JP2849045B2

JP2849045B2 - ローラガイド付カッタ

Info

Publication number: JP2849045B2
Application number: JP6285592A
Authority: JP
Inventors: 仁深川; 辰也伊藤; 知尚 ▲広▼江
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JPH08141893A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば機械加工部品
のバリ取りや、面取り加工あるいはＲ付け加工（丸み付
け加工とも言う）を行うローラガイド付カッタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図６は、典型的な従来技術のスクレーパ
１による面取り動作を示す斜視図である。スクレーパ１
は板状であり、直線状の刃先４を有する刃先部分２が鉤
状に屈曲されて、略Ｌ字状に形成される。たとえばワー
ク３の面取りは、スクレーパ１の刃先部分２によって角
部の一部を掻き取るようにして手作業で行われる。ま
た、角部を曲面状に仕上げる、いわゆるＲ付け加工を行
う場合には、たとえば仮想線５ａ，５ｂおよび実線５ｃ
で示されるように、ワーク３に対するスクレーパ１の刃
先４の向きを変えて配置し、矢符Ａ１，Ａ２，Ａ３方向
にそれぞれ３段階に分けて移動させて掻き取り作業を行
う。これによって、疑似的に丸みをつけることができ
る。

【０００３】しかし、スクレーパ１を用いる方法では、
前述のようにＲ付け加工を施す際に複数段階に分けて面
取り加工を行う必要があり、作業性が悪く、滑らかな曲
面は得られない。

【０００４】一方、他の従来技術として、弧状の刃先を
有する切削部を備えるシャフトを回転させて、Ｒ付けを
行うカッタ、たとえばＲ面取りカッター（富士元工業株
式会社製、型番ＮＫ３２−４０Ｒ）やソリッド型コーナ
ーカッターあるいはコーナーカッター（（株）アサヒ工
具製作所製）などが用いられる。この方法では、切削部
をワークに対して正確な位置に位置決めするためにＮＣ
（数値制御）工作機械などを用いる必要がある。

【０００５】また、切削部とともに高速回転するガイド
を設け、このガイドをワークに接触させて位置決めする
ように構成されたカッタでは、ワークに接触するガイド
によって、ワークの表面に傷がついてしまう。また、ガ
イドがワークに接触することでビビリなどが発生しやす
く、仕上げ面が荒れてしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ワークの表面に傷を付けることなく、ビビリの
発生を防止し、切削部をワークに対して容易に位置決め
することができるローラガイド付カッタを提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、切削部と一体
的に回転するシャフトと、シャフトに対して回転自在に
支持され、ワークに接触して切削部を位置決めするため
のローラガイドとを含み、ローラガイドは、切削部から
シャフトの先端側に設けられる第１ローラガイドと、切
削部からシャフトの後端側に設けられる第２ローラガイ
ドとを有し、第１ローラガイドにおけるワークと接触す
る接触面は、シャフトの軸線と平行に保持され、第２ロ
ーラガイドにおけるワークと接触する接触面は、半径方
向外方に向かうにつれて、シャフトの軸線に垂直な平面
からシャフトの後端側に離反するように形成されること
を特徴とするローラガイド付カッタである。また本発明
は、第２ローラガイドには、内部と外部とを連通する貫
通孔が形成されることを特徴とする。また本発明は、切
削部と一体的に回転するシャフトと、シャフトに対して
回転自在に支持され、ワークに接触して切削部を位置決
めするためのローラガイドとを含み、切削部からシャフ
トの先端側に設けられる第１ローラガイドと、切削部か
らシャフトの後端側に設けられる第２ローラガイドとを
有し、第２ローラガイドには、内部と外部とを連通する
貫通孔が形成されることを特徴とするローラガイド付カ
ッタである。

【０００８】

【作用】本発明に従えば、切削部と一体的に回転するシ
ャフトに対して、ワークに接触して切削部を位置決めす
るローラガイドが回転自在に支持される。これによっ
て、ローラガイドは、ワークの表面を滑ることなく、転
がりながらワークにならい、切削部の位置決めをするこ
とができる。

