(57)【要約】本発明はドリル加工を含み、中ぐり加工、正面削りと丸削りが可能であり、特に正面削りと丸削りのために、各作業時の相互干渉を排除し、かつチップ排出のためのチップグルーブ空間を十分に確保しながら、ツールホルダの強性を低下させないことにより、良好な加工品質を確保できる多機能切削加工用ツールホルダ組立体を提供するとともに、切削インサートの刃先が簡単な操作により、加工被削材の中心に正確に位置するように調整可能な専用アダプタを提供する。
2006524582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状であって、回転中心軸を有するツールホルダ胴部、
一つの切削インサートを収容するためのポケットを含むヘッド部、
前記ヘッド部からツールホルダ胴部の後方側までに延びてチップを搬送する役割を果たすチップグルーブ、
前記シャンク部の端部からツールホルダの全体にわたって直線状に設けられ、かつヘッド部の端部において切削インサートの外側ノーズを向くように傾いて形成される冷却水管、
前記ポケットに収容される切削インサート
を含んでなることを特徴とする多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項２】
前記切削インサートは、全体的にほぼ直方体状であって、胴部の中心部にはスクリューホールが備えられ、
前記スクリューホールの周辺には傾斜角を有するチップフォーマーが備えられ、
平らな底面と胴部の上面とはポジティブ逃げ角を有する側面により連結され、
上面と側面とが接する境界部には３つ以上の直線と曲線が含まれた切削刃先が形成されることを特徴とする多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項３】
前記切削刃先の各側面が連結される４つの角部には丸いノーズが備えられ、前記ノーズはツールホルダに取り付けられる時に、ドリルリング孔の大きさを決定する外側ノーズと、ツールホルダの中心線を越えて切削刃先が位置するように配置される内側ノーズとからなり、
前記外側ノーズは鈍角をなす内側ノーズより小さい鋭角をなすように形成され、
前記切削刃先、前記チップフォーマー、前記側面の形状は、ノーズを二等分する線に左右対称に形成されることを特徴とする請求項２に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項４】
前記外側ノーズの角度は７５°ないし８５°に形成されることを特徴とする請求項３に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項５】
前記切削刃先は外側ノーズで最大高さを有し、かつ内側ノーズに移動するに従ってその高さが低くなるヘリカル形状で形成されることを特徴とする請求項３に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項６】
前記内側ノーズの付近に位置する切削刃先は、ツールホルダの中心線より下方に位置するように形成されたことを特徴とする請求項３に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項７】
前記内側ノーズの付近に位置する切削刃先は、切削インサートの底面に対して２０°から６０°までの直線のポジティブエッジ、またはそれと類似する接線角度を有する大きい曲線の傾斜エッジであることを特徴とする請求項６に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項８】
前記切削刃先は、正面削り加工時、外側ノーズ部分が加工被削材とまず接触するように、ツールホルダの中心線の直角に対してポジティブ皿角度をなすように形成されることを特徴とする請求項３に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項９】
前記切削刃先のポジティブ皿角度は１°ないし５°の間で形成されることを特徴とする請求項３に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１０】
前記切削刃先は丸削り加工時、ツールホルダの中心線方向に切削刃先と加工被削材との間にポジティブの切込み角を有するように形成されることを特徴とする請求項２に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１１】
前記切込み角は４°１０’から１０°までの間で形成されることを特徴とする請求項１０に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１２】
