刀尖调整装置、应用于该装置的旋转部件及具有适合于上述装置的结构的工具体、刀座及 ...的制作方法
【专利摘要】提供一种能够利用凸轮等旋转部件容易且高精度地调整刀尖位置的刀尖调整装置。为此，用于使切削刀片（4）移动而进行其刀尖的位置调整的切削工具的刀尖调整装置（1）包括用于产生上述移动的旋转部件（5）。旋转部件（5）具有大致圆筒状部分（17、18）和凸轮部分（19）在旋转中心轴（O）方向上排列的形状，大致圆筒状部分（17、18）的半径恒定，凸轮部分（19）具有对应于上述移动的量而半径逐渐扩大的凸轮面。通过将凸轮面构成为具有半径线性地扩大的区间，使得以旋转中心轴为中心的旋转部件（5）的单位旋转角度和切削刀片（4）的单位移动量具有比例关系。
【专利说明】刀尖调整装置、应用于该装置的旋转部件及具有适合于上述装置的结构的工具体、刀座及切削刀片
【技术领域】
[0001]本发明涉及刀尖调整装置、应用于该装置的旋转部件及具有适合于上述装置的结构的工具体、刀座及切削刀片。更详细地讲，本发明涉及能够调整装配在刀尖更换式切削工具上的切削刀片的刀尖位置的刀尖调整装置及与其关联的旋转部件、工具体、刀座及切削刀片的结构。
【背景技术】
[0002]以往在刀尖更换式切削工具的领域中，存在许多用于将切削刀片的刀尖的位置微调的刀尖调整装置。刀尖调整装置主要用于在铣削工具中将多个切削刀片的切削刃位置对齐为一定。并不限定于此，在车削工具或开孔工具中，也在想要调整刀尖相对于工具体的伸出量的情况下等使用。
[0003]作为刀尖调整装置的一例，在专利文献I中公开了利用凸轮的刀尖调整装置的一些实施方式。该刀尖调整装置基本上由与装配在工具体(铣刀主体)上的切削刀片的切削刀片抵接的两个凸轮面、和将切削刀片固定到工具体上的楔子构成，通过使凸轮旋转，直接地按压切削刀片，进行切削刀片的刀尖位置的调整。
[0004]专利文献1:日本特开平I 一 295709号公报。
【发明内容】
[0005]但是，在专利文献I所公开那样的使用凸轮的以往的刀尖调整装置中，关于凸轮的旋转量与刀尖的移动量的关系没有考虑。因而，在以往的刀尖调整装置中存在以下问题:对于作业人员而言难以与使凸轮旋转的动作相关联地使刀尖移动需要的距离，准确地调整刀尖位置的作业是困难的，并且还需要时间。
[0006]本发明是鉴于以上的课题而做出完成的，目的是能够容易且迅速而且高精度地进行利用凸轮等旋转部件的刀尖位置的调整。
[0007]本发明的第I方式中，提供一种刀尖调整装置(1)，是用于使切削刀片(4)移动而进行其刀尖的位置调整的切削工具的刀尖调整装置(1)，包括用于产生上述移动的至少一个旋转部件(5)，上述旋转部件(5)具有至少一个大致圆筒状部分(17、18)和至少一个凸轮部分(19)在旋转中心轴(O)方向上排列的形状，至少一个大致圆筒状部分(17、18)具有半径恒定的外周面，至少一个凸轮部分(19)具有对应于上述移动的量而半径逐渐扩大的凸轮面，通过伴随着使上述旋转部件(5)以上述旋转中心轴(O)为中心旋转的上述凸轮面的作用，将上述切削刀片(4)直接或间接地按压在上述旋转部件(5)上，由此调整上述刀尖的位置。
[0008]此外，在本发明的第2方式中，提供一种旋转部件(5)，应用于上述刀尖调整装置(I )，包括上述大致圆筒状部分(17、18)和上述凸轮部分(19)。
[0009]进而，在本发明的第3方式中，提供一种工具体(2)，包括用于搭载上述刀尖调整装置(I)的结构，并且供上述切削刀片(4)直接或间接地安装。
[0010]此外，在本发明的第4方式中，提供一种刀座(3)，保持上述切削刀片(4)，并且具有作为相对于上述刀尖调整装置(I)的旋转部件(5)所具有的上述大致圆筒状部分(17，18)或上述凸轮部分(19)的抵接对象的部分(30)。
[0011]此外，在本发明的第5方式中，提供一种切削刀片(4’)，为了直接地按压在应用于上述刀尖调整装置(I)的旋转部件(5)上，而包括与该旋转部件(5)抵接的凹状弯曲面部。
[0012]根据本发明，在刀尖的位置调整时，掌握旋转部件的旋转量与刀尖的移动量的对应，能够有利于刀尖位置调整作业的容易化、迅速化及高精度化。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1表示本发明的刀尖调整装置的一个实施方式，图1 (A)是立体图，图1 (B)是俯视图。
[0014]图2表示图1所示的刀尖调整装置中的工具体的构成例，图2 (A)是立体图，图2(B)是俯视图，图2 (C)是从图2 (A)的IIC方向观察的侧视图。
[0015]图3表示图1所示的刀尖调整装置中的旋转部件的构成例，图3 (A)是立体图，图3 (B)是俯视图，图3 (C)是从图3 (B)的IIIC方向观察的侧视图。
[0016]图4表示图1所示的刀尖调整装置中的刀座的构成例，图4(A)是立体图，图4(B)是俯视图，图4 (C)是从图4 (A)的IVC方向观察的侧视图。
[0017]图5表示图4的刀座的旋转部件保持部的构成例，图5 (A)?图5 (C)是分别从不同的方向观察的放大立体图。
