(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの切削部分（１３）を有する工具本体（１２）を含む金属切削作業のための切削工具（１０）であって、該少なくとも１つの切削部分（１３）が、
カートリッジ・ポケット（１８）と、
通常の非拡張状態と付勢された拡張状態との間で弾性的に変形可能な締付け部分（６８）と、取外可能な切削インサート（７４）が保持されるインサートポケット（７２）を有するインサート支持部分（７０）とを備えるカートリッジ（２０）と、
を含み、
前記締付け部分（６８）は、前記通常の非拡張状態にあるときに前記カートリッジ・ポケット（１８）へ摺動自在に挿入可能であり、前記付勢された拡張状態にあるときには前記カートリッジ・ポケット（１８）に確実に保持され、前記インサートポケット（７２）と前記切削インサート（７４）とは前記カートリッジ・ポケット（１８）の外側に位置され、
前記カートリッジ・ポケット（１８）は、前記工具本体（１２）に形成された２つの実質的に同じように成形された反対を向いた側面開口部（２６´、２６´´）によって境界付けられた概略凹状の内面（２４）を有し、該カートリッジ・ポケット（１８）は、前記工具本体（１２）の周側面（１６）へ開き、該内面（２４）が、背面（３０）と、該背面（３０）から該周側面（１６）に伸びる対向する上面（３２）および下面（３４）とを備え、
前記カートリッジ（２０）は、前記カートリッジ・ポケット（１８）の横方向変位軸Ａであって前記カートリッジ・ポケット（１８）の前記内面（２４）と平行である横方向変位軸Ａに沿って前記側面開口部（２６´、２６´´）の一方から、該カートリッジ・ポケット（１８）へ摺動自在に挿入可能であり、
前記カートリッジ（２０）は、頂面（５６）と、底面（５８）と、それらの間に伸びる周囲側面（６０）とを含み、該周囲側面（６０）が、反対を向いた裏面（６２）および前面（６４）と、該裏面（６２）および該前面（６４）との間に伸びる２つの平行な側面（６６´、６６´´）とを備え、該側面（６６´、６６´´）間の前記締付け部分（６８）を横断し、前記裏面（６２）に開いているスリット（７６）が、前記締付け部分（６８）を下部基底ジョー（８４）に弾性的に接続された上部締付けジョー（８２）に分割し、前記スリット（７６）に一部が位置する貫通孔（８８）が、前記締付け部分（６８）を横断することを特徴とする切削工具（１０）。
【請求項２】
前記上面（３２）の部分は、前記カートリッジ・ポケット（１８）の前記背面（３０）に直角な線Ｌに対して傾斜している上部支持面（４４）を含み、前記下面（３４）は、前記線Ｌに対して傾斜している２つの下部支持面、すなわち前記周側面（１６）に隣接する第１の前方支持面（４８）と前記背面（３０）に隣接する第１の後方支持面（５０）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の切削工具（１０）。
【請求項３】
前記第１の前方支持面（４８）と前記第１の後方支持面（５０）とは、中央の凹状面（５４）によって隔てられることを特徴とする請求項２に記載の切削工具（１０）。
【請求項４】
前記下面（３４）は、前記線Ｌに対して傾斜している少なくとも２つの第２の支持面、すなわち前記第１の前方支持面（４８）と前記周側面（１６）との間に位置する第２の前方支持面（４６）と、前記第１の後方支持面（５０）と前記中央の凹状面（５４）との間に位置する第２の後方支持面（５２）とをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の切削工具（１０）。
【請求項５】
前記貫通孔（８８）は、２つの端部領域（９６、９８）、すなわち一方の側面（６６´´）の外方向に開口する第１端部領域（９６）と、それに反対を向いた側面（６６´）の外方向に開口する第２端部領域（９８）とを備えた円筒形の中央領域（９４）を有することを特徴とする請求項１に記載の切削工具（１０）。
【請求項６】
前記貫通孔の各端部領域（９６、９８）は、前記カートリッジ（２０）の側面からは形状が僅かに楕円形であり、２つの直径、すなわち前記スリット（７６）に平行な主直径Ｄ１と該スリット（７６）に直角な副直径Ｄ２とによって定義され、該主直径は該副直径よりも長いことを特徴とする請求項５に記載の切削工具（１０）。
