JPH04115517U - 転削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、切り屑吸引式の転削工具において、
被削面に発生した切り屑を確実に排除させることを目的
とする。 【構成】工具本体におけるチップの取り付け箇所の近傍
に切り屑収納部を設けるとともに、この中空状の切り屑
収納部を囲む壁部と切刃との間に切り屑案内のためのス
リットを設け、前記切り屑収納部へ導かれた切り屑を、
工具本体の中心孔から空気孔を介して切り屑収納部へ供
給される空気によって排除するようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば正面フライス等、被削材の平面切削に用いられる転削工具 に係り、詳しくは切削に伴って生成される切屑を逐次処理できる転削工具に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

被削材の平面加工に用いられ、切削に伴って生成される切屑を周囲に飛散させ ることなく処理できる転削工具として、近年、図５ないし図７に示す正面フライ スが知られている。

【０００３】 これらの図において、符号２は工具本体である。この工具本体２は中心孔４を 有する略円筒体であり、その先端外周部には複数の凹溝６が周方向等間隔をおい て形成されている。そして、これら凹溝６には、平板状をなす切刃チップ８が、 その正面切刃８a及び外周切刃８bを工具本体２の先端面及び外周面から突出させ た状態で、クランプネジ１０で締め込まれる楔部材１２により着脱自在に装着さ れている。また、工具本体２の先端外周部の各チップ８のすくい面８cと対向す る位置には、壁面略円弧状をなすチップポケット１４が形成されている。

【０００４】 また、工具本体２は、その中心孔４がアーバ１６の嵌合軸１８と嵌合された状 態で締付ボルト２０によって軸方向に締め込まれ、これにより、工具本体２はア ーバ１６を介して工作機械の主軸２２と着脱自在に連結されている。なお、アー バ１６と主軸２２の間、及びアーバ１６と工具本体２の間には、主軸２２の回転 を工具本体２に伝達するためのキー２４、２６が介在されている。

【０００５】 アーバ１６の嵌合軸１８基端側に形成された支持軸２８には、ラジアル軸受３ ０が嵌装されて止め輪３２で係止されている。そして、この軸受３０の外輪には カバー３４が嵌装されている。このカバー３４は、軸受３０の外輪の反対側に嵌 合されたキャップ３６とボルト３８で連結されて、工具本体２に対して回転自在 に支持されている。

【０００６】 前記カバー３４は、アーバ１６に軸受３０を介して支持された略円筒状の支持 カバー４０と、この支持カバー４０の先端側内周面に嵌装された同じく略円筒状 の可動カバー４２とからなるものである。

【０００７】 支持カバー４０の先端は、工具本体２の先端側まで延長されて工具本体２の外 周面をほぼ覆うようになっている。また、支持カバー４０の周面を周方向に３等 分する位置には、工具本体２の軸線方向に延びる長穴が形成されている。そして 、可動カバー４２は、長穴４４に挿通されたボルト４６で支持カバー４０と連結 され、これにより、可動カバー４２は工具本体２の軸線方向に移動自在とされて いる。

【０００８】 前記各カバー４０、４２の内周面と工具本体２の外周面との間には切屑収納室 ４８が形成されている。そして、この切屑収納室４８は、カバー３４の基端側に 形成された縮径部５０によってカバー３４の軸受３０に臨む側と仕切られている 。

【０００９】 また、カバー３４の外周面には、支持カバー４０及び可動カバー４２を貫く排 出口５２が形成され、この排出口５２には排出管５４が嵌合されている。この排 出管５４の外周には、図示されない吸引機の吸引ホース５６が嵌装されており、 これにより切屑収納室４８は前記吸引機と連通し、また、カバー３４は吸引ホー ス５６に拘束されてその回転が阻止されている。

【００１０】 さらに、工具本体２の先端面には切屑案内部材５８が、工具本体２と略面一を なすように埋め込まれ、皿ねじ６０によって固定されている。この切屑案内部材 ５８は、薄いリング状をなす取付部６２の周縁に、工具本体の径方向外方に延び る案内部６４を周方向等間隔に形成してなるものであり、案内部６４の外径は工 具本体２の外径と同一に定められている。

