JPH09229038A - ねじ部材、ねじ締結構造、および切削工具 - Google Patents

ねじ部材、ねじ締結構造、および切削工具

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JPH09229038A
JPH09229038A JP3163396A JP3163396A JPH09229038A JP H09229038 A JPH09229038 A JP H09229038A JP 3163396 A JP3163396 A JP 3163396A JP 3163396 A JP3163396 A JP 3163396A JP H09229038 A JPH09229038 A JP H09229038A
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JP
Japan
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screw
hole
diameter
head
tool
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JP3163396A
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Inventor
Tsugio Hayashi
亜雄 林
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O S G KK
OSG Mfg Co
Original Assignee
O S G KK
OSG Mfg Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具本体や硬質シートに複雑な加工を施すこ
となく、その硬質シートを介してインサートチップを工
具本体に高い位置精度で一体的に固設できるとともに、
十分な強度、耐久性が得られるようにする。 【解決手段】 ねじ部材20のおねじ部20aをめねじ
14aに螺合して硬質シート14をチップ取付座18上
に固定するとともに、そのねじ部材20の先端に設けら
れためねじ部20dにおねじ部材22を螺合してインサ
ートチップ16を硬質シート14上に固定する。ねじ部
材20には円筒部20cが設けられ、大径貫通穴18a
内にしっくりとはめ込まれて芯出しされるとともに、お
ねじ部材22の頭部22bは皿頭で、皿状の収容穴16
c内に収容されることによりインサートチップ16を芯
出しして位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はおねじ部およびめね
じ部を一体に有するねじ部材,そのねじ部材を用いたね
じ締結構造,およびそのねじ締結構造を有する切削工具
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ねじ締結手段を用いて3つの部材を一体
的に固設する方法として、例えば特公平6−41056
号公報や特開平7−241717号公報に記載のよう
に、種々の提案が為されている。特公平6−41056
号公報に記載の方法は、図4に示すテーパシャンクタイ
プの多刃フライス100のように、工具本体102にそ
れぞれカートリッジ104を介して多数のインサートチ
ップ(スローアウェイチップ)106を固設する場合
に、図5に示す軸心と直角な断面図から明らかなよう
に、工具本体102に設けられたチップ取付け座108
に第1ねじ部材110を用いてカートリッジ104を固
設するとともに、そのカートリッジ104に第2ねじ部
材112を用いてインサートチップ106を固設するよ
うになっている。カートリッジ104は、インサートチ
ップ106の破損によって工具本体102が損傷するこ
とを防ぐばかりか、インサートチップ106の切れ刃位
置を調節する作用も持っている。また、特開平7−24
1717号公報に記載の方法は、図6に示すように、上
記カートリッジ104の代わりに硬質シート116を用
いた場合で、第1ねじ部材118を用いて硬質シート1
16をチップ取付け座108に固設した後、その硬質シ
ート116上にインサートチップ106を載置し、楔作
用を有する押え板120を第2ねじ部材122を用いて
工具本体102に締め付けることにより、その押え板1
20と硬質シート116との間でインサートチップ10
6が挟圧されて一体的に固設される。
【0003】ところで、前者においてはカートリッジ1
04という複雑な部材を必要とするとともに、カートリ
ッジ104を配置するための加工を工具本体102に施
す必要があり、且つ、その加工によって工具本体102
の強度が低下するという問題があった。後者においても
押え板120が必要で、その押え板120を配置するた
めの加工を工具本体102に施す必要があり、且つ、そ
の加工によって工具本体102の強度が低下するという
同様な問題がある。しかも、インサートチップ106の
表面に押え板120が配置されるため、インサートチッ
プ106の上方の切りくず収納部位(チップポケット)
が減少するとともに、切りくずの流れが損なわれるとい
う別の問題も含んでいる。
【0004】これに対し、実開平5−74727号公報
には、図7に示すように、工具本体102に係合する硬
質シート126の上にインサートチップ106を載置
し、単一のおねじ部材128により、それ等の硬質シー
ト126およびインサートチップ106を工具本体10
2に一体的に固設する方法が提案されている。
【0005】また、実開平5−53809号公報には、
偏心頭部を有するねじ部材を用いてリング状のシート部
材をカムの作用でチップ取付け座の壁面に押圧して固定
し、ねじ部材に形成されためねじにプラグねじを螺合し
てインサートチップをシート部材上に固設する方法が提
案されている。すなわち図8に示すように、チップ取付
け座130の取付けねじ穴132に偏心ピン134を、
その偏心した頭部136を取付け座底面138から突出
させ、頭部136の外周面のカム面140のうち中心軸
Oから最も離れた当接部142を取付け座壁面144側
に向けて螺着する。チップ取付け座130には、その貫
通穴146内に頭部136を挿入させ、当接部142を
