JP4363894B2

JP4363894B2 - スローアウェイ式カッタ

Info

Publication number: JP4363894B2
Application number: JP2003151595A
Authority: JP
Inventors: 勝彦和田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: JP2004351554A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば正面フライス等、工具本体の外周先端部に複数のスローアウェイチップを装着してなるスローアウェイ式カッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、工具本体の外周先端部に複数のスローアウェイチップを装着してなる正面フライス等のスローアウェイ式カッタでは、各スローアウェイチップにおける切削状態の均一化が重要であり、特に高精度が要求される加工においては、各スローアウェイチップの切刃位置を揃える必要があることから、従来より前記各切刃位置を一定にそろえる刃振れ調整が行われている。
【０００３】
このような刃振れ調整の方法としては、従来より、工具本体を加工機から外して冶具上にセットし、スローアウェイチップ刃先に測定子を当てながらダイヤルゲージを用いて調整するという手法が一般的に採用されている。
【０００４】
しかし、上記のような方法では、スローアウェイチップを交換するたびに工具本体を加工機から外さなければならず、無駄な作業を必要とするばかりか、装着されているスローアウェイチップ全てに対して１個ずつ、測定子を用いて調整しなければならないため、刃振れ調整作業にも長時間を要するものであった。
【０００５】
このような点を改善するため、図５に示すように、工具本体２１を加工機に取り付けたままの状態で、正面切刃の刃振れ調整を行う構成が提案されており、例えば、特許文献１では、斜め４５°方向に延在しているチップ取付支持座壁面２２に沿ってスローアウェイチップ２３をスライドさせるとともに、スローアウェイチップ２３の正面切刃位置を決めるセット基準面２４を有する冶具２５を用いてチップの切刃位置の調整を行う方法が開示され、工具本体を加工機に取り付けたままチップ交換と刃振れ調整ができるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−２１４４１５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１のような方法では、斜め４５°方向に延在している支持座壁面を拘束面としてスローアウェイチップの取付位置を調整するために、切刃の高さ方向（すなわち正面切刃（さらえ刃）位置）は前記セット基準面によって精度よく位置合わせされるものの、切刃の径方向（軸線からの距離）（すなわち外周切刃（主切刃）位置）にはずれが発生しやすく、外周刃振れのバラツキが生じやすいという問題があった。
【０００８】
また、スローアウェイチップを前記チップ取付支持座に装着する際には、チップ側面を拘束面となる支持座壁面側に指で押さえて当接させながら楔状のクランプ駒を用いて固定するが、その押さえ方が不十分であれば、正面切刃（サラエ刃）が前記軸線に垂直な平面に対して、本来は平行に取り付けられるべきところが、傾いて取り付けられてしまいやすく、結果的に仕上げ面粗度が悪化してしまうという問題もある。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、工具本体の外周先端部に複数のスローアウェイチップを装着してなるスローアウェイ式カッタにおいて、作業性が良く、刃先位置精度に優れた取付が可能であるとともに、経済的なスローアウェイ式カッタを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のスローアウェイ式カッタは、軸線回りに回転する工具本体の外周部に複数のチップ取付支持座を備え、該チップ取付支持座にスローアウェイチップを装着してなるスローアウェイ式カッタにおいて、前記スローアウェイチップは、前記スローアウェイチップと前記チップ取付支持座との接触面に設けられる回転径方向についての取付位置を決める径方向取付基準と、前記チップ取付支持座の側面に設けられる前記スローアウェイチップの正面切刃位置を調整するための調節部材とにより取付位置が決められ、前記径方向取付基準は、前記接触面に対して突出し、かつ軸線方向に長軸を有する凸部と、該凸部と嵌合するような凹部とからなり、前記調節部材の先端を前記チップ取付支持座の側面から前記スローアウェイチップの外周壁面に突き当てるとともに、前記凸部の側壁と前記凹部の内壁とが突き当たることを特徴としている。
