JPH01295708A - 環状カツター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 虚業上の利用分野 本発明は、加工品、好ましくは金属加工品内に穴をカッ
トするのに使用する環状カッターに関する。更に詳細に
は、本発明は、チップをよ１）有効に排出する能力によ
り、今まで公知ノカクターよりも能率的に穴をカットす
る改良された環状カッターに関する。公知の如（、環状
カッターは、穴がカットされた債に残る材料の軸線線方
向の中央のスラツジと共に、加工品内に環状の溝又は切
れ目をカットすることによって加工品内に穴をカットす
る。

従来の技術及び発明が解決しようとする課題環状カッタ
ーの寿命及び効率は（即ち、金属加工品内に穴をカント
できる容易さ及び時間、並びに金属加工品内に環状カッ
ター（（よって作られた仕上げ）溝又は排出通路を通る
カット材料又はチップを排出するカッター・・の能力に
非常に左右されることを径験が示１〜ている。環状穴カ
ッターによって形成されたチップがカッティング・エッ
ジ又は湾から自由（Ｃ除かれず、チップで詰まり又はふ
さがって、カッターを送るのに必要なトルク及びスラス
トが増加し、カッターはより速やかＫＪＩ！損して、穴
の仕上がりを劣化する。これは第１にカッティング・エ
ッジと加工品との間のチップの詰まりＫよるものであり
、過度の摩愕熱の形成を生じて、これがカッティング・
エッジの摩耗となり、そしてカットされる穴のｆ４壁を
損傷する。

本発明の出願人は自由なチップ排出の必要性を認め、そ
してチップをより自由に排出するいくつかの特許を得た
環状カッターを発明した。

本出願人の米国特許第３．ＩＳ　０９．０５６　（’　
０５６　）号では、各々の罐が単一のチップをカットす
る環状カッターが開示されている。連続の歯は３つのグ
ループに分けられていて、チップをカットする各々のグ
ループの各々の歯は、歯の笛の約１／３　　の幅を有し
ている。厚くなった部分１８がクリアランス領域１０４
を設けることによってチップの排出を容易にするように
設けられている。

このクリアランス領域１０４が逃げ通路を提供しており
、これは外方に漸次広くなり【いる。

００５６カツターは、チップ排出の改良によって効率及
びカッターの寿命を改良するのに成功したが、この設計
は全切り目をカットする各々の歯を有する環状カッター
に比べて切り目のＩＡしか各々の歯がカットしないので
速さが犠牲とＲｅ２８Ｌ４１６号（雷４１６）の環状カ
ッターを発明した。１４６特許は、各々の歯が少くとも
２つの半径方向に延びている、周辺で食い違ったカッテ
ィング・エッジによって形成されている環状カッターを
開示している。カッティグ、エツジは、全切り目が各々
の歯によってカットされるようにカッティング・エッジ
を僅かにオーツ（−ラップして切り目からのチップを各
々のカッティング・エッジがカットするように設計され
ている。理解されるように、このカッターは、同じ数の
歯が双方のカッターに使用されているとき、＋０５６の
特許よりも早く穴をカットする。

１４１６特許に開示されたカッターの半径方向、最内部
のカッティング・エッジは、連続の歯の間にウェブの形
で浅いくぼみを横切り半径方向に延びており、そして最
外部のカッティング・エツジが溝の後部壁を横切って半
径方向に延びていて、溝が連続する歯の間をカッターの
上方に螺旋に延びている。溝及びウェブの双方は。

珈状のカッター壁の厚さの約１７２に等し〜１厚さを有
している。これ等の２つのカッティング・エッジは、溝
の底部壁によって周辺で分離されており、その溝は、１
４１６％許に開示された実施例では、２つの別々のチッ
プ、又は容易に２つのチップに破砕する少くとも１つの
チップをカットするため、カッティング・エッジが僅か
程度、半径方向にオーバーラツプするよ５に半径方向内
方に僅かに傾斜している。この僅かな傾斜は、＋４１６
特許の第４図に図示されている。この傾斜は関で始まり
、セして３９の方に後に延びている。

明かな如く、カッティング・エッジｎの趨槌はカッティ
ング、エラジスの端部に僅かにオーバーラツプしている
。

１４１６特許に開示されたカッターは、今までに使用さ
れたカッターにはるかに優れ１おり、且つ今日まで極め
て好結果であるカッティング作動を生ずる。しかし、１
４１６特杵に記載されたカッターは、製造ベースで、高
速、且つ厳しい使用の穴カットに使用されるとき、チッ
プが詰まり、そして所望のように自由に動かな（なる傾
向がある。これはカッティング操作を非常に遅くし、そ
して荒仕上げのテーパーのついた。

大きな穴が作られる。更に、カッターの寿命が短（なり
、そしてカッターは厳しい使用のとき破損することがあ
る。

’４１６特許の利点を維持しながら、　　＋４１６特許
の欠点を克服する最も実際的な方法は、チップがカット
されると直ぐに溝内に容易に導かれることができる薄い
、狭いチップを生ずるカッターを設計することであるこ
とが出願人によって決定された。広いチップは、容易に
曲らず、且つ比較的大きな容積を占めることが出願人に
よって確信された；従って、チップが狭ければ、排出さ
れるとき障害に遭遇するのが少ない。更に、溝の大きさ
が減少されるに従って、連続の歯の間のウェブが厚くな
るので、カッターの強さが増加することが知られている
。

薄いチップ及び強力なカッターの利点を得るために、出
願人は、各々の−の上に複数の少くとも３つのカッティ
ング・エッジを有する米国特許第４．４５２．５５４号
（１５５４）に記載されたカッターを発明した。これ等
のカッティング・エッジの各々は、壁の厚さの１／２　
　よりも実質的に少なく、凧ｌＰ疑嬉姦毫誓飛砦屡暑瘉
砿奉秦禰（毫秦ｌｌ［崗※余壷壷会且つ好ましくは壁の
厚さの約１７３に等しい半径方向の寸法を有している。

