JP2009061553A - 転削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】再研削した切刃チップを工具本体に装着した際、刃先の位置を調整することが簡易かつ正確に行うことができる転削工具を提供する。
【解決手段】軸線まわりに回転させられる工具本体１の外周面に、該工具本体１の円周方向に沿って複数のチップ取付溝１０、２０が形成され、これらチップ取付溝１０、２０に刃先を有する切刃チップ１００、２００が着脱可能に装着されてなる。前記チップ取付溝１０、２０のうち少なくとも１つのチップ取付溝１０Ｂ、２０Ｂは、該チップ取付溝１０Ｂ、２０Ｂに装着される切刃チップ１００Ｂ、２００Ｂの刃先の位置決め基準となる壁面がその他のチップ取付溝１０Ａ、２０Ａの壁面に対して前記刃先の調整方向に所定量だけ変位するように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、切刃チップの刃先の位置を調整するための切刃調整機構を備えた転削工具に関する。

切刃チップを着脱可能に装着する転削工具において、使用した切刃チップの切刃を再研削して再利用する場合がある。当然、再研削した切刃チップの刃先の位置は、再研削の回数に応じて、再研削していない切刃チップの刃先の位置より後退してしまう。そのため、再研削していない新品の切刃チップと再研削した切刃チップの双方を工具本体に装着する場合は、再研削した切刃チップの刃先の位置を、新品の切刃チップの刃先の位置に揃えなければならない。このように、再研削した切刃チップの刃先の位置を調整する方法として、切刃チップと、この切刃チップを位置決めするチップ取付溝の壁面との間に所定の厚みをもつシムを介在させる方法がある。刃先の位置の調整は、シムの厚みと介在枚数を変えることによって行われる（例えば、特許文献１参照）。

あるいは、使用する切刃チップの再研削量や再研削回数ごとに専用の工具本体を作製し、シムによる刃先の位置の調整を省略したものがあった。
特開２００４−５８２２４号公報

ところが、特許文献１に記載された発明のように刃先調整量に応じてシムの厚みや介在枚数を変えることは、非常に手間がかかり煩雑である。また、刃先調整量に応じて厚みの異なる多種のシムを在庫管理することも煩雑である。

また、使用する切刃チップの再研削量や再研削回数ごとに専用の工具本体を利用するものにおいては再研削量や再研削回数ごとに多種の工具本体を準備しなければならず、これら工具本体の管理も煩雑である。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、再研削していない新品の切刃チップと再研削した切刃チップの双方を工具本体に装着する際、再研削した切刃チップの刃先の位置を、新品の切刃チップの刃先の位置に揃えるための刃先調整が簡易かつ正確に行える転削工具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
請求項１に係る発明は、軸線まわりに回転させられる工具本体の外周面に、該工具本体の円周方向に沿って複数のチップ取付溝が形成され、これらチップ取付溝に切刃となる切刃チップが着脱可能に装着されてなる転削工具であって、前記チップ取付溝のうち少なくとも１つのチップ取付溝は、その他のチップ取付溝に対して、前記切刃チップの刃先の位置決め基準となる前記チップ取付溝の壁面が前記刃先の調整方向に所定量だけ変位するように形成されていることを特徴とする転削工具である。

請求項１に係る発明によれば、転削工具の工具本体に設けられた複数のチップ取付溝のうち少なくとも１つのチップ取付溝が、その他のチップ取付溝に対して、前記切刃チップの刃先の位置決め基準となる前記チップ取付溝の壁面が前記刃先の調整方向に所定量だけ変位するように形成されるという構成によって、前記チップ取付溝の壁面と、このチップ取付溝に装着される切刃チップとの間にシムを介在させることなく、前記所定量だけ切刃チップの刃先の位置を調整することが可能となる。そのため、刃先の位置の調整が簡易かつ正確に行える。

請求項２に係る発明は、前記少なくとも１つのチップ取付溝には、再研削した切刃チップが装着され、前記少なくとも１つのチップ取付溝は、その他のチップ取付溝に対して、前記切刃チップの刃先の位置決め基準となる前記チップ取付溝の壁面が、前記再研削した切刃チップの刃先後退量に対応して変位するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の転削工具である。

