JP2000052131A

JP2000052131A - カムミラーカッタ

Info

Publication number: JP2000052131A
Application number: JP10223329A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Takiguchi; 正治滝口; Hiroyuki Matsuda; 宏之松田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1998-08-06
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2000-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】切刃の長寿命化および切削音の低減を図る。【解決手段】円環状をなすカッタ本体１１の外周部
に、その周面１１Ａから切刃１８を突出させた状態でチ
ップ１４が装着されてなるカムミラーカッタにおいて、
アキシャルレーキ角を１５゜〜４５゜の範囲に設定し
た。これにより、切削時における切刃の喰い付き時間を
長くして切削抵抗を減少させ、切刃１８の長寿命化およ
び切削音の低減を可能としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカムシャフ
トの荒ミーリング加工に用いられるカムミラーカッタに
係わり、特に、切刃の長寿命化および切削音の低減に有
効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カムシャフトの荒ミーリング加
工に用いられる工具として、図６および図７に示すよう
な、エクスターナル型のカムミラーカッタ１が知られて
いる。このカムミラーカッタ１は、円環状をなすカッタ
本体２の外周部に、複数のチップ３がそれぞれの切刃４
をカッタ本体２の外周面から突出させた状態でクランプ
ねじ５によって着脱可能に装着されてなる。

【０００３】そして、図８および図９に示すように、図
示しない加工機の主軸にカッタ本体２が装着されると、
主軸の回転に伴って軸線回りに一定方向（図７の矢印方
向）に回転し、これにより、チャック６で端部を固定保
持されたカムシャフトＣの外周面を荒ミーリング加工す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のカム
ミラーカッタ１にあっては、図６に示すように、カッタ
本体２に装着されるチップ３のアキシャルレーキ角αが
５゜〜１０゜の範囲で設定されていた。

【０００５】このため、切削による切刃４の喰い付き時
間が短く、これが切削抵抗の増大を招いて、切刃寿命を
短くしていた。また、この切削抵抗の増大に伴って、切
削時に発生する騒音も大きなものになっていた。

【０００６】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、切刃の長寿命化および切
削音の低減にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載のカムミラーカッタは、円環状をなすカッタ本体
の内周部又は外周部に、その周面から切刃を突出させた
状態でチップが装着されてなるカムミラーカッタにおい
て、アキシャルレーキ角が、１５゜〜４５゜の範囲に設
定されていることを特徴とするものである。

【０００８】このカムミラーカッタでは、アキシャルレ
ーキ角が従来のものに比して大きく設定されているた
め、切削時における切刃の喰い付き時間が長くなり、切
削抵抗および騒音がともに減少する。アキシャルレーキ
角の下限値を１５゜に設定したのは、この値よりも小さ
いと、切削抵抗を十分に低減することができないからで
ある。また、上限値を４５゜に設定したのは、この値よ
りも大きいと、カッタ本体に装着できるチップ数が減少
して、一刃当たりに作用する切削負荷が増加するため、
切刃の早期摩耗および欠損を招くおそれが生じ得るから
である。

【０００９】また、請求項２記載のカムミラーカッタ
は、請求項１記載のカムミラーカッタにおいて、チップ
形状が略三角形板状とされていることを特徴とするもの
である。この構成では、チップ形状が菱形や長方形とさ
れたカムミラーカッタに比して、小型のチップが装着さ
れることになる。

【００１０】このため、より多くのチップをカッタ本体
に装着し得て、刃数の増大を図ることができる。また、
チップの装着数を菱形チップや長方形チップと同数にし
た場合には、カッタ回転方向後方でチップを支持するバ
ックメタルをより多く確保することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるカムミラー
カッタの一実施形態について、図１から図４を参照しな
がら説明する。図１はカムミラーカッタの要部拡大図、
図２は同カムミラーカッタの平面図、図３は同カムミラ
ーカッタの側面図であり、これらの図中、符号１１はカ
ッタ本体を示している。

【００１２】カッタ本体１１は、図２に示すように、円
環状をなしていて、その外周部には、外周面１１Ａおよ
び側面１１Ｂの双方に開口する複数のチップ取付座１２
が周方向に沿って等間隔に形成されている。また、チッ
プ取付座１２のカッタ回転方向前方側には、図１に示す
ように、チップ取付座１２に沿って延び、かつカッタ本
体１１の両側面１１Ｂ，１１Ｂに開口するチップポケッ
ト１３が形成されている。

