JPH0446707A - 転削工具 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、マノニングセンタ等の自動工具交換装置を備
えた工作機械に用いられる転削工具に係わり、特に、被
削材の切削によって生成される切屑を逐次排出するとと
もにこれを集中的に処理できる転削工具に関するもので
ある。

［従来の技術］ 例えば被削材の平面加工に用いられる転削工具としては
、従来より第２４図ないし第２６図Ｊこ示すような正面
フライスが知られている。

この正面フライスでは、先端部が大径な略円筒状をなす
工具本体１の先端外周部に、該工具本体１の先端面およ
び外周面に向けて開口する凹溝２が周方向等間隔に複数
形成されており、これら凹ＷＩＩ２・・・内にスローア
ウェイチップ（以下、チップと略称する。）３が、クラ
ンプネジ４で締め込まれる楔部材５によって着脱自在に
装置されている。

また各チップ３のすくい面３ａと向かい合う工具本体ｌ
の外周面には、壁面円弧状をなすチップポケット６が形
成され、さらにカッタ本体ｌの中心には該工具本体１を
軸線方向に貫く中心孔７が形成されている。

このように構成された正面フライスは、工作機械本体の
主軸８にキー９を介して取り付けられたアームｌＯの嵌
合軸１１に上記工具本体ｌの中心孔７が嵌合された上で
、締付はボルト１２により締結されて主軸８と一体化さ
れる。そしてこの状態で、工具本体ｌが主軸８によって
軸線回りに回転ぜしめられるとともに、軸線と直交する
方向に送られてチップ３の切刃１３が被削材Ｗを平面加
工してゆくようになっている。このとき生成される切屑
は、すくい面３ａからチップポケット６の壁面に誘導さ
れ、丸め込まれた上で工具本体ｌの周方向外方へ排出さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来の正面フライスは、生成される
切屑を単にその周方向外方へ誘導排出するのみであるた
め、工具本体ｌの回転に伴って切屑が機械周囲へと広く
飛散してしまい、この結果作業環境の悪化を招くととも
に、切削終了後の切屑処理にも相当の時間を要するとい
う欠点があった。

また、切削を継続するにつれて切屑が被削材や機械のテ
ーブル等に徐々に堆積してゆくため、これら切屑の熱に
よって被削材や機械に熱変形が生じて加工精度が劣化し
たり、あるいは切刃１３に切屑が噛み込まれて切削面の
品位が損なわれるという欠点もあった。

さらに、機械の周囲に飛散した切屑が機械の摺動面等に
入り込んで、機械自身の精度劣化や寿命低下を引き起こ
す危険性もあった。

このような欠点は、特に長時間の無人運転が要求される
マンニングセンタにおいてより顕著に発生し、その解決
が強く要請されていた。

本発明は、このような背景のもとになされたもので、切
削に伴って生成される切屑を逐次排出するとともに機械
周囲に飛散させることなく集中処理することができ、か
つ自動工具交換装置を備えた工作機械にも支障なく使用
できる転削工具を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明の転削工具は、工作
機械の主軸に装着されて軸線回りに回転せしめられる工
具本体の先端外周部に切刃チップが装着されてなる転削
工具において、上記工具本体に、該工具本体を覆いかつ
工具先端部に開口するカバーを工具軸線回りに回転可能
な状態で装着し、このカバーに、上記工具本体が上記主
軸へ装着される際に上記工作機械の主軸頭と係合して該
カバーを工具本体の回転に対して拘束し、かっ、上記工
具本体が上記主軸から取り外される際に該工具本体と係
合して上記カバーの工具本体に対する回転を拘束するカ
バー拘束機構を設け、上記カバーの内周面と工具本体と
の間に画成される切屑収納室とカバー外部とを連通ずる
排出管を配設し、上記工作機械のテーブル上に、一端が
該工作機械の切屑処理装置に連結された排出ホースの他
端を、上記テーブルに対して着脱自在に載置し、上記排
出管および排出ホースの他ｆｉｉ部の少なくとも一方に
、該排出管と排出ホースとを連結する連結機構を設け、
この連結機構により上記切屑収納室から上記切屑処理装
置にかけて形成される管路に、上記工具本体先端側の空
気を吸引して上記排出ホースより排出せしめる吸引機構
を設けたことを特徴とする。

この場合、切屑をより一層確実に回収するには、上記工
具本体の先端部に、上記切刃チップのすくい面と隙間が
空いた状態で対向して上記カバーの工具先端側の開口部
を挟める切屑案内部材を設けることが好ましい。

