JP6223316B2 - Cutting equipment - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
本発明は、ワークの加工面を、回転軸X周りの周方向に移動するスローアウェイチップの刃部で切削する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus that cuts a work surface of a workpiece with a blade portion of a throw-away tip that moves in a circumferential direction around a rotation axis X.
特許文献1には、切削用の刃部を有する板状のチップを回転軸回りの周方向に移動させながらワークを切削して、回転軸に対して垂直な切削面をワークに加工する回転切削工具が開示されている。
特許文献1の回転切削工具では、平面視において多角形形状を成すチップ(スローアウェイチップ)の1辺に刃部が設けられており、チップを回転軸周りの周方向に移動させながら、刃部に設けたすくい面でワークを切削するので、幅広で帯状の切削クズが発生する。
この帯状の切削クズがロール状に丸まると、剛性が比較的に高い切削クズのロールとなるので、この切削クズのロールが、ワーク上に設けられた溝などに嵌まり込んでしまうと、切削加工後のエアブローなどで切削クズが除去されずに残ってしまうことがある。
In the rotary cutting tool of
When this strip-shaped cutting scrap is rolled up, it becomes a roll of cutting scrap having a relatively high rigidity. Therefore, if this cutting scrap roll fits into a groove or the like provided on the workpiece, Cutting scraps may remain without being removed by air blow after processing.
よって、切削により生じた切削クズが、切削加工後のワークに残らないようにすることが求められている。 Therefore, it is required that cutting scraps generated by cutting do not remain on the workpiece after cutting.
本発明は、
刃部を有するチップを回転軸周りの周方向に移動させながら、前記刃部に設けたすくい面により、ワークの円筒状の端面の表面を切削する切削装置において、
前記回転軸方向から見て前記回転軸の径方向に延びるすくい面を、前記径方向で複数に分割して前記径方向に連なる複数のすくい面部で構成し、前記径方向で連なる複数のすくい面部のうち、前記径方向で隣接するすくい面部同士を、前記移動方向にオフセットさせ、
前記径方向で連なる複数のすくい面部を、前記径方向における外側に位置するすくい面部ほど、前記チップの移動方向における上流側に位置させると共に、
前記チップの移動方向から見て前記複数のすくい面は、前記ワークの表面を切削する切削部を前記ワークとの当接面に有しており、
前記すくい面各々の前記切削部は、前記チップの移動方向から見て、前記径方向で連なって直線状に設けられて、同一平面上に位置している構成とした。
The present invention
In the cutting apparatus for cutting the surface of the cylindrical end surface of the workpiece by the rake face provided in the blade portion while moving the tip having the blade portion in the circumferential direction around the rotation axis,
A rake face extending in the radial direction of the rotary shaft when viewed from the rotary axis direction is constituted by a plurality of rake face portions that are divided in the radial direction and continuous in the radial direction, and a plurality of rake face portions that are continuous in the radial direction. Among them, the rake face portions adjacent in the radial direction are offset in the moving direction,
Said plurality of rake face continuous with the radial direction, the more rake surface portion located outside in the radial direction, is positioned on the upstream side in the moving direction of the tip Rutotomoni,
The plurality of rake faces as viewed from the moving direction of the chip have a cutting portion for cutting the surface of the work on a contact surface with the work,
The cutting portion of each rake face is configured to be linearly connected in the radial direction when viewed from the moving direction of the chip and located on the same plane .
本発明によると、径方向で隣接するすくい面部同士が、周方向にオフセットしており、径方向で隣接するすくい面部の境界に段部が形成されている。
よって、刃部のすくい面が、径方向に直線状に形成されておらず、径方向の途中位置に段差があることにより、切削により形成される帯状の切削クズが、この段差の部分を境にして分断されるので、発生する切削クズの幅を狭くすることができる。
これにより、帯状の切削クズがロール状に丸まっても、切削クズのロールの各々の幅が小さいので、ワーク上に設けられた溝などに嵌まり難くなるので、切削クズが、エアブローなどで除去されずに切削加工後のワークに残らないようにすることができる。
According to the present invention, the rake face portions that are adjacent in the radial direction are offset in the circumferential direction, and a step portion is formed at the boundary between the rake face portions that are adjacent in the radial direction.
Therefore, the rake face of the blade portion is not formed linearly in the radial direction, and there is a step at a midway position in the radial direction. Thus, the width of the generated cutting waste can be reduced.
