JP2004351532A - ピンミラーカッタ及びこれに装着されるスローアウェイチップ - Google Patents
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Abstract
【課題】切削抵抗を効果的に低減する。
【解決手段】略長方形平板状をなすチップ本体２０の対向配置された一対の長側面２４，２４を、チップ本体２０の上面視でチップ本体２０の内方側に凹む凹側面とする。カッタ本体１０の周面に形成された第一のチップ取付座１３に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体２０の径方向に略一致させて、長側面２４をカッタ回転方向Ｔ前方側に向けるようにして、チップを装着する。カッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）に形成された第二のチップ取付座１４に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の軸線Ｏ方向に略一致させて、長側面２４をカッタ回転方向Ｔ前方側に向けるようにして、チップを装着する。
【選択図】 図１
【解決手段】略長方形平板状をなすチップ本体２０の対向配置された一対の長側面２４，２４を、チップ本体２０の上面視でチップ本体２０の内方側に凹む凹側面とする。カッタ本体１０の周面に形成された第一のチップ取付座１３に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体２０の径方向に略一致させて、長側面２４をカッタ回転方向Ｔ前方側に向けるようにして、チップを装着する。カッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）に形成された第二のチップ取付座１４に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の軸線Ｏ方向に略一致させて、長側面２４をカッタ回転方向Ｔ前方側に向けるようにして、チップを装着する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば往復動式内燃機関に用いられるクランクシャフトを加工するためのピンミラーカッタ及びこれに装着されるスローアウェイチップ（以下、チップと称する）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特許文献１に開示されているような、いわゆるインターナル型のピンミラーカッタが知られている。
これは、図１１〜図１２の要部拡大図で示すように、軸線Ｏ回りに回転される略円環状をなすカッタ本体１の内周面２Ａに、第一のチップ取付座３Ａ…が複数形成され、カッタ本体１の両端面２Ｂ，２Ｂに、複数の第二のチップ取付座３Ｂ…が複数形成されていて、これら第一のチップ取付座３Ａ…及び第二のチップ取付座３Ｂ…に対して、略菱形平板状をなすチップ本体５の対向配置された一対の側面とこのチップ本体５の上下面との交差稜線部に合計８つの切刃６が形成された同一種類のチップがそれぞれ装着されているものである。
【０００３】
第一のチップ取付座３Ａに装着されたチップは、その略菱形平板状をなすチップ本体５の鋭角コーナー部に形成された一の切刃６が、アキシャルレーキ（軸方向すくい角）Ａ：正、ラジアルレーキ（径方向すくい角）Ｒ：負となるように、カッタ本体１の内周面２Ａから突出させられて、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するピン刃とされている。
また、第二のチップ取付座３Ｂに装着されたチップは、その略菱形平板状をなすチップ本体５の鈍角コーナー部に形成された一の切刃６が、アキシャルレーキ（軸方向すくい角）Ａ：負、ラジアルレーキ（径方向すくい角）Ｒ：負となるように、カッタ本体１の端面２Ｂから突出させられて、クランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃とされている。
【０００４】
このようなピンミラーカッタでは、同一種類のチップを第一及び第二のチップ取付座３Ａ，３Ｂに装着していることにより、１つのチップで合計８カ所に形成された切刃６をそれぞれ切削に供して、工具費の抑制を図りつつも、略菱形平板状のチップ本体５を有するチップを使用したことにより、第一のチップ取付座３Ａに装着されるチップについて、そのピン刃とされる切刃６に与えられるアキシャルレーキＡを正に設定して、切削抵抗の低減を図ろうとしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−４６００９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されたピンミラーカッタでは、ピン刃及びウェイブ刃のそれぞれに設定されるアキシャルレーキ及びラジアルレーキのうち、単に、ピン刃のアキシャルレーキのみが正に設定されるだけであり、ピン刃のラジアルレーキとウェイブ刃のアキシャルレーキ及びラジアルレーキについては、依然として負に設定されたままである。
しかも、アキシャルレーキが正に設定されるピン刃としての切刃６は、チップ本体５の鋭角コーナー部に形成されているため、チップ本体５の鈍角コーナー部に形成されたウェイブ刃としての切刃６のラジアルレーキは、どうしても負角側へ非常に大きくなってしまい、この特許文献１に開示されたピンミラーカッタはで、切削抵抗の低減を図るための効果的な解決手段とはなり得ないのが現状であった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、切削抵抗を効果的に低減することができるピンミラーカッタ及びこれに装着されるチップを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明によるピンミラーカッタは、軸線回りに回転される略円環状をなすカッタ本体の周面に第一のチップ取付座が形成され、前記カッタ本体の端面に第二のチップ取付座が形成されていて、前記第一のチップ取付座には、略四角形平板状をなすチップ本体の対向配置された一対の側面と前記チップ本体の上下面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、前記一対の側面が前記チップ本体の内方側に凹む凹側面とされているチップが、前記チップ本体の厚み方向を前記カッタ本体の径方向に略一致させて、前記凹側面をカッタ回転方向前方側に向けるように装着され、前記第二のチップ取付座には、前記チップが、前記チップ本体の厚み方向を前記カッタ本体の軸線方向に略一致させて、前記凹側面をカッタ回転方向前方側に向けるように装着されていることを特徴とするものである。
また、本発明によるチップは、本発明のピンミラーカッタに装着されるチップであって、略四角形平板状をなすチップ本体の対向配置された一対の側面と前記チップ本体の上下面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、前記一対の側面が前記チップ本体の内方側に凹む凹側面とされていることを特徴とするものである。
【０００９】
このような本発明によれば、第一及び第二のチップ取付座に装着された同一種類のチップが、そのチップ本体の凹側面をカッタ回転方向前方側に向けてすくい面としているため、第一のチップ取付座に装着されるチップにおけるピン刃としての切刃について、アキシャルレーキ及びラジアルレーキのうちの一方を正に設定することができ、かつ、第二のチップ取付座に装着されるチップにおけるウェイブ刃としての切刃について、アキシャルレーキ及びラジアルレーキのうちの他方を正に設定することができる。
具体的に言うと、前記チップ本体の対向配置された一対の側面が、前記チップ本体の上面視で、このチップ本体の内方側に凹む凹側面とされていた場合には、第一のチップ取付座に装着されたチップにおけるピン刃としての切刃について、そのアキシャルレーキを正に設定することができるのに加えて、第二のチップ取付座に装着されたチップにおけるウェイブ刃としての切刃について、そのラジアルレーキを正に設定することができる。
また、前記チップ本体の対向配置された一対の側面が、これら一対の側面が延在する方向に沿った前記チップ本体の側面視で、このチップ本体の内方側に凹む凹側面とされている場合には、第一のチップ取付座に装着されたチップにおけるピン刃としての切刃について、そのラジアルレーキを正に設定することができるのに加えて、第二のチップ取付座に装着されたチップにおけるウェイブ刃としての切刃について、そのアキシャルレーキを正に設定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタを、添付した図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１１】
本第一実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体１０は、図１〜図２の要部拡大図に示すように、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略円環状をなすものである。
このカッタ本体１０において、径方向内周側を向く内周面１１には、複数の第一のチップ取付座１３…が、カッタ本体１０の周方向に沿って略等間隔に形成され、軸線Ｏ方向外方側を向く両端面１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの内周面１１側には、複数の第二のチップ取付座１４…が、カッタ本体１０の周方向に沿って略等間隔に形成されている。
【００１２】
カッタ本体１０の内周面１１に形成された複数の第一のチップ取付座１３…は、周方向において、カッタ本体１０の両端面１２Ａ，１２Ｂのうちの一方の端面１２Ａ寄りに配置されたものと、他方の端面１２Ｂ寄りに配置されたものとが、カッタ本体１０の周方向で交互に配列されるようになっている。
