JP3387026B2 - 溝加工用カッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は例えば油圧管路等に
複数の溝や凹部等を切削加工するため等に用いられる溝
加工用カッタに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、各種油圧機器に形成された油圧回
路には油圧管路が配設され、油圧管路内で油の流れる方
向を変えたりバルブ等の部品を装着したりするために油
圧回路中に油圧管路より拡径された油溝が適宜形成され
ている。このような油圧管路中の拡径された油溝を形成
するために内径加工用カッタとして例えばＴ型のスロッ
トカッタ等の溝加工用カッタが用いられる。この溝加工
用カッタ等では軸線まわりに回転する工具本体の先端に
多刃の刃部として、軸線に直交する方向に放射状に六枚
程度の突部が延びてその先端にそれぞれ切刃を有してお
り、油圧管路等の下穴内に工具本体を挿入して回転切削
することで、多刃の切刃で下穴の内壁に環状の溝を形成
することになる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
溝加工用カッタでは、刃部が１枚しか配設されていない
ために下穴や管路内の長手方向に複数の溝を形成するに
は溝を１条づつ切削加工してゆかねばならず、加工が煩
雑で手間がかかるという欠点があった。しかも切刃が多
刃であるために切屑排出性が悪かった。本発明は、この
ような課題に鑑みて、穴内で複数の溝を同時に切削加工
できるようにした溝加工用カッタを提供することを目的
とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明による溝加工用カ
ッタは、穴の内周面に溝を加工するようにした溝加工用
カッタにおいて、軸線回りに回転可能な工具本体の軸部
に軸線方向に沿って複数の刃部が間隔をおいて突出し、
各刃部には切刃を設けると共に該切刃のすくい面の回転
方向前方には切屑を排出するためのポケットを軸線に沿
って軸部の外周面に設け、前記複数の刃部の切刃と前記
ポケットは軸線回りの周方向に位相をずらせて配設し、
前記ポケットは、前記切刃で生成された切屑を前記ポケ
ットを介して軸線方向に誘導して排出させるようにした
ものであることを特徴とする。被削材の下穴内に工具本
体を挿入して工具本体を自転させつつ下穴や管路の内周
面に沿って公転させて切削加工すれば、工具本体の複数
の刃部にそれぞれ設けた切刃が断続的に内周面を切削加
工することで複数の溝を同時に形成でき、しかも複数の
刃部の位相をずらせているために複数の刃部の切刃が時
間的にずれて食い付き、同時に被削材を切削加工するこ
とが抑制されるために切削時の衝撃が低減して切削抵抗
を抑えることができるために、びびり振動や切刃の欠損
を抑制できて高精度で効率的な溝加工ができ切刃寿命が
向上する。また、複数の刃部とポケットを軸線回りの周
方向に位相をずらせて配設することで、切刃で生成され
た切屑をポケットを介して軸線方向に誘導して排出でき
る。 【０００５】尚、複数の刃部間で切刃が一定角度間隔で
被削材に食い付くように位相を等分割の角度間隔に設定
しても良い。この場合、各刃部の切刃の設定が容易にな
る。或いは、複数の刃部間で切刃が不定角度間隔で被削
材に食い付くように位相を不等分割の角度間隔に設定し
ても良い。この場合、切削加工時の切削抵抗や衝撃の共
鳴を抑制してびびり振動を一層抑制でき加工精度が向上
