JP3727909B2 - 環状カッタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを環状に切削することにより、貫通した円形孔を形成する環状カッタに関するものであり、特に、切削によって生成される切削屑の排出効率を高めることができるとともに耐久性に優れた環状カッタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ワークに対して孔を形成するための環状カッタとしては、特開平9−201710号公報に示す環状カッタ等が知られている。図を参照して前記公報に記載されている環状カッタ11の構成を説明すると、図9は環状カッタの側面図、図10は環状カッタの底面図、図11は第1の切削刃と第2の切削刃の正面図および第1の切削刃と第2の切削刃とを重ねた正面図である。筒状に形成されたカッタ本体12の先端(底部)には図9、図10に示すように前記カッタ本体12の周方向に対し所定間隔をおいて複数の第1の切削刃13と、第2の切削刃15とが交互に取付固定されている。第1、第2の切削刃は正面視において図11(a)、(b)に示す形状をしており、第2の切削刃15における幅方向両端部15a,15bの刃先の高さは図11(c)に示すように第1の切削刃13における幅方向両端部13a,13bの刃先の高さよりも小さい値に設定されており、更に第2の切削刃15における幅方向中央部15cの刃先の高さは第1の切削刃13における幅方向中央部13cの刃先の高さよりも大きい値に設定されている。そして、前記第2の切削刃15の先端に設けられた刃先16の幅方向中央部には、直線状に延びる平坦部17が形成されている。この環状カッタ11では、前記のような刃先形状とすることにより、第1、第2の切削刃13、15がワークWを切削したときに発生する切り屑を、容易に溝の外部へ排出できるとともに、第1の切削刃がワークWを切削したときに発生する切り屑を2分割することができ、さらには、切削刃に設けられた刃先を破損させにくくすることができるようになっている。なお、図中、θは挟み角、P1、P2は頂点、14は刃先、18は切屑排出溝、19は傾斜案内面である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記環状カッタ11では、前記第2の切削刃15の先端に設けられた刃先16の形状が、図11(b)に示すように、幅方向中央部に直線状に延びる平坦部17を設けた形状となっているため、第1の切削刃による切り屑を2分割以上に細かく切削することができないという問題がある。また刃先が溝を切削するときの摩擦力が大きく、摩擦力により刃先が破損する場合がある。
【0004】
そこで、本発明者らは上記のような問題点を解決するために環状カッタに設ける刃先の形状を工夫することにより、切り屑を2分割以上に細かく切削できる環状カッタを提案した(特開2002−103125)。
この環状カッタは図12に示すように、円筒状の本体を有する環状カッタの底部の周方向に所定間隔をおいて交互に第1の切削刃41、第2の切削刃45を配置し、前記第1の切削刃の刃先44は切削刃の幅方向中央部よりも外周側に配置した頂点P1から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面44a、44bとして形成し、前記第2の切削刃45の刃先46は前記第1の切削刃の頂点よりも外周側に配置した頂点P2から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面46a、46b、46cとして形成し、さらに前記頂点から内周側の傾斜面46b、46cは、段部47によって不連続に形成され、前記第1の切削刃41と第2の切削刃45との刃先は、前記第2の切削刃45の刃先の傾斜面46b、46cに形成した段部47が正面視において前記第1の切削刃41の刃先の内周側の傾斜面44bと交差するように設けことを特徴としており、この構成により切削によって生成される切削屑の排出効率を高めることができるというものである。
【0005】