カッタ本体１０の一方の端面１２Ａに形成された複数の第二のチップ取付座１４…は、他方の端面１２Ｂ寄りの内周面１１に形成された複数の第一のチップ取付座１３…のそれぞれのわずかにカッタ回転方向Ｔ後方側に配置されるように周方向で配列され、カッタ本体１０の他方の端面１２Ｂに形成された複数の第二のチップ取付座１４…も、一方の端面１２Ａ寄りの内周面１１に形成された複数の第一のチップ取付座１３…のそれぞれのわずかにカッタ回転方向Ｔ後方側に配置されるように周方向で配列されている。
【００１３】
そして、上記のような第一のチップ取付座１３…及び第二のチップ取付座１４…に装着されるチップのチップ本体２０は、図３に示すように、略長方形平板状（略四角形平板状）をなすものであり、チップ本体２０の厚み方向の両端において対向配置される互いに平行な上下面２１，２１と、チップ本体２０の長手方向の両端において対向配置される互いに平行な一対の短側面２３，２３と、チップ本体２０の短手方向の両端において対向配置される一対の長側面２４，２４とを備えている。
ここで、チップ本体２０の略中央部には、チップがネジ止めされるときに用いられるクランプネジを挿通させるための挿通孔２０Ａが、このチップ本体２０の厚み方向（図３（ｂ），（ｃ）における上下方向、上下面２１に略直交する方向）を貫通するように形成されている。
【００１４】
チップ本体２０の上下面２１，２１は、それぞれ、チップ本体２０の長手方向（図３（ａ），（ｂ）における左右方向、一対の短側面２３，２３に略直交する方向）の両端側部分において、チップ本体２０の一対の短側面２３，２３に対してそれぞれ交差させられるのであるが、図３（ｂ）に示すように、上下面２１，２１のそれぞれにおける上記長手方向の両端側部分は、一対の短側面２３，２３に対してそれぞれ滑らかに接続されるような凸曲面状に加工された曲面部分２１Ａ，２１Ａとされている。
【００１５】
チップ本体２０の一対の短側面２３，２３は、それぞれ、図３（ｂ）に示すように、チップ本体２０の厚み方向に対してわずかに（例えば５゜程度）傾斜させられている。
これら一対の短側面２３，２３のうちの一方は、上下面２１，２１のうちの一方に対して上記の曲面部分２１Ａを介して鋭角（例えば８５゜程度、図中の角度α）に交差させられるとともに、上下面２１，２１のうちの他方に対して上記の曲面部分２１Ａを介して鈍角（例えば９５゜程度）に交差させられ、一対の短側面２３，２３のうちの他方は、上下面２１，２１のうちの一方に対して上記の曲面部分２１Ａを介して鈍角（例えば９５゜程度）に交差させられるとともに、上下面２１，２１のうちの他方に対して上記の曲面部分２１Ａを介して鋭角（例えば８５゜程度、図中の角度α）に交差させられている。
【００１６】
チップ本体２０の一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面とされており、とくに、チップ本体２０の上面視で、図３（ａ）に示すように、チップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面、つまり、チップ本体２０の長手方向における略中央部がチップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面とされて、チップ本体２０の厚み方向に対して略平行とされている。
なお、本第一実施形態において、一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の上面視で、１つの略円弧から構成された凹曲線状をなすような凹側面とされている。
【００１７】
このような凹側面とされた一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の長手方向の両端側部分において、チップ本体２０の一対の短側面２３，２３に対してそれぞれ鋭角に交差させられることとなり、また、チップ本体２０の上面視で、図３（ａ）に示すように、一対の長側面２４，２４のそれぞれにおける上記長手方向の両端側部分（一対の短側面２３，２３のそれぞれに対して交差する部分）の、チップ本体２０の長手方向に対する傾斜角θ１は、１゜〜２０゜の範囲に設定される。
【００１８】
そして、チップ本体２０には、一対の長側面２４，２４と上下面２１，２１との交差稜線部に切刃が形成されている。
詳述すれば、上下面２１，２１のそれぞれにおける曲面部分２１Ａ，２１Ａと、一対の長側面２４，２４との交差稜線部に、略凸曲線状をなすような曲線刃２５Ａが合計８つ形成され、上下面２１，２１のそれぞれにおける曲面部分２１Ａ，２１Ａを除いた部分と、一対の長側面２４，２４との交差稜線部に、略直線状をなすような直線刃２５Ｂが合計４つ形成されており、１つのチップには、合計８つの曲線刃２５Ａ…と合計４つの直線刃２５Ｂ…とが形成される。
【００１９】
上記のような構成とされたチップは、第一のチップ取付座１３に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の径方向に略一致させて、一対の長側面２４，２４のうちの１つをカッタ回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、チップ本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。
【００２０】
第一のチップ取付座１３に装着されたチップは、それに形成された８つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３，２３とが鋭角に交差しあう部分を構成する曲面部分２１Ａと長側面２４との交差稜線部に形成された合計４つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ）を、カッタ本体１０の内周面から上記径方向内周側へ突出させるとともにカッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させ、この曲線刃２５Ａに連なる直線刃２５Ｂを、カッタ本体１０の内周面１１から上記径方向内周側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａと直線刃２５Ｂとが、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するピン刃となる。
【００２１】
また、ピン刃とされる曲線刃２５Ａのカッタ回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ａは、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられていて、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ａに対して逃げが与えられている。
そのため、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている。
【００２２】
これに対し、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている。
つまり、すくい面をなす長側面２４Ａを上記のような凹側面にして、この長側面２４を短側面２３に対して鋭角に交差させたため、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２１Ａに対して逃げを与えたとしても、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡを正に設定することができるようになっているのである。
【００２３】
また、上記のような構成とされたチップは、第二のチップ取付座１４に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の軸線Ｏ方向に略一致させて、一対の長側面２４，２４のうちの１つをカッタ回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、チップ本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。
【００２４】
第二のチップ取付座１４に装着されたチップは、それに形成された８つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３，２３とが鈍角に交差しあう部分を構成する曲面部分２１Ａと長側面２４との交差稜線部に形成された合計４つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ）を、カッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａが、クランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃となる。
【００２５】
また、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａのカッタ回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ａは、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられていて、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ａに対して逃げが与えられている。
そのため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている。
【００２６】
これに対し、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている。
