JPH077072Y2 - 切削工具におけるスローアウェイチップのコーナチェンジマシン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、フライス等の切削工具のカッタ本体に装着さ
れているスローアウェイチップをカッタ本体から一旦取
り外し、その姿勢を変えて再装着することにより切削に
用いる切刃コーナをチェンジするコーナチェンジマシン
に関するものである。

「従来の技術」 従来、第５図ないし第７図に示すようなフライスが広く
用いられている。これらの図に示すフライスは、ボスを
有する円盤形状のカッタ本体１の周縁部に設けられたチ
ップ取付座２に、正方形平板状のスローアウェイチップ
（以下、チップと省略する。）３を、その厚み方向の側
面を前記チップ取付座２の底面2aに密着させるととも
に、そのコーナ3aをカッタ本体１の前面側に突出させて
基準となる位置に位置決めし、さらにクサビ４をカッタ
本体１に螺着するボルトを締め付けることにより、クサ
ビ４とチップ取付座２の側面2bとの間でチップ３を挟持
固定するようにされている。そして、チップ３の前記コ
ーナ3aにより、図示されない被削材を切削加工するよう
にされている。

ところで、上記のようなフライスにおいては、チップ３
を取付座２に対して装着する際に、チップ３を正確に位
置決めする必要があるばかりでなく、クサビ４をカッタ
本体１に強固に螺着するしなければならない。

したがって、このようなチップ取り付け作業を、多数の
チップ３のすべてに対して手作業で行うことは多大の手
間と労力を要するので、効率的ではない。

そこで、チップ３をカッタ本体１に対して自動的に位置
決めして装着することができる装置として、第４図に示
すようなチップセットマシンが実用化されている。

この従来のチップセットマシンについて説明すると、第
４図において符号５は基台、６はカッタ本体１を支持す
るための支持台、７はチップ３の位置決めを行うための
位置決め手段、８はクサビ４をカッタ本体１に螺子止め
することによりチップ３をカッタ本体１に固定するナッ
トランナーである。

上記の支持台６は、カッタ本体１をアダプタ９および押
え板10とにより挾持することで略水平に支持するととも
に、ハンドル11を操作することによって基台５上を図示
Ｘ方向に水平移動できるようにされ、また、支持したカ
ッタ本体１を水平面内において所定角度ずつ回転させる
ことができるようにされている。

また、位置決め手段７は、基台５上に紙面に直交する方
向に移動可能に設けられており、ベース12、ベース12上
に立設された案内部13、案内部13に昇降可能に支持され
た昇降テーブル14、昇降テーブル14に下向きに固定され
た油圧シリンダ15、油圧シリンダ15の下方に設けられて
装着するべきチップ３を油圧シリンダ15の作動ロッド16
（基準軸）に向けて斜め上方に押し出すための油圧シリ
ンダ17、とから構成されている。この位置決め手段７
は、油圧シリンダ15の作動ロッド16を、その先端（下
端）の位置が装着するべきチップ３の上端の位置となる
ようにして固定した後、チップ３を油圧シリンダ17によ
って斜め上方に押し上げることでその上端を作動ロッド
16の先端に押し付け、これによってチップ３の正確な位
置決めを行うものである。

また、上記ナットランナ８は、位置決め手段７に対して
回転可能に支持されることによって鉛直面内において回
動可能とされているとともに、カッタ本体１に離接可能
に前進および後退できるようにされ、その先端部に取り
付けられたレンチ18を正逆両方向に回転させることでク
サビ４をカッタ本体１に固定するための螺子を締め付
け、かつ緩めることができるようにされたものである。

このように構成されたチップセットマシンでは、位置決
め手段７により上記のようにしてチップ３の位置決めを
行った後に、ナットランナ８によりクサビ４をカッタ本
体１に対して螺子止めすることでチップ３をカッタ本体
１に対してクランプし、次いで、支持台６によりカッタ
本体１を回転させて他のチップ３を同様にカッタ本体１
に対して装着するようになっており、このようにするこ
とにより、カッタ本体１に対して全てのチップ３を自動
的に装着し、かつ取り外すことができるものとなってい
る。

