JP2002154007A

JP2002154007A - 複合工具

Info

Publication number: JP2002154007A
Application number: JP2001141540A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiko Yamazaki; 恒彦山崎; Sadami Miyazaki; 貞美宮嵜
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-05-28
Also published as: AU6564701A; US6708382B2; AU780039B2; EP1186367A1; US20020029661A1; CN100393457C; TW528631B; CN1342538A

Abstract

(57)【要約】【課題】１本で複数種類の旋削加工とドリル／ミーリン
グ加工を行うことができる複合工具の提供。【解決手段】旋削及びミーリング加工が可能な工作機械
に装着される複合工具において、本体２１ａを有し、本
体に旋削加工用インサート２２、２３、２６を装着する
と共に、本体にミーリング加工用インサート２２、２５
やドリル加工用インサート２２，２５を装着し、本体に
装着されたインサートにより、工具交換を行うことなく
旋削及びドリル／ミーリング加工を共に行ない得るよう
にして構成される。工具交換を行うことなく旋削及びド
リル／ミーリング加工を行なうことが出来、工具交換の
時間及び手間を省いた形での効率的な加工が可能とな
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、旋削加工やミーリ
ング加工が可能な複合加工工作機械に装着される工具で
あって、単一のホルダ部に複数のインサートが装着さ
れ、１本の工具で旋削加工とドリル／ミーリング加工な
どの回転工具加工を行うことのできる複合工具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の工作機械においては、工具
が旋削加工用工具とドリル／ミーリング加工用工具とに
区分されており、加工内容が変化するたびに刃物台に装
着された工具を、これから行うべき加工に適用させて脱
着交換することにより加工を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうした工作機械は、
加工内容が変化するたびに工具交換動作が必要となり、
工具交換に時間を要し、その分加工効率が低下する不都
合がある。そこで、複数の工具を装着した複合工具を使
用して、工具交換の手間を省き、加工効率を向上させよ
うとする提案がなされている。

【０００４】しかし、従来の複合工具は、複数のバイト
をそのまま円筒形のホルダーケース等に装着したもので
あるので、該複合工具は大径化してしまう。また、複数
種類の旋削加工はできるが、ドリル／ミーリング加工を
行うことはできないという問題がある。

【０００５】そこで、本発明は上記事情に鑑み、小径
で、かつ、１本で複数種類の旋削加工とドリル／ミーリ
ング加工を行うことができる複合工具を提供すること目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、旋削
及びミーリング加工が可能な工作機械（１）に装着され
る複合工具（２１）において、先端にインサート（２
２、２３、２５、２６）が着脱自在に装着される棒状の
本体（２１ａ）を有し、前記本体に該本体の外周部（２
１ｐ）から本体軸心（ＣＴ３）に方向に向けて凹部（２
１ｄ）を、前記本体の先端（２１ａ）部から軸心（ＣＴ
３）方向に沿って形成し、前記本体に、インサート装着
面（２１ｑ）を前記凹部を挟む形で複数形成し、該イン
サート装着面に前記インサートを、直接装着して構成さ
れる。

【０００７】請求項２の発明は、前記凹部は複数設けら
れてることを特徴として構成される。

【０００８】請求項３の発明は、前記凹部を挟む形で配
置されたインサート（２２、２６又は２３、２５）は、
互いにその切削方向が逆方向となるように前記インサー
ト装着面に装着されて構成される。

【０００９】請求項４の発明は、前記本体には、前記イ
ンサートに対する逃げ（２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ、２１
ｉ、２１ｊ、２１ｋ、２１ｌ、２１ｍ）が形成されてい
ることを特徴として構成される。

【００１０】請求項５の発明は、請求項２の発明におい
て、前記複数の凹部に配置された複数のインサートのう
ち、同一の切削方向を有する少なくとも２つのインサー
ト（例えば、インサート２２、２５）は、その刃先が前
記本体の軸心に対して等しい距離（Ｌ３）に配置されて
いることを特徴として構成される。

【００１１】請求項６の発明は、請求項２の発明におい
て、前記インサートは、前記インサートの刃先が前記本
体の軸心を中心とする放射面（ＲＰ）上より所定距離
（ｏ、ｐ、ｑ、ｒ）、前記凹部（２１ｄ）側にオフセッ
トした形で配置されていることを特徴として構成され
る。

【００１２】請求項７の発明は、請求項４の発明におい
て、前記逃げは、一つのインサートについて複数形成
（例えば、インサート２２について、逃げ２１ｆ、２１
ｇ）されていることを特徴として構成される。

【００１３】請求項８の発明は、請求項４の発明におい
て、前記逃げは、前記本体の先端に、該本体の中央部が
窪む形で形成されている逃げ（２１ｍ）を含むことを特
徴として構成される。

【００１４】請求項９の発明は、旋削及びミーリング加
工が可能な工作機械に装着される複合工具において、本
体（２１ａ）を有し、前記本体に旋削加工用インサート
（例えば、２２、２３、２６）を装着すると共に、前記
本体にミーリング加工用インサート（例えば、２２、２
５）を装着し、該本体に装着されたインサートにより、
工具交換を行うことなく旋削及びミーリング加工を共に
行ない得るようにして構成される。

