(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される略円板状の工具本体の略円形をなす一方の側面の外周側に形成された凹部に、軸線方向の一方の側面側に突き出す切刃を備えたカートリッジが着脱可能に取り付けられるとともに、調整クサビによって前記カートリッジを前記一方の側面側に押圧して前記切刃における前記一方の側面側への振れを調整するスローアウェイ式転削工具において、
前記カートリッジにおける前記切刃と前記軸線方向の反対側に位置する後端面には、前記工具本体の回転方向の略中央部に位置して、前記工具本体の前記軸線方向における前記一方の側面から他方の側面側へ向かう方向を向く壁面と、周方向を向く一対の壁面と、径方向外周側を向く壁面とから構成された凹所が形成されており、この凹所に、前記調整クサビが挿入されて、調整クサビ取付ネジによって径方向内周側に向けてねじ込まれ、この調整クサビの前記一方の側面側を向く面が、前記凹所の前記他方の側面側を向く面に当接し、該調整クサビの前記一方の側面を向く面との距離が径方向内周側に向かうにしたがい小さくなるように傾斜した前記他方の側面側を向く面が、前記凹部の前記一方の側面側を向く面に当接することで、前記カートリッジが前記一方の側面側に押圧されることを特徴とするスローアウェイ式転削工具。
【請求項２】
請求項１に記載のスローアウェイ式転削工具に用いられるカートリッジであって、
切刃を備えるとともに、この切刃と反対側に位置する後端面に、調整クサビを挿入するための凹所が形成され、前記調整クサビを挿入するための凹所が、前記切刃と反対側に位置する後端面における前記カートリッジの厚み方向の略中央部に形成されて前記工具本体の回転方向の略中央部に位置し、前記工具本体の前記軸線方向における前記一方の側面から他方の側面側へ向かう方向を向く壁面と、周方向を向く一対の壁面と、径方向外周側を向く壁面とから構成されており、この凹所に、前記調整クサビが挿入されて、調整クサビ取付ネジによって径方向内周側に向けてねじ込まれ、この調整クサビの前記一方の側面側を向く面が、前記凹所の前記他方の側面側を向く面に当接し、該調整クサビの前記一方の側面側を向く面との距離が径方向内周側に向かうにしたがい小さくなるように傾斜した前記他方の側面側を向く面が、前記凹部の前記一方の側面側を向く面に当接することで、前記カートリッジが前記一方の側面側に押圧されることを特徴とするカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具本体に形成された凹所に、切刃を有するカートリッジが着脱可能に取り付けられるとともに、このカートリッジの切刃の振れを調整するための調整クサビを備えたスローアウェイ式転削工具及びこれに用いるカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスローアウェイ式転削工具としては、例えば、図１５の要部拡大図に示すようなものがあり、これは、軸線回りに回転される略円板状をなす工具本体１０１の略円形をなす一方の側面１０２の外周側に、工具本体１０１の一方の側面１０２及び外周面１０４に開口するような凹部１０５が複数形成されており、これら凹部１０５に対して、切刃１１１を備えたスローアウェイチップ１１０（以下、チップと称する。）を装着したカートリッジ１２０が、そのチップ１１０の切刃１１１を、軸線方向における他方の側面１０３から一方の側面１０２側へ向かう方向（図中Ｘ方向）に突き出させるようにして、クランプネジ１３０によって工具回転方向Ｔ後方側に押圧されて取り付けられたものである。
【０００３】
そして、このスローアウェイ式転削工具においては、カートリッジ１２０に装着されたチップ１１０の切刃１１１におけるＸ方向への突出量、すなわち、切刃１１１の振れ（正面振れ）を調整するための調整機構として、カートリッジ１２０の後端面１２１に対して先端が当接可能な調整ネジ１４０を、工具本体１０１の他方の側面１０３からＸ方向に向けてねじ込んでおき、この調整ネジ１４０を回転させてＸ方向に突出させることにより、カートリッジ１２０をＸ方向にせり出させて、切刃１１１の振れを調整可能にしたものである。
【０００４】
