JPH0621619Y2 - 回転切削工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、フライス盤等においてサイドロックホルダに
固定されて、主に主軸に対して直角方向に横送りして使
用されるエンドミル等の回転切削工具に関し、特に圧縮
空気や切削液などの加圧流体の供給が可能で、高剛性で
サイドロックホルダに固定することができるシャンク形
状を有する回転切削工具に関する。

［従来の技術及び考案が解決しようとする問題点］ 従来、フライス盤において、サイドロックホルダを用い
てエンドミル等にて横送り切削する際に加圧流体を供給
する方法としては、回転している工具の外部からノズル
により加圧流体を工具の切刃にかける方法が知られてい
る。

しかしながら、エンドミルによる溝削り、あるいはＴ溝
フライスによるＴ溝加工等の切屑排出性の悪い横送り加
工においては、外部から加圧流体を供給する方法では切
刃の切削部に加圧流体を十分にかけることができない。
さらに、エンドミルにより直角に切削方向を変化させる
溝削りや、マシニングセンタによるコンタリング加工に
おいては、このノズルによる外部からの加圧流体供給方
法では、ノズル位置が固定されているので、切削箇所に
よっては加圧流体供給位置が最適でなくなり、常に最適
の加圧流体供給位置を確保することができないという問
題がある。

そこで最近ではマシニングセンタの普及にともなって、
加圧流体の供給機構付きのサイドロックホルダが市販さ
れるようになった。このサイドロックホルダは第６図に
示すように、加圧流体供給用にケース部２６、管状移送
部材２７及び側壁２４の中空部に連通する孔２８とを有
する。ケース部２６は軸受２５ａ、２５ｂを介して側壁
上に回転自在に設けられている。

しかしながら、このサイドロックホルダは側壁２４のケ
ース部２６より前方位置に１対の止めねじ３１ａ、３１
ｂが近接して設けられているので、側壁２４の突出し長
さが大きくならざるを得ず、それに応じて剛性不足とな
りたわみやすくなる。このような構造のため、切削方向
が縦送りだけのドリルの場合には問題はないが、エンド
ミル等の横送り切削工具を固定して使用する場合には、
剛性不足によるビビリが起りやすいという問題が生ず
る。そのため、このサイドロックホルダはもっぱらドリ
ル固定用に使用されていた。このように、このサイドロ
ックホルダに用い得る回転切削工具は、加圧流体供給に
よるメリットはあるものの、使用領域が限られ、実用性
に乏しいのが現状であった。

従って本考案の目的は、上記のような問題点を解消し、
加圧流体供給が可能で、剛性があり、かつ横送りでもビ
ビリにくいサイドロックホルダ用シャンク形状を有する
回転切削工具を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案は次の構成用件を具
備している。すなわち、本考案の回転切削工具は、円柱
状のストレートシャンク部と先端部の切刃部とを有する
工具本体と、前記ストレートシャンク部をほぼ直径方向
に貫通する給入孔と、前記給入孔と連通するとともに前
記ストレートシャンク部内を長手方向に延在する供給孔
と、前記供給孔と連通するとともに前記切刃部の切屑排
出溝に開口する噴出孔とを有し、前記ストレートシャン
ク部は前記給入孔の前後において、工具ホルダの２つの
止めねじにより着脱可能に固定されるように切欠きフラ
ット部を有することを特徴とする。

