JP2001025914A - スローアウェイ式カッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ねじ止め方式のスローアウェイ式カッタにお
いて、その刃振れ精度の悪い点を改善し、仕上面あらさ
の向上を図る。 【解決手段】 スローアウェイチップは、多数の荒刃チ
ップと少数の仕上刃チップとから構成し、荒刃チップを
ねじ止め方式により装着し、仕上刃チップを切れ刃位置
調整手段の備えたくさび止め方式により装着する。荒刃
チップと仕上刃チップとの正面側切れ刃位置の段差δ
は、０．０３〜０．１３ｍｍに設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荒刃チップおよび
仕上刃チップが組み込まれるとともに、仕上刃チップの
微調整ができるようにしたスローアウェイ式カッタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】チップのクランプ方式としては、くさび
止め方式とねじ止め方式が主流である。くさび止め方式
は、クランプ強度が高く、チップの交換操作が容易なこ
となどから最も普及している。ねじ止め方式は、以下に
示す特徴があり、従来から普及しているクランプ方式で
ある。

【０００３】ねじ止め方式は、くさび止め方式に比べ
て、部品点数の少ないことから、ボディ剛性が高く、ボ
ディの価格も安価で経済的であるという利点がある。ま
た、切りくずポケットが確保されており、切りくず排出
性も良好で、高送りによる生産性の向上が可能となる。
すくい角を大きくしたハイレーキカッタは、切削抵抗が
低く、低剛性機でも使用することができる。

【０００４】ねじ止め方式のスローアウェイ式カッタと
しては、図８に示すものが知られている。工具本体２０
は中空円盤状を成し、その外周側面２１には間隔を置い
て複数の切りくずポケット２３が形成されている。切り
くずポケット２３は、円盤状の工具本体２０の正面側か
ら背面側に抜ける通し溝の如き形態を成している。切り
くずポケット２３の回転方向を向く底壁面には、チップ
取付座２２が径方向及び軸方向に開口する切欠きにより
形成されている。底壁面上には、敷金２４が載置され、
その上部には径方向及び軸方向に突出するように平板状
のチップ２５が載置され、中央取付穴２６を介して締付
ねじ２７により締着固定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、以下に従来技
術の問題点を記述する。

【０００６】前述したように、ねじ止め方式は、くさび
止め方式と比較して種々の利点があるが、一方で、クラ
ンプ強度が小さいこと、工具本体に組み込まれたチップ
の刃振れ精度が悪いという欠点を有している。クランプ
強度の小さい点については、切り込みの深い重切削には
不向きであり、別言すれば、加工形態を考慮して切削条
件を設定する必要がある。その他は、特段の問題を生ず
るには至っていない。一方、刃振れ精度は、工具本体の
製作精度、工具本体の変形、組み込まれるチップの精度
などが組み合わされた総合的な精度であり、通常は、部
品点数の少ないものほど精度が良くなるものである。そ
うすると、部品点数の少ないねじ止め方式は、くさび止
め方式より刃振れ精度が良くなるはずである。しかし、
実際は、その逆であり、刃振れ精度は悪くなっている。
その理由の一つには、くさび止め方式は研削加工された
チップが組み込まれるのに対し、ねじ止め方式は非研
削、いわゆる焼結肌のチップが組み込まれるためとされ
ている。焼結肌のチップは、研削加工を必要としないた
め、コスト面で有利であること、また、プレス技術の進
歩により複雑形状・曲面形状のチップが製作可能になっ
てきていることから、このようなチップは益々普及して
いくと予測される。

【０００７】このようなことから、本発明は、ねじ止め
方式のスローアウェイ式カッタにおいて、刃振れ精度の
悪い点を改善し、仕上面あらさなどの加工面品質の向上
を図ることを目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の如き
課題に鑑みなされたもので、円盤状を成す工具本体の外
周側面には、切りくずポケットが周方向に間隔を置いて
形成されており、この切りくずポケット内には、工具本
体の正面側と外周側面側に開口するチップ取付座が切欠
きして形成され、多角形平板状のスローアウェイチップ
が工具本体の正面側に突出した状態でこのチップ取付座
に着脱自在に装着されるようにしたスローアウェイ式カ
ッタにおいて、前記スローアウェイチップは、多数の荒
刃チップと少数の仕上刃チップとからなり、荒刃チップ
はねじ止め方式により装着され、仕上刃チップは切れ刃
位置調整手段の備えたくさび止め方式により装着されて
おり、当該切れ刃位置調整手段により、荒刃チップと仕
上刃チップとの正面側切れ刃位置の段差δが０．０３〜
０．１３ｍｍに設定されていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図１及び図２を参照しながら説明する。

【００１０】工具本体１は、中空円盤状を成し、正面２
と、外周側面３と、背面４とから概略構成されている。
正面２は加工物に正対する面であり、背面４は工作機械
の主軸端を向く面である。外周側面３は、正面側から軸
方向上方に向かって漸次拡径しているため、段付きのテ
ーパ面の如き面となる。正面２と外周側面３の交差稜線
部には、チップ５、６が等間隔に複数配置され切れ刃を
構成している。

【００１１】工具本体１において、その外周側面３には
間隔を置いて複数の切りくずポケット７が形成されてい
る。切屑ポケット７は、円盤状の工具本体１の正面側か
ら斜め上方の背面側に抜ける通し溝の如き形態を成し、
工具本体１の軸線に対して一定の角度で傾斜して延びて
いる。延びる方向は、チップ５、６の主切れ刃稜線に平
行であっても、多少傾いた方向であってもよい。

