JPH10118901A - カッタ用チップの自動研磨構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】チップの一部分の切れ味が悪くなった場合に、
作業者がチップの作用部位を変えたり、チップ自体を交
換することなしに、自動的にチップの研磨された部位を
被切削部位に臨ませ、しかも切れ味の悪くなったチップ
の部位は自動的に研磨されるようにすることを課題とす
る。 【解決手段】チップホルダとしてのアーム３の隅部に回
転可能に取り付けられる断面が円形のチップ１７と、チ
ップ１７の切削作用面４１の少なくとも一部の縁部に対
して圧接状態で設けられる研磨手段２５とを備えてい
る。チップ１７の切削作用面側にはアーム３に固定され
ているプレート２３を備え、プレート２３のチップ１７
側の面には研磨手段２５が固定されていてもよい。プレ
ート２３をアーム３側へ付勢して、研磨手段２５をチッ
プ１７の切削作用面４１の少なくとも一部の縁部に圧接
する手段３９を備えていてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属部品を切削加工
するためのカッタに備えられたチップを研磨する構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】金属切削用のカッタは、特に難削材を切
削加工する場合に、チップの切れ味が短時間で悪くなる
傾向にある。従来のカッタは、チップがカッタの駆動部
に固定して取り付けられているため、チップの切れ味が
悪くなる度に、チップを固定している固定具を緩めてチ
ップの別の部位が切削部位に作用するように向きを変え
たり、あるいはチップ全体を取り替えたりしていた。

【０００３】しかし、このような作業は、一旦切削作業
を中止してから行なわなければならないため、再度切削
作業を開始するまでには長い時間と大きな手間が掛かっ
てしまう。その結果、作業効率が非常に悪くなり、これ
が加工費用の増大にもつながっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に着目してなされたものであり、チップの一部分
の切れ味が悪くなった場合に、作業者がチップの作用部
位を変えたり、チップ自体を交換することなしに、自動
的にチップの研磨された部位を被切削部位に臨ませるこ
とができ、しかも切れ味の悪くなったチップの部位が自
動的に研磨できるようにしたカッタ用チップの自動研磨
構造を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、チッ
プホルダの隅部に回転可能に取り付けられる断面が円形
のチップと、前記チップの切削作用面の少なくとも一部
の縁部に対して圧接状態で設けられる研磨手段とを備え
ていることを特徴とするカッタ用チップの自動研磨構造
である。

【０００６】請求項２の発明は、チップの切削作用面側
にはチップホルダに固定されているプレートを備え、前
記プレートの前記チップ側の面には研磨手段が固定され
ていることを特徴とする請求項１記載のカッタ用チップ
の自動研磨構造である。

【０００７】請求項３の発明は、プレートをチップホル
ダ側へ付勢して、研磨手段をチップの切削作用面の少な
くとも一部の縁部に圧接する手段を備えることを特徴と
する請求項２記載のカッタ用チップの自動研磨構造であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面にしたがっ
て説明する。図１は、本発明のカッタ用チップの自動研
磨構造を適用したチップホルダとしてのアーム３を備え
るカッタ１を示す。カッタ１は、回転シャフト５と、こ
の回転シャフト５の下端に固定されている回転円板７と
を備えている。

【０００９】回転円板７には、その中心から外周方向へ
向かって３つの長溝９が形成されており、これらの長溝
９には、アーム３が嵌合して固定できるようにようにな
っている。なお、回転円板７に取り付けられるアーム３
の数や取り付け方法、あるいはアーム３の形態は本発明
では本質的な問題ではなく、本発明はどのような同種の
カッタにも適用することができる。

【００１０】図２にアーム３の１つを拡大して示す。ア
ーム３は、角柱形状をした本体部１１とその先端に形成
されているチップ取付部１３とから構成されている。ア
ーム３が回転円板７に取り付けられている状態では、本
体部１１は回転円板７の長溝９に嵌まり込んで固定さ
れ、チップ取付部１３は回転円板７の外周面から突出す
るようになっている。

【００１１】チップ取付部１３の先端は略鋭角的に形成
されており、この先端の一角には凹部１５が形成され、
そこにチップ１７が設けられている。本発明に使用され
るチップ１７は、円柱形をしており、中央に取り付け用
の孔１９が形成されている。またこの孔１９の周囲に
は、回転抵抗を少なくするためにドライメタル２１が設
けられている。

【００１２】図３には、チップ１７がチップ取付部１３
に取り付けられている様子を示している。アーム３に
は、凹部１５が形成され、この凹部１５に連続して浅い
凹部１６が形成されている。またアーム３には、位置決
め凹部１８が形成されている。チップ１７は凹部１５内
にほぼぴったりと嵌まり込んでおり、この状態でチップ
１７の外側に向いている面は切削作用面４１を構成して
いる。切削作用面４１の外側には、プレート２３がチッ
プ１７を覆うように設けられている。プレート２３の先
端部２４は直角に曲がる形状に形成され、この先端部２
４は位置決め凹部１８に先端部２４が延びる方向へ動作
自在に入り込んでおり、先端部２４の先端面と位置決め
凹部１８の底面との間には隙間があいている。