［作用］ 本考案によれば、回転切削工具ストレートシャンク部の
中央付近に貫通された給入孔に関して、切欠きフラット
部がその前後にあるので、サイドロックホルダもそれに
対応してケース部の前後において止めねじにより工具を
固定することになる。すなわち、従来ケース部より前方
の側壁部に２本の止めねじがあったのを１本とすること
ができるので、その分側壁を短くでき、それによって全
体として機械主軸端面（すなわち、ホルダーのゲージラ
イン）から回転切削工具の切刃先端までの突出し長さＬ
を短くすることができる。一般に片持ばりのたわみは、
はりの長さの３乗に比例するので、上記突出し長さＬの
減少はたわみを著しく減少させることができ、また給入
孔の後方フラット切欠き部を固定するためのホルダの止
めねじを先端側の側壁に比べて肉厚の大きいところに位
置させることができるので、より安定した固定を可能と
し、その上ねじ止めされる切欠きフラット部の間隔が大
きいので、止めねじの締付けにより回転切削工具に発生
するソリも減少させることができる。このように、スト
レートシャンク部の給入孔に対し切欠きフラット部を前
後に設けることによる上記の相乗効果により、回転切削
工具を横送り加工にて使用する際のビビリを著しく低減
させることができ、かつ常に安定した状態で加圧流体を
回転切削工具の切刃の切削部に噴出させることができ
る。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本考案にかかるスローアウェイ式ラフィングエ
ンドミルを示すもので、第１（Ａ）図はその概略正面図
であり、第１（Ｂ）図は、そのすくい面基準の断面図で
ある。図において、工具本体１はスローアウェイチップ
２を取り付ける切刃部３とサイドロックホルダ（図示せ
ず）に固定されるストレートシャンク部４とからなる。
切刃部３には複数の切屑排出溝５が形成されており、各
溝５のチップ座にスローアウェイチップ２がクランプね
じ６により着脱可能に固着されている。スローアウェイ
チップ２は軸方向にステップ状かつ螺旋状に配置されて
いる。そしてストレートシャンク部４の長手方向中央付
近にはほぼ直径方向に本体１を貫通する給入孔７があ
り、本体１のほぼ中央を長手方向に延在する供給孔８は
給入孔７と連通している。また、供給孔８の先端部には
複数の噴出孔９が連通しており、各噴出孔９は各切屑排
出溝５に開口している。工具本体のストレートシャンク
部４がサイドロックホルダに固定されると、ホルダより
供給された加圧流体は給入孔７より入り、給入孔７と連
通する供給孔８を通って、切屑排出溝５に開口している
噴出孔９からチップ２の切刃１０に向けて噴出される。
また上記ストレートシャンク部４は、給入孔７の前後に
２つの切欠きフラット部１１ａ、１１ｂを有している。

第２図は、第１図のスローアウェイ式ラフィングエンド
ミルを固定したサイドロックホルダ２０を示す。第６図
と同一部分に対しては同一の参照番号を付してある。サ
イドロックホルダ２０は、ボトルグリップ２１と、ボト
ルグリップ２１の後方に突出するテーパシャンク部２２
と、ボトルグリップ２１の前方に伸びる側壁２４とを有
し、側壁２４には軸受２５ａ、２５ｂを介してケース部
２６が密封状態で回転自在に取り付けられている。ケー
ス部２６には管状の移送部材２７が設けられており、加
圧流体供給源（図示せず）と接続されて、加圧流体の供
給をうけるようになっている。側壁２４には、直径方向
に貫通する孔２８が形成されており、孔２８は、側壁２
４とケース部２６とで形成される空間２９と、側壁内部
の内径拡大部３０とにそれぞれ開口している。ストレー
トシャンク部４の給入孔７が内径拡大部３０に開口する
ように工具本体はサイドロックホルダ２０内に挿入さ
れ、一対の止めねじ３１ａ、３１ｂにより固定される。

加圧流体供給源（図示せず）から供給される加圧流体
は、移送部材２７、空間２９、孔２８、給入孔７、供給
孔８及び噴出孔９を通って、スローアウェイチップ２の
切屑排出溝５に噴出される。

次に本考案の具体的実験例について説明する。

第１図に示す本考案の工具を第２図のサイドロックホル
ダに取り付けて、マシニングセメンタにより切削テスト
を行なった。なお比較のため、ストレートシャンク部の
構成のみを第５図に示す従来の形状としたスローアウェ
イ式ラフィングエンドミル（従来品）を第６図のサイド
ロックホルダに固定して、同様のテストをした。なお第
５図において、５１ａ，５１ｂは切欠きフラット部、５
４はストレートシャンク部、５８は供給孔を示す。

本考案品と従来品をそれぞれのホルダにセットした時の
ゲージラインより刃先までの突出し長さＬ（第２図）
は、本考案品が１８５mm、従来品が２６０mmであった。
また、使用したエンドミルのホルダよりの突出し長さｌ
は、本考案品及び従来品とも６０mmで統一してあり、両
ホルダの側壁部２４の外径寸法も７０mmで同一であっ
た。このような構成により、本考案品と従来品との切削
テストを下記の表１の条件で切削幅を変化させて行な
い、ビビらない範囲での安定切削領域を比較した。な
お、切削幅３０mmは溝削りを示す。