前記外側ノーズにおいて底面のコーナー角が上面の切削刃先部のコーナー角より３°以上大きく形成されることを特徴とする請求項３に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１３】
前記切削インサートのポジティブ逃げ角を有する側面は、
内側ノーズの位置では一つの角を有する面で形成され、
外側ノーズの位置では２つ以上の角で形成される連続面で構成され、
前記内側ノーズの位置と外側ノーズの位置との間の逃げ面は、両逃げ角間の補間形状となり、連続して変化するようになっていることを特徴とする請求項３に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１４】
前記内側ノーズの付近のツールホルダの中心線に位置する切削刃先は、切削インサートの中心方向に延長する傾斜面を形成するが、これらの傾斜面はインサートの底面を基準として０°以上のネガティブの傾斜角を形成し、かつノーズを二等分する直線に対して左右対称であることを特徴とする請求項３に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１５】
前記ツールホルダのヘッド部には一つのチップグルーブが設けられるが、前記チップグルーブはツールホルダの中心線に対してチップグルーブの全ての位置において同一の接線角度を有するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１６】
前記ツールホルダの中心線に対する接線角度は５°ないし２５°の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１７】
前記ツールホルダのヘッド部には一つのチップグルーブが設けられるが、前記チップグルーブはツールホルダの中心線に対して５°ないし２５°の範囲内で捩れて形成されることを特徴とする請求項１に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１８】
前記チップグルーブの終端部とシャンク部との間には、両部分を連結し、かつツールホルダの固定時にシャンク部の挿入位置を決めるフランジが備えられ、
前記シャンク部にはツールホルダの回転を防止し、かつ切削インサート配置の基準となるフラット面が備えられることを特徴とする請求項１に記載の多機能切削加工用ツールホルダ組立体。
【請求項１９】
四角形状のシャンク部と、前記シャンク部の反対側にウェッジが設けられるように形成される傾斜面と、ツールホルダマウントブロックの上下移動を案内するダブテール溝と、ダブテール溝の一側角からアダプタ本体のシャンク部方向に形成された狭い溝とを有するアダプタ本体、
前記アダプタ本体の傾斜面に沿って移動するように設けられたウェッジ、
前記アダプタ本体のシャンク部に結合され、回転時にウェッジを傾斜面に沿って移動させるウェッジスクリュー、
前記アダプタ本体の狭い溝の前方側部と後方側部とを密着させることにより、ウェッジスクリューを回転により前記アダプタ本体のダブテール溝に沿って上下に移動するツールホルダマウントブロックをロッキングして位置を固定させるロッキング手段
を含むことを特徴とするツールホルダ組立体用アダプタ。
【請求項２０】
前記ロッキング手段は、
前記アダプタ本体の狭い溝の前方側部の前面に固定され、かつ軸部には軸中心方向に行くほど直径が小さくなるようにテーパ状の傾斜案内孔が形成されるロックピンと、
前記アダプタ本体の狭い溝の後方側部の上面に前記ロックピンに垂直に備えられ、かつ先端には前記ロックピンの傾斜案内孔の内周面に位置するテーパ部が備えられるロックスクリューとからなり、
前記ロックスクリューの締結時、前記ロックスクリューがロックピンに対してウェッジ作用を加えて、前記アダプタ本体を構成する前方側部を後方側部側に移動させることによって、前記アダプタ本体の両側部が密着しながらツールホルダマウントブロックに対するロッキングが行われることを特徴とする請求項１９に記載のツールホルダ組立体用アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドリル加工を含んで中ぐり加工、正面削り)、丸削りが可能な多機能切削加工用ツールホルダ組立体と、これに適合する専用アダプタとを提供する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、切削インサートを使用したドリルツールホルダでは、閉鎖した孔内で作業が行われるため、チップの排出が重要であり、このため、良好なチップ排出と振動を最小にするための構造を有したツールホルダの提供が求められる。
