切削工具および刃先位置決め機構
【課題】煩雑な刃先位置合わせ作業の繰り返しを回避し、優れた作業効率および加工精度を得る。
【解決手段】複数のバイトを取り付けるためのくし形刃物台２０に、該くし形刃物台２０の前端面２３から切れ刃８を有する先端部３を突出させた状態で着脱可能に取り付けられる工具本体２と、該工具本体２の先端部３に着脱可能に固定される、刃先９の位置を前記工具本体２の突出方向に位置決めするためのストッパー１０とを備え、該ストッパー１０を前記工具本体２に固定するための固定ねじ１５が、前記くし形刃物台２０に取り付けられるバイトの配列方向に対して垂直方向に設けられることを特徴とするスローアウェイバイト１を提供する。
【解決手段】複数のバイトを取り付けるためのくし形刃物台２０に、該くし形刃物台２０の前端面２３から切れ刃８を有する先端部３を突出させた状態で着脱可能に取り付けられる工具本体２と、該工具本体２の先端部３に着脱可能に固定される、刃先９の位置を前記工具本体２の突出方向に位置決めするためのストッパー１０とを備え、該ストッパー１０を前記工具本体２に固定するための固定ねじ１５が、前記くし形刃物台２０に取り付けられるバイトの配列方向に対して垂直方向に設けられることを特徴とするスローアウェイバイト１を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の工具を取り付けるための刃物台に取り付けられる切削工具および刃先位置決め機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動旋盤等に用いられるバイト等の工具を取り付ける刃物台として、２個以上の工具を主軸と平行にくし歯状に取り付けて直線割り出しを行う、くし形刃物台が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
このようなくし形刃物台２０は、図７に示されるように、複数の並列に配設された工具取付溝２１と、これら工具取付溝２１に工具を取り付けるための取付部材２２とから構成され、切り込み方向（Ｘ軸方向）と平行に配置されて、複数のバイト３０が着脱可能に装着されて使用される。
これらのバイト３０は、その先端部に設けられる切れ刃３１を刃物台本体の前端面２３から突出させた状態で、各工具取付溝２１に取り付けられる。そのため、取り付けに際しては、各バイト３０における刃物台本体の前端面２３から切れ刃３１の先端３２までの突き出し長さ、すなわち、各バイト３０のＸ軸方向における刃先３２の位置を揃える刃先位置合わせ作業が必要となる。この刃先位置合わせ作業は、例えば、スケールを用いて突き出し長さを測ったり、バイト３０の刃先３２を工作物４０の外径に突き当てたりすることにより行われている。
【非特許文献１】「ＣＩＴＩＺＥＮ Ｃｉｎｃｏｍ 総合カタログ Catalog No.339」、シチズン時計株式会社、２００２年、Ｐ．４−１０」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなくし形刃物台２０を小型部品の加工を行う小型自動旋盤のような極めて狭小なスペースに設置する場合、各工具取付溝間３０，３０の間隔を狭くしてくし形刃物台２０自体を小さくすることが望ましい。
しかしながら、隣り合うバイト同士３０，３０が近接し、かつ、切れ刃３１がバイト配列方向（Ｙ軸方向）へ互いに重なり合うように配置されているので、切れ刃３１の交換が可能なスローアウェイバイト３０等を用いた場合に、作業スペースが小さくてくし形刃物台２０にバイト３０を取り付けたままでは切れ刃３１を交換することができなかった。
したがって、従来の切れ刃３１の交換が可能なスローアウェイバイト３０等を装着したくし歯刃物台２０では、切削に伴って磨耗、チッピング等により損傷した切れ刃３１を加工途中に交換する際に、その都度、工具取付溝２１からバイト本体を取り外さなければならず、再度、切れ刃３１を交換した後に刃先位置合わせ作業を行って取り付ける必要があった。その結果、刃先位置合わせ作業は煩雑であるため切れ刃３１の交換に長時間を要することとなり、作業効率が悪く、旋盤の稼働率が低下するという問題があった。また、刃先位置合わせ作業は作業者による手作業で行われるため、熟練度等のいかんによって、バイト３０の脱着前後でその刃先３２の位置がずれてしまい、加工精度が劣化してしまうという問題もあった。
【０００４】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、煩雑な刃先位置合わせ作業を繰り返す必要がなく、作業効率および加工精度に優れた切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、複数の工具を取り付けるための刃物台に、該刃物台の前端面から切れ刃を有する先端部を突出させた状態で着脱可能に取り付けられる工具本体と、該工具本体の先端部に着脱可能に固定される、前記切れ刃の先端位置を前記工具本体の突出方向に位置決めするための位置決め部材とを備え、該位置決め部材を前記工具本体に固定するための固定手段が、前記刃物台に取り付けられる工具の配列方向に対して垂直方向に設けられることを特徴とする切削工具を提供する。
【０００６】
本発明によれば、位置決め部材により、あらかじめ刃物台の前端面から切れ刃の先端までの工具本体の突き出し長さが所望の長さに固定されることになる。したがって、工具本体を刃物台から取り外す度に刃先位置合わせ作業を行う必要がある従来技術とは異なり、煩雑な刃先位置合わせ作業を繰り返す必要がなく、簡単に短時間で切れ刃の先端位置を工具本体の突出方向、すなわち、切り込み方向に位置決めすることができる。例えば、切削工具がスローアウェイ工具であって、工具本体を刃物台から脱着して切削に伴って損傷した切れ刃を交換したりスローアウェイチップを取替えたりする場合には、刃先位置合わせ作業が不要であるため切れ刃の交換等に要する時間を短縮化することができる。そのため、切削加工時の作業効率がよく、旋盤の稼働率が改善されて製造効率が向上する。また、刃先位置の再現性に優れるため、切削途中に工具の脱着を繰り返しても寸法精度、表面粗さ等を悪化させることがなく、高精度の加工精度を得ることができる。
