JPH0440123B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フライスカツタと共に使用するため
の調整可能な仕上インサート組立体に関するもの
である。より具体的には、加工物の仕上を改善す
るため、フライスカツタに対する仕上インサート
（チツプ）の角度の調整を容易にする改善された
組立体が開示されている。

金属物品の生産においては、多様な機械加工技
術が使用される。１つの在来技術では、金属片に
所望の形態を機械加工するために回転フライスカ
ツタを利用する。フライス作業のための工具に
は、平らな切削表面を有する一般に円筒状のフラ
イスカツタがある。硬い切削材料の片（wafer）
で形成された複数個の割出し可能な切削インサー
トが、該切削表面に隣接して、フライスカツタの
外周のまわりに配設される。フライスカツタは、
動力式スピンドルによつて、その長手方向軸心の
まわりを回転するようになつている。

代表的機械加工作業においては、フライスカツ
タは高速で回転され、そして加工物は、モータ駆
動の送りテーブル上でフライスカツタを通過して
移動する、フライスカツタの組立体は、加工物
が、フライスカツタを通過して移動するにつれ
て、該加工物から比較的薄い層の金属を削りとる
ように調整される。

多くのフライス作業においては、そして特に大
量生産の専用機を利用しているフライス作業にお
いては、フライスカツタの尾端部が加工物から離
れるように、フライスカツタは加工物に対して傾
いている。フライスカツタの傾斜（ヒーリング
（heeling）ともいう。）は、フライスカツタの前
方端で既に機械加工された部分が、フライスカツ
タの尾端部にあるインサート（チツプ）によつ
て、ひつかゝれたり、損傷されるのを防止するた
めに必要である。

加工物への損傷を防止するためのフライスカツ
タの傾斜の必要性は、不幸にも別な問題を引起こ
す。具体的には、平滑な仕上切削を機械加工で行
うためには、該加工物に平行にインサートの平坦
切刃を向ける必要がある。理解される如く、該カ
ツタが傾くと、固着しているインサートの切刃の
角度が、該加工物対して傾斜し、かくして扇状
の、すなわち、鋸歯状の表面が発生する。

該スピンドルの傾斜によりつくられる鋸歯状の
影響をなくすため各種の方法が考られてきた。た
とえば、インサートポケツトは、一定のスピンド
ルの傾斜に対して補正するように初めからつくれ
る。しかしながらこの方法は望ましくない。何と
なれば、この種のカツタは、特定設計の傾きが適
切であるような機械作業に使用した場合にののみ
効果を発揮する。利用されてきた別方法では、楕
円形状をした切刃を有する仕上インサートを使用
する。理論的には、該カツタのスピンドルの傾き
が変えられると、仕上インサートの楕円状の切刃
の異つた部分が該加工物と接触する。この方法は
該加工物上への該扇状の影響を減少させるのに成
功した。しかしながら、ある用途においては、た
とえ小さな不完全な表面であつても受入れられな
いものであり、そして、該加工物に平行に平坦な
インサートの切刃に目を向けることが必要とな
る。

したがつて、本発明の目的は、スピンドル傾き
の影響に対して補正するために容易に調整可能な
仕上インサートを備えた新しい改善されたフライ
スカツタを提供することである。

本発明の別の目的は、加工物上の仕上げを改善
するため、フライスカツタに対する仕上インサー
トの角度を変えるように、容易に調整可能なユニ
ークな仕上インサート組立体を備えた新しい改良
型フライスカツタを提供することである。

本発明のさらにまた別の目的は、加工物へ、仕
上インサートの平坦な切刃が適切に向けられてい
ることを保証するため、容易に調整可能な新しい
改良型仕上インサートを備えるフライスカツタを
提供し、かくして、表面形状を確実に平滑にする
ことである。

これらおよび他の多くの目的のために、本発明
は、調整可能な仕上インサート組立体を有する改
良型フライスカツタを提供する。フライスカツタ
は一般に円筒状の形態をしており、その長手方向
軸心のまわりで回転する。該カツタは、その切削
表面に隣接して、その外周のまわりに取付けられ
ている複数個の割出し可能な切削インサートを備
えている。