その内周面に当接させてシート部材148が装着されて
おり、頭部136と壁面144との間に貫通穴146と
周面150との間の部分が挟装され、シート部材148
が壁面144側に押さえ付けられた状態となっている。
さらにチップ取付け座130にはインサートチップ10
6が着座面152をシート部材上面154に密着させ、
クランプねじ156を偏心ピン134のクランプねじ穴
158に螺着することにより着脱自在に装着されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7の
方法においても、上記硬質シート126および工具本体
102にそれぞれ係合部126a,102aを設ける必
要があり、複雑な加工が必要で必ずしも十分に満足でき
るものではなかった。実開平5−53809号公報に記
載の方法では、シート部材の肉厚(径方向)が薄いとと
もに偏心頭部と反対側に大きな隙間が生じることが避け
られず、十分な強度が得られ難い。また、使用に伴って
偏心頭部(カム)の当たりが変化して十分な耐久性が得
られ難いとともに、ねじ部材は単にカムの作用で緩め止
めされているだけであるためびびり振動で緩み易く、加
工精度が著しく損なわれる恐れがある。
【0007】図8を参照しつつ具体的に説明すると、シ
ート部材148には貫通穴146を設けるだけで良い反
面、偏心ピン134の頭部136と壁面144との間に
貫通穴146と周面150との間の部分が挟装され、シ
ート部材148が壁面144側に押さえ付けられた状態
となっているため、その貫通穴146の当接部142の
中心軸Oを挟んで反対側の貫通穴146の壁面と偏心ピ
ン134の壁面との間に隙間を有することが必須とな
り、シート部材148の破損を誘発する原因となり、ま
た、偏心ピン134を工具本体102に螺着する構造で
あるため、チップ取付け座130の取付けねじ穴132
に偏心ピン134を、その偏心した頭部136を取付け
座底面138から突出させ、頭部外周面のカム面140
のうち中心軸Oから最も離れた当接部142を取付け座
壁面144側に向けて螺着する位相を確保することは、
極めて困難である。すなわち、シート部材148の軸方
向厚さと偏心ピン134の頭部厚さが略同一の場合には
偏心ピン134のおねじの立ち上り位置と、工具本体1
02に設けられためねじの立ち上がり位置とを厳密に一
定の位置としなければならず、さもなくば、偏心ピン1
34の頭部厚さはシート部材148の厚さよりも偏心ピ
ン134のおねじのピッチPの1ピッチ以上少ないこと
が必須となり、強度の弱い偏心した頭部136となる。
【0008】さらに、偏心ピン134頭部外周面のカム
面140のカム曲率は頭部136と壁面144との間に
貫通穴146と周面150との間の部分を挟装し、また
は、挟装を解除するだけのカムライズでなければなら
ず、これが大きすぎれば工具の使用中にもたらせられる
振動等により容易に挟装が緩みインサートチップ106
とともにシート部材148の破損を誘発し、カムライズ
が小さすぎると挟装力も少なく、また、当接部142が
容易に摩耗、変形し、繰り返しの使用に耐えないことと
なるなどの現実的な課題を有しているとともに、偏心ピ
ン134の製作も複雑であって、経済的ではない。
【0009】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、3つの部材に複雑な
加工を施すことなくそれ等を高い位置精度で簡単且つコ
ンパクトに一体的に固設できるとともに、十分な強度、
耐久性が得られるようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第1発明は、(a) めねじが設けられた第1部材
と、(b) そのめねじの谷径よりも大径の大径貫通穴が設
けられた第2部材とを、(c) 前記めねじおよび大径貫通
穴が略同軸上に位置する状態で一体的に固設するために
用いられるねじ部材であって、(d) 前記大径貫通穴を貫
通して前記めねじに螺合されるおねじ部と、(e) そのお
ねじ部が前記めねじに螺合されることにより前記大径貫
通穴の開口周縁部に当接させられて、前記第1部材と前
記第2部材とを一体的に固設する頭部と、(f) 軸方向の
端部に設けられて所定のおねじ部材が螺合されるめねじ
部と、(g) 回転工具が相対回転不能に係合させられる工
具係止部と、を同軸上に一体に有することを特徴とす
る。
【0011】第2発明は、(a) めねじが設けられた第1
部材と、(b) そのめねじの谷径よりも大径の大径貫通穴
が設けられた第2部材と、(c) 取付け貫通穴が設けられ
た第3部材とを、(d) 前記めねじ,大径貫通穴,および
取付け貫通穴が略同軸上に位置する状態で一体的に固設
するために用いられるねじ部材であって、(e) 前記大径
貫通穴を貫通して前記めねじに螺合されるおねじ部と、
(f) そのおねじ部が前記めねじに螺合されることにより
前記大径貫通穴の開口周縁部に当接させられて、前記第
1部材と前記第2部材とを一体的に固設する頭部と、
(g) 前記取付け貫通穴を貫通して配設されるおねじ部材
が螺合されることにより、前記第3部材を前記第1部材
および前記第2部材に一体的に固設するために、その取
付け貫通穴よりも小さい谷径で軸方向の端部に設けられ
ためねじ部と、(h) 回転工具が相対回転不能に係合させ
られる工具係止部と、を同軸上に一体に有することを特
徴とする。
【0012】第3発明は、前記第1発明または第2発明
のねじ部材において、前記おねじ部と前記頭部との間に
は、前記大径貫通穴と略同じ径寸法でその大径貫通穴内
にしっくりとはめ込まれて前記第2部材を位置決めする
円筒部が設けられていることを特徴とする。
【0013】第4発明は、前記第1発明〜第3発明の何
れかのねじ部材において、前記めねじ部は前記おねじ部
側の端部に設けられており、前記第1部材には前記めね
じが貫通穴に設けられていることを特徴とし、第5発明
は、そのめねじ部が頭部側の端部に設けられていること
を特徴とし、第6発明は、そのめねじ部がおねじ部側の
端部から頭部側の端部まで軸方向に貫通して設けられて
いることを特徴とする。
【0014】第7発明は、前記第1発明〜第6発明の何
れかのおねじ部材において、前記頭部は非円形の外周形
