JP3495105B2 - フライスカッタ本体 - Google Patents

フライスカッタ本体

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JP3495105B2 JP21291194A JP21291194A JP3495105B2 JP 3495105 B2 JP3495105 B2 JP 3495105B2 JP 21291194 A JP21291194 A JP 21291194A JP 21291194 A JP21291194 A JP 21291194A JP 3495105 B2 JP3495105 B2 JP 3495105B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はチップ破断工作用のフラ
イスカッタ本体に関する。
【０００２】
【従来の技術】代表的なフライス工具は回軸シャフトの
１端にその回軸軸線との所定の関係で以って固定可能な
フライスカッタ本体と、回転軸線から半径方向に離間し
且つシャフトから離間したカッタ本体の１側でカッタ本
体によって担持された複数の切刃であって、カッタ本体
がシャフトによって回転させられたときにシャフトの回
転軸線を中心に円を描くようにした斯かる切刃群とを含
んで構成されている。カッタ本体の全部品は軸方向並び
に半径方向に関して切刃の背後にあり、従ってこれらの
部品は内部でシャフトが回転している工作機機によって
保持された工作物の表面に対して接触してこれを工作し
てしまうような斯かる邪魔をする事態をもたらすことが
ない。切刃は短いものであるので、切刃は相対的に狭い
切削を実行する。従って、この工具は横送り（ｔｒａｎ
ｓｖｅｒｓａｌ ｆｅｅｄ）で以って使用される、即ち
送りの方向が工作物の工作面に平行となる斯かる送りで
以って使用される。
【０００３】切削インサート（植刃）を機械的に固定し
たフライスカッタでは、細密滑性面を工作物に付与する
に必要な精度で以って、長い工具寿命をもたらすように
インサートを固定することは至難の業である。必要な表
面滑性を得るためには、切刃が半径方向並びに軸方向の
両方に関して出来る限り正確に位置付けされることが必
要である。更に、所謂「平行ランド角」（ｐａｒａｌｌ
ｅｌ ｌａｎｄ ａｎｇｌｅ）の正確な設定は工作面の
細密性と滑性のために非常に重要である。この平行ラン
ド角は実働の切削刃と工作された面との間の角度であ
る。この角度は出来る限り小さくなるようにすべきであ
る。換言すれば、この角度はゼロになるのが好ましい。
しかし、これを達成するのは極めて難しい。特にこれ
は、カッタ本体の切刃群の全部がこの最少の平行ランド
角を有していなくてはならないことを考えると非常に難
しいことが判明している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は切刃の平行ランド角が出来る限りの最高の精度で微調
節され得る、斯かる切刃を含むフライスカッタ本体を提
供することにある。
【０００５】本発明の第２の目的は切刃の軸方向位置の
微調節と共に平行ランド角の前記微調節を可能にするこ
とにある。
【０００６】本発明のもう１つの目的は必要に応じて工
作機械のスピンドルの傾きを償うことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上、下
側面と包囲面とを含む基本的に円筒形のフライスカッタ
本体であって、複数の溝（３）が包囲面に配設されてい
て、当該溝（３）が基本的に円形断面を有して対応する
円形断面を有するインサート担持カートリッジ（４）を
収容するようになっている、斯かる構成のフライスカッ
タ本体において、当該溝（３）並びにこれに挿置された
該カートリッジ（４）がカッタ本体の中心軸線、即ち回
転軸線に平行ではなく当該軸線に対し傾斜していること
に特徴がある構成のフライスカッタ本体が提供される。
【０００８】
【作用】上記のようにカートリッジが傾斜していること
から、この状態でカートリッジをその軸線に関して回動
させることにより平行ランド角を非常に精密に設定する
ことが許容される。即ち、後述されているように、予め
設定されている前記傾斜の角度をαとしたとき、この状
態でカートリッジ角度βだけ回動させると、平行ランド
角δが略α×βの値になることから、角δの調節設定が
容易になる。
【０００９】
【実施例】図１−図３において、基本的に円筒形のフラ
イスカッタ本体は全体的に参照番号１で指定されてい
る。カッタ本体の直径は５０と７００mmの間の値が適当
であり、好ましくは７０と５００mmの間、特に好ましく
は８０と３５０mmの間の値である。カッタ本体の下側面
には回転駆動機にカッタ本体を固定するための直径方向
に延在する保持凹所２（即ち、キー溝）が配設されてい
る。インサート担持カートリッジ４を収容するための溝
３はカッタ本体の円筒形の包囲面に沿って配設されてい