【０００９】また、切削部からシャフトの先端側に設け
られる第１ローラガイドと、切削部からシャフトの後端
側に設けられる第２ローラガイドとを備えることによっ
て、切削部の先端側および後端側の両側からワークにな
らうことになる。したがって、容易に、かつ、確実に切
削部の位置決めをすることができる。

【００１０】さらに、第１ローラガイドにおけるワーク
と接触する接触面は、シャフトの軸線と平行に保持され
ているため、円滑な転がり接触が実現する。また、第２
ローラガイドにおけるワークと接触する接触面は、半径
方向外方に向かうにつれて、シャフトの軸線に垂直な平
面からシャフトの後端側に離反するように形成される。
これによって、第２ローラガイドは、接触面の半径方向
内方側の端部付近をワークに点接触する。したがって、
第２ローラガイドの半径方向に関する周速の違いによる
すり傷の発生を防止できる。

【００１１】また本発明に従えば、第２ローラガイドに
は、内部と外部とを連通する貫通孔が形成される。これ
によって、切削部の先端側および後端側に第１および第
２ローラガイドをそれぞれ設けても、貫通孔を介して、
切削油や切粉などを外部に排出することができる。ま
た、貫通孔を介して空気の流れが良くなり、加工熱の冷
却効果が得られる。さらに本発明に従えば、切削部と一
体的に回転するシャフトに対して、ワークに接触して切
削部を位置決めするローラガイドが回転自在に支持され
る。これによって、ローラガイドは、ワークの表面を滑
ることなく、転がりながらワークにならい、切削部の位
置決めをすることができる。また、切削部からシャフト
の先端側に設けられる第１ローラガイドと、切削部から
シャフトの後端側に設けられる第２ローラガイドとを備
えることによって、切削部の先端側および後端側の両側
からワークにならうことになる。したがって、容易に、
かつ、確実に切削部の位置決めをすることができる。さ
らに、第２ローラガイドには、内部と外部とを連通する
貫通孔が形成される。これによって、切削部の先端側お
よび後端側に第１および第２ローラガイドを設けても、
貫通孔を介して、切削油や切粉などを外部に排出するこ
とができる。また、貫通孔を介して空気の流れが良くな
り、加工熱の冷却効果が得られる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す断面図であ
り、図２はその正面図であり、図３は図１の切断面線Ｉ
ＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。ローラガイド付カ
ッタ１０は、切削部１１が一体的に形成されたシャフト
１２と、シャフト１２に対して回転自在に支持されるロ
ーラガイド２０，２１とを備える。

【００１３】シャフト１２は、直円柱状の軸部１４と、
軸部１４の先端側に配置される切刃形成部１５とを含ん
で構成される。切刃形成部１５の先端部（図１の下方）
の外周部に、切削部１１が形成される。切削部１１は、
周方向に関し、相互に等間隔をあけて複数（本実施例に
おいて２カ所）形成される。各切削部１１には、切刃１
７（図４に図示）がそれぞれ設けられる。また、切刃形
成部１５には、切削部１１に臨み、この切削部１１付近
から後端側（図１の上方側）に延びて、逃げ溝１６が形
成される。これによって、切粉などを切削油とともに逃
げ溝１６に逃がし、切削の妨げとなることを防止するこ
とができる。

【００１４】このような切刃形成部１５は、略円柱状の
連結部１８によって軸部１４と連結される。軸部１４、
切刃形成部１５および連結部１８は、同一の軸線Ｌ１上
に配置され一体的に形成される。この連結部１８は、そ
の後端側の部分に、外周面にネジが形成されるネジ部１
９を有する。切削部１１からシャフト１２の先端側に
は、ローラガイド２０が設けられ、切削部１１からシャ
フト１２の後端側には、ローラガイド２１が設けられ
る。

【００１５】ローラガイド２０は、ラジアル玉軸受で構
成され、切刃形成部１５の先端部のガイド取付部２２に
嵌着される。この状態で、ローラガイド２０は、その先
端側から抜け止め部材２３によって押えられて、固定用
ボルト２４によってシャフト１２に固定される。このと
き、ローラガイド２０は、シャフト１２の軸線Ｌ１と同
軸上に設けられている。また、ローラガイド２０の外輪
２５は、シャフト１２に対して回転自在に設けられてい
る。

