JP3262799B2

JP3262799B2 - フライス

Info

Publication number: JP3262799B2
Application number: JP52158395A
Authority: JP
Inventors: イェーガーホルスト; ミュラーゲーブハルト
Original assignee: ケンナメタルヘルテルアクチェンゲゼルシャフトウェルクツォイゲウントハルトシュトッフェ
Priority date: 1994-02-19
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 2002-03-04
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: CA2183423A1; ES2122558T3; RU2136454C1; US5848858A; EP0745012B1; DE59503340D1; JPH09508862A; ATE170118T1; EP0745012A1; WO1995022425A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は請求の範囲第１項の上位概念に記載のフライ
スに関する。

トイツ連邦共和国特許公開第4003862号明細書から公
知の冒頭に記載した形式のフライスでは、チップを備え
た支持体がそれぞれ個々に、基体の端面からその縦軸線
もしくはフライスの回転軸線に対してほぼ平行に設けら
れた切欠内に挿入されている。支持体はそれぞれの切欠
内で、基体の端面から操作される締付装置により半径方
向外向きに切欠の壁に締め付けられている。このことに
より、運転中に支持体へ作用する遠心力を確実に支える
ことが保証される。支持体を収容するためのこれらの切
欠は個々に穿孔もしくは切削加工される。このことによ
り、このフライスの製作が複雑かつ高価となる。さら
に、これらの切欠は、個々の締付装置を受容するために
片側へ拡張されなければならない。この場合に使用され
る締付装置は要するに締付くさびであり、その取り付け
のための別の手段が、さらなる経費を要する製作工程を
必要とする。

本発明の課題とするところは、支持体の遠心力を半径
方向に支えることのできる冒頭に記載した形式のフライ
スを、その機能を損なうことなく製作技術的に簡単に製
作できるようにすることにある。この課題は請求の範囲
第１項に記載の特徴の組合わせにより解決される。

本発明に基づく解決手段によれば、中央面、周辺面及
びこれらの間に形成される段部が１回の締付作業により
簡単に仕上げ加工される。同じことが保持板についても
当てはまり、かつ支持体は同様に簡単に製作可能な基本
形を有している。このことにより、本発明フライスは、
支持体の取り付けが同一締付作業で行われると共に、あ
る程度は１切削工程で行われるので、平面精度と真円回
転とが特別大きいという点で優れている。この作業工程
では、すべての支持体のための、換言すれば要するにチ
ップのための載着面並びに当接面が製作される。保持板
の溝は半径方向に向いているために精密に、かつ負荷方
向ではわずかな切れ込みで、かつ例えばワイヤエロージ
ョンにより特別経済的に製作される。

請求項２に基づく形状付与により製作の簡単さが促進
される。

請求項３の特別な形状付与により、基体の周辺面、中
央面及び段部と保持板の対向面との形状付与が旋削によ
り行われ、次いで、旋削により予め形成された、基体と
保持板との互いに協働する表面の平面削り及び丸削りを
簡単に行うことができる。

請求項４によれば、基体への支持体の特別確実な締付
けが保証される。この締付けは、基体軸線方向での支持
体の大きなずれ動き阻止作用を可能ならしめる。

請求項５によれば、基体への支持体の著しく面状の当
接が保証される。

請求項８によれば、半径方向外向きに遠心力に逆らう
作用を伴う、基体への支持体の著しく面状の当接が生じ
る。

請求項９によれば、構造的な基本構成部分が支持体の
簡単なねじ締めの可能性を生ぜしめる。

請求項10に基づく手段によれば、基体への支持体の均
一な締付けが生じる。

請求項11に基づく手段は、支持体の製作を簡単にする
ためにチップがそのすくい面で支持体フランクに対して
ほぼ平行に向くように配置されていることから出発して
いる。次いで、請求項11の手段はポジティブなすくい角
を生じ、このすくい角が、切屑の形成及びフライス軸線
へ向けた切屑の排出及びチップの切刃の領域からの切屑
の排出を促進する。このことは、高い周速度で駆動され
るフライスの場合には特別効果的である。

