JP4143168B2 - Flat cutting cutter block - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉋盤やモルダ等の木材加工用機械またはこれに類する機械で木材その他種々の材料の切削に使用される平面削成用カッタブロックに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の平面削成用カッタブロックの一例である木工用鉋盤としては、特開平6−293003号公報に示すように、丸鋸を積層し、各刃先を周方向に微小ピッチでずらせて、各刃先が螺旋状に並ぶように構成したものが知られている。これにより、木工用鉋盤の切削音を低減させようとしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この木工用鉋盤は、各刃先を周方向に微小にずらせて積層された構造であるため、外周から突出した刃体部分においても部分的に重なり、この重なり部分付近に切屑が詰まるおそれが高い。このような切屑の詰まりにより、刃体に歪が発生して、鉋盤の切削精度が低下するという問題がある。
【0004】
また、各丸鋸単位において、各刃先間のボデー外周面を深く中心方向に切込むことで大きな刃室が形成されているため、木工用鉋盤に対して不用意に過剰な送材速度で被削材が送り込まれても、その送り込みを規制できず、過負荷な状態で切削が行われる可能性がある。かかる過負荷な状態での切削は、被削材のキックバック(逆送)や、刃物工具の破損等をもたらすおそれがある。さらに、上記構造の採用によっても、切削音や空転時の騒音を、満足できるレベルにまで低減させることができなかった。
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、切屑の詰まりがなく、過負荷状態での切削を回避でき、かつ切削音や空転時の騒音が十分に低減された平面削成用カッタブロックを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために上記請求項1に係る発明の構成上の特徴は、中心に回転軸が挿着される取付穴を有する円盤形状のボデーの外周に等間隔で刃体を2〜6個設け、刃体には切刃が固着されてなる複数の単体カッタを同軸的に積層して一体化した平面削成用カッタブロックであって、単位カッタが、刃体の回転前方にて刃体に連続して径方向にへこんだ刃室をボデーに設けると共に、各刃室からその回転前方側に設けた次の刃体へ延びる該ボデーの外周の途中に、底部が刃室の底部とボデーの軸心からの距離が略同一である少なくとも1つの窪みを設け、かつ各切刃の切削半径がボデー外周の半径より0.5〜5mm大きくなるように構成され、複数の単位カッタを、各切刃が隣接する単位カッタの窪みを臨む位置に配置された状態で積層させ、複数の単位カッタの刃室と窪みとを連続させることにより外周面に複数条の長溝を設けたことにある。
【0006】
上記のように構成した請求項1の発明においては、切刃先端のボデー外周からの突出量の上限を制限したことにより、ボデー外周によって被削材の過剰な送り込みを規制でき、被削材のキックバックの発生や、作業者が誤って手等の身体の一部を回転中の刃物工具に接触させることがあっても大きく巻き込まれる危険性を回避できる。また、切刃先端のボデー外周からの突出量の上限を限定することにより、カッタブロックの全体形状を円柱形状に近づけることができ、回転中の風切り音を低減することができる。
【0007】
さらに、従来のように切刃を微小に周方向にずらして積層するのではなく、隣接する単位カッタ同士の切刃は、軸方向に複数カッタ分の間隔を隔てて配置されるので、各切刃は単独で外周面から突出した状態となり、切刃間での切削屑の詰まりを防止できる。また、刃室と窪みとで連続した長溝を設けたことにより、切削屑の排出性を高めることができる。また、この平面削成用カッタブロックは、複数の単体カッタを積層させる構造なので、その軸方向の長さを用途に応じて自由に変更することができ非常に便利である。
【0008】
また、上記請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1に記載の平面削成用カッタブロックにおいて、切刃のボデー軸心側の端部が、ボデー外周に対してボデーの軸心側位置に配置されていることにある。
上記のように請求項2の発明を構成したことにより、上記請求項1の発明の効果に加えて、切刃を外周逃げ面側から何回か再研磨してろう付け面積が減少しても、切刃のボデー軸心側の端部が、ボデー外周よりボデーの軸心側位置にまで及んでいることから、ろう付け強度は確保できる。
【0009】
また、上記請求項3に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項1または請求項2に記載の平面削成用カッタブロックにおいて、各単位カッタの切刃が隣接する窪みの底部またはその近傍に配置されることにある。
上記のように請求項3の発明を構成したことにより、請求項1、2の発明の効果に加えて、切刃により切削された切屑の排出に、窪み全体を有効に使用することができる。
【0010】
また、上記請求項4に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の平面削成用カッタブロックにおいて、切刃の刃厚が、ボデーの厚みより大きいことにある。
上記のように構成した請求項4の発明においては、ボデーの厚みより側部にはみ出た切刃部分の切削領域が、隣接する単位カッタの切削領域と一部で重複する。その結果、請求項4の発明によれば、請求項1〜3の発明の効果に加えて、切削により被削材に切り残しの筋が発生することを防止できる。
【0011】
また、上記請求項5に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の平面削成用カッタブロックにおいて、長溝が、回転軸を中心とした螺旋形状であることにある。
