JP2008093771A - 切削工具装着型面取り具の位置決め装置及び位置決め方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切削工具装着型面取り具を、切削工具の所定部位に位置決めするための作業効率や位置決め精度を向上できる位置決め装置及び位置決め方法を提供する。
【解決手段】切削工具装着型面取り具３００を、ミーリング加工深度に合わせて切削工具２００の所定部位に位置決めするための装置であって、切削工具２００が挿入可能で、かつ、面取り具３００が挿入不可能な凹部２Ａを有し、当該凹部２Ａの深さがミーリング加工深度に合わせて調節可能となっている加工深度設定装置２を備えた構成とする。そして、面取り具３００を貫通させた切削工具２００の切削刀部２０１側の先端を、加工深度設定装置２により調節された凹部２Ａの底面に当接するまで挿入し、かつ、面取り刃３００の先端を凹部２Ａの開口端面に位置する寸法出しリング２３に当接させた状態で、面取り具３００を、面取り具固定用ネジ３００ａにより、切削工具２００に固定するようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ミーリング加工と同時に面取りを行う面取り具を、エンドミルやドリルといった切削工具の所定部位に位置決めするための装置及び方法に関するものである。

エンドミルやドリルといった切削工具によるミーリング加工後に面取りを行う場合、ミーリング加工専用の切削工具により被加工体をミーリング加工した後、面取り専用の切削工具によって面取りを行う方法が一般的に採られている。このような方法では、切削工具の交換作業が必要となり、また、ミーリング加工と面取りとを別工程で行う必要があったため、作業効率及び加工効率が悪くなるという問題があった。

このような問題を解消するため、本発明者らは、特許文献１において、既存の切削工具に簡単に装着ができ、かつ、ミーリング加工と面取りとを同時に行うことができる切削工具装着型面取り具を提案している。
特開２００５−１８６２４５号公報

しかしながら、上述した特許文献１においては、作業効率や加工効率の改善を図り、コスト低減を実現することができるものの、ミーリング加工深度に合わせて、面取り具を切削工具の所定部位に位置決めする際の作業効率や位置決め精度を向上させるという点でさらなる改善の余地があった。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、切削工具装着型面取り具を切削工具の所定部位に位置決めする際の作業効率や位置決め精度を向上できる位置決め装置及び位置決め方法を提供することを課題としている。

上述した課題を解決するために、本発明に係る切削工具装着型面取り具の位置決め装置は、切削工具が貫通可能な内径を有し、かつ、切削工具に固定するための固定部材を有する筒状の枠体に面取り刃が具備されてなる面取り具を、ミーリング加工深度に合わせて、切削工具の所定部位に位置決めするための装置であって、前記切削工具が挿入可能で、かつ、前記面取り具が挿入不可能な凹部を有し、当該凹部の深さが前記ミーリング加工深度に合わせて調節可能となっている加工深度設定手段を備え、前記面取り具を貫通させた前記切削工具の切刀部側の先端を、前記加工深度設定手段により深さが調節された前記凹部の底面に当接するまで挿入し、かつ、前記面取り刃の先端を前記凹部の開口端面に当接させた状態で、前記面取り具が前記切削工具に固定されるようになっている構成としている。

この構成によれば、切削工具が挿入可能で、かつ、面取り具が挿入不可能な凹部を有し、当該凹部の深さがミーリング加工深度に合わせて調節可能となっている加工深度設定手段を備えたことにより、面取り具を切削工具の所定部位に位置決めする際の作業効率や位置決め精度を向上させることができる。

本発明に係る切削工具装着型面取り具の位置決め装置において、前記加工深度設定手段は、前記切削工具の切削刀部が挿入可能な内径を有する筒状の枠体と、当該枠体の内部に嵌合され、前記枠体の一端側に突出可能な軸体と、前記切削工具の切削刀部が貫通可能な内径を有し、前記枠体の他端側に固定される寸法出しリングと、を備えてなり、前記軸体の前記枠体からの突出長さを調節することで、前記ミーリング加工深度に合わせた所定深さを有する凹部が前記枠体の内部に形成されるようになっている構成としてもよい。

この構成によれば、内径寸法が異なる寸法出しリングを、面取り具を装着する切削工具の外径に合わせて適宜変更することで、外径寸法の異なる種々の切削工具において面取り具の位置決めを行うことができる。

