(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切屑除去機械加工用工具のための刃先交換機構であって、
交換可能な切削インサート用取付け具（３４）が前部に設けられた細長のエジェクタ（３２）と、
前記エジェクタに直線的な軸方向の運動と回転運動とを同時に行わせる回転手段であって、エジェクタの直線的な軸方向の運動を当該運動と同時のエジェクタの回転運動に変換する回転手段と、
前記エジェクタ（３２）が前後に移動して通過できるようにした、固定可能なストップカラー（１５）と、
前記エジェクタの後部に含まれるキャリア（２３）とを備え、
前記キャリア（２３）と前記ストップカラー（１５）との間に、前記キャリア（２３）を前記ストップカラー（１５）から離間させるために、圧縮力発生器（１４）が配置されることを特徴とする、刃先交換機構。
【請求項２】
前記ストップカラー（１５）および前記キャリア（２３）が、１対のスリーブ（１２、１３）に含まれ、さらに円筒壁（１６、２２）が、前記１対のスリーブ（１２、１３）に含まれ、前記円筒壁（１６、２２）は前記エジェクタ（３２）から半径方向に分離されており、前記圧縮力発生器（１４）が前記エジェクタ（３２）と前記円筒壁（１６、２２）との間に配置され、前記回転手段が、前記スリーブ（１２、１３）の前記円筒壁（１６、２２）に含まれることを特徴とする、請求項１に記載の刃先交換機構。
【請求項３】
前記回転手段は、向かい合う２組の先のとがった歯（１８、２４）で構成され、スリーブ（１２、１３）のそれぞれの円筒壁（１６、２２）に各歯が配置され、それぞれの歯（１８、２４）は、斜めに切断された端面（１９、２７）を含み、前記端面（１９、２７）が、歯先端部（２１ａ、２９ａ）と歯間底部（２１ｂ、２９ｂ）との間に延在することを特徴とする、請求項２に記載の刃先交換機構。
【請求項４】
前記ストップカラー（１５）が、前記切削インサートを受けるように、接線方向に間隔のあいたコグ（５５）を備えるギヤリムの形態である台座（５４）を含み、各コグ（５５）は、一方の側に浅く傾いたフランク面（５７）を、他方の側に、深く傾いたフランク面（５８）を有し、それらを合わせて個別のギャッシュ（５６）を画定することを特徴とする、請求項３に記載の刃先交換機構。
【請求項５】
前記圧縮力発生器が、機械的な圧縮ばね（１４）であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の刃先交換機構。
【請求項６】
基体（１）と、交換可能な切削インサート（２）とを備える、切屑除去機械加工用工具において、前記工具が、請求項１から５のいずれか一項に記載の刃先交換機構（６）をさらに備え、前記切削インサート（２）は、前記刃先交換機構（６）により割出し可能であることを特徴とする、切屑除去機械加工用工具。
【請求項７】
前記工具が、請求項４に記載の刃先交換機構（６）を備え、前記切削インサート（２）は、類似のコグ（６０）が設けられた第２のギヤリム（５９）を含み、前記コグ（６０）は、第１のギヤリム（５４）の前記ギャッシュ（５６）に係合するように配置されることを特徴とする、請求項６に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の第１の態様は、切屑除去機械加工するために、基体および交換可能な切削インサートを備える種類の工具に関し、切削インサートは刃先交換機構により割出し可能であり、刃先交換機構には細長のエジェクタが含まれ、エジェクタは、前部に切削インサート用の取付け具を備え、エジェクタの直線的な軸方向の運動を当該運動と同時のエジェクタの回転運動に変換する回転手段と相互に作用する。
【０００２】
本発明第２の態様は、この種の自立的刃先交換機構自体に関する。
【背景技術】
【０００３】
