WO2012147282A1 - 切削用刃物及び回転切削工具 - Google Patents

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WO2012147282A1
WO2012147282A1 PCT/JP2012/002357 JP2012002357W WO2012147282A1 WO 2012147282 A1 WO2012147282 A1 WO 2012147282A1 JP 2012002357 W JP2012002357 W JP 2012002357W WO 2012147282 A1 WO2012147282 A1 WO 2012147282A1
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WO
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blade
cutting
cutter
tool
tool body
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/002357
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English (en)
French (fr)
Inventor
西尾 悟
秀人 小澤
永輔 武藤
Original Assignee
兼房株式会社
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Publication date
Application filed by 兼房株式会社 filed Critical 兼房株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27GACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/02Cutter blocks; Other rotary cutting tools in the shape of long arbors, i.e. cylinder cutting blocks
    • B27G13/04Securing the cutters by mechanical clamping means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27GACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/02Cutter blocks; Other rotary cutting tools in the shape of long arbors, i.e. cylinder cutting blocks

Definitions

  • the present invention relates to a plate-shaped cutting tool to be attached to a cutting tool such as a molder cutter head, a planar head, a shaft milling cutter, and a superfinishing punch, and a rotary cutting tool using the same.
  • a cutting tool such as a molder cutter head, a planar head, a shaft milling cutter, and a superfinishing punch
  • Patent Document 2 a blade that is fitted in a spirally twisted manner in a mounting groove formed in a spiral shape on a peripheral surface of a block main body of a woodworking cutter device is known.
  • this blade the cutting resistance at the time of cutting the work material is applied along the spiral of the cutting edge, so that an effect of suppressing noise at the time of cutting can be obtained.
  • this blade also has a problem that the bending rigidity is not sufficient, although it is not as high as the straight blade, and the blade is likely to buckle in the vicinity of the cutting blade. In particular, when the blade is thin, the problem of buckling of the blade in the vicinity of the cutting blade is inevitable.
  • the present invention is intended to solve the above problems, and provides a cutting tool capable of reducing the thickness, reducing the material of the tool, and increasing the bending rigidity of the entire tool, and a rotary cutting tool using the cutting tool.
  • the purpose is to do.
  • a structural feature of the present invention is a cutting tool attached to a tool body, in which the rake face of the cutter is coated with a material harder than the cutter base material, and the thickness of the cutter Is from 0.2 mm to 0.8 mm.
  • the thickness of the blade may be in the range of 0.2 to 0.8 mm, but is preferably 0.3 to 0.6 mm. When the thickness is larger than 0.8 mm, the effect of increasing the life of the blade is reduced. When the thickness is less than 0.2 mm, the blade strength is lowered and the utility as a blade is lost.
  • the blade material cost can be greatly reduced, and the blade can be provided at low cost.
  • the wear amount of the flank is suppressed to about [blade thickness ⁇ cos (rake angle)]. It becomes possible. Therefore, even if the cutting edge is used for a longer time than the conventional thick blade, the length along the rotation direction of the flank is shorter than the conventional thick blade, and the blade can be further used. That is, the tool life can be extended several times.
  • the rake face is coated with a hard film, significant wear on the rake face side of the cutting edge is suppressed, and the durability of the blade is enhanced.
  • the hard film is provided on the rake face, wear of the flank selectively proceeds with respect to the rake face of the cutter, so that the sharpness of the cutting edge is easily maintained, and the flank face is improved. Strong contact with the work material is prevented, and the cutting resistance of the cutting tool is suppressed.
  • the blade is attached to the tool body in a state protruding in the direction opposite to the cutting direction of the work material, and the torsion angles at both ends are positive and negative.
  • the inclination angle with respect to the axis perpendicular to the cutting direction on the outer peripheral surface of the tool body of the blade that is, the twist angle of the cutting edge with respect to the axis is defined.
  • the depth of the cutter is secured in a three-dimensional manner in the cutting direction, so that the bending rigidity of the cutter is not bent. It is higher than rigidity. Therefore, buckling of the cutting edge can be suppressed even if the blade is thin.
  • an inward force is applied to the work material from the cutting edge of the cutting tool at both side edges of the work material. The occurrence of chipping is effectively suppressed.
  • the hard film coated on the rake face is compressed by bending the blade in a convex state in the direction opposite to the cutting direction of the work material. Is increased.
  • the cutting tool is attached to the tool body in a state of being convex in the cutting direction with respect to the work material, and the twist angle of the cutting edge at both end portions can be positive and negative.
  • the depth of the cutter is ensured in a three-dimensional manner in the cutting direction, so that the bending rigidity of the cutter is higher than the bending rigidity in the unbent state. Therefore, buckling of the cutting edge can be suppressed even if the blade is thin.
  • an outward force is applied from the blade to the work material at both side edges of the work material. Since it can discharge
  • the base material of the blade is preferably a steel material, a cemented carbide or a steel material in which only the cutting edge portion is cemented carbide.
  • the steel material include tool steel, high-speed tool steel, and stainless steel.
  • the present invention it is possible to provide a rotary cutting tool in which the cutting tool is attached to a tool body and joined.
  • tip of each cutter can be made small as much as the conventional cutter by joining. Since the cutter is thin, the entire thickness of the cutter may be joined, and the cutting edge of each cutter can be easily accommodated within a predetermined cutting radius.
  • the blade material cost can be greatly reduced, and the blade can be provided at low cost. Furthermore, since the length along the rotation direction of the flank can be reduced, the amount of wear on the flank can be suppressed to about [blade thickness ⁇ cos (rake angle)] at the maximum. Further, in the present invention, since the rake face is coated with a hard film, significant wear on the rake face side of the cutting edge is suppressed, and the durability of the cutter is enhanced. In addition, since the wear of the flank surface selectively proceeds with respect to the rake face of the blade, the sharpness of the cutting edge is easily maintained, the flank surface is prevented from coming into strong contact with the work material, and the cutting resistance of the blade is reduced. Is suppressed.
  • the cutter since the cutter is bent convexly in the direction opposite to the cutting direction or bent convexly in the cutting direction, the cutter has a large depth in the cutting direction, so that the cutter is secured in three dimensions.
  • the bending rigidity of the blade is higher than the bending rigidity of the blade itself in a state where it is not bent. As a result, a large bending rigidity is ensured even with a thin blade.
  • the blades are made to be in the cutting direction by making the torsion angles at both ends positive and negative.
  • the base material of the blade is a steel material, cemented carbide, or a steel material having only the cutting edge portion made of cemented carbide, so that the cutting edge of the blade is elastically deformed by cutting resistance, and the opposite side of the cutting direction Since the flank surface is separated from the work material, the cutting resistance by the cutting tool is reduced and smooth cutting is possible. Furthermore, in the present invention, it is easy to join a rotary cutting tool equipped with a plurality of cutting tools.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1.
  • It is a front view which shows the cutter in the curved state.
  • It is a bottom view which shows the cutter in the curved state.
  • It is a right view which shows the cutter in the curved state.
  • It is a fragmentary sectional view (including the conventional blade) which shows the blade in the curved state.
  • It is a bottom view showing a presser fitting.
  • FIG. 1 It is a front view which shows the rod cylinder which concerns on Example 2.
  • FIG. It is a right view which shows the same cylinder. It is a front view which shows the cutter in the curved state. It is a bottom view which shows the cutter in the curved state. It is a right view which shows the cutter in the curved state.
  • FIG. It is explanatory drawing explaining the attachment shape of the cutter which concerns on the modification 10.
  • FIG. It is explanatory drawing explaining the attachment shape of the cutter which concerns on the modification 11.