しかし、この公報に記載の環状カッタは第1、第2の切削刃に形成する外周側の傾斜面44a、46aが正面視からみて、重ならぬように形成されていたため(図12(c)参照)、被切削物に貫通孔をあける場合、孔の外周側は第2の切削刃45の外周側の傾斜面46aによってのみ切削されることになり、第1の切削刃41の外周側傾斜面44aは遊んだ状態となっている。このような環状カッタでは、被切削物の材料が通常程度の硬さの材料であれば、問題はないが、たとえば新幹線用のレール等のように、材料に焼きの入った高硬材である場合には、前記のような第1、第2の切削刃の外周側傾斜面44a、46aが正面視において重ならぬ環状カッタでは、外周を切削する第2の切削刃45の外周側の傾斜面46aに大きな負荷がかかり、第2の切削刃の外周側傾斜面46aの磨耗がすすみ、環状カッタの耐久性において問題がある。また被切削材が硬いため第2の切削刃の外周側傾斜面の角48の破損(チップ)が発生する等の問題がある。特に環状カッタでは孔の最外周部を切削する刃先は、刃先の周速が大きいことから極めて大きな負荷がかかり、さらに第2の切削刃45の外周側の傾斜面46aによってのみ外周部が切削されるため切削効率も悪く、また切れの悪さから切削時に刃先の抱きつき現象が発生し、環状カッタがスムーズに回転しない事態が発生する。
【0006】
そこで、本発明では、第1、第2の切削刃の頂点より外周側の傾斜面を、正面視において互いに重なる傾斜面として形成し、孔を開ける際に、孔の外周側を第1、第2の切削刃の重なる傾斜面(即ちそれぞれの外周側傾斜面)で切削するようにして、外周を切削する第2の切削刃の外周側の傾斜面にかかる大きな負荷を軽減し、切削効率をたかめるとともに耐久性を高めることができる環状カッタを提供し、上記問題点を解決することを目的とする。また、外刃切削抵抗>内刃切削抵抗とすることにより環状カッタのブレを少なくしワークに明ける孔の寸法精度を向上することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるために、本発明が採用した技術解決手段は、
円筒状の本体を有する環状カッタの底部の周方向に所定間隔をおいて交互に第1の切削刃、第2の切削刃を配置し、前記第1の切削刃の刃先は切削刃の幅方向中央部よりも外周側に配置した頂点から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面として形成し、前記第2の切削刃の刃先は前記第1の切削刃の頂点よりも外周側に配置した頂点から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面として形成し、前記第2の切削刃の頂点から内周側の傾斜面には、段部によって不連続に形成した複数の傾斜面を形成し、前記第1の切削刃と第2の切削刃との刃先は、前記第2の切削刃の刃先の傾斜面に形成した段部が正面視において前記第1の切削刃の刃先の内周側の傾斜面と交差するように設け、さらに前記頂点から外周側の傾斜面は、前記第1の切削刃の外周側の傾斜面と正面視において重なる傾斜面として形成したことを特徴とする環状カッタである。
また、円筒状の本体を有する環状カッタの底部の周方向に所定間隔をおいて交互に第1の切削刃、第2の切削刃を配置し、前記第1の切削刃の刃先は切削刃の幅方向中央部よりも外周側に配置した頂点から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面として形成し、さらに少なくとも前記頂点を挟んだ内側の傾斜面には段部によって不連続に形成した複数の傾斜面を形成し、前記第2の切削刃の刃先は前記第1切削刃の頂点よりも外側に配置した頂点から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面として形成し、また、少なくとも前記頂点を挟んだ内側の傾斜面には段部によって不連続に形成した複数の傾斜面を形成し、前記第1の切削刃と第2の切削刃の刃先同志は、前記第1の切削刃の刃先および第2の切削刃の刃先に形成したそれぞれの段部が正面視において他方側の切削刃の刃先に形成した傾斜面と交差するように設け、さらに前記頂点から外周側の傾斜面は、前記第1の切削刃の外周側の傾斜面と正面視において重なる傾斜面として形成したことを特徴とする環状カッタである。
また、前記第1の切削刃、第2の切削刃に形成する頂点よりも内側の傾斜面は互いに略平行に形成されていることを特徴とする環状カッタである。
また、前記第1の切削刃を外刃とし、前記第2の切削刃を内刃とした時に、外刃によるワーク切削抵抗と、内刃によるワーク切削抵抗が、外刃による切削抵抗>内刃による切削抵抗の条件を満たすことを特徴とする環状カッタ。
また、前記第1の切削刃を外刃とし、前記第2の切削刃を内刃とし、さらに外刃と内刃との刃先の形状(逃げ角、すくい角)が同じ場合とした時に、外刃によるワーク切削範囲と、内刃によるワーク切削範囲が、外刃による切削範囲>(外刃による切削範囲+内刃による切削範囲)1/2の条件を満たすことを特徴とする環状カッタである。