【００１５】請求項１０の発明は、旋削及び、工具を回
転させた形のドリル加工が可能な工作機械に装着される
複合工具において、本体を有し、前記本体に旋削加工用
インサート（例えば、２２、２３、２６）を装着すると
共に、前記本体にドリル加工用インサート（例えば、２
２，２５）を装着し、該本体に装着されたインサートに
より、工具交換を行うことなく旋削及び、工具を回転さ
せた形のドリル加工を共に行ない得るようにして構成さ
れる。

【００１６】請求項１１の発明は、請求項９又は１０の
発明において、前記インサートは、前記本体に対して着
脱自在に設けられていることを特徴として構成される。

【００１７】請求項１２の発明は、請求項９又は１０の
発明において、前記旋削加工用インサート（２２）は、
ミーリング加工用インサートを兼ねることを特徴として
構成される。

【００１８】請求項１３の発明は、請求項９又は１０の
発明において、前記旋削加工用インサート（２２）は、
ドリル加工用インサートを兼ねることを特徴として構成
される。

【００１９】

【発明の効果】請求項１の発明は、本体の外周部（２１
ｐ）から本体軸心（ＣＴ３）に方向に向けて形成された
凹部（２１ｄ）にインサート装着面（２１ｑ）を該凹部
を挟む形で複数形成し、該インサート装着面にインサー
トを直接装着することから、複数のインサートを本体に
高密度に配置することが出来、複数のインサートを装着
しても、複合工具の外径を小型化することが出来、当該
複合工具を用いた内径、エンドミル加工を小さな穴径か
ら行うことが出来、効率のよい加工が可能となる。

【００２０】また、１つの凹部により該凹部に配置され
た２つのインサートの切削屑を排出することができる。
それにより、複合工具を更に小径化することができる。
また、工具径を小型化することが出来るのので、該複合
工具の高速回転による加工の安定性が向上する。

【００２１】請求項２の発明は、複数の凹部を備え、各
凹部に複数のインサートを備えることが出来るので、よ
り多くの種類の加工を行うことができる。

【００２２】請求項３の発明は、凹部を挟む形で配置さ
れたインサート（２２、２６又は２３、２５）は、互い
にその切削方向が逆方向となるように前記インサート装
着面に装着されているので、凹部を共用した形でのイン
サートの対向配置が可能となり、高密度のインサート配
置が可能となる。

【００２３】請求項４の発明は、複合工具の本体に、イ
ンサートに対する逃げを備えているので、本複合工具
は、加工を行う際に使用するインサートがワークに干渉
することなく加工を行うことができる。

【００２４】請求項５の発明は、等しい距離（Ｌ３）に
配置された少なくとも２つのインサート（例えば、イン
サート２２、２５）を利用して、少なくとも２つのイン
サートの刃先距離（Ｌ５）に対応した径のドリル加工が
可能となるばかりか、ミーリング加工も複数のインサー
トを効率的に活用した形で実行することが出来る。

【００２５】請求項６の発明は、インサートが複合工具
の本体の軸心を中心とする放射面上より所定距離、前記
凹部側にオフセットした形で配置されているので、イン
サートを装着する本体部分の肉厚を厚くすることがで
き、加工の際に生じる応力に耐え得る肉厚を備えること
ができ、ビビリなどを防止することが出来る。

【００２６】請求項７の発明は、各インサートに複数の
逃げが形成されているので、各インサートに対して当該
逃げに応じた複数の異なる加工を設定することが出来、
より多様な加工が可能となる。

【００２７】請求項８の発明は、本体の先端に、該本体
の中央部が窪む形で逃げ（２１ｍ）が形成されるので、
該逃げがドリル加工やミーリング加工に際して、切り粉
の吐けを助長し、円滑な加工可能となる。

【００２８】請求項９の発明は、本体に装着された旋削
加工用インサートにより、旋削加工を、ミーリング加工
用インサートにより、ミーリング加工を行うことが出
来、工具交換を行うことなく旋削及びミーリング加工を
行なうことが出来、工具交換の時間及び手間を省いた形
での効率的な加工が可能となる。

【００２９】請求項１０の発明は、本体に装着された旋
削加工用インサートにより、旋削加工を、ドリル加工用
インサートにより、ドリル加工を行うことが出来、工具
交換を行うことなく旋削及びドリル加工を行なうことが
出来、工具交換の時間及び手間を省いた形での効率的な
加工が可能となる。

【００３０】請求項１１の発明は、インサートが着脱自
在に設けられていることにより、摩耗や破損したインサ
ートを、簡単に交換することが出来、メンテナンス上極
めて便利である。

【００３１】請求項１２の発明は、旋削加工用インサー
トがミーリング加工用インサートを兼ねることにより、
少ない数のインサートにより、より多くの種類の加工が
可能となる。

【００３２】請求項１３の発明は、旋削加工用インサー
トがドリル加工用インサートを兼ねることにより、少な
い数のインサートにより、より多くの種類の加工が可能
となる。

【００３３】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
沿って説明する。

【００３５】図１は、本複合工具が適用される複合加工
工作機械の一例を示す制御ブロック図である。

【００３６】複合加工工作機械１は、図１に示すよう
に、主制御部２を有しており、主制御部２はバス線３を
介して、キーボード５などの入力部、システムプログラ
ムメモリ６、工具ファイル７、加工プログラムメモリ
９、主軸制御部１０、刃物台制御部１１及びディスプレ
イ１２が接続されている。主軸制御部１０には主軸モー
タ１３が接続されている。主軸モータ１３には矢印Ａ、
Ｂ方向、即ちＺ軸に平行に設けられた軸心ＣＴを中心に
回転駆動位置決め自在に設けられた主軸１５が接続され
ており、主軸１５にはワーク装着手段の一例であるチャ
ック１６が設けられている。チャック１６には爪１６
ａ、１６ａが外径Ｄ１の加工すべきワーク１７を保持開
放自在に矢印Ｃ、Ｄ方向に移動駆動自在に設けられてい
る。

