JP2514701Y2 - 転削工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、例えば正面フライス
等、被削材の平面切削に用いられる転削工具に係り、詳
しくは切削に伴って生成される切屑を逐次処理できる転
削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】被削材の平面加工に用いられ、切削に伴
って生成される切屑を周囲に飛散させることなく処理で
きる転削工具として、近年、図５ないし図７に示す正面
フライスが知られている。

【０００３】これらの図において、符号２は工具本体で
ある。この工具本体２は中心孔４を有する略円筒体であ
り、その先端外周部には複数の凹溝６が周方向等間隔を
おいて形成されている。そして、これら凹溝６には、平
板状をなす切刃チップ８が、その正面切刃８a及び外周
切刃８bを工具本体２の先端面及び外周面から突出させ
た状態で、クランプネジ１０で締め込まれる楔部材１２
により着脱自在に装着されている。また、工具本体２の
先端外周部の各チップ８のすくい面８cと対向する位置
には、壁面略円弧状をなすチップポケット１４が形成さ
れている。

【０００４】また、工具本体２は、その中心孔４がアー
バ１６の嵌合軸１８と嵌合された状態で締付ボルト２０
によって軸方向に締め込まれ、これにより、工具本体２
はアーバ１６を介して工作機械の主軸２２と着脱自在に
連結されている。なお、アーバ１６と主軸２２の間、及
びアーバ１６と工具本体２の間には、主軸２２の回転を
工具本体２に伝達するためのキー２４、２６が介在され
ている。

【０００５】アーバ１６の嵌合軸１８基端側に形成され
た支持軸２８には、ラジアル軸受３０が嵌装されて止め
輪３２で係止されている。そして、この軸受３０の外輪
にはカバー３４が嵌装されている。このカバー３４は、
軸受３０の外輪の反対側に嵌合されたキャップ３６とボ
ルト３８で連結されて、工具本体２に対して回転自在に
支持されている。

【０００６】前記カバー３４は、アーバ１６に軸受３０
を介して支持された略円筒状の支持カバー４０と、この
支持カバー４０の先端側内周面に嵌装された同じく略円
筒状の可動カバー４２とからなるものである。

【０００７】支持カバー４０の先端は、工具本体２の先
端側まで延長されて工具本体２の外周面をほぼ覆うよう
になっている。また、支持カバー４０の周面を周方向に
３等分する位置には、工具本体２の軸線方向に延びる長
穴が形成されている。そして、可動カバー４２は、長穴
４４に挿通されたボルト４６で支持カバー４０と連結さ
れ、これにより、可動カバー４２は工具本体２の軸線方
向に移動自在とされている。

【０００８】前記各カバー４０、４２の内周面と工具本
体２の外周面との間には切屑収納室４８が形成されてい
る。そして、この切屑収納室４８は、カバー３４の基端
側に形成された縮径部５０によってカバー３４の軸受３
０に臨む側と仕切られている。

【０００９】また、カバー３４の外周面には、支持カバ
ー４０及び可動カバー４２を貫く排出口５２が形成さ
れ、この排出口５２には排出管５４が嵌合されている。
この排出管５４の外周には、図示されない吸引機の吸引
ホース５６が嵌装されており、これにより切屑収納室４
８は前記吸引機と連通し、また、カバー３４は吸引ホー
ス５６に拘束されてその回転が阻止されている。

【００１０】さらに、工具本体２の先端面には切屑案内
部材５８が、工具本体２と略面一をなすように埋め込ま
れ、皿ねじ６０によって固定されている。この切屑案内
部材５８は、薄いリング状をなす取付部６２の周縁に、
工具本体の径方向外方に延びる案内部６４を周方向等間
隔に形成してなるものであり、案内部６４の外径は工具
本体２の外径と同一に定められている。

【００１１】各案内部６４の先端には、チップポケット
１４に嵌まり込む突起部６６が形成され、該突起部のチ
ップ８のすくい面８cと対向する端面６６aと、チップ８
のすくい面８cとの間には、すくい面８cに沿って生成さ
れる切屑をチップポケット１４内に誘導する隙間tが形
成されている。また、突起部６６には、前記端面６６a
及び上面６６bに向かって開口する溝部６６cが形成され
ている。