【0008】
【実施形態】
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図4に従って説明すると、図1は本実施形態に係る環状カッタの側面図、図2は同カッタの底面図、図3(a)は第1の切削刃の正面図、(b)は第2の切削刃の正面図、(c)は第1、第2の切削刃を重ね合わせた状態の正面図、図4(a)は第2の切削刃によるワークの切削状態を示す図、(b)は第1の切削刃によるワークの切削状態を示す図である。なお、以下の説明では環状カッタの下方とは環状カッタの刃先の頂点側をいうこととする。
【0009】
図1に示すように、環状カッタ1のカッタ本体2は円筒状に形成されており、この環状カッタ1は図示しない携帯式穿孔機または工作機械にワンタッチ式継手またはネジ等の固定手段により取り付けられ、矢印A方向へ回転されるようになっている。図1、図2に示すように、カッタ本体2の下端面には、超硬チップからなる第1の切削刃3と第2の切削刃5とが交互に複数個、カッタ本体2の周方向に対し所定間隔をおいてロウ付接合されている。また、カッタ本体2の外周面には、図1に示すように矢印A方向へ向かうほど下るように傾斜する切り屑排出溝8が、カッタ本体2の周方向に対し所定間隔をおいて形成されており、この各切り屑排出溝8の下端部は、それぞれ各切削刃3、5の間に位置して配置されている。
【0010】
図3(a)に示すように、第1の切削刃3の先端には、刃先の幅方向へ配置された第1の刃先4が設けられ、さらに、第1の刃先4は正面視(カッタの回転方向接線方向)からみて略V字状となるように、頂点P1を挟んだ幅方向両側には上方に向かう第1傾斜面4a、第2傾斜面4bが形成されている。又、第1の刃先4の頂点P1は、その刃先4における幅方向中央よりもカッタ本体2の外周側(図2参照)に位置して形成されている。
【0011】
前記第2の切削刃5の先端には、図3(b)に示すように第2の切削刃5の幅方向へ配置された第2の刃先6が設けられ、第2の刃先6はワークW側に向かって突出するように形成されている。第2の刃先6は、刃先6の幅方向中央部よりカッタ本体2の外周面側(図2参照)寄りに位置して頂点P2が配置されており、その頂点P2から外周側は前記第1の切削刃3の第1傾斜面4aと正面視において重なるように第1傾斜面6aが形成され、また頂点P2から内周側は第1の切削刃3の第2傾斜面4bと略平行でかつ段部7によって不連続となる第2傾斜面6b、第3傾斜面6cが形成されている。そして図3(b)に示すように第2傾斜面6bと第3傾斜面6cとは第2傾斜面6bの方が全体的に第3傾斜面6cよりも下方に位置して形成されている。
【0012】
そして、前記第1の切削刃3と第2の切削刃5とは、図3(c)に示すように、第1の切削刃3と第2の切削刃5とを重ね合わせて正面からみた時に、第1の切削刃3における幅方向の外周側の第1傾斜面4aと第2の切削刃5における幅方向の第1傾斜面6aとは正面視において互いに重なるように形成され、また第3傾斜面6cは、第1の切削刃3における第2傾斜面4bよりも下方に突出した状態となっており、また第2の切削刃5における頂点P2は第1の切削刃3に於ける頂点P1よりも上方にあり、第1の切削刃3に於ける幅方向の第2傾斜面4bは第2の切削刃5における幅方向の第3傾斜面6cよりも上方でかつ第2傾斜面6bよりも下方にあり、その頂点P1が最下端となるように突出した状態となっている。このため、第2の切削刃5の刃先6に形成した段部7が第1の切削刃3の刃先4に形成した第2傾斜面4bと交差するように形成されている。
また、第1、第2の切削刃3、5の両側面は、刃物の抱きつきを防止するために、切削刃3、5の両側面を上方に行くにつれて窄まるテーパ状とし、切削時において切削刃3、5がワークに抱きつく(固着する)現象を防止できる形状となっている。なお、第1、第2の切削刃3、5の両側面はテーパ状に限定することなく従来例と同様に平行な形状であっても差し支えない。
【0013】
次に、上記のように構成された環状カッタ1の作用を説明する。ワークWに貫通孔を形成するには、携帯式穿孔機または工作機械等に取り付けられた環状カッタ1をその軸線が中心となるように矢印A方向に回転させるとともに、第1、第2の切削刃3,5がワークWへ接近するように環状カッタ1をその軸線方向へ所定の送り量で移動させる。そして、各切削刃3,5における第1及び第2の刃先4,6がワークWに接触すると、そのワークWが各刃先4,6によって切削され、前記ワークWにおいて各切削刃3,5の回転軌道上には図4に示す溝10が形成される。
