JP2539841Y2 - スローアウェイ式サイドカッタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、円盤状のカッタ本体の
外周に切刃を有するスローアウェイチップ（以下、チッ
プと称する。）が装着されたスローアウェイ式サイドカ
ッタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このようなスローアウェイ式のサイドカ
ッタとしては、例えば図６ないし図８に示すようなもの
が知られている。このサイドカッタは、ほぼ円盤状のカ
ッタ本体１の外周面にチップ取付座２が形成され、この
チップ取付座２にチップ３が装着された構成となってい
る。チップ３は方形平板状に成形されていて、その端面
と周面とがなす稜線部には切刃４が形成されており、こ
の切刃４が上記カッタ本体１の軸線Ｃ方向に延びるよう
に、カッタ本体１の周方向にチップ３の厚さ方向を合わ
せた状態で切刃４がカッタ本体１の外周面から突出する
ようにチップ取付座２に着座せしめられている。

【０００３】ここで図６ないし図８に示す例では、この
ようなチップ取付座２がカッタ本体１外周の一方の端面
側と他方の端面側とに等間隔で交互に形成されており、
さらにこの一方の端面を基準端面５としたときに、この
基準端面５側に形成されたチップ取付座２に装着される
チップ３の切刃４には該基準端面５に対して負のアキシ
ャルレーキ角が付されるように、また上記基準端面５と
は反対側の他の端面６側に形成されたチップ取付座２に
装着されるチップ３の切刃４には上記基準端面５に対し
て正のアキシャルレーキ角が付されるように、これらの
チップ取付座２は上記カッタ本体１の軸線Ｃ方向に対し
てそれぞれ傾斜して形成されている。

【０００４】一方、上記チップ取付座２の工具回転方向
前方側にはカッタ本体１の径方向内側に凹む凹溝状の装
入溝７が形成されており、この装入溝７にクサビ部材８
およびサポータ９を装入してクサビ部材８をクランプボ
ルト１０によってカッタ本体１に締結することにより、
チップ３はカッタ本体１の周方向に押圧されてチップ取
付座２に固定される。なお、これらの図中において符号
１１は、切削作業において生成される切屑を排出するた
めのチップポケットである。

【０００５】このような構成のスローアウェイ式サイド
カッタでは、上述したようにカッタ本体１の外周に装着
されたチップ３が、一の基準端面５に対して負のアキシ
ャルレーキ角を付された基準端面５側のチップと、上記
基準端面５に対して正のアキシャルレーキ角を付された
他の端面６側のチップとから構成され、これによってワ
ークの被切削面はカッタ本体１の厚さ方向中央部から両
端面５，６側に向かって加工されることになる。このた
め、切削によって生成された切屑はカッタ本体１の厚さ
方向外側に向かって流出することになり、円滑な切屑排
出が促されて切屑詰まりの発生が防がれるという利点を
有する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところが、このような
構成のスローアウェイ式サイドカッタでは、チップ３は
上述したようにチップ取付座２に着座せしめられた上
で、クサビ部材８をクランプボルト１０によって締結す
ることにより、カッタ本体１に固定される構造となって
いる。従って、このクサビ部材８やサポータ９を装入す
る装入溝７および上記チップポケット１１の大きさを考
慮すると、カッタ本体１に装着可能なチップ３の数は自
ずと限られたものとならざるを得なかった。

【０００７】また、上記サイドカッタではチップ取付座
２が、チップ３の厚さ方向がカッタ本体１の周方向に一
致してチップ３が着座されるように、カッタ本体１の径
方向内側に凹む凹溝状に成形されており、さらにこのチ
ップ３を固定するクサビ部材８が装入される装入溝７も
同じく上記径方向内側に凹むように成形されている。こ
のように、カッタ本体１にはその外周が比較的深く削ら
れてチップ取付座２が成形されることになり、カッタ本
体１の外周部分が剛性不足になることは避けられない。
このため、従来はこのような剛性不足によって切削作業
中にカッタ本体１にビビリが発生し、切削精度の劣化を
引き起こすおそれがあった。

