JP2001138110A - サイドカッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切刃４Ａの外径が大きなサイドカッタにおい
ても、サポーター６を確実かつ強固に工具本体１に取り
付ける。 【解決手段】 軸線Ｏ回りに回転される円板状の工具本
体１の外周部に形成された凹部３に、工具回転方向Ｔ側
にチップ取付座１０が形成されたサポーター６をサポー
タークランプボルト７によって取り付け、このチップ取
付座１０には、切刃４Ａを備えたチップ４を工具回転方
向Ｔ側に取り付けるとともに、工具回転方向Ｔの後方側
には、チップ４とチップ取付座１０の工具回転方向Ｔ側
を向く壁面１０Ｂとの間にプレート５を介装し、このプ
レート５を、サポーター６を貫通して工具本体１にねじ
込まれるプレートクランプボルト１４によって取り付け
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、円板状の工具本体
の外周部にサポーターを介してチップが取り付けられた
スローアウェイ式のサイドカッタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のサイドカッタにおいては、軸線
回りに回転される円板状の工具本体の外周部に複数のチ
ップポケットが周方向に等間隔に形成されるとともに、
これらのチップポケットに対して上記工具本体の回転方
向（以下、工具回転方向と称する。）の後方側には周方
向に延びるように凹部が形成され、これらの凹部に、サ
ポーターを介して切刃を備えたチップが着脱可能に取り
付けられたものが知られている。ここで、上記サポータ
ーの外周側かつ工具回転方向側には、上記チップポケッ
トに臨むようにチップ取付座が形成されており、上記チ
ップは、このチップ取付座の工具回転方向側に切刃を臨
ませて、サポーターにねじ込まれるチップクランプボル
ト等により取り付けられている。

【０００３】また、このチップと上記チップ取付座の工
具回転方向側を向く壁面との間には、チップに作用する
切削荷重を受け止めるためのプレートが介装されてお
り、このプレートは、やはり上記サポーターにねじ込ま
れるプレートクランプボルトによって該サポーターに取
り付けられている。そして、このようにチップおよびプ
レートが取り付けられたサポーターはさらに、上記チッ
プ取付座の工具回転方向後方側において該サポーターに
挿通されて上記凹部の工具回転方向後方側において上記
工具本体にねじ込まれるサポータークランプボルトによ
り、該工具本体の上記凹部に着脱可能に取り付けられて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
サイドカッタは、加工する対象物に応じてその大きさは
様々であり、大きいものでは、例えば上記切刃の外径
（回転径）が数ｍにも及ぶものがある。そして、このよ
うな大きなサイドカッタでは、チップや該チップを保持
する上記サポーターの大きさも大きくなり、これに伴い
チップの切刃からサポータークランプボルトまでの距離
も長くならざるを得ないが、そのようなサイドカッタに
おいても、従来は、上記サポーターの取り付けが該サポ
ーターのチップ取付座後方に挿通されて工具本体にねじ
込まれる上記サポータークランプボルトによるものだけ
であったため、切削時にチップに工具本体の外周側に向
けて切削荷重が作用した場合には、凹部の底面とこの底
面に密着したサポーターの下面との間に隙間が開くよう
にしてサポーターにがたつきが生じ、切削精度が損なわ
れたり、場合によってはサポータークランプボルトが折
損してサポーターごとチップが脱落してしまうおそれす
らあった。

【０００５】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、特に上述のような切刃の外径が大きなサイド
カッタにおいても、サポーターを確実かつ強固に工具本
体に取り付けることが可能なサイドカッタを提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】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
回転される円板状の工具本体の外周部に形成された凹部
に、上記工具本体の回転方向側にチップ取付座が形成さ
れたサポーターをサポータークランプボルトによって取
り付け、上記チップ取付座には、切刃を備えたチップを
上記回転方向側に取り付けるとともに、上記回転方向の
後方側には、上記チップと上記チップ取付座の回転方向
側を向く壁面との間にプレートを介装し、このプレート
を、上記サポーターを貫通して上記工具本体にねじ込ま
れるプレートクランプボルトによって取り付けたことを
特徴とする。