また、本発明に係る切削工具装着型面取り具の位置決め装置において、前記加工深度設定手段や前記切削工具を支持した状態で、前記凹部の深さ調節や前記面取り具の位置決めを行う支持手段をさらに備えた構成としてもよい。

この構成によれば、加工深度設定手段における凹部の深さ調節や、前記面取り具の位置決めする際の作業効率や精度をより向上させることができる。
ここで、前記支持手段としては、平行に配置された二以上のレール部と、当該レールの両端に固定された固定部と、前記レールの延伸方向に対して移動可能に設けられた可動部と、を備えてなり、前記加工深度設定手段や前記切削工具を前記可動部で押さえつけた状態で、前記凹部の深さ調節や前記面取り具の位置決めが行われる構成としてもよい。

さらに、本発明に係る切削工具装着型面取り具の位置決め装置において、前記切削工具が貫通可能な内径を有し、前記面取り具の外径よりも大きな外径を有する筒状の枠体からなる面取り具移動手段をさらに備え、前記切削工具の切削刀部とは反対側の端部に前記面取り具移動手段を装着し、当該面取り具移動手段を用いて、前記面取り刃の先端を前記凹部の開口端面に当接させるようになっている構成としてもよい。

この構成によれば、加工深度設定手段による凹部の開口端面に、面取り刃の先端を当接させる際の作業効率や精度をより向上させることができる。

また、本発明に係る切削工具装着型面取り具の位置決め方法は、切削工具が貫通可能な内径を有し、かつ、切削工具に固定するための固定部材を有する筒状の枠体に面取り刃が具備されてなる面取り具を、ミーリング加工深度に合わせて、切削工具の所定部位に位置決めする方法であって、前記切削工具が挿入可能で、かつ、前記面取り具が挿入不可能な凹部を有し、当該凹部の深さが調節可能となっている加工深度設定手段において、前記凹部の深さを前記ミーリング加工深度に合わせて調節する工程と、前記面取り具を貫通させた前記切削工具の前記切削刀部側の先端を、前記加工深度設定手段により調節された前記凹部の底面に当接するまで挿入し、かつ、前記面取り刃の先端を前記凹部の開口端面に当接させた状態で、前記面取り具を前記切削工具に固定する工程と、を備えた構成としている。

この構成によれば、加工深度設定手段においてミーリング加工深度に合わせた所定深さを有する凹部を予め形成しておき、この凹部を利用して面取り具を位置決めするようにしたため、面取り具を切削工具に位置決めする際の作業効率や位置決め精度を向上させることができる。

本発明によれば、切削工具装着型面取り具を切削工具の所定部位に位置決めする際の作業効率や位置決め精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態における切削工具装着型面取り具の位置決め装置を示す斜視図である。
この位置決め装置１００は、図1に示すように、平行に延伸する二本のスライドレール（レール部）１１を有する支持台（支持手段）１と、この支持台１のスライドレール１１上に載置され、ミーリング加工深度に合わせて、面取り具３００の切削工具２００への位置決めを行う加工深度設定装置（加工深度設定手段）２と、加工深度設定装置２を用いて面取り具３００の位置決めを行う際に、切削工具２００に貫通させて用いられるセットホルダ（面取り具移動手段）３と、を備えている。

支持台１を構成するスライドレール１１は、その延伸方向両端に設けられた固定板（固定部）１２，１３により支持されている。ここで、加工深度設定装置２が当接される側の固定板１２には、その当接面に貫通孔が設けられており、この貫通孔には、対向する固定板１３側に向かって微調節用ネジ１２ａが挿入されている。
また、このスライドレール１１には、その延伸方向に対して移動可能な可動板（可動部）１４が取り付けられている。この可動板１４には、スライドレール１１の所定位置に固定するための可動板固定用ネジ１４ａが設けられている。