上記のように構成した請求項5の発明においては、長溝が、回転軸を中心とした螺旋形状であることにより、切刃も間隔を隔てて螺旋状に並ぶので、切削の際、各切刃はわずかずつ時間をずらして被削材に食い込む。その結果、請求項1〜4の発明の効果に加えて、切削音をさらに低減させることができると共に、衝撃的な切削抵抗の変動を回避できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明すると、図1は、第1の実施形態に係る平面削成用カッタブロック10を正面図により示し、図2は平面削成用カッタブロックを構成する単位カッタ20を側面図及び正面図により示したものである。
【0013】
単位カッタ20は、中心に回転軸を取り付けるための取付穴22を有する円盤形状でのボデー21を設けており、ボデー21の円弧形外周23の軸心に対する点対称位置2箇所には、径方向外方にわずかに突出した刃体24a,24bを設けている。刃体24a,24bの回転前方側にはL字に切り欠かれたチップ座25a,25bが形成されており、チップ座25a,25bの底部は、ボデー21の外周23より軸心側にわずかにへこんで配置されている。そして、チップ座25a,25bには、高硬度焼結体、超硬合金、セラミック等の刃先材料からなる刃を有する切刃チップ(切刃)26a,26bがろう付け等により固着されている。
【0014】
切刃チップ26a,26bは、図2に示すように、刃厚Tがボデー21の厚みtよりわずかに大きくなっており、刃厚方向の両側が刃体24a,24bの両面からはみ出している。切刃チップ26a,26bは、先端がボデー21の外周23より径方向に0.5〜5mm高くなっており、また、軸心側端(チップ座の底部)が、ボデー21外周23より径方向軸心に向けて略2mm低くされている。
【0015】
ボデー21のチップ座25a,25bの回転前方側には、チップ座25a,25bに続いて、外周23を径方向に略円弧形に切り欠いた刃室27a,27bが形成されている。さらに、刃室27a,27bとその回転前方に位置する刃体24b,24aの間のボデー外周23には等間隔で2箇所に、周方向の所定の範囲において径方向に切り欠かれた窪み28,29が形成されている。窪み28,29は、回転前方端の近傍位置に底部28a,29aを有しており、回転前方端から底部28a,29aまでは急激なへこみになっており、底部28a,29aから回転後方端がなだらかなへこみになっている。この底部28a,29a位置が、刃室27a,27bの底部に対して中心角略60゜に位置するようになっている。また、窪み28,29の底部28a,29aのボデー21軸心からの距離は、刃室27a,27bの底部のボデー21軸心からの距離と略同一である。
【0016】
上記単位カッタ20を、複数個積層させ、各切刃チップ26a,26bが隣接する単位カッタ20の回転前方側の窪み底部28a,29aに臨む位置に配置することにより、図1に示すような平面削成用カッタブロックが形成される。ここでは、各単位カッタ20の刃室27a,27bと窪み28,29とが軸方向に対してわずかに傾いて連続させられ、平面削成用カッタブロック10の外周面に複数条の長溝Sが螺旋状に配設される。
【0017】
上記のように構成した第1の実施形態においては、切刃先端のボデー外周23からの突出量を0.5〜5mmの範囲に制限したことにより、ボデー21の外周23によって被削材の過剰な送り込みを規制できる。そのため、被削材のキックバックの発生を防止でき、また作業者が誤って手等の身体の一部を回転中の刃物工具に接触させることがあっても大きく巻き込まれるといった危険を回避できる。また、切刃チップ26a,26b先端のボデー外周23からの突出量の上限を限定することにより、カッタブロック10の全体形状を円柱形状に近づけることができ、回転中の風切り音を低減することができる。
【0018】
さらに、従来のように切刃を微小に周方向にずらして積層するのではなく、隣接する単位カッタ20同士の切刃チップ26a,26bは、軸方向に2個の単位カッタ分の間隔を隔てて配置されるので、各切刃チップ26a,26bは単独で外周23から突出した状態となり、切刃間での切削屑の詰まりを防止できる。また、刃室27a,27bと窪み28,29とで連続した長溝Sを設けたことにより、切削屑の排出性を高めることができる。また、長溝Sが螺旋状になるように積層されているので、切刃チップ26a,26bも間隔を隔てて螺旋状に配設され、そのため、切削の際に、各切刃チップはわずかずつ時間をずらして被削材に食い込むことにより、切削音の低減を達成できると共に、衝撃的な切削抵抗の変動を回避できる。また、切刃チップ26a,26bの刃厚が、ボデー21の厚みより大きいので、ボデーの厚みより外方にはみ出た切刃部分の切削領域が、隣接する単位カッタ20の切削領域と一部で重複するので、切削において被削材に切り残しの筋が発生することを防止できる。
【0019】
つぎに、第2の実施の形態について説明する。
本実施形態においては、単位カッタ30は、図3に示すように、円盤形状でのボデー31の周方向に等間隔で設けた3箇所に、それぞれ径方向外方に突出した刃体34a〜34c、各刃体の回転前方側にL字に切り欠かれたチップ座35a〜35c、各チップ座にろう付け固着された切刃チップ36a〜36cを設けている。チップ座35a〜35cの底部は、ボデー31の外周33より軸心側にわずかにへこんで配置されている。切刃チップ36a〜36cと、ボデー31との配置関係については、上記第1実施形態と同様である。
【0020】
また、チップ座35a〜35cの回転前方側には、図3に示すように、各チップ座に続いて外周33を径方向に略円弧形に切り欠いた刃室37a〜37cが形成されている。さらに、刃室37a〜37cとその回転前方に位置する刃体34b,34c,34aとの中間位置に、周方向の所定の範囲において径方向に切り欠かれた窪み38a〜38cが形成されている。刃室37a〜37c、窪み38a〜38cとボデー31との配置関係については、上記第1実施形態と同様である。