請求項12によれば、基体に対する保持板の位置決めが
簡単となり、かつこの位置決めは組立の際に自発的に行
われる。

請求項13によれば、環状突出部が特別簡単に始めは転
削法でも製作される。

請求項14によれば、この場合保持板により形成された
フライス本体の端面とワークとの間隔が極めてわずかと
なり、その結果、その箇所には切屑が全く堆積せず、も
しくはわずかな空気容積により大きな空気圧力が生じ、
この大きな空気圧力はフライスの周辺領域から切屑を半
径方向に吹き飛ばすのに有利である。

請求項15の構成は切屑の妨げのない搬出を助成する。

請求項16によれば、複数の部分から構成されたフライ
ス本体全体が、統一された有効直径を有している。この
ことは、フライスの周片領域内での切屑の捕集もしくは
周片領域からの切屑の吸出を促進する。有効直径が統一
されているために、組立技術的に簡単に、フライスを切
屑のための捕集装置との組み合わせで使用することがで
きる。

請求項17によれば、切屑の直接的な捕集及び排出のた
めの切屑室が都合よくかつ効果的に、使用位置にあるチ
ップ切刃の近傍に配置されている。このことにより、遠
心力の発生とあいまって切屑が自発的に周方向で吸出さ
れる。

請求項18の構成は保持板と基体との間の特別に振動の
ない結合を促進する。

請求項20によれば、支持体は自体に作用する３つの切
削圧力成分に抗して面状に有効に支持されており、その
場合に保証される締付フランクの付加的な支持は、特に
著しい主切削圧力に対して有効である。

請求項21によれば、支持体は自体に作用する遠心力に
抗して付加的に保持板の溝により支持されている。

次に、図面に示す実施例につき本発明を詳しく説明す
る。ここに、第１図は第３図のＩ−Ｉ線に沿ってフライスを部分的
に断面した原理的な側面図である。

第２図は第３図のII−II線に沿って直径方向に断面し
た図である。

第３図は第１図及び第２図の矢印IIIで示す方向から
フライスの下方の作業端部を見た図である。

第４図はフライスの作業端部を形成する保持板を同様
に第１図及び第２図の矢印IIIで示す方向から見た図で
ある。

第５図はチップを装着した支持体領域を第３図のほぼ
矢印Ｖで示す方向から見たフライスの部分断面側面図で
ある。

第6a図は第１図の領域VI内での基体の周辺の端部の拡
大断面図である。

第6b図はチップを装着して基体に締付られた支持体を
第１図のVIの領域で拡大して示す図である。

第７図は、チップを装着した支持体を第８図の矢印VI
Iで示す方向からチップのすくい面への視線方向で見た
略示図である。

第８図は第７図の矢印VIIIの方向で見た側面図であ
る。

第９図はフライス全体を取り囲む切屑排出装置との組
合わせでフライスを第２図と同様に示す直径方向横断面
図である。

第10図はユニットの作業面を第９図の矢印Ｘの方向で
見た図である。

フライスは主として、その縦軸線１を中心として工作
機械スピンドル２により回転駆動される基体３と、その
周囲に分配された、硬質の刃物材料から成るチップ５の
ための支持体４とから成る。支持体４は、縦軸線１に対
して半径方向に発生して支持体４に作用する遠心力に抗
して、基体３に設けたストッパにより支持されている。
この場合、支持のためには遠心力作用に抗した段部６が
役立てられている。支持体４は基体３及び特にその段部
６に締め付けられている。この締付はほぼ締付軸線７の
方向で行われる。

基体３の端面は中央面８と、これをリング状に取り囲
む周辺面９とにより形成されている（第6a図）。周辺面
の高さレベルは中央面８の高さレベルより縦軸線１の方
向で被加工ワーク10へ向かって突出している。中央面８
及び周辺面９は両者の間にストッパとして作用する段部
６を基体に形成せしめている。支持体４はその底部11に
対向段部12を備えており、この対向段部が基体３の段部
６と形状接続（形状による束縛）的に協働する。支持体
４はその対向段部12により基体３の端面に締付軸線７の
方向で締付られており、この締付により、対向段部12の
内側のくびれ溝13が段部エッジ14（第6a図）に引き寄せ
られ、その結果、段部エッジ14が一種のくさびのように
対向段部12のくびれ溝13に係合する。

