JPH06511434A - 筒形底フライス - 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】 筒形底フライス 本発明は、保持部分と、該保持部分と連結されている筒状の切削部分と、該切削 部分に周方向に間隔をもって配置される螺旋状の少なくとも二つの削り屑溝と、 該削り屑溝のフランク部に沿って相前後して配置されそれぞれほぼ半径方向に向 けられている底部支持面及び該底部支持面を溝底の側で半径方向において画成し ている側部支持面を有するそれぞれ一列のチップ取付は部であって、底部支持面 の領域に設けたねじ穴に係合する中央の締め付けねじにより切削部分に固定可能 で有利にはスローアウェイチップとして構成され且つ互いに対をなして軸方向に 重なるように配置される輪郭がほぼ四角形のチップを保持するためのチップ取付 は部とを有し、チップの主刃先とこれに接続している自由面とが半径方向へ切削 部分の外周を越えて突出しており、各チップ列の、正面側で最も外側のチップが 、正面刃先とこれに接続している自由面により軸方向へ切削部分を越えて突出し ている筒形底フライスに関するものである。

完全切削式（ｖｏｌｌｓｃｈｎｅｉｄｅｎｄ）のスローアウェイチップ列を備え た筒形底フライスの場合、内側のチップが正面側で最も外側のチップの後方に配 置されていると、通常は保持部分側に配置される刃先が有効であり、一方正面側 に配置される刃先は、隣接する前記有効な刃先によって覆われ、従って無効であ る。従って、チップに作用する軸方向の切削力成分を吸収できるように、内側の チップは正面側で軸方向の支持面で支持されていた。しかしながら、軸方向の支 持面を備えたチップ取付は部を形成させるためにはかなり面倒な製造工程が必要 である。チップ取付は部においては、軸方向の支持面を同時に形成させることに 関連して、チップ底部を正面フライスを用いて形成させねばならない。正面フラ イスは、加工位置が深いために比較的長い突出長さを必要とし、隣接するじゃま なエツジとの衝突を避けるために、工具保持部を比較的狭くして作業しなければ ならない。従って加工精度も加工速度も望ましいものではない。さらに公知の筒 形底フライスの場合、切削部分が保持部分と一体に形成されているのが通常であ るが、種々のサイズのフライス及び保持部分にたいして広範な支持、保持構成が 必要である。

本発明の課題は、簡単に合理的に製造可能であり、且つ機能の点でも高度な要求 を満たす、冒頭で述べた種類の筒形底フライスを提供することである。

本発明による構成は、はぼ次のような思想を基本としている。即ち、各チップ列 の、正面側で最も外側のチップの後方に配置される内側のチップが、保持部分側 に配置される有効な刃先とこれに接続している自由面とにより、支持なしに付属 のチップ取付は部を越えて突出しており、且つ正面側に配置される無効の刃先と これに接続している自由面とにより、正面側に隣接しているチップ後方の自由空 間内に支持なしに係合していることである。

本発明の有利な構成によれば、内側のチップが、正面側の刃先とこれに接続して いる自由面とにより、隣接するチップ取付は部のアンダーカットに支持なしに係 合している。この構成により、チップ取付は部を従来のように正面フライスでは なく平フライスにより形成させることができる。あらかじめ、螺旋状の削り屑溝 を底フライスによって形成させ、チップ取付は部の形成のためにチップ側の溝フ ランク部を平フライスによって形成した後、正面側の刃先を保持するための底部 支持面とアンダーカット部とを１回の工程で順次底フライスを用いて平フライス 切削方法で形成させる。これにより、チップ取付は部を製造する際の加工速度は 少なくとも３倍早くなり、一つの平フライスに多数のチップ取付は部が含まれて いる場合には、製造技術の点でかなりの進歩を提供するものである。

軸方向の支持面が設けられていないためにチップが軸方向へ移動するという不具 合を避けるため（こは、チップは中央の締め付けねじにより十分力拘束的に底部 支持１７ｉ＋及び側部支持面にたいして押圧されねばならない。この点は、ねじ 穴の軸線と側部支持面の軸線どの間隔が、チップにおける該当する間隔に比べて ０．１ないし０．２Ｉｎ　ｍ狭いことによって可能である。