【００１２】以上のように構成された正面フライスにあ
っては、外周切刃８bが所定の切込量より僅かに長く可
動カバー４２の先端から露出するように、可動カバー４
２の位置が調整された上で、工具本体２がアーバ１６を
介して主軸２２に装着される。そして、この後、排出口
５２と連結された吸引機により切屑収納室４８内の空気
が吸引されつつ、工具本体２が軸線回りに回転せしめら
れると共に軸線と直交する方向に送り出され、これに伴
って工具本体２の先端面及び外周面からそれぞれ突出さ
れた切刃８a、８bが被削材を切削してゆく。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】上述の如き従来の転削
工具では、工具本体との間に切屑収納室を形成するカバ
ーは、その先端面が工具本体の先端部近傍に位置し、し
かも切刃よりも径方向外周側へ膨らんでいるため、工具
の切込み量を大きめにした場合、該カバーが被削材と干
渉を起こし易いという問題があった。また、切込み量に
応じて可動カバーの位置を上下に調整しなければならな
いため、その作業が煩雑であるという問題もあった。さ
らに、カバーが大きいために工具全体が大型形状となる
ため、取り扱いに不便をきたすことがあり、カバーの小
形化が望まれていた。さらにまた、上述の如き転削工具
では、被削材の平面切削を多段階に行い該被削材を工具
軸線方向に順次掘り下げてゆく掘り下げ加工を行う場
合、カバーが被削材の端部(切り残し部分)に当たってし
まうため、各切削段階における被削材の端部をそろえる
ことができず、掘り下げ加工を行うことができないとい
う問題もあった。

【００１４】本考案は、上記の如き課題を解決して、カ
バーを用いることなく切り屑を排除することが可能な工
具を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この考案は、中心孔に挿
入された駆動軸の軸線回りに回転せしめられ、基端側よ
り先端側が大径とされた工具本体の大径部の外周近傍
に、該工具本体を前記軸線とほば平行な方向に貫通しか
つ工具本体の先端側で閉鎖され基端側が開口された中空
状の切り屑収納部を設け、該切り屑収納部の近傍に前記
工具本体の外周および先端から突出する切刃を設け、前
記切り屑収納部の先端側を囲んで前記工具本体の一部を
なす壁面および前記切り屑収納部の外周側を囲んで前記
工具本体の一部をなす壁面と前記切刃との間に、前記切
り屑収納部へ切削屑を案内するスリットをそれぞれ設
け、前記切り屑収納部と前記中心孔との間に、前記駆動
軸から供給される空気を各切り屑収納部へ導く空気孔が
設けられたものである。

【００１６】

【作用】上記構成の転削工具にあっては、工具本体の先
端外周部に装着された切刃チップの切刃と切り屑収納部
との間にスリットが設けられているので、切削により生
じた切削屑が切り屑収納部内へ案内される。また切り屑
収納部には、中心孔側から空気が供給される。

【００１７】

【実施例】以下に図１ないし図４を参照して、本考案の
一実施例を説明する。なお、図中従来例と共通の構成部
分には同一符号を付し、説明を簡略化する。

【００１８】符号７０は工具本体である。この工具本体
７０は中心孔７２を有する略円筒体であり、その先端外
周部には複数の凹部７４が周方向等間隔をおいて形成さ
れている。そして、これら凹部７４には、平板状をなす
切刃チップ８が、その正面切刃８a及び外周切刃８bを工
具本体２の先端面及び外周面から突出させた状態で、ク
ランプネジ１０を締め付けることによりそれぞれ固定さ
れている。前記中心孔７２には、主軸２２（または必要
に応じて主軸に取り付けられるアーバなどの保持具）が
挿入され、主軸２２の先端にボルト２０をねじ込むこと
により固定されている。前記主軸２２の内部には、空気
供給孔７６が設けられており、この空気供給孔７６は主
軸２２の先端で開口されている。また前記中心孔７２の
一部には、リング状の溝部７８が形成されており、この
溝部７８の位置で前記中心孔７２の内部空間と前記空気
供給孔７６とが連通するようになっている。なお前記空
気供給孔７６は主軸２２内を貫通し、ロータリージョイ
ントなどの接続具（図示略）を介して外部の空気源に接
続されている。