【００１６】ローラガイド２１は、ラジアル玉軸受２６
と、円筒状のガイド部材２７とを含んで構成される。玉
軸受２６は、連結部１８に嵌着され、ネジ部１９に抜け
止めリング２８を螺着することによって、抜けが防止さ
れる。この状態で、玉軸受２６の内輪はシャフト１２に
固定され、玉軸受２６の外輪２９は、シャフト１２に対
し回転自在に設けられている。

【００１７】ガイド部材２７は、玉軸受２６の外輪２９
に固定され、その先端側（図１の下方側）の端部３０が
切削部１１まで延出している。これによって、ガイド部
材２７は、シャフト１２に対して回転自在に設けられ
る。ガイド部材２７には、シャフト１２に臨む内部と外
部とを連通し、これによって逃げ溝１６と外部とを連通
する貫通孔３１が形成される。貫通孔３１は、周方向に
関し、等間隔をあけて複数（本実施例において３つ）形
成される。これによって、切削部１１で発生した切粉
は、逃げ溝１６に逃がされ、逃げ溝１６から貫通孔３１
を介し、外部に排出される。したがって、切粉によって
切削部１１による切削作用が妨げられたり、切粉によっ
て、ワークの表面に傷がついたりすることを防止するこ
とができる。

【００１８】図４は、切削部１１付近を拡大して示す断
面図である。前述のように、切削部１１に設けられてい
る切刃１７は、その刃先３２が半径方向内方、かつ、シ
ャフト１２の後端側に向けて凸となる弧状に形成され
る。このような切削部１１は、ローラガイド２０，２１
がワーク３３に接触し、ワークに対する位置決めがなさ
れる。

【００１９】ローラガイド２０のワーク３３と接触する
接触面３４は、シャフト１２の軸線Ｌ１に対して平行
に、かつ、接触面３４上の全ての点が、シャフト１２の
軸線Ｌ１から等距離に存在するように設けられる。ロー
ラガイド２１のワーク３３と接触する接触面３５は、半
径方向外方に向かうにつれて、シャフト１２の軸線に垂
直な平面からシャフト１２の後端側に離反するように形
成される。すなわち、接触面３４と、接触面３５とがな
す角度は、９０°を超える角度に選ばれる。

【００２０】接触面３４は、ワーク３３のワーク面３６
に当接し、接触面３５は、ワーク面３７に当接する。一
般に、ワーク３３のワーク面３６とワーク面３７とは、
直交するように形成される。切削部１１は、シャフト１
２の軸線Ｌ１をワーク面３６と平行にした状態で位置決
めされる。これによって、接触面３４は、ワーク面３６
に対して平行を保った状態で当接されるので、接触面３
４は、ワーク面３６に線接触される。これに対し、接触
面３５は、シャフト１２の軸線Ｌ１に垂直に配置された
状態となるワーク面３７に対して、半径方向外方に向か
うにつれて離反する方向に傾斜した状態で配置される。
すなわち、接触面３５およびワーク面３７は、相互に角
度θをなすように配置される。これによって、接触面３
５は、ワーク面３７に大略的に点接触される。

【００２１】図５は、ローラガイド付カッタ１０の動作
状態を示す斜視図である。図４および図５を参照して、
シャフト１２の軸部１４は、図示しないモータに連結さ
れ、その出力によって、シャフト１２の軸線Ｌ１まわり
に矢符Ｂ方向に回転駆動され、これによって、切削部１
１が一体的に回転される。切削部１１が回転され、前述
のように位置決めされた状態で、ローラガイド付カッタ
１０が、矢符Ｃで示されるように、ワーク面３６，３７
に平行な方向（図３においては、紙面に対して垂直な方
向）に移動され、ワーク３３にＲ付け加工が行われる。
このように、ローラガイド付カッタ１０を用いること
で、１回加工によって、滑らかな曲面のＲ付け加工を施
すことができ、従来のスクレーパ１を用いるのに比べ
て、作業が短時間で済み、作業性が向上される。このよ
うに、Ｒ付け加工を行うことによって、たとえばワーク
にショットピーニング加工を行う場合などに２次バリ発
生などを防止することができる。