  • FIG. It is explanatory drawing explaining the attachment shape of the cutter which concerns on the modification 12.
  • FIG. It is explanatory drawing explaining the attachment shape of the cutter which concerns on the modification 13. As shown in FIG.
  • FIG. It is explanatory drawing explaining the attachment shape of the cutter which concerns on the modification 14.
  • FIG. It is explanatory drawing explaining the attachment shape of the cutter which concerns on the modification 15.
  • FIG. It is explanatory drawing explaining the attachment shape of the cutter which concerns on the modification 16.
  • FIG. It is a top view which shows the router bit which concerns on Example 3.
  • FIG. It is a front view which shows the router bit. It is a right view which shows the router bit.
  • FIG. It is a front view which shows the cutter which is the modification 17.
  • FIG. It is a front view which shows the saddle cylinder which mounted
  • FIG. It is a right view which shows the same cylinder. It is a top view which shows the same cylinder.
  • 1, 2, 3, and 4 are an example of a rotary cutting tool according to the first embodiment, and a front view and a right side when mounted on a mounting groove of a woodworking cylinder that is also an example of a cutter head and a planar head. It is shown by a plane view, a sectional view in the III-III line direction and a sectional view in the IV-IV line direction.
  • the woodworking cylinder 10 is made of metal and has a long cylindrical tool body 11 having a shaft hole 12 in the center, and four mounting grooves having the same shape at four positions spaced apart at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral side. 13 is provided.
  • the mounting groove 13 has a substantially rectangular cross section when viewed from the side surface shown in FIG. 2 which is recessed in the substantially radial direction of the tool body 11 and penetrates between both end faces 11a and 11b along the axial direction.
  • the vicinity of the inside of the one end surface 11a is a reference for positioning a ruler (not shown) that guides the workpiece.
  • the mounting groove 13 is curved in an arc shape in the opposite direction to the rotation direction R of the tool body 11 and is symmetrical on both sides in the axial direction with the center of the tool body 11 in the axial direction.
  • the mounting groove 13 is inclined so that the rake angle ⁇ is positive, and the front wall surface 14 on the rotation front side and the rear wall surface 15 on the rear side are the same distance over the entire length.
  • the bottom wall surface 16 of the mounting groove 13 is perpendicular to the front and rear wall surfaces 14 and 15, and is a flat surface extending in parallel to the axial direction.
  • the inclination angle of the rear wall surface 15 with respect to the radial direction is a rake angle ⁇ 15 ° in a state in which a cutter 21 described later is attached to both end faces 11 a and 11 b of the tool body 11, and increases along the curvature of the mounting groove 13.
  • the tool body 11 is provided with a notch recess 17 that is notched toward the rotation direction R, slightly curved from the outer peripheral surface, and recessed between both axial ends at a position near the upper edge of the front wall 14. Further, the tool body 11 is provided with attachment holes 18 at five positions of the axial center position, the positions in the vicinity of both left and right ends, and the intermediate position on the front side in the rotational direction R of the notch recess 17.
  • the attachment hole 18 extends through the attachment groove 13 in a direction perpendicular to the axis of the tool body 11 and substantially parallel to the inclination direction of the notch recess 17.
  • the mounting hole 18 includes a cylindrically-introduced introducing portion 18a exposed on the surface of the tool body 11, and a screw portion 18b having a thread groove at the tip of the introducing portion 18a.
  • a bolt 19 is inserted into the mounting hole 18 from the introduction hole 18 a side, and is screwed into the threaded portion 18 b so that the tip side protrudes into the mounting groove 13.
  • the blade 21 is a steel material whose base material is steel, cemented carbide or cemented carbide only in the cutting edge portion, and is a substantially rectangular length having a thickness of 0.3 to 0.6 mm. It is a thin elastically deformable thin plate.
  • the thickness of the blade 21 varies depending on the material of the base material and the protruding length from the tool body 11, and will be described later.
  • the blade 21 is easily formed by punching a base material plate, and has a length substantially equal to that of the mounting groove 13 by being curved as shown in the figure.
  • the bottom surface 21a on the lower edge side is a straight line, but a flank 21b having a cutting edge 21c on the upper edge is slightly recessed in an arc shape inward with the center in the longitudinal direction as the center.
  • the flank 21b of the blade 21 has a flank angle ⁇ of 0 ° by being joined.
  • the cutting tool 21 is coated with a hard film 22 in a predetermined range including the cutting edge 21c of the rake face 21d on one side.
  • the hard film 22 is made of chromium nitride, which is made of CrN, Cr 2 N, or a mixture of CrN and Cr 2 N, and has a thickness of about 0.5 to 10 ⁇ m.
  • the material of the hard film 22 is selected according to the work material and processing conditions.
  • the plurality of blades 21 are overlapped with each other leaving a predetermined range on the rake face 21d side, so that the plurality of blades 21 can be coated efficiently at the same time, and the cost for forming the hard film is greatly increased. Can be reduced.
  • the presser fitting 24 is in the shape of a long rectangular bar, and has a shape curved in an arc shape matching the mounting groove 13.
  • the front side 24a on the front side of rotation and the rear side surface 24b on the rear side are the same distance over the entire length, and the bottom surface 24c is a plane extending at right angles to the front and rear sides 24a, 24b.
  • the curved shape of the presser fitting 24 is formed such that the front side surface 24a is recessed and the rear side surface 24b swells.
  • the upper surface 24d of the presser fitting 24 is a curved surface that is recessed in an arc shape inwardly between the front and rear side surfaces 24a and 24b.
  • Fixing holes 25 are provided at five positions in the vicinity of the upper surface 24d of the front side surface 24a, the central position in the longitudinal direction, the positions near the left and right ends, and the intermediate positions.
  • the fixing hole 25 corresponds to the position where the mounting hole 18 of the tool body 11 described above is opened in the mounting groove 13 in a state where the presser fitting 24 is inserted into the mounting groove 13, and is arranged coaxially with the mounting hole 18. It is like that.
  • the presser fitting 24 is inserted into the attachment groove 13, the bottom surface 24c is placed on the bottom wall surface 16 of the attachment groove 13, and both ends are attached to the tool.
  • the main body 11 is fitted to both end faces 11a and 11b.
  • the blade 21 is inserted into the arcuate gap between the rear wall surface 15 of the mounting groove 13 and the rear side surface 24b of the presser fitting 24 while curving the rake face 21d toward the presser fixture 24, and the bottom surface 21a. Is pressed against the bottom wall surface 16 of the mounting groove 13 and the surface 21e opposite to the rake surface 21d is pressed against the rear wall surface 15.
  • the bolt 19 is inserted into the mounting hole 18 from the introduction portion 18a side, and is screwed into the screw portion 18b and tightened, whereby the tip of the bolt 19 is inserted into the fixing hole 25 on the front side surface 24a of the presser fitting 24, 24.
  • the blade 21 is pressed against the rear wall surface 15 of the mounting groove 13, and the blade 21 and the presser fitting 24 are firmly fixed in the mounting groove 13.
  • the blade 21 can be attached to the attachment groove 13 by bending the blade 21 into an arc shape, and there is no need to twist the blade 21.
  • the bottom surface 21 a of the cutter 21 and the bottom surface 24 c of the presser fitting 24 are flat and may be placed on the bottom wall surface 13 which is the flat surface of the mounting groove 13. Therefore, the cutting tool 21 and the presser fitting 24 can be easily and accurately mounted in the mounting groove 13.