【0014】
図4(a)に示すように溝10の底面における外周側は、第1の切削刃4に形成した第1傾斜面4a、および第2の切削刃5の第1傾斜面6aによって切削され、また溝10の底面における内周側は第2の刃先6における内周側端部に対応した形状となり、又、溝10の底面における幅方向中央部は第1の刃先4における幅方向中央部に対応した形状となる。即ち、第1の切削刃3は溝10の底面における幅方向中央部および外周側端部を、図4(a)の斜線で示すように削り取って切り屑22を発生させる。また、第2の切削刃5は溝10の両端部を、図4(b)の斜線線で示すように削り取って切り屑21a,21bを発生させる。上記のように第1及び第2の切削刃3,5で溝10の底面を切削することにより、溝10の外周側端部は第1及び第2の切削刃3,5の第1及び第2傾斜面4a、6aによって切削され、さらにその底面の幅方向両端部及び幅方向中央部とが3分割して切削される。このため溝10の外周側端部は常に第1、第2の切削刃3、5によって切削されることになり、第1、第2の切削刃3、5の磨耗、破損等が従来の環状カッタよりも少なくできる。又、溝10の底面から削り取られた切り屑21a,21b,22は、図1に示す切り屑排出溝8により案内されて溝10の外部へ排出される。その後、環状カッタ1による溝10の形成が進み、環状カッタ1がワークWを貫通すると、そのワークWに貫通孔が形成される。
【0015】
つづいて、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は切り屑を第1実施形態よりも細かく分割するための例であり、この例では切り屑を4分割できる刃先の例である。第2実施形態は図5(a)(b)に示すような形状を有する第1の切削刃31、第2の切削刃32を備えており、第1の切削刃31、第2の切削刃32は交互にカッタの底面円周上に複数個配置されロウ付接合されている。第1の切削刃31の刃先40には刃先40の幅方向中央部よりも外周側に頂点P1が配置されており、この頂点P1から内周側は第1実施形態に示す第2の切削刃5と同じように段部33によって不連続となる第3傾斜面31cと、第2傾斜面31bとが形成され、刃先40の頂点P1から外周側は連続した第1傾斜面31aが形成されている。
【0016】
また第2の切削刃32の刃先60も前記第1の切削刃31と同様に第1の切削刃31の頂点P1よりも外周側に頂点P2が配置されており、頂点P2から内周側は段部34によって不連続となる第3傾斜面32cと第2傾斜面32bとが形成され、刃先60の頂点P2から外周側は連続した第1傾斜面32aが形成されている。そして、前記第1の切削刃31、第2の切削刃32の外周側の第1傾斜面31a、32aは正面視からみて互いに重なる傾斜面として形成されており、また前記第1の切削刃31と第2の切削刃32とに形成する段部33、34の位置は正面からみて、図5(c)に示すように重ならぬ位置に設けられており、且つ段部33と第3傾斜面32cとが、また段部34と第2傾斜面31bとが夫々交差している。上記構成により、溝10の外周側端部は常に第1の切削刃31、第2の切削刃32の第1傾斜面31aおよび32aによって切削されることなり、また切り屑は細幅の4分割に切削して排出されることになる。即ち、溝10の底面において第1の切削刃31は溝10の底面における幅方向では、図5(c)示す36、37、38の部分を削りとり、第2の切削刃32は溝10の底面における幅方向では、同(c)の斜線で示す35、36を削り取り切り屑を発生させる。
【0017】
又、溝10の底面から削り取られた切り屑は、図1に示す切り屑排出溝8により案内されて溝10の外部へ排出される。その後、環状カッタ1による溝10の形成が進み、環状カッタ1がワークWを貫通すると、そのワークWに貫通孔が形成される。なお、図5に示す実施形態では頂点P1、P2から外周側における刃先を一つの傾斜面31a、32aとして形成したがこの傾斜面も頂点P1、P2の内周側と同じように段部を有する傾斜面とすることができる。また、段部の数も2個以上とすることも可能である。
【0018】
つづいて、本発明の第3実施形態について説明すると、第3実施形態は穿孔する孔の寸法精度を高めるための例である。