請求項２に係る発明によれば、前記少なくとも１つのチップ取付溝には、再研削した切刃チップが装着され、前記チップ取付溝における切刃チップの刃先の位置決め基準となる壁面がその他のチップ取付溝の壁面に対して前記再研削した切刃チップの刃先後退量だけ変位するという構成によって、再研削した切刃チップの刃先の位置を、再研削しない切刃チップの刃先の位置に揃えることが可能となる。そして、切刃チップを再研削して使用することによって該切刃チップの有効利用が可能となる。
切刃チップの刃先の位置決め基準となるチップ取付溝の壁面が該刃先の調整方向に所定量だけ変位したチップ取付溝が２つ以上設けられ、前記チップ取付溝に再研削回数又は再研削量が異なる切刃チップがそれぞれ装着され、前記２つ以上のチップ取付溝の壁面の変位量が、前記チップ取付溝に装着される切刃チップの再研削回数又は再研削量にそれぞれ対応していてもよい。このような構成とした場合には、再研削回数又は再研削量が異なる切刃チップの刃先の位置を再研削しない切刃チップの刃先の位置に揃えることが可能となる。そのため、切刃チップの再研削の回数を増やすことができて切刃チップの有効利用がよりいっそうはかられる。

本願発明によれば、転削工具の工具本体に設けられた複数のチップ取付溝のうち少なくとも１つのチップ取付溝が、その他のチップ取付溝に対して、前記切刃チップの刃先の位置決め基準となる前記チップ取付溝の壁面が前記切刃の調整方向に所定量だけ変位するように形成されるという構成によって、前記チップ取付溝の壁面と、このチップ取付溝に装着される切刃チップとの間にシムを介在させることなく、前記所定量だけ切刃チップの刃先の位置を調整することが可能となる。そのため、刃先の位置の調整が簡易かつ正確に行える。

本発明を適用した転削工具の一実施形態としてロータ歯切りカッタについて図面を用いながら説明する。図１は、本ロータ歯切りカッタの正面図である。図２は、図１に示すロータ歯切りカッタの平面図である。図３は、図１に示すロータ歯切りカッタの右側面図であり、図４は図１に示すロータ歯切りカッタの切刃回転形状を説明する縦断面図である。図５は、右刃を有する切刃チップの斜視図である。図６は、左刃を有する切刃チップの斜視図である。

図１〜図３に図示するようにロータ歯切りカッタは、工具本体１のチップ取付溝内に切刃チップが装着されるものである。なお、図２および図３において、チップ取付溝の壁面を見ることができるように、一部のチップ取付溝には切刃チップが装着されていない。図４に図示するように切刃チップの形状は、２種類あって、右刃１０３を有する切刃チップ１００が工具本体１の一端面側に偏倚して配設されるとともに、左刃２０３を有する切刃チップ２００が工具本体１の他端面側に偏倚して配設されて、外周方向に交互に装着されている。右刃１０３と左刃２０３とは、互いの回転軌跡の一部が重複して連続した切刃を形成し、その切刃形状が所望するロータの歯形と略等しくなるように形成されている。

切刃チップ１００、２００が装着されるチップ取付溝１０、２０は、工具本体１の外周面を切欠いて形成されており、回転方向を向く側壁面１０ａ、２０ａと、工具本体１の径方向外側を向き互いに交差する底壁面１０ｂ、２０ｂと側壁面１０ｃ、２０ｃとが形成され、これらの壁面で切刃チップ１００、２００を当接支持することにより拘束している。チップ取付溝１００、２００の工具回転方向Ｋ前方側に隣接する楔部材挿入溝１１、２１には、ねじ部材Ｎに係合する楔部材Ｗが挿入されており、前記ねじ部材Ｎにより楔部材Ｗを前記楔部材挿入溝１１、２１の底壁面１１ｂ、２１ｂに向かって沈み込ませることにより、楔作用により各切刃チップ１００、２００は、チップ取付溝１０、２０内にそれぞれ押圧固定される。

チップ取付溝の底壁面１０ｂ、２０ｂは、工具本体１の軸線に斜交しかつ工具本体１の径方向内側に向かうにつれ該チップ取付溝１０、２０に装着される切刃チップ１００、２００の偏倚する工具本体１の端面側に漸次接近するように延設されており、その延設される長さが比較的長くなっていて、切刃チップ１００、２００を安定して当接支持する。チップ取付溝の側壁面１０ｃ、２０ｃは、底壁面１０ｂ、２０ｂに交差する方向に延設されており、前記底壁面１０ｂ、２０ｂとともに切刃チップを当接支持する。工具本体１の切欠きを最小化することおよび切刃チップを安定して拘束することに配慮して、底壁面１０ｂ、２０ｂと側壁面１０ｃ、２０ｃとのなす角度は、３０°〜１５０°の範囲、好ましくは８０°〜１００°の範囲、特に好ましくは９０°とされている。