また、固定手段は工具の配列方向に対して垂直方向に設けられるので、工具間の隙間が小さい場合であっても、固定手段が障害となって位置決め部材の取り付けに支障を来たすことがない。
【０００７】
上記発明においては、前記位置決め部材が、前記工具本体の先端部に長手方向に移動可能に固着されることが好ましい。
このようにすることで、固定手段を操作して位置決め部材の位置を工具本体の長手方向にずらすことにより、刃物台の前端面から切れ刃の先端までの工具本体の突き出し長さの変更や刃先位置の微調整が可能となる。
また、調整時に操作される固定手段は工具の配列方向に対して垂直方向に設けられるので、隣り合う工具同士が近接する場合であっても、突き出し長さを調整するための作業スペースは確保される。
【０００８】
また、上記発明においては、前記工具本体の先端部に、前記刃物台の前端面から前記切れ刃の先端までの前記工具本体の突き出し長さを計測するための計測手段を備えることにしてもよい。
このようにすることで、計測手段によりあらかじめ工具本体の突き出し長さを所望の長さに設定することができるので、煩雑な刃先位置合わせ作業が不要となり、作業効率が向上する。また、工具本体の突き出し長さの変更にも、容易に短時間で対応することができる。
【０００９】
また、本発明は、複数の工具を取り付けるための刃物台に、該刃物台の前端面から切れ刃を有する先端部を突出させた状態で工具本体が着脱可能に取り付けられる切削工具の刃先位置決め機構であって、前記工具本体の先端部に、前記刃物台の前端面に当接する当接面を有する前記切れ刃の先端位置を位置決めするための位置決め部材を備え、該位置決め部材の当接面を前記刃物台の前端面に押し当てることにより、前記切れ刃の先端位置を前記工具本体の突出方向に位置決めすることを特徴とする刃先位置決め機構を提供する。
【００１０】
本発明によれば、位置決め部材により、あらかじめ刃物台の前端面から切れ刃の先端までの工具本体の突き出し長さが所望の長さに固定されることになり、位置決め部材の当接面を刃物台の前端面に押し当てながら工具本体を刃物台に取り付けるだけで、簡単に短時間で切れ刃の先端位置を工具本体の突出方向に位置決めすることができる。したがって、工具本体を刃物台から取り外す度に刃先位置合わせ作業を行う必要がある従来技術とは異なり、煩雑な刃先位置合わせ作業を繰り返す必要がなくなるので、作業効率が向上する。また、切削途中に工具の脱着を繰り返す場合であっても、作業者の熟練度等のいかんによらず、位置決め部材を刃物台の前端面に押し当てるだけで安定して切れ刃の先端位置を元の位置に配置させることができるので、加工精度に優れる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記位置決め部材を前記工具本体の長手方向へ移動させるための移動手段を備え、該移動手段により、前記工具本体の先端部に備えられた前記位置決め部材を前記工具本体の長手方向に移動させることで、前記刃物台の前端面から前記切れ刃の先端までの前記工具本体の突き出し長さが調整されることにしてもよい。
このようにすることで、刃先位置の微調整が可能であり、工具本体の突き出し長さの変更にも迅速に対応することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、煩雑な刃先位置合わせ作業を繰り返す必要がなく、作業効率および加工精度に優れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る切削工具および刃先位置決め機構の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
本実施形態に係るスローアウェイバイト１は、図１に示されるように、工具本体２と、該工具本体２に切れ刃８として着脱可能に装着されるスローアウェイチップ７と、該スローアウェイチップ７の刃先９の位置を位置決めするための位置決め部材として長手方向に移動可能に装着されるストッパー１０と、該ストッパー１０を工具本体２に固定するための固定手段として用いられる固定ねじ１５とから構成されている。
【００１４】
工具本体２は、鋼材等から構成され、略直方体をなし、この先端部３の上面にはスローアウェイチップ７を着座させるためのチップ取付座４が形成され、先端部３の側面５にはストッパー１０を固着するためのねじ穴６が穿設されている。
チップ取付座４は、平面視においてスローアウェイチップ７の形状と略同一形状の平坦面をなす底面とこれに交差する壁面とからなり、底面の中央部にはねじ穴（図示せず）が穿設されている。
【００１５】
スローアウェイチップ７は、超硬合金、サーメット、セラミックス等から構成され、例えば略四角形等の多角形の平板状をなし、この上面に形成されたすくい面と、すくい面に交差する側面に形成された逃げ面と、各すくい面と逃げ面との交差稜線部に形成された切れ刃８とを備え、中央部には取付穴が貫通形成されている。
そして、工具本体２のチップ取付座４に載置させ、例えば、取付ねじ（図示せず）を取付穴を介してチップ取付座４のねじ穴（図示せず）に螺入することにより、切れ刃８として工具本体２に着脱可能に固着されるようになっている。この際に、スローアウェイチップ７の角部にあたるコーナが、切れ刃８の先端９となるように配されてスローアウェイバイト１の刃先９を構成するようになっている。
これにより、一つの切れ刃が損傷したときには、コーナ位置を変えて他の切れ刃に交換したり、チップ自体を取替えたりできるようになっている。
【００１６】
ストッパー１０は、鋼材等から構成され、図２に示されるように、略平板状の底部１０aとこれに直交する略平板状の壁部１０ｂとからなり、略Ｌ字形状をなす端面に、刃物台２０の前端面２３と当接する当接面１３を備えている。
壁部１０ｂは、工具本体２の側面５に接合する接合面１１を備え、この接合面１１に向かって貫通するように横長の長穴１２が形成されている。
そして、図３および図４(ａ)(ｂ)に示されるように、底部１０ａに工具本体２を着座させるようにして接合面１１を工具本体２の側面５に接触させて、固定ねじ１５を工具本体２の側方から長穴１２を介して工具本体２のねじ穴６に螺入することにより、工具本体２の所定位置に位置決め部材として工具長手方向に移動可能に固着されるようになっている。
【００１７】
