JP2586465B2 - スロ−アウエイ式カツタ− - Google Patents

スロ−アウエイ式カツタ−

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JP2586465B2
JP2586465B2 JP61263346A JP26334686A JP2586465B2 JP 2586465 B2 JP2586465 B2 JP 2586465B2 JP 61263346 A JP61263346 A JP 61263346A JP 26334686 A JP26334686 A JP 26334686A JP 2586465 B2 JP2586465 B2 JP 2586465B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、カッター本体のびびりを防止することが
できるスローアウエイ式カッターに関するものである。
[従来の技術] 一般に、正面フライスなどのようなスローアウエイ式
カッターを用いて切削加工を行う場合には、カッター本
体が一回転する毎に各スローアウエイチップが切削と非
切削を繰り返す断続切削となるため、カッター本体に衝
撃力が加わってびびりが生じ、スローアウエイチップが
欠損し易くなっている。したがって、びびりが生じにく
く、スローアウエイチップの欠損を防止し得るものであ
ることが要望されている。
ところで、従来の正面フライスとしては、例えば第8
図に示すような、いわゆる不等分割形の正面フライスが
知られている。この図に示す正面フライスは、軸線Oを
中心として回転せしめられるカッター本体1の先端部
に、周方向へ向って交互にθなる角度とθなる角度
をもって離間した複数のスローアウエイチップ2…が配
置されてなるものであって、スローアウエイチップ2
は、主切刃3と副切刃4とを有しており、副切刃4がカ
ッターの送り方向(図中矢印Aで示す方向)に対して平
行に位置せしめられるとともに、各々の主切刃3に一定
のラジアルレーキ角、アキシャルレーキ角、コーナー角
が付された状態で、カッター本体1に着脱自在に装着さ
れている。
このように構成された正面フライスにおいては、スロ
ーアウエイチップ2の主切刃3によって荒切削加工を行
う一方、カッターの送り方向に対して平行になるように
位置せしめられた副切刃4によって仕上げ切削を行うよ
うになっているので、切削加工面の面粗度を向上させる
ことができる。さらに、複数のスローアウエイチップ2
…をカッター本体の周方向へ不等間隔をもって配置して
いるので、厚さの異なる切屑が交互に生成される。この
ため、カッター本体が受ける衝撃力の周期と大きさが不
規則となるので、カッター本体が共振しにくくなり、そ
のびびりの防止に有効である等の利点がある。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記のような正面フライスにおいて
は、カッター本体のびびりを防止してスローアウエイチ
ップの欠損を防ぐという要望に対して充分には凹じるこ
とができないという問題があった。すなわち、上記の正
面フライスにおいては、スローアウエイチップの主切刃
のラジアルレーキ角、アキシャルレーキ角およびコーナ
ー角が全て同一に設けられているので、各スローアウエ
イチップ2の主切刃3が受ける衝撃力の大きさは、生成
される切屑の厚さにより若干異なるものの、衝撃力の作
用とする方向は、各主切刃3…について全て同一とな
る。このため、各スローアウエイチップ2の主切刃3に
は、常に同一方向へ向かう衝撃力が加わり、この衝撃力
がカッター本体1に伝わる。カッター本体1に伝わる衝
撃力の方向が各スローアウエイチップ2…について同一
であるから、カッター本体1が共振しやすくなってしま
うのである。
[発明の目的] この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、カッ
ター本体が共振してびびることがほとんどなく、したが
って、スローアウエイチップの欠損を有効に防止するこ
とができるスローアウエイ式カッターを提供すること目
的とする。
[問題点を解決するための手段] この発明のスローアウエイ式カッターは、軸線を中心
として回転せしめられるカッター本体の外周部に設けら
れた凹部に、主切刃を有する複数のスローアウエイチッ
プをそれぞれ着脱自在に装着してなるスローアウエイ式
カッターにおいて、 前記複数のスローアウエイチップが同一形状で同一大
きさであるとともに、これらの各スローアウエイチップ
を取り付ける前記凹部が同一形状とされ、 そのうちの一部のスローアウエイチップの主切刃のア
キシャルレーキ角と、残りのスローアウエイチップの主
切刃のアキシャルレーキ角とが、同一方向で異なる大き
さに設定され、かつ前記一部のスローアウエイチップの
主切刃のラジアルレーキ角と、残りのスローアウエイチ
ップの主切刃のラジアルレーキ角とが、同一方向で異な
る大きさに設定され、さらに、全ての副切刃がカッター
本体の送り方向と平行になるように配置されていること
を特徴とするものである。
[作用] 上記構成のスローアウエイ式カッターにあっては、主
切刃の受ける衝撃力の方向が主切刃のアキシャルレーキ
角により異なるので、カッター本体に伝わる衝撃力の方