前述した第1、第2実施形態の環状カッタ1の切削刃は、図6に示すように第1の切削刃(外刃)3の刃先3aは外周側エッジ3bと内周側エッジ3cとの間に形成され、また第2の切削刃(内刃)5の刃先5aは外周側エッジ5bと内周側エッジ5cとの間に形成されている。そして第1の切削刃3および第2の切削刃5の外周側エッジ3b、5bはモータの出力軸中心Oを中心にした円周上を通過するように配置され、内周側エッジ3c、5cは出力軸中心Oに対して偏心した中心軸(O')を中心にした円周上を通過するように配置されている。
したがって、この環状カッタ1によってワークWに孔を明ける場合には、環状カッタ1の送りによってワークW上に前記第1の切削刃3および第2の切削刃5により環状の溝を切削しながら、最終的に孔を明けることになるが、この時のワークW切削状況は図7に示すように、第1の切削刃(外刃)3の刃先3aおよび第2の切削刃(内刃)5の刃先5aによって溝(孔)の外周側の共通切削範囲S3を切削し、また第1の切削刃(外刃)3の中間部の刃先3aによって溝の中間部の切削範囲S1を、さらに第2の切削刃(内刃)5の刃先5aによって溝の内周側の切削範囲S2を切削しつつ孔を明けることになる。この時、環状カッタ1の第1の切削刃3の内側の刃先3aのエッジ3cと第2の切削刃5の内側の刃先5aのエッジ5cは出力軸中心Oに対して偏心して配置される。一方切削時は出力軸中心Oを中心にした周上を回転するため、この結果、エッジ5cとエッジ3cとによりワークに形成された孔の内側に残るワークWの除去部分の外周との間に隙間が発生し、除去部分が環状カッタ1の内径部に噛みついてとれなくなるという事態を回避できるようにしてある。
【0019】
しかしながら、上記のように環状カッタ1の回転中心に対し偏心して設けた第、第2の切削刃3、5の内周側の刃先3a、5aによって溝の内側を切削する場合、次のような問題が生じる。
具体的には図7に示すように、環状カッタ1でワークWを切削する場合には、両刃先3a、5aによって共通してワークWを切削する切削範囲S3を除いて切削範囲が図示のように異なっている。即ち、第1の切削刃(外刃)3の刃先3aでワークWを切削する切削範囲S1と第2の切削刃(内刃)5の刃先5aでワークWを切削する切削範囲S2とは図7に示すように切削範囲が異なっている。
このため、外刃3にかかる切削時の切削抵抗は(共通切削範囲S3+外刃切削範囲S1)によって決定され、また内刃5にかかる切削時の切削抵抗は(共通切削範囲S3+内刃切削範囲S2)によって決定される。例えば内刃5でワークWを切削する切削時の切削抵抗が、外刃3でワークWを切削する切削時の切削抵抗に対して大きい場合には環状カッタ1は内刃5によって回転状態が決定され、外刃3の刃先3aはブレ(偏心し)て回転することになる。また内刃5でワークWを切削する切削時の切削抵抗の方が、外刃3でワークWを切削する切削時の切削抵抗に対して小さい場合には、環状カッタ1は外刃3によって回転状態が決定され、環状カッタ1の内周側の刃先3a、5aはブレ(偏心し)て回転することになる。
【0020】
この結果例えば、
(共通切削範囲S3+外刃切削範囲S1)>(共通切削範囲S3+内刃切削範囲S2)
の場合には外刃3による切削時の切削抵抗が大きくなり、孔の寸法精度は外刃3によって決定され、寸法精度が良くなる。
然し、
(共通切削範囲S3+外刃切削範囲S1)<(共通切削範囲S3+内刃切削範囲S2)
の場合には内刃5による切削時の切削抵抗が大きくなり、この結果、環状カッタ1は内刃切削範囲S2の影響を受けて、偏心した中心軸O'を中心にして回転するため、外周側の刃先3a、5aにブレ(偏心)が生じ、孔の寸法精度が悪くなる。
即ち、外刃3と内刃の内周側の刃先3a、5aが出力軸中心Oを中心にし回転した場合には、ワークWの除去部分(切削クズ)の外周の寸法が小さくでき、ワークWに穿孔する孔寸法は精度良く加工され、外刃3と内刃5の刃先3a、5aが偏心した中心軸O'を中心にして回転した場合には、ワークWに穿孔する孔寸法に大きな影響が生じることになり、孔の寸法精度が著しく悪くなる。
【0021】
このことから、第3実施実施形態は、上記のような孔明け時の孔の寸法精度の低下を防止するために、外刃3と内刃5の外周側刃先3a、5aのブレ(偏心)をなくし孔の寸法精度を向上できるように、外刃3と内刃5との切削時の切削抵抗が以下のようになるように刃先3a、5aを形成したことに特徴がある。
【0022】