る。カートリッジと溝の間の滑かな接触面の断面は円の
１セグメント（即ち円弧）の形状になっている。各カー
トリッジ４はシャフト部５とヘッド６を含んで成る。こ
のヘッド６は切削インサート７を担持するように設計さ
れている。このインサート７は公知の態様でカートリッ
ジにロックネジ８によって、出来得れば切削インサート
の下に配置したシムと共に、固定される。カートリッジ
のヘッド６と切削インサート７は実働切刃８がカートリ
ッジの中心軸線と交差するか或いはこの中心軸線に極め
て近い位置にあるように寸法設計される。従って、カー
トリッジの中心軸線と切刃の間の距離は切刃に対し直角
な方向のものであるが、この距離は２mmを越えてはなら
ない。更にカートリッジのヘッド６は生成したチップ
（切粉）を有効に移送するためのチップポケット９を具
備するように成形される。
【００１０】本発明の必須の構成は、溝３がフライスカ
ッタ本体の中心線、即ち回転軸線に対し非平行であるこ
とである。従って、図１−図３に見られるように、これ
らの溝３はカッタ本体の中心軸線に対し、幾分傾斜して
いる。この傾斜は好ましくは接線方向においてのみであ
って、半径方向においては傾斜させない。この傾斜はカ
ートリッジをその中心軸線に関して回動さることにより
前記平行ランドの微調節を可能にする。カッタ本体中心
軸線に対するカートリッジの傾斜角αは１°と１５°の
間で変動し得るが、好ましくは２°と１０°の間、更に
好ましくは３°と８°の間の値である。カートリッジの
その軸線に関する回動角はβで指定される。切刃の延長
線と工作物の表面との間の平行ランド角は（その微調節
が本発明の目的であるが）δで指定される。但し、この
角δは図面には表示されていない。
【００１１】上記３種の角α，β，δの間には以下の関
係式が成立している。 ｔａｎδ＝２・ｓｉｎ（β／α）・ｓｉｎα
【００１２】この式を用いて、以下の値を算出すること
が出来る。 β ＝ １° １° １° α ＝ ５° ６° 10° δ ＝ ５′14″ ６′16″ 10′25″
【００１３】これらの値から分るように、良好な概算と
していえることは、分（ｍｉｎｉｔｅ）で表したδの値
が度（ｄｅｇｒｅｅ）が表したαの値と同じく度（ｄｅ
ｇｒｅｅ）で表したβの値の積算値に概略相当する。一
般に、傾斜角αと必要な回動角βを結果の平行ランド角
δがこの系の角許容誤差を平準化するために充分に大き
な値になるように、そして必要に応じて工作機械のスピ
ンドルの傾斜を償うことが出来るように調節する必要が
ある。当業者は知っているように、スピンドルは後の切
刃が工作面に接触して引掻く事態を回避するために工作
物の表面に対しある程度傾斜するように位置付ける場合
が多い。
【００１４】平行ランド角の微調節は偏心タップ１０を
回動させることにより行われる。タップのヘッドはこの
回動によりカートリッジの凹所１１の壁に対し作用して
カートリッジをタップの中心軸線に関して回動させる。
これらの偏心タップ１０はカッタ本体の底位の穴１３に
挿入される。更に、カートリッジはもう１つの偏心タッ
プ１２によって軸方向に関し調節され得る。このタップ
１２のヘッドはカートリッジの穴１５の上位（頂位）平
坦部分（図系省略）と下位（低位）平坦部分１４に対し
て作用する。この穴１５はカートリッジの軸転を許容す
るためにカートリッジの中心線に直角な方向に幾分長く
してある。同様に凹所１１はカートリッジの軸方向調節
を許容するためにカートリッジの方向に長くしてある。
偏心タップ１２は望む場合に偏心タップの除去を簡単に
するために貫通している孔１６に挿入される。各偏心タ
ップのヘッドは例えば６角形キーによってタップを回動
させるための６角形穴を具備している。
【００１５】所望の軸方向位置と角位置が達成されたと
き、カートリッジ、従って切刃が２個の固定ネジ１７，
１８によって、例えば６角形キーを用いて、固定され
る。ワッシャ手段１９はネジ１７，１８のヘッドとカー
トリッジ４の間に配置される。このワッシャ手段の機能
はこれがない場合にカートリッジが旋回する際にネジに
よって引き起こされるはずの偏倚を償うことにある。カ
ッタ本体の中心軸線に向いたワッシャ手段の側面は円弧
状に丸められていて、カートリッジ内のキャビティの対
応する丸い面に対して当接するようになっている。各ワ
ッシャ手段１９には４個の貫通孔、即ち固定ネジ１７，
１８のための２個の孔２０，２１と、偏心タップ１０，
１２に到達するための２個の孔２２，２３が形成されて
いる。孔２２，２３は偏心タップのヘッドより小さ直径
を有しているので、タップは遠心力で確保される。更
に、ワッシャ手段１９にはカートリッジ凹所１１とカー
トリッジ孔１５から突出する偏心タップ１０，１２のヘ
ッドを夫々収容するための２個の溝或いは凹所２４が形
成されている。各固定ネジ１７，１８のヘッドの内側に
カップスプリング２５が配置される。このスプリング２
５の目的はネジを僅かにゆるんだときにもネジの初期力
