JPH09290315A - カッタ加工方法及び転削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ取付座の加工を迅速且つ正確にする。 【解決手段】 チップ取付座４を形成するため、中心軸
Ｏから離れた第一及び第二切刃２８，３０を有するエン
ドミル２２を縦送りして、底面１３をリング状に切削加
工する。底面１３の中央にネジ穴１７の周囲の突起部１
８を残す。第一切刃２８は正面刃３２と外刃３３と内刃
３４からなり、第二切刃３０は正面刃４０とその内側で
傾斜する傾斜刃４２と外刃４１とからなる。底面１３を
平面切削する前にぬすみ部１６を切削し、底面１３を平
面切削した後、側壁１４，１５を加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カッタ加工方法、
特にスローアウェイチップ装着用のチップ取付座の加工
方法、及びその加工に用いる転削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スローアウェイ式カッタとして、
例えば図９及び図１０に示すようなスローアウェイ式正
面フライスがある。この正面フライス１は、中心軸Ｏを
中心に回転可能なカッタ本体２の先端外周側に所定間隔
で凹溝状のチップポケット３が形成され、各チップポケ
ット３の回転方向前方を向く壁面にチップ取付座４が形
成され、このチップ取付座４に例えば正八角形板状のポ
ジチップであるスローアウェイチップ５が着脱可能に取
り付けられている。このスローアウェイチップ５は、図
１１及び図１２に示すように、すくい面をなす上面６の
稜線部が切刃７とされ、着座面をなす下面８の各稜線部
（辺）から各切刃７に向けて外側に傾斜する平面状の側
面９が形成され、これら各側面９が逃げ面とされてい
る。そして、下面８から上面６までその中央を貫通して
ネジ挿通用の孔１０が穿設されている。図１１におい
て、孔１０はその上部がネジ頭部を収容すべく拡径部１
０ａをなし、下部はチップ取付座４の後述する突起部１
８を嵌合させるように拡径された凹部１０ｂをなしてい
る。

【０００３】また、チップ取付座４には、図１２に示す
ように、チップ下面８が着座する平面状の底面１３が形
成され、更に複数のチップ側面９が当接してチップの位
置決めを行なう二つの側壁１４，１５が、ぬすみ部１６
を介して互いに離間して形成されている。底面１３の中
央部にはチップ５をネジ止めするためのネジ穴１７が形
成され、その周囲は略リング状に突出する突起部１８と
されている。そして、スローアウェイチップ５をカッタ
本体２のチップ取付座４に装着するには、チップ５の孔
１０の凹部１０ｂを突起部１８に嵌合させて複数の側面
９を側壁１４，１５に当接させて位置決めし、ネジ２０
を孔１０及びネジ穴１７に挿通して底面１３にチップ５
を押し付けつつネジ止めする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
スローアウェイ式正面フライス１の製造に際して、チッ
プ取付座４を切削加工する場合、エンドミルを工作機械
の主軸部に取り付けて保持部で保持して片持ち棒状と
し、横送りしつつ切削して底面１３を形成していた。こ
の場合、エンドミルは、底面１３の中央に突起部１８を
残して形成する必要があるために、底面１３の径に対し
て側壁面１２と突起部１８の間隔以下の外径寸法をなす
細径となる。そのため、図１０に示すように、正面フラ
イス１に装着するチップ（刃）数が多く、そのため工具
本体２の回転方向に見て隣接するチップ取付座４の間隔
が狭いと、その分、エンドミルの保持部から刃先までの
長さが大きくなって、横送りする際にエンドミルが撓み
易くなり、切削時にびびり振動を生じ易くなる上に切削
精度が低下するという欠点がある。また加工に要する時
間が長くなるという欠点もある。この場合、チップ取付
座４の間隔を大きくすればエンドミルの工作機械の保持
部から切刃までの長さを短くでき、横送りの際のエンド
ミルの撓みを抑制できるが、そうすると、加工される正
面フライスのチップ（刃）数が減少し、正面フライスに
よる切削能率が低下するという別の欠点が生じる。

【０００５】本発明は、このような課題に鑑みて、刃数
が多くてもチップ取付座の加工が容易で高精度なカッタ
加工方法及びその加工に用いる転削工具を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるカッタ加工
用の転削工具は、中心軸を中心に回転可能な工具本体の
先端部に、中心軸から離間して径方向に延びる切刃を有
してなり、該切刃は中心軸に交差する正面刃と、この正
面刃の外側端縁から中心軸に平行に基端側に延びる外刃
と、正面刃の内側端縁から基端側に延びる内刃とを備え
てなることを特徴とするものである。この転削工具によ
れば、チップ取付座の底面の中央に突起部を残して縦送
りで底面の切削加工が行え、しかも転削工具の外径を大
きく形成できるから、片持ち棒状でも工具のびびり振動
や撓みを抑えて、迅速にチップ取付座の加工ができる。