【００１１】 各案内部６４の先端には、チップポケット１４に嵌まり込む突起部６６が形成 され、該突起部のチップ８のすくい面８cと対向する端面６６aと、チップ８のす くい面８cとの間には、すくい面８cに沿って生成される切屑をチップポケット１ ４内に誘導する隙間tが形成されている。また、突起部６６には、前記端面６６a 及び上面６６bに向かって開口する溝部６６cが形成されている。

【００１２】 以上のように構成された正面フライスにあっては、外周切刃８bが所定の切込 量より僅かに長く可動カバー４２の先端から露出するように、可動カバー４２の 位置が調整された上で、工具本体２がアーバ１６を介して主軸２２に装着される 。そして、この後、排出口５２と連結された吸引機により切屑収納室４８内の空 気が吸引されつつ、工具本体２が軸線回りに回転せしめられると共に軸線と直交 する方向に送り出され、これに伴って工具本体２の先端面及び外周面からそれぞ れ突出された切刃８a、８bが被削材を切削してゆく。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

上述の如き従来の転削工具では、工具本体との間に切屑収納室を形成するカバ ーは、その先端面が工具本体の先端部近傍に位置し、しかも切刃よりも径方向外 周側へ膨らんでいるため、工具の切込み量を大きめにした場合、該カバーが被削 材と干渉を起こし易いという問題があった。また、切込み量に応じて可動カバー の位置を上下に調整しなければならないため、その作業が煩雑であるという問題 もあった。さらに、カバーが大きいために工具全体が大型形状となるため、取り 扱いに不便をきたすことがあり、カバーの小形化が望まれていた。さらにまた、 上述の如き転削工具では、被削材の平面切削を多段階に行い該被削材を工具軸線 方向に順次掘り下げてゆく掘り下げ加工を行う場合、カバーが被削材の端部(切 り残し部分)に当たってしまうため、各切削段階における被削材の端部をそろえ ることができず、掘り下げ加工を行うことができないという問題もあった。

【００１４】 本考案は、上記の如き課題を解決して、カバーを用いることなく切り屑を排除 することが可能な工具を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、中心孔に挿入された駆動軸の軸線回りに回転せしめられ、基端側 より先端側が大径とされた工具本体の大径部の外周近傍に、該工具本体を前記軸 線とほば平行な方向に貫通しかつ工具本体の先端側で閉鎖され基端側が開口され た中空状の切り屑収納部を設け、該切り屑収納部の近傍に前記工具本体の外周お よび先端から突出する切刃を設け、前記切り屑収納部の先端側を囲んで前記工具 本体の一部をなす壁面および前記切り屑収納部の外周側を囲んで前記工具本体の 一部をなす壁面と前記切刃との間に、前記切り屑収納部へ切削屑を案内するスリ ットをそれぞれ設け、前記切り屑収納部と前記中心孔との間に、前記駆動軸から 供給される空気を各切り屑収納部へ導く空気孔が設けられたものである。

【００１６】

【作用】

上記構成の転削工具にあっては、工具本体の先端外周部に装着された切刃チッ プの切刃と切り屑収納部との間にスリットが設けられているので、切削により生 じた切削屑が切り屑収納部内へ案内される。また切り屑収納部には、中心孔側か ら空気が供給される。

【００１７】

【実施例】

以下に図１ないし図４を参照して、本考案の一実施例を説明する。なお、図中 従来例と共通の構成部分には同一符号を付し、説明を簡略化する。

【００１８】 符号７０は工具本体である。この工具本体７０は中心孔７２を有する略円筒体 であり、その先端外周部には複数の凹部７４が周方向等間隔をおいて形成されて いる。そして、これら凹部７４には、平板状をなす切刃チップ８が、その正面切 刃８a及び外周切刃８bを工具本体２の先端面及び外周面から突出させた状態で、 クランプネジ１０を締め付けることによりそれぞれ固定されている。前記中心孔 ７２には、主軸２２（または必要に応じて主軸に取り付けられるアーバなどの保 持具）が挿入され、主軸２２の先端にボルト２０をねじ込むことにより固定され ている。前記主軸２２の内部には、空気供給孔７６が設けられており、この空気 供給孔７６は主軸２２の先端で開口されている。また前記中心孔７２の一部には 、リング状の溝部７８が形成されており、この溝部７８の位置で前記中心孔７２ の内部空間と前記空気供給孔７６とが連通するようになっている。なお前記空気 供給孔７６は主軸２２内を貫通し、ロータリージョイントなどの接続具（図示略 ）を介して外部の空気源に接続されている。

