JP2009226510A - 切削工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インサート10が着脱自在に装着されてなる正面フライス2において、外側取付座20と内側取付座30とを周方向に複数交互に配置し、内側取付座30のインサート10の切削主切刃29aと外側取付座20のインサート切削主切刃39aを軸線Oを中心とした同一円錐面上に位置させ、外側取付座20のインサート10の切削副切刃29bを工具先端側に突出させる。
【選択図】図8
Description
この種の切削工具は、円盤状の工具本体の先端側外周に周方向に所定間隔を空けて複数の取付座が形成されており、該取付座のそれぞれに超硬合金等の硬質材料よりなるインサートが着脱可能に装着されて構成されている。
そして、前記工具本体をその軸線回りに高速回転するとともに軸線と交差する方向に送りを与えられることにより、前記インサートの工具径方向外側に向けられた主切刃によって被切削材に切り込んでいくとともに、工具先端側に向けられた副切刃によって被切削材の被加工面に平面加工を施していく。
このようにして、切削加工に際しては、2つの第一側面における計8つのコーナー部のうち1つのコーナー部のみが使用されることになる。従って、切削工具に対してインサートを回転させて装着することにより、各コーナー部における主切刃と副切刃を順次使用することができるようになっている。
また、このインサートを、回転方向前方側から見てインサートの左側に送られる(以下、左勝手という)切削工具に装着すれば、未使用状態であったコーナー部の主切刃及び副切刃で切削加工をすることができ8つのコーナー部の全てを使用をすることが可能となるが、右勝手用の切削工具の他、左勝手用の切削工具を別に用意する必要があるため経済的に好ましくないという問題があった。
即ち本発明に係る切削工具は、軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の先端側外周に、切刃を有するインサートが着脱自在に装着されてなる切削工具であって、前記インサートは、外形が長方形平板状をなし、その厚さ方向を向く2つの長方形面と、この長方形面の長辺が延びる方向に沿う2つの第一側面及び短辺が延びる方向に沿う2つの第二側面とを有し、前記第一側面と前記長方形面との交差稜線部に第一主切刃が、前記第一側面と前記第二側面との交差稜線部に第二主切刃がそれぞれ形成されるとともに、前記第一側面のコーナー部に前記第一主切刃及び前記第二主切刃に連なる副切刃がそれぞれ形成され、前記工具本体の先端側外周には、工具先端側かつ工具径方向外側を向く外側取付面を有する外側取付座と、該外側取付座よりも径方向内側に形成され、工具先端側かつ径方向内側を向く第二取付面を有する内側取付座とが、周方向に複数交互に配置されており、これら外側取付座及び内側取付座には、前記インサートが、前記2つの長方形面のうち一方の長方形面を前記外側取付面又は内側取付面に当接させて、前記2つの第一側面のうち一方の第一側面を工具回転方向に向けてそれぞれ取り付けられ、前記外側取付座の前記インサートは、前記一方の第一側面と他方の前記長方形面との交差稜線部に形成された第一主切刃が、工具径方向外側に突出させられて切削主切刃とされ、この切削主切刃に連なる前記副切刃が、工具先端方向に突出させられて切削副切刃とされており、前記内側取付座の前記インサートは、前記一方の第一側面と前記2つの第二側面のうち工具先端側に位置する一方の第二側面との交差稜線部に形成された第二主切刃が、工具径方向外側に突出させられて切削主切刃とされ、各前記インサートの前記切削主切刃が前記軸線を中心とした同一円錐面上に位置するとともに、前記外側取付座の前記インサートの前記切削副切刃が、前記内側取付座の前記インサートの前記切削主切刃に連なって工具先端方向に突出させられる前記副切刃よりも工具先端側に突出していることを特徴としている。
そして、本発明の切削工具においては、外側取付座に取り付けられたインサートの切削副切刃が内側取付座に取り付けられたインサートの工具先端方向に突出させられる副切刃よりも工具先端側に突出していることにより、切削加工時には、外側取付座に取り付けられたインサートの切削副切刃のみが専ら被切削材の被加工面に接触することになる。これによって、全てのインサートを通じて被切削材の被加工面から受ける切削背分力を半減させることができるため、工具本体に生じるビビリ振動を低減させることが可能となる。
