JPH0516004U - 切削用工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ターニングセンタの工具及び装置を有効に利
用して、仕上げ加工における連続的に生成された切屑の
ワーク及び切削工具への巻き付きを防止し、仕上げ面へ
の損傷を防ぐと共に、タレット旋盤等の連続的な無人運
転を行いえるように構成した切削用工具を提供すること
を目的とするものである。 【構成】 回転切削工具Ｍまたは固定切削工具３３を着
脱自在に取り付け可能な工具ホルダ１の回転切削工具Ｍ
の装着部９に、前記固定切削工具３３により削り取られ
た切屑を誘導して破断するための破断手段２１を着脱自
在に設けたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はタレット旋盤等に用いられる切削用工具に係わり、更に詳しくは仕 上げ加工において連続的に生成された切屑のワーク及び切削工具への巻き付きを 防止して、連続自動運転を行いえるように構成した切削用工具に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

近年、従来からの固定工具による旋削加工に対し、この旋削加工に加えて更に 回転工具による２次加工をも可能にした所謂ターニングセンタがある。 このターニングセンタは、刃物台に回転工具を装着することにより、チャック ワーク、センターワーク等の旋削加工に続くミーリング、ドリリング、タッピン グ等の２次加工がワンチャッキングで行え、段取り替えにともなう時間のロスや 位置決めの精度の低下の解消が図られている。

【０００３】 また、ターニングセンタにおいては、ロボット等と組み合わせれば、無人稼働 も可能である。 ところで、一般に旋削の粗加工ではワーク仕上げ面が高い面精度を要さぬため 、切屑の処理はチップブレーカーが備わった固定切削工具等を用いることにより 、ワーク及び固定切削工具への巻き付きを防止して切屑の破断を容易に行うこと が出来るが、一方、仕上げ加工の場合、ワーク仕上げ面の面精度及び寸法精度は 極めて高いものが要求される場合には、チップブレーカー等が備わった固定切削 工具を用いることが出来ない。

【０００４】 例えば鋼材、ステンレス或いはアルミ材等の仕上げ加工は、切削抵抗をなるべ く小さく保って切削による発熱を極力抑えることで、面精度を高め、熱変形に伴 う寸法精度の変化を抑止してやるのであるが、そのためには、切削量を少なくし 、切削速度を高めて行うのが一般的である。 そしてその結果生成された切屑は、抵抗が少なくてスムーズな流れにより針金 状の連続した切屑が生じ、運転中は特別の切屑処理は施されず、加工終了後、ワ ークに巻き付いた切屑、及び固定切削工具の刃先に付着した切屑等を作業者が人 為的に除去していた。

【０００５】

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、上記ターニングセンタにあっては、旋削加工中、回転している ワークに刃物台の固定工具が供され、刃物台の回転工具及びその駆動源は休止状 態となり、装備された工具及び装置が有効に利用されているとは言いがたい。 また仕上げ加工終了後、ワーク及び切削工具に巻き付いた切屑、及び固定切削 工具の刃先に付着した切屑を作業者が人為的に除去しなければならず、除去作業 が危険性を伴うと共に連続的な無人稼働の大きな障害となっていた。

【０００６】 そして更に、ワークに巻き付いた切屑が仕上げ面に損傷を与え、面精度の低下 を来すという問題があった。 この考案はかかる従来の課題に着目して案出されたもので、ターニングセンタ の工具及び装置を有効に利用して、仕上げ加工における連続的に生成された切屑 のワーク及び切削工具への巻き付きを防止し、仕上げ面への損傷を防ぐと共に、 タレット旋盤等の連続的な無人運転を行いえるように構成した切削用工具を提供 することを目的とするものである。

【０００７】

【問題を解決するための手段】

この考案は、上記目的を達成するため、回転切削工具または固定切削工具を着 脱自在に取り付け可能な工具ホルダにおいて、前記工具ホルダの回転切削工具の 装着部に、前記固定切削工具により削り取られた切屑を誘導して破断するための 破断手段を着脱自在に設けたことを要旨とするものである。