［作用　］ このような構成の転削工具では、工具本体の主軸への装
着時にはカバー拘束機構によりカバーが主軸頭側と係合
するので、工具本体が回転してもカバーは所定位置に保
持され、これにより、該カバーに配設された排出管の向
きも常に一定方向に位置決めされる。また、上記排出ホ
ースの他端部も、工作機械のテーブル上に載置されてそ
の位置が決められているので、例えばマシニングセンタ
等で工具交換を行う際には、工作機械に搭載された制御
機構を利用すれば上記排出管と排出ホースとを、上記連
結機構によって自動的に連結することができる。

また切削作業時には、吸引機構によって工具先端側の空
気が吸引され、これに伴って加工の際に切刃チップによ
って生成される切屑が逐次切屑収納室に吸引される。そ
して吸引された切、屑と空気は、切屑収納室より排出管
を経て、この排出管に上記連結機構によって連結された
排出ホースを通り、工作機械に備えられたチップコンベ
ア等の切屑処理装置へと集中的に回収され、処理される
。

さらに、工具交換時等に工具本体を主軸から取り外す際
には、まず排出ホースの他端部をテーブル上に再び載置
し、排出ホースと排出管との連結を解く。しかる後、工
具本体の取り外しを行うが、この時にはカバー拘束機構
によってカバーと工具本体とが係合してカバーの工具本
体に対する回転が拘束される。これによって、例えばマ
シニングセンタ等で自動工具交換を行う際に、カバーが
回転したり排出ホースが引きずられたりして工具交換動
作を妨げる等の弊害が生じるようなこともなく、また工
具交換を行う毎に排出管の向きや排出ホースの位置が変
化することもないため、次工程において再び排出管と排
出ホースとを連結する際にも、これを円滑に行なうこと
ができる。

さらにまた、切屑案内部材を設けることにより、カバー
の開口面積が減少するので、工具先端部に生じる吸引力
が増大するとともに、切刃チップのすくい面に沿って生
成される切屑が切屑案内部材とすくい面との間の隙間に
沿って強制的に切屑収納室側へと案内される。

［実施例］ 以下、第１図ないし第１２図を用いて本発明の一実施例
を説明する。

これらの図において工具本体２０は、その先端外周部に
複数のチップ（切刃チップ）２１・・・が装着されてお
り、また、その基端側にはアーμ２２が嵌装されていて
、このアーμ２２と工具本体２０とはボルト２３で同軸
的に連結されている。

ここで上記チップ２１は、例えば超硬合金等を正方形平
板状に成形してなるもので、工具本体外周部の凹溝２４
に挿入された楔部材２５によって押圧され、工具本体２
０に着脱自在に装着されている。そして各チップ２１の
切刃２６は、工具外周および先端からそれぞれ僅かに突
出せしめられている。

一方、上記アーμ２２は、当該工具本体２０を工作機械
の主軸頭２７に支持された主軸２８と連結するためのも
ので、そのテーパシャン°り２９が主軸２８に嵌合され
た状態でプルスタッド３０が主軸後端側（第１図におい
て上方）へ引き込まれることにより主軸２８に装着され
る。そして、このアーμ２２にはキー溝３１が形成され
、これらキー１ｌ１３１が上記プルスタッド３０の引き
込み動作に伴って主軸２８のキー３２と係合することに
より、主軸２８の回転がアーμ２２を介して工具本体２
０に伝達されるようになっている。

また、アーμ２２には、工作機械に設けられた自動工具
交換装置の工具交換アーム（図示路）と係合されるグリ
ップ３３が形成されている。このグリップ３３よりも工
具先端側には、ラジアルベアリング３４が嵌装され、そ
の内輪側はナツト３５で軸方向に締め付けられている。

そして、このラジアルベアリング３２の外輪側にはカバ
ー３６が嵌装されている。このカバー３６は、その基端
側が上記ラジアルベアリング３４の外輪に嵌装されたキ
ャップ３７とボルト３８で連結され、これによりカバー
３６は、その軸方向の移動が拘束されて工具本体２０に
回転自在に支持されている。

カバー３６の先端部は、工具先端に向って開口する円筒
状に形成され、その先端とチップ２１のコーナ部との間
の距離ｌ□は、工具外周側を向く切刃２６の切込深さよ
りも幾らか大きく設定されている。また、カバー３６の
先端部の内径は、上記切刃２６の回転径よりも僅かに大
きく定められている。このカバー３６の内周面と上記切
刃２６との間の径方向隙間量δは、被削材の材質や切削
条件等に応じて適宜定められるが、０．５−１〜２■の
範囲内に定めることが望ましく、より確実な切屑処理を
行うには０．５ｍ５−１ｍｍの範囲内に設定することが
望ましい。隙間量δが０．５ｔｍに満たないと、カバー
３６の偏心等によって切刃２６がカバー３６に食い込む
おそれがあり、他方、隙間量δが２鳳■を超えると後述
する切屑吸引力が低下して切屑処理に支障を来すおそれ
が生じるからである。