また、別のスローアウェイ式転削工具としては、例えば、図１６の要部拡大図に示すようなものがあり、これは、軸線回りに回転される略円板状をなす工具本体２０１の略円形をなす一方の側面２０２の外周側に、工具本体２０１の一方の側面２０２及び外周面２０４に開口するような凹部２０５が複数形成されており、これら凹部２０５に対して、切刃２１１を備えたチップ２１０を装着したカートリッジ２２０が、そのチップ２１０の切刃２１１をＸ方向に突き出させるようにして、クランプクサビ２３０によって工具回転方向Ｔ後方側に押圧されて取り付けられたものである。
【０００５】
そして、このスローアウェイ式転削工具においては、切刃２１１の振れ（正面振れ）を調整するための調整機構として、凹部２０５のＸ方向を向く壁面に一段凹むようにして凹所２４０を形成しておき、この凹所２４０に、カートリッジ２２０の後端面２２１と凹所２４０のＸ方向を向く壁面とに当接可能な調整クサビ２５０を調整クサビ取付ネジ２５１で径方向内周側に向けてねじ込むなどして挿入し、そのねじ込み量に応じてカートリッジ２２０をＸ方向にせり出させて、切刃２１１の振れを調整可能にしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなスローアウェイ式転削工具を用いて、高精度の加工を行うような場合には、切刃の振れをより厳密に管理する必要があるが、前者の図１５に示すスローアウェイ式転削工具においては、調整ネジ１４０を用いて切刃１１１の振れ調整を行うために、この切刃１１１の振れの微調整を正確に行うことが困難であるという問題があった。
一方、後者の図１６に示すスローアウェイ式転削工具においては、調整クサビ２５０を用いて切刃２１１の振れ調整を行うために、その微調整を安定して行うことが可能となっているものの、このような調整クサビ２５０は、工具本体２０１側に形成された凹所２４０に挿入されているので、この凹所２４０を形成するための広いスペースを工具本体２０１に確保せざるを得なくなってしまう。それゆえ、工具本体２０１の幅、すなわち、一方の側面２０２と他方の側面２０３との間の距離が必然的に大きく設定されることになり、ワークの種類によって、工具本体２０１の幅を十分に確保できない事情がある場合などには、このスローアウェイ式転削工具による加工が不可能となってしまうおそれすらもあった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、工具本体の幅を大きく確保しなくても、切刃の振れを安定して正確に微調整することができるスローアウェイ式転削工具及びこれに用いるカートリッジを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の転削工具は、軸線回りに回転される略円板状の工具本体の略円形をなす一方の側面の外周側に形成された凹部に、軸線方向の一方の側面側に突き出す切刃を備えたカートリッジが着脱可能に取り付けられるとともに、調整クサビによって前記カートリッジを前記一方の側面側に押圧して前記切刃における前記一方の側面側への振れを調整するスローアウェイ式転削工具において、前記カートリッジにおける前記切刃と前記軸線方向の反対側に位置する後端面には、前記工具本体の回転方向の略中央部に位置して、前記工具本体の前記軸線方向における前記一方の側面から他方の側面側へ向かう方向を向く壁面と、周方向を向く一対の壁面と、径方向外周側を向く壁面とから構成された凹所が形成されており、この凹所に、前記調整クサビが挿入されて、調整クサビ取付ネジによって径方向内周側に向けてねじ込まれ、この調整クサビの前記一方の側面側を向く面が、前記凹所の前記他方の側面側を向く面に当接し、該調整クサビの前記一方の側面側を向く面との距離が径方向内周側に向かうにしたがい小さくなるように傾斜した前記他方の側面側を向く面が、前記凹部の前記一方の側面側を向く面に当接することで、前記カートリッジが前記一方の側面側に押圧されることを特徴とする。
