JPH1135U - 蔓巻切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削縁と工作物との間の切削面を大きくした
蔓巻切削工具を提供すること。 【解決手段】 切削挿入体の各々は片側型のものであ
り、各々一側に四つの切削縁と反対側にベースとを備
え、また切削縁からベースヘ内方にテーパになった4個
の壁を備え、前記切削挿入体は蔓巻配列とし各挿入体の
切削縁は切削工具に関して次の隣接挿入体の座から周方
向に離間し、次の隣接挿入体の切削縁に対してほぼ軸線
方向に重畳関係にあり、各挿入体の放射方向に延びた縁
は隣接挿入体の放射方向延出縁に対して重畳関係にあ
り、全挿入体の前記切削縁は階段状の連続した非中断切
削線を規定する、切削工具。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は蔓巻切削工具、特に切削工具に形成した座へ除去可能に取り付けた蔓 巻配列の切削挿入体を有する型のものに関する。

【０００２】 この型の従来の蔓巻切削工具は複数個の蔓巻配列の切削挿入体を含み、その蔓 巻角は比較的に小さく、通常10°ないし25°であり、また各挿入体の切削縁は次 の隣接挿入体の切削縁から軸方向に離間している。各蔓巻線の挿入体は一つの完 全な切削縁を形成するのに2列(またはそれ以上の列)の挿入体が必要であるよう な食い違い関係にある。故に、四つの蔓巻配列の切削挿入体を有する切削工具は 二つの完全な切削縁を効果的に作る。

【０００３】 かかる従来の切削工具において、挿入体の切削縁は工作物に抱かれた切削工具 の面の比較的に小さい部分に亙り工具と直接接触している、例えば、15°の蔓巻 角で配置された四つの蔓巻列の挿入体を有する典型的な蔓巻切削工具において、 挿入体の切削縁は切削操作中に工作物に抱かれた切削工具の半筒状面の僅か約25 %に亙り工作物と直接接触している。この結果、切削操作中のチャタリング、ハ ンマリングおよび振動が激しい。更に、工作物の送り速度は工具に含まれた切削 挿入体の蔓巻列の数よりもむしろ有効完全切削縁の数に依存するから、工作物の 送りが比較的に低い。

【０００４】 本考案の目的は上記点で有利な蔓巻切削工具を提供することである。

【０００５】 本考案によれば、蔓巻切削工具であって、筒状形の外面と、切削工具の外面に 切られた座へ除去可能に取り付けられた複数個の四角形の切削挿入体とを有し、 各座は切削工具の放射方向に延びた平面を占め、各挿入体は切削工具に関して接 線方向に延びたファスナにより座へ除去可能に取り付けられ、各挿入体は切削工 具に関して一般に軸方向に延びかつ切削工具の放射方向に延びた1対の平行な真 直な縁により両側で境界付けられた真直な切削縁を含み、前記切削挿入体は蔓巻 配列とし各挿入体の切削縁は切削工具に関して次の隣接挿入体の座から周方向に 離間し、次の隣接挿入体の切削縁に対して重畳関係にあり、各挿入体の放射方向 に延びた縁は隣接挿入体の放射方向延出縁に対して重畳関係にあり、全挿入体の 前記切削縁は階段状の連続した非中断切削線を規定する、切削工具が提供される 。

【０００６】 下に述べる本考案の好適実施例では、各挿入体は一側に四つの切削縁と反対側 にベースとを備え、また切削縁からベースヘ内方にテーパになった4個の壁を備 える。切削挿入体は蔓巻配列で配置され、各挿入体の一つの切削縁は全挿入体が 切削工具へ取り付けられたとき、挿入体の有効切削縁として役立つが、残りの切 削縁は非有効切削縁である。

【０００７】 この構成は各挿入体の切削縁が次の隣接挿入体の座から軸方向に離間した従来 の四角形挿入体を使用する既存切削工具と区別されるべきである。

【０００８】 下に述べるように、この新規な構成により、切削縁が工作物に抱かれた切削工 具の面の非常に大きい部分に亙り工作物と直接接触するように切削挿入体を配置 し寸法法めすることができる。例えば、従来構造の切削工具において、挿入体の 切削縁は工作物に抱かれた切削工具の面の約25％に亙って工作物と直接接触する が、本考案による構造の切削工作物においてはこの割合は工作物に抱かれた切削 工具の面の約80％まで容易に増加できる。切削縁と工作物との間にこのような大 きい接触面を与えることにより、チャタリング、ハンマリングおよび振動が実質 的に減少される。更に、この構成により、切削速度が高くなるから工作物の送り を速くできる。