【００１２】切りくずポケット７の回転方向を向く底壁
面には、チップ取付け座８が径方向及び軸方向に開口す
る切欠きにより形成されている。このチップ取付座８
は、荒刃チップ５及び仕上刃チップ６を取り付けるため
のものである。荒刃チップ５は、軸方向すくい角α１＝
２０°、半径方向すくい角β１＝８°のすくい面を構成
し、図３に示す如く、径方向及び軸方向に突出するよう
に、その中央取付け穴９を介して締付ねじ１０により締
着固定されている。また、荒刃チップは超硬合金をその
構成材料とし、正方形平板状に形成されており、切れ刃
としては、４コーナ使用可能である。

【００１３】一方、仕上刃チップ６は、図４に示すよう
に、チップ取付座８の底壁面とくさび部品１１との間に
挿入され、くさび部品１１の押圧力により固定される。
切れ刃位置は、後述する調整部品１３によって行われ
る。また、仕上刃チップ６は、図５に示すように、工具
本体１に組み込まれた状態において、その厚さが工具本
体１の半径方向内側にいくにしたがい徐々に厚肉となる
くさび形状に形成されている。これは、工具本体１の回
転に伴う遠心力によって、チップ自身が飛散するのを防
止するためである。さらに、仕上刃チップ６は、特殊形
状のため１コーナのみ使用可能であるが、このチップに
は、通常、高価な超高圧焼結体工具材料が使用されるた
め、再研磨による再利用ができるようになっている。チ
ップのすくい面は、軸方向すくい角α２＝８°、半径方
向すくい角β２＝５°により構成されている。

【００１４】前述した仕上刃チップ６の切れ刃位置の調
整は、図６に示すように、調整部品１３を沈み込ませる
方向のみの移動によって行われる。換言すると、工具本
体１の正面側へチップを押し出すことによって、切れ刃
位置の調整が行われる。このようにするのは、仕上刃チ
ップ６の傾斜側面１４が調整部品１３の傾斜面によって
正面側に押し出されるときに、その力の分力の一つがチ
ップを底面方向に押し付けるように作用して、チップの
着座を安定させることができるからである。切れ刃位置
は、図７に示すように、荒刃チップ５との正面側切れ刃
段差δが０．０３〜０．１３ｍｍとなるように設定され
る。δの数値範囲は、荒刃チップ５の回転当たりの刃振
れ精度と、荒刃チップ５及び仕上刃チップ６の工具寿命
によるチップ交換のタイミングを考慮したものである。

【００１５】前記調整部品１３は、その取り付け穴１５
に螺合する左右ねじ１６を操作することにより、上下方
向に移動し、チップ側面を押し出す構成になっている。
左右ねじ１６の操作は、所定の切れ刃位置が得られたと
き、その操作を停止する。したがって、調整部品１３
は、ねじの締付力により固定されることはなく、また、
その外周側面１４にも摩擦力が働くことがないため、工
具回転に伴う遠心力によって半径方向外側に飛散する危
険性がある。遠心力は回転速度の２乗に比例するもので
あるから、高速回転での使用は更に危険となる。このよ
うなことから、本発明では、調整部品１３の抜け出る方
向に飛散防止ボルト１７のさら状頭部の一部が重なるよ
うにして、調整部品１３の飛散を防止している。飛散防
止ボルト１７は、調整部品１３の工具回転方向前方に隣
接して位置している。

【００１６】一方、チップをクランプするためのくさび
部品１１には、面摩擦力が作用しているため、飛散の危
険性は少なく、２〜３万回転まで安全であるという計算
結果も得られている。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、スローアウェイ式カッ
タの正面側の刃振れ精度がよくなるものであるから、仕
上面あらさの向上を期待できる。また、調整部品により
仕上刃チップの切れ刃位置が調整できるものであるか
ら、摩耗したチップを再研磨して再利用することがで
き、経済的でもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すスローアウェイ式カッ
タの正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】荒刃チップの取り付けを説明するための図であ
る。

【図４】仕上刃チップの取り付けを説明するための、図
２の一部省略側面図である。

【図５】図４のくさび部品の一部断面を含むＡ矢視図で
ある。

【図６】仕上刃チップの調整方法を説明するための図で
ある。

【図７】荒刃チップと仕上刃チップの切れ刃の配置状態
を説明するための図である。

【図８】従来の一実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ５ 荒刃チップ ６ 仕上刃チップ １１ くさび部品 １３ 調整部品 １７ 飛散防止ボルト δ 正面側切れ刃段差

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状を成す工具本体の外周側面には、
   切りくずポケットが周方向に間隔を置いて形成されてお
   り、この切りくずポケット内には、工具本体の正面側と
   外周側面側に開口するチップ取付座が切欠きして形成さ
   れ、多角形平板状のスローアウェイチップが工具本体の
   正面側に突出した状態でこのチップ取付座に着脱自在に
   装着されるようにしたスローアウェイ式カッタにおい
   て、前記スローアウェイチップは、多数の荒刃チップと
   少数の仕上刃チップとからなり、荒刃チップはねじ止め
   方式により装着され、仕上刃チップは切れ刃位置調整手
   段の備えたくさび止め方式により装着されており、当該
   切れ刃位置調整手段により、荒刃チップと仕上刃チップ
   との正面側切れ刃位置の段差δが０．０３〜０．１３ｍ
   ｍに設定されていることを特徴とするスローアウェイ式
   カッタ。