向がスローアウエイチップにより異なる。さらに、主切
刃を受ける衝撃力の方向は、そのラジアルレーキ角によ
っても異なるため、カッター本体に伝わる衝撃力の方向
が極めて無秩序となる。このため、カッター本体が共振
してびびることがほとんどない。
[実施例] 以下、第1図ないし第7図を参照しながら本発明の一
実施例について説明する。第1図ないし第7図は実施例
の正面のフライスを示す図である。
第1図において符号5はカッター本体であって、その
先端部外周には、互いに同形同大の6つのスローアウエ
イチップ6…(図中符号には、説明の便宜上aまたはb
の沿え字を付してある。)がそれぞれサポータ7を介し
て楔部材8とクランプねじ9により着脱自在に装着され
ている。これらスローアウエイチップ6…は、その主切
刃の径方向に対応する位置におけるアキシャルレーキ角
がαaのものとαbのもの(ここでαa,αbはともにポ
ジティブでαa<αb)の2種類に区分され、このよう
に、αa,αbは、同一方向(本実施例では正の方向)で
かつ大きさが異なっている。
すなわち、一方のスローアウエイチップ6aの主切刃10
a…のうち、カッター本体5の内周側に位置する主切刃1
0aは、カッター本体5の外周を6等分する半径線L1,L2
…の1つL1から回転方向後方へ寸法Xだけ離間し、かつ
軸線Oに対して平行な平面S1上に位置せしめられてい
る。また、他方のスローアウエイチップ6bの主切刃10b
…のうち、カッター本体5の内周側に位置する主切刃10
bは、半径線L2に対して図中βで示す角度で回転方向後
方へ向かって傾斜する半径線L3から回転方向後方へ寸法
Y(ここでY<X)だけ離間し、かつ軸線Oに対して平
行な平面S2上に位置せしめられている。ここで、寸法X,
Yおよび角度βは、各副切刃11a,11b…がカッター本体5
の外周を6等分する半径線上に位置するように設定され
ている。
そして、各スローアウエイチップ6a,6bの主切刃10a
…,10b…のうち、外周側に位置する主切刃10a,10bは、
第3図および第4図に示すように、上記平面S1,S2に対
してともに図中γで示す角度で傾斜し、かつ、第2図に
示すように、平面図S1またはS2に直交する平面S3に対し
て図中δで示す角度で軸線O側へ向かって傾斜するよう
に位置せしめられている。これによって、主切刃10a,10
bは、底面視(第1図)において平面S1,S2に対してとも
にγなる角度を有している。ここで、角度γおよび角
度δは、副切刃11a,11bがカッターの送り方向(第1図
において矢印A方向)と平行となるように設定されてい
る。
このような配置によって、上記主切刃10aのラジアル
レーキ角は、第6図に示すように、平面S1と主切刃10a
上の任意の点Paを通る半径線Laとがなす角度λaとなっ
ている。また上記主切刃10bのラジアルレーキ角は、平
面S2と主切刃10b上の任意の点Pbを通る半径線Lbとのな
す角度λbとなっている(ここでλa,λbはともにポジ
ティブでλa>λb)。このように。λa,λbは、同一
方向(本実施例では正の方向)でかつ大きさが異なって
いる。
そして、主切刃10aのアキシャルレーキ角は、第7図
に示すように、半径線La方向矢視において、軸線Oと半
径線Laとを通る平面Saとスローアウエイチップ6aのすく
い面12aとのなす角度であって、平面Saと直線Pa・Qaと
のなす角度αaとなっている。また、主切刃10bのアキ
シャルレーキ角は、半径線Lb方向矢視において、軸線O
と半径線Lbとを通る平面Sbとすくい面12bとのなす角度
であって、平面Sbと直線Pb・Qbとのなす角度αbとなっ
ている。そして、これら2種類のスローアウエイチップ
6a,6bは、カッター本体5の周方向へ向かって交互に配
置されている。
このようなスローアウエイ式カッターにおいては、ス
ローアウエイチップ6aの主切刃10aとスローアウエイチ
ップ6bの主切刃10bとのアキシャルレーキ角が異なって
いるので、スローアウエイチップ6aにより切削加工を行
う場合と、スローアウエイチップ6bにより切削加工を行
う場合とで、主切刃10a,10bの受ける衝撃力の方向が異
なる。さらに、主切刃10aと主切刃10bとのラジアルレー
キ角も異なっているから、カッター本体5に伝わる衝撃
力の方向が極めて無秩序となる。このため、カッター本
体5が共振してびびることがほとんどなく、スローアウ
エイチップ6a,6bの欠損を有効に防止することができ
る。さらに、二種類のスローアウエイチップ6a,6bはい
ずれもアキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角がポ
ジに設定されており、方向が同一であるから、両種チッ
プ間の衝撃力の差異が小さくすみ、この点でも振動抑制
に効果があり、しかも装着状態で主切刃逃げ角が比較的
小さくてよいから、刃先強度が高いという利点がある。
また、主切刃10bのアキシャルレーキ角αbが他の主
切刃10aのアキシャルレーキ角αaよりもプラス方向と
なっているので、切屑の排出性を向上させることがで
き、また、切削抵抗を軽減することができる。さらに、
各スローアウエイチップ6a,6b…は、基準となる平面S1,
S2に対する相対位置が同一なので、第5図に示すよう