状を成していて前記工具係止部を兼ねており、その頭部
の外周に回転工具が係合させられて回転させられるもの
であることを特徴とする。
【0015】第8発明は、前記第1発明〜第6発明の何
れかのおねじ部材において、前記工具係止部は、軸方向
の端面に設けられて回転工具が相対回転不能に係合させ
られる係止凹部であることを特徴とする。
【0016】第9発明は、上記第8発明のおねじ部材に
おいて、前記頭部は、前記おねじ部による螺進方向と反
対側の端部に設けられており、その頭部に前記係止凹部
が設けられているとともに、その頭部は非円形の外周形
状を成していて前記工具係止部としても利用できること
を特徴とする。
【0017】第10発明は、前記第2発明または第3発
明のねじ部材において、(a) 前記頭部は、前記おねじ部
による螺進方向と反対側の端部に設けられており、その
頭部には前記工具係止部として係止凹部が設けられてい
るとともに、その係止凹部の底には、前記第2部材側に
前記第3部材を一体的に固設するための前記おねじ部材
が螺合される前記めねじ部が設けられている一方、(b)
前記大径貫通穴の前記第1部材と反対側に位置する開口
部には、前記頭部を収容する収容穴が設けられているこ
とを特徴とする。
【0018】第11発明は、第2発明、第3発明、第5
発明、第8発明、または第10発明のねじ部材におい
て、前記第1部材は切削工具の工具本体で、前記第2部
材はその工具本体のチップ取付け座に配設されるシート
部材で、前記第3部材はそのシート部材上に配設される
インサートチップであることを特徴とし、第12発明
は、第2発明〜第4発明および第6発明〜第9発明の何
れかのねじ部材において、前記第2部材は切削工具の工
具本体で、前記第1部材はその工具本体のチップ取付け
座に配設されるシート部材で、前記第3部材はそのシー
ト部材上に配設されるインサートチップであり、そのシ
ート部材には前記めねじが貫通穴に設けられていること
を特徴とする。
【0019】第13発明は、(a) めねじが設けられた第
1部材と、(b) そのめねじの谷径よりも大径の大径貫通
穴が設けられた第2部材と、(c) 取付け貫通穴が設けら
れた第3部材とを、(d) 前記めねじ,大径貫通穴,およ
び取付け貫通穴が略同軸上に位置する状態で一体的に固
設するねじ締結構造であって、(e) 前記めねじに螺合さ
れるおねじ部と、前記取付け貫通穴よりも小さい谷径で
軸方向の端部に設けられためねじ部と、回転工具が相対
回転不能に係合させられる工具係止部と、前記おねじ部
の螺合によって締結力を発生する前記大径貫通穴よりも
大径の頭部とを同軸上に一体に備え、そのおねじ部がそ
の大径貫通穴を貫通してそのめねじに螺合されるととも
に、その大径貫通穴の開口周縁部にその頭部が当接させ
られることにより、前記第1部材と前記第2部材とを一
体的に固設するねじ部材と、(f)そのねじ部材の前記め
ねじ部に螺合されるおねじ部と、前記取付け貫通穴より
も大径の頭部と、その頭部側に設けられて回転工具が相
対回転不能に係合させられる工具係止部とを同軸上に一
体に備え、そのおねじ部がその取付け貫通穴を貫通して
そのめねじ部に螺合されるとともに、その取付け貫通穴
の開口周縁部にその頭部が当接させられることにより、
前記第3部材を前記第1部材および前記第2部材に一体
的に固設するおねじ部材とを有することを特徴とする。
【0020】第14発明は、上記第13発明のねじ締結
構造において、前記ねじ部材の前記おねじ部と前記頭部
との間には、前記大径貫通穴と略同じ径寸法でその大径
貫通穴内にしっくりとはめ込まれて前記第2部材を位置
決めする円筒部が設けられていることを特徴とする。
【0021】第15発明は切削工具に関するもので、
(a) 前記第11発明または第12発明のねじ部材と、
(b) そのねじ部材の前記めねじ部に螺合されるおねじ部
と、前記取付け貫通穴よりも大径の頭部と、その頭部側
に設けられて回転工具が相対回転不能に係合させられる
工具係止部とを同軸上に一体に備え、そのおねじ部がそ
の取付け貫通穴を貫通してそのめねじ部に螺合されると
ともに、その取付け貫通穴の開口周縁部にその頭部が当
接させられることにより、前記インサートチップを前記
工具本体および前記シート部材に一体的に固設するおね
じ部材とを用いて、前記工具本体にシート部材およびイ
ンサートチップが一体的に固設されていることを特徴と
する。
【0022】
【発明の効果】第1発明のねじ部材によれば、第1部材
および第2部材を一体的に固設できるとともに、めねじ
部に所定のおねじ部材を螺合することにより、第2発明
以下のおねじ部材と同様に更に第3部材を一体的に固設
することができる。その場合に、本発明ではおねじ部を
有するねじ部材にめねじ部が一体に設けられているた
め、第1部材や第2部材に複雑な加工を施すことなくそ
れ等を高い位置精度で簡単且つコンパクトに固設でき
る。また、ねじ部材の頭部は第2部材に設けられた大径
貫通穴の開口周縁部に当接させられ、ねじの締結力で第
2部材と第1部材とを一体的に固設しているため、高い
機械的強度が得られるとともに優れた耐久性が得られ、
且つねじ部材が緩む可能性も小さい。
【0023】第2発明〜第12発明のねじ部材によれ
ば、おねじ部をめねじに螺合して第1部材と第2部材と
を一体的に固設するとともに、ねじ部材に設けられため
ねじ部におねじ部材を螺合して第3部材を一体的に固設
すれば良いため、第1部材〜第3部材に複雑な加工を施
すことなくそれ等を高い位置精度で簡単且つコンパクト
に一体的に固設できる。このようなねじ部材を用いた第
13発明,第14発明のねじ締結構造や、そのねじ締結
構造を有する第15発明の切削工具についても同様の効
果が得られる。
【0024】第3発明のねじ部材は、大径貫通穴内にし
っくりとはめ込まれる円筒部を備えているため、おねじ
部が螺合されるめねじが設けられた第1部材と、その大
径貫通穴が設けられた第2部材とが、更に高い位置精度
で一体的に固設されるようになる。第14発明のねじ締
結構造についても同様である。
【0025】第6発明のねじ部材は、軸方向に貫通して
めねじ部が設けられているため、ねじ部材の両側から一
対のおねじ部材を螺合して計4つの部材を一体的に固設
することができる。また、第9発明のねじ部材の頭部に