基体３の、中央面８及び周辺面９により形成された端
面には保持板15が載着されている。この保持板15はその
周囲に設けられたほぼ半径方向で外向きに開いた溝16に
より、この溝16内に挿入される支持体４を側方及び背後
からほぼ形状接続によりつかんでいる（図３）。これに
より、この溝16は支持体４により充填されたポケットの
ように作用する。

中央面８及び周辺面９は平らであり、かつ互いに面平
行に延びている。両者は基体３の縦軸線１に対して垂直
に位置している。

中央面８と周辺面９との間の段部６は段面18を有して
いる（第6a図）。この段面18は円筒形の周面により形成
されている。良好な形状接続による付着もしくは縦軸線
１の方向で生じるずれ動きの阻止作用を改善するため
に、段面18は効果的にはアンダカットを備えている。こ
のアンダカットは最も簡単には周面が円筒形の周面では
なく、基体３の縦軸線１を円錐軸線とする仮想円錐台の
周面を形成することにより形成される。この周面を形成
する円錐はワーク10へ向かって、もしくは矢印19（第１
図及び第６図）の方向でテーパしている。段面18のこの
有利な円錐台形の周面形状により、この段面18は周辺面
９に対しても中央面８に対しても90゜より小さな角度20
を成している。基体３のこの段部６は縦軸線１に対して
同軸的に延びている。それゆえ、段部エッジ14はフライ
ス（図３）の中心点22もしくは縦軸線１を中心とする円
21を形成する。

支持体４はその底部11で基体３の周辺面９に締付られ
ている。支持体４の底部11は平らであり、かつ周辺面９
に面接触している。支持体４の対向段部12は支持体４の
底部11を越えて突出した突起部23により形成されてい
る。突起部23の、支持体４の組付け位置でほぼ半径方向
外側に位置するフランク24は、基体３の段部面18に相補
する表面形状を有していて段部面18と面接触している。

各支持体４はそれぞれ１つの締付ねじ25（第２図）に
より基体３に締め付けられている。締付ねじ25は支持体
４とは逆の側である駆動側から基体３を貫通しており、
かつ、フランジのように半径方向で工作機械スピンドル
２を越えて突出している基体の駆動側26から操作可能で
ある。締付ねじ25の締付軸線７と基体３の縦軸線１と
は、駆動側26へ向かって開いた鋭角27を成している。こ
のことにより、支持体４はその底部11と突起部23の外側
フランクとにより、基体３の対向する面である周辺面９
と段部面18とに締め付けられている。締付ねじ25の締付
軸線７は支持体４にそのほぼ中央縦平面28の領域内で交
差している。

支持体４の、チップ５を支持する周辺のフランク端部
29が正確な半径方向位置から回転方向に進んで位置する
ように、支持体４はその中央縦平面28が基体３の縦軸線
１に対する正確な半径方向位置からずれるように基体に
位置決めされている（第３図）。

保持板15は基体３の縦軸線１に対して同軸的な環状突
起31により、基体３の周辺面９を含む平面からその基体
３の中央面８へ向かって突出している。環状突起31はほ
ぼ円筒形のその外周面32によって、はめあいによる形状
接続で基体３の段部面18に当接している。

保持板15の端面33は支持体４の表面34とほぼ合致した
平面内に位置している。有利な実施例では保持板15は圧
縮空気のための貫通通路35により貫通されている（第９
図）。圧縮空気は貫通通路35を通って基体３の中央領域
36からワーク10とフライスとの間の作業隙間37へ向けて
内側から外側へ吹き込まれる。その場合、矢印38で示す
吹込方向はほぼ半径方向外向きである。貫通通路35はそ
の開口39の領域内で作業隙間37内へ開いている。吹込方
向38はチップ５もしくは支持体４のフランク端部29へ向
けられている。基体３の外周面40と、保持板15の同じ大
きさの外周面41とには各支持体４ごとに、外向きに開い
た特別な切屑室42（第５図）が対応して配置されてい
る。この切屑室42は保持板15の端面33まで達しており、
かつその際少なくとも部分的に、カッティングエッジ43
を含むチップ表面44を覆っている。この切屑室42は回転
方向でチップ表面44の前に位置している。