本発明にしたがえば、フライスカツタはさら
に、その外周から内方に引き込んだ仕上インサー
トポケツトを備えている。仕上インサートポケツ
トは、該カツタの切削表面に対して傾斜角度で配
設された平らな底部を備えている。好ましくは、
インサートポケツトには、その平らな底部に沿つ
て弧状の後部壁が配設されている。

ユニークな仕上インサート位置決め座をインサ
ートポケツトに取付けることができきる。該位置
決め座は、インサートポケツトの平らな底部と相
接する平らな底部表面を備えている。好ましい実
施例においては、、該位置決め座は、インサート
ポケツトの弧状の後部壁に対応する形状をした弧
状の後部壁を備えている。切削材料の平坦な片
（wafer）から成形され、そして多角形の形状を
した仕上インサートが、該位置決め座に形成され
た凹部内に固定して取付けられている。本発明に
よれば、該位置決め座は、インサートポケツト内
に調整可能に取付けられる。具体的には、インサ
ートポケツトに対して位置調整可能に位置決め座
を取付けることを可能にする取付装置が設けられ
ている。位置決め座とインサートの傾斜している
底部間の協働作用のため、該ポケツト内で該座の
位置を変えることにより、フライスカツタに対す
る仕上インサートの切刃の角度が変えられる。
かゝる構成により、仕上インサートの角度は、所
望する如何なるスピンドル傾斜に対しても補正す
るように容易に調整可能である。

本発明のさらに他の目的および利点は、図面を
参照して、以下の詳細な説明から明らかとなるで
あろう。

第１図を参照すると、金属加工物を機会加工す
るために適用されるフライスカツタ１０の一部破
断面が示されている。該フライスカツタは全体に
円筒状の本体を有しており、その軸心１２のまわ
りで回転可能である。フライスカツタ１０には、
その平らな切削表面１６に隣接して、該カツタの
周囲のまわりに配設されている複数個のステーヨ
ン１４が設けてある。直径約330mm（13インチ）
の標準フライスカツタにおいては、その周囲のま
わりにほぼ等間隔に普通12箇の切削ステーシヨン
が設けてある。各切削ステーシヨン１４は、それ
に固定して取付けられている割出し可能な切削イ
ンサート１８を備えている。各インサート１８は
焼入れされたタングステン炭化物の如き切削材料
の平坦な片（wafer）から成形されており、一般
に多角形の形態をしている。各インサート中の中
心開口を通過するねじ２０が設けられ、該インサ
ートをカツタに固定して取付けるために該カツタ
にねじ込めらる。好ましくは、各ステーシヨン１
４は、該インサートの前縁の前方に配設されてい
る切屑制御凹部２２をさらに備えている。カツタ
１０は第１図の矢印Ａによつて示されている如く
反時計方向に回転するようになつている。

本発明によれば、フライスカツタ１０には該カ
ツタの切削表面１６上に形成されている調整可能
な仕上インサート組立体３０が設けてある。第２
および３図をもまた参照すると、インサート組立
体３０は、カツタ１０の外周から半径方向に内方
へ引き込まれ、そして、仕上インサートカートリ
ツジ３４を受入れるようになつているカートリツ
ジポケツト３２を備えていることが分る。仕上イ
ンサート３６はインサートリツジ３４に固定して
取付けることができる。本発明によれば、インサ
ートカートリツジ３４はカートリツジポケツト３
２内に調整可能に取付けることができる。カート
リツジポケツト３２に対するインサートカートリ
ツジ３４の位置を変化させることによつて、以下
でより詳細に述べる如く、インサート３６の切刃
の角度は、フライスカツタ１０の表面１６に対し
て変化されるであろう。

カートリツジポケツト３２は一般に平面の底部
４０を備え、該底部は、第４図に示されている如
く、フライスカツタの平面切削表面１６に対して
角度βで配設されている。好ましくは角度βは
10゜の程度である。カートリツジポケツト３２の
底部４０は、インサート取付ねじ４４を受入れる
ために、第１のねじ切りされた穴４２を備えてい
る。座取付ねじ４８を受入れるために、底部４０
中１対のねじ切りされた穴４６が形成されてい
る。本発明の好ましい実施例においては、カート
リツジポケツト３２は、その平らな底部表面のま
わりでほぼ180゜の角度にわたつて弧状の後部壁５
０を備えている。

