JP2008012600A - Arbor for milling cutter - Google Patents
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Description
この発明は、アーバ本体との径差が小さいカッタと組み合わせて使用するのに適したミーリングカッタ用アーバに関する。 The present invention relates to an arbor for a milling cutter suitable for use in combination with a cutter having a small diameter difference from the arbor body.
ミーリングカッタ用のアーバは、工作機械の主軸(スピンドル)に装着されるツールシャンクと、そのツールシャンクの先端に連設するアーバ本体とで構成される。アーバ本体の先端には、カッタ中心の取付穴に挿入される工具取付軸を同心配置にして設けており、その工具取付軸の中心に取付ボルト(キャップボルトと称される六角穴付きボルト)をねじ込み、その取付ボルトを締付けてミーリングカッタ(主としてフライスカッタ)をアーバ本体に固定する。 An arbor for a milling cutter is composed of a tool shank mounted on a spindle (spindle) of a machine tool and an arbor body connected to the tip of the tool shank. At the tip of the arbor body, a tool mounting shaft to be inserted into the mounting hole in the center of the cutter is provided concentrically. Screw and tighten the mounting bolt to fix the milling cutter (mainly milling cutter) to the arbor body.
この種のアーバは、例えば、下記特許文献1、2などに開示されている。特許文献1が開示しているアーバは、アーバ本体の内部の通路に通して供給するクーラントをカッタ自体にクーラント通路を設けずに切削部に供給可能となすことを目的としており、その目的を達成するために、アーバ本体の先端側を除く部分を大径にし、大径先端部に設けた噴出口からクーラントを噴出させるようにしている。
This type of arbor is disclosed in, for example,
また、特許文献2が開示しているアーバは、アーバ本体を、先端側が小径、根元側が大径のテーパ軸にしている。
Moreover, the arbor which
特許文献1が開示しているアーバは、アーバ本体の大径部をカッタと同径或いはそれよりも大きくしており、従って、アーバ本体を大径にした理由は剛性向上にあるわけではないが、アーバ本体が高剛性を発揮する。特許文献2が開示しているアーバも、アーバ本体とカッタの径差がさほど大きくない。加えて、アーバ本体は根元側が大径のテーパ軸にしており、従って、これも剛性に優れる。
近年のミーリングカッタは、高能率加工の要求に応えるために、切削速度を速くして使用する傾向にある。この高速切削では、アーバにより高い剛性が要求されることから、カッタ径に対してアーバ本体の外径を相対的に大きくしたアーバ(カッタとアーバ本体の外径の径差が小さいアーバ)が採用される。 In recent years, milling cutters tend to be used with a high cutting speed in order to meet the demand for high-efficiency machining. Since this arbor requires high rigidity in this high-speed cutting, an arbor whose outer diameter is relatively larger than the cutter diameter (an arbor whose diameter difference between the cutter and the arbor body is small) is used. Is done.
前掲の特許文献1、2が開示しているアーバは、結果的にカッタ径(刃先の有効径)に対してアーバ本体の外径を相対的に大きくした状態となっており、剛性に優れ、高速切削に適すると考えられる。ところが、特許文献1、2が開示しているアーバも含めて、カッタ径に対してアーバ本体の外径を相対的に大きくしたアーバは、ワークに形成されるカッタの軸方向寸法よりも背の高い起立した壁面(カッタの軸心と平行な壁面)を加工するとき、或いはその壁面と交わった端面を壁面に沿って加工するときに、カッタの送りを大きくすること(高送り条件での使用)が制限されることがある。
The arbor disclosed in the above-mentioned
ワークの壁面の高さがカッタの軸方向寸法よりも大きいとアーバ本体が壁面と向かい合う位置にある状態で加工が進められ、このときにカッタ径に対してアーバ本体の外径を相対的に大きくしたアーバが用いられると、アーバ本体とワークの壁面との間に形成される隙間が小さくなる。その隙間は、カッタとアーバ本体の径差が小さくなるほど小さくなる。
一方、ミーリングカッタによる加工では、カッタの送りを大きくするほど厚みの厚い切屑が生成される。このため、1)カッタとアーバ本体の径差が小さい。2)カッタが高送りされて厚みの厚い切屑が生成されるの2つの条件が重なると、生成された切屑がアーバとの間に噛み込まれる懸念が生じる。
If the workpiece wall height is larger than the cutter's axial dimension, the process proceeds with the arbor body facing the wall surface. At this time, the outer diameter of the arbor body is made relatively larger than the cutter diameter. When the arbor is used, the gap formed between the arbor body and the wall surface of the workpiece is reduced. The gap becomes smaller as the diameter difference between the cutter and the arbor body becomes smaller.
On the other hand, in the processing by the milling cutter, the thicker the chips, the greater the cutter feed. For this reason, 1) The diameter difference between the cutter and the arbor body is small. 2) If the two conditions that the cutter is fed at a high rate and thick chips are generated overlap, there is a concern that the generated chips may be caught between the arbor.