As a result, even if the strip-shaped cutting scrap is rolled up, the width of each of the cutting scrap rolls is small, so that it is difficult to fit into the groove provided on the workpiece. It is possible not to remain on the workpiece after cutting.
以下、実施の形態にかかる切削装置1を説明する。
図1は、切削装置1の構成を説明する図であり、(a)は、切削装置1の主要部と、切削対象のワークWを断面で示した図であり、(b)は、切削装置1におけるスローアウェイチップ2の移動軌跡を説明する図であって、スローアウェイチップ2の移動軌跡と、スローアウェイチップ2で切削されるワークWのリング状の加工面103aを説明する図である。
Hereinafter, the
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a
切削装置1での加工対象であるワークWは、基部101に設けた開口102を囲むリング状の周壁部103を有しており、この周壁部103の上端面が、スローアウェイチップ2により切削される加工面103aとなっている。
A workpiece W to be processed by the
切削装置1は、図示しない支持台にワークWを固定した状態で、周壁部103の加工面103aを、スローアウェイチップ2に設けたすくい面220で切削するようになっており、切削装置1では、回転中心軸(以下、回転軸X)回りに回転する基軸部11の径方向外側に、スローアウェイチップ2の支持部13が位置している。
The
基軸部11では、ワークWとは反対側の端部に、当該基軸部11の外周を全周に亘って囲むフランジ部12が設けられており、このフランジ部12におけるワークWとの対向部12aに、支持部13が設けられている。支持部13は、フランジ部12からワークW側の下方に延出して設けられており、この支持部13の先端側の取付部14では、保持プレート15との間に挟み込まれた状態で、スローアウェイチップ2が設けられている。
In the
この切削装置1では、図示しない駆動機構により基軸部11が回転軸X回りに回転すると、取付部14に設けられたスローアウェイチップ2が、回転軸X周りの周方向に移動して周壁部103の加工面103aを全周に亘って切削するようになっている。
なお、切削装置1は、2つのスローアウェイチップ2を備えており、これらスローアウェイチップ2は、回転軸Xの軸方向から見て、回転軸Xから径方向に延びる仮想線Ln上で、回転軸Xを挟んで対象に配置されていると共に、仮想線Lnに沿って配置されている(図1の(b)参照)。
In this
The
図2の(c)に示すように、平面視においてスローアウェイチップ2は、角部が面取りされた三角形形状の基部20を有している。この基部20の3つの頂点のうちの1つの頂点側は、前記した保持プレート15と取付部14との間に把持される把持部21となっており、残りの2つの頂点側には、硬化処理が施された刃部22が設けられている。
As shown in FIG. 2 (c), the throw-
切削装置1においてスローアウェイチップ2は、把持部21を上方に向けた状態で保持されており、加工対象物であるワークW側の下方に刃部22を位置させている(図1の(a)参照)。
回転軸X周りの周方向に移動するスローアウェイチップ2では、移動方向における下流側の面が、ワークWの切削面(周壁部103の加工面103a)を切削するすくい面220となっており、このすくい面220の下側の側縁(切削部220a)で、ワークWの加工面103aを切削するようになっている。
In the
In the throw-
スローアウェイチップ2のすくい面220は、このスローアウェイチップ2の幅方向(仮想線Lnの軸方向)で3つのすくい面部221、222、223に分割されており、幅方向で隣接するすくい面同士(すくい面部221とすくい面部222、すくい面部222とすくい面部223)は、スローアウェイチップ2の移動方向で互いにオフセットして設けられている。
The
具体的には、最も回転軸X側(内径側)に位置するすくい面部221が、スローアウェイチップ2の移動方向における最も下流側に位置していると共に、最も回転軸Xから離れて位置するすくい面部223が、スローアウェイチップ2の移動方向における最も上流側に位置しており、回転軸Xから離れて位置するすくい面(外径側に位置するすくい面)ほど、スローアウェイチップ2の移動方向における上流側に位置している。
Specifically, the
図2(b)に示すように、側面視においてスローアウェイチップ2では、最も外径側に位置するすくい面部223が、前記した把持部21の側面21aと面一になっており、このすくい面部223よりも内径側に位置するすくい面部221、222は、把持部21の側面21aから、スローアウェイチップ2の移動方向における下流側に突出している。
As shown in FIG. 2 (b), in the throw-
さらに、図2の(d)に示すように、すくい面部223の内径側の端部223cは、すくい面部222の外径側の端部222bよりも内径側に位置しており、すくい面部223とすくい面部222との境界部には、内径側に窪んだ逃げ部23が設けられている。
すなわち、スローアウェイチップ2の移動方向における上流側に位置するすくい面部223の端部223cと、下流側に位置するすくい面部222の下面222dとが回転軸Xの径方向(仮想線Lnの軸方向)で重なるように設けられている。
なお、すくい面部221とすくい面部222との境界部にも逃げ部23が設けられており、すくい面部222の内径側の端部222cは、すくい面部221の外径側の端部221bよりも内径側に位置している。
Further, as shown in FIG. 2 (d), the
That is, the
In addition, the
図2の(b)に示すように、すくい面220を構成する各すくい面部221、222、223の下面221d、222d、223dは、それぞれ加工面103aに対して所定角度θ傾斜しており、すくい面220の下端に、尖り状の切削部220a(切削部221a、222a、223a)が形成されている。