【０００８】

【考案の作用】

この考案は上記のように構成され、工具ホルダの回転切削工具の装着部に、固 定切削工具により削り取られた切屑を誘導して破断するための破断手段を着脱自 在に設けたので、工具ホルダを回転工具と兼用して有効に使用し、鋼材、ステン レス或いはアルミ材等の生成された針金状の連続した切屑を、回転するワークに 巻き付けずに破断手段に誘導して、回転する回転刃により確実に破断することが 出来る。

【０００９】 また生成された切屑が固定切削工具の刃先に付着しないため、刃先に発生した 熱を効率良く放熱することが出来ると共に、切屑の付着及び巻き付きが防止され ることにより、ワークの加工面に対する切屑による損傷を防ぐことが出来る。

【００１０】

【考案の実施例】

以下、添付図面に基づいて、この考案の実施例を説明する。 図１は、この考案の第１実施例に係わる切削用工具の断面図であり、図２は側面 図、図３は下面図、図４は従来の回転切削工具装着時の説明図である。 １は、従来用いられているＸ軸回転工具用の工具ホルダであり、この工具ホル ダ１の後端側には、刃物台（図示せず）の嵌合孔と嵌合自在なテーパシャンク３ が突設されている。４は工具ホルダ１が刃物台と着脱する際に係合する、テーパ シャンク３の端面に穿設された穴の周壁に形成された係合溝である。

【００１１】 ５はターニングセンタの駆動源からの回転駆動を入力するための回転駆動入力 軸であり、その後端にクラッチ爪５ａが設けられている。また７は、前記回転駆 動入力軸５と直交し、回転駆動入力軸５の回転をＸ軸方向に伝達するための回転 駆動軸であり、その下端に従来の回転切削工具Ｍ（図４）を装着するための装着 部９が設けられている。

【００１２】 前記回転切削工具Ｍは、図４に示すように、コレット１１及びナット１３を介 して、装着部９に装着されているが、回転切削工具Ｍが休止状態の場合は、回転 切削工具Ｍ、コレット１１、及びナット１３を取り外して、その代わりにワーク より生成された切屑を破断する破断手段２１を装着するのである。 この破断手段２１は、一端側に前記ナット１３が螺合していた装着部９の螺子 部１５と螺合するナット部２３を有し、他端側に対向して突設された凸部２７に 、切屑を破断するための破断刃２９が相互に１８０度離れて固定された回転刃２ ５を備えている。

【００１３】 破断手段２１は、ナット部２３が装着部９の螺子部１５と螺合して工具ホルダ １に着脱自在に装着されている。 また前記破断手段２１に隣接して、固定切削工具３３を保持する工具保持部材 ３１が工具ホルダ１に固設されている。 この工具保持部材３１は、一端側に固定切削工具３３を取り付けるための工具 取り付け溝３５が削設され、その溝に続いて切屑の破断を補助するための破断補 助刃３７を備えた破断補助部材３９を取り付けるための補助部材取り付け溝４１ が、その端部を２つに割るように削設されている。

【００１４】 固定切削工具３３は、前記溝３５及び４１の一方の側壁を成す壁部４３に穿設 された複数の雌螺子穴４５に螺合する連結部材４７によって、工具取り付け溝３ ５に固定されている。 破断補助部材３９は、前記壁部４３と反対側の壁部４９に穿設された貫通孔に 挿通された連結部材５１により、破断補助刃３７と固定切削工具３３の切削刃３ ３ａが略直線的に並ぶように固定切削工具３３に並設して補助部材取り付け溝４ １に固定されている。