【００３７】刃物台制御部１１には刃物台駆動モータ１
９（複数）が接続されており、刃物台駆動モータ１９に
は刃物台２０が、該刃物台駆動モータ１９によりＺ軸及
びＺ軸に直角な方向である矢印Ｅ、Ｆ方向、即ち、Ｘ軸
方向に移動駆動自在に接続されている。更に刃物台２０
は、刃物台駆動モータ１９によりＸ、Ｚ軸に直角な、紙
面と直角な方向であるＹ軸方向に、また、該Ｙ軸を中心
にＢ軸方向である矢印Ｇ、Ｈ方向に移動駆動自在に設け
られている。

【００３８】刃物台２０には工具保持部２０ａが形成さ
れており、工具保持部２０ａには旋削工具、ミーリング
／ドリル加工が可能な本発明に係る複合工具２１（詳し
くは後述する。）が着脱交換自在に設けられている。工
具保持部２０ａは、前述の複合工具をはじめとする工具
を、所定の保持状態で固定保持自在に、かつ回転軸（軸
心）ＣＴ２周りに回転駆動位置決め自在に設けられてい
る。なお、複合工具２１の本体２１ａは刃物台２０に装
着される際に、刃物台の回転軸（軸心）ＣＴ２と該本体
の軸心（「複合工具の軸心」とも一致する。）ＣＴ３が
一致するように装着される。

【００３９】図２は、本複合工具の一例を示す図で、
（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩ矢視図、（ｃ）は
（ａ）のＪ矢視図、である。また、図３は、本複合工具
の一例を示す斜視概略図である。

【００４０】複合工具２１は、図２、図３に示すよう
に、丸棒状で図２（ａ）右方側がテーパ状に形成された
本体２１ａを有しており、本体２１ａは、複合加工工作
機械１の工具保持部２０ａに複合工具２１を係合して装
着するための、略円板状と側面視略コ字状とからなる係
合部２１ｃ（図２（ａ）中央付近から右方）を有してい
る。本体２１ａの先端にはインサート装着部２１ｂが形
成されている。

【００４１】インサート装着部２１ｂには、凹部（以
下、「チップポケット」とする。）２１ｄ、２１ｄが、
本体２１ａの先端２１ｎから本体２１ａの軸心ＣＴ３に
沿って距離Ｌ１で、形成されており、各チップポケット
２１ｄは、インサート装着部２１ｂ付近で、本体外周部
２１ｐから深さＬ２でＬ字型の溝を形成する形で形成さ
れている。チップポケット２１ｄは、本体２１ａの基
部、即ち図２（ａ）右方に行くに従って、その深さｌ２
が小さくなる形で形成されており、チップポケット２１
ｄ、２１ｄは、図２（ｃ）に示すように、本体２１ａの
軸心ＣＴ３を中心にして、約９０°ピッチの略点対称で
２ヶ所に形成されている。また、該インサート装着部２
１ｂの先端の本体２１ａには、各チップポケット２１を
挟む形でインサート装着面２１ｑが形成されており、各
インサート装着面２１ｑには、チップポケット２１ｄ、
２１ｄに対向するように、４個のインサート２２、２
３、２５、２６が着脱自在にそれぞれ装着されている。

【００４２】４個のインサート２２、２３、２５、２６
のうち、インサート２２、２５は、そのチップポケット
２１ｄに向いた側の表面に作用する垂直な力ｆが図３
（ｃ）の軸心ＣＴ３を中心にして左回転を生じるように
配置されており、インサート２３、２６は、そのチップ
ポケット２１ｄに向いた側の表面に作用する垂直な力ｆ
が図３（ｃ）の軸心ＣＴ３を中心にして右回転を生じる
ように配置されている。即ち、インサート２２、２５と
インサート２３、２６は、その切削可能方向を互いに逆
向きにした形で配置されており、更に同一のチップポケ
ット２１ｄに互いに対向する形で配置されるインサート
２２と２６、インサート２３と２５は、その切削可能方
向を互いに逆向きにした形で配置されている。

【００４３】異なるチップポケット２１ｄにそれぞれ配
置され、かつ同一の切削方向を有するインサート２２と
インサート２５は、図２（ｃ）に示すように、その外周
部先端２２ａ、２５ａと軸心ＣＴ３までの距離が等しい
距離Ｌ３になるように装着されている。これにより、複
合工具２１を軸心ＣＴ３周りに回転させると、インサー
ト２２とインサート２５の先端２２ａ、２５ａを同心円
の軌跡上を回転させることができる。それにより、例え
ばドリル加工やミーリング加工においては、一回転当り
にインサート２２、２５により２回分の切削を実行する
ことができ、加工の効率を上げることができる。

【００４４】図２（ｃ）に示すように、インサート２
２、２３、２５、２６の周辺部分には、それぞれの加工
に対応できるように逃げが形成されている。インサート
２２の装着面２１ｑ側においては、本体２１ａの先端２
１ｎを複合工具２１の根元（図中紙面の奥方向）及び本
体外周部２１ｐ方向に緩やかに傾斜させた逃げ２１ｆが
形成されている。更に該逃げ２１ｆには、該逃げ２１ｆ
に連続する形で、本体２１ａの外周部２１ｐに向けて傾
斜させた逃げ２１ｇが形成されている。