この方法では、溝の半径方向の寸法は、壁の厚さの約　
１／３位小さく、且つ最も広いカッティング・エッジに
よってカットしたチップを自由に収容するのに十分深く
することができる。

改良された能率及び工具寿命を含む、今まで公知のカッ
ターに優る実質的な利点を有する出願人の゛５５４特許
に開示された環状穴カッターは商業的成功であることが
立証された。

し、かじ、ある工業的用途において遭遇する高速度、且
つ厳しい使用における詰まりの問題がなおあることが発
見された。その問題が外部カッティング・エッジによっ
てカットされたチップによることが発見された。この外
部カッティング・エッジがチップをカットするとき、チ
ップは、形成される穴の１穢と、段のある−との間に規
定された肩との間に詰まることがある。

周辺で＾い１檻っているカッティング・エッジを有する
カッターでは、外部カッティング・エッジは、カッター
の周辺方向に延びる肩に対して、その半径方向の内部趨
で終っており、且つ形成される穴の内壁におけるその半
径方向の外部趨で終っている。この外部カッティング・
エッジによってカットされたチップが、肩と内壁との間
に規定されたチップ通路領域より狭（なければ、チップ
は請まることがある。

内部チップに適応するよ５に湾の深さに対１゜てどのよ
５な変化が行なわれるかにかかわらず、外部エツジによ
ってカットされるチップが％肩と穴の内置との間に押し
込まれて詰まるのが１４１６及び１５５４特許の双方の
制限であった。

広範囲にユる実験及び調査後、外部チップ（（おけるこ
の妨害が、第１に、別々に又は組合せで作用する３つの
要因により生ずることが出願人により発見された、即ち
；　Ｄ発生１−たチップの幅が、カッティング・エッジ
に隣接するチップ通路又は溝の深さよりも大きい、の　
チツこの運動は第１に半径方向内方の運動である。

歯のカッティング・エッジの全又は実際の幅は、そのエ
ツジが直線であり、且つ環状カッターの回転軸線に対し
てｆｉ直であるときのみ、そのエツジの切り目幅、即ち
そのエツジによりカットされる径路に等しい。直線であ
るが回転の軸線に垂直でない又はフレストのある５等の
よ５７’Ｃカツテイング、エツジのいかなる他の形状も
、切り自慢よりも大きい発生した幅を有するチップをカ
ットする切り目幅よりも大きい全体の幅を有する。典凰
的には、より大きい発生したチップ幅はフレストを有す
るカッターに司る。

ｌ５５４　特許を参照すると、外側カッティング。

エツジμｓは、バック２オフ面の交差点により規定され
たフレストωを有している。カッティング・エッジあは
、最初、曲がっているが、カットされた直後平たくなる
チップをカントする。

今までは、これ等のチップは平たくなるのではな（、む
しろチップは折りたたまれるので、それ等のチップは肩
部によって規定された通路とカットされる穴の内部との
間を容易に渡れることができると信じられていた。

チップの！＃脹は、チップの横及び半径方向の影磯の合
力によるチップの線形変形によるものであると出願人に
より信じられている。

このチップの膨張は、送り速度及び歯の幾何学的形状に
よるものであると出願人により信じられており、この場
合、より早い送り速度は。

薄いチップより以上に半径方向にｆｉｅ磯する厚いチッ
プを生ずる。例えば、１５度の鋭角によって規定された
平らなカッティング・エッジを有する歯及び０．１４０
インチ（約３．５６ｍｍ）の切り目幅は、岐当り約０．
００フイ／チ（約Ｑ、　ｌ　８　ｍｍ）の送り速度のと
き低炭素軟鋼に対して０．１５２インチ（φｊ３．８６
　ｍｍ　）の半径方向の幅を有するチップをカットする
ことがテストで判明した。

これは切り目幅よりも０．０１２インチ（約０．３ｍｍ
）広い。フレストした歯を有するカッターでは。

チップの１脹は多少少ない、しかし、り１／ストした歯
による発生したチップの幅は、切り目幅よりも実質的に
広いチップをなお与える。

最終的に、チップは標準的にはカッターの軸線の方に環
状穴カッターにより（ハ）方に生じて史に妨害となるこ
とがテストで判明した。

上記の問題は、本発明の発明者に対して発行された米国
特許第４．６３２．６１０号（’　６１０）で解決され
た。’６１０　　特許では、対の歯のカツテイング、エ
ツジの部分は、切り目が更に一分されるような方法で交
互に逃げ角をつけられている。初めて、外部チップは隣
接するチップ通路よりも狭くされた。これは工具の能率
及びカッティング能力を非常に向上したが、特にきびし
い送り及び深い穴の場合、それは工具の構造が複雑化さ
れ、且つ製造及び研ぎ直しをより困難にした。１５ＩＱ
特許に開示されたカッターは商業的に成功であることを
立証したが、出願人はこの非常に困難な問題に対する簡
単な解決法を捜し続けた。

本発明は、製造及び研ぎ直しが簡単である設計を維持し
ながら、外部歯におけるチップの詰まりの問題を解決し
ている。更に本発明は、肩がカッティング・エツジ間で
規定されるように周辺方向に間隔をへだてられている隣
接する歯を有するいかなる環状穴カッターにも利用でき
、そしてカッティング・エッジは２つの別々のチップを
形成する。

課題を解決するための手段 本発明の環状カッターは低部趨の周りに円周方向に間隔
をへだてた複数の−を有するボディ部分と一歯の間にあ
って、ボディ部分の外周の周りに上方に延びている複数
の溝とを有している。各々の溝は、前部及び後部側壁と
底部壁とによって規定されており、そして歯は、カット
すると１ｕｌｌの中に送られる複数のチップをカットす
るように形造られている。