[0018]图6用于说明本发明的一个实施方式的刀尖调整装置的组装工序的图，图6 (A —I)和图6(A — 2)分别是刀座的平面图及其固定孔附近的VIA — 2 — VIA 一 2线尚]视图，图6 (B — I)和图6 (B — 2)分别是插入固定螺钉时的刀座的平面图及其固定孔附近的VIB —2 — VIB — 2线剖视图，图6 (C — I)和图6 (C — 2)分别是刀座载置在工具体上的状态的平面图及其固定孔附近的VIC — 2 — VIC - 2线剖视图，图6 (D — I)和图6 (D — 2)分别是刀座载置在工具体上并且插入了固定螺钉的状态的平面图及其固定孔附近的VID - 2 -VID 一 2线剖视图。
[0019]图7表示在刀座上组装了旋转部件的状态，图7 (A)是其平面图，图7 (B)是侧视图。
[0020]图8表示本发明的一个实施方式的刀尖调整装置的初始状态(刀尖的移动量为零)，图8 (A)是平面图，图8 (B)是图8 (A)的VIIIB — VIIIB线剖视图。
[0021]图9表示从图8的状态使刀尖移动了的状态下的刀尖调整装置，图9 (A)是平面图，图9 (B)是图9 (A)的IXB -1XB线剖视图。
[0022]图10是表示应用于本发明的其他实施方式的切削刀片的构成例的示意性的平面图。
【具体实施方式】
[0023]以下，一边参照附图，一边对本发明的刀尖调整装置的实施方式详细地说明。
[0024]如图1 (A)和图1 (B)所示，本实施方式的刀尖调整装置I基本上具有这样的构成:在工具体2上相邻地配置有拆装自如地装配着切削刀片4的刀座3、和具有凸轮面的旋转部件5。这里图示的工具体2是仅表示了工具体整体中的刀尖调整装置I的图。本实施方式的刀尖调整装置I能够应用于车削工具、铣削工具、开孔工具等全部的切削工具。即，本实施方式的刀尖调整装置I的包含工具体2在内的整体形状是大致长方体，但工具体2或刀尖调整装置I当然可以对应于所应用的切削工具而具有适当的形式和形状。
[0025]另外，在具有大致长方体的整体形状的本实施方式的刀尖调整装置I中，将安装切削刀片4的一侧的端部称作前端，将与其相反侧的端部称作基端。并且，在以下的说明中，将与从其基端朝向前端的方向平行的轴定义为X轴，将与X轴正交的两个轴分别定义为Y轴和Z轴。此外，本实施方式的刀尖调整装置I在X轴的方向上具有最长的尺寸，通过使刀座3在该方向上移动，来实现刀尖调整即切削刀片4的位置调整。
[0026]如图2 (A)?图2 (C)所示，在工具体2上设置有用于收纳和固定刀座3及旋转部件5的凹部6。该凹部6从工具体2的前端侧朝向基端侧跨越一定距离地设置，由与X —Z平面平行地延伸的侧面10、和与其正交并与Y - Z平面平行地延伸的基端侧的侧面11划定。以下，有时将包含该凹部6的侧面10在内的与X — Z平面平行地延伸的侧面设为长边侧侧面，将包含凹部6的侧面11在内的与长边侧侧面正交并与Y — Z平面平行地延伸的侧面设为短边侧侧面进行参照。
[0027]凹部6的底面7由与X — Y平面平行地延伸的实质上平坦的面构成，在大致中央部设置有螺纹孔8。螺纹孔8是用于插入固定螺钉9的孔，固定螺钉9用于将刀座3固定到工具体2上。该螺纹孔8形成在与平行于X轴的刀座3的移动方向(即，切削刀片4的位置的调整方向)大致正交且相对于底面7倾斜的方向上。在本实施方式中，以螺纹孔的里侧向凹部6的长边侧侧面10侧偏倚的方式形成。此外，在凹部6的底面7上设置有具有大致长孔形状或大致椭圆形的旋转部件保持孔12，旋转部件保持孔12与凹部6的短边侧侧面11相邻，用于在允许旋转部件5的以Z轴方向的旋转中心轴为中心的旋转和向X轴方向的移动的同时保持旋转部件5。凹部6的长边侧侧面10由与X — Z平面平行地延伸的实质上平坦的面构成，与刀座3的长边侧侧面抵接。
[0028]在凹部6的短边侧侧面11上设置有能够保持旋转部件5的旋转部件收纳部13。该旋转部件收纳部13由在Z轴方向上排列的3个凹状弯曲部分14、15、16构成。第I凹状弯曲部分14在短边侧侧面11的Y轴方向的大致中央置沿着工具体2的上表面形成。第2凹状弯曲部分15在Y轴方向的大致中央位置与底面7的旋转部件保持孔12的侧面一体地形成。第3凹状弯曲部分16在第I和第2凹状弯曲部分14、15之间比第I和第2凹状弯曲部分14、15更深地凹陷地形成。该第3凹状弯曲部16进而由3个部分构成。S卩，在呈带状的第3凹状弯曲部分16中，成为在设置于两端部侧的两个曲面部分之间夹着一个平面部分的形状。
[0029]如图3 (A)?图3 (C)所示，旋转部件5是具有两个端面和将这些端面连接的外周面的大致圆筒状的部件，具有旋转中心轴O。该旋转部件5为两个大致圆筒状部分17及18和第3大致圆筒状部分(以下也作为凸轮部分参照)19在旋转中心轴O方向(Z轴方向)上排列的构成，两个大致圆筒状部分17及18具有相同的旋转中心轴O，第3大致圆筒状部分19相对于旋转中心轴O偏心。第I大致圆筒状部分17具有大致圆形的横截面形状，具有旋转部件5的一个端面。第2大致圆筒状部分18具有大致圆形的横截面形状，具有旋转部件5的另一个端面。在该实施方式中，第I大致圆筒状部分17的横截面圆形的直径与第2大致圆筒状部分18的横截面圆形的直径大致相同。凸轮部分19设置在第I大致圆筒状部分17与第2大致圆筒状部分18之间。即，在该实施方式中，第I大致圆筒状部分17与凸轮部分19连接，进而凸轮部分19与第2大致圆筒状部分18连接。