径差の小さいカッタとアーバを組み合わせて行う加工では、上記の懸念を払拭するために、カッタの送りを制限していた。しかしながら、加工能率をさらに高めるためには、カッタの高送りが不可欠になる。 In processing performed by combining a cutter with a small diameter difference and an arbor, the cutter feed is limited in order to eliminate the above-mentioned concerns. However, high feed of the cutter is indispensable for further improving the machining efficiency.
この発明は、カッタ径に対してアーバ本体の外径を相対的に大きくして剛性を高めたアーバを、高送り加工でトラブル無く使用できるようにすることを課題としている。 An object of the present invention is to make it possible to use an arbor whose rigidity is increased by relatively increasing the outer diameter of the arbor body relative to the cutter diameter in high-feed machining without any trouble.
上記の課題を解決するため、この発明においては、アーバ本体の先端中心に工具取付軸を設け、その工具取付軸をカッタの中心の取付穴に挿入し、前記工具取付軸の中心のねじ孔にねじ込む取付ボルトでカッタを締付けてそのカッタをアーバ本体の先端に固定するミーリングカッタ用アーバのアーバ本体の外周に切屑排出溝を設けた。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a tool mounting shaft is provided at the center of the tip of the arbor body, the tool mounting shaft is inserted into a mounting hole at the center of the cutter, and a screw hole at the center of the tool mounting shaft is inserted. A chip discharge groove was provided on the outer periphery of the arbor body of the milling cutter arbor that fastens the cutter with a mounting bolt to be screwed and fixes the cutter to the tip of the arbor body.
アーバ本体は、円柱状をなすもの(テーパ軸でないもの)が好ましい。また、アーバ本体の外周に設ける切屑排出溝はねじれ溝が好ましい。この切屑排出溝は、周方向に間隔をあけて複数設けると好ましく、さらに、その深さがアーバ本体の外径との比で20%にも満たないような浅い溝がアーバ本体の剛性低下が小さく抑えられて好ましい。 The arbor body preferably has a cylindrical shape (not a taper shaft). Further, the chip discharge groove provided on the outer periphery of the arbor body is preferably a twisted groove. It is preferable to provide a plurality of chip discharge grooves at intervals in the circumferential direction. Furthermore, a shallow groove whose depth is less than 20% in comparison with the outer diameter of the arbor body reduces the rigidity of the arbor body. It is preferable to be kept small.
この発明のアーバは、アーバ本体の外周に切屑排出溝を設けており、生成された切屑がその切屑排出溝の中を通って排出される。従って、アーバ本体とワークの壁面との間に形成される隙間が小さいときにカッタの送りを大きくしても切屑の噛み込みが起こらない。そのために、カッタ径に対してアーバ本体の外径を相対的に大きくして剛性を高めたアーバを使用し、そのアーバに取付けたカッタを高送りして加工を行うことが可能になる。 The arbor of the present invention is provided with a chip discharge groove on the outer periphery of the arbor body, and the generated chip is discharged through the chip discharge groove. Therefore, even if the cutter is increased when the gap formed between the arbor body and the wall surface of the workpiece is small, the chips are not caught. Therefore, it is possible to perform processing by using an arbor whose rigidity is increased by relatively increasing the outer diameter of the arbor body relative to the cutter diameter, and the cutter attached to the arbor is fed at high speed.
なお、ワークの垂直な壁面を加工するときに特許文献2が示しているようなテーパ軸のアーバ本体を用いると、ワークとの干渉回避のためにアーバ本体の最大径部をカッタ径よりも小さくすることになってアーバの高剛性確保が難しくなる。これに対し、円柱状をなすアーバ本体は、カッタ径に対して全長にわたる領域で外径を相対的に大きくして剛性を
大きく高めることができる。従って、アーバ本体は、円柱状をなすものが好ましい。
If a arbor body with a tapered shaft as shown in
また、ねじれた切屑排出溝は、アーバの回転によって排出される切屑に推進力を与え、
切屑排出性を高める。
Moreover, the twisted chip discharge groove gives a driving force to the chips discharged by the rotation of the arbor,
Increases chip discharge.
この切屑排出溝は、深さのあまり大きくないもの、言い換えれば、アーバ本体の減肉が小さく抑えられるものを複数設けると、アーバ本体の剛性低下を抑えて不足のない切屑排出性を確保することができる。 This chip discharge groove has a depth that is not very large, in other words, if multiple pieces that can reduce the thinning of the arbor main body are small, the rigidity reduction of the arbor main body can be suppressed to ensure chip discharge without deficiency. Can do.