【００４５】インサート２３の装着面２１ｑ側において
は、本体２１ａの先端２１ｎを複合工具２１の根元（図
中へ面の奥方向）に向けて外周部方向に緩やかに傾斜さ
せた逃げ２１ｈが形成されている。更に該逃げ２１ｈの
外周側は、本体２１ａの外周部２１ｐを、図２（ｂ）に
示すように、所定量Ｌ６だけオフセットした逃げ２１ｉ
が形成されている。

【００４６】インサート２５の装着面２１ｑ側において
は、本体２１ａの先端２１ｎを複合工具２１の根元（図
中へ面の奥方向）へ向けて外周部２１ｐ方向に緩やかに
傾斜させた逃げ２１ｊが形成されている。

【００４７】インサート２６の装着面２１ｑ側において
は、本体２１ａの先端２１ｎを複合工具２１の根元（図
中へ面の奥方向）へ向けて外周部２１ｐ方向に緩やかに
傾斜させた逃げ２１ｋが形成され、更に、外周部２１ｐ
が、図２（ａ）に示すように、一部切欠かれた形状に形
成された逃げ２１ｌが形成されている。

【００４８】更に本体２１ａの先端２１ｎの表面には、
本体２１ａの中央部の軸心ＣＴ３付近を中心として凹形
状となるような逃げ２１ｍが、４個のインサート２２、
２３、２５、２６に囲まれる形で形成されている。以上
により、各加工の際に各インサート２２、２３、２５、
２６のワーク１７に対する干渉を効果的に防ぐことがで
きる。

【００４９】また、各インサート２２、２３、２５、２
６は、それらインサートがインサート装着面２１ｑを介
して支持されるインサート支持部２１ｅ（チップポケッ
ト２１ｄ、２１ｄで挟まれた部分）の、特に本体軸心Ｃ
Ｔ３部周辺の肉厚を確保するため、図（ｃ）に示すよう
に、軸心ＣＴ３を中心とする放射面ＲＰよりもその刃先
が、インサート支持部２１ｅの肉厚を厚くする方向、即
ちチップポケット２１ｄ方向に所定オフセット量だけず
れて配置されている。即ち、インサート２２は距離ｏ、
インサート２３は距離ｐ、インサート２５は距離ｑ、イ
ンサート２６は距離ｒだけ、軸心ＣＴ３を中心とする放
射面ＲＰに対してオフセットした形で配置されている。

【００５０】従来、刃先を工具中心である軸心ＣＴ３に
対してずらすことは、正確に刃先をワークに接触させる
ことが困難となるので、加工後の寸法誤差などの問題を
生じていたが、刃物台２０をＹ軸方向に前記したオフセ
ット量だけ移動させて位置決めさせることにより、刃先
をワーク中心（Ｚ軸）と対応した適正な位置に位置決め
することができる。これにより、インサート支持部２１
ｅの軸心ＣＴ３中心付近の肉厚がより確保され、旋削抵
抗に対する強度を得ることができるので、複合工具２１
を小径化することできる。

【００５１】なお、ドリル加工の際には、複合工具２１
を回転させつつ、該複合工具２１を螺旋状に移動しなが
ら、本体２１ａの径よりも大きな径の穴をヘリカル加工
により加工する。しかし、インサート２２又は２５の刃
先を軸心ＣＴ３まで延長させることにより、刃先２２
ａ、２５ｄが軸心ＣＴ３から等距離に配置されたインサ
ート２２、２５を利用して、本体２１ａを回転させるこ
とにより、本体２１ａに略等しい、インサート２２、２
５間の距離Ｌ５に等しい直径の穴を、呼び径がＬ５のド
リルを用いるのと同様に加工することが出来る。

【００５２】複合工具２１には、チップポケット２１
ｄ、２１ｄの傾斜面上に、係合部２１ｃの内径側の略中
心部分から切削油等を加えるための孔２７、２７が穿設
されている。これにより、本複合工具２１においては、
例えば内径加工などの切削油を加えにくいような加工中
にも、切削油を加えることができる。また、該孔２７、
２７をインサート装着部２１ｂの先端部分ではなく、チ
ップポケット２１ｄ、２１ｄに穿設することで該先端部
の強度を確保できるので、複合工具２１を小径化するこ
とができる。

【００５３】以上のように、本複合工具２１は小径化す
ることができるので、高速回転時における安定性を向上
させることができる。また、小径の内径加工や、高速回
転させることができるのでドリル／ミーリング加工も行
うことができる。

【００５４】本複合工具２１は、以上のような構成を有
するので、複合加工工作機械１に装着することで複数の
加工を行うことができる。以下、本複合工具２１による
加工方法を図に沿って説明する。

【００５５】図１に示すように、本複合工具２１を使用
して加工を行う場合は、まず、オペレータはキーボード
５を操作して公知の自動プログラムの手法で加工データ
を入力して、加工プログラムを作成してゆく。この際、
主制御部２はシステムプログラムメモリ６に格納された
公知の自動プログラムに従って、オペレータが入力した
加工データに基づいて加工プログラムを作成し、当該作
成された加工プログラムは加工プログラムメモリ９に格
納される。

