JP5269333B2 - ミリングカッター - Google Patents

Description

本発明は、ミリングカッターに係り、さらに詳しくは、ミリング加工時における被加工物への切削加工時間を短縮させるために回転数を高速にした場合であっても、切削バイトが遠心力で離脱しようとする向きの力を抑制することが可能なミリングカッターに関する。

周知の如く、ミリングカッターは、ミリング切削に使用される工作機械であるマシニングセンタ等のミリングマシンに用いる回転式切削工具であって、このミリングカッターは、ミリングマシンの回転軸に設けられており、該ミリングカッターが回転しながら被加工物に対して相対的に移送されて、被加工物の平削り加工を行う。

この種のミリングカッターに関わる従来の技術として、例えば、下記の文献１に示すものがある。

この従来の技術によるミリングカッターは、図１に示すように、カッター本体１００と、このカッター本体１００のカッター部１１０に形成されている取付溝１１１に挿着される多数の切削バイト３００と、切削バイト３００の上端の一方の側に係合されるインサート２００と、により構成されている。

前記切削バイト３００は、前記取付溝１１１に挿着された状態で、この略中央部を貫通するクランプスクリュー３１０がカッター本体１００に螺合して前記取付溝１１１内に固定される状態となり、クランプスクリュー３１０の取り付けにより、ミリング加工時におけるミリングカッターの回転による遠心力により切削バイト３００がカッター本体１００の取付溝１１１から離脱しようとする力を抑制することができる。
大韓民国特許登録第１０−０５１４２１０号

しかしながら、従来のミリングカッターにおいては、ミリング加工時におけるミリングカッターの回転による遠心力により切削バイト３００及びクランプスクリュー３１０がカッター本体１００の取付溝１１１から離脱しようとする力が生じているが、クランプスクリュー３１０がカッター本体１００に遠心力に抗して固定されている状態で、切削バイト３００を十分に固定支持しているとしても、ミリング加工時にカッター本体１００が高速回転して限界回転数を超えた場合、切削バイト３００の自重によりクランプスクリュー３１０に亀裂が入って最終的にせん断されてしまい、これにより、切削バイト３００がカッター本体１００から脱落する等の不具合が生じるおそれがあった。

さらに、切削バイト３００が脱落する過程で、切屑排出誘導面１１２の反対側となる取付溝１１１の他方の壁に衝突してこの一部が破損され、結果として、カッター本体１００の外観を損なうという不都合があった。

上記の如き問題点を解消するために、本発明は、ミリング加工時におけるミリングカッターの高速回転による遠心力により切削バイトがカッター本体の取付溝から離脱しようとする力を抑制し、主固定スクリューに亀裂が入ることを防ぐと共に、主固定スクリューのせん断を抑えて切削バイトのカッター本体からの脱落を回避させたミリングカッターを提供することにある。

本発明におけるミリングカッターは、切削バイトがカッター本体に形成されている取付溝に挿設されて、前記切削バイトに穿設されているボルト孔を介して前記カッター本体に螺合する固定スクリューにより固定されるミリングカッターであって、前記取付溝における前記カッター本体の回転方向の前方の壁に凹溝部を設けると共に、前記凹溝部に対応する前記切削バイトの一側面に支持部を設け、前記凹溝部を介して副固定スクリューを前記カッター本体に締め付けるとともに、前記副固定スクリューの頭部側面の一部を前記切削
バイトの前記支持部に、前記カッター本体の中心軸に向かって押圧させることを特徴としている。