このようなスローアウェイバイト１は、例えば、自動旋盤に設置されて用いられる複数の工具を取り付けるための刃物台に着脱可能に装着されて順次使用される。
刃物台は、例えば、２個以上の工具を主軸（Ｘ軸）と平行にくし歯状に取り付け、直線割り出しを行うくし形刃物台２０であって、図３に示されるように、略長方形の平板状をなし、複数のＹ軸方向に向かって並列に配設された工具取付溝２１と、これら工具取付溝２１に工具を取り付けるための取付部材２２とを備えている。
そして、工具取付溝２１に工具本体２を嵌入した後、締付ボルトを締め付けることにより、工具本体２が取付部材２２に押圧されて、くし形刃物台２０に着脱可能に固着されるようになっている。この際に、スローアウェイバイト１の刃先９は、図３および図４(ａ)に示されるように、くし形刃物台２０の前端面２３からＸ軸方向に所定長さＬだけ突出させて配置されるように構成されている。
【００１８】
このように構成された本実施形態に係るスローアウェイバイト１および刃先位置決め機構の作用について以下に説明する。
本実施形態に係るスローアウェイバイト１をくし形刃物台２０に取り付けるには、まず、
工具取付溝２１に遊嵌した工具本体２を、刃物台の前端面２３から切れ刃８の先端９までの突き出し長さＬをスケール等の測定器を用いて調整することによって、刃先９をＸ軸方向の所定位置に配置させる。あるいは、工具本体２を工具取付溝２１に嵌入した上で、例えば、刃先９を工作物４０の外径に突き当てる等して、刃物台の前端面２３から切れ刃８の先端９までの突き出し長さＬを所定の長さに設定し、刃先９をＸ軸方向の所定位置に配置させる。次いで、締付ボルトを締め付け、くし形刃物台２０に固定させる。最後に、ストッパー１０の当接面１３を刃物台２０の前端面２３に当接させながら固定ねじ１５を締め込み、ストッパー１０を工具本体２へ固着させて、スローアウェイバイト１の最初の取り付けが完了する。
【００１９】
この場合において、本実施形態に係るスローアウェイバイト１によれば、工具本体２を一旦くし形刃物台２０から取り外して切れ刃８の交換やチップ７の取替え等を行った後、再度工具本体２をくし形刃物台２０に取り付ける際には、ストッパー１０の当接面１３を刃物台の前端面２３に押し当てるだけで、作業者の熟練度等のいかんによらず簡単に短時間で刃先９をＸ軸方向の所定の位置に配置させることができる。つまり、図４(ａ)に示されるように、あらかじめストッパー１０により工具本体２の突き出し長さＬが固定されているので、また始めから刃先９を工作物４０の外径に突き当てる等して刃先位置合わせ作業を行う必要はなく、ストッパー１０の当接面１３を刃物台の前端面２３に当接させながら工具本体２をくし形刃物台２０に取り付けるだけで、安定して刃先９を前と同じ位置に配置させて取り付けることができる。
【００２０】
したがって、切れ刃８の交換やチップの取替えをする度に長時間の刃先位置合わせ作業を要する従来技術とは異なり、切れ刃の交換、チップの取替えにかかる時間が短縮化されるため、切削加工時の作業効率がよく、旋盤の稼働率が改善されて製造効率が向上する。また、刃先位置の再現性に優れるため、切削途中に工具の脱着を繰り返しても刃先９が切り込み方向（Ｘ軸方向）にずれて寸法精度、表面粗さ等を悪化させることがなく、高精度の加工精度を得ることができる。
【００２１】
さらに、ストッパー１０は、長穴１２を介して工具本体の長手方向に移動可能に固着されているので、固定ねじ１５を操作してストッパー１０の位置をずらすことにより、要求に応じて工具本体２の突き出し長さＬを変えたり、切れ刃の交換等の際に刃先９の位置を微調整したりすることも可能である。
【００２２】
また、ストッパー１０の取り付け時および調整時に操作される固定ねじ１５は、他のスローアウェイバイト１を向く対向面に交差する工具本体２の側面５に備えられるので、対向するスローアウェイバイト間１，１の隙間が小さい場合であっても、固定ねじ１５を工具本体２の側方から操作してストッパー１０の位置を調整することができる。また、固定ねじ１５が障害となってストッパー１０の取り付けに支障を来たすこともない。したがって、隣り合うスローアウェイバイト同士１，１が近接しても、ストッパー１０の取り付けや調整のための作業スペースを確保することができるので、小型部品や精密部品を加工するような小型自動旋盤に用いる小さいくし形刃物台にも適用することができる。
【００２３】
また、ストッパー１０はシンプルな構造からなり、かつ、ねじ１個で着脱可能であるとともに、工具本体２および固定ねじ１５としては汎用品を使用できるので、安価に短時間で本実施形態に係るスローアウェイバイト１を提供することができる。くし形刃物台２０としても専用品を用意する必要はなく汎用品を使用できる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、スローアウェイバイト１をくし形刃物台２０に取り付ける場合を例に挙げて説明したが、複数の工具を放射状に配置し、旋回割り出しを行うタレット等の種々の刃物台に適用することができる。また、切削工具としてもこれに限定されるものではなく、ろう付けバイト等に適用することができる。さらに、切削工具に代えて、被削材を自動供給するために用いられるプルホルダー（株式会社アルプスツール社製：ＰＴ−７０）に転用することも考えられる。この場合、被削材の中心と該被削材を引っ張り出すためのプルホルダーの把握位置とを合わせる必要があるが、ストッパー１０を備えることにより、かかる位置合わせ作業を短縮化することができる。また、被削材を基準の突き出し量にするために用いられるプッシャーに転用することも考えられる。この場合も同様に位置決め作業を短縮化することができるという効果を奏する。
【００２５】
また、上記実施形態においては、ストッパー１０を略四角形平板状の底部１０aおよび壁部１０ｂとからなる略Ｌ字形状とし、壁部１０ｂに横に長い略楕円形状をなす長穴１２を設けることとしたが、ストッパーの形状および長穴１２の形状としてはこれに限定されるものではなく、他の任意の形状とすることができる。
【００２６】
また、ストッパー１０を工具本体２へ取り付けるための取り付け機構およびストッパー１０を工具長手方向へ移動させるための移動手段としては、上記実施形態に限定されるものではなく、以下の構成を採用することができる。
