JP3619577B2 - ピンミーリングカッタ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クランク軸のピンの加工に使用されるインターナル形ピンミーリングカッタの装着固定の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械の主軸端にキー嵌合されるピンミーリングカッタのキー溝は、回転運動を伝達するという作用のほかに、切れ刃の組込精度を決定する基準となっている。それゆえ、通常は４ヵ所に等配してカッタ本体に設けられるキー溝の円周方向の割出し角度精度、およびキー溝とキーとの嵌合精度に関して、高精度であることが要求される。
【０００３】
主軸端へのカッタ本体の固定は、ボルトにより直接固定されるか、押え駒による押圧により行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
キーとキー溝との嵌合精度に関しては、従来、１０〜２０μｍ程度のクリアランスとなるように設定されている。しかしながら、ピンミーリングカッタは外径が大きくて重いうえに、前記のように高い嵌合精度をもたせているので、工作機械への着脱の際の操作が難しく、作業性を低下させる要因となっている。また、カッタが僅かであっても傾いた状態で挿入されると、嵌合部に噛み込みが生じて装着作業が進まなくなる。これをハンマーなどで叩いて無理に解消しようとして、キー溝の摩滅・変形を招くこともある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き課題に鑑みなされたもので、キー嵌合を容易に行わしめるために押え駒を改善したものである。すなわち、中空円板を呈するカッタ本体の外周にはキー溝が配設され、工作機械の主軸端に備わるキーと前記キー溝との嵌合により位置決めされるとともに、主軸端に穿設された複数の段付き座ぐり穴に組込まれて締付けボルトを中心に首振り可能に構成された押え駒を、その一端がカッタ本体の外周に配設された凹部に係合した状態にして締付けることにより装着固定されるようにしたピンミーリングカッタにおいて、押え駒の少なくとも２ヵ所は、カッタ本体の回転方向と同一方向に締付けボルトを旋回させたときに押え駒が沈み込むようにするとともに、凹部には、前記締付けボルトの旋回方向前方に、押え駒の首振り係止壁が形成される。
【０００６】
【作用】
締付けボルトの締付け操作によって、押え駒は、カッタの回転方向と同一方向に首振り回転すると同時に、沈み込みによってカッタ本体の凹部を押圧する。このとき、締付けボルトの回転方向前方、すなわち押え駒の首振り前方には首振り係止壁が形成されているので、キー溝がカッタ回転方向前方位置でキーと接触するまでカッタ本体が回転移動したのちは、押え駒は係止壁を押圧した状態のまま沈み込む。カッタは常にキー溝の回転方向前方に寄せられた状態になって装着固定されることになるから、キーとキー溝との嵌合精度を従来ほどには高くする必要がなくなり、キー部の割出し角度精度のみが確保されていればよいことになる。キーとキー溝との間のクリアランスが大きくても構わないことから作業性が向上し、カッタ着脱に要する時間が短縮される。
【０００７】
【実施例】
本発明の一実施例について、図を参照しながら以下に説明する。図１および図２は、中空円板を呈するカッタ本体１の内周に、スローアウェイチップ２が、各々の切れ刃の回転軌跡を組合わせたときに、被削材となるクランク軸のピンの形状に合致する回転軌跡を描くように配列されてクランプ機構内に組込まれたインターナル形のピンミーリングカッタを示したものである。
【０００８】
工作機械の主軸には、カッタ本体１よりも大径の中空円板を呈するアダプタ３がボルト４にて締付け固定され、主軸と一体となって主軸端を形成している。アダプタ３の内周側にはインロウ５が備わり、これにカッタ本体１が嵌合して直径方向位置が決定される。
【０００９】
アダプタ３の内周には、円板の中心方向に突出する角形のキー６がボルト７により締付け固定されている。キー６は通常４ヵ所にあって、円周沿いに等配される。これらのキー６の突出部に相対して、カッタ本体１の外周には、キー溝８が４ヵ所等配される。キー６とキー溝８との嵌合により、カッタ本体１の円周方向の位置決めがなされるとともに、このキー嵌合により主軸の回転力がカッタ本体１に伝達される。
【００１０】
主軸端に挿入されたカッタ本体１の固定は以下のようになされる。１つは主軸端にボルト９により直接締付け固定する方法であり、もう１つは押え駒によるものである。さらにこれらを併用することもできる。
【００１１】
