JP7494466B2 - クーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材 - Google Patents

Description

本発明は、軸線回りにカッター回転方向に回転させられる軸線を中心とした円板状のカッター本体の外周部に、この軸線方向の切刃長がカッター本体の外周部の厚さよりも大きい切刃が設けられるとともに、カッター本体には、カッター本体の２つの側面のうち一方の側面の内周部からカッター本体内を外周側に延びて開口するクーラント孔と、上記一方の側面におけるクーラント孔の開口部よりも内周側に貫通孔とが形成されたクーラント孔付きスロッティングカッターをアーバー等に取り付けるためのクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材に関するものである。

このようにカッター本体の外周部の厚さよりも軸線方向の切刃長が大きい切刃が上記外周部に設けられたスロッティングカッターは、この切刃が設けられたカッター本体の外周部を被削材に切り込ませることによって被削材に細幅の溝入れ加工を行うのに用いられたり、あるいは被削材の突っ切り加工や切断加工に用いられたりする。カッター本体の外周部の厚さよりも切刃の軸線方向の切刃長が大きいので、切刃によって形成された溝にカッター本体の外周部が干渉することがない。

このようなスロッティングカッターとして、例えば特許文献１には、中心軸を有するスロットミーリングディスクであって、多数の切れ刃を備えた外周面と、中心軸の周りに支持面を有する第１の側面と、第１の側面とは反対側の第２の側面と、回転可能な取付け用シャフトの相手側取付け手段と相互作用して、取付け用シャフトに対してスロットミーリングディスクを回転不能な形で取付け、かつ取付け用シャフトの端面にある取付け用表面に対して支持面を押付けることができるように適応された取付け手段とを含むものが記載されている。

さらに、この特許文献１に記載されたスロッティングカッターにおいては、密閉された断面を有し、スロットミーリングディスクの内部でその支持面内の入口開口部からその外周面内の少なくとも１つの出口開口部まで延在する、少なくとも１つの噴射供給用流体通路（クーラント孔）を備え、支持面は、スロットミーリングディスクの第１の側面上の平面であり、中心軸に対し直交して延在しており、入口開口部は、平坦な支持面内に止まり孔を形成し、スロットミーリングディスクの外周面に向かう方向に延在する上記噴射供給用流体通路を伴っている。

また、この特許文献１には、このようなクーラント穴付きスロッティングカッターを工作機械の主軸に装着されるアーバー等に取り付ける上記取付け用シャフト（クーラント穴付きスロッティングカッターの取付部材）として、工作機械に対し回転可能な形で取付けるための回転可能な取付け用シャフトであって、当該回転可能な取付け用シャフトは、中心軸を中心として回転可能とされたものが記載されている。

そして、この特許文献１に記載された取付部材では、スロットミーリングディスクの相手側取付け手段と相互作用して、スロットミーリングディスクの第１の側面にある支持面を当該回転可能な取付け用シャフトの端面で中心軸に直交する取付け用表面に対して押付けるように適応された取付け手段、および当該回転可能な取付け用シャフトの内部で流体通路と流体連通状態にあり、かつ流体通路からスロットミーリングディスクの入口開口部までの噴射供給用流体の供給を可能にするように整形され位置づけされた、取付け用表面内の供給用開口部を含んでいる。

一方、特許文献２にも、同じくクーラント孔付きスロッティングカッターとして、いくつかの切れ刃を設けられている外周面と、回転可能な取付けシャフトへの溝穴フライス加工ディスクの回転防止取付けを可能にするように構成されている手段と、限定的な横断面を有し、ディスクの中心部に配置されかつフラッシング流体源に接続されるように構成されている入口開口部から、ディスクの外周面にある少なくとも１つの出口開口部まで、フライス加工ディスクの内部に延在している少なくとも１つのフラッシング流体チャネル（クーラント孔）とを含む、溝穴フライス加工ディスクが記載されている。

さらに、この特許文献２に記載されたクーラント穴付きスロッティングカッターでは、少なくとも１つのフラッシング流体チャネルは、入口開口部から外周面に向かって延在しており、かつこれに到達する前に終端している内部チャネル部分と、切れ刃に向かう方向に傾けられる方法で、フラッシング流体チャネルの方向を変えながら内部チャネル部分から延在しており、かつ少なくとも１つの出口開口部へ延在している少なくとも１つの外部チャネル部分とを含んでいる。

そして、この特許文献２にも、クーラント穴付きスロッティングカッターの取付部材として、上位溝穴フライス加工ディスクに回転防止取付けされている回転可能な取付けシャフトであって、このシャフトは、シャフトの内部の流体チャネルと流体連通しており、かつ溝穴フライス加工ディスクの入口開口部への流体チャネルからのフラッシング流体の供給を可能にするように成形されており、配置されている、シャフトの端面内にある供給開口部を含むものが記載されている。

特許第６５２６９８７号公報 特表２０１８－５３４１５８号公報

ところで、これら特許文献１、２に記載されたクーラント穴付きスロッティングカッターでは、特許文献１の図３～図６、図８や特許文献２の図３～図５に示されるように、カッター本体の軸線から上記入口開口部までの半径が、カッター本体の軸線を中心としてカッター本体を取付部材に取り付けるためのネジ孔に内接する円と外接する円の半径の範囲内にあり、これによって入口開口部が複数に分割されている。

そして、これに合わせて、これら特許文献１、２に記載されたクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材では、カッター本体の複数に分割された入口開口部にクーラントを供給する流路（クーラント供給孔）も複数に分岐している。しかしながら、このように複数に分岐した流路と入口開口部とを周方向に精度よく一致させてクーラントを供給するには、高い加工精度や接続精度が要求される。