本発明によれば、カートリツジ３４はカートリ
ツジポケツト３２内に調整可能に取付けられてい
る。カートリツジ３４は平らな底部表面５４を備
え、底部表面５４はカートリツジポケツト３２の
平らな底部４０上に静止するようになつている。

インサート３６の取付けを容易にするため、カ
ートリツジ３４に凹部５６が形成されている。凹
部５６はインサート床５８と２つの直立する位置
決め壁６０を備えている。位置決め壁６０は直交
関係に配設されており、仕上インサート３６の２
つの側部を支持するために設けられている。凹部
５６の床５８は、インサート３６をカートリツジ
３４に取付やすくするため、ポケツト３２の穴４
２に実質的に整合して配設されている貫通穴６２
を備えている。

カートリツジ３４はさらにカートリツジ取付ね
じ４８を受入れるための１対の細長くされた開口
６４を備えている。第５図でより明らかに示す如
く、各細長くされた開口６４は、僅かに弧状の形
態をしている。各開口６４は、ねじ４４で構成さ
れるピポツト点のまわりでカートリツジ３４を回
転することによつて該組立体が調整された際、ポ
ケツト３２内に形成されている関連のねじ切りさ
れた穴４６と整合されたまゝでいるように位置し
ている。各開口６４には、以下でより詳細に述べ
る如く、カートリツジ３４が所定位置にロツクさ
れるのを可能にするため、ねじ４８の一部分と係
合するようになつている横方向の棚部６６があ
る。本発明の好ましい実施例においては、カート
リツジ３４の後部壁６８は弧状の形状をしてお
り、カートリツジポケツト３２の後部壁５０の弧
状形状と相補的である。壁５０と６８の相補弧状
形状は協働して該座の調整を容易にし、そして、
機械加工作業中構造的な支持を与える。

仕上インサート３６はタングステン炭化物の如
き切削材料の平坦な片から成形されれており、一
般に多角形の形状をしている。インサート３６
は、１対の対向する平らな切刃表面７０および７
２と、その間で延在している複数個のレーキ面７
４とによつて構成されている。レーキ面７４およ
び対向する平らな切刃表面７０，７２間の接合部
が、該インサートの切刃７６を構成する。インサ
ート３６は取付穴８０を備え、取付穴８０は取付
を容易にするため面取りされた上縁部８２を備え
ている。本発明の好ましい実施例においては、イ
ンサート３６は一般に四角形の形態をしている。
インサート３６がカートリツジ３４内に取付けら
れた際、その２つのレーキ面は、凹部５６の平ら
な位置決め壁６０と相接する関係に配設される。
該位置決め壁とインサートのレーキ面との相互係
合は、切削作業中、インサートを支持し、そし
て、カートリツジ３４に対してインサートを空間
的に位置決めするように働く。

本組立体は、フライスカツタに第１の取付装置
４４、第２の取付装置４８、すなわち複数個のね
じ４４と４８によつて取付けることができる。具
体的には、ねじ４４はインサート３６をカートリ
ツジ３４の凹部５６内に固定するように意図され
ている。使用に当つては、それぞれインサートお
よびカートリツジ中に整合状態で形成された穴８
０と６２へねじ４４を通し、カートリツジポケツ
ト３２中のねじ切り穴４２へ係合させる。ねじ４
４は係合しているが、しかし完全に締付けられる
前に、ねじ４４はピポツト点として働き、そのま
わりにカートリツジ３４を回転させて調整するこ
とができよう。一度ねじ４４が完全に着座し、締
付けられると、それは該インサートを凹部５６中
に確実にロツクするように働き、その際、その１
対のレーキ面７４は該座の位置決め部６０にしつ
かりと相接している。

カートリツジ３４はねじ４８によつて、カート
リツジポケツト中に調整可能に取付けられる。本
発明の好ましい実施例においては、ねじ４８の
各々は頭部８８と一体に形成された長手方向に延
在する軸部８６を備えている。頭部８８は軸部８
６よりも太くなつている。ねじ４８は開口６４を
通つて取付け可能で、カートリツジポケツト３２
の整合してねじ切りされた穴４６にねじ込まれ
る。