また、カバー３６の内周面と工具本体２０の外周面との
間にはドーナツ状の空間である切屑収納室３９が画成さ
れており、さらにカバー３６の側部には、該カバー３６
の側方に突出して形成され、上記切屑収納室３９とカバ
−３６外部とを連通ずる排出管４０が設けられている。

そして、この排出管４０の先端部には周方向にＶ溝４１
か形成されている。なお、カバー３６の内周面の上部に
は、切屑収納室３９とラジアルベアリング３４とを隔離
する隔壁４２が形成されている。

ここで、第２図および第３図により詳細に示すように、
工具本体２０先端の各チップ２１・・・のすくい面４３
と対向する位置には、平板状の切屑案内部材４４が配設
されている。これら切屑案内部材４４は、工具本体２０
の取り付は座４５に嵌め込まれてホルト４６て固定され
、その表面は工具本体２０の先端面と路面−とされてい
る。

これら切屑案内部材４４の外周側は、工具本体２０に形
成されたチップポケット４７をほぼ閉塞する形状に形成
されている。そして、各チップ２Ｉのすくい面４３と、
これに対向する切屑案内部材４４の端面４８との間には
、切刃２６で生成される切屑を切屑収納室３９側へ案内
する所定の隙間ｔが設けられている。この隙間ｔの大き
さは、被削材の材質や切削条件等に応じて適宜設定され
るが、なるべくは０．５ｓｍ〜２．０Ｈの範囲に定める
ことが好ましい。隙間量ｔが０．５ｍｍに満たないと切
屑の詰まりが生じるおそれがあり、他方、隙間量ｔが２
．０■鳳を超えると後述する切屑吸弓力が低下して切屑
処理能力が損なわれるおそれが生じるからである。さら
に、切屑案内部材４４の裏面には、上記端面４８からチ
ップポケット４７の壁面に向って延びる溝部４９が形成
され、上記隙間ｔを通過する切屑の詰まりを防止して、
切屑を滞りなくチップポケット４７に排出させる配慮が
なされている。

一方、第１図および第３図に示すように、上記工具本体
２０の基端側外周面には複数の羽根５０・・が形成され
ており、これが本実施例において工具本体２０の先端側
の空気を基端側へと吸引する吸引機構をなしている。こ
れらの羽根５０・・・は、例えば工具本体２０の基端側
外周部を周方向に所定の間隔で削り込むことによって形
成されてなるもので、その形状は、工具先端側から基端
側に向かうに従って漸次工具回転方向後方側へ傾斜する
ように定められている。

また、第１図および第２図に示すように１．上記カバー
３６の基端側は先端部の側方へ膨らむ楕円形状に形成さ
れ、この楕円形状の突出部５１にはカバー拘束機構５２
が設けられている。

このカバー拘束機構５２は、上記カバー３６の工具本体
２０または主軸頭２７に対する回転を拘束するためのも
ので、上記突出部５１に工具本体２０の軸方向に平行に
穿設された案内穴５３と、この案内穴５３に摺動自在に
挿入された係合軸５４と、この係合軸５４を工具軸線方
向基端側に付勢するコイルばね５５と、係合軸５４から
工具径方向中心側へ延びるストッパ５６とから概略構成
されている。

ここで、上記係合軸５４は、その側面に長手方向に形成
されたキー溝５７が、上記突出部５１に螺合されたねじ
５８の案内穴５３内に突出した先端部と係合して、その
回転が阻止されるとともに工具軸線方向への移動が一定
範囲内に制限されている。また係合軸５４の先端は、上
記アーμ２２が主軸２８に嵌装された状態において、工
作機械の主軸頭２７に取り付けられた係合ブロック５９
の係合穴６０と嵌合するようになっている。さらに、第
１図および第４図に示すように、上記ストッパ５６は、
その先端がアーム２２外縁に形成された係合溝６Ｉの直
下に達する位置まで延長され、工具交換時に上記係合軸
５４の軸線方向への移動に伴って係合溝６１から出没で
きるようになっているとともに、切削作業時には工具の
回転動作に干渉しない位置にある。

他方、第１図および第５図、第６図に示すように、工作
機械本体の基台であるテーブル６２上には、スタンド６
３が設置されている。このスタンド６３の上部には、第
７図ないし第９図に示すように、その先端面に垂直に設
けられた四本の保持柱６４・・・からなる取り付は座６
５が形成されている。また、その基端部には取り付は用
のボルト穴６６．６６　　が穿設されていて、テーブル
６２に形成されたＴ溝６７に嵌め込まれたＴ溝ボルト６
８゜６８　がこのボルト穴６６．６６　　に挿通され、
ナラ）６９．６９　　で締め付けられおり、これによっ
てこのスタンド６３は、テーブル６２上でその位置が移
動可能な状態で取り付けられる。