[0030]如图3 (B)所示，凸轮部分19的横截面形状为从旋转中心轴O到外周面的距离(即，半径)沿着周向逐渐增大的形状。即，呈从图3 (B)中的地点A在图中逆时针方向上朝向地点B从旋转中心轴O到外周面的半径逐渐增大的螺旋形状。因而，在地点A处，半径为最小，在从地点A向逆时针方向旋转大致了 I周的地点B处，半径为最大。从地点A朝向地点B半径增大的比率维持为一定，因而，凸轮部分19形成为具有半径线性地增大的凸轮面。即，如果设从地点A向地点B方向的旋转角度为Θ °、设凸轮部分19的半径的变化量为AR，则满足AR=aX Θ的关系式。这里，a是任意的比例常数。此外，地点A处的半径(凸轮的最小半径)比第I和第2大致圆筒状部分17、18的圆形横截面的半径大。
[0031]在旋转部件5的一个端面即能够接受操作且能够辨识的端面的中央，形成有用于插入使旋转部件5旋转的用具(例如扳手或螺丝刀)的卡合孔20。此外，在该卡合孔20的周围通过刻设形成有多个例如线状的标记21。这些标记21通过形成在与刀尖的移动量对应的角度位置而构成刻度，作业人员通过参照该刻度和后述的指示标记，能够使刀尖移动需要的距离。构成该刻度的标记21的间距(间隔)例如是0.0lmm或0.1mm等，与刀尖的移动量对应即可。通过任意地调整凸轮部分19的形状即比例常数a，能够选择刀尖位置的可调整范围。
[0032]另外，如图3(A)和图3 (B)所示，最优选的是以遍及旋转部件5大致旋转一周的范围半径线性地增大的方式形成凸轮部分19，并且在上表面侧的圆形端面上遍及大致I周的范围以相等间隔(相等旋转角度)形成多个标记21，但本发明并不限定于此。例如也可以是比例常数a在从地点A到地点B之间阶段性地变化的构成。在这样的构成中，在将标记21的间隔与刀尖的移动量一对一地对应的情况下，能够使得在比例常数a恒定的各个区间内标记21的间隔分别恒定，另一方面，在不同的区间之间的关系中，标记的间隔不同(在比例常数较大的区间中使标记间隔相对较小，在比例常数较小的区间中使标记间隔相对较大)。此外，也可以是比例常数a连续地变化(例如逐渐增大)的构成，只要标记的间隔与其对应地变化(例如逐渐减小)即可。在这样的构成中，也能够获得能够与刻度对应地一目了然地调整刀尖位置的优点。
[0033]在图3中，多个标记中的不是形成为线状而是形成为圆形的标记22为用于表示刀尖的初始状态(即，刀座3或切削刀片4的移动量是零的状态)的设定标记，在该实施方式中，相对于地点A以旋转中心轴O为中心形成在180°相反的位置。即，将设定标记22对准形成在后述的刀座3上的指示标记41的位置时的旋转位置成为刀座3或切削刀片4的移动量是零的基准位置，通过使旋转部件5从该位置向顺时针方向旋转，能够使刀座3进而切削刀片4的刀尖从基准位置向基端方向移动。
[0034]另外，在该实施方式中，使用了具有在旋转部件5的大致旋转一周的范围中半径向逆时针方向线性地增大的凸轮面的凸轮部分19，但本发明并不限定于这样的实施方式。例如，凸轮的半径也可以向顺时针方向增大，作为凸轮面发挥功能的范围可以为不到旋转部件5旋转一周的适当范围。
[0035]此外，旋转部件5并不限定于上述形状。例如，旋转部件5可以为凸轮部分、大致圆筒状部分和凸轮部分依次排列的构成，也可以仅由一个凸轮部分和一个大致圆筒状部分构成。即，只要具有半径恒定的至少一个大致圆筒状部分和对应于旋转角度而半径逐渐增大的至少一个凸轮部分即可。当然，工具体2的短边侧侧面11的旋转工具保持面13的构成可以对应于旋转部件5的形状而适当变更。
[0036]进而，在本实施方式中，保持在上述的具有大致长孔形状或大致椭圆形状的旋转部件保持孔12中的旋转部件5不仅绕旋转中心轴旋转，还随着向半径扩大方向的旋转而被允许向X方向的偏移。但是，也可以代替这样的构成而构成为，关于旋转部件5，仅允许绕其旋转中心轴的旋转，另一方面，大致圆筒状部分17及18相对于旋转中心轴O适当偏心，距旋转中心轴的距离较大的大致圆筒状部分17及18上的地点与旋转部件保持部30的对应部位逐渐接触。
[0037]如图4 (A)?图4 (C)所示，刀座3具有由上表面、下表面和将它们连接的侧面构成的大致长方体形状的整体形状。在上表面中，在与大致长方体的一个短边侧侧面(前端侧侧面)及长边侧侧面相邻的部位，设置有用于装配切削刀片4的刀片座23。更详细地讲，以将上表面的一个角部切口的方式形成作为刀片座23的凹部。在刀片座23的底面上设置有用于将切削刀片4固定到刀座3上的螺纹孔24。刀片座23的形状可以对应于所装配的切削刀片4的形状而适当变更。此外，在上表面的大致中央设置有用于利用固定螺钉9将刀座3固定到工具体2上的固定孔25。该固定孔25具有呈大致长孔形状或大致椭圆形状的小径孔，小径孔如后述那样在刀座3的移动方向(即，切削刀片4的位置调整方向)上较长地延伸(参照图4 (B))。
[0038]如在图6的特别是(A - 2)中最佳所示，在固定孔25的内部形成有从上表面侧朝向下表面侧直径缩小的台阶部。即，固定孔25为这样的形状:从刀座3的上表面侧朝向下表面侧，直径相对较大的大径孔26和直径相对较小的小径孔27经由台阶部连接。大径孔26具有比固定螺钉9的体部28及头部29的直径大的直径，小径孔27具有比固定螺钉9的体部28的直径大但比头部29的直径小的直径。因此，固定螺钉9的头部29虽然能够穿过大径孔26但不进入到小径孔27中，而抵接在台阶部上表面上。大径孔26的深度优选的是固定螺钉9的头部29的高度以上的长度。此外，至少小径孔27呈在刀座3的移动方向(即，切削刀片4的位置调整方向)上较长地延伸的大致长孔形状或大致椭圆形状。该固定孔25朝向与设置在工具体2上的螺纹孔8相同的方向倾斜地形成。即，在本实施方式的情况下，固定孔25以其深度方向朝向与作为刀片座23被切口的长边侧侧面相反方向的长边侧侧面的方式倾斜地形成。并且，当将刀座3装配到工具体2上时，刀座3的固定孔25和工具体2的螺纹孔8在一条直线上排列(参照图6(C — 2)及(D — 2))。
