JPH0827U - カートリッヂ式フライス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インサートのクランプ性能の向上と、インサ
ートの半径方向位置調節を容易に且つ高精度に行うこと
が出来るカートリッヂ式フライスの提供。 【構成】 フライス本体がインサート装備カートリッヂ
（２３）を受容する複数の外周上の凹所（１１）を有
し、各凹所（１１）の１方の壁には本体と一体成形の２
本のアーム（１５）が配設されており、両アームは非ネ
ジ孔（２５，２６）を夫々有し、凹所の両壁の間に挿置
した非ネジ孔を有するカートリッヂを該１方の凹所壁の
外側からボルト（２９）をアームとカートリッヂの非ネ
ジ孔に通して他方の凹所壁に配設したネジ孔（１９）に
螺結するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は金属工作物のチップ工作用のフライス並びにそのカートリッヂに関す る。このフライスはその長手軸に関して回転可能なフライス本体とその周辺に取 付けたインサート装備カートリッヂを含んで構成されている。各カートリッヂは 本体周辺の凹所に配位していて、適当なクランプ手段によって凹所に確保される 。

【０００２】

【従来の技術】

この種タイプのフライスはＤＥ−ＡＩ−３１２５１８５に開示されているがこ の場合の各カートリッヂはクサビ手段によって半径方向と軸方向に調節可能であ る。２個のクサビ手段が各カートリッヂと連携している。カートリッヂを貫通し て本体に延入しているネジはカートリッヂとクサビ手段とによってフライスの回 転中に生じる力を吸収するように配設されている。フライス工作中には一段と高 回転速度が適用され、この高速度が例えば３０ｇの物体を２００kgの力で投げ出 すだけの遠心力を生ぜしめる。これはカートリッヂとクサビをフライス工作中に 大きな曲げモーメントを受けることを意味する。工具破損の危険は使用時間の増 大に従って大きくなる。更に、カートリッヂ中のインサートの調節が工作中に狂 うという危険もある。また各カートリッヂのためにクサビ機構を設けることは機 構が経済的でもなく、複雑になってしまう。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は上記問題点を解消したカートリッヂ式フライスを提供すること にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、長手軸（ＣＬ）に関して一定の回転方向（Ｒ）に回転するフ ライス本体（１０）とインサートを装備した複数個のカートリッヂ（２３，２３ ′）を含んで成り、各カートリッヂがフライス本体周辺に形成された回転方向（ Ｒ）に見て後位の支持面（１２）を有する凹所（１１）に受容されていて、締結 手段により後位支持面（１２）に対して締め付けられている、斯ゝる構成のカー トリッヂ式フライスにおいて、 フライス本体（１０）が回転方向（Ｒ）に見て前位の支持面（１３）を有して いて、後位支持面（１２）と共に凹所（１１）を規定するようにフライス本体（ １０）に一体成形されている斯ゝる２本のアーム（１５）を具備し； 各カートリッヂ用の前記締結手段が２個の個別クランプ装置（２９）から構成 され、各クランプ装置（２９）がボルト（２９）、アーム（１５）の１方に形成 された非ネジ孔（２０）、カートリッヂに形成された非ネジ孔（２５，２６）及 び後位支持面（１２）に形成されたネジ（１９）を含んで成り； 各カートリッヂが各凹所（１１）において後位支持面（１２）と２個の前位支 持面（１３）とにより、２個のボルト（２９）が２本のアーム（１５）の非ネジ 孔（２０）とカートリッヂの２個の非ネジ孔（２５，２６）を通って後位支持面 （１２）の２個のネジ孔（１９）に螺結されたときに、締め付けられるようにし たことを特徴とするカートリッヂ式フライスが提供される。

【０００５】

【作用】

本考案フライスによれば、１対のアーム（１５）とカートリッヂ（２３，２３ ′）が、２点において接触する。従って重心がこの２個所の接触点の中間に生じ ることから、カートリッヂに作用する遠心力の作用の下でボルト（２９）の曲げ に対する抵抗が１点クランプ式に較べ高められる。しかも、２点クランプ式であ るので、カートリッヂ面の公差の変動を補うことが容易になる。しかも、精密な カートリッヂの半径方向位置の調節が１点クランプ式に較べ容易になる。

