JP2004090153A - スローアウェイ式サイドカッター - Google Patents

Abstract

【課題】スローアウェイ式サイドカッターにおいて部品数を増やすことなく、クランプ時のスローアウェイチップのずれも防ぐ。
【解決手段】円板状のカッター本体１の外周に形成されたチップ取付座５にスローアウェイチップ６を、その切刃６ｅを外周側に突出させて挿入して着脱可能に取り付け、カッター本体１の外周に、カッター本体１の両側面３，４に開口部８ａを有して内周側に凹む凹所８ｂとこの凹所８ｂの底面８ｃからさらに内周側に延びるネジ孔８ｄとを備えたクランプネジ取付座８を、チップ取付座５の周方向に間隔をあけて隣接するように形成し、このクランプネジ取付座８のネジ孔８ｄにクランプネジ９をねじ込むことにより、凹所８ｂとチップ取付座５との間に画成される壁部１０を、クランプネジ９の頭部９ｂによって押圧してチップ取付座５側に弾性変形可能とする。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円板状のカッター本体の外周に形成されたチップ取付座に、スローアウェイチップがその切刃を外周側に突出させて着脱可能に取り付けられたスローアウェイ式サイドカッターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスローアウェイ式サイドカッターとしては、円板状のカッター本体の外周に、このカッター本体の両側面に開口して内周側に凹む凹溝状のチップ取付座が形成され、このチップ取付座に平板状のスローアウェイチップを挿入した上で、このチップ取付座の周方向に連続して形成された凹所に、クサビ部材をクランプネジによってねじ込んでゆくことにより、このクサビ部材によってスローアウェイチップを周方向に押圧してクランプするようにしたものが一般的によく知られている。また、このようなクサビ部材を用いずに、上記クランプネジの頭部外周面を内周側（ネジ部側）に向かうに従い漸次縮径するテーパ面状とし、この頭部外周面をスローアウェイチップに当接させてクランプネジをねじ込むことにより、テーパ面状のこの頭部外周面によってスローアウェイチップを直接周方向に押圧してクランプするものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のクサビ部材を用いたスローアウェイ式サイドカッターでは、当然このクサビ部材の分だけ部品数が増えるため、外径が大きくて装着されるスローアウェイチップの数も多いスローアウェイ式サイドカッターでは、部品の管理が甚だ煩雑になるという問題がある。また、クランプネジによって直接スローアウェイチップを押圧する後者のスローアウェイ式サイドカッターでは、このような部品管理の問題は生じないが、カッター本体にねじ込まれるクランプネジの頭部が直接スローアウェイチップに接触しているため、必要なクランプ力を得るためにねじ込みの最後にクランプネジを強く締め込むと、これによってスローアウェイチップがずれ動いてしまって切刃の精度が得られなくなるという問題が生じる。
【０００４】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のようなスローアウェイ式サイドカッターにおいて、部品数を増やすことなく、しかもクランプ時のスローアウェイチップのずれも防ぐことが可能なスローアウェイ式サイドカッターを提供することを目的としている。
【０００５】
【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、円板状のカッター本体の外周に内周側に凹む凹溝状のチップ取付座が形成され、このチップ取付座にスローアウェイチップがその切刃を外周側に突出させて挿入されて着脱可能に取り付けられてなるスローアウェイ式サイドカッターであって、上記カッター本体の外周に、該カッター本体の両側面に開口部を有して内周側に凹む凹所とこの凹所の底面からさらに内周側に延びるネジ孔とを備えたクランプネジ取付座を、上記チップ取付座の周方向に間隔をあけて隣接するように形成し、このクランプネジ取付座の上記ネジ孔にクランプネジをねじ込むことにより、上記凹所とチップ取付座との間に画成される壁部を、上記クランプネジの頭部によって押圧してチップ取付座側に弾性変形可能としたことを特徴とする。
【０００６】
このように構成されたスローアウェイ式サイドカッターにおいては、クサビ部材を要することなく、従って部品数を増やしたりもすることなく、上記壁部をクランプネジの頭部によって押圧して弾性変形させることにより、この壁部とチップ取付座の間でスローアウェイチップを挟み込むようにクランプすることができる。そして、スローアウェイチップはクランプネジ頭部との間に上記壁部を介して押圧されるので、このクランプネジのねじ込みによってスローアウェイチップがずれたりすることもなく、切刃の振れ精度を確保することが可能となる。