【請求項７】
前記締付けジョーの前記頂面の前方部分は、前記カートリッジ・ポケット（１８）の前記上部支持面（４４）に当接させるために頂部当接面（１１２）を構成し、前記カートリッジ（２０）の前記底面（５８）には、前記カートリッジ・ポケット（１８）の前記下面（３４）の前記２つの第１の下部支持面（４８、５０）と対応し、それらとの係合のための２つの第１の底部当接面（１０２、１０４）が設けられており、前記頂部当接面（１１２）および第１の底部当接面（１０２、１０４）は、それぞれが前記上部支持面（４４）および第１の下部支持面（４８、５０）に適合するように傾斜していることを特徴とする請求項６に記載の切削工具（１０）。
【請求項８】
前記第１の底部当接面（１０２、１０４）は、前記底面（５８）の中央の取り除かれた部分（１０８）によって隔てられることを特徴とする請求項７に記載の切削工具（１０）。
【請求項９】
前記底面（５８）は、２つの第２の当接面（１００、１０６）、すなわち前記第１の前方当接面（１０２）と前記前面（６４）との間に位置する第２の前方当接面（１００）と、前記第１の後方当接面（１０４）と前記中央の取り除かれた部分（１０８）との間に位置する第２の後方当接面（１０６）とをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の切削工具（１０）。
【請求項１０】
前記頂部当接面（１１２）および底部当接面（１００、１０２、１０４、１０６）は、それぞれが前記上部支持面（４４）および下部支持面（４６、４８、５０、５２）に適合するように傾斜していることを特徴とする請求項９に記載の切削工具（１０）。
【請求項１１】
前記カートリッジ（２０）が前記カートリッジ・ポケット（１８）に確実に保持された状態で、該カートリッジ（２０）の前記裏面は該カートリッジ・ポケット（１８）の前記背面（３０）に当接し、該カートリッジ（２０）の頂部当接面は該カートリッジ・ポケット（１８）の上部支持面（４４）に当接し、該カートリッジ（２０）の前記底面（５８）の少なくとも２つの当接面（１０２、１０４）は、該カートリッジ・ポケット（１８）の前記下面（３４）の対応する少なくとも２つの支持面（４８、５０）に当接することを特徴とする請求項１０に記載の切削工具（１０）。
【請求項１２】
前記締付け部分（６８）は、前記貫通孔（８８）に完全に収容される締付けネジ（１１４）を締め付けることによって、前記通常の非拡張状態から前記付勢された拡張状態に変形可能であることを特徴とする請求項１１に記載の切削工具（１０）。
【請求項１３】
前記締付けネジ（１１４）は円錐形ヘッド（１１６）およびネジ付き自由端（１１８）を有し、刻み付き円錐面（１２２）を備えたナット（１２０）は前記自由端（１１８）にネジ込まれ、それにより該締付けネジ（１１４）の該円錐形ヘッド（１１６）が前記貫通孔（８８）の前記２つの端部領域の前記第１端部領域（９６）に位置し、該ナット（１２０）が前記第２端部領域（９８）に位置することを特徴とする請求項１２に記載の切削工具（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属加工部品を機械加工するための切削工具に関し、より具体的には、交換可能な切削インサートが工具本体に取付けられるカートリッジに固定される回転切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削インサート支持用のカートリッジを有する従来の切削工具は、切削工具本体にそのカートリッジを固定するための様々な手段を採用している。幾つかの切削工具においては、切削工具本体にネジ穴が設けられ、対応する貫通孔がそのカートリッジに設けられる。カートリッジは、次に、ネジで切削工具本体に固定される。工具本体にネジ穴を設けることは、それらを形成するための様々な金属切削作業または操作を必要とするのみならず、単にネジ穴の存在だけで工具本体の強度を損なうことになる。さらに、切削工具の損傷の際に、ネジの破損部分がネジ穴に詰まらせられることになる。