さらに、チップに作用する切削力の軸方向成分を互いに十分に相殺させるための 構造的処置が配慮される。これを達成するため、本発明の有利な構成によれば、 チップ取付は部の底部支持面と、付属のチップの主刃先とが、保持部分のほうへ 発散している鋭角をなしている。

このｈをさらに解消するため、側部支持面が、互いに間隔をもって配置され２点 接触を決定している二つの面部分に分割され、他の有利な構成によれば、チップ の、側部支持面に接している側面または自由面が、わずかに湾曲しており、また は研磨されており、これにより、この場合空間的に異なる方向に向けられている 面部分にたいして形状拘束的に、及び力拘束的に押圧される。

支持保持部を減少させるため、特に有利なのは、切削部分と保持部分とが着脱可 能に且つ交換可能に互いに連結され、場合によっては、切削部分が、正面側に配 置される正面切削部分と、保持部分側に配置される筒状部分とを有し、正面切削 部分と筒状部分とが互いに着脱可能に連結されている構成である７、この構成に より、必要な場合には同一の切削部分に異なる保持部分を備えさせることができ 、異なる長さの切削部分を組み合わせることができる。この場合、正面切削部分 が、それぞれのチップ列ごとに二つのチップを有し、−力筒状部分が、それぞれ のチップ列ごとに少なくとも２個の、有利には３個ないし６個のチップを有して いるのが合目的である。基本的には、筒状部分が、有利には排出用の削り屑溝を 備えた、刃先のない延長部材または縮小部材として構成されていてもよい。その 際、切削部分と保持部分とは、連結機構により形状拘束的に且つ力拘束的に互い に連結される。切削部分と保持部分の間には、異なるサイズの連結機構を切削部 分及び保持部分に適合させるためのアダプタを配置することができる。その結果 、切削部分と保持部分との大きさが異なっていてもこれらを互いに組み合わせる ことができ、このことは支持保持部をさらに減少させる。

連結機構は、互いに所定の角度間隔を有している軸線平行な少なくとも二つの連 行ビンと、該連行ピンを保持するための嵌合穴とによって形成することができる 。力拘束的な連結は、切削部分を貫通し保持部分のねじ穴に係合している締め付 けねじによって形成することができる。

本発明の他の有利な構成によれば、連結機構は、切削部分の保持部分側端部を介 して平面を越えて突出し、平らな対向面によって画成されている保持部分の横溝 に挿入可能で、締め付けねじにより締め付は可能な横リブとして、及び保持部分 の中心の嵌合穴に差し込み可能で、横リブから同心に突出している調心ピンとし て形成されている。締め付は連結を形成するため、横リブの、互いに対向し且つ 平面にたいして垂直な二つのフランク部に、複数の円錐形の凹部が横リブの長手 方向に互いにずれるように配置され、これらの凹部にそれぞれ、前記他の部分の ねじ穴で案内され、横溝のフランク部を貫通する。

円錐形の先端部を備えたねじをねじ込み可能であり、これらのねじは、前記一つ の部分と前記他の部分とがその平面において軸方向に互いに押圧されるように軸 線をずらして挿入可能である。この連結原理は、正面切削部分と筒状部分との間 にも適用することができる。さらに運動力学的に逆転させて、一方で横リブと調 心ビンを、他方で横溝と嵌合穴を互いに交換配置させることも可能である。

次に、本発明を図面に図示した実施例に関し詳細に説明する。

第１８図ないし 第１ｅ図は　それぞれモジュール状に構成された筒形底フライスを一部断面にて 示し た側面図、部分断面正面図、第１ｂ 図の切断線Ｃ−Ｃによる断面図、 第１ａ図の分割線Ｄ−Ｄによる断面 図、第１ａ図の分割線Ｅ−Ｈによる 断面図、 第２図は　筒形底フライスの正面切削部分の部分断面側面図、 第３ａ図と 第３ｂ図は　それぞれ筒形底フライスの部分断面側面図及び平面図、 第４図は　モジュール構成された筒形底フライスの種々の変形例の基本構造を示 す 図、 である。

