(57)【要約】【課題】  本発明は、ホルダを切削インサートに取り付ける工程及び取り外す工程の作業効率を向上させた切削工具を提供することを目的とする。【解決手段】  切削インサートがホルダの先端部にクランプ部材により前記ホルダに押圧されて取り付けられており、前記クランプ部材はネジ部材により前記ホルダに装着されており、前記ネジ部材は、頭部と、該頭部よりも径方向の幅が狭いネジ部とを備えた切削工具であって、前記クランプ部材は、前記ネジ部に設けられ、該ネジ部の径方向の幅よりも少なくとも一部を広くするように形成された支持部によって、前記ネジ部材から離間しないように取り付けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
2008132566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削インサートがホルダの先端部にクランプ部材により前記ホルダに押圧されて取り付けられており、前記クランプ部材はネジ部材により前記ホルダに装着されており、前記ネジ部材は、頭部と、該頭部よりも径方向の幅が狭いネジ部とを備えた切削工具であって、
前記クランプ部材は、前記ネジ部に設けられ、該ネジ部の径方向の幅よりも少なくとも一部を広くするように形成された支持部によって、前記ネジ部材から離間しないように取り付けられていることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
切削インサートがホルダの先端部にクランプ部材により前記ホルダに押圧されて取り付けられており、前記クランプ部材は、ネジ部材により前記ホルダに装着されており、前記ネジ部材は、頭部と、該頭部よりも径方向の幅が狭いネジ部とを備えた切削工具であって、
前記ホルダは、前記切削インサートが取り付けられる取付座と、前記切削インサートを固定するクランプ部材がネジ止めされるネジ止め部と、該ネジ止め部の周囲に設けられるとともに前記ネジ止め部から離れるに連れて下方に傾斜する傾斜部とを備えており、
前記クランプ部材は、前記切削インサートに設けられた挿入孔に挿入される挿入部と、前記ホルダの傾斜部に少なくとも一部が接する後方部とを備えており、
前記クランプ部材は、前記ネジ部に設けられ、該ネジ部の径方向の幅よりも少なくとも一部を広くするように形成された支持部によって、前記ネジ部材から離間しないように取り付けられていることを特徴とする切削工具。
【請求項３】
前記支持部は、前記ネジ部に取り付けた支持部材からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記支持部は、前記クランプ部材の内部に位置するネジ部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の切削工具。
【請求項５】
前記支持部材は、前記ネジ部の径方向の外周に沿って延びるリング形状であることを特徴とする請求項３に記載の切削工具。
【請求項６】
前記頭部と前記クランプ部材との間、及び／又は、前記クランプ部材と前記支持部との間にはクリアランスが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の切削工具。
【請求項７】
前記ネジ部材は、前記クランプ部材とは独立して可動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部品等の加工に用いる切削インサートを着脱可能に取り付けてなる切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属部品等の切削加工に用いる切削インサートを着脱可能に取り付けてなる切削工具として、単一のクランプ部材で切削インサートをチップ取付座の後方に引き込みながら下方に押圧固定する方式のスローアウェイ式切削工具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような切削工具においては、図８に示すようにクランプ部材３の前端側に切削インサート２を押圧する押圧部３１と後端側に後方部３４が形成されており、またホルダの上面にホルダ後方下側に向かう傾斜面１３が形成されている。そして、前記クランプ部材３の押圧部３１に設けられた挿入部３２を切削インサート２の挿入孔２１に挿入するとともに、後方部３４をホルダ１の傾斜面１３に接触させておき、クランプ部材３をネジ部材４で締め付けることにより、前記クランプ部材３の後方部３４がホルダ１の傾斜面１３上をスライドして移動するよう構成されている。
【０００４】
かかる構成によれば、単純な構造で切削インサート２を取付座１１の下面と側面の双方に押圧固定することができるので、操作性に優れるとともに信頼性にも富むものとされている。
【０００５】
また、ネジ部材を緩めるとクランプ部材を上方に向けて押圧する付勢部材としてバネを備えており、これにより、切削インサートとの取替えが容易になる。このような構成に類似するものとして、例えば特許文献２や特許文献３が知られている。
【特許文献１】特表平１０−５０１１８１号公報
【特許文献２】特許第２７０１５１４号公報