他の切削工具においては、ネジと楔との組合せを用いることにより、楔のための余分な空間が必要とされ、カートリッジ、すると結果として切削インサートの周方向ピッチが制限される（すなわち、切削工具の周方向表面に沿って位置する切削インサートの数が制限される）。工具本体のカートリッジ・ポケットに保持されたカートリッジまたはカートリッジ／楔の組合せを採用し、該カートリッジ・ポケットに切削インサートが部分的に位置する公知の切削工具もある。これは、切削インサートの幾何学的配置を制限するのみならず、切削インサートがカートリッジ・ポケットに位置せず、それにより切削インサートの周方向ピッチを制限する場合に比べて、大きな空間を占めることにもなる。
【０００３】
他の切削工具、特に、薄型ブレード状の立削り盤カッタ、およびホルダ・ブレードにおいては、詰め具すなわちセグメントとしても公知であるカートリッジが用いられており、それは、セグメントが弾性的に可動なジョーの間の凹部に位置し、そのセグメントの凹部に切削インサートが位置した状態で、弾性締付け手段に頼るものである。しかしながら、これらのセグメントは、凹部から飛び出すおそれがあるため高速回転工具には適さない。さらに、セグメントの横方向の動きを回避させるために、接触状態にあるジョーの表面とセグメントの表面とが、「Ｖ字形状」にかみ合っている。これは、工具本体に対してセグメントのいかなる横方向への調整をも排除するものである。
【０００４】
特許文献１は、請求項１の前置きに従って、カートリッジを有するフライス盤を開示する。そのカートリッジ・ポケットは縦長の穴であり、そのカートリッジが通常の非拡張状態にあるときに、それがその縦方向にカートリッジ・ポケットからはずれることを防止するものが何も無い。
【０００５】
本発明の目的は、前述の不具合を大幅に軽減するかまたは克服するインサート支持用のカートリッジを採用する切削工具、およびそのためのカートリッジを提供することである。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４，０９７，１７４号明細書
【発明の開示】
【０００７】
本発明によると、少なくとも１つの切削部分を有する工具本体を含む金属切削作業のための切削工具であって、この少なくとも１つの切削部分が、
カートリッジ・ポケットと、
通常の非拡張状態と付勢された拡張状態との間で弾性的に変形可能な締付け部分と、取外可能な切削インサートが保持されるインサートポケットを有するインサート支持部分とを備えるカートリッジと、
を含み、
その締付け部分は、通常の非拡張状態にあるときにカートリッジ・ポケットに摺動自在に挿入可能であり、付勢された拡張状態にあるときにはカートリッジ・ポケットに確実に保持され、インサートポケットと切削インサートとがカートリッジ・ポケットの外側に位置するようにした切削工具が、提供される。
【０００８】
本発明によると、そのカートリッジ・ポケットは、工具本体に形成された２つの実質的に同じように成形された反対を向いた側面開口部によって境界付けられた概略凹状の内面を有する工具本体の切欠き部を含み、そのカートリッジ・ポケットは工具本体の周側面へ開き、その内面は背面から周側面に伸びる対向する上面と下面とを備える。
【０００９】
さらに本発明によると、カートリッジは、カートリッジ・ポケットの横方向変位軸に沿う側面開口部の一方から、カートリッジ・ポケットに摺動自在に挿入可能である。
【００１０】
極めて一般的には、横方向変位軸はカートリッジ・ポケットの内面と平行である。
【００１１】
本発明によると、上面の部分は、カートリッジ・ポケットの背面に直角な線に対して傾斜している上部支持面を含み、下面は、その線に対して傾斜している２つの下部支持面、すなわち周側面に隣接する第１の前方支持面と、背面に隣接する第１の後方支持面とを含む。
【００１２】
第１の前方支持面と第１の後方支持面とは、中央の凹状面によって隔てられることが好ましい。
【００１３】
必要ならば、その下面は、その線に対して傾斜している少なくとも２つの第２の支持面、すなわち第１の前方支持面と周側面との間に位置する第２の前方支持面と、第１の後方支持面と中央の凹状面との間に位置する第２の後方支持面とをさらに含む。
【００１４】
