(57)【要約】  本発明は、円筒状基体（１４）と、取付状態時に、切削部材（５）に衝突する端面（２０）上の能動面（９）とを備える、切削工具（１）の工具座部（４）に締め付けられる切削部材（５）用の調節要素（１０）であって、調節要素（１０）用の回転防止保護部としての、基体（１４）の円筒スリーブの、円筒形状から逸脱した輪郭突出部（１６）を有する調節要素（１０）に関する。
2013500168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基体（１４）を備えるとともに、取付状態で切削体（５）に作用する端面（２０）上の能動面（９）を備える、切削工具（１）の工具座部（４）に締め付けられる切削体（５）用の調節要素（１０）であって、前記調節要素（１０）用の回転防止ロック手段としての、前記基体（１４）の円筒側面の円筒形状から逸脱した輪郭突出部（１６）を特徴とする調節要素（１０）。
【請求項２】
前記輪郭突出部（１６）が前記円筒側面内に一体的に形成される(eingeformt)ことを特徴とする請求項１に記載の調節要素（１０）。
【請求項３】
前記円筒側面内に形成されたスロットと、前記スロットに挿入することができ、ピン側面が前記スロットから前記円筒側面を越えて部分的に突出するとともに、前記スロットに好ましくは係止して固定されるキーとしてのピンと、を特徴とする請求項２に記載の調節要素（１０）。
【請求項４】
前記輪郭突出部（１６）が前記円筒側面上に形成される(angeformt)ことを特徴とする請求項１に記載の調節要素（１０）。
【請求項５】
前記調節要素（１０）の全長にわたって延びる輪郭突出部（１６）としてのストリップを特徴とする請求項４に記載の調節要素（１０）。
【請求項６】
前記能動面（９）から離れた自由端（１２）の領域の前記円筒側面上に形成された輪郭突出部（１６）としてのノーズを特徴とする請求項４に記載の調節要素（１０）。
【請求項７】
前記輪郭突出部（１６）が、延長部のように前記円筒側面上に一体的に形成され、次に、半円に一致する円形断面形状を有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の調節要素（１０）。
【請求項８】
前記調節要素（１０）が、前記調節要素（１０）の長手方向中心軸線（１１）に対して斜めに延びる能動面（９）を有する調節楔として設計されることと、前記輪郭突出部（１６）が前記円筒側面の当該領域の外側に配置され、前記当該領域において前記能動面（９）の法線（２３）が前記円筒側面を横切ることと、を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の調節要素（１０）。
【請求項９】
前記輪郭突出部（１６）が、前記基体（１４）の断面に関連して前記領域に対して９０°の角度にオフセットされ、前記領域において前記法線（２３）が前記円筒側面を横切ることを特徴とする請求項８に記載の調節要素（１０）。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の調節要素によって調節することができる切削体（５）を備える切削工具（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具の工具座部に締め付けられる切削体用の調節要素と、その調節要素によって正確に調節される切削体を備える切削工具とに関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２００７／０８８３５３Ａ１号パンフレットは、切削インサートとして構成された切削体と、切削インサートを工具座部に締め付けるクランプねじと、切削インサートを精密に調節するための調節要素とを有する工具クランプシステムを開示している。この場合、調節要素は長手方向に変位可能な調節楔として構成される。調節楔は、基体に対して斜めに延びかつ切削インサートの切削体後壁に圧力を加える能動面を有し、前記切削体後壁は切削インサートの能動切削エッジから離れている。調節要素の基体は円筒状構造である。基体の円筒状構造は、調節要素の能動面が、調節要素に割り当てられた切削インサートの後面、すなわち、切削体後壁に常に面一に当接するように、調節要素の基体が同様の円筒状調節要素ガイドに自動的に配向されるという利点を有する。当該調節要素の調整運動を実現するために、調節要素はそのガイドに長手方向に変位可能に取り付けられる。調節要素をそのガイドで駆動するために、いもねじ(Madenschraube)はガイドの端部にねじ込まれ、前記いもねじはそのシャンクの端部によって調節要素の自由端に作用し、前記自由端は調節要素の能動面から離れている。調節要素は、いもねじをガイドにねじ込むことにより、ガイドの長手方向に切削体後壁に向かって移動される。切削インサートの後壁に対する圧力が、いもねじを外すことによって低減され、その結果、調節要素が、切削インサートから離れたガイドに移動される。