つまり、すくい面をなす長側面２４Ａを上記のような凹側面にして、この長側面２４を短側面２３に対して鋭角に交差させたため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２１Ａに対して逃げを与えたとしても、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲを正に設定することができるようになっているのである。
【００２７】
このような構成とされたピンミラーカッタは、加工機のカッタ取付部に、カッタ本体１０の軸線Ｏが主軸と一致するように取り付けられ、チャックに架け渡されたクランクシャフトをカッタ本体１０の内空部に貫通させた状態で、クランクシャフトの軸線（カッタ本体１０の軸線Ｏ）方向に沿って移動しながら、カッタ本体１０の軸線Ｏ回りに自転するとともに、クランクシャフトの軸線回りに公転することにより、このクランクシャフトを所定形状に加工していく。
【００２８】
以上説明したように、本第一実施形態によるピンミラーカッタでは、まず、カッタ本体１０に形成された第一のチップ取付座１３…及び第二のチップ取付座１４…に装着すべきチップとして、同一種類のものを使用していることから、１つのチップで合計８カ所に形成された曲線刃２５Ａ…を、ピン刃あるいはウェイブ刃としてそれぞれ切削に供することができて、工具費を抑制することが可能となっている。
【００２９】
そして、このようなチップのチップ本体２０において、すくい面をなすことになる一対の長側面２４，２４を、チップ本体２０の上面視で、このチップ本体２０の内方側に凹む凹側面としていることから、第一のチップ取付座１３に装着されるチップについては、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡを正に設定することができ、第二のチップ取付座１４に装着されるチップについては、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲを正に設定することができる。
その一方で、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲが負に設定されるとともに、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡが負に設定されるものの、これら負に設定されたラジアルレーキＲとアキシャルレーキＡとが負角側へ著しく大きくなる必要もない。
【００３０】
したがって、本第一実施形態によれば、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ及びラジアルレーキＲとウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ及びラジアルレーキＲとのうちの２つまでを正に設定して、切削抵抗を効果的に低減させることができ、これにともない、高精度かつ安定したクランクシャフトの加工を継続していくことが可能となる。
【００３１】
ここで、本第一実施形態においては、チップ本体２０の一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の上面視で、１つの略円弧から構成された凹曲線状をなすような凹側面とされているが、これに限定されることはない。
例えば、図４に示すように、一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の上面視で、２つの直線から構成されたＶ字状をなすような凹側面とされていたり、図５に示すように、２つの直線から構成されるＶ字状の底部がさらに直線で接続されたような凹側面とされていてもよく、要は、凹側面とされる一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の長手方向の両端側部分において、一対の短側面２３，２３に対してそれぞれ鋭角に交差させられていればよいのである（このような場合であっても、傾斜角θ１は、１゜〜２０゜の範囲に設定されるのがよい）。
【００３２】
次に、本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタを、添付した図６〜図８を参照しながら説明するが、上述した第一実施形態と同様の部分については同一の符合を用いてその説明を省略する。
【００３３】
本第二実施形態において、チップ本体２０の一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面とされており、とくに、これら一対の長側面２４，２４が延在する方向（図８（ａ），（ｂ）における左右方向、チップ本体２０の長手方向）に沿ったチップ本体２０の側面視で、図８（ｃ）に示すように、チップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面、つまり、チップ本体２０の厚み方向（図８（ｂ），（ｃ）における上下方向、上下面２１に略直交する方向）における略中央部がチップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面とされて、チップ本体２０の長手方向に対して略平行とされている。
なお、本第二実施形態において、一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、１つの略円弧から構成された凹曲線状をなすような凹側面とされている。
【００３４】
このような凹側面とされた一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の厚み方向の両端側部分において、チップ本体２０の上下面２１，２１に対してそれぞれ鋭角に交差させられることとなり、また、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、図８（ｃ）に示すように、一対の長側面２４，２４のそれぞれにおける上記厚み方向の両端側部分（上下面２１，２１のそれぞれに対して交差する部分）の、チップ本体２０の厚み方向に対する傾斜角θ２は、１゜〜２０゜の範囲に設定される。
【００３５】
上記のような構成とされたチップは、第一のチップ取付座１３に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の径方向に略一致させて、一対の長側面２４，２４のうちの１つをカッタ回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、チップ本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。
【００３６】
第一のチップ取付座１３に装着されたチップは、それに形成された８つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３，２３とが鋭角に交差しあう部分を構成する曲面部分２１Ａと長側面２４との交差稜線部に形成された合計４つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ）を、カッタ本体１０の内周面から上記径方向内周側へ突出させるとともにカッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させ、この曲線刃２５Ａに連なる直線刃２５Ｂを、カッタ本体１０の内周面１１から上記径方向内周側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａと直線刃２５Ｂとが、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するピン刃となる。
【００３７】
また、ピン刃とされる曲線刃２５Ａのカッタ回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ａは、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられていて、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ａに対して逃げが与えられている。
そのため、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている。
【００３８】
これに対し、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている。
つまり、すくい面をなす長側面２４Ａを上記のような凹側面にして、この長側面２４を上下面２１に対して鋭角に交差させたため、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２１Ａに対して逃げを与えたとしても、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲを正に設定することができるようになっているのである。
【００３９】
また、上記のような構成とされたチップは、第二のチップ取付座１４に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の軸線Ｏ方向に略一致させて、一対の長側面２４，２４のうちの１つをカッタ回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、チップ本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。
【００４０】
第二のチップ取付座１４に装着されたチップは、それに形成された８つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３，２３とが鈍角に交差しあう部分を構成する曲面部分２１Ａと長側面２４との交差稜線部に形成された合計４つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ）を、カッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａが、クランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃となる。
【００４１】
また、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａのカッタ回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ａは、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられていて、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ａに対して逃げが与えられている。
そのため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている。
【００４２】
これに対し、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向外方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている。
つまり、すくい面をなす長側面２４Ａを上記のような凹側面にして、この長側面２４を上下面２１に対して鋭角に交差させたため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２１Ａに対して逃げを与えたとしても、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡを正に設定することができるのである。
【００４３】
以上説明したように、本第二実施形態によるピンミラーカッタでは、まず、第一実施形態と同様に、カッタ本体１０に形成された第一のチップ取付座１３…及び第二のチップ取付座１４…に装着すべきチップとして、同一種類のものを使用していることから、１つのチップで合計８カ所に形成された曲線刃２５Ａ…を、ピン刃あるいはウェイブ刃としてそれぞれ切削に供することができて、工具費を抑制することが可能となっている。
【００４４】
そして、このようなチップのチップ本体２０において、すくい面をなすことになる一対の長側面２４，２４を、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、このチップ本体２０の内方側に凹む凹側面としていることから、第一のチップ取付座１３に装着されるチップについては、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲを正に設定することができ、第二のチップ取付座１４に装着されるチップについては、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡを正に設定することができる。
その一方で、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡが負に設定されるとともに、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲが負に設定されるものの、これら負に設定されたアキシャルレーキＡとラジアルレーキＲとが負角側へ著しく大きくなる必要もない。
【００４５】
したがって、本第二実施形態によれば、第一実施形態と同様に、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ及びラジアルレーキＲとウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ及びラジアルレーキＲとのうちの２つまでを正に設定して、切削抵抗を効果的に低減させることができ、これにともない、高精度かつ安定したクランクシャフトの加工を継続していくことが可能となる。
【００４６】
ここで、本第二実施形態においては、チップ本体２０の一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、１つの略円弧から構成された凹曲線状をなすような凹側面とされているが、これに限定されることはない。
例えば、図９に示すように、一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、２つの直線から構成されたＶ字状をなすような凹側面とされていたり、図１０に示すように、２つの直線から構成されるＶ字状の底部がさらに直線で接続されたような凹側面とされていてもよく、要は、凹側面とされる一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の厚み方向の両端側部分において、上下面２１，２１に対してそれぞれ鋭角に交差させられていればよいのである（このような場合であっても、傾斜角θ２は、１゜〜２０゜の範囲に設定されるのがよい）。
【００４７】
なお、上述した各実施形態では、いわゆるインターナル型のピンミラーカッタに本発明を適用したものとして説明しているが、これに限定されることはなく、カッタ本体において、径方向外周側を向く外周面に、複数の第一のチップ取付座が形成され、軸線方向を向く両端面のそれぞれの外周面側に、複数の第二のチップ取付座が形成されていて、これら第一のチップ取付座及び第二のチップ取付座に対してチップがそれぞれ装着される、いわゆるエクスターナル型のピンミラーカッタに本発明を適用してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、第一及び第二のチップ取付座に装着された同一種類のチップが、そのチップ本体の凹側面をカッタ回転方向前方側に向けてすくい面としている。
そのため、第一のチップ取付座に装着されたチップにおけるピン刃に対して、いずれか一方が正となるアキシャルレーキ及びラジアルレーキを設定することができるとともに、第二のチップ取付座に装着されたチップにおけるウェイブ刃に対して、いずれか他方が正となるアキシャルレーキ及びラジアルレーキを設定することができ、切削抵抗を効果的に低減させることができ、高精度かつ安定したクランクシャフトの加工を継続していくことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体における端面の要部拡大説明図である。
【図２】本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体における内周面の要部拡大説明図である。
【図３】（ａ）は本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップのチップ本体を示す上面図、（ｂ）は同チップのＸ方向側面図、（ｃ）は同チップのＹ方向側面図である。
【図４】本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップの変形例を示す上面図である。
【図５】本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップの変形例を示す上面図である。
【図６】本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体における端面の要部拡大説明図である。
【図７】本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体における内周面の要部拡大説明図である。
【図８】（ａ）は本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップのチップ本体を示す上面図、（ｂ）は同チップのＸ方向側面図、（ｃ）は同チップのＹ方向側面図である。
【図９】本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップの変形例を示す側面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップの変形例を示す側面図である。
【図１１】従来のピンミラーカッタのカッタ本体における端面の要部拡大説明図である。
【図１２】従来のピンミラーカッタのカッタ本体における内周面の要部拡大説明図である。
【符号の説明】
１０ カッタ本体
１１ 内周面
１２Ａ，１２Ｂ 端面
１３ 第一のチップ取付座
１４ 第二のチップ取付座
２０ チップ本体
２１ 上面、下面
２１Ａ 曲面部分
２３ 短側面
２４ 長側面（凹側面）
２５Ａ 曲線刃
２５Ｂ 直線刃
Ａ アキシャルレーキ
Ｒ ラジアルレーキ
Ｏ カッタ本体の軸線
Ｔ カッタ回転方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば往復動式内燃機関に用いられるクランクシャフトを加工するためのピンミラーカッタ及びこれに装着されるスローアウェイチップ（以下、チップと称する）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特許文献１に開示されているような、いわゆるインターナル型のピンミラーカッタが知られている。
これは、図１１〜図１２の要部拡大図で示すように、軸線Ｏ回りに回転される略円環状をなすカッタ本体１の内周面２Ａに、第一のチップ取付座３Ａ…が複数形成され、カッタ本体１の両端面２Ｂ，２Ｂに、複数の第二のチップ取付座３Ｂ…が複数形成されていて、これら第一のチップ取付座３Ａ…及び第二のチップ取付座３Ｂ…に対して、略菱形平板状をなすチップ本体５の対向配置された一対の側面とこのチップ本体５の上下面との交差稜線部に合計８つの切刃６が形成された同一種類のチップがそれぞれ装着されているものである。
【０００３】
第一のチップ取付座３Ａに装着されたチップは、その略菱形平板状をなすチップ本体５の鋭角コーナー部に形成された一の切刃６が、アキシャルレーキ（軸方向すくい角）Ａ：正、ラジアルレーキ（径方向すくい角）Ｒ：負となるように、カッタ本体１の内周面２Ａから突出させられて、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するピン刃とされている。