【００２２】ローラガイド２０，２１は、シャフト１２
に対して回転自在に支持されているので、ローラガイド
２０，２１がワーク３３に接触した状態では、シャフト
１２に伴って高速回転されることがない。ローラガイド
付カッタ１０が矢符Ｃ方向に移動されるとき、ローラガ
イド２０，２１は、ワーク面３６，３７上を転がり、ロ
ーラガイド２０，２１がワークと摺接することがないの
で、ワーク面３６，３７に傷をつけることがなく、ま
た、ビビリが発生することを防止することができる。ま
たこのように、容易にワークにならって切削部１１のワ
ークに対する正確な位置決めがなされるので、ワーク３
３に対してローラガイド付カッタ１０を所望する正確な
位置に配置しておく必要がない。

【００２３】ローラガイド２１が接触面３５をワーク面
３７に接触させて転がる際、その周速が半径方向外方に
向かうにつれて大きくなることによって、接触面３５上
の点のワーク３３に対する速度が、半径方向内方と外方
とでは異なる。しかしながら本実施例では、接触面３５
は、ワーク面３７に対して傾斜して形成されており、相
互に摺接する部分を小さくしているので、傷がつきにく
い。また、接触面３５が形成されるガイド部２７は、ア
ルミニウムなどの比較的柔らかい金属で形成されること
が好ましく、これによっても、ワーク３３に傷を付ける
ことが抑制される。また、半径方向に関する周速の違い
によって、接触面３５がワーク面３７と摺接して、ロー
ラガイド付カッタ１０が不所望な外力を受けることな
く、容易に切削部の位置決めをすることができる。

【００２４】このようなローラガイド付カッタ１０は、
たとえばロボットなどに取付けて移動させてもよく、手
作業すなわち手に持って移動させるようにしてもよい。

【００２５】上述の実施例において、切削部１１は、シ
ャフト１２に一体的に形成されたけれども、本発明の他
の実施例として、切削部１１をシャフト１２と別体に形
成し、取付けるようにしてもよい。また、上述の実施例
において、切削部１１の切刃１７は、その刃先３２が弧
状に形成されたけれども、本発明の他の実施例として、
直線形状に形成し、ワークの角部に斜面を形成するいわ
ゆる面取りをするように構成されてもよい。また、上述
の実施例において、切削部１１は、周方向に関して２カ
所すなわち２枚刃に形成されたけれども、本発明の他の
実施例として、３カ所以上形成されるようにしてもよ
い。また上述の実施例において、貫通孔３１は、３つ形
成されたけれども、本発明の他の実施例として、１つま
たは２つあるいは４つ以上形成されるようにしてもよ
い。また上述の実施例において、ローラガイド２０，２
１は、ラジアル玉軸受によって、シャフト１２に対して
回転自在に支持されるように構成されたけれども、本発
明の他の実施例として、ラジアル玉軸受に代えて他の転
がり軸受や滑り軸受（平軸受）を用いてもよく、また他
の手段を用いて、ローラガイド２０，２１をシャフト１
２に対して回転自在に支持するようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ワークに
接触して、切削部の位置決めをするローラガイドが、シ
ャフトに対して回転自在に支持され、ローラガイドはワ
ークの表面を滑ることなく転がり、切削部の位置決めを
することができるので、ワークの表面に傷がつくことを
防止した状態で、ワークにならい切削部をワークに対し
て正確な位置に位置決めすることができる。

【００２７】また、切削部からシャフトの先端側および
後端側に第１および第２ローラガイドがそれぞれ設けら
れ、切削部は、その先端側および後端側の両側からワー
クにならって位置決めされ、容易に、かつ、確実に位置
決めされるので、容易に、正確なバリ取り、面取りおよ
びＲ付け加工（丸み付け加工とも言う）を行うことがで
きる。

【００２８】さらに、第１ローラガイドの接触面は、シ
ャフトの軸線と平行に形成されるので、円滑な転がり接
触が得られ、ワークに滑らかにならうことができる。ま
た、第２ローラガイドの接触面は、半径方向外方に向か
うにつれて、シャフトの軸線に垂直な平面からシャフト
の後端側に離反するように保持されるので、第２ローラ
ガイドの接触面の半径方向内方側の端部をワークに接触
させて、第２ローラガイドの半径方向に関する周速の違
いによって、接触面がワークの表面と摺接し、ワークの
表面に傷がつくことを防止することができる。