【０００７】また、切刃は周方向に所定間隔で複数配設
されてなり、第一の切刃は正面刃の内側端縁が第二の切
刃の正面刃の内側端縁より中心軸に近い位置に形成さ
れ、この第二の切刃の前記内刃は中心軸に対して傾斜し
た傾斜刃として形成され且つ第一の切刃の内側端縁より
中心軸に近い位置まで延びていてもよい。これによれ
ば、チップ取付座の底面切削時に、第二の切刃の傾斜刃
で、削り残される突起部の先端外周に面取り加工を同時
に施すことができる。

【０００８】本発明に係るカッタ加工方法は、チップの
着座面が載置されネジ穴の周囲にチップ下面の凹部が嵌
合する突起部が設けられた底面と、チップ側面が当接す
る複数の側壁とが設けられたチップ取付座を形成するカ
ッタ加工方法において、上述の請求項１又は２記載の転
削工具を縦送りすることで、突起部を残して底面をリン
グ状に平面切削し、その後、側壁を加工するようにした
ことを特徴とするものである。また、底面を平面切削す
る前に、複数の側壁の間のぬすみ部を加工しておいても
よい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図８により説明するが、上述の従来技術と同様の部
分または部材には同一の符号を用いてその説明を省略す
る。図１は本発明の実施の形態によるチップ取付座加工
用エンドミルの正面図、図２は図１におけるチップ取付
座加工用エンドミルの底面図、図３は図１に示すチップ
取付座加工用エンドミルの刃先を９０度別の角度から見
た図、図４は図２に示す切刃部をＡ方向から見た図、図
５は図２のＢ部拡大図、図６乃至図８は本発明の実施の
形態によるチップ取付座の加工工程を示す平面図であ
り、図６はぬすみ部を形成した図、図７は底面を形成し
てネジ穴を穿設した図、図８は側壁を形成した加工完了
後の図である。図１乃至図５に示す転削工具は、本実施
の形態によるチップ取付座加工用エンドミル２２を示す
ものであり、中心軸Ｏを中心に回転可能な略円柱形状を
なしている。また、円柱状のシャンク部２４の先端に切
刃部２６が固定されている。この切刃部２６には、図２
に示す底面図において、中心軸Ｏに対して略対称な位置
にそれぞれ第一切刃２８と第二切刃３０とが同一高さで
設けられ、第一及び第二切刃２８，３０はいずれも中心
軸Ｏから径方向に離間した点２８ａ，３０ａをその正面
刃の内側端縁として径方向外側に延在し、中心軸Ｏから
切刃２８，３０の外側端縁までの距離即ち切刃部２６の
回転半径は、チップ装着状態におけるチップ取付座４の
チップ中心（ｍ１）から側壁面１２までの距離ｎに等し
い（図８参照）。

【００１０】第一切刃２８は、図１及び図４に示すよう
に、切刃部２６の先端で中心軸Ｏと直交する方向に延び
た正面刃３２と、正面刃３２の外周側端縁から中心軸Ｏ
に直交する方向に基端側に延びる外刃３３と、正面刃３
２の内側端縁２８ａから中心軸Ｏに直交する方向に基端
側に延びる内刃３４とで形成されている。ここで、切刃
部２６の直径を２ｎとすると、正面刃３２の寸法がｎ１
（ｎ＞ｎ１）とされている。そして、第一切刃２８のす
くい面３６は例えば平面状とされ、中心軸Ｏを含む平面
内に形成され、更にすくい面３６の回転方向前方部分は
図１に示すように例えば６０度の角度で切りかかれた傾
斜面３７とされ、第一切刃２８による切屑が排出されや
すくなっている。また、第一切刃２８の回転方向後方領
域は逃げ面３８とされ、緩やかに基端部方向に傾斜する
傾斜面をなしている。