【００１３】プレート２３の内面側、すなわちチップ１
７側には研磨手段としての砥石２５が固定して取り付け
られている。この砥石２５がチップ１７の切削作用面４
１に圧接しており、その他の部分は、浅い凹部１６に対
向している。

【００１４】プレート２３には、バネ収容凹部２６、２
８が形成されている。またプレート２３には２つの孔２
７、２９が形成され、孔２７、２９はバネ収容凹部２
２、２４にそれぞれ連通している。そのうちの１つの孔
２７はチップ１７の孔１９と整合しており、これらの孔
２７と孔１９とにボルト３１が貫通して、アーム３のチ
ップ取付部１３に形成された雌ネジ孔３３に螺合してい
る。これによりチップ１７は、ボルト３１の周囲で回転
可能な状態で凹部１５内に位置決めされる。またボルト
３１にはバネ３２が通され、このバネ３２はバネ収容凹
部２６に収容されている。

【００１５】ボルト３１を適当な強さで締めることによ
り、プレート２３の内面に設けられた砥石２５がチップ
１７の切削作用面４１の縁部の一部に圧接している。こ
の結果、砥石２５とチップ１７との間には摩擦抵抗を生
じるが、切削中に砥石２５とチップ１７との摩擦抵抗以
上の力が、チップ１７の回転モーメントとして加えられ
た場合には、チップ１７はボルト３１の周囲で回転する
ことができる。

【００１６】プレート２３の他方の孔２９にもボルト３
５が貫通しており、このボルト３５の先端がアーム３の
チップ取付部１３に形成された他の雌ネジ孔３７に螺合
することにより、プレート２３の他端側がアーム３に固
定されている。ボルト３５にはバネ３４が通され、この
バネ３４はバネ収容凹部２８に収容されている。バネ３
２、３４によって、砥石２５をチップ１７の切削作用面
４１の少なくとも一部の縁部に圧接する手段が構成され
ている。

【００１７】バネ３２、３４は、プレート２３をチップ
取付部１３の方へ近づけるように、常時作用する。また
バネ３２、３４の作用により、砥石２５をチップ１７へ
圧接させることができ、しかもチップ１７の表面が研磨
されて後退したときでも、それに追随して砥石２５が浅
い凹部１６内へ進行し、チップ１７に常に圧接させるこ
とができる。

【００１８】以上が本発明のカッタ用チップの自動研磨
構造であり、以下この構造を備えたカッタを使用する時
のチップの状態について説明する。まず、アーム３をカ
ッタ１の各長溝９に嵌め込んで固定し、被加工部位に各
アーム３のチップ１７を臨ませた状態で、カッタ１を回
転させる。これにより各アーム３のチップ１７が被加工
部位に作用して被加工部位の表面を切削していく。

【００１９】図４は、チップ１７が被加工部位に作用し
てこれを切削するときに作用する力とチップ１７の回転
との関係を示している。チップ１７の切削作用面４１が
被加工部位に対して垂直に当たったとき、すなわちチッ
プ１７が矢印Ａの方向から被加工部位に作用したときに
は、チップ１７は回転せずに同じ部位Ｘで切削を行い続
ける。

【００２０】一方、チップ１７が、切削作用面４１に対
して垂直でない矢印Ｂの方向から瞬間的に被加工部位に
作用したときには、チップ１７は砥石２５との摩擦抵抗
より強い回転モーメントを受けて矢印Ｐの方向に回転
し、その結果、新しいチップの部位Ｙが被加工部位に作
用するようになる。また、チップ１７が、逆に、切削作
用面４１に対して垂直でない矢印Ｃの方向から瞬間的に
被加工部位に作用したときには、チップ１７は砥石２５
との摩擦抵抗より強い逆方向の回転モーメントを受けて
矢印Ｑの方向に回転し、その結果、新しいチップの部位
Ｚが被加工部位に作用するようになる。

【００２１】このようにチップ１７は、通常は、切削作
用面４１に対して垂直に作用しているが、切削作用面４
１に対して垂直でない矢印ＢまたはＣの方向から作用す
ることもあるため、チップ１７はその度毎に少しずつ回
転して、被加工部位に対する作用部位を変えることがで
きる。この結果、チップ１７の切削作用面４１の全縁部
がほぼ平均的に切削作用に寄与できるようになる。