【特許文献３】特開２００４−５８１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような切削工具では、ネジ部材、クランプ部材、バネはすべて独立した部材であるため、切削インサートを取り替える工程等において、各部材がバラけてしまい作業効率が悪くなるという問題があった。
【０００７】
また、バネなどの付勢部材は、繰り返し使用することにより、クランプ部材をホルダから離間させる方向に働く力が低減し、取替え工程において、作業効率が低下する。さらに、バネなどの付勢部材は、クランプ部材とホルダの間に配置するためのスペースが必要となる。そのため、ホルダのネジ挿入孔に別途加工を施さなければならず、生産コストの増加につながるとともに、ホルダの小型化を進める上で妨げとなっていた。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、ホルダを切削インサートに取り付ける工程及び取り外す工程の作業効率を向上させた切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における切削工具は、切削インサートがホルダの先端部にクランプ部材により前記ホルダに押圧されて取り付けられており、前記クランプ部材はネジ部材により前記ホルダに装着されており、前記ネジ部材は、頭部と、該頭部よりも径方向の幅が狭いネジ部とを備えた切削工具であって、前記クランプ部材は、前記ネジ部に設けられ、該ネジ部の径方向の幅よりも少なくとも一部を広くするように形成された支持部によって、前記ネジ部材から離間しないように取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明における切削工具は、切削インサートがホルダの先端部にクランプ部材により前記ホルダに押圧されて取り付けられており、前記クランプ部材は、ネジ部材により前記ホルダに装着されており、前記ネジ部材は、頭部と、該頭部よりも径方向の幅が狭いネジ部とを備えた切削工具であって、
前記ホルダは、前記切削インサートが取り付けられる取付座と、前記切削インサートを固定するクランプ部材がネジ止めされるネジ止め部と、該ネジ止め部の周囲に設けられるとともに前記ネジ止め部から離れるに連れて下方に傾斜する傾斜部とを備えており、
前記クランプ部材は、前記切削インサートに設けられた挿入孔に挿入される挿入部と、前記ホルダの傾斜部に少なくとも一部が接する後方部とを備えており、
前記クランプ部材は、前記ネジ部に設けられ、該ネジ部の径方向の幅よりも少なくとも一部を広くするように形成された支持部によって、前記ネジ部材から離間しないように取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、上記発明において、前記支持部は、前記ネジ部に取り付けた支持部材からなることが好ましい。
【００１２】
また、上記発明において、前記クランプ部材の内部に位置するネジ部に設けられていることが好ましい。
【００１３】
また、上記発明において、前記支持部材は、前記ネジ部の径方向の外周に沿って延びるリング形状であることが好ましい。
【００１４】
また、上記発明において、前記頭部と前記クランプ部材との間、及び／又は、前記クランプ部材と前記支持部との間にはクリアランスが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を用いることにより、ホルダに切削インサートを取り付ける工程及び取り外す工程において、クランプ部材は、頭部と支持部の間においてがネジ部材から離間しないように取付られているため、ネジ部材からクランプ部材等の他の部材がバラけることがなく、作業効率を向上させることができる。
【００１６】
また、付勢部材を設けなくても、ネジ部材をホルダから外すだけで、クランプ部材も支持部材に引っかかり同時に取り外すことが可能となる。そのため、別途付勢部材用のスペースをホルダのネジ挿入孔付近に設ける必要がなくコストを削減することができるとともに、ホルダの小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態にかかる切削工具について詳細に説明する。
【００１８】
本発明にかかる切削工具は、先端側に切削インサートを取り付ける取付座を有する棒状のホルダと、前記取付座の載置面（底面）に載置された切削インサートと、切削インサートを押圧して固定するためのクランプ部材を備えている。
【００１９】
ホルダの先端側には、取付座の他にクランプ部材がネジ止めされるネジ止め部を有しており、ネジ止め部は、取付座の底面のよりも上位に位置している。また、ネジ止め部を基準として、取付座の形成されている方向と反対方向には、ネジ止め部から離れるにつれ低位となる傾斜部を有している。
【００２０】
また、クランプ部材は、切削インサートに設けられた挿入孔に挿入される挿入部と、傾斜部に少なくとも一部が接触する後方部を備えている。
【００２１】
なお、クランプ部材は、ネジ部材によりホルダ側に押圧されて取り付けられている。ネジ部材は、頭部と、該頭部よりも径方向の幅が狭いネジ部とを備えており、頭部の一部がクランプ部材に掛かった状態でネジ止めされている。
【００２２】
