專利名稱：車刀及使用了該車刀的梳刀型車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一根刀柄上具有選擇性或者復(fù)合地使用的多個刀具的車刀(復(fù)合車刀)、和將該車刀并列配置在一組的刀架上而具備該車刀的梳刀型車床。
背景技術(shù)：
在刀柄的前端安裝了不重磨刀片等刀具的車刀，可以被利用于外徑仿形加工、內(nèi)徑加工、內(nèi)外徑的開槽加工、倒角加工等各種加工中。有一種將多個該車刀并列配置在刀架上來安裝的被稱為梳刀型車床的小型車床。該梳刀型車床能夠利用不同種類的車刀對同一工件實(shí)施各種加工，不用進(jìn)行工件的重新夾緊固定就可以應(yīng)對復(fù)雜的產(chǎn)品形狀。
該梳刀型車床，例如在下述專利文獻(xiàn)1中進(jìn)行了公開。該文獻(xiàn)的車床，將多個種類的刀柄尺寸小的車刀以狹小間隔并列配置在階梯刀架上來進(jìn)行安裝。各個車刀是在一個刀柄上安裝了一個刀具的單功能的一般車刀，在刀柄的頭部的側(cè)面設(shè)置刀片座，在該刀片座利用夾緊螺釘對不重磨刀片等刀具進(jìn)行固定。
專利文獻(xiàn)1公開的梳刀型車床，由于使用的是單功能的車刀，所以如果要增加加工功能(加工種類)，則需要與功能數(shù)相同數(shù)量的車刀。但是，能夠安裝在車床上的車刀的數(shù)量是有限的。因此，在要求的加工功能數(shù)比裝備了的車刀的數(shù)量多的情況下，需要在多臺車床劃分加工區(qū)域來進(jìn)行加工，或者，需要更換已經(jīng)安裝在刀架上的車刀來進(jìn)行應(yīng)對，從而存在車刀更換或工件更換的時間成為損失時間，生產(chǎn)率下降，設(shè)備增加的不良狀況。
另外，為了增加加工功能，還考慮了在一個車刀的相同的面上并排安裝多個刀具，但是這會導(dǎo)致因排列了多個刀具的部分而使車刀寬度變大，因此，不能夠保證用于刀具的安裝·更換的空間。尤其是在刀架是小型的情況下，由于該刀架限制了能夠保持的刀柄的大小，所以存在不能充分地保證用于安裝多個刀具的空間的問題。
專利文獻(xiàn)1日本專利第3286836號公報(bào)(0030段以及圖29)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題在于在不增加車刀的設(shè)置個數(shù)的前提下，使梳刀型車床等的加工功能增加，實(shí)現(xiàn)車削加工的生產(chǎn)率的提高和作業(yè)的工時的削減、設(shè)備的削減。
為了解決上述課題，在本發(fā)明中，在一根刀柄上安裝多個刀具而將車刀制作成復(fù)合功能的車刀。另外，在安裝于刀柄的多個刀具中，將至少一個刀具安裝于在刀柄的頭部的側(cè)面或端面設(shè)置的座部。
另外，所述座部，除了使頭部的側(cè)面或端面部分地凹陷而形成的槽形狀的座之外，也可以是在頭部的側(cè)面或端面開孔，在該孔中插入刀具的安裝部的座。總之，只要是能夠從頭部的側(cè)面或端面裝卸刀具的座即可。
該車刀，如后面所列舉的實(shí)施例那樣，考慮了刀具安裝的各種方式，不管使用何種安裝方法，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，全部從同一方向且上下任意一個方向，各刀具的利用夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行的刀柄的固定。
另外，安裝于刀柄的刀具考慮了外徑仿形加工用刀片、內(nèi)徑加工用刀片、中心孔鉆頭、內(nèi)徑開槽用刀片、外徑開槽用刀片、倒角加工用刀片、鉆頭等，優(yōu)選的是將從這其中選擇的任意的兩個刀片或鉆頭安裝于設(shè)置于頭部的兩個部位的座部的車刀。
在本發(fā)明中，還一并提供了使用了上述車刀的車床等加工機(jī)器。此時，在應(yīng)用于以將車刀并列配置的方式在一臺刀架上配備多個車刀而構(gòu)成的梳刀車床的情況下，具有很大的效果。
本發(fā)明的車刀，由于在一根刀柄上具備多個刀具，所以在考慮到每一根刀柄的刀具數(shù)為n個時，不用增加安裝于刀架上的車刀的個數(shù)就能夠使加工機(jī)(車床)的加工功能增加到n倍。
另外，在改變工序時，目前為了切換使用的車刀需要使刀架移動相當(dāng)于車刀的設(shè)置間距的距離，但是若使用本發(fā)明的車刀，則在安裝于同一刀柄的多個刀具的切換時，只移動相當(dāng)于刀具間間距的量即可，能夠縮短加工的周期時間，帶來生產(chǎn)率的進(jìn)一步提高。