図8(a)は第3実施形態に係る環状カッタ1の第1、第2の切削刃3、5によりワークWを切削する状態の正面図であり、外刃3と内刃5との刃先3a、5aの形状(逃げ角、すくい角)が同じとして(共通切削範囲S3+外刃切削範囲S1)>(共通切削範囲S3+内刃切削範囲S2)となるように刃先3a、5a形状を決めた例であり、これにより環状カッタ1の回転状況は、外刃3の切削時の切削抵抗の方が内刃5の切削時の切削抵抗よりも大きくなるため、孔の寸法精度が良くなる。なお、外刃3と内刃5との刃先3a、5aの形状(逃げ角、すくい角)が異なる場合には上記のような切削範囲とは成らず全体として、外刃3と内刃5との切削抵抗の大小により環状カッタ1の回転状況が決定される。
図8(b)は第3実施形態に係る環状カッタ1の第1、第2の切削刃3、5によりワークWを切削する状態の正面図であり、刃先3a、5aの形状(逃げ角、すくい角)が同じとして共通切削範囲S3を無くし(外刃3と内刃5とが正面視において重なる部分を無くし)外刃切削範囲S1>内刃切削範囲S2とした例であり、これも上記(a)と同様に環状カッタ1の回転状況は外刃3の切削時の切削抵抗および内刃5の切削時の切削抵抗によって決定され、孔の寸法精度を良することができる。
【0023】
以上のように第3実施形態では外刃と内刃とによって切削する際の外刃と内刃との切削抵抗が
外刃切削抵抗>内刃切削抵抗
となる関係が必要であり、外刃および内刃を上記条件を満足するように形成することにより孔の寸法精度を良くすることができる。
また、外刃と内刃との刃先の形状(逃げ角、すくい角)が同じ場合には、
外刃切削範囲S1>(外刃切削範囲S1+内刃切削範囲S2)1/2
とすることにより、外刃切削抵抗>内刃切削抵抗 の関係が成り立つ。
【0024】
以上詳述した本実施形態では、溝の外周側端部が常に第1の切削刃および第2の切削刃によって切削されることになるため、切削時に最も切削抵抗が大きい第1、第2の切削刃の外周部の磨耗、破損を防止できる。また、第1の切削刃および第2の切削刃の刃先には段部によって不連続となる傾斜面が形成され、その不連続部が正面視において互いに重なり合わぬ位置に配置することにより、切り屑を細分化することができる。また、段部の数をふやしたり、頂点を挟んだそれぞれの傾斜面に段部を有する不連続な傾斜面を形成することにより、切り屑の細分化をさらに進めることができる。また、刃先には段部を介して不連続に形成した傾斜面を設けるだけであるので刃先の加工が容易である。
【0025】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、上記実施形態は例示にすぎず、本発明の精神または主要な特徴から逸脱することなく本発明は他の色々な形で実施することができ、限定的に解釈してはならない。
【0026】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明では、第1の切削刃および第2の切削刃の頂点P1、P2よりも外周側の傾斜面を正面視において重なる傾斜面としたため切削時に最も切削に係る第1、第2の切削刃の外周部の磨耗、破損を防止できる。また、第1の切削刃と第2の切削刃からなる少なくとも一方の切削刃の刃先に段部によって不連続となる傾斜面を形成し、その段部が正面視において前記第1の切削刃の刃先に形成された傾斜面と交差するように設けたことにより、切り屑を細分化することができる。また、刃先には段部を介して不連続に形成した傾斜面を設けるだけであるので刃先の加工が容易である、刃先によって削り取った帯状の切り屑が幅方向において離れて位置するため、前記切り屑同志が絡むのを防止することができ、従って、ワークを切削したときに発生する切り屑を、容易に溝の外部へ排出することができる。また、外刃切削抵抗>内刃切削抵抗とすることによりワークに明ける孔の寸法精度を向上することができる、等の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る環状カッタの側面図である。
【図2】同カッタの底面図である。
【図3】(a)は第1の切削刃の正面図、(b)は第2の切削刃の正面図、(c)は第1、第2の切削刃を重ね合わせた状態の正面図である。
【図4】(a)は第2の切削刃によるワークの切削状態を示す図、(b)は第1の切削刃によるワークの切削状態を示す図である。
【図5】第2実施形態における環状カッタであって、(a)は第1の切削刃の正面図、(b)は第2の切削刃の正面図、(c)は第1、第2の切削刃によりワークを切削する状態の正面図である。
【図6】第1実施形態の環状カッタの底面図である。