しかも、これら特許文献１、２に記載されたクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材における流路は、先端側に向かうに従い外周側に向かうように軸線に対して傾斜している。ところが、このような傾斜した流路を取付部材に形成するには、多くの時間と労力、コストが必要となる。

また、これら特許文献１、２に記載されたクーラント孔付きスロッティングカッターにおいて、入口開口部が溝状に形成されたものでは、これら分割された入口開口部から分岐するクーラント孔の数も異なるものとされている。このため、各クーラント孔から噴出させられるクーラントの圧力に偏りを生じてしまい、確実な切屑の除去や切刃の冷却、潤滑を図ることが困難となるおそれがある。

本発明は、このような背景の下になされたもので、高い加工精度や接続精度、多くの時間や労力、コストを要することなくカッター本体のクーラント孔にクーラント供給孔を連通させるとともに、クーラント孔から噴出させられるクーラントの圧力に偏りが生じるのを防いで確実な切屑の除去や切刃の冷却、潤滑を図ることが可能なクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材を提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りにカッター回転方向に回転させられる上記軸線を中心とした円板状のカッター本体の外周部にチップポケットが形成されており、このチップポケットのカッター回転方向を向く壁面の外周端に、上記軸線方向の切刃長が上記カッター本体の外周部の上記軸線方向の厚さよりも大きい切刃が設けられるとともに、上記カッター本体には、該カッター本体の２つの側面のうち一方の側面の内周部から上記カッター本体内を外周側に延びて開口するクーラント孔と、上記一方の側面における上記クーラント孔の開口部よりも内周側に貫通孔とが形成されたクーラント孔付きスロッティングカッターが、上記一方の側面を先端側に向けて取り付けられるクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材であって、上記軸線を中心とする円筒状に形成されて、この軸線を同軸とした状態で、内周部に上記貫通孔と連通するクーラント供給孔が形成された取付部材本体と、上記軸線を中心とする円板状に形成されて、この軸線を同軸とした状態で上記カッター本体を上記取付部材本体の先端面との間に挟み込むようにして取り付けるフランジ部材とを備え、上記フランジ部材の上記取付部材本体側を向く後端面には、内周部が上記貫通孔に連通するとともに外周部は上記カッター本体の内周部における上記クーラント孔の開口部と連通する上記後端面から凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする。

このように構成されたクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材において、取付部材本体の内周部のクーラント供給孔に供給されたクーラントは、カッター本体の貫通孔を通って一旦フランジ部材の取付部材側を向く後端面に形成された凹部に流れ込む。そして、この凹部に流れ込んだクーラントは、凹部の外周部からカッター本体の一方の側面の内周部におけるクーラント孔の開口部に流れ込んで外周側に供給され、カッター本体の外周部に噴出させられることにより切屑の除去や切刃の冷却、潤滑を行う。

従って、上記構成のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材においては、このフランジ部材の凹部がカッター本体の一方の側面の内周部におけるクーラント孔の開口部に開口していれば、クーラントをカッター本体のクーラント孔に供給することができる。このため、凹部とクーラント孔の開口部との周方向の位置合わせのために高い加工精度や接続精度が必要とされることがない。

また、取付部材本体は円筒状であればよいので、クーラント供給孔を傾斜して形成する必要もなく、このような傾斜したクーラント供給孔を形成するのに多くの時間や労力、コストを要することもない。しかも、フランジ部材の凹部にクーラントが一旦保持されることによって、カッター本体のクーラント孔から噴出させられるクーラントの圧力に偏りが生じるのを防ぐことができるので、クーラントの噴出圧を均一化して、確実な切屑の除去や切刃の冷却、潤滑を図ることも可能となる。なお、本発明のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材は、取付部材本体がアーバーを介して工作機械の主軸に取り付けられるシェル型の取付部材や、取付部材本体が直接工作機械の主軸に取り付けられるシャンク型の取付部材に適用可能である。

ここで、上記カッター本体の内周部における上記クーラント孔の開口部が上記一方の側面から凹む溝状に形成されたクーラント溝とされている場合には、上記軸線方向に上記後端面に対向する方向から見たときの上記フランジ部材の内周側を向く上記凹部の壁面を、上記軸線方向に上記一方の側面に対向する方向から見たときの上記カッター本体の内周側を向く上記クーラント溝の壁面と合同、または上記軸線方向に上記一方の側面に対向する方向から見たときの上記カッター本体の内周側を向く上記クーラント溝の壁面よりも大きな相似形とすることにより、凹部からクーラント溝およびクーラント孔へのクーラントの効率的な供給を図ることができる。

また、上記取付部材本体の先端面に、この先端面から突出して上記カッター本体の貫通孔に嵌め入れられる円環状壁部を上記クーラント供給孔の開口部の外周に形成することにより、カッター本体を軸線に対する半径方向に確実に位置決めすることができて、高精度の溝入れ加工を行うことが可能となる。

さらに、こうして取付部材本体の先端面に円環状壁部を形成した場合には、同じく上記取付部材本体の先端面に、この先端面から凹む円環状溝部を上記円環状壁部の外周側に隣接して形成することにより、取付部材本体の先端面と円環状壁部の外周面とが交差する隅角部が、この先端面に当接することになるカッター本体の他方の側面に干渉するのを避けることができるので、カッター本体を安定して取付部材本体に取り付けることが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、高い加工精度やクーラント孔付きスロッティングカッターとの接続精度を必要とすることがなく、しかも製造に要する時間や労力、コストを削減して、カッター本体のクーラント孔に確実にクーラント供給孔を連通させてクーラントを供給することが可能となるとともに、クーラントの噴出圧の均一化を図ることができるので、確実な切屑の除去や切刃の冷却、潤滑が可能となる。