【００５６】ワーク１７に関する加工プログラムが作成
されたところで、オペレータはキーボード５を介して主
制御部２に対してワーク１７の加工を指令し、これを受
けて主制御部２は、加工プログラムメモリ９から当該ワ
ーク１７に関する加工プログラムを読み出して、主軸制
御部１０及び刃物台制御部１１を適宣駆動しつつ加工を
実行していく。

【００５７】この際に使用する工具は加工プログラムで
指定される。主制御部２は、加工プログラムで使用する
工具が指定されると、工具ファイル７を参照し、対応す
る工具の工具データを読み出す。なお、工具ファイル７
には、加工に必要な工具データが一覧データとして各工
具について設定されている。

【００５８】即ち、複合工具２１は、この工具ファイル
７中に、当該複合工具２１で加工することのできる加工
内容に応じて、インサート２２、２３、２５、２６毎
に、その工具保持部２０ａの軸心ＣＴ２（ＣＴ３）周り
（Ａ軸）の割り出し角度が指定されており、このＡ軸割
り出し角度により、複合工具２１は、刃物台２０の工具
保持部２０ａの軸心ＣＴ２周りに（図３矢印Ｋ、Ｌ方
向）、原点角度位置から所定Ａ軸角度回転駆動され、こ
れによりインサートが選択され、これからの加工に使用
されるインサート２２又は２３又は２５又は２６がワー
クに対して所定の位置に位置決めされる。

【００５９】また、工具ファイル７には、各インサート
２２、２３、２５、２６の加工内容毎に、当該インサー
ト２２、２３、２５、２６で加工する際のＢ軸割り出し
角度が格納されており、このＢ軸割り出し角度により、
Ａ軸角度割り出しにより所定のインサートが選択された
状態で、当該選択されたインサートを、今度はＢ軸まわ
りに回転させて、Ｂ軸角度割り出しを行い、インサート
をＸ−Ｚ平面に平行な平面内で矢印Ｇ、Ｈ方向に回転移
動させて、これから行う加工に適した位置に選択された
インサートを位置決めする。

【００６０】こうして、Ａ軸割り出し角度及びＢ軸割り
出し角度を、工具ファイル７中で指定することにより、
複数のインサート２２、２３、２５、２６が装着された
工具を適宜選択して、加工の用に供することが出来る。

【００６１】刃物台制御部１１は、図示しない工具交換
装置を駆動して、図示しない工具マガジンから複合工具
２１を選択し、刃物台２０に装着する。複合工具２１が
刃物台２０に装着されたところで、刃物台制御部１１
は、加工プログラム中で指定された、複合工具２１中の
工具（インサート）について、工具ファイル７から、対
応するインサートに関する工具の詳細データを参照し、
Ａ軸割り出し角度及びＢ軸割り出し角度を読み出す。

【００６２】刃物台制御部１１は、読み出されたＡ軸割
り出し角度及びＢ軸割り出し角度に基づいて、刃物台中
に内蔵された図示しない工具駆動モータを駆動制御して
複合工具２１をその軸心ＣＴ３周りに回転し、加工に使
用するインサート２２、２３、２５、２６を選択位置決
めし、また、Ｂ軸駆動モータを駆動して刃物台２０を矢
印Ｇ、Ｈ方向に移動駆動して該選択されたインサートを
所定の位置に位置決めする。

【００６３】その後、主軸１５を主軸駆動モータ１３に
より所定回転数で回転駆動させ、ワーク１７を回転状態
にするか、または、工具駆動モータにより工具保持部２
０ａを軸心ＣＴ２周りに回転駆動して複合工具２１を回
転状態にする。そして、前述のように加工プログラムに
したがって、主軸制御部１０を介してワーク１７、及び
刃物台制御部１１を介して複合工具２１を適宣駆動しつ
つ加工を実行していく。

【００６４】以上のように、複合加工工作機械１によ
り、複合工具２１のインサート２２、２３、２５、２６
を所定のＡ軸割り出し角度で割り出し位置決めすること
により選択し、更に、複合工具２１をＢ軸割り出し角度
で割り出し位置決めすることにより選択されたインサー
トをワークに対して所定の加工位置に配置し、更に刃物
台２０をＸ、Ｚ方向に適宜駆動しつつ、ワーク１７又は
複合工具２１の回転数と回転方向を駆動制御することで
複数の加工を実行することができる。

【００６５】即ち、１本の複合工具２１により複数種類
の旋削加工とドリル加工／ミーリング加工を行うことが
できるので、従来必要であった旋削加工とドリル／ミー
リング加工の工具交換時間をなくすことができる。

【００６６】また、従来は旋削加工用の工具とドリル／
ミーリング加工用の工具とを別に用意する必要があった
が、本複合工具２１は１本の工具を用意すればいい。従
って、複数の加工を必要とする際には、工具のコストダ
ウンをすることができる。

【００６７】

【実施例】以下、本発明の複合工具２１を使用した際の
実施例を図に沿って説明する。

【００６８】図４は本発明に係る複合工具を使用した際
のドリル加工を示す概略図、以下同様に、図５は旋削ド
リル加工、図６はエンドミル加工、図７は外径の旋削荒
加工、図８、図９は外径端面の旋削荒加工、図１０
（ａ）は外径溝加工、図１０（ｂ）は外径ネジ加工、図
１１（ａ）は内径溝加工、図１１（ｂ）は内径ネジ加
工、図１２は外径溝入れ加工、図１３はヌスミ加工、を
示す概略図である。