最初に述べた種類の切削工具は、すでに米国特許第４０２４７７７号で知られている。正確には、この文献は、ホルダまたはバーに加えて、４式の交互に個別的に使用可能な刃先を備え、互いに直交する２つの支持側面で台座に回転しないように固定可能な、平行六面体形状を有する割出し可能な切削インサートを含む種類の旋削工具について記述し、例示している。この切削インサートは、装置に含まれる軸の前部にある取付け具に脱着可能なように取り付け可能であり、切削インサートが台座を出る位置まで、軸が直線的に外側に押されるのに連動して、軸は回転する。軸は、後部にピストンを含み、ピストンは円筒形の穿孔内に封入され、穿孔内でピストンは前後に移動可能である。言い換えれば、穿孔は圧力流体シリンダを形成し、シリンダは、正チャンバと負チャンバとに分けられ、そこへ圧力流体（たとえば液体または気体）をそれぞれ供給および排出可能であり、それにより、切削インサートを押し出し、切削インサートを割り出し、または切削インサートを台座の作動位置まで引き戻したりする。軸の回転は、固定のガイドピンによりもたらされ、ガイドピンは、穿孔およびピストンに突出し、斜めに切断された終端面を備える複数の前歯の間の隙間に係合し、同ピストンに含まれる歯の後部セットの斜めに切断された端面が、前歯の終端面と相互に作用する。
【０００４】
この既知の工具の欠点は、切削インサートの付属の台座への固定が不確実で、切削インサートの台座への取付け誤差を許容しなければならないことが問題である。別の欠点は、工具が複雑で製造にコストがかかることである。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、米国特許第４０２４７７７号で知られる工具の上記の欠点を除去し、一方で、この種の問題を改良した工具を提供し、他方で、刃先交換機構それ自体を提供することを目的としている。したがって、本発明の第１の目的は、刃先交換機構を備えた形態の工具、ならびに切削インサートの簡単かつ素早い割出しおよび作動状態の切削インサートの長期の確実な固定を保証する自立的刃先交換機構を提供することである。さらに、本発明の目的は、刃先交換機構を、旋削工具などの固定型の工具だけでなく、移動型の工具、具体的には回転可能なフライス工具にも利用可能とすることである。
【０００６】
本発明によれば、少なくとも第１の目的は、上述した刃先交換機構において、請求項１に記載した事項を設けることにより達成される。
【０００７】
本発明による刃先交換機構は、基体に対してしっかりと固定可能であり、またそれを通ってエジェクタが前後に移動可能なストップカラーと、エジェクタの後部に含まれるキャリアとを備え、キャリアとストップカラーとの間には、圧縮力発生器が配置され、これは、キャリアをストップカラーから離間させることを目的としている。本発明による刃先交換機構が、キャリアをストップカラーから押し離すように形成された圧縮力発生器を備えていることにより、圧縮力発生器は、その外端部に置かれた切削インサートをストップカラー側に押すことを目的とし、それによって、切削インサートは確実、明確に、そのために配置された基体の台座に押し付けられることが可能である。圧縮力発生器が圧縮型であることにより、必要とされるのはただ１つの圧縮力であり、またその機能は確実であるという事実から、簡単な操作が可能となる。ばねの動きに抗してエジェクタを押し出すことにより、個々の切削インサートの割出しおよび交換が、簡単、便利かつ素早い方法で可能となる。
【０００８】
したがって、本発明は、１つまたは複数の切削インサートの割出しおよび／または交換を素早くかつ容易に実施可能であり、同時に作動位置での切削インサートの固定が確実となるような刃先交換機構を含む種類の切削工具を形成するというアイデアに基づいている。その程度まで、刃先交換機構は、圧縮ばねまたは他の圧縮力供給部材、たとえばガススプリング、を使用し、圧縮ばねまたは他の圧縮力供給部材は、大きなばね力により、切削インサートが明確に付属の台座にしっかりと押し付けられる位置にエジェクタを引き込ませて保持することが可能である。切削インサートが割り出され（または交換され）て初めて、ばね力に打ち勝ち、切削インサートの新しい割出し位置に向けて、エジェクタを回転させながら押し出すために、適切な付属品、たとえばマンドレル、を利用することが可能である。
【０００９】
切削インサートあたりの刃先数によって決定される中心角（たとえば、６刃の切削インサートの場合６０°）に沿って回転運動を行うという課題は、多くの異なる方法で実行することができる。１つの実施形態では、課題は、一方で、適切な刃先交換機構の斜めに切断された歯の複数の組と、他方で、台座のオス型のコグ（ｃｏｇ）と切削インサートの複数の組との間で分担される。このような、一方で、傾斜したフランク面（ｆｌａｎｋ  ｓｕｒｆａｃｅ）を備え、他方で、急勾配に立ち上がるフランク面を備える、相互に作用するコグとの間に隙間を形成することにより、１対の急勾配に立ち上がるフランク面が互いを押し付けあうまで、傾斜したフランク面が互いに対して滑動することにより、切削インサートとエジェクタの最終的な回転がなされるようになる。具体的には、工具がミーリングカッタ（または他の回転可能な工具）の場合、複数の切削インサートの１つずつを、それぞれ１つのエジェクタに取り付けることができ、１つかつ同じ単一操作で、エジェクタを、新しい割出し位置につかせるために、回転させながら押し出すことができる。
