JP2006035319A - 切削工具及び切刃部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 とくに小径の切削工具の場合であっても、工具本体の先端部外周に設けられる切刃の数を増やす。
【解決手段】 取付座１１が、軸線Ｏ方向に沿って延びる第１のセレーション１３が形成されるとともに工具本体外周側を向く着座面１２を備える。切刃部材２０が、軸線Ｏ方向に沿って延びる第２のセレーション２４が形成されるとともに工具本体内周側を向く底面２３を備える。切刃部材２０を、底面２３に形成された第２のセレーション２４を着座面１２に形成された第１のセレーション１３に噛合させるようにして、取付座１１に装着する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えばエンドミルなどの切削工具に関するものである。

従来より、この種の切削工具として、例えば特許文献１に開示されているようなエンドミルが知られており、その一例を図３及び図４に示す。
図３及び図４に示すエンドミルは、軸線Ｏ回りに回転される工具本体１を有しており、その先端部外周には、軸線Ｏに直交する断面で略Ｌ字型状をなすように工具本体１が切り欠かれてなるチップポケット２が複数（例えば４つ）形成されている。なお、図３では、１つのチップポケット２のみが示されている。そして、チップポケット２における工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面に形成された取付座３に、切刃４Ａを有する切刃チップ４が例えばネジ止めで装着されている。
特開２００４−１４８４２４号公報

ところで、上述したようなエンドミルにおいて、切削に供される個々の切刃４Ａにかかる負荷を軽減し、それらの寿命の延長を図るためには、工具本体１の先端部外周に設けられる切刃４Ａの数を増やすようにすればよい。
ここで、切刃チップ４を装着するための取付座３は、切刃チップ４にかかる切削抵抗を確実に受け止めることができるように、チップポケット２における工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面に形成されている。つまり、チップポケット２は、取付座３の工具回転方向Ｔ前方側の領域が開放されるようにして、上記略Ｌ字型状をなすように工具本体１が大きく切り欠かれて形成されているのである。

そのため、工具本体１の先端部外周に形成されるチップポケット２の数が制限され、これにともない、工具本体１の先端部外周に設けられる切刃４Ａの数も制限されてしまうので、切削に供される個々の切刃４Ａにかかる負荷を軽減するための有効な手段がないのが現状であった。このような傾向は、とくに切刃４Ａの外径が５０ｍｍ以下となるような小径のエンドミルにおいて顕著になってしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、とくに小径の切削工具の場合であっても、工具本体の先端部外周に設けられる切刃の数を増やすことができる切削工具及び切刃部材を提供することを目的としている。

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、本発明による切削工具は、軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に形成された取付座に、切刃を有する切刃部材が装着される切削工具であって、前記取付座は、前記軸線方向に沿って延びる第１のセレーションが形成されるとともに工具本体外周側を向く着座面を備え、前記切刃部材は、前記軸線方向に沿って延びる第２のセレーションが形成されるとともに工具本体内周側を向く底面を備えており、前記切刃部材が、前記底面に形成された第２のセレーションを前記着座面に形成された第１のセレーションに噛合させるようにして、前記取付座に装着されていることを特徴としている。
また、本発明による切刃部材は、本発明の切削工具に用いられる切刃部材であって、前記軸線方向に沿って延びる第２のセレーションが形成されるとともに工具本体内周側を向く底面を備えていることを特徴としている。

本発明では、工具本体の先端部外周に、工具本体外周側を向く着座面を備えた取付座が形成されており、このような取付座に対して、切刃を有する切刃部材が取り付けられている。そして、切刃部材が取付座に装着された状態においては、切刃部材の底面に形成された上記第２のセレーションと取付座の着座面に形成された上記第１のセレーションとが互いに噛合させられるようになっている。
そのため、従来のように工具本体を大きく切り欠いてチップポケットを形成する必要がなくなって、工具本体の先端部外周に形成される取付座の数を増やすことができ、これににともない、工具本体の先端部外周に設けられる切刃の数を増やすことができる。しかも、切刃部材が取付座に装着された状態では、軸線方向に沿って延びる第１のセレーションと同じく軸線方向に沿って延びる第２のセレーションとが互いに噛合させられているため、切刃部材にかかる切削抵抗を確実に受け止めることができる。

