JPH0751241Y2 - 切屑吸引機構付き転削工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［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。

［従来の技術］ 被削材の平面加工に用いられる転削工具の一例として、
従来より、第５図乃至第７図に示す正面フライスが知ら
れている。

これらの図に示す正面フライスは、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の先端面及び外周
面に向けて開口する複数の凹溝２が周方向へ等間隔に形
成され、これら凹溝２に、スローアウエイチップ（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着される一方
で、各チップ３のすくい面3aと向かい合う工具本体１の
外周面に壁面円弧状をなすチップポケット６が形成さ
れ、さらに工具本体１の中心に該工具本体１を軸線方向
に貫く中心孔７が形成されてなるものである。

このように構成された正面フライスは、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バ10の嵌合軸11
に中心孔７が嵌合された上で締付けボルト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１が主軸８によって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られて、チップ３の切刃13
が被削材を平面加工してゆくようになっており、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
の壁面に誘導されて丸め込まれた上で工具本体１の周方
向外方へ排出される。

［考案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１の回転に伴って切屑が機械周囲へと広く
飛散し、この結果作業環境が悪化し、また、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招くおそれもあった。

このような問題を改善する装置として、例えば米国特許
第2944465号のように、カッタ本体の外周を覆う切屑吸
引用のカバーを工作機械の非回転部に固定して、切刃で
生じる切屑をカッタ本体とカバーとの間の空間に吸引し
て排出しようとする切屑吸引装置がある。しかしなが
ら、この装置は、切屑が被削材の面上に落下した後、吸
引しようとするものであり、しかもカッタ本体及びカバ
ー先端部間の切屑吸引口と、切屑を生成する切刃とがか
なり離間しているために、切屑の誘導と吸引とが不十分
であり、切屑の飛散を十分に防止できなかった。

この考案は、このような背景の下になされたもので、切
削に伴って生成される切屑を機械周囲に広く飛散させる
ことなく回収することが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］ この考案の転削工具は、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、 工具本体の外周面と先端面を覆って工具本体との間に切
屑収納室を形成し、且つ切刃チップの切刃とこの切刃に
対向する内表面との隙間間隔が微少となるカバーを配設
し、このカバーの先端部に、被削材の被切削部が切刃で
切削されて通過可能な切欠を形成し、このカバーに切屑
収納室とカバー外部とを連通する排出口を形成し、工具
本体の先端部に切刃チップのすくい面と隙間が空いた状
態で対向して、カバーの先端内表面との隙間を狭める切
屑案内部材を設けたことを特徴とするものである。

［作用］ 上記構成の転削工具にあっては、カバーを、該カバーに
形成された切欠が被削材と対向する向きに位置決めし、
この後、排出口からカバー内の空気を吸引しつつ、工具
本体を、その軸線と直交する方向で且つカバーの切欠が
位置する側へ送り出すことにより、上記切欠部分に露出
する切刃チップで被削材を切削してゆく。

このとき、切屑収納室からの空気の吸引に伴って工具先
端部の周囲の空気が切屑収納室へと吸引されるので、切
刃チップで生成される切屑は、切屑案内部材によって案
内されつつ、逐次切屑収納室に吸引され、さらには排出
口から回収される。また、このとき、切削後の被削材が
カバーに接触して被削材の切削加工が妨げられることは
ない。

［実施例］ 以下、第１図乃至第３図を参照して、本考案の一実施例
を説明する。なお、上述した従来例と同一の構成要素に
は同一符号を付し、その説明を省略する。

これらの図において符号20は工具本体である。この工具
本体20は上述した従来例と同様に略円筒状をなし、その
先端外周部の凹溝２には、チップ３がクランプねじ４で
締め込まれる楔部材５によって着脱自在に装着されてい
る。一方、工具本体20の基端側には、当該工具本体20を
工作機械の主軸８に装着するためのアーバ22が、締付け
ボルト12によって同軸的に固定されている。

