JP2011062790A - 回転切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】切削面の真円度を向上させることが可能な回転切削工具を提供することを目的とする。
【解決手段】回転切削工具１は、台金１０と、台金１０の外周面に設けられたチップとしての第一チップから第七チップを備え、所定の回転軸３を中心に回転し、その外周面２は非対称形状である。また台金１０には、回転中心としての回転軸３から外周面に向かって延びる第一延在部１１，第二延在部１２、第三延在部１３、第四延在部１４，第五延在部１５が設けられている。各々の延在部の間には第一溝２１、第二溝２２、第三溝２３、第四溝２４，第五溝２５が設けられている。その各々の延在部にチップが設けられる。
【選択図】図１３

Description

この発明は、回転切削工具に関し、より特定的には、台金の外周面にチップが設けられた回転切削工具に関するものである。

従来、回転切削工具は、たとえば特開２００４−１９５５７２号公報（特許文献１）、特開昭５９−１８７４２１号公報（特許文献２）、特開平２−１９０２１５号公報（特許文献３）、特公平４−３５２８８号公報（特許文献４）、実開平６−３１９１９号公報（特許文献５）、実開平６−３３６２４号公報（特許文献６）、実用新案登録第２５７７８５６号公報（特許文献７）、特開２００８−１９４７７９号公報（特許文献８）、特公平６−７１６８４号公報（特許文献９）、特開昭６３−９３５１９号公報（特許文献１０）および特開平５−２２８７２８号公報（特許文献１１）に開示されている。

特開２００４−１９５５７２号公報 特開昭５９−１８７４２１号公報 特開平２−１９０２１５号公報 特公平４−３５２８８号公報 実開平６−３１９１９号公報 実開平６−３３６２４号公報 実用新案登録第２５７７８５６号公報 特開２００８−１９４７７９号公報 特公平６−７１６８４号公報 特開昭６３−９３５１９号公報 特開平５−２２８７２８号公報

たとえば特許文献１では、リーマ本体の外周側に切刃チップが装着されてなるリーマにおいて、リーマ本体は先端切刃部の直径が最も小さく、軸線方向に対して先端から最も離れた位置の切刃部の直径が最も大きい２段以上の切刃部を有する段付き構成をなし、これらの切刃部外周には各段に亘ってリーマ本体先端より軸線方向に延びる複数条の切屑切削溝が周方向に間隔を空けて形成され、かつ１つの切刃部においてはこれらの切屑排出溝のうち１つの溝の先端外周側に切刃チップが１つ設けられており、このうち一部の切刃部に設けられる切刃チップは、他の切刃部に設けられる切刃チップと異なる切屑排出溝に設けられる構成が開示されている。

しかしながら、従来の、リーマに代表されるような回転切削工具では、切削されたワークの真円度を向上させることが困難であるという問題があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、ワークの切削面の真円度を向上させることが可能な回転切削工具を提供することを目的とする。

この発明に従った回転切削工具は、台金と、台金の外周面に設けられたチップとを備え、所定の回転軸を中心に回転し、その外周面は非点対称形状である。

このように構成された回転切削工具では、外周面が非点対称形状であるため、ワークに接触した場合に振動の発生を抑制することができる。これにより切削面の真円度を向上させることができる。

好ましくは、台金は、回転中心から外周面に向かって伸びる複数の延在部を有し、複数の延在部の間に溝が形成されており、延在部にチップが設けられている。

好ましくは、複数の延在部は第一から第五延在部を有し、第一延在部と第二延在部とのなす角度は９０°であり、第二延在部と第三延在部とのなす角度は６０°であり、第三延在部と第四延在部とのなす角度は６０°であり、第四延在部と第五延在部とのなす角度は６０°であり、第五延在部と第一延在部とのなす角度は９０°である。