テスト結果を第３図に示す。第３図より明らかなよう
に、本考案のものは溝削りも可能であり、従来品のもの
よりも著しく大きな切削幅までビビることなく安定して
切削することができた。この理由は、ストレートシャン
ク部の給入孔に対して切欠きフラット部を前後に設けた
ことによりホルダー端面から切刃先端までの突出し長
さｌを変えずに、主軸端面すなわちホルダのゲージライ
ンから工具切刃先端までの突出し長さＬを短くでき、
ホルダのケース部後方の止めねじを肉厚の大きいところ
にもってくることができるので、安定した固定が得ら
れ、ストレートシャンク部の前後の切欠きフラット部
の間隔が大きいので、ホルダの止めねじの締め付けによ
り工具のソリを減少させることができる等の相乗効果に
より、前記エンドミルの剛性が著しく向上し、高性能を
示したことにあるものと思われる。なお本テストでは、
圧縮空気を工具本体より切刃部に噴出させているので切
屑は強制的に飛散され、エアーホールなしでの切削時に
問題となった切屑のかみ込みによるスローアウェイチッ
プの欠けや、これに伴う仕上面悪化などの問題も発生せ
ず、切削工具の性能をいかんなく発揮させることができ
た。

以上において、スローアウェイ式ラフィングエンドミル
について実施例を説明したが、本考案はそれに限定され
ることなく本考案の思想の範囲内で他の種類の回転切削
工具に適用できるものである。また上記実施例において
は切欠きフラット部は一対に形成されているが、必要に
応じ第４図に示すように、フラット部４１が連結してい
てもよいことに注意されたい。なお第４図において、４
４はストレートシャンク部、４７は給入孔、４８は供給
孔を示す。

［考案の効果］ 本考案は、回転切削工具のストレートシャンク部の加圧
流体給入孔に対して、切欠きフラット部を前後に設けた
ことによって、回転切削工具の主軸端面から切刃先端ま
での突出し長さＬを短くできたこと等により、剛性が向
上し、加圧流体供給可能でビビリにくい回転切削工具を
提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１（Ａ）図は本考案の１実施例によるスローアウェイ
式ラフィングエンドミルの正面図であり、第１（Ｂ）図
はそのすくい面基準の断面図であり、第２図は第１図の
ラフィングエンドミルを固定したサイドロックホルダの
部分断面正面図であり、第３図は切削テストの結果を示
す安定領域比較図であり、第４図は本考案のシャンク形
状の変更例を示す概略正面図であり、第５図は従来のシ
ャンク形状を示す部分省略正面図であり、第６図は従来
のシャンク部を保持するためのサイドロックホルダの部
分断面正面図である。 １…工具本体 ２…スローアウェイチップ ３…切刃部 ４…ストレートシャンク部 ５…切屑排出溝 ６…クランプねじ ７…給入孔 ８…供給孔 ９…噴出孔 １０…切刃 １１ａ，１１ｂ…切欠きフラット部 ２０…サイドロックホルダ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円柱状のストレートシャンク部と先端部の
   切刃部とを有する工具本体と、前記ストレートシャンク
   部をほぼ直径方向に貫通する給入孔と、前記給入孔と連
   通するとともに前記ストレートシャンク部内を長手方向
   に延在する供給孔と、前記供給孔と連通するとともに前
   記切刃部の切屑排出溝に開口する噴出孔とを有する回転
   切削工具において、前記ストレートシャンク部は、前記
   給入孔の前後の位置に、２つの止めねじにより工具ホル
   ダに着脱可能に固定するための切欠きフラット部を有
   し、もって前記給入孔が前記工具ホルダの加圧流体供給
   孔と連通した状態で前記工具ホルダに固定されることを
   特徴とする回転切削工具。
2. 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項に記載の回
   転切削工具において、前記切欠きフラット部の位置が同
   一平面上にあることを特徴とする回転切削工具。