する。これらの場合、１枚の刃部に周方向に設けた複数
の切刃を等分割配置してもよいし、不等分割配置しても
よい。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１乃至図６により説明する。図１乃至図４に示す溝
加工用カッタ１は、工具本体が軸部２とシャンク部３と
で一体形成されてなるものであって軸線Ｏを中心に回転
可能とされ、例えば超硬合金等で形成されている。軸部
２は円柱状であり、その長手方向に沿って軸線Ｏに略直
交する方向に軸部２の外周面２ａから突出する複数枚の
刃部４〜１１が相互に間隔をおいて配列されている。刃
部４〜１１は図では８枚設けられている。８枚の刃部４
〜１１のうち軸部２の先端から基端側に向けて設けられ
た第一、第二、第三、第四刃部４、５、６、７は互いに
周方向に１８０°の間隔を有する２枚刃の切刃でそれぞ
れ構成され、第五、第六、第七、第八刃部８、９、１
０、１１は互いに周方向に１２０°の間隔を有する三枚
刃の切刃でそれぞれ構成されている。 【０００７】二枚刃の刃部について説明すると、第一刃
部４は軸部２の先端に設けられていて、図３、図４の
（ａ）で示すように軸部２の軸線Ｏに略直交する方向に
１８０°の間隔をおいて軸部２から突出する一対の突部
１３，１３が形成されている。各突部１３は、その回転
方向を向く面が例えば平面をなす適宜のすくい角（図で
は０°）のすくい面１３ａとされ、回転方向後方を向く
面が凸曲面をなす逃げ面１３ｂとされ、すくい面１３ａ
と逃げ面１３ｂの交差する先端稜線は切刃４Ａとされて
いる。そのため一対の第一切刃４Ａ，４Ａは周方向に１
８０°間隔をおいて形成されている。第一刃部４の第一
切刃４Ａは略台形状を呈しており、軸線Ｏに沿って延び
ている。またすくい面１３ａは、先端の第一切刃４Ａで
最大幅を有し根元に向かって漸次幅が小さくなるように
両側面１３ｃ，１３ｄが内側に傾斜しており、これによ
って溝入れ加工が良好に行える。或いは溝の壁面を同時
に仕上加工するために側面１３ｃ，１３ｄとすくい面１
３ａの交差稜線を第一切刃４Ａに直交させて切刃に構成
しても良い。尚、後述の他の刃部５〜１１についても同
一のすくい面構成を備えている。また、後述の各刃部の
各切刃の形状は形成すべき溝形状によって適宜設定され
る。 【０００８】第一刃部４に対して軸部２の長手方向基端
側に適宜の間隔をおいて第二刃部５が形成されている。
第二刃部５は図２及び図３，４の（ｂ）に示すように第
一刃部４に対して周方向に９０°位相をずらせて一対の
突部１３，１３が軸部２の外周面２ａから突出形成され
ている。各突部１３にはその先端部に軸線Ｏに沿って延
びる第二切刃５Ａがそれぞれ形成され、第二切刃５Ａの
回転方向を向くすくい面１３ａと回転方向後方を向く逃
げ面１３ｂとが形成されている。第二刃部５に対して軸
部２の長手方向基端側に適宜の間隔をおいて第三刃部６
が形成されている。第三刃部６は図１及び図３，４の
（ｃ）に示すように第一刃部４と同一位相位置に一対の
突部１３，１３が軸部２の外周面２ａから突出形成され
ている。各突部１３にはその先端部に軸線Ｏに沿って延
びる第三切刃６Ａがそれぞれ形成され、第三切刃６Ａの
回転方向を向くすくい面１３ａと回転方向後方を向く逃
げ面１３ｂとが形成されている。 【０００９】第三刃部６に対して軸部２の長手方向基端
側に適宜の間隔をおいて第四刃部７が形成されている。
第四刃部７は図２及び図３，４の（ｄ）に示すように第
