JP2616478B2 - 切屑排出機構付き転削工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カッタ本体先端部の切
刃で生成された切屑を吸引排出する切屑吸引機構が設け
られた切屑吸引機構付き転削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば正面フライス等の転削工具
においては、切削時に生成される切屑が工具の回転に伴
って工具周辺に飛散し、作業環境を悪化させる等の問題
があった。このような問題を改善する転削工具として、
例えば米国特許第２９４４４６５号に記載された切屑排
出機構を備えた転削工具がある。この切屑排出機構は、
カッタ本体の外周を覆う切屑排出用カバーを、工作機械
の主軸周辺の非回転部に固定して、切刃で生じる切屑を
カッタ本体とカバーとの間の空間に誘導して排出しよう
とするものである。しかしながら、この機構では、カッ
タ本体及びカバー先端部間の切屑誘導開口と、切屑を生
成する切刃とがかなり離間しているために、切屑の誘導
が不十分であり、特にカッター本体とカバーとの間の間
隙が大きいために、切屑の飛散を十分に防止できなかっ
た。そこで、出願人は被削材の切削と平行して切屑を誘
導回収することにより、切屑の飛散を確実に防止し得る
転削工具として切屑排出機構付き転削工具を先に提案し
た（実願平２−３２０１２号参照）。

【０００３】上記切屑排出機構付き転削工具は、図８な
いし図１１に示すように、カッタ本体１の先端外周部
に、複数の切刃チップ２が、その外周切刃３と、副切刃
４を含む正面切刃５をカッタ本体１の外周及び先端から
突出させた状態で着脱自在に装着され、カッタ本体１の
基端部が、工作機械の主軸Ｓに装着されるアーバ６に嵌
装されてボルト７で固定され、このアーバ６の周面に、
カッタ本体１の外周面を覆う略円筒状のカバー８が軸受
９を介して相対回転可能に嵌装され、さらにカッタ本体
１の先端面の各切刃チップ２と対向する位置に、複数の
取付座１０が形成され、これらの取付座１０に、上記カ
ッタ本体１の外周面とカバー８の内周面との間の切屑収
納室１１の開口部を覆う切屑案内部材１２が取付けられ
て概略構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、切刃チップ
２では外周切刃３の先端コーナー部で切削が行なわれる
ために、上記切屑案内部材１２は切屑を案内するため
に、図９に示すように、その外周面１２ａを切刃チップ
２の外周切刃３と平行に且つ正面切刃４に近接した位置
に設ける必要がある。同時に、切屑案内部材１２の取付
面１２ｂがカッタ本体１の回転軸線に直交するように、
カッタ本体１に取り付けられていた。このため、以下の
ような問題があった。 すなわち、１）切屑案内部材１２の、上記カッタ本体１
の先端側の面１２ｃが、上記切刃チップ２の副切刃４よ
りもカッタ本体１の基端側に若干後退した位置にあるた
め、切刃チップ２の正面切刃５の大部分が、切屑案内部
材１２の面１２ｃよりカッタ本体１の基端側に後退した
位置となり、切刃チップ２をカッタ本体１に装着するに
際して、上記切屑案内部材１２が切刃チップ２のカッタ
本体１へのセッティングの支障となる。この結果、切刃
チップの振れ精度の悪化を招いていた。

【０００５】２）また、コーナー角θの大きさに関わら
ず、カッタ本体１の先端面が回転軸線に直交するように
構成されており、そのために切屑案内部材１２の面１２
ｃ（取付面１２ｂ）もカッタ本体１の回転軸線に直交さ
せて位置させる必要があった。そして、切刃チップ２の
外周切刃３のコーナー角θの変化に対応してカッタ本体
１を交換する必要があり、その際、切屑案内部材１２
も、その外周面１２ａが外周切刃３と平行に位置するよ
うに取付面１２ｂとのなす角度を変える必要があった。
そのため、必然的に任意のコーナー角に設定された切刃
チップ２に対して各コーナー角に応じた多種類の切屑案
内部材１２を用意する必要があり、その製作及び管理が
煩雑化していた。しかも、カッタ本体が必要以上に大き
くなり、重量も重くなっていた。

【０００６】

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、切刃チップのカッタ本体
への装着を円滑にかつ確実に行うことができ、切刃チッ
プの振れ精度を向上させることができる上に、任意のコ
ーナー角の切刃チップに対して１種類の切屑案内部材で
対応できるようにした切屑排出機構付き転削工具を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の切屑排出機構付き転削工具では、切屑案内
部材はカッタ本体の回転軸線に直交する方向に対して傾
斜して取り付けられ、その外周面が、上記切刃チップの
外周切刃より上記カッタ本体の内方側にかつ上記外周切
刃に平行に配置されると共に、上記切屑案内部材の、上
記カッタ本体の先端側の面が、側面視で上記切刃チップ
の正面切刃に交差せず且つ正面切刃よりカッタ本体の基
端側に配置されたものである。又、切屑案内部材の先端
側の面は、好ましくは外周面に対して直交して形成され
ている。

