JP3064324U - 調整メカニズム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポケット内に取り付けたインサートの位置を
変えるために、インサート・ポケット壁の当接面を調整
する。 【解決手段】 調整メカニズムは調整孔内に位置する調
整ボールと調整ねじとを含み、この調整ボールはポケッ
ト壁の近傍に位置する。調整ねじを締めると、調整ボー
ルがポケット壁に押し付けられる。このとき、調整ボー
ルによって加えられる力が、調整ボールとポケット壁と
の間の接触領域におけるポケット壁を変形させ、その結
果、当接面の必要な調整が行われる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、インサート・ポケット内のインサート（植刃）の位置を調整するた めのメカニズムに関する。

【０００２】

【考案の背景】

切削工具を用いる多くの機械加工の作業では、切削工具上に取り付けた植刃の 刃先を正確に位置決めできることが重要である。切削工具内に形成したインサー ト・ポケット内に固定するインサートでは、刃先の正確な位置はインサート及び ポケットの加工精度に依存する。これらの二つの要因のいずれかが正確さを欠く 場合は、他の要因の存在にかかわらず、切削面が平らに仕上がらない。例えば、 カッター本体の両面内へ切り込んだインサート・ポケットが設けられ、半径方向 に向けたインサートを持つ溝フライスの場合では、左右インサートの不整合や、 半径方向及び軸方向のランアウトなどの不具合が生じる可能性がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

インサート、特にそれらの刃先は、すべてのインサートが均等に切削工具上に 取り付くように研磨することができる。しかしながら、二つの隣接するポケット 壁を持つ工具ポケットは研削することができない。したがって、インサートに当 接するポケット壁の位置が、必ずしも正確であるとは言えないため、取り付けた インサートの位置にある程度の誤差が生じる。

【０００４】 このことを考慮して、インサートに当接するポケット壁の位置の不正確さを排 除する、あるいは許容限度以内まで低下させることによって、ポケット内に取り 付けたインサートの位置の誤差を減少させる調整メカニズムが必要であることは 明らかである。

【０００５】 本考案の目的は、インサート・ポケットに取り付けたインサートの位置を変え るために、ポケットの当接面を調整するためのメカニズムを提供することである 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、インサート・ポケットの調整メカニズムが切削工具内に提供 される。このメカニズムは、後部及び前部を持つ調整孔と、調整孔の後部に位置 する調整部材とからなる。前部はインサート・ポケット壁の近傍に位置し、調整 部材は、調整孔の前部に隣接する前端を持つ。調整孔の前部へと調整部材を推進 させると、インサート・ポケット壁に力が加えられるため、変形が生じ、ポケッ ト壁における少なくとも一部分が変位する。

【０００７】 本考案の好適実施例によれば、調整孔の後部の少なくとも一部分にはねじが切 られており、調整部材は、前端と、ねじが切られた後端を持つ調整である。この 場合、調整ねじは、調整孔の後部とねじによる係合状態にある。このとき、調整 ねじが締められると、調整ねじの前端は調整孔の前部に向かって進む。

【０００８】 また、本考案の好適実施例によれば、調整メカニズムは、さらに、ポケット壁 に隣接する調整孔の前部内に位置する調整ボールからなる。このため、調整ねじ を締めると、その前端は調整ボールに係合して調整ボールを調整孔の前部に強制 的に接触させる。その結果、調整ボールはポケット壁に力を加え、ポケット壁が 変形して少なくともその一部分が変位する。

【０００９】 さらに、本考案の好適実施例によれば、調整ボールは、第一及び第二の接触領 域において調整孔の前部へ押しつけられる。これによって、第一の接触領域に変 形が生じ、その結果、ポケットの後部当接面がポケット内へ盛り上がる。

【００１０】 さらに、調整孔の前部は、潰れた円錐切頭体の形状を持つことが好ましい。

【００１１】 第一及び第二の接触領域を通過する、調整孔の横断面上における調整孔の前部 の断面は、通常、ほぼ楕円形状である。

【００１２】 さらに、第一及び第二の接触領域を通過する、調整孔の長手方向の平面による 調整孔の前部の断面は、通常、楔のような形状である。また、調整ねじの前端に 円錐の凹部を設けてもよい。

【００１３】

【考案の実施の形態】

本考案を溝フライスについて説明するが、インサート保持ポケットに交換可能 な植刃を取り付ける一般的なフライス及び他のタイプの切削工具に等しく適用で きることは明らかである。

