JPH09141514A

JPH09141514A - カッター

Info

Publication number: JPH09141514A
Application number: JP30312495A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Murakami; 靖典村上
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 1997-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】特に窯業材の切断等に用いても切屑の堆積を
生じさせることの少ないカッターを提供する。【解決手段】軸線Ｏ回りに回転される略円盤状のカッ
ター本体１の外周にチップポケット２が周方向に複数形
成され、そのカッター回転方向側を向く壁面２Ａの外周
側縁部に切刃３が形成されてなるカッターにおいて、こ
のチップポケット２の底面２Ａを、カッター本体１の側
面１Ａ，１Ｂに鈍角に交差する一対の傾斜面１１Ａ，１
１Ｂや、側面１Ａに鋭角に交差するとともに側面１Ｂに
鈍角に交差する傾斜面１１Ｃにより、カッター本体１の
外周側に向かうに従い軸線Ｏ方向の厚さが漸次小さくな
る山稜状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状のカッター
本体の外周に切刃が設けられて、被削材の切断等に用い
られるカッターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７ないし図１０は従来のこの種のカッ
ターの一例を示すものである。このカッターは、略円盤
状のカッター本体１の外周に、該カッター本体１の両側
面１Ａ，１Ｂに開口して内周側に凹むように形成された
チップポケット２が、カッター本体１の周方向に複数
（この従来例では８つ）等間隔に形成され、これらのチ
ップポケット２…のカッター回転方向（図中矢線Ｔで示
す方向）側を向く壁面２Ａの外周側稜線部にそれぞれ切
刃３が形成されてなるものであり、このカッター本体１
の中央に形成された取付穴４により工作機械等に取り付
けられ、その軸線Ｏ回りに回転されつつ該軸線Ｏに垂直
な方向に相対的に送られることにより、上記切刃３…に
よって被削材Ｗを切断して行く。

【０００３】ここで、この例では、上記壁面２Ａの外周
部に、ダイヤモンドやＣＢＮ等の超高硬度焼結体５Ａと
超硬合金等の高硬度焼結体５Ｂとを層状に焼結形成して
なる層状焼結体５が、上記超高硬度焼結体５Ａの部分を
カッター回転方向側に向けてろう付けにより取り付けら
れており、上記切刃３はこの超高硬度焼結体５Ａ上に形
成されている。また、この切刃３は、上記カッター回転
方向側から見て図１０に示すように、上記軸線Ｏの方向
に対して互いに反対側に傾斜する一対の切刃部３Ａ，３
Ｂから構成されて山形を呈しており、このうちカッター
本体１の一方の側面１Ａ側に位置する切刃部３Ａは、そ
の軸線Ｏに平行な方向に対する傾斜角αが、他方の側面
１Ｂ側に位置する切刃部３Ｂの傾斜角βよりも小さく設
定されている。従って、被削材Ｗは、カッター本体１の
送りに伴い切刃部３Ａによって削り取られる部分が切刃
部３Ｂによって削り取られる部分よりも厚くなり、この
結果切屑は図１０に白抜き矢線で示すようにカッター本
体１の内周に向けて一方の側面１Ａ側から他方の側面１
Ｂ側に向け、切刃部３Ａに略直交する方向に流出するこ
ととなる。

【０００４】一方、上記チップポケット２の底面２Ｂ
は、上記壁面２Ａからカッター本体１の内周側に凹曲し
つつカッター回転方向に延びるように形成されており、
また軸線Ｏに平行なカッター本体１の厚さ方向に関して
は該軸線Ｏ方向に平行な平坦面状に形成されている。従
って、切刃３によって削り取られた切屑は、カッター本
体１の側面視においては、図７に白抜き矢線で示すよう
にチップポケット２の上記壁面２Ａからこの底面２Ｂに
向けて、該底面２Ｂが側面視になす凹曲線に沿って沿っ
て流出することとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
カッターは、一般的な金属材料の切断等に用いられる他
に、例えば建材等として使用される窯業材（セラミック
ス材）の切断等にも用いられることがある。ところが、
このような窯業材を被削材とした場合の切屑は、金属材
料の切屑が連続したチップ状に生成されるのに対して、
細かな粉体状に生成されることとなり、これがチップポ
ケット２の上記壁面２Ａから底面２Ｂに向けて流出する
に従い、凹曲した底面２Ｂに順次押し付けられることに
より、この底面２Ｂに切屑が付着してしまい、図７に示
すような切屑の堆積Ｄが生じ易いという問題がある。し
かるに、こうして底面２Ｂに切屑の堆積Ｄが生じると、
チップポケット２の容積は減少してしまい、新たに生成
された切屑をチップポケット２内に収容しきれなくなっ
て、カッター本体１と被削材の切断面との間に切屑の噛
み込みが発生し、切断面の加工面粗度が劣化したり、カ
ッター本体１や切刃３の摩耗が促進されてしまったりす
るおそれが生じる。