【００１０】
本発明とは対照的に、米国特許第４０２４７７７号で知られる工具では、切削インサートが作動中は、穿孔に挿入されたエジェクタを保持するチャンバに、油圧またはガス圧を連続的に維持する必要がある。ポンプとシリンダの正チャンバとの間の（または付属の制御システムにおける）流体ダクトシステムのどこかに漏洩が発生した場合には、切削インサートが緩み、回転中の工作物だけでなく、機械の周囲にも損害をもたらす可能性がある。さらに、前記の既知の工具は、少なからずは、工具本体内で穴あけが必要で、かつ外部の据付型のポンプに接続が必要な複雑なダクトのために、本発明による工具よりかなり複雑で、かつ製造にコストがかかる。さらに、最後に述べた事実は、既知の装置は、実際問題として、旋削工具などの固定型の工具での使用にのみ適しており、ミーリングカッタなどの回転可能な工具には適していないということを意味している。さらには、切削インサートの回転位置を決定するロックピンと切削インサートの台座に含まれる支持側面との間の許容誤差の連鎖が長く、扱いにくいものとなり、切削インサートの台座への固定が不正確になるリスクを冒すことを伴っていることは、指摘されなければならない。
【００１１】
１つの実施形態では、ストップカラーおよびキャリアは、１対のスリーブに含まれ、１対のスリーブはまた円筒壁を含み、円筒壁はエジェクタから半径方向に分離されており、圧縮力発生器がエジェクタと円筒壁との間に配置され、それとは別に、エジェクタが直線的に突き出る際にエジェクタを回転させる回転手段が、スリーブの円筒壁内に含まれている。このようにして、エジェクタを回転させるのに必要な回転手段が壁に組み合わされており、これは製造が簡単であり、またこれにより、確実にばねは所望の位置に保持される。
【００１２】
上記の実施形態では、回転手段は２組の互いに向き合った先のとがった歯から成っていてもよく、それらは円筒壁内に形成され、それらの１組ずつは、斜めに切断された端面を含み、端面は、先端部と歯間底部との間で延在する。このようにして、刃先交換機構の製造が容易になる。
【００１３】
別の実施形態では、刃先交換機構に含まれるストップカラーが、接線方向に間隔をあけたコグを備えるギヤリムの形態の、切削インサートを受けるための台座を含み、コグは、浅く傾斜したフランク面および深く傾斜したフランク面を含み、それらは合わせて１つの個別のギャッシュ（ｇａｓｈ）を画定し、この他に、切削インサートは、第２のギヤリムを含み、これは第１のギヤリムのギャッシュに係合するよう構成された類似のコグを備える。このようにして、新しい回転運動を開始することが可能なように、歯の先端部が互いに重なり合うように配置される位置に歯が移動するための効果的な手段が、歯により与えられる回転運動を完了するための簡単な方法で、獲得される。
【００１４】
１つの実施形態では、圧縮力発生器は、たとえばつる巻きばねなどの圧縮ばねである。これは有利には単純で、確かな部品である。
【００１５】
１つの実施形態では、少なくとも圧縮力発生器が工具本体の穴部に配置されるように、刃先交換機構が部分的に工具本体の穴部に配置される。このようにして、基体内で圧縮力発生器を切屑から保護することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による工具を示す部分分解仰視図である。
【図２】工具の切削インサートの割出しを行うための、二点鎖線で示される、マンドレルの形態の付属品である。
【図３】切削インサートの割出し用に、本発明による刃先交換機構に含まれる、切削インサートおよびそれらの部品を示す斜視分解図である。
【図４】刃先交換機構に含まれる１対のスリーブ、すなわち半径方向外側スリーブおよび半径方向内側スリーブ、ならびに前記スリーブ間に作用する圧縮ばねを示す拡大分解図である。
【図５】切削インサートおよび外側スリーブを示す斜視分解図である。
【図６】内側スリーブの側面図である。
【図７】外側スリーブの側面図である。
【図８】切削インサートの側面図である。
【図９】図６の断面ＩＸ−ＩＸである。