本発明によると、カートリッジは、頂面と、底面と、それらの間に伸びる周囲側面とを含み、その周囲側面が、反対を向いた裏面および前面と、その裏面および前面との間に伸びる２つの平行な側面とを備え、その側面間にある締付け部分を横断し、裏面に開いているスリットが、締付け部分を下部基底ジョーに弾性的に接続された上部締付けジョーに分割し、そのスリットに一部が位置する貫通孔が、締付け部分を横断する。
【００１５】
典型的には、貫通孔は、２つの端部領域、すなわち一方の側面の外方向に開口する第１端部領域と、それに反対を向いた側面の外方向に開口する第２端部領域とを備えた円筒形の中央領域を有する。
【００１６】
貫通孔の各端部領域は、カートリッジの側面からは形状が僅かに楕円形であり、主直径が副直径より長い２つの直径、すなわちスリットに平行な主直径とスリットに直角な副直径とによって定義されることが好ましい。
【００１７】
本発明によると、締付けジョーの頂面の前方部分は、カートリッジ・ポケットの上部支持面に当接させるために頂部当接面を構成し、カートリッジの底面には、カートリッジ・ポケットの下面の２つの下部支持面と対応し、それらとの係合のための２つの底部当接面が設けられており、その頂部当接面およびその底部当接面は、それぞれが上部支持面および下部支持面に適合するように傾斜させられている。
【００１８】
底部当接面は、底面の中央の取り除かれた部分によって隔てられることが好ましい。
【００１９】
必要ならば、底面は、２つの第２の当接面、すなわち第１の前方当接面と前面との間に位置する第２の前方当接面と、第１の後方当接面と中央の取り除かれた部分との間に位置する第２の後方当接面とをさらに含む。
【００２０】
頂部当接面および底部当接面は、それぞれが上部支持面および下部支持面に適合するように傾斜していることが好ましい。
【００２１】
極めて一般的には、カートリッジがカートリッジ・ポケットに確実に保持された状態で、カートリッジの裏面はカートリッジ・ポケットの背面に当接し、カートリッジの頂部当接面はカートリッジ・ポケットの上部支持面に当接し、カートリッジの底面の少なくとも２つの当接面は、カートリッジ・ポケットの下面の対応する少なくとも２つの支持面に当接する。
【００２２】
締付け部分は、貫通孔に完全に収容される締付けネジを締め付けることによって、通常の非拡張状態から付勢された拡張状態に変形可能にすることが好ましい。
【００２３】
より好ましくは、締付けネジは円錐形ヘッドおよびネジ付き自由端を有し、刻み付き円錐面を備えたナットがその自由端にネジ込まれ、それにより締付けネジの前記円錐形ヘッドが貫通孔の２つの端部領域の第１端部領域に位置し、ナットが第２端部領域に位置する。
【００２４】
本発明によると、金属切削作業のための切削工具のカートリッジ・ポケットに固定するカートリッジであって、
通常の非拡張状態と付勢された拡張状態との間で弾性的に変形可能な締付け部分と、取外可能な切削インサートが保持されるインサートポケットを有するインサート支持部分と、
を含み、
その締付け部分は、通常の非拡張状態にあるときにカートリッジ・ポケットへ摺動自在に挿入可能であり、付勢された拡張状態にあるときにカートリッジ・ポケットには、インサートポケットおよび切削インサートがカートリッジ・ポケットの外側に位置する状態で、確実に保持されるようにしたカートリッジが、さらに提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の理解をさらに深め、本発明を実際にどのように実行できるかを示すために、ここでは、例示的な添付図面を参照する。
【００２６】
本発明による切削工具１０を示す図１から図３の図面が注目される。本発明を例示するために選択された特定の切削工具は、２つの概して平行な端面１４´、１４´´（端面１４´´は、工具本体１２の隠れた側にあるため図面には現れない）と、両端面１４´、１４´´の間に伸びる周側面１６とを有する工具本体１２を含むディスク形状のフライスである。工具本体１２には、周方向に離間して配された複数の切削部分１３が設けられており、切削部分１３の各々は、インサート支持用のカートリッジ２０がそこに保持されるカートリッジ・ポケット１８を含む。
【００２７】