【０００８】さらにまた、上述のようにチップ３を基準
端面５側の該基準端面５に対して負のアキシャルレーキ
角と他の端面６側の基準端面５に対して正のアキシャル
レーキ角とが付されたチップとから構成した場合には、
ワークの被切削面はカッタ本体１の厚さ方向中央部から
両端面５，６側に向かって加工され、従ってその外側の
部分が最後に切削されることになる。しかしながら、こ
のような場合にワークの被切削面にバリの発生がある
と、かかるバリはワークの被切削面の縁部で発生するた
めにバリが最後まで残ってしまい、切削加工後にバリ取
り加工を行わなければならないという問題が生じること
があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような課
題を解決するためになされたもので、円盤状のカッタ本
体の外周に形成されたチップ取付座に、厚さ方向に取付
穴が穿設された平板状のチップが、上記厚さ方向が上記
カッタ本体の径方向に沿うように、かつその交差稜線部
に形成された切刃が上記カッタ本体の軸線方向に向けて
延びるように、上記取付穴に挿通されるクランプネジに
よって装着されてなるスローアウェイ式サイドカッタに
おいて、上記チップ取付座を、上記カッタ本体の周方向
に該カッタ本体の基準端面側と他の端面側とに交互に形
成し、上記基準端面側のチップ取付座に装着されるチッ
プには、この基準端面に対して上記切刃に正のアキシャ
ルレーキ角を付すとともに、上記他の端面側のチップ取
付座に装着されるチップには、上記基準端面に対して上
記切刃に負のアキシャルレーキ角を付し、さらに上記各
チップ取付座のカッタ本体回転方向前方側にはそれぞれ
チップポケットを形成する一方、該チップ取付座のカッ
タ本体回転方向後方側には、このチップ取付座が形成さ
れた側の上記カッタ本体の端面に開口し、かつ該チップ
取付座のカッタ本体回転方向後方に隣接する反対の端面
側のチップ取付座の上記チップポケットに連通する凹溝
を、この反対の端面側のチップ取付座に装着されたチッ
プの上記切刃に付されたアキシャルレーキ角の方向に延
びるように形成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【００１１】

【作用】上記構成のスローアウェイ式サイドカッタで
は、チップがその厚さ方向をカッタ本体の径方向に合わ
せた状態でクランプネジにより直接的にカッタ本体に装
着されており、よって一つのチップを装着するには、こ
のチップの長さとチップポケットの大きさのみを考慮す
ればよい。つまりクサビ部材を装入する装入溝の大きさ
の分だけ、チップの装着に必要とされるカッタ本体の周
方向の長さを短くすることができ、これによってカッタ
本体に装着可能なチップの数を増やすことができる。

【００１２】また、チップ取付座を形成するにはチップ
の厚さ分だけカッタ本体の外周を径方向内側に削ればよ
く、さらにクサビ部材の装入溝も不要であるため、カッ
タ本体の外周部の剛性を向上させることができる。

【００１３】さらにまた、カッタ本体外周に装着される
チップを、一の基準端面に対して切刃が正のアキシャル
レーキ角が付された該基準端面側のチップと、上記基準
端面に対して切刃が負のアキシャルレーキ角が付された
他の端面側のチップとから構成し、これらのチップをカ
ッタ本体の周方向に交互に配置することにより、ワーク
の被切削面はその外側から内側に向けて切削されること
になる。このため、上記チップの一方によって切削作業
中にワークの被切削面にバリが発生しても、このバリは
被切削面のカッタ本体厚さ方向中央部に発生することに
なり、このチップに続く他方のチップによって削り取ら
れることになる。よって、バリが残ることが防がれて切
削加工後のバリ取り加工を不要とすることが可能とな
る。そして、こうして削り取られたバリや、上述のよう
にワークの被切削面がその外側から内側に向けて切削さ
れることにより生成された切屑は、各チップのカッタ本
体回転方向前方側に位置するチップポケットから、この
チップポケットに連通して該チップの切刃に付されたア
キシャルレーキ角の方向に延びる凹溝を通して、該チッ
プが装着された側のカッタ本体の端面とは反対側の端面
側に排出することが可能となるので、チップの切刃に上
述のような正負のアキシャルレーキ角を付すことによっ
てカッタ本体の両端面側からその中央側に流出した上記
切屑等が、上記チップポケットに滞留して切屑詰まりを
生じるような事態を防止することができる。