「考案が解決しようとする課題」 ところで、上記のようなフライスでは、チップ３の切削
に使用したコーナ3aが摩耗したり欠損した場合には、そ
のチップ３を一旦カッタ本体１から取外し、その姿勢を
変えて未使用の他のコーナをカッタ本体１前面側に突出
させて再装着する、すなわちチップ３のコーナチェンジ
を行うようにしている。

ところが、上記従来のチップセットマシンではそのよう
なコーナチェンジを行い得るものではなく、したがっ
て、上記のチップセットマシンを用いたとしてもコーナ
チェンジの作業は依然として作業員が手作業で行わざる
を得ないものであり、このため、作業効率を十分に改善
できないばかりでなく、作業員がクサビ４を締め付けて
いる螺子を緩めなければならないからその際に大きな力
を要し、しかも、螺子が緩んだ瞬間に大きな衝撃力を受
けてしまうので身体に対する悪影響も懸念されている。

本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、チップの
コーナチェンジ作業を自動的に行い得る装置を提供する
ことを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本考案の切削工具におけるスローアウェイチップのコー
ナチェンジマシンは、カッタ本体の周縁部に凹設された
チップ取付座の側面と前記カッタ本体に螺着されるチッ
プ固定部材とにより挟持されて前記カッタ本体に固定さ
れるスローアウェイチップを、前記側面と前記チップ固
定部材との間の隙間内で回動させることにより、切削に
用いる切刃コーナを変えるコーナチェンジマシンであっ
て、前記カッタ本体を支持する支持手段と、前記チップ
固定部材を前記カッタ本体に螺着するネジを緩めもしく
は締めつけるネジ回し手段と、前記スローアウェイチッ
プを前記チップ取付座の側面と前記チップ固定部材との
間の隙間内で回動させるコーナチェンジ手段とを備え、
かつ前記コーナチェンジ手段が、前記スローアウェイチ
ップの外周であって前記チップ取付座の底面側の部分に
当接する第１の部材と、前記スローアウェイチップの外
周であって前記スローアウェイチップと前記第１の部材
とが当接する部分に対向する部分に係合して前記第１の
部材とともに前記スローアウェイチップを挟持し、かつ
前記第１の部材に対して相対変位して前記スローアウェ
イチップを前記第１の部材と当接する部分を起点して回
動させる第２の部材と、前記第１および第２の部材によ
り回動させられた前記スローアウェイチップに当接して
前記スローアウェイチップの回動変位を停止させるとと
もに前記スローアウェイチップを前記チップ取付座の所
定の位置に位置決めする第３の部材とを有することを特
徴とする。

「作用」 本考案の切削工具におけるスローアウェイチップのコー
ナチェンジマシンにおいては、第１の部材をスローアウ
ェイチップの外周であってチップ取付座の底面側の部分
に当接させるとともに、第２の部材をスローアウェイチ
ップの外周であって第１の部材がスローアウェイチップ
と当接する部分とは対向する部分に係合させることによ
り、スローアウェイチップを第１の部材と第２の部材と
により挟持する。

この状態において、チップ固定部材をカッタ本体に螺着
しているネジをねじ回し手段を用いて緩め、スローアウ
ェイチップがチップ取り付け座の側面とチップ固定部材
との間の隙間内で回動できるようにするとともに、第２
の部材を第１の部材に対して相対変位させることによ
り、スローアウェイチップを第１の部材との当接部分を
起点として回動させる。

第３の部材は回動させられたスローアウェイチップに当
接してその回動変位を停止させるとともに、スローアウ
ェイチップをチップ取付座の所定の位置に位置決めす
る。

この状態で、ねじ回し手段を用いてチップ固定部材をカ
ッタ本体に螺着するネジを締め付ければ、スローアウェ
イチップはチップ取付座の側面とチップ固定部材とによ
り挟持されてカッタ本体に固定され、コーナチェンが完
了する。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明するが、本実施例のコーナチェンジマシンは、上
述した従来のチップセットマシンにおけるものと同様の
支持台（支持手段）およびナットランナ（ねじ回し手
段）を有し、その位置決め手段に代えてコーナチェンジ
手段を基台５上に搭載した構成のものである。したがっ
て、第１図ないし第３図には本実施例の要部であるコー
ナチェンジ手段のみを図示し、従来のチップセットマシ
ンと同一の構成要素については図示およびその詳細な説
明は省略する。