As shown in FIG. 2B, the
以下、かかる構成のスローアウェイチップ2を用いたワークWの加工面103aの切削を説明する。
切削装置1の基軸部11を回転軸X回りに回転させて、スローアウェイチップ2を回転軸X周りの周方向に移動させつつ、スローアウェイチップ2の刃部22をワークWの加工面103aに圧接させると、加工面103aが、スローアウェイチップ2のすくい面220(すくい面部221、222、223)に設けた尖り状の切削部220a(切削部221a、222a、223a)で切削される。
Hereinafter, cutting of the
The
この際、スローアウェイチップ2の各すくい面部221、222、223が、当該スローアウェイチップ2の移動方向でオフセットしており、尖り状の切削部221a、222a、223aと加工面103aとの各接触位置が、スローアウェイチップ2の移動方向でオフセットしている(図3の(b)参照)。
そのため、加工面103aの切削により発生する切削クズのロール(以下、切削クズロールWa)は、加工面103a全体の径方向の幅W1ではなく、各すくい面部221、222、223のそれぞれに対応して幅W1よりも狭い幅W2、W3、W4で形成されることになる(図3の(a)、(c)参照)。
At this time, each
Therefore, the cutting scrap roll (hereinafter referred to as cutting scrap roll Wa) generated by cutting the processed
さらに、すくい面部221とすくい面部222との境界と、すくい面部222とすくい面部223との境界に逃げ部23が設けられており、スローアウェイチップ2の移動方向における上流側に位置するすくい面(例えば、すくい面部222)が、下流側に位置するすくい面(例えば、すくい面部221)の移動方向における後側に回り込んでいるので、周壁部103の加工面103aを切削する際に、この逃げ部23の部分で、すくい面部221の切削部221aで生成される切削クズロールWaと、すくい面部222の切削部222aで生成される切削クズロールWaとがより分断されやすくなる。
これにより、すくい面220で切削される加工面103a全体の径方向の幅W1よりも狭い幅W2、W3、W3の切削クズロールWaが形成されることになる。
Further, a
As a result, cutting scraps Wa having widths W2, W3, and W3 narrower than the radial width W1 of the
さらに、回転軸Xの径方向で、外径側に位置するすくい面ほど、スローアウェイチップ2の移動方向における上流側に位置しており、内径側のすくい面で形成された切削クズロールWaの径方向外側への移動が、径方向外側で隣接する他のすくい面により阻害されないので、切削クズを速やかに径方向外側に排出させることができる。
Further, the rake face located on the outer diameter side in the radial direction of the rotation axis X is located on the upstream side in the moving direction of the throw-
以上の通り、実施の形態では
(1)刃部22を有するスローアウェイチップ2を回転軸X周りの周方向に移動させながら、スローアウェイチップ2の移動方向における刃部22の下流側の一辺に設けたすくい面220により、ワークWの表面(ワークの円筒状の端面)の加工面103aを切削する切削装置1において、
回転軸X方向から見て回転軸Xの径方向に延びるすくい面220を径方向で複数に分割して径方向に連なる複数のすくい面部221、222、223で構成し、径方向で連なる複数のすくい面部221、222、223のうち、径方向で隣接するすくい面部同士(すくい面部221とすくい面部222、すくい面部222とすくい面部223)を、移動方向にオフセットさせ、
径方向で連なる複数のすくい面部221、222、223を、径方向における外側に位置するすくい面部ほど、スローアウェイチップ2の移動方向における上流側に位置させて、最も回転軸Xに近い内径側に位置するすくい面部221が、スローアウェイチップ2の移動方向における最も下流側に位置していると共に、最も回転軸Xから離れて位置する外径側のすくい面部223が、スローアウェイチップ2の移動方向における最も上流側に位置している構成とした。
As described above, in the embodiment, (1) while the
The
A plurality of
このように構成すると、回転軸X径方向で隣接するすくい面部同士(すくい面部221とすくい面部222、すくい面部222とすくい面部223)が、スローアウェイチップ2の移動方向にオフセットしており、径方向で隣接するすくい面(すくい面部221とすくい面部222、すくい面部222とすくい面部223)の境界に段差が形成される。
よって、刃部22のすくい面220が、径方向に直線状に形成されておらず、径方向の途中位置に段差があることにより、切削により形成される帯状の切削クズロールWaが、この段差の部分を境にして分断されるので、発生する切削クズロールWaの幅を狭くすることができる。
これにより、切削クズロールWaの各々の幅が小さいので、ワークW上に設けられた溝などに嵌まり難くなるので、切削クズが、エアブローなどで除去されずに切削加工後のワークWに残らないようにすることができる。
If comprised in this way, the rake face parts (rake
Therefore, the
Thereby, since each width | variety of the cutting waste roll Wa is small, since it becomes difficult to fit in the groove | channel etc. which were provided on the workpiece | work W, cutting waste does not remain in the workpiece | work W after cutting without being removed by an air blow etc. Can be.