モジュール構成された筒形底フライスは、大体において、切削部分１０と、該切 削部分１０に着脱可能に連結される保持部分１２とから構成されている。この場 合切削部分１０は、正面切削部分１４と筒状部分１６とに区分されている。切削 部分１０は、互いに角度をなして配置されている三つの螺旋状の削り屑溝１８を 有している。

削り屑溝１８は、正面切削部分１４から筒状部分１６へ延びており、該削り屑溝 １８の、右回転方向にて後方の溝フランク部にはチップ取付は部２０が配置され ている。

チップ取付は部２０は、はぼ半径方向に向けられる底部支持面２２を備えている 。段状に配置されるチップ取付は部２０は、輪郭がほぼ四角形のスローアウェイ チップ２４を保持するために用いる。スローアウェイチップ２４は、底部支持面 ２２を垂直に貫通しているねじ穴２８内中央の締め付けねじ２６により切削部分 １０に固定されている。スローアウェイチップ２４の、削り屑溝１８の方向へ斜 めに延びている主刃先３ｏと、この主刃先３０に境を接している自由面３２とは 、切削部分１゜の筒状の局面から半径方向へ突出しており、自由面３２に対向し ている側面３４は、側部支持面３６に当接している。側部支持面３６は、互いに 間隔をもって配置され図面からは見えない二つの面部分から構成されている。

これらの面部分は、側面３４の確実な２点接触を保証するためのものである。ね じ穴２８と側部支持面３６との間隔は、スローアウェイチップ２４内での対応す る間隔に比べて０．１ないし０．２ｍｍだけ狭い。従って締め付けねじ２６を締 めると、締め付は嵌合部が得られる。

スローアウェイチップ２４の側面３４が長手方向に湾曲または研磨され、且つ側 部支持面３６の前記面部分が互いに鈍角をなしているので、スローアウェイチッ プ２４を側部支持面３６にたいして押しつけると、付加的に形状拘束的連結部が 得られる。この形状拘束的連結部は、スローアウェイチップ２４に作用する軸方 向の合成切削力を吸収するものである。例えば第１ａ図かられかるように、スロ ーアウェイチップ２４の主刃先３０は底部支持面３６と、保持面のほうへ発散す る鋭角をなしている。

この鋭角により、スローアウェイチップ２４に作用する軸方向の切削力成分が減 少する。

正面側で最も外側のスローアウェイチップ２４′の後方には、スローアウェイチ ップ各列の内側のスローアウェイチップが配置されている。この内側のスローア ウェイチップの、保持側に配置される有効な副刃光３８及びこれに接続している 自由面４０は、支持されずに付属のチップ取付は部２０を越えて突出している。

一方向側のスローアウェイチップの、正面側に配置される無効の刃先４２と、こ れに接続している自由面４４とは、支持されずに、正面側に隣接しているスロー アウェイチップ２４後方においてアンダーカット部４６により形成された自由空 間に係合している。この場合の配置は、スローアウェイチップ２４に作用する軸 方向の切削力がほとんど相殺されるように構成されている。従って軸方向の支持 は不必要である。軸方向の支持は、スローアウェイチップ各列の、正面側で最も 外側のスローアウェイチップ２４′に必要とするにすぎない。なぜなら、このス ローアウェイチップ２４°の、端面側の刃先４２と、これに接続している自由面 ４４とは、軸方向において切削部分１０を越えて突出しており、これらを介して スローアウェイチップ２４′は、保持部分方向に作用する軸方向の切削力で付勢 されているからである。正面側で最も外側のスローアウェイチップ２４”を軸方 向において支持するため、それぞれ筒ピン４８が設けられている。筒ビン４８は 、正面から一定の距離を保って、正面切削部分の穴５０に挿着されている。スロ ーアウェイチップ２４′の、研磨された部分５２は、筒ビン４８に接しており、 その結果、研磨された部分５２がら一定の間隔を保っている、同様に研磨された 部分４２を、高寸法精度で正面切削部分に配置することができる。