【０００６】本発明は、このような背景の下になされた
もので、特に上記窯業材の切断等に用いても切屑の堆積
を生じさせることの少ないカッターを提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転
される略円盤状のカッター本体の外周に、このカッター
本体の両側面に開口して内周側に凹むチップポケットが
周方向に複数形成され、これらのチップポケットのカッ
ター回転方向側を向く壁面の外周側縁部に切刃が形成さ
れてなるカッターにおいて、少なくとも上記壁面のカッ
ター回転方向側に連なる上記チップポケットの底面を、
上記カッター本体の外周側に向かうに従い上記軸線方向
の厚さが漸次小さくなる山稜状に形成したことを特徴と
するものであり、このようにチップポケットの底面を山
稜状とすることにより、この底面に流出した切屑は上記
山稜の斜面に沿って速やかに排出されるので、かかる切
屑の堆積を未然に防止することができる。

【０００８】ここで、一つには、このチップポケットの
底面に、それぞれ上記カッター本体の両側面に鈍角に交
差する一対の傾斜面を備えることにより、上述のように
チップポケットの底面を山稜状に形成することができ
る。この場合には、チップポケットの上記壁面から流出
した切屑は、上記一対の傾斜面に沿ってカッター本体の
両側面側に排出されることとなる。なお、かかる構成を
採った場合、上記一対の傾斜面に均等に切屑を案内して
効率的な排出を図るには、これら一対の傾斜面を上記カ
ッター本体の厚さ中心面に対して対称に形成し、かつこ
の厚さ中心面に直交する方向に対する傾斜角を３０°〜
７５°の範囲に設定するのが望ましい。これは、この傾
斜角が小さすぎると両傾斜面が平坦面に近くなりすぎて
切屑の堆積を確実に防止できなくなるおそれが生じ、逆
に傾斜角が大きすぎると、カッター本体の径方向におけ
る傾斜面の幅が大きくなりすぎて却って切屑の排出を妨
げるとともに、両傾斜面の交差稜線部、すなわち上記山
稜の稜線部の強度が損なわれるおそれがあるからであ
る。

【０００９】一方、このような構成を採らずに、上記チ
ップポケットの底面に、上記カッター本体の一方の側面
に鋭角に交差するととともに他方の側面に鈍角に交差す
る傾斜面を備えることによって上記山稜を形成すること
も可能であり、この場合には切屑は、この傾斜面に沿っ
てカッター本体の他方の側面側に排出されることとな
る。従って、かかる構成は、切屑処理の問題等からカッ
ター本体の一方の側面側に切屑を排出させたくない場合
や、あるいは上述した従来のカッターのようにカッター
回転方向側から見て切屑が所定の方向に流出するように
設定されている場合などに有効である。特に、この従来
のカッターのように、上記切刃に、カッター回転方向側
から見て上記軸線方向に対し傾斜する少なくとも一の切
刃部を備えるようにした場合には、上記傾斜面を、この
切刃部に直交して上記カッター本体の内周側に向かう方
向に沿うようにして形成することにより、切屑の流出方
向に沿って傾斜面が配設されることとなって、一層円滑
な切屑の排出を促すことが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は本発明の一実施
形態を示すものであるが、カッター本体１の基本的構成
は上述した従来のカッターと同様であるので、共通する
部分には同一の符号を配して説明を省略することとす
る。本実施形態では、カッター本体１の外周に形成され
るチップポケット２…において、カッター回転方向側を
向く壁面２Ａが軸線Ｏ方向に平行な平面状に形成されて
いるのに対し、この壁面２Ａのカッター回転方向側に連
なるチップポケット２の底面２Ｂは、それぞれカッター
本体１の両側面１Ａ，１Ｂに鈍角に交差して上記軸線Ｏ
方向に対し傾斜する一対の傾斜面１１Ａ，１１Ｂから構
成されている。そして、これにより、この底面２Ｂは、
図４に示すように該底面２Ｂがカッター本体１の側面視
になす凹曲線に直交する断面において、中央部が外周側
に突出した三角形状を呈することとなり、すなわちカッ
ター本体１の外周側に向かうに従い軸線Ｏ方向の厚さが
漸次小さくなる山稜状に形成されることとなる。