さらに、このスタンド６３の取り付は座６５には、第１
Ｏ図ないし第１２図に示すようなカップリング７０が配
置されている。このカップリング７０両側部には半月板
状の係合部７０ａ、７０ａが形成されており、また下部
７０ｂは平面状に成形されている。そして、この係合１
１Ｅ７０ａ７０ａがスタンド６３の保持柱６４・・・の
間隙に嵌まり込み、下部７０ｂが取り付は座６５に密着
することにより、カップリング７０は、テーブル６２面
に平行な方向、および該テーブル６２面に垂直に接近す
る方向への移動を拘束された状態で、つまりテーブル６
２面から垂直に離間する方向への移動のみが許容された
状態で、テーブル６２上のスタンド６３に着脱自在に載
置される。

また、このカップリング７０の一端面には、円筒状の接
続部７１が該カップリング７０と一体に形成されており
、このカップリング７０の接続部７１には、工作機械に
備えられたチップコンベア等の切屑処理装置（図示略）
に一端が連結された排出ホース７２の他端が外嵌されて
いる。さらに上記カップリング７０の他端面からは、該
カップリング７０の内部を貫いて排出ホース７２に連通
される貫通穴７３が形成されている。

すなわち、排出ホース７２の他端部は、カップリング７
０およびスタンド６３を介してテーブル６２上に着脱自
在に載置されることになる。

一方、カップリング７０の外周面からは、貫通穴７３の
内周面に開口し、外周面側が大径で内周面側が小径であ
る二段径の穴７４が周方向等間隔に３箇所設けられてい
る。これらの穴８４内には、第１図および第６図に示す
ように、先端が球状で、胴部の径が穴８４の小径部より
小さく、基端部は穴８４の小径部より大きく大径部より
小さい円板状に成形されたロッド７５が、スプリング７
６とともに装入されている。さらに、この穴７４の外周
面側の開口部は、止めねじ７７によって封止されていて
、これによってロッド７５はスプリング７６によって押
圧されて、その先端が貫通穴７３の内周面より突出され
るとともに、貫通穴７３の中心方向に付勢された状態と
なっている。そして後述するように、これらのロッド７
５・・・が、排出管４０の先端部に形成されたＶ溝４１
と係合することにより、本実施例において排出管４０と
排出ホース７２の他端部とを連結する連結機構をなして
いる。なお、この貫通穴７３の接続部７１とは反対側の
開口部内縁には、排出管４０の外径と略同径の内径を有
する円環状のンール７８が配設されている。

以下、このような構成の正面フライスの作用について説
明する。

上記のような構成の正面フライスは、工作機械の自動工
具交換装置のマガジン（図示略）内に収納されているの
で、まずこの状態から自動工具交換装置の工具交換アー
ムで搬送し、主軸２８に装着する。この間、カバー拘束
機構５２の係合軸５４は、コイルばね５５によって工具
基端側に付勢されており、このためストッパ５６は工具
本体２０に同軸に連結されたアーμ２２の係合溝６１と
係合している。これにより、マガジン収納状態および工
具交換中においては、カバー３６と工具本体２０とはア
ーμ２２、ストッパ５６、および係合軸５４を介して一
体化されており、カバー３６の工具本体２０に対する回
転は阻止されて周方向所定の位置に係止される。

そしてアーμ２２が主軸２８に装着されることにより、
係合軸５４の先端部は主軸頭２７に固定された係合ブロ
ック５９の保合穴６０と嵌合する。

これにより、係合軸５４はコイルばね５５に抗して工具
先端側に押し込まれ、ストッパ５６は７−バ２２の係合
溝６１から開放される。ここでアーμ２２およびカバー
３６は互いに独立して回転可能な状態におかれるが、カ
バー３６は引き続き係合軸５４を介して係合ブロック５
Ｂと係合するので、その回転が拘束される。

このようにカバー３６の回転が拘束された状態では、排
出管４０の向きも一定方向に位置決めされる。一方、カ
ップリング７０に接続された排出ホース７２の他端部も
、スタンド６３の取り付は座６５に保持され、工作機械
のテーブル６２上に載置されてその位置が決定されてい
る。そこで、工作機械に搭載された制御装置によって主
軸頭２７を移動し、排出管４０とカップリング７０の貫
通穴７３とが同軸になるように配置し、さらに主軸頭２
７を移動させて排出管４０をカップリング７０の貫通穴
７３内に挿入する。