好ましい実施例において、歯の各々は、少くとも２つの
円周方向に段のついたカッティング・エッジを有してお
り、１方のカッティング。

エツジは後部側壁の底部に形成されており、他方のカッ
ティング・エッジは周辺方向に前方に間隔をへだてられ
ており、且つ環状カッターのウェブ部＋く形成されてい
る。ウェブ部分は、溝が形成された後ボディ壁の残りの
部９＋によって規定されており、且つカッター側壁の厚
さの約１７２　　である。しかし、２つの別々のチップ
ラカットする少くとも２つのカッティング・エッジを使
用するいかなるカッター歯形状も本発明から利益を得る
と理解されなければならない。

これに関して、米国特許第Ｒｅ　２８．４１６号、第４
．４５２．５５４号及び第４．６３２．６１０号に開示
された本出願人の前の発明は本発明から利益を得るであ
ろう。

各々の歯のカッティング・エッジは、壁又は肩によって
分離されており、それは好ましい実施例では隣接する冑
の底部壁である。第１のカッティング・エッジは、各々
のカッティング。

エツジが別々のチップをカットする場合、前記カッター
が回転するに従って第２のエツジに通じている。カット
したチップは、カットのとき半径方向の幅を有しており
、それはそれぞれのカッティング・エッジの半径方向の
幅に少くとも等しい。

上述の如く、カットのときこれ等のチップは少くともカ
ッティング・エッジと同じ広さであり、且つ一般的に、
チップが平になるか又は膨張すればカッティング・エッ
ジの半径方向の幅よりも太き（なる。更に、チップはカ
ッターの軸線の方に内方に移動することができる。これ
等の要因に適応し、且つチップの排出を容易−するため
に、隣接する溝に連絡している半径方向のクリアランス
が、第２の後部カッティング・エッジに隣接して半径方
向に設けられている。

この半径方向のクリアランスは、チップが後部カッティ
ング・エッジによって形成されるときチップの半径方向
の幅の部分を収容して、隣接する４内へのチップの妨げ
られない送りを容易にする。好ましくは、半径方向のク
リアランスは、後部壁に半径方向に隣接しており、且つ
隣接する溝に連絡している第２のチップ通路を形成する
隣接する溝の底部壁内に半径方向内力に延びている。こ
の半径方向のクリアランスは、カッターの底部又は下部
端からカッターの上部端の方に軸線方向に延びている。

１実施例では半径方向のクリアランスは溝の全長に延び
ており、その溝はカッターの長さに沿って実質的に均一
な深さを有している。他の実施例では、半径方向のクリ
アランスは、溝が半径方向のクリ１Ｒさまη アツンスの深くされている位置まで部分的に環状カッタ
ー上方に延ひている。

好ましくは、チップの平らになること、膨脹及び運動に
十分に適応するために、半径方向のクリアランスの半径
方向の深さは約０．０１０インチ（約０．２５４ｒｒｙ
ｒｎ）と０．０２５インチ（約Ｏ７６４ｒｎｍ）との間
になければならない、より大きい寸法はカッタ・−の壁
厚に左右され、Ｊ：’）大きい？Ｐさでも広い壁厚のと
き許容される、そして円周方向の＃Ａｔ゛；を約０゜０
１０であるか、又は少くとも最も厚いカットしたチップ
よりも広（なげればならない。更に、好ましい実ｍ例で
は、Ｉ！ｔ１部カッティング・エッジの半径方向の最外
部コーナー・は、そのコーナーの破砕を防ぐために斜め
に切られている。このコーナーはかなりの力を受け、そ
してそのコーナーの破砕が時折生ずることが判明した。

これを防ぐために、露出したコーナーは、下部趨から上
刃に、且つカッティング・エッジから後方に斜めに切ら
れている。これは、この領域におけるカッティングが後
縁のＰ３部扇によって行なわれるとき、傷を受は易いコ
ーナー上のカッティングを最小にするか、又は除去する
。

上述の如く、多くの異なるカッティング形状は、本発明
から利益を得るであろう。績東ねた金属加工品、例えば
複数の金績プレートに穴をカットするのく使用される積
重ね形状と（−で知られているものがこれ等に含まれる
、この場合穴はプレート平面に全体的に１厘にカットさ
れる。典型的な環状カッターでは、ス２ッグの形状が形
成されるために、積重ねた加工品を通りカットできない
。実温的な扉状穴カッター・は、最内部カッティング・
エッジよりも軸一方向に低い最外部カッティング・エッ
ジを有している。

環状人力ツタ−が最初の加工品を貫通するとき敢外部の
カッティング・エッジがその最初の加工品を切り開き、
そして内部フランジ上に残る小さいリップ又はフランジ
がある。理解されるように、積重ねた材料を通りカッテ
ィングするとき、この７ランジは、内部カッティング・
エッジが次の加工品に係合するのを妨げる。このフラン
ジは、次の加工品の表面に対して環状カッター内でのみ
回転し、フランジは、内部カッティグ、エツジが下の加
工面に貫通するのを遮蔽する。