  • the cutter 21 is fixed in a state of being curved in an arc shape in the direction opposite to the rotation direction R in accordance with the shape of the mounting groove 13, and the flank 21 b including the cutting edge 21 c of the cutter 21 is the outer periphery of the tool body 11. It is made into the state which protruded about 0.5 mm from the surface.
  • the relationship between the amount of protrusion of the blade 21 from the tool body 11 and the thickness of the blade is as follows. When the protrusion amount is 0.5 mm, the blade thickness is 0.5 mm when the blade 21 is made of steel, and the blade thickness is 0.3 mm when cemented carbide is used.
  • the blade thickness is 0.3 mm when the blade 21 is made of steel, and the blade thickness is 0.2 mm when cemented carbide is used.
  • the amount of protrusion is 0.8 mm
  • the blade thickness is 0.8 mm when the blade 21 is made of steel, and the blade thickness is 0.6 mm when cemented carbide is used.
  • the blade base material is a cemented carbide
  • the blade thickness can be reduced with the same protrusion amount as compared with the steel material, and the protrusion amount can be increased with the same thickness.
  • the rear side surface 24b side of the upper surface 24d of the presser fitting 24 is disposed about 1 mm inside the cutter 21, and the front side surface 24a side of the upper surface 24d is joined to the notch recess 17 exposed on the outer peripheral surface of the tool body 11 with an inclination.
  • the upper surface 24d of the presser fitting 24 and the notch recess 17 of the tool body 11 are smoothly disposed on the rake surface 21d side of the cutter 21, so that chips generated by cutting are discharged smoothly.
  • the torsion angle which is the inclination angle of the cutter 21 with respect to the axis on the outer peripheral surface of the tool body 11, is reduced.
  • the main body 11 has a negative twist angle that changes in a curved shape on the one end surface 11a side, and a positive twist angle that changes in a curved shape on the other end surface 11b side.
  • the torsion angle ⁇ of the cutter 21 is positive when the tool body 11 is inclined clockwise (CW) with respect to the axis center with the rotation direction R of the tool body 11 as the 12 o'clock direction as a reference, as shown in FIG. And negative when tilting counterclockwise (CCW).
  • a joint using a grindstone is performed in order to correct variation in the outer diameter of the tip cutting edge 21 c.
  • Joining is usually performed on the cutting edge 21c portion, but the cutter 21 of this embodiment is very thin with a thickness of about 0.5 mm. Therefore, even if the joining is performed on the entire outer peripheral flank 21b. Good.
  • the flank 21b is subjected to cylindrical polishing so that it has an arc shape with a constant radius, and the flank angle ⁇ is set to 0 °.
  • the thickness of the blade 21 is reduced to about 0.5 mm, the use of expensive materials constituting the blade 21 can be greatly reduced. Compared with a conventional blade having a thickness of about 3 mm, the cost can be greatly reduced. Further, since the flank 21b can be reduced by reducing the thickness of the blade 21, the wear amount of the flank 21b is suppressed to about [blade thickness ⁇ cos (rake angle ⁇ ) ⁇ cos (twist angle ⁇ )). Is possible. As shown in FIG.
  • Example 1 since the rake face 21d is coated with the hard film 22, the wear of the rake face 21d is suppressed, the durability of the cutter 21 is improved, and the rake face 21d of the cutter 21 is improved. On the other hand, since the wear of the flank 21b proceeds, the flank 21b is prevented from coming into strong contact with the work material, and the cutting resistance of the blade 21 is suppressed.
  • Example 1 the cutter 21 is bent in the direction opposite to the rotation of the tool body 11, and the torsion angle ⁇ on the both end faces 11a, 11b side of the cutter 21 is negative and positive, so that The depth of the blade 21 is ensured in three dimensions.
  • the bending rigidity of the cutter 21 is higher than the bending rigidity of the cutter 21 itself in a state where it is not bent.
  • the thickness of the cutter 21 is as thin as about 0.5 mm, high bending rigidity is ensured.
  • the both ends of the cutter 21 are a portion with a positive helix angle and a portion with a negative helix angle, the force applied in the lateral direction of the work material during cutting acts in the opposite direction. And act to cancel each other out. Therefore, resistance to one side in the lateral direction applied to the work material during cutting is suppressed, and movement of the work material in the lateral direction is suppressed, so that stable cutting by the saddle drum 10 is possible.
  • the cutting tool 21 is cut by cutting the work material because the blade 21 is curved in a convex arc shape in the direction opposite to the rotation direction R and the torsion angle ⁇ at both end portions is negative and positive.
  • an inward force is applied to the work material from the blade 21 at both side edges of the work material. Therefore, the occurrence of burrs and chips at both side edges of the work material is suppressed, and this is particularly effective when cutting work materials such as directional fibrous wood.
  • the blade 21 since the blade 21 is bent, the blade 21 does not hit the work material at the time of cutting, so that cutting noise can be reduced.
  • Example 1 since the base material of the blade 21 is a steel material, a cemented carbide, or a steel material having only the cutting edge portion as a cemented carbide, the cutter 21 is elastic although slightly due to the cutting resistance applied to the blade 21. Deforms and moves away from the work material while deflecting to the flank side. Therefore, in Example 1, the cutting resistance applied to the blade 21 is reduced, and smooth cutting becomes possible.
  • Modifications 1 to 8 show examples in which the arrangement of the blades of the first embodiment is changed. In the drawing, only the blades are shown, and the mounting grooves and the presser fittings are not shown. As shown in FIG. 8, the modified example 1 is different from the cutter 21 in the first embodiment in which both ends are aligned on the same line parallel to the axis, and the both ends of the cutter 21A are in relation to the axis. It is a form deviated from the parallel collinear line (K).
  • the cutting tool 21 ⁇ / b> B does not have a symmetrical shape in which the vertex of the curve is arranged at the center in the longitudinal direction as in the tool 21 of the first embodiment. It is shifted near the end face 11a.
  • the twist angle of the cutting edge can always be negative and positive at both ends in the width direction of the work material. Therefore, in Modification 2, when cutting a work material such as fibrous wood having directionality regardless of the width of the work material, burrs and chips are generated at both side edges of the work material. Effectively suppressed.
  • the blade 21C is not a single curved shape like the blade 21 of the first embodiment, but is formed in a wave shape in which two curved portions are continuously arcuated.
  • the modified example 4 is configured such that the blade 21 ⁇ / b> D is bent in the center in the longitudinal direction instead of being curved in an arc shape like the blade 21 of the first embodiment.
  • the blade 21E is arranged by shifting the apex U of the curvature in the vicinity of the one end surface 11a of the tool body 11 in Modification 4.
  • the occurrence of burrs and chips on both side edges of the work material can be effectively suppressed regardless of the width of the work material.
  • the blade 21 ⁇ / b> F is not provided with a single bent shape like the blade 21 ⁇ / b> D of Modification 4 but is continuously provided with a plurality of bent shapes.
  • the cutter 21G has a shape in which the middle part is a straight line parallel to the axial direction and the both end sides are arcuate.
  • FIG 15 shows a modified example 8 in which the blade 21H is replaced with the blade 21C of the modified example 3 in an S-shaped wave shape.
  • the bending rigidity of the thin blade 21H is ensured as in the first embodiment.
  • Modifications 1 to 7 the effect of suppressing the occurrence of burrs and chips on both side edges of the work material can be obtained, but in Modification 8, such an effect is obtained on one end surface side of the main body 11. I can't.
  • Example 2 will be described with reference to FIGS.
  • the blade 35 according to the second embodiment is attached to the mounting groove 33 in a convex state curved in an arc shape in the rotation direction R that is the cutting direction of the woodworking saddle cylinder 30, contrary to the blade 21 of the first embodiment.