【００１１】次に、第二切刃３０は、切刃部２６の先端
で中心軸Ｏに直交する方向に形成された正面刃４０と、
正面刃４０の外側端縁から中心軸Ｏに直交する方向に基
端側に延びる外刃４１と、正面刃４０の内側端縁３０ａ
から中心軸Ｏ方向に向かうに従って基端側に漸次後退す
る斜め方向の傾斜刃４２とで形成されている。尚、（正
面刃４０＋傾斜刃４２）の径方向の刃長ｎ２は（ｎ１＜
ｎ２＜ｎ）とされ、しかも正面刃４０の刃長ｎ３は（ｎ
３＜ｎ１）とされている。そして、第二切刃３０のすく
い面４４は例えば平面状とされ、中心軸Ｏを含む平面内
に形成され、更にすくい面４４の回転方向前方部分は図
１破線に示すように例えば６０度の角度で切りかかれた
傾斜面４６とされ、第二切刃３０による切屑が排出され
やすくなっている。また、正面刃４０と傾斜刃４２の回
転方向後方領域はそれぞれ逃げ面４７、４８とされ、緩
やかに基端部方向に傾斜する傾斜面をなしている。そし
て、切刃部２６の各切刃２８，３０の間には、各切刃２
８，３０に交差する方向に凹溝５０が径方向両端まで設
けられ、凹溝５０の回転方向前方を向く各一方の側壁は
各傾斜面３７、４６によって除去されている。

【００１２】次にこのようなチップ取付座加工用エンド
ミル２２を用いた、正面フライス１のチップ取付座４の
加工方法について図６乃至図８に基づいて説明する。図
６はチップ取付座４を加工する前のカッタ本体２の加工
面５２を示すものであり、先ず最初に第一工程として、
図示しない大径のエンドミルでぬすみ部１６を円柱穴と
して形成する。この大径のエンドミルはチップ取付座４
の加工後に側壁面１２のぬすみ部１６の両側に側壁１
４，１５が形成可能な程度のものであればよい。次に、
第二工程として、加工面５２上で、装着状態のスローア
ウェイチップ５の中心が位置すべき点をｍ１として、本
実施の形態によるチップ取付座加工用エンドミル２２の
中心軸Ｏを点ｍ１に一致させて、このエンドミル２２を
縦送りして加工面５２を回転切削する。これによって、
図７に示すように、ぬすみ部１６を部分的に切り欠いて
チップ取付座４の更に深い底面１３が形成される。しか
も底面１３の中心部はエンドミル２２の凹溝５０のため
に第一及び第二切刃２８，３０がないから切削されず、
先端角部が面取りされた円柱状部分１８′（即ち突起部
１８）が残る。

【００１３】ここで、チップ取付座４の円柱状部分１
８′（突起部１８）は、チップ取付座加工用エンドミル
２２の第一切刃２８の内側端縁２８ａを有する内刃３４
でその外周面が形成され、第二切刃３０の傾斜刃４２の
基端側部分で円柱状部分１８′（突起部１８）の外周面
先端のテーパ部が形成されることになる。そして、第三
工程として、点ｍ１より若干カッタ本体２の内周側にず
れた位置に点ｍ２を設定し、この点ｍ２を中心に図示し
ないネジ切り工具によりネジ穴１７を形成する。これに
よって、ネジ穴１７とその周囲に起立する円筒状の突起
部１８とが形成される。この場合、チップ５の回転を防
止するために、ネジ穴１７と突起部１８とは互いに偏心
している。最後に、チップ取付座加工用エンドミル２２
で削り残された側壁面１２のぬすみ部１６の両側の上部
１２ａ，１２ｂを、装着すべきスローアウェイチップ５
の逃げ角と同一かこれより大きい傾斜角となるように図
示しないエンドミルで切削し、二つの側壁１４、１５が
形成される。

【００１４】上述のように本実施の形態によれば、チッ
プ取付座４の底面１３を切削加工するに際して、従来は
切刃部の半径が（ｎ／２）から突起部１８の半径寸法を
差し引いた程度の細径のエンドミルを用いていたのに対
して、切刃部２６の半径がｎとなる２倍以上の半径のエ
ンドミル２２を用いることができ、しかも、エンドミル
２２による切削に際して、エンドミル２２を横送りする
必要がなく、縦送りだけで底面１３を加工できるから、
工作機械の保持部から切刃部２６までの長さが従来のも
のと同一でも、エンドミル２２のびびり振動や撓みのな
い良好で精密な切削加工が可能となる。尚、ぬすみ部１
６や側壁１４，１５の加工については、大径のエンドミ
ルを用いて切削することができるから、同様にびびり振
動やエンドミルの撓み等は生じない。

【００１５】尚、上述の実施の形態によるチップ取付座
加工用エンドミル２２では、突起部１８の先端外周部に
面取りを施すこととして、第二切刃３０を第一切刃２８
と違う形状にしたが、面取り加工しないものとすれば、
第二切刃３０を第一切刃２８と同一形状及び同一寸法と
してもよい。また、切刃２８，３０は二つである必要は
なく、一つまたは三つ以上配設してもよい。また、本発
明による加工方法において、第二工程と第三工程が前後
逆でもよい。或いは、第三工程は、第一工程の前でもよ
いし、第四工程の後でもよいい。