また、第二のチップ取付座３Ｂに装着されたチップは、その略菱形平板状をなすチップ本体５の鈍角コーナー部に形成された一の切刃６が、アキシャルレーキ（軸方向すくい角）Ａ：負、ラジアルレーキ（径方向すくい角）Ｒ：負となるように、カッタ本体１の端面２Ｂから突出させられて、クランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃とされている。
【０００４】
このようなピンミラーカッタでは、同一種類のチップを第一及び第二のチップ取付座３Ａ，３Ｂに装着していることにより、１つのチップで合計８カ所に形成された切刃６をそれぞれ切削に供して、工具費の抑制を図りつつも、略菱形平板状のチップ本体５を有するチップを使用したことにより、第一のチップ取付座３Ａに装着されるチップについて、そのピン刃とされる切刃６に与えられるアキシャルレーキＡを正に設定して、切削抵抗の低減を図ろうとしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−４６００９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されたピンミラーカッタでは、ピン刃及びウェイブ刃のそれぞれに設定されるアキシャルレーキ及びラジアルレーキのうち、単に、ピン刃のアキシャルレーキのみが正に設定されるだけであり、ピン刃のラジアルレーキとウェイブ刃のアキシャルレーキ及びラジアルレーキについては、依然として負に設定されたままである。
しかも、アキシャルレーキが正に設定されるピン刃としての切刃６は、チップ本体５の鋭角コーナー部に形成されているため、チップ本体５の鈍角コーナー部に形成されたウェイブ刃としての切刃６のラジアルレーキは、どうしても負角側へ非常に大きくなってしまい、この特許文献１に開示されたピンミラーカッタはで、切削抵抗の低減を図るための効果的な解決手段とはなり得ないのが現状であった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、切削抵抗を効果的に低減することができるピンミラーカッタ及びこれに装着されるチップを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明によるピンミラーカッタは、軸線回りに回転される略円環状をなすカッタ本体の周面に第一のチップ取付座が形成され、前記カッタ本体の端面に第二のチップ取付座が形成されていて、前記第一のチップ取付座には、略四角形平板状をなすチップ本体の対向配置された一対の側面と前記チップ本体の上下面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、前記一対の側面が前記チップ本体の内方側に凹む凹側面とされているチップが、前記チップ本体の厚み方向を前記カッタ本体の径方向に略一致させて、前記凹側面をカッタ回転方向前方側に向けるように装着され、前記第二のチップ取付座には、前記チップが、前記チップ本体の厚み方向を前記カッタ本体の軸線方向に略一致させて、前記凹側面をカッタ回転方向前方側に向けるように装着されていることを特徴とするものである。
また、本発明によるチップは、本発明のピンミラーカッタに装着されるチップであって、略四角形平板状をなすチップ本体の対向配置された一対の側面と前記チップ本体の上下面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、前記一対の側面が前記チップ本体の内方側に凹む凹側面とされていることを特徴とするものである。
【０００９】
このような本発明によれば、第一及び第二のチップ取付座に装着された同一種類のチップが、そのチップ本体の凹側面をカッタ回転方向前方側に向けてすくい面としているため、第一のチップ取付座に装着されるチップにおけるピン刃としての切刃について、アキシャルレーキ及びラジアルレーキのうちの一方を正に設定することができ、かつ、第二のチップ取付座に装着されるチップにおけるウェイブ刃としての切刃について、アキシャルレーキ及びラジアルレーキのうちの他方を正に設定することができる。
具体的に言うと、前記チップ本体の対向配置された一対の側面が、前記チップ本体の上面視で、このチップ本体の内方側に凹む凹側面とされていた場合には、第一のチップ取付座に装着されたチップにおけるピン刃としての切刃について、そのアキシャルレーキを正に設定することができるのに加えて、第二のチップ取付座に装着されたチップにおけるウェイブ刃としての切刃について、そのラジアルレーキを正に設定することができる。
また、前記チップ本体の対向配置された一対の側面が、これら一対の側面が延在する方向に沿った前記チップ本体の側面視で、このチップ本体の内方側に凹む凹側面とされている場合には、第一のチップ取付座に装着されたチップにおけるピン刃としての切刃について、そのラジアルレーキを正に設定することができるのに加えて、第二のチップ取付座に装着されたチップにおけるウェイブ刃としての切刃について、そのアキシャルレーキを正に設定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタを、添付した図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１１】
本第一実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体１０は、図１〜図２の要部拡大図に示すように、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略円環状をなすものである。
このカッタ本体１０において、径方向内周側を向く内周面１１には、複数の第一のチップ取付座１３…が、カッタ本体１０の周方向に沿って略等間隔に形成され、軸線Ｏ方向外方側を向く両端面１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの内周面１１側には、複数の第二のチップ取付座１４…が、カッタ本体１０の周方向に沿って略等間隔に形成されている。
【００１２】
カッタ本体１０の内周面１１に形成された複数の第一のチップ取付座１３…は、周方向において、カッタ本体１０の両端面１２Ａ，１２Ｂのうちの一方の端面１２Ａ寄りに配置されたものと、他方の端面１２Ｂ寄りに配置されたものとが、カッタ本体１０の周方向で交互に配列されるようになっている。
カッタ本体１０の一方の端面１２Ａに形成された複数の第二のチップ取付座１４…は、他方の端面１２Ｂ寄りの内周面１１に形成された複数の第一のチップ取付座１３…のそれぞれのわずかにカッタ回転方向Ｔ後方側に配置されるように周方向で配列され、カッタ本体１０の他方の端面１２Ｂに形成された複数の第二のチップ取付座１４…も、一方の端面１２Ａ寄りの内周面１１に形成された複数の第一のチップ取付座１３…のそれぞれのわずかにカッタ回転方向Ｔ後方側に配置されるように周方向で配列されている。
【００１３】
そして、上記のような第一のチップ取付座１３…及び第二のチップ取付座１４…に装着されるチップのチップ本体２０は、図３に示すように、略長方形平板状（略四角形平板状）をなすものであり、チップ本体２０の厚み方向の両端において対向配置される互いに平行な上下面２１，２１と、チップ本体２０の長手方向の両端において対向配置される互いに平行な一対の短側面２３，２３と、チップ本体２０の短手方向の両端において対向配置される一対の長側面２４，２４とを備えている。
ここで、チップ本体２０の略中央部には、チップがネジ止めされるときに用いられるクランプネジを挿通させるための挿通孔２０Ａが、このチップ本体２０の厚み方向（図３（ｂ），（ｃ）における上下方向、上下面２１に略直交する方向）を貫通するように形成されている。
【００１４】
チップ本体２０の上下面２１，２１は、それぞれ、チップ本体２０の長手方向（図３（ａ），（ｂ）における左右方向、一対の短側面２３，２３に略直交する方向）の両端側部分において、チップ本体２０の一対の短側面２３，２３に対してそれぞれ交差させられるのであるが、図３（ｂ）に示すように、上下面２１，２１のそれぞれにおける上記長手方向の両端側部分は、一対の短側面２３，２３に対してそれぞれ滑らかに接続されるような凸曲面状に加工された曲面部分２１Ａ，２１Ａとされている。
【００１５】
チップ本体２０の一対の短側面２３，２３は、それぞれ、図３（ｂ）に示すように、チップ本体２０の厚み方向に対してわずかに（例えば５゜程度）傾斜させられている。
これら一対の短側面２３，２３のうちの一方は、上下面２１，２１のうちの一方に対して上記の曲面部分２１Ａを介して鋭角（例えば８５゜程度、図中の角度α）に交差させられるとともに、上下面２１，２１のうちの他方に対して上記の曲面部分２１Ａを介して鈍角（例えば９５゜程度）に交差させられ、一対の短側面２３，２３のうちの他方は、上下面２１，２１のうちの一方に対して上記の曲面部分２１Ａを介して鈍角（例えば９５゜程度）に交差させられるとともに、上下面２１，２１のうちの他方に対して上記の曲面部分２１Ａを介して鋭角（例えば８５゜程度、図中の角度α）に交差させられている。
【００１６】
チップ本体２０の一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面とされており、とくに、チップ本体２０の上面視で、図３（ａ）に示すように、チップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面、つまり、チップ本体２０の長手方向における略中央部がチップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面とされて、チップ本体２０の厚み方向に対して略平行とされている。
なお、本第一実施形態において、一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の上面視で、１つの略円弧から構成された凹曲線状をなすような凹側面とされている。