第１図において符号５は基台、６は支持台、８はナット
ランナであって、これらはいずれも従来のチップセット
マシンにおけるものと同様に構成されたものであり、符
号20は位置決め手段７に代えて設けられたコーナチェン
ジ手段である。

このコーナチェン手段20は、支持台６に隣接して基台５
上に立設された支持部21、その支持部21の上端部にほぼ
水平にかつ先端を支持台６側に向けて設けられ、支持台
６にほぼ水平に支持されているカッタ本体１に対して離
接可能なロッド（第２の部材）22aを有する油圧シリン
ダ22、その油圧シリンダ22を昇降させるために上向きに
設けられた２台の油圧シリンダ23,23、その下方に位置
して先端が支持台６側の斜め上方に向けられて設けら
れ、カッタ本体１に離接可能なロッド（第３の部材）24
aを有する油圧シリンダ24、その油圧シリンダ24の下部
側に並べられて同じくカッタ本体１に離接可能なロッド
（第１の部材）25aを有する油圧シリンダ25、を主要構
成要素とするものである。

上記の支持部21の下端部は、ハンドル26を操作すること
によって基台５に対して着脱可能に固定されるようにな
っている。また、この支持部21は、上部部材21aおよび
下部部材21bとに分割されていて、第２図に示すように
上部部材21aは下部部材21bに対して軸27により回動可能
に連結されており、必要に応じて上部部材21aが鉛直に
対して若干の角度（５°程度）だけ第２図において左右
方向に回動できるようにされている。このようしている
のは、カッタ本体１に対するチップ３の装着状態に右勝
手と左勝手があるので、その両方の場合に対応するため
である。

上記支持部21の上端部には取付台30が固定され、その上
面に上記油圧シリンダ23,23の基端が固定され、それら
油圧シリンダ23,23のロッド23a,23aの先端には断面Ｌ型
の取付台31が固定され、その取付台31に上記油圧シリン
ダ22がほぼ水平に取り付けられていて、油圧シリンダ2
3,23を作動させることによってこの油圧シリンダ22が昇
降するようになっている。この油圧シリンダ22のロッド
（第２の部材）22aの先端側下面には、チップ３のコー
ナーに係合し得るＶ溝状の係合部32が形成されている。
なお、符号33はロッド22aの移動を案内するための案内
ロッドである。

また、上記の油圧シリンダ24,25は、それぞれ支持部21
の側部から後方側に突出するように固定された取付台34
にそれぞれ先端側を斜め上方に向けた状態で固定されて
おり、油圧シリンダ24のロッド（第３の部材）24aの先
端面は平坦面とされ、油圧シリンダ25のロッド（第１の
部材）25aの先端部上面は平坦な傾斜面とされている。

上記構成のコーナチェンジマシンの動作を第３図を参照
して説明する。

まず、（イ）に示す待機状態から、油圧シリンダ22を作
動させてそのロッド22aを前進させるとともに、油圧シ
リンダ23,23を作動させてロッド22aを下降させ、（ロ）
に示すように係合部32をチップ３のコーナ3aに係合させ
てチップ３を上方からチップ取付座２に若干押し付ける
ようにする。また、同時に油圧シリンダ24,25を作動さ
せてそれらのロッド24a,25aをともに前進させ、ロッド2
5aの先端をチップ３の取付座２側に位置している他のコ
ーナ3bに当接させるとともに、ロッド24aの先端はロッ
ド25aの先端よりわずかに後方に位置させておく。これ
により、チップ３はロッド22aとロッド25aとにより上下
から挾持されることになる。

そこで、ナットランナ８（第３図には図示せず）を前進
させてクサビ４を締め付けている螺子にレンチ18を差し
込み、チップ３が移動可能になる程度に螺子を若干緩め
る。この際、チップ３はロッド22a、ロッド25aにより挾
持されているので、チップ３が取付座２から脱落してし
まうようなことはない。