【０００６】

【実施例】

第１図〜第４図に示す本考案に係わるフライス本体１０はインサート装備カー トリッヂを受容する多数の周辺凹所１１を有している。このフライス本体１０は 中心軸ＣＬに関しＲ方向に回転するようになっている。これら多数の凹所１１は 本体１０の周辺に等間隔で分散配置されている。図の例では凹所は４個ある。各 凹所は回転方向Ｒに見られる後位支持面１２と実質的に部分円筒形の凹所１４に 接続している前位支持面１３から成る。この凹所１４は、他の形状、例えば長円 形（卵形）、四角形その他の形状であり得る。

【０００７】 前、後の両支持面１３，１２は本質的に平坦で且つ両者平行である。本発明の 好ましい実施態様ではこれらの両面１２，１３は中心軸CLに対し傾斜している。 後位支持面１２は凹所１４と同様にフライス本体１０の下側１０Ａから少くとも 本体１０の上位シェル１０Ｂまで延長している。前位支持面１３は後位支持面１ ２よりもフライス軸方向において短小である。前位支持面１３はフライス本体１ ０と一体の１又は幾つかのアーム１５に形成されている。本例ではこのアーム１ ５は二個だけ一体成形されている。前位支持面１３は回転方向Ｒに見て前方にあ る凹形チップ空間１６と突出端面部１７を介して接続している。各アーム１５は 、チップ除去を容易にするためにフライスの下側１０Ａの近傍に滑らかな凹曲面 部分１８を有している。

【０００８】 二個の孔１９，２０が後位支持面１２とアーム１５に共通のボア中心線を有す るように夫々穿設されている。このボア中心線は後位支持面１２に対し直角に配 向しているのが好ましい。このボア中心線は後位支持面１２から鈍角度又は鋭角 度に配向してもよい。アーム１５の孔２０は非ネジ孔であって平坦肩２２を介し てチップ空間１６の凹所部分２１に開いている。両アーム１５はスロット３０に よって分離されている。肩２２は前位支持面１３に概して平行である。チップ空 間１６の凹所部分２１はチップ除去を容易にするためとインサート装着のために 設けられている。後位支持面１２の孔１９はネジ孔である。チップ空間１６と凹 所１４（第８図）の間で測定したアーム１５の最小厚ｔは両支持面１２，１３間 の最小距離ａより小さい。この距離ａは凹所１４の直径より実質的に小さい。前 位支持面１３と端面部分１７の個所におけるチップ空間１６との内角度は最大１ ０度である。前位支持面１３は肩２２と概して平行である。

【０００９】 第５図〜第７図には、上記フライス本体に装着されるべく設計されたインサー ト装備カートリッヂ２３が示されている。切削インサート２４はネジによってカ ートリッヂの特定の座に配置される。インサート２４は、超硬質合金（セメンテ ッドカーバイト）、セラミックス或いは本体が１又は幾つかのチップを具備し、 これらチップがダイヤモンドや立方晶系窒化ホウ素の切刃を有している斯ゝる硬 質金属のものから作られている。カートリッヂ２３は調節具に対する当接面とし て設けられた平坦端面２５を有している。このカートリッヂ２３はボルト２９を 受容する二個の非ネジ孔２６を有している。カートリッヂ２３はスチール製が好 ましく、これはフライス工作中に工作物からの形跡の発生を回避するために多数 の逃げ面を有している。カートリッヂ２３は後面２７と前面２８を有し、これら は平坦で且つ平行である。孔２６は前、後面２８，２７から直角に概して配向し ている。カートリッヂ２３はスチール製のブランクから研削或いは粉末材料から 加圧成形されたスチール製である。上述のようにインサート２４を設計する代り に、カートリッヂ２３の１隅（コーナー）となるべき部材をセラミックス、立方 晶系窒化ホウ素、ダイヤモンド等で作成し、これをカートリッヂに半田付けし或 いはこれに焼結せしめてもよい。