すなわち、上記実施形態においては、工具本体２の先端部３側面５にねじ穴６を設け、ストッパー１０の壁部１０ｂに長穴１２を設けることとしたが、これに代えて、例えば、図５(ａ)および図６に示されるように、工具本体２の先端部３側面５に先の広がった略鳩尾状の断面を有する凸部からなるアリ１６を長手方向に延びるように設けるとともに、ストッパー１０の接合面１１にアリ１６と嵌合するアリ１６と略同一形状の凹部からなるアリ溝１４を設けて、ストッパー１０の壁部１０ｂにアリ溝１４に向かって貫通するようなねじ穴１８を穿設することにしてもよい。そして、アリ溝１４とアリ１６とを嵌合させ、ストッパー１０を工具本体２の所定位置までスライドさせた後、固定ねじ１５をストッパー１０に設けられたねじ穴１８に螺入して、固定ねじ１５の先端部をアリ１６に押し当てることにより、ストッパー１０を工具本体２に固着することにしてもよい。
【００２７】
このように構成することで、アリ溝１４をアリ１６に嵌入させるだけでストッパー１０の工具本体２への固定状態がある程度確保されることから、手を放してもストッパー１０が落ちてしまったり、位置がずれてしまったりすることがない。したがって、アリ溝１４をアリ１６に嵌合させた状態のストッパー１０を長手方向にスライドさせることで、がたつくことなく安定して工具本体２の所定位置に配置させることができ、ストッパー１０の取り付け時、調整時における作業性に優れる。そして、ストッパー１０を手で押さえながら固定ねじ１５を操作する必要がなく、固定ねじ１５の操作性に優れるため、作業者が固定ねじ１５を落としたり、紛失したりすることもない。
【００２８】
この場合において、アリ１６に、工具本体２の突き出し長さＬを計測するための計測手段を備えることが好ましい。例えば、図５(ｂ)に示されるように、アリ１６に突き出し長さＬ読み取り用の目盛を施した目盛付きアリ１７とすることができる。
このように構成することで、あらかじめ工具本体２の突き出し長さＬを所望の長さに設定することができるので、最初の取り付け時における刃先位置合わせ作業も不要となり、さらに作業効率が向上する。また、工具本体２の突き出し長さＬを変更する場合においても、容易に短時間で対応することが可能となる。
【００２９】
また、上記実施形態においては、固定ねじ１個でストッパー１０を工具本体２に取り付けるスクリュークランプ方式を採用することとしたが、固定手段としてはこれに限定されるものではなく、これに代えて、くさび方式等を採用することにしてもよい。
この際、固定手段はスローアウェイバイト１の配列方向（Ｙ軸方向）に対して垂直方向に設けられるので、隣り合うスローアウェイバイト同士１，１が近接する場合であっても、固定手段の選択にあたり設計上の制限を受けることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るスローアウェイバイト１を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すスローアウェイバイトに設けられたストッパーを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図である。
【図３】図１のスローアウェイバイトを備えたくし形刃物台を示す斜視図である。
【図４】図３のスローアウェイバイトの取り付け状態を示す部分拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】図１のスローアウェイバイトの変形例を示す部分拡大図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は他の変形例を示す斜視図である。
【図６】図５(ａ)のスローアウェイバイトに設けられたストッパーを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は左側面図である。
【図７】従来のスローアウェイバイトを備えたくし形刃物台を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ スローアウェイバイト（切削工具）
２ 工具本体
３ 先端部
５ 側面
８ 切れ刃
９ 刃先（切れ刃の先端）
１０ ストッパー（位置決め部材）
１３ 当接面
１５ 固定ねじ（固定手段）
２０ くし形刃物台（刃物台）
２３ 前端面
Ｌ 突き出し長さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の工具を取り付けるための刃物台に取り付けられる切削工具および刃先位置決め機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動旋盤等に用いられるバイト等の工具を取り付ける刃物台として、２個以上の工具を主軸と平行にくし歯状に取り付けて直線割り出しを行う、くし形刃物台が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
このようなくし形刃物台２０は、図７に示されるように、複数の並列に配設された工具取付溝２１と、これら工具取付溝２１に工具を取り付けるための取付部材２２とから構成され、切り込み方向（Ｘ軸方向）と平行に配置されて、複数のバイト３０が着脱可能に装着されて使用される。
これらのバイト３０は、その先端部に設けられる切れ刃３１を刃物台本体の前端面２３から突出させた状態で、各工具取付溝２１に取り付けられる。そのため、取り付けに際しては、各バイト３０における刃物台本体の前端面２３から切れ刃３１の先端３２までの突き出し長さ、すなわち、各バイト３０のＸ軸方向における刃先３２の位置を揃える刃先位置合わせ作業が必要となる。この刃先位置合わせ作業は、例えば、スケールを用いて突き出し長さを測ったり、バイト３０の刃先３２を工作物４０の外径に突き当てたりすることにより行われている。
【非特許文献１】「ＣＩＴＩＺＥＮ Ｃｉｎｃｏｍ 総合カタログ Catalog No.339」、シチズン時計株式会社、２００２年、Ｐ．４−１０」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなくし形刃物台２０を小型部品の加工を行う小型自動旋盤のような極めて狭小なスペースに設置する場合、各工具取付溝間３０，３０の間隔を狭くしてくし形刃物台２０自体を小さくすることが望ましい。