【００１９】一方、前記工具本体は、基端部（図１の上
端側）が小径部７０ａ、先端部（図１の下端側）が大径
部７０ｂ，中間がテーパ部７０ｃとなった回転体状をな
し、全体として、一般の（切り屑吸引式でない）工具に
略類似した外観を持っている。一方、前記大径部７０ｂ
の外周側であって前記チップ８の取り付け箇所近傍位置
には、それぞれ、回転中心軸と平行な方向に向けて中空
状の切り屑収納部８０が形成されている。またこれらの
切り屑収納部８０の先端側の面を区画している壁部８２
（その下面は工具本体の下面と面一となっている）と、
同じく外周を区画している壁部８４（その外周面は工具
本体の外周面と面一となっている）の先端は、前記チッ
プ８のすくい面８ｃとほぼ平行に配置され、これとの間
にそれぞれスリット８６および８８を形成している。こ
れらのスリット８６，８８は、いずれも、前記チップ８
の刃先８ａ，８ｂの切削により生じた切削屑を前記切り
屑収納部８０内へ案内すべく、想定される最大切込み量
に相当する大きさの切り屑を支障なく通過させ得るよう
に切刃との間隔が設定されている。なお前記壁部８２，
８４は、いずれも工具本体７０の一部をなしており、例
えば、工具本体７０の大径部７０ｂを基端部からエンド
ミルなどによって加工することにより形成されている。

【００２０】前記工具本体７０の小径部７０ａ（および
テーパ部７０ｃ）の外周には、前記大径部７０ｃとほぼ
等しい外形寸法を有する円筒状をなすカバー９０が設け
られている。このカバー９０は吸引ダクト５６を介して
真空源（図示略）に接続されていて、工具本体７０の外
周との間に、前記各切り屑収納部８０に連通された空間
を形成するようになっている。なお前記カバー９０の支
持は、従来例のごとく主軸２２またはこれと一体に回転
するアーバなどの部材に回転可能に支持させる方式、ま
たは、工作機械の本体フレームのような回転しない部材
に支持させる方式のいずれであってもよい。

【００２１】さらに、前記切り屑収納部８０と前記中心
孔７２の溝部７８との間には、工具本体７０を半径方向
に貫通する空気孔９４が形成されており、この空気孔９
４により、前記中心孔７２と各切り屑収納部８０とがそ
れぞれ連通されるようになっている。すなわち、前記空
気供給孔７６から供給された空気は、前記溝部７８によ
って各空気孔９４〜切り屑収納部８０へ均一に分配され
るようになっている。

【００２２】上記構成の転削工具は、工具本体７０の中
心孔７８に軸２２を挿入してボルト２０を締め付けるこ
とにより工作機械に取り付けられる。また主軸２２に設
けられた空気供給孔７６は、溝部７８に連通しているか
ら、この溝部７８を介してすべての空気孔９４〜切り屑
収納部８０が連通される。

【００２３】一方、被削材をその被加工面が主軸の軸線
と直交するように図示しない機械テーブル上に固定す
る。さらに、吸引ホース５６によって真空圧を作用させ
つつ、主軸２２によって工具本体２を回転させるととも
に、主軸２２若しくは機械テーブルを軸線方向と直交す
る方向に移動させることにより、工具先端側に露出する
切刃８a、８bで被削材の被切削部を切削することができ
る。

【００２４】以上のようにして切削加工を行う場合、切
り屑収納部９０切屑収納室の内部には、吸引ホース５６
から空気が吸引されるために負圧が発生する。これに伴
い、カバー６８の先端面と工具本体２の先端部の隙間か
ら空気が吸引されるとともに、チップ８のすくい面８c
と、突起部７６のすくい面８cに対向する端面７６aとの
隙間から、すくい面８cに沿って空気が吸引される。