これにより、貫通穴７３内に先端部が突出したロッド７
５・・・は排出管４０に押され、スプリング７６に抗し
て一端穴７４内に後退する。さらに主軸頭２７を移動し
て、排出１Ｆ４０を、その端部に形成されたＶ溝４１が
カップリング７ｏの穴７４の位置に来るまで挿入すると
、このＶ溝４１にロッド７５が嵌まり込んで排出Ｗ４０
とカップリング７０とが係着され、排出管４ｏと排出ポ
ース７２とが連結される。またこれとともに、シール７
８によって両者の連結部の気密性が確保され、切屑収納
室３９から排出管４ｏを通りカップリング７０の接続部
７１を経て排出ホース７２へと連通され切屑処理装置へ
と至る管路が形成される。

しかる後、この状態で主軸頭２７を、テーブル６２面か
ら垂直に離間する方向へ移動すると、カップリング７０
は前述のように上方への移動のみが許容されているので
、主軸頭２７とともに上方へと移動し、係合部７０ａ、
７０ａとスタンド６３の保持柱６４・・・との係合が解
かれた時点でテーブル６２面に平行な方向への移動が許
容される。こうして主軸頭２７は排出ホース７２を伴っ
て自由に動けるようになるので、これを被削材上の所定
の位置へと移動し、工具本体２ｏの先端部を被削材の加
工部分に対向させる。そして工具本体２ｏを主軸２８に
よって軸線回りに回転するとともに、工具先端と対向す
る被削材と主Ｍ２８との間に工具軸線と直交する方向の
相対運動を与えると、これに伴ってチップ２１の切刃２
６が被削材を切削してゆく。

ここで、上記切削時においては、工具本体２゜の回転に
伴って該工具本体２ｏの基端部外周に設けられた羽根５
０も一体に回転し、これにより工具先端側の空気が逐次
工具基端側へと吸引される。

このため、カバー３６先端の開口部分からは、工具本体
２０の周囲の空気が切屑収納室３９内に向けて逐次吸引
される。

一方、上記チップ２１の切刃２６がらすくい面４３に沿
って生成される切屑は、切屑案内部材４４の端面４８と
すくい面４３との間の隙間ｔを通過してチップポケット
４７に導かれ、該チップポケット４７によって丸め込ま
れて分断される。そして、分断された切屑は、カバー３
６の先端開口部から吸引される空気とともに切屑収納室
３９内に吸引される。さらに吸引された切屑は、切屑収
納室３９とカバ−３６外部とを連通ずる排出管４０を通
り、カップリング７０を経て排出ホース７２へと導入さ
れ、切屑処理装置へと排出されて集中的に回収、処理さ
れる。

このようにして加工が終了したなら、まずカップリング
７０かスタンド６３の取り付は座６５に対向するように
主軸頭２７を移動した後、主軸頭２７をテーブル６２面
に垂直に接近する方向に移動してカップリング７０をス
タンド６３の取り付は座６５に収納する。これにより、
カップリング７０の係合部７０ａと保持柱６４・・とが
係合してカップリング７０のテーブル６２面に平行な方
向への移動か阻止されるので、主軸頭２７を連結時とは
逆方向に移動すると、排出管４０のＶ溝４１からロッド
７５が外れて排出管４０とカップリング７０との係合が
解かれる。こうして排出管４０は貫通穴７３から抜き取
られ、一方、排出ホース７２の他端部はカップリング７
０に接合された状態のまま、再びテーブル６２上に載置
される。

次に工具を主軸２８より取り外すが、この際、工具本体
２０は、工具交換アームとの係合のため主軸２８のオリ
エンテーノヨン機能により主軸２８への装着時と周方向
同一位置に位置決めさゎ、これに伴ってアーμ２２の係
合Ｒ６１は、係合軸５４に形成されたストッパ５６の先
端に対向する位置に位置決めされる。そして、上記工具
交換アームによってアーμ２２か主軸２８から取り外さ
れると、これと同時に係合軸５４がコイルばね５５によ
って工具軸線方向基端側へ押し戻され、これに伴ってス
トッパ５６が係合溝６Ｉに没入し、アーμ２２とカバー
３６とはストッパ５６および係合軸５４を介して再び係
合する。このようにカバー拘束機構５２によって、カバ
ー３６の工具本体２０に対する回転は再びアーμ２２に
よって拘束されることとなる。このため、工具交換時や
工具を収納するマガジンを駆動する際のカバー３６の遊
動が阻止され、また工具交換を繰り返しても排出管４０
の周方向の位置は常に一定となる。

以上説明したように本発明の転削工具では、吸引機構の
働きによって工具本体２０の先端側の空気が吸引されて
切屑収納室３９より排出管４０を通り、排出ホース７２
へと導入される。そして、これに伴って切削時に生成さ
れる切屑が空気とともに吸引され、排出ホース７２に導
かれて工作機械に備えられた切屑処理装置へ排出されて
集中的に回収、処理されるので、切屑の飛散を防いで作
業環境の改善、切屑処理に要する時間の短縮化等を図る
ことができる。

