JPS6137457Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、被溶接母材の突き合わせ溶接部等に
形成されるＶ型，Ｕ型，Ｙ型，Ｋ型等々の各種開
先を切削加工する為の截頭円錐状開先加工用カツ
タに関し、詳細にはテーパ面に沿つて配設される
チツプを同方向に幾つかに分散し、各チツプを、
半径方向すくい角が一定となり且つ周方向におけ
る隣接チツプ座の位置が千鳥状になる様に配置し
て切削抵抗を分散して軽減せしめた開先加工用カ
ツタに関するものである。

開先の切削加工においては切刃の切削抵抗を軽
減すると共に切屑の排出を容易ならしめ、更に切
刃と切粉の擦過を柔らげることが必要であるので
当分野においても種々の苦慮が払われている。本
考案者等もかねてよりこれらの問題に関心を抱き
幾つかのカツタを提案しているが、同時にスカラ
ツプ加工についても検討を重ねており、これらに
は共通の問題が内在しているとの認識を有してい
た。そしてスカラツプカツタについての上記と同
様の難点を解消する技術を完成し、先にアンギユ
ラカツタと名付けて実用新案登録出願を行なつた
（実開昭55−41282号）。該提案に係るカツタは、
鏡餅形（本考案の截頭円錐状に対応）本体の外周
テーパ面に、あるねじれ角の傾斜ポケツト溝（本
考案の切屑ポケツト溝に対応）を複数条形成し、
これに沿つて切刃を設けると共に該切刃の作用部
にニツク部を周方向へ千鳥状に形成したことを要
点の１つとするものであり、当該明細書に記載し
た様に切削抵抗が軽減されると共にカツタの摩耗
も少なくなり、スカラツプの形成作業が飛躍的に
改善される様になつた。しかるに本考案者等はこ
の段階で満足せず前記考案に係るカツタの一層の
改善について検討を進めた。その結果該カツタの
切刃は、切刃自体としては一体に形成されるもの
であつたから、長さ方向に辿りながら各ポイント
毎に半径方向のすくい角を精査してみると、中央
側が特に好ましいとされる設計すくい角であつた
とると、遠方側のポイントになるほど大きなずれ
を示しており、従来の設計すくい角は工作及び取
付け上の平均的目安に過ぎない面を有することが
明らかになつた。換言すると、前記考案のスカラ
ツプカツタにおける半径方向のすくい角が長さ方
向に見て連続的に変動していることを意味し、従
つて各切削ポイント毎に切削抵抗が異なるという
問題を内在していることが判明した。又上記のス
カラツプカツタでは切刃がポケツト溝の縁にろう
付けされると共にポケツト溝自体がスパイラル状
に形成されている為、切刃の再研削が困難であつ
た。しかるに上記の如く切削抵抗の異なる切刃で
はチツピングを生じ易くその結果破損の頻度も多
くなるが、再研削が困難である為スカラツプカツ
タを全体として廃棄しなければならず極めて不経
済であつた。又上記考案を開先加工用カツタに適
用しても同様の利害得失があることが分かつた。

本考案はこの様な事情に着目してなされたもの
であつて、開先加工用のカツタにおける長さ方向
のすくい角を可及的一定にすると共に、切刃が摩
耗した場合これを容易に取り外して再研削する
か、若しくは新品に入れ換え、或いは向きを変え
て再装着できる様な構成にすることができないか
と考え種々検討の結果本考案の構成に到達するこ
とができた。

即ち本考案の開先加工用カツタとは、截頭円錐
状本体の軸心部に回転軸取付用貫通孔を形成する
と共に、外周テーパ面に、あるねじれ角の切屑ポ
ケツト溝をスパイラル状に隅数条削設し、各切屑
ポケツト溝間のテーパ面上ランド部のすくい面側
には、切屑ポケツト溝の長さ方向に沿つて複数の
チツプ座を削設し、その際チツプ座に装着される
傾斜部加工用チツプの半径方向すくい角が前記ね
じれ角に沿つて一定となり、且つ周方向における
隣接チツプ座の位置が千鳥座になる様に前記チツ
プ座を設け、これらチツプ座にスローアウエイチ
ツプを装着してなる点に要旨を有するものであ
る。即ち傾斜部加工用チツプを長さ方向に分断し
て夫夫をスローアウエイチツプにすると共に、
夫々長さ方向にすくい角度が同一となる様にチツ
プ座の取り付け面を調整し、且つ周方向に見てチ
ツプ座が千鳥状に配置されているという点に最重
要ポイントが存在する。