【０００３】
また、インサート型ドリルツールホルダは通常、外周刃と中心刃の二つの切削インサートを使用するが、これはツールホルダのポケットに非対称に配置されるので、バランスが取れないという短所があり、またドリルリング孔の寸法が小さい場合は、ツールホルダのポケットに二つの切削インサートを配置することが非常に難しく、ツールホルダの強性が低下するという問題が生じる。
【０００４】
また、ドリルリングの作業後、旋盤機械で中ぐり加工、正面削り、丸削り加工が別に必要となる場合には、いくつかのツールホルダを追加する必要があるが、その場合には、在庫の確保、タレットの追加確保、ホルダセッティング時間、サイクル時間の増加などにより、高い作業生産性を確保することが困難であり、特に精度の高い加工品の製作と品質の維持が困難となるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、ドリル加工を含み、中ぐり加工、正面削り、丸削り加工が可能であり、特に正面削りと丸削りのために、各作業の際に相互干渉を排除して、チップ排出のためのチップグルーブ空間を十分に確保しながら、ツールホルダの強性が低下しないようにすることにより、良好な加工品質を確保できる多機能切削加工用ツールホルダ組立体を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、上記の特性を有する多機能切削加工用ツールホルダ組立体に適合した専用アダプタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、円筒状であって、回転中心軸を有するツールホルダ胴部、一つの切削インサートを収容するためのポケットを含むヘッド部、ヘッド部からツールホルダ胴部の後方側に延びてチップを搬送する役割を果たすチップグルーブ、シャンク部の端部からツールホルダの全体にわたって直線状に設けられ、かつヘッド部の端部において切削インサートの外側ノーズを向くように傾いて形成される冷却水管、ポケットに収容される切削インサートを含むことを特徴とする多機能切削加工用ツールホルダ組立体を提供する。
【０００８】
なお、切削インサートは全体的にほぼ直方体状であって、胴部の中心部にはスクリューホールが備えられ、スクリューホールの周辺には傾斜角を有するチップフォーマーが備えられ、平らな底面と胴部の上面とはポジティブ逃げ角を有する側面により連結され、上面と側面とが接する境界部には３つ以上の直線と曲線が含まれた切削刃先が形成されており、また、切削刃先の４つの角部には丸いノーズが備えられ、ノーズはツールホルダに取り付けられる時にドリルリング孔の大きさを決定する外側ノーズと、ツールホルダの中心線を越えて切削刃先が位置するように配置される内側ノーズとからなり、外側ノーズは鈍角をなす内側ノーズより小さい鋭角をなすように形成され、切削刃先とチップフォーマーおよび側面の形状は、ノーズを二等分する線に左右対称となるように形成されることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の他の実施態様によれば、四角形状のシャンク部と、そのシャンク部の反対側にウェッジが設けられるように形成される傾斜面と、ツールホルダマウントブロックの上下移動を案内するダブテール溝と、ダブテール溝の一側角からアダプタ本体のシャンク部方向に狭い溝が形成されるアダプタ本体と、傾斜面に沿って移動するように設けられたウェッジと、アダプタ本体のシャンク部に結合され、回転時にウェッジを傾斜面に沿って移動させるウェッジスクリューと、アダプタ本体の狭い溝の前方側部と後方側部とを密着させることにより、ウェッジスクリューを回転によりアダプタ本体のダブテール溝に沿って上下に移動するツールホルダマウントブロックをロッキングして位置を固定させるロッキング手段とを含むことを特徴とするツールホルダ組立体用アダプタが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付の図１ないし図９を参照して、本発明の一実施形態をより詳しく説明する。
添付の図面を参照した説明に先立って、本発明に係るツールホルダ組立体とアダプタに要求される特性とこれによる構造概要について説明する。
【００１１】
本発明のツールホルダ組立体は、旋盤装備においてもドリリングと内径加工ができるように回転中心軸を有する円筒状の胴部を有しつつ、最小限の空間に設置できるようにポケットに一つの切削インサートを配置しているが、ドリル加工のためには、前記切削インサートに特殊に設計された刃先形状が必要であり、また正面削りと丸削りのためには各作業時に相互干渉を排除し、かつ良好な加工品質を得られるようにツールホルダの中心線方向と直角方向に対してポジティブおよびヘリカル刃先(Helical Edge)を有する切削インサートとツールホルダの構造が必要である。