また、本発明による切削工具は、前記切刃部材を前記軸線方向の先端側へ押圧する調整部材を備えていることが好ましい。
このような構成とすると、調整部材によって切刃部材を軸線方向の先端側へ押圧することにより、この切刃部材を、上記第２のセレーションと上記第１のセレーションとの噛合状態を維持しつつ、軸線方向の先端側へ移動させることができる。そのため、軸線方向における切刃の位置を微調整することができて、仕上げ面精度の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
本実施形態による切削工具としてのエンドミルは、図１及び図２に示すように、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略円柱状の工具本体１０を有しており、その先端部外周には、後述する切刃部材２０を装着するための取付座１１が、周方向で略等間隔に配置されるように複数（例えば６つ）形成されている。なお、図１では、１つの取付座１１のみ示されている。

取付座１１は、工具本体外周側を向く着座面１２を備えており、この着座面１２には、複数の溝部と山部とが互いに略等間隔かつ互いに略平行となるようにして交互に配列されてなる第１のセレーション１３が形成されている。つまり、取付座１１は、工具本体１０の先端部外周を切り欠くことなく、この工具本体１０の先端部の外周面に対して第１のセレーション１３を有する着座面１２を直接形成したような形状となっているのである。
また、第１のセレーション１３は、軸線Ｏ方向に沿って延びるように（例えば、軸線Ｏ方向と略平行に延びるように）形成されている。

一方、このような取付座１１に装着される切刃部材２０は、取付座１１への装着状態で、軸線Ｏ方向に沿って延在する略直方体状をなしており、その工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面２１における先端側及び外周側稜線部に切刃２２を有している。
切刃部材２０における軸線Ｏ方向の中央部には、後述するクランプネジ２５を挿通させるための挿通孔（図示略）が、工具本体１０の径方向に沿って形成されている。これに対応して、取付座１１の着座面１２には、後述するクランプネジ２５をねじ込むためのネジ穴（図示略）が、工具本体１０の径方向に沿って形成されている。なお、切刃部材２０に形成された挿通孔は、軸線Ｏ方向に沿って延びる長穴状をなしている。

切刃部材２０は、取付座１１への装着状態で、工具本体内周側を向く底面２３を備えており、この底面２３には、複数の溝部と山部とが互いに略等間隔かつ互いに略平行となるようにして交互に配列されてなる第２のセレーション２４が形成されている。
また、第２のセレーション２４は、軸線Ｏ方向に沿って延びるように（例えば、軸線Ｏ方向と略平行に延びるように）形成されている。

そして、切刃部材２０は、その底面２３を取付座１１の着座面１２に着座させた状態で、切刃部材２０の挿通孔に挿通させられるとともに取付座１１の着座面１２のネジ穴にねじ込まれるクランプネジ２５によって、工具本体内周側へ押圧されることにより、取付座１１に装着されている。このとき、切刃部材２０の底面２３に形成された第２のセレーション２４と、取付座１１の着座面１２に形成された第１のセレーション１３とが、互いに噛合させられている。
このようにして、切刃部材２０は、その切刃２２を工具本体１０から軸線Ｏ方向の先端側及び工具本体外周側へ突出させた状態で、取付座１１に装着されるのである。

また、本実施形態では、工具本体１０における取付座１１のすぐ後端側の位置に、この取付座１１に装着された切刃部材２０の後端面に当接可能な頭部を有する調整ネジ１４（調整部材）が、軸線Ｏ方向に沿ってねじ込まれている。
調整ネジ１４のねじ込み量を調整することにより、この調整ネジ１４の頭部で切刃部材２０の後端面を軸線Ｏ方向の先端側へ押圧することができる。ここで、取付座１１に装着された切刃部材２０は、上記長穴状をなす挿通孔にクランプネジ２５が挿通させられているため、調整ネジ１４による切刃部材２０の押圧により、取付座１１に装着された切刃部材２０を、上記第２のセレーション２４と上記第１のセレーション１３とが噛合した状態を維持しつつ、軸線Ｏ方向の先端側へ移動させることができる。

このような構成とされたエンドミルは、その工具本体１０が、軸線Ｏ回りに回転されつつ軸線Ｏ方向の先端側及び軸線Ｏ方向に交差する方向に送られることにより、工具本体１０の先端部外周に設けられた複数の切刃２２によって、ワークを切削して仕上げ面を形成していく。