保持板15は、フランジ状に環状突起31を越えて半径方
向に突出したその周領域46の端面45により基体３の平行
な周辺面９に締付力により固定されている。固定ねじ47
が基体３の駆動側26から保持板15内へねじ込まれてい
る。支持体４のための締付ねじ25の締付軸線７は基体３
の縦軸線１に対して食い違って延びている。支持体４は
それぞれのチップフランジ49とは反対側に位置する締付
フランク50により、保持板15の対応する溝16の対向フラ
ンク51に締め付られている。支持体４を形状接続的に取
り囲んでいる溝16は半径方向外向きに軽度にくさび状に
テーパしている。

第９図及び第10図には本発明に基づくフライスが、切
屑を排出もしくは吸出するための装置の、フライスを取
り囲むケーシングとユニットを成して図示されている。
工作機械スピンドル２もしくは基体３の中央領域36を介
して圧縮空気がほぼ半径方向外向きに貫通通路35を通っ
て開口39から作業平面もしくは作業隙間37内へ吹き出さ
れる。矢印38で示す吹出空気は、チップ５の領域内に落
下した切屑を基体３及び保持板15の外周面40,41の領域
内へ駆動する。この場所にはその切屑を収容する切屑室
42がフライス周囲に配置されている。その場所から、切
屑は矢印52で示すようにほぼ半径方向外向きに吸出され
る。吸込作用はフライス本体の回転に基づく遠心力によ
り発生する。この遠心力の作用は矢印52で示す方向に付
加えられた吸込作用もしくは矢印53の方向でフライス内
に導入された圧縮空気により促進されかつ強化される。

