JPS6013763B2 - カツタ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溝の底面と側面とくにクランク軸のピン部と
ゥェブ部を切削する場合に有効に用い得るカッターに関
するものである。

本発明の第１の目的は、チップに係る切削抵抗をできる
だけ小さくすると共に、切り肩をスムーズに排出して刃
先のチッピングを極力防止し、寿命を大中に向上できる
カッターを得ることにあり、第２の目的は、主切削用チ
ップと補助切削用チップを用いて効率よく切削できるよ
うにし、かつ主切削用チップにかかる切削抵抗を小さく
すると同時に、補助切削用チップにかかる切削抵抗をも
より小さくし、極めてスムーズに切削できるカッターを
得ることにあり、第３の目的は、同一形状のチップでそ
の取付姿勢を変えることによって主切削用と補助切削用
のいずれにも最適な状態で用い得るようにし、チップの
汎用性を高めて経済的に有利なカッターを提供すること
にある。

本発明の要旨は、第１に、カッター本体の外周面にチッ
プを千鳥状配置で取付け、その切刃のラジアルレーキ角
を−１ｏｏ〜一３００とし、アキシヤルレーキ角をｏｏ
以上で十ｌｏｏ以下とした点にあり、第２に、カッター
本体に対し主切削用チップと補助切削用チップをそれぞ
れ千鳥状配置で取付け、かつ主切削用チップの取付数を
補助切削用チップの取付数より多くし、主切削用チップ
の切刃のラジアルレーキ角およびアキシャルレーキ角を
上記角度に設定し、補助切削用チップのラジアルレーキ
角を−ｌｏｏ〜一３００とし、アキシャルレーキ角を十
５ｏ〜一１ｏｏに設定した点にある。また、第３には上
記カッターにおいて、チップの形状を独特な形状に成形
することにより、同一形状のチップで主切削用チップと
補助切削用チップのいずれにも用い得るようにした点に
ある。以下、本発明の実施例を図によって説明する。

１はカッター本体で、外周辺部に半径方向外方と中方向
一側方に開□するチップポケット２ａ〜２ｄを千鳥状に
設け、該チップポケット２ａ〜２ｄ内にウェツジ２１ａ
〜２１ｄとクランプねじ２２ａ〜２２ｄを介して主切削
用チップ３ａ〜３ｄをそれぞれ一個宛千鳥状配置で取付
け、さらにチップポケット２ｃ，２ｄには補助切削用チ
ップ４ａ，４ｂをも同時に取付けている。

すなわち、チップポケット２ｃ，２ｄにはそれぞれ一対
のウェツジ２１ｃ，２１ｄとクランプねじ２２ｃ，２２
ｄを介して各２個のチップつまり主切削用チップ３ｃ，
３ｄと補助切削用チップ４ａ，４ｄを同時に取付けてい
るのである。上記チップポケット２ａ〜２ｄは一定のピ
ッチで４個１組として周方向に複数組設けられるもので
あり、従って上言己取付手段によれば、主切削用チップ
３ａ〜３ｄはチップポケット２ａ〜２ｄと同数、補助切
削用チップ４ａ，４ｄはその半数だけ取付けられること
になる。たとえばチップポケットを７２個とした場合、
７勿女の主切削用チップと３８女の補助切削用チップが
取付けられる。また、上記各チップをカッター本体に敬
付ける際、主切削用チップ３ａ〜３ｄの外周切刃３１ａ
〜３１ｄをカッター本体１の外周面１１より外方に突出
させ、側面切刃３２ａ〜３２ｄを同本体の側面１２，１
３に交互に突出させ、補助切削用チップ４ａ，４ｂの外
周切刃４１ａ，４１ｂを前記外周切刃３１ａ〜３１ｄよ
り半径方向内方に位置させ、側面切刃４２ａ，４２ｂを
前記側面切刃３１ａ〜３２ｄより中方向外方に突出させ
る。前記主切削用チップ３ａ〜３ｄの各外側コーナー部
にはその外周切刃と側面切刃に連続する円弧状切刃３３
ａ〜３３ｄを設け、補助切削用チップ４ａ，４ｂの各外
側コーナー部にはその外周切刃と側面切刃に連続する懐
斜直線状の肩部切削用切刃４３ａ，４３ｂを設けておく
のが望ましい。さらに、主切削用チップ３ａ〜３ｄはそ
のラジアルレーキ角Ｑが−１００〜一３００（たとえば
一１５０）で、アキシャルレーキ角８がｏｏよりも大き
くて１００以下（たとえば十５ｏ）となるように取付け
、補助切削用チップ４ａ，４ｂはそのラジアルレーキ角
Ｑ′が−１ｏｏ〜一３０ｏ（たとえば一１５ｏ）で、ア
キシヤルレーキ角８′が十５０〜一ｌ０ｏ（たとえば一
２ｏ）となるように取付ける。