【００１７】
このような凹側面とされた一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の長手方向の両端側部分において、チップ本体２０の一対の短側面２３，２３に対してそれぞれ鋭角に交差させられることとなり、また、チップ本体２０の上面視で、図３（ａ）に示すように、一対の長側面２４，２４のそれぞれにおける上記長手方向の両端側部分（一対の短側面２３，２３のそれぞれに対して交差する部分）の、チップ本体２０の長手方向に対する傾斜角θ１は、１゜〜２０゜の範囲に設定される。
【００１８】
そして、チップ本体２０には、一対の長側面２４，２４と上下面２１，２１との交差稜線部に切刃が形成されている。
詳述すれば、上下面２１，２１のそれぞれにおける曲面部分２１Ａ，２１Ａと、一対の長側面２４，２４との交差稜線部に、略凸曲線状をなすような曲線刃２５Ａが合計８つ形成され、上下面２１，２１のそれぞれにおける曲面部分２１Ａ，２１Ａを除いた部分と、一対の長側面２４，２４との交差稜線部に、略直線状をなすような直線刃２５Ｂが合計４つ形成されており、１つのチップには、合計８つの曲線刃２５Ａ…と合計４つの直線刃２５Ｂ…とが形成される。
【００１９】
上記のような構成とされたチップは、第一のチップ取付座１３に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の径方向に略一致させて、一対の長側面２４，２４のうちの１つをカッタ回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、チップ本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。
【００２０】
第一のチップ取付座１３に装着されたチップは、それに形成された８つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３，２３とが鋭角に交差しあう部分を構成する曲面部分２１Ａと長側面２４との交差稜線部に形成された合計４つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ）を、カッタ本体１０の内周面から上記径方向内周側へ突出させるとともにカッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させ、この曲線刃２５Ａに連なる直線刃２５Ｂを、カッタ本体１０の内周面１１から上記径方向内周側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａと直線刃２５Ｂとが、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するピン刃となる。
【００２１】
また、ピン刃とされる曲線刃２５Ａのカッタ回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ａは、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられていて、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ａに対して逃げが与えられている。
そのため、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている。
【００２２】
これに対し、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている。
つまり、すくい面をなす長側面２４Ａを上記のような凹側面にして、この長側面２４を短側面２３に対して鋭角に交差させたため、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２１Ａに対して逃げを与えたとしても、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡを正に設定することができるようになっているのである。
【００２３】
また、上記のような構成とされたチップは、第二のチップ取付座１４に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の軸線Ｏ方向に略一致させて、一対の長側面２４，２４のうちの１つをカッタ回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、チップ本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。
【００２４】
第二のチップ取付座１４に装着されたチップは、それに形成された８つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３，２３とが鈍角に交差しあう部分を構成する曲面部分２１Ａと長側面２４との交差稜線部に形成された合計４つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ）を、カッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａが、クランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃となる。
【００２５】
また、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａのカッタ回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ａは、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられていて、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ａに対して逃げが与えられている。
そのため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている。
【００２６】
これに対し、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている。
つまり、すくい面をなす長側面２４Ａを上記のような凹側面にして、この長側面２４を短側面２３に対して鋭角に交差させたため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２１Ａに対して逃げを与えたとしても、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲを正に設定することができるようになっているのである。
【００２７】
このような構成とされたピンミラーカッタは、加工機のカッタ取付部に、カッタ本体１０の軸線Ｏが主軸と一致するように取り付けられ、チャックに架け渡されたクランクシャフトをカッタ本体１０の内空部に貫通させた状態で、クランクシャフトの軸線（カッタ本体１０の軸線Ｏ）方向に沿って移動しながら、カッタ本体１０の軸線Ｏ回りに自転するとともに、クランクシャフトの軸線回りに公転することにより、このクランクシャフトを所定形状に加工していく。
【００２８】
以上説明したように、本第一実施形態によるピンミラーカッタでは、まず、カッタ本体１０に形成された第一のチップ取付座１３…及び第二のチップ取付座１４…に装着すべきチップとして、同一種類のものを使用していることから、１つのチップで合計８カ所に形成された曲線刃２５Ａ…を、ピン刃あるいはウェイブ刃としてそれぞれ切削に供することができて、工具費を抑制することが可能となっている。
【００２９】
そして、このようなチップのチップ本体２０において、すくい面をなすことになる一対の長側面２４，２４を、チップ本体２０の上面視で、このチップ本体２０の内方側に凹む凹側面としていることから、第一のチップ取付座１３に装着されるチップについては、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡを正に設定することができ、第二のチップ取付座１４に装着されるチップについては、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲを正に設定することができる。
その一方で、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲが負に設定されるとともに、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡが負に設定されるものの、これら負に設定されたラジアルレーキＲとアキシャルレーキＡとが負角側へ著しく大きくなる必要もない。
【００３０】
したがって、本第一実施形態によれば、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ及びラジアルレーキＲとウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ及びラジアルレーキＲとのうちの２つまでを正に設定して、切削抵抗を効果的に低減させることができ、これにともない、高精度かつ安定したクランクシャフトの加工を継続していくことが可能となる。
【００３１】
ここで、本第一実施形態においては、チップ本体２０の一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の上面視で、１つの略円弧から構成された凹曲線状をなすような凹側面とされているが、これに限定されることはない。