チップの形状が複雑であるにもかかわらず、底部支持面２２とこれに接続してい るアンダーカット部４６の領域においてチップ取付は部を平フライス削りにより 高送り速度で段状に溝フランクに挿着することができる。このために必要な、削 り屑溝フランクの前作業も、平フライス削りにより合理的に行なうことができる 。この製造上の利点は、多数のチップ取付は部を挿着する場合に特に有意義であ る。

正面切削部分１４と筒状部分１６と保持部分１２の間の連結は、正面切削部分１ ４と筒状部分１６に設けた中心穴５４，５４’　を貫通し保持分１２のねじ穴５ ６にねじ込み可能な締め付けねじ５７を用いて行なう。この場合相互の心合わせ は、隣接する部分の嵌合穴６２゜６４に係合している嵌合ピン５８．６０により 行なう。

−緒の回転は、軸線平行に且つ偏心して配置される筒ピン６６．６８を介して行 なう。筒ビン６６．６８は、互いに連結される部分の適当な穴７０．７０’　、 または７２．７２”に係合している。

第１ａ図に図示した実施例では、保持部分１２は急傾斜の円錐体として構成され ている。第４図かられかるように、種々の大きさの円錐保持部７４．７４’、７ ４°′の代りに他の基本保持部、例えば嵌合ビン／平面連結部７６．７６’　、 ７６”　、図示していないすり鉢形円錐連結部、同様に図示していないフランジ 連結部を使用することができる。この場合重要なことは、切削部分１０の側に、 筒ピン６８または嵌合穴６４のような適当な連結機構が設けられていることであ る。より小さな切削部分１０をより大きな保持部分１２に接続することも基本的 には適当なアダプタ７８．７８’　を中間接続して行なうことができる。アダプ タ７８．７８’は、上記連結機構の種々の接続態様を可能にし、比較的簡潔な円 板状の中間部材として構成することができる。

場合によっては、スローアウェイチップ２４を備えている筒状部分１６の代りに 、延長部材または縮小部材の機能を備えた、チップのない筒状部分１６′を使用 することもできる。この筒状部分１６′は、その表面に排出用の削り屑溝１８を 備えているにすぎない。即ち第４図に図示したように、筒形底フライスのモジュ ール状構成は、種々の保持部分１２．筒状部分１６．１６’及び正面切削部分１ ４の多数の組合せを可能にする。これらの部分は、アダプタ７８．７８′を中間 接続すれば大きさが異なっていても組合せ可能である。これにより、支持保持の 上で利点が得られることは明らかである。

本発明を総括すると次のようになる。本発明は、保持部分１２と、該保持部分１ ２と連結されている筒状の切削部分１０と、該切削部分１０に周方向に間隔をも って配置される螺旋状の少なくとも二つの削り屑溝１８と、該削り屑溝１８のフ ランク部に沿って相前後して配置されそれぞれほぼ半径方向に向けられている底 部支持面２２及び該底部支持面２２を溝底の側で半径方向において画成している 側部支持面３６を有するそれぞれ一列のチップ取付は部２０であって、互いに対 をなして軸方向に重なるように配置されるスローアウェイチップ２４を保持する ためのチップ取付は部２０とを有しいる筒形底フライスに関するものである。正 面側で最も外側のチップ２４′の後方に配置されている内側のチップ２４は。