また、前記凹溝部の内側面は、湾曲状をなすことが望ましい。

また、前記凹溝部の内側面の一部には、前記頭部を収容する収容部が一定の深さに設けられていることが望ましい。

また、前記収容部は、前記頭部が前記凹溝部の内側面の一部と面一になるような深さに設けられていることが望ましい。

また、前記副固定スクリューの前記頭部が逆円錐形状からなるボルトを用いることが望ましい。

本発明のミリングカッターによれば、切削バイトがカッター本体に形成されている取付溝に挿設されて、前記切削バイトに穿設されているボルト孔を介して前記胴体に螺合する固定スクリューにより固定されていて、前記取付溝における前記カッター本体の回転方向の前方の壁の周りに凹溝部を設けると共に、前記凹溝部に対応する前記切削バイトの一側面に支持部を設け、この凹溝部を介して副固定スクリューを前記カッター本体に締め付けるとともに、副固定スクリューの頭部の一部を切削バイトの支持部に、前記カッター本体の中心軸に向かって押圧することにより、ミリング加工時におけるミリングカッターの高速回転による遠心力により切削バイトがカッター本体の取付溝から離脱しようとする力を副固定スクリューにより抑え、これにより、主固定スクリューに亀裂が入ることを防ぐと共に、主固定スクリューのせん断を抑えて切削バイトのカッター本体からの脱落を回避することができて、安全性を高めることができるとともに、さらには、ミリングカッター自体の外観損傷をも抑制することができる。

また、副固定スクリューの頭部を支持する凹溝部の内側面全体を湾曲状に形成することにより、被加工物の切削中に生じる切屑を排出し易くして切削抵抗を低減する切屑排出誘導面の働きもすることができる。

さらにまた、前記凹溝部の内側面の一部に、副固定スクリューの頭部を収容する一定の深さの収容部を設けることにより、より安定して副固定スクリューの頭部を収容可能であると共に、被加工物の切削中に生じる切屑を排出し易くするための切屑排出誘導面の条件を与えることができる。

さらにまた、凹溝部に設けられている収容部の深さを前記副スクリューの頭部が凹溝部の内側面の一部と面一になるようにすることにより、被加工物の切削中に生じる切屑に余計な抵抗を与えずに排出することができる。

さらにまた、副固定スクリューとして頭部が逆円錐形状からなるボルトを用いることにより、より効果的に切削バイトを押圧固定することができる。

以下、添付図面に基づき、本発明によるミリングカッターの好適な実施形態を説明する。

図２は、本発明に適用されるミリングカッターの分解斜視図であり、図３は、本発明によるミリングカッターの縦断面図であって、単一の切削バイトを設けるための構成を示す一部断面図であり、そして図４は、本発明による切削バイトがカッター本体に固定スクリューと副固定スクリューにより固定されている状態を示す部分断面図である。

本実施形態のミリングカッターによれば、切削バイト２０がカッター本体１０に形成されている取付溝１１に挿設されて、前記切削バイト２０に穿設されているボルト孔２１を介して前記カッター本体１０に螺合する固定スクリュー３０により固定されるミリングカッターにおいて、被加工物への平削り加工を行うミリング加工時におけるミリングカッターの高速回転による遠心力により切削バイトがカッター本体の取付溝から脱落しようとすることを副固定スクリューにより抑えることにより、主固定スクリューに亀裂が入ることを防ぐと共に、主固定スクリューのせん断を抑えて切削バイトのカッター本体からの脱落を回避することができる。

より具体的に、前記取付溝１１の一方の壁に凹溝部１７を設けると共に、前記凹溝部１７に対応する前記切削バイト２０の一側面に支持部２２を設け、この凹溝部１７を介して副固定スクリュー６０を前記カッター本体１０に締め付けるとともに、副固定スクリュー６０の頭部６１の一部は凹溝部１７の内側面の一部に支持させ、且つ、残りは切削バイト２０の支持部２２に押圧する。