【００１４】 さて、シャフト１４によって駆動されるツール本体１２からなる溝フライス１ ０を示す図１及び図２を参照する。溝フライスは回転軸１５を持つ。ツール本体 １２には、植刃１８を受け入れる複数の植刃受容ポケット１６が設けられている 。各ポケット１６は、当接側面２２を持つ側壁２０と、内側当接後面２６及び外 側当接後面２７を持つ後壁２４とからなる。インサート１８は、インサート内の ねじ孔２９を通過してポケット１６の基部３２に形成されたねじ込み孔３０に受 容される締付けねじ２８によってポケット１６に固定される（図３を参照）。イ ンサートは、四つのほぼ直立な外周壁３１a 、 ３１b 、 ３１c 及び３１d を持 つ（図４参照）。インサート１８の一つの外周壁３１ａが当接側面２２に当接し 、インサートの隣接する外周壁３１ｂが、各々、内側及び外側当接後面２６及び ２７に当接するため、インサート・ポケット１６内にインサート１８の位置が決 定する。

【００１５】 図に示すタイプの溝フライスでは、インサート１８が工具端面３３及び工具後 面３４上に交互に配置され、各々「右」及び「左」のインサートを区画形成する 。工作物を正確に切削するために、工具上に取り付けたすべてのインサートの刃 先３６が正確に配列されることが重要である。刃先の不正確な配列は、半径方向 へのランアウト、そして／あるいは左右インサート間の不整合を生じる。インサ ートの半径方向へのランアウトとは、インサートが他のインサートに対して半径 方向外側へ変位する状態を示す。この変位は、締付けねじの周りに回転がない状 態でインサートの半径方向へ移動することを示す。左右インサート間の不整合と は、一方あるいは両方のインサートが締付けねじの周りに回転してインサートの 刃先が各々他に対して回転変位した状態を示す。したがって、正確な切削を行う ためには、半径方向へのランアウトと左右インサート間の不整合との両方を排除 する、あるいは最小にすべきである。

【００１６】 インサートが可能な限り正確に製造されたと仮定して、本考案は、調整ねじ３ ８によって、ポケットの当接面の位置を調整するための調整メカニズムを提供す る。下記に詳細に説明するが、二つの調整ねじが用いられることが好ましい。特 に、図１に示す溝フライスについては、ポケットの後部当接面の位置は、左右イ ンサート間の不整合と半径方向へのランアウトを、調整ねじを調整することによ って、排除する、あるいは必要最小値に減少させるように調整される。

【００１７】 さて、図３を参照する。調整ねじ３８は、調整ねじを締めたり緩めたりするた めにレンチを受け入れる六角形のソケット４３あるいはスプライン・ソケット等 を備え、前端４０及び後端４２を持つ。調整ねじ３８の前端４０近くに調整ボー ル４４が位置し、このボールは調整ねじの前端に係合する。調整ねじ及び調整ボ ールは、工具本体１２内に設けられた調整孔４６内に位置する。調整孔４６の後 部４８は、少なくとも一部分にねじが切られており、調整ねじ３８に係合する。 そして前部５０は、少なくとも一部分が円錐状であり、調整ボール４４に係合す る。下記に詳細に説明するが、前部５０は、潰れた円錐切頭体の形状であること が好ましい。

【００１８】 調整ねじ３８が締められると、調整ねじは、調整孔４６内を前進し、調整ボー ル４４を調整孔の前部５０に接触させ、調整ねじが調整ボールに力を加える。こ れによって、調整孔の前部５０における第一の接触領域５２及び第二の接触領域 ５４に力が作用する。調整ねじ３８の前端４０は、凹部５６を備えた、例えば、 円錐あるいは球形であることが好ましい。これによって、前端４０が平らである 場合に比べ、調整ねじ及び調整ボール間により大きな接触領域５８を確保するこ とができる。

【００１９】 図に示すような円錐形状の凹部の場合は、接触領域５８は、円錐に切り欠かれ た領域の基部である円形縁となる。調整ねじ３８によって、第一の接触領域５２ の近傍にあるポケット壁の位置を調整する場合は、締付けねじ２８を緩める、あ るいは完全に取り除く。