【００１２】
特に、ドリル加工の際にはチップ排出が重要であり、チップグルーブの空間を十分に確保しながら、ツールホルダの強性が弱くならないように、中心線に対して捩れたヘリカルチップグルーブの構造が必要である。
【００１３】
また、旋盤作業の時には、最初の加工が始まる主使用ノーズの切削刃先の高さは、振動防止と切削インサートの破損防止のために、加工被削材の中心の高さと一致しなければならない。しかし、使用装備が老化してバックラッシュが発生するなどにより、精度が低下する場合には、主使用ノーズの切削刃先の高さと加工被削材の中心の高さとの一致が困難であり、また人為的な高さの調整ができなくなる。よって、これを解消するためには、切削刃先の高さの調整が可能な専用ジグを設ける必要がある。
【００１４】
以下では、本発明に係るツールホルダ組立体とアダプタの構成について、図１〜図９を参照してより具体的に説明する。
図１は本発明に係るツールホルダの正面図、図２は本発明に係るツールホルダの側面図、図３はツールホルダの断面を図１のＡ側から見た図である。
【００１５】
図４は本発明に係る切削インサートの透視図、図５は本発明に係る切削インサートの平面図、図６は本発明に係る切削インサートの底面図、また図７は本発明に係る切削インサートの側面図である。
【００１６】
図８は本発明に係るツールホルダ組立体がアダプタに組立てられた状態を示した斜視図、図９は本発明に係るアダプタのツールホルダマウントブロックのロッキング装置の構成を示した要部斜視図である。
【００１７】
まず、図１と図２を参照すると、本発明に係るツールホルダ組立体は、円筒状であって、回転中心軸を有するツールホルダ胴部１と、そのツールホルダ胴部１の前方に設けられ、かつ一つの切削インサート２０を収容するためのポケット１６，１６’を含むヘッド部１５と、切削インサート２０により発生したチップの移動経路となるチップグルーブ１０と、冷却水を供給するための冷却水管１１と、チップグルーブ１０とシャンク部１３とを連結し、かつ長手方向にツールホルダＴＨの挿入位置を決定するフランジ１２と、ツールホルダＴＨを加工装備に固定させるためのシャンク部１３と、シャンク部１３に形成され、かつツールホルダＴＨの回転を防止し、かつ、切削インサート２０配置の基準面となるフラット面１４とから構成されたツールホルダＴＨと、このツールホルダＴＨのヘッド部１５に形成されたポケット１６、１６’に収容される切削インサート２０とで構成される。
【００１８】
本発明は一つのツールホルダＴＨにより、ドリルリング作業を基本として、正面削りと丸削りの作業を同時に行える多機能工具を提供し、また優れた切削性能を有する。
【００１９】
よって、ツールホルダの胴部１は、基本作業であるドリルリング作業のため、回転中心を有する円筒形状として構成される。
【００２０】
なお、外径加工である丸削りや断面加工の際には、一つの切削インサート２０のみで加工が行われるため、本発明のツールホルダＴＨのポケット１６、１６’には一つの切削インサート２０のみが取り付けられる。
【００２１】
そして、ドリル加工の際、ツールホルダＴＨは中心線の長手方向に移送されるが、正面削り加工時の、ツールホルダＴＨはその直角方向に移送される。よって、二方向への移送のため、切削インサート２０は各々の方向に互いに干渉しないように切削刃先３０、３０’が設計されなければならない。
【００２２】
なお、一つの切削インサート２０はツールホルダＴＨのヘッド部１５に備えられたポケット１６，１６’に取り付けられるが、外側ノーズ３１はドリル加工時に孔の大きさを決定し、ドリルリング作業時には外側ノーズ３１から内側ノーズ３１’までの全ての切削刃先が加工被削材と接触するので、内側ノーズ３１’はツールホルダ胴部１の中心線Ｚを超えて刃先部が配置されるように設けられる。
【００２３】
なお、切削インサート２０は中心部にスクリューホール２３が形成され、底面２４は平らに形成され、また上面には適切なチップ分節ができるようにチップフォーマー２５が設けられている。
【００２４】
また、切削インサート２０の底面と上面とはポジティブ逃げ角を有する側面４０に連結され、上面と側面４０が接する境界部分には切削刃先３０、３０’が位置する。
【００２５】
また、切削インサート２０の各々の角部には丸いノーズ３１、３１’が備えられている。ノーズ３１、３１’はツールホルダＴＨの外側に位置する外側ノーズ３１と、中心線の近くに位置する内側ノーズ３１’とからなる、。