【図１０】図７の断面Ｘ−Ｘである。
【図１１】図８の断面ＸＩ−ＸＩである。
【図１２】図７の端面図ＸＩＩ−ＸＩＩである。
【図１３】図８の切削インサートの端面図ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩである。
【図１４】外側スリーブの台座に含まれる一連のコグが、切削インサートの裏側の類似のコグの組合せと相互に作用する仕方を示す、図５に関する拡大の斜視分解図である。
【図１５】刃先交換機構用の（空の）穴部の設計を示す、工具の基体の半分の部分断面である。
【図１６】穴部から分離された、刃先交換機構および付属の切削インサートを示す部分斜視図である。
【図１７】作動状態での切削インサートを示す基体の部分断面側面図である。
【図１８】割出し時の突き出た状態の切削インサートを示す図１７に対応する側面図である。
【図１９】切削インサートが作動時の状態における、刃先交換機構の内側スリーブおよび外側スリーブを示す斜視図である。
【図２０ａ】切削インサートの割出し時における、異なる段階での刃先交換機構の機能を示す一連の図である。
【図２０ｂ】切削インサートの割出し時における、異なる段階での刃先交換機構の機能を示す一連の図である。
【図２０ｃ】切削インサートの割出し時における、異なる段階での刃先交換機構の機能を示す一連の図である。
【図２０ｄ】切削インサートの割出し時における、異なる段階での刃先交換機構の機能を示す一連の図である。
【図２０ｅ】切削インサートの割出し時における、異なる段階での刃先交換機構の機能を示す一連の図である。
【図２０ｆ】切削インサートの割出し時における、異なる段階での刃先交換機構の機能を示す一連の図である。
【図２１】旋削工具に適用された本発明を示す部分拡大鳥瞰図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、図１から図２０に示されるように、フェースミル形式のフライス工具に主に適用される。しかし、本発明を別の適切な切屑除去工具、たとえば旋削工具に使用することも可能である。
【００１８】
したがって、図１では、ミーリングカッタが示され、ミーリングカッタは基体または工具本体１、および複数の交換可能な切削インサート２を含む。基体１は、互いに対向する１対の前面３および後面４（前端および後端と呼んでもよい）ならびに、前面３と後面４との間に延在する周面または包絡面５を含む。前面３と後面４との間に、中心軸Ｃ１が延在し、工具本体は中心軸上で回転可能である。これに関連して、包絡面５は中心軸まわりに幾何学的な回転面を形成する。
【００１９】
例では、切削インサート２の数は合計で１０である。切削インサート間のピッチは均一で、３６°になる。
【００２０】
図１では、切削インサート２の１つが、全体的に６で示される刃先交換機構およびねじ７と合わせて、工具本体１から分解されて示されている。他の９つの切削インサートは、それらが作動可能な位置で、付属の台座に係合した状態で示されている。
【００２１】
基体１は、中空部８を含み、例では中空部は、通り穴、すなわち前面３および後面４で開口する穴部である。穴部は、中心軸Ｃ１に平行な直線母線により生成されると推測される１つまたは複数の円筒表面の形態の内部制限表面９により、範囲が定められる。
【００２２】
溝部１１が基体の後面４に皿穴加工されていることもまた言及されるべきである。この溝部を介して、必要なトルクを駆動源から基体へ伝達することが可能になる。
【００２３】
基体の包絡面５では、刃先交換機構６および付属の切削インサート２を収容する目的の複数の穴部１０が開口している。前記穴部１０の中心軸は、Ｃ２で示され、基体の中心軸Ｃ１に対して基本的に半径方向に、より正確には、基体の中心軸Ｃ１から等角度に放射するように向いている。
【００２４】
ここで、個別の刃先交換機構６の構造を拡大したスケールで示す、図３から図５の分解図を参照する。この機構の部品は、１対のほぼ円筒形のスリーブを備え、第１のスリーブを１２で示し、第２のスリーブを１３で示す。これらのスリーブ間には、圧縮力発生器１４が、単純な機械的圧縮ばね、すなわち、つる巻き圧縮ばねの形態で作用している。２つのスリーブのうち、スリーブ１２は、基体内で半径方向外側スリーブを形成し、スリーブ１３は半径方向内側スリーブを形成する。
【００２５】