ここでは、図４から図８を参照する。カートリッジ・ポケット１８の各々は、工具本体１２の貫通切欠き部２２、すなわち溝によって形成されており、それは、工具本体１２の端面１４´、１４´´に形成された２つの実質的に同じように形成された反対を向いた側面開口部２６´、２６´´と、工具本体１２の周側面１６に形成された前面開口部２８とによって境界付けられた概略凹状の内面２４を有する開口端ハウジングを構成する。内面２４は、工具本体１２の背面３０と、この背面３０から周側面１６に延在する対向する上面３２および下面３４とを備える。そのため、切欠き部２２は、工具本体１２の２つの端面１４´、１４´´および周側面１６に開く、３つの側部２６´、２６´´、２８に開口している。上面３２は、下面３４の方向に突出している上面突出部４０によって隔てられた後方上面３６と前方上面３８とに分割される。後方上面３６は、背面３０に隣接して背面３０と連続しており、前方上面３８は、工具本体１２の周側面１６に隣接して周側面１６と連続している。後方上面３６は上面突出部４０と一緒に凹部４２を形成しており、その前方部分は、カートリッジ・ポケット１８の背面３０に直角な線Ｌに対して傾斜している上部支持面４４を構成する。前方上面３８は、凹状に成形され、切削作業中の加工部品から除去された削り屑のための削り屑凹部を形成する。
【００２８】
カートリッジ・ポケット１８の下面３４には、工具本体１２の周側面１６に隣接する一対の前方支持面４６、４８と、背面３０に隣接する一対の後方支持面５０、５２との４つの下部支持面４６、４８、５０、５２が設けられる。前方支持面および後方支持面は、中央の凹状面５４によって隔てられる。２つの前方支持面のうちの工具本体１２の周側面１６に最も近いものが第２の前方支持面４６を構成し、他方が第１の前方支持面４８を構成する。同様に、カートリッジ・ポケット１８の背面３０に最も近い後方支持面が第１の後方支持面５０を構成し、他方の後方支持面が第２の後方支持面５２を構成する。下部支持面４６、４８、５０、５２は、カートリッジ・ポケット１８の背面３０に直角な線Ｌに対して傾斜している。上部支持面４４と下部支持面４６、４８、５０、５２の各々との傾斜は、それらが前方に、すなわち、背面３０から前面開口部２８の方向に傾斜付けられるように関連付けられた仮想楔（図２に点線によって示す）Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の対向面に位置するようになっている。換言すれば、上部支持面４４と下部支持面４６、４８、５０、５２の各々とは、下記でより詳細に記載するように、カートリッジ２０をカートリッジ・ポケット１８に保持する機構の一部を形成する、開口端楔構造を形成する。上部、前方、下部および後方という用語は、包括的に定義されたものではなく、概して図２および図３に示すような方向に向けられたカートリッジ２０に言及するときに、各々のカートリッジ・ポケット１８の各々について、ここで定義されたものであることを理解されるであろう。
【００２９】
各々のカートリッジ２０は、反対を向いた頂面５６および底面５８と、それらの間に伸びる周囲側面６０とを含む。周囲側面６０は、反対を向いた裏面６２および前面６４と、裏面６２および前面６４との間に伸びる２つの平行な側面６６´、６６´´とを含む。極めて一般的には、カートリッジ２０は、後方の締付け部分６８と前方のインサート支持部分７０とを含む。インサート支持部分７０には、インサートポケット７２が設けられ、そのインサートポケット７２は、それ自体に保持されることになる切削インサート７４の形状に従って必要とされる如何なる形状にもすることができる。切削工具１０は金属切削作業用であり、切削インサート７４は、典型的には、バインダーに包まれた炭化物粉末を加圧成形および焼結したことによる超硬合金などの極めて硬く、かつ耐磨耗性がある材料で作られる。
【００３０】
カートリッジ２０は、側面６６´、６６´´の間の締付け部分６８を横断するスリット７６を有する。スリット７６は、側面６６´、６６´´および裏面６２に開いている。カートリッジ２０を側面から見ると、スリット７６は、裏面６２の裏面開口部７８から、概して上向きで、すなわち頂面５６に向けて傾斜しながら前面６４に向けて延びて、概略環状の終端部８０で終端する。そのため、裏面開口部７８は概略環状の終端部８０に比べて底面５８に近い。スリット７６は、細頸状部領域８６を介して、締付け部分６８を、下部基底ジョー８４に弾性的に接続された上部締付けジョー８２に分割する。