【００２６】
なお、切削刃先３０、３０’とチップフォーマー２５は、ノーズ３１、３１’を二等分する直線上で対称に形成される。
【００２７】
また、切削インサート２０は、ツールホルダＴＨの半径方向と軸方向における切削の抵抗を最小にするため、最初に切削が行われる外側ノーズ３１にて最大の高さを有し、かつ内側ノーズ３１’に移動するほどその高さが低くなるヘリカルエッジ構成とされている。
【００２８】
即ち、図３と図７を参照すると、ヘリカル切削刃先は３つ以上の直線部と１つの曲線部が含まれるが、外側ノーズ３１から始まる外側ノーズ部の切削刃先３２は３〜１０°の直線のポジティブエッジとして形成され、内側ノーズ３１’に位置する内側ノーズ部の切削刃先３３はドリル加工の際、加工被削材の中心にコアが形成されるようにツールホルダ胴部１の中心線より下方ＺＡに位置 するように形成される。
【００２９】
内側ノーズ部の切削刃先３３は、底面に対して２０〜６０°の大きい角度のポジティブエッジ、またはこれと類似した接線角度を有する大きい曲線の傾斜エッジ形状とされている。
【００３０】
なお、ツールホルダの胴部１の中心線では切削速度がゼロであり、切削力が生じないので、切削刃先は破損し易い。よって、これを防止するため、できる限り強い刃先強度が必要となる。
【００３１】
そのために、図４を参照すると、切削インサート２０の内側ノーズ３１’付近のツールホルダ胴部１の中心線Ｚに位置する切削刃先は、切削インサート２０の中心方向に延長する傾斜面３５、３５’を形成するが、これらの傾斜面３５、３５’は底面２４を基準として０°以上のネガティブ角を形成し、またノーズを二等分する直線に対して左右対称となっている。
【００３２】
また、ツールホルダＴＨの中心線方向と、これに対する直角方向との両方向の加工のためには、切削インサート２０は外側ノーズ３１から離れる方向に対して互いに干渉しないように設計される必要がある。
【００３３】
図５を参照すると、切削刃先と加工被削材との間に形成される切込み角が大きいと、刃先強度が弱くなり、小さいと、良好な表面粗度は可能であるが、振動の原因となる。よって、外側ノーズ３１は内側ノーズ３１’より小さい鋭角でありながら、７５〜８５°間の角度(ｂ、上面コーナー角と同一)を有するようにするのが望ましい。
【００３４】
なお、ドリルリングの加工時は、その孔の底面はできる限り平らなフラット面１４である必要がある。これは、その切削刃先３０、３０’に作用するツールホルダＴＨの長手方向の力であるスラストをツールホルダＴＨの中心線方向のみに作用させることにより、ツールホルダＴＨの捩れを最大に抑制できるからである。
【００３５】
反面、この際、切削刃先３０、３０’は正面削り加工時には加工済みの被削面と皿角(dish angle)を形成する。この際、皿角が大きすぎると、切削性は良好であるが、切削刃先の強度が低下し、その角が小さすぎると、振動が生じる原因となって、加工済みの被削材が再加工されることもある。
【００３６】
よって、上記２つの要因を考慮して、皿角は１〜５°の間で形成することが望ましい。
【００３７】
また、丸削り加工時には、ドリル加工時に使用される外側ノーズ３１を含む切削刃先の一部のみを使用することになる。丸削り加工時に発生する切込み角は切削面と工具との干渉を防止するために設定されるが、その角が大きすぎると、加工被削材の表面粗度が落ち、かつ刃先強度が弱くなる。また、小さすぎると、振動発生の要因となる。
【００３８】
なお、外径作業において、ツールホルダＴＨは四角形態である時に最大の強度を有するが、本発明のような円筒状の構造ではその強度が低下し、これにより加工中に激しい振動を起こす。
【００３９】
特に本発明は、被削加工物が１回転する際、工具の移動量となる移送量が０．０３〜０．３ｍｍ／ｒｅｖ間の低い切削条件で使用されるため、切込み角が大きくなっても、加工後の表面粗度が大きく悪化することはない。
【００４０】
よって、上記の事項を考慮して、丸削り加工時の切込み角は最小４°１０’から最大１０°の間で形成することが望ましい。
【００４１】
また、図６を参照すると、切削インサート２０はノーズ３１、３１’を二等分する対角線に対して左右対称のポジティブ切削刃先を形成するが、鋭角のコーナー角が小さすぎると、切削インサート２０全ての強度が弱くなるので、強度を弱化させずに、切削刃先部が良好な切削性を維持するため、底面では鋭さが少ないコーナー角ａを、上面では良好な切削性のために、より鋭いコーナー角ｂを有する必要がある。
【００４２】