斯る場合、各チップの形状、取付手段、取付数は特に限
定するものではなく、たとえば、チップポケット２ｃ，
２ｄにおいて補助切削用チップ４ａ，４ｂを省略し、全
体として主切削用チップ３ａ〜３ｄのみを用いてカッタ
ーを構成してもよく、あるいは主切削用チップ３ｃ，３
ｄを省略し、全体として主切削用チップと補助切削用チ
ップを同数ずつ設けてもよい。而して、上記の如く構成
したカッターは、たとえば第８図に示すようなクランク
軸８のピソ部８１の表面８２とゥェブ部８３，８３の相
対向する内側面８４，８４を同時に切削する場合に用い
られるものである。

すなわち、その切削時には、まず主切削用チップ３ａ〜
３ｄの各外周切刃３１ａ〜３１ｄと側面切刃３２ａ〜３
２ｄおよび円弧状切刃３３ａ〜３３ｄにてピン部表面８
２とウェブ部内側面８４，８４を切削し、次いで補助切
削用チップ４ａ，４ｂの各肩部切削用切刃４３ａ，４３
ｂと側面切刃４２ａ，４２ｂにてウェブ部内側面８４，
８４をさらに切削するのである。斯る場合、従来のこの
種のカッターでは主切削用チップと補助切削用チップを
同数ずつ設け、かつ両チップに各側面が表面および裏面
に対して直交する四角板状チップを用い。

それらのラジアルレーキ角とアキシャルレーキ角をとも
に負のすくい角で−６ｏ〜一８ｏに設定していた。この
ようにラジアル、アキシャルともに負のすくい角で取付
けていると、とくに主切削用チップ３′にてピン部表面
８２とウェブ部側面８４を同時に切削する際、第１０図
に示すように、外周切刃３１′の被削材に対する切削作
用点がコーナー部つまり円弧状切刃３３′より離れた箇
所からコーナー部に向ってＢ，＆，＆の順に移行し、こ
れと同時に側面切刃３２′の被削材に対する切削作用点
もコーナー部より離れた箇所からコーナー部に向ってＢ
′，Ｂ２′，Ｂ３′の順に移行することになる。そのた
め、外周切刃３１′にて切削された切り屑と側面切刃３
２′にて切削された切り屑とがともにコーナー部に向っ
て矢印方向に移行すると共に、チップ表面の煩斜と相俊
って両切り屑がコーナー部に集中し、かつ切削応力もコ
ーナー部に集中することになり、切り肩の排出効果が非
常に悪くなると共に、切刃を欠損したり被削材にキズを
つけたりするおそれがあり、かつ、切削効率も悪いとい
う問題があった。然るに、本発明によれば、上記の如く
主切削用チップ３ａ〜３ｄのラジアルレーキ角Ｑを−１
００〜一３００とし、アキシャルレーキ角８を従来とは
逆に正のすくい角で十１００以下としているので、その
切削時には第９図に示す如く、側面切刃３２ａの被削材
に対する作用点は従来と同様にコーナー部より離れた箇
所からコーナー部に向ってＡ，，Ａ２，Ａ３の順に移行
するが、外周切刃３ １ａの被削材に対する作用点は前
記従来とは逆にコーナー部から順次遠ざかる方向にＡ４
，Ａ５，Ａ６の順に移行し、かつこれら作用点がＡ，→
んの順に連続的に移行することになるので、切り肩はチ
ップ表面の傾斜と相僕つて矢印方向に連続的にかつスム
ーズに排出され、従って切刃の欠損や被削材のキズ等を
極力防止できる。