は、工具係止部として係止凹部が設けられているととも
に、頭部自体の外周形状も非円形で工具係止部として利
用できるようになっているため、種々の使用条件下でね
じ込み操作を行うことができる。
【0026】第10発明のねじ部材は、頭部に工具係止
部として係止凹部が設けられているとともに、その係止
凹部の底にめねじ部が設けられ、第3部材を一体的に固
設するおねじ部材がそのめねじ部に螺合されるようにな
っているため、それ等のねじ部材およびおねじ部材を軸
方向において同じ方向へねじ込み操作することになり、
優れた作業性が得られる。
【0027】第11発明および第12発明のねじ部材
は、インサートチップ式の多刃フライス等の切削工具に
おいて、そのインサートチップをシート部材を介して工
具本体に一体的に固設する際に用いられるもので、複雑
な加工を施すことなく簡単且つコンパクトにインサート
チップを固設できることから、工具の製造コストが低減
されるとともに、摩耗や損傷等に伴うインサートチップ
やシート部材の交換作業などを迅速に行うことができ
る。第15発明の切削工具についても、実質的に同様な
効果が得られる。
【0028】なお、おねじ本体を軸方向に貫通するめね
じを伴った穴を有するねじ部材が、例えば実公平5−1
6407号公報や特開平7−4417号公報に提案され
ているが、何れも緩み止めボルトの工夫であって、複雑
な加工を施すことなく複数の部材を高い位置精度で簡単
且つコンパクトに固設できる本発明のおねじ部材とは技
術思想が全く異なる。また、ボルトとナットを用いて部
材を固着をする時に、ナットの緩みを止める工夫とし
て、そのボルトに螺合するめねじを有する円筒状の部材
の外周に緩いテーパおねじを刻設し、そのテーパおねじ
に螺合するナットを用いる方法などもあるが、本発明と
は全く異なる技術である。
【0029】
【発明の実施の形態】ここで、前記ねじ部材の頭部は、
おねじ部が第1部材のめねじに螺合されることにより第
2部材に当接させられて締結力を発生するもので、おね
じ部が貫通させられる大径貫通穴よりも大径であるが、
必ずしも断面円形である必要はなく、少なくとも一部が
大径貫通穴よりも外周側へ突き出してその大径貫通穴の
開口周縁部に当接させられるようになっておれば良い。
おねじ部材の頭部についても、同様に一部が取付け貫通
穴よりも外周側へ突き出してその取付け貫通穴の開口周
縁部に当接させられるようになっておれば良い。また、
これ等の頭部は、外周形状が多角形状を成しているか係
止凹部が設けられることにより工具係止部を兼ねるよう
になっていても良いが、ねじ部材の工具係止部について
は、めねじ部が頭部側に設けられている場合など頭部と
反対側すなわちおねじ部側の端部に工具係止部を設ける
こともできる。
【0030】ねじ部材の頭部とおねじ部との間には、第
3発明のように円筒部を設けることが望ましいが、軸方
向寸法が短い場合など円筒部を設けることができない場
合等には、頭部を皿頭とし、第2部材の大径貫通穴の開
口周縁部に皿状の収容穴(座ぐり穴など)を設けるよう
にすれば、その皿頭と収容穴との係合により第2部材と
ねじ部材とが芯出しされ、上記円筒部を設ける場合と略
同様の位置決め効果が得られる。ねじ部材のめねじ部に
螺合されるおねじ部材についても、取付け貫通穴と略同
じ径寸法でその取付け貫通穴内にしっくりとはめ込まれ
る円筒部を頭部とおねじ部との間に設けることが望まし
いが、上記のように頭部を皿頭とすれば円筒部を設ける
場合と略同様な芯出し効果が得られる。なお、上記円筒
部については、特開平7−60528号公報に示されて
いるばかりか、JIS−B1175(六角穴付きショル
ダボルト)や、JIS−B0101(ねじ用語)に記載
された六角リーマボルトなどにも設けられている。
【0031】第4発明における第1部材のめねじは、そ
の第1部材を貫通して、すなわち貫通穴の全長に亘って
設けられても良いが、貫通穴の一部に設けられるだけで
も良く、その貫通穴は径寸法が途中で変化する段付きで
あっても良い。第12発明についても同様である。
【0032】第4発明のようにめねじ部をおねじ部側の
端部に設ける場合は、そのめねじ部におねじ部材を螺合
する際におねじ部も締まり勝手となるようにねじれ方向
が反対のねじとすることが望ましく、第5発明のように
頭部側の端部にめねじ部を設ける場合はねじれ方向が同
じねじとすることが望ましい。第6発明では、ねじ部材
を軸方向に貫通してめねじ部が設けられているが、ねじ
部材を軸方向に貫通する貫通穴の両端部のみに一対のめ
ねじ部を設けるようにしても良く、その場合はねじ部材
が締まり勝手となるようにねじれ方向が反対の一対のめ
ねじ部を設けることが望ましい。
【0033】工具係止部としては、回転工具が相対回転
不能に係合させられる種々の形態を採用できる。第8発
明や第10発明の係止凹部は、例えばJIS−B117
5(六角穴付きショルダボルト)の六角穴や、JIS−
B1012(ねじ用十字穴)の十字穴、すりわり付きね
じのすりわりなどに相当するもので、実開平7−196
11号公報,実開平7−1315号公報などにも示され
ている。工具係止部としては係止凸部であっても良く、
その場合は第7発明のように頭部の外周形状をそのまま
係止凸部として用いることもできる。頭部を係止凸部
(工具係止部)として用いる場合は、例えばJIS−B
1180(六角ボルト)の六角頭や、特開平3−163
207号公報に示されている頭部形状、JIS−B01
01(ねじ用語)に記載されているような四角頭、12
ポイント頭などでも良い。工具係止部としては更に、実
開平5−12729号公報などに記載されているように
係止凹部および係止凸部の両方を備えていても差し支え
ないし(第9発明に相当)、軸方向の両端部に工具係止
部が設けられても良い。
【0034】第15発明の切削工具は、インサートチッ
プ式の多刃フライス、エンドミルなどの回転切削工具、
或いはインサートチップ式のバイトその他の切削工具で
あるが、第1発明〜第10発明のおねじ部材や第13発
明のねじ締結構造は、切削工具以外の種々の分野におけ
る複数部材の結合にも適用できる。例えば、めねじをね
じ立てした金属(第1部材)の上にセラミックスや樹脂
など(第2部材)を本発明のねじ部材を用いて固着し、
更にその上に別の第3部材をおねじ部材によって固設す