この発明に従えば、ワークの切削面の真円度を向上させることが可能な回転切削工具を提供することができる。

この発明の実施の形態１に従った回転切削工具としてのリーマの構成を示す平面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った第一切刃部の断面図である。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った第二切刃部の断面図である。 図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った第三切刃部の断面図である。 図１中のＶ−Ｖ線に沿った第四切刃部の断面図である。 図１中のＶＩ−ＶＩ線に沿った第五切刃部の断面図である。 図１中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った第六切刃部の断面図である。 図１中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った第七切刃部の断面図である。 図１中の下半分を拡大して示す図である。 図１中の矢印Ｘで示す方向から見たリーマの側面図である。 図１中の矢印ＸＩで示す方向から見たリーマの側面図である。 第一延在部から第五延在部のなす角を示す図である。 図１で示すリーマの斜視図である。 この発明の実施の形態２に従った回転切削工具としてのリーマの構成を示す平面図である。 図１４中のＸＶ−ＸＶ線に沿った第一切刃部の断面図である。 図１４中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った第二切刃部の断面図である。 図１４中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った第三切刃部の断面図である。 図１４中のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った第四切刃部の断面図である。 図１４中のＶＩ−ＶＩ線に沿った第五切刃部の断面図である。 図１４中の下半分を拡大して示す図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った回転切削工具としてのリーマの構成を示す平面図である。図１を参照して、回転切削工具１は、台金１０を有し、台金１０にさまざまな形状が設けられている。

台金１０は軸部１９を有する。軸部１９は、回転切削工具１を機械に取付ける部分であり、チャックが軸部１９を保持して台金１０を回転させることが可能である。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った第一切刃部の断面図である。図１および図２を参照して、回転切削工具１の先端には、第一切刃部１１０が設けられている。第一切刃部１１０では、回転軸３から外周方向に延びるように第一延在部１１、第二延在部１２、第三延在部１３、第四延在部１４および第五延在部１５が設けられている。

第一延在部１１と第二延在部１２との間には第一溝２１が設けられる。第二延在部１２と第三延在部１３との間には第二溝２２が設けられる。第三延在部１３と第四延在部１４との間には第三溝２３が設けられる。第四延在部１４と第五延在部１５との間には第四溝２４が設けられる。第五延在部１５と第一延在部１１との間には第五溝２５が設けられる。

第一延在部１１、第二延在部１２、第三延在部１３、第四延在部１４および第五延在部１５は、回転軸３に沿って延びるように形成されている。第一溝２１、第二溝２２、第三溝２３、第四溝２４および第五溝２５は、回転軸３に沿って延びるように形成されている。

第一延在部１１には第一チップ１１１が設けられている。第二延在部１２には第二チップ１１２が設けられている。第三延在部１３には第三チップ１１３が設けられている。第四延在部１４には第四チップ１１４が設けられている。第五延在部１５には第五チップ１１５が設けられている。

第一チップ１１１、第二チップ１１２、第三チップ１１３、第四チップ１１４および第五チップ１１５は、それぞれ第一延在部１１、第二延在部１２、第三延在部１３、第四延在部１４および第五延在部１５に保持されて、特定の面が第一溝２１、第二溝２２、第三溝２３、第四溝２４および第五溝２５に向かって露出するように構成されている。

図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った第二切刃部の断面図である。図１および図３を参照して、第二切刃部１２０では、第一切刃部１１０よりも外径が大きい。第二切刃部１２０では、第二延在部１２に第二チップ１２２が設けられている。第五延在部１５に第五チップ１２５が設けられている。

図４は、図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った第三切刃部の断面図である。図１および図４を参照して、第一延在部１１に第一チップ１３１が設けられている。第二延在部１２に第二チップ１３２が設けられている。第三延在部１３に第三チップ１３３が設けられている。第四延在部１４に第四チップ１３４が設けられている。第五延在部１５に第五チップ１３５が設けられている。第三切刃部１３０の外径は第二切刃部１２０よりも大きい。

図５は、図１中のＶ−Ｖ線に沿った第四切刃部の断面図である。図１および図５を参照して、第一延在部１１に第一チップ１４１が設けられている。第二延在部１２に第二チップ１４２が設けられている。第三延在部１３に第三チップ１４３が設けられている。第四延在部１４に第四チップ１４４が設けられている。第五延在部１５に第五チップ１４５が設けられている。

図６は、図１中のＶＩ−ＶＩ線に沿った第五切刃部の断面図である。図１および図６を参照して、第五切刃部１５０では、第二延在部１２に第二チップ１５２が設けられている。第五延在部１５に第五チップ１５５が設けられている。

図７は、図１中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った第六切刃部の断面図である。図１および図７を参照して、第一延在部１１に第一チップ１６１が設けられている。第二延在部１２に第二チップ１６２が設けられている。第三延在部１３に第三チップ１６３が設けられている。第四延在部１４に第四チップ１６４が設けられている。第五延在部１５に第五チップ１６５が設けられている。