【図7】第1実施形態に係る環状カッタの第1、第2の切削刃によりワークを切削する状態の正面図である。
【図8】第3実施形態に係る環状カッタの第1、第2の切削刃によりワークを切削する状態の正面図であり、ここでは二つの例を示している。
【図9】従来の環状カッタの側面図である。
【図10】従来の環状カッタの底面図である。
【図11】(a)は環状カッタの第1の切削刃の正面図、(b)は同第2の切削刃の正面図、(c)は第1の切削刃と第2の切削刃とを重ねた正面図である。
【図12】(a)は他の従来環状カッタの1の切削刃の正面図、(b)は同第2の切削刃の正面図、(c)は第1の切削刃と第2の切削刃とを重ねた正面図である。
【符号の説明】
1 環状カッタ
2 カッタ本体
3 第1の切削刃(外刃)
3a 刃先
3b 外周側エッジ
3c 内周側エッジ
4 第1の刃先
4a 第1の傾斜面
4b 第2の傾斜面
P1、P2 頂点
5 第2の切削刃(内刃)
5a 刃先
5b 外周側エッジ
5c 内周側エッジ
6 第2の刃先
6a 第1の傾斜面
6b 第2の傾斜面
6c 第3の傾斜面
7 段部
8 切り屑排出溝
S1 外刃切削範囲
S2 内刃切削範囲
S3 共通切削範囲
Claims (5)
- 円筒状の本体を有する環状カッタの底部の周方向に所定間隔をおいて交互に第1の切削刃、第2の切削刃を配置し、前記第1の切削刃の刃先は切削刃の幅方向中央部よりも外周側に配置した頂点から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面として形成し、前記第2の切削刃の刃先は前記第1の切削刃の頂点よりも外周側に配置した頂点から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面として形成し、前記第2の切削刃の頂点から内周側の傾斜面には、段部によって不連続に形成した複数の傾斜面を形成し、前記第1の切削刃と第2の切削刃との刃先は、前記第2の切削刃の刃先の傾斜面に形成した段部が正面視において前記第1の切削刃の刃先の内周側の傾斜面と交差するように設け、さらに前記頂点から外周側の傾斜面は、前記第1の切削刃の外周側の傾斜面と正面視において重なる傾斜面として形成したことを特徴とする環状カッタ。
- 円筒状の本体を有する環状カッタの底部の周方向に所定間隔をおいて交互に第1の切削刃、第2の切削刃を配置し、前記第1の切削刃の刃先は切削刃の幅方向中央部よりも外周側に配置した頂点から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面として形成し、さらに少なくとも前記頂点を挟んだ内側の傾斜面には段部によって不連続に形成した複数の傾斜面を形成し、前記第2の切削刃の刃先は前記第1切削刃の頂点よりも外側に配置した頂点から幅方向両端の上方側に向かう傾斜面として形成し、また、少なくとも前記頂点を挟んだ内側の傾斜面には段部によって不連続に形成した複数の傾斜面を形成し、前記第1の切削刃と第2の切削刃の刃先同志は、前記第1の切削刃の刃先および第2の切削刃の刃先に形成したそれぞれの段部が正面視において他方側の切削刃の刃先に形成した傾斜面と交差するように設け、さらに前記頂点から外周側の傾斜面は、前記第1の切削刃の外周側の傾斜面と正面視において重なる傾斜面として形成したことを特徴とする環状カッタ。
- 前記第1の切削刃、第2の切削刃に形成する頂点よりも内側の傾斜面は互いに略平行に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の環状カッタ。
- 前記第1の切削刃を外刃とし、前記第2の切削刃を内刃とした時に、外刃によるワーク切削抵抗と、内刃によるワーク切削抵抗が以下の条件を満たすことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の環状カッタ。
外刃による切削抵抗>内刃による切削抵抗 - 前記第1の切削刃を外刃とし、前記第2の切削刃を内刃とし、さらに外刃と内刃との刃先の形状(逃げ角、すくい角)が同じ場合とした時に、外刃によるワーク切削範囲と、内刃によるワーク切削範囲が以下の条件を満たすことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の環状カッタ。
外刃による切削範囲>(外刃による切削範囲+内刃による切削範囲)1/2
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