本発明の構成部品について記載したので、次に
それらのフライスカツタへの組込みについて詳細
に開示する。最初にカートリツジ３４はカートリ
ツジポケツト３２に取付けられ、その際、カート
リツジ３４の底部表面５４はカートリツジポケツ
トの傾斜した底部４０と接している。カートリツ
ジ３４は、それぞれの取付穴が整合方向にあるよ
うにしてカートリツジポケツト内に置かれる。さ
らに、相補弧表面５０，６８は互に接し、滑動可
能な関係に配設される。

次に割出し可能な仕上インサート３６がカート
リツジ３４の凹部５６内に取付けられ、その際、
その取付穴８０は穴６２と整合される。インサー
ト３６のカートリツジへの相対的位置は、整合し
ている穴８０と６２へねじ４４を通すことによつ
て固定される。ねじ４４は、カートリツジポケツ
ト３２のねじ切り穴４２にねじ込まれる。前述の
如く、インサート３６の２つのレーキ面７４は、
カートリツジ３４の壁６０と相接する関係に配設
され、かくして、インサート３６を支持し、該イ
ンサートを空間的に位置決めする。

ねじ４４が完全に締付けられるまでは、カート
リツジ３４の位置はポケツト３２内で容易に調整
することができる。具体的には、カートリツジ３
４は、ねじ４４がピポツトとして働いて、回転で
きる。カートリツジ３４の調整を行なう前に、ね
じ４８を開口６４に通してポケツト３２の整合し
ているねじ切りされた開口４６中に取付けること
が好ましい。下記で説明する如く、一度該カート
リツジが調整されると、すべてのねじを完全に締
付けることが比較的容易であり、かくしてカート
リツジ３４をカートリツジポケツト３２に対して
位置決めする。具体的には、ねじ４８の頭部８８
が、各開口６４中に形成された該棚６６に確実に
接するようにねじ４８を締付けることができる。
かくして、該ねじが完全に着座するにつれて、ね
じ４８の各々の頭部８８の、関連する棚部６６へ
の圧力で、カートリツジ３４をカートリツジポケ
ツト３２に確実に装着できる。

本発明によれば、カートリツジ３４のカートリ
ツジポケツト３２への相接的位置は、該ねじの最
終締付前に、正確に調整されることを意図するも
のである。具体的には、第５図において示されて
いる如く、ねじ４４と４８の締付前に、カートリ
ツジ３４は、ねじ４４によつて定められるピポツ
ト点のまわりを回転することができる。カートリ
ツジのカートリツジポケツトへの相対的回転は、
その弧状後部壁５０と６８間の協働により、案内
される。前述せる如く、各開口６４は細長くされ
ており、そして、僅か弧状形態にされているた
め、それらはカートリツジ３４の全回転運動中、
ねじ切りされた穴４６と整合したたまゝでいる。

カートリツジ３４のカートリツジポケツト３２
への相対的調整の効果は、第４図を参照して最も
よく理解することができる。第４図において、該
インサートは第１の位置（実線）と、時計方向に
回転された後の第２の位置（鎖線）において示さ
れている。カートリツジ３４の回転は誇張して示
してある。一般に、あるフライス作業において
は、フライスカツト１０の尾端部は、加工物から
離れて上方に傾斜している。したがつて、平滑な
仕上面をつくるためには、加工物に平坦な切削面
が向けられるように、スピンドルの傾きを正確に
補正する補角で仕上インサートを傾斜させること
が望ましい。本発明はかくして、フライスカツタ
１０のスピンドルの傾きを補正するため、仕上イ
ンサートの傾きを容易に調整する装置を提供す
る。

第４図に示す如く、カートリツジ３４が第１の
位置（実線）に配設されている場合は、インサー
ト３６の切刃７６は角度Ｆで配設されている。す
なわち、フライスカツタの表面１６に対して正の
皿状をしている。カートリツジ３４が第２の位置
（鎖線）に向けて時計方向に回転させるにつれ、
この角度は対応して増大する。時計方向に充分回
転すると（鎖線）、角度Ｇが定まる。すなわち、
表面１６に対して負の皿状となる。