図８は、図１中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った第七切刃部の断面図である。図１および図８を参照して、第七切刃部１７０では、第二延在部１２に第二チップ１７２が設けられている。第五延在部１５に第五チップ１７５が設けられている。第七切刃部１７０の外径は第六切刃部１６０の外径よりも大きい。

図９は、図１中の下半分を拡大して示す図である。図９を参照して、第二チップ１３２，１４２は互いに接続されている。また、第三チップ１３３，１４３も互いに接続されている。

図１０は、図１中の矢印Ｘで示す方向から見たリーマの側面図である。図１０を参照して、回転軸３から外周方向に延びるように、第一延在部１１、第二延在部１２、第三延在部１３、第四延在部１４および第五延在部１５が設けられている。第一延在部１１には、第一チップ１１１，１３１，１４１，１６１が設けられている。第二延在部１２には、第二チップ１１２，１２２，１３２，１４２，１５２，１６２，１７２が設けられている。第三延在部１３には、第三チップ１１３，１３３，１４３，１６３が設けられている。

第四延在部１４には、第四チップ１１４，１３４，１４４，１６４が設けられている。第五延在部１５には、第五チップ１１５，１２５，１３５，１４５，１５５，１６５，１７５が設けられている。

複数の第一チップ１１１，１３１，１４１，１６１は同一直線上に配置されている。複数の第二チップ１１２，１２２，１３２，１４２，１５２，１６２，１７２は、同一直線上に配置されている。複数の第三チップ１１３，１３３，１４３，１６３は同一直線上に配置されている。複数の第四チップ１１４，１３４，１４４，１６４は同一直線上に配置されている。複数の第五チップ１１５，１２５，１３５，１４５，１５５，１６５，１７５は、同一直線上に配置されている。

図１１は、図１中の矢印ＸＩで示す方向から見たリーマの側面図である。図１１を参照して、軸部１９の外周側に第一延在部１１，第二延在部１２，第三延在部１３，第四延在部１４，第五延在部１５が設けられている。図１０とは反対方向に第一延在部１１，第二延在部１２，第三延在部１３，第四延在部１４，第五延在部１５が延びている。

図１２は、第一延在部から第五延在部のなす角を示す図である。図１２を参照して、第一延在部１１と第二延在部１２とのなす角度は９０°である。第二延在部１２と第三延在部１３とのなす角度は６０°である。第三延在部１３と第四延在部１４とのなす角度は６０°である。第四延在部１４と第五延在部１５とのなす角度は６０°である。第五延在部１５と第一延在部１１とのなす角度は９０°である。

図１３は、図１で示すリーマの斜視図である。図１３を参照して、第一チップ１１１，第二チップ１１２，第三チップ１１３，第四チップ１１４，第五チップ１１５が、回転切削工具１の先端部に設けられている。リーマとしての回転切削工具１のこれらの第一チップ１１１，第二チップ１１２，第三チップ１１３，第四チップ１１４，第五チップ１１５は、回転切削工具１がワークに対して送られることでワークと接触し、ワークを切削することが可能である。

すなわち、ワークからスラスト方向（軸方向）の力を受けるように第一チップ１１１，第二チップ１１２，第三チップ１１３，第四チップ１１４，第五チップ１１５が設けられている。

第二切刃部１２０、第三切刃部１３０、第四切刃部１４０、第五切刃部１５０、第六切刃部１６０、第七切刃部１７０の各々は、それぞれ異なる外径を有し、段付き形状の穴を作製するのに適した形状とされている。この実施の形態に従った回転切削工具１は、いわゆる段付きリーマである。各々の第一切刃部１１０，第二切刃部１２０、第三切刃部１３０、第四切刃部１４０、第五切刃部１５０、第六切刃部１６０、第七切刃部１７０は、異なる内径を有する穴を加工するのに用いられる。

以上のような、実施の形態１に従った回転切削工具１は、台金１０と、台金１０の外周面に設けられたチップとしての第一チップから第七チップを備え、所定の回転軸３を中心に回転し、その外周面２は非点対称形状である。また台金１０には、回転中心としての回転軸３から外周面に向かって延びる第一延在部１１，第二延在部１２、第三延在部１３、第四延在部１４，第五延在部１５が設けられている。各々の延在部の間には第一溝２１、第二溝２２、第三溝２３、第四溝２４，第五溝２５が設けられている。その各々の延在部にチップが設けられる。