【０００９】

【作用】本発明の切屑排出機構付き転削工具にあって
は、切屑案内部材の、カッタ本体の先端側の面を、切刃
チップの正面切刃よりカッタ本体の基端側に配置するこ
とにより、切屑案内部材が切刃チップのカッタ本体への
装着の邪魔にならず、切刃チップの振れ精度を向上させ
ることができる上に、任意のコーナー角に設定された切
刃チップに対して１種類の切屑案内部材で対応でき、そ
の製作及び管理を簡略化することも可能になる。しか
も、切屑案内部材をカッタ本体に取付ける際に、切刃チ
ップのコーナー角によっては、カッタ本体の先端部の肉
をぬすむことができる。尚、切屑案内部材の先端側の面
を、切屑案内部材の外周面に直交して形成すれば、切刃
チップのコーナー角によってはカッタ本体の先端部の肉
を大幅にぬすむことができる。

【００１０】

【実施例】以下、図１ないし図７に基づいて本発明の一
実施例を説明する。なお、本実施例において、図８ない
し図１１に示す上記従来例と同様の構成の部分について
は同符号を付けて説明を簡略化する。

【００１１】図１ないし図４に示すように、本実施例の
正面フライスは、カッタ本体２０の先端外周部に、複数
の切刃チップ２が、コーナー角θの状態で装着され、カ
ッタ本体２０の基端部が、工作機械の主軸Ｓに装着され
るアーバ６に嵌装されてボルト７で固定され、このアー
バ６の周面に、カッタ本体２０の外周面を覆う略円筒状
のカバー８が軸受９を介して相対回転可能に嵌装され、
さらにカッタ本体２０の先端面の各切刃チップ２と対向
する位置に、複数の取付座１０が形成され、これらの取
付座１０に、上記カッタ本体２０の外周面とカバー８の
内周面との間の切屑収納室１１の開口部を覆う切屑案内
部材２１がボルト２２によって取付けられ、かつ上記カ
バー８の排出口１３に吸引ホース１４が連結されて概略
構成されている。

【００１２】上記切屑案内部材２１は、図３と図５ない
し図７に示すように、上記カッタ本体２０の取付座１０
に嵌め込まれる取付部２３と、上記カッタ本体２０のチ
ップポケット２４の先端側開口部を覆う切屑案内部２５
とから構成されてなるものである。上記取付部２３は、
平面視略正方形状をなす平板状に形成され、その中心に
は上記ボルト２２が挿通されるボルト孔２６が形成され
ている。

【００１３】上記切屑案内部２５は、取付部２３よりカ
ッタ本体２０の周方向に長い平板状に形成されている。
この切屑案内部２５の外周面２７は円弧面に形成され、
その曲率は上記カッタ本体２０の外周面と同一とされて
いる。また、切屑案内部２５の上記切屑収納室１１に臨
む側の表面（取付面）２８には溝部２９が形成され、こ
の溝部２９の一端は、切刃チップ２のすくい面２ａと対
向する端面３０に開口せしめられている。

【００１４】ここで、溝部２９の上記外周面２７と相対
する壁面３１は、外周面２７とほぼ同軸をなす円弧状の
凹面とされている。一方、溝部２９の取付部２３側の壁
面３２は、取付部２３に向って円弧状に陥没する凹面と
されているが、その大きさは、カッタ本体２０のチップ
ポケット２４の壁面３３の曲率とほぼ同一とされてい
る。そして、これらの各壁面３１，３２は円弧面３４を
介して滑らかに連っている。また、溝部２９の底面３５
は、当該切屑案内部材２１の一対の表面２８，３６とほ
ぼ平行をなす平面に形成されている。また、上記外周面
２７は、上記両表面２８，３６に対して直交して形成さ
れている。

【００１５】さらに、上記切屑案内部２５の端面３０
は、上記表面２８に対して所定角で傾斜する傾斜面とさ
れ、その傾斜角αは、カッタ本体２０の切刃チップ２の
すくい面２ａに与えられる軸方向すくい角βと等しくな
るように設定されている。

【００１６】そして、以上のように構成された切屑案内
部材２１は、上述したように取付部２３がカッタ本体２
０の取付座１０に嵌合されることによってカッタ本体２
０の先端面の所定位置に装着され、ボルト２２で締め付
けられてカッタ本体２０に固定されるが、この際、カッ
タ本体２０の先端面は、上記コーナー角θにあわせてカ
ッタ本体２０の中心にいくほど基端側に後退する傾斜面
２０ａとされ、この傾斜面２０ａに沿って上記取付部２
３が配設されると共に、切屑案内部２５の外周面２７
は、カッタ本体２０の外周面に連って同一円弧を描くよ
うに位置決めされ、かつ、上記端面３０は、切刃チップ
２のすくい面２ａとの間に一定の隙間ｔがあくように位
置決めされる。