楔部材挿入溝１１、２１についても、該楔部材挿入溝１１、２１に隣接するチップ取付溝と略同一方向に延設されている。チップ取付溝および楔部材挿入溝１１、２１ともに工具本体１の外周側に開口する一端部を除き端部が閉じた構成となっている。

図５に図示する右刃を有する切刃チップ１００は、平板状をなし、すくい面１０１となる上面の周縁部に右刃１０３が形成され、この右刃１０３から下面に延びる側面が逃げ面１０２とされる。図６に図示する左刃を有する切刃チップ２００も、平板状をなし、すくい面２０１となる上面の周縁部に左刃２０３が形成され、この左刃２０３から下面に延びる側面が逃げ面２０２とされる。チップ取付溝に装着されたとき、各切刃チップ１００、２００は、チップ取付溝の底壁面１０ｂ、２０ｂに当接支持される被拘束面１００ｂ、２００ｂが前記底壁面１０ｂ、２０ｂに対応して工具本体１の軸線に斜交しかつ工具本体１の径方向内側に向かうにつれ該切刃チップ１００、２００の偏倚する工具本体１の端面側に漸次接近するように形成されている。

各切刃チップ１００、２００は、工具本体１に装着されてロータ歯切り加工に使用された後、損傷した切刃部を再研削することにより再び使用する。再研削は、すくい面１０１、２０１に生じた損傷が完全に除去されるまで逃げ面１０２、２０２を研削する方法が採られる。そして、本発明においては、各切刃チップ１００Ｂ、２００Ｂの１回当たりの再研削量は、ばらつきなく一定に管理される。再研削の回数については、切刃チップの形状面の制約がなければ、１回にとどまらず２回又は３回以上繰り返し行うことができる。

再研削した切刃チップ１００Ｂ、２００Ｂは、右刃１０３又は左刃２０３の刃先が１回当たりの再研削量、再研削の回数等に応じて被拘束面１００ｂ、２００ｂ側に後退するため、再研削していない新品の切刃チップ１００Ａ、２００Ａとともに同一工具本体に装着すると、右刃１０３又は左刃２０３の位置が不揃いになってしまう。

本ロータ歯切りカッタにおいては、新品の切刃チップ１００Ａ、２００Ａが装着されるチップ取付溝１０Ａ、２０Ａ（図１において工具本体の端面に「１」と刻印されたチップ取付溝）、１回再研削した切刃チップ１００Ｂ、２００Ｂが装着されるチップ取付溝１０Ｂ、２０Ｂ（図１において工具本体の端面に「２」と刻印されたチップ取付溝）、および２回再研削した切刃チップ１００Ｃ、２００Ｃが装着されるチップ取付溝１０Ｃ、２０Ｃ（図１において工具本体の端面に「３」と刻印されたチップ取付溝）が該カッタの回転方向後方側に順次配設されている。

さらに、再研削した切刃チップ１００Ｂ、２００Ｂ、１００Ｃ、２００Ｃが装着されるチップ取付溝１０Ｂ、２０Ｂ、１０Ｃ、２０Ｃにおいて、その刃先の位置決め基準となる底壁面１０ｂ、２０ｂは、新品の切刃チップ１００Ａ、２００Ａが装着されるチップ取付溝１０Ａ、２０Ａの底壁面１０ｂ、２０ｂを基準として、再研削による刃先後退量に対応して該底壁面１０ｂ、２０ｂに直交する方向に所定量だけ変位するように形成されている。

以上の構成を有するロータ歯切りカッタによれば、新品の切刃チップ１００Ａ、２００Ａおよび再研削した切刃チップ１００Ｂ、２００Ｂ、１００Ｃ、２００Ｃが各切刃チップに対応した専用チップ取付溝１０Ｂ、２０Ｂ、１０Ｃ、２０Ｃに装着されることによって、各切刃チップ１００、２００、１００Ａ、２００Ａの刃先の位置が正確に揃えられる。そのため、切刃チップの有効利用がはかられるほか、チップ取付溝の底壁面１１ｂ、２１ｂと、このチップ取付溝に装着される切刃チップとの間にシムを介在させるといった調整手段が不要となるため、再研削した切刃チップを迅速に工具本体１に装着することができるとともに、新品の切刃チップ１００Ａ、２００Ａおよび再研削した切刃チップ１００Ｂ、２００Ｂ、１００Ｃ、２００Ｃの各刃先の位置が正確に揃えられる。