に、スローアウエイチップ6a,6bを取り付けるための凹
部5aの形状を全て同一とすることができ、カッター本体
5の加工を容易にすることができる。
なお、上記実施例では、主切刃10a,10bの平面S1,S2
対する角度をそれぞれγとし、平面S3に対する角度をそ
れぞれδとしているが、このような構成に限るものでは
なく、角度γと角度δとを主切刃10aと主切刃10bとで異
なる角度にすることにより、アキシャルレーキ角とラジ
アルレーキ角とを変えてもよい。また、周方向に隣接す
る2つのスローアウエイチップ6a・6aの間に2つのスロ
ーアウエイチップ6b・6bを配置する等、その配置を適宜
変えてもよい。さらに、上記実施例では、各副切刃11a,
11b…がカッター本体5の周方向へ等間隔をもって位置
するように寸法X,Yおよび角度βを設定しているが、不
等間隔に位置するようにしてもよい。またさらに、上記
実施例では、スローアウエイチップ6a…6b…を、そのア
キシャルレーキ角がαaでラジアルレーキ角がλaのも
のと、アキシャルレーキ角がαbがラジアルレーキ角が
λbのものの2種類に区分しているが、もっと多種類に
区分してもよい。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明のスローアウエイ式カッ
ターでは、カッター本体の外周部に装着された複数のス
ローアウエイチップが同一形状で同一大きさであるとと
もに、これらの各スローアウエイチップを取り付ける凹
部が同一形状とされ、そのうちの一部のスローアウエイ
チップの主切刃のアキシャルレーキ角と、残りのスロー
アウエイチップの主切刃のアキシャルレーキ角とが、同
一方向で異なる大きさに設定されているとともに、前記
一部のスローアウエイチップの主切刃のラジアルレーキ
角と、残りのスローアウエイチップの主切刃のラジアル
レーキ角とが、同一方向で異なる大きさに設定され、さ
らに、全ての副切刃がカッター本体の送り方向と平行に
なるように配置されているから、カッター本体に伝わる
衝撃力の方向が異なるから、カッター本体が共振してび
びることがほとんどなく、スローアウエイチップの欠損
を有効に防止することができる。その上、アキシャルレ
ーキ角およびラジアルレーキ角の方向がポジまたはネガ
で同一であるから、二種のスローアウエイチップ間の衝
撃力の差異が小さくなり、この点においても振動を抑制
できる。しかも、これによって、チップの主切刃逃げ角
が小さくて済み、刃先強度が高い。また、各副切刃で良
好な仕上げ切削をすることができる。
更に同一形状のスローアウエイチップを同一の凹部に
装着するようにしたから、スローアウエイチップのアキ
シャルレーキ角およびラジアルレーキ角を異ならせかつ
副切刃を平行に構成しても、チップの取付作業とカッタ
ー本体の加工が容易で製造コストが低廉になるという実
用上の利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第7図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第1図は正面フライスを示す底面図、第2図は第1
図のII−II線視断面図、第3図はスローアウエイチップ
が配置された状態を示す第2図のIII方向矢視図、第4
図はスローアウエイチップをアキシャルレーキ角および
ラジアルレーキ角を変えて配置した状態を示す第2図に
おけるIV方向矢視図、第5図は第3図および第4図のV
方向矢視図、第6図は2種類のスローアウエイチップを
比較説明するための底面図、第7図は第6図におけるス
ローアウエイチップのVII方向矢視図で、また、第8図
は従来の正面フライスの一例を示す底面図である。 1……スローアウエイチップ、 2……主切刃、5……カッター本体、 6a,6b……スローアウエイチップ、 10a,10b……主切刃、 O……軸線、 αa,αb……アキシャルレーキ角、 λa,λb……ラジアルレーキ角、 α1……アキシャルレーキ角 β1……ラジアルレーキ角。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸線を中心として回転せしめられるカッタ
    ー本体の外周部に設けられた凹部に、主切刃を有する複
    数のスローアウエイチップをそれぞれ着脱自在に装着し
    てなるスローアウエイ式カッターにおいて、 前記複数のスローアウエイチップが同一形状で同一大き
    さであるとともに、これらの各スローアウエイチップを
    取り付ける前記凹部が同一形状とされ、 そのうちの一部のスローアウエイチップの主切刃のアキ
    シャルレーキ角と、残りのスローアウエイチップの主切
    刃のアキシャルレーキ角とが、同一方向で異なる大きさ
    に設定され、かつ前記一部のスローアウエイチップの主
    切刃のラジアルレーキ角と、残りのスローアウエイチッ
    プの主切刃のラジアルレーキとが、同一方向で異なる大
    きさに設定され、さらに、全ての副切刃がカッター本体
    の送り方向と平行になるように配置されていることを特
    徴とするスローアウエイ式カッター。
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