続いて、油圧シリンダ22を作動させてロッド22aを図示
左方に後退させる。これにより、ロッド22aの係合部32
が係合しているチップ３の上部側は図において左方に移
動するが、チップ３の下部にはロッド25aが当接してい
て下部側の移動は拘束されるので、チップ３は下部に位
置しているコーナ3bを支点として約90°だけ転動してロ
ッド25a先端部の傾斜面上に転がり落ち、（ハ）に示す
ようにロッド24aの先端面によって下方から支持され、
そこで停止する。

そこで、油圧シリンダ24を作動させてそのロッド24aを
前進させれば、（ニ）に示すようにチップ３はその姿勢
のままで前方に押し出されてロッド25a先端部上面を滑
っていき、チップ取付座２に導かれて未使用の他のコー
ナ3cを前方に突出させた状態となる。そして、ナットラ
ンナ８により螺子を締め付けてクサビ４を固定すれば、
このチップ３に対するコーナチェンジが完了する。

引き続いて、ロッド24a、ロッド25aをともに後退させて
（イ）に示す待機状態に戻し、支持台６を駆動してカッ
タ本体１を回転させることにより隣接のチップ取付座２
に装着されていた他のチップ３をコーナチェンジ手段20
の前方の位置に導き、今度はそのチップ３に対して同様
の手順によりコーナチェンジを行い、これを全チップ３
に対して繰り返す。

全チップ３に対するコーナチェンジが完了したら、カッ
タ本体１を第４図に示したチップセットマシンに移送
し、そこで上述した手順により各チップ３の正確な位置
決めを行った後に最終的にカッタ本体１にクランプする
ことにより、全ての作業が完了する。

なお、上記の作業手順は、図示しない制御装置に予め設
定しておいたプログラムに基づいて、各油圧シリンダ2
2,23,24,25や支持台６、ナットランナ８を作動させるこ
とにより、容易に完全自動化することが可能である。

以上で説明したように、上記のコーナチェンジマシンを
用いることにより、従来においては作業員の手作業によ
り行わざるを得なかったチップのコーナチェンジ作業の
自動化を実現でき、したがって、作業効率を大きく改善
することができるとともに省力化を図ることができ、こ
のため、作業員を単調でかつ大きな力を要する作業から
解放することができるものである。

なお、上記では、本実施例の装置によってコーナチェン
ジのみを行い、その後のチップ３の正確な位置決めおよ
びカッタ本体１に対する最終的なクランプを従来のチッ
プセットマシンにより行うようにしたのであるが、チッ
プセットマシンを用いずとも、本実施例のコーナチェン
ジマシンによってコーナチェンジマシンのみならずチッ
プの位置決めと最終的なクランプを行うことも可能であ
る。

すなわち、ロッド22aにより転動させたチップ３をロッ
ド24aにより押し出してチップ取付座２に戻すに先だっ
て、ロッド22aを速やかに前進させて（ロ）に示す位置
まで戻しておき、ロッド24aによりチップ３をロッド22a
の係合部32に押し付けるようにすれば、チップ３はコー
ナチェンジを行う以前の位置に自ずと復帰するから、コ
ーナチェンジマシンと同時に自ずと正確な位置決めがな
されことになる。この際、必要であれば油圧シリンダ2
3,23を作動させてロッド22aの位置（高さ）を調節し、
再装着の際のチップ３の位置を調節したり修正すること
も可能である。

あるいは、基台５上に上記のコーナチェンジ手段20と従
来のチップセットマシンにおける位置決め手段７（第４
図参照）の双方を搭載しておき、コーナチェンジ手段20
によってコーナチェンジを行った後に、支持台６を回転
させてコーナチェンジを行ったチップ３を位置決め手段
７の前方に導き、引き続いてその位置決め手段７によっ
て正確な位置決め、再装着を行うようにすることも可能
である。その場合、ナットランナ８はコーナチェンジ手
段20と位置決め手段７のそれぞれに個別に設けておいて
も良いが、１台のナットランナ８を移動可能に設けてお
いてコーナチェンジの際とチップ３を最終的に装着する
際の双方に兼用するように構成することも可能である。