【００１３】各チップ取付座１２は、カッタ本体１１の
軸線に対して傾斜する方向に沿って延びていて、カッタ
本体１１の両側面１１Ｂ，１１Ｂに交互に開口するよう
に形成されている。そして、これらチップ取付座１２に
は、スローアウェイチップ（以下、チップと略称する）
１４がクランプねじ１５により着脱自在に固定されてい
る。

【００１４】チップ１４は、略菱形板状をなしていて、
その上面（逃げ面）１６とカッタ本体１１の回転方向前
方を向く側面（すくい面）１７との交差稜線が切刃１８
とされている。また、チップ１４は、切刃１８をカッタ
本体１１の外周面１１Ａから突出させ、かつすくい面１
７をカッタ本体１１の軸線に対して所定の角度αだけ傾
斜させた状態でカッタ本体に１１に装着されている。

【００１５】このアキシャルレーキ角αは、１５゜〜４
５゜の範囲に設定しておくことが切削抵抗および切削音
を減少させるうえで好ましい。ちなみに、本実施形態の
カムミラーカッタにおいては、このアキシャルレーキ角
αを３０゜に設定している（図１参照）。

【００１６】アキシャルレーキ角αを前記の範囲に設定
する理由は、以下の通りである。すなわち、アキシャル
レーキ角αの下限値を１５゜に設定したのは、この値よ
りも小さいと、切削抵抗の低減効果を十分に得ることが
できず、期待通りに切刃を長寿命化させ、切削音を抑制
することができないからである。

【００１７】また、上限値を４５゜に設定したのは、こ
の値よりも大きいと、カッタ本体１１に装着できるチッ
プ数の減少を招き、その結果、一刃当たりに作用する切
削負荷が増加するため、切刃１８の早期摩耗および欠損
を招くおそれが生じ得るからである。

【００１８】上記構成からなるカムミラーカッタは、そ
の径方向中央部に形成された内空部２１を加工機の主軸
に装着させた状態で、自身の軸線回りに一定方向（図２
の矢印方向）に回転させられることで、被削材であるカ
ムシャフトの荒ミーリング加工に供される。

【００１９】しかして、本実施形態のカムミラーカッタ
では、アキシャルレーキ角αを従来のものよりも大きな
角度（３０゜）に設定したことにより、切削時における
切刃１８の喰い付き時間を長くし得て、切削抵抗を減少
させることができる。このため、切刃１８の長寿命化を
図ることができるとともに、切削時に発生する騒音を低
減することができる。

【００２０】ちなみに、図４の（ａ）はアキシャルレー
キ角αを３５゜に設定した本発明に係るカムミラーカッ
タを示す要部拡大図、（ｃ）はアキシャルレーキ角αを
８゜に設定した従来のカムミラーカッタを示す要部拡大
図、（ｂ）は（ａ）に示すカムミラーカッタにて被削材
を切削した際の騒音レベルを示すグラフ、（ｄ）は
（ｃ）に示すカムミラーカッタにて被削材を切削した際
の騒音レベルを示すグラフである。

【００２１】この図４の（ａ）に示すカムミラーカッタ
は、ノーズ角が６０゜に設定された菱形チップを備え、
その刃数が４８枚とされたものである。一方、（ｃ）に
示すカムミラーカッタは、長方形チップを備え、その刃
数が７２枚とされたものである。

【００２２】図４の（ｂ）および（ｄ）は、切削時に測
定した周波数（左から順に、６３，１２５，２５０，５
００，１０００，２０００，４０００，８０００Ｈｚ）
を音響単位に換算したグラフで、ハッチングを付したも
のが１分間の等価騒音を示している。

【００２３】この等価騒音は、（ａ）のカムミラーカッ
タでは８４．５ｄＢ、（ｃ）のカムミラーカッタでは９
０．２ｄＢとなっている。このことから、アキシャルレ
ーキ角αを従来のものよりも大きく設定した場合には、
騒音レベルが低減していることが確認された。

【００２４】なお、上述の実施形態では、カッタ本体１
１の外周部に装着するチップ１４の形状として菱形板状
のものについて説明したが、本発明はこれに限られず、
例えば図５の（ａ），（ｂ）に示すように、チップ形状
が略三角形板状をなすものや、略長方形板状をなすもの
であってもよい。