また、本発明ではカバー拘束機構により、主軸２８から
取り外された状態で、カバー３６がアーμ２２に対して
周方向所定の位置で係止されて工具本体２０に対する回
転が拘束され、また、アーμ２２の主軸２８への装着に
連動してカバー３６とアーμ２２との係合が解除される
とともに、カバー３６は主軸頭２７に係合して工具本体
２０の回転に対して拘束される。すなわち、工具が取り
外された状態では、カバー３６は工具に一体化された状
態となり、また工具が主軸２８に装着された状態ではカ
バー３６は工具本体２０の回転に干渉しないようになっ
ている。さらに工具交換時等には、排出ホース７２の他
端はカップリング７０に接続された状態で工作機械本体
のテーブル６２上のスタンド６３の取り付は座６５に、
着脱自在な状態で載置されている。

このため本発明では、工具交換を行う場合、あるいは工
具が収納されたマガジンを駆動する場合等においてカバ
ー３６が周方向に遊動したり、排出ホース７２が工具と
ともに引き回され１こつして、工作機械や池の工具等に
干渉するようなことはない。また、工具が主軸に装着さ
れる際には、排出管４０は常に周方向に一定の位置に位
置決めされるとともに、排出ホース７２の他端もスタン
ド６３に保持されテーブル６２上において、主軸頭２７
の移動〔回内に位置決めされている。さらに排出管４０
と、排出ホース７２の他端の少なくとし一方には、本実
施例のカップリング７ｏのような連結機構が設けられて
いるので、工作機械に搭載された制御機構を利用して主
軸頭２７とテーブル６２に相対運動を与えることにより
、排出管４゜とカップリング７０との連結を自動的に、
かつ円滑に行うことができる。

この上うに本発明は、自動工具交換装置を備えたマンニ
ングセンタなどの工作機械に特に好適であり、このよう
な工作機械による長時間無人加工を行う場合等、生成さ
れる切屑の量が多くかつ作業者による切屑処理が期待で
きない場合にも、同等支障なく使用できて顕著な効果を
奏する。

なお、本実施例では特に工具本体２０の先端にチップ２
１を装着したいわゆるスローアウェイ式の正面フライス
について説明したが、本発明の転削工具はこれに限るも
のではなく、チップをロウ付けした正面フライスや、正
面フライス以外の工具等、種々の転削工具に適用できる
ものである。

この際、これらの工具の排出管４０とカップリング７０
との連結部を規格化しておくことにより、すべての加工
工程で生成される切屑を単一の排出ホース７２によって
回収し、集中的に処理することができる。

また、本実施例では特に羽根５０を工具本体２０と一体
に形成しているが、例えば第１３図に示すように、別に
製作された羽根７９を工具本体２０の外周部に嵌装して
ボルト８０で連結するような構成であっても良い。また
、羽根５０の形状についても、上記実施例では特に工具
先端側から基端側へ向かうに従って漸次工具回転方向後
方側へ傾斜する軸流式の羽根状に形成しているが、本発
明はこれに限るものではなく、例えば平面視して渦巻き
状をなす、いわゆる遠心翼状の形状に形成しても同様の
効果を奏することができ、その他種々の変形か可能であ
る。

さらに本実施例では、工具本体２０に羽根５０を形成す
ることにより、吸引機構を簡単かつ安価に構成でき、ま
た、この吸引機構のための特別な駆動力を必要としない
という利点を得ている。しかし本発明はこれに限るもの
ではなく、例えば排出ホース７２の他端側に吸引装置等
を接続して吸引機構を構成し、排出管４０とカップリン
グ７０か連結された時点でこの吸引装置か作動するよう
にしても構わない。この場合、大きな吸引力を得ること
ができるとともに、吸引力の調節を容易に行うことが可
能である。さらに工具本体に羽根等の吸引機構を設ける
必要がなくなり、その構造が簡単になって工具本体の製
作が容易になるため、マンニングセノタのように多くの
工具を必要とする場合には特に適するものと考えられる
。

さらにまた、本実施例では特に工具本体２０の先端面に
切屑案内部材４４を設けることによって、カバー３６の
開口部を挟めているが、羽根５０によって、または吸引
装置等を設けることによって、十分な吸引力が得られる
場合には、これを省略しても構わない。

次に第１４図ないし第２３図は、本発明の排出管と排出
ホース他端との連結機構の他の実施例を示すものであり
、第１図に示した実施例と同じ部分には同一の符号を配
して説明を省略する。