【０００７】従って、このように構成されたサイドカッ
タによれば、上記プレートクランプボルトが工具本体に
まで達して該工具本体にねじ込まれることにより、切刃
からサポーターがネジ止めされる部分までの距離を短く
して、工具本体外周側に向けての切削荷重に対するサポ
ーターの取付剛性を十分に確保することができ、かかる
荷重に対してもサポーターのがたつきを抑えることがで
きる。しかも、上記構成のサイドカッタでは、プレート
を取り付けるためのクランプボルトを延長してサポータ
ーの取り付けに利用しているため、改めて他のクランプ
ボルトをサポーターの工具回転方向側に取り付けたりす
るのに比べ、部品数の増加を招いたりすることがなく、
また工具本体の上記軸線方向の厚さが制限されざるを得
ないサイドカッタにおいても、確実にサポーターの取付
剛性の確保を図ることが可能となるという利点も得られ
る。

【０００８】なお、上記チップにおいては、切削抵抗の
低減を図るために、その切刃から工具本体の内周側に連
なって工具回転方向を向く、すくい面とされる側面を凹
面状に形成したりすることがあり、なおかつ、この工具
回転方向を向く側面と工具回転方向後方側を向いて上記
プレートの当接する側面とを反転させて取り付け可能と
し、これら両側面をすくい面として選択的に使用できる
ようにしたりすることがある。そこで、このような場合
においても、チップの取付剛性を十分に確保してそのが
たつき等による切削精度の劣化を防ぐには、上記チップ
の上記回転方向後方側を向く側面に当接する上記プレー
トの側面を、該チップの上記側面に密着可能な形状とす
るのが望ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１ないし図４は、本発明の第１
の実施形態を示すものである。本実施形態において、工
具本体１は、軸線Ｏを中心とした外形略円板状をなし、
この軸線Ｏ回りに図中に符号Ｔで示す工具回転方向に回
転させられて切削加工に供される。この工具本体１の外
周部には、軸線Ｏ方向視に略半円状をなして内周側に凹
み、かつ該工具本体１を軸線Ｏ方向に貫通するチップポ
ケット２が、周方向に等間隔に複数形成されるととも
に、各チップポケット２の工具回転方向Ｔの後方側に
は、上記チップポケット２と工具本体１の外周面１Ａと
両側面１Ｂ，１Ｂのうち一方の側面１Ｂとに開口する凹
部３が形成されており、この凹部３に、切刃４Ａを備え
たチップ４とプレート５とが取り付けられたサポーター
６が、サポータークランプボルト７によって取り付けら
れている。

【００１０】なお、本実施形態のサイドカッタは、周方
向に隣合う凹部３，３に配設されるチップ４の切刃４Ａ
が互い違いの側面１Ｂ，１Ｂ側に偏って配置されて、図
３に示されるように軸線Ｏ回りの回転軌跡においてこれ
らの切刃４Ａ…が該軸線Ｏ方向に連なるようにされた、
いわゆる千鳥刃配列の構成を採っており、各凹部３、チ
ップ４、プレート５、およびサポーター６等は、周方向
に隣接するもの同士で、軸線Ｏに垂直で工具本体１を２
等分する仮想平面Ｐについて対称な形状および配置とさ
れている。

【００１１】上記凹部３は、工具本体１の上記外周面１
Ａから内周側に一段凹んで上記チップポケット２および
上記一方の側面１Ｂに連なる平坦な底面３Ａと、工具回
転方向Ｔ側を向いて底面３Ａに垂直に上記外周面１Ａお
よび一方の側面１Ｂに連なる壁面３Ｂと、上記一方の側
面１Ｂ側を向いて底面３Ａと壁面３Ｂとに垂直に上記チ
ップポケット２および外周面１Ａに連なる壁面３Ｃとに
より画成されている。このうち、上記底面３Ａは工具本
体１の周方向に延びる長方形状に形成されていて、この
底面３Ａの工具回転方向Ｔ後方側には上記サポーターク
ランプボルト７がねじ込まれる取付ネジ孔８が、またこ
の取付ネジ孔８に対して工具回転方向Ｔ側の底面３Ａの
周方向略中央部には該取付ネジ孔８よりも径の小さい取
付ネジ孔９が、それぞれ底面３Ａに垂直に形成されてい
る。