【００１５】 また前記壁部４３の溝側にある溝面４３ａと、切削刃３３ａを同一面上に有す る固定切削工具３３の側面３３ｂ及びそれに直交する側面３３ｃと、破断補助刃 ３７を同一面上に有する破断補助部材３９の側面３９ａ及びそれに直交する側面 ３９ｂとに囲繞されて、ワーク（図示せず）より生成した切屑を破断手段２１に 向かって誘導するための誘導溝５３が形成されている。

【００１６】 前記工具保持部材３１の他端側には、この工具保持部材３１を工具ホルダ１に 固定するための貫通孔５５が複数個穿設され、連結部材５７により誘導溝５３の 切屑の出口が破断手段２１の回転刃２５に隣接するように、工具保持部材３１を 工具ホルダ１の先端部に着脱自在に装着している。 なお前記誘導溝５３は、切屑の入口から出口に向かって溝幅が同じ幅をなして いるが、切屑の出口側を細めるようにしてもよい。また５９は、工具ホルダ１を 刃物台に装着する際に位置決めを行うための位置決め溝である。

【００１７】 次に、上記のような構成からなるこの実施例の作用について説明する。 仕上げ加工において、チャックに固定されて回転しているワーク（図示せず）を 固定切削工具３３により切削すると、加工仕上げ面の精度を高くする必要から、 切削抵抗が低く保たれ、その結果針金状の連続した切屑が生成される。 その固定切削工具３３に削り取られた切屑は、次々と生成される連続的な切屑 に押し出されるようにして、誘導溝５３に沿って工具ホルダ１の装着部９に着脱 自在に設けられた破断手段２１の破断刃２９を備えた回転刃２５に誘導される。

【００１８】 破断手段２１においては、休止中のターニングセンタの工具回転装置の駆動源 （図示せず）より回転駆動がクラッチ爪５ａを介して回転駆動入力軸５に伝達さ れ、更にこの回転駆動入力軸５より回転駆動軸７に図３において左回りの回転が 伝達される。 この回転駆動軸７の装着部９に装着されている破断手段２１は、回転駆動軸７ の回転と共に図３の左回りの方向に回転して、その破断刃２９を備えた回転刃２ ５が回転と共に、誘導溝５３から出てくる連続的な切屑をその誘導溝５３端で破 断補助刃３７と協働して次々に破断していく。

【００１９】 従って、生成された針金状の連続した切屑を回転するワーク及び固定切削工具 に巻き付けずに、工具ホルダ１の回転切削工具Ｍの装着部９に装着された破断手 段２１に導いて、その破断手段２１の回転する回転刃２５により確実に破断する ことが出来、また着脱自在に設けられた破断手段２１と工具保持部材３１を取り 外して、コレット１１及びナット１３を介して回転切削工具Ｍを装着することが 出来、回転工具との兼用も可能である。

【００２０】 図５は、この考案の第２実施例に係わる切削用工具の断面図であり、図６は側 面図、図７は下面図である。この切削用工具は、従来使用されているＺ軸回転工 具の工具ホルダに固定切削工具等を設けるための凸部を設け、Ｚ軸回転切削工具 の代わりに切屑を破断する破断手段を工具ホルダのＺ軸回転切削工具の装着部に 着脱自在に装着した、回転工具との兼用が可能なものである。

【００２１】 １０１は工具ホルダであり、１０３は、この工具ホルダ１０１の後端側に突設 された、刃物台（図示せず）の嵌合孔と嵌合自在なストレートシャンクである。 前記工具ホルダ１０１の内部には、ターニングセンタの駆動源（図示せず）か らの回転駆動を伝達するための回転駆動軸１０５が軸支され、この回転駆動軸１ ０５の後端には回転駆動伝達時に係合するクラッチ爪１０７が、ストレートシャ ンク１０３の後端面から突出するように設けられている。