【００２０】 さて、図３及び図４を参照する。調整孔の前部５０の断面形状は対称ではなく 、潰れた円錐切頭体の形状を持つ。図３に示す前部５０の断面は、半径方向の平 面（すなわち、溝フライスの回転軸１５に直角な平面であって、調整孔４６に関 して、第一及び第二の接触領域５２及び５４を各々通過する調整孔の長手方向の 平面）によるものであり、この断面図内にあって、軸方向の平面、すなわち円錐 切頭体の表面の軸を含む平面内では切頭体の形状を示す。換言すれば、第一及び 第二の接触領域５２及び５４を各々通過する調整孔の長手方向の平面による前部 ５０の断面は、楔のような形状である。図４に示す前部５０の断面は、軸方向の 平面（すなわち、溝フライスの回転軸１５に平行な平面であって、調整孔４６に 関して、第一及び第二の接触領域５２及び５４を各々通過する調整孔の横断面） によるものであり、この断面図内ではほぼ楕円状であることは明らかである。調 整孔の前部５０のこの特定の形状は、調整ボール４４によって、前部５０の、各 々第一及び第二の接触領域５２及び５４のみに力が作用することを保証する。し たがって、加えられる力は、これらの領域に集中する。他方、前部５０が、潰れ た円錐切頭体の形状ではなく通常の円錐切頭体の形状であった場合は、図４に示 す断面は楕円形状ではなく円形になり、調整ボール４４は、二つの明確な接触領 域５２及び５４の代わりに、連続的な円形領域において調整孔の前部と接触する ことになる。図３に示すように、前部５０の断面が楕円状に形成されているため 、調整孔の前部５０に調整ボールによって加えられる力は、概して半径方向に作 用する。

【００２１】 図３及び図４から明らかなように、ポケット後壁２４は、調整孔４６の前部５ ０に隣接する領域が比較的薄くなっている。したがって、調整ボール４４によっ て加えた第一の接触領域５２への力によって、内側当接後面２６の領域における ポケットの後壁２４が変形し、後部当接面２６がポケット内へ盛り上がる。他方 、調整孔の前部５０における第二の接触領域５４は、工具本体１２の比較的に大 きな体積がある領域（図３における第二の接触領域５４の左側）によって支持さ れている。したがって、調整ボール４４によって第二の接触領域５４に加えた力 の主な効果は、第二の接触領域５４の近傍における工具本体を僅かに圧縮するだ けである。

【００２２】 本考案では、調整ねじを締めることによって起こるポケット壁の変形を、ポケ ット壁の位置を修正することに利用する。特に、図に示す溝フライスでは、調整 ねじ３８を締めることによる、内側当接後面２６の領域におけるポケット後壁２ ４の変形は、下記に説明するが、ポケット後壁２４の不正確な切削による左右イ ンサート間の不整合を排除するために用いられる。

【００２３】 図には、単に一つの、本考案の調整メカニズムが示されている。このため、ね じを締めることで、内側当接後面２６が変形されてポケット内へ凸状になり、内 側当接後面は主に半径方向外方へ変位する。その結果、インサート１８は半径方 向外方へ移動する。しかし、内側当接後面２６において半径方向へ変位されなが らインサートが当接側面２２及び外側当接後面２７への接触を保つために、イン サートは締付けねじ２８の周りに時計回りの方向へ回転する（図４に示すインサ ート）。このタイプの調整は、図１に示す切削工具の左右インサート間の不整合 を補正するのために用いることができる。したがって、図４に示すインサートは 、締付けねじの周りに時計回りの回転を必要とする。本考案を限定せずに、特定 な例としては、内側当接後面２６と、調整ボールに接する第一の接触領域５２と の間におけるポケット壁の厚さは、約０.３４ｍｍである。内側当接後面の変形 は、概して１００分の数ミリ、通常１００分の２ミリの変位を生じる。概して、 変形は可塑性であり、調整ねじを締めてインサートの位置を調整した後は、調整 ねじを緩めても、その調整を無効にはできない。

【００２４】 インサートの半径方向へのランアウトを補正し、あるいは不整合を補正するた めには、図４に示すインサートは、締付けねじの周りに反時計回りの回転を必要 とする。このため、二つの調整メカニズムが必要である。図４に示すように、調 整ボール４４は後壁２４の内側当接後面２６の近傍に配置されている。（図３に 示す）調整ねじ３８及び調整ボール４４は第一の調整メカニズムを形成する。第 二の調整ねじ（図示せず）及び第二の調整ボールからなる第二の調整メカニズム は、外側当接後面２７の近傍に設けることができることは明らかである。図５に 、そのような第二の調整メカニズムの第二の調整ボール６０を示す。第一及び第 二の調整メカニズムの両方の調整ねじを締めることによって、内側当接後面２６ と外側当接後面２７との両方を変形させ、各々をポケット内へ凸状にさせて、内 側当接後面２６及び外側当接後面２７の両方を半径方向外方へ変位させることが できる。内側当接後面及び外側当接後面両方が半径方向外方へ同じ量だけ変位さ れる場合は、インサート１８は、すべての三つの当接面２２、２６及び２７との 接触を維持しながら、締付けねじ２８の周りに回転することなく半径方向外方へ 移動される。

【００２５】 インサートの軸方向への調整を行うために、さらに第三の調整メカニズムを設 けることもできることは明らかである。第三の調整メカニズムは、図５における 、調整ボールが当接側面２２の近傍に位置するような状態に配置してもよい。