【０００３】
この実施形態の欠点は、実際には非常に小さい調節要素が工具交換中に当該調節要素のガイド内で回転するという不都合があり得ることである。この望ましくない回転が一定の程度を超えた場合、調節要素の自動配向の上記効果も機能しなくなる。逆に、調節要素はその能動端の領域で、新たに締め付けられた切削インサートの切削体後壁に衝突し、このことは、切削インサートを精密に調節するためには非常に不適切である。最悪の場合、調節要素の基体及び／又はインデックス可能な切削インサートも損傷するであろう。しかし、調節要素を適切に機能させるために、能動面が、当接面として有効な切削体後壁に面一に、すなわち平らに当接することが必要である。対照的に、調節要素が点状に又は片面でしか切削インサートに当接しない場合、このことは、工具における望ましくない応力をもたらすか調節が不正確になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの欠点に基づいて、本発明の目的は、一方では自動的に配向され続け、他方では調節要素のガイドで不都合に回転できないように調節要素を設計することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
望ましくない回転能力を回避するために、最初に、調節要素の基体をプリズム状、特に正方形に設計することを考察すべきである。その結果、望ましくない回転の危険性が効果的に排除されるであろう。しかし、プリズム状断面形状は、それぞれの角度を無限の精度で形成することができないので、当接面が、一方では基体のそれぞれの接合面に、他方では切削体後壁に直線的にしか又はさらに点状にしか当接しないという欠点を有する。このようにして、能動面を切削体の関連する後壁に平坦に、特に平らに当接させるための調節要素のガイドにおける当該調節要素の、本発明で所望される自動配向が保証されない。したがって、本発明の目的の達成は、調節要素の円筒状の外部への輪郭突出部(Ausenkontur)を実質的に保持すること、及び望ましくない回転能力が排除されるように調節要素の外側への輪郭突出部の小領域のみを変更することにある。調節要素の円筒状基体は円形の、すなわち回転対称的な断面形状を有する。基体の断面の非対称性は回転防止ロック手段として機能し、前記非対称性は、円形断面の小さな角度範囲にわたってのみ基体上又は基体内に一体的に形成される。基体の円筒形状から逸脱したこの輪郭突出部(Kontur)を基体上及び基体内の両方に一体的に形成することができる。本発明による基体を修正し、それと同時に円筒状基本形状を保持することにより、調節要素のガイドにおける当該調節要素の自動配向を維持し続けながら、調節要素の望ましくない回転能力が排除される。小さな角度範囲内で、回転してロックされた調節要素を依然として回転させることができる。調節要素は、当接面として有効な切削体後壁に対して及び基体のガイドの内壁に対しての両方に自動的に配向させることができる。
【０００６】
したがって、目的を達成するために、切削体用の調節要素が提案される。切削体はプレストレスが加えられて切削工具の工具座部に既に位置している。調節要素は、ほぼ円筒状の基体を有し、そして当該調節要素の端面に、取付状態で切削体に作用する能動面を有する。輪郭突出部は、基体の円筒形状から逸脱するために、調節要素用の回転防止ロック手段として基体の円筒側面内又は円筒側面上に一体的に形成される。
【０００７】
請求項１を参照する請求項は、一部は基本的な本発明の有利な発展形態、また一部はそれら自体で発明である基本的な本発明の発展形態を含む。有利な形態では、輪郭突出部を調節要素の基体の円筒側面内に一体的に形成することが提案される。最も簡単な種類の一体的な形成部は、円筒側面内に一体的に形成された平面(Abflachung)である。
【０００８】
さらなる好ましい実施形態は、輪郭突出部を形成するために請求項３で請求されるスロット−キーの組み合わせである。この場合、半円状スロットが円筒側面内に形成される。円筒状ピンをキーのようにこのスロットに挿入することができる。スロットから突出する横方向ピン表面の当該領域はこの場合輪郭突出部として機能する。さらなる形態では、ピンをスロットに係止して固定することが提案される。例えば、ピンをスロットに単にろう付け又は接着結合するか、或いは特大の適合(Ubermasanpassung)としてピンをプレスすることが考えられる。