【００２５】そして、切削に伴い、チップ８の切刃８
a、８bで生成される切屑は、チップ８のすくい面８ａに
案内されながら、スリット８６，８８を介して切り屑収
納部８０内へ導かれる。このとき、空気孔９４を介して
切り屑収納部８０へ導入された空気は、チップ８へ吹き
付けられることによりこれを冷却すると共に、切り屑収
納部８０内で切り屑に当たることにより、これを不連続
状態に破壊し、さらに、切り屑収納部８０中で気体（供
給された空気）と固体（切り屑）との混相流となって切
り屑収納部の上方へ吹き上げられる。また吹き上げられ
た切り屑は、ダクト５６の負圧により、カバー９０を経
由してダクト５６へ吸い込まれる。なお、空気孔９４か
ら供給される空気量とダクト５６から排気される空気量
とのバランスは、排気量が上回るように設定されている
から、スリット８６，８８を介して、周囲に飛散しよう
とする切り屑を吸引することができる。このとき、この
正面フライスでは、カバー９０が切刃より上側の位置に
存在していて、その先端部がチップ８の外周切刃８bを
覆っていないため、工具の切込み量を大きめにしても、
カバー９０が被削材と干渉を起こすことがない。また、
前述の図５ないし図７に示される正面フライスのよう
に、切込み量に応じて可動カバーの位置を調整する作業
を必要とせず、さらに、カバーの外径が小さいため、工
具全体も小形になっている。

【００２６】なお、工具本体に取り付けられるチップの
形状が上記実施例に限定されるものでないのはもちろん
である。また上記実施例では切り屑収納部へカバー内の
負圧を作用させて切り屑を吸引するようにしたが、カバ
ーを省略して、切り屑収納部へ負圧を作用させることを
止め、単に空気孔から供給される空気によって切り屑収
納部内の切り屑を吹き飛ばすことによっても、被切削箇
所から切り屑を排除する効果を期待することができる。

【００２７】

【考案の効果】以上説明したように、この考案によれ
ば、工具本体の大径部の外周近傍に、該工具本体を前記
軸線と平行な方向に貫通しかつ工具本体の先端側で閉鎖
され基端側が開口された中空状の切り屑収納部を設け、
該切り屑収納部の近傍に前記工具本体の外周および先端
から突出する切刃を設け、前記切り屑収納部の先端側を
囲む壁面および前記切り屑収納部の外周側を囲む壁面と
前記切刃との間に、前記切り屑収納部へ切削屑を案内す
るスリットがそれぞれ設けられているので、切削に際
し、前記スリットを介して切り屑を切り屑収納部へ案内
することができる。また前記切り屑収納部は、中心孔に
連通されているので、駆動軸を通じて供給される空気の
作用により、切り屑収納部内の切り屑を被切削箇所から
離れた位置へ吹き飛ばすことができる。さらに前記切り
屑収納部を囲んでいる壁部は工具本体と一体に形成され
ているので、部品点数を削減することができるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る転削工具の軸方向断面
図である。

【図２】図１の転削工具のチップ取り付け部を先端外周
部の拡大図である。

【図３】図１の転削工具の下面図である。

【図４】図１の転削工具の上面図である。

【図５】転削工具の一従来例の軸方向断面図である。

【図６】図５の転削工具の下面図である。

【図７】図５の転削工具の工具本体の先端外周部の拡大
図である。

【符号の説明】

２ 工具本体 ８ 切刃チップ ８ａ 切刃 ８ｂ 切刃 ８ｃ チップのすくい面 ５６ 吸引ホース ７０ 工具本体 ７０ａ 小径部 ７０ｂ 大径部 ７０ｃ テーパ部 ７２ 中心孔 ７６ 空気供給孔 ７８ 溝部 ８０ 切り屑収納部 ８２ 壁部 ８４ 壁部 ８６ スリット ８８ スリット ９０ カバー ９４ 空気孔

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心孔に挿入された駆動軸の軸線回りに
   回転せしめられ、基端側より先端側が大径とされた工具
   本体の大径部の外周近傍に、該工具本体を前記軸線とほ
   ば平行な方向に貫通しかつ工具本体の先端側で閉鎖され
   基端側が開口された中空状の切り屑収納部を設け、該切
   り屑収納部の近傍に前記工具本体の外周および先端から
   突出する切刃を設け、前記切り屑収納部の先端側を囲ん
   で前記工具本体の一部をなす壁面および前記切り屑収納
   部の外周側を囲んで前記工具本体の一部をなす壁面と前
   記切刃との間に、前記切り屑収納部へ切削屑を案内する
   スリットをそれぞれ設け、前記切り屑収納部と前記中心
   孔との間に、前記駆動軸から供給される空気を各切り屑
   収納部へ導く空気孔を設けたことを特徴とする転削工
   具。