【００２６】 調整メカニズムを調整ねじと、これとは分離した調整ボールを用いて説明した が、調整メカニズムは、ねじの前端４０を調整孔の前部５０に直接当接させるよ うにして、単に調整ねじのみを用いても可能であることは明らかである。

【００２７】 本考案は、特定な例を用いて説明したが、以下の実用新案登録請求の範囲に述 べる本考案の精神及び範囲から外れることなく、種々の変更及び改良が可能であ ることは明らかである。例えば、調整孔の前部５０に調整ボール４４を強制的に 接触させるのに、必ずしも調整ねじ３８を用いる必要はない。前端が調整ボール に係合し、調整孔４６内を前進するように駆動が可能な他の適当な調整部材を用 いて強制的に接触させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一つの植刃を取り除いた溝フライスの斜視図で
ある。

【図２】図１に示す溝フライスのインサート・ポケット
内に位置するインサートの上面図である。

【図３】図２の線分ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図であ
る。

【図４】図３の線分ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。

【図５】図４のものに類似する、しかし二つの調整メカ
ニズムが設けられたインサート・ポケットの断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 溝フライス １２ ツール本体 １８ インサート ４３ ソケット

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削工具において、 後部（４８）及び前部（５０）を持つ調整孔（４６）
   と、 前記調整孔（４６）の前記後部（４８）内に位置する調
   整部材（３８）とからなり、 前記前部はインサート・ポケット壁（２０、２４）の近
   傍に位置し、 前記調整部材（３８）は、前記調整孔（４６）の前記前
   部（５０）に隣接する前端（４０）を持ち、前記調整孔
   （４６）の前記前部（５０）内へ前記調整部材（３８）
   を押し進めることによって、前記インサート・ポケット
   壁（２０、２４）に力が加えられるため、前記インサー
   ト・ポケット壁の変形を介して、少なくともその一部が
   変位するように構成されていることを特徴とするインサ
   ート・ポケット調整メカニズム。
2. 【請求項２】 前記調整孔（４６）の前記後部（４８）
   の少なくとも一部にねじが切られており、前記調整部材
   （３８）が、前端（４０）及びねじが切られた後端（４
   ２）を持つ調整ねじであり、この調整ねじ（３８）は、
   前記調整孔（４６）の前記後部（４８）にねじ込み係合
   の状態にあり、前記調整ねじ（３８）が締められるとき
   に前記調整ねじ（３８）の前記前端（４０）が前記調整
   孔の前記前部に向かって進むことを特徴とする請求項１
   に記載のインサート・ポケット調整メカニズム。
3. 【請求項３】 前記ポケット壁（２０、２４）に隣接す
   る前記調整孔（４６）の前記前部（５０）に位置する調
   整ボール（４４）からなり、前記調整ねじ（３８）を締
   めることによって、前記前端（４０）が前記調整ボール
   （４４）に係合し前記調整ボールを前記調整孔の前記前
   部（５０）に強制的に当接させ、その結果、前記調整ボ
   ール（４４）が前記ポケット壁（２０、２４）に力を加
   え、変形が生じて前記ポケット壁の少なくとも一部分が
   変位することを特徴とする請求項２に記載のインサート
   ・ポケット調整メカニズム。
4. 【請求項４】 前記調整ボール（４４）が、前記調整孔
   （４６）の前記前部（５０）に、第一及び第二の接触領
   域（５２、５４）において強制的に当接されて、前記第
   一の接触領域（５２）が変形し、前記ポケットの後部当
   接面（２６、２７）が前記ポケット内へ盛り上がること
   を特徴とする請求項３に記載のインサート・ポケット調
   整メカニズム。
5. 【請求項５】 前記調整孔（４６）の前記前部（５０）
   が、潰れた円錐切頭体の形状であることを特徴とする請
   求項１に記載のインサート・ポケット調整メカニズム。
6. 【請求項６】 前記第一及び第二の接触領域を通過す
   る、前記調整孔の横断面による前記調整孔の前記前部
   （５０）の断面が、ほぼ楕円状であることを特徴とする
   請求項５に記載のインサート・ポケット調整メカニズ
   ム。
7. 【請求項７】 前記第一及び第二の接触領域を通過す
   る、前記調整孔の長手方向の平面による前記調整孔の前
   記前部の断面が、楔のような形状であることを特徴とす
   る請求項５に記載のインサート・ポケット調整メカニズ
   ム。
8. 【請求項８】 前記調整ねじの前記前端に円錐凹部が設
   けられていることを特徴とする請求項２から７のいずれ
   かに記載のインサート・ポケット調整メカニズム。