使用に当つては、特定の応用に対する最適のス
ピンドルの傾きが決定された後、インサートの切
刃７６とカツタの表面の間の角度が、正確に該ス
ピンドル傾きを補正するように、カートリツジ３
４を位置させることができる。具体的には、使用
者は所要の傾斜が得られるまで、ポケツト３２内
でカートリツジ３４を単に回転する。相接する弧
状の壁５０と６８は、回転中、座の運動を案内す
るために協働する。その後、ねじ４４と４８は締
付けられ、該カートリツジ３４をポケツトの所望
相対位置へロツクする。前述せる如く、ねじ４４
の締付けは、インサート３６をカートリツジ３４
の凹部５６内に着座させてロツクする。ねじ４８
各々の頭部８８の開口６４の棚部６６上への圧力
は、カートリツジポケツト３２内の所望位置に座
を確実に締付けるように働く。

作業中、インサート３６の切刃７６が磨耗した
際、作業者はインサートの回転すなわち割出しを
許容するのに充分な量だけねじ４４を単にゆる
め、かくして、新しい切刃を露呈すればよい。そ
の後、ねじ４４は再び締付けられ、該インサート
のカートリツジ３４に対する相対的位置を固定す
る。したがつて、ねじ４８をゆるめ、それにより
座のポケツトへの相対的位置を変えることなし
に、インサートは割出し、あるいは、交換さえで
きる。かくしてフライス作業中、インサートの所
望角度は維持される。勿論、インサートの角度を
変えることが望まれるならば、ねじ４４と４８を
単にゆるめ、かくして、新しい皿角度を得るた
め、カートリツジがポケツトに対して相対的に回
転することを可能にする。

要約すれば、調整可能な仕上げインサート組立
体を備える新しい、改善されたフライスカツタが
提供されている。具体的には、フライスカツタ１
０の切削表面１６に対する仕上げインサート３６
の皿角度の調整を容易にするインサート組立体が
開示されている。本発明は、フライスカツタの外
周から半径方向内方に引き込んでいるカートトリ
ツジポケツト３２を備えている。ポケツト３２は
フライスカツタの平らな切削表面に対してある角
度で配設されている平らな底部４０を備えてい
る。平らな底部表面５４を備えるカートリツジ３
４をカートリツジポケツト内に調整可能に取付け
ることができる。カートリツジ内には凹部５６が
設けられ、仕上げインサート３６を固定して取付
ける。

本発明に従えば、カートリツジの位置はポケツ
トに対して相対的に調整されよう。本組立体の形
態により、カートリツジの位置は、フライスカツ
タに対するインサートの皿角度を定める。カート
リツジの皿角度を正確に調整することにより、使
用者はスピンドルの傾き、および、仕上げインサ
ートの所要皿角度に対して補正を行なうことがで
き、かくして、機会加工中、平滑な表面を保証す
る。