前記押え駒による一般的な方法を次に説明する。アダプタ３には、正面より穿設された小径の座ぐり穴１０と、これと中心が一致し、座ぐり穴１０より大径であって深さが浅く、その外縁の一部がアダプタ３の内周より内へ突出して残った部分が不完全円弧となるように形成された座ぐり穴１１とにより構成された段付き座ぐり穴が円周に沿って複数配設されている。カッタ本体１には、前記座ぐり穴１１の不完全円弧を補完する弓状円弧を描く凹部１２が、段付き座ぐり穴に相対して同数配設される。押え駒１３は、前記座ぐり穴１０に嵌合する円筒部１４とフランジ１５とにより構成される。フランジ１５の上面外観は直線と曲線とにより形成される太鼓形であり、その円弧部分は、前記座ぐり穴１１とほぼ同一曲率を有している。押え駒１３の中心にはボルト穴が貫通し、アダプタ３に螺合する締付けボルト１６により締付けが行われる。締付けボルト１６を弛めたときに押え駒１３が一体となって浮上するように、締付けボルト１６には、押え駒１３の底面相当位置に止め輪１７が係合される。
【００１２】
図１および図２は、カッタ本体１が押え駒１３によって締付け固定された状態を示している。押え駒１３のフランジ１５により、カッタ本体１に設けられた凹部１２が押圧される。押え駒１３の回転方向ストッパとして、アダプタ３にはピン１８が固定される。カッタ本体１の取外しの際には、ボルト１６を弛めて押え駒１３を９０゜逆旋回させ、フランジ１５が凹部１２に掛らないようにする。ピン１８は、逆旋回時のストッパをも兼ねている。
【００１３】
以上のような構成に加えて、この発明は、複数の押え駒のうちの少なくとも２ヵ所を上記の押え駒の構成と異なる構成とした図である。図３および図４は当該構成を説明するために一部を拡大したものであって、同一箇所には同符号を付してある。図１に示されるピンミーリングカッタは、同図において反時計方向に回転するように設計されたものであるから、切削時には時計方向に回転しようとする切削抵抗を受ける。これを支持するために、キー溝８はカッタ回転方向前方でキー６と接触する必要がある。
【００１４】
図３は、押え駒１３がカッタ本体１に係合しない位置に首振りされた状態の図であって、この状態のもとでカッタ本体１がアダプタ３に挿入される。カッタ本体１に設けられる凹部１２は、キー溝８をカッタ回転方向前方でキー６と当接させたときに、半径Ｒなる凹部１２の弓状円弧の中心１９が、半径Ｒなる座ぐり穴１１の中心２０よりカッタ回転方向前方にくるようにａだけ若干偏心して設けられる。本実施例では、外周方向にも中心を僅かにずらしてある。また凹部１２には、締付けボルト１６の旋回方向前方に、弓状円弧の一端を閉じる形に係止壁２１が設けられる。押え駒１３が係止壁２１と確実に当接するように、中心１９は外周方向にも僅かにずれている。
【００１５】
締付けボルト１６には、カッタ回転方向と同じ旋回方向である左ネジが用いられる。したがって、締付けボルト１６を左旋回すれば押え駒１３は沈み込むが、同時にボルト頭部と押え駒上面との摩擦力によって押え駒１３も左旋回し、図４の如く、押え駒１３の先端が係止壁２１に当接して押圧したままカッタ本体１が固定されるようになる。このとき、押え駒１３の後端が、ピン１８に当接することのないように係止壁２１の位置が設定されなければならない。
【００１６】
押え駒１３が左旋回しようとして係止壁２１に押圧を加えるので、キー溝８はカッタ回転方向前方位置にてキー６と常に接触するようになる。したがって、従来は高精度の要求されるキー６とキー溝８との間のクリアランスに関して、従来ほどには高精度である必要がなくなり、クリアランスが拡幅されたことで、カッタ着脱の作業性が改善される。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、インターナル形のピンミーリングカッタを工作機械の主軸端に着脱する際の作業性が改善され、特に取付け作業の迅速化が図られる。また無理に取付けることがなくなり、キー溝の損傷が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。
【図３】押え駒のアンクランプ状態を示す説明図である。
【図４】押え駒のクランプ状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ カッタ本体
２ スローアウェイチップ
３ アダプタ
６ キー
８ キー溝
１２ 凹部
１３ 押え駒
１６ 締付けボルト
２１ 係止壁

Claims (1)

1. 中空円板を呈するカッタ本体１の外周にはキー溝８が配設され、工作機械の主軸端に備わるキー６と前記キー溝８との嵌合により位置決めされるとともに、主軸端に穿設された複数の段付き座ぐり穴に組込まれて締付けボルト１６を中心に首振り可能に構成された押え駒１３を、その一端がカッタ本体１の外周に配設された凹部１２に係合した状態にして締付けることにより装着固定されるようにしたピンミーリングカッタにおいて、
   押え駒１３の少なくとも２ヵ所は、カッタ本体１の回転方向と同一方向に締付けボルト１６を旋回させたときに押え駒１３が沈み込むようにするとともに、凹部１２には、前記締付けボルト１６の旋回方向前方に、押え駒１３の首振り係止壁２１が形成されていることを特徴とするピンミーリングカッタ。

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