以上説明した本実施形態によるエンドミルでは、工具本体１０の先端部外周に、工具本体外周側を向く着座面１２を備えた取付座１１が形成されており、このような取付座１１に対して、切刃２２を有する切刃部材２０が取り付けられている。そして、切刃部材２０が取付座１１に装着された状態においては、切刃部材２０の底面２３に形成された上記第２のセレーション２４と取付座１１の着座面１２に形成された上記第１のセレーション１３とが互いに噛合させられている。

そのため、従来のように工具本体を大きく切り欠いてチップポケットを形成する必要がなく、工具本体１０の先端部外周に形成される取付座１１の数を増やすことができ、これにともなって、工具本体１０の先端部外周に設けられる切刃２２の数を増やすことができる。とくに、切刃２２の軸線Ｏ回りの回転軌跡がなす外径が５０ｍｍ以下に設定された小径のエンドミルであっても、切刃２２の数を確実に増大させることができる。
また、切刃部材２０が取付座１１に装着された状態では、軸線Ｏ方向に沿って延びる第１のセレーション１３と同じく軸線Ｏ方向に沿って延びる第２のセレーション２４とが互いに噛合させられているため、これらセレーション１３，２４同士の噛合により、切刃部材２０にかかる切削抵抗を確実に受け止めることができる。

さらに、本実施形態では、切刃部材２０を軸線Ｏ方向の先端側へ押圧する調整部材としての調整ネジ１４を備えている。
したがって、調整ネジ１４によって切刃部材２０を軸線Ｏ方向の先端側へ押圧することにより、取付座１１に装着された切刃部材２０を、上記第２のセレーション２４と上記第１のセレーション１３との噛合状態を維持しつつ、軸線Ｏ方向の先端側へ移動させることができ、軸線Ｏ方向における切刃２２の位置を微調整して、仕上げ面精度の向上を図ることができる。

なお、本実施形態においては、切刃部材２０の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面２１における先端側及び外周側稜線部に直接切刃２２を形成するようにしているが、これに限定されることはなく、例えば、切刃部材２０の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面２１における先端外周側部分に対して、切刃２２を有する切刃チップを装着するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、取付座１１の着座面１２に形成された第１のセレーション１３と、切刃部材２０の底面２３に形成された第２のセレーション２４とを、例えば軸線Ｏ方向と略平行に延びるようにしているが、これに限定されることはなく、切刃部材２０にかかる切削抵抗を確実に受け止めることができるのであれば、第１のセレーション１３及び第２のセレーション２４を、軸線Ｏ方向に対して多少の傾斜を与えつつ、軸線Ｏ方向に沿って延びるようにしてもよい。

さらに、本実施形態においては、本発明の適用対象がエンドミルである場合について説明しているが、これに限定されることはなく、工具本体の先端部外周に形成された取付座に、切刃を有する切刃部材が装着される切削工具であれば、本発明の適用対象を問うことはない。

本発明の実施形態による切削工具を示す側面図である。 本発明の実施形態による切削工具を示す先端面図である。 従来の切削工具を示す側面図である。 従来の切削工具を示す先端面図である。

符号の説明

１０ 工具本体
１１ 取付座
１２ 着座面
１３ 第１のセレーション
１４ 調整ネジ
２０ 切刃部材
２２ 切刃
２３ 底面
２４ 第２のセレーション

Claims (3)

1. 軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に形成された取付座に、切刃を有する切刃部材が装着される切削工具であって、
   前記取付座は、前記軸線方向に沿って延びる第１のセレーションが形成されるとともに工具本体外周側を向く着座面を備え、前記切刃部材は、前記軸線方向に沿って延びる第２のセレーションが形成されるとともに工具本体内周側を向く底面を備えており、
   前記切刃部材が、前記底面に形成された第２のセレーションを前記着座面に形成された第１のセレーションに噛合させるようにして、前記取付座に装着されていることを特徴とする切削工具。
2. 請求項１に記載の切削工具であって、
   前記切刃部材を前記軸線方向の先端側へ押圧する調整部材を備えていることを特徴とする切削工具。
3. 請求項１または請求項２に記載の切削工具に用いられる切刃部材であって、
   前記軸線方向に沿って延びる第２のセレーションが形成されるとともに工具本体内周側を向く底面を備えていることを特徴とする切刃部材。
   

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