【００１７】また、カッタ本体２０の先端側に面する表
面３６は、切刃チップ２の正面切刃５よりもカッタ本体
２０の基端側に後退し、かつ切屑案内部材２１の切屑収
納室１１に面する表面２８がカバー８の先端よりもカッ
タ本体２０の基端側に後退するように設定されている。
さらに、切屑案内部材２１の外周面２７は、切刃チップ
２の外周切刃３よりカッタ本体２０の内方側に、かつ外
周切刃３に平行に配置されている。

【００１８】上記のように構成された正面フライスにお
いては、カバー８の排出口１３に吸引ホース１４を接続
して切屑収納室１１内の空気を吸引することにより、外
周切刃３，正面切刃５（副切刃４）で生成される切屑
を、切屑案内部材２１の端面３０と切刃チップ２のすく
い面２ａとの間の隙間ｔから逐次吸引回収することがで
きる。

【００１９】この場合、切屑案内部材２１の外周面２７
がカッタ本体２０の外周面に連って同一円弧を描く円弧
面に形成され、かつこの外周面２７と相対する溝部２９
の壁面３１も外周面２７とほぼ同軸をなす円弧面に形成
されているので、これらの外周面２７と溝部２９の壁面
３１との肉厚を、強度保持等の観点から最低限必要とさ
れる範囲まで薄くすることによって、外周面２７を切刃
チップ２の回転軌跡内に収めつつ溝部２９を、カッタ本
体２０の径方向外方に大幅に拡大することができる。

【００２０】しかも、図２において、切屑案内部材２１
の表面３６が、切刃チップ２の正面切刃５よりカッタ本
体２０の基端側に後退しているから、切刃チップ２をカ
ッタ本体２０にセッティングする際に、切屑案内部材２
１がセッティングの支障となることがなく、切刃チップ
２を精度よく取付けることができる。また、コーナー角
θが変化した場合にはコーナー角に応じてカッタ本体２
０を交換する必要があるが、その際でも、それぞれのカ
ッタ本体２０の傾斜面２０ａを変更するだけで対応で
き、１種類の切屑案内部材２１を用意するだけでよい上
に、コーナー角θが大きいほど、傾斜面２０ａの傾斜角
を大きくとれるので、それだけカッタ本体２０の重量を
軽減できる。

【００２１】なお、上記実施例においては、スローアウ
ェイ式の正面フライスを例として説明したが、これに限
られることなく、例えば、切刃チップをろう付けした正
面フライスやその他種々の転削工具に適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の切屑排出
機構付き転削工具によれば、切屑案内部材はカッタ本体
の回転軸線に直交する方向に対して傾斜して取り付けら
れ、その外周面が、切刃チップの外周切刃よりカッタ本
体の内方側にかつ上記外周切刃に平行に配置されると共
に、上記切屑案内部材の、上記カッタ本体の先端側の面
が、側面視で切刃チップの正面切刃に交差せず且つ切刃
チップの正面切刃よりカッタ本体の基端側に配置された
ものであるから、切屑案内部材が切刃チップのカッタ本
体への装着の邪魔にならず、切刃チップの振れ精度を向
上させることができる上に、任意のコーナー角に設定さ
れた切刃チップに対して１種類の切屑案内部材で対応で
き、その製作及び管理を簡略化することも可能になる。
また、切刃チップのコーナー角によってはカッタ本体の
先端部の肉をぬすむこともでき、工具重量の低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＩＩ部の拡大図である。

【図３】図１のＩＩＩ方向からの矢視図である。

【図４】図１の下面図である。

【図５】切屑案内部材の一例を示す正面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。

【図７】図５のＶＩＩ方向からの矢視図である。

【図８】従来の正面フライスの断面図である。

【図９】図８のＩＸ部の拡大図である。

【図１０】図８のＸ方向からの矢視図である。

【図１１】図８の下面図である。

【符号の説明】

２ 切刃チップ ２ａ すくい面 ３ 外周切刃 ５ 正面切刃 ８ カバー １１ 切屑収納室 １３ 排出口 ２０ カッタ本体 ２１ 切屑案内部材 ２７ 外周面 ３６ 表面 ｔ 隙間

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端外周部に切刃チップが設けられたカ
   ッタ本体の外周側に、該カッタ本体を覆う略円筒状のカ
   バーが配設され、上記カッタ本体の先端部に上記切刃チ
   ップのすくい面と隙間が空いた状態で対向する切屑案内
   部材が配設されてなり、上記切刃チップのすくい面に沿
   って生成される切屑を上記隙間を介して上記カバー内面
   と上記カッタ本体外周面との間の切屑収納室に誘導し
   て、上記カバーに設けられた排出口から切屑を排出させ
   るようにした切屑排出機構付き転削工具において、上記切屑案内部材はカッタ本体の回転軸線に直交する方
   向に対して傾斜して取り付けられ、その外周面が、 上記
   切刃チップの外周切刃より上記カッタ本体の内方側にか
   つ上記外周切刃に平行に配置されると共に、上記切屑案
   内部材の、上記カッタ本体の先端側の面が、側面視で上
   記切刃チップの正面切刃に交差せず且つ正面切刃よりカ
   ッタ本体の基端側に配置されたことを特徴とする切屑排
   出機構付き転削工具。