【０００７】
ここで、上記クランプネジ取付座への切屑の進入等を防いで円滑な加工を行うには、上記凹所を、上記クランプネジの頭部を収容可能な断面円形に形成するとともに、この凹所の上記カッター本体両側面への開口部は該カッター本体の内周側に延びるスリット状に形成するのが望ましい。また、上記クランプネジの頭部によって上記壁部を安定的に弾性変形させるには、この凹所の内周面とクランプネジの頭部外周面とは、上記カッター本体の内周側に向かうに従い漸次縮径するテーパ面状に形成されるのが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態においてカッター本体１は、図１に示すように軸線Ｏを中心とした概略円板状をなし、その中央部にはキー溝付きの取付孔２が形成されていて、この取付孔２が図示されない工作機械の回転軸に取り付けられることにより、図中に符号Ｔで示す回転方向に回転させられて被削材の溝入れや切断等の加工に使用される。なお、このカッター本体１の両側面３，４は、その取付孔２の周りが円形に一段突出するようにされており、ただしその突出量および円の直径は、一方の側面３が他方の側面４よりも突出量、直径とも小さくなるようにされている。
【０００９】
また、このカッター本体１の外周には、該カッター本体１の外周面と上記両側面３，４とに開口してカッター本体１の内周側に凹む凹溝状のチップ取付座５が形成されている。このチップ取付座５は、次述するスローアウェイチップ６の形状に合わせて、カッター本体１の外周側を向く底面５ａと、この底面５ａから回転方向Ｔを向いて外周側に延びる壁面５ｂと、回転方向Ｔの後方側を向いて外周側に延びる壁面５ｃとから構成されて、カッター本体１の側面視に外周側に向けて開口する「コ」字状をなすように形成されており、壁面５ｂ，５ｃは互いに平行に対向するようにして、図３に示すように上記一方の側面３から他方の側面４に向かうに従い回転方向Ｔの後方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５の回転方向Ｔ側は、壁面５ｃの外周側から回転方向Ｔに向けて上記側面視に凹曲状をなしつつ外周側に切れ上がるように切り欠かれていて、チップポケット７とされている。そして、本実施形態ではこのようなチップ取付座５およびチップポケット７が、カッタ本体１の周方向に適当な間隔をあけて複数等間隔に形成されている。
【００１０】
このようなチップ取付座５に取り付けられるスローアウェイチップ６は、本実施形態では超硬合金等の硬質材料から略正方形平板状に形成されたポジティブスローアウェイチップであって、その略正方形をなすすくい面６ａを回転方向Ｔに向けて上記壁面５ｃに対向させるとともに、このすくい面６ａの反対側の着座面６ｂを回転方向Ｔ後方側に向けて上記壁面５ｂに対向させ、また１の逃げ面６ｃをカッター本体１の外周側に向けるとともに、この１の逃げ面６ｃとは反対側の他の１の逃げ面６ｄを内周側に向けて上記底面５ａに当接させ、チップ取付座５に着座させられる。しかして、こうしてチップ取付座５に着座させられた状態において、スローアウェイチップ６の上記すくい面６ａと１の逃げ面６ｃとの交差稜線部に形成された切刃６ｅは、壁面５ｂ，５ｃの傾斜に合わせて、やはり図３に示すように上記一方の側面３から他方の側面４に向かうに従い回転方向Ｔの後方側に向けて僅かに傾斜させられ、しかも上記複数のチップ取付座５…に着座させられる複数のスローアウェイチップ６…の間で、切刃６ｅ…の回転軌跡が一致するように振れ調整される。
【００１１】
そして、このように着座させられたスローアウェイチップ６は、各チップ取付座５の周方向に間隔をあけて隣接するようにそれぞれ形成されたクランプネジ取付座８に取り付けられるクランプネジ９により、該チップ取付座５に着脱可能にクランプされて取り付けられる。ここで、本実施形態におけるクランプネジ取付座８は、周方向に隣接するチップ取付座５，５間の回転方向Ｔ後方側寄りにそれぞれ設けられて、その回転方向Ｔ後方側のチップ取付座５に着座させられたスローアウェイチップ６をクランプするようにされており、両側部がカッター本体１の上記側面３，４に開口部８ａを有して上記チップポケット７も含めたカッター本体１の外周面から内周側に凹む凹所８ｂと、この凹所８ｂの底面８ｃからさらに内周側に延びるネジ孔８ｄとから構成されていて、このネジ孔８ｄは、その中心線Ｃが、カッター本体１の外周部をその厚さ方向に二等分する平面に沿ってチップ取付座５の上記壁面５ｂ，５ｃと平行に延びるようにされ、また凹所８ｂは、その内周面がこのネジ孔８ｄの中心線Ｏを中心とする断面円形をなすようにされている。