このアーバ22には、ラジアルベアリング24が嵌装されて
止め輪26で軸方向に係止されている。そして、ラジアル
ベアリング24の外輪にはカバー28が嵌装され、該カバー
28は、キャップ30とボルト32で連結されることによって
アーバ22に相対的に回転可能に支持されている。

カバー28は、上記アーバ22に支持された略円筒状の支持
カバー34と、この支持カバー34の先端部にボルト35によ
って固定される有底円筒状の切欠カバー36とからなるも
のであり、該カバー28の内周面と工具本体20の外周面と
の間には切屑収納室37が形成されている。また、切欠カ
バー36の内表面36aは切刃13の先端より微少間隔ε（お
よそ0.5mm〜2mm）だけ離隔した位置にくるように配設さ
れており、該カバー36の一部には切欠38が形成されてい
る。この切欠38は、切欠カバー36の底部外周側及び側壁
底部側に、外周側から矩形状に切り込んで形成されたも
のであり、その幅ｗは被削材Ｃの幅よりも幾らか大き
く、その深さｄはカバー36の底部の厚さに、上記微少間
隔ε及び上記切刃13の被削材Ｃに対する切込量を加えた
値より幾らか大きく、その奥行きｌは被削材Ｃの送り込
み量ｋより幾らか大きく、それぞれ定められている。

また、カバー36の内径は、上記切刃13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13との間の隙間量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、0.5mm〜2mm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.
5〜1mmの範囲内に設定することが望ましい。隙間量δが
0.5mmに満たないと、カバー36の偏心等によって切刃13
が食い込むおそれがあり、他方、隙間量δが2mm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。

上記カバー28の外周部のうち、上記切欠38の上方に位置
する部分には、前記切屑収納室37と、カバー28の外部と
を連通する円形の排出口42が形成されている。そして、
この排出口42には中空状をなす排出管44が嵌装され、こ
の排出管44には、図示せぬ吸引機と連結された吸引ホー
ス46の先端部が嵌め込まれている。また、支持カバー34
の内周面の上部には、切屑収納室37とラジアルベアリン
グ24とを離隔する隔壁47が形成されている。

また、第２図及び第３図に詳細に示すように、工具本体
20の先端部には切屑案内部材48が配設されている。この
切屑案内部材48は、円環状をなす基部50に、工具径方向
外方へ延びる複数の切屑案内部52が形成されてなるもの
で、工具本体20の先端部に形成された溝56に嵌入され、
基部50に挿通されるボルト58によって工具本体20の先端
面20aと略面一をなすように固定されている。

上記切屑案内部材52の先端には、上記チップポケット６
に嵌まり込む突部60が形成され、この突部60の端面60a
とチップ３のすくい面3aとの間には所定幅の隙間ｔが設
けられている。この隙間ｔは、切刃13で生成された切屑
をカバー28の内部に案内するためのもので、その大きさ
は、生成される切屑の種類に応じて0.5mm〜2.0mm程度の
範囲に設定される。また、突部60には、上記端面60aに
開口する溝部62が形成されており、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６に排出させる配慮がなされている。

以上のように構成された正面フライスを用いて被削材Ｃ
の平面加工を行うには、まずアーバ22を主軸８のテーパ
穴8aに挿入して工具本体20を主軸８に取り付ける。

続いて、カバー28を工具本体20に対して周方向に回転さ
せて、その切欠38が被削材Ｃと対向する向きに位置決め
し、この状態で排出管44に吸引ホース46を接続してカバ
ー28の周方向の移動を拘束する。

しかる後、図示しない吸引機を駆動して切屑収納室37内
の空気を吸引ホース46で吸引しつつ、主軸８によって工
具本体20を回転させる。この状態において、工具本体20
をカバー28の切欠38が設けられた側（第１図の矢印Ａ方
向）へ送り出すか、あるいは被削材Ｃを反対方向へ送り
出すことにより、切欠38に露出する切刃13で被削材Ｃの
被切削部C1を切削してゆく。この際、上述のように切欠
38の奥行きｌは被削材Ｃの送り込み量ｋより幾らか大き
く設定されているため、切削後の被削材Ｃが切欠カバー
36に接触して、その切削を妨げられることはない。