  • the saddle cylinder 30 is formed such that the mounting groove 33 is curved in an arc shape in the rotation direction R on the outer peripheral surface of the cylindrical tool body 31 having the shaft hole 32 with respect to the saddle cylinder 10 of the first embodiment.
  • both sides in the axial direction sandwiching the center in the axial direction of the tool body 31 are symmetrical.
  • the presser fitting 37 is also curved in the direction opposite to the direction shown in FIG. 6A.
  • the blade 35 to be mounted in the mounting groove 33 is made of the same material as the blade 21 and can be elastically deformed into a substantially rectangular long shape with a thickness of 0.3 to 0.6 mm.
  • the attachment surface 35a on the lower edge side is a straight line, but the cutting edge 35c on the upper edge is slightly convex outward.
  • the clearance angle ⁇ of the flank 35b of the blade 35 is 0 °.
  • the cutter 35 is coated with a chromium nitride hard film 36 in a predetermined range including the cutting edge 35c of the rake face 35d on one side.
  • the blade 35 is inserted into the mounting groove 33 and pressed by the presser fitting 37 so as to be curved in a convex manner in the rotation direction R of the tool body 31.
  • the twist angle which is the inclination angle with respect to the axial center of the tool body 31 on the outer peripheral surface of the tool body 31 is a positive twist angle which changes in a curved shape on the one end surface 31a side of the main body 31, and the other end surface 31b. On the side, it has a negative twist angle that changes in a curved line.
  • the positive / negative of the twist angle of the cutting edge 35c it is the same as that of the said Example 1.
  • the thickness of the blade 35 is reduced to about 0.5 mm as in the first embodiment, the use of expensive materials constituting the blade 35 can be greatly reduced.
  • the price of the blade 35 can be significantly reduced compared to a conventional blade having a blade thickness of about 3 mm.
  • the wear amount of the flank 35b can be expressed as [blade thickness / cos (rake angle) / cos ( Torsion angle)], and because the rake face 35d is coated with the hard film 36, the wear of the rake face 35d is suppressed and the durability of the blade 35 is increased.
  • the same effect as in Example 1 is obtained.
  • Example 2 the cutter 35 is bent convexly in the rotation direction R of the tool body 31, and the torsion angles ⁇ of the end portions 31a and 31b side portions of the cutter 35 are positive and negative.
  • the depth of the blade 35 is three-dimensionally secured in the circumferential direction.
  • the bending rigidity of the blade 35 is higher than the bending rigidity of the blade 35 itself in a state where it is not bent.
  • the thickness of the blade 35 is as thin as about 0.5 mm, but high bending rigidity is ensured.
  • the both end surfaces 31a and 31b of the blade 35 are formed with a positive torsion angle portion and a negative torsion angle portion, so that the lateral force applied to the work material during cutting is reduced. Acts in opposite directions and acts to cancel each other. Therefore, resistance toward one side in the lateral direction applied to the work material during cutting is suppressed, and movement of the work material in the lateral direction is suppressed, so that stable cutting by the saddle cylinder 30 is possible. Furthermore, in the second embodiment, the blade 35 is bent convexly in the rotation direction R, and the torsion angles at both end portions of the blade 35 are positive and negative.
  • the cutting waste when cutting the work material, the cutting waste can be discharged laterally from the center of the work material, so that the flow of cutting waste discharge can be improved, especially the side edge of the work material. This is effective when cutting a hard work material such as resin or metal where burrs are not a problem.
  • the blade 35 since the blade 35 is bent, the blade 35 does not hit the work material at the time of cutting, so that cutting noise can be reduced.
  • modified examples 9 to 16 in which the bending method of the blade 35 of the second embodiment is changed will be described with reference to FIGS.
  • the modified example 9 is a form in which both ends of the blade 35 ⁇ / b> A deviate from the same line (K) parallel to the axis.
  • the vertex V of the curvature of the blade 35 ⁇ / b> B is shifted to the vicinity of the one end surface 31 a of the main body 31.
  • the modified example 11 is configured such that the blade 35 ⁇ / b> C is not a single curved shape, but has a wave shape in which two curved portions are continuously arced.
  • the cutter 35D is formed into a symmetrical shape bent at the center in the longitudinal direction instead of being curved in an arc shape.
  • the modified example 13 is configured such that the apex W of the blade 35E is shifted near the one end surface 31a of the main body 31.
  • the blade 35 ⁇ / b> F is continuously provided with a plurality of bent shapes instead of a single bent shape.
  • the modified example 15 is configured such that the blade 35G has a shape in which an intermediate part is a straight line parallel to the axial direction and both end sides are arcuate.
  • the blade 35H is replaced with the blade 35C of Modification 11 and has an S-shaped wave shape in which one curved portion and approximately half of the curved portion are continuously arcuated.
  • the bending rigidity of the thin blade is ensured as in the second embodiment.
  • the effect of improving the flow of the cutting waste can be obtained.
  • this is the case on the one end surface side of the main body 11. The effect is not obtained.
  • the cutter 51 used in the woodworking router bit 40 which is also an example of the shaft milling cutter according to the third embodiment, is provided with chamfered portions on both ends of the cutter 21 according to the first embodiment.
  • a cylindrical tool body 41 and a shank portion 42 for attaching the tool body 41 to a rotary cutting machine are connected coaxially.
  • the tool body 41 has mounting grooves 43 at two symmetrical positions on the outer peripheral surface.
  • the mounting groove 43 is a flat surface in which the front wall surface 44 that is the front side in the rotation direction R of the tool body 41 extends in a substantially radial direction, and the rear wall surface 45 on the rear side in the rotation protrudes in an arc shape in the direction opposite to the rotation.
  • the bottom wall surface 46 is a plane parallel to the axial direction.
  • the blade 51 is a steel material whose base material is steel, cemented carbide or cemented carbide only at the blade edge portion, similar to the blade 21 of Example 1, and has a thickness of 0.3. It is a long elastically deformable thin plate of about 0.6 mm.
  • the blade 51 has an intermediate portion 53 in which the flank 52a on the upper edge is recessed in an arc shape like the first embodiment, and the flank 52a continuously swells from the intermediate portion 53 at both ends thereof in a substantially semicircular arc shape.
  • the chamfered portion 54 comes out, and the bottom surface 52b on the lower edge side is a flat surface.
  • the blade 51 is also easily formed by punching a base material plate, and has a length substantially equal to that of the mounting groove 43 by being curved as shown in the figure.
  • the relief surface 52a of the blade 51 is attached to the tool body 41 and then joined to make a relief angle of approximately 0 °.
  • Blade 51 is in a predetermined range including the cutting edge of the rake face 52c is one side, of the first embodiment and likewise the material is or CrN or Cr 2 N, chromium nitride is a mixture of CrN and Cr 2 N
  • the hard film 52e is formed with a thickness of about 0.5 to 10 ⁇ m.
  • the front side surface 55a that faces the front wall surface 44 is a flat surface
  • the rear side surface 55b is a curved surface that swells in an arc shape along the rear wall surface 45
  • the bottom surface 55c is a flat surface.
  • the upper side surface 55d is curved and protrudes in accordance with the cutting tool 51 on both sides in the longitudinal direction.
  • the presser fitting 55 removes the cutting edge portion of the upper edge of the cutting tool 51. The whole is overlapped.
  • the blade receiving member 57 is a metal plate having a predetermined thickness, and is bent in an arc shape to match the rear wall surface 45.
  • the front side surface 57a is curved and recessed, and the rear side surface 57b is curved. Bulges.