以下、添付図面の図1〜図4に基づいて、この発明のアーバの実施の形態を説明する。例示のミーリングカッタ用アーバ1は、ツールシャンク2の先端にアーバ本体3を一体に設けて構成されている。
Embodiments of the arbor of the present invention will be described below with reference to FIGS. The exemplified
アーバ本体3は、先端中心に本体と同心の工具取付軸4を有する。また、アーバ本体3の前面から前方に突出させるトルク伝達用のキー5(これはアーバ本体3の前面の溝に埋め込まれている)を工具取付軸4の周囲に複数個(図示のアーバは2個)有している。
The
さらに、ねじれ角の一定したねじれた切屑排出溝6を外周に有している。その切屑排出溝6は、アーバ本体3の全長に渡る領域に周方向に定ピッチで複数条設けられている。例示のアーバ1に設けたその切屑排出溝6は、図2に示すように、溝底6aが平坦な溝になっており、加工性に優れる。この切屑排出溝6は、ここでは、2つの面(溝底6aと側壁6b)とが直角に交わって構成される溝にしている。側壁6bは、径方向に起立する壁にして90°の角度で割り出された基準線BLの位置から角度θ=30°回転した位置に設け、その側壁6bに片端がアーバ本体3の外周に切り抜ける平坦な溝底6aを直角に交わらせている。
Furthermore, it has a twisted
なお、例示のアーバ1は、JIS規格BT50のツールシャンク2の先端に、外径φD=47mm、長さL=200mmのアーバ本体3を一体に設けており、図2に示す溝深さd=7mm(d/D≒15%)とした。
In addition, the
工具取付軸4の中心には、取付ボルトをねじ込むためのねじ孔7(図2参照)が工具取付軸4の先端に開口して設けられている。
A screw hole 7 (see FIG. 2) for screwing a mounting bolt is provided at the center of the
このように構成したアーバ1は、図4に示すようなカッタ10と組み合わせて使用する
。図4のカッタ10は、フライスカッタである。このようなカッタ10を工具取付軸4の外周に嵌め、アーバ本体の先端のトルク伝達用のキー5をカッタ本体11の背面に対応して設けたキー溝12に係合させ、この状態で取付ボルト(図示せず)を締付けてアーバ本体3の先端にカッタ10を固定する。
The
カッタ本体11の背面中心には、取付穴(これも図示せず)が設けられており、その取付穴にアーバ先端の工具取付軸4を嵌合させてカッタの心出しがなされる。
A mounting hole (not shown) is provided in the center of the back surface of the
カッタ本体11の外周には各々が切屑ポケット14を伴うチップ座13が周方向に間隔をあけて複数形成されており、各チップ座にクランプ駒やクランプねじなどの周知のクランプ手段15(図のそれはクランプねじ)を用いて切れ刃チップ16が装着される。
A plurality of
例示のカッタ10は、カッタ本体11の外径φD1をアーバ本体3の外径φDと等しくしており、カッタ径(有効径、φD1より大きい)とアーバ本体3の径差は、半径で約1.5mm程度になっている。
In the illustrated
このように、カッタ10とアーバ本体3の径差が小さいと、図4の状態で加工を行うとき、即ち、アーバ本体3がワークWの起立した壁面Fに沿う位置までワーク側に入り込んだ状態で壁面Fを加工するときに、壁面Fとアーバ本体3間に確保される隙間Gが小さくなるので、従来のアーバを使用したときには、厚みの大きい切屑が生成される条件での加工、例えば軸方向への送りを大きくした加工を行うことができなかった。この発明のアーバは、その不具合が解消され、高送り加工を行って加工能率をさらに向上させることができる。
Thus, when the diameter difference between the
なお、アーバ本体の外径、長さカッタとの径差、切屑排出溝の深さなどについて示した数値はあくまでも一例にすぎず、適宜変更される。 In addition, the numerical value shown about the outer diameter of an arbor main body, the diameter difference with a length cutter, the depth of a chip discharge groove | channel, etc. is only an example to the last, and is changed suitably.
1 ミーリングカッタ用アーバ
2 ツールシャンク
3 アーバ本体
4 工具取付軸
5 キー
6 切屑排出溝
6a 溝底
6b 側壁
7 ねじ孔
10 カッタ
11 カッタ本体
12 キー溝
13 チップ座
14 切屑ポケット
15 クランプ手段
16 切れ刃チップ
W ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記アーバ本体(3)の外周に切屑排出溝(6)を設けたことを特徴とするミーリングカッタ用アーバ。 A tool mounting shaft (4) is provided at the center of the tip of the arbor body (3), the tool mounting shaft (4) is inserted into a mounting hole at the center of the cutter (10), and a screw at the center of the tool mounting shaft (4) is inserted. In the arbor for milling cutter, the cutter (10) is tightened with a mounting bolt screwed into the hole (7), and the cutter (10) is fixed to the tip of the arbor body (3).
An arbor for a milling cutter, wherein a chip discharge groove (6) is provided on the outer periphery of the arbor body (3).
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- 2006-07-03 JP JP2006183048A patent/JP2008012600A/en active Pending
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