槓重ねた加工品がカットされるとき、積重ね形状カッタ
ーが使用される。間車（Ｃ言５と、積Ｊ１ねカッターで
は、最内部エツジは最外部エツジよりも＠線方向に低い
。この方法では、内部カッティング・エッジが最初にフ
ランジを生ずることなく材料を切り開き、そして内部カ
ッティング・エッジが最初に次の加工品内に入り、外ｉ
μカッティング・エッジがこれに続く。本発明の半径方
向のクリアランス及び／又は軸線力向の逃げ角は、標準
環状カッターと同じ理由で且つチップが＃ｉＸ斜角度に
より更に屑の刀に内方に回けられるので、積重ねたカッ
ター形状でもより有益である・ 本発明は史に、本発明の半径方向のクリアランス又はア
ールをつげた溝を使用する環状穴カッターを製造する好
ましい簡単化された方法を含む。この方法は特殊な表面
仕上げの砥石車を使用して、溝及び半径方向のクリアラ
ンスをカッター半加工品内に同時に研摩する。その輪郭
は、全体的に凹面部分で終っている。砥石車の周辺の１
つの側で始まっている突出面を具備している。研摩中、
砥石車はその回転軸の周りを高速で回転される。カッタ
ー半加工品は同時にその中心線の周りに回転され、且つ
砥石車に対して軸線力向に動かされて、溝をカッター半
加工品の側に研摩する。突出部５＋に一隣接する砥石車
の側部が、環状カッターの最外部カッティング・エッジ
及び溝の後部壁を形成し、砥石車の突出部分及び周辺が
半径方向のクリアランス及び溝の底部壁を形成する。砥
石車の対向する側が、溝の前部壁を形成する。韓がボデ
ィ内にカットされたｔｌｋ、　＜ぼみが環状カッターの
ウェブ内にカットされて、最内部カッティング・エッジ
を形成する。これ等の２つの通路が完成陵、カッター形
状、即ちカッティング・エッジが、カッターの下部端に
研摩される。

最も好ましい実施例では、砥石車上の突出部分は、半径
方向の高さ約ｏ、ｏ１ｓイ／チ（約０．３８ｍｍ）乃至
０．０２０インチ（約０．５１ｍｍ）であり、そして砥
石車の凹面部分は、約０．１５イ／チ（約３．８ｍｍ）
と０．３０インチ（約７．６　ｍ　ｍ　）の間の７−ル
を有している。゛ 実施例 第１図を参照すると、本発明の環状穴カッターが全体的
にｌＯで示されている。カッター１０はボディの上部閉
ＩＩ　ｊｌ　１６　Ｋ取付けられたソリッドシャンク１
４を有する環状又は管状ボディ部分１２と、カッターの
下部端田に形成された複数の周辺に間隔をへだてだカッ
ティング歯四とを含む。

溝又はチップ排出通路必が、ボディ１２の下Ｓ端加から
上ｉ　４１６に延びている。＃あは、前部壁２６、　ｔ
ｌｋｓ壁５及び底部壁Ｉによって規定されている。好ま
しくは、溝スはボディ稔の厚さの図よりも僅かに大きい
深さを有している。開示された好ましい実施例では、溝
はカッターの円筒状ボディ内を上方に螺旋に延びている
が、軸線方向の溝も使用することができる。

第２図を参照すると、管状ボディ１２の内壁が３１で示
されており、そして外壁が羽で示されている。明らかな
ように、溝スは、それぞれ、内壁３１と、外壁との間に
ボディの厚さの１／２　よりも僅かに大きい半径方向の
深さを有している。

ウェブ部分δは、１１２４の底ｇ壁（資）と環状カッタ
ーの内壁３１との間の残りの＃！領領域よって規定され
ている。第１θ図参照。好ましくは、このウェブ部分は
、ボディ部分１２の厚さの１７２よりも少ない。

カッティングｗ！２２は、少くとも２つの周辺で間隔を
へた【ているカッティング・エッジ、内部カッティング
・エッジ諺及び−接する外部カッティング・エッジあを
有している。本願に使用されている如く、「内部」及び
「外部」は。

環状カッターの軸線に対するカッティング・エッジの相
対的半径方向の位置に関する。「内部カツテング、エツ
ジ」は半径方向内方に隣接するカッティング・エッジで
あり、そして外部エツジはカットされる穴の内壁に隣接
している。

理解されるように、カッター歯は、２又はそれ以上のカ
ッティング歯を有している。カッティング・エッジ諺及
び具は、バック−オフ面又はクリア２ンス真面あ及びあ
によって規定される。

更に詳細には、外部カッティング・エッジあはバツクー
オツ面語及び詔と、溝あの後部壁田との交差点によって
規定され、そして内部カッティング・エッジ鵠は、バッ
ク−オフ面あに交差する面３９を形成するためにウェブ
部分５に切込むことによって形成される；第５図参照。

後部壁あ及び表面３９の双方は、垂直から僅かな角度傾
斜している。バック−オフ面あは、角度約β度、カッタ
ーの上１ｉ６１２ａｌ１６の方向に彼方及び上方に傾斜
しており、且つ角度約ｍ度半径方向内方に傾斜している
。この半径方向内方の傾斜が第５図に最もよく示されて
いる。バッターオフ面圀はまたカッティング・エッジ３
４１Ｊ・ら角度約６度置方及び上方に、そして角度約１
５度半径方向外方に傾斜している。これ等の値は決して
本発明の範囲を限定する意図を有しておらず、これ等の
値は使用条件により変化できると理解されなければなら
ない。

バック−オフ面圀とあとの間の交差線が頂部伯を規定し
ており、これがまた外部カッティング・エツジあを、そ
れぞれ外部エツジ３４ａ及び内部エツジ３４ｂＫ分けて
いる。カッティング。

エツジＵはエツジ圀より軸線方向く低（、従って頂部の
が初めに加工面に接触して環状カッターを金属加工物に
案内して穴あけ開始を容易にする。内部カッティング・
エッジ諺によってカットしたチップの排出を容易にし、
且つチップを＄２４内に導くために、くぼみ又はチップ
通路４２が設けられている。

それぞれ内部及び外部カッティング・エッジ諺及びＵは
屑材によって周辺で分子ｉされている。

屑材は、＃Ｉ２４の底部壁（資）によって規定される。

半径方向のクリアランス又はクリアランス柘が肩Ｉ内に
半径方向内方に延びている。この半径方向のクリアラン
スは、カッティング・エッジ具によってカットされるチ
ップ力を収容するのに十分な半径方向の深さ及び周辺の
幅を有している。上記の如く、チップ（資）は、カッテ
ィング・エッジあの半径方向の長さによって規定された
初期の半径方向の幅を有している。カットされる直後、
チップ力は、頂部偵によるその曲がり位置及び膨張によ
り平らになるので、全体的にその半径方向の幅を増加す
る。これがチップ力の点線部分によって第４図に示され
ている。