ここで、カッター本体１０は、中心軸線Ａを中心として矢印の方向に回転自在に設けられる。

さらに、前記ボルト孔２１は、固定スクリュー３０の締め付け時に切削バイト２０の取り付け個所を調整可能に長孔状に穿設することが好ましい。

前記副固定スクリュー６０は、遠心力に抵抗する方向に設けられて、前記固定スクリュー３０が受ける遠心力を低減させる。

このため、被加工物への平削り加工を行うミリング加工時におけるミリングカッターの高速回転による遠心力により切削バイト２０がカッター本体１０の取付溝１１から離脱しようとする向きの力が副固定スクリュー６０により抑えられるので、主固定スクリュー３０の亀裂が防止され、さらには、固定スクリュー３０がせん断されないので切削バイト２０がカッター本体１０から脱落しなくなり、その結果、安全性が高まると共に、ミリングカッター自体の外観が損われることが抑制される。

また、副固定スクリュー６０として、頭部６１が逆円錐形状をなすボルトを用いることにより、切削バイト２０の支持部２２をさらに有効で且つ一層確実に押圧固定することができる。

一方、前記凹溝部１７の内側面を湾曲状にすることにより、被加工物の切削中に生じる切屑を排出し易くして切削抵抗を低減可能な切屑排出誘導面の役割もする。

さらに、前記頭部６１の下面を支持する前記凹溝部１７の内側面の一部には前記頭部６１を収める収容部１７ｃが一定の深さに形成されることにより、より安定的に副固定スクリューの頭部を収容可能であると共に、被加工物の切削中に生じる切屑を排出し易くするための切屑排出誘導面の条件を与えることが可能になる。

さらに、前記収容部１７ｃは、前記頭部６１が前記凹溝部１７の内側面の一部と面一になるような深さに設けることにより、被加工物の切削中に生じる切屑が余計な抵抗を生じることなく排出可能である。

ここで、符号３１は、取付溝１１の前面壁に刻設されるネジ溝であり、このネジ溝３１に固定スクリュー３０が螺合する。また、符号１７ａは、収容部１７ｃに一定の深さに刻設されているネジ溝であり、このネジ溝１７ａには副固定スクリューが螺合する。

一方、本実施形態においては、前記切削バイト２０の取り付け位置、すなわち刃先高さを微調整する調整手段を備えている。

前記調整手段は、外部調整部材４０と、内部調整部材５０とにより構成されている。

前記外部調整部材４０は、前記取付溝１１の底面１１ａに穿孔されているネジ孔１２に螺合する係合部４１と、この係合部４１から一体に延設する調整ノブ４２と、により構成され、前記係合部４１と前記調整ノブ４２は軸方向に互いに貫通するように設けられる。

ここで、前記外部調整部材４０の係合部４１に穿孔されている貫通孔４１ａの内面にはネジ山が設けられるのに対し、前記調整ノブ４２に穿孔されている貫通孔４２ａにはネジ山が設けられていないような構造を有する。

前記内部調整部材５０は、その一方の側は前記係合部４１側の貫通孔４１ａに螺合し、他方の側は前記調整ノブ４２側の貫通孔４２ａを通って突出して前記切削バイト２０に回り止め可能に係合される。

ここで、前記内部調整部材５０が前記切削バイト２０に回り止め可能に係合される好適な実施形態を述べると、前記調整ノブ４２側の貫通孔４２ａを通って突出する前記内部調整部材５０の端部に断面角形の回り止め係合部５１を設け、前記切削バイト２０の下面に凹設されている回り止め角形溝２０ａを設けて、前記回り止め係合部５１を前記回り止め角形溝２０ａに嵌合している。

前記内部調整部材５０の端部に断面角形の回り止め係合部５１を加工する作業が容易であり、且つ、前記切削バイト２０に回り止め角形溝２０ａを刻設する作業も容易である。

これは、切削バイト２０を鋳物製作するとき、回り止め角形溝２０ａを一緒に彫設すればよいためである。

さらに、本実施形態においては、前記ネジ孔１２側に螺合する係合部４１の外面のネジ山と、前記係合部４１の貫通孔４１ａの内面のネジ山とを、互いに同方向に設けると共に、ピッチを互いに異ならせることにより、係合部４１の回転方向に応じて切削バイト２０に回り止め係合されている内部調整部材５０が進退可能になり、その結果、切削バイト２０の取り付け個所を調整可能である。

