JP2004505790A5 - - Google Patents

Description

【書類名】 明細書
【発明の名称】 工作機械に使用するための回転工具
【特許請求の範囲】
【請求項１】工作機械に使用するための工具であって、工具軸線（２４）のまわりに回転する本体（１４）と、本体（１４）のプレート取り付け部（１６）に交換可能に取り付けられるカッティングプレート（２０）とを備え、カッティングプレート（２０）が、主刃（２６）と、主刃（２６）の延長上において半径方向外側へ刃先隅角部（３０）を経て延びて主刃（２６）に対し角度を成して接続している副刃（３２）と、主刃（２６）および副刃（３２）の長手側に接続している共通のすくい面（３８）と、主刃（２６）および副刃（３２）の他の長手側においてそれぞれ主刃（２６）または副刃（３２）に接続し、前記共通のすくい面（３８）とそれぞれ刃物角を成している主逃げ面（４０）または副逃げ面（４２）とを備えた前記工具において、
副刃（３２）の領域に支持斜角部（３４）が配置され、支持斜角部（３４）が工具の回転方向において互いに間隔をもって配置され且つ工具軸線（２４）に対し平行に延びる２つの支持エッジ（４４，４６）によって画成され、更に工具軸線（２４）に対し平行な平らな面として構成されており、支持エッジ（４４，４６）がその全長にわたって工具軸線（２４）から同じ半径方向の間隔（ｒ_１またはｒ_２）を有していることを特徴とする工具。
【請求項２】支持斜角部（３４）が、工具軸線（２４）に対し平行に向いた長手方向において、２つの支持エッジ（４４，４６）の間隔の少なくとも２倍の間隔に相当する長さを有していることを特徴とする、請求項１に記載の工具。
【請求項３】支持エッジ（４４，４６）が互いに０．１ｍｍないし１．５ｍｍの間隔を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の工具。
【請求項４】支持斜角部（３４）が支持エッジ（４４，４６）の間においてカッティングプレートの厚さの一部にわたって延びていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の工具。
【請求項５】支持斜角部（３４）が長手方向において面取りして丸くしまたは切子面を形成した刃先隅角部（３０）まで達していることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の工具。
【請求項６】主刃（２６’）とこの主刃に接続している副刃（３２）がそれらの長手方向において連結点で７０゜ないし１１０゜の角度を成していることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の工具。
【請求項７】少なくとも１つのカッティングプレート（２０）が、互いに等間隔で配置される少なくとも２つの主刃（２６）と支持斜角部（３４）とを備えたカッティングプレートとして構成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の工具。
【請求項８】
カッティングプレート（２０）が、１４０°ないし１７０°の尖端角を持った屋根状の３つの主刃（２６）を備えたトリゴンプレートとして構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、回転軸線のまわりに回転する回転工具、特に多刃の穿孔工具のカッティングプレートであって、主刃と、主刃の延長上において半径方向外側へ刃先隅角部を経て延びて主刃に対し角度を成して接続している副刃と、主刃および副刃の長手側に接続している共通のすくい面と、主刃および副刃の他の長手側においてそれぞれ主刃または副刃に接続し、前記共通のすくい面とそれぞれ刃物角を成している主逃げ面または副逃げ面とを備えた前記カッティングプレートに関するものである。
前記種類のカッティングプレートを備えた、長く突出している多刃の工具の場合、作業工程時の振動を回避するため、穴壁に沿って案内され、ガイドエッジとして構成された副刃が設けられている。ガイド作用を得るため、ガイドエッジは通常丸削り部を備え、その曲率半径は穴の半径よりも小さい。このことは、ガイドエッジが１つの線に沿って穴壁で案内されることを意味している。丸削り部の半径が小さすぎると、ガイド機能は比較的悪くなる。ガイドエッジが穴壁にぶら下がった状態になり、或いは穴壁に食い込むので、工具ががたつく。穴の半径に近づくと面接触が生じ、穴内での工具の摩擦成分が増大し、工作機械および（または）工具を過負荷状態にさせる。このような作用は、工具の周方向に刃が多数設けられれば設けられるほど深刻になる。
【０００２】
そこで本発明の課題は、冒頭で述べた種類のカッティングプレートにおいて、副刃の領域で最適な支持作用が得られ、摩擦を最小にすることである。
この課題を解決するため、請求項１に記載した構成を提案する。有利な構成は従属項から明らかである。
【０００３】
本発明による解決法の技術思想は、副刃の領域に支持斜角部を配置し、支持斜角部は工具の回転方向において互いに間隔をもって配置される２つの支持エッジにより画成され、これら支持エッジはその全長にわたって工具軸線から半径方向に同じ間隔を有し、この半径方向の間隔が同時に工具の飛翔円を形成しているというものである。支持エッジは工具軸線に対し平行に延びているのが有利であり、他方支持エッジの間にある支持斜角部は工具軸線に対し平行な平らな面として構成されているのが有利である。支持斜角部は、工具軸線に対し平行に指向しているその長手方向において、支持エッジの間隔の少なくとも２倍の間隔に相当する長さを有しているのが有利である。摩擦のない支持を得るためには、支持エッジが互いに０．１ｍｍないし１．５ｍｍの間隔を有している必要がある。支持エッジの間にある支持斜角部はカッティングプレートの厚さの一部にわたって延びているのが有利である。支持斜角部は、長手方向において、場合によっては丸くしまたは面取りして切子面を形成した刃先隅角部まで達している。支持エッジは丸くされ、または工具飛翔円に対しほぼ接線方向に面取りして切子面を形成されているのが有利である。本発明の有利な構成によれば、主刃と支持斜角部として構成された副刃とはその長手方向延在部において互いに直角を成している。