本発明のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材の一実施形態に取り付けられるクーラント孔付きスロッティングカッターの一例を示すカッター本体の一方の側面側から見た斜視図である。 図１に示すクーラント孔付きスロッティングカッターにおけるカッター本体の他方の側面側から見た斜視図である。 図１に示すクーラント孔付きスロッティングカッターを軸線方向にカッター本体の一方の側面に対向する方向から見た側面図である。 図１に示すクーラント孔付きスロッティングカッターを軸線方向にカッター本体の他方の側面に対向する方向から見た側面図である。 本発明のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材の一実施形態における取付部材本体を示す斜視図である。 図６に示す取付部材本体の側面図である。 図６に示す取付部材本体を軸線方向先端側から見た底面図である。 図６に示す取付部材本体を軸線方向後端側から見た平面図である。 本発明のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材の一実施形態におけるフランジ部材を示す斜視図である。 図９に示すフランジ部材の側面図である。 図９に示すフランジ部材を軸線方向先端側から見た底面図である。 図６に示すフランジ部材を軸線方向後端側から見た平面図である。 図１～図４に示したクーラント孔付きスロッティングカッターを図５～図１３に示した取付部材に取り付けた状態を示すカッター本体の一方の側面側から見た斜視図である。 図１３に示した状態をカッター本体の一方の側面側から見た他の斜視図である。 図１３に示した状態をカッター本体の他方の側面側から見た斜視図である。 図１３に示した状態を軸線方向にカッター本体の一方の側面に対向する方向から見た側面図である。 図１３に示した状態を軸線方向にカッター本体の他方の側面に対向する方向から見た側面図である。 図１６における矢線Ｖ方向視の平面図である。 図１６における矢線Ｗ方向視の正面図である。 図１３に示した状態のカッター本体、取付部材本体、フランジ部材、クランプボルト、および取付ネジの分解斜視図である。 図１５に示した状態のカッター本体、取付部材本体、フランジ部材、クランプボルト、および取付ネジの分解斜視図である。 図１６におけるＸＸ断面図である。 図１６におけるＹＹ断面図である。 図１６におけるＺＺＺ断面図である。

図１～図４は、図５～図１２に示す本発明のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材の一実施形態に取り付けられるクーラント孔付きスロッティングカッターの一例を示すものであり、図５～図１２は、本発明のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材の一実施形態を示すものである。また、図１３～図２４は、図１～図４に示したクーラント孔付きスロッティングカッターを図５～図１２に示した実施形態の取付部材に取り付けた状態、およびその分解図を示すものである。

このうち上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターは、鋼材等の金属材料により軸線Ｏを中心とした円板状のカッター本体１を備えている。このカッター本体１の外周部には、軸線Ｏ方向から見て概略Ｖ字状に外周側に開口してカッター本体１を軸線Ｏ方向に貫通する複数（本実施形態では１１）のチップポケット２が、周方向に等間隔をあけて形成されている。カッター本体１の外周側を向くチップポケット２の底面は、カッター本体１の内周側に凹曲するように形成されている。

このような一例のクーラント孔付きスロッティングカッターは、後述する実施形態の取付部材に取り付けられた状態で、この取付部材を介して工作機械の主軸に装着される図示されないアーバーに取り付けられ、軸線Ｏ回りにカッター回転方向Ｔに回転させられつつ軸線Ｏに交差する方向に送り出されることにより、チップポケット２のカッター回転方向Ｔを向く壁面２ａの外周端に設けられた切刃３ａによって被削材に細幅の溝入れ加工を行ったり、被削材の突っ切り加工や切断加工を行ったりする。切刃３ａの軸線Ｏ方向の切刃長は、カッター本体１の外周部の軸線Ｏ方向の厚さよりも大きくされており、切刃３ａによって被削材に形成された溝にカッター本体１の外周部が干渉することはない。

ここで、これらのチップポケット２のカッター回転方向Ｔを向く壁面２ａの外周端部には、この外周端部のカッター回転方向Ｔ側に、カッター本体１を軸線Ｏ方向に貫通してカッター本体１の内周側に延びる凹溝状のインサート取付座４が形成されており、上記切刃３ａは、このインサート取付座４に着脱可能に取り付けられる超硬合金等のカッター本体１よりも高硬度な切削インサート３に形成されている。すなわち、この一例のクーラント孔付きスロッティングカッターは刃先交換式のクーラント孔付きスロッティングカッターである。

インサート取付座４の内周側には、インサート取付座４からさらにカッター本体１の内周側に延びる第１のスリット４ａが形成されるとともに、この第１のスリット４ａには、該第１のスリット４ａが延びる方向に長軸を有する長円状または楕円状の孔部４ｂが形成されている。また、この第１のスリット４ａのカッター回転方向Ｔ側には、カッター本体１の外周側を向くチップポケット２の底面から内周側に延びる第２のスリット４ｃが形成されている。

このようなインサート取付座４は、図示されないＬ字状のレンチ等の作業用工具の上記孔部４ｂに嵌め入れ可能な長円状または楕円状の断面の軸部を上記孔部４ｂに合わせて嵌め入れた上で、軸部の長軸を孔部４ｂの短軸と重なるように回転させることにより、周方向に隣接するチップポケット２の間のカッター本体１の外周部のうち、インサート取付座４の第１、第２のスリット４ａ、４ｃの間のカッター回転方向Ｔ側の部分（上顎部）がカッター回転方向Ｔ側に傾くように弾性変形し、インサート取付座４のカッター回転方向Ｔとは反対側の部分（下顎部）との間隔が拡げられる。