二刃部５と同一位相位置に一対の突部１３，１３が軸部
２の外周面２ａから突出形成されている。各突部１３に
はその先端部に軸線Ｏに沿って延びる第四切刃７Ａがそ
れぞれ形成され、第四切刃７Ａの回転方向を向くすくい
面１３ａと回転方向後方を向く逃げ面１３ｂとが形成さ
れている。そして第一、第二、第三、第四切刃４Ａ、５
Ａ、６Ａ、７Ａは周方向に９０°の位相差を以てそれぞ
れ配設されている。尚、軸部２の外周面２ａにおいて、
同一位相をなす第一切刃４Ａ及び第三切刃６Ａのすくい
面１３ａ，１３ａの回転方向前方の領域が軸線Ｏに沿っ
て直線状に切除されて平面状または凹曲面状の第一ポケ
ット１５がそれぞれ形成されている。同様に、同一位相
をなす第二切刃５Ａ及び第四切刃７Ａのすくい面１３
ａ，１３ａの回転方向前方の領域が軸線Ｏに沿って直線
状に切除されて平面状または凹曲面状の第二ポケット１
６がそれぞれ形成されている。 【００１０】次に三枚刃の刃部について図１乃至図４に
より説明すると、第四刃部７に対して軸部２の長手方向
基端側に適宜の間隔をおいて第五刃部８が形成されてい
る。第五刃部８は図１，２及び図３，４の各（ｅ）に示
すように軸部２の外周面２ａから１２０°間隔で径方向
に突出する三つの突部１８…を有しており、各突部１８
の先端に第五切刃８Ａがそれぞれ形成され、各第五切刃
８Ａの回転方向を向く面に適宜のすくい角（図では０
°）の例えば平面状のすくい面１８ａが形成され、回転
方向後方を向く凸曲面に逃げ面１８ｂが形成されてい
る。また各すくい面１８ａの回転方向前方に位置する軸
部２の外周面２ａにはそれぞれ平面状または凹曲面状の
第三ポケット１９ａが形成されている。第五刃部８に対
して軸部２の長手方向基端側に適宜の間隔をおいて第六
刃部９が形成されている。第六刃部９は図１，２及び図
３，４の各（ｆ）に示すように第五刃部８と同一構成を
有しており、１２０°間隔で径方向に突出する三つの突
部１８…の各先端に第六切刃９Ａがそれぞれ形成され、
その回転方向を向く面にすくい面１８ａが形成され、回
転方向後方を向く凸曲面に逃げ面１８ｂが形成されてい
る。また各すくい面１８ａの回転方向前方の外周面２ａ
にはそれぞれ第四ポケット１９ｂが形成されている。 【００１１】第七刃部１０は図１，２及び図３，４の各
（ｇ）に示すように軸部２の外周面２ａから１２０°間
隔で径方向に突出する三つの突部１８…を有しており、
各突部１８の先端に第七切刃１０Ａを有するチップ２０
がそれぞれろう付け等で取り付けられ、各第七切刃１０
Ａの回転方向を向く面にすくい面１８ａが形成され、回
転方向後方を向く凸曲面に逃げ面１８ｂが形成されてい
る。軸部２の材質よりも高硬度材料からなるチップ２０
をろう付けすることで、より高硬度な被削材に対して溝
加工することができる。また各すくい面１８ａの回転方
向前方に位置する軸部２の外周面２ａにはそれぞれ平面
状または凹曲面状の第五ポケット１９ｃが形成されてい
る。最後に、第七刃部１０に対して軸部２の長手方向基
端側に適宜の間隔をおいて第八刃部１１が形成されてい
る。第八刃部１１は図１，２及び図３（ｈ）に示すよう
に第七刃部１０と同一構成を有しており、１２０°間隔
で径方向に突出する三つの突部１８…の各先端に第八切
刃１１Ａがそれぞれ形成されている。しかも第八切刃１
１Ａは第七切刃１０Ａに対して周方向６０°位相がずれ
ており、第八切刃１１Ａに接続される回転方向を向く平
面等がすくい面１８ａとされ、回転方向後方を向く凸曲
面が逃げ面１８ｂとされている。また各すくい面１８ａ