第一延在部１１と第二延在部１２とのなす角度は９０°であり、第二延在部１２と第三延在部１３とのなす角度は６０°であり、第三延在部１３と第四延在部１４とのなす角度は６０°であり、第四延在部１４と第五延在部１５とのなす角度は６０°であり、第五延在部１５と第一延在部１１とのなす角度は９０°である。

（実施の形態２）
図１４は、この発明の実施の形態２に従った回転切削工具としてのリーマの構成を示す平面図である。図１５は、図１４中のＸＶ−ＸＶ線に沿った第一切刃部の断面図である。図１６は、図１４中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った第二切刃部の断面図である。図１７は、図１４中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った第三切刃部の断面図である。図１８は、図１４中のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った第四切刃部の断面図である。図１９は、図１４中のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った第五切刃部の断面図である。図２０は、図１４中の下半分を拡大して示す図である。

これらの図を参照して、実施の形態２に従った回転切削工具１では、第一切刃部１１０から第五切刃部１５０が設けられており、実施の形態１で示すような第六および第七切刃部が設けられていない店で、実施の形態１に従った構成と異なる。第三切刃部１３０から外径が急激に大きくなっている。実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、第一延在部１１と第二延在部１２とのなす角度は９０°であり、第二延在部１２と第三延在部１３とのなす角度は６０°であり、第三延在部１３と第四延在部１４とのなす角度は６０°であり、第四延在部１４と第五延在部１５とのなす角度は６０°であり、第五延在部１５と第一延在部１１とのなす角度は９０°である。

実施例１では、図１で示す７段のリーマを用いて下記の条件で工作物の切削加工を行った。

回転数 １０００／ｍｉｎ
送り速度 ４００ｍｍ／ｍｉｎ
切削液 ＪＩＳ Ｗ２種
工作物 Ａｌ合金
切削された部分の孔の真円度を測定したところ、真円度は５から６μｍであった。

実施例２では、図１４で示す５段のリーマを用いて下記の条件で工作物の切削加工を行った。

回転数 ２０００／ｍｉｎ
送り速度 １２００ｍｍ／ｍｉｎ
切削液 ＪＩＳ Ｗ２種
工作物 Ａｌ合金
切削された部分の孔の真円度を測定したところ、真円度は５から６μｍであった。
（比較例１）
比較例１では、４枚刃で、かつ、第一から第七切刃部を有する、７段のリーマを用いて、下記の条件で工作物の切削加工を行った。比較例１の４枚の刃において、隣接する刃のなす角度はすべて９０°とした。

回転数 １０００／ｍｉｎ
送り速度 ４００ｍｍ／ｍｉｎ
切削液 ＪＩＳ Ｗ２種
工作物 Ａｌ合金
切削された部分の孔の真円度を測定したところ、真円度は１５μｍ以上であった。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 回転切削工具、２ 外周面、３ 回転軸、１０ 台金、１１ 第一延在部、１２ 第二延在部、１３ 第三延在部、１４ 第四延在部、１５ 第五延在部、１９ 軸部、２１ 第一溝、２２ 第二溝、２３ 第三溝、２４ 第四溝、２５ 第五溝、１１０ 第一切刃部、１１１，１３１，１４１，１６１ 第一チップ、１１２，１２２，１３２，１４２，１５２，１６２，１７２ 第二チップ、１１３，１３３，１４３，１６３ 第三チップ、１１４，１３４，１４４，１６４ 第四チップ、１１５，１２５，１３５，１４５，１５５，１６５，１７５ 第五チップ、１２０ 第二切刃部、１３０ 第三切刃部、１４０ 第四切刃部、１５０ 第五切刃部、１６０ 第六切刃部、１７０ 第七切刃部。

Claims (3)

1. 台金と、
   台金の外周面に設けられたチップとを備え、
   所定の回転軸を中心に回転し、
   その外周面は非点対称形状である、回転切削工具。
2. 前記台金は、回転中心から外周面に向かって延びる複数の延在部を有し、複数の延在部の間に溝が形成されており、前記延在部に前記チップが設けられる、請求項１に記載の回転切削工具。
3. 複数の前記延在部は第一から第五延在部を有し、
   第一延在部と第二延在部とのなす角度は９０°であり、
   第二延在部と第三延在部とのなす角度は６０°であり、
   第三延在部と第四延在部とのなす角度は６０°であり、
   第四延在部と第五延在部とのなす角度は６０°であり、
   第五延在部と第一延在部とのなす角度は９０°である、請求項２に記載の回転切削工具。

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