を維持するためである。この初期力は２個の偏心タップ
１０，１２によって遊びのない状態でカートリッジの調
節を可能にするだけの妥当な大きさのものである。
【００１６】上述の偏心タップ１０，１２によって、切
刃の角位置と軸方向位置に関し非常に正確な位置付けが
達成される。しかし、切刃の位置付けのために他の方法
も可能である。例えば、手動による位置付けも可能であ
る。所望の位置が実際に得られたか否かのチェックは、
例えば「１０００分の１ゲージ」（ｔｈｏｕｓａｎｄｔ
ｈ ｇａｇｅ）によって可能である。
【００１７】
【発明の効果】上述の本発明により、平行ランド角を調
節する際にこれまでは達成することが出来なかった精密
な調節を実現するに至った。
【図面の簡単な説明】
【図１】１個のカートリッジを担持した本発明に係るフ
ライスカッタ本体を示す上から斜め方向に見た斜視図で
ある。
【図２】図１のフライスカッタ本体の半分を示す分解図
である。
【図３】本発明に係るフライスカッタ本体を示す下から
斜め方向に見た斜視図である。
【図４】カートリッジを固定するための本発明に係るワ
ッシャ手段を示す斜視図である。
【図５】本発明に係るインサート担持カートリッジを示
す斜視図である。
【符号の説明】
１…フライスカッタ本体 ２…キー溝 ３…溝 ４…カートリッジ ５…シャフト部 ６…ヘッド ７…切削インサート ８…固定ネジ ９…チップポケット １０，１２…偏心タップ １１…カートリッジの凹所 １４…カートリッジ孔の上、下位の平坦面部 １５…カッタ本体の穴 １６…カッタ本体の貫通孔 １７，１８…固定ネジ １９…ワッシャ手段 ２０，２１，２２，２３…ワッシャ手段の孔 ２４…ワッシャ手段の溝或いは凹所 ２５…カップスプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23C 5/06 B23C 5/24

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上、下側面とその間の包囲面を含む基本
    的に円筒形のフライスカッタ本体であって、当該包囲面
    には複数の溝（３）が配設されていて、当該溝（３）
    が、基本的に円形断面を対応する円形断面を有するイン
    サート担持カートリッジ（４）を収容するために用いら
    れ且つ当該溝（３）及び当該フライスカッタ本体の中心
    軸線または回転軸線と平行でなく当該軸線に対し傾斜し
    ている斯かる構成のフライスカッタ本体において、インサート担持カートリッジ（４）が２個の偏心タップ
    によって位置付けられるものであって、両タップの１方
    （１２）がカートリッジ（４）の軸方向に関する位置付
    けを行うものであり、他方のタップ（１０）がカートリ
    ッジ（４）をそれ自体の中心軸線に関して回転させるよ
    うに配設されること、 ２個の当該偏心タップが当該溝内の穴に挿入されるこ
    と、 当該カートリッジが、一方の偏心タップが該軸線の位置
    付けすることを達成するように作用する一方の偏心タッ
    プの上側部分または下側部分に対向する穴と、該中心軸
    線に関して回働するように作用するもう一方の偏心タッ
    プ（１０）の壁に対抗する凹所（１１）とを含むこと を
    特徴とするフライスカッタ本体。
  2. 【請求項２】 溝（３）の中心軸線と該カッタ本体該中
    心軸線とのなす角度が１と１５の間の値であることを特
    徴とする、請求項１に記載のフライスカッタ本体。
  3. 【請求項３】 前記角度が３°と８°の間の値であるこ
    とを特徴とする、請求項２に記載のフライスカッタ本
    体。
  4. 【請求項４】 溝（３）が該上側面から該下側面へ貫通
    していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１
    項に記載のフライスカッタ本体。
  5. 【請求項５】 軸方向と角度に関して所望の位置付けを
    行った後にカートリッジ（４）を固定するために１個以
    上の固定ネジ（１７，１８）を配設したことを特徴とす
    る、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフライスカッ
    タ本体。
  6. 【請求項６】 固定ネジ（１７，１８）のヘッドとカー
    トリッジ（４）の間にワッシャ手段（１９）が配置さ
    れ、当該ワッシャ手段の該カッタ本体中心線に向いてい
    る側が丸くなっていて、カートリッジ（４）が有するキ
    ャビティの対応する丸い面に対して当接するようにした
    ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載
    のフライスカッタ本体。
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