加工深度設定装置２は、筒状の枠体２１と、この枠体２１に内嵌した状態でその一端側に突出可能な軸体２２と、枠体２１の他端側に設けられたネジ溝２１ａにナット２４を螺合させることで、枠体２１の他端面に固定される寸法出しリング２３と、を備えている。
ここで、枠体２１は、切削工具２００の切削刀部２０１が挿入可能な内径を有し、その軸方向長さ寸法は、軸体２２と略同一寸法となっている。また、枠体２１の外周面には、その一端側に軸体２２を突出させた状態で固定するための軸体固定用ネジ２１ｂが設けられている。
また、軸体２２は、その一端側にフランジ部２２ａを有しており、このフランジ部２２ａを把持して、枠体２１からの突出長さＬを調節するようにする。
さらに、寸法出しリング２３は、その内径が切削工具２００の外径と略同一寸法のものを適宜選択して用いるようにする。

セットホルダ３は、切削工具２００が貫通可能な内径を有し、面取り具３００の外径よりも大きな外径を有する筒状の枠体からなり、その枠体には切削工具２００に固定するためのセットホルダ固定用ネジ３ａが設けられている。
切削工具２００は、切削溝２０１ａが形成された切削刃部２０１と、切削溝２０１ａが形成されていないシャンク部２０２とからなる。

面取り具３００は、切削工具２００が貫通可能な内径を有する筒状の枠体からなり、この枠体に設けられた面取り刃挿入孔内に面取り刃固定用ネジにより固定される面取り刃３０１と、この枠体を切削工具２００に固定するための面取り具固定用ネジ（固定部材）３００ａと、を備えている。
ここで、面取り刃３０１は、超硬合金等の公知材料で構成され、面取り刃３０１を交換することにより、様々な角度のＣ面取りやＲ面取りを行うことができる。また、面取り刃３０１は、一端のみに刃が設けられているものであってもよいし、両端に刃を設けているものであってもよい。
また、本実施形態では、面取り具３００に面取り刃３０１を着脱自在に固定する構成としたが、これに限らず、面取り具３００をなす枠体に面取り刃を一体成形で固定する構成としてもよい。

次に、上述した切削工具装着型面取り具用位置決め装置１００を用いて、切削工具２００に面取り具３００を位置決めする方法の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図２及び図３は、本実施形態における切削工具装着型面取り具の位置決め方法を示し、図２（ａ）は分解斜視図で、それ以外は側面図である。
まず、図２（ａ）に示すように、加工深度設定装置２をなす枠体２１の一端側に軸体２２を内嵌させて、軸体固定用ネジ２１ａを仮締めするとともに、枠体２１の他端側に寸法出しリング２３をナット２４により固定させて、加工深度設定装置２を組み立てておく。

また、切削工具２００の切削刀部２０１側に面取り具３００を貫通させた後、面取り刃３０１の先端が切削刀部２０１の切削溝２０１ａに沿うように位置合わせした後、面取り刃３０１を固定するとともに、シャンク部２０２の外周面に面取り具止めネジ３００ａを仮締めする。同様に、切削工具２００のシャンク部２０１側にセットホルダ３を貫通させた後、シャンク部２０２の外周面にセットホルダ固定用ネジ３ａを仮締めしておく。この時、セットホルダ固定用ネジ３ａは、切削工具２００の周面において、面取り刃３０１の先端位置とは反対側に位置するように固定する。

そして、組み立てが完了した加工深度設定装置２を、その軸体２２側を微調節用ネジ１２ａが設けられた固定板１２側に向けて、かつ、その軸体固定用ネジ２１ａを上側に向けて、支持台１のスライドレール１１上に載置する。

次に、図２（ｂ）に示すように、加工深度設定装置２を、その軸体２２のフランジ部２２ａが固定板１２に当接するようにスライドさせる。さらに、可動板１４を固定板１２側にスライドさせて、加工深度設定装置２の寸法出しリング２３に軽く当接させる。ここで、可動板固定用ネジ１４ａは締めずにおく。

次に、加工深度設定装置２において仮締めしておいた軸体固定用ネジ２１ａを緩めて、ノギス４００を用いて、軸体２２の枠体２１からの突出長さＬをミーリング加工深度と同じ深さに調節した後、軸体固定用ネジ２１ｂを締めて固定する。これにより、加工深度設定装置２をなす枠体２１の内部には、図３（ｂ）に示すように、ミーリング加工深度と同じ深さを有する凹部２Ａが形成される。
ここで、突出長さＬの微調節は、固定板１２に設けた微調節用ネジ１２ａを用いて調節するようにする。なお、本実施形態では、突出長さＬの測定にノギス４００を用いた場合について説明したが、これに限らず、デジタルノギスやブロックゲージ等の公知の測定機器を用いてもよい。
また、切削工具装着型面取り具本体に直接メモリを付して、該メモリの目視により突出長さＬを測定する構造や、あるいは、切削工具装着型面取り具本体にセンサー及び表示部を設けて、突出長さＬをデジタル表示することにより測定する構造も考え得る。