次に実施例図面を参照しながら本考案の構成及
び作用効果を説明するが、前記及び後記の主旨に
反しない範囲で設計変更を加えることは全て本考
案の範囲に含まれる。

第１図は本考案開先加工用カツタの平面図、第
２図は側面図、第３図は一部破断底面図で、まず
これらの図面によつて本考案カツタの全容を説明
する。本体１は截頭円錐状を呈し、中央部には軸
方向へ貫通する透孔を形成して回転軸取付用貫通
孔２とする。そして３はキー溝である。本体の外
周テーパ面には、あるねじれ角の切屑ポケツト溝
４が隅数条（図では６条）スパイラル状に削設さ
れる。そして各溝４同士で挾まれる上記テーパ面
上のランド部５には、すくい面側に面して複数の
チツプ座（詳細には第４図の６ａ，６ｂ，６ｃ）
が形成されると共に、各チツプ座に対して後述の
スローアウエイチツプ８ａ，８ｂ，８ｃ……が装
着される。尚図では説明の便宜の為、全チツプに
番号を付したが、夫々サフイツクスａ，ｂ，ｃを
付し、傾斜部加工用チツプ８ａ，８ｂ，８ｃ，１
８ａ，１８ｂ，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，３８
ａ，３８ｂ，４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，５８ａ，
５８ｂ（以下代表的に述べるときにチツプ８と記
す）とするが、長さ方向に見たチツプの装着数
は、２個列と３個列で構成する。そしてこれらを
周方向に見ると、夫々若干重なりながら千鳥状に
配置されているので、截頭最頂面に現われるのは
チツプ８ａ，２８ａ，４８ａであり、今第１図に
おいて開先加工用カツタが反時計方向に回転する
と、頂面側についてはチツプ８ａ，２８ａ，４８
ａ，８ａ……の列、次いで１８ａ，３８ａ，５８
ａ，１８ａ……の列、次いで８ｂ，２８ｂ，４８
ｂ，８ｂ……の列、次いで１８ｂ，３８ｂ，５８
ｂ，１８ｂ……の列、最後に８ｃ，２８ｃ，４８
ｃ，８ｃ……の列が夫々１つおきに切削面に作用
する。従つてこれらの間の極くわずかの境界部に
ついては、例えばチツプ８ａ，１８ａ，２８ａ，
３８ａ，４８ａ，５８ａ，……が連続的に作用す
るけれども、その両側大部分が１つおきに作用し
ているので、切粉としては全搬的に見る限り小さ
くなり、チツプにおける切削抵抗が小さくなる。

次に本考案の他の重要点である半径方向のすく
い角を前出のねじれ方向に沿つて一定にするとい
うポイントについて説明する。すくい角は、例え
ば第１図のチツプ８ａにおける頂面Ｍとすくい面
Ｎのなす交角として表わすことができるが、傾斜
部加工用のチツプとしてみれば、各チツプ毎に固
定の値となる。即ち各チツプは夫々に固有のすく
い角を保有する様に加工されてチツプ座に取付け
られるものであるが、開先加工用カツタの様にあ
るねじれ角を有する様に削設されたチツプ座に装
着する場合は、頂面Ｍ及びすくい面Ｎが共にねじ
られてしまうので、チツプ自体として同一のすく
い角が与えられたことが却つて災いし、カツタと
して見た場合の半径方向のすくい角が長さ方向に
みて連続的に変化するという状態になり、前述し
た様な不都合が発生する。その点本考案ではチツ
プを長さ方向に見て分断し、夫々対応するチツプ
座に装着する構成を採用しているので、以下に述
べる２つの手段によつて半径方向のすくい角を長
さ方向にみて可及的同一になる様に装着すること
ができる。

（第１の手段） チツプそのものは全て同一すくい角となる様に
作成し、チツプ座を前記ねじれ角と反対方向にね
じる様に工作する方法である。従つて新規取付用
或は摩耗時の交換用として準備するチツプは全て
同一形状・同一寸法（立体的に見て合同）のもの
で良く、生産性やメンテナンス性が良好である。
この手段を例えば第４図によつて説明すると、チ
ツプ座の座面Ｐと背面Ｒのなす角度及び座面Ｐと
軸方向上側側面Ｓおよび軸方向下側側面Ｔとのな
す角度自体は、上記の様に同一形状及び同一寸法
に形成されたチツプの位置決めと安定配座（切削
中の変位防止）を保証する為に全てのチツプ座に
おいて同一とするが、チツプ座６ａ，６ｂがポケ
ツト溝４に沿つてねじれる方向に偏位しているの
で、もしサフイツクスａを付したグループのチツ
プ座における座面Ｐ（第４図の上側）と、サフイ
ツクスｂを付したグループのチツプ座における座
面Ｐ（第４図の下側）を、本体１の外周テーパ面
と同一傾斜角度に沿つて同一姿勢となる様に形成
したとすると、結局のところ、前記同一形状・同
一寸法のチツプを同一方向・同一角度の傾斜面に
一体的に取りつけたのと同様になり、実態として
前記特開昭55−41282に開示したものと同じとな
つてａ側のチツプとｂ側のチツプにおける半径方
向のすくい角が変化し、一般にａ側のすくい角が
小さくなつてしまう。そこで本考案の第１手段で
は、ａ側チツプ座面Ｐの大径側を、背面Ｒ，側面
Ｓ，Ｔとの角度を同一に保つた上で切削ポケツト
溝のねじれ方向に逆らう方向に張り出す様に変位
させ、ａ側及びｂ側の各チツプにおける半径方向
のすくい角（より正しく表現すれば各チツプの長
さ方向中心点における半径方向のすくい角）を同
一にすることとしたのである。