また、本発明のカートリッジは、切刃を備えるとともに、この切刃と反対側に位置する後端面に、調整クサビを挿入するための凹所が形成され、前記調整クサビを挿入するための凹所が、前記切刃と反対側に位置する後端面における前記カートリッジの厚み方向の略中央部に形成されて前記工具本体の回転方向の略中央部に位置し、前記工具本体の前記軸線方向における前記一方の側面から他方の側面側へ向かう方向を向く壁面と、周方向を向く一対の壁面と、径方向外周側を向く壁面とから構成されており、この凹所に、前記調整クサビが挿入されて、調整クサビ取付ネジによって径方向内周側に向けてねじ込まれ、この調整クサビの前記一方の側面側を向く面が、前記凹所の前記他方の側面側を向く面に当接し、該調整クサビの前記一方の側面側を向く面との距離が径方向内周側に向かうにしたがい小さくなるように傾斜した前記他方の側面側を向く面が、前記凹部の前記一方の側面側を向く面に当接することで、前記カートリッジが前記一方の側面側に押圧されることを特徴とする。
このような本発明によれば、調整クサビを採用したことによって、切刃の振れを安定して微調整することができるとともに、この調整クサビが、カートリッジ側に形成された凹所に挿入されているので、従来のように、調整クサビを挿入する凹所を形成するための広いスペースを工具本体に対して確保する必要がなくなり、工具本体の幅を従来よりも小さくすることが可能となる。
【０００９】
また、本発明においては、前記調整クサビを挿入する凹所が、前記カートリッジの後端面における前記工具本体の回転方向の略中央部に位置しているので、調整クサビによる押圧力を偏りなく確実にカートリッジに与えることができ、これにより、切刃の振れ調整をより安定して行うことができる。
このとき、カートリッジとしては、前記調整クサビを挿入するための凹所が、前記切刃と反対側に位置する後端面における前記カートリッジの厚み方向の略中央部に形成されているようにすればよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の第１実施形態を、図１〜図７を用いて説明する。
本第１実施形態におけるスローアウェイ式転削工具１０は、その工具本体１１が、回転軸線Ｏを中心に回転（回転方向Ｔ）する略円板状をなし、軸線Ｏ付近に工作機械への取り付け用の取付穴１１Ａが形成されているとともに、略円形（正確には略ドーナツ型）をなす一方の側面１２の外周側に、工具本体１１の一方の側面１２及び外周面１４に開口するような凹部２０が周方向（回転方向Ｔ）で略等間隔に複数形成されている。
【００１２】
凹部２０は、その周方向（回転方向Ｔ）を向く一対の壁面２１，２２と、径方向外周側を向く壁面２３と、軸線Ｏ方向における他方の側面１３から一方の側面１２側へ向かう方向（図中Ｘ方向）を向く壁面２４とから構成されており、このうち、回転方向Ｔ後方側を向く壁面２２には、その軸線Ｏ方向における一方の側面１２から他方の側面１３側へ向かう方向（図中Ｙ方向）側の部分に、後述するカートリッジ４０をクランプするためのクランプクサビ４４が挿入される挿入部２５が形成される一方、Ｘ方向側の部分に、工具本体１１が滑らかに切り欠かれてなるチップポケット２６が形成されている。
また、凹部２０のＸ方向を向く壁面２４には、他方の側面１３から貫通するように形成された貫通孔２７が開口しているとともに、この貫通孔２７内に、位置決めネジ２８が、その先端を壁面２４からＸ方向側に所定量突出させるようにねじ込まれている。
【００１３】
そして、このような各凹部２０に対して、略直方体状をなすカートリッジ４０が、チップ取付座４１Ａが形成された面４１を回転方向Ｔ前方側に向けた状態で、径方向外周側を向く壁面２３と回転方向Ｔ前方側を向く壁面２１とに密着させられて収容されており、回転方向Ｔ後方側を向く壁面２２に形成された挿入部２５に、クランプクサビ４４をクランプクサビ取付ネジ４５で径方向内周側に向けてねじ込むことにより、カートリッジ４０が回転方向Ｔ後方側に押圧されて凹部２０に取り付けられている。
【００１４】
チップ取付座４１Ａには、略四角形平板状をなすシート３５を介して、切刃３３を有するチップ３０が、チップクランプネジ３４によって装着されているのであり、このチップ３０は、チップ本体３１が超硬合金等の硬質材料からなる略四角形平板状に形成されているとともに、すくい面とされる上面３２の各コーナー部の稜線に合計４つの切刃３３が形成されている。
【００１５】
チップ３０がカートリッジ４０のチップ取付座４１Ａに装着された状態においては、チップ本体３１の上面３２が、回転方向Ｔ前方側に向けられるとともに、Ｙ方向側に向かうにしたがい回転方向Ｔ後方側に向かうように傾斜させられており、一の切刃３３が、工具本体１１の一方の側面１２からＸ方向側に向けて所定量突出した状態とされている。
【００１６】