軸方向に支持なしにチップ取付は部に締め付は固定されている。特に内側のチッ プ２４は、その正面側の無効の刀先４２により、隣接するチップ取付は部のアン ダーカット部４６に支持なしに係合している。この構成により、チップ取付は部 ２０の底部支持面２２と、チップ取付は部２０に保持部分側で接続しているアン ダーカット部４６とを特に簡単に且つ合理的に平フライス削りにより切削部分１ ０に設けることが可能になる。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　５年１１月２ｖ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．保持部分（１２）と、該保持部分（１２）と連結されている筒状の切削部分 （１０）と、該切削部分（１０）に周方向に間隔をもって配置される螺旋状の少 なくとも二つの削り屑溝（１８）と、該削リ屑溝（１８）のフランク部に沿って 相前後して配置されそれぞれほぼ半径方向に向けられている底部支持面（２２） 及び該底部支持面（２２）を溝底の側で半径方向において画成している側部支持 面（３６）を有するそれぞれ一列のチップ取付け部（２０）であって、底部支持 面（２２）の領域に設けたねじ穴（２８）に係合する中央の締め付けねじ（２６ ）により切削部分（１０）に固定可能で有利にはスローアウェイチップとして構 成され且つ互いに対をなして軸方向に重なるように配置される輪郭がほぼ四角形 のチップ（２４，２４′）を保持するためのチップ取付け部（２０）とを有し、 チップ（２４，２４′）の主刃先（３０）とこれに接続している自由面（３２） とが半径方向へ切削部分（１０）の外周を越えて突出しており、各チップ列の、 正面側で最も外側のチップ（２４）が、正面刃先（４２）とこれに接続している 自由面（４４）により軸方向へ切削部分（１０）を越えて突出している筒形底フ ライスにおいて、 各チップ列の、正面側で最も外側のチップ（２４′）の後方に配置される内側の チップ（２４）が、保持部分側に配置される有効な刃先（３８）とこれに接続し ている自由面（４０）とにより、支持なしに付属のチップ取付け部（２０）を越 えて突出しており、且つ正面側に配置される無効の刃先（４２）とこれに接続し ている自由面（４４）とにより、正面側に隣接しているチップ（２４，２４′） 後方の自由空間（４６）内に支持なしに係合していることを特徴とする筒形底フ ライス。 ２．内側のチップ（２４）が、正面側の刃先（４２）とこれに接続している自由 面（４４）とにより、隣接するチップ取付け部のアンダーカット（４６）に支持 なしに係合していることを特徴とする、請求項１に記載の筒形底フライス。 ３．各チップ列の、正面側で最も外側のチップ（２４′）が、保持部分側の刃先 （３８）の領域またはこれに接続している自由面（４０）の領域で、切削部分側 の軸方向の支持部（４８）で支持されていることを特徴とする、請求項１または ２に記載の筒形底フライス。 ４．支持部（４８）が、切削部分（１０）に埋設され一端が溝底を越えて突出し ている筒ピン（４８）として構成されていることを特徴とする、請求項３に記載 の筒形底フライス。 ５．チップ取付け部（２０）の底部支持面（４２）とチップ取付け部（２０）に 正面側で接続している切削部分（１０）のアンダーカット部（４６）とが、平フ ライスによりフライス削りされていることを特徴とする、請求項２から４までの いずれか１つに記載の筒形底フライス。 ６．それぞれのチップ取付け部（２０）の底部支持面（２２）と、付属のチップ （２４，２４′）の主刃先（３０）とが、保持部分のほうへ発散している鋭角を なしていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１つに記載の筒形 底フライス。 ７．側部支持面（３６）が、互いに間隔をもって配置され２点接触を決定してい る二つの面部分に分割されていることを特徴とする、請求項１から６までのいず れか１つに記載の筒形底フライス。 ８．チップ（２４，２４′）の、側部支持面（３６）に接している側面または自 由面が、わずかに湾曲しており、または研磨されており、且つ湾曲部または研磨 部に適合して互いに異なる方向に向けられる側部支持面（３６）の前記面部分に たいして押圧されていることを特徴とする、請求項７に記載の筒形底フライス。 ９．ねじ穴（３８）の軸線と側部支持面（３６）の軸との間隔が、チップ（２４ ，２４′）における該当する間隔に比べて０．１ないし０．２ｍｍ狭いことを特 徴とする、請求項１から８までのいずれか１つに記載の筒形底フライス。 １０．