るなどの用途に対しても有効である。特に、第3部材を
要件としない第1発明のねじ部材については、ALCコ
ンクリート建物の場合に、ALCコンクリート(第2部
材)には通し穴を明けるとともに内部の鉄骨(第1部
材)にねじ立てを行い、本発明のねじ部材を螺合して更
にそのねじ部材にフックボルトなど(おねじ部材)を螺
合するようにしても良いし、つば広のつば付きボルトな
どを用いてセラミックスや樹脂などの第1部材および第
2部材を一体的に固設するとともに、そのつば付きボル
トに所定のおねじ部品(おねじ部材)を螺合しても良い
など、種々の態様で用いることができる。
【0035】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図1は、前記図4の多刃フライス100
と同様なインサートチップ式の多刃フライス10の工具
本体12に、シート部材としての硬質シート14を介し
てインサートチップ16を一体的に固設するチップ取付
け構造を示す工具軸心と直角な断面図で、前記図5に相
当する図である。多刃フライス10は、請求項15の切
削工具の一例で、多数の硬質シート14およびインサー
トチップ16は、工具本体12に設けられた多数のチッ
プ取付け座18上に、それぞれねじ部材20およびおね
じ部材22によって固設されている。また、このチップ
取付け構造は請求項13および14のねじ締結構造の一
例であり、ねじ部材20は請求項1〜4、7〜9、12
のねじ部材の一例である。
【0036】上記硬質シート14は第1部材に相当する
もので、四角形の板形状を成しているとともに、その中
央部分にはめねじ14aが貫通して、すなわち貫通穴の
全長に亘って設けられている。工具本体12は第2部材
に相当するもので、チップ取付け座18には、上記めね
じ14aの谷径よりも大径の大径貫通穴18aが貫通し
て設けられている。また、インサートチップ16は第3
部材に相当するもので、四角形の板形状を成していて刃
部16aを有するとともに、中央部分には上記めねじ1
4aの内径よりも小さい取付け貫通穴16bが設けられ
ている。そして、上記硬質シート14およびインサート
チップ16は、めねじ14aおよび取付け貫通穴16b
が大径貫通穴18aと同軸上に位置する状態で一体的に
固設されているとともに、その軸まわりの姿勢はチップ
取付け座18の側壁18bによって位置決めされるよう
になっている。
【0037】一方、ねじ部材20は、上記大径貫通穴1
8aを貫通してめねじ14aに螺合されるおねじ部20
aと、そのおねじ部20aの螺進方向と反対側の端部に
設けられた頭部20bと、その頭部20bとおねじ部2
0aとの間に設けられた円柱形状の円筒部20cと、お
ねじ部20a側の端部に設けられためねじ部20dと、
頭部20bに設けられた工具係止部としての係止凹部2
0eとを、同軸上に一体に備えている。頭部20bは前
記大径貫通穴18aよりも大径で、おねじ部20aがめ
ねじ14aに螺合されることにより、大径貫通穴18a
の下側すなわち硬質シート14と反対側の開口周縁部に
当接させられて締結力を発生し、硬質シート14をチッ
プ取付け座18上に密着させた状態で一体的に固設す
る。円筒部20cは、大径貫通穴18aと略同じ径寸法
(厳密には僅かに小さめ)で、その大径貫通穴18a内
にしっくりとはめ込まれることにより、大径貫通穴18
に対してねじ部材20、更には硬質シート14を高い精
度で同心に位置決めする。また、係止凹部20eは、お
ねじ部20aをめねじ14aにねじ込むための回転工具
が相対回転不能に係合させられる部分で、例えば六角穴
などである。なお、上記頭部20bは非円形の外周形状
を成しており、その外周に回転工具が係合させられて回
転させられる工具係止部としても利用できるが、本実施
例では工具本体12との間が狭いため工具係止部として
は利用できず、係止凹部20eを用いてねじ込まれる。
【0038】上記めねじ部20dの谷径は、前記インサ
ートチップ16に設けられた取付け貫通穴16bよりも
小径で、その取付け貫通穴16bを貫通して配設された
前記おねじ部材22が螺合されるようになっている。お
ねじ部材22は、めねじ部20dに螺合されるおねじ部
22aと、取付け貫通穴16bよりも大径の頭部22b
と、その頭部22bに工具係止部として設けられた六角
穴等の係止凹部22cとを同軸上に一体に備えており、
おねじ部22aが取付け貫通穴16bを貫通してめねじ
部20dに螺合されることにより、取付け貫通穴16b
の上側すなわち硬質シート14と反対側の開口周縁部に
頭部22bが当接させられて締結力を発生し、インサー
トチップ16を硬質シート14上に密着させた状態で一
体的に固設する。このおねじ部材22の頭部22bは皿
頭で、取付け貫通穴16bの開口周縁部に設けられた皿
形状(テーパ形状)の収容穴(座ぐり穴)16c内に収
容されるようになっており、この頭部22bと収容穴1
6cとの係合により、おねじ部材22に対して取付け貫
通穴16bが同心となるようにインサートチップ16が
高い精度で位置決めされる。頭部22bは収容穴16c
内に完全に収容され、インサートチップ16の上面より
上へ突き出さないようになっている。なお、ねじ部材2
0の長さ寸法は、おねじ部20aの先端が硬質シート1
4のめねじ14aから上方へ突き出すことがないように
定められている。また、おねじ部材22やめねじ部20
dのねじは、おねじ部20aのねじのねじれ方向と反対
で、めねじ部20dにおねじ部材22が螺合される時に
は、おねじ部20aがめねじ14aに対して締まり勝手
となる方向に回転力が作用させられる。
【0039】このようなチップ取付け構造においては、
先ず、ねじ部材20のおねじ部20aを工具本体12の
大径貫通穴18a内に挿入し、係止凹部20eに回転工
具を係合させておねじ部20aをチップ取付け座18上
に配置された硬質シート14のめねじ14aに螺合する
ことにより、硬質シート14をチップ取付け座18上に
一体的に固設する。その後、その硬質シート14上にイ
ンサートチップ16を配置するとともに、そのインサー
トチップ16に設けられた取付け貫通穴16b内におね
じ部材22のおねじ部22aを挿入し、上記ねじ部材2
0に設けられためねじ部20dに螺合することにより、