例えば、図４に示すように、一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の上面視で、２つの直線から構成されたＶ字状をなすような凹側面とされていたり、図５に示すように、２つの直線から構成されるＶ字状の底部がさらに直線で接続されたような凹側面とされていてもよく、要は、凹側面とされる一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の長手方向の両端側部分において、一対の短側面２３，２３に対してそれぞれ鋭角に交差させられていればよいのである（このような場合であっても、傾斜角θ１は、１゜〜２０゜の範囲に設定されるのがよい）。
【００３２】
次に、本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタを、添付した図６〜図８を参照しながら説明するが、上述した第一実施形態と同様の部分については同一の符合を用いてその説明を省略する。
【００３３】
本第二実施形態において、チップ本体２０の一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面とされており、とくに、これら一対の長側面２４，２４が延在する方向（図８（ａ），（ｂ）における左右方向、チップ本体２０の長手方向）に沿ったチップ本体２０の側面視で、図８（ｃ）に示すように、チップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面、つまり、チップ本体２０の厚み方向（図８（ｂ），（ｃ）における上下方向、上下面２１に略直交する方向）における略中央部がチップ本体２０の内方側へ凹むような凹側面とされて、チップ本体２０の長手方向に対して略平行とされている。
なお、本第二実施形態において、一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、１つの略円弧から構成された凹曲線状をなすような凹側面とされている。
【００３４】
このような凹側面とされた一対の長側面２４，２４は、それぞれ、チップ本体２０の厚み方向の両端側部分において、チップ本体２０の上下面２１，２１に対してそれぞれ鋭角に交差させられることとなり、また、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、図８（ｃ）に示すように、一対の長側面２４，２４のそれぞれにおける上記厚み方向の両端側部分（上下面２１，２１のそれぞれに対して交差する部分）の、チップ本体２０の厚み方向に対する傾斜角θ２は、１゜〜２０゜の範囲に設定される。
【００３５】
上記のような構成とされたチップは、第一のチップ取付座１３に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の径方向に略一致させて、一対の長側面２４，２４のうちの１つをカッタ回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、チップ本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。
【００３６】
第一のチップ取付座１３に装着されたチップは、それに形成された８つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３，２３とが鋭角に交差しあう部分を構成する曲面部分２１Ａと長側面２４との交差稜線部に形成された合計４つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ）を、カッタ本体１０の内周面から上記径方向内周側へ突出させるとともにカッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させ、この曲線刃２５Ａに連なる直線刃２５Ｂを、カッタ本体１０の内周面１１から上記径方向内周側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａと直線刃２５Ｂとが、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するピン刃となる。
【００３７】
また、ピン刃とされる曲線刃２５Ａのカッタ回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ａは、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられていて、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ａに対して逃げが与えられている。
そのため、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている。
【００３８】
これに対し、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている。
つまり、すくい面をなす長側面２４Ａを上記のような凹側面にして、この長側面２４を上下面２１に対して鋭角に交差させたため、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２１Ａに対して逃げを与えたとしても、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲを正に設定することができるようになっているのである。
【００３９】
また、上記のような構成とされたチップは、第二のチップ取付座１４に対し、チップ本体２０の厚み方向をカッタ本体１０の軸線Ｏ方向に略一致させて、一対の長側面２４，２４のうちの１つをカッタ回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、チップ本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。
【００４０】
第二のチップ取付座１４に装着されたチップは、それに形成された８つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３，２３とが鈍角に交差しあう部分を構成する曲面部分２１Ａと長側面２４との交差稜線部に形成された合計４つの曲線刃２５Ａ…のうちの１つの曲線刃２５Ａ）を、カッタ本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａが、クランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃となる。
【００４１】
また、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａのカッタ回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ａは、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうにしたがい上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられていて、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ａに対して逃げが与えられている。
そのため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている。
【００４２】
これに対し、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向外方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている。
つまり、すくい面をなす長側面２４Ａを上記のような凹側面にして、この長側面２４を上下面２１に対して鋭角に交差させたため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２１Ａに対して逃げを与えたとしても、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡを正に設定することができるのである。
【００４３】
以上説明したように、本第二実施形態によるピンミラーカッタでは、まず、第一実施形態と同様に、カッタ本体１０に形成された第一のチップ取付座１３…及び第二のチップ取付座１４…に装着すべきチップとして、同一種類のものを使用していることから、１つのチップで合計８カ所に形成された曲線刃２５Ａ…を、ピン刃あるいはウェイブ刃としてそれぞれ切削に供することができて、工具費を抑制することが可能となっている。
【００４４】
そして、このようなチップのチップ本体２０において、すくい面をなすことになる一対の長側面２４，２４を、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、このチップ本体２０の内方側に凹む凹側面としていることから、第一のチップ取付座１３に装着されるチップについては、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲを正に設定することができ、第二のチップ取付座１４に装着されるチップについては、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡを正に設定することができる。
その一方で、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡが負に設定されるとともに、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲが負に設定されるものの、これら負に設定されたアキシャルレーキＡとラジアルレーキＲとが負角側へ著しく大きくなる必要もない。
【００４５】
したがって、本第二実施形態によれば、第一実施形態と同様に、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ及びラジアルレーキＲとウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ及びラジアルレーキＲとのうちの２つまでを正に設定して、切削抵抗を効果的に低減させることができ、これにともない、高精度かつ安定したクランクシャフトの加工を継続していくことが可能となる。