【0021】
上記単位カッタ30を、複数個積層させ、各切刃チップ36a〜36cが隣接する単位カッタ30の回転前方側の窪み38a〜38c底部に臨む位置に配置することにより、図4(ボデー展開図)に示すように、平面削成用カッタブロック40が形成される。ここでは、各単位カッタ30の刃室37a〜37cと窪み38a〜38cとが軸方向に対してわずかに傾いて連続させられ、平面削成用カッタブロック40の外周面に複数条の長溝Sが螺旋状に配設される。
以上のように構成した第2の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果が得られるが、切刃チップ数が1個増加した分、切削の加工精度が向上すると共に、切削能率が高められる。
【0022】
つぎに、第3の実施の形態について説明する。
本実施形態においては、単位カッタ50は、図5(a)に示すように、円盤形状でのボデー51の周方向に等間隔で設けた4箇所に、それぞれ径方向外方に突出した刃体54a〜54d、刃体54a〜54dの回転前方側にL字に切り欠かれたチップ座55a〜55d、チップ座にろう付け固着された切刃チップ56a〜56dを設けている。切刃チップ56a〜56dは、図5(b)に示すように、両側の一方が交互にボデー51の左右側部から突出して配列されている。これにより、切刃チップ56a〜56dの幅を小さくできると共に、上記第1及び第2の実施形態に示した、切刃チップをボデーの両面からわずかに突出させたことによる効果と同様の効果が得られる。なお、切刃チップの両側の内の一方のみを交互にボデー両側から突出させる構成については、上記第1、第2の実施形態にも適用できる。その他の切刃チップ56a〜56dとボデー51との配置関係については、上記第1の実施形態と同様である。
【0023】
また、チップ座55a〜55dの回転前方側には、チップ座に続いて、外周53を径方向に略円弧形に切り欠いた刃室57a〜57dが形成されている。さらに、刃室57a〜57dとその回転前方に位置する刃体54b,54c,54d,54aとの中間位置に、周方向の所定の範囲において径方向に切り欠かれた窪み58a〜58dが形成されている。刃室57a〜57d、窪み58a〜58dとボデー51との配置関係については、上記第1実施形態と同様である。
【0024】
上記単位カッタ50を、複数個積層させ、各切刃チップ56a〜56dが隣接する単位カッタ50の回転前方側の窪み58a〜58d底部に臨む位置に配置することにより、図6(ボデー展開図)に示すように、平面削成用カッタブロック60が形成される。ここでは、各単位カッタ50の刃室57a〜57dと窪み58a〜58dとが軸方向に対してわずかに傾いて連続させられ、平面削成用カッタブロック60の外周面に複数条の長溝Sが螺旋状に配設される。
以上のように構成した第3の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果が得られるが、切刃チップ数が2個増加した分、切削の加工精度が向上すると共に、切削能率が高められる。
【0025】
なお、上記実施形態においては、切刃チップを刃体に接着する例を示したが、これに代えて、切刃チップを刃体に着脱可能に機械的に固定するようにしてもよい。また、上記実施形態においては、長溝を回転軸を中心として螺旋状に構成するようにしているが、これに代えて、長溝を回転軸に平行な直線状に構成することもできる。さらに、螺旋状の長溝のねじれ角や、回転軸方向の切刃の間隔、切刃チップのすくい面の横すくい角を変更することも可能であり、これらを調整することにより、騒音や切削動力の低減を図ることも可能である。また、ボデーの厚みtは3〜5mmが好適である(騒音防止と、製造コストからみて)。また、各刃体間の窪みは3mm以内であることが製造上現実的である。
【0026】
なお、上記実施形態において、カッタブロックの不都合な部分の角部や隅部に、面取り等を施して、丸みを形成してもよい。また、上記各実施形態に示したカッタブロックの具体的な形状、寸法については上記したものに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である平面削成用カッタブロックを示す正面図である。
【図2】同平面削成用カッタブロックの単位カッタを示す側面図及び正面図である。
【図3】第2の実施形態である平面削成用カッタブロックの単位カッタを示す側面図及び正面図である。
【図4】同平面削成用カッタブロックを示すボデー展開図である。
【図5】第3の実施形態である平面削成用カッタブロックの単位カッタを示す側面図及び正面図である。
【図6】同平面削成用カッタブロックを示すボデー展開図である。
【符号の説明】
10…平面削成用カッタブロック、20…単位カッタ、21…ボデー、22…取付穴、23…外周、24a,24b…刃体、25a,25b…チップ座、26a,26b…切刃チップ、27a,27b…刃室、28,29…窪み、28a,29a…底部、30…単位カッタ、31…ボデー、33…外周、34a〜34c…刃体、36a〜36c…切刃チップ、37a〜37c…刃室、38a〜38c…窪み、40…平面削成用カッタブロック、50…単位カッタ、51…ボデー、53…外周、54a〜54d…刃体、56a〜56d…切刃チップ、57a〜57d…刃室、58a〜58d…窪み、60…平面削成用カッタブロック、S…長溝。