そこで、こうしてインサート取付座４が拡げられた状態において、切刃３ａを外周側に向けて切削インサート３をカッター本体１の外周側からインサート取付座４に差し込み、次いで作業用工具の軸部の長軸が孔部４ｂの長軸と重なるように作業用工具を回転させると、インサート取付座４の上記カッター回転方向Ｔ側が元の状態に戻り、その弾性力によって切削インサート３はインサート取付座４の上記カッター回転方向Ｔと反対側の部分との間に挟み込まれるようにして、インサート取付座４に着脱可能に固定されて取り付けられる。

このようなカッター本体１の内周部には、カッター本体１を軸線Ｏ方向に貫通する同径の円形の複数（本実施形態では４つ）の取付孔１ａが、軸線Ｏから外周側に等しい距離で離れた位置に周方向に等間隔をあけて形成されている。また、これらの取付孔１ａのさらに内周側には軸線Ｏを中心とする取付孔１ａよりも大径の貫通孔１ｂが形成されており、この貫通孔１ｂの外周部には貫通孔１ｂに連通するキー溝１ｃが形成されている。この一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは２つのキー溝１ｃが軸線Ｏ方向から見て周方向に隣接する２つの取付孔１ａの間を軸線Ｏに直交する方向に延びている。

さらに、カッター本体１内には、この一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、上記チップポケット２と同数のクーラント孔５が、軸線Ｏ方向から見て図３や図４に示すようにカッター本体１の内周部から放射直線状に外周側に延びて開口するように形成されている。これらのクーラント孔５は、断面が円形で、カッター本体１の外周部においてはインサート取付座４のカッター回転方向Ｔ側の上記第１、第２のスリット４ａ、４ｃの間のカッター本体１の外周側を向くチップポケット２の上記底面に、上記切削インサート３の切刃３ａに向かう方向に延びるように開口している。

さらにまた、カッター本体１の２つの側面１Ａ、１Ｂのうち一方の側面１Ａには、これらのクーラント孔５に連通するクーラント溝６が形成されている。このクーラント溝６は図３に示すように、両端部が上記取付孔１ａと間隔をあけるようにしてカッター本体１の周方向に延びてクーラント孔５と連通する第１のクーラント溝部６Ａと、軸線Ｏ方向に一方の側面１Ａに対向する方向から見て取付孔１ａの周りをカッター本体１の内周側に凹むように形成されて第１のクーラント溝部６Ａの上記両端部を結ぶ、取付孔１ａと間隔をあけた第２のクーラント溝部６Ｂとを備えている。

従って、このように第２のクーラント溝部６Ｂによって第１のクーラント溝部６Ａの両端部が結ばれることにより、この一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、クーラント溝６は、取付孔１ａや貫通孔１ｂ、キー溝１ｃには開口することなく、軸線Ｏ回りにカッター本体１の内周部を全周に渡って連続するように形成される。

ここで、第１のクーラント溝部６Ａは軸線Ｏを中心とする円弧状に形成されていて、取付孔１ａの周辺の部分で４つに分割されている。また、軸線Ｏからカッター本体１の内周側を向く第１のクーラント溝部６Ａの壁面６ａまでの半径は、軸線Ｏを中心として取付孔１ａに外接する円の半径以下とされており、特に軸線Ｏから取付孔１ａの中心線Ｃまでの半径以下とされていて、この一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、軸線Ｏから取付孔１ａの中心線Ｃまでの半径と略等しくされている。

さらに、第２のクーラント溝部６Ｂは、軸線Ｏ方向にカッター本体１の上記一方の側面１Ａに対向する方向から見て取付孔１ａの中心線Ｃを中心とした円弧状に形成された円弧状部を備えている。特に、この一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、第２のクーラント溝部６Ｂは、その全体がこのような円弧状部とされている。なお、第１、第２のクーラント溝部６Ａ、６Ｂは、溝幅と深さが略等しく、断面が方形状に形成されて上記一方の側面１Ａから凹むように形成されている。

このようなクーラント孔付きスロッティングカッターが取り付けられる本実施形態の取付部材は、図５～図８に示すように円筒状の取付部材本体１１と、この取付部材本体１１の先端側（図５および図６において下側）に取り付けられる図９～図１２に示すような円板状のフランジ部材１２とを備えている。

これら取付部材本体１１とフランジ部材１２とは、カッター本体１と同じく鋼材等の金属材料により軸線Ｏを中心として、外径（直径）が互いに略等しく形成されており、この取付部材本体１１とフランジ部材１２の外径（直径）は、軸線Ｏを中心としてカッター本体１の取付孔１ａに外接する上記円の直径よりも僅かに大きくされている。

取付部材本体１１の内周部はクーラント供給孔１１Ａとされており、このクーラント供給孔１１Ａは、後端部の内径が最も大きく形成され、この後端部が上述したアーバーの先端部に形成された円柱状の凸部に嵌め入れられる嵌合孔１１ａとされている。また、この嵌合孔１１ａの先端側には図２１～図２３に示すようにクランプボルト１３のネジ軸部１３ａが挿通される内径が最も小さな挿通孔１１ｂが形成されている。

さらにまた、この挿通孔１１ｂのさらに先端側には取付部材本体１１の先端面に開口してクランプボルト１３の頭部１３ｂが収容される収容孔１１ｃが形成されている。収容孔１１ｃの内径は、挿通孔１１ｂよりも大きく、嵌合孔１１ａよりは小さい。なお、これら嵌合孔１１ａ、挿通孔１１ｂ、および収容孔１１ｃの内径は、それぞれ一定の大きさとされている。