【００６９】図４に示すように、ドリル加工を実行する
場合には、上述した加工プログラムに従って、Ｂ軸駆動
モータにより刃物台２０を矢印Ｇ、Ｈ方向に駆動し、軸
心ＣＴ３の角度を０°（以下、主軸１５の軸心ＣＴと平
行な軸心ＣＴ３の角度を０°とする。）に位置決めす
る。ワーク１７は主軸制御部１０により主軸１５を固定
保持して固定された状態にして、複合工具２１を軸心Ｃ
Ｔ３周りの矢印Ｋ方向に所定回転数で回転させる。そし
て、刃物台制御部１１によりワーク１７に対して複合工
具２１の相対位置を適宣に移動駆動してゆく。すると、
インサート２２、２５によりワーク１７をドリリング
し、ドリル加工を実行することができる。また、本体２
１ａのインサート支持部２１ｅの先端部分には、上述し
た逃げ２１ｆ、２１ｇ、２１ｊと先端中心部分が凹形状
である逃げ２１ｍとを有しており、ワーク１７と本体２
１ａの先端部のインサート支持部２１ｅが干渉すること
なく加工を実行することができる。なお、ワーク１７を
固定保持した状態で、刃物台制御部１１により複合工具
２１を、軸心ＣＴ３のＢ軸角度を０°のままワークの軸
心ＣＴ周りに、適宣回転駆動させるヘリカル加工を行う
ことで、複合工具２１の外径Ｌ５よりも大きな径のドリ
ル加工を実行することが可能である。なお、切削に伴う
切り粉は、チップポケット２１ｄを介して外部に排出さ
れる。

【００７０】図５に示すように、旋削ドリル加工を実行
する場合には、同様に加工プログラムに従って、複合工
具２１の軸心ＣＴ３のＢ軸角度αを１０°に位置決めし
て、複合工具２１を固定し、ワーク１７を矢印Ｎ方向に
所定回転数で回転させる。そして、ワーク１７に対して
複合工具２１を適宣に移動駆動してゆく。すると、イン
サート２２によりワーク１７を旋削し、旋削ドリル加工
を実行することができる。また、本体２１ａの先端部の
インサート支持部２１ｅの先端部分には、上述した逃げ
２１ｆ、２１ｇと先端中心部分が凹形状である逃げ２１
ｍとを有しており、ワーク１７の壁部１７ａとインサー
ト支持部２１ｅが干渉することなく加工を実行すること
ができる。

【００７１】図６に示すように、エンドミル加工を実行
する場合には、同様に加工プログラムに従って、複合工
具２１の軸心ＣＴ３のＢ軸角度αを０°に位置決めし
て、ワーク１７を固定し、複合工具２１を矢印Ｋ方向に
所定回転数で回転させる。そして、複合工具２１をワー
ク１７に対して、軸心ＣＴ３のＢ軸角度αを０°に固定
した状態でＸ、Ｙ平面内で適宣移動駆動してゆく。する
と、インサート２２、２５によりワーク１７をミーリン
グし、エンドミル加工を実行することができる。また、
インサート支持部２１ｅの先端部分には、上述した逃げ
２１ｆ、２１ｇ、２１ｊと先端中心部分が凹形状である
逃げ２１ｍとを有しており、ワーク１７の壁部１７ａと
インサート支持部２１ｅが干渉することなく加工を実行
することができる。

【００７２】図７に示すように、外径の旋削荒加工を実
行する場合には、同様に加工プログラムに従って、複合
工具２１のインサート２２を選択して、複合工具２１の
軸心ＣＴ３のＢ軸角度αを例えば９２°に位置決めし
て、複合工具２１を固定し、ワーク１７を矢印Ｎ方向に
所定回転数で回転させる。そして、ワーク１７に対して
複合工具２１を適宣に移動駆動してゆく。すると、イン
サート２２によりワーク１７を旋削し、外径の旋削荒加
工を実行することができる。なお、外径の旋削仕上げ加
工を実行する場合には、加工プログラムに従ってインサ
ート２５を選択し、複合工具の軸心ＣＴ３のＢ軸角度α
を９２°に位置決めして、同様に実行することができ
る。また、本体２１ａのインサート支持部２１ｅの先端
部分には、上述した逃げ２１ｆ、２１ｇ、２１ｊと先端
中心部分が凹形状である逃げ２１ｍとを有しており、ワ
ーク１７とインサート支持部２１ｅが干渉することなく
加工を実行することができる。

【００７３】図８に示すように、外径端面の旋削荒加工
を実行する場合には、同様に加工プログラムに従って、
インサート２２を選択し、複合工具２１の軸心ＣＴ３の
Ｂ軸角度αを９１°に位置決めして、複合工具２１を固
定し、ワーク１７を矢印Ｎ方向に所定回転数で回転させ
る。そして、ワーク１７に対して複合工具２１を適宣に
移動駆動してゆく。すると、インサート２２によりワー
ク１７を旋削し、外径端面の旋削荒加工を実行すること
ができる。なお、外径端面の旋削仕上げ加工を実行する
場合には、加工プログラムに従ってインサート２５を選
択して、複合工具２１の軸心ＣＴ３のＢ軸角度αを９１
°に位置決めして、同様に実行することができる。ま
た、インサート支持部２１ｅの先端部分には、上述した
逃げ２１ｆ、２１ｇ、２１ｊと先端中心部分が凹形状で
ある逃げ２１ｍとを有しており、ワーク１７と本体２１
ａのインサート支持部２１ｅが干渉することなく加工を
実行することができる。