再研削による刃先後退量が同一となる複数の切刃チップを装着する転削工具においては、装着時の刃先の位置を揃えるためのシムが不要であるものの、１回当たりの再研削量や再研削回数の違う切刃チップごとに専用の工具本体を準備しなければならず、工具本体の管理も煩雑となる。これに対して、本ロータ歯切りカッタでは、再研削による刃先後退量が異なる複数の切刃チップを工具本体に装着した際において、各切刃チップの刃先の位置を揃えることができるため、前記の問題が生じない。

さらに、本ロータ歯切りカッタは、新品の切刃チップ１００Ａ、２００Ａ、１回再研削した切刃チップ１００Ｂ、２００Ｂ、および２回再研削した切刃チップ１００Ｃ、２００Ｃを同一個数ずつ装着しているので、再研削した切刃チップを一つの工具本体で使い回すことができる。すなわち、切削加工に使用された後に、装着されていた各切刃チップを再研削し、その再研削した切刃チップをその再研削回数に応じて専用のチップ取付溝に装着して再び使用することができ、新たに補充するのは新品の切刃チップだけで済む。そのため、再研削した切刃チップを確実に再利用することができ、その切刃チップの交換作業が非常に容易に行える。

また、本ロータ歯切りカッタは、新品および各再研削回数に対応した専用のチップ取付溝が工具本体の円周方向に沿って略等間隔に設けられている。そのため、新品の切刃チップ１００Ａ、２００Ａのみ又は再研削回数の等しい切刃チップのみを対応するチップ取付溝に装着することができる。このように構成した場合、一つの工具本体により１回当たりの再研削量や再研削回数の違う切刃チップを使用することができ、工具本体の集約がはかられる。

本発明は、以上に説明したように切刃チップの１回当りの再研削量を一定に管理し、再研削回数の異なる複数の切刃チップを専用チップ取付溝に装着することによって、各切刃チップの刃先の位置を揃える実施形態に限定されない。例えば、複数の切刃チップ間で、すくい面１０１、２０１に生じる損傷量に比較的大きなばらつきが生じた場合には、前記複数の切刃チップを、損傷量の大きさにより複数のグループに分別し、グループごとに１回当たりの再研削量が一定となるように管理し、再研削量の異なる複数の切刃チップを専用チップ取付溝に装着することによって、各切刃チップの刃先の位置を揃える形態としてもよい。

さらに、再研削回数については、２回までに限定されず、制約がなければ３回以上再研削した切刃チップが装着できる形態としてもかまわない。

本発明を適用したロータ歯切りカッタの正面図である。 図１に示すロータ歯切りカッタの平面図である。 図１に示すロータ歯切りカッタの右側面図である。 図１に示すロータ歯切りカッタの切刃回転形状を説明する図である。 右刃を有する切刃チップの斜視図である。 左刃を有する切刃チップの斜視図である。

符号の説明

１ 工具本体
１０、２０ チップ取付溝
１０Ａ、２０Ａ 新品の切刃チップを装着するチップ取付溝
１０Ｂ、２０Ｂ、１０Ｃ、２０Ｃ 再研削した切刃チップを装着するチップ取付溝
１０ｂ、２０ｂ チップ取付溝の底壁面
１１、２１ 楔部材挿入溝
１１ｂ、２１ｂ 楔部材挿入溝の底壁面
１００、２００ 切刃チップ
１００Ａ、２００Ａ 新品の切刃チップ
１００Ｂ、２００Ｂ、１００Ｃ、２００Ｃ 再研削した切刃チップ
１００ｂ、２００ｂ チップ取付溝の底壁面に当接する切刃チップの側面
１０３ 右刃
２０３ 左刃

Claims (2)

1. 軸線まわりに回転させられる工具本体の外周面に、該工具本体の円周方向に沿って複数のチップ取付溝が形成され、これらチップ取付溝に切刃を有する切刃チップが着脱可能に装着されてなる転削工具であって、
   前記チップ取付溝のうち少なくとも１つのチップ取付溝は、該チップ取付溝に装着される切刃チップの切刃の位置決め基準となる壁面がその他のチップ取付溝の壁面に対して前記切刃の調整方向に所定量だけ変位するように形成されている
   ことを特徴とする転削工具。
2. 前記少なくとも１つのチップ取付溝には、再研削した切刃チップが装着され、
   前記少なくとも１つのチップ取付溝は、前記再研削した切刃チップの切刃の位置決め基準となる壁面がその他のチップ取付溝の壁面に対して前記再研削した切刃チップの刃先後退量に対応して変位するように形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の転削工具。

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