インサートチップ16を硬質シート14上に一体的に固
設すれば良い。
【0040】ここで、このような本実施例のチップ取付
け構造によれば、ねじ部材20のおねじ部20aをめね
じ14aに螺合して硬質シート14をチップ取付け座1
8上に固定するとともに、そのねじ部材20の先端に設
けられためねじ部20dにおねじ部材22を螺合してイ
ンサートチップ16を硬質シート14上に固定するよう
になっているため、工具本体12や硬質シート14に前
記図7の係合部102a,126aのような複雑な加工
を施すことなく、硬質シート14およびインサートチッ
プ16を工具本体12に対して高い位置精度で簡単且つ
コンパクトに一体的に固設できる。特に、本実施例で
は、ねじ部材20に円筒部20cが設けられて大径貫通
穴18a内にしっくりとはめ込まれるとともに、おねじ
部材22の頭部22bが皿頭で皿状の収容穴16c内に
収容されるようになっているため、硬質シート14およ
びインサートチップ16がチップ取付け座18上に一層
高い位置精度で固定される。
【0041】このように、本実施例の多刃フライス10
は、複雑な加工を施すことなく高い位置精度で簡単且つ
コンパクトに多数のインサートチップ16を固設できる
ことから、工具の製造コストが低減されるとともに、摩
耗や損傷等に伴うインサートチップ16や硬質シート1
4の交換作業などを迅速に行うことができる。また、ね
じ部材20の頭部20bは大径貫通穴18aの開口周縁
部に当接させられ、ねじの締結力で硬質シート14を工
具本体12に一体的に固設しているため、高い機械的強
度が得られるとともに優れた耐久性が得られ、且つ切削
加工時のびびり振動でねじ部材20が緩む可能性も小さ
く、高い加工精度が得られる。
【0042】また、本実施例のねじ部材20の頭部20
bには、工具係止部として係止凹部20eが設けられて
いるとともに、頭部20b自体の外周形状も非円形で工
具係止部として利用できるようになっているため、種々
の使用条件下でねじ込み操作を行うことができ、本実施
例のように頭部20bと工具本体12との間が狭い場合
は係止凹部20eを利用して好適にねじ込み作業を行う
ことができる。
【0043】上記多刃フライス10は、請求項12に記
載のようにシート部材としての硬質シート14が第1部
材で工具本体12が第2部材の場合であったが、次に、
請求項11のように工具本体が第1部材で硬質シートが
第2部材の実施例について説明する。なお、上記実施例
と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい
説明を省略する。
【0044】図2の多刃フライス30の工具本体32に
は、前記実施例と同様なチップ取付け座34が設けら
れ、ねじ部材36および前記おねじ部材22を介して、
シート部材としての硬質シート38および前記インサー
トチップ16が一体的に固設されている。多刃フライス
30は請求項15の切削工具の一例で、このチップ取付
け構造は請求項13のねじ締結構造の一例で、ねじ部材
36は請求項1、2、5、8、10、11のねじ部材の
一例である。また、工具本体32は第1部材に相当する
もので、チップ取付け座34にはめねじ34aが設けら
れている。硬質シート38は第2部材に相当するもの
で、四角形の板形状を成しているとともに、その中央部
分には上記めねじ34aの谷径よりも大径の大径貫通穴
38aが設けられている。そして、上記硬質シート38
およびインサートチップ16は、大径貫通穴38aおよ
び取付け貫通穴16bがめねじ34aと同軸上に位置す
る状態で一体的に固設されているとともに、その軸まわ
りの姿勢はチップ取付け座34の側壁34bによって位
置決めされるようになっている。
【0045】ねじ部材36は、上記大径貫通穴38aを
貫通してめねじ34aに螺合されるおねじ部36aと、
そのおねじ部36aの螺進方向と反対側の端部に設けら
れた頭部36bと、その頭部36bとおねじ部36aと
の間に設けられた円柱形状の円筒部36cと、頭部36
bに設けられた工具係止部としての係止凹部36dと、
その係止凹部36dの底に設けられためねじ部36eと
を、同軸上に一体に備えている。頭部36bは前記大径
貫通穴38aよりも大径で、おねじ部36aがめねじ3
4aに螺合されることにより、大径貫通穴38aの上側
すなわちチップ取付け座34と反対側の開口周縁部に当
接させられて締結力を発生し、硬質シート38をチップ
取付け座34上に密着させた状態で一体的に固設する。
この頭部36bは皿頭で、大径貫通穴38aの開口周縁
部に設けられた皿形状(テーパ形状)の収容穴(座ぐり
穴)38b内に収容されるようになっており、この頭部
36bと収容穴38bとの係合により、ねじ部材36に
対して大径貫通穴38aが同心となるように硬質シート
38が高い精度で位置決めされる。
【0046】円筒部36cは、おねじ部36aの外径よ
りも少し大径で、チップ取付け座34にめねじ34aと
同軸に設けられた嵌合穴部34cと略同じ径寸法(厳密
には僅かに小さめ)であり、その嵌合穴部34c内にし
っくりとはめ込まれることにより、ねじ部材36がチッ
プ取付け座34に高い位置精度で螺着され、硬質シート
38のチップ取付け座34に対する位置精度が更に高く
なる。係止凹部36dは、おねじ部36aをめねじ34
aにねじ込むための回転工具が相対回転不能に係合させ
られる部分で、例えば六角穴などである。
【0047】上記係止凹部36dの底に設けられためね
じ部36eの谷径は、前記インサートチップ16に設け
られた取付け貫通穴16bよりも小径で、その取付け貫
通穴16bを貫通して配設された前記おねじ部材22の
おねじ部22aが螺合されるようになっており、これに
よりインサートチップ16が硬質シート38上に密着す
る状態で一体的に固設される。ねじ部材36の頭部36
bは前記収容穴38b内に完全に収容されるようになっ
ている。また、この実施例のおねじ部材22やめねじ部
36eのねじは、おねじ部36aのねじのねじれ方向と
同じで、めねじ部36eにおねじ部材22が螺合される
時には、おねじ部36aがめねじ34aに対して締まり
勝手となる方向に回転力が作用させられる。
【0048】このようなチップ取付け構造においては、
先ず、チップ取付け座34上に硬質シート38を配置す