また、従来のように切削応力がコーナー部に集中すると
いうこともなく、それだけ切削抵抗が小さくなり非常に
円滑に切削できるのである。なお、本発明の実施にあた
り、補助切削用チップ４ａ，４ｂを省略して主切削用チ
ップ３ａ〜３ｄのみを用い、あるいは補助切削用チップ
４ａ，４ｂの取付数を主切削用チップ３ａ〜３ｄと同数
にしてもよいが、とくに前記の如く主切削用チップ３ａ
〜３ｄの敬付数を補助切削用チップ４ａ，４ｂよりも多
くすることにより、次のような効果も発揮できる。

すなわち、主切削用チップと補助切削用チップを併用す
ることにより深い溝部でも容易に切削できる。かつ、こ
の種のカッターでは主たる切削は文字通り主切削用チッ
プで行なうものであり、補助切削用チップは仕上刃的な
役目を果すもので補助切削用チップにかかる切削抵抗は
比較的小さいが、とくに前記の如く切削抵抗を極端に小
さくした主切削用チップをより多く設けることにより、
重切削が可能となり、かつ補助切削用チップにかかる切
削抵抗をより小さくでき、一層効率よく切削できること
になる。前記補助切削鴇チップの角度は然程重要ではな
いが前述した角度に設定することにより仕上効果を発揮
してより美麗な切削面が得られる。また、従来の補助切
削用チップ４′の肩部切削用切刃４３′は第１０図に示
す如く主切削用チップ３′のコーナー部切削用切刃３３
′と同機に円弧状であり、そのため切削中が大きくそれ
だけ切削抵抗も大きくなっていたが、上記の如く補助切
削用チップ４ａ，４ｂの肩部に傾斜直線状切刃４３ａ，
４３ｂを設けておけば、前記従来品に比べて切削中を小
さくし得て切削抵抗をも小さくできる。

この場合、該肩部切削用切刃４３ａ，４３ｂの側面切刃
４２ａ，４２ｂに対する傾斜角８‘ま３０ｏ〜４ｙ程度
に形成しておくのが最も効果的である。ところで、上記
カッターにおいて、主切削用チップと補助切削用チップ
はその取付時の形態が異なるので、互いに別形状の専用
タイプのチップを用いてもよいが、各チップを次のよう
に構成すれば、同一形状のチップで主切削用と補助切削
用のいずれにも用いることができるのでより好都合であ
る。

すなわち、第４〜７図において、５はスローアウェィ超
硬チップであって、第４図の二点鎖線で示す四角板状の
チップ原形に対し、表面５１と裏面５２は平行で、第１
側面５３と第４側面５６を表面５１に対して鈍角で裏面
５２に対して鋭角となるように傾斜させ、第２側面５４
と第３側面５５をそれとは逆に表面５１に対して鋭角で
裏面５２に対して鈍角となるように煩斜させ、かつ第１
側面５３と第３側面５５を、第２側面５４と第４側面５
６をそれぞれ平行にすることにより縦断面および横断面
がともに平行四辺形状をなるように形成している。