此外，在安裝于同一刀柄的刀具中，將至少一個刀具安裝于在刀柄的頭部的側(cè)面或端面設(shè)置的座部，從而抑制了刀柄的頭部的寬度的增加，車刀安裝于刀架的安裝間距也不會變大。
另外，全部從同一方向且上下任意一個方向，進(jìn)行通過利用各刀具的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行的向刀柄的固定，這樣不用從刀架卸下車刀而就能更換刀具，并且，由于在相同位置進(jìn)行各夾緊機(jī)構(gòu)的操作，所以更換時的操作性也優(yōu)越。
本發(fā)明的梳刀車床，由于使用的是通過使刀具數(shù)增多來增加加工功能數(shù)的車刀，所以以前在數(shù)臺車床進(jìn)行的加工現(xiàn)在在一臺車床上就能進(jìn)行，或者，使得在一臺車床進(jìn)行全部加工時，不需要以前所必須的車刀的更換成為可能，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的減少、生產(chǎn)率的提高。


圖1是表示本發(fā)明的車刀的一個例子的俯視圖；圖2是圖1的車刀的側(cè)視圖；圖3是圖1的車刀的主視圖；圖4是沿圖1的X-X線的剖面圖；圖5是圖1的車刀的立體圖；圖6是表示本發(fā)明的車刀的其他例子的俯視圖；圖7是圖6的車刀的側(cè)視圖；圖8是沿圖6的Y-Y線的剖面圖；圖9是表示本發(fā)明的車刀的另外其他例子的俯視圖；圖10是圖9的車刀的側(cè)視圖；圖11是沿圖9的Z-Z線的剖面圖；圖12是表示刀具的組合的其他的例子的圖；圖13是表示刀具的組合的另外其他的例子的圖；圖14是表示刀具的組合的另外其他的例子的圖；圖15是表示刀具的組合的另外其他的例子的圖；
圖16是表示刀具的組合的另外其他的例子的圖；圖17是表示刀具的組合的另外其他的例子的圖；圖18是表示本發(fā)明的車刀的另外其他的例子的要部的立體圖；圖19是表示本發(fā)明的車刀的另外其他的例子的要部的立體圖；圖20是圖19的車刀的要部的俯視圖；圖21是表示本發(fā)明的車床的一個例子概要的圖。
圖中1，1A～1J-車刀；2-刀柄；3-頭部；4，5-座部；4a，5a-座底；4b，5b-座壁；6-刀具；7-安裝部；7a-錐面；8-軸方向突出部；9-刃部；10-夾緊機(jī)構(gòu)；10a-壓板；10b-W螺釘；10c-夾緊螺釘；10d-緊固螺栓；11-梳刀型車床；12-刀架；13-工件支座；14-旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部具體實(shí)施方式
以下，基于附圖的圖1～圖21，對于本發(fā)明的車刀與車床的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1～圖5表示第一實(shí)施方式的車刀。該車刀1的結(jié)構(gòu)是，在刀柄(支座)2的頭部3設(shè)置了座部4、5，在該座部4、5分別安裝有刀具6、6。另外，為了方便說明，兩個刀具附加了用于識別兩者的記號，以6-1，6-2來表示。
座部4被設(shè)置于頭部3的一側(cè)的側(cè)面。該座部4向頭部3的一側(cè)的側(cè)面、前面和上面三面開放，另外，還具有垂直的座底4a、和以銳角相交于該座底4a的座壁4b，用該座底4a和座壁4b對刀具6-1定位支承。
另外，座部5被設(shè)置在頭部3的設(shè)置了座部4的一側(cè)的相反側(cè)的上面的拐角部。該座部5是具有水平的座底5a、和從該座底5a的邊緣立起的具有銳角的交叉角的兩個座壁5b的座，用向上面和前面的兩面開放了的該座部5的座底5a和座壁5b對刀具6-2定位支承。
例示的刀具6-1、6-2都是不重磨刀片。例示的刀具6-1是內(nèi)徑加工用的刀片，在側(cè)面觀察為近似平行四邊形的安裝部7的前方設(shè)置了細(xì)長的軸向突出部8，進(jìn)而，在該軸向突出部8的前端設(shè)置有刃部9，所述刃部9朝向側(cè)方以規(guī)定量突出。安裝部7在上部具有錐面7a，利用夾緊機(jī)構(gòu)10的壓板10a對該錐面7a進(jìn)行加壓，從而將刀具6-1固定在座部4上。壓板10a的緊固，是通過圖示的所謂W螺釘10b等進(jìn)行的。該刀具6-1，通過使W螺釘10b松脫而從頭部3的前方對座部4插拔。由于從上側(cè)進(jìn)行夾緊機(jī)構(gòu)10的固定即W螺釘10b的操作，所以不用從刀架卸下車刀1就能夠進(jìn)行刀具6-1的裝卸。