よって、切削インサート２０の全ての強度を向上させるためには、底面２４から切削刃先部まで延長する側面４０は、内側ノーズ３１’部分では一つの逃げ角で形成される内側ノーズ逃げ角４１’を必要とし、外側ノーズ３１部分ではより鋭いコーナー角を有するように二つ以上の変位が生じる外側ノーズ逃げ角４１が必要である(図４参照)。
【００４３】
この際、内側ノーズと外側ノーズとの間の面は、これらの間で連続して変化する補間角を有する逃げ面となる。
【００４４】
また、鋭角を有する外側ノーズのコーナー部の底面で形成されるコーナー角ａと、上面の切削刃先３０、３０’で形成されるコーナー角ｂとは、各々異なる角度で形成されるが、上面ノーズのコーナー角ｂは側面４０に連結される底面のコーナー角ａと３°以上の差を有するように形成される。
【００４５】
なお、ドリル孔の加工において、ツールホルダＴＨは良好なチップ排出が可能で、十分な強性を維持しなければならない。しかし、良好なチップの排出のためには、チップグルーブの面積を大きくするのが良いが、これは逆にツールホルダＴＨの強性を低下させる原因となる。
【００４６】
このため、図１を参照すると、本発明のツールホルダＴＨではポケット１６、１６’に取り付けられる一つの切削インサート２０で発生したチップが、円筒状のツールホルダ胴部１に螺旋状に設けられたチップグルーブ１０を通して胴部の外側に排出されるように構成されている。
【００４７】
この際、チップグルーブ１０は直線より、捩れ角を有する螺旋状の方がより好ましい。これは、より広いチップグルーブの面積を確保することにより、単位時間当たりより多量のチップを排出でき、また捩れモーメントに対してより良好な強性を維持できるためである。
【００４８】
即ち、ドリル加工の場合、切削刃先に作用する捩れモーメントはツールホルダ胴部１において最も弱い部位であるフランジ１２直前のチップグルーブ１０の端部に集中するが、捩れが始まる部位にチップグルーブ１０が位置することを避けるためには、切削刃先に平行な直線のチップグルーブではなく、ある程度捩れた螺旋状のチップグルーブが必要である。
【００４９】
よって、ツールホルダＴＨの中心線に対してチップグルーブ１０の全ての位置に同一の接線角度を有するようにチップグルーブ１０が形成され、その接線角度は５〜２５°間の角度で捩じれるように形成される。
【００５０】
しかし、切削条件が低い場合には、捩れモーメントはツールホルダＴＨの強性に大きな影響を及ぼさないため、捻れていないツールホルダＴＨの中心線に対して直線角度のチップグルーブを有することも可能である。
【００５１】
また、より良好なチップの排出と切削刃先の冷却のため、切削油が供給される通路である冷却水管１１はシャンク部１３の端から始まってツールホルダ胴部１の全体に設けられるが、ヘッド部１５の端部では冷却水排出穴１１’が切削インサートの主使用コーナー部を向くように傾いて設けられる。
【００５２】
さらに、チップグルーブ１０の端部には羽状のフランジ１２が設けられて、シャンク部１３に連結される。フランジ１２は広い断面積を有するように形成して、シャンク部１３とともに装備に２面拘束されることにより、ツールホルダＴＨがより堅固かつ安定させて装備に固定されるようにする役割を果たす。
【００５３】
また、シャンク部１３はフランジ１２から延長してツールホルダＴＨの端部まで設けられるが、ここには平らなフラット面１４が設けられる。フラット面１４はねじにより締結されてツールホルダＴＨに堅固に固定され、回転を防止するように設けられる。
【００５４】
また、フラット面１４は、切削インサート２０のポケット１６、１６’内への設置時の位置基準となる。固定型ツールホルダＴＨにおいて切削刃先は加工被削材の中心と同一の位置にあることにより加工時の問題を解決できるが、フラット面１４はこのための基準を提供する。
【００５５】
特に、ドリルリング作業の際、加工被削材の中心では切削速度がゼロであるため、刃先の位置が非常に重要である。
即ち、旋盤作業の際、最初の加工が始まる切削刃先の高さは、振動防止と切削インサートの破損防止のため、加工被削材の中心の高さと一致しなければならないが、ツールホルダＴＨを加工装備に固定させることだけでは、切削刃先の高さと加工被削材の中心の高さとを一致させることが現実的に不可能であり、その状態で人為的に高さを調整することもほぼ不可能である。
【００５６】
これを解決するためには、本発明のツールホルダＴＨに適用できる切削インサートの高さが調整可能な別途のアダプタＴＡが必要となる。
即ち、本発明のツールホルダ専用アダプタＴＡの構造的な特徴は、ウェッジスクリューの簡単な回転操作によって、切削インサート２０の刃先の高さを迅速かつ正確に調整できるようにすることにある。
【００５７】