【００７４】図９に示すように、外径端面の旋削荒加工
を実行する場合には、同様に加工プログラムに従って、
インサート２２を選択し複合工具２１の軸心ＣＴ３のＢ
軸角度αを０°に位置決めして、複合工具２１を固定
し、ワーク１７を矢印Ｍ方向に所定回転数で回転させ
る。そして、ワーク１７に対して複合工具２１を適宣に
移動駆動してゆく。すると、インサート２２によりワー
ク１７を旋削し、外径端面の旋削荒加工を実行すること
ができる。なお、外径端面の旋削仕上げ加工を実行する
場合には、加工プログラムに従ってインサート２５を選
択し、複合工具２１の軸心ＣＴ３のＢ軸角度αを０°に
位置決めして、同様に実行することができる。また、イ
ンサート支持部２１ｅの先端部分には、上述した逃げ２
１ｆ、２１ｇ、２１ｊと先端中心部分が凹形状である逃
げ２１ｍとを有しており、ワーク１７とインサート支持
部２１ｅが干渉することなく加工を実行することができ
る。

【００７５】図１０（ａ）に示すように外径溝加工、又
は図１０（ｂ）に示すように外径ネジ加工、を実行する
場合には、同様に加工プログラムに従って、インサート
２６を選択し、複合工具２１の軸心ＣＴ３のＢ軸角度α
を２０°に位置決めして、複合工具２１を固定し、ワー
ク１７を矢印Ｎ方向に所定回転数で回転させる。そし
て、ワーク１７に対して複合工具２１を軸心ＣＴ方向に
適宣に移動駆動してゆく。すると、インサート２６によ
りワーク１７を旋削し、外径溝加工又は外径ネジ加工を
実行することができる。なお、外径溝加工の際は、イン
サート２６の形状により溝１７ｂの両端部１７ｃ、１７
ｃを旋削と同時に面取りすることができる。また、イン
サート支持部２１ｅの先端部分には、上述した逃げ２１
ｋ、２１ｌと先端中心部分が凹形状である逃げ２１ｍと
を有しており、ワーク１７とインサート支持部２１ｅが
干渉することなく加工を実行することができる。

【００７６】図１１（ａ）に示すように内径溝加工、又
は図１１（ｂ）に示すように内径ネジ加工、を実行する
場合には、同様に加工プログラムに従って、インサート
２６を選択し、複合工具２１の軸心ＣＴ３のＢ軸角度α
を２０°に位置決めして、複合工具２１を固定し、ワー
ク１７を矢印Ｍ方向に所定回転数で回転させる。そし
て、ワーク１７に対して複合工具２１を適宣に移動駆動
してゆく。すると、インサート２６によりワーク１７を
旋削し、内径溝加工又は内径ネジ加工を実行することが
できる。なお、内径溝加工の際は、インサート２６の形
状により溝１７ｂの両端部１７ｃ、１７ｃを旋削と同時
に面取りすることができる。また、インサート支持部２
１ｅの先端部分には、上述した逃げ２１ｋ、２１ｌと先
端中心部分が凹形状である逃げ２１ｍとを有しており、
ワーク１７とインサート支持部２１ｅが干渉することな
く加工を実行することができる。

【００７７】図１２に示すように、外径溝入れ加工を実
行する場合には、同様に加工プログラムに従って、イン
サート２３を選択し、複合工具２１の軸心ＣＴ３のＢ軸
角度αを１１０°に位置決めして、複合工具２１を固定
し、ワーク１７を矢印Ｍ方向に所定回転数で回転させ
る。そして、ワーク１７に対して複合工具２１を適宣に
移動駆動してゆく。すると、インサート２３によりワー
ク１７を旋削し、外径溝入れ加工を実行することができ
る。また、インサート支持部２１ｅの先端部分には、上
述した逃げ２１ｈ、２１ｉと先端中心部分が凹形状であ
る逃げ２１ｍとを有しており、ワーク１７と本体２１ａ
のインサート支持部２１ｅが干渉することなく加工を実
行することができる。

【００７８】図１３に示すように、ヌスミ加工を実行す
る場合には、同様に加工プログラムに従って、インサー
ト２３を選択し、複合工具２１の軸心ＣＴ３のＢ軸角度
αを１０５°に位置決めして、複合工具２１を固定し、
ワーク１７を矢印Ｍ方向に所定回転数で回転させる。そ
して、ワーク１７に対して複合工具２１を適宣に移動駆
動してゆく。すると、インサート２３によりワーク１７
を旋削し、ヌスミ加工を実行することができる。また、
インサート支持部２１ｅの先端部分には、上述した逃げ
２１ｈ、２１ｉと先端中心部分が凹形状である逃げ２１
ｍとを有しており、ワーク１７とインサート支持部２１
ｅが干渉することなく加工を実行することができる。

【００７９】以上、複合工具２１による複数の加工を説
明したが、上記の加工例に限らず、他のインサートが干
渉しない限り、その他の加工もインサートを適宜選択
し、軸心ＣＴ３のＢ軸角度αを適宣設定することにより
実行することが可能である。

【００８０】また、上述の加工例においては、加工プロ
グラムに従って自動的にインサートと軸心ＣＴ３のＢ軸
角度αを位置決めしたが、手動制御による位置決めを行
うことも可能である。