  • the bottom surface 57 c is a flat surface, and the upper side surface 57 d protrudes on both sides in the longitudinal direction like the upper side surface 55 d of the presser fitting 55, overlaps the blade 51 on the front side surface 57 a, and the rear side surface 57 b faces the rear wall surface 45 of the mounting groove 43. It is getting closer.
  • the presser fitting 55, the blade 51, and the blade holder 57 are inserted into the mounting groove 43, and a bolt (not shown) is inserted into the mounting hole 47 provided in the tool body 41 in front of the mounting groove 43 and tightened.
  • the blade 51 is attached to the tool body 41.
  • the intermediate portion 53 of the blade 51 cuts the work material in the same manner as in the first embodiment, and the same effect as in the first embodiment is obtained. Further, in the chamfered portions 54 on both ends of the blade 51, chamfering is performed on both side edges of the work material. At this time, in the third embodiment, the chamfered portion 54 of the cutter 51 having a thin blade thickness protrudes from the outer peripheral surface of the tool body 41, but the protruding chamfered portion 54 is firmly held between the presser fitting 55 and the tool holder 57. Therefore, the strength of the blade 51 is ensured. As a result, in the third embodiment, it is possible to perform chamfering simultaneously with normal cutting of the work material by using an inexpensive blade 51 having a small thickness.
  • the central portion 53a of the center where the intermediate portion 53 and the chamfered portion 54 are bent is a flat surface, and the outside of the central portion 53a is curved in an arc shape.
  • the blade 51A has a flat bottom surface and a flat central portion 53a. In the intermediate portion 53, the rake angle is constant.
  • the shape of the blade 71 is different from the curved or bent shape shown in the above-described embodiments and modifications, and the straight blade mounted in the mounting groove 63 parallel to the axial direction of the woodworking barrel 60 is used.
  • This relates to the blade 71.
  • the rod body 60 is provided with a long cylindrical tool body 61 made of metal and having a shaft hole 62 in the center, and is approximately the diameter of the tool body 61 at two positions facing the radial direction on the outer peripheral side of the tool body 61.
  • Two mounting grooves 63 having substantially the same shape as viewed from the end face that is recessed in the direction and penetrated in the longitudinal direction are provided.
  • the mounting groove 63 is a straight groove extending in parallel to the axial direction, unlike the curved or bent shapes shown in the above embodiments and modifications.
  • the mounting groove 63 is inclined so that the rake angle is positive, the front wall surface 64 on the rotation front side and the rear wall surface 65 on the rear side are parallel to each other, and the bottom wall surface 66 is relative to the front and rear wall surfaces 64, 65. It is a flat plane.
  • the inclination angle of the rear wall surface 65 with respect to the radial direction is approximately 15 °.
  • the tool main body 61 is a notch recess 67 that is recessed in an arc shape in the rotation direction at the position near the upper edge of the front wall surface 64 and extends between both ends in the axial direction. It is connected continuously and smoothly to the upper surface of the presser fitting 73 described later. Further, the tool body 61 is mounted on the slightly rotating front side of the notch recess 67 with the same structure as that of the mounting hole 18 described above at the five positions of the axial center position, the positions near both left and right ends, and the intermediate position. A hole 68 is provided.
  • a cutter 71 and a presser fitting 73 are mounted in each mounting groove 63.
  • the blade 71 is a long elastically deformable thin plate made of steel or cemented carbide and having a thickness of about 0.5 mm, similar to the blade 21, and is formed by punching a plate material. It is the same length.
  • the cutting tool 71 has a flank clearance angle of 0 °, and within a predetermined range including the rake face cutting edge, the material is CrN or Cr 2 N or CrN and Cr 2 N as in the first embodiment.
  • the presser fitting 73 is in the form of a metal long rectangular bar, and has an upper surface that is a curved surface that is recessed in an arc shape that is aligned with the recess 67.
  • the cutter 71 and the presser fitting 73 are straight, and the tool body 61 can be easily attached to the straight attachment groove 63. Thereafter, a bolt (not shown) is inserted into the attachment hole 68 and tightened to tighten the attachment groove 63. It is firmly fixed inside.
  • the cutting edge of the blade 71 is projected from the outer peripheral surface of the tool body 61 by about 0.5 mm.
  • the two cutting tools 71 fixed to the mounting groove 63 are joined using a grindstone in order to correct variation in the outer diameter of the tip cutting edge. Joining is usually performed on the cutting edge portion, but the cutting tool 71 of the present embodiment is very thin with a thickness of about 0.5 mm. Therefore, the joining may be performed on the entire outer peripheral flank. As a result, cylindrical polishing is performed so that the flank face has an arc shape, and the flank angle is set to 0 °.
  • the thickness of the blade 71 is reduced to about 0.5 mm as in the first embodiment, the use of expensive materials constituting the blade 71 can be greatly reduced.
  • the price of the blade 71 can be made much cheaper than that of a conventional blade having a blade thickness of about 3 mm.
  • the flank can be reduced by reducing the thickness of the blade 71 to about 0.5 mm, the amount of wear on the flank is suppressed to about [blade thickness ⁇ cos (rake angle)]. Is possible.
  • the blade 71 can be used even when the tip cutting edge is retracted beyond the conventional thick blade, and the life of the blade 71 can be increased several times.
  • the base material of the blade 71 is a steel material, a cemented carbide, or a steel material having only the cutting edge portion as a cemented carbide, so that the blade 71 is elastic although slightly due to the cutting resistance applied to the blade 71. Deforms and moves away from the work material while deflecting to the flank side. Therefore, in Example 4, the cutting resistance applied to the blade 71 is reduced, and smooth cutting is possible.
  • the blade of the present invention has a reduced blade thickness, the blade material cost can be greatly reduced, the blade can be provided at low cost, and the length along the rotational direction of the flank can be reduced. It is possible to reduce the amount of wear to [blade thickness ⁇ cos (rake angle)] at most, and since the rake face is coated with a hard film, there is significant wear on the rake face side of the cutting edge. Since it is suppressed and durability is increased, it is useful.