【００１１】ここで、この山稜状の底面２Ｂを構成する
上記一対の傾斜面１１Ａ，１１Ｂは、本実施形態では図
４に示すように上記軸線Ｏに直交するカッター本体１の
厚さ方向の中心面（側面１Ａ，１Ｂに対して等距離に位
置する面）Ｐについて対称に形成されており、従って該
傾斜面１１Ａ，１１Ｂが軸線Ｏに平行な方向に対してな
す傾斜角も、互いに等しい角度となる。そして、本実施
形態では、この傾斜角θは、３０°〜７５°の範囲内に
設定されている。また、これらの傾斜面１１Ａ，１１Ｂ
は、底面２Ｂがカッター本体１の内周側に凹曲している
のに伴って、上記壁面２Ａからカッター回転方向側に向
けて内周側に凹曲しつつ延び、しかる後外周側に切れ上
がってチップポケット２のカッター回転方向後方側を向
く壁面２Ｃに連なるように形成される。従って、これら
の傾斜面１１Ａ，１１Ｂは、カッター本体１の側面視に
は、図１に示すようにカッター本体１の内周側に凹曲
し、すなわち外周側に口を開ける三日月状を呈すること
となる。

【００１２】このように構成されたカッターにあって
は、切刃３により生成された切屑は、図１に白抜き矢線
で示すようにチップポケット２の上記壁面２Ａに沿って
カッター本体１の内周側に流出し、さらに山稜状に形成
された底面２Ｂに達して、この底面２Ｂを構成する傾斜
面１１Ａ，１１Ｂに沿って案内され、カッター本体１の
両側面１Ａ，１Ｂ側に排出されることとなる。従って、
一般的な金属材料の切断等の場合は勿論のこと、粉体状
の切屑が生成される窯業材の切断等の場合においても、
切屑を速やかに排出してチップポケット２内での滞留、
堆積を未然に防止することができる。しかも、このよう
な粉体状の切屑が生成される場合、カッター本体１の送
りと切り込みとによって切刃３が新たな切屑を生成する
度に、先に生成された切屑はこの新たな切屑によってカ
ッター本体１の内周側に押し出され、傾斜面１１Ａ，１
１Ｂにより排出されて行くこととなるので、より確実に
切粉の堆積を阻止することが可能である。このため、本
実施形態のカッターによれば、かかる切屑の堆積によっ
てチップポケット２の容積が低減されるのを防ぎ、切屑
の噛み込みやカッター本体１の摩耗を抑えて安定した加
工を行うことが可能となる。

【００１３】また、本実施形態では、チップポケット２
の上記底面２Ｂが、カッター本体１の両側面１Ａ，１Ｂ
に鈍角に交差する一対の傾斜面によって形成されてお
り、このため壁面２Ａ上を流出した切屑は、上述のよう
にこれらの傾斜面１１Ａ，１１Ｂに沿って案内されて、
上記両側面１Ａ，１Ｂ側に振り分けられて排出される。
従って、本実施形態では、個々の傾斜面１１Ａ，１１Ｂ
に沿って排出される切屑の量は少なく、これにより確実
に切屑の滞留を防止することができる。しかも、本実施
形態ではこれらの傾斜面１１Ａ，１１Ｂはカッター本体
１の厚さ中心面Ｐに対して対称に形成されているので、
壁面２Ａから流出した切屑は略均等に二分され、かつ同
じ様にして案内されることとなり、効率的な排出を促す
ことが可能となる。