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plane cutting cutter block used for cutting wood and other various materials with a wood processing machine such as a lathe or molder or a similar machine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a woodworking board which is an example of this kind of flat-cutting cutter block, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 6-293003, circular saws are stacked and each cutting edge is shifted in the circumferential direction with a minute pitch. A configuration in which the cutting edges are arranged in a spiral is known. Thereby, it is going to reduce the cutting sound of the woodworking board.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since this woodworking lathe has a structure in which the cutting edges are slightly shifted in the circumferential direction, the blade part protruding from the outer periphery partially overlaps, and chips may be clogged in the vicinity of the overlapping part. Is expensive. Due to such clogging of chips, there is a problem that the blade body is distorted and the cutting accuracy of the grid is lowered.
[0004]
In each circular saw unit, a large blade chamber is formed by deeply cutting the outer peripheral surface of the body between the cutting edges in the center direction. Even if the work material is fed, the feeding cannot be regulated, and cutting may be performed in an overloaded state. Cutting in such an overloaded state may lead to kickback (reverse feed) of the work material, damage to the blade tool, or the like. Furthermore, even by adopting the above structure, it has been impossible to reduce cutting noise and idling noise to a satisfactory level.
The present invention is intended to solve the above-described problems, and is a cutter for flat surface cutting that is free from chip clogging, can avoid cutting in an overload state, and has sufficiently reduced cutting noise and idling noise. The purpose is to provide blocks.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the structural feature of the invention according to
[0006]
In invention of
[0007]
Furthermore, instead of stacking the cutting blades slightly shifted in the circumferential direction as in the past, the cutting blades of adjacent unit cutters are arranged at intervals of a plurality of cutters in the axial direction. The blade is protruded from the outer peripheral surface by itself, and clogging of cutting waste between the cutting blades can be prevented. Further, by providing a long groove that is continuous between the blade chamber and the recess, it is possible to improve the dischargeability of the cutting waste. Further, since this plane cutting cutter block has a structure in which a plurality of single cutters are laminated, the length in the axial direction can be freely changed according to the application, which is very convenient.