切削部分（１０）と保持部分（１２）とが着脱可能に且つ交換可能に互い に連結されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１つに記載 の筒形底フライス。 １１．保持部分（１２）と、該保持部分（１２）と連結されている筒状の切削部 分（１０）と、該切削部分（１０）に周方向に間隔をもって配置される螺旋状の 少なくとも二つの削り屑溝（１８）と、該削リ屑溝（１８）のフランク部に沿っ て相前後して配置されそれぞれほぼ半径方向に向けられている底部支持面（２２ ）及び該底部支持面（２２）を溝底の側で半径方向において画成している側部支 持面（３６）を有するそれぞれ一列のチップ取付け部（２０）であって、底部支 持面（２２）の領域に設けたねじ穴（２８）に係合する中央の締め付けねじ（２ ６）により切削部分（１０）に固定可能で有利にはスローアウエイチツプとして 構成され且つ互いに対をなして軸方向に重なるように配置される輪郭がほぼ四角 形のチップ（２４，２４′）を保持するためのチップ取付け部（２０）とを有し 、チップ（２４，２４′）の主刃先（３０）とこれに接続している自由面（３２ ）とが半径方向へ切削部分（１０）の外周を越えて突出しており、各チップ列の 、正面側で最も外側のチップ（２４）が、正面刃先（４２）とこれに接続してい る自由面（４４）により軸方向へ切削部分（１０）を越えて突出している筒形底 フライスにおいて、 切削部分（１０）と保持部分（１２）とが着脱可能に且つ交換可能に互いに連結 されていることを特徴とする筒形底フライス。 １２．切削部分（１０）が、正面側に配置される正面切削部分（１４）と、保持 部分側に配置される筒状部分（１６，１６′）とを有し、正面切削部分（１４） と筒状部分（１６，１６′）とが互いに着脱可能に連結されていることを特徴と する、請求項１から１１までのいずれか１つに記載の筒形底フライス。 １３．正面切削部分（１４）が、それぞれのチップ列ごとに二つのチップ（２４ ）を有していることを特徴とする、請求項１２に記載の筒形底フライス。 １４．筒状部分（１６）が、それぞれのチップ列ごとに少なくとも２個の、有利 には３個ないし６個のチップ（２４）を有していることを特徴とする、請求項１ ２または１３に記載の筒形底フライス。 １５．筒状部分（１６′）が、有利には排出用の削り屑溝（１８）を備えた、刃 先のない延長部材または縮小部材として構成されていることを特徴とする、請求 項１２または１３に記載の筒形底フライス。 １６．切削部分（１０）と保持部分（１２）とが、連結機構により形状拘束的に 且つ力拘束的に互いに連結されていることを特徴とする、請求項１０から１５ま でのいずれか１つに記載の筒形底フライス。 １７．切削部分（１０）と保持部分（１２）の間に、異なるサイズの連結機構を 切削部分（１０）及び保持部分（１２）に適合させるためのアダプタ（７８，７ ８′）が配置されていることを特徴とする、請求項１６に記載の筒形底フライス 。 １８．連結機構が、互いに所定の角度間隔を有している軸線平行な少なくとも二 つの連行ピン（６６，６８）と、該連行ピン（６６，６８）を保持するための嵌 合穴（７０，７０′；７２，７２′）とを有していることを特徴とする、請求項 １６または１７に記載の筒形底フライス。 １９．連結機構が、切削部分（１０）を貫通し保持部分（１２）のねじ穴（５６ ）に係合している締め付けねじ（５７）を有していることを特徴とする、請求項 １７または１８に記載の筒形底フライス。 ２０．連結機構が、一部分にて軸方向に突出している調心ピン（５８，６０）と 、他の部分（１６，１２）に配置され調心ピン（６２，６４）を支持している嵌 合穴（６２，６４）とを有していることを特徴とする、請求項１７から１９まで のいずれか１つに記載の筒形底フライス。 ２１．前記一部分が、その一端に、平面を越えて突出し、平らな対向面によって 画成されている前記他の部分の横穴に挿入可能で、締め付けねじにより締め付け 可能な横リブと、前記他の部分の中心の嵌合穴に差し込み可能な横リブから同心 に突出している調心ピンとを有していることを特徴とする、請求項１７に記載の 筒形底フライス。 ２２．横リブの、互いに対向し且つ平面にたいして垂直な二つのフランク部に、 複数の円錐形の凹部が横リブの長手方向に互いにずれるように配置され、これら の凹部にそれぞれ、前記他の部分のねじ穴で案内され、横溝のフランク部を貫通 する、円錐形の先端部を備えたねじをねじ込み可能であり、これらのねじは、前 記一つの部分と前記他の部分とがその平面において軸方向に互いに押圧されるよ うに軸線をずらして挿入可能であることを特徴とする、請求項２１に記載の筒形 底フライス。