以上のようにして切削加工を行う場合、切屑収納室37の
内部には、吸引ホース46によって空気が吸引されるため
に負圧が発生し、これに伴って切欠38の周囲より空気が
吸入される。

一方、チップ３の切刃13で生成される切屑は、チップす
くい面3aと切屑案内部材48の端面60aとの間の隙間ｔに
案内されて逐次チップポケット６に導かれ、さらには、
チップポケット６で丸め込まれて分断される。そして、
分断された切屑は、切欠38の周囲から吸引される空気と
ともに切屑収納室37に吸引され、さらには、排出口42、
排出管44を介して吸引ホース46と連結された吸引機に回
収される。

このように、本実施例の正面フライスによれば、切削時
に生成される切屑が工具本体20の周囲に飛散することな
く、逐次切屑収納室37に吸引されてカバー28の内部に回
収されるので、作業環境が改善され、切屑処理に要する
時間が短縮され、さらには、切屑の堆積による機械精度
の劣化や被削材Ｃの加工面の品位の劣化等も回避される
等、切屑の飛散に伴う種々の問題がすべて解消されると
いう優れた効果を奏する。

しかも、本実施例の正面フライスでは、特に工具本体20
を覆うカバー28の先端部に被削材Ｃの切削加工に必要最
小限の切欠を設けたため、カバー28先端部と被削材Ｃと
の隙間、及び切刃13の先端とカバー28の底部内表面36a
との隙間が最小限に止どめられ、この結果、切刃13の周
囲に最大の切屑吸引力が作用して、切屑の吸引回収が一
層確実に行われるという効果も存する。

また、本実施例では、カバー28を支持カバー34と切欠カ
バー36とより構成しているため、切欠カバー36を、被削
材の形状に合わせた切欠の形成された各種の切欠カバー
に交換することにより、種々の被削材に迅速に対応する
ことができ、特に小物部品等の切削加工に最適である。
例えば、被削材の中央部に突条部がある場合にはこれに
対応して第４図に示されるように略凸字状の切欠38aが
形成された切欠カバーを用いればよい。

なお、本実施例では特に工具本体の先端にチップ３を装
着したいわゆるスローアウエイ式の正面フライスについ
て説明したが、本考案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等、種々の転
削工具に適用できるものである。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば、切削時に生成
される切屑を機械周囲に飛散されることなく逐次吸引回
収できるので、切屑処理時間を短縮し、作業環境を改善
し、さらには、機械精度の劣化を防止できる等、切屑の
飛散に伴う種々の問題をすべて解消することができる。

しかも、工具本体を覆うカバーの先端部に被削材の被切
削部が切刃で切削されて通過可能な切欠を形成したた
め、カバー先端部と被削材との隙間及び切刃の先端とカ
バーの底部内表面との隙間が最小限に止どめられ、工具
先端部の周囲に最大の切屑吸引力を作用させて切屑処理
を一層確実に行い得るという効果も存する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案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図は第１図
のＩ方向からの矢視図、 第４図は本考案の他の実施例を示す底面図、 第５図乃至第７図は従来の正面フライスを示すもので、
第５図は軸方向断面図、第６図は底面図、第７図は工具
本体の先端外周部の拡大図である。 ３……チップ（切刃チップ）、3a……チップのすくい
面、20……工具本体、28……カバー、36a……カバー内
表面、37……切屑収納室、38……切欠、42……排出口、
48……切屑案内部材、Ｃ……被削材、C1……被切削部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】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、 上記工具本体の外周面と先端面を覆って工具本体との間
   に切屑収納室を形成し、且つ上記切刃チップの切刃とこ
   の切刃に対向する内表面との隙間間隔が微少となるカバ
   ーを配設し、 このカバーの先端部に、被削材の被切削部が上記切刃で
   切削されて通過可能な切欠を形成し、 上記カバーに切屑収納室とカバー外部とを連通する排出
   口を形成し、 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、上記カバーの先端内表面
   との隙間を狭める切屑案内部材を設けたことを特徴とす
   る切屑吸引機構付き転削工具。