【００２２】 回転駆動軸１０５の先端側にある回転切削工具の装着部１０８は、Ｚ軸回転切 削工具（図示せず）装着時に用いられるナット、及び後述する破断手段１２１の ナット部１２３と螺合可能な螺子部１０９を有し、工具ホルダ１０１の先端側に 設けられている軸受止め部材１１１から突出した状態で装設されている。 そして前記装着部１０８の螺子部１０９には、切屑を破断するための破断手段 １２１の一端側に形成されたナット部１２３が螺合して、破断手段１２１を工具 ホルダ１０１の回転駆動軸１０５に着脱自在に装着している。

【００２３】 この破断手段１２１は、その他端側に対向して突設された凸部１２５に、切屑 を破断するための破断刃１２７が相互に１８０度離れて固設された回転刃１２９ を備えている。 また工具ホルダ１０１の先端側には、前記破断手段１２１に隣接して、固定切 削工具１３１を取り付けるための凸部１３３がホルダ本体部１０２から突設され ている。

【００２４】 この凸部１３３は、その先端からホルダ本体部１０２にかけて、固定切削工具 １３１を取り付けるための工具取り付け溝１３５が削設され、その工具取り付け 溝１３５に続いて、切屑の破断を補助するための破断補助刃１３７を備えた破断 補助部材１３９を取り付けるための補助部材取り付け溝１４１が、凸部１３３を ２つに割るように削設されている。

【００２５】 固定切削工具１３１は、前記溝１３５及び１４１の一方の側壁を成す壁部１４ ３に穿設された複数の雌螺子穴１４５に螺合する連結部材１４７によって、工具 取り付け溝１３５に固定されている。 破断補助部材１３９は、前記壁部１４３と反対側の壁部１４９に穿設された貫 通孔１５０に挿通された連結部材１５１により、破断補助刃１３７と固定切削工 具１３１の切削刃１３１ａが略直線的に並ぶように固定切削工具１３１に並設し て補助部材取り付け溝１４１に固定されている。

【００２６】 また前記壁部１４３の溝側にある溝面１４３ａと、切削刃１３１ａを同一面上 に有する固定切削工具１３１の側面１３１ｂ及びそれに直交する側面１３１ｃと 、破断補助刃１３７を同一面上に有する破断補助部材１３９の側面１３９ａ及び それに直交する側面１３９ｂとに囲繞されて、ワーク（図示せず）より生成され た切屑を破断手段１２１に向かって誘導するための誘導溝１５３が形成されてい る。

【００２７】 なお前記誘導溝１５３は、切屑の入口から出口に向かって壁部１４３の溝面１ ４３ａがすぼまるようにテーパを有しているが、第１実施例同様に、溝幅を同じ 幅としてもよい。また１５５は、工具ホルダ１０１の耳部１１３に穿設された貫 通孔１１５に連結部材１１７により固定され、工具ホルダ１０１を刃物台に装着 する際に位置決めを行うための位置決めブロックである。

【００２８】 次に、上記のような構成からなるこの実施例の作用について説明する。 仕上げ加工において、固定切削工具１３１に削り取られた切屑は、上記第１実施 例と同様に、次々と生成される連続的な切屑に押し出されるようにして、誘導溝 １５３に沿って工具ホルダ１０１の装着部１０８に着脱自在にに設けられた破断 手段１２１の破断刃１２７を備えた回転刃１２９に誘導される。

【００２９】 破断手段１２１においては、休止中のターニングセンタの工具回転装置の駆動 源（図示せず）より、図６の右回りの方向の回転駆動がクラッチ爪１０７を介し て回転駆動軸１０５に伝達され、この回転駆動軸１０５は、図６において右回り の方向の回転が与えられる。 そして、この破断手段１２１の破断刃１２７を備えた回転刃１２９が、回転駆 動軸１０５の回転と共に右回りの方向に回転して、誘導溝１５３から出てくる連 続的な切屑を誘導溝１５３端で、破断補助刃１３７と協働して次々に破断してい く。