例えば、前記ネジ孔１２側に螺合する係合部４１の外面のネジ山を右ネジにし、前記係合部４１の貫通孔４１ａの内面のネジ山を右ネジにする。

ここで、本発明の好適な実施形態によれば、前記係合部４１の外面のネジ山のピッチよりも前記係合部４１の貫通孔４１ａの内面のネジ山のピッチを小さくして、前記外部調整部材４０が１回転したときのネジ山のピッチ差分だけ前記切削バイト２０を動かして取り付け位置を微調整することができる。

さらに、本実施形態においては、内部調整部材５０と係合部４１の貫通孔４１ａの内面に設けられているネジ山との角度は、切削バイト２０の荷重を十分に支えると共に、緩み止め機能を有するセルフロックを具現可能な角度にする。

一方、本実施形態においては、切削バイト２０が設けられる取付溝１１の底面１１ａにネジ孔１２を底面１１ａからカッター本体１０の他側面へ向けて完全に貫通するように穿孔することにより、調整工具として機能可能な、例えば、レンチ（図示せず）を用いて内部調整部材５０だけでも切削バイト２０の取り付け位置を大まかに調整できるというメリットがある。

すなわち、切削バイト２０の取り付け位置を大まかに調整するためには、前記レンチなどの調整工具を挿入可能に内部調整部材５０の先端面に調整工具挿入溝５２を設ければよい。ここで、調整工具挿入溝５２は、切削バイト２０の大まかな位置を調整する機能の他に、レンチなどの調整工具を用いて、内部調整部材５０を、カッター本体１０の外部から、ネジ孔１２に設けられた外部調整部材４０内にネジ孔１２を介して螺合させる機能をも有する。

ここで、前記内部調整部材５０の他側が支持される面を切削バイト２０の下面として表現しているのは、図示状態に基づくものである。すなわち、カッター本体１０の配置方向に応じて異なる表現が可能であるが、究極的には、被加工物を実際に切削するのに寄与すると共に、被加工物と物理的に接触する切削バイト２０の切削刃先であるインサート２３の長手方向への反対側面を指し示す。

従来の技術によるミリングカッターの外観斜視図である。 本発明に適用されるミリングカッターの分解斜視図である。 本発明によるミリングカッターの縦断面図であって、単一の切削バイトを設けるための構成を示す一部断面図である。 本発明による切削バイトがカッター本体に固定スクリューと副固定スクリューにより固定されている状態を示す部分断面図である。

符号の説明

１０ カッター本体
１１ 取付溝
１７ 凹溝部
２０ 切削バイト
２２ 支持部
３０ 固定スクリュー
６０ 副固定スクリュー
６１ 頭部

Claims (5)

1. 切削バイトがカッター本体に形成されている取付溝に挿設されて、前記切削バイトに穿設されているボルト孔を介して前記カッター本体に螺合する固定スクリューにより固定されるミリングカッターにおいて、
   前記取付溝における前記カッター本体の回転方向の前方の壁に凹溝部を設けると共に、前記凹溝部に対応する前記切削バイトの一側面に支持部を設け、前記凹溝部を介して副固定スクリューを前記カッター本体に締め付けるとともに、前記副固定スクリューの頭部側面の一部を前記切削バイトの前記支持部に、前記カッター本体の中心軸に向かって押圧させることを特徴とするミリングカッター。
2. 前記凹溝部の内側面は、湾曲状をなすことを特徴とする請求項１に記載のミリングカッター。
3. 前記凹溝部の内側面の一部には、前記頭部を収容する収容部が一定の深さに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のミリングカッター。
4. 前記収容部は、前記頭部が前記凹溝部の内側面の一部と面一になるような深さに設けられていることを特徴とする請求項３に記載のミリングカッター。
5. 前記副固定スクリューとして前記頭部が逆円錐形状からなるボルトを用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のミリングカッター。

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