（第２の手段） この手段は第１の手段を逆方向に採用したもの
であり、第１の手段では各座面毎に異なつた傾斜
角を与える様に形成してこれに同一のチツプを載
置していたのに対し、各座面の傾斜角を同一と
し、この上へ装着されるチツプ自体のすくい角
（より正しく表現すれば各チツプの長さ方向中心
点におけるチツプ自身のすくい角）をａ側＞ｂ側
となる様に製作しておくのである。尚必要であれ
ば第１及び第２の手段を併用することもできる。

ところで本考案に用いるスローアウエイチツプ
は矩形体の一つの稜の刃先を形成したものでもよ
いが、第５図Ｃの様な矩形体型チツプにおいて、
対向する稜l₁，l₂及び反対面側で対向する稜l₃，l₄
に夫々刃先を設けた様なものを使用することもで
きる。この様にすれば刃先l₁が摩耗すれば同一平
面内で180度回転させて刃先l₂をすくい側に向
け、更に摩耗すればチツプの上下面を反転すると
共に該平面内で90度回転させて刃先l₃（又はl₄）を
すくい側に向け、これが更に摩耗すれば該平面内
で180度回転させて刃先l₄（又はl₃）をすくい側に
向けて使用することができ、都合４個分のチツプ
を兼用したことになり極めて経済的である。第５
図Ａ，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｃは刃先形成部を明らか
にする為の製造工程説明図で、Ｂ−１では稜l₁，
l₂に刃先が形成されると共に、Ｂ−２では稜l₃，
l₄に刃先が形成されるので、これらを組み合わせ
たＣでは４つの稜l₁〜l₄に刃先が形成され、上述
の如き経済的なスローアウエイチツプが製作され
る。ここではl₁〜l₄の刃先におけるすくい角度が
同一であるから前記第１の手段に適していること
が理解できる。もしこれらのすくい角を４つの稜
で変更するのであれば、第２の手段に適するもの
となる。

従来カツタと本考案カツタの切削抵抗を比較検
討したところ、第６図に示す様な結果が得られ
た。尚被削材としてはSS41Pを用い、切削速度は
75ｍ／分、送りは150mm／分とした。図中の破線
は従来カツタの切削抵抗変動、実線は本考案カツ
タの切削抵抗変動を示すが、本考案カツタでは上
記特有の構成、特に隣接チツプを千鳥配置にした
効果として切削抵抗変動が顕著に減少しており、
滑らかな切削を行ない得たことが分かる。

本考案は上述の如く構成され、チツプを長さ方
向に見て分断すると共に夫々の対応チツプ座との
関係において半径方向のすくい角がほぼ同一にな
る様に装着することとしたので、スカラツプカツ
タの長さ方向に見て切削抵抗が均一になり、切削
作業性が向上すると共に切刃の摩耗が大幅に防止
されることとなつた。又チツプが取り外し自在で
あるから再研削を行なうことも容易になつた。又
チツプの取り付けを周方向に見て千鳥状としたの
で切粉の分断が行なわれ、切削作業性の向上と切
刃の損耗防止が同時に達成された。

【図面の簡単な説明】

第１図は開先加工用カツタの平面図、第２図は
側面図、第３図は一部破断底面図、第４図は要部
斜視図、第５図はスローアウエイチツプの製作説
明図、第６図は本考案カツタと従来カツタの比較
を示すグラフである。 １……開先加工用カツタ本体、４……切屑ポケ
ツト溝、６……チツプ座、８……チツプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 截頭円錐状をなすスローアウエイ式開先加工用
   カツタ本体の軸心部には回転軸取付用貫通孔を形
   成すると共に、外周テーパ面には、あるねじれ角
   の切屑ポケツト溝をスパイラル状に隅数条削設
   し、各切屑ポケツト溝間のテーパ面上ランド部の
   すくい面側には、切屑ポケツト溝の長さ方向に沿
   つて複数のチツプ座を削設し、その際チツプ座に
   装着される各チツプの半径方向すくい角が前記ね
   じれ角に沿つて一定となり且つ周方向における隣
   接チツプ座の位置が千鳥状になる様に前記チツプ
   座を設け、これらチツプ座にスローアウエイチツ
   プを装着してなることを特徴とするスローアウエ
   イ式開先加工用カツタ。