【００３１】
貫通孔８８は、一方の側面６６´から他方の側面６６´´に向けてカートリッジ２０の締付け部分６８を横断する。貫通孔８８は、一部が基底ジョー８４に、一部がスリット７６に、一部が締付けジョー８２に位置しており、そのことによってスリット７６を２つの部分、すなわち前方部分９０と後方部分９２とに分割する。貫通孔８８は、２つの端部領域、すなわち一方の側面６６´に対して外向きに開口する第１端部領域９６と、それに反対を向いた側面６６´´に対して外向きに開口する第２端部領域９８とを備えた円筒形の中央領域９４を有する。カートリッジ２０を側面から見ると、貫通孔８８の各端部領域９６、９８は、形状が僅かに楕円形であり、２つの直径、すなわちスリット７６に平行な主直径Ｄ１とスリット７６に直角な副直径Ｄ２とによって定義される。主直径は副直径より長い。以下でより詳細に記載されるように、この構成は、貫通孔８８に加えられる締付け力が好ましい方向に向けられることを確実にするものである。
【００３２】
カートリッジ２０をカートリッジ・ポケット１８に確実に保持するために、カートリッジ２０の底面５８には、カートリッジ・ポケット１８の下面３４にある４つの下部支持面４６、４８、５０、５２と対応し、それらとの係合のための４つの底部当接面１００、１０２、１０４、１０６が設けられる。４つの底部当接面１００、１０２、１０４、１０６は、前面６４に隣接する一対の前方底部当接面１００、１０２と、裏面６２に隣接する一対の後方底部当接面１０４、１０６とに分けられており、それら二対の当接面は、底面５８の中央の取り除かれた部分１０８によって隔てられている。２つの前方底部当接面１００、１０２のうちの前面６４に最も近いものが第２の前方当接面１００を構成する一方で、他方の前方底部当接面が第１の前方当接面１０２を構成する。２つの後方底部当接面１０４、１０６のうちのカートリッジ２０の裏面６２に最も近い後方当接面が第１の後方当接面１０４を構成する一方で、他方の後方底部当接面が第２の後方当接面１０６を構成する。
【００３３】
締付けジョー８２は、カートリッジ２０の頂面５６の一部を形成する頂面１１０を有する。締付けジョー８２の頂面１１０は、カートリッジ２０を側面から見ると、概して凸状であり、カートリッジ２０がカートリッジ・ポケット１８に固定されるときに、締付けジョー８２の頂面１１０の前方部分が頂部当接面１１２を構成してカートリッジ・ポケット１８の上部支持面４４に当接するように、成形される。頂部当接面１１２および底部当接面１００、１０２、１０４、１０６は、それぞれが上部支持面４４および下部支持面４６、４８、５０、５２に適合するように裏面６２に直角な線Ｌ´に対して傾斜しており、すなわち頂部当接面１１２および底部当接面１００、１０２、１０４、１０６が前方に向けて傾斜付けられる。換言すると、頂部当接面および底部当接面は、カートリッジ２０の裏面６２からその前面６４の方向に傾斜付けられた開口端楔構造の表面に位置することになり、それは、カートリッジ２０をカートリッジ・ポケット１８に楔止状に保持するために、カートリッジ・ポケット１８の上部支持面４４および下部支持面４６、４８、５０、５２の開口端楔構造と協働するものである。
【００３４】
図２に見ることができるように、ディスク形状のフライス１０を側面から見ると、カートリッジ２０の締付けジョー８２の外形と、裏面６２および底面５８とは、それぞれがカートリッジ・ポケット１８の後方上面３６の外形と、背面３０および下面３４とに概ね適合するものである。したがって、カートリッジ２０をカートリッジ・ポケット１８に位置付けるために、カートリッジ２０とカートリッジ・ポケット１８との協働する開口楔構造による係合面がもたらす結果として、カートリッジ２０は、カートリッジ・ポケット１８の横方向変位軸Ａに沿う側面開口部２６´、２６´´の一方から、カートリッジ・ポケット１８へ摺動自在に挿入されなければならない。カートリッジ２０およびカートリッジ・ポケット１８の寸法は、カートリッジ・ポケット１８にカートリッジ２０が位置した状態で、カートリッジ２０が、カートリッジ・ポケット１８に対して要求される位置へと、横方向に僅かに変位させることができるようにしてある。