【００１９】 一方、前記工具本体は、基端部（図１の上端側）が小径部７０ａ、先端部（図 １の下端側）が大径部７０ｂ，中間がテーパ部７０ｃとなった回転体状をなし、 全体として、一般の（切り屑吸引式でない）工具に略類似した外観を持っている 。一方、前記大径部７０ｂの外周側であって前記チップ８の取り付け箇所近傍位 置には、それぞれ、回転中心軸と平行な方向に向けて中空状の切り屑収納部８０ が形成されている。またこれらの切り屑収納部８０の先端側の面を区画している 壁部８２（その下面は工具本体の下面と面一となっている）と、同じく外周を区 画している壁部８４（その外周面は工具本体の外周面と面一となっている）の先 端は、前記チップ８のすくい面８ｃとほぼ平行に配置され、これとの間にそれぞ れスリット８６および８８を形成している。これらのスリット８６，８８は、い ずれも、前記チップ８の刃先８ａ，８ｂの切削により生じた切削屑を前記切り屑 収納部８０内へ案内すべく、想定される最大切込み量に相当する大きさの切り屑 を支障なく通過させ得るように切刃との間隔が設定されている。なお前記壁部８ ２，８４は、いずれも工具本体７０の一部をなしており、例えば、工具本体７０ の大径部７０ｂを基端部からエンドミルなどによって加工することにより形成さ れている。

【００２０】 前記工具本体７０の小径部７０ａ（およびテーパ部７０ｃ）の外周には、前記 大径部７０ｃとほぼ等しい外形寸法を有する円筒状をなすカバー９０が設けられ ている。このカバー９０は吸引ダクト５６を介して真空源（図示略）に接続され ていて、工具本体７０の外周との間に、前記各切り屑収納部８０に連通された空 間を形成するようになっている。なお前記カバー９０の支持は、従来例のごとく 主軸２２またはこれと一体に回転するアーバなどの部材に回転可能に支持させる 方式、または、工作機械の本体フレームのような回転しない部材に支持させる方 式のいずれであってもよい。

【００２１】 さらに、前記切り屑収納部８０と前記中心孔７２の溝部７８との間には、工具 本体７０を半径方向に貫通する空気孔９４が形成されており、この空気孔９４に より、前記中心孔７２と各切り屑収納部８０とがそれぞれ連通されるようになっ ている。すなわち、前記空気供給孔７６から供給された空気は、前記溝部７８に よって各空気孔９４〜切り屑収納部８０へ均一に分配されるようになっている。

【００２２】 上記構成の転削工具は、工具本体７０の中心孔７８に軸２２を挿入してボルト ２０を締め付けることにより工作機械に取り付けられる。また主軸２２に設けら れた空気供給孔７６は、溝部７８に連通しているから、この溝部７８を介してす べての空気孔９４〜切り屑収納部８０が連通される。

【００２３】 一方、被削材をその被加工面が主軸の軸線と直交するように図示しない機械テ ーブル上に固定する。さらに、吸引ホース５６によって真空圧を作用させつつ、 主軸２２によって工具本体２を回転させるとともに、主軸２２若しくは機械テー ブルを軸線方向と直交する方向に移動させることにより、工具先端側に露出する 切刃８a、８bで被削材の被切削部を切削することができる。

【００２４】 以上のようにして切削加工を行う場合、切り屑収納部９０切屑収納室の内部に は、吸引ホース５６から空気が吸引されるために負圧が発生する。これに伴い、 カバー６８の先端面と工具本体２の先端部の隙間から空気が吸引されるとともに 、チップ８のすくい面８cと、突起部７６のすくい面８cに対向する端面７６aと の隙間から、すくい面８cに沿って空気が吸引される。