【００１０】 フライス本体の前位支持面は第９図（アーム１５間の断面を示す）に示す通り に後位支持面１２に対して傾斜させてもよい。１例では、支持面１２，１３′が 拡大図に示すように半径方向外方へ収斂し、それによって一層均等に分布したク ランプ力（締付力）が平行平坦面を有するカートリッヂに作用出来るようにして ある。別の例では、傾斜角度βは１度又はそれ以上である。もう１つの例では面 １２，１３″が拡大図に示すように半径方向外方へ拡散していて、傾斜角度δを 約５度に設定しており、それによってカートリッヂはボルト２９の助けなしに装 着の途時クサビ作用でクランプされ得る。カートリッヂはクサビノーズが半径方 向外方に向くような斯ゝる少くとも部分的なクサビ状に形成されているので、遠 心力に対する抵抗力を向上させ得る。 フライス本体１０へのカートリッヂ２３の装着は基本的には第８図と第９図を 参照して以下に説明される。先ず、インサート装備カートリッヂ２３を、その概 略正しい位置に達するまで凹所１４の近くでそれに沿って当該凹所に手動で挿入 する。アーム１５をカートリッヂ装着に関連してネジ２９によって幾分予圧して 面１２，１３間の距離を減少させ且つ両面間の傾斜角度を増大させることが出来 る。カートリッヂをその後に半径方向外方に手で押し、それでカートリッヂを面 １２，１３間にクサビばめさせる。次いで、調節具（図示省略）を挿入し、これ によって凹所１４に下側１０Ａからクサビ作用を奏せしめる。この作用によって カートリッヂを半径方向外方に押して、インサートを位置付け且つインサートの 角度調節をする。同一又は別の調節具（図示省略）で以ってカートリッヂを軸方 向のその所望位置に移動させる。カートリッヂがこの位置に達したとき、（予め ネジ２９でアーム１５がホール２０，２６を通じて予圧されていない場合には） ボルト２９を後位支持面１２の孔１９に挿入してネジ止めする。いづれの場合に も、各ボルト２９を締付けたとき、アーム１５が後位支持面１２に対してカート リッヂを堅くクランプする。

【００１１】 或る理由から、カートリッヂがネジ止めする前に変位するならば、このボルト ２９を緩めそれによってカートリッヂの位置を調節することが出来る。これはネ ジがカートリッヂの孔２６にルーズフイットした状態で孔２６に位置していると いう事実によるものである。

【００１２】 好ましい態様ではカートリッヂ２３は、１つの孔しか有しない１点クランプ式 のカートリッヂに較べカートリッヂの安定した傾かないクランプをもたらす可能 性を向上させるように二個の孔を具備させて、２点クランプ式にする。 フライスの解装時には、ボルト２９を取り外し、カートリッヂ２３を凹所１４ の方へ内方へ押し、それによってカートリッヂに対するクランプ圧力を解消せし め、カートリッヂを解放する。或いはカートリッヂに対する締付圧（クランプ圧 ）はボルト２９を緩めると同時に全体的に消滅し、それによりカートリッヂを取 り外すことが出来る。

【００１３】 このように、本考案はカートリッヂを受容する凹所１１を有するフライスであ るが、これは調節具又は装置を具備しておらず、且つ各カートリッヂに作用する 遠心力が最少限度に抑えられる。アームからカートリッヂに圧力を作用するボル トがカートリッヂの両サイドに支持されているが故にこのボルトは曲げられない 。カートリッヂの半径方向に見て内方の面はフライス工作中に他の如何る面にも 当接していない。半径方向に調節可能なカートリッヂを所望しない場合には、第 ８図に点線（ダッシュ）２３′によって示すように凹所１４に当接出来るように 設計し得る。このフライスは比較的安価に且つ簡単に製作される。

【００１４】

【考案の効果】

本考案によれば、インサート装備カートリッヂに対するクランプ性能が先行技 術のものに較べ格段に向上し、しかもインサートの半径方向位置調節を容易に且 つ高精度に行うことが出来るカートリッヂ式フライスが実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わるフライス本体の斜視図。