【０００９】 またこの構成は米国特許第4648755号に記載されたような軸方向に重畳関係の 切削縁を有する三角形挿入体を含む周知の切削工具に比べて重要な利点を有する 。この周知の三角形挿入体構成によれば、挿入体は特に隅が比較的に弱く、容易 に破損または欠ける。しかし、本考案の構成は、軸方向延出切削縁の両側に1対 の平行な放射方向延出縁を有する四角形(例えば、正方形または菱形)挿入体を使 用し、隣接挿入体の前記放射方向延出縁を重畳関係にあらしめることにより、耐 久性が遥かに高い構造体を提供する。

【００１０】 本考案による構造の切削工具はまた中実切削縁を有する切削工具に比べて重要 な利点を有するものであり、切削屑の幅が小さくなり(各挿入体の幅に相当する) 、これにより切削工具に対する軸方向負荷が減少し、また必要時には切削工具全 体よりもむしろ単に切削挿入体を取り替えるだけで切削工具の修理と保全が容易 になる。

【００１１】 図１に関し、一般的に2で示す蔓巻切削工具が示され、これは筒状形の外面と 、切削工具の外面に切られた座8へねじ6により除去可能に取り付けた複数個の配 列の切削挿入体4とを有し、またその放射方向に延びた平面を占める。また、切 削操作中に発生する熱を放散するために各座8に隣接して切削工具に冷却穴12が 形成される。

【００１２】 切削挿入体は総て同じ構造のものである。切削挿入体は四角形、好ましくは、 正方形であるが、菱形にすることもできる。図1に示す例では、挿入体は片側正 型のもので、一側に四つの真直な切削縁4a、反対側に扁平なべ一ス4bが形成され 、また切削縁からベースヘ内方にテーパになった4個のテーパ壁4cが形成されて いる。好ましくは、テーパ角は7-15°である。図1は片側型のものとして切削挿 入体4を示すが、両側に四つの切削縁を形成し、また両側の切削縁を結合する4個 の真直な壁を形成した両側型のものにできることは理解されよう。

【００１３】 図4の(a)は四つの切削縁4aを含む挿入体の側部を詳細に示す。4a-1として示す 有効切削縁は切削工具の軸方向に延び、1対の平行な放射方向延出非有効切削縁4 a-2、4a-3により両側で結合されている。各挿入体の放射方向延出非有効切削縁4 a-2、4a-３は隣接挿入体の放射方向非有効切削縁に対して重畳関係にあることも 判るであろう。

【００１４】 図4の(a)に、また図1にも示すように、各挿入体の有効切削縁4a-1は次の隣接 挿入体の座8から周方向に離間し、また次の離間挿入体の有効切削縁に対して軸 方向に重畳関係にある。軸方向重畳関係は図1に寸法『A』で示され、周方向離間 は寸法『B』で示される。

【００１５】 切削挿入体のこの構成はこの場合45°である蔓巻角(HA)を有する階段状の連続 した非中断切削線を規定する。

【００１６】 図1に示す構成において、切削縁4aは切削工具の縦軸線LAに関して8-12°、好 ましくは10°の傾斜角(ａｎｇｌｅ ｏｆ ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ）(IA)を形 成する。図3に示すように、各挿入体の切削縁4aは次の隣接挿入体の切削縁に関 して15-35°のチルト角(ｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）（ＴＡ)を形成する。傾斜角IA およびチルト角TAは切削される材料に依存するところが大きい。一例として、傾 斜角IAは約10°、チルト角TAは約25°にできる。

【００１７】 図2は図1と同様の構造の蔓巻切削工具であるが、その異なる点は、45％の右蔓 巻角を規定するように切削挿入体を配置し、右切削用としたことで、図1では左 蔓巻角(やはり45%)、右切削用としている。

【００１８】 既存の工具に比べて本考案の蔓巻切削工具の重要な利点は従来構造の工具に関 する図4の(c)、図4の(d)と本願の図1(または図2)による構造の工具に関する図4 の(a)、図4の(b)を比較することにより判る。図4の(c)および、図4の(a)は従来 の工具および図1の新規な工具における切削挿入体の2次元投影図であり、図4の( d)および、図4の(b)は工作物に抱かれて工作物と直接接触した切削工具の面の割 合を示す。両方の場合、寸法『C』で示す切込み深さは40mmである。

【００１９】 図4の(c)、図4の(d)に示すような従来の切削工具において、四つの蔓巻列Hl-H 4の切削挿入体14があり、各列の挿入体は相互に周方向に離間して食い違い関係 になり、2列の挿入体が一つの切削線を作る。而して、図4の(c)の4列の挿入体14 が二つの切削縁を作る。図4の(c)において、各蔓巻線は15°の蔓巻角を形成する 。

【００２０】 図4の(a)、図4の(b)に示すように、図1の新規な構造において、各切削挿入体4 は周方向に距離『B』(図1)だけ次の隣接挿入体の座から離間し、また次の隣接挿 入体の切削縁に対して寸法『A』だけ軸方向重畳関係にあるが、これは図1に関し て述べた通りである。この例において、3本の蔓巻線Ha-Hcがあり、各々45°の蔓 巻角を形成する。両方の場合の切削工具の直径Dは例えば40mmである。