外側スリーブ１２（図４および図１０参照）は、一方で、ばね１４用の前部の、環状のストップカラー１５を含み、また他方で、後部の円筒壁１６を含む。ストップカラー１５は、円筒壁１６の内径より狭い内径を備える。このようにして、円周状の肩表面１７が得られ、ばね１４の外側端部をそれに押し付けることができる。
【００２６】
後部円筒壁１６では、１組の歯１８が形成され、その歯は後方を向き、それぞれが、一方で、第１の斜めに切断された端面１９と、他方で、第２の端面２０とを含み、第２の端面２０は、本例では直線で軸方向に延びている。斜めに切断された端面１９は、歯の先端部２１ａから個別の歯間の底部２１ｂに延在する。底部２１ｂから歯先端部２１ａまでの端面１９の傾斜は、基本的に一様である。
【００２７】
内側スリーブ１３もまた、前部２２および後部２３を含み、前部２２は歯２４を備える円筒壁であり、後部２３はキャリアとして機能する。後部またはキャリア２３には、雌ねじを備える穴部２５が含まれる。穴部２５の直径は、円筒壁２２の内径より狭い。このようにして、環状の肩表面２６が形成され、ばね１４の内側端部はそれに当接することができる。歯２４もまた、斜めに切断された端面２７および直線で軸方向に延びる端面２８を含む。これらのそれぞれの端面は、先端部２９ａと歯間底部２９ｂとの間に延在する。円錐面３１がキャリア２３の後方テーパ終端部を形成していることに注意しなければならない。
【００２８】
刃先交換機構６では、細長の棒３２（図３参照）がさらに含まれ、棒は、後端部で雄ねじ３３を含み、前端部で雌ねじ３４を含み、雌ねじ３４は、例では、頭部３５に形成される。棒３２とキャリア２３で合わせて、エジェクタを形成し、エジェクタはストップカラー１５に対して直線的に移動可能である。
【００２９】
工具の図示の実施形態では、切削インサート２は両面形式であり、両面のそれぞれ１つの面に、６個の交互に個別に利用可能な刃先３６が形成されており、その１つの面は、基体１に対して外側または内側のどちらにも向けることができる。これにより、スリーブ１２の歯１８およびスリーブ１３の歯２４の数は、正確に６となる。
【００３０】
例示の工具では、刃先交換機構６の外側スリーブ１２は、基体１に対してしっかりと固定されている。より正確には、スリーブ１２は、穴部１０の平面３９（図１６参照）に当接する１対の平面３８により、回転しないように固定される。
【００３１】
刃先交換機構６についてさらに説明する前に、図１５および図１６を参照する。図１５および図１６では、全体として１０で示される穴部が、異なる直径の、３つの異なる円筒部４０、４１、４２を含むことがわかる。開口部４３を介して中空部８の内面９に開口する内側部４０は、最小の（内）直径を備える。中間部４１は、やや大きな直径を備える。このようにして、環状の肩部４４、それ自体は狭いが、それでも示されている、が内側部４０と中間部４１との間に形成される。最外部４２は、中間部４１よりかなり大きな直径を備える。したがって、比較的広い肩部面４５が、中間部４１と最外部４２との間に形成される。穴部１０での半径方向外側部４２は、切削インサート２の主要部分を収容するのに十分大きな半径と十分大きな奥行きを備える。図１７参照。
【００３２】
図１０に示すように、スリーブ１２は、スリーブ１２が穴部１０に取り付けられた際に、肩部４４に押し付けることが可能な、狭い外側肩部４６を含む。広い肩部面４５（図１６参照）には、部分円錐面４８を備える２つのねじを切られた穴部４７が開口し、部分円錐面４８の延在部は、（半円筒形状を備える）シュート４９に延在する。類似のシュート５０および部分円錐面５１が、また、スリーブ１２の外側、部分凸面に形成される（図５参照）。
【００３３】
図３および図１６に示される、２つのねじ５２は、円錐形の頭部５３を備え、ねじ切りされた穴部４７に締められるようになっており、頭部５３は、部分円錐面４８、５１に押し付けられて、スリーブ１２を付属の穴部１０に軸方向に固定する。同時に、スリーブは、１対の平面３８、３９により回転しないように固定される。言い換えれば、スリーブ１２は、取り付けられた状態で、非軸方向および回転角方向にしっかりと固定されている。
【００３４】
移動可能なスリーブ１３に含まれるキャリア２３は、例では、棒３２に、より正確には雄ねじ３３および雌ねじ２５の形態のねじ接続を介して、しっかりと連結している。しかし、他の接続も使用可能である。キャリア２３が棒に対して軸方向に固定されていることを前提として、キャリア２３を棒に対して回転可能なように構成することも可能である。
【００３５】