しかしながら、隣り合うバイト同士３０，３０が近接し、かつ、切れ刃３１がバイト配列方向（Ｙ軸方向）へ互いに重なり合うように配置されているので、切れ刃３１の交換が可能なスローアウェイバイト３０等を用いた場合に、作業スペースが小さくてくし形刃物台２０にバイト３０を取り付けたままでは切れ刃３１を交換することができなかった。
したがって、従来の切れ刃３１の交換が可能なスローアウェイバイト３０等を装着したくし歯刃物台２０では、切削に伴って磨耗、チッピング等により損傷した切れ刃３１を加工途中に交換する際に、その都度、工具取付溝２１からバイト本体を取り外さなければならず、再度、切れ刃３１を交換した後に刃先位置合わせ作業を行って取り付ける必要があった。その結果、刃先位置合わせ作業は煩雑であるため切れ刃３１の交換に長時間を要することとなり、作業効率が悪く、旋盤の稼働率が低下するという問題があった。また、刃先位置合わせ作業は作業者による手作業で行われるため、熟練度等のいかんによって、バイト３０の脱着前後でその刃先３２の位置がずれてしまい、加工精度が劣化してしまうという問題もあった。
【０００４】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、煩雑な刃先位置合わせ作業を繰り返す必要がなく、作業効率および加工精度に優れた切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、複数の工具を取り付けるための刃物台に、該刃物台の前端面から切れ刃を有する先端部を突出させた状態で着脱可能に取り付けられる工具本体と、該工具本体の先端部に着脱可能に固定される、前記切れ刃の先端位置を前記工具本体の突出方向に位置決めするための位置決め部材とを備え、該位置決め部材を前記工具本体に固定するための固定手段が、前記刃物台に取り付けられる工具の配列方向に対して垂直方向に設けられることを特徴とする切削工具を提供する。
【０００６】
本発明によれば、位置決め部材により、あらかじめ刃物台の前端面から切れ刃の先端までの工具本体の突き出し長さが所望の長さに固定されることになる。したがって、工具本体を刃物台から取り外す度に刃先位置合わせ作業を行う必要がある従来技術とは異なり、煩雑な刃先位置合わせ作業を繰り返す必要がなく、簡単に短時間で切れ刃の先端位置を工具本体の突出方向、すなわち、切り込み方向に位置決めすることができる。例えば、切削工具がスローアウェイ工具であって、工具本体を刃物台から脱着して切削に伴って損傷した切れ刃を交換したりスローアウェイチップを取替えたりする場合には、刃先位置合わせ作業が不要であるため切れ刃の交換等に要する時間を短縮化することができる。そのため、切削加工時の作業効率がよく、旋盤の稼働率が改善されて製造効率が向上する。また、刃先位置の再現性に優れるため、切削途中に工具の脱着を繰り返しても寸法精度、表面粗さ等を悪化させることがなく、高精度の加工精度を得ることができる。
また、固定手段は工具の配列方向に対して垂直方向に設けられるので、工具間の隙間が小さい場合であっても、固定手段が障害となって位置決め部材の取り付けに支障を来たすことがない。
【０００７】
上記発明においては、前記位置決め部材が、前記工具本体の先端部に長手方向に移動可能に固着されることが好ましい。
このようにすることで、固定手段を操作して位置決め部材の位置を工具本体の長手方向にずらすことにより、刃物台の前端面から切れ刃の先端までの工具本体の突き出し長さの変更や刃先位置の微調整が可能となる。
また、調整時に操作される固定手段は工具の配列方向に対して垂直方向に設けられるので、隣り合う工具同士が近接する場合であっても、突き出し長さを調整するための作業スペースは確保される。
【０００８】
また、上記発明においては、前記工具本体の先端部に、前記刃物台の前端面から前記切れ刃の先端までの前記工具本体の突き出し長さを計測するための計測手段を備えることにしてもよい。
このようにすることで、計測手段によりあらかじめ工具本体の突き出し長さを所望の長さに設定することができるので、煩雑な刃先位置合わせ作業が不要となり、作業効率が向上する。また、工具本体の突き出し長さの変更にも、容易に短時間で対応することができる。
【０００９】
また、本発明は、複数の工具を取り付けるための刃物台に、該刃物台の前端面から切れ刃を有する先端部を突出させた状態で工具本体が着脱可能に取り付けられる切削工具の刃先位置決め機構であって、前記工具本体の先端部に、前記刃物台の前端面に当接する当接面を有する前記切れ刃の先端位置を位置決めするための位置決め部材を備え、該位置決め部材の当接面を前記刃物台の前端面に押し当てることにより、前記切れ刃の先端位置を前記工具本体の突出方向に位置決めすることを特徴とする刃先位置決め機構を提供する。
【００１０】
本発明によれば、位置決め部材により、あらかじめ刃物台の前端面から切れ刃の先端までの工具本体の突き出し長さが所望の長さに固定されることになり、位置決め部材の当接面を刃物台の前端面に押し当てながら工具本体を刃物台に取り付けるだけで、簡単に短時間で切れ刃の先端位置を工具本体の突出方向に位置決めすることができる。したがって、工具本体を刃物台から取り外す度に刃先位置合わせ作業を行う必要がある従来技術とは異なり、煩雑な刃先位置合わせ作業を繰り返す必要がなくなるので、作業効率が向上する。また、切削途中に工具の脱着を繰り返す場合であっても、作業者の熟練度等のいかんによらず、位置決め部材を刃物台の前端面に押し当てるだけで安定して切れ刃の先端位置を元の位置に配置させることができるので、加工精度に優れる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記位置決め部材を前記工具本体の長手方向へ移動させるための移動手段を備え、該移動手段により、前記工具本体の先端部に備えられた前記位置決め部材を前記工具本体の長手方向に移動させることで、前記刃物台の前端面から前記切れ刃の先端までの前記工具本体の突き出し長さが調整されることにしてもよい。