また、回転軸Xの径方向で、外径側に位置するすくい面部ほど、スローアウェイチップ2の移動方向における上流側に位置しているので、内径側のすくい面部で形成された切削クズロールWaの径方向外側への移動が、径方向外側で隣接する他のすくい面部により阻害されない。これにより、切削クズロールWaを速やかに径方向外側に排出させることができるので、加工面103aの近傍に、生成された切削クズロールWaが滞留して、加工面103aの近傍の溝などに、切削クズロールWaが挟まって残留することなどを好適に防止できる。
Further, since the rake face portion positioned on the outer diameter side in the radial direction of the rotation axis X is positioned on the upstream side in the moving direction of the throw-
(2)径方向で隣接するすくい面部(すくい面部221とすくい面部222、すくい面部222とすくい面部223)同士の境界部では、スローアウェイチップ2の移動方向における下流側のすく面部の端部221b、222bと、上流側に位置しているすくい面部の端部222c、223cとが、径方向に重なるように設けられており、下流側に位置しているすくい面部221の端部221bの上流側と、すくい面部222の端部222bの上流側に、それぞれ逃げ部23の空間が形成されている構成とした。
(2) At the boundary portion between the rake face portions (rake
このように構成すると、この逃げ部23の部分で、すくい面部221の切削部221aで生成される切削クズロールWaと、すくい面部222の切削部222aで生成される切削クズロールWaとがより分断されやすくなると共に、すくい面部222の切削部222aで生成される切削クズロールWaと、すくい面部223の切削部223aで生成される切削クズロールWaとがより分断されやすくなる。
これにより、加工面103a全体の径方向の幅W1よりも狭い幅W2、W3、W4の切削クズロールWaが形成されることになるので、生成された切削クズロールWaが加工面103aの近傍の溝などに切削クズロールWaが挟まって残留することなどを好適に防止できる。
If comprised in this way, in this
As a result, cutting scraps Wa having widths W2, W3, and W4 narrower than the radial width W1 of the
さらに、前記した実施の形態では、すくい面部221、222、223の下面221d、222d、223dを、それぞれ加工面103aに対して、同じ所定角度θ傾斜させて、すくい面220の下端に、尖り状の切削部220a(切削部221a、222a、223a)を形成した場合を例示した(図2の(b)参照)が、すくい面部221、222、223の下面221d、222d、223dを、加工面103aに対してそれぞれ異なる角度(θa、θb、θc)で傾斜させて、尖り状の切削部220a(切削部221a、222a、223a)を形成しても良い(図4参照)。
このようにすることによっても、尖り状の切削部221a、222a、223aで生成される切削クズロールWaに違い(例えば、厚みの違い)が生じるので、この場合にも、発生する切削クズロールWaの幅を狭くすることができる。
Further, in the above-described embodiment, the
Also by doing so, a difference (for example, a difference in thickness) occurs in the cutting scrap roll Wa generated by the
さらに、前記した実施の形態では、すくい面220を3つに分割して、径方向に3つのすくい面221、222、223を設けた場合を例示したが、すく面部の数は、すくい面220の途中に段差が形成される範囲内の任意の整数であれば良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the
1 切削装置
2 スローアウェイチップ(チップ)
11 基軸部
12 フランジ部
12a 対向部
13 支持部
14 取付部
15 保持プレート
20 基部
21 把持部
21a 側面
22 刃部
22b 端部
23 逃げ部
101 基部
102 開口
103 周壁部
103a 加工面
220 すくい面
221、222、223 すくい面部
220a、221a、222a、223a 切削部
221d、222d、223d 下面
Ln 仮想線
W ワーク
Wa 切削クズロール
X 回転軸
1 Cutting
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記回転軸方向から見て前記回転軸の径方向に延びるすくい面を、前記径方向で複数に分割して前記径方向に連なる複数のすくい面部で構成し、前記径方向で連なる複数のすくい面部のうち、前記径方向で隣接するすくい面部同士を、前記移動方向にオフセットさせ、
前記径方向で連なる複数のすくい面部を、前記径方向における外側に位置するすくい面部ほど、前記チップの移動方向における上流側に位置させると共に、
前記チップの移動方向から見て前記すくい面の各々は、前記ワークの表面を切削する切削部を、前記ワークに当接する側縁に有しており、
前記すくい面各々の前記切削部は、前記チップの移動方向から見て、前記径方向に連なって直線状に設けられて、同一平面上に位置していることを特徴とする切削装置。 In the cutting apparatus for cutting the surface of the cylindrical end surface of the workpiece by the rake face provided in the blade portion while moving the tip having the blade portion in the circumferential direction around the rotation axis,