【００４６】
ここで、本第二実施形態においては、チップ本体２０の一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、１つの略円弧から構成された凹曲線状をなすような凹側面とされているが、これに限定されることはない。
例えば、図９に示すように、一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の長手方向に沿ったチップ本体２０の側面視で、２つの直線から構成されたＶ字状をなすような凹側面とされていたり、図１０に示すように、２つの直線から構成されるＶ字状の底部がさらに直線で接続されたような凹側面とされていてもよく、要は、凹側面とされる一対の長側面２４，２４が、それぞれ、チップ本体２０の厚み方向の両端側部分において、上下面２１，２１に対してそれぞれ鋭角に交差させられていればよいのである（このような場合であっても、傾斜角θ２は、１゜〜２０゜の範囲に設定されるのがよい）。
【００４７】
なお、上述した各実施形態では、いわゆるインターナル型のピンミラーカッタに本発明を適用したものとして説明しているが、これに限定されることはなく、カッタ本体において、径方向外周側を向く外周面に、複数の第一のチップ取付座が形成され、軸線方向を向く両端面のそれぞれの外周面側に、複数の第二のチップ取付座が形成されていて、これら第一のチップ取付座及び第二のチップ取付座に対してチップがそれぞれ装着される、いわゆるエクスターナル型のピンミラーカッタに本発明を適用してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、第一及び第二のチップ取付座に装着された同一種類のチップが、そのチップ本体の凹側面をカッタ回転方向前方側に向けてすくい面としている。
そのため、第一のチップ取付座に装着されたチップにおけるピン刃に対して、いずれか一方が正となるアキシャルレーキ及びラジアルレーキを設定することができるとともに、第二のチップ取付座に装着されたチップにおけるウェイブ刃に対して、いずれか他方が正となるアキシャルレーキ及びラジアルレーキを設定することができ、切削抵抗を効果的に低減させることができ、高精度かつ安定したクランクシャフトの加工を継続していくことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体における端面の要部拡大説明図である。
【図２】本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体における内周面の要部拡大説明図である。
【図３】（ａ）は本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップのチップ本体を示す上面図、（ｂ）は同チップのＸ方向側面図、（ｃ）は同チップのＹ方向側面図である。
【図４】本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップの変形例を示す上面図である。
【図５】本発明の第一実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップの変形例を示す上面図である。
【図６】本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体における端面の要部拡大説明図である。
【図７】本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタのカッタ本体における内周面の要部拡大説明図である。
【図８】（ａ）は本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップのチップ本体を示す上面図、（ｂ）は同チップのＸ方向側面図、（ｃ）は同チップのＹ方向側面図である。
【図９】本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップの変形例を示す側面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態によるピンミラーカッタに装着されるチップの変形例を示す側面図である。
【図１１】従来のピンミラーカッタのカッタ本体における端面の要部拡大説明図である。
【図１２】従来のピンミラーカッタのカッタ本体における内周面の要部拡大説明図である。
【符号の説明】
１０ カッタ本体
１１ 内周面
１２Ａ，１２Ｂ 端面
１３ 第一のチップ取付座
１４ 第二のチップ取付座
２０ チップ本体
２１ 上面、下面
２１Ａ 曲面部分
２３ 短側面
２４ 長側面（凹側面）
２５Ａ 曲線刃
２５Ｂ 直線刃
Ａ アキシャルレーキ
Ｒ ラジアルレーキ
Ｏ カッタ本体の軸線
Ｔ カッタ回転方向
Claims (4)
- 軸線回りに回転される略円環状をなすカッタ本体の周面に第一のチップ取付座が形成され、前記カッタ本体の端面に第二のチップ取付座が形成されていて、
前記第一のチップ取付座には、略四角形平板状をなすチップ本体の対向配置された一対の側面と前記チップ本体の上下面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、前記一対の側面が前記チップ本体の内方側に凹む凹側面とされているスローアウェイチップが、前記チップ本体の厚み方向を前記カッタ本体の径方向に略一致させて、前記凹側面をカッタ回転方向前方側に向けるように装着され、
前記第二のチップ取付座には、前記スローアウェイチップが、前記チップ本体の厚み方向を前記カッタ本体の軸線方向に略一致させて、前記凹側面をカッタ回転方向前方側に向けるように装着されていることを特徴とするピンミラーカッタ。 - 請求項１に記載のピンミラーカッタにおいて、
前記チップ本体の対向配置された一対の側面が、前記チップ本体の上面視で、このチップ本体の内方側に凹む凹側面とされていることを特徴とするピンミラーカッタ。 - 請求項１に記載のピンミラーカッタにおいて、
前記チップ本体の対向配置された一対の側面が、これら一対の側面が延在する方向に沿った前記チップ本体の側面視で、このチップ本体の内方側に凹む凹側面とされていることを特徴とするピンミラーカッタ。 - 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のピンミラーカッタに装着されるスローアウェイチップであって、
略四角形平板状をなすチップ本体の対向配置された一対の側面と前記チップ本体の上下面との交差稜線部に切刃が形成され、かつ、前記一対の側面が前記チップ本体の内方側に凹む凹側面とされていることを特徴とするスローアウェイチップ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003149240A JP2004351532A (ja) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | ピンミラーカッタ及びこれに装着されるスローアウェイチップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003149240A JP2004351532A (ja) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | ピンミラーカッタ及びこれに装着されるスローアウェイチップ |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130294849A1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | Kennametal Inc. | Method and milling cutter for machining hardened crankshafts or camshafts |
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-
2003
- 2003-05-27 JP JP2003149240A patent/JP2004351532A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130294849A1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | Kennametal Inc. | Method and milling cutter for machining hardened crankshafts or camshafts |
| US9370831B2 (en) * | 2012-05-03 | 2016-06-21 | Kennametal Inc. | Method and milling cutter for machining hardened crankshafts or camshafts |
| US20150290717A1 (en) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | Iscar, Ltd. | Cutting tool and cutting insert having exactly four cutting portions therefor |
| US9421615B2 (en) * | 2014-04-10 | 2016-08-23 | Iscar, Ltd. | Cutting tool and cutting insert having exactly four cutting portions therefor |
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