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Abstract

 刃物の厚みを薄くして、刃物材料を少なくでき、刃物全体の曲げ剛性を高めることが可能な切削用刃物を提供する。 刃物は、母材として鋼材、超硬合金又は刃先部分のみを超硬合金とする鋼材が使用された厚さ0.5mm前後の略長方形の長尺状の弾性変形可能な薄板であり、高価な材料の使用を少なくできるため、刃物の価格が安価にされる。刃物の逃げ面の逃げ角が0°になっている。刃物は、すくい面の切れ刃を含む所定範囲には、クロム窒化物である硬質膜がコーティングされている。刃物が工具本体の取付溝に回転反対方向に曲げられて装着されており、刃物の両端面側のねじれ角が正及び負になっていることにより、周方向に刃物の奥行きが確保され、刃物の曲げ剛性が曲げられていない刃物自体の曲げ剛性よりも高められる。

Description

切削用刃物及び回転切削工具
 本発明は、モルダー用カッターヘッド、プレーナーヘッド、軸付フライス、超仕上げ鉋等の切削工具に取り付けられる板状の切削用刃物及びこれを用いた回転切削工具に関する。
 従来、この種の切削用刃物としては、特許文献1に示すように、鉋胴本体の外周面に設けた軸方向に平行な刃物溝に取り付けられた真っ直ぐな直刃が知られている。しかし、直刃の場合、被削材を切削する際の切削抵抗が刃物全体に同時に加わる。このため、刃物の曲げ剛性が小さいと切れ刃付近において刃物が座屈しやすくなるという問題がある。それを避けるためには、刃物の厚さを厚くして曲げ剛性を確保する必要がある。すなわち、高価な刃物材料が多量に必要となり、刃物コストが高価になるという問題がある。さらに、直刃の場合、切削の際の騒音が高くなり、作業環境を悪化させるという問題もある。
 これに対して、例えば特許文献2に示すように、木工用カッター装置のブロック主体の周面に螺旋状に形成された取付溝に螺旋状にねじれた状態で嵌め合わされた刃物が知られている。この刃物によれば、被削材を切削する際の切削抵抗が切れ刃の螺旋に沿って加わるために、切削の際の騒音が抑えられる効果が得られる。しかし、この刃物についても、上記直刃ほどではないが曲げ剛性が十分でなく、切れ刃付近において刃物が座屈しやすくなるという問題がある。特に刃物の厚さが薄い場合には切れ刃付近における刃物の座屈の問題は避けられない。また、この刃物の切れ刃は、軸線に対して一方向に傾斜しているため、刃物のいずれか一端側では被削材に対して一方向の外向きの力が加わることになり、被削材の片側縁でバリや欠けが生じやすいという問題がある。さらに、このカッター装置の場合、ねじれた切れ刃により被削材に対して一方向外向きの力が加わるため、被削材を横方向に動かすようになり、安定した切削が妨げられるという問題がある。
特許第3474503号公報
特開昭50-54974号公報
 本発明は、上記問題を解決しようとするもので、厚みを薄くして、刃物材料を少なくでき、刃物全体の曲げ剛性を高めることが可能な切削用刃物及びこれを用いた回転切削工具を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために本発明の構成上の特徴は、工具本体に取り付けられる切削用刃物であって、刃物のすくい面が刃物母材より硬質の材料でコーティングされており、刃物の厚さが0.2mmから0.8mmであることにある。なお、刃物の厚さについては、0.2~0.8mmの範囲でよいが、好ましくは0.3~0.6mmである。厚さを0.8mmより大きくすると刃物の寿命を高める効果が低下し、また0.2mm未満になると刃物強度が低下して刃物としての実用性がなくなる。
 上記のように構成した発明においては、刃物の厚みを薄くしたことにより、刃物材料コストを大幅に低減でき、刃物を安価に提供することができる。また、本発明においては、刃物の厚みを薄くしたことにより、逃げ面の回転方向に沿う長さを小さくできるため、逃げ面の摩耗量を[刃厚÷cos(すくい角)]程度までに抑えることが可能になる。そのため、切れ刃を従来の厚い刃物以上に長時間使用しても、逃げ面の回転方向に沿う長さが従来の厚い刃物よりも短く、刃物の更なる使用が可能になる。すなわち、刃物の寿命を数倍長くすることができる。さらに、本発明においては、すくい面が硬質膜でコーティングされているため、切れ刃のすくい面側の著しい摩耗が抑えられて、刃物の耐久性が高められる。また、本発明においては、すくい面に硬質膜を設けたことにより、刃物のすくい面に対して逃げ面の摩耗が選択的に進行するため、切れ刃の鋭利さが維持され易く、逃げ面が被削材と強く接触することが防止され、刃物の切削抵抗が抑えられる。
 また、本発明において、刃物が被削材の切削方向に対して逆方向に凸の状態で工具本体に取り付けられ、両端側部分のねじれ角が正及び負であることが好ましい。ここで、刃物の工具本体外周面における切削方向に垂直な軸線に対する傾斜角度、すなわち軸線に対する切れ刃のねじれ角について定義する。被削材側から切れ刃を見て、軸線に対して切れ刃が時計回りの方向に傾斜している場合を正のねじれ角とし、反対方向に傾斜している場合を負のねじれ角とする。本発明においては、刃物が切削方向に対して逆方向に凸に曲げられていることにより、切削方向に刃物の奥行きが大きく立体的に確保されるため、刃物の曲げ剛性が曲げない状態の曲げ剛性よりも高められる。そのため、刃物が薄くても切れ刃の座屈を抑制することができる。また、本発明においては、被削材の切削時に、被削材の両側縁において刃物の切れ刃から被削材に対して内側向きの力が加わるため、被削材の両側縁でのバリや欠けの発生が有効に抑えられる。さらに、本発明においては、刃物が被削材の切削方向に対して逆方向に凸の状態に曲げられていることにより、すくい面にコーティングされた硬質膜が圧縮されるため、硬質膜の剛性が高められる。
 また、本発明において、刃物が被削材に対する切削方向に凸の状態で工具本体に取り付けられ、両端側部分の切れ刃のねじれ角を正及び負とすることができる。このように、刃物が切削方向に凸に曲げられても、切削方向に刃物の奥行きが大きく立体的に確保されるため、刃物の曲げ剛性が曲げない状態の曲げ剛性よりも高められる。そのため、刃物が薄くても切れ刃の座屈を抑制することができる。また、本発明においては、被削材の切削時に、被削材の両側縁において刃物から被削材に対して外側向きの力が加わるため、切削屑を被削材の中央から両端の外方向に向けて排出することができることにより、切削屑の排出を良くすることができる。
 また、本発明において、刃物の母材が鋼材、超硬合金又は刃先部分のみを超硬合金とした鋼材であることが好ましい。鋼材としては、工具鋼、高速度工具鋼、ステンレス鋼等である。これにより、刃物に加わる切削抵抗によってわずかであるが刃物の切れ刃近傍が弾性変形して切削方向の反対側へ逃げ面が被削材から離れるようになる。そのため、本発明においては、刃物に加わる切削抵抗が減少して円滑な切削が可能になる。
 さらに、本発明において、上記切削用刃物を工具本体に取り付けてジョインティングしてなる回転切削工具とすることができる。この回転切削工具については、ジョインティングすることによって各刃物の刃先の切削半径誤差を従来の刃物と同様に極力小さくできる。刃物が薄いため、刃物の厚み全体をジョインティングしてもよく、各刃物の刃先を所定の切削半径内に収めることが容易にできる。
 本発明においては、刃物の厚みを薄くしたことにより、刃物材料コストを大幅に低減でき、刃物を安価に提供することができる。さらに、逃げ面の回転方向に沿う長さを小さくできるため、逃げ面の摩耗量を最大でも[刃厚÷cos(すくい角)]程度までに抑えることが可能になる。また、本発明においては、すくい面が硬質膜でコーティングされているため、切れ刃のすくい面側の著しい摩耗が抑えられて、刃物の耐久性が高められる。また、刃物のすくい面に対して逃げ面の摩耗が選択的に進行するため、切れ刃の鋭利さが維持され易く、逃げ面が被削材と強く接触することが防止され、刃物の切削抵抗が抑えられる。