A rake face extending in the radial direction of the rotary shaft when viewed from the rotary axis direction is constituted by a plurality of rake face portions that are divided in the radial direction and continuous in the radial direction, and a plurality of rake face portions that are continuous in the radial direction. Among them, the rake face portions adjacent in the radial direction are offset in the moving direction,
Said plurality of rake face continuous with the radial direction, the more rake surface portion located outside in the radial direction, is positioned on the upstream side in the moving direction of the tip Rutotomoni,
Each of the rake faces as viewed from the direction of movement of the tip has a cutting portion that cuts the surface of the work at a side edge in contact with the work,
The cutting device of each of the rake faces is provided in a straight line continuously to the radial direction when viewed from the moving direction of the tip and is located on the same plane .
前記回転軸方向から見て前記回転軸の径方向に延びるすくい面を、前記径方向で複数に分割して前記径方向に連なる複数のすくい面部で構成し、前記径方向で連なる複数のすくい面部のうち、前記径方向で隣接するすくい面部同士を、前記移動方向にオフセットさせ、
前記径方向で連なる複数のすくい面部を、前記径方向における外側に位置するすくい面部ほど、前記チップの移動方向における上流側に位置させると共に、
前記径方向で隣接するすくい面部同士の境界部では、前記チップの移動方向における上流側に位置しているすくい面部の端部と、下流側に位置しているすくい面部の端部とが、前記径方向に重なるように設けられており、前記下流側に位置しているすくい面部の端部の上流側に空間が形成されていることを特徴とする切削装置。 In the cutting apparatus for cutting the surface of the cylindrical end surface of the workpiece by the rake face provided in the blade portion while moving the tip having the blade portion in the circumferential direction around the rotation axis,
A rake face extending in the radial direction of the rotary shaft when viewed from the rotary axis direction is constituted by a plurality of rake face portions that are divided in the radial direction and continuous in the radial direction, and a plurality of rake face portions that are continuous in the radial direction. Among them, the rake face portions adjacent in the radial direction are offset in the moving direction,
A plurality of rake face portions that are continuous in the radial direction are positioned on the upstream side in the moving direction of the chip as the rake face portions located on the outer side in the radial direction are
At the boundary part between the rake face parts adjacent in the radial direction, the end part of the rake face part located on the upstream side in the moving direction of the chip and the end part of the rake face part located on the downstream side are provided so as to overlap in the radial direction, characterized and to that switching cutting device that space is formed upstream of the end of the rake face which is located on the downstream side.
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