【００１２】
さらに、この凹所８ｂは、その外周側部分が上記ネジ孔８ｄの中心線Ｃを中心として外周側に向かうに従い漸次拡径するテーパ面状とされる一方、内周側部分は一定内径の中心線Ｃを中心とした円筒面状とされている。また、上記開口部８ａは、カッター本体１の外周面（本実施形態ではチップポケット７の回転方向Ｔ側の部分）から、上記中心線Ｃを含んで軸線Ｏに平行な平面に沿うように切り込みを入れただけの、カッター本体１の内周側に延びる幅狭のスリット状に形成されており、その深さは上記底面８ｃまでとされている。従って、この開口部８ａを含めた凹所８ｂとチップ取付座５の上記壁面５ｃとの間に画成されるカッター本体１の壁部１０は、カッター本体１の外周部をその厚さ方向に二等分する上記平面に沿った断面において、凹所８ｂの上記テーパ面によりその肉厚が外周側に向かうに従い漸次小さくなるように形成されることとなる。
【００１３】
一方、このようなクランプネジ取付座８に取り付けられる上記クランプネジ９は、上記ネジ孔８ｄにねじ込み可能なネジ部９ａと頭部９ｂとを備え、この頭部９ｂの外周面は、上記凹所８ｂの外周側部分がなすテーパ面と等しいテーパ角でネジ部９ａ側、すなわちクランプネジ取付座８への取付状態においてカッター本体１の内周側に向かうに従い漸次縮径するテーパ面状とされ、ネジ部９ａをネジ孔８ｄにねじ込んでいって頭部９ｂが凹所８ｂの上記外周側部分の内周側（底面８ｃ側）に収容されたところで、この凹所８ｂの内周面と互いのテーパ面同士が密着可能とされている。
【００１４】
従って、このようなスローアウェイ式サイドカッターにおいては、こうしてクランプネジ９の頭部９ｂがクランプネジ取付座８の凹所８ｂ内に収容されたところから、さらにクランプネジ９のネジ部９ａをネジ孔９ｄにねじ込んでゆくと、頭部９ｂ外周のテーパ面によって凹所８ｂ内周のテーパ面が押圧され、これによりこの凹所８ｂとチップ取付座５の壁面５ｃとの間に画成された上記壁部１０が回転方向Ｔの後方側に弾性変形させられて撓み、スローアウェイチップ６が壁面５ｃにより押圧されて回転方向Ｔ後方の壁面５ｂ側に押し付けられて強固にクランプされる。また、スローアウェイチップ６を取り外す際には、このクランプネジ９を緩めることにより、弾性変形させられた上記壁部１０が元の状態に復元させられるので、スローアウェイチップ６をチップ取付座５から取り外すことが可能となる。
【００１５】
このため、上記構成のスローアウェイ式サイドカッターによれば、まずクサビ部材等の部品を要することなくスローアウェイチップ６をチップ取付座５に着脱可能に取り付けることができ、これにより、かかる部品の管理に要する手間や時間を削減して作業効率の向上を図ることができるとともに、コストの低減にも寄与することができる。これは、特にカッター本体１の外径が大きくて取り付けられるスローアウェイチップ６の数も多い場合に効果的である。その一方で、スローアウェイチップ６は、上述のようにクランプネジ９をねじ込むことによって得られた押圧力が、弾性変形する壁部１０を介して伝えられることによりクランプされるので、クランプネジ９の回転が直接スローアウェイチップ６に伝えられることがなく、一旦振れ調整されたスローアウェイチップ６がこのようなクランプネジ９の回転によってずれたりすることがない。従って、やはりスローアウェイチップ６の数が多い場合でも、それらの切刃６ｅの回転軌跡を振れ調整で一致させたまま加工を行うことが可能であり、加工精度の向上を図ることができる。
【００１６】
また、本実施形態では、クランプネジ取付座８の上記凹所８ｂがクランプネジ９の頭部９ｂを収容可能な断面円形に形成されるとともに、この凹所８ｂの上記両側面３，４への開口部８ａはカッター本体１の内周側に延びるスリット状に形成されている。このため、クランプネジ９がネジ孔９ｄにねじ込まれて頭部９ｂが凹所８ｂに収容された状態では、凹所８ｂの外周側開口部はこの頭部９ｂによって塞がれ、また側面３，４への開口部８ａは幅狭のスリット状とされているので、該凹所８ｂが外に露出する部分が極めて少なく、従って切削時に上記切刃６ｅによって生成される切屑がこの凹所８ｂ内に入り込んだり引っ掛かったりして円滑な加工に支障を来したりするような事態を未然に防ぐことができる。特に本実施形態では、この凹所８ｂがスローアウェイチップ６の切刃６ｅの回転方向Ｔ側に位置するチップポケット７に開口するようにクランプネジ取付座８が形成されており、切屑が入り込みやすくなっているのに対し、上述のような構成を採ることは効果的である。
【００１７】