図８と図９を参照すると、本発明ではツールホルダＴＨが加工装備に取り付けられるとき、切削インサート２０の主使用ノーズ３１を加工被削材の中心の高さに正確に位置させるための専用アダプタＴＡが設けられる。
【００５８】
本発明に係るツールホルダ専用アダプタＴＡは、加工装備に取り付けられるように四角状のシャンク部を有するアダプタ本体５０と、ツールホルダＴＨを取り付けることのできるツールホルダマウントブロック５１と、ツールホルダマウントブロック１５の下部に設けられてブロック５１を上下に移動させるためのウェッジ５２と、ウェッジ５２をアダプタ本体５０に備えられた傾斜面５４に沿って移動させるウェッジスクリュ５３と、ツールホルダマウントブロック５１を堅固にアダプタ本体５０に固定するためのロックピン５７と、ロックスクリュ５８とからなる。
【００５９】
ロックピン５７は、アダプタ本体の狭い溝５６の前方側部の前面に固定され、軸部５７ａには軸中心方向に行くほど直径が小さくなる傾斜案内孔５７ｂが形成される。
【００６０】
また、ロックスクリュ５８はアダプタ本体５０に形成された狭い溝５６の後方側部の上面にロックピン５７と垂直になるように備えられ、その先端にはロックピン５７の傾斜案内孔５７ｂの内周面に位置するテーパ部５８ａが備えられる。
【００６１】
また、ツールホルダ専用アダプタＴＡは、ツールホルダマウントブロック５１の上下方向の位置調整が完了した後、ブロック５１をその位置に堅固に固定させるため、アダプタ本体５０のダブテール部５５の端から始まってシャンク部１３側に切断された形態の狭い溝５６が備えられる。
【００６２】
これにより、ツールホルダマウントブロック５１は、ダブテール部５５によってアダプタ本体のダブテール溝５９に沿って上下に移動し、所望の位置に移動した後には、ロックピン５７とロックスクリュ５８との相互作用により拘束されて位置が固定される。なお、ツールホルダマウントブロック５１は、ダブテール部５５が鋭角の拘束面を有することにより、所定の位置への位置固定がより確実かつ堅固に行われることになる。
【００６３】
なお、ウェッジ５２内に設けられたウェッジスクリュー５３は、アダプタ本体５０と結合するが、その回転によってウェッジ５２はアダプタ本体５０に形成された傾斜面５４に沿って左右方向と同時に上下方向にも移動し、これにより、切削インサート２０の刃先の高さを被削材の回転中心に合わせて微細調整できる。
【００６４】
即ち、本発明のツールホルダ専用アダプタＴＡによる切削インサートの刃先の高さ調整時には、ツールホルダマウントブロック５１の上下方向への位置調整が完了した後、ロックスクリュ５８のロックピン５７に対する締結力によって、アダプタ本体５０の両側部のうち、狭い溝５６の前方側に位置した部分を狭い溝５６を狭める方向に弾性変形させて移動させる。これにより、アダプタ本体５０のダブテール溝５９の内面をブロックのダブテール部５５の外面に密着させ、その位置にツールホルダマウントブロック５１を堅固に固定させることにより、切削インサートの刃先の高さの調整が完了する。
【００６５】
以上のように、本発明はドリル加工を含み、中ぐり加工、正面削りと丸削りが可能であり、特に正面削りと丸削りのために、各作業時の相互干渉を排除し、チップ排出のためのチップグルーブ空間を十分に確保しながら、ツールホルダの強性が低下しないようにすることにより、良好な加工品質を確保できる多機能切削加工用ツールホルダ組立体を提供することができる。
【００６６】
さらに、本発明は簡単な操作により切削インサートの刃先が加工被削材の中心に正確に位置するように調整できる前記ツールホルダ専用のアダプタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係るツールホルダの正面図である。
【図２】本発明に係るツールホルダの側面図である。
【図３】ツールホルダの断面を図１のＡ側から見た図である。
【図４】本発明に係る切削インサートの透視図である。
【図５】本発明に係る切削インサートの平面図である。
【図６】本発明に係る切削インサートの底面図である。
【図７】本発明に係る切削インサートの側面図である。
【図８】本発明に係るツールホルダ組立体がアダプタに組立てられた状態を示した斜視図である。
【図９】本発明に係るアダプタのツールホルダマウントブロックのロッキング装置の構成を示した要部斜視図である。
【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８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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