【００１６】

【発明の効果】上述のように本発明に係る転削工具は、
中心軸を中心に回転可能な工具本体の先端部に、中心軸
から離間して径方向に延びる切刃を有してなり、該切刃
は中心軸に交差する方向の正面刃と、この正面刃の外側
端縁から中心軸に平行に基端側に延びる外刃と、正面刃
の内側端縁から基端側に延びる内刃とを備えてなるか
ら、チップ取付座の底面の中央に突起部を残して縦送り
で底面の切削加工が行え、しかも転削工具の外径を大き
く形成できるから、片持ち棒状でも工具のびびり振動や
撓みを抑えて、迅速にチップ取付座の加工ができる。ま
た、本発明に係る転削工具は、切刃は周方向に所定間隔
で複数配設されてなり、第一の切刃は正面刃の内側端縁
が第二の切刃の前記正面刃の内側端縁より中心軸に近い
位置に形成され、この第二の切刃の内刃は中心軸に対し
て傾斜した傾斜刃として形成され且つ第一の切刃の内側
端縁より中心軸に近い位置まで延びているから、チップ
取付座の底面中央の突起部にテーパ面も同時に形成でき
る。

【００１７】また、本発明に係るカッタ加工方法は、ネ
ジ穴の周囲にチップ下面の凹部が嵌合する突起部が設け
られた底面と、チップ側面が当接する複数の側壁とが設
けられたチップ取付座を形成するカッタ加工方法におい
て、請求項１又は２記載の転削工具を縦送りすること
で、突起部を残して底面をリング状に平面切削し、その
後、側壁を加工するようにしたから、縦送りだけでチッ
プ取付座の突起部を有する底面を切削加工できて、工具
のびびり振動や撓みを抑えて、迅速にチップ取付座の加
工ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるチップ取付座加工用
エンドミルの正面図である。

【図２】図１におけるチップ取付座加工用エンドミルの
底面図である。

【図３】図１に示すチップ取付座加工用エンドミルの刃
先を９０度別の角度から見た図である。

【図４】図２に示す切刃部をＡ方向から見た図である。

【図５】図２のＢ部拡大図である。

【図６】本発明の実施の形態によるチップ取付座の加工
工程を示すものであって、ぬすみを形成した平面図であ
る。

【図７】図６の工程に続く加工工程を示すもので、底面
を形成してネジ穴を穿設した平面図である。

【図８】図７の工程に続く加工工程を示すもので、側壁
を形成した加工完了後の図である。

【図９】正面フライスの一部破断側面図である。

【図１０】図９に示す正面フライスの要部底面図であ
る。

【図１１】図８及び図９に示す正面フライスの装着され
るスローアウェイチップの縦断面図である。

【図１２】図１１に示すスローアウェイチップと、この
チップが装着されるチップ取付座を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 正面フライス ４ チップ取付座 ５ スローアウェイチップ １３ 底面 １４，１５ 側壁 １６ ぬすみ部 １８ 突起部 ２２ チップ取付座加工用エンドミル ２８ 第一切刃 ３０ 第二切刃 ３２，４０ 正面刃 ３３，４１ 外刃 ３４ 内刃 ４２ 傾斜刃

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心軸を中心に回転可能な工具本体の先
   端部に、中心軸から離間して径方向に延びる切刃を有し
   てなり、該切刃は中心軸に交差する方向の正面刃と、こ
   の正面刃の外側端縁から中心軸に平行に基端側に延びる
   外刃と、前記正面刃の内側端縁から基端側に延びる内刃
   とを備えてなることを特徴とする転削工具。
2. 【請求項２】 前記切刃は周方向に所定間隔で複数配設
   されてなり、第一の切刃は前記正面刃の内側端縁が第二
   の切刃の前記正面刃の内側端縁より中心軸に近い位置に
   形成され、この第二の切刃の前記内刃は中心軸に対して
   傾斜した傾斜刃として形成され且つ前記第一の切刃の内
   側端縁より中心軸に近い位置まで延びていることを特徴
   とする請求項１記載の転削工具。
3. 【請求項３】 チップの着座面が載置されネジ穴の周囲
   にチップ下面の凹部が嵌合する突起部が設けられた底面
   と、チップ側面が当接する複数の側壁とが設けられたチ
   ップ取付座を形成するカッタ加工方法において、請求項
   １又は２記載の前記転削工具を縦送りすることで、前記
   突起部を残して底面を略リング状に平面切削し、その
   後、前記側壁を加工するようにしたことを特徴とするカ
   ッタ加工方法。
4. 【請求項４】 前記底面を平面切削する前に、前記複数
   の側壁の間のぬすみ部を加工してなることを特徴とする
   請求項３記載のカッタ加工方法。