一方、本実施形態では、この凹所８ｂの内周面とクランプネジ９の頭部９ｂ外周面とがカッター本体１の内周側に向かうに従い漸次縮径するテーパ面状とされているが、例えば凹所８ｂの内周面のみをこのようなテーパ面としてクランプネジ９の頭部９ｂ外周面は単なる円筒面状としても、この円筒面のネジ部９ａ側の縁部がクランプネジ９をねじ込むことによって凹所８ｂ内周面に密着してこれを押圧するので、壁部１０を弾性変形させてスローアウェイチップ６をクランプすることは可能ではある。しかしながら、このような場合には、このクランプネジ９の頭部９ｂが凹所８ｂの内周面を上述のように頭部９ｂの縁部のみによって押圧することとなるので、押圧が不安定となってスローアウェイチップ６の取付剛性も損なわれるおそれがある。ところが、これに対して本実施形態のように凹所８ｂの内周面とクランプネジ９の頭部９ｂ外周面とをともにカッター本体１内周側に向かうに従い縮径するテーパ面としておけば、これら内外周面が全体的に密着して壁部１０が弾性変形させられるので、壁面５ｃもその全面に亙ってスローアウェイチップ６を壁面５ｂ側に押し付けることができ、より安定したスローアウェイチップ６のクランプを図ることが可能となる。
【００１８】
なお、本実施形態では、クランプネジ取付座８が、周方向に隣接するチップ取付座５，５のうち回転方向Ｔ後方側のチップ取付座５に隣接して設けられていて、この回転方向Ｔ後方側のチップ取付座５に着座させられたスローアウェイチップ６を押圧してクランプするようにされているが、これとは逆に回転方向Ｔ側のチップ取付座５に隣接してクランプネジ取付座８を設けて、該クランプネジ取付座８の凹所８ｂとこの回転方向Ｔ側のチップ取付座５の壁面５ｂとの間の壁部を回転方向Ｔ側に押圧して弾性変形させることにより、スローアウェイチップ６をクランプするように構成することも可能である。また、本実施形態では、クランプネジ取付座８のネジ孔８ｄの中心線Ｃが壁面５ｂ，５ｃに平行とされて、上記壁部１０が上記平面に沿った断面において外周側に向かうに従い肉厚が漸次薄肉となるようにされているが、中心線Ｃを壁面５ｂ，５ｃに対して傾斜させるなどしてこの肉厚が均一となるようにされていてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クサビ部材等の部品を要することなく、またクランプの際にスローアウェイチップがずれたりすることなく、スローアウェイチップをカッター本体に着脱可能に取り付けることができ、これにより部品管理の簡略化を図るとともに、高精度の加工を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す側段面図である。
【図２】図１に示す実施形態の縦断面図である。
【図３】図１に示す実施形態を外周側から見た図である。
【図４】図１に示す実施形態の拡大側断面図である。
【符号の説明】
１　カッター本体
３，４　カッター本体１の側面
５　チップ取付座
５ｂ，５ｃ　チップ取付座５の壁面
６　スローアウェイチップ
６ｅ　切刃
８　クランプネジ取付座
８ａ　クランプネジ取付座８の凹所８ｂの側面３，４への開口部
８ｂ　凹所
８ｄ　ネジ孔
９　クランプネジ
９ｂ　クランプネジ９の頭部
１０　壁部
Ｏ　カッター本体１の軸線
Ｔ　カッター本体１の回転方向
Ｃ　ネジ孔８ｄの中心線

Claims (3)

1. 円板状のカッター本体の外周に内周側に凹む凹溝状のチップ取付座が形成され、このチップ取付座にスローアウェイチップがその切刃を外周側に突出させて挿入されて着脱可能に取り付けられてなるスローアウェイ式サイドカッターであって、上記カッター本体の外周には、該カッター本体の両側面に開口部を有して内周側に凹む凹所とこの凹所の底面からさらに内周側に延びるネジ孔とを備えたクランプネジ取付座が、上記チップ取付座の周方向に間隔をあけて隣接するように形成され、このクランプネジ取付座の上記ネジ孔にクランプネジをねじ込むことにより、上記凹所とチップ取付座との間に画成される壁部が、上記クランプネジの頭部によって押圧されてチップ取付座側に弾性変形可能とされていることを特徴とするスローアウェイ式サイドカッター。
2. 上記凹所は、上記クランプネジの頭部を収容可能な断面円形に形成されるとともに、この凹所の上記カッター本体両側面への開口部は該カッター本体の内周側に延びるスリット状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ式サイドカッター。
3. 上記凹所の内周面と上記クランプネジの頭部外周面とが、上記カッター本体の内周側に向かうに従い漸次縮径するテーパ面状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスローアウェイ式サイドカッター。

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