【００２１】 切削操作中、工作物WPは図4の(b)、図4の(d)に示すように、その外周の半分に 亙って切削工具を抱く。図4の(d)の断面した部分は図4の(c)の従来の工具を用い たときに切削操作中に工作物と直接接触した切削挿入体14の切削縁の部分を示し 、図4の(b)の断面した部分は図4の(a)に示したような図1(または図2)の切削工具 を用いたときに工作物に直接接触した接触縁の部分を示す。

【００２２】 而して、従来の切削工具を用いると、第1の蔓巻列Hlの3個の挿入体14の切削縁 は１８°の弧に亙ってのみ工作物と直接接触するが、蔓巻列H2の切削押入体は25 °の弧に亙ってのみ工作物と直接接触する。而して、工作物により切削工具を18 0°に亙って抱くには、切削工具の切削縁は43°の全弧に亙ってのみ工作物と直 接接触し、この43°は切削工具の全180°の約25%である。

【００２３】 図4の(a)に示すように、図1の切削挿入体の重畳関係において、蔓巻線Haの切 削挿入体4は約８０°に亙って工作物と直接接触し、また工作物に抱かれた切削 工具の残部80°に関して、蔓巻線Hbの切削挿入体の切削縁は約53°に亙って工作 物と直接接触することが削るであろう。而して、工作物に抱かれた切削工具の１ ８０°の切削挿入体の切削縁は工具に抱かれた切削工具の全180°の約85%である 約１５３°に亙り工作物と直接接触する。

【００２４】 而して、図1に示す切削工具の構造は、切削縁と工作物との間の切削面を遥か に大きくすることが判るであろう。この構成はチャタリング、ハンマリング、お よび振動を減少し、また材料の除去速度が高いから工作物の送りを速くすること ができる。他の利点は、この構成では同じ挿入体を使用でき、保全と在庫品目を 簡単化することである。

【００２５】 本考案を一好適実施例について述べたが、多くの変化が可能であることは了解 されよう。例えば、切削挿入体は両側に切削縁を備え、両側の切削縁を結合する 真直な壁を備え、両側を使用できるようにした、両側型のものにできる。また、 切削挿入体は正方形の代わりに菱形にできる。本考案はその他、多くの変化が可 能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による構造の一形態の蔓巻切削工具を示
し、切削工具は左切削のための左螺旋を有する。

【図２】右切削のための右螺旋を形成した同様の工具を
示す断片図である。

【図３】第1の切削工具における切削挿入体の配置を示
す端面図である。

【図４】図4の(a)は本考案の図1による構造の蔓巻切削
工具の切削挿入体の2次元投影図であり、図4の(b)は切
削操作中に切削工具を抱く工作物と直接接触した切削縁
の割合が高いことを示す図である。図4の(c)は従来の蔓
巻切削工具の切削挿入体の投影図であり、図4の(d)は切
削工具を抱く工作物と直接接触した切削工具における切
削縁の割合が比較的に低いことを示す図である。

【符号の説明】

２ 切削工具 ４ 切削挿入体 ８ 座

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状形の外面と、切削工具の外面に形成
   された座へ除去可能に取り付けられた複数個の切削挿入
   体とを有し、 各座は切削工具の放射方向に延びた平面を占め、各挿入
   体は切削工具の接線に平行に延びたファスナにより座へ
   除去可能に取り付けられ、各挿入体は切削工具に関して
   略軸方向に延びかつ切削工具の放射方向に延びた1対の
   平行な真直な縁により両側で境界付けられた真直な切削
   縁を含み、前記切削挿入体は蔓巻配列とし各挿入体の切
   削縁は切削工具に関して次の隣接挿入体の座から周方向
   に離間し、次の隣接挿入体の切削縁に対して略軸線方向
   に重畳関係にあり、各挿入体の放射方向に延びた縁は隣
   接挿入体の放射方向延出縁に対して重畳関係にあり、こ
   れによって、挿入体が相互にオーバーハング配置関係に
   あり、全挿入体の前記切削縁は階段状の連続した非中断
   切削線を規定することを特徴とする切削工具。
2. 【請求項２】 前記切削挿入体は四角形である請求項１
   の切削工具。
3. 【請求項３】 前記切削挿入体の各々は片側型のもので
   あり、各々一側に四つの切削縁と反対側にベースとを備
   え、また切削縁からべ一スヘ内方にテーパになった4個
   の壁を備えている請求項１の切削工具。
4. 【請求項４】 ４つの切削縁が直線である請求項１の切
   削工具。
5. 【請求項５】 切削挿入体はすべて同じ形状である請求
   項１の切削工具。
6. 【請求項６】 切削工具には複数の前記蔓巻配列の切削
   挿入体が形成されている請求項１の切削工具。