【００２５】特に、チップ形状が略三角形板状をなす図
５（ａ）のカムミラーカッタにおいては、菱形チップや
長方形チップに比して、チップ１４を小型にできるた
め、より多くのチップ１４をカッタ本体１１に装着し得
て、刃数の増大を図ることができる。これにより、一刃
当たりに作用する切削負荷が低減して、切刃寿命をより
一層延ばすことが可能になる。

【００２６】また、チップ１４の装着数を菱形チップや
長方形チップと同数にした場合には、カッタ回転方向後
方でチップ１４を支持するバックメタル３１をより多く
確保することができる。これにより、カッタ本体１１の
強度向上およびチップ１４の取付剛性向上が図られ、よ
り過酷な切削条件下においても高精度の加工を実現する
ことが可能になる。

【００２７】さらに、上述の実施形態では、カッタ本体
１１の外周部にチップ１４を装着した、いわゆるエクス
ターナル型のカムミラーカッタについて説明したが、本
発明はこのタイプのカッタに限られず、カッタ本体１１
の内周部に切刃１８を突出させた状態で各チップ１４を
装着する、いわゆるインターナル型のカムミラーカッタ
にも適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のカムミラーカッタによれば、以下のような優れた効果
を奏することができる。（ａ）請求項１記載のカムミラーカッタにおいては、ア
キシャルレーキ角を従来のものに比して大きく設定して
いるため、切削時における切刃の喰い付き時間を長くし
得て、切削抵抗を減少させることができる。このため、
切刃の早期摩耗および欠損の発生を抑制して長寿命化を
図り、しかも切削時に発生する切削音も低減させること
ができる。

【００２９】（ｂ）請求項２記載のカムミラーカッタに
おいては、チップ形状が菱形や長方形とされたカムミラ
ーカッタに比して小型のチップを装着することになるた
め、より多くのチップをカッタ本体に装着し得て、刃数
の増大を図ることができる。このため、一刃当たりに作
用する切削負荷が低減して、切刃寿命をより一層延ばす
ことが可能になる。

【００３０】（ｃ）また、チップの装着数を菱形チップ
や長方形チップと同数にした場合には、カッタ回転方向
後方でチップを支持するバックメタルをより多く確保し
得て、カッタ本体の強度向上およびチップの取付剛性向
上を図ることができる。よって、より過酷な切削条件下
においても高精度の加工を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるカムミラーカッタの一実施形
態を示す要部拡大図である。

【図２】図１に示すカムミラーカッタの正面図であ
る。

【図３】図１に示すカムミラーカッタの断面図であ
る。

【図４】（ａ）はアキシャルレーキ角を３５゜に設定
したカムミラーカッタの要部拡大図、（ｂ）は（ａ）に
示すカムミラーカッタで切削した際の騒音レベルを示す
グラフ、（ｃ）はアキシャルレーキ角を８゜に設定した
カムミラーカッタの要部拡大図、（ｄ）は（ｃ）に示す
カムミラーカッタで切削した際の騒音レベルを示すグラ
フである。

【図５】本発明に係わるカムミラーカッタの他の実施
形態を示す要部拡大図であり、（ａ）はチップ形状が略
三角形をなすカムミラーカッタ、（ｂ）はチップ形状が
略長方形をなすカムミラーカッタを示している。

【図６】従来のカムミラーカッタの一例を示す要部拡
大図である。

【図７】図６に示すカムミラーカッタの正面図であ
る。

【図８】図６に示すカムミラーカッタにてカムシャフ
トを加工している状態を示す平面図である。

【図９】図６に示すカムミラーカッタにてカムシャフ
トを加工している状態を示す要部拡大側面図である。

【符号の説明】

１１カッタ本体１４チップ１８切刃 α アキシャルレーキ角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円環状をなすカッタ本体の内周部又は外
周部に、その周面から切刃を突出させた状態でチップが
装着されてなるカムミラーカッタにおいて、アキシャルレーキ角が、１５゜〜４５゜の範囲に設定さ
れていることを特徴とするカムミラーカッタ。
【請求項２】前記チップは、略三角形板状とされてい
ることを特徴とする請求項１記載のカムミラーカッタ。