【００１４】

【実施例】図１ないし図３は、本考案の一実施例を示す
ものである。本実施例は、略円盤状のカッタ本体２１の
外周面に形成されたチップ取付座２２にチップ２３が装
着された構成となっている。カッタ本体２１は鋼材等か
ら一体的に成形されており、その中心部にはカッタ本体
２１の軸線Ｃ方向に、当該カッタ本体２１を工作機械の
主軸先端部２４等に取り付ける際の取付穴２５が穿設さ
れている。この取付穴２５には、その内縁の周方向に係
合爪２６および係合溝２７が形成されており、一方、上
記工作機械の主軸先端部２４にも係合爪２８が設けられ
ていて、本実施例ではこれら係合爪２６，２８の位置を
合わせて主軸先端部２４を工作機械側に引き込み、また
上記係合溝２７の位置を係合溝２８の位置に合わせてカ
ッタ本体２１を主軸先端部２４から離間することによ
り、当該カッタ本体２１を容易に主軸先端部２４から着
脱できる構造となっている。また、上記主軸先端部２４
にはカッタ本体の一の係合爪２６の一端に当接するよう
にキー２９が取り付けられている。

【００１５】このカッタ本体２１の外周面に装着される
チップ２３は、超硬合金等からなる正方形平板状のもの
であって、すくい面および着座面となる両端面と、逃げ
面となる周面とがなす８つの稜線部にはそれぞれ切刃３
０が形成されていて、一つのチップで合計８回の使い回
しが可能となっている。そして、このチップ２３の上記
端面中央には該チップ２３の厚さ方向に、当該チップ２
３を固定するための取付穴（図示略）が貫設されてい
る。

【００１６】一方、このチップ２３が着座するチップ取
付座２２は、カッタ本体２１の外周側からの径方向視に
チップ２３の正方形をなす端面形状に係合し、該径方向
の内側に凹む凹溝状に成形されていて、このチップ取付
座２２の底面３１の、上記チップ２３の取付穴に対応す
る位置にはカッタ本体２１の径方向にネジ穴（図示略）
が螺設されている。そして本実施例では、このようなチ
ップ取付座２２がカッタ本体２１の外周面の周方向に、
カッタ本体２１の一端面３２側と他端面３３側とに等間
隔を隔てて交互に形成されている。また、このチップ取
付座２２の、図１中に白抜き矢線で示すカッタ本体２１
回転方向の前方側にはチップポケット３４が形成されて
おり、さらにチップ取付座２２の上記回転方向後方側に
は、このチップポケット３４に連通してカッタ本体２１
の径方向内側に凹み、該チップポケット３４が形成され
た側のカッタ本体２１の端面とは反対側の端面に開口す
る凹溝３５が、この凹溝３５が連通するチップポケット
３４の回転方向後方のチップ取付座２２に装着されたチ
ップ２３に対し、図２に示すようにこのチップ２３の切
刃３０に付されたアキシャルレーキ角θ ₁ ，θ ₂ の正負の
方向と同じ方向に延びるように形成されている。

【００１７】そして、上記チップ２３はこのチップ取付
座２２に着座せしめられたうえで、その取付穴にクラン
プネジ３６を挿通されて該クランプネジ３６をチップ取
付座２２の上記ネジ穴に螺着することにより、該チップ
取付座２２にチップ２３の厚さ方向がカッタ本体２１の
径方向に沿うように、直接的に固定される。しかして、
この状態でチップ２３は、カッタ本体２１の上記一端面
３２を基準端面としたときに、該基準端面側のチップ取
付座２２に装着されるチップ２３Ａはその切刃３０のア
キシャルレーキ角θ₁が正となるように、またこれとは
逆にカッタ本体２１の他端面３３側のチップ取付座２２
に装着されるチップ２３Ｂは切刃３０のアキシャルレー
キ角θ₂が負となるように、それぞれ装着されている。

【００１８】このような構成のスローアウェイ式サイド
カッタにおいては、チップ２３がクランプネジ３６によ
ってチップ取付座２２に直接的に固定されてカッタ本体
２１に装着されており、従来のようにクサビ部材を必要
とせず、よって該クサビ部材を装入する装入溝も不要と
なるため、チップ取付座２２のカッタ本体２１周方向の
長さを短くすることができる。これによってカッタ本体
２１に装着可能なチップの数を従来よりも多くすること
ができ、切削効率の向上を図ることが可能となるととも
に一つ一つのチップにかかる負荷を低減せしめてチップ
の寿命の延長をなすことができる。