図２２～図２４に示すように、クランプボルト１３の頭部１３ｂの先端面には、六角レンチ等の作業用工具と係合する断面正六角形の係合孔部１３ｃが形成されるとともに、この係合孔部１３ｃの先端側を向く底面からネジ軸部１３ａの後端面にかけては、係合孔部１３ｃに内接する円よりも直径の小さな円形断面のクーラントが流通する流通孔１３ｄが形成されている。また、取付部材本体１１の後端面には、軸線Ｏに対する直径方向に延びて嵌合孔１１ａと連通する、アーバーの先端部に形成されたキーと嵌合するキー溝１１Ｂが形成されている。

このような取付部材本体１１は、カッター本体１およびフランジ部材１２が取り外された状態で、クーラント供給孔１１Ａの上記嵌合孔１１ａにアーバーの先端部の円柱状の上記凸部が嵌め入れられるとともにキー溝１１Ｂに上記キーが嵌め入れられ、収容孔１１ｃから挿通孔１１ｂに挿通されたクランプボルト１３のネジ軸部１３ａが上記凸部の中央に形成されたクランプネジ孔にねじ込まれることによってアーバーの先端部に装着される。さらにクランプボルト１３をねじ込むことにより、クランプボルト１３の頭部１３ｂが収容孔１１ｃの先端側を向く底面を押圧して取付部材本体１１はアーバーの先端部に固定される。

なお、取付部材本体１１の先端面には、この先端面から突出してカッター本体１の貫通孔１ｂに嵌め入れられる円環状壁部１１ｄがクーラント供給孔１１Ａの収容孔１１ｃの開口部の外周に形成されている。また、この円環状壁部１１ｄのさらに外周側には、取付部材本体１１の先端面から凹む円環状溝部１１ｅが円環状壁部１１ｄに隣接して形成されている。

ここで、この円環状壁部１１ｄの取付部材本体１１の先端面からの突出高さは、カッター本体１の内周部の軸線Ｏ方向の厚さよりも小さくされている。また、円環状溝部１１ｅの外周側には、カッター本体１の取付孔１ａと同数（４つ）の取付ネジ孔１１ｆが、軸線Ｏを一致させた状態でそれぞれ取付孔１ａの中心線Ｃと同軸に連通するように周方向に等間隔に形成されている。

なお、これら円環状壁部１１ｄと円環状溝部１１ｅおよび取付ネジ孔１１ｆの開口部以外の取付部材本体１１の先端面の外周部は、軸線Ｏに垂直な平面状に形成されている。また、カッター本体１の貫通孔１ｂに連通するキー溝１ｃに嵌まり込むキーが取付部材本体１１の先端面の円環状溝部１１ｅの外周側に形成されていてもよいが、カッター本体１は後述する取付ネジ１４によって回り止めされるため、本実施形態ではこのようなキーは形成されていない。

さらに、フランジ部材１２にも、カッター本体１の取付孔１ａと同数（４つ）の取付ネジ挿通孔１２ａが、それぞれ取付孔１ａの中心線Ｃと同軸に連通するように周方向に等間隔に形成されている。そして、このフランジ部材１２の後端面には、内周部がカッター本体１の上記貫通孔１ｂに連通するとともに外周部はクーラント溝６と連通する凹部１２ｂが、取付ネジ挿通孔１２ａを避けるようにしてフランジ部材１２の後端面から凹むように形成されている。なお、この凹部１２ｂと取付ネジ挿通孔１２ａの開口部以外のフランジ部材１２の後端面と、フランジ部材１２の先端面とは、軸線Ｏに垂直な平面状に形成されている。

ここで、軸線Ｏ方向にフランジ部材１２の後端面に対向する方向から見たときのフランジ部材１２の内周側を向く上記凹部１２ｂの壁面１２ｃは、本実施形態では図１２に示すように、軸線Ｏ方向に上記一方の側面１Ａに対向する方向から見たときのクーラント溝６の第１、第２のクーラント溝部６Ａ、６Ｂのカッター本体１内周側を向く壁面６ａ、６ｂと合同な寸法および形状に形成されている。

このようなフランジ部材１２とカッター本体１とは、カッター本体１が上記一方の側面１Ａを先端側に向けた状態で、上述のようにアーバーの先端部に固定された取付部材本体１１の上記円環状壁部１１ｄが貫通孔１ｂに嵌め入れられてカッター本体１の他方の側面１Ｂが取付部材本体１１の先端面に当接させられた上で取付孔１ａが取付ネジ孔１１ｆと同軸となるように配置され、さらに取付ネジ挿通孔１２ａが取付孔１ａおよび取付ネジ孔１１ｆと同軸となるようにカッター本体の一方の側面１Ａの内周部にフランジ部材１２が配置される。

そして、このようにカッター本体１とフランジ部材１２とが取付部材本体１１の先端部に配置された状態から、図１７および図２０に示すように取付ネジ１４を、取付ネジ挿通孔１２ａおよび取付孔１ａを通して取付ネジ孔１１ｆにねじ込むことにより、カッター本体１がフランジ部材１２と取付部材本体１１の先端部との間に挟み込まれるように固定されて取り付けられる。

上述のようにアーバーの先端部に取り付けられた取付部材本体１１の先端部に、こうしてカッター本体１とフランジ部材１２とが取り付けられた状態で、カッター本体１が軸線Ｏ回りに回転させられつつ、切刃３ａによって被削材の溝入れ加工や突っ切り加工、切断加工を行う際には、工作機械からアーバーの上記クランプネジ孔にクーラントが供給される。このクーラントは、圧縮空気のような気体であってもよく、切削油剤のような液体であってもよい。

