JP2017154478A - 分割切削型回転カッター - Google Patents
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Abstract
Description
広幅の側面を切削する場合、広幅の平刃カッターでは切削抵抗が大きくなるので、切削幅を狭くし幅方向に位置をずらせた複数のチップを組合せた分割切削型回転カッターが用いられる。かかる分割切削型の回転カッターでも、一般に、図2、図4(b)の従来例1に示すように、組刃を構成する各刃の並びを、幅方向において右端側から左端側へ順次一定幅で位置をずらせて配列する。又は図3、図4(c)の従来例2に示すように、組刃を構成する各刃の並びを、幅方向において右端側から左端側へ、次いで右端側へ順次一定幅で位置をずらせて配列する。このように、幅方向に順次一定幅で位置をずらせて配列するのが通常である。
ここで、右端刃における右側面部及び左端刃における左側面部に多結晶ダイヤモンド層の欠け抑制手段を備えたものとすることができる。
欠け抑制手段が、右端刃における右側面部及び左端刃における左側面部にそれぞれ保護部材を接合したものとすることができる。
また、欠け抑制手段が、右端刃における右側面角部及び左端刃における左側面角部にそれぞれ面取りを施したものとすることができる。
右端刃における右側面部及び左端刃における左側面部に多結晶ダイヤモンド層の欠け抑制手段を備えたものとすれば、切削作業中に多結晶ダイヤモンド層の欠けの発生が抑制され、再研磨回数が減ることがなくなる。このため、ランニングコストの上昇を押さえることができる。
欠け抑制手段が、右端刃における右側面部及び左端刃における左側面部にそれぞれ保護部材を接合したものとすれば、切れ刃以外の多結晶ダイヤモンド層の側面部が確実に保護されるので、欠けの発生を有効に防止することができる。
また、欠け抑制手段が、右端刃における右側面角部及び左端刃における左側面角部にそれぞれ面取りを施したものとすれば、角部が鈍角となって欠けの発生を抑制できる。
本発明による分割切削型回転カッター1は、円板状の台金2の外周に鋸歯状の刃台3を円周方向に所定ピッチで形成し、各刃台3の回転面側に側面視L字状に切り欠いた載置部4を形成し、該載置部4に超硬合金層5の正面側に多結晶ダイヤモンド層6を一体に有するチップ7を接合してなり、幅方向に位置をずらせた複数(4個)の分割刃を配列した組刃を複数組周方向に配列してなる分割切削型回転カッターであって、各組刃を構成する分割刃を回転方向又は反回転方向に向けて右端刃A、左中間刃C、左端刃D、右中間刃Bの順に配列してなるものである。
そして、本発明の分割切削型回転カッター1では、1組の組刃は、回転カッターの回転方向又は反回転方向に向けて、右端刃A、左中間刃C、左端刃D、右中間刃Bの順に配列されてなる。このような配列とすることにより、回転カッターの振動が抑制されることとなる。1組の組刃を構成する各分割刃は、一定のずれ幅で順次位置をずらせて配置されたものではない。
この第1実施例においては、1組の組刃は、回転カッターの反回転方向に右端刃A、左中間刃C、左端刃D、右中間刃Bの順に配列されてなり、一定のずれ幅で順次位置をずらせて配置されたものではない(図4(a))。
この従来例1においては、1組の組刃は、回転カッターの反回転方向に右端刃A、右中間刃B、左中間刃C、左端刃Dの順に配列されてなり、幅方向において右端側から左端側へ順次略一定幅で位置をずらせて配列されている(図4(b))。
この従来例2においては、回転カッターの反回転方向に右端刃A、右中間刃B、左中間刃C、左端刃D、左中間刃C、右中間刃Bの順に2組配列され、次いで、右端刃A、右中間刃B、左中間刃C、左端刃Dの順に2組配列され、計20刃となっている。(図4(c))。幅方向において右端側から左端側へ、次いで右端側へ順次略一定幅で位置をずらせて配列する。このように、幅方向に順次略一定幅で位置をずらせて配列されている。
なお、図4において、一点鎖線は、幅方向の中央を示す。
立フライス盤を用い、回転速度N:115rpm、送り速度F:1000mm/分、切込み量d:10mm、1刃当たりの送りfz:1.74mm/刃の条件で、被削材10として厚さ16mmの窯業系サイディングボードの側面を切削加工した。図1に示した第1実施例の分割切削型回転カッター1、図2に示した従来例1の分割切削型回転カッター20、図3に示した従来例2の分割切削型回転カッター21について、それぞれ上記の条件で切削加工試験を行った。
また、切削時の切削音を比較したところ、第1実施例による分割切削型回転カッター1では92dB、従来例1では98dB、従来例2では99dBであり、第1実施例では従来例1及び2に比べ、切削音が大幅に低く、切削抵抗が小さかったことが分かる。本発明による刃の並びのため振動が低く抑えられ、サイディングボード内に含有する繊維質の切断も容易となり、切削抵抗も小さくなったものといえる。
また、切削面の面粗さを測定した結果を表1に示す。面粗さの測定部位は、図11(a)に示すように、矢印で示す切削方向に対して入口部、中央部、出口部の3箇所とした。測定方向は、横挽きと縦挽きについて行った。数値が小さい程、面粗さが良好(小さい)であることを示す。
以上のように、本発明による分割切削型回転カッターは、窯業系サイディングボードの切削加工に好適であることが分かる。
窯業系サイディングボードの量産加工においては、通常、回転速度が2200rpm、送り速度が30〜40m/分程度で切削加工するが、本発明による分割切削型回転カッターは、振動が抑制されるので、より高送りでも十分に対応できるものと期待できる。