ここに教示した内容に従つて、本発明の変更あ
るいは変形が明らかに可能である。したがつて、
記載されている本発明の特定の実施例中に変更を
加えることができ、そしてそれらの変更は、本願
の特許請求の範囲の記載によつて定められる本発
明の効力範囲内にあることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による新しい改善された調整可
能な仕上インサート組立体を示している回転フラ
イスカツタの部分平面図で、第２図は本発明によ
る新しい改善さっれた調整可能な仕上インサート
組立体を示しているフライスカツタの部分側面図
で、第３図は本発明にによる新しい改善された調
整可能な仕上インサート組立体の構成部品を示す
展開斜視図で、第４図は本発明による調整可能な
仕上インサート組立体の拡大側面図で、明瞭を期
すために、インサート座の回転運動は誇張して示
してあり、そして、第５図は本発明による仕上イ
ンサート組立体の調整可能性を示す拡大平面図で
ある。 １０……フライスカツタ、１２……軸心、１４
……ステーシヨン、１６………平らな切削表面、
１８……割出し可能な切削インサート、２０……
ねじ、３０……調整可能な仕上インサート組立
体、３２……カートリツジポケツト、３４……仕
上インサートカートリツジ、３６……仕上インサ
ート、４０……底部、４２，４６……ねじ切りさ
れた開口、４４……インサート取付ねじ、４８…
…ねじ、５０……弧状後部壁、５４……底部表
面、５６……凹部、５８……床、６０……位置決
め壁、６２……貫通開口、６４……開口、６６…
…棚部、６８……弧状後部壁、７０，７２……切
刃表面、７４……レーキ面、７６……切刃、８０
……取付穴、８２……上縁部、８６……軸部、８
７……頭部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 仕上げインサートを有する調整可能な仕上げ
   インサート組立体を備えているフライスカツタで
   あつて、該フライスカツタは全体に円筒形の本体
   を有し、該本体は平らな切削表面を備え、該フラ
   イスカツタは、その長軸の周りで回転可能であ
   り、前記切削表面に隣接して複数個の割出し可能
   な切削インサートがフライスカツタの外周に取り
   付けられていて、そして仕上げインサート組立体
   は、フライスカツタの切削表面に対して仕上げイ
   ンサートの角度を調整することで切削形状を滑ら
   かにでき、（）前記仕上げインサート組立体が、
   (a)フライスカツタの切削表面上に形成されたカー
   トリツジポケツトを有し、該カートリツジポケト
   はフライスカツタの外周から半径方向内方に引込
   んで形成され、該カートリツジポケツトは平らな
   底部と直立かつ弧状の後部壁とを備え、且つカー
   トリツジポケツトの底部が前記平らな切削表面に
   対して傾斜しており、(b)工具材料の平坦な片から
   形成されて切刃を有する仕上インサートを有し、
   仕上インサートは平面的に多角形の形態をしてお
   り、(c)カートリツジポケツトの表面に取付けられ
   た仕上インサートカートリツジを有し、該カート
   リツジは、前記カートリツジポケツトの底部に接
   している平らな底部表面と、カートリツジポケツ
   トの後部壁の曲率に対し相補的な曲率を有する弧
   状の後部壁とを有し、また、該カートリツジは凹
   部を備え、その中に前記仕上インサートが取付け
   られており、凹部は、１対の直立した位置決め壁
   を備え、インサートの２つの側縁が位置決め壁に
   確実に接するようにインサートは着座し、（）
   カートリツジポケツト底部が円筒形の本体に一体
   に形成され、カートリツジに対して仕上げインサ
   ートの位置を固定する第１の取付ねじにより仕上
   げインサートがカートリツジに交換可能に取付け
   られ、前記第１の取付ねじは、該インサート及び
   カートリツジに整合して形成されている取付穴を
   通り、および、前記カートリツジポケツトの底部
   に形成された穴にねじ込まれ、カートリツジが回
   転できる回転軸を形成し、該回転軸は弧状の後部
   壁の曲率の中心となり、該回転軸は切刃から離れ
   ており、第２の取付ねじがカートリツジの細長い
   開口を貫通し、カートリツジポケツトの底部の穴
   内に第２の取付ねじをねじ込むことで、該回転軸
   の周りの前記カートリツジの回転により、カート
   リツジポケツト内でカートリツジを調整可能に
   し、これにより、フライスカツタの平らな切削表
   面に対する仕上インサートの角度を変化させるよ
   うになつていることを特徴とするフライスカツ
   タ。 ２ 前記細長い開口は横方向の棚部を備えている
   特許請求の範囲第１項に記載のフライスカツタ。 ３ 前記第２の取付ねじは、頭部と一体に形成さ
   れて長手方向に延びるねじ切り軸部部を備え、前
   記頭部は該軸部よりも太く、該軸部は、前記カー
   トリツジと前記カートリジポケツトの底部との整
   合した取付穴を通つて延び、該ねじの頭部が前記
   細長い開口の横方向の棚部と接することで、前記
   カートリシジの位置をカートリツジポケツトに対
   して固定する特許請求の範囲第２項に記載のフラ
   イスカツタ。 ４ 前記カートリツジポケツトの底部は、フライ
   スカツタの回転方向に対して底部の先端が後端よ
   りも切削表面に近くなるように傾いていると共
   に、フライスカツタの回転軸に対して半径方向外
   側端が半径方向内側端より切削表面に近くなるよ
   うに傾いている特許請求の範囲第１項に記載のフ
   ライスカツタ。