このようにすることで、刃先位置の微調整が可能であり、工具本体の突き出し長さの変更にも迅速に対応することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、煩雑な刃先位置合わせ作業を繰り返す必要がなく、作業効率および加工精度に優れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る切削工具および刃先位置決め機構の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
本実施形態に係るスローアウェイバイト１は、図１に示されるように、工具本体２と、該工具本体２に切れ刃８として着脱可能に装着されるスローアウェイチップ７と、該スローアウェイチップ７の刃先９の位置を位置決めするための位置決め部材として長手方向に移動可能に装着されるストッパー１０と、該ストッパー１０を工具本体２に固定するための固定手段として用いられる固定ねじ１５とから構成されている。
【００１４】
工具本体２は、鋼材等から構成され、略直方体をなし、この先端部３の上面にはスローアウェイチップ７を着座させるためのチップ取付座４が形成され、先端部３の側面５にはストッパー１０を固着するためのねじ穴６が穿設されている。
チップ取付座４は、平面視においてスローアウェイチップ７の形状と略同一形状の平坦面をなす底面とこれに交差する壁面とからなり、底面の中央部にはねじ穴（図示せず）が穿設されている。
【００１５】
スローアウェイチップ７は、超硬合金、サーメット、セラミックス等から構成され、例えば略四角形等の多角形の平板状をなし、この上面に形成されたすくい面と、すくい面に交差する側面に形成された逃げ面と、各すくい面と逃げ面との交差稜線部に形成された切れ刃８とを備え、中央部には取付穴が貫通形成されている。
そして、工具本体２のチップ取付座４に載置させ、例えば、取付ねじ（図示せず）を取付穴を介してチップ取付座４のねじ穴（図示せず）に螺入することにより、切れ刃８として工具本体２に着脱可能に固着されるようになっている。この際に、スローアウェイチップ７の角部にあたるコーナが、切れ刃８の先端９となるように配されてスローアウェイバイト１の刃先９を構成するようになっている。
これにより、一つの切れ刃が損傷したときには、コーナ位置を変えて他の切れ刃に交換したり、チップ自体を取替えたりできるようになっている。
【００１６】
ストッパー１０は、鋼材等から構成され、図２に示されるように、略平板状の底部１０aとこれに直交する略平板状の壁部１０ｂとからなり、略Ｌ字形状をなす端面に、刃物台２０の前端面２３と当接する当接面１３を備えている。
壁部１０ｂは、工具本体２の側面５に接合する接合面１１を備え、この接合面１１に向かって貫通するように横長の長穴１２が形成されている。
そして、図３および図４(ａ)(ｂ)に示されるように、底部１０ａに工具本体２を着座させるようにして接合面１１を工具本体２の側面５に接触させて、固定ねじ１５を工具本体２の側方から長穴１２を介して工具本体２のねじ穴６に螺入することにより、工具本体２の所定位置に位置決め部材として工具長手方向に移動可能に固着されるようになっている。
【００１７】
このようなスローアウェイバイト１は、例えば、自動旋盤に設置されて用いられる複数の工具を取り付けるための刃物台に着脱可能に装着されて順次使用される。
刃物台は、例えば、２個以上の工具を主軸（Ｘ軸）と平行にくし歯状に取り付け、直線割り出しを行うくし形刃物台２０であって、図３に示されるように、略長方形の平板状をなし、複数のＹ軸方向に向かって並列に配設された工具取付溝２１と、これら工具取付溝２１に工具を取り付けるための取付部材２２とを備えている。
そして、工具取付溝２１に工具本体２を嵌入した後、締付ボルトを締め付けることにより、工具本体２が取付部材２２に押圧されて、くし形刃物台２０に着脱可能に固着されるようになっている。この際に、スローアウェイバイト１の刃先９は、図３および図４(ａ)に示されるように、くし形刃物台２０の前端面２３からＸ軸方向に所定長さＬだけ突出させて配置されるように構成されている。
【００１８】
このように構成された本実施形態に係るスローアウェイバイト１および刃先位置決め機構の作用について以下に説明する。
本実施形態に係るスローアウェイバイト１をくし形刃物台２０に取り付けるには、まず、
工具取付溝２１に遊嵌した工具本体２を、刃物台の前端面２３から切れ刃８の先端９までの突き出し長さＬをスケール等の測定器を用いて調整することによって、刃先９をＸ軸方向の所定位置に配置させる。あるいは、工具本体２を工具取付溝２１に嵌入した上で、例えば、刃先９を工作物４０の外径に突き当てる等して、刃物台の前端面２３から切れ刃８の先端９までの突き出し長さＬを所定の長さに設定し、刃先９をＸ軸方向の所定位置に配置させる。次いで、締付ボルトを締め付け、くし形刃物台２０に固定させる。最後に、ストッパー１０の当接面１３を刃物台２０の前端面２３に当接させながら固定ねじ１５を締め込み、ストッパー１０を工具本体２へ固着させて、スローアウェイバイト１の最初の取り付けが完了する。
【００１９】
この場合において、本実施形態に係るスローアウェイバイト１によれば、工具本体２を一旦くし形刃物台２０から取り外して切れ刃８の交換やチップ７の取替え等を行った後、再度工具本体２をくし形刃物台２０に取り付ける際には、ストッパー１０の当接面１３を刃物台の前端面２３に押し当てるだけで、作業者の熟練度等のいかんによらず簡単に短時間で刃先９をＸ軸方向の所定の位置に配置させることができる。つまり、図４(ａ)に示されるように、あらかじめストッパー１０により工具本体２の突き出し長さＬが固定されているので、また始めから刃先９を工作物４０の外径に突き当てる等して刃先位置合わせ作業を行う必要はなく、ストッパー１０の当接面１３を刃物台の前端面２３に当接させながら工具本体２をくし形刃物台２０に取り付けるだけで、安定して刃先９を前と同じ位置に配置させて取り付けることができる。
【００２０】
したがって、切れ刃８の交換やチップの取替えをする度に長時間の刃先位置合わせ作業を要する従来技術とは異なり、切れ刃の交換、チップの取替えにかかる時間が短縮化されるため、切削加工時の作業効率がよく、旋盤の稼働率が改善されて製造効率が向上する。また、刃先位置の再現性に優れるため、切削途中に工具の脱着を繰り返しても刃先９が切り込み方向（Ｘ軸方向）にずれて寸法精度、表面粗さ等を悪化させることがなく、高精度の加工精度を得ることができる。