【００１１】
かかる構成によれば、スローアウェイチップの外周切刃位置が前記取付基準によって固定されるので、結果として外周刃振れを一定に保つことができ、正面切刃位置の調整、すなわち正面刃振れの調整のみに注力して作業できるために、容易に、かつ安定した切刃位置調整を行うことができる。さらに、前記チップ取付支持座の側面に前記スローアウェイチップの正面切刃位置を調整するための調節部材を具備することが、前記正面切刃位置を安定させることができるという点で望ましい。
【００１２】
また、前記径方向取付基準は、前記チップ取付支持座に設けられた凸部と、該凸部と嵌合するように前記スローアウェイチップの着座面に設けられた凹部と、からなることが、前記スローアウェイチップの径方向への動きを確実に制限し、外周刃振れを一定に保つことが出来る点で望ましい。
【００１３】
さらに、前記凸部は、平面視で概略軸線方向に長軸をなす長方形形状からなることが、前記凸部と前記凹部との係合面をガイドとして工具本体の概略軸線方向に沿ってスライドさせて正面刃振れの調整を行える点で望ましい。
【００１４】
また、前記スローアウェイチップは平面視で略正方形をなし、該スローアウェイチップに設けられた凹部が前記正方形に対して平面視で対角線方向に十字をなす形状からなることが、コーナーチェンジの作業効率を向上させるとともに、仕上げ面精度が向上するという点で望ましい。
【００１６】
また、前記チップ取付支持座は、前記工具本体から着脱可能なロケータに形成されていることが、スローアウェイチップの外周刃振れを調整することが可能となることに加えて、万一チップ取付支持座付近が破損した場合に損傷したロケータのみを交換すればよいのでコストメリットに優れているという点で望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００１８】
図１から図４は、本発明の実施態様を示すものであり、図１は本発明の第１の実施態様によるスローアウェイ式カッタの側面図、図２は本発明の第２の実施態様によるロケータを用いた場合のスローアウェイ式カッタの側面図、図３は図２のカッタについてチップ取付支持座付近の形状を示したロケータおよびスローアウェイチップの分解平面図、図４はスローアウェイチップを装着した状態における図３のチップ取付支持座付近の断面図である。
【００１９】
図１において、本実施のスローアウェイ式カッタAの軸線２の回りに回転する工具本体１の外周部に複数のチップ取付支持座３が備えられており、支持座３には平面視で略正方形をなすスローアウェイチップ４が装着されている。
【００２０】
また図３に示すように、チップ取付支持座３の載置面５に概略軸線方向に直線状に伸びる凸部が形成されているとともに、スローアウェイチップの着座面７側には対角線上に凹部８とが形成されている。
【００２１】
本発明によれば、スローアウェイチップ４の概略径方向についての取付位置を決める径方向取付基準を前記スローアウェイチップおよび前記チップ取付支持座の両方に具備することが大きな特徴であり、これによって、外周切刃位置が取付基準によって固定されるので、結果として外周刃振れを一定に保つことができ、正面切刃位置の調整、すなわち正面刃振れの調整のみに注力することができるために、作業効率が向上するとともに、安定した切刃位置調整を行うことができる。
【００２２】
さらには、前記取付基準によってスローアウェイチップの装着される向きが定まるので、正面切刃（サラエ刃）が前記軸線に垂直な平面に対して確実に平行となるように取り付けられるので、結果的に良好な仕上げ面を得ることができる。
【００２３】
ここで、前記凸部６は、前述のとおり概略軸線方向に沿って伸びているため、前記スローアウェイチップ着座面に形成された凹部８と前記工具本体側のチップ取付支持座の載置面上に形成された凸部６との係合面をガイドとして、工具本体の概略軸線方向に沿ってスライドさせて正面切刃位置の調整、すなわち正面刃振れの調整を行えるが、径方向への動きは制限されているので、結果として外周刃振れは一定に保つことが出来る。