更に、チップは半径方向のクリアランス４６の方向に半
径方向内方に移動することができる。これは第４図の矢
印４３によって示されている。スペース柘がないと、チ
ップは、肩４４と、形成される穴の内壁社との間に押込
まれて詰まる。

出願人は、半径方向の幅４６が、好ましくは約Ｑ、０１
５乃至０．０２０イｙチ（約０．３８乃至０４５１ｍ　
ｍ　）、そして半径方向のクリアランス４６の周辺の幅
が、カッター・のす法、カッター速度及びカット材料に
関係な（、少くとも約０．０１インチ約０．２５ｍｍ）
であることを発見した。何故この関糸が止しいかの詳し
い理由はよ（判っていない。しかし、半径方向のクリア
ランスに対して約０．０．１５乃至０．２０インチの半
径方向の深さが上記の如き、付着及び詰まりを防ぐのに
十分であることが発見された。

上記の如（、内部カッティング・エッジ！によってカッ
トしたチップ４はまた、カットされるとき大きさを増加
するニしかし、これは、チップ４８が肩４４とカットさ
れる穴の内壁５２との間の領域内に半径方向に自由に増
大するので、本発明のカッターの問題ではない。更に、
チップは、チップがカットされ、そしてくぼみ４２によ
って１１１２４内に向けられるに従って、スラツクスか
ら遠ざかろうとする。溝は環状カッターの壁厚の１７２
よりも僅かに深いので、チップ化は上記の要因による増
大後でも、半径方向の幅を有し、それは溝の深さよりも
小さい。従ってチップ化の妨げられない排出が４成され
て、カッター及び工具寿命の改良された能率となる９、
当業者において堆解される如（、半径方向のクリアラン
ス４６は、カッティングエ根中、チップの妨げられない
排出のために設けられている。

上述の如（内部カッティング・エッジ３２は、エツジ；
（の半径方向の寸法が溝スの深さによるので、隣接する
酵スの半径方向の深さよりも小さい半径方向の輪を有し
ている。

従−ンてエツジ３４によりカットされたチップ化は、増
大恢でも、溝スの半径方向の深さよりも小さい半径方向
の幅を有Ｉ−ていＺ）。カッティング・エッジ３２及び
４冴のサイジングのため、外部カッティング・エッジあ
は、内部カッティング・エッジ３２の半径方向の幅より
も大きい半径方向の幅を有しており、且つ溝ムの深さに
等しくなげればならない。本発明の半径方向のクリアラ
ンス４６のないとぎ、チップ力は肩Ｉと、形成される穴
のＰＥｊ；！５２との間につまるであろう。

更に、チップ力は溝スの全長に付着してチップ４８の流
れを妨げる。半径方向の逃げ４６が４冴を深（すること
によって、いづれのカッティング・エッジの半径方向の
幅に影響を与えずにチップ５０に適応してこの問題を除
いている。この方法では、チップ４８及び父は妨げられ
ず溝Ｕを通り流れることができる＠ 好ましい実施例において、第１図乃至第５図に図示され
たカッターは、外部逃げ領域Ｉを含み、これが外縁郭を
規定する。この外縁及び逃げが、参照により本願に含ま
れている出願人の米国特許第４．３２２．１８８号に記
載された如く形成される環状穴に対しよりよい仕上げを
与える。

更に、また参照によって本願に含まれている出願人の米
国特許第４．５３８．９４４号に記載された如き、いく
つかの又はすべてのカッティング歯に内部逃げ及び縁（
図示せず）を有するのが好ましい。

第６図を参照すると１本発明の他の好ましい実施例が図
示されている。この実施例では、同様な要素は前の実施
例と同じ名称、番号な有している。第１図乃至第５図に
図示した環状カッターと、第６図に図示した環状カッタ
ーとの間の主な相違は、半径方向のクリアランスの形状
である。前の実施例では、半径方向のクリアランス４６
は、カッティング・エッジあの内部渇で始まり、肩４で
終っているチャンネルのように成形されている。この好
ましい実施例では、半径方向のクリアランスωは、より
以上にアールがとられており、且つ凸面の又はスムース
な丸味をもった肩６２で終っている。

この実施例では、半径方向のクリアランスωの半径方向
の深さ及び周辺の幅は実質的に半径方向のクリアランス
栃と同じである。

第６図の実施例が好ましい理由は、半径方向のクリアラ
ンスが形成される方法によるものである。第６図の実施
例は、第１図乃至第４図の実施例よりも容易に製造され
る。好ましい実施例の環状カッターを製造する場合には
、溝ス。

カッティング・エッジＵ及び半径方向のクリアランスω
はすべて特殊な輪郭の砥石車９２０１回の通過で形成さ
れる。対照的に、第４図の実施例は、カッティング・エ
ッジ調及び＃Ｉ２４を形成するのに砥石車の１回の通過
と、それから半径方向のクリアランス４６を形成する他
の砥石車の第２の通過とを必要とする。この追加のステ
ップは、非常に時間と労力を必要とし、且つ環状カッタ
ーの製造コストを増加する。