るとともに、その硬質シート38に設けられた大径貫通
穴38a内にねじ部材36のおねじ部36aを挿入し、
係止凹部36dに回転工具を係合させておねじ部36a
をチップ取付け座34に設けられためねじ34aに螺合
することにより、硬質シート38をチップ取付け座34
上に一体的に固設する。その後、その硬質シート38上
にインサートチップ16を配置するとともに、そのイン
サートチップ16に設けられた取付け貫通穴16b内に
おねじ部材22のおねじ部22aを挿入し、上記ねじ部
材36に設けられためねじ部36eに螺合することによ
り、インサートチップ16を硬質シート38上に一体的
に固設すれば良い。
【0049】このような本実施例のチップ取付け構造に
おいても、前記実施例と同様の作用効果が得られる。ま
た、円筒部36cと嵌合穴部34cとの嵌合によりねじ
部材36がチップ取付け座34に高い位置精度で螺着さ
れるため、硬質シート38およびインサートチップ16
のチップ取付け座34に対する位置精度が更に向上す
る。また、ねじ部材36の頭部36bに係止凹部36d
が設けられているとともに、その係止凹部36dの底に
めねじ部36eが設けられ、インサートチップ16を一
体的に固設するおねじ部材22がそのめねじ部36eに
螺合されるようになっているため、ねじ部材36および
おねじ部材22を軸方向において同じ方向、すなわち図
2の下方向へねじ込み操作することになり、優れた作業
性が得られる。
【0050】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態で、本発
明は他の態様で実施することも可能であり、例えば図3
に示すねじ部材40も本発明のねじ部材の一例である。
このねじ部材40は、おねじ部40a,頭部40b,円
筒部40c,めねじ部40d,および係止凹部40eを
同軸上に一体に備えており、おねじ部40aは、第2部
材の大径貫通穴を貫通して第1部材のめねじに螺合され
るものである。頭部40bは、そのおねじ部40aが前
記めねじに螺合されることにより前記大径貫通穴の開口
周縁部に当接させられて、前記第1部材と前記第2部材
とを一体的に固設するものであるが、六角頭で工具係止
部としても利用できるようになっている。円筒部40c
は、上記大径貫通穴と略同じ径寸法でその大径貫通穴内
にしっくりとはめ込まれて第2部材を位置決めするもの
で、おねじ部40aと頭部40bとの間に設けられてい
る。めねじ部40dは、第3部材の取付け貫通穴を貫通
して配設されるおねじ部材が螺合されることにより、そ
の第3部材を上記第1部材および第2部材に一体的に固
設するためのもので、その取付け貫通穴よりも小さい谷
径で軸方向に貫通して設けられている。係止凹部40e
は工具係止部に相当するもので、回転工具が相対回転不
能に係合させられる。
【0051】このようなねじ部材40においても、前記
図1のねじ部材20と同様の効果が得られる。加えて、
このねじ部材40はめねじ部40dが軸方向に貫通して
設けられているため、頭部40b側にも所定のおねじ部
材を螺合することが可能で、例えば第4の部材を一体的
に固設したりすることができる。
【0052】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実
施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるインサートチップ式多
刃フライスにおけるチップ取付け構造を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の他の実施例を説明する断面図である。
【図3】本発明のねじ部材の他の実施例を説明する図で
ある。
【図4】従来のインサートチップ式多刃フライスの一例
を示す一部を切り欠いた正面図である。
【図5】図4の多刃フライスにおけるチップ取付け構造
を示す断面図である。
【図6】従来のチップ取付け構造の別の例を示す断面図
である。
【図7】従来のチップ取付け構造の更に別の例を示す断
面図である。
【図8】従来のチップ取付け構造の更に別の例を示す断
面図である。
【符号の説明】
10,30:多刃フライス(切削工具) 12:工具本体(第2部材) 14:硬質シート(シート部材,第1部材) 14a:めねじ 16:インサートチップ(第3部材) 16b:取付け貫通穴 18:チップ取付け座 18a:大径貫通穴 20,36,40:ねじ部材 20a,36a,40a:おねじ部 20b,40b:頭部(工具係止部) 36b:頭部 20c,40c:円筒部 20d,36e,40d:めねじ部 20e,36d,40e:係止凹部(工具係止部) 22:おねじ部材 22a:おねじ部 22b:頭部 22c:係止凹部(工具係止部) 32:工具本体(第1部材) 34:チップ取付け座 34a:めねじ 38:硬質シート(シート部材,第2部材) 38a:大径貫通穴 38b:収容穴

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 めねじが設けられた第1部材と、該めね
    じの谷径よりも大径の大径貫通穴が設けられた第2部材
    とを、前記めねじおよび大径貫通穴が略同軸上に位置す
    る状態で一体的に固設するために用いられるねじ部材で
    あって、 前記大径貫通穴を貫通して前記めねじに螺合されるおね
    じ部と、 該おねじ部が前記めねじに螺合されることにより前記大
    径貫通穴の開口周縁部に当接させられて、前記第1部材
    と前記第2部材とを一体的に固設する頭部と、 軸方向の端部に設けられて所定のおねじ部材が螺合され
    るめねじ部と、 回転工具が相対回転不能に係合させられる工具係止部
    と、 を同軸上に一体に有することを特徴とするねじ部材。
  2. 【請求項2】 めねじが設けられた第1部材と、該めね
    じの谷径よりも大径の大径貫通穴が設けられた第2部材
    と、取付け貫通穴が設けられた第3部材とを、前記めね
    じ,大径貫通穴,および取付け貫通穴が略同軸上に位置
    する状態で一体的に固設するために用いられるねじ部材
    であって、 前記大径貫通穴を貫通して前記めねじに螺合されるおね
    じ部と、 該おねじ部が前記めねじに螺合されることにより前記大