また、第１側面５３と第２側面５４の交差部および第３
側面５５と第４側面５６の交差部にそれぞれ両側面に連
続する円弧面５７，５８を設け、第２側面５４と第３側
面５５の交差部には両側面に対し適当な傾斜角で傾斜し
かつ表面５１に対して鈍角で額斜する額斜カット面５９
を設け、第４側面５６と第１側面５３の交差部には両側
面に対して適当な懐斜角で煩斜しかつ裏面５２に対して
鈍角で傾斜する傾斜カット面６０を設ける。そして、各
側面５３〜５６と表面５１および裏面５２との交差稜線
部にそれぞれ直線状切刃６１〜６４および６５〜６８を
形成し、各円弧面５７，５８と表面５１および裏面５２
との交差稜線部に円弧状切刃６９，７０および７１，７
２を形成し、鏡斜カット面５９と表面５１の交差稜線部
および額斜カット面６０と裏面５２の交差稜線部にそれ
ぞれ直線状の煩斜切刃７３，７４を形成する。こうする
ことにより、上記チップ５を前述した主切削用チップ３
ａ〜３ｄとして用いるときは、前記切刃６１と６９と６
２、同６３と７０と６４、同６５と７１と６６、同６７
と７２と６８を用いて４通りに使用でき、さらに補助切
削用チップ４ａ，４ｂとして用いるときは切刃７３と６
２、同７４と６８を用いて２通りに使用でき、従って、
１枚のチップ５を計６通りに使用できることになる。

また、暦部切削用切刃７３，７４をそれに隣接する直線
状切刃に対する傾斜角ａを４５０にしておけば、補助切
削用チップとしても４通り計８通りに使用できる。以上
説明した如く、本発明によるときは、チップにかかる切
削抵抗を極力小さくして効率よく切削でき、かつ切粉を
スムーズに排出でき、刃先の欠損を防止できると共に、
カッター寿命を大中に向上できる。

また、主切削用チップと補助切削用チップを併用し、か
つ主切削用チップと補助切削用チップより多く設けるこ
とにより、とくにクランク軸のような鍛造成形品の重切
削に有効であり、非常に効率よく切削できるのである。

さらに、本発明によれば、主切削用チップと補助切削用
チップはその取付時の形態が異なるが、前述したような
チップを用いることにより、同一形状のチップでその取
付方向を変えるだけで主切削用と補助切削用のいずれに
も用いることができ、従って、チップの汎用性を向上さ
せ、量産性に富み、非常に経済的に用い得るのである。
図面の簡単な説明第１図は本発明のカッターの実施例を
示す要部の側面図、第２図はその平面図、第３図はその
ｍ−ｍ線断面図、第４図は上話カッターに用いられるチ
ップの実施例を示す拡大斜面図、第５図はその正面図、
第６図はその側面図、第７図はその底面図、第８図は被
削材の一例を示す正面図、第９図は本発明のカッターに
よる切削時の切刃と被削材の関係を示す説明図、第１０
図は従来のカッターによる切削時の切刃と被削村の関係
を示す説明図である。

１…カッター本体、１１・・・その外周面、１２，１３
・・・その側面、３ａ〜３ｄ・・・主切削用チップ、３
１ａ〜３１ｄ・・・その外周切刃、３２ａ〜３２ｄ・・
・その側面功刃、３３ａ〜３３ｄ・・・そのコーナー部
切削用円弧状切刃、４ａ〜４ｄ・・・補助切削用切刃、
４１ａ，４１ｂ・・・その外周切刃、４２ａ，４２ｂ・
・・その側面切刃、４３ａ，４３ｂ・・・その肩部切削
用切刃、５・・・主切削用と補助切削用のいずれにも用
い得るスローアウェィチップ、５１…表面、５２・・・
裏面、５３・・・第１側面、５４・・・第２側面、５５
・・・第３側面、５６・・・第４側面、５７，５８・・
・円弧面、５９，６０・・・煩斜カット面、６１〜６８
・・・直線状切刃（外周切刃兼側面切刃）、６９〜７２
・・・円弧状切刃、７３，７４・・・肩部切削用便斜切
刃、Ｑ・・・主切削用チップのラジアルレーキ角、３…
同アキシャルレーキ角、Ｑ′…補助切削用チップのラジ
アルレーキ角、８′…同アキシャルレーキ角。