【００３５】
要求される位置にカートリッジ２０が位置した状態で、円錐形ヘッド１１６およびネジ付き自由端部１１８を有する締付けネジ１１４は、一方の側面６６´´から貫通孔８８に挿入され、刻み付き円錐面１２２を備えたナット１２０は、カートリッジ２０の反対方向を向いた側面６６´で締付けネジ１１４の自由端部１１８上にネジ込まれ、その結果、締付けネジ１１４の円錐形ヘッド１１６は、貫通孔８８の２つの端部領域のうちの第１端部領域９６に位置し、ナット１２０は、第２端部領域９８に位置することになる。締付けネジ１１４は、カートリッジ２０がカートリッジ・ポケット１８に位置するときに、カートリッジ・ポケット１８の横方向変位軸Ａに平行な軸Ａ´を有する。
【００３６】
締付けネジ１１４が締め付けられた際に、ナット１２０は、第２端部領域９８の面とナット１２０の刻み付き円錐面１２２との間の摩擦のために第２端部領域９８内に収まるようになる。貫通孔８８の２つの端部領域９６、９８の形状が楕円形であるという事実のために、締付けネジ１１４のヘッド１１６およびナット１２０は端部領域９６、９８に当接し、それらは、端部領域９６、９８の副直径Ｄ２の周りに中心がある端部領域９６、９８の当接部１２４に沿って位置する。結果的には、締付けネジのヘッド１１６およびナット１２０によって、それらの当接部１２４のそれぞれに加えられる力Ｆは、副直径Ｄ２と一致する線に沿って方向付けられる。締付けネジ１１４が締め付けられた際に、締付けジョー８２は、基底ジョー８４から離れる方向に力が加えられ、それに対応してスリット７６の幅が増大する。従って、締付けネジ１１４を締め付けることによって、カートリッジ２０が通常の非拡張状態から付勢された拡張状態に変形させられる。締付けネジ１１４が解除状態にあるときは、カートリッジ２０は、その通常の非拡張状態に回帰する。
【００３７】
締付けネジ１１４が初期に締め付けられた際に、カートリッジ２０の底面５８の第１の当接面１０２、１０４のみが、カートリッジ・ポケット１８の下面３４の第１の支持面４８、５０に当接する。また、カートリッジ２０の裏面６２がカートリッジ・ポケット１８の背面３０に当接し、カートリッジ２０の頂部当接面１１２がカートリッジ・ポケット１８の上部支持面４４に当接する。締付けネジ１１４がさらに締め付けられると、カートリッジ２０の底面５８の第２の当接面１００、１０６が、変形によってカートリッジ・ポケット１８の下面３４の第２の支持面４６、５２に接するようになり、カートリッジ２０がカートリッジ・ポケット１８に確実に楔止め状態になる。概して、カートリッジ２０は、当接状態の第１の当接面１０２、１０４および第１の支持面４８、５０のみによって、カートリッジ・ポケット１８に確実に楔止め状態にされることが可能になる。しかしながら、大きな力が存在する状態においては、カートリッジ２０およびカートリッジ・ポケット１８のそれぞれに、付加的な第２の当接面１００、１０６および第２の支持面４６、５２を設けることが好ましい。カートリッジ２０の底面上およびカートリッジ・ポケット１８の下面上のそれぞれに当接面および支持面をより多く付加することは可能であるが、しかしながら、それらが高い精度で製造されなかった場合に、一般には、それらが製造上の許容差のために当接状態にならないことになり、その結果、概して、それらが、カートリッジ２０をカートリッジ・ポケット１８に固定することに寄与することにならないだろう。極めて一般的には、カートリッジ・ポケット１８におけるカートリッジ２０の確実な保持を保証するには、通常の非拡張状態から付勢された拡張状態への締付けジョー８２の変位が１００分の数ミリメートルで、十分である。
【００３８】