こうしてクランプネジ孔に供給されたクーラントは、クランプボルト１３の流通孔１３ｄおよび係合孔部１３ｃを通って取付部材本体１１のクーラント供給孔１１Ａの収容孔１１ｃに供給される。さらに、このクーラント供給孔１１Ａの収容孔１１ｃに供給されたクーラントは、カッター本体１の貫通孔１ｂを通ってフランジ部材１２の凹部１２ｂに流れ込み、次いで凹部１２ｂの外周部に流れて軸線Ｏ方向後端側に向けてクーラント溝６に供給され、このクーラント溝６からクーラント孔５に供給されてカッター本体１の外周部から噴出させられる。

ここで、上述のように構成されたクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材は、内周部にカッター本体１の貫通孔１ｂと連通するクーラント供給孔１１Ａが形成された取付部材本体１１と、上記一方の側面１Ａを先端側に向けたカッター本体１を取付部材本体１１の先端面との間に挟み込むようにして取り付けるフランジ部材１２とを備えており、このフランジ部材１２の後端面には、内周部が貫通孔１ｂに連通するとともに外周部はクーラント溝６を介してクーラント孔５と連通する凹部１２ｂが該後端面から凹むように形成されている。

このため、上記構成の取付部材によれば、フランジ部材１２の凹部１２ｂのいずれかの部分が、クーラント孔５に連通するクーラント溝６に開口していれば、クーラントをカッター本体１のクーラント溝６からクーラント孔５に供給することができる。このため、カッター本体１と取付部材の取付部材本体１１やフランジ部材１２との周方向の位置合わせのために高い加工精度や接続精度が必要とされることがない。

さらに、取付部材の取付部材本体１１は上述のように円筒状であればよいので、クーラント供給孔１１Ａを傾斜して形成する場合のように、クーラント供給孔１１Ａを形成するのに多くの時間や労力、コストを要することもない。しかも、フランジ部材１２の凹部１２ｂにクーラントが一旦保持されることにより、カッター本体１のクーラント溝６を介してクーラント孔５から噴出させられるクーラントの噴出圧に偏りが生じるのを防いで均一化を図ることができ、切刃３ａによって生成された切屑の確実な除去や、切刃３ａの効率的な冷却、潤滑を図ることが可能となる。

また、本実施形態の取付部材では、軸線Ｏ方向に上記後端面に対向する方向から見たときのフランジ部材１２の内周側を向く凹部１２ｂの壁面１２ｃが、軸線Ｏ方向に一方の側面１Ａに対向する方向から見たときのカッター本体１の内周側を向くクーラント溝６の第１、第２のクーラント溝部６Ａ、６Ｂの壁面６ａ、６ｂと合同な形状および寸法に形成されている。従って、この凹部１２ｂからクーラント溝６にクーラントが流れ込む際にも、クーラントの圧力に偏りが生じるのを防ぐことができ、クーラント溝６およびクーラント孔５への効率的なクーラント供給を図ることができる。

ただし、本実施形態ではこのように、軸線Ｏ方向に上記後端面に対向する方向から見たときのフランジ部材１２の内周側を向く凹部１２ｂの壁面１２ｃが、軸線Ｏ方向に一方の側面１Ａに対向する方向から見たときのカッター本体１の内周側を向くクーラント溝６の第１、第２のクーラント溝部６Ａ、６Ｂの壁面６ａ、６ｂと合同な形状および寸法に形成されているが、軸線Ｏ方向に一方の側面１Ａに対向する方向から見たときのカッター本体１の内周側を向くクーラント溝６の壁面６ａ、６ｂよりも大きな相似形とされていてもよい。

さらに、本実施形態では、取付部材本体１１の先端面に、この先端面から突出してカッター本体１の貫通孔１ｂに嵌め入れられる円環状壁部１１ｄがクーラント供給孔１１Ａの収容孔１１ｃの開口部の外周に形成されている。このため、カッター本体１を軸線Ｏに対する半径方向に確実に位置決めすることが可能となるので、高精度の溝入れ加工を行うことができる。

しかも、本実施形態では、この取付部材本体１１の先端面に形成された円環状壁部１１ｄの外周側に隣接して、同じく取付部材本体１１の先端面に、この先端面から凹む円環状溝部１１ｅが形成されている。このため、取付部材本体１１の先端面と円環状壁部１１ｄの外周面とが交差する隅角部が、この取付部材本体１１の先端面に当接するカッター本体１の他方の側面１Ｂに干渉するのを避けることができるので、安定してカッター本体１を取付部材本体１１に取り付けることが可能となる。

一方、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターにおいては、カッター本体１に形成されるクーラント溝６が、両端部が取付孔１ａと間隔をあけるようにカッター本体１の周方向に延びてクーラント孔５と連通する第１のクーラント溝部６Ａと、この第１のクーラント溝部６Ａの両端部を結ぶ、やはり取付孔１ａと間隔をあけた第２のクーラント溝部６Ｂとを備えていて、上述のようにカッター本体１の内周部を全周に渡って連続するように形成されている。

このため、第１のクーラント溝部６Ａは取付孔１ａによってカッター本体１の周方向に分割されていても、クーラント溝６へのクーラントの供給量を確保することができるとともに、クーラント溝６からクーラント孔５に供給されるクーラントの圧力に偏りが生じるのを防ぐことができる。