【００２４】
すなわち、本発明によれば、このような装着状態のまま、図１に示すようにして市販の基準ブロック等の基準面９にスローアウェイチップ４の刃先を合わせることで、前記スローアウェイチップの正面切刃位置が決定される。同様にして他のスローアウェイチップも調整することで、全てのスローアウェイチップの正面切刃位置を同じ位置となるように調整することができる。
【００２５】
なお、本発明の軸方向取付基準としては、図３に示すようなチップ取付支持座の載置面５に設けられた凸部６と、該凸部６と嵌合するようにスローアウェイチップ４の着座面７に設けられた凹部８と、からなることが容易に形成できる点で望ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、チップ取付支持座の載置面５に凹部を、スローアウェイチップ４の着座面７に凸部を設けたものであってもよい。なお、図４によれば、凸部６の断面は矩形をなしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、凸部６形状は断面が半円状や三角形等の多角形状、またはこれらを組み合わせた形状等のいずれの形状であってもよい。
【００２６】
また、図３によれば、凸部６が平面視で前記軸線方向に長軸をなす長方形形状からなっており、この形態によれば容易にかつ強固にチップを取付・固定することができる点で望ましいが、本発明はこれ以外にも、上記凸部を平面視で長方形形状とすることに代えて、複数箇所のドット状でとするものであってもよい。
【００２７】
また、本発明のスローアウェイ式カッタによれば、取り付けるスローアウェイチップが平面視で略正方形をなす場合には、スローアウェイチップ４の４つの各コーナー部にそれぞれ設けられた切刃の取付がいずれも容易にできるように、凹部８が前記正方形に対して平面視で対角線方向に十字をなすことが望ましく、この場合には、凹部８ａを凸部６に嵌合させて切刃４ａを使用した後、切刃を４ｂに変更する際にはスローアウェイチップ４を９０°回転させて、凹部８ａと交差する凹部８ｂを凸部６に勘合させることにより、チップ４を同様にして容易に取り付けることができる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、図２、３に示すように、工具本体１の側面から支持座３にわたってロケータ１２を設けた構成とすることで、万一加工中にチップが破損し載置面まで損傷した場合であっても、損傷したロケータ１２のみを交換すればよいのでコストメリットに優れている。
【００２９】
また、図３に示すように、チップ取付支持座３の着座面５上の凸部６に対して約４５°の角度となるように挿通する孔１０を設け、該孔１０に固定ねじ１１が螺入されている。ここで、前記固定ねじ１１は、前記スローアウェイチップの正面切刃位置を調整するための調節部材であり、概略軸線方向における位置ずれを抑制することができる。
【００３０】
なお、この固定ねじ１１を用いたチップ４の位置決め方法としては、前記基準面にチップの正面切刃を当接させて取付位置を定めた状態で前記固定ねじ１１をねじ込んでいき、固定ねじ１１の先端がチップ４の外周壁面に突き当たるとともに、さらに凹部８の固定ねじ１１側の内壁８ｗが支持座３の凸部６の側面６ｗに突き当たる。その結果、スローアウェイチップ４の側面方向は、片側外周側面に加え、支持座凸部に嵌合する凹部壁面８ｗも拘束されて着座面に挟持・固定されることになる。したがって、特に強い負荷のかかる切削加工においてもスローアウェイチップが側面方向にがたつくことがないので、スローアウェイチップの摩耗や、欠損が生じにくくなり、安定した加工を維持できるようになる。
【００３１】
なお、スローアウェイチップ４の固定ねじ１１の先端が当接される側面部分はチップ取付座３に対して垂直な面（いわゆるネガ形状）をなして、固定ねじ１１先端面と平行に当接されることが、強固な固定および位置決め精度の点で望ましい。
【００３２】
【発明の効果】