図に明らかに見ることができるように、カートリッジ２０がカートリッジ・ポケット１８に確実に保持されているときには、インサートポケット７２および切削インサート７４は、カートリッジ・ポケット１８の外側に位置する。カートリッジ・ポケット１８に位置するのは、カートリッジ２０の締付け部分６８のみである。貫通孔８８は、カートリッジ２０の締付け部分６８に完全に位置する。結果として、締付けネジ１１４がカートリッジ２０の締付け部分６８に完全に位置し、カートリッジ２０の締付け部分６８とインサート支持部分７０との間に完全な機能分離が存在する。切削インサートは、切削インサート７４の貫通孔１３０に受け入れられ、インサートポケット７２のネジ穴１３２にネジ留めされるように受け入れられる固定ネジ１２８によって、インサートポケット７２に固定される。カートリッジ２０の締付け部分６８とインサート支持部分７０との間の完全な機能分離のために、インサートポケット７２に保持される切削インサート７４を伴うかまたはインサートポケット７２に保持される切削インサート７４を伴わないかのいずれの場合でも、カートリッジ２０は、カートリッジ・ポケット１８に位置付けられ、そこに確実に保持されることが可能になる。
【００３９】
図６に見ることができるように、カートリッジ２０の底面５８上の当接面１００、１０２、１０４、１０６は、カートリッジ２０の前面６４と裏面６２との間に延びる中央溝１２６によって、２つの外側部分に分割される。これは、カートリッジ２０の底面５８上の当接面１００、１０２、１０４、１０６と、カートリッジ・ポケット１８の下面３４上の支持面４６、４８、５０、５２との間の接触が、これらの外側部分において良好に定められ、それにより切削インサート７４の位置が所定位置に良好に定められることを保証することを意味する。
【００４０】
工具本体１２に接続される外部からの締付けを必要とすることなく、かつ、カートリッジ２０を工具本体１２にネジ接続するためのいずれの形式の固定ネジも必要とするなしに、カートリッジ２０がカートリッジ・ポケット１８に確実に保持されることに注意すべきである。これは、空間における節約をもたらし、工具本体１２の周側部の周りのカートリッジ２０の周方向の間隔ピッチを増加させることを可能にさせる。さらに、カートリッジ２０の横方向位置は、それを完全に取り外すことなく、締付けネジ１１４を緩め、カートリッジ２０を新しい位置に摺動自在に調整し、最終的に締付けネジ１１４を締め付けることによって、容易に調整することができる。このことは、カートリッジ２０の位置の微調整を可能とするのみならず、左側と右側のカートリッジ２０を交互に用い、交互のカートリッジ２０の横方向位置を適切に調整することによって、効果的な切削刃の幅の調整をも可能にする。
【００４１】
ある程度の具体性を持たせて本発明を記載してきたが、本発明の特許請求の範囲の記載から逸脱することなく、様々な代替物および修正を加えることができることを理解すべきである。特に、本発明をディスク形状の工具本体１２を有するフライスに関して記載および例示してきたが、本発明は、正面フライスおよび伸張された溝フライスのような他のフライスにも同じく適用するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】４つのカートリッジ・ポケットおよび２つのカートリッジを示す本発明によるカートリッジを採用するディスク状フライスの斜視図である。
【図２】図１に示すディスク状フライスの側面図である。
【図３】図１に示すディスク状フライスの部分分解組立図である。
【図４】本発明によるカートリッジの側面図である。
【図５】締付けネジを含む本発明によるカートリッジの側面図である。
【図６】本発明によるカートリッジを底面から見た斜視図である。
【図７】本発明によるカートリッジを頂面から見た斜視図である。
【図８Ａ】図４の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って取られた、締付けネジおよびナットが貫通孔の外側に位置した状態でのカートリッジの断面図である。
【図８Ｂ】図４の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って取られた、締付けネジおよびナットが貫通孔に位置した状態でのカートリッジの断面図である。
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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