[0008]
Further, the structural feature of the invention according to claim 2 is that, in the plane cutting cutter block according to
By configuring the invention of claim 2 as described above, in addition to the effect of the invention of
[0009]
Further, the structural feature of the invention according to claim 3 is that, in the plane cutting cutter block according to
By configuring the invention of claim 3 as described above, in addition to the effects of the inventions of
[0010]
Further, the structural feature of the invention according to claim 4 is that, in the plane cutting cutter block according to any one of
In the invention of claim 4 configured as described above, the cutting region of the cutting edge protruding beyond the side of the body thickness partially overlaps the cutting region of the adjacent unit cutter. As a result, according to the invention of claim 4, in addition to the effects of the inventions of
[0011]
Further, the structural feature of the invention according to
In the invention of
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a plane
[0013]
The
[0014]
As shown in FIG. 2, the cutting
[0015]
[0016]
A plurality of the
[0017]
In the first embodiment configured as described above, the amount of protrusion of the cutting edge from the outer periphery 23 of the body is limited to a range of 0.5 to 5 mm, so that the work material is excessively removed by the outer periphery 23 of the
[0018]
Further, the
[0019]
Next, a second embodiment will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
[0020]
Further, as shown in FIG. 3,
[0021]
A plurality of the
In the second embodiment configured as described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained. However, the number of cutting edge tips is increased by one, and the cutting processing accuracy is improved. Efficiency is increased.
[0022]
Next, a third embodiment will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the
[0023]
Further,
[0024]
A plurality of the
Even in the third embodiment configured as described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained. However, the number of cutting edge tips is increased by two, and the cutting processing accuracy is improved. Efficiency is increased.
[0025]
In the above-described embodiment, the example in which the cutting edge tip is bonded to the blade body has been shown. Alternatively, the cutting edge tip may be detachably mechanically fixed to the blade body. In the above embodiment, the long groove is formed in a spiral shape with the rotation axis as the center. However, the long groove may be formed in a straight line parallel to the rotation axis. Furthermore, it is also possible to change the twist angle of the spiral long groove, the interval between the cutting edges in the direction of the rotation axis, and the side rake angle of the rake face of the cutting edge tip. It is also possible to reduce this. Further, the thickness t of the body is preferably 3 to 5 mm (in terms of noise prevention and manufacturing cost). Moreover, it is realistic on manufacture that the hollow between each blade body is less than 3 mm.
[0026]
In the above embodiment, the corners and corners of the inconvenient part of the cutter block may be chamfered to form roundness. Further, the specific shape and dimensions of the cutter block shown in the above embodiments are not limited to those described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a plane cutting cutter block according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a side view and a front view showing a unit cutter of the flat surface cutting cutter block. FIGS.
FIGS. 3A and 3B are a side view and a front view showing a unit cutter of a plane cutting cutter block according to a second embodiment. FIGS.
FIG. 4 is a body development view showing the flat surface cutting cutter block.
FIGS. 5A and 5B are a side view and a front view showing a unit cutter of a plane cutting cutter block according to a third embodiment. FIGS.
FIG. 6 is a development view of the body showing the same plane cutting cutter block.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記単位カッタが、前記刃体の回転前方にて該刃体に連続して径方向にへこんだ刃室を前記ボデーに設けると共に、該各刃室からその回転前方側に設けた次の刃体へ延びる該ボデーの外周の途中に、底部が前記刃室の底部と該ボデーの軸心からの距離が略同一である少なくとも1つの窪みを設け、かつ前記各切刃の切削半径が前記ボデー外周の半径より0.5〜5mm大きくなるように構成され、
複数の前記単位カッタを、前記各切刃が隣接する該単位カッタの前記窪みを臨む位置に配置された状態で積層させ、複数の該単位カッタの刃室と窪みとを連続させることにより外周面に複数条の長溝を設けたことを特徴とする平面削成用カッタブロック。Two to six blade bodies are provided at equal intervals on the outer periphery of a disk-shaped body having a mounting hole into which a rotating shaft is inserted, and a plurality of single cutters each having a cutting blade fixed thereto are coaxially arranged on the blade body A flat cutting cutter block integrated and integrated,
The unit cutter is provided in the body with a blade chamber that is continuously recessed in the radial direction in front of the blade body, and the next blade body provided on the front side of the rotation from the blade chamber. In the middle of the outer periphery of the body extending to the bottom, there is provided at least one recess whose bottom is approximately the same distance from the bottom of the blade chamber and the axis of the body, and the cutting radius of each cutting blade is the outer periphery of the body Configured to be 0.5-5 mm larger than the radius of
A plurality of the unit cutters are stacked in a state where the respective cutting blades are arranged at positions facing the recesses of the adjacent unit cutters, and the blade chambers and the recesses of the plurality of unit cutters are made continuous so that the outer peripheral surface A plane cutting cutter block, characterized in that a plurality of long grooves are provided on the surface.
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Publications (2)
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1998
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