【図２】図１のフライスの平面図。

【図３】図１に示すフライスの側面図。

【図４】図３のIV−IV線において切断して見た部分斜視
図。

【図５】本考案に係わるフライス用カートリッヂを示す
平面図。

【図６】本考案に係わるフライス用カートリッヂを示す
側面図。

【図７】本考案に係わるフライス用カートリッヂを示す
端面から見た側面図。

【図８】図１に示すフライスの拡大部分平面図。

【図９】本考案に係わる他の実施例のフライスを示す第
８図に対応した拡大部分平面図。

【図１０】図１のフライスにおけるカートリッヂを取付
けた拡大部分斜視図。

【符号の説明】

１０…フライス本体 １１…カートリッヂ用の凹所 １２…後位支持面（凹所の） １３…前位支持面（凹所の） １４…部分円筒形の凹所 １５…アーム １６…凹状チップ空間 １７…突出端面部分 １８…凹曲面部分 １９…ネジ孔 ２０…非ネジ孔 ２１…凹所部分 ２２…平坦肩 ２３…カートリッヂ ２４…切削インサート ２５…平坦端面 ２６…非ネジ孔 ２７…後面 ２８…前面 ２９…ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ラルス−グンナー バルスト リョーム スウェーデン国，エス−811 52 サンド ビッケン，ステンセートラガタン ５

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手軸（ＣＬ）に関して一定の回転方向
   （Ｒ）に回転するフライス本体（１０）とインサートを
   装備した複数個のカートリッヂ（２３，２３′）を含ん
   で成り、各カートリッヂがフライス本体周辺に形成され
   た回転方向（Ｒ）に見て後位の支持面（１２）を有する
   凹所（１１）に受容されていて、締結手段により後位支
   持面（１２）に対して締め付けられている、斯ゝる構成
   のカートリッヂ式フライスにおいて、 フライス本体（１０）が回転方向（Ｒ）に見て前位の支
   持面（１３）を有していて、後位支持面（１２）と共に
   凹所（１１）を規定するようにフライス本体（１０）に
   一体成形されている軸方向に離間した２本のアーム（１
   ５）を具備し；各カートリッヂ用の前記締結手段が２個
   の個別クランプ装置（２９）から構成され、各クランプ
   装置（２９）がボルト（２９）、アーム（１５）の１方
   に形成された非ネジ孔（２０）、カートリッヂに形成さ
   れた非ネジ孔（２５，２６）及び後位支持面（１２）に
   形成されたネジ（１９）を含んで成り；各カートリッヂ
   が各凹所（１１）において後位支持面（１２）と２個の
   前位支持面（１３）とにより、２個のボルト（２９）が
   ２本のアーム（１５）の非ネジ孔（２０）とカートリッ
   ヂの２個の非ネジ孔（２５，２６）を通って後位支持面
   （１２）の２個のネジ孔（１９）に螺結されたときに、
   締め付けられるようにしたことを特徴とするカートリッ
   ヂ式フライス。
2. 【請求項２】 各凹所（１１）が少くとも部分的にクサ
   ビ形状であることを特徴とする請求項１に記載のフライ
   ス。
3. 【請求項３】 各カートリッヂのクサビ形状のノーズ部
   分が半径方向に見て外方に指向していることを特徴とす
   る請求項２に記載のフライス。
4. 【請求項４】 各カートリッヂ（２３）が前面（２８）
   と後面（２７）を有し、当該前後面が平坦で且つ互いに
   平行であることを特徴とする請求項１或いは２に記載の
   フライス。
5. 【請求項５】 カートリッヂ（２３）とフライス本体
   （１０）がカートリッヂの半径方向に見て内側に空隙を
   形成していることを特徴とする請求項１〜４のいづれか
   １項に記載のフライス。
6. 【請求項６】 カートリッヂ（２３′）をその半径方向
   に見て内側の面（２５′）が凹所（１１）の半径方向に
   見て内側の部分（１４）に対して当接するように設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載のフライス。
7. 【請求項７】 凹所（１１）がフライスの下側（１０
   Ａ）から上側（１０Ｂ）に延長していて、凹所（１４）
   を介して接続した実質的に平坦な後位支持面（１２）と
   実質的に平坦な前位支持面（１３，１３″）とを含んで
   成り、且つ前位支持面（１３，１３″）がアーム（１
   ５）の１面部であることを特徴とする請求項１に記載の
   フライス。
8. 【請求項８】 各アーム（１５）がチップ除去を容易に
   するようにフライス本体の下側（１０Ａ）の近傍に凹曲
   面部（１８）を有していることを特徴とする請求項１〜
   ７のいづれか１項に記載のフライス。