本発明の特徴として、前記クランプ部材は、前記ネジ部の一部に設けられた該ネジ部の径方向の外側に延びる支持部によって、前記ネジ部材から離間しないように取り付けられている。これにより、クランプ部材をネジ部材によっての取り付ける時および取り外す時において、クランプ部材がネジ部材からバラけることがない。そのため、取り付けおよび取り外し時の作業効率を向上させることができる。
【００２３】
なお、クランプ部材をホルダにネジ止めするにあたり、クランプ部材とネジ部材が完全に固定されていると、ネジ止めが困難となる。そのため、ネジ部材とクランプ部材とは独立して可動することが好ましい。これにより、クランプ部材の挿入部を切削インサートの挿入部に挿入した状態でも容易にネジ止めを行うことができ、さらに作業効率に優れる。
【００２４】
また、前記支持部は、クランプ部材がネジ部材からバラけないように設けられていればよく、例えば、ネジ部の一部を、該ネジ部の径方向の外側に延びるように突出させたものや、別途ネジ部に取り付けた支持部材であってもよい。支持部材としては、ネジ部材に締め付けるようにネジ部の径方向の外周に沿って延びているものが好ましく、例えば、リング形状のものが挙げられる。その中でも一部開放部分を有するＣリングは、ネジ部への取付けが容易である点で優れており好ましい。
【００２５】
また、前記頭部と前記クランプ部材との間、及び／又は、前記クランプ部材と前記支持部との間にはクリアランスが設けられていることが好ましい。これにより、ネジ部材の締め付け時に、クランプ部材に頭部又は支持部からの圧力がかかることなく、切削インサートとの取付工程及び取り外し工程を容易に行なうことができる。
【００２６】
支持部を設ける位置としては、ネジ部のクランプ部材よりホルダ側、又はクランプ部材の内部に位置するネジ部に配置されていることが好ましい。
【００２７】
クランプ部材の内部に位置するネジ部に支持部を設ける場合は、支持部とクランプ部材との間にクリアランスを容易に設けることができ、切削工具の小型化につながる。
【００２８】
また、前記クランプ部材は挿入部に加えて、前記切削インサートの上面に接し、取付座の底面方向に押圧する上面接触部を有することが好ましい。これにより、取付座の側面方向に加え、取付座の底面方向にも十分に押圧する力が働き、切削工程において、切削インサートが取付座上で移動するのを防止することができる。
【００２９】
なお、切削インサートの材料としては、従来から用いられているものが使用可能であり、ＷＣを主成分とする超硬合金やＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ等を主成分とするサーメット、あるいはこれらの表面にＴｉＣ、ＴｉＮ、Ａｌ２Ｏ３などの硬質膜を被覆したコーティング材料などが挙げられる。また、切削インサートの形状としては、特に限定はなく、従来から用いられている三角形、四角形、ひし形等の多角形や、円形その他の特殊形状のものを用いることができる。
【００３０】
また、ネジ止め部に設けられたネジ挿入孔の中心軸は、前記切削インサートの中心軸に対して、上位側が前記取付座方向に傾斜していることが好ましい。この角度は、切削インサートの形状、クランプ部材の形状等に応じて適宜設定すれば良く、特に限定されるものではないが、５〜２０°程度であるのが好ましい。
【００３１】
また、切削インサートと、前記取付座との間に、シート部材が介在していることが好ましい。これにより、切削インサートが切削工程時に破損した場合に、取付座も一緒に破損することを防止することができる。シート部材としては、鋼製や超硬合金製のものが用いられる。
【００３２】
以下に本発明の実施例について図を参照して説明する。
【００３３】
［実施例１］
図１に示すように、実施例１に係る切削工具は、先端側に切削インサート２を取り付ける取付座１１を有する棒状のホルダ１と、取付座１１の載置面（底面）に載置された略四角平板状の超硬合金からなる切削インサート２と、切削インサート２を押圧して固定するためのクランプ部材３と、クランプ部材をホルダに固定するネジ部材４を備えている。
【００３４】
棒状ホルダ１の先端側には、取付座１１の周囲にかつ取付座１１の底面よりも上位に設けられクランプ部材３がネジ止めされるネジ止め部１２と、該ネジ止め部１２を基準として取付座１１と反対方向に位置しネジ止め部１２から離れるにつれて低位になる傾斜部１３を有している。また、取付座１１と切削インサート２との間には、被削材を切削する工程において、取付座１１の破損を防止するため、超硬合金からなるシート部材５が配備されている。
【００３５】
ネジ部材４は、頭部４１と、頭部４１より直径の小さいネジ部４２を備えている。クランプ部材３は、切削インサート２を押圧する押圧部３１と、ホルダ１の傾斜部１３に一部が接触する後方部３４を備えている。押圧部３１は、切削インサート２の上面に接する上面接触部３３と、切削インサート２に設けられた挿入孔２１に挿入される挿入部３２とを備えている。
【００３６】
ホルダ１の傾斜部１３は、断面形状が凸状曲面になっており、ネジ止め部１２から離れるに連れて、ネジ止め部１２の上面を基準に漸次下方に大きく傾斜する構成となっている。
【００３７】