【００８１】なお、各チップポケット２１ｄに対向して
配置される各インサート装着面２１ｑに装着されるイン
サートは、上述の実施例では、各一個宛配置したが、必
ずしも１個に限らず、２個以上配置してもよい。

【００８２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る複合工具とそれが適用さ
れる複合加工工作機械の一例を示す制御ブロック図であ
る。

【図２】図２は、本複合工具の一例を示す図で、（ａ）
は正面図、（ｂ）は（ａ）のＩ矢視図、（ｃ）は（ａ）
のＪ矢視図、である。

【図３】図３は、本複合工具の一例を示す斜視概略図で
ある。

【図４】図４は本発明に係る複合工具を使用した際のド
リル加工を示す概略図である。

【図５】図５は本発明に係る複合工具を使用した際の旋
削ドリル加工を示す概略図である。

【図６】図６は本発明に係る複合工具を使用した際のエ
ンドミル加工を示す概略図である。

【図７】図７は本発明に係る複合工具を使用した際の外
径の旋削荒加工を示す概略図である。

【図８】図８は本発明に係る複合工具を使用した際の外
径端面の旋削荒加工を示す概略図である。

【図９】図９は本発明に係る複合工具を使用した際の外
径端面の旋削荒加工を示す概略図である。

【図１０】図１０は本発明に係る複合工具を使用した際
の、（ａ）は外径溝加工、（ｂ）は外径ネジ加工、を示
す概略図である。

【図１１】図１１は本発明に係る複合工具を使用した際
の、（ａ）は内径溝加工、（ｂ）は内径ネジ加工、を示
す概略図である。

【図１２】図１２は本発明に係る複合工具を使用した際
の外径溝入れ加工を示す概略図である。

【図１３】図１３は本発明に係る複合工具を使用した際
のヌスミ加工を示す概略図である。

【符号の説明】

１…………複合加工工作機械１７………ワーク２０………刃物台２１………複合工具２１ａ……本体２１ｄ……凹部（チップポケット）２１ｆ……逃げ２１ｇ……逃げ２１ｈ……逃げ２１ｉ……逃げ２１ｊ……逃げ２１ｋ……逃げ２１ｌ……逃げ２１ｍ……逃げ２２………インサート２３………インサート２５………インサート２６………インサートＣＴ３……本体の軸心（複合工具の軸心）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年８月２３日（２００１．８．２
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２３Ｃ 5/22 Ｂ２３Ｃ 5/22 Ｆターム(参考） 3C022 KK01 KK06 KK12 KK23 KK25 LL00 MM15 3C037 BB17 3C046 KK01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】旋削及びミーリング加工が可能な工作機
械に装着される複合工具において、先端にインサートが着脱自在に装着される棒状の本体を
有し、前記本体に該本体の外周部から本体軸心に方向に向けて
凹部を、前記本体の先端部から軸心方向に沿って形成
し、前記本体に、インサート装着面を前記凹部を挟む形で複
数形成し、該インサート装着面に前記インサートを、直接装着して
構成した、複合工具。
【請求項２】前記凹部は複数設けられてることを特徴
とする、請求項１記載の複合工具。
【請求項３】前記凹部を挟む形で配置されたインサー
トは、互いにその切削方向が逆方向となるように前記イ
ンサート装着面に装着されている、請求項１記載の複合
工具。
【請求項４】前記本体には、前記インサートに対する
逃げが形成されていることを特徴とする、請求項１記載
の複合工具。
【請求項５】前記複数の凹部に配置された複数のイン
サートのうち、同一の切削方向を有する少なくとも２つ
のインサートは、その刃先が前記本体の軸心に対して等
しい距離に配置されていることを特徴とする、請求項２
記載の複合工具。
【請求項６】前記インサートは、前記インサートの刃
先が前記本体の軸心を中心とする放射面上より所定距
離、前記凹部側にオフセットした形で配置されているこ
とを特徴とする、請求項２に記載の複合工具。
【請求項７】前記逃げは、一つのインサートについて
複数形成されていることを特徴とする、請求項４記載の
複合工具。
【請求項８】前記逃げは、前記本体の先端に、該本体
の中央部が窪む形で形成されている逃げを含むことを特
徴とする、請求項４記載の複合工具。
【請求項９】旋削及びミーリング加工が可能な工作機
械に装着される複合工具において、本体を有し、前記本体に旋削加工用インサートを装着すると共に、前記本体にミーリング加工用インサートを装着し、該本体に装着されたインサートにより、工具交換を行う
ことなく旋削及びミーリング加工を共に行ない得るよう
にして構成した、複合工具。
【請求項１０】旋削及び、工具を回転させた形のドリ
ル加工が可能な工作機械に装着される複合工具におい
て、本体を有し、前記本体に旋削加工用インサートを装着すると共に、前記本体にドリル加工用インサートを装着し、該本体に装着されたインサートにより、工具交換を行う
ことなく旋削及び、工具を回転させた形のドリル加工を
共に行ない得るようにして構成した、複合工具。
【請求項１１】前記インサートは、前記本体に対して
着脱自在に設けられていることを特徴とする、請求項９
又は１０記載の複合工具。
【請求項１２】前記旋削加工用インサートは、ミーリ
ング加工用インサートを兼ねることを特徴とする、請求
項９又は１０記載の複合工具。
【請求項１３】前記旋削加工用インサートは、ドリル
加工用インサートを兼ねることを特徴とする、請求項９
又は１０記載の複合工具。