そして、本実施形態においては、カートリッジ４０におけるＹ方向を向く後端面４２、すなわち、切刃３３と軸線Ｏ方向の反対側に位置する後端面４２の径方向外周側の部分に、この後端面４２からＸ方向に一段凹むとともに、後端面４２及び径方向外周側を向く面４３に開口するようにして、調整クサビ６０を挿入するための凹所５０が形成されている。
【００１７】
凹所５０は、Ｙ方向を向く壁面５１と、周方向（回転方向Ｔ）を向く一対の壁面５２，５３と、径方向外周側を向く壁面５４とから構成されており、カートリッジ４０の後端面４２において、このカートリッジ４０の厚み方向、すなわち、回転方向Ｔの略中央部に位置させられている。
このような凹所５０には、調整クサビ６０が、ダブルスクリューの調整クサビ取付ネジ６３によって径方向内周側に向けてねじ込まれており、この調整クサビ６０のＸ方向を向く面６１が、凹所５０のＹ方向を向く面５１に当接し、調整クサビ６０の面６１との距離が径方向内周側に向かうにしたがい小さくなるように傾斜したＹ方向を向く面６２が、凹部２０のＸ方向を向く面２４に当接することで、カートリッジ４０がＸ方向に向かって押圧されている。
【００１８】
また、カートリッジ４０を凹部２０に取り付ける際には、まず、チップ３０が装着されたカートリッジ４０を工具本体１１の凹部２０内に、後端面４２が位置決めネジ２８の先端に当接するまで挿入した後、クランプクサビ４４によってカートリッジ４０を回転方向Ｔ後方側に押圧して取り付ける。
そして、カートリッジ４０の後端面４２に形成された凹所５０に対して、調整クサビ６０を調整クサビ取付ネジ６３でねじ込んで挿入してゆき、そのねじ込み量に応じてカートリッジ４０をＸ方向にせり出させて、切刃３３の振れを調整するのである。
【００１９】
さらに、この第１実施形態においては、工具本体１１に形成された凹部２０よりも径方向内周側に、一方の側面１２から他方の側面１３まで貫通する孔部７０が形成されるとともに、この孔部７０内に面取り用チップ７１が装着されたカートリッジ７３が収容されて取り付けられ、この面取り用チップ７１の一の切刃７２が、一方の側面１２からＸ方向に向けて所定量突出させられている。
【００２０】
そして、このようなスローアウェイ式転削工具１０は、軸線Ｏ回りに回転されながら、一方の側面１２からＸ方向に所定量突出させられた切刃３３によって、図２に示すようなワークＷの側面を加工していくとともに、面取り用チップ７１の切刃７２によって、ワークＷの角を面取り加工していくものである。
【００２１】
このような構成とされたスローアウェイ式転削工具１０によれば、一方の側面１２からＸ方向に所定量だけ突出させられるチップ３０の切刃３３の振れ調整が、このチップ３０が装着されたカートリッジ４０の後端面４２をＸ方向に押圧する調整クサビ６０によって行われるため、安定して正確に切刃３３の振れを微調整することが可能となっている。
【００２２】
さらに、この調整クサビ６０を挿入するための凹所５０が、工具本体１１の凹部２０に取り付けられたカートリッジ４０の後端面４２に形成されているため、切刃の振れ調整機構として調整クサビを用いたスローアウェイ式転削工具と比較して、工具本体１１に調整クサビを挿入する凹所を形成するための広いスペースを確保する必要がなくなって、これにともない、工具本体１１の幅、すなわち、一方の側面１２と他方の側面１３との間の距離を小さく設定できることとなる。それゆえ、ワークＷの都合によって工具本体１１の幅を小さく設定しなければならないときが生じたとしても、加工ができなくなってしまうようなおそれを低減させることができる。
【００２３】
また、このような調整クサビ６０を挿入する凹所５０が、カートリッジ４０の後端面４２における回転方向Ｔの略中央部に位置していることから、この調整クサビ６０からカートリッジ４０の後端面４２に与えられる押圧力を、偏りなく確実なものとすることができ、切刃３３の振れ調整をより安定して行うことができる。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態を、図８〜図１４を用いて説明するが、上述の第１実施形態と同様の部分には同一の符号を用いてその説明を省略する。