第１１図及び第１２図を参照して、好ましい実施例の製
造方法を説明する。カッター半加工品９０は、ドリルモ
ーターに取付けられるように形造られたシャｙりで終っ
ている管状体部分を有するように用意される。半加工品
頒がスビ／ドルに取付けられ、慶※燗ＩＩ秦嚢濠※媛※
最濠濠！１１ａＷ※洛※そして開口９３を含む従来のノ
・プ９１を有している砥石車ｎが、＄２４、カッティン
グ・エッジＵ、半径方向のクリアランスω及び前部壁加
を形成するために未加工品に対して位置づけされる。砥
石車は周辺面９５によって結合された対向する面９４を
有している。周辺面％は、傾斜した部９＋閣で終ってい
るアールのついた又は凹面部公娼で終っている突出した
又は凸面部分％を含むように輪郭が作られている。突出
した部分は、高さ、約０．０１５インチ（約０．３８ｍ
ｍ）と０．０２０イ／チ（約６．５１　ｍｍ）との間で
ア’）、一方アールのついた一分９８は約Ｑ、ｌ　５　
（ンチ（約３．８　ｍｍ　）乃至０．３０インチ（約７
．６ｍｍ）の間のアールを有している。傾斜部分捌はア
ールの付いた部公娼に対して約４５度角度が付いている
。突出した又は凸面部分％がカッティング工具の半径方
向のクリアランスωを形成し一万アールのついた部分９
８が肩区を形成し、そして傾斜した部分向が溝スの前部
壁あを形成する。咋で傾斜している側面９２が外部カッ
ティング・エッジＵを形成する。

砥石車の上記の好ましい形状は本発明の範囲を限定しな
いと理解されなければならない。例えば、砥石車は、突
出した又は凸面表面のがアールをつけられず、肩にボッ
クス型のクリアランス、スペースを規定している鋭いコ
ーナー及び直線側部を有するように表面を仕上げること
ができる。更に、砥石車に表面仕上げをした他の形状は
変更でき、且つなお本発明の範囲に含まれる。

ハブ９１上の回転軸線１０２の周りに高速度で砥石車を
回転し、そして同時に未加工品９０を低速度でその中心
線１０２の周りに回転し、且つ未加工品９０を軸線力向
に矢印１０６によって示された方向に移動することによ
って、溝、半径方向のクリアランス、前部及び後部側壁
及び半径方向の最外部のカッティング・エッジが形成さ
れる。

−旦これ等が形成されると、第２の砥石車がノツチ４１
及びくぼみ４２を形成するのに使用されて、それぞれ内
部カッティング・エッジ諺及び排出通路４２を規定する
。

本発明の更に他の実施例が第７図に図示されており、こ
の場合、前に規定した要素と類似の要素は同じ名称ナン
バーを有している。この実施例では、半径方向の最内部
カッティング・エッジＢ、中間カッティング・エッジ圀
及び外部カッティング・エッジ困を含む３つの周辺の間
隔をへだてたカッティング・エッジがある。カッティン
グ・エッジ６及び圀は肩７２によって分離されており、
このｓ７２は、米国特杵第Ｒｅ２８．４１６＠に示され
た１口く、肩が内部カッティング、−Ｘ′ツジ田によっ
て形成された切り目通をこするのを防止するために、僅
かな逃げを有シテいる。カンティング・エッジ聞及び錦
は肩７４に、ｔ：つて５±離されており、そして半径方
向のクリアランス７０が、上記の如きチップ８０の増大
及び半径方向の運動に適らするように、Ｒ７４に設けら
れている。クリアランス、スペー・スフ０は半Ｌ％　Ｊ
５　＋ｉｉのりＩＪ　７ランス４６及びωと同じ方法で
作る。

第７図の環状カッターは、参照によって本願に含すれて
いる出願人の米国特許第４．４５２．５５４号に七の示
された一般的形式である。塊状カッター技術の当業者に
おいて明らかな如（、第７図に図示した環状カッターは
３つのチップな゛カットし、その各々は／Ｊｌ？２４の
半径方向の閑さよりも少い半径方向の幅を有１２ている
。

チップ１鴫と溝の尿さとの間の間係に関係なくなお、最
外部カッティｙグ、エツジ困における押し込みによる詰
まりの問題がある。外部エツジ圀でガツトしたチンプ閏
は、Ｒ７４と穴の内壁５２との間でカットされ、押し込
まれるとき、大きさを増大する。この押し込入による詰
まりを除くため、半径方向の逃げ７０が肩７４　Ｋ設け
られている。各々の１上のカンテイ／グ、エツジの数に
関係な（、チップの妨げのない排出を許ざするために対
策な懲じないと、押込みによる詰まりを生ずる外部カッ
ティング・エッジが常にある。本発明はこの困遥な問題
を解決する。

第８図乃至第１Ｏ図を参照すると、本発明の更に他の実
！ＮＡ例が示されている。これでは同様な要素は前の実
り例の要素と同じ数字表示を有している。この実施例で
は、半径方向のクリアランス８２は、環状カッター１０
のＪｉＩ４４に形成されており、そして４２２は、それ
が半径方向のクリアランス＆と同じ半径方向の深さを有
するように潟で更に深くなっている。溝４の深くなった
部外が第８図及び第１Ｏ図の羽で示されている。この実
施例は、チップが完全に排出する的にチップを従い距離
、走行する必要がある加工品内に非常に深い穴が形成さ
れる時に非常に有利である。

第１３図及び第１４図を蓼照すると、本発明の更に他の
実施例が図示されている。この実施−受は、カッティン
グ・エッジ４２の半径方向の最外部コーナーは１１０で
斜めに切られている。斜面１１０は周辺快方に、且つカ
ッティング・エッジ！かう軸線力向に角度をつけられて
いる。内部カッティング・エッジ社の最外部コーナーが
露出されて、上記の如き加速された摩耗及び破損を受け
やすいことが出願人により判明した。このコーナーの斜
角によって、露ｔＢ　Ｌだコーナーが除かね、そしてカ
ッターに対する損傷の可能性が実質的に除かれる。

第１５図及び第１６図を参照すると、スタック形状カッ
ターが図示されている。この実施例では最内部のカンテ
ィング・エッジ１１２は、環状カッターｌＯの頂部から
見たとき、半径方向の最外部カッティシｌグ、エツジ１
１４よりも軸線方向に低い。第１５図及び第１６図の形
状は、上記の如く材料のスタックを通りカントするとき
有利である。最ＦＥ３部カンテイ／グ、エツジ１１２が
最外部カッティング・エッジ１１４よりも軸線力向に下
方にないと、カッターはスタックしたＵａを貫通できな
い。