例示的刀具6-2是外徑仿形加工用的刀片，采用菱形的正刀片(positivechip)。該刀具6-2，通過緊固夾緊螺釘10c(這也是夾緊機(jī)構(gòu)10)而被固定于座部5，所述夾緊螺釘10c經(jīng)過中心的孔而被擰入刀柄2。該刀具6-2通過卸下夾緊螺釘10c而可以從上側(cè)裝卸。另外如圖那樣一起在頭部3的上部安裝了刀具6-1、6-2的兩者的車刀，將使用刀具6-1時的工件旋轉(zhuǎn)和使用刀具6-2時的工件旋轉(zhuǎn)顛倒來進(jìn)行加工。
圖6～圖8是第二實(shí)施方式車刀。該車刀1A在刀柄2的頭部3的兩側(cè)面設(shè)置了座部4、5，在該座部4、5上分別安裝有刀具6-1、6-2。設(shè)置于該車刀1A的刀柄2上的座部4、5，是中心對稱形狀的相同結(jié)構(gòu)的座部，在此利用夾緊機(jī)構(gòu)10固定安裝用途不同的內(nèi)徑加工用的刀具6-1、6-2(結(jié)構(gòu)均與圖1的車刀的刀具6-1相同的刀片)。此處利用的夾緊機(jī)構(gòu)10，采用一般的緊固螺栓10d來代替已經(jīng)敘述的W螺釘10b，其他結(jié)構(gòu)和在第一實(shí)施方式中用于刀具6-1的固定的結(jié)構(gòu)相同。如此，即使安裝于同一刀柄的多個刀具6-1、6-2是相同用途，只要是將一個刀具作為粗加工用，將另一個刀具作為精加工用來使用，則就能夠達(dá)成使加工功能增加的目的。
圖9～圖11是第三實(shí)施方式的車刀。該車刀1B，是降低了在刀柄2的頭部3設(shè)置的座部4、5的位置，使安裝于這些座部4、5的刀具6-1、6-2的刀尖在刀柄2的軸心C上對齊的車刀。其他的結(jié)構(gòu)由于和第二實(shí)施方式的車刀相同，所以省略說明。
圖12～圖17表示的是刀具的組合的其他例子。圖12的車刀1C，將中心孔鉆頭(刀具6-1)和內(nèi)徑加工用刀片(刀具6-2)進(jìn)行組合，而安裝于刀柄2上。另外，圖13的車刀1D是將中心孔鉆頭(刀具6-1)和外徑仿形加工用的刀片(刀具6-2)進(jìn)行組合；圖14的車刀1E是將內(nèi)徑開槽用的刀片(刀具6-1)和內(nèi)徑加工用刀片(刀具6-2)進(jìn)行組合；圖15的車刀1F是將內(nèi)徑加工用刀片(刀具6-1)和倒角用的刀片(刀具6-2)進(jìn)行組合；圖16的車刀1G是將內(nèi)徑加工用刀片(刀具6-1)和外徑開槽用的刀片(刀具6-2)進(jìn)行組合；圖17的車刀1H是將內(nèi)徑開槽用刀片(刀具6-1)和外徑開槽用的刀片(刀具6-2)進(jìn)行組合。如此，安裝于同一刀柄的刀具，能夠?qū)⒓庸し绞健⒓庸l件不同的刀片任意地組合來使用。另外，圖12的車刀1C和圖13的車刀1D，在刀柄2的頭部3開孔，在該孔內(nèi)插入刀具6-1，利用作為夾緊機(jī)構(gòu)10的夾緊螺釘來緊固刀具6-1并將其固定于頭部3，向頭部3的端面(前面)開放而設(shè)置的孔作為座部4來使用。
圖18～圖20是本發(fā)明的車刀的另外其他的實(shí)施方式。圖18的車刀1I，在刀柄2的頭部3的端面(前面)的偏向另一側(cè)面?zhèn)鹊奈恢?、和一方的?cè)面分別設(shè)置有深度方向相差90°的座部4、5，在該兩個座部4、5上，分別利用壓板10a夾緊并安裝形狀不同的兩個內(nèi)徑加工用刀片(刀具6-1)、(刀具6-2)。一方的刀具6-1和另一方的刀具6-2在從軸方向突出部8的安裝部7突出的方向上相差90°。該結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)，即使由于空間的制約而不能從頭部3的側(cè)面?zhèn)妊b卸另一方的刀具6-2時，也能夠設(shè)置多個刀具。另外，由于刀具6-1、6-2的刀尖的朝向是同方向，所以在切換兩刀具進(jìn)行加工時沒有必要改變工件的旋轉(zhuǎn)方向。