【００２１】
さらに、ストッパー１０は、長穴１２を介して工具本体の長手方向に移動可能に固着されているので、固定ねじ１５を操作してストッパー１０の位置をずらすことにより、要求に応じて工具本体２の突き出し長さＬを変えたり、切れ刃の交換等の際に刃先９の位置を微調整したりすることも可能である。
【００２２】
また、ストッパー１０の取り付け時および調整時に操作される固定ねじ１５は、他のスローアウェイバイト１を向く対向面に交差する工具本体２の側面５に備えられるので、対向するスローアウェイバイト間１，１の隙間が小さい場合であっても、固定ねじ１５を工具本体２の側方から操作してストッパー１０の位置を調整することができる。また、固定ねじ１５が障害となってストッパー１０の取り付けに支障を来たすこともない。したがって、隣り合うスローアウェイバイト同士１，１が近接しても、ストッパー１０の取り付けや調整のための作業スペースを確保することができるので、小型部品や精密部品を加工するような小型自動旋盤に用いる小さいくし形刃物台にも適用することができる。
【００２３】
また、ストッパー１０はシンプルな構造からなり、かつ、ねじ１個で着脱可能であるとともに、工具本体２および固定ねじ１５としては汎用品を使用できるので、安価に短時間で本実施形態に係るスローアウェイバイト１を提供することができる。くし形刃物台２０としても専用品を用意する必要はなく汎用品を使用できる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、スローアウェイバイト１をくし形刃物台２０に取り付ける場合を例に挙げて説明したが、複数の工具を放射状に配置し、旋回割り出しを行うタレット等の種々の刃物台に適用することができる。また、切削工具としてもこれに限定されるものではなく、ろう付けバイト等に適用することができる。さらに、切削工具に代えて、被削材を自動供給するために用いられるプルホルダー（株式会社アルプスツール社製：ＰＴ−７０）に転用することも考えられる。この場合、被削材の中心と該被削材を引っ張り出すためのプルホルダーの把握位置とを合わせる必要があるが、ストッパー１０を備えることにより、かかる位置合わせ作業を短縮化することができる。また、被削材を基準の突き出し量にするために用いられるプッシャーに転用することも考えられる。この場合も同様に位置決め作業を短縮化することができるという効果を奏する。
【００２５】
また、上記実施形態においては、ストッパー１０を略四角形平板状の底部１０aおよび壁部１０ｂとからなる略Ｌ字形状とし、壁部１０ｂに横に長い略楕円形状をなす長穴１２を設けることとしたが、ストッパーの形状および長穴１２の形状としてはこれに限定されるものではなく、他の任意の形状とすることができる。
【００２６】
また、ストッパー１０を工具本体２へ取り付けるための取り付け機構およびストッパー１０を工具長手方向へ移動させるための移動手段としては、上記実施形態に限定されるものではなく、以下の構成を採用することができる。
すなわち、上記実施形態においては、工具本体２の先端部３側面５にねじ穴６を設け、ストッパー１０の壁部１０ｂに長穴１２を設けることとしたが、これに代えて、例えば、図５(ａ)および図６に示されるように、工具本体２の先端部３側面５に先の広がった略鳩尾状の断面を有する凸部からなるアリ１６を長手方向に延びるように設けるとともに、ストッパー１０の接合面１１にアリ１６と嵌合するアリ１６と略同一形状の凹部からなるアリ溝１４を設けて、ストッパー１０の壁部１０ｂにアリ溝１４に向かって貫通するようなねじ穴１８を穿設することにしてもよい。そして、アリ溝１４とアリ１６とを嵌合させ、ストッパー１０を工具本体２の所定位置までスライドさせた後、固定ねじ１５をストッパー１０に設けられたねじ穴１８に螺入して、固定ねじ１５の先端部をアリ１６に押し当てることにより、ストッパー１０を工具本体２に固着することにしてもよい。
【００２７】
このように構成することで、アリ溝１４をアリ１６に嵌入させるだけでストッパー１０の工具本体２への固定状態がある程度確保されることから、手を放してもストッパー１０が落ちてしまったり、位置がずれてしまったりすることがない。したがって、アリ溝１４をアリ１６に嵌合させた状態のストッパー１０を長手方向にスライドさせることで、がたつくことなく安定して工具本体２の所定位置に配置させることができ、ストッパー１０の取り付け時、調整時における作業性に優れる。そして、ストッパー１０を手で押さえながら固定ねじ１５を操作する必要がなく、固定ねじ１５の操作性に優れるため、作業者が固定ねじ１５を落としたり、紛失したりすることもない。
【００２８】
この場合において、アリ１６に、工具本体２の突き出し長さＬを計測するための計測手段を備えることが好ましい。例えば、図５(ｂ)に示されるように、アリ１６に突き出し長さＬ読み取り用の目盛を施した目盛付きアリ１７とすることができる。
このように構成することで、あらかじめ工具本体２の突き出し長さＬを所望の長さに設定することができるので、最初の取り付け時における刃先位置合わせ作業も不要となり、さらに作業効率が向上する。また、工具本体２の突き出し長さＬを変更する場合においても、容易に短時間で対応することが可能となる。
【００２９】
また、上記実施形態においては、固定ねじ１個でストッパー１０を工具本体２に取り付けるスクリュークランプ方式を採用することとしたが、固定手段としてはこれに限定されるものではなく、これに代えて、くさび方式等を採用することにしてもよい。
この際、固定手段はスローアウェイバイト１の配列方向（Ｙ軸方向）に対して垂直方向に設けられるので、隣り合うスローアウェイバイト同士１，１が近接する場合であっても、固定手段の選択にあたり設計上の制限を受けることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るスローアウェイバイト１を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すスローアウェイバイトに設けられたストッパーを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図である。