[0039]此外，如图4 (A)和图4 (B)所示，在与形成有刀片座23的一侧相反的短边侧侧面上，设置有用于保持旋转部件5的旋转部件保持部30。旋转部件保持部30是以朝向刀座内侧弯曲(在X轴的方向上凹陷)的方式形成的凹部，由3个凹状弯曲面部分31、32、33构成(参照图4(C))。更详细地讲，由具有与旋转部件5的两个大致圆筒状部分17及18分别抵接的部分的两个凹状弯曲面部(第I凹状弯曲面部31及第2凹状弯曲面部32)、和与旋转部件5的凸轮部分19相邻但不抵接的一个凹状弯曲面部(第3凹状弯曲面部33)构成。
[0040]如图5 (A)和图5 (B)所示，第I凹状弯曲面部31与刀座3的上表面相邻地形成，主要由5个部分构成。即，从作为带状的曲面部的端部起，依次连续地设置有与旋转部件5抵接的面34、不与旋转部件5抵接的退避面35、与旋转部件5抵接的面36、不与旋转部件5抵接的退避面37、和与旋转部件5抵接的抵接面38。不与旋转部件5抵接的退避面35、37具有比与旋转部件5抵接的面34、36、38更朝向刀座内侧凹陷的形状。并且，在带状的曲面整体中，与旋转部件5抵接的3个面34、36、38中的抵接面36以朝向与X轴平行的刀座3的移动方向(即，切削刀片4的位置调整方向)的方式设置，其他两个抵接面34、38以分别朝向与刀座3的移动方向(即，切削刀片4的位置调整方向)大致正交的Y轴方向的方式设置。第2凹状弯曲面部32与刀座3的下表面相邻，具有与第I凹状弯曲面部31同样的5个面34 ?38。
[0041 ] 第3凹状弯曲面部33设置在第I凹状弯曲面部31与第2凹状弯曲面部32之间，具有比第I凹状弯曲面部31和第2凹状弯曲面部32朝向刀座内侧更大地凹陷的形状。该第3凹状弯曲面部33由整体连续的一个曲面构成，由此划定用于收纳旋转部件5的凸轮部分19的空间。这里，第I凹状弯曲面部31和第2凹状弯曲面部32与第3凹状弯曲面部33之间的最小阶差C (参照图5 (C))比旋转部件5的第I和第2大致圆筒状部分17、18的半径与凸轮部分19的地点B处的半径(凸轮的最大半径)的差分D (参照图3 (B))大。
[0042]进而，如图4 (B)所示，在俯视刀座3的情况下，即在从与Z轴平行的方向观察的情况下，第I凹状弯曲面部31和第2凹状弯曲面部32形成为大致C字形状，该C字形状的两个端部间的长度L比旋转部件5的第I和第2大致圆筒状部分17、18的直径短。此外，第I凹状弯曲面部31和第2凹状弯曲面部32的各自的一个端部形成为与另一个端部相比Y轴方向的厚度较薄。该厚度形成得较薄的端部为通过从凹曲面的内侧施加力而能够向外侧弹性变形的弹性变形部39。也可以对该弹性变形部39的端部内侧实施倒角40。此外，在与第I凹状弯曲面部31相邻的上表面部分例如带有呈圆形的指示标记41，指示标记41是作为用于表示刀座3或切削刀片4的移动量即刀尖的移动量的基准的设定标记。通过使旋转部件5旋转，将大致圆筒状部分17的某个标记21相对于指示标记41适当地定位，从而能够使刀尖移动所希望的距离。
[0043]以上说明的刀座3的旋转部件保持部30的形状能够对应于旋转部件5的形状而适当变更。例如，即使在旋转部件5呈凸轮部分、大致圆筒状部分和凸轮部分依次排列的构成的情况下，也能够使刀座3的旋转部件保持部30的形状成为与其对应的形状。
[0044]接下来，对刀座3和旋转部件5相对于工具体2的组装详细地说明。
[0045]如图6 (A — I)和图6 (A — 2)所示，刀座3具有这样的形状的固定孔25:从上表面侧朝向下表面侧，直径相对较大的大径孔26和直径相对较小的小径孔27经由台阶部连接。因此，在如图6 (B — I)所示将固定螺钉9插入固定孔25中的情况下，如图6 (B — 2)所示，固定螺钉9的头部29不进入小径孔27而抵接在台阶部上表面上。另一方面，由于固定孔25朝向与设置在工具体2上的螺纹孔8相同的方向倾斜地形成，所以当如图6 (C -1)所示将刀座3载置到工具体2上时，如图6 (C — 2)所示，刀座3的固定孔25和工具体2的螺纹孔8整齐排列在一条直线上。
[0046]旋转部件5如图7 (A)和图7 (B)所示那样地组装在刀座3和工具体2上。此时，旋转部件5以刀座3的上表面与形成有旋转部件5的刻度的端面一致的方式组装。如上所述，刀座3的第I凹状弯曲面部31和第2凹状弯曲面部32呈大致C字形状，大致C字形状的两个端部间的距离L比旋转部件5的第I和第2大致圆筒状部分17、18的直径短。但是，通过将旋转部件5相对于呈大致C字形状的旋转部件保持部30的开放部沿X轴方向推入，使得第I和第2大致圆筒状部分17、18的弹性变形部39发生弹性变形，而向刀座3的外侧扩展。因此，如果弹性变形部39扩展到旋转部件5的第I和第2大致圆筒状部分17、18能够穿过的程度，则能够将旋转部件5插入到刀座3的旋转部件保持部30中。由此，将旋转部件5保持在刀座3的旋转部件保持部30上，并且通过弹性变形部39可靠地支承。