    径貫通穴の開口周縁部に当接させられて、前記第1部材
    と前記第2部材とを一体的に固設する頭部と、 前記取付け貫通穴を貫通して配設されるおねじ部材が螺
    合されることにより、前記第3部材を前記第1部材およ
    び前記第2部材に一体的に固設するために、該取付け貫
    通穴よりも小さい谷径で軸方向の端部に設けられためね
    じ部と、 回転工具が相対回転不能に係合させられる工具係止部
    と、 を同軸上に一体に有することを特徴とするねじ部材。
  3. 【請求項3】 前記おねじ部と前記頭部との間には、前
    記大径貫通穴と略同じ径寸法で該大径貫通穴内にしっく
    りとはめ込まれて前記第2部材を位置決めする円筒部が
    設けられていることを特徴とする請求項1または2に記
    載のねじ部材。
  4. 【請求項4】 前記めねじ部は前記おねじ部側の端部に
    設けられており、前記第1部材には前記めねじが貫通穴
    に設けられている請求項1〜3の何れか1項に記載のね
    じ部材。
  5. 【請求項5】 前記めねじ部は前記頭部側の端部に設け
    られている請求項1〜3の何れか1項に記載のねじ部
    材。
  6. 【請求項6】 前記めねじ部は、前記おねじ部側の端部
    から前記頭部側の端部まで軸方向に貫通して設けられて
    いる請求項1〜3の何れか1項に記載のねじ部材。
  7. 【請求項7】 前記頭部は非円形の外周形状を成してい
    て前記工具係止部を兼ねており、該頭部の外周に回転工
    具が係合させられて回転させられるものである請求項1
    〜6の何れか1項に記載のねじ部材。
  8. 【請求項8】 前記工具係止部は、軸方向の端面に設け
    られて回転工具が相対回転不能に係合させられる係止凹
    部である請求項1〜6の何れか1項に記載のねじ部材。
  9. 【請求項9】 前記頭部は、前記おねじ部による螺進方
    向と反対側の端部に設けられており、該頭部に前記係止
    凹部が設けられているとともに、該頭部は非円形の外周
    形状を成していて前記工具係止部としても利用できる請
    求項8に記載のねじ部材。
  10. 【請求項10】 前記頭部は、前記おねじ部による螺進
    方向と反対側の端部に設けられており、該頭部には前記
    工具係止部として係止凹部が設けられているとともに、
    該係止凹部の底には、前記第2部材側に前記第3部材を
    一体的に固設するための前記おねじ部材が螺合される前
    記めねじ部が設けられている一方、 前記大径貫通穴の前記第1部材と反対側に位置する開口
    部には、前記頭部を収容する収容穴が設けられているこ
    とを特徴とする請求項2または3に記載のねじ部材。
  11. 【請求項11】 前記第1部材は切削工具の工具本体
    で、前記第2部材は該工具本体のチップ取付け座に配設
    されるシート部材で、前記第3部材は該シート部材上に
    配設されるインサートチップである請求項2、3、5、
    8、または10に記載のねじ部材。
  12. 【請求項12】 前記第2部材は切削工具の工具本体
    で、前記第1部材は該工具本体のチップ取付け座に配設
    されるシート部材で、前記第3部材は該シート部材上に
    配設されるインサートチップであり、該シート部材には
    前記めねじが貫通穴に設けられている請求項2〜4およ
    び6〜9の何れか1項に記載のねじ部材。
  13. 【請求項13】 めねじが設けられた第1部材と、該め
    ねじの谷径よりも大径の大径貫通穴が設けられた第2部
    材と、取付け貫通穴が設けられた第3部材とを、前記め
    ねじ,大径貫通穴,および取付け貫通穴が略同軸上に位
    置する状態で一体的に固設するねじ締結構造であって、 前記めねじに螺合されるおねじ部と、前記取付け貫通穴
    よりも小さい谷径で軸方向の端部に設けられためねじ部
    と、回転工具が相対回転不能に係合させられる工具係止
    部と、前記おねじ部の螺合によって締結力を発生する前
    記大径貫通穴よりも大径の頭部とを同軸上に一体に備
    え、該おねじ部が該大径貫通穴を貫通して該めねじに螺
    合されるとともに、該大径貫通穴の開口周縁部に該頭部
    が当接させられることにより、前記第1部材と前記第2
    部材とを一体的に固設するねじ部材と、 該ねじ部材の前記めねじ部に螺合されるおねじ部と、前
    記取付け貫通穴よりも大径の頭部と、該頭部側に設けら
    れて回転工具が相対回転不能に係合させられる工具係止
    部とを同軸上に一体に備え、該おねじ部が該取付け貫通
    穴を貫通して該めねじ部に螺合されるとともに、該取付
    け貫通穴の開口周縁部に該頭部が当接させられることに
    より、前記第3部材を前記第1部材および前記第2部材
    に一体的に固設するおねじ部材とを有することを特徴と
    するねじ締結構造。
  14. 【請求項14】 前記ねじ部材の前記おねじ部と前記頭
    部との間には、前記大径貫通穴と略同じ径寸法で該大径
    貫通穴内にしっくりとはめ込まれて前記第2部材を位置
    決めする円筒部が設けられていることを特徴とする請求
    項13に記載のねじ締結構造。
  15. 【請求項15】 請求項11または12のねじ部材と、 該ねじ部材の前記めねじ部に螺合されるおねじ部と、前
    記取付け貫通穴よりも大径の頭部と、該頭部側に設けら
    れて回転工具が相対回転不能に係合させられる工具係止
    部とを同軸上に一体に備え、該おねじ部が該取付け貫通
    穴を貫通して該めねじ部に螺合されるとともに、該取付
    け貫通穴の開口周縁部に該頭部が当接させられることに
    より、前記インサートチップを前記工具本体および前記
    シート部材に一体的に固設するおねじ部材とを用いて、
    前記工具本体に前記シート部材および前記インサートチ
    ップが一体的に固設されていることを特徴とする切削工
    具。
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