【図３】図１のスローアウェイバイトを備えたくし形刃物台を示す斜視図である。
【図４】図３のスローアウェイバイトの取り付け状態を示す部分拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】図１のスローアウェイバイトの変形例を示す部分拡大図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は他の変形例を示す斜視図である。
【図６】図５(ａ)のスローアウェイバイトに設けられたストッパーを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は左側面図である。
【図７】従来のスローアウェイバイトを備えたくし形刃物台を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ スローアウェイバイト（切削工具）
２ 工具本体
３ 先端部
５ 側面
８ 切れ刃
９ 刃先（切れ刃の先端）
１０ ストッパー（位置決め部材）
１３ 当接面
１５ 固定ねじ（固定手段）
２０ くし形刃物台（刃物台）
２３ 前端面
Ｌ 突き出し長さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工具を取り付けるための刃物台に、該刃物台の前端面から切れ刃を有する先端部を突出させた状態で着脱可能に取り付けられる工具本体と、
該工具本体の先端部に着脱可能に固定される、前記切れ刃の先端位置を前記工具本体の突出方向に位置決めするための位置決め部材とを備え、
該位置決め部材を前記工具本体に固定するための固定手段が、前記刃物台に取り付けられる工具の配列方向に対して垂直方向に設けられる
ことを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記位置決め部材が、前記工具本体の先端部に長手方向に移動可能に固着される
ことを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記工具本体の先端部に、前記刃物台の前端面から前記切れ刃の先端までの前記工具本体の突き出し長さを計測するための計測手段を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の切削工具。
【請求項４】
複数の工具を取り付けるための刃物台に、該刃物台の前端面から切れ刃を有する先端部を突出させた状態で工具本体が着脱可能に取り付けられる切削工具の刃先位置決め機構であって、
前記工具本体の先端部に、前記刃物台の前端面に当接する当接面を有する前記切れ刃の先端位置を位置決めするための位置決め部材を備え、
該位置決め部材の当接面を前記刃物台の前端面に押し当てることにより、前記切れ刃の先端位置を前記工具本体の突出方向に位置決めする
ことを特徴とする刃先位置決め機構。
【請求項５】
前記位置決め部材を前記工具本体の長手方向へ移動させるための移動手段を備え、
該移動手段により、前記工具本体の先端部に備えられた前記位置決め部材を前記工具本体の長手方向に移動させることで、前記刃物台の前端面から前記切れ刃の先端までの前記工具本体の突き出し長さが調整される
ことを特徴とする請求項４に記載の刃先位置決め機構。
【請求項１】
複数の工具を取り付けるための刃物台に、該刃物台の前端面から切れ刃を有する先端部を突出させた状態で着脱可能に取り付けられる工具本体と、
該工具本体の先端部に着脱可能に固定される、前記切れ刃の先端位置を前記工具本体の突出方向に位置決めするための位置決め部材とを備え、
該位置決め部材を前記工具本体に固定するための固定手段が、前記刃物台に取り付けられる工具の配列方向に対して垂直方向に設けられる
ことを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記位置決め部材が、前記工具本体の先端部に長手方向に移動可能に固着される
ことを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記工具本体の先端部に、前記刃物台の前端面から前記切れ刃の先端までの前記工具本体の突き出し長さを計測するための計測手段を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の切削工具。
【請求項４】
複数の工具を取り付けるための刃物台に、該刃物台の前端面から切れ刃を有する先端部を突出させた状態で工具本体が着脱可能に取り付けられる切削工具の刃先位置決め機構であって、
前記工具本体の先端部に、前記刃物台の前端面に当接する当接面を有する前記切れ刃の先端位置を位置決めするための位置決め部材を備え、
該位置決め部材の当接面を前記刃物台の前端面に押し当てることにより、前記切れ刃の先端位置を前記工具本体の突出方向に位置決めする
ことを特徴とする刃先位置決め機構。
【請求項５】
前記位置決め部材を前記工具本体の長手方向へ移動させるための移動手段を備え、
該移動手段により、前記工具本体の先端部に備えられた前記位置決め部材を前記工具本体の長手方向に移動させることで、前記刃物台の前端面から前記切れ刃の先端までの前記工具本体の突き出し長さが調整される
ことを特徴とする請求項４に記載の刃先位置決め機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−８３０７３（Ｐ２００９−８３０７３Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５８８９５（Ｐ２００７−２５８８９５）
【出願日】平成１９年１０月２日（２００７．１０．２）
【出願人】（０００２２１１４４）株式会社タンガロイ (185)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２日（２００７．１０．２）
【出願人】（０００２２１１４４）株式会社タンガロイ (185)
【Ｆターム（参考）】
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