本第２実施形態によるスローアウェイ式転削工具１０の第１実施形態との主たる相違点としては、カートリッジ４０の回転方向Ｔ後方側を向く面４６のＸ方向側の部分に、この面４６から回転方向Ｔ後方側に突出するような鍔部４７が位置決め用に形成されている点と、カートリッジ４０の後端面４２に形成された凹所５０が、この後端面４２において、カートリッジ４０の厚み方向、すなわち、回転方向Ｔの後方側に位置する端部に位置させられ、かつ、Ｙ方向を向く壁面５１と、回転方向Ｔ後方側を向く壁面５３と、径方向外周側を向く壁面５４とから構成されている点が挙げられる。
【００２５】
このような本第２実施形態において、カートリッジ４０を凹部２０に取り付ける際には、まず、チップ３０が装着されたカートリッジ４０を工具本体１１の凹部２０内に、カートリッジ４０の位置決め用の鍔部４７が、工具本体１１の一方の側面１２に当接するまで挿入した後、クランプクサビ４４によってカートリッジ４０を回転方向Ｔ後方側に押圧して取り付ける。
そして、カートリッジ４０の後端面４２に形成された凹所５０に対して、調整クサビ６０を調整クサビ取付ネジ６３でねじ込んで挿入してゆき、そのねじ込み量に応じてカートリッジ４０をＸ方向にせり出させて、切刃３３の振れを調整するのである。
【００２６】
このような構成とされたスローアウェイ式転削工具１０によれば、上述した第１実施形態と同様に、工具本体１０の幅を大きく確保しなくても、切刃３３の振れを安定して正確に微調整することができるという効果に加え、調整クサビ６０を挿入する凹所５０が、カートリッジ４０の後端面４２における回転方向Ｔの端部に位置していることから、カートリッジ４０の後端面４２に対して凹所５０を形成する工程を容易に行えるという効果を得る。
【００２７】
【発明の効果】
このような本発明によれば、振れ調整機構として調整クサビを採用したことにより、切刃の振れを安定して微調整することができるとともに、この調整クサビが、カートリッジ側に形成された凹所に挿入されているので、従来のように、調整クサビを挿入する凹所を形成するための広いスペースを工具本体に対して確保する必要がなくなり、工具本体の幅を従来よりも小さくすることができて、さまざまな形状のワークに対する加工を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の第１実施形態によるスローアウェイ式転削工具の平面図である。
【図２】   本発明の第１実施形態によるスローアウェイ式転削工具の軸線方向に沿った仮想的な断面図である。
【図３】   図１におけるＡ方向矢視図である。
【図４】   本発明の第１実施形態によるスローアウェイ式転削工具に用いられるカートリッジの平面図である。
【図５】   図４におけるＢ方向矢視図である。
【図６】   図４におけるＣ方向矢視図である。
【図７】   図４におけるＤ方向矢視図である。
【図８】   本発明の第２実施形態によるスローアウェイ式転削工具の平面図である
【図９】   本発明の第２実施形態によるスローアウェイ式転削工具の軸線方向に沿った仮想的な断面図である。
【図１０】   図７におけるＥ方向矢視図である。
【図１１】   本発明の第２実施形態によるスローアウェイ式転削工具に用いられるカートリッジの平面図である。
【図１２】   図１１におけるＦ方向矢視図である。
【図１３】   図１１におけるＧ方向矢視図である。
【図１４】   図１１におけるＨ方向矢視図である。
【図１５】   従来のスローアウェイ式転削工具の要部拡大図である。
【図１６】   従来のスローアウェイ式転削工具の要部拡大図である。
【符号の説明】
１０  スローアウェイ式転削工具
１１  工具本体
１２  一方の側面
２０  凹部
３０  チップ
３３  切刃
４０  カートリッジ
４２  後端面
５０  凹所
６０  調整クサビ
Ｏ  軸線
Ｔ  回転方向
Ｘ  軸線方向における他方の側面から一方の側面側へ向かう方向
Ｙ  軸線方向における一方の側面から他方の側面側へ向かう方向
【図１】
0004302345.tif 000002
【図２】
0004302345.tif 000003
【図３】
0004302345.tif 000004
【図４】
0004302345.tif 000005
【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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