【０００４】
本発明によるカッティングプレートは、１つの刃先隅角部のみを備えたカッティングプレートにも、複数の刃先隅角部を備えたカッティングプレートにも使用できる。後者の場合、互いに等間隔で配置される少なくとも２つの主刃と副刃が設けられる。カッティングプレートは、１４０゜ないし１７０゜の尖端角を持った屋根状の３つの主刃を備えたプレートとして構成されているのが有利である。この場合、１つの主刃に属している支持斜角部は所定のコンバーティング方向に隣接している主刃の隅角部領域に形成されている。
【０００５】
本発明による構成はむくドリルに対しても、またコアドリルおよびリーマに対しても適しており、長く突出している多刃の工具で使用するのに適している。穴内での摩擦のない支持とガイドにより穿孔工具の振動傾向が減少する。
【０００６】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図面に図示した穿孔工具は２刃のコアドリルとして構成されている。この穿孔工具は工作機械で使用するためのもので、このため面削り装置のための連結フランジ１０によって画成される連結シャンク１２を有している。連結シャンク１２には工作機械の主軸（図示せず）が接続される。連結フランジ１０には長尺の本体１４が結合されている。本体１４はその端面側端部の領域に２つのプレート取り付け部１６を備えており、これらプレート取り付け部１６からは切屑搬送溝１８が本体１４の長手方向に延びている。プレート取り付け部１６には同一に構成される２つのトリゴン（Trigon）カッティングプレート２０が交換可能に配置され、固定ねじ２２で本体１４に固定されている。固定ねじ２２は切屑搬送溝からドリル軸線２４に対しほぼ垂直に本体１４にねじ込まれている。
【０００７】
各トリゴンカッティングプレートは３つの主刃２６を有し、そのうち１つが取り付け状態において作用する。主刃２６は屋根状の尖端２８を有し、主刃２６の１つの脚部２６’は尖端２８から刃先隅角部３０のほうへ直線状に延び、他の脚部２６”は他の刃先隅角部３０のほうへ延び、鈍角の屈曲部３２を有している。屋根状の尖端２８の角度αと屈曲部３２の領域の鈍角βとは、主刃脚部２６’と隣接する屈曲部３２との間に７０゜ないし１１０゜の角度γ、有利には９０゜の角度が生じるように選定されている。それぞれの主刃脚部２６’に刃先隅角部３０を介して隣接している屈曲部３２は取り付け状態において副刃を形成している。副刃には、工具を穴壁３６（図４）で支持するための案内支持斜角部３４が接続している。
【０００８】
カッティングプレートは、さらに、切屑搬送溝１８に開口しているすくい面３８と、このすくい面３８と切削楔を形成している主逃げ面４０とを有している。副刃３２はその一方の長手側において共通のすくい面３８によって画成されており、他方支持斜角部３４の他の側には副逃げ面４２が接続している。
【０００９】
支持斜角部３４は工具の回転方向４３において互いに間隔ｓを持って配置されている２つの支持エッジ４４，４６によって画成されている。支持エッジ４４，４６はその全長にわたって工具軸線２４から同じ半径方向の間隔ｒ１またはｒ２を有している。この半径方向の間隔ｒ１またはｒ２は工具の飛翔円の半径に相当している。図４と関連して図２からわかるように、支持エッジ４４，４６は工具軸線２４に対し平行に延びているが、図示した実施形態の場合、補助の三角形斜角部４８に関しては長さが異なっている。このような支持斜角部３４は工具軸線２４に対し平行な平らな面として構成されている（図３ｃと図４を参照）。
【００１０】
上述した処置により、穿孔工程時に工具は支持斜角部３４の支持エッジ４４，４６を介して穴壁３６で摩擦なしに支持可能であり、同じカッティングプレートを異なる穴半径ｒ１，ｒ２に対し使用可能である。
【００１１】
本発明を総括すると以下のようになる。本発明は工具軸線２４のまわりに回転する回転工具、特に多刃の穿孔工具のカッティングプレートに関する。カッティングプレートは、主刃２６と、主刃２６の延長上において半径方向外側へ刃先隅角部３０を経て延びて主刃２６に対し角度を成して接続している副刃３２とを有している。主刃２６および副刃３２の長手側には共通のすくい面３８が接続し、他方主刃２６および副刃３２の他の長手側には、前記共通のすくい面３８とそれぞれ刃物角を成している主逃げ面４０または副逃げ面４２が接続している。工具を穴壁３６で摩擦なしに支持でき、よって長く突出した工具において十分に振動のない加工を可能にするため、本発明によれば、副刃３２の領域に支持斜角部３４が配置され、支持斜角部３４が工具の回転方向において互いに間隔をもって配置された２つの支持エッジ４４，４６によって画成され、支持エッジ４４，４６がその全長にわたって工具軸線２４から同じ半径方向の間隔ｒ_１またはｒ_２を有している。支持エッジ４４，４６は工具軸線２４に対し平行に指向しているのが合目的であり、他方支持斜角部は工具軸線２４に対し平行な平らな面として構成されているのが合目的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
トリゴンカッティングプレートを備えた２刃の穿孔工具の斜視図である。
【図２】
トリゴンカッティングプレートの斜視図である。
【図３ａ】
図２のトリゴンカッティングプレートの平面図である。
【図３ｂ】
図２のトリゴンカッティングプレートの１つの測面図である。
【図３ｃ】
図２のトリゴンカッティングプレートの別の測面図である。
【図４】
支持斜角部を備えたカッティングプレートの、ドリル内部での部分拡大側面図である。