【００２２】またチップ１７が上記のように回転する
と、その度毎にチップ１７の切削作用面４１の縁部の一
部が砥石２５と擦れ合って研磨される。従って、例えば
切削部位であったＸの部分は、切削により切れ味が低下
してくるが、その後、チップ１７が回転することによ
り、やがてＸの部分も砥石２５により研磨される。そし
てＸの部分において、再度良好な切削を行うことができ
るようになる。このようにしてチップ１７は常に被加工
部位に対する切削作用部位を変えることができ、しかも
一度切削に使用された部位も砥石２５で自動的に研磨さ
れるため、チップ１７の全体が完全に擦り減るまで半永
久的に同じチップ１７を使用し続けることができる。

【００２３】以上、本発明の実施の形態について詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変更などがあっても本発明に含まれる。例えば、上
記実施の形態では、チップ１７をアーム３に取り付け、
さらにアーム３を回転円板７に保持させているが、本発
明はこれに限定されず、チップを回転円板等の駆動部に
直接取り付ける構成としてもよい。この場合には、回転
円板等の駆動部がチップホルダとなる。また、アーム３
を旋盤、プレナー、フライス盤等に直接取り付けるよう
にしてもよい。

【００２４】また、ドライメタル２１を設けない構成と
することも可能である。さらに、チップ１７は円柱状に
限られるものではなく、断面が円形のものであればよ
く、例えば円錐形の途中部分から先端部側を削除した形
状等であってもよい。また、上記実施の形態では、位置
決め凹部１８を設け、砥石２５がチップ１７側へ進行で
きる構成としているが、この位置決め凹部１８を設けな
いで、砥石２５をアーム３のチップ取付け部１３に接触
しない大きさとしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、チップホ
ルダの隅部に回転可能に取り付けられる断面が円形のチ
ップを備えているから、チップの一部が被加工部位を切
削した後に、チップの切削作用面と垂直でない方向で被
加工部位に作用したときに、チップが回転して自動的に
チップの新たな部位が被加工部位に作用するようにな
る。 従ってチップの切削作用面の全周囲を自動的に有
効に利用しながら、切削加工を行うことができる。また
チップの作用部位を作業者が変える手間を省くことがで
きるので、作業効率が上がる。

【００２６】また本発明では研磨手段が、チップの切削
作用面の少なくとも一部の縁部に対して圧接状態で設け
られているから、一度、切削に使用されたチップの部位
も砥石等の研磨手段で自動的に研磨される。従って、チ
ップの全体が完全に擦り減るまで半永久的に同じチップ
を使用し続けることができる。またチップを研磨するた
めにチップを取り外す手間が省けるので、この点でも作
業効率が上がる。

【００２７】チップの切削作用面側にチップホルダに固
定されるプレートを備え、プレートのチップ側の面に研
磨手段を固定するようにすれば、プレートの位置をチッ
プホルダ側に近づけたり遠ざけたりすることにより、研
磨手段のチップへの圧接状態を変えることができる。

【００２８】また、プレートをチップホルダ側へ付勢し
て、研磨手段をチップの切削作用面の少なくとも一部の
縁部に圧接するバネ等の手段を備えることにより、研磨
手段のチップへの圧接状態を常に維持しながら、チップ
の表面が擦り減ってもその圧接状態を維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカッタ用チップの自動研磨構造を適用
したカッタを示す一部分解斜視図である。

【図２】本発明のカッタ用チップの自動研磨構造を適用
したカッタに使用するアームを拡大して示す図である。

【図３】アームのチップ取付部の拡大断面図である。

【図４】本発明のチップに作用する力とチップの回転と
の関係を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１ カッタ ３ アーム ５ 回転シャフト ７ 回転円板 ９ 長溝 １１ 本体部 １３ チップ取付部 １５ 凹部 １６ 浅い凹部 １７ チップ １８ 位置決め凹部 １９ 孔 ２１ ドライメタル ２３ プレート ２５ 砥石 ２６、２８ バネ収容凹部 ２７、２９ 孔 ３１、３５ ボルト ３２、３４ バネ ３３、３７ 雌ネジ孔 ４１ 切削作用面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップホルダの隅部に回転可能に取り付け
   られる断面が円形のチップと、前記チップの切削作用面
   の少なくとも一部の縁部に対して圧接状態で設けられる
   研磨手段とを備えていることを特徴とするカッタ用チッ
   プの自動研磨構造。
2. 【請求項２】チップの切削作用面側にはチップホルダに
   固定されているプレートを備え、前記プレートの前記チ
   ップ側の面には研磨手段が固定されていることを特徴と
   する請求項１記載のカッタ用チップの自動研磨構造。
3. 【請求項３】プレートをチップホルダ側へ付勢して、研
   磨手段をチップの切削作用面の少なくとも一部の縁部に
   圧接する手段を備えることを特徴とする請求項２記載の
   カッタ用チップの自動研磨構造。