【００２５】 そして、切削に伴い、チップ８の切刃８a、８bで生成される切屑は、チップ８ のすくい面８ａに案内されながら、スリット８６，８８を介して切り屑収納部８ ０内へ導かれる。このとき、空気孔９４を介して切り屑収納部８０へ導入された 空気は、チップ８へ吹き付けられることによりこれを冷却すると共に、切り屑収 納部８０内で切り屑に当たることにより、これを不連続状態に破壊し、さらに、 切り屑収納部８０中で気体（供給された空気）と固体（切り屑）との混相流とな って切り屑収納部の上方へ吹き上げられる。また吹き上げられた切り屑は、ダク ト５６の負圧により、カバー９０を経由してダクト５６へ吸い込まれる。なお、 空気孔９４から供給される空気量とダクト５６から排気される空気量とのバラン スは、排気量が上回るように設定されているから、スリット８６，８８を介して 、周囲に飛散しようとする切り屑を吸引することができる。このとき、この正面 フライスでは、カバー９０が切刃より上側の位置に存在していて、その先端部が チップ８の外周切刃８bを覆っていないため、工具の切込み量を大きめにしても 、カバー９０が被削材と干渉を起こすことがない。また、前述の図５ないし図７ に示される正面フライスのように、切込み量に応じて可動カバーの位置を調整す る作業を必要とせず、さらに、カバーの外径が小さいため、工具全体も小形にな っている。

【００２６】 なお、工具本体に取り付けられるチップの形状が上記実施例に限定されるもの でないのはもちろんである。また上記実施例では切り屑収納部へカバー内の負圧 を作用させて切り屑を吸引するようにしたが、カバーを省略して、切り屑収納部 へ負圧を作用させることを止め、単に空気孔から供給される空気によって切り屑 収納部内の切り屑を吹き飛ばすことによっても、被切削箇所から切り屑を排除す る効果を期待することができる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、工具本体の大径部の外周近傍に、該 工具本体を前記軸線と平行な方向に貫通しかつ工具本体の先端側で閉鎖され基端 側が開口された中空状の切り屑収納部を設け、該切り屑収納部の近傍に前記工具 本体の外周および先端から突出する切刃を設け、前記切り屑収納部の先端側を囲 む壁面および前記切り屑収納部の外周側を囲む壁面と前記切刃との間に、前記切 り屑収納部へ切削屑を案内するスリットがそれぞれ設けられているので、切削に 際し、前記スリットを介して切り屑を切り屑収納部へ案内することができる。ま た前記切り屑収納部は、中心孔に連通されているので、駆動軸を通じて供給され る空気の作用により、切り屑収納部内の切り屑を被切削箇所から離れた位置へ吹 き飛ばすことができる。さらに前記切り屑収納部を囲んでいる壁部は工具本体と 一体に形成されているので、部品点数を削減することができるという効果を有す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る転削工具の軸方向断面
図である。

【図２】図１の転削工具のチップ取り付け部を先端外周
部の拡大図である。

【図３】図１の転削工具の下面図である。

【図４】図１の転削工具の上面図である。

【図５】転削工具の一従来例の軸方向断面図である。

【図６】図５の転削工具の下面図である。

【図７】図５の転削工具の工具本体の先端外周部の拡大
図である。

【符号の説明】

２ 工具本体 ８ 切刃チップ ８ａ 切刃 ８ｂ 切刃 ８ｃ チップのすくい面 ５６ 吸引ホース ７０ 工具本体 ７０ａ 小径部 ７０ｂ 大径部 ７０ｃ テーパ部 ７２ 中心孔 ７６ 空気供給孔 ７８ 溝部 ８０ 切り屑収納部 ８２ 壁部 ８４ 壁部 ８６ スリット ８８ スリット ９０ カバー ９４ 空気孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心孔に挿入された駆動軸の軸線回りに
   回転せしめられ、基端側より先端側が大径とされた工具
   本体の大径部の外周近傍に、該工具本体を前記軸線とほ
   ば平行な方向に貫通しかつ工具本体の先端側で閉鎖され
   基端側が開口された中空状の切り屑収納部を設け、該切
   り屑収納部の近傍に前記工具本体の外周および先端から
   突出する切刃を設け、前記切り屑収納部の先端側を囲ん
   で前記工具本体の一部をなす壁面および前記切り屑収納
   部の外周側を囲んで前記工具本体の一部をなす壁面と前
   記切刃との間に、前記切り屑収納部へ切削屑を案内する
   スリットをそれぞれ設け、前記切り屑収納部と前記中心
   孔との間に、前記駆動軸から供給される空気を各切り屑
   収納部へ導く空気孔を設けたことを特徴とする転削工
   具。