以上記述した通り、本発明のスローアウェイ式カッタは、軸線回りに回転する工具本体の外周部に複数のチップ取付支持座を備え、該チップ取付支持座にスローアウェイチップを装着してなるスローアウェイ式カッタであって、前記スローアウェイチップの概略径方向についての取付位置を決める径方向取付基準を前記スローアウェイチップおよび前記チップ取付支持座の両方に具備することにより、外周切刃位置が取付基準によって固定されるので、結果として外周刃振れは一定に保つことができ、正面切刃位置の調整、すなわち正面刃振れの調整のみに注力して作業できるために、容易に、かつ安定した切刃位置調整を行うことができる。
【００３３】
また、前記径方向取付基準が、前記チップ取付支持座に設けられた凸部と、該凸部と嵌合するように前記スローアウェイチップの着座面に設けられた凹部と、からなることにより、前記スローアウェイチップの径方向への動きを確実に制限し、外周刃振れを一定に保つことができる。
【００３４】
さらに、前記凸部が平面視で概略軸線方向に長軸をなす長方形形状からなることにより、前記凸部と前記凹部との係合面をガイドとして工具本体の概略軸線方向に沿ってスライドさせて正面刃振れの調整を行える。
【００３５】
また、前記スローアウェイチップが平面視で略正方形をなし、該スローアウェイチップに設けられた凹部が前記正方形に対して平面視で対角線方向に十字をなす形状からなることにより、コーナーチェンジの作業性を向上させるとともに、仕上げ面精度が向上する。
【００３６】
さらに、前記チップ取付支持座の側面に前記スローアウェイチップの正面切刃位置を調整するための調節部材を具備することにより、前記正面切刃位置を安定させることができるという点で望ましい。
【００３７】
また、前記チップ取付支持座が、前記工具本体から着脱可能なロケータに形成されていることにより、スローアウェイチップの外周刃振れを調整することが可能となることに加えて、万一チップ取付支持座付近が破損した場合に損傷したロケータのみを交換すればよいのでコストメリットに優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施態様によるスローアウェイ式カッタの側面図である。
【図２】本発明の第２の実施態様によるロケータを用いた場合のスローアウェイ式カッタの側面図である。
【図３】図２のスローアウェイ式カッタにおいて、チップ取付支持座付近の形状を示したロケータおよびスローアウェイチップの分解平面図である。
【図４】スローアウェイチップを装着した状態における図３のチップ取付支持座付近の断面図である。
【図５】従来のスローアウェイ式カッタの断面図である。
【符号の説明】
Ａ：スローアウェイ式カッタ
１：工具本体
２：軸線
３：支持座
４：スローアウェイチップ
４ａ，４ｂ：切刃
５：載置面
６：凸部
６ｗ：凸部の側面
７：着座面
８，８ａ，８ｂ：凹部
８ｗ：内壁
９：基準面
１０：挿通孔
１１：固定ねじ
１２：ロケータ

Claims

軸線回りに回転する工具本体の外周部に複数のチップ取付支持座を備え、該チップ取付支持座にスローアウェイチップを装着してなるスローアウェイ式カッタにおいて、
前記スローアウェイチップは、前記スローアウェイチップと前記チップ取付支持座との接触面に設けられる回転径方向についての取付位置を決める径方向取付基準と、前記チップ取付支持座の側面に設けられる前記スローアウェイチップの正面切刃位置を調整するための調節部材とにより取付位置が決められ、
前記径方向取付基準は、前記接触面に対して突出し、かつ軸線方向に長軸を有する凸部と、該凸部と嵌合するような凹部とからなり、
前記調節部材の先端を前記チップ取付支持座の側面から前記スローアウェイチップの外周壁面に突き当てるとともに、前記凸部の側壁と前記凹部の内壁とが突き当たる
ことを特徴とするスローアウェイ式カッタ。
前記径方向取付基準の前記凸部が、前記チップ取付支持座に設けられ、前記凹部が、前記スローアウェイチップの着座面に設けられることを特徴とする請求項１記載のスローアウェイ式カッタ。
前記凸部が平面視で概略軸線方向に長軸をなす長方形形状からなることを特徴とする請求項２記載のスローアウェイ式カッタ。
前記スローアウェイチップが平面視で略正方形をなし、該スローアウェイチップに設けられた凹部が前記正方形に対して平面視で対角線方向に十字をなす形状からなることを特徴とする請求項２または３記載のスローアウェイ式カッタ。
前記チップ取付支持座が、前記工具本体から着脱可能なロケータに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のスローアウェイ式カッタ。