【００１２】また、上記サポーター６は、上記凹部３に
嵌合可能な略直方体状のブロック型をなし、すなわち上
記底面３Ａに密着可能な平坦な下面６Ａと上記壁面３
Ｂ，３Ｃに密着可能な側面６Ｂ，６Ｃとを備えており、
これらの面６Ａ〜６Ｃと面３Ａ〜３Ｃとを互いに密着さ
せてサポーター６を凹部３に装着した状態で、上記下面
６Ａと反対側の上面６Ｄは工具本体１の外周面１Ａから
工具回転方向Ｔ側に向かうに従い外周側に向かう傾斜面
とされ、側面６Ｂと反対側の工具回転方向Ｔ側を向く側
面６Ｅはチップポケット２の内周面に連なるように、ま
た側面６Ｃと反対側の側面６Ｆは工具本体１の上記一方
の側面１Ｂに面一となるようにされている。そして、こ
れら上面６Ｄと側面６Ｅ，６Ｆとが交差するサポーター
６のコーナ部にはチップ取付座１０が形成され、このチ
ップ取付座１０に上記チップ４およびプレート５が取り
付けられている。

【００１３】このチップ取付座１０は、サポーター６の
上記上面６Ｄから一段凹んで下面６Ａに平行とされた平
坦な底面１０Ａと、この底面１０Ａに垂直とされて工具
回転方向Ｔ側を向く壁面１０Ｂと、この壁面１０Ｂに垂
直とされて側面６Ｆ側を向く壁面１０Ｃとによって画成
されており、図２に示すように上記上面６Ｄに対向する
方向からみて壁面１０Ｂは側面６Ｆ側から側面６Ｃ側に
向かうに従い工具回転方向Ｔ側に向けて、また壁面１０
Ｃは工具回転方向Ｔ側に向かうに従い側面６Ｆ側に向け
て、僅かに傾斜させられている。また、このチップ取付
座１０の底面１０Ａには、工具回転方向Ｔ側にチップ取
付ネジ孔１１が該底面１０Ａに垂直に形成されている。

【００１４】そして、このチップ取付ネジ孔１１よりも
工具回転方向Ｔの後方側のチップ取付座１０の底面１０
Ａからはサポーター６を貫通する貫通孔１２が該底面１
０Ａに垂直に形成され、またチップ取付座１０よりも工
具回転方向Ｔの後方側にはこの貫通孔１２よりも内径の
大きな貫通孔１３が該貫通孔１２に平行に形成されてお
り、これらの貫通孔１２，１３は、上述のようにサポー
ター６を凹部３に装着した状態で、上記取付ネジ孔８，
９にそれぞれ同軸となるように配置されている。なお、
サポーター６の上面６Ｄ側の貫通孔１３の開口部には、
サポータークランプボルト７の頭部７Ａを収容する座ぐ
り部１３Ａが形成されている。