【００１９】また、クサビ部材を廃してチップ２３をク
ランプネジ３６で直接的に固定することにより、クサビ
部材による押圧力が作用しなくなるため、この押圧力に
よるカッタ本体２１の歪みや変形の発生が防止され、切
削精度の劣化が抑えられるとともに工具寿命が短縮され
るのを防ぐことができる。

【００２０】またチップ２３は、その厚さ方向がカッタ
本体２１の径方向に沿った状態でチップ取付座２２に着
座せしめられるため、該チップ取付座２２の深さを、従
来のチップが厚さ方向をカッタ本体の周方向に沿わせた
状態で装着される場合に比べて浅くすることができ、さ
らに上述のようにクサビ部材の装入溝が不要であること
から、カッタ本体２１の外周面が削り取られる部分を平
均的に小さくすることができる。これにより、カッタ本
体２１の外周部の剛性を向上させることが可能となるた
め、切削時のビビリ等の発生を抑えることができ、切削
精度の劣化を防止することが可能となる。

【００２１】さらに上記構成のサイドカッタでは、チッ
プ２３を、基準端面である一の端面３２側に沿って形成
されたチップ取付座２２に装着されて該基準端面に対し
切刃３０が正のアキシャルレーキ角θ₁が付されたチッ
プ２３Ａと、この基準端面とは反対側の他端面３３側に
沿って形成されたチップ取付座２２に装着されて上記基
準端面に対して負のアキシャルレーキ角θ₂が付された
チップ２３Ｂとから構成し、かつこれらのチップ２３
Ａ，２３Ｂをカッタ本体２１の外周面周方向に交互に配
置することにより、図２に示すようにチップ２３は、そ
の切刃３０がカッタ本体２１の外周面からの径方向視に
上記両端面３２，３３側からカッタ本体２１の厚さ方向
内側に向かうに従ってカッタ本体２１回転方向後方側に
向かって傾斜するように配設されることになる。そし
て、このような構成とすることにより、当該スローアウ
ェイ式サイドカッタによって切削されるワークの被切削
面は、その両側から中央に向かって交互に加工されるこ
とになる。

【００２２】例えば図４および図５は、４サイクルエン
ジン等に用いられるカムシャフト４０に成形されたカム
４１のカム面４２を上記構成のサイドカッタによって切
削加工する場合を示す図であるが、このような切削加工
においては切刃３０によって削られたカム４１（ワー
ク）のカム面４２（被切削面）部分が完全に除去されず
に残ってバリが発生するおそれがあることは、上述した
通りである。しかし上記構成のサイドカッタによれば、
このカム面４２は、カム４１の両側面４３，４４側から
該カム面４２の幅方向中央に向かって切削が施されるた
め、バリはカム面４２の上記幅方向中央に発生すること
になる。そして、カッタ本体２１の両端面３２，３３の
一方の側に沿って配設されたチップによって生じたバリ
は、次にこの部分を切削する他方の側に沿って配設され
たチップによって削り取られてしまうため、結果的にバ
リの発生を防ぐことが可能となる。

【００２３】なお、このように切刃３０がカッタ本体２
１の両端面３２，３３側からカッタ本体２１の厚さ方向
内側に向かうに従ってカッタ本体２１回転方向後方側に
向かって傾斜するように配設した場合には、切削時に生
成される切屑も上記厚さ方向の内側に向かって流出する
ことになる。従って、このような場合には生成された切
屑が円滑に排出されずに切屑詰まりを生じる危険性があ
る。これに対して本実施例では、カッタ本体２１外周面
の一端面側に配設されたチップ２３の上記工具回転方向
後方側に形成されて該一端面に開口する凹溝３５によっ
て、他端面側に配設されたチップ２３の工具回転方向前
方側に形成されたチップポケット３４が上記一端面側の
外部に連通せしめられており、しかもこの凹溝３５は上
記他端面側に配設されたチップ２３の切刃３０に付され
た正または負のアキシャルレーキ角θ ₁ ，θ ₂ の方向に沿
って延びるように形成されているので、この切刃３０に
よって生成されてチップポケット３４に流出した切屑は
この凹溝３５に案内されて排出されることになる。この
ように本実施例によれば、上記構成を採ったとしても切
屑の円滑な排出を促すことが可能であり、切削時の抵抗
の増大や切削精度の劣化を防ぐことができるという効果
が得られる。