これに関連して、前記の刃先交換機構は自立的であり、２つのスリーブおよびエジェクタ棒が独立したユニットの形態で製造され、それらが付属の穴部１０に（ねじ５２により）取り付け可能なようになっていることは指摘されるべきである。しかし、後でわかるように、この機構の部品は、基体それ自体と一体化することも可能である。
【００３６】
ここで、図１２から図１４を参照すると、図１２から図１４は、全体として５４で示される、切削インサート２用の台座が、外側スリーブ１２に、より正確には外側スリーブ１２のストップカラー１５の外面に、形成されている状態を示す（図１０も参照）。この台座５４は、複数のオス部材またはコグ５５を含み、それらはリムに含まれ、それらの間にはメス型の陥凹部またはギャッシュ５６がある。コグおよびギャッシュの数は、それぞれ、切削インサート２の刃先数、すなわち本例では６、に対応する。したがって、幾何学的に自明な理由により、コグ間のピッチ角αは、６０°になる。個々のギャッシュ５６は、２つの向かい合うフランク面、すなわち、なだらかに傾くフランク面５７および比較的急峻に立ち上がるフランク角を備えるフランク面５８、により画定される。実際には、面５７のフランク角は約４５°でよく、一方、面５８のフランク角は９０°近くでよい。
【００３７】
切削インサート２には、コグ５５と同じピッチ角（６０°）を備える、コグ６０の類似のリム５９が含まれる。これらはギャッシュ６１により隔てられ、なだらかに傾くフランク面６２および急峻に立ち上がるフランク面６３を含む。ギヤリムが互いに係合する際に、コグはギャッシュに底づきしない、すなわち、フランク面５７とフランク面６２ならびにフランク面５８とフランク面６３のみが互いに接触する。
【００３８】
切削インサート２は、切削インサート２の中央穴を通って延在し棒の雌ねじ３４にねじ締めされるねじ７により、棒３２の第２の端部に取り付けられる。
【００３９】
個々のなだらかなフランク面５７および６２は、それぞれ、平面図に見られるように、個々のコグの形成に用いられる６０°のアーチの小部分のみを占めることは指摘されるべきである。実際に、なだらかなフランク面の中心角は約５°になるであろう。
【００４０】
本発明の機能および利点
図１７では、切削インサート２が作動状態で示される。これに関連して、個別の刃先交換機構のばね１４は、移動可能な内側スリーブ１３を、固定された外側スリーブ１２から間隔をあけて保持する。この状態で、切削インサート２の内側のギヤリム５９は、台座を形成し、スリーブ１２に含まれる、外方向に面するギヤリム５４と係合している。より正確には、コグの急峻なフランク５８、６３は、互いに接触している。これらは、切削インサートの作動中の刃先に作用する切断力を伝えるように、配置されており、これにより切削インサートの回転を防止している。
【００４１】
切削インサートを割り出すために、図２に示すように、マンドレル７０が使用され、マンドレル７０は、基体の中空部８に押し込められ、それによって、その円錐面７１を介して、すべてのエジェクタ３２を、より正確には、ばね１４の作用に抗しながら、同時に押し出す。
【００４２】
図２０ａに示す初期位置−そこでは、移動可能なスリーブ１３は、固定されたスリーブ１２から最大限の間隔をあけており、切削インサートのギヤリム５９は、台座５４と係合している−から、切削インサートは図２０ｂによる位置へ軸方向外側に押される。この位置では、切削インサートのギヤリム５９が台座５４を離れ、それとは別に、スリーブ１３に含まれる歯の先端部２９ａが、歯の先端部２１ａと接触するようになる。ここで、切削インサートは自由に回転可能である。刃先交換機構のエジェクタ３２が、矢印Ａの方向へ、引き続き軸方向へ突き出ることにより、スリーブ１３ならびにエジェクタ３２および切削インサート２が矢印Ｂの方向に回転を始める、より正確には、歯２４の斜めに切断された端面２７が、歯１８の対応する端面１９に沿って滑動せざるをえないために、回転を始める（図９および図１０も参照）。図２０ｃによる中間位置から、切削インサートはさらに軸方向外側に、まず図２０ｄによる位置へ、次に図２０ｅによる位置へと押される。ここで、切削インサートはスリーブ１２から最大限の間隔をあけている、それとは別に、すべての歯１８および２４は、それぞれ、相互に作用する歯間と完全に係合する。この状態では、直線端面２０および２８は、矢印Ｄで示すように、互いに接触している。この接触の結果として、スリーブ１３は、これ以上の回転が不可能となる。割出し操作の第１の部分はここで完了し、エジェクタおよび切削インサートは、図２０ａによる位置から図２０ｅによる位置へ、約５５°回転している（ただし、歯の先端部２１ａ、２９ａが中心角５°で互いに重なり合うとした場合）。