 また、本発明において、刃物が切削方向に対して逆方向に凸に曲げられあるいは切削方向に凸に曲げられていることにより、切削方向に刃物の奥行きが大きく立体的に確保されるため、刃物の曲げ剛性が曲げない状態の刃物自体の曲げ剛性よりも高められる。その結果、薄い刃物でも大きな曲げ剛性が確保される。さらに、本発明において、刃物が切削方向に対して逆方向に曲げられあるいは切削方向に曲げられていることに加えて、両端側部分のねじれ角を正及び負とすることにより、刃物が切削方向に対して逆方向に凸に曲げられあるいは切削方向に凸に曲げられていることに応じて、刃物両端側での被削材のバリや欠けの発生が有効に抑えられ、また、切削屑の排出を良くすることができる。また、本発明において、刃物の母材を鋼材、超硬合金又は刃先部分のみを超硬合金とした鋼材とすることにより、切削抵抗によって刃物の切れ刃近傍が弾性変形して切削方向の反対側へ逃げ面が被削材から離れるようになるため、刃物による切削抵抗が減少して円滑な切削が可能になる。さらに、本発明においては、複数の切削用刃物を取り付けた回転切削工具のジョインティングが容易になる。
実施例1に係る鉋胴を示す正面図である。 同鉋胴を示す右側面図である。 図1のIII-III線方向の断面図である。 図1のIV-IV線方向の断面図である。 湾曲した状態の刃物を示す正面図である。 湾曲した状態の刃物を示す底面図である。 湾曲した状態の刃物を示す右側面図である。 湾曲した状態の刃物を示す部分断面図(従来の刃物を含む)である。 押え金具を示す正面図である。 押え金具を示す底面図である。 押え金具を示す右側面図である。 切れ刃のねじれ角について説明する説明図である。 変形例1に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例2に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例3に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例4に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例5に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例6に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例7に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例8に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 実施例2に係る鉋胴を示す正面図である。 同鉋胴を示す右側面図である。 湾曲した状態の刃物を示す正面図である。 湾曲した状態の刃物を示す底面図である。 湾曲した状態の刃物を示す右側面図である。 変形例9に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例10に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例11に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例12に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例13に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例14に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例15に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 変形例16に係る刃物の取付形状を説明する説明図である。 実施例3に係るルータービットを示す平面図である。 同ルータービットを示す正面図である。 同ルータービットを示す右側面図である。 図28のA-A線方向の断面図である。 刃物を示す正面図である。 刃物を示す底面図である。 変形例17である刃物を示す正面図である。 変形例17である刃物を示す底面図である。 実施例4に係る刃物を装着した鉋胴を示す正面図である。 同鉋胴を示す右側面図である。 同鉋胴を示す平面図である。
 以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図1,図2,図3,図4は、実施例1に係る回転切削工具の一例でカッターヘッド、プレーナーヘッドの例でもある木工用鉋胴の取付溝に装着した場合について、正面図、右側面図、III-III線方向断面図及びIV-IV線方向断面図により示したものである。
 木工用鉋胴10は、金属製で中心に軸孔12を有する長尺円筒状の工具本体11に、外周側の周方向に等間隔で離間した4箇所にて同一形状の4本の取付溝13を設けている。取付溝13は、工具本体11の略径方向に凹むと共に軸方向に沿って両端面11a,11b間を貫通した図2に示す側面から見て各断面が略長方形である。なお、本実施例においては、一端面11a内側近傍が、被削材を送材案内する定規(図示しない)の位置合わせの基準となっている。
 取付溝13は、工具本体11の回転方向Rに対して反対方向に円弧状に湾曲しておりかつ工具本体11の軸方向中央を挟んだ軸方向両側が対称形状になっている。取付溝13は、すくい角δが正になるように傾斜しており、回転前方側の前壁面14と後方側の後壁面15が全長にわたり同じ距離になっている。取付溝13の底壁面16は前及び後壁面14,15に対して直角であり、さらに軸方向に平行に延びた平面となっている。後壁面15の径方向に対する傾斜角度は、工具本体11の両端面11a,11bにおいて後述する刃物21を取り付けた状態ですくい角δ15°であり取付溝13の湾曲に沿って増加し、工具本体11の長手方向中央で最大のすくい角δ25°になっている。このように取付溝13が円弧状に湾曲しており、さらに取付溝13の底壁面16が軸に対して平行であることから、前及び後壁面14,15の上縁は底壁面16に対して回転前方側から見て円弧状に凹んで湾曲している。
 工具本体11は、前壁面14の上縁近傍位置で、回転方向Rに向けて切欠かれて外周面からわずかに湾曲して凹んで軸方向両端間に延びた切欠き凹部17を設けている。また、工具本体11は、切欠き凹部17の回転方向R前方側において、軸方向の中央位置と左右両端近傍位置とその中間位置の5か所にそれぞれ取付孔18を設けている。取付孔18は、工具本体11の軸直角方向でかつ切欠き凹部17の傾斜方向に沿って略平行に取付溝13まで貫通して延びている。取付孔18は、工具本体11表面に露出している円筒状に凹んだ導入部18aと、導入部18aの先でねじ溝になったねじ部18bとからなる。取付孔18には、ボルト19が導入孔18a側から挿入され、ねじ部18bに螺着されて先端側が取付溝13内にまで突出するようになっている。
 各取付溝13には、刃物21と押え金具24とが装着されている。刃物21は、図5A~図5Dに示すように、母材が鋼材、超硬合金又は刃先部分のみを超硬合金とする鋼材であり、厚さ0.3~0.6mmの略長方形の長尺状の弾性変形可能な薄板である。刃物21の厚さについては、母材の材質や工具本体11からの突出長さにより異なるもので後述する。刃物21は、母材板の打ち抜き加工により簡単に形成され、図示のように湾曲させることにより上記取付溝13とほぼ同一長さになっている。刃物21は、下縁側の底面21aは直線であるが、上縁の切れ刃21cを有する逃げ面21bが長手方向中央を中心として内側に円弧状にわずかに凹んでいる。刃物21の逃げ面21bは、図5Dに示すように、ジョインティングが施されることにより逃げ角γは0°である。
 刃物21は、片面側であるすくい面21dの切れ刃21cを含む所定範囲に硬質膜22がコーティングされている。硬質膜22は、材質がCrNかCr2Nあるいは、CrNとCr2Nの混合物であるクロム窒化物であり、厚さが0.5~10μm程度である。硬質膜22の材質については、被削材や加工条件によって選択される。硬質膜22のコーティングにおいては、複数の刃物21をすくい面21d側の所定範囲を残して重ね合せることにより、同時に複数の刃物21にコーティングを効率よく行うことができ、硬質膜形成コストを大幅に低減できる。ただし、すくい面21d全面や逃げ面21bにもコーティングを行うことも可能である。また、刃物21の両面にコーテイングを行うこともでき、これにより刃物両面をすくい面として利用することができる。
 押え金具24は、図6A~図6Cに示すように、長尺角棒状であり、取付溝13に合わせた円弧状に湾曲した形状になっている。押え金具24は、回転前方側の前側面24aと後方側の後側面24bが全長にわたり同じ距離になっており、底面24cは前及び後側面24a,24bに対して直角に延びた平面となっている。押え金具24の湾曲形状は、前側面24aが凹み、後側面24bが膨らむ形状に形成されている。押え金具24の上面24dは、前及び後側面24a,24b間において内側に向けて円弧状に凹んだ湾曲面になっている。前側面24aの上面24d近傍位置には、長手方向の中央位置と左右両端近傍位置とその中間位置の5か所にそれぞれ固定穴25が設けられている。固定穴25は、押え金具24を取付溝13に挿嵌した状態で、上述した工具本体11の取付孔18が取付溝13に開口する位置に対応し、取付孔18と同軸状に配置されるようになっている。