従って、上述のように構成された一例のクーラント孔付きスロッティングカッターによれば、取付部材におけるフランジ部材１２の凹部１２ｂにクーラントが一旦保持されることとも相俟って、十分なクーラントを均一な噴出圧でクーラント孔５から噴出させることができるので、切刃３ａによって生成された切屑の一層確実な除去や、切刃３ａのさらなる効率的な冷却、潤滑を図ることが可能となる。

さらに、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、第２のクーラント溝部６Ｂが、軸線Ｏ方向にカッター本体１の一方の側面１Ａに対向する方向から見て取付孔１ａの周りをカッター本体１の内周側に凹むように形成されている。このため、クーラント溝６がカッター本体１の軸線Ｏを中心として取付孔１ａに外接する円よりも外周側にはみ出るのを避けることができるので、カッター本体１が取り付けられる取付部材の取付部材本体１１先端部やフランジ部材１２の外径が大きくなるのを防ぐことができ、カッター本体１の外周端に設けられる切刃３ａに十分な切り込み深さを確保することが可能となる。

また、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、第２のクーラント溝部６Ｂに、軸線Ｏ方向に一方の側面１Ａに対向する方向から見て取付孔１ａの中心線Ｃを中心とした円弧状に形成された円弧状部が備えられている。従って、この円弧状部では取付孔１ａとの間隔を一定とすることができるので、カッター本体１の強度を維持することが可能となる。特に、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、この第２のクーラント溝部６Ｂの全体が取付孔１ａの中心線Ｃを中心とした円弧状部とされているので、第２のクーラント溝部６Ｂの全体で取付孔１ａとの間隔を一定として強度を維持することができる。

さらにまた、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、クーラント溝６の第１のクーラント溝部６Ａは軸線Ｏを中心とする円弧状に形成されていて、軸線Ｏからカッター本体１の内周側を向く第１のクーラント溝部６Ａの壁面６ａまでの半径が、軸線Ｏを中心として取付孔１ａに外接する円の半径以下とされている。

このため、切刃３ａの切り込み深さが損なわれない範囲で第１のクーラント溝部６Ａの周方向の長さをより大きく確保することができ、一層安定したクーラントのクーラント孔５への供給を図ることができる。なお、このような効果を確実に奏するには、第１のクーラント溝部６Ａは、軸線Ｏを中心として取付孔１ａに外接する円と内接する円との間に延びていることが望ましい。

さらに、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、上述のように第２のクーラント溝部６Ｂの全体が上記円弧状部とされるとともに、軸線Ｏからカッター本体１の内周側を向く第１のクーラント溝部６Ａの壁面６ａまでの半径が、軸線Ｏから取付孔１ａの中心線Ｃまでの半径以下とされ、特にこの中心線Ｃまでの半径と略等しくされている。

従って、第１のクーラント溝部６Ａの周方向の長さは確保しつつ、第１、第２のクーラント溝部６Ａ、６Ｂの接続部において、これら第１、第２のクーラント溝部６Ａ、６Ｂが鋭角に交差することがなくなるので、このような鋭角の接続部においてクーラントの圧力に偏りが生じるのも防止することが可能となる。

なお、第２のクーラント溝部６Ｂは、このように全体が中心線Ｃを中心とした円弧状部とされるほかに、上記一方の側面１Ａに対向する方向から見てＵ字状であったり、第１のクーラント溝部６Ａに接続される接続部が取付孔１ａに向けて凸となる凸円弧のような凸曲線状に形成されていてもよい。

また、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターでは、カッター本体１の外周部に形成されたインサート取付座４に切刃３ａが形成された切削インサート３が着脱可能に取り付けられる刃先交換式のクーラント孔付きスロッティングカッターとされているが、例えばこのような切削インサート３がカッター本体の外周部にろう付け等によって接合されたろう付け式のクーラント孔付きスロッティングカッターや、カッター本体１の外周部に切刃が直接形成されたソリッド式のクーラント孔付きスロッティングカッターを取り付ける取付部材に本発明を適用することも可能である。

なお、上記実施形態のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材は、特許文献１、２に記載されたクーラント孔付きスロッティングカッターに対しても、上記入口開口部の位置がフランジ部材１２の凹部１２ｂと連通していれば、この入口開口部が開口したカッター本体の側面を先端側（フランジ部材１２側）に向けて取り付けることが可能である。この場合には、カッター回転方向を上記実施形態のカッター回転方向Ｔとは反対向きとすればよい。

すなわち、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターのように、第１のクーラント溝部６Ａの両端部を結ぶ第２のクーラント溝部６Ｂが形成されていなくて、第１のクーラント溝部６Ａがフランジ部材１２の凹部１２ｂと連通していたり、第１のクーラント溝部６Ａも含めたクーラント溝６自体が形成されていなくて、クーラント孔５がカッター本体１の内周部においてカッター本体１の一方の側面１Ａに開口して凹部１２ｂと連通していたりしてもよい。

また、これとは逆に、上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターのカッター本体１も、第１のクーラント溝部６Ａの位置がクーラント供給孔と一致していれば、例えば特許文献１、２に記載された取付部材に、一方の側面１Ａを取付部材側に向けて取り付けることが可能である。この場合にも、カッター回転方向を上記実施形態における上記一例のクーラント孔付きスロッティングカッターのカッター回転方向Ｔとは反対向きとすればよい。

さらに、上記実施形態では、本発明のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材を、工作機械の主軸に装着されるアーバーに取付部材本体１１がクランプボルト１３によって取り付けられるシェル型の取付部材に適用した場合について説明したが、このシェル型の取付部材と同じく円筒状の取付部材本体を備えた取付部材であっても、例えば小径のクーラント孔付きスロッティングカッターに用いられるように、この取付部材本体がアーバーを介することなく工作機械の主軸に直接装着されるシャンク型の取付部材に本発明を適用することも可能である。