【００４３】
切削インサートが、新しく割り出された位置で台座に戻ると、そこでは次の割出し操作が可能な状態であり、マンドレル７０は中空部８から取り外される。このようにして、エジェクタ３２は係脱され、ばね１４の作用に従う。この戻り運動の最初の段階では、個々のエジェクタには、矢印Ｅの方向の軸方向運動のみが与えられる。切削インサートが付属の台座に近づくと、切削インサートのギヤリム５９が、台座５４を形成する固定されたギヤリムと係合を始める。より正確には、コグ６０がギャッシュ５６に係合し、逆もまた同様である。これに関連して、コグ６０のなだらかに傾くフランク面６２は、コグ５５の対応するフランク面５７に出会い、それにより、戻り運動の最終段階で、切削インサートおよびエジェクタの矢印Ｆの方向への強制的な回転の際に、互いに対して滑動する。
【００４４】
本発明の利点は、本発明が１つまたは複数の切削インサートの簡単かつ素早い割出しを可能とし、明確に割出しが完了した切削インサートは、圧縮ばねにより付属の台座にしっかりと押し付けられ、基体の内部に良好に保護されることである。さらに、自立したユニットとして作られる刃先交換機構は、固定型または移動型にかかわりなく、任意の工具に取り付け可能である。機構が、多数の切削インサートを備えたミーリングカッタで使用される場合は、エジェクタの内側端部を、すべてのエジェクタに共通の中空部に向かって内側に突き刺してもよく、これにより、エジェクタは、単一の中央制御操作で突き出されることができ、その操作で、切削インサートが多数割り出される。
【００４５】
ここで、図２１を参照すると、図は、唯一の切削インサート２を備える旋削工具の形態の工具にも、本発明が適用可能である方法を示している。この場合、切削インサートは、丸く、両面形式で、また、切削インサートの両面の各１面には、単一の無端の刃先３６を含む。また、この場合、刃先交換機構６はエジェクタを含み、エジェクタは６つの異なる位置に段階的に回転可能であり、ギヤリム５４が、６個の接線方向に間隔をあけたコグを含む台座として機能する。同様の方法で、切削インサートに含まれるギヤリム５９は、６個のコグを含む。このようにして、この場合、切削インサートは、６つの異なる位置へ割出しが可能であり、各１つの位置で、刃先の円周の６分の１、すなわち中心角６０°、が使用される。
【００４６】
本発明の可能な修正形態
本発明は、図に例示された実施形態に限定されない。したがって、適切な基体に刃先交換機構のストップカラーを一体化させることが可能であり、それによって、基体に穿孔された穴部まわりのカラー形状部分により、ストップカラーが形成され、それを通って、機構のエジェクタが、直線的に前後に動くことが可能である。さらに、圧縮力発生器は、厳密には、つる巻き圧縮ばね以外の他の圧縮ばね、たとえばカップスプリング、ガススプリングなど、でもよい。さらに、エジェクタおよび切削インサートを、突き出しに関連して強制的に回転させる手段は、説明した種類の円筒壁の斜めに切断された歯である必要は、必ずしもない。したがって、大きなピッチを備えるねじ構成を使用することも可能である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０ａ】
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【図２０ｂ】
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【図２０ｃ】
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【図２０ｄ】
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【図２０ｅ】
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【図２０ｆ】
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【図２１】
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