の回転方向前方の外周面２ａにはそれぞれ第六ポケット
１９ｃが形成されている。 【００１２】そして第五、第六、第七、第八切刃８Ａ、
９Ａ、１０Ａ、１１Ａは周方向に互いに６０°の位相差
を以て配設されており、第五及び第七切刃８Ａ、１０Ａ
が同位相、第六及び第八切刃９Ａ、１１Ａが同位相をな
している。また、軸部２及びシャンク部３を貫通して軸
線Ｏと同軸に油穴２２が形成されている。この油穴２２
は各刃部４〜１１の領域で軸線Ｏから径方向外側に枝分
かれして、各切刃のすくい面の前方に位置するポケット
１５，１６，１９ａ〜１９ｄに開口部２２ａを以て開口
して、各切刃方向にクーラントを吐出できるようになっ
ている。また各切刃４Ａ〜１１Ａについて、その外径寸
法は同一である必要はなく、実施の形態では第一切刃４
Ａが最大外径を有し、他の切刃５Ａ…はこれより小さ
い。 【００１３】本実施の形態による溝加工用カッタ１は上
述の構成を備えており、次にその加工方法について説明
する。油圧管路３０は図５及び図６に示すように例えば
鋳型で抜いて内径Ｄの下穴３０Ａを形成し、Ｄより小さ
い切刃外径ｄを有する溝加工カッタ１を用いて管路３０
内の溝加工を行う。下穴３０Ａ内に溝加工カッタ１を挿
入して偏心させて内壁３１に切刃４Ａ〜１１Ａのいずれ
かを当接させた状態で溝加工カッタ１を軸線Ｏ回りに自
転させつつ、下穴３０Ａの内壁３１に沿って公転させて
倣い加工する。これによって第一乃至第八刃部４〜１１
の第一乃至第八切刃４Ａ〜１１Ａが断続的に順次下穴３
０Ａの内壁３１を切削加工して複数条（図では８条）の
溝３１Ａ〜３１Ｈを同時に加工できる。この時、各切刃
４Ａ〜１１Ａは先端の切刃４Ａ〜１１Ａの領域が最大幅
を有してそのすくい面１３ａ，１８ａに沿って根元側の
側面１３ｃ，１３ｄ等が互いに内側に漸次引っ込められ
ているために切刃４Ａ〜１１Ａが溝内に切り込まれた際
にスムーズに切削できる。 【００１４】しかも第一乃至第四刃部４〜７は周方向に
それぞれ９０°の位相差を設けて切刃４Ａ〜７Ａが配列
されており、第五乃至第八刃部８〜１１は周方向にそれ
ぞれ６０°の位相差を以て切刃８Ａ〜１１Ａが配列され
ているために同時に内壁３０ａを切削することが抑制さ
れ、切削時の衝撃と切削抵抗を抑えて良好に切削でき、
びびり振動と切刃の欠損を防止できる。また下穴３０Ａ
の一部に例えば管路３０の材質より硬さの大きいブッシ
ュ等を嵌合している場合には、その部分に第七刃部１０
及び第八刃部１１を配置して、各突部１８のすくい面１
８ａにろう付けした高硬度のチップ２０の第七切刃１０
Ａ及び第八切刃１１Ａで溝加工すれば、他の溝と同時に
加工できる。しかも各刃部４〜１１はそれぞれ２〜３枚
の切刃で構成され、従来の溝加工用カッタより刃数が少
ないために、各切刃４Ａ〜１１Ａで生成された切屑をす
くい面からポケット１５，１６，１９ａ〜１９ｄを介し
て基端側に誘導してスムーズに下穴３０Ａ外部に排出で
きる。 【００１５】上述のように本実施の形態によれば、切削
時の衝撃と切削抵抗を抑えて複数の溝を同時に加工で
き、びびり振動や切刃欠損等を抑制でき、切屑の排出性
が良好である。しかも一部の切刃１０Ａ，１１Ａの硬度
を変えれば下穴３０Ａの一部に硬度の異なる異種部材が
配設されていても他の溝と同時に加工できる。 【００１６】尚、上述の実施の形態では刃部を八枚配設
したが、これに限定されることなく２〜７枚、或いは９
枚以上等、適宜数の複数の刃部を軸線Ｏに沿って配列し