[0047]在该状态下，旋转部件5的第I和第2大致圆筒状部分17、18的外周面仅与刀座3的第I凹状弯曲面部31和第2凹状弯曲面部32的各自3处的抵接面34、36、38接触。旋转部件5的第3大致圆筒状部分(凸轮部分)19的外周面和刀座3的第3凹状弯曲面部33相邻但不接触。进而，如上所述，刀座3的最小阶差C比旋转部件5的差分D大，所以即使使旋转部件5旋转，半径逐渐扩大的凸轮部分19也不会抵接在刀座3的第3凹状弯曲面部33上。由此，不会妨碍旋转部件5的旋转。这样，将旋转部件5保持在刀座3上。此外，在刀片座23上装配切削刀片4。
[0048]如图8 (A)和图8 (B)所示，这样保持着旋转部件5的刀座3以刀座3的上表面与工具体2的上表面一致的方式安装在工具体2上。此时，以保持在刀座3上的旋转部件5的外周面与工具体2的旋转部件收纳部13接触的方式安装刀座3。旋转部件5的第I和第2大致圆筒状部分17、18的外周面与工具体2的第I和第2凹状弯曲部分14、15分别接触。旋转部件5的第3大致圆筒状部分(凸轮部分)19的外周面与工具体2的第3凹状弯曲部分16抵接。
[0049]在工具体2中，第3凹状弯曲部分16的平坦面(凸轮承接面)与第I和第2凹状弯曲部分14、15之间的阶差E (参照图8 (B))是和旋转部件5的第I和第2大致圆筒状部分17,18的半径与凸轮部分19的地点A处的半径(凸轮的最小半径)的差分F (参照图3 (B))实质上相同的长度。因而，当旋转部件5的第3大致圆筒状部分19的对应于最小半径的地点A与工具体2的第3凹状弯曲部分16的平坦面抵接时，将旋转部件5和刀座3大致没有间隙地组装到工具体2上。S卩，如图8 (A)和图8 (B)所示，此时刀尖的移动量是零(S卩，切削刀片4的移动量为零)的初始状态。如图6 (D — I)和图6 (D — 2)所示，刀座3通过使固定螺钉9旋合到螺纹孔8中而固定到工具体2上。此时，作为刀座3侧的设定标记的指示标记41与旋转部件5侧的设定标记22 —致。这样，将刀座3和旋转部件5装配到工具体2上，从而组装成本实施方式的刀尖调整装置I。
[0050]另外，即使在旋转部件5不像图3所示的实施方式那样构成的情况下，例如即使在旋转部件5呈凸轮部分、大致圆筒状部分和凸轮部分依次排列的构成的情况下，如上所述，由于工具体2和刀座3中的保持旋转部件5的部分可以具有与旋转部件5的形状匹配的形状，所以也基本上能够与上述同样地组装。
[0051]接下来，对本实施方式的刀尖调整装置I的刀尖调节的方式、作用及效果详细地说明。
[0052]在初始状态下，将设定标记22和指示标记41对位。在该状态下，通过对应于凸轮的最小半径的地点A与工具体2的第3凹状弯曲部分16的平坦面抵接，使得刀座3和切削刀片4处于最向基端侧偏倚的位置(刀尖的最后退位置)。当利用本实施方式的刀尖调整装置I调整刀尖时，使扳手等卡合到卡合孔20中，使旋转部件5向旋转部件5的第3大致圆筒状部分19的半径(凸轮的半径)扩大的方向旋转。在旋转前，如图8 (A)和图8 (B)所示，刀座3的保持旋转部件5侧的侧面与工具体2大致没有间隙地接触，所以用于扩大半径的旋转方向通过参照形成在旋转部件5的端部的标记21的排列能够容易地理解。但是，也可以设置表示用于扩大半径的旋转方向的箭头等的显示。此外，表示半径的扩大方向的显示(例如“ + ”)可以和表示旋转方向的箭头一起设置。
[0053]当使旋转部件5从初始位置向凸轮部分19的半径扩大的方向旋转时，随着半径扩大，即随着半径更大的凸轮面的部位与工具体2的第3凹状弯曲部分16的平坦面抵接，在旋转部件5的第I和第2大致圆筒状部分17、18的外周面与工具体2的第I和第2凹状弯曲部分14、15之间产生距离，随着进一步的旋转，其距离变大。即，通过使旋转部件5向半径扩大的方向旋转，使得刀座3向前端方向(X轴方向)移动(参照图9 (A)和图9 (B))。
[0054]即使不预先从固定孔25拔出将刀座3相对于工具体2固定的固定螺钉9，也通过在该移动方向上较长地延伸的呈大致长孔形状或大致椭圆形状的固定孔25的小径孔27而允许该刀座3的移动。即，固定螺钉9既可以处于以能够将刀座3临时固定的程度拧入到螺纹孔8中的状态，也可以处于完全紧固的状态。如果与通过固定螺钉9的紧固产生的刀座约束力的最大值相比，通过旋转部件5的旋转产生的按压力足够大，则即使处于将固定螺钉9紧固的状态，也能够使刀座3移动。并且，由于设置在刀座3上的固定孔25呈在刀座3的移动方向(即，切削刀片4的位置调整方向)上较长地延伸的形状，所以在固定孔25中预先在刀尖调整方向上设置有游隙。因而，即使是将固定螺钉9拧紧的状态，也能够使刀座3移动该游隙的量。通过这样使旋转部件5旋转，能够使刀座3移动而将刀尖调整到所希望的位置。在将固定螺钉9临时固定的情况下，只要进行将其在调整后完全紧固的操作即可。
[0055]旋转部件5的凸轮部分19如俯视的图3 (B)所示，具有从地点A朝向地点B半径遍及大致整周向逆时针方向线性地扩大的形状，在本实施方式中，旋转部件5的单位旋转角度量和直径的单位扩大量具有比例关系。因而，旋转部件5的单位旋转角度量与刀座3的单位移动量也具有比例关系，所以与专利文献I所公开那样的以往的凸轮式刀尖调整装置不同，对于作业人员而言，调整刀尖的移动量是非常容易的。此外，也可以通过使旋转部件5的旋转量和刀尖的移动量具有无级的比例关系，来高精度地调整刀尖的位置。此时，如果使用例如L字形状的扳手，则能够根据不与卡合孔20卡合的扳手部分的朝向，得知旋转部件5的旋转量进而得知刀尖的移动量。但是，通过如本实施方式这样还在旋转部件5的端面上设置由多个标记21和设定标记22构成的刻度，使得刀尖移动量的调节变得更容易。即，即使不同时使用度盘式指示器等测量器具，也能够准确且迅速地进行刀尖的位置调整。此外，通过设置表示刀尖的移动量是零的设定标记22而与指示标记41对应，使得刀尖的移动量的管理变得更容易。