【００３０】 従って、第１実施例と同様に、生成された針金状の連続した切屑を回転するワ ークに巻き付けずに、工具ホルダ１０１の回転切削工具の装着部１０８に着脱自 在に装着された破断手段１２１に導いて、その破断手段１２１の回転刃１２９に より確実に破断することが出来、また着脱自在に設けられた破断手段１２１と固 定切削工具１３１を取り外して、コレット及びナットを介して装着部１０８にＺ 軸回転切削工具を装着することが出来、回転工具との兼用も可能である。

【００３１】 以上のように、この考案は、工具ホルダ１の回転切削工具Ｍの装着部９に、固 定切削工具３３により削り取られた切屑を誘導して破断するための破断手段２１ を着脱自在に設けたので、工具ホルダ１を回転工具と兼用して使用することが出 来、しかも生成された針金状の連続した切屑を回転するワーク及び固定切削工具 に巻き付けずに破断手段２１に誘導して、回転する回転刃２５により確実に破断 することが出来るのである。

【００３２】 なお、上記実施例ではともに切屑をワークの表面側にあった切屑面方向から破 断刃を押し当てるように、破断手段を回転させているが（切屑は、切削時に斜め に亀裂が生じ、固定切削工具に削られた面側から切屑を押しても折れにくいが、 その反対面であるワークの表面側にあった切屑面方向から押すと容易に折れる） 、これに限定される必要はない。 この考案は前述の実施例に限定されるものではなく、前述の実施例以外の態様 でもこの考案を実施しうるものである。

【００３３】

【考案の効果】

この考案は、上記のように工具ホルダの回転切削工具の装着部に、固定切削工 具により削り取られた切屑を誘導して破断するための破断手段を着脱自在に設け たので、工具ホルダを回転工具と兼用して有効に使用することが出来、かつ、鋼 材、ステンレス或いはアルミ材等の生成された針金状の連続した切屑を回転する ワークに巻き付けずに破断手段に導いて、回転する回転刃により確実に破断する ことが出来、連続的な無人稼働を可能にして、仕上げ加工における自動化を図り 、作業効率を著しく向上することが出来るという効果がある。

【００３４】 また仕上げ加工において、回転工具の工具ホルダに固定切削工具及び破断手段 が共に装着され、仕上げ用切削工具を別個に配置する必要がなく、工具の有効利 用の向上を図ることが出来るという効果がある。 また生成された切屑が固定切削工具の刃先に付着しないため、刃先に発生した 熱を効率良く放熱することが出来、固定切削工具の寿命を長く保つことが出来る と共に、切屑の付着及び巻き付きが防止されることにより、ワークの加工面に対 する切屑による損傷を防止して、ワークの加工精度を安定的に向上することが出 来るという効果がある。

【００３５】 そして更に、ターニングセンタの駆動源を兼用することにより、ターニングセ ンタに装備された工具回転装置を有効に利用することが出来ると共に、巻き付い た切屑の除去作業から作業者を解放して、作業における安全面の向上を図ること が出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例の断面図である。

【図２】この考案の第１実施例の側面図である。

【図３】この考案の第１実施例の下面図である。

【図４】この考案の第１実施例の工具ホルダに従来の回
転切削工具を装着した時の説明図である。

【図５】この考案の第２実施例を示す断面図である。

【図６】この考案の第２実施例を示す側面図である。

【図７】この考案の第２実施例を示す下面図である。

【符号の説明】

１，１０１ 工具ホルダ ５ 回転駆動入力
軸 ７，１０５ 回転駆動軸 ９，１０８ 装着
部 ２１，１２１ 破断手段 ２５，１２９ 回
転刃 ２９，１２７ 破断刃 ３３，１３１ 固
定切削工具 ３９，１３９ 破断補助部材 ５３，１５３ 誘
導溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転切削工具または固定切削工具を着脱
   自在に取り付け可能な工具ホルダにおいて、前記工具ホ
   ルダの回転切削工具の装着部に、前記固定切削工具によ
   り削り取られた切屑を誘導して破断するための破断手段
   を着脱自在に設けたことを特徴とする切削用工具。