【０００９】
別の形態では、輪郭突出部を円筒側面内に一体的に形成する代わりに、輪郭突出部を円筒側面上に一体的に形成することが提案される。結果として、円筒側面が完全に保持される。好ましい形態では、円筒側面上に一体的に形成されかつ円筒側面の全長にわたって延びるストリップが輪郭突出部として機能する。別の形態として提案されたさらなる一実施形態では、輪郭突出部が、調節要素の円筒状外側面の部分にわたってのみ延びるノーズとして設計される。このノーズは有利には調節要素の自由端の領域に配置され、前記自由端は能動面から離れている。このようにして、ノーズを受容する空間を設けるには、調節要素の挿入端の領域で、調節要素用のガイドを成形、特にフライス加工、するだけで済む。このようにして、例えば上記従来技術から公知のような、調節要素を受容するための既存のガイドを有する既存の工具を、本発明によって改良することも可能である。
【００１０】
円筒状基体上に一体的に形成される部分的に円筒状の本体を有する本発明の発展形態は、製造技術的に有利であり、したがってそれ自体で発明的である。このようにして、調節要素には、重なり合う２つの円セグメントの外形、すなわち、実質的にアラビア数字８の断面形状が備えられる。本発明によれば、調節要素の実際の基体を形成する１つの円セグメントは、輪郭突出部を形成する他の円セグメントよりも著しく大きい。この変形例は、製造技術的には、最初に、第１の小さなドリルを使用して輪郭突出部用の位置決め穴を穿孔することができ、その後、大きなドリルを使用して同じ設定で調節要素用の実際のガイドを穿孔することができるという利点を有する。完全を期すために、既に上述した輪郭突出部としてのスロット−キーの組み合わせによって、本発明の利点を製造技術的に  実現することもできることに留意されたい。
【００１１】
さらなる有利な形態は、調節要素の能動面に対する当該調節要素の輪郭突出部の配置に関する。能動面は、調節楔を設けるために調節要素の長手方向中心軸線に対して傾斜している。傾斜した能動面は切削体の後壁に平らに当接する。調節要素の長手方向中心において、いもねじを介して力の伝達を容易に実現することができる。基体の円筒状構造、正確には、能動面の法線が横切る円筒側面の当該領域が調節要素のガイドの内壁に特に面一に当接すると特に有利である。全表面領域にわたるこの当接は、調節要素自体がそのガイドで切削体に対して特に効果的に配向するという利点を有する。したがって、本発明の有利な形態では、能動面の法線の交点に一致しない円筒側面の領域に輪郭突出部を配置することが意図される。基体の断面に関連して、能動面の法線が円筒側面を横切る領域に対して９０°の角度で輪郭突出部を配置することが特に有利であると考えられる。この配置では、能動面も基体の端面から輪郭突出部の端面に滑らかに合流する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】工具座部に締め付けられた切削体を有し且つ本発明による調節要素を有する工具座部を有する回転切削工具の側面図を示す。
【図２】図１の断面図ＩＩ−ＩＩを示す。
【図３】図２の断面図ＩＩＩ−ＩＩＩを示す。
【図４】本発明による調節要素の一実施形態の斜視図を示す。
【図５】図４に示した調節要素を図４の矢印Ｖから見た側面図を示す。
【図６】図４及び図５に示した調節要素の能動面を有する調節要素の端面の平面図を示す。
【図７】調節要素の、能動面から離れた、自由端の対応する底面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１の側面図に示した回転切削工具１は、工作機械のチャックに切削工具１をチャッキングするためのチャッキング領域２と工具受容領域３とを有し、この工具受容領域３の端部には工具座部４が形成される。図２を参照して、工具座部４の詳細についてより詳細に説明する。原則として、従来技術の国際公開第２００７／０８８３５３Ａ１号パンフレットから公知の工具座部の構造を使用することも可能である（図５）。
【００１４】
切削インサートとして構成された切削体５は、クランプねじ６によって工具座部４に締め付けられる。切削体５は、工具座部４から突出する切削エッジ７と切削体後壁８とを有する。例示的な実施形態では、調節楔として設計された調節要素１０の能動面９は切削体後壁８に平らに面一に当接する。