まず、第１４図ないし第１６図に示す実施例でぼ、カッ
プリング７０の貫通穴７３内周面周方向に角形断面の溝
８１が形成され、この溝８１にリング状で内周が凸面と
なった、硬質ゴム等の可撓性を有する係合部材８２が嵌
装されている。そして、このカップリング７０に連結さ
れる排出管４０の端側部には、周方向に上記係合部材８
２の内周面形状に対応する断面形状の凹溝８３が形成さ
れている。

この実施例によれば、カップリング７０の構造か上記実
施例に比べて簡単であり、製作が容易である。また、係
合部材８２が排出管４０の溝８３と係合することによっ
て、排出管４０とカップリング７０との連結がなされる
一方、これと同時に両者の間の気密性を保持するノール
作用を行い得るという利点を有する。

次に、第１７図および第１８図に示す実施例では、上記
実施例同様、カップリング７０の貫通穴７３内周面に角
形断面の溝８４が形成されており、二の溝８４には、や
はり角形断面で排出管４０の外径と略同径の内径である
リング状の、硬質ゴム等の可撓性を有する係合部材８５
が嵌装されている。なお、この係合部材８５の、貫通穴
７３開ロ部側に位置する内端縁には面取りが施されてい
る。

一方、このカップリング７０に連結される排出管４０の
先端部８６は、外径が排出管４０の他の部分に比べて僅
かに大きく形成されている。

この実施例では、排出管４０をカップリング７０の貫通
穴７３に挿入すると、排出管４０の先端部８６が係合部
材８５を越えて貫通穴７３の奥の方へ押し込まれ、この
先端部８６後縁と係合部材８５の端面、および排出管４
０外周面と係合部材８５内周面とが密着して排出管４０
とカップリング７０を連結すると同時に両者をノールす
るものである。これより両者の連結がより確実におこな
えるとともに、高い連結の位置精度を得ることができる
。

また、第１９図および第２０図に示す実施例では、カッ
プリング７０の貫通穴７３の開口部付近の内周面にＯリ
ング８７が嵌装されており、またこれより奥には凹曲面
状の内周溝８８が形成されていて、これに挿入される排
出管４０の先端部８９は上記内周溝８８に係合する凸曲
面状に成形されているとともに、この先端部８９からは
排出管４０の軸方向にすり割り９０が設けられ、さらに
このすり割り９０内には可撓性を有する硬質ゴム等が充
填されていることを特徴とする。

この実施例では排出管４０がカップリング７０の貫通穴
７３に挿入される際、すり割り９０を設けたことによっ
て排出管４０の先端部８９が縮径するため、排出管４０
とカップリング７０の同軸度が多少粗くても、これに十
分対応することが可能である。

さらに第２１図ないし第２３図に示す実施例では、上記
実施例同様、カップリング７０の貫通穴７３開ロ部付と
にＯリング９１が嵌装されている。

そしてこれより奥には貫通穴７３の内周面周方向に半円
断面の溝９２が形成され、この溝９２には、円形断面で
一部に切欠部９３が形成されたリング状の、すなわちＣ
字型の金属やプラスチック製の係合部材９４が嵌装され
ている。一方、排出管４０の端側部周方向には、この係
合部材９４の断面形状に対応する半円断面の凹溝９５が
形成されている。

この実施例では、排出管４０をカップリング７０の貫通
穴７３に挿入すると、係合部材９４は一旦径方向外側へ
押し広げられて切欠部９３が広がるが、凹１１１９５が
係合部材９４の位置に来るまで排出管４０が挿入される
と、係合部材９４が凹溝９５にはまり込み、排出管４０
とカップリング７０が連結されるとともに、０リング９
１によってシールされる。ここで本実施例では、係合部
材９４が金属やプラスチックより成り、硬質ゴム等に比
べて耐摩耗性が高いため、寿命の延長が図られ、また連
結部の精度を長く保つことが可能となる。

なお、これらの実施例では係合部材は、排出ポース７２
他端のカップリング７０に嵌装されていたが、これを排
出管４０に設けて、二〇係合部材に係合する溝をカップ
リング７０の貫通穴７３内周面に形成することも可能で
ある。

また、上記実施例ではすべて、排出ホース７２他端にカ
ップリング７０を設け、このカップリング７０の貫通穴
７３に排出管４０が挿入される構造であり、排出ホース
７２に連結機構を設けた場合の例であったか、これとは
逆に、排出管４０側にこのような連結機構を設けてもよ
い。例えば、排出管４０の先端部に上記実施例のような
カップリングを配設し、排出ホース７２の他端に、この
カップリングに挿入される筒部と、上記スタンド６３の
取り付は座６５に係合する係合部を設けたような構成て
あっても構わない。さらに、このような連結機構か、排
出管４０と、排出ホース７２の他端の両方に設けられて
いるような構成であってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、切７７１１時に
生成される切屑をＩｌ減周囲に飛散させることなく逐次
吸引して、排出管より排出ホースへ導入し、集中的に排
出、回収でき、この排出ホースの一端に連結された切屑
処理装置により、切屑を集中処理することが可能となる
から、切屑処理時間の短縮や作業環境の大幅な改善等を
図り得る。