次に、図２（ｄ）に示すように、可動板１４を固定板１３側にスライドさせた後、加工深度設定装置２を持ち上げて、周方向に１８０°回転させた後、加工深度設定装置２の軸体固定用ネジ２１ｂを下側に向けて、再度スライドレール１１上に載置する。また、固定板１２に設けた微調節用ネジ１２ａを調節し、その先端が固定板１２の内側に突出していないようにする。

次に、図３（ａ）に示すように、加工深度設定装置２を固定板１２側にスライドさせて、軸体２２のフランジ部２２ａを固定板１２に当接させた後、面取り具３００とセットホルダ３が装着された切削工具２００を、その切削刃部２０１側を固定板１２側に向けて、かつ、セットホルダ固定用ネジ３ａを下側に向けて、スライドレール１１上に載置する。

次に、図３（ｂ）に示すように、切削工具２００を固定板１２側にスライドさせて、切削刀部２０１側の先端を、加工深度設定装置２の寸法出しリング２３を介して、枠体２１内部に形成された凹部２Ａの底面（軸体２２の端面）に当接させる。そして、可動板１４を固定板１２側にスライドさせて、切削工具２００のシャンク部２０２側の端面に当接させた状態で、可動板固定用ネジ１４ａを締めて固定する。
その後、セットホルダ３を固定板１２側にスライドさせて、面取り具３００の面取り刃３０１の先端を、凹部２Ａの開口端面に位置する寸法出しリング２３の端面に当接させる。そして、この状態で、面取り具固定用ネジ３００ａを締めて面取り具３００を切削工具２００に固定する。

次に、可動板固定用ネジ１４ａを緩めて、面取り具３００とセットホルダ３が装着された切削工具２００を支持台１から取り出す。そして、図３（ｃ）に示すように、セットホルダ固定用ネジ３ａを緩めて、切削工具２００からセットホルダ３を外す。これにより、ミーリング加工深度に応じた所定部位に面取り具３００が位置決めされた切削工具２００を得ることができる。

このようにして得られた切削工具２００は、図４に示すように、上述した特許文献１と同様の手順で切削工具２００を回転させることで、被加工体にミーリング加工と面取りとを同時に行うことができる。

すなわち、本実施形態における位置決め装置１００によれば、加工深度設定装置２を備え、ミーリング加工深度に合わせて所定深さを有する凹部２Ａを予め形成しておき、この凹部２Ａを利用して面取り具３００を位置決めするようにしたため、面取り具３００を切削工具２００に位置決めする際の作業効率や位置決め精度を向上させることができる。

また、内径寸法が異なる寸法出しリング２３を、面取り具３００を装着する切削工具２００の外径に合わせて適宜変更することで、外径寸法の異なる種々の切削工具２００において面取り具３００の位置決めを行うことができる。
さらに、切削工具２００のシャンク部２０２側にセットホルダ３を装着したため、凹部２Ａの開口端面に位置する寸法出しリング２３に面取り刃３０１の先端を当接させる際の作業効率や位置決め精度をさらに向上させることができる。

なお、本実施形態においては、切削工具２００を水平に寝かせた状態で位置決めを行う構成としたが、これに限らず、切削工具２００を垂直に立てた状態で位置決めを行う構成としてもよい。
また、本実施形態においては、一本の切削工具２００を載置する支持台１を用いて、切削工具２００への面取り具３００の位置決めを一本ずつ行う構成としたが、これに限らず、複数の切削工具２００を同時に載置できる支持台を用いて、切削工具２００への面取り具３００の位置決めを複数本同時に行える構成としてもよい。この場合、加工深度設定装置２によるミーリング加工深度に合わせた凹部２Ａの深さ調節を、各切削工具２００で別個に制御できる構成とすることが好ましい。