即ち、それぞれの取付座においては8つのコーナー部のうち4つのみしか使用できないが、一方の取付座において未使用状態の残りの4つのコーナー部は、他方の取付座において使用することができるため、内側取付座と外側取付座とのインサートを入れ換えることにより、当該インサートの全てのコーナー部を切削加工に使用することが可能となる。
これにより切削負荷のバランスを確保して良好な切削加工を行うことが可能となる。また、外側取付座と内側取付座とが同数となることにより、これら外側取付座と内側取付座とで過不足なくインサートの入れ換えを行うことができる。
さらに、例えば外側取付座に取り付けられたインサートのうち一部のインサートの副切刃のみを他のインサートよりも突出させると、当該インサートの副切刃が他のインサートに遅れて被加工面をさらうようにして切削するため、当該副切刃が仕上げ加工を施すことになり、加工面粗度を向上させることが可能となる。
また、外側取付座に取り付けられた副切刃のみが工具先端方向に突出していることから、工具本体に及ぶ切削背分力を半減させることができる。これによってビビリ振動の発生を抑えて、切削精度を向上させることが可能となる。
これによって、第一側面12の各コーナー部17には、第一主切刃14及び第二主切刃15に対して45°傾いて連なるようにして、やはり第一側面12をすくい面とする副切刃18が配置されることになる。
さらに、該外側取付面21は、詳しくは図5に示すように、工具回転方向T後方側に向かうにつれて僅かに工具径方向内側に後退するように形成されており、これによって、外側取付面21は、工具先端側かつ工具径方向外側を向きつつ、僅かに工具回転方向T前方側を向く傾斜面状をなしている。
また、この外側取付面21の略中央には、インサート10を取り付けるためのインサート取付ネジ6が螺合する取付ネジ孔(図示省略)が該外側取付面21と直交する方向に形成されている。
詳しくは図8に示すように、インサート10は2つの長方形面11、11のうちいずれか一方の長方形面11が外側取付面21に密着される着座面25として、他方の長方形面11が工具先端側かつ工具径方向外側に面する逃げ面26として配置され、インサート10の取付孔10A及び外側取付面21の取付ネジ孔(図示省略)にインサート取付ネジ6が挿入、螺合されることで、インサート10が外側取付座20に取り付けられる。
また、この切削主切刃29aの工具先端側に連なる副切刃18は、外側第一当接面22及び外側第二当接面23の傾斜によって工具先端側に突出させられて、被切削材の正面切削を行う切削副切刃29bとされる。
さらに、該内側取付面31は、詳しくは図7に示すように、工具回転方向T後方側に向かうにつれて僅かに工具径方向外側に後退するように形成されており、これによって、内側取付面31は、工具先端側かつ工具径方向外側を向きつつ、僅かに工具回転方向T後方側を向く傾斜面状をなしている。
また、この内側取付面31の略中央には、インサート10を取り付けるための取付ネジが螺合する取付ネジ孔(図示省略)が該内側取付面31と直交する方向に形成されている。
詳しくは図8に示すように、インサート10は2つの長方形面11、11のうちいずれか一方の長方形面11が内側取付面31に密着される着座面35として、他方の長方形面11が工具先端側かつ工具径方向内側に面する切削背面38として配置され、インサート10の取付孔10A及び内側取付面31の取付ネジ孔(図示省略)にインサート取付ネジ6が挿入、螺合されることで、インサート10が内側取付座30に取り付けられる。
また、この切削主切刃39aの工具先端側に連なる副切刃18は、内側取付面31及び内側第一当接面32の傾斜によって工具先端側に突出させられて、被切削材の正面切削を行う切削副切刃39bとされる。
外側取付座20における切削主切刃29aと内側取付座30における切削主切刃39aとは、軸線Oを中心として工具先端側に向かうに従い漸次縮径する同一円錐面上に配置されており、これにより両切削主切刃29a、39aは同一の回転軌跡を描くことになる。
一方、外側取付座20の切削副切刃29bは、内側取付座30の切削副切刃39bよりも僅かに(例えば0.07mm)工具先端側に突出させられている。このため、切削加工の際には、外側取付座20に取り付けられたインサートの切削副切刃29bのみが専ら被切削材の被加工面に接触することになる。