【００１４】ところで、これらの傾斜面１１Ａ，１１Ｂ
が上記厚さ中心面Ｐに直交する方向に対してなす傾斜角
θは、これが小さすぎると両傾斜面１１Ａ，１１Ｂの傾
斜が平坦面に近くなり、切屑の堆積を確実に防止するこ
とができなくなるおそれが生じる。一方、逆にこの傾斜
角θが大きすぎると、カッター本体１の径方向における
傾斜面１１Ａ，１１Ｂの幅（図１において傾斜面１１Ａ
がなす上記三日月形の幅）が大きくなりすぎ、切屑が該
傾斜面１１Ａ，１１Ｂに沿って案内されて排出されるま
での距離が大きくなって、速やかな切屑の排出を却って
阻害するおそれが生じる。また、このように傾斜角θが
大きくなりすぎると、両傾斜面１１Ａ，１１Ｂの挟角は
小さくなり、この結果両傾斜面１１Ａ，１１Ｂの交差稜
線部、すなわち底面２Ｂがなす山稜の稜線部分の肉厚が
薄くなって、その強度が損なわれるおそれがある。この
ため、上記傾斜角θは、上述したように３０°〜７５°
の範囲内において設定されるのが望ましい。

【００１５】なお、本実施形態では、このように底面２
Ｂを一対の傾斜面１１Ａ，１１Ｂにより形成して山稜状
としたが、これを例えば図６に示す本発明の第二の実施
形態のように、カッター本体１の一方の側面１Ａに鋭角
に交差するとともに他方の側面１Ｂには鈍角に交差する
一の傾斜面１１Ｃによって形成することにより、このチ
ップポケット２の底面２Ｂを、カッター本体１の外周側
に向かうに従い一方の側面１Ａ側に向けて軸線Ｏ方向の
厚さが漸次小さくなる山稜状に形成するようにしてもよ
い。

【００１６】ただし、この第二の実施形態においてもカ
ッター本体１の基本的構成は、図７ないし図１０に示し
た従来例や図１ないし図５に示した第一の実施例と同様
である。また、本実施形態においても切刃３は、その中
央部から軸線Ｏ方向に互いに反対側に向かうに従って、
それぞれカッター本体１の内周側に傾斜する一対の切刃
部３Ａ，３Ｂから形成されていて、カッター回転方向側
から見て山形をなしている。そして、これらの切刃部３
Ａ，３Ｂの軸線Ｏに平行な方向に対する傾斜は、カッタ
ー本体１の一方の側面１Ａ側の切刃部３Ａの傾斜角α
が、他方の側面１Ｂ側の切刃部３Ｂの傾斜角βよりも小
さくなるように設定されており、さらに上記傾斜面１１
Ｃは、カッター回転方向側から見て、上記切刃部３Ａに
略直交する方向に沿うようにして形成されている。

【００１７】しかるに、このように構成されたカッター
においても、チップポケット２の底面２Ｂが傾斜面１１
Ｃによって上述のように山稜状に形成されているので、
壁面２Ａから流出した切屑は、この傾斜面１１Ｃにより
案内されて、滞留や堆積を生じることなく速やかに排出
される。また、本実施形態では、この傾斜面１１Ｃによ
って切屑は、カッター本体１の他方の側面１Ｂ側のみに
案内されて排出されるので、例えばその後の切屑処理を
鑑みて、切屑をカッター本体１のいずれかの側だけに排
出させるようにしたい場合などに好適である。

【００１８】加えて、この第二の実施形態では、上述の
ように切刃３が軸線Ｏ方向に対して傾斜する切刃部３
Ａ，３Ｂを備えていて、このうち小さな傾斜角αの切刃
部３Ａにより切屑の流出方向が、カッター回転方向側か
ら見て図７に白抜き矢線で示すように、所定の方向に向
かうよう設定されているのに対し、山稜状の底面２Ｂを
画成する傾斜面１１Ｃは、この切刃部３Ａに直交する方
向、すなわち切屑の流出方向に沿うように配置されてい
る。このため、切刃部３Ａによる切屑の流出方向に向け
て滑らかに切屑を案内してカッター本体１の他方の側面
１Ｂ側に排出することができるので、切屑の底面２Ｂへ
の付着、堆積をより確実に防ぐことができ、より円滑か
つ安定した切断等の加工を行うことが可能となる。