[0056]另外，标记21、设定标记22及指示标记41的形状及形式并不限定于图3 (B)等所示的情况，可以适当变更。例如也可以是三角形或四边形等形状。此外，也可以是表示设定标记的“S”或表示原点的“O”等有意义的字符、记号或数字。进而，这些标记或刻度除了如上述那样通过刻设形成的形式以外，也可以是通过印刷或印刷物的粘贴形成的形式，或者也可以是形成为凸状的形式。除此以外，也可以将指示标记形成在旋转部件5的大致圆筒状部分17的端面上，另一方面，在与该端面相邻的刀座3和/或工具体2的上表面部分上适当地形成多个标记而构成刻度。
[0057]此外，如上所述，旋转部件5被由刀座3的弹性变形部39产生的弹性力可靠地夹持在第I凹状弯曲面部和第2凹状弯曲面部31、32的各自的两端部间。因此，刀座3和旋转部件5作为一体而具有高刚性，在使旋转部件5旋转而将刀尖调整后，也抑制旋转部件5偏移运动。特别是在切削加工中，由于切削阻力及伴随着切削对象或工具体的旋转的离心力等而在旋转部件5上作用有较大的力，所以这样提高安装刚性成为较大的优点。进而，由于不需要用于将旋转部件5固定到刀座3或工具体2上的螺钉等，所以需要的部件个数较少就足够。此外，由于在将刀座3从工具体2拆下时旋转部件5不会脱离，所以能够防止旋转部件5的丢失。进而，通过对弹性变形部39的端部实施倒角40，能够顺畅地引导旋转部件5，能够防止弹性变形部39的损坏。但是，虽然不能获得这样通过利用弹性变形达到的有利的优点，但本发明并没有排除采用利用螺钉等固定机构将旋转部件5固定的构成。
[0058]进而，在刀座3的第I凹状弯曲面部和第2凹状弯曲面部31、32中，与旋转部件5抵接的部分被限定于朝向与X轴平行的刀座3的移动方向(S卩，切削刀片4的位置调整方向)的抵接面36、和朝向与刀座3的移动方向大致正交的Y轴的方向的抵接面34、38这3个面，其以外的部分为退避面35、37 (参照图7 (A))。由此，即使第I大致圆筒状部分17或第2大致圆筒状部分18因制造上的公差而稍稍变形，也能够始终保持稳定的抵接状态。因而，能够抑制起因于由旋转部件5的制造上的公差产生的变形的旋转部件5的晃动，从而进行准确的刀尖调整。进而，相对于刀座3的第I凹状弯曲面部和第2凹状弯曲面部31、32，刀座3的移动方向(即，切削刀片4的位置调整方向)是在切削加工及刀尖调整中最作用力的方向。因而，通过设置朝向该方向及与其大致正交的方向的抵接面，能够可靠地承受切削阻力及由于刀尖调整产生的力，从而防止向横向的偏移。由此，能够稳定地支承旋转部件5，同时还能够获得有效地防止旋转部件5及刀座3损坏的效果。
[0059]此外，关于由供固定螺钉9插入的刀座3的固定孔25和工具体2的螺纹孔8 一体地形成的孔，其深度方向的轴与切削刀片4的移动方向(X轴的方向)大致正交，并且里侧向朝向工具体2的划定凹部6的内侧侧面即长边侧侧面10的方向(即，相对于刀座3的上表面倾斜的方向)倾斜而设置。由此，当将固定螺钉9紧固时，在刀座3上施加向工具体2的内侧侧面按压的力。因而，在刀座3的长边侧侧面与工具体2的内侧侧面之间不会产生间隙，所以能够进行高精度的刀尖调整，并且没有切削肩夹在该间隙中而使切削肩排出性下降。进而，刀座3的固定孔25呈大径孔26和小径孔27通过台阶部连接的形状，所以能够将固定螺钉9的头部29完全收纳到刀座3的表面下。因此，通过切削加工产生的切削肩不会被固定螺钉9的头部29阻碍，能够获得良好的切削肩排出性。
[0060]如以上说明的那样，本实施方式的刀尖调整装置I具有基本上由工具体2、刀座3、切削刀片4、旋转部件5和固定螺钉9构成的非常简单的构成，所以能够使需要的部件个数与以往相比大幅减少。因而，能够以低成本制造能够容易且迅速而且高精度地调整刀尖的刀尖调整装置I。
[0061]另外，本发明并不限定于上述实施方式及与其关联地在各处说明的变形例，只要不脱离由本申请的权利要求书定义的本发明的精神和范围，就能够置换和变更。
[0062]例如，通过改变旋转部件5的安装位置或安装方向，还能够任意地改变刀尖的移动方向。即，本发明提供一种这样的调整装置:对应于认为需要使刀尖移动或者优选的情况下的全部的移动方向而应用。此外，在本发明中使用的旋转部件5的数量并不限定如上述那样为一个，也能够将多个旋转部件5组合，由此还能够进行更复杂的位置调整。进而，本发明能够应用于车削用工具、铣削用工具、开孔用工具等全部的切削工具，能够根据各个工具或工具体的形状或调节目的，而适当变更刀座3或旋转部件5的形状及配置场所。