一方、外側取付座20に取り付けられたインサート10の切削副切刃29bが内側取付座30に取り付けられたインサート10の切削副切刃39bよりも工具先端側に突出していることにより、正面フライス1の正面方向については、外側取付座20に取り付けられたインサート10の切削副切刃29bのみが初めに被切削材の被加工面に接触することになる。これにより、正面方向の切削抵抗による背分力を半減させることができる。
従って、数多くのインサート10でもって、送り方向の切削加工を効率良く行いながら、被切削材から受ける正面方向の背分力を半減させることによって工具本体に生じるビビリ振動を低減させて、切削精度の高い効果的な切削加工を行うことが可能となる。
したがって、本実施形態の正面フライス1においては、右勝手及び左勝手のどちらか一方の工具本体2のみをもって、インサート10の8つの全てのコーナー部17における主切刃14、15及び副切刃18を切削加工に使用することができ、経済性に優れた正面フライス1を提供することが可能となる。
2 工具本体
10 インサート
11 長方形面
12 第一側面
13 第二側面
14 第一主切刃
15 第二主切刃
17 コーナー部
18 副切刃
20 外側取付座
21 外側取付面
29a 切削主切刃
29b 切削副切刃
30 内側取付座
31 内側取付面
39a 切削主切刃
39b 切削副切刃
40 調整クサビ
41 クサビ取付ネジ
43 押圧面
45 切欠部
50 振れ調整機構
Claims (4)
- 軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の先端側外周に、切刃を有するインサートが着脱自在に装着されてなる切削工具であって、
前記インサートは、外形が長方形平板状をなし、その厚さ方向を向く2つの長方形面と、この長方形面の長辺が延びる方向に沿う2つの第一側面及び短辺が延びる方向に沿う2つの第二側面とを有し、前記第一側面と前記長方形面との交差稜線部に第一主切刃が、前記第一側面と前記第二側面との交差稜線部に第二主切刃がそれぞれ形成されるとともに、前記第一側面のコーナー部に前記第一主切刃及び前記第二主切刃に連なる副切刃がそれぞれ形成され、
前記工具本体の先端側外周には、工具先端側かつ工具径方向外側を向く外側取付面を有する外側取付座と、該外側取付座よりも径方向内側に形成され、工具先端側かつ径方向内側を向く第二取付面を有する内側取付座とが、周方向に複数交互に配置されており、
これら外側取付座及び内側取付座には、前記インサートが、前記2つの長方形面のうち一方の長方形面を前記外側取付面又は内側取付面に当接させて、前記2つの第一側面のうち一方の第一側面を工具回転方向に向けてそれぞれ取り付けられ、
前記外側取付座の前記インサートは、前記一方の第一側面と他方の前記長方形面との交差稜線部に形成された第一主切刃が、工具径方向外側に突出させられて切削主切刃とされ、この切削主切刃に連なる前記副切刃が、工具先端方向に突出させられて切削副切刃とされており、
前記内側取付座の前記インサートは、前記一方の第一側面と前記2つの第二側面のうち工具先端側に位置する一方の第二側面との交差稜線部に形成された第二主切刃が、工具径方向外側に突出させられて切削主切刃とされ、
各前記インサートの前記切削主切刃が前記軸線を中心とした同一円錐面上に位置するとともに、前記外側取付座の前記インサートの前記切削副切刃が、前記内側取付座の前記インサートの前記切削主切刃に連なって工具先端方向に突出させられる前記副切刃よりも工具先端側に突出していることを特徴とする切削工具。 - 前記工具本体には、前記外側取付座と前記内側取付座とが周方向に交互に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の切削工具。
- 前記外側取付座に取り付けられた前記インサートの前記副切刃の工具先端側への突出量を調整する振れ調整機構が設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載の切削工具。
- 前記振れ調整機構は、前記外側取付座の工具後端側に形成された切欠部にねじ込まれて、該外側取付座の前記インサートの他方の前記第二側面を押圧することによって該インサートを前記外側取付面に沿って変位させるクサビ部材であることを特徴とする請求項3に記載の切削工具。
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2008
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