圖19、圖20的車刀1J也在刀柄2的頭部3的端面(前面)的偏向另一側(cè)面?zhèn)鹊奈恢谩⒑鸵环降膫?cè)面分別設(shè)置有深度方向相差90°的座部4、5，在該兩個座部4、5上，分別利用壓板10a夾緊并安裝形狀不同的兩個內(nèi)徑加工用刀片(刀具6-1)、(刀具6-2)。一方的刀具6-1和另一方的刀具6-2，和圖18的車刀同樣地，在從軸方向突出部8的安裝部7突出的方向上相差90°。另一方的刀具6-2的前角面f朝向上方，一方的刀具6-1與其相反，前角面f朝向下方。該車刀1J雖然需要從相反方向(刀柄2的上側(cè)和下側(cè))來進(jìn)行刀具6-1和刀具6-2的利用壓板10a的壓緊操作，但是由于刀具6-1和刀具6-2的刀尖的突出方向、與前角面的朝向是正好相反的方向，所以不用改變工件的旋轉(zhuǎn)方向，切換兩刀具就能夠進(jìn)行加工。
另外，如圖20所示，也考慮了如下的車刀將刀具6-1和6-2分開設(shè)置在從頭部3的上面?zhèn)炔僮鲓A緊機(jī)構(gòu)10進(jìn)行裝卸的位置、和從頭部3的下面?zhèn)炔僮鲓A緊機(jī)構(gòu)10進(jìn)行裝卸的位置，由此，從相同的位置(例如從上側(cè))操作夾緊機(jī)構(gòu)，能夠拆卸所有的刀具，這樣的車刀由于操作性好所以是優(yōu)選的。
圖21表示本發(fā)明的梳刀車床的概要。該車床11的結(jié)構(gòu)是，具有刀架12，其將上述的車刀(車刀1或1A、1B…等)、例如以約為10mm～20mm的間隔并列配置為所需個數(shù)；保持工件W的工件支座13；以及使該工件支座13旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部14。該車床由于使用安裝了多個刀具的車刀，所以即使一臺車床的加工功能最少，也能夠增加到現(xiàn)有車床的加工功能的兩倍。另外，隨著工序(加工內(nèi)容)變更的使用刀具的變更，只通過使刀架變位相當(dāng)于刀具間間距P的量，切換安裝于同一刀柄的多個刀具的位置即可，與使用了單功能的車刀的梳刀車床相比，還能夠縮短加工的周期時間。另外，根據(jù)刀具的形態(tài)，有時在使用刀具的切換前后，使工件W的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)(從實(shí)線表示的方向向虛線表示的方向切換、或從虛線表示的方向向?qū)嵕€表示的方向切換)來進(jìn)行加工。
權(quán)利要求
1.一種車刀，其中，在一根刀柄(2)上，設(shè)置有通過夾緊機(jī)構(gòu)(10)分別固定的多個刀具(6-1、6-2…)，且在設(shè)置于刀柄的頭部(3)的側(cè)面或端面的座部(4)，安裝有在這多個刀具(6-1、6-2…)之中的至少一個刀具(6-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車刀，其中，各刀具(6-1、6-2…)的利用夾緊機(jī)構(gòu)(10)進(jìn)行的固定，均從同一方向且上下任意一個方向進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車刀，其中，作為所述刀具(6-1、6-2…)，將從外徑仿形加工用刀片、內(nèi)徑加工用刀片、中心孔鉆頭、內(nèi)徑開槽用刀片、外徑開槽用刀片、倒角加工用刀片、鉆頭中選擇的任意的兩個刀片或鉆頭安裝在座部(4、5)，該座部(4、5)安裝在設(shè)置于頭部(3)的前端的兩側(cè)。
4.一種梳刀車床，其中，一組刀架(12)并列配置多個權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的車刀(1)而具備。
全文摘要
提供一種車刀及使用該車刀的梳刀型車床，其課題在于在不增加車刀的設(shè)置個數(shù)的前提下，使梳刀型車床的加工功能增加，實(shí)現(xiàn)車削加工的生產(chǎn)率的提高和作業(yè)的工時的削減、設(shè)備的削減。在梳刀型車床的刀架上安裝而使用的車刀(1)的結(jié)構(gòu)是，在一根刀柄(2)上，設(shè)置通過夾緊機(jī)構(gòu)(10)分別固定的多個刀具(6)，且在設(shè)置于刀柄的頭部(3)的側(cè)面或端面的座部(4)，安裝了在這多個刀具(6)之中的至少一個、例如刀具(文檔編號B23B29/24GK1907609SQ200610100998
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者上田正信, 田中宏明 申請人:住友電工硬質(zhì)合金株式會社