上記の如く、カッターがスタックした加工物の第１の加
工物を通り切り開くとき、スタックが自由にカントされ
て、カッターと共に回転され、これが、内部カッティン
グ・エッジが次の加工品内Ｋｍ通するのを妨げる。スタ
ック形状では、軸ｆＲ方向のスタック上にフッフジが形
成されない。

第１５図及び第１６図のスタック、カッター形状の好ま
しい実施例では、バック−オフ面１１８が設けられてい
る。バンク−オフ面１１８は、約６度σ）角度に快方及
び上刃に傾斜しており、且つ約１０度の角度に半径方向
外力１Ｃ傾斜している。

浅いくぼみ１２２がエツジ１１２に形成されている。

このくぼみは、垂直線から約４５度乃至ω度穆度の角度
を有することができる。

半径方向のクリアランス１２５が肩１２８に設けられて
おり、これはエツジ１１４によってカットされたチップ
の増大及び運動を収容するためにカッティング・エッジ
１１２及び１１４を分離する。

本発明の前に、外部チップは、それが肩１２８と穴の内
壁乾との間に押し込まれるので、カッティング・エッジ
から離れることができなかった。

従って、本・発明の半径方向のクリアランス１２５によ
り、チップは溝ムから妨げられずに移動する。これが所
要馬力を少くし、良い仕上がりの穴及びカッターの長寿
命となる。