加えて、工具が工作機械の主軸から取り外された状態に
あっては、カバーが工具本体に対して周方向所定の位置
に係止され、また工具本体を主軸に装着する際には、こ
れに連動してカバーと工具本体との係合が解除されると
同時にカバーと工作機械とが係合してカバーが工具本体
の回転に対して所定位置に保持される。このため、工具
交換時にカバーが遊動して交換作業を阻害したり、切削
加工時に工具本体の回転に干渉するようなことはなく、
作業を円滑Ｊこ行うことができる。

また工具交換時には、排出ホースの他端も工作機械本体
のテーブル上に載置されてその位置が決定されるととも
に、カバーの拘束に伴って排出管も一定位置に位置決め
され、さらに、これらの排出管、もしくは排出ホースの
他端部の少なくとも一方には連結機構が設けられている
ので、両者の連結を、例えばマシニングセンタ等では工
作機械に搭載された制御装置を利用して自動的に行うこ
とができる。

このように本発明は、マシニングセンタ等の自動工具交
換装置を備えた工作機械にも回答支障なく使用でき、長
時間無人加工を行う場合等、特に切屑の生成量が多くか
つ作業者による切屑処理も期待できない場合に顕著な効
果を奏する。

さらに、工具本体の先端に切屑案内部材を設けた場合に
は、カバーの開口面積か減少して工具先端部に作用する
吸引力が増大するとともに、すくい面に沿って生成され
る切屑が強制的に切屑収納室側へ案内されるので、切屑
をより一層確実に吸引できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１２図は、本発明の一実施例を示すもの
で、第１図は軸方向断面図、第２図は底面図、第３図は
工具本体の側面図、第４図はカバー拘束機構とアーμの
係合部分の断面図をそれぞれ示すものである。また、第
５図および第６図はスタンドにカップリングが保持され
た状態を示し、第７図ないし第９図、および第１Ｏ図な
いし第１２図はそれぞれ、これらスタンドおよびカップ
リングを表す３面図であり、さらに第１３図は羽根の変
形例を示す図である。 一方、第１４図ないし第１６図、第１’７．１８図、第
１９．２０　図、および第２１図ないし第２３図は、そ
れぞれ本発明の排出管とカップリングの連結部の他の実
施例を示すものである。 そして、第２４図ないし第２６図は従来の正面フライス
を示すもので、第２４図は軸方向断面図、第２５図は底
面図、第２６図は工具本体の先端外周部の拡大図である
。 ２０・工具本体、２１・・・チップ（切刃チップ）、２
６・切刃、２７・・主軸頭、２Ｂ　主軸、３６・カバー
　３９・・・切屑収納室、４０−・排出管、４４・・切
屑案内部材、５０゜７９−羽根（吸引機ｅ１１）、 ５２・・カバー拘束機構、６２・・テーブル、６３・・
・スタンド、６５・・・取り付は座、７０・・・カップ
リング、７０ａ・・・係合部、７１・・・接続部、７２
・・・排出ポース。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作機械の主軸に装着されて軸線回りに回転せし
   められる工具本体の先端外周部に切刃チップが装着され
   てなる転削工具において、 上記工具本体に、該工具本体を覆いかつ工具先端部に開
   口するカバーを工具軸線回りに回転可能な状態で装着し
   、 このカバーに、上記工具本体が上記主軸へ装着される際
   に上記工作機械の主軸頭と係合して該カバーを工具本体
   の回転に対して拘束し、かつ、上記工具本体が上記主軸
   から取り外される際に該工具本体と係合して上記カバー
   の工具本体に対する回転を拘束するカバー拘束機構を設
   け、 上記カバーの内周面と工具本体との間に画成される切屑
   収納室とカバー外部とを連通する排出管を配設し、 上記工作機械のテーブル上に、一端が該工作機械の切屑
   処理装置に連結された排出ホースの他端を、上記テーブ
   ルに対して着脱自在に載置し、上記排出管および排出ホ
   ースの他端部の少なくとも一方に、該排出管と排出ホー
   スとを連結する連結機構を設け、 この連結機構により上記切屑収納室から上記切屑処理装
   置にかけて形成される管路に、上記工具本体先端側の空
   気を吸引して上記排出ホースより排出せしめる吸引機構
   を設けたことを特徴とする転削工具。
2. （２）上記工具本体の先端部に、上記切刃チップのすく
   い面と隙間が空いた状態で対向して上記カバーの工具先
   端側の開口部を挟める切屑案内部材を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の転削工具。