１ カッター本体
１Ａ カッター本体１の一方の側面
１Ｂ カッター本体１の他方の側面
１ａ 取付孔
１ｂ 貫通孔
２ チップポケット
２ａ チップポケット２のカッター回転方向Ｔを向く壁面
３ 切削インサート
３ａ 切刃
４ インサート取付座
５ クーラント孔
６ クーラント溝
６Ａ 第１のクーラント溝部
６Ｂ 第２のクーラント溝部
６ａ カッター本体１の内周側を向く第１のクーラント溝部６Ａの壁面
６ｂ カッター本体１の内周側を向く第２のクーラント溝部６Ｂの壁面
１１ 取付部材本体
１１Ａ クーラント供給孔
１１ａ 嵌合孔
１１ｂ 挿通孔
１１ｃ 収容孔
１１ｄ 円環状壁部
１１ｅ 円環状溝部
１１ｆ 取付ネジ孔
１２ フランジ部材
１２ａ 取付ネジ挿通孔
１２ｂ 凹部
１２ｃ フランジ部材１２の内周側を向く凹部１２ｂの壁面
１３ クランプボルト
１３ａ クランプボルト１３のネジ軸部
１３ｂ クランプボルト１３の頭部
１３ｃ 係合孔部
１３ｄ 流通孔
１４ 取付ネジ
Ｏ カッタ本体１の軸線
Ｔ カッター回転方向
Ｃ 取付孔１ａの中心線

Claims (4)

1. 軸線回りにカッター回転方向に回転させられる上記軸線を中心とした円板状のカッター本体の外周部にチップポケットが形成されており、このチップポケットのカッター回転方向を向く壁面の外周端に、上記軸線方向の切刃長が上記カッター本体の外周部の上記軸線方向の厚さよりも大きい切刃が設けられるとともに、上記カッター本体には、該カッター本体の２つの側面のうち一方の側面の内周部から上記カッター本体内を外周側に延びて開口するクーラント孔と、上記一方の側面における上記クーラント孔の開口部よりも内周側に貫通孔とが形成されたクーラント孔付きスロッティングカッターが、上記一方の側面を先端側に向けて取り付けられるクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材であって、
   上記軸線を中心とする円筒状に形成されて、この軸線を同軸とした状態で、内周部に上記貫通孔と連通するクーラント供給孔が形成された取付部材本体と、
   上記軸線を中心とする円板状に形成されて、この軸線を同軸とした状態で上記カッター本体を上記取付部材本体の先端面との間に挟み込むようにして取り付けるフランジ部材とを備え、
   上記フランジ部材の上記取付部材本体側を向く後端面には、内周部が上記貫通孔に連通するとともに外周部は上記カッター本体の内周部における上記クーラント孔の開口部と連通する上記後端面から凹んだ凹部が形成されており、
   上記カッター本体の内周部における上記クーラント孔の開口部は上記一方の側面から凹む溝状に形成されたクーラント溝とされるとともに、
   上記軸線方向に上記後端面に対向する方向から見たときの上記フランジ部材の内周側を向く上記凹部の壁面は、上記軸線方向に上記一方の側面に対向する方向から見たときの上記カッター本体の内周側を向く上記クーラント溝の壁面と合同、または上記軸線方向に上記一方の側面に対向する方向から見たときの上記カッター本体の内周側を向く上記クーラント溝の壁面よりも大きな相似形である、クーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材。
2. 上記取付部材本体の先端面には、この先端面から突出して上記カッター本体の貫通孔に嵌め入れられる円環状壁部が上記クーラント供給孔の開口部の外周に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材。
3. 上記取付部材本体の先端面には、この先端面から凹む円環状溝部が上記円環状壁部の外周側に隣接して形成されていることを特徴とする請求項２に記載のクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材。
4. 軸線回りにカッター回転方向に回転させられる上記軸線を中心とした円板状のカッター本体の外周部にチップポケットが形成されており、このチップポケットのカッター回転方向を向く壁面の外周端に、上記軸線方向の切刃長が上記カッター本体の外周部の上記軸線方向の厚さよりも大きい切刃が設けられるとともに、上記カッター本体には、該カッター本体の２つの側面のうち一方の側面の内周部から上記カッター本体内を外周側に延びて開口するクーラント孔と、上記一方の側面における上記クーラント孔の開口部よりも内周側に貫通孔とが形成されたクーラント孔付きスロッティングカッターが、上記一方の側面を先端側に向けて取り付けられるクーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材であって、
   上記軸線を中心とする円筒状に形成されて、この軸線を同軸とした状態で、内周部に上記貫通孔と連通するクーラント供給孔が形成された取付部材本体と、
   上記軸線を中心とする円板状に形成されて、この軸線を同軸とした状態で上記カッター本体を上記取付部材本体の先端面との間に挟み込むようにして取り付けるフランジ部材とを備え、
   上記フランジ部材の上記取付部材本体側を向く後端面には、内周部が上記貫通孔に連通するとともに外周部は上記カッター本体の内周部における上記クーラント孔の開口部と連通する上記後端面から凹んだ凹部が形成されており、
   上記取付部材本体の先端面には、この先端面から突出して上記カッター本体の貫通孔に嵌め入れられる円環状壁部が上記クーラント供給孔の開口部の外周に形成され、
   上記取付部材本体の先端面には、この先端面から凹む円環状溝部が上記円環状壁部の外周側に隣接して形成されている、クーラント孔付きスロッティングカッターの取付部材。

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