 工具本体11の取付溝13への刃物21と押え金具24の取り付けについては、まず押え金具24が取付溝13内に挿嵌され、底面24cを取付溝13の底壁面16に載せ、両端が工具本体11の両端面11a,11bに合わされる。さらに、取付溝13の後壁面15と押え金具24の後側面24b間の円弧状の隙間に、刃物21がすくい面21dを押え金具24側に向けた状態で湾曲させながら挿嵌され、底面21aが取付溝13の底壁面16に、すくい面21dの反対面21eが後壁面15に押し付けられる。その後、取付孔18に導入部18a側からボルト19が挿入され、ねじ部18bに螺着させて締め付けることにより、ボルト19先端が押え金具24の前側面24aの固定穴25に挿入されて押え金具24に押し付けられる。さらに、刃物21が取付溝13の後壁面15に押し付けられて、刃物21と押え金具24が取付溝13内に強固に固定される。刃物21の取付溝13への取り付けについては、刃物21を円弧状に折り曲げて行うことができ、刃物21を捩じる必要がない。また、刃物21の底面21aと押え金具24の底面24cが平面であり、取付溝13の平面となっている底壁面13に載置すればよい。そのため、刃物21と押え金具24の取付溝13内への取り付けが簡易にかつ精度よく行われる。
 これにより、刃物21は、取付溝13の形状に合わせて回転方向Rと反対方向に向けて円弧状に湾曲した状態で固定され、刃物21の切れ刃21cを含む逃げ面21bが工具本体11外周面から0.5mm程度突出した状態にされる。刃物21の刃先の工具本体11からの突出量と刃物厚さの関係については、次の通りである。突出量が0.5mmのときは、刃物21材質が鋼材の場合は刃物厚さが0.5mmで、超硬合金の場合は刃物厚さが0.3mmが適正である。突出量が0.3mmのときは、刃物21材質が鋼材の場合は刃物厚さが0.3mmで、超硬合金の場合は刃物厚さが0.2mmが適正である。突出量が0.8mmのときは、刃物21材質が鋼材の場合は刃物厚さが0.8mmで、超硬合金の場合は刃物厚さが0.6mmが適正である。このように、刃物母材が超硬合金の場合は、鋼材に比べて同じ突出量では刃物厚さを薄くでき、同じ厚さでは突出量を大きくできる。
 押え金具24の上面24dの後側面24b側が刃物21の1mm程度内側に配置され、上面24dの前側面24a側が工具本体11外周面に露出した切欠き凹部17に傾斜を合わせて繋ぎ合わされる。このように、刃物21のすくい面21d側に押え金具24の上面24dと工具本体11の切欠き凹部17が円滑に配置されることにより、切削により生じた切屑の排出がスムーズに行われる。
 上述したように、刃物21が工具本体11の取付溝13に押え金具24に押されて装着されたことにより、刃物21の工具本体11外周面における軸心に対する傾斜角度であるねじれ角が、工具本体11の一端面11a側においては曲線状に変化する負のねじれ角になっており、他端面11b側においては曲線状に変化する正のねじれ角になっている。ここで、刃物21のねじれ角θは、図7に示すように、工具本体11の回転方向Rを12時方向として軸心を基準にして時計回り方向(CW)に傾斜している場合を正とし、反時計回り方向(CCW)に傾斜している場合を負とする。また、工具本体11の取付溝13に固定された4つの刃物21に対しては、先端切れ刃21cの外径のばらつきを是正するために、砥石を用いたジョインティングが行われる。ジョインティングについては、通常は切れ刃21c部分について行われるが、本実施例の刃物21については厚さが0.5mm程度と非常に薄いため、ジョインティングが外周逃げ面21b全面について行われてもよい。これにより、逃げ面21bは半径一定の円弧状になるような円筒研磨が行われ、逃げ角γが0°にされる。
 上記構成の実施例1においては、刃物21の厚みを0.5mm程度に薄くしたことにより、刃物21を構成する高価な材料の使用を非常に少なくすることができるため、刃物21の価格を刃物厚さが3mm程度の従来の刃物に比べて大幅に安価にすることができる。また、刃物21の厚みを薄くしたことにより、逃げ面21bを小さくできるため、逃げ面21bの摩耗量を[刃厚÷cos(すくい角δ)÷cos(ねじれ角θ)]程度までに抑えることが可能になる。図5Dに示すように、刃物21と従来の厚さ3mmの刃物21Xが1mm程度の摩耗によりx線まで切れ刃が後退すると、従来の刃物21Xでは再研磨が必要になる。しかし、刃物21は逃げ角γが0°であることにより切れ刃21cが維持されるため、さらに摩耗しても使用可能である。その結果、実施例1においては、先端切れ刃21cが従来の厚い刃物21Xの限界以上に後退しても刃物21の使用が可能になり、刃物21の寿命を従来の刃物21Xに比べて数倍長くすることができる。さらに、実施例1においては、すくい面21dが硬質膜22でコーティングされているため、すくい面21dの著しい摩耗が抑えられて、刃物21の耐久性が高められると共に、刃物21のすくい面21dに対して逃げ面21bの摩耗が進行するため、逃げ面21bが被削材と強く接触することが防止され、刃物21の切削抵抗が抑えられる。
 また、実施例1では、刃物21が工具本体11の回転反対方向に曲げられており、刃物21の両端面11a,11b側のねじれ角θが負及び正になっていることにより、周方向に刃物21の奥行きが立体的に確保される。これにより、刃物21の曲げ剛性が曲げない状態の刃物21自体の曲げ剛性よりも高められる。その結果、実施例1においては、刃物21の厚さが0.5mm程度と非常に薄くなっているが、高い曲げ剛性が確保される。また、本実施例1においては、刃物21の両端側が正のねじれ角の部分と負のねじれ角の部分になっていることにより、切削時に被削材の横方向に加わる力が逆向きに作用して互いに打ち消し合うように作用する。そのため、切削時における被削材に加わる横方向の一方に向けた抵抗が抑えられ、被削材の横方向への移動が抑えられるため、鉋胴10による安定した切削が可能になる。
 さらに、本実施例1においては、刃物21が回転方向Rと反対方向に凸に円弧状に湾曲すると共に両端側部分のねじれ角θが負及び正になっていることにより、被削材の切削時に、被削材の両側縁において刃物21から被削材に対して内側向きの力が加わる。そのため、被削材両側縁でのバリや欠けの発生が抑えられ、特に方向性のある繊維質の木材等の被削材を切削する場合に有効である。また、本実施例1においては、刃物21が曲げられていることにより、切削時に刃物21が一度に被削材に当たらないので、切削騒音を低減できる。また、実施例1においては、刃物21の母材が鋼材、超硬合金又は刃先部分のみを超硬合金とする鋼材であることにより、刃物21に加わる切削抵抗によってわずかであるが刃物21が弾性変形して逃げ面側へたわみながら被削材から離れるようになる。そのため、実施例1においては、刃物21に加わる切削抵抗が減少して円滑な切削が可能になる。
 つぎに、実施例1の変形例1~8について図8~図15により説明する。変形例1~8は、実施例1の刃物の配置を変更した例を示すもので、図においては刃物のみを示し、取付溝と押え金具については図示省略する。変形例1は、図8に示すように、実施例1における刃物21のように両端が軸心に対して平行な同一線上に揃えられた形態と異なり、刃物21Aの両端が軸心に対して平行な同一線上(K)から外れた形態である。
 変形例2は、図9に示すように、刃物21Bを、実施例1の刃物21のように湾曲の頂点を長手方向の中央に配置した対称形状ではなく、湾曲頂点Tを工具本体11の一端面11a近傍にずらせたものである。変形例2においては、被削材の幅が工具本体11の長さより短いときでも、被削材の幅方向両端において、切れ刃のねじれ角を常に負及び正になるようにできる。そのため、変形例2においては、被削材の幅に関わらず、方向性がある繊維質の木材等の被削材を切削する場合には、被削材両側縁でのバリや欠けの発生が有効に抑えられる。
 変形例3は、図10に示すように、刃物21Cを、実施例1の刃物21のように単一の湾曲形状ではなく、2つの湾曲部を円弧状に連続させた波状にしたものである。
 変形例4は、図11に示すように、刃物21Dを、実施例1の刃物21のように円弧状に湾曲させる代わりに、長手方向中央で