[0063]此外，也可以不使用如上所述的刀座5而构成为，旋转部件5直接按压切削刀片4。在该情况下，如图10所示，通过构成在短边侧侧面上形成有与上述旋转部件保持部30同样的旋转部件保持部30’并在这里设置有承接旋转部件5的凹状弯曲面部的切削刀片4’，能够使旋转部件5的固定性提高。此外，也优选的是设置弹性变形部39’，进而在其端部内侧设置倒角40’。进而，也可以将用于将切削刀片4’固定到工具体上的固定孔24’与上述刀座3的固定孔25同样地构成。此时，可以考虑切削刀片4的大小及加工性，而将与上述刀座3中同样的构成应用于切削刀片4。此外，也可以代替设置保持切削刀片4进而搭载到工具体2上的刀座3，而构成为，在切削刀片4与旋转部件5之间夹装至少一个作为位移传递部件的另外的按压部件，旋转部件5经由该按压部件按压切削刀片4。此时，也可以考虑按压部件的大小及加工性，而将与上述刀座3中同样的构成应用于按压部件。另外，所述按压部件虽然也不进行如上所述的基于切削刀片4的保持的连结，但可以说构成在搭载在工具体2上的状态下作为位移传递机构与切削刀片4连结的刀座。
[0064]此外，也可以构成为将设置在刀座3上的大致C字形的旋转部件保持部30设置在工具体2上，另一方面将设置在工具体2上的旋转部件收纳部13设置在刀座3上。S卩，由刀座3和工具体2保持旋转部件5的构成及功能也可以为与上述实施方式替换的形式。在这样的情况下，也同样达到上述各种各样的有利效果。
[0065]此外，也可以设置通过安装弹簧等施力部件而将刀座3始终以一定的力向旋转部件5侧按压的机构。在该情况下，即使为了调整刀尖位置而将固定螺钉9放松，由于刀座3始终紧贴在旋转部件5上，所以也不会由于重力等的影响而使刀座3向切削刀片4侧偏移运动，刀尖位置的调整变得更容易。进而，也可以设置将旋转部件5向工具体2的第3凹状弯曲部分16的平坦面侧按压的机构，刀座3或切削刀片4不仅能够沿着朝向前端的方向移动，而且能够向基端方向移动。由此，例如在使旋转部件5过量旋转而使刀座3或切削刀片4移动了需要以上的情况下，通过使旋转部件5的旋转位置适当返回，能够将刀尖调整到最优的位置。
【权利要求】
1.一种刀尖调整装置(1)，是用于使切削刀片(4)移动而进行其刀尖的位置调整的切削工具的刀尖调整装置(I )，其特征在于， 包括用于产生上述移动的至少一个旋转部件(5)， 上述旋转部件(5)具有至少一个大致圆筒状部分(17、18)和至少一个凸轮部分(19)在旋转中心轴(O)方向上排列的形状，所述至少一个大致圆筒状部分(17、18)具有半径恒定的外周面，所述至少一个凸轮部分(19)具有对应于上述移动的量而半径逐渐扩大的凸轮面， 通过伴随着使上述旋转部件(5)以上述旋转中心轴(O)为中心旋转的上述凸轮面的作用，将上述切削刀片(4)直接或间接地按压在上述旋转部件(5)上，由此调整上述刀尖的位置。
2.如权利要求1所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 上述凸轮面遍及大致整周半径线性地扩大。
3.如权利要求1或2所述的刀尖调整装置(I)，其特征在于， 上述旋转部件(5)的单位旋转角度和上述切削刀片(4)的单位移动量具有比例关系。
4.如权利要求1?3中任一项所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 上述切削刀片(4)固定在刀座(3)上，所述刀座(3)具有作为相对于上述大致圆筒状部分(17、18 )和上述凸轮部分(19 )中的一方的抵接对象的部分(30 )， 上述刀座(3 )配置在工具体(2 )上，所述工具体(2 )具有作为相对于上述大致圆筒状部分(17、18)和上述凸轮部分(19)中的另一方的抵接对象的部分(13)， 伴随上述旋转部件(5)的旋转，上述凸轮部分(19)的上述凸轮面改变与作为抵接对象的上述抵接对象抵接的位置，从而上述旋转部件(5)按压上述刀座(3)，由此调整上述刀尖的位置。
5.如权利要求4所述的刀尖调整装置(I)，其特征在于， 上述刀座(3)具有与上述旋转部件(5)的上述大致圆筒状部分(17、18)抵接的凹状弯曲面部(31、32)。
6.如权利要求5所述的刀尖调整装置(I)，其特征在于， 上述刀座(3)具有分别至少一个与上述旋转部件(5)的上述大致圆筒状部分(17、18)抵接的凹状弯曲面部(31、32)、和与上述凸轮部分(19)相邻但不抵接的凹状弯曲面部(33)。
7.如权利要求6所述的刀尖调整装置(I)，其特征在于， 与上述旋转部件(5)的上述大致圆筒状部分(17、18)抵接的凹状弯曲面部(31、32)从与上述旋转中心轴平行的方向观察，呈在上述旋转部件(5)侧具有端部的大致C字形状， 上述大致C字形状的端部间的距离(L)比上述旋转部件(5)的上述大致圆筒部分(17、18)的直径小， 上述大致C字形状的至少一个端部形成为能够弹性变形的弹性变形部(39)。
8.如权利要求6或7所述的刀尖调整装置(I)，其特征在于， 上述旋转部件(5)具有半径恒定的第I大致圆筒状部分(17)和第2大致圆筒状部分(18)以及上述凸轮部分(19)，上述第I大致圆筒状部分(17)、上述凸轮部分(19)和上述第2大致圆筒状部分(18)在旋转中心轴(O)方向上依次连接； 上述刀座(3)具有:第I凹状弯曲面部(31)，以与上述第I大致圆筒状部分(17)的外周面抵接的方式设置；第2凹状弯曲面部(32)，以与上述第2大致圆筒状部分(18)的外周面抵接的方式设置；和第3凹状弯曲部(33)，通过比上述第I凹状弯曲面部(31)和第2凹状弯曲面部(32)更深地凹陷，而以与上述凸轮部分(19)的上述凸轮面相邻但不抵接的方式设置。
9.如权利要求8所述的刀尖调整装置(I)，其特征在于， 上述刀座(3)的上述第I和第2凹状弯曲面部(33)分别仅部分地与上述旋转部件(5)的上述第I大致圆筒状部分(17)和第2大致圆筒状部分(18)的外周面抵接。