また、上記実施例では、第１〜第３の各部材として油圧
シリンダ25、22、24のロッド25a、22a、24aを使用する
ようにしたが、各ロッドを駆動するためには油圧シリン
ダに限らず、各種アクチュエータ等の種々の駆動源が採
用可能である。

さらに、上記実施例のコーナチェンジマシンは、正方形
平板状のチップを用いるフライスに適用したものである
が、チップの形状は任意であってたとえば三角形状のチ
ップに対しても適用可能であること勿論であるし、各部
材の位置や作動方向、支持台の形状等を適宜変更するこ
とにより、フライスのみならず他の切削工具に対しても
適用することが可能である。

「考案の効果」 本考案の切削工具におけるスローアウェイチップのコー
ナチェンジマシンは、上述のように構成したので、カッ
タ本体の周縁部に凹設されたチップ取付座の側面とカッ
タ本体に螺着されるチップ固定部材とにより挟持されて
カッタ本体に固定されるスローアウェイチップを、チッ
プ取付座の側面とチップ固定部材との間の隙間内におい
て脱落させることなく回動させて、その切刃コーナをチ
ェンジすることができる。これにより、従来においては
作業員の手作業により行わざるを得なかったチップのコ
ーナチェンジ作業の自動化を実現でき、したがって、作
業効率を大きく改善することができるとともに省力化を
図ることができる、という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は要部立面図、第２図は第１図のII-II線矢視
図、第３図（イ）〜（ニ）はコーナチェンジを行ってい
る状態を工程順に示す図である。 第４図は従来のチップセットマシンの全体概略構成を示
す立面図である。 第５図ないし第７図はフライスを示すもので、第５図は
その部分平面図、第６図は第５図のVI-VI矢視図、第７
図は第５図のVII-VII線矢視図である。 １……カッタ本体、２……チップ取付座、３……スロー
アウェイチップ、3a……一コーナ、3b,3c……他のコー
ナ、４……クサビ、６……支持台（支持手段）、８……
ナットランナ（ねじ回し手段）、20……コーナチェンジ
手段、21……支持部、22……油圧シリンダ、22a……ロ
ッド（第２の部材）、23……油圧シリンダ、24……油圧
シリンダ、24a……ロッド（第３の部材）、25……油圧
シリンダ、25a……ロッド（第１の部材）、32……係合
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 簗瀬 貞幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特公 昭56−52682（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−52683（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】カッタ本体の周縁部に凹設されたチップ取
   付座の側面と前記カッタ本体に螺着されるチップ固定部
   材とにより挟持されて前記カッタ本体に固定されるスロ
   ーアウェイチップを、前記側面と前記チップ固定部材と
   の間の隙間内で回動させることにより、切削に用いる切
   刃コーナを変えるコーナチェンジマシンであって、前記
   カッタ本体を支持する支持手段と、前記チップ固定部材
   を前記カッタ本体に螺着するネジを緩めもしくは締め付
   けるネジ回し手段と、前記スローアウェイチップを前記
   チップ取付座の側面と前記チップ固定部材との間の隙間
   内で回動させるコーナチェンジ手段とを備え、かつ前記
   コーナチェンジ手段が、前記スローアウェイチップの外
   周であって前記チップ取付座の底面側の部分に当接する
   第１の部材と、前記スローアウェイチップの外周であっ
   て前記スローアウェイチップと前記第１の部材とが当接
   する部分とは対向する部分に係合して前記第１の部材と
   ともに前記スローアウェイチップを挟持し、かつ前記第
   １の部材に対して相対変位して前記スローアウェイチッ
   プを前記第１の部材と当接する部分を起点として回動さ
   せる第２の部材と、前記第１および第２の部材により回
   動させられた前記スローアウェイチップに当接して前記
   スローアウェイチップの回動変位を停止させるとともに
   前記スローアウェイチップを前記チップ取付座の所定の
   位置に位置決めする第３の部材とを有することを特徴と
   する切削工具におけるスローアウェイチップのコーナチ
   ェンジマシン。