第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カツター本体の外周辺部に、外周切刃と側面切刃を
   有する複数個のチツプを、その外周切刃がカツター本体
   の外周面より外方に突出し、側面切刃がカツター本体の
   側面より外方に交互に突出するように千鳥状配置で取付
   け、かつ該チツプの切刃のラジアルレーキ角を−１０°
   〜−３０°に、アキシヤルレーキ角を０°より大きくて
   １０°以下となるように取付けたことを特徴とするカツ
   ター。 ２ カツター本体の外周辺部に、外周切刃と側面切刃を
   有する複数個の主切削用チツプを、その外周切刃がカツ
   ター本体の外周面より外方に突出すると共に、側面切刃
   がカツター本体の側面より外方に交互に突出するように
   千鳥状配置で取付け、この主切削用チツプの回転後方で
   カツター本体の両側面に、外周切刃と側面切刃を有する
   複数個の補助切削用チツプを、その外周切刃が前記主切
   削用チツプの外周切刃よりも半径方向内方に位置し、そ
   の側面切刃が前記主切削用チツプの側面切刃よりもカツ
   ター本体の巾方向外方に突出するように千鳥状配置で取
   付け、かつ主切削用チツプの切刃のラジアルレーキ角を
   −１０°〜−３０°に、アキシヤルレーキ角を０°より
   大きくて１０°以下に設定し、補助切削用チツプの切刃
   のラジアルレーキ角を−１０°〜−３０°に、アキシヤ
   ルレーキ角を＋５°〜−１０°に設定し、さらに主切削
   用チツプの取付数を補助切削用チツプの取付数よりも多
   くしたことを特徴とするカツター。 ３ カツター本体の外周辺部に、複数個の主切削用チツ
   プを、その外周切刃がカツター本体の外周面より外方に
   突出し、側面切刃がカツター本体の側面より外方に交互
   に突出するように千鳥状配置で取付け、この主切削用チ
   ツプの回転後方でカツター本体の両側面に、複数個の補
   助切削用チツプを、その外周切刃が前記主切削用チツプ
   の外周切刃よりも半径方向内方に位置し、その側面切刃
   が前記主切削用チツプの側面切刃よりカツター本体の巾
   方向外方に突出するように千鳥状配置で取付けてなるカ
   ツターにおいて、前記主切削用チツプと補助切削用チツ
   プを同形状に形成し、各チツプは平坦で互いに平行な表
   面と裏面と、該両面の周辺間に平坦な四つの側面を有す
   る四角板状をなし、前記各側面のうち、第１側面と第４
   側面を表面に対して鈍角に傾斜させ、第２側面と第３側
   面を表面に対して鋭角に傾斜させ、第１側面と第３側面
   を、第２側面と第４側面をそれぞれ平行に形成すること
   により断面平行四辺形状に形成し、第１側面と第２側面
   の交差部および第３側面と第４側面の交差部に円弧面を
   、第２側面と第３側面および第４側面と第１側面の交差
   部に所定の角度で傾斜する傾斜カツト面をそれぞれ形成
   し、さらに表面および裏面と前記各側面との交差稜線部
   には外周切刃と側面切刃のいずれにも用い得る直線状切
   刃を、表面および裏面と前記円弧面との交差稜線部には
   当該チツプを主切削用とした場合のコーナー部切削用の
   円弧状切刃を、前記傾斜カツト面と表面および裏面との
   交差稜線部には当該チツプを補助切削用とした場合の肩
   部切削用の直線状の傾斜切刃をそれぞれ形成し、上記各
   切刃を表面および裏面の周辺において周方向に連続させ
   ることにより当該チツプを主切削用と補助切削用のいず
   れにも用い得るようになし、また、各チツプの取付状態
   において、主切削用チツプの切刃のラジアルレーキ角を
   −１０°〜−３０°に、アキシヤルレーキ角を０°より
   大きくて１０°以下に設定し、補助切削用チツプの切刃
   のラジアルレーキ角を−１０°〜−３０°に、アキシヤ
   ルレーキ角を＋５°〜−１０°に設定したことを特徴と
   するカツター。