【００２９】また本発明によれば、第２ローラガイドに
は、内部と外部とを連通する貫通孔が形成され、第１お
よび第２ローラガイドを設けても、貫通孔を介して、切
削油や切粉などを外部に排出することができるので、切
粉が切削の妨げとなることを防止することができる。ま
た切粉によって、ワークの表面に傷がつかないようにす
ることができる。さらに、貫通孔を介して、空気の流れ
が良くなり、加工熱の冷却効果が得られ、切削部の寿命
を延ばし、ローラガイド付カッタの寿命を延ばすことが
できる。さらに本発明によれば、ワークに接触して、切
削部の位置決めをするローラガイドが、シャフトに対し
て回転自在に支持され、ローラガイドはワークの表面を
滑ることなく転がり、切削部の位置決めをすることがで
きるので、ワークの表面に傷がつくことを防止した状態
で、ワークにならい切削部をワークに対して正確な位置
に位置決めすることができる。また、切削部からシャフ
トの先端側および後端側に第１および第２ローラガイド
がそれぞれ設けられ、切削部は、その先端側および後端
側の両側からワークにならって位置決めされ、容易に、
かつ、確実に位置決めされるので、容易に、正確なバリ
取り、面取りおよびＲ付け加工（丸み付け加工とも言
う）を行うことができる。さらに、第２ローラガイドに
は、内部と外部とを連通する貫通孔が形成され、第１お
よび第２ローラガイドを設けても、貫通孔を介して、切
削油や切粉などを外部に排出することができるので、切
粉が切削の妨げとなることを防止することができる。ま
た切粉によって、ワークの表面に傷がつかないようにす
ることができる。さらに、貫通孔を介して、空気の流れ
が良くなり、加工熱の冷却効果が得られ、切削部の寿命
を延ばし、ローラガイド付カッタの寿命を延ばすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のローラガイド付カッタ１０
を示す断面図である。

【図２】そのローラガイド付カッタ１０を示す正面図で
ある。

【図３】図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図
である。

【図４】切削部１１を拡大して示す断面図である。

【図５】ローラガイド付カッタ１０の動作状態を示す斜
視図である。

【図６】典型的な従来技術のスクレーパ１による面取り
動作を示す斜視図である。

【符号の説明】

１スクレーパ３，３３ワーク１０ローラガイド付カッタ１１切削部１２シャフト１６逃げ溝２０，２１ローラガイド３１貫通孔３４，３５接触面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−238210（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−201012（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−15016（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−94017（ＪＰ，Ｕ) 実公昭41−15499（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B24B 9/00 B23C 3/12 B23D 79/00 B23D 77/14 B27C 5/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】切削部と一体的に回転するシャフトと、シャフトに対して回転自在に支持され、ワークに接触し
て切削部を位置決めするためのローラガイドとを含み、ローラガイドは、切削部からシャフトの先端側に設けら
れる第１ローラガイドと、切削部からシャフトの後端側に設けられる第２ローラガ
イドとを有し、第１ローラガイドにおけるワークと接触する接触面は、
シャフトの軸線と平行に保持され、第２ローラガイドにおけるワークと接触する接触面は、
半径方向外方に向かうにつれて、シャフトの軸線に垂直
な平面からシャフトの後端側に離反するように形成され
ることを特徴とするローラガイド付カッタ。
【請求項２】第２ローラガイドには、内部と外部とを
連通する貫通孔が形成されることを特徴とする請求項１
記載のローラガイド付カッタ。
【請求項３】切削部と一体的に回転するシャフトと、シャフトに対して回転自在に支持され、ワークに接触し
て切削部を位置決めするためのローラガイドとを含み、切削部からシャフトの先端側に設けられる第１ローラガ
イドと、切削部からシャフトの後端側に設けられる第２ローラガ
イドとを有し、第２ローラガイドには、内部と外部とを連通する貫通孔
が形成されることを特徴とするローラガイド付カッタ。