本実施形態における切削工具装着型面取り具の位置合わせ装置を示す斜視図である。 本実施形態における切削工具装着型面取り具の位置合わせ方法を示す図である。 本実施形態における切削工具装着型面取り具の位置合わせ方法を示す図である。 本実施形態における切削工具装着型面取り具の使用例を示す側面図である。

符号の説明

１ 支持台（支持手段）
２ 加工深度設定装置（加工深度設定手段）
３ セットホルダ（面取り具移動手段）
１１ レール（レール部）
１２，１３ 固定板（固定部）
１４ 可動板（可動部）
２１ 枠体
２２ 軸体
２３ 寸法出しリング
２４ ナット
１００ 切削工具装着型面取り具の位置決め装置
２００ 切削工具
２０１ 切削刀部
３００ 面取り具
３０１ 面取り刃
３００ａ 面取り具固定用ネジ（固定部材）
２Ａ 凹部

Claims (6)

1. 切削工具が貫通可能な内径を有し、かつ、切削工具に固定するための固定部材を有する筒状の枠体に面取り刃が具備されてなる面取り具を、ミーリング加工深度に合わせて、切削工具の所定部位に位置決めするための装置であって、
   前記切削工具が挿入可能で、かつ、前記面取り具が挿入不可能な凹部を有し、当該凹部の深さが前記ミーリング加工深度に合わせて調節可能となっている加工深度設定手段を備え、
   前記面取り具を貫通させた前記切削工具の切刀部側の先端を、前記加工深度設定手段により深さが調節された前記凹部の底面に当接するまで挿入し、かつ、前記面取り刃の先端を前記凹部の開口端面に当接させた状態で、前記面取り具が前記切削工具に固定されるようになっていることを特徴とする切削工具装着型面取り具の位置決め装置。
2. 前記加工深度設定手段は、前記切削工具の切削刀部が挿入可能な内径を有する筒状の枠体と、当該枠体の内部に嵌合され、前記枠体の一端側に突出可能な軸体と、前記切削工具の切削刀部が貫通可能な内径を有し、前記枠体の他端側に固定される寸法出しリングと、を備えてなり、
   前記軸体の前記枠体からの突出長さを調節することで、前記ミーリング加工深度に合わせた所定深さを有する凹部が前記枠体の内部に形成されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の切削工具装着型面取り具の位置決め装置。
3. 前記加工深度設定手段を支持した状態で、前記凹部の深さ調節や前記面取り具の位置決めを行う支持手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の切削工具装着型面取り具の位置決め装置。
4. 前記支持手段は、平行に配置された二以上のレール部と、当該レールの両端に固定された固定部と、前記レールの延伸方向に対して移動可能に設けられた可動部と、を備えてなり、
   前記加工深度設定手段や前記切削工具を前記可動部で押さえつけた状態で、前記凹部の深さ調節や前記面取り具の位置決めが行われるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の切削工具装着型面取り具の位置決め装置。
5. 前記切削工具が貫通可能な内径を有し、前記面取り具の外径よりも大きな外径を有する筒状の枠体からなる面取り具移動手段をさらに備え、
   前記切削工具の切削刀部とは反対側の端部に前記面取り具移動手段を装着し、当該面取り具移動手段を用いて、前記面取り刃の先端を前記凹部の開口端面に当接させるようになっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の切削工具装着型面取り具の位置決め装置。
6. 切削工具が貫通可能な内径を有し、かつ、切削工具に固定するための固定部材を有する筒状の枠体に面取り刃が具備されてなる面取り具を、ミーリング加工深度に合わせて、切削工具の所定部位に位置決めする方法であって、
   前記切削工具が挿入可能で、かつ、前記面取り具が挿入不可能な凹部を有し、当該凹部の深さが調節可能となっている加工深度設定手段において、前記凹部の深さを前記ミーリング加工深度に合わせて調節する工程と、
   前記面取り具を貫通させた前記切削工具の前記切削刀部側の先端を、前記加工深度設定手段により調節された前記凹部の底面に当接するまで挿入し、かつ、前記面取り刃の先端を前記凹部の開口端面に当接させた状態で、前記面取り具を前記切削工具に固定する工程と、を備えたことを特徴とする切削工具装着型面取り具の位置決め方法。