当業者により明らかな如く、上記の発明は、少くとも２
つの別々のチップをカットする周辺に間隔をへだてた歯
を有するいかなる環状カッターにも適用可能である。出
願人自身の前の特軒な参照するとき、しかし本発明は決
して、これ等の前に記載したカッターの形状に限定され
ると解釈されてはならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の環状カッターの平面図である・ 第２図は２−２線に沿って見たときの第１図のカッター
の部分端面図である＠ 第３図は、線３に沿って見たときの第２図のカッターの
部分斜視図である。 第４図は、本発明の半径方向のクリアランス及びその機
能を図示している１つの歯の部外端面図である。 第５図は、第４図の５−５線に沿って見たときの１つの
歯の内部及び外部エツジの部分的正面図である。 第６図は、本発明の更に他の実施例の部分湖面図である
。 第７図は、本発明の丈に他の実施例の部外端面図である
。 第８図は、本発明の更に他の実施例の平面図である。 第９図は、９−９線に沿って見たときの第８図の環状カ
ッターの端面図である。 第１０図は、１０−１０線に沿ってみたときの第９図の
環状カッターの部分側面図である。 第１０　ａ図は、第１Ｏ図の図示されたカッターの更に
他の実施例である。 第１１図は、第１２図の方法を図示している環状カッタ
ーの下部部分の部分湖面図である。 第１２図は、環状カッター未加工品内に溝及び半径方向
クリアランスを研摩する方法を図示している。 第１３図は、更に他の実４例を図示している環状カッタ
ーの下部部分の部外端面図である。 第１４図は、１４−１４　ｆｉに沿って見たときの第１
３図の環状カッターの１１面図である。 第１５図は、本発明の環状カッターの更に他のＳＡ胤態
様の下Ｓ部分の部外端面図である。 第１６図ハ、１６−１６　ｇに沿って見たときの第３図
の１つの歯のカッティング・エッジの端面図である。 １０・・・カッター 認・・・ボディ Ｊ−下５４ ２２−°カッティング歯 ２４．４２−・・韓又はチップ排出通路３・・・ウェブ
部分 謳−・前Ｓ遣 あ・・・後Ｓ壁 ！・・・内部カッティング、エッジ ア・・・外部カッティング・エッジ ３４　Ｂ−・・外部エツジ ３６、ア・・・バック−オフ（クリアランス面）１１７
２．７４．１２８・・・肩 ４６、ω、１２５　　・・・クリアランス４８、薗・・
・チップ ５２−・内壁 関・・・外部逃げ領域 ６４．６６．１１４−・カッティング・エッジ美　・・
・未加工品 ９１　−・　ハブ ９２・・・砥石車 １１０　−・・　コーナー １２２　　・・・　くぼみ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下部端の周りの周辺に間隔をへだてた複数の歯と、
   ボディ部分の外周において上方に延びており、前記歯の
   間にあり、前部と後部側壁及び底部壁によつて規定され
   ている複数の溝とを有しており、前記の歯が、カットす
   るとき、前記溝内に送られ、そして排出される複数のチ
   ップをカットするように形造られているボディ部分と； 但し、前記の歯は、前記隣接する溝の前記 底部壁によつて、全体的に半径方向及び周辺で分離され
   た少くとも第１の前部カッティング・エッジ及び後部カ
   ッティング・エッジを有しており、前記カッターが別々
   のチップをカットする別々のカッティング・エッジと共
   に回転するとき、前記第１のカツテイグ・エッジが前記
   第２のカッティング・エッジに通ずるようになつていて
   、前記チップが、カットのとき、前記それぞれのカッテ
   ィング・エッジの半径方向の幅に少くとも等しい半径方
   向の幅を有しており； 前記チップが前記後部カッティング・エッ ジによつて形成されるとき、前記チップの半径方向の幅
   の部分を収容する前記隣接する溝に連絡している前記第
   ２の後部カッティング・エッジに半径方向に全体的に隣
   接していて、前記隣接する溝内への前記チップの妨げら
   れない送りを容易にする半径方向のクリアランスと、 を具備することを特徴とする環状カッター。 ２　前記半径方向のクリアランスが、前記環状カッター
   の底部から上方に延びている請求項１に記載の環状カッ
   ター。 ３　前記半径方向のクリアランスが、少くとも約０．０
   １０インチの半径方向の幅を有している請求項１に記載
   の環状カッター。 ４　前記半径方向のクリアランスが前記環状カッターの
   底部から軸線方向上方に延びており、前記溝が前記カッ
   ターの下部端から前記カッターの前記下部端と上部端と
   の間の位置への第１の深さと、前記第１の深さよりも深
   く、且つ前記半径方向のクリアランスの軸線方向の深さ
   に等しい前記位置からの第２の深さとを有している請求
   項１に記載の環状カッター。 ５　前記第１の前部カッティング・エッジが斜に切つた
   表面で終つている半径方向の最外部コーナーを有してい
   る請求項１に記載の環状カッター。 ６　前記前部カッティング・エッジが前記後部カッティ
   ング・エッジよりも軸線方向に低い請求項１に記載の環
   状カッター。 ７　前記前部カッティング・エッジが前記後部カッティ
   ング・エッジよりも軸線方向に高い請求項１に記載の環
   状カッター。 ８　下部端の周りの周辺に間隔をへだてた複数の歯と、
   前記歯に隣接し下部端から前記ボディの外周の周りに上
   方に延びており、且つ前部及び後部側壁によつて規定さ
   れている複数の溝とを有しており、前記歯が、カットの
   とき排出されるべき前記溝内に送られる複数のチップを
   カットするように形造られているボディ部分と； 但し、前記歯は、全体的に周辺方向に延び ている連結壁によつて全体的に半径方向及び円周方向に
   分離された少くとも外部カッティング・エッジと、隣接
   する内部カッティング・エッジとを有しており； 加工物からチップをカットする前記カッテ ィング・エッジの各々であつて、前記チップの各々がカ
   ットのとき、前記カッティング・エッジの半径方向の幅
   に少くとも等しい広さの半径方向の幅と、周辺の厚さと
   を有している前記カッティング・エッジの各々と、 前記外部カッティング・エッジに直接隣接 する前記連結壁内に半径方向に延びている逃げチャンネ
   ルとを具備し、 前記逃げチャンネルが、カッティングのと き発生した如き前記チップの半径方向の幅、カット直後
   の前記チップの膨脹及び前記カッターが回転している時
   前記チップの半径方向の運動に適応するのに十分な半径
   方向の幅と、前記チップの前記周辺の厚さに適応するの
   に十分な周辺の幅とを有している ことを特徴とする環状カッター。 ９　前記逃げチャンネルが少くとも約０．０１０インチ
   の半径方向の幅を有している請求項８に記載の環状カッ
   ター。 １０　前記逃げチャンネルが前記環状カッターの底部か
   ら軸線方向に上方に延びており、前記溝が、前記カッタ
   ーの前記下部端に第１の深さを有しており、前記第１の
   深さよりも深く且つ前記逃げチャンネルの軸線方向の深
   さにほゞ等しい第２の深さの方に減少している請求項８
   に記載の環状カッター。 １１　前記内部カッテイング・エッジが、斜に切つた表
   面で終つている半径方向に最外部コーナーを有している
   請求項８に記載の環状カッター。 １２　前記内部カッティング・エッジが前記外部カッテ
   ィング・エッジよりも軸線方向に低い請求項８に記載の
   環状カッター。 １３　前記内部カッティング・エッジが前記外部カッテ
   ィング・エッジよりも軸線方向に高い請求項８に記載の
   環状カッター。 １４　下部端の周りの周辺に間隔をへだてた複数の歯と
   、前記歯に隣接し、ボディの外周の周りに上方に延びて
   おり、且つ前部と後部側壁及び底部壁によつて規定され
   ている複数の溝とを有しており、前記歯が、カットのと
   き排出されるべき前記溝内に送られる複数のチップをカ
   ットするように形造られているボディ部分と； 但し、前記の歯は、肩によつて全体的に半 径方向及び周辺で分離された少くとも第１の前部カッテ
   ィング・エッジ及び第２の後部カッティング・エッジを
   有しており、前記第２の後部カッティング・エッジが最
   外部カッテイング・エッジであり、前記第１のカッティ
   ング・エッジが、前記カッターが分離チップをカットす
   る各々のカッティング・エッジと共に回転するとき、前
   記第２のカッティング・エッジに通じており、前記チッ
   プが、カットのときに前記それぞれのカッティング・エ
   ッジの半径方向の幅に少くとも等しい半径方向の幅を有
   しており； 前記第２の後部カッティング・エッジに半 径方向に隣接しており、前記チップが前記後部カッティ
   ング・エッジによつて形成されるとき、前記チップの半
   径方向の幅の部分を収容する前記隣接する溝に連絡して
   いる前記肩内に延びていて、前記隣接する溝内への前記
   チップの妨げられない送りを容易にするクリアランス・
   スペースと を具備することを特徴とする環状カッター。 １５　前記クリアランス・スペースが約０．０１５イン
   チ及び０．０２０インチの半径方向の幅を有している請
   求項１４に記載の環状カッター。 １６　前記クリアランス・スペースが前記環状カッター
   の底部から軸線方向に上方に延びており、前記溝が、前
   記カッターの下部端から、前記カッターの前記下部端と
   上部端との間の位置への第１の深さと、前記第１の深さ
   よりも深く、且つ前記クリアランス・スペースの軸線方
   向の深さに等しい前記位置からの第２の深さとを有して
   いる請求項１４に記載の環状カッター。 １７　前記第１の前部カッティング・エッジが、斜に切
   つた表面で終つている半径方向の最外部コーナーを有し
   ている請求項１４に記載の環状カッター。 １８　前記前部カッティング・エッジが、前記後部カッ
   ティング・エッジよりも軸線方向に低い請求項１４に記
   載の環状カッター。 １９　前記前部カッティング・エッジが、前記後部カッ
   ティング・エッジよりも軸線方向に高い請求項１４に記
   載の環状カッター。