てもよい。また上述のカッタ１では第一乃至第四刃部４
〜７の切刃４Ａ〜７Ａを９０°位相で配列し、第五乃至
第八刃部８〜１１の切刃８Ａ〜１１Ａを６０°位相で配
列したが、これに限定されることなく、溝加工カッタ１
の全数の刃部を同一位相差で配列して等分割切刃の構成
にしてもよい。このような構成とすれば、溝加工カッタ
１の製造が容易である。或いは全数の刃部をそれぞれ異
なる位相差で配列して不当分割切刃の構成にしてもよ
い。このような構成とすれば、切削加工時の衝撃が共鳴
するのを防止できてびびり振動を一層効果的に防止でき
る。また一枚の刃部に配設する切刃の数は２枚または３
枚に限定されることなく１枚または４枚以上でも良い。
また一枚の刃部に配設する複数の切刃を配設するとし
て、これらを一定角度間隔で配設しなくてもよく、不等
角度間隔で配設すれば上述の溝加工カッタにおける不等
分割切刃の配列が容易になる。 【００１７】 【発明の効果】本発明に係る溝加工用カッタは、複数の
溝を同時に形成でき、しかも切削加工に際して複数の刃
部の位相をずらせているために同時に切削加工すること
が抑制され切削加工時の衝撃が低減されて切削抵抗を抑
えることができるためにびびり振動や切刃の欠損を抑制
でき、溝の加工精度が高く効率的な溝加工ができ切刃寿
命が向上する。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施の形態による溝加工用カッタの
側面図である。 【図２】 図１に示す溝加工用カッタを軸線回りに９０
°回転した側面図である。 【図３】 図２に示す溝加工用カッタの刃部の断面図で
あり、（ａ）はＡ−Ａ線断面による第一刃部、（ｂ）は
Ｂ−Ｂ線断面による第二刃部、（ｃ）はＣ−Ｃ線断面に
よる第三刃部、（ｄ）はＤ−Ｄ線断面による第四刃部、
（ｅ）はＥ−Ｅ線断面による第五刃部、（ｆ）はＦ−Ｆ
線断面による第六刃部、（ｇ）はＧ−Ｇ線断面による第
七刃部、（ｈ）はＨ−Ｈ線断面による第八刃部を示す。 【図４】 溝加工用カッタの刃部の破断斜視図であり、
（ａ）は第一刃部、（ｂ）は第二刃部、（ｃ）は第三刃
部、（ｄ）は第四刃部、（ｅ）は第五刃部、（ｆ）は第
六刃部、（ｇ）は第七刃部、（ｈ）は第八刃部を示す。 【図５】 溝加工カッタで油圧管路の内壁を加工する状
態を示す正面図である。 【図６】 溝加工カッタで油圧管路の内壁を加工する状
態を示す縦断面図である。 【符号の説明】 １…溝加工カッタ、２…軸部、４…第一刃部、４Ａ…第
一切刃、５…第二刃部、５Ａ…第二切刃、６…第三一刃
部、６Ａ…第三切刃、７…第四刃部、７Ａ…第四切刃、
８…第五刃部、８Ａ…第五切刃、９…第六刃部、９Ａ…
第六切刃、１０…第七刃部、１０Ａ…第七切刃、１１…
第八刃部、１１Ａ…第八切刃。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 穴の内周面に溝を加工するようにした溝
   加工用カッタにおいて、軸線回りに回転可能な工具本体
   の軸部に軸線方向に沿って複数の刃部が間隔をおいて突
   出し、各刃部には切刃を設けると共に該切刃のすくい面
   の回転方向前方には切屑を排出するためのポケットを軸
   線に沿って前記軸部の外周面に設け、前記複数の刃部の
   切刃と前記ポケットは軸線回りの周方向に位相をずらせ
   て配設し、前記ポケットは、前記切刃で生成された切屑
   を前記ポケットを介して軸線方向に誘導して排出させる
   ようにしたものであることを特徴とする溝加工用カッ
   タ。