【００１５】このようなチップ取付座１０に取り付けら
れるチップ４は、本実施形態では超硬合金等の硬質材料
により略長方形平板状に成形されたものであって、その
長方形状をなす上下面４Ｂ，４Ｂの各一対の長辺部分に
上記切刃４Ａがそれぞれ形成されるとともに、これら上
下面４Ｂ，４Ｂの相対する切刃４Ａ，４Ａ間に配置され
る側面４Ｃ，４Ｃは該上下面４Ｂ，４Ｂに垂直な平行四
辺形状に形成され、これにより、上下面４Ｂ，４Ｂの短
辺間に配置される互いに平行な側面４Ｄ，４Ｄは、当該
チップ４をチップ取付座１０に取り付けた状態で、図３
に示すように工具本体１の上記一方の側面１Ｂ側を向く
側面４Ｄが外周側に向かうに従いサポーター６の側面６
Ｆから漸次外側に突出するように僅かに傾斜させられて
いる。なお、この側面４Ｄの傾斜に伴い、チップ取付座
１０の上記壁面１０Ｃも、その少なくともチップ４の側
面４Ｄに対向する部分が工具本体１の外周側（サポータ
ー６の上面６Ｄ側）に向かうに従い側面６Ｆ側に向かう
ように傾斜させられている。また、このチップ４の上記
上下面４Ｂ，４Ｂの中央には、これら上下面４Ｂ，４Ｂ
側の開口部にそれぞれ漸次拡径するテーパ部が形成され
た取付孔４Ｅが、該チップ４を貫通するように上下面４
Ｂ，４Ｂに垂直に形成されている。

【００１６】一方、このチップ４とチップ取付座１０の
壁面１０Ｂとの間に介装される上記プレート５は、本実
施形態ではチップ４よりも軟質な鋼材等の材料により形
成されて長方形板状をなしている。そして、このプレー
ト５の長方形状をなす上面５Ａの中央には、やはり該上
面５Ａ側の開口部に漸次拡径するテーパ部を備えた取付
孔５Ｂが当該プレート５を貫通するように該上面５Ａに
垂直に形成されており、この取付孔５Ｂは、プレート５
の上面５Ａの一対の長短辺に連なる該上面５Ａに垂直な
側面５Ｃ，５Ｄをチップ取付座１０の壁面１０Ｂ，１０
Ｃに当接させて該プレート５を装着した状態で、チップ
取付座１０の底面１０Ａの上記貫通孔１２に対し、工具
回転方向Ｔ側かつ上記一方の側面１Ｂ側に極僅かに偏心
した位置に形成されている。また、チップ４の上記取付
孔４Ｅも、その側面４Ｃ，４Ｄをプレート５の工具回転
方向Ｔ側を向く側面５Ｅとチップ取付座１０の上記壁面
１０Ｃとに当接させて該チップ４をチップ取付座１０に
装着した状態で、上記取付ネジ孔１１に対し、工具回転
方向Ｔ側かつ上記一方の側面１Ｂ側に極僅かに偏心した
位置に配設される。

【００１７】このように構成されたサイドカッタにおい
て、上記サポーター６は、上述のように凹部３に装着さ
れた上で、上記貫通孔１３に挿通したサポータークラン
プボルト７を取付ネジ孔８にねじ込むことにより、該凹
部３に固定される。次いで、このサポーター６のチップ
取付座１０に上述のようにプレート５を装着した状態
で、該プレート５の取付孔５Ｂおよびサポーター６の上
記貫通孔１２に、頭部裏面がテーパ状に形成された皿ネ
ジ型のプレートクランプボルト１４を挿入して上記取付
ネジ孔９にねじ込むことにより、このプレートクランプ
ボルト１４の頭部がプレート５をチップ取付座１０の壁
面１０Ｂ，１０Ｃ側に押圧して該壁面１０Ｂ，１０Ｃに
プレート５の側面５Ｃ，５Ｄを密着させるとともに、プ
レート５ごと上記サポータークランプボルト７とともに
サポーター６を凹部３の底面３Ａに押し付ける。さら
に、こうしてプレート５が取り付けられたチップ取付座
１０にチップ４を上述のように装着した上で、やはり頭
部裏面がテーパ状に形成された皿ネジ型のチップクラン
プボルト１５を取付孔４Ｅに挿入して上記チップ取付ネ
ジ孔１１にねじ込むことにより、該チップ４は、その側
面４Ｃ，４Ｄをプレート５の側面５Ｅとチップ取付座１
０の壁面１０Ｃに密着させて、このチップ取付座１０に
固定される。