【００１５】
調節要素１０は、いもねじ１３によって、能動面９から調節要素１０の長手方向中心軸線１１の方向に離れた当該調節要素の自由端１２から作用を受ける。いもねじ１３により、調節要素１０が、その長手方向中心軸線１１の方向に長手方向に変位可能に、工具座部４の当該調節要素のガイドに取り付けられる。したがって、いもねじ１３は調節要素１０のための回転駆動部として機能する。
【００１６】
調節要素１０は円筒状基体１４を有する。基体１４は円形断面形状を有し、したがって、円中心１５に対して点対称、特に回転対称である。長手方向中心軸線１１は法線として円中心１５を通過する。例示的な実施形態では、輪郭突出部１６(Kontur 16)は基体１４上に一体的に形成される。次に、輪郭突出部１６は円筒状構造である。輪郭突出部１６は基体１４上に一体的に形成されるので、完全な円筒ではなく、いわば、基体１４の基本円筒とドッキングした円筒セグメントであるに過ぎない。言い換えれば、輪郭突出部１６は円セグメントの断面形状を有する。次に、この円セグメントは円セグメント中心１７に対して回転対称である。円中心１５に対して回転対称である基体１４の完全な円と、円セグメント中心１７を中心として回転対称である輪郭突出部１６の円セグメントとが互いに重なり合うので、例示的な実施形態に示した調節要素は、幾分、アラビア数字の８の断面形状を有する。調節要素１０は、その基体１４の円筒側面１８及び円筒セグメント側面１９の両方と共に、工具座部４の当該調節要素のガイドの内壁に沿って調節要素１０の長手方向中心軸線１１の方向にスライドする。
【００１７】
円筒状基体１４に対して傾斜した能動面９は端面２０の領域に配置される。能動面９は、調節楔を形成するために円筒状基体１４に対して傾斜している。端面２０の平坦領域２１は能動面９に隣接する。端面２０は平坦領域２１のエリアに斜面２２を有する。斜面２２は、調節要素１０を工具座部４の当該調節要素のガイドに挿入するための補助部として機能する。
【００１８】
図５に破線で示した能動面９の法線２３は、図５の左側に示した長い側部２４の領域で基体１４の円筒側面を横切る。基体１４の長い側部は端部において、一方では端面２０の平坦領域２１によって、他方では能動面９から離れた自由端１２によって画定される。したがって、基体１４の短い側部２６は図５の右側に示されている。基体１４の短い側部２６は、自由端１２から右側に向かって、平坦領域２１から離れた能動面９の当該端部領域まで延びる。
【００１９】
能動面９によって切削体後壁８に加えられた圧力から生じる力ベクトルは法線２３の方向に延びるので、基体１４がその円筒側面の長い側部２４により、できる限り表面領域を介して工具座部４の調節要素１０用のガイドの内壁に当接すると有利である。表面領域を介したこの当接を容易にするために、できるだけこの当接領域から離れて輪郭突出部１６を保持することが有利である。したがって図６の図面から、特に好ましい例示的な一実施形態において、輪郭突出部１６が基体１４の円筒側面の長い側部２４に対して９０°の角度に配置されることも特に十分に理解できる。最後に、例示的な実施形態では、ランアウト部２７が輪郭突出部１６の反対側に直径方向に配置される。ランアウト部(Auslauf)２７は調節要素１０の製造中に工具のためのランアウト部として機能する。しかし、輪郭突出部１６に対するランアウト部２７の位置は必須ではない。
【００２０】
工具座部４の調節要素１０用のガイドを形成するために、最初に、輪郭突出部１６の円セグメント直径に一致する直径を有する穴が作られる。この穴は、調節要素１０が取り付けられる場合に円セグメント中心１７に一致する中心を有する。次に、基体１４の直径に一致する直径を有するより大きな穴は円セグメント穴に隣接して作られる。そして、このより大きな穴の中心は、調節要素が取り付けられる場合に基体１４の中心に一致する。
【００２１】
調節要素は以下のように機能する。切削体５が交換されているとき、切削体５が最初にクランプねじ６によって切削工具１に締め付けられる。次に、切削体後壁８が能動面９に平らに当接する。基体１４の円筒形状により、調節要素１０が工具座部４の当該調節要素のガイドに自動的に配向される。切削体５の終端位置は、いもねじ１３をねじ込み又は外すことによって正確に調節され、工具１の調整が完了する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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