【００２４】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、カ
ッタ本体に装着可能なチップの数を増やすことができる
ため、切削効率の向上が図られるとともに、個々のチッ
プに切削時に作用する負荷が低減されてチップ寿命の延
長を図ることができる。また、クサビ部材による押圧が
なくなってカッタ本体の歪みや変形が防止されるととも
に、かつチップをその厚さ方向をカッタ本体の径方向に
沿わせて装着することにより、チップ取付座形成のため
にカッタ本体を削り取る深さが浅くてすむのでカッタ本
体の剛性が劣化することを防ぐことができる。そしてこ
れらにより、切削時にカッタ本体にビビリ等が発生して
切削精度が悪化するような事態を未然に防止することが
できる。

【００２５】さらに、カッタ本体の基準端面側のチップ
の切刃に正のアキシャルレーキ角を、また他の端面側の
チップの切刃に負のアキシャルレーキ角を付して、切刃
をカッタ本体の厚さ方向の内側に向かうに従って工具回
転方向後方側に傾斜するように配置することにより、バ
リの発生を防いで平滑な切削面を成形することが可能で
あるという利点を得ることができる。そして、このよう
に切刃に正負のアキシャルレーキ角を付すことにより、
カッタ本体の両端面側から厚さ方向内側に向けて生成さ
れることとなる切屑に対し、本考案では、チップ取付座
のカッタ本体回転方向後方側に、このチップ取付座が形
成された側のカッタ本体の端面に開口し、かつ該チップ
取付座のカッタ本体回転方向後方に隣接する反対の端面
側のチップ取付座のチップポケットに連通する凹溝を、
この反対の端面側のチップ取付座に装着されたチップの
切刃に付されたアキシャルレーキ角の方向に延びるよう
に形成することにより、この凹溝を介して切屑を案内し
てチップポケットとは反対の端面側に円滑に排出するこ
とができ、従ってチップポケット内における切屑の滞
留、切屑詰まりを確実に防いで、切削抵抗の増大や切削
精度の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すサイドカッタの一端面
側からの正面図である。

【図２】図１に示す実施例のＸ方向視の側面図である。

【図３】図１に示す実施例のＹＹ断面図である。

【図４】図１に示す実施例によってカムシャフトのカム
面を切削する場合を示す図である。

【図５】図４のＺＺ方向視の図である。

【図６】従来のスローアウェイ式サイドカッタの一例を
示す正面図である。

【図７】図６に示す従来例のＶ方向視の側面図である。

【図８】図６に示す従来例のＷＷ断面図である。

【符号の説明】

２１ カッタ本体 ２２ チップ取付座 ２３ チップ ３０ 切刃 ３２ カッタ本体２１の一の端面（基準端面） ３３ カッタ本体２１の他の端面 ３４ チップポケット ３５ 凹溝 ３６ クランプネジ Ｃ カッタ本体２１の回転軸線 θ₁，θ₂ 切刃３０の基準端面に対するアキシャルレー
キ角

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状のカッタ本体の外周に形成された
   チップ取付座に、厚さ方向に取付穴が穿設された平板状
   のスローアウェイチップが、上記厚さ方向が上記カッタ
   本体の径方向に沿うように、かつその交差稜線部に形成
   された切刃が上記カッタ本体の軸線方向に向けて延びる
   ように、上記取付穴に挿通されるクランプネジによって
   装着されてなるスローアウェイ式サイドカッタにおい
   て、 上記チップ取付座は、上記カッタ本体の周方向に該カッ
   タ本体の基準端面側と他の端面側とに交互に形成され、
   上記基準端面側のチップ取付座に装着されるスローアウ
   ェイチップは、この基準端面に対して上記切刃が正のア
   キシャルレーキ角を付されるとともに、上記他の端面側
   のチップ取付座に装着されるスローアウェイチップは、
   上記基準端面に対して上記切刃が負のアキシャルレーキ
   角を付され、さらに上記各チップ取付座のカッタ本体回
   転方向前方側にはそれぞれチップポケットが形成される
   一方、該チップ取付座のカッタ本体回転方向後方側に
   は、このチップ取付座が形成された側の上記カッタ本体
   の端面に開口し、かつ該チップ取付座のカッタ本体回転
   方向後方に隣接する反対の端面側のチップ取付座の上記
   チップポケットに連通する凹溝が、この反対の端面側の
   チップ取付座に装着されたスローアウェイチップの上記
   切刃に付されたアキシャルレーキ角の方向に延びるよう
   に形成されていることを特徴とするスローアウェイ式サ
   イドカッタ。