【００１８】従って、このようなサイドカッタにおいて
は、従来はサポーターがサポータークランプボルトのみ
によって工具本体に固定されていたのに対し、このサポ
ーター６をサポータークランプボルト７とともに、これ
よりも工具回転方向Ｔ側にねじ込まれるプレートクラン
プボルト１４によっても固定することができ、これによ
り、サポーター６に取り付けられたチップ４の切刃４Ａ
から該サポーター６が工具本体１にネジ止め固定される
部分までの周方向の距離を短くしてサポーター６の取付
剛性の向上を図ることが可能となり、例えば切刃４Ａの
軸線Ｏからの回転径、すなわち切刃４Ａの外径が数ｍに
も及ぶような場合であっても、該切刃４Ａからチップ４
およびサポーター６に作用する切削荷重によってサポー
ター６にがたつきが生じたりするのを防止することがで
きる。このため、上記サイドカッタによれば、そのよう
な切刃４Ａの外径が大きな場合であっても、より高精度
の加工を促すことが可能であり、かつこのように外径が
大きくなることによって過大な切削荷重が作用しても、
サポータークランプボルト７が折損したりしてサポータ
ー６ごとチップ４が脱落するような事態を未然に防ぐこ
とができる。

【００１９】しかも、上記サイドカッタにおいては、チ
ップ４とチップ取付座１０の工具回転方向Ｔ側を向く壁
面１０Ｂとの間に、切削時にチップ４に工具回転方向Ｔ
の後方側に作用する切削荷重を受けるプレート５が介装
されていて、このプレート５をサポーター６に固定する
ためのプレートクランプボルト１４が延伸されて工具本
体１にねじ込まれることにより、上述のようにサポータ
ークランプボルト７とによってサポーター６が固定され
てその取付剛性が向上させられており、すなわちこのよ
うにサポーター６の取付剛性を向上させるために改めて
別にクランプボルトをサポーター６に取り付けたりする
必要がなく、徒に部品数の増加を招いてしまうようなこ
ともない。また、このようなサイドカッタでは、加工す
る対象物に応じて切刃４Ａの上記回転軌跡の軸線Ｏ方向
の幅が設定され、これよりも工具本体１外周部の軸線Ｏ
方向の厚さを大きくすることはできないといった寸法的
制限を受けることとなるが、上述のようにプレートクラ
ンプボルト１４を延伸して工具本体１にネジ止めするこ
とにより、このようにクランプボルト装着のためのスペ
ースが制限されざるを得ない場合であっても、確実にサ
ポーター６の取付剛性の向上を図ることができるという
効果も得られる。

【００２０】また、本実施形態では、チップ４の上下面
４Ｂ，４Ｂの合計４つの長辺部分に切刃４Ａ…が形成さ
れており、これら上下面４Ｂ，４Ｂを反転させてチップ
取付座１０に取り付けることにより、また工具回転方向
Ｔ側に向けられる平行四辺形状の側面４Ｃ，４Ｃを反転
させて工具本体１の一方の側面１Ｂ側と他方の側面１Ｂ
側とに偏って配置されたチップ取付座１０に取り付け直
すことにより、１つのチップ４で４回の切刃４Ａの使い
回しが可能となって経済的である。しかも、このチップ
４は、工具回転方向Ｔ側を向いてすくい面とされるこれ
らの側面４Ｃ，４Ｃと外周逃げ面とされる上下面４Ｂ，
４Ｂとが互いに垂直に配設されたネガティブチップとさ
れており、切刃４Ａに高い刃先強度を与えることができ
てチップ寿命の延長を図ることができるという利点も得
られる。