本発明に基づくフライスは特に、高い遠心力を伴う高
い周速度のために適している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−108206（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−21217（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−27012（ＪＰ，Ｕ) 米国特許出願公開3104453（ＵＳ，Ａ) 米国特許出願公開3091138（ＵＳ，Ａ) 米国特許出願公開5662436（ＵＳ，Ａ) スイス国特許発明670969（ＣＨ，Ａ５) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23C 5/22,5/06,5/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】縦軸線（１）を中心として回転駆動される
基体（３）と、それの周囲に分配された、硬質刃物材料
から成るチップ５のための支持体（４）とを備えたフラ
イスであって、この支持体（４）が、これに作用する遠
心力に抗して基体ストッパにより支持されており、かつ
基体ストッパに締め付けられている形式のものにおい
て、基体（３）の端面が、中央面（８）と、これを環状に取
り囲む周辺面（９）とを備えており、この周辺面（９）の高さレベルが中央面（８）の高さレ
ベルを越えて突出しており、中央面（８）及び周辺面（９）が両者の間に基体ストッ
パとして作用する段部（６）を形成しており、支持体（４）がその底部（11）に、基体段部（６）と形
状接続的に協働する対向段部（12）を有していて、基体
（３）の端面に締め付けられており、基体（３）の端面に保持板（15）が載着されていて、該
保持板（15）が、この保持板の周囲に配置された、ほぼ
半径方向外向きに開いたポケットのように作用する溝
（16）により支持体（４）を側方及び背後からほぼ形状
接続的に取り囲んでいることを特徴とするフライス。
【請求項２】中央面（８）及び周辺面（９）が平らであ
り、かつ互いに平行であり、しかも基体の縦軸線（１）
に対して垂直に位置していることを特徴とする請求項１
記載のフライス。
【請求項３】中央面（８）と周辺面（９）との間に段部
（６）を形成する段部面（18）が、基体軸線（１）を円
筒軸線もしくは円錐軸線とする円筒形又は円錐台形の周
面を形成していることを特徴とする請求項１又は２記載
のフライス。
【請求項４】段部面（18）と中央面（８）とが90゜より
若干小さな鋭角（20）を形成するように、円錐が基体
（３）から離反する方向で収束していることを特徴とす
る請求項３記載のフライス。
【請求項５】支持体（４）がその底部（11）で周辺面
（９）に締め付けられていることを特徴とする請求項１
から４までのいずれか１項記載のフライス。
【請求項６】支持体底部（11）が平らであり、かつ周辺
面（９）に面接触で載着されていることを特徴とする請
求項５記載のフライス。
【請求項７】支持体（４）が、組付位置で半径方向内側
に位置するその端部に、支持体底部（11）を越えて突出
した成形突起（23）を対向段部として有していることを
特徴とする請求項５又は６記載のフライス。
【請求項８】成形突起（23）の、支持体（４）の組付位
置でほぼ半径方向外側に位置するフランク（24）が、段
部面（18）に面接触で当接するように基体（３）の段部
面（18）と相補する表面形状を有していることを特徴と
する請求項５から７までのいずれか１項記載のフライ
ス。
【請求項９】支持体（４）が、周辺面（９）の領域内で
フランジ状に形成された基体（３）を支持体（４）とは
逆の側の駆動側（26）から貫通した締付ねじ（25）によ
り締め付けられており、支持体（４）がその底部（11）並びに成形突起（23）の
外側フランクにより基体（３）の対向面（9,18）に締め
付けられるように、締付ねじ（25）の締付軸線（７）と
基体軸線（１）とが、基体（３）の駆動側（26）へ開い
た鋭角（27）を形成していることを特徴とする請求項１
から８までのいずれか１項記載のフライス。
【請求項１０】締付軸線（７）が支持体（４）の中央縦
平面（28）と交差していることを特徴とする請求項９記
載のフライス。
【請求項１１】支持体（４）の、チップ（５）を支持す
る周側のフランク端部（29）が正確な半径方向位置から
回転方向もしくは切削方向に進んで位置するように、支
持体（４）が、その中央縦平面（28）を基体軸線（１）
に対する正確な半径方向位置からずらして基体に配置さ
れていることを特徴とする請求項１から10までのいずれ
か１項記載のフライス。
【請求項１２】保持板（15）が基体軸線（１）に対して
同軸的な環状突起（31）により基体（３）の周辺面
（９）を含む平面を越えて基体（３）の中央面（８）へ
向けて突起しており、この環状突起（31）がその周面（32）により基体（３）
の段部面（18）に、はめあいによって形状接続的に当接
していることを特徴とする請求項１から11までのいずれ
か１項記載のフライス。
【請求項１３】周面（32）が円筒形であることを特徴と
する請求項12記載のフライス。
【請求項１４】保持板（15）の端面（33）がほぼ、支持
体（４）の表面（34）と合致した平面内に位置している
ことを特徴とする請求項12又は13記載のフライス。
【請求項１５】保持板（15）の上側からほぼ半径方向外
向きに支持体（４）のチップ端部へ向けられた、圧縮空
気のための貫通通路（35）が、端面（33）の領域から切
屑を搬出するために保持板を貫通していることを特徴と
する請求項12から14までのいずれか１項記載のフライ
ス。
【請求項１６】基体（３）及び保持板（15）の外径がほ
ぼ同じ大きさであることを特徴とする請求項12から15ま
でのいずれか１項記載のフライス。
【請求項１７】基体（３）及び保持板（15）の外周面
（40,41）には各支持体ごとに、外向きに開いた特別な
切屑室（42）が対応して配置されており、切屑室（42）が保持板（15）の端面（33）まで達してい
て、この切屑室が、カッティングエッジ（43）を含むチ
ップ表面（44）を少なくとも部分的に覆っており、切屑室（42）がフライスの回転方向でチップ表面（44）
の前に配置されていることを特徴とする請求項12から16
までのいずれか１項記載のフライス。
【請求項１８】保持板（15）が、フランジ状に環状突起
（31）を越えて半径方向で突出した周辺領域（46）の端
面（45）により、基体（３）の平行な周辺面（９）に締
付力により固定されていることを特徴とする請求項12か
ら17までのいずれか１項記載のフライス。
【請求項１９】固定ねじ（47）が基体（３）の駆動側
（26）から保持板（15）内へねじ込まれていることを特
徴とする請求項18記載のフライス。
【請求項２０】支持体（４）をそれぞれのチップフラン
ク（49）とは逆の側に位置する締付フランク（50）によ
り保持板（15）の対応する溝（16）の対向フランク（5
1）に締め付けるように、支持体（４）のための締付ね
じ（25）の軸線（７）が基体軸線（１）に対して食い違
って延びていることを特徴とする請求項１から19までの
いずれか１項記載のフライス。
【請求項２１】保持板（15）の、支持体（４）を形状接
続により取り囲む溝（16）が半径方向外向きにくさび状
にテーパしていることを特徴とする請求項１から20まで
のいずれか１項記載のフライス。