【００１９】なお、上記二つの実施形態では、チップポ
ケット２の底面２Ｂを平坦な傾斜面１１Ａ，１１Ｂまた
は１１Ｃにより形成したが、この底面２Ｂが、カッター
本体１の外周側に向かうに従いその軸線方向の厚さが小
さくなる山稜状に形成されるのであれば、例えばこれら
の傾斜面１１Ａ〜１１Ｃの少なくとも一つを、複数の傾
斜面によって形成したり、カッター本体１の周方向や径
方向に沿って該カッター本体１の厚さの方向に湾曲する
凹曲面や凸曲面によって形成したりしてもよい。また、
平坦な傾斜面とこれら凹曲面や凸曲面とを組み合わせた
り、凹・凸曲面の組み合わせで山稜状の上記底面２Ｂを
形成するようにしてもよい。さらに、山稜の稜線部とな
る傾斜面１１Ａ，１１Ｂの交差稜線部や傾斜面１１Ｃと
カッター本体１の一方の側面１Ａとの交差稜線部に、強
度維持のため平坦な面取りを形成するようにしてもよ
い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チップポケットの底面がカッター本体の外周側に向けて
その厚さが小さくなる山稜状に形成されているので、切
刃によって生成された切屑は、この山稜の斜面に沿って
案内されてカッター本体の側面側に速やかに排出され、
チップポケット内に滞留して堆積したりするようなこと
はない。従って、金属材料の加工の場合は勿論、堆積を
生じやすい窯業材の加工の場合であっても、かかる切屑
の堆積によるチップポケット容積の減少によって切屑の
噛み込みが生じたり、カッター本体の摩耗が促進された
りするのを未然に防ぎ、円滑かつ安定した加工作業を促
すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す側面図である。

【図２】図１におけるＸＸ断面図である。

【図３】図１に示す実施形態の切刃３周辺の平面図であ
る。

【図４】図１におけるＹＹ断面図である。

【図５】図１に示す実施形態の切刃３周辺をカッター回
転方向側から見た図である。

【図６】本発明の第二の実施形態を示すカッター回転方
向側から見た図である。

【図７】従来のカッターを示す側面図である。

【図８】図７におけるＺＺ断面図である。

【図９】図７に示す従来例の切刃３周辺の平面図であ
る。

【図１０】図７に示す従来例の切刃３周辺をカッター回
転方向側から見た図である。

【符号の説明】

１カッター本体１Ａ，１Ｂカッター本体１の側面２チップポケット２Ａチップポケット２のカッター回転方向側を向く壁
面２Ｂチップポケット２の底面３切刃３Ａ，３Ｂ切刃３の傾斜する切刃部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ傾斜面Ｏカッター本体１の回転軸線Ｐカッター本体１の厚さ方向の中心面 θ 傾斜面１１Ａ，１１Ｂの傾斜角 α，β 切刃部３Ａ，３Ｂの傾斜角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線回りに回転される略円盤状のカッタ
ー本体の外周に、このカッター本体の両側面に開口して
内周側に凹むチップポケットが周方向に複数形成され、
これらのチップポケットのカッター回転方向側を向く壁
面の外周側縁部に切刃が形成されてなるカッターにおい
て、少なくとも上記壁面のカッター回転方向側に連なる
上記チップポケットの底面は、上記カッター本体の外周
側に向かうに従い上記軸線方向の厚さが漸次小さくなる
山稜状に形成されていることを特徴とするカッター。
【請求項２】上記チップポケットの底面は、それぞれ
上記カッター本体の両側面に鈍角に交差する一対の傾斜
面を備えていることを特徴とする請求項１に記載のカッ
ター。
【請求項３】上記一対の傾斜面は、上記カッター本体
の厚さ中心面に対して対称に形成されており、かつこの
厚さ中心面に直交する方向に対する傾斜角が３０°〜７
５°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項２
に記載のカッター。
【請求項４】上記チップポケットの底面は、上記カッ
ター本体の一方の側面に鋭角に交差するととともに他方
の側面に鈍角に交差する傾斜面を備えていることを特徴
とする請求項１に記載のカッター。
【請求項５】上記切刃には、カッター回転方向側から
見て上記軸線方向に対し傾斜する少なくとも一の切刃部
が備えられているとともに、上記傾斜面は、この切刃部
に直交して上記カッター本体の内周側に向かう方向に沿
うようにして形成されていることを特徴とする請求項４
に記載のカッター。