立フライス盤を用い、回転速度N:2650rpm、送り速度F:1000mm/分、切込み量d:0.5mm、1刃当たりの送りfz:0.075mm/刃の条件で、被削材10として厚さ16mmのアルミニウム合金 A5052材の側面を切削加工した。図1に示した第1実施例の分割切削型回転カッター1、図2に示した従来例1の分割切削型回転カッター20、図3に示した従来例2の分割切削型回転カッター21について、それぞれ上記の条件で切削加工試験を行った。
また、切削時の切削音を比較したところ、第1実施例では93.9dB、従来例1では96.3dB、従来例2では93.6dBであった。第1実施例による分割切削型回転カッター1では、従来例2と略同レベルであるが、従来例1に比べ切削音が低く、切削抵抗が小さかったことが分かる。本発明による刃の並びのため振動が低く抑えられ、切削抵抗も小さくなったものといえる。
また、切削面の面粗さを測定した結果を表2に示す。面粗さの測定部位は、図11(b)に示すように、矢印で示す切削方向に対して入口部、中央部、出口部の3箇所とした。測定方向は、横挽きと縦挽きについて行った。数値が小さい程、面粗さが良好であることを示す。
以上のように、本発明による分割切削型回転カッターは、アルミニウム合金など非鉄金属の切削加工にも好適であることが分かる。
具体的には、本発明の第2実施例による分割切削型回転カッター11は、図12に示すように、幅方向に位置をずらせた4個のチップ(右端刃A,左中間刃C,左端刃D,右中間刃B)を1組とする組刃において、幅方向の両端側となるチップ(右端刃A及び左端刃D)の幅方向の両側面部(左端刃Dの左側面部及び右端刃Aの右側面部)に多結晶ダイヤモンド層6の欠け抑制手段としてそれぞれ保護部材9,9を接合したものである。4個1組のチップ(分割刃)を合成すると、図12(a)に示すように、保護部材9,9を含めた幅は23mm、先端切れ刃8の幅は19mmで、実際の切削幅は16mmとなっている(同図(d))。図12では、4個1組とし、回転方向に向かって右端刃A→左中間刃C→左端刃D→右中間刃Bの順に配列したもので、1周に4組、計16刃としたものである。なお、4個の各チップA〜Dにはリード角(35°(右リード)又は−35°(左リード))を付与してある。すくい角は10°である。
これにより、切れ刃8以外の多結晶ダイヤモンド層6の両側面部が保護部材9,9により保護されることになる。このため、切削作業の際に、多結晶ダイヤモンド層6の側面角部を基点とするフレーク状の欠けの発生は皆無となる。
なお、保護部材9は、切削作業に際し、作用刃8に寄与しない部分に在るので、切削作業に何らの支障を及ぼすことはない。
具体的には、本発明の第3実施例による分割切削型回転カッター13は、図14に示すように、幅方向に位置をずらせた4個のチップ(右端刃A,左中間刃C,左端刃D,右中間刃B)を1組とする組刃において、幅方向の両端側となるチップ(右端刃A及び左端刃D)の幅方向の両側面(左端刃Dの左側面及び右端刃Aの右側面)角部に多結晶ダイヤモンド層6の欠け抑制手段として面取り14,14を施したものである。4個1組のチップ(分割刃)を合成すると、図14(a)に示すように、チップ全体の幅は20mm、先端切れ刃8の幅は19mmで、実際の切削幅は16mmとなっている(同図(d))。図14では、4個1組とし、回転方向に向かって右端刃A→左中間刃C→左端刃D→右中間刃Bの順に配列したもので、1周に4組、計16刃としたものである。なお、4個の各チップA〜Dにはリード角(35°(右リード)又は−35°(左リード))を付与してある。すくい角は10°である。
なお、面取り部14は、切削作業に際し、作用刃8に寄与しない部分に在るので、切削作業に何らの支障を及ぼすことはない。
2 台金
3 刃台
4 載置部
5 超硬合金層
6 多結晶ダイヤモンド層
7 チップ
8 切れ刃
9 保護部材
10 被削材
11 分割切削型回転カッター
12 欠け
13 分割切削型回転カッター
14 面取り
A 右端刃
B 右中間刃
C 左中間刃
D 左端刃
Claims (4)
- 円板状の台金の外周に鋸歯状の刃台を円周方向に所定ピッチで形成し、各刃台の回転面側に側面視L字状に切り欠いた載置部を形成し、該載置部に超硬合金層の正面側に多結晶ダイヤモンド層を一体に有するチップを接合してなり、幅方向に位置をずらせた4個の分割刃を配列した組刃を複数組周方向に配列してなる分割切削型回転カッターであって、各組刃を構成する分割刃を回転方向又は反回転方向に向けて右端刃、左中間刃、左端刃、右中間刃の順に配列してなることを特徴とする分割切削型回転カッター。
- 右端刃における右側面部及び左端刃における左側面部に多結晶ダイヤモンド層の欠け抑制手段を備えたものである請求項1に記載の分割切削型回転カッター。
- 欠け抑制手段が、右端刃における右側面部及び左端刃における左側面部にそれぞれ保護部材を接合したものである請求項2に記載の分割切削型回転カッター。
- 欠け抑制手段が、右端刃における右側面角部及び左端刃における左側面角部にそれぞれ面取りを施したものである請求項2に記載の分割切削型回転カッター。
Priority Applications (1)
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JP2016053053A JP2017154478A (ja) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | 分割切削型回転カッター |
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JP2016053053A JP2017154478A (ja) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | 分割切削型回転カッター |
Publications (1)
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