【００２１】ただし、本実施形態では、このようにチッ
プ４をネガティブチップの構成としているが、このよう
なネガティブチップでは刃先強度が確保される反面、切
刃４Ａの切れ味が損なわれて切削抵抗の増大を招くとい
う問題がある。このため、このような問題を解決しつ
つ、長方形平板状のチップ４において上述のように４回
の切刃４Ａの使い回しを可能とするには、例えば図５に
示すように上記側面４Ｃ，４Ｃを切刃４Ａに直交する断
面が円弧状をなす凹曲面に形成したり、あるいは該側面
４Ｃ，４Ｃを切刃４Ａに直交する断面が該切刃４Ａから
離間するに従い漸次後退するＶ字状面や、図６に示すよ
うにこのＶ字の谷部が平坦とされた凹面に形成したりし
て、切削に供される切刃４Ａのすくい角がより正角側に
なるようにするのが望ましい。しかしながら、このよう
なチップ４を装着した場合において、プレート５の上記
側面５Ｅが上面５Ａに垂直なままであると、この側面５
Ｅとチップ４の上記側面４Ｃ，４Ｃのうち工具回転方向
Ｔ後方側を向く側面５Ｃとの間に隙間が生じ、チップ４
の取付剛性が損なわれるおそれがある。

【００２２】そこで、このような場合には、チップ４の
工具回転方向Ｔ後方側を向く側面４Ｃに当接するプレー
ト５の上記側面５Ｅを、側面４Ｃの形状に合わせて図５
に示すように断面凸円弧状の凸曲面に形成したり、ある
いは図６に示すように工具回転方向Ｔ側に凸となる断面
Ｖ字の山型の頂部を平坦にした凸面に形成したりして、
側面４Ｃに側面５Ｅを密着可能な形状とするのが望まし
い。しかるに、このような構成を採ることにより、これ
ら側面４Ｃ，５Ｅ間に隙間が生じるのを防いでチップ４
の取付剛性を確保することが可能となり、上述のように
大きな切削荷重が作用した場合のチップ４のがたつきを
も防止することができて、一層高い切削精度を得ること
が可能となる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サポーターにプレートを取り付けるためのプレートクラ
ンプボルトがサポーターを貫通して工具本体にねじ込ま
れているので、サポーターの工具本体への取付剛性の向
上を図ることができ、切刃の外径が数ｍにも及ぶような
場合であっても、チップの切刃に作用する切削荷重によ
ってサポーターにがたつきを生じたりするのを防いで、
高精度の加工を行うことが可能となるとともに、サポー
タークランプボルトの折損などによってサポーターが脱
落してしまうような事態を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態を示す側面図であ
る。

【図２】 図１における矢線Ｘ方向視の図である。

【図３】 図１における矢線Ｙ方向視の図である。

【図４】 図２におけるＺＺ断面図である。

【図５】 本発明の第２の実施形態を示す側面図であ
る。

【図６】 本発明の第３の実施形態を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 工具本体 ３ 凹部 ４ チップ ４Ａ 切刃 ４Ｃ チップ４の側面 ５ プレート ５Ｅ チップ４の側面４Ｅに当接するプレート５の側面 ６ サポーター ７ サポータークランプボルト ８，９ 取付ネジ孔 １０ チップ取付座 １１ チップ取付ネジ孔 １２，１３ 貫通孔 １４ プレートクランプボルト １５ チップクランプボルト Ｏ 工具本体１の軸線 Ｔ 工具回転方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 康晴 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 Ｆターム(参考） 3C022 JJ01 JJ05 3C046 EE01 EE09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転される円板状の工具本体
   の外周部に形成された凹部に、上記工具本体の回転方向
   側にチップ取付座が形成されたサポーターがサポーター
   クランプボルトによって取り付けられ、上記チップ取付
   座には、切刃を備えたチップが上記回転方向側に取り付
   けられるとともに、上記回転方向の後方側には、上記チ
   ップと上記チップ取付座の回転方向側を向く壁面との間
   にプレートが介装されており、このプレートは、上記サ
   ポーターを貫通して上記工具本体にねじ込まれるプレー
   トクランプボルトによって取り付けられていることを特
   徴とするサイドカッタ。
2. 【請求項２】 上記チップの上記回転方向後方側を向く
   側面に当接する上記プレートの側面は、該チップの上記
   側面に密着可能な形状とされていることを特徴とする請
   求項１に記載のサイドカッタ。