クランプ部材３とネジ止め部１２との間には、クランプ部材３がネジ部材４からバラけるのを防止する支持部材６が配置されている。なお、本発明における「支持部」が支持部材６と対応する。支持部材６とクランプ部材３との間には、クランプ部材３のネジ止め時の摩擦を低減するために、クリアランスが設けられている。支持部材６としては、ネジ部４２の径方向の外周に沿って延びており一部が開放された金属製のＣリングを使用した。これにより、クランプ部材３に設けられたネジ部４２が通る貫通孔よりも、支持部材６が径方向に突出した部分を有することとなり、クランプ部材３がネジ部材４からバラけることがない。
【００３８】
［実施例２］
図２に示すように、実施例２に係る切削工具は、支持部材６をクランプ部材３の内部に位置するネジ部に取り付けたこと以外は、実施例１と同様の構成を有している。
【００３９】
当該実施例２の構成においては、実施例１のように支持部材６を別途外部に取り付けることがない。そのため、全体としての外形を大きくすることなく、ネジ部材４をホルダ１から外すだけで、クランプ部材３も支持部材６に引っかかりクランプ部材３とネジ部材４がバラけるのを防止することが可能となる。
【００４０】
以下に、上記実施例１の切削工具において、ホルダ１に切削インサート２を取付ける工程について説明する。
【００４１】
図３〜４は、ホルダ１に切削インサート２を取り付ける工程を示す断面図である。まず、図３に示すように、ホルダ１の取付座１１上にシート部材５を介して、切削インサート２を載置して、ホルダ１のネジ止め部１２に設けられたネジ挿入孔にネジ部４２を差込み、ネジ止めしていく。このとき、ネジ部材４とクランプ部材３とは、ネジ部４２に取り付けられた支持部材６により、ネジ部材４に取り付けられているため、ネジ部材４とクランプ部材がバラけることがなく、クランプ部材３は支持部材６に引っ掛かりネジ部材４のネジ頭４１側に位置している。
【００４２】
その後、さらにネジ止めを進めるとクランプ部材３の押圧部３１の一部に設けられた突起である挿入部３２が、切削インサート２の中央に設けられた挿入孔２１に挿入される。
【００４３】
次いで、図４に示すように、クランプ部材３の後方部３４の少なくとも一部が、ホルダ１の傾斜部１３と接触し、さらに、ネジ止めを進めると、挿入部３２が挿入孔２１をネジ止め部１２側に引き込み、切削インサートを取付座の側面に押圧することができる。
【００４４】
次に、上記実施例１の切削工具において、ホルダから切削インサートを取り外す工程について説明する。
【００４５】
図５に示すように、ネジ部材４をホルダ１から取り外す方向に回転させると、取付座１１の側面に引き込む力が弱まりクランプ部材３の後方部３４がホルダ１の傾斜部１３に沿って上方にスライドする。
【００４６】
次いで、図６に示すように、ネジ部材４をさらに取り外す方向に回転させると、クランプ部材３は支持部材６に引っ掛かりネジ部材４と一体となり上方に取り外されることとなる。このため、ネジ部材４とクランプ部材３がバラけることがなく、付勢部材等により、クランプ部材を上方に押し上げるための部材を配置する必要がない。そのため、ホルダ１から切削インサート２を取り外す際の作業効率が向上し、ホルダ１に付勢部材等の部材を配置するための加工をする必要がなく、生産性が向上するとともに、切削工具の小型化につながる。
【００４７】
なお、上記実施例では、支持部材６として金属製のＣリングを使用したが、図７に示すように、ネジ部４２のホルダ１内に挿入される部分よりも大きな径を有する支持部材６に前記ネジ部４２を挿入し、該支持部材６をホルダ１のネジ止め部１２に取り付けることも可能である。
【００４８】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例１にかかる切削工具の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例２にかかる切削工具の縦断面図である。
【図３】実施例１にかかる切削インサートのホルダ取り付け工程における縦断面図である。
【図４】実施例１にかかる切削インサートのホルダ取り付け工程における縦断面図である。
【図５】実施例１にかかる切削インサートのホルダ取り外し工程における縦断面図である。
【図６】実施例１にかかる切削インサートのホルダ取り外し工程における縦断面図である。
【図７】本発明のその他の実施例にかかる切削工具の縦断面図である。
【図８】従来品の切削工具の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ホルダ
１１  取付座
１２  ネジ止め部
１３  傾斜部
１３ａ  第１傾斜部
１３ｂ  第２傾斜部
２  切削インサート
２１  挿入孔
３  クランプ部材
３１  押圧部
３２  挿入部
３３  上面接触部
３４  後方部
４  ネジ部材
４１  頭部
４２  ネジ部
５  シート部材
６  支持部材
【図１】
2008132566.tif 000003
【図２】
2008132566.tif 000004
【図３】
2008132566.tif 000005
【図４】
2008132566.tif 000006
【図５】
2008132566.tif 000007
【図６】
2008132566.tif 000008
【図７】
2008132566.tif 000009
【図８】
2008132566.tif 000010