10.如权利要求9所述的刀尖调整装置(I)，其特征在于， 上述刀座(3)的上述第I凹状弯曲面部和第2凹状弯曲面部处的与上述旋转部件(5)的上述第I大致圆筒状部分(17)和第2大致圆筒状部分(18)的外周面抵接的部分(34、36、38 )是以朝向上述切削刀片(4 )的移动方向的方式设置的抵接面(36 )和以朝向与上述切削刀片(4)的移动方向大致正交的方向的方式设置的抵接面(34、38)。
11.如权利要求4?10中任一项所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 在上述刀座(3)上设置有贯通孔形式的固定孔(25)，固定螺钉(9)贯穿插入到所述固定孔(25)中，用来进行向上述工具体(2)的固定， 上述固定孔(25)具有在上述切削刀片(4)的移动方向上相对较长地延伸的大致长孔形状或大致椭圆形状。
12.如权利要求11所述的刀尖调整装置，其特征在于， 上述固定孔(25)具有直径相对较大的大径孔(26)和直径相对较小的小径孔(27)经由台阶部在深度方向上连接的形状， 上述大径孔(26)的直径比上述固定螺钉(9)的头部(29)的直径大，上述小径孔(27)的直径比上述固定螺钉(9)的头部(29)的直径小且比上述固定螺钉(9)的体部(28)的直径大，并且上述大径孔(26)的深度比上述固定螺钉(9)的头部(29)的高度深。
13.如权利要求11或12所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 上述刀座(3)的固定孔(25)的深度方向的轴与上述切削刀片(4)的移动方向大致正交，并且相对于上述固定孔(25)所开口的上述刀座(3)的上表面倾斜。
14.如权利要求1?3中任一项所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 上述切削刀片(4)具有与上述旋转部件(5)抵接的部分(30’)，用来被上述旋转部件(5)直接地按压。
15.如权利要求1?3中任一项所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 在上述旋转部件(5)与上述切削刀片(4)之间夹装有至少一个按压部件， 上述切削刀片(4)经由上述按压部件被按压在上述旋转部件(5)上， 上述按压部件具有与上述旋转部件(5 )抵接的部分(30 )。
16.如权利要求14或15所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 与上述旋转部件(5)抵接的部分具有分别至少一个与上述旋转部件(5)的上述大致圆筒状部分(17、18)抵接的凹状弯曲面部、和与上述凸轮部分(19)相邻但不抵接的凹状弯曲面部。
17.如权利要求16所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 与上述旋转部件(5)的上述大致圆筒状部分(17、18)抵接的凹状弯曲面从与上述旋转中心轴平行的方向观察，呈在上述旋转部件(5)侧具有端部的大致C字形状， 上述大致C字形状的端部间的距离比上述旋转部件(5)的上述大致圆筒部分(17、18)的直径小， 上述大致C字形状的至少一个端部形成为能够弹性变形的弹性变形部。
18.如权利要求17所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 与上述旋转部件(5)的上述大致圆筒状部分(17、18)抵接的凹状弯曲部仅部分地与上述旋转部件(5)上述大致圆筒状部分(17、18)的外周面抵接。
19.如权利要求18所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 与上述旋转部件(5)的上述大致圆筒状部分(17、18)的外周面抵接的部分是以朝向上述切削刀片(4)的移动方向的方式设置的抵接面和以朝向与上述切削刀片(4)的移动方向大致正交的方向的方式设置的抵接面。
20.如权利要求1?19中任一项所述的刀尖调整装置(1)，其特征在于， 包括用于显示上述旋转部件(5)的旋转量的刻度及指示该刻度的指示标记， 上述旋转部件(5)具有能够辨识的端面，在上述端面上设置有上述刻度或上述指示标记。
21.一种旋转部件(5)，其特征在于， 应用于权利要求1?20中任一项所述的刀尖调整装置(I)， 包括上述大致圆筒状部分(17、18)和上述凸轮部分(19)。
22.—种工具体(2)，其特征在于， 包括用于搭载权利要求1?20中任一项所述的刀尖调整装置(I)的结构，并且供上述切削刀片(4)直接或间接地安装。
23.一种刀座(3)，其特征在于， 应用于权利要求4?13中任一项所述的刀尖调整装置(1)，并且连结上述切削刀片⑷。
24.一种切削刀片(4’)，其特征在于， 为了直接地按压在应用于权利要求14所述的刀尖调整装置(I)的旋转部件(5)上，而包括与该旋转部件(5)抵接的凹状弯曲面部。
【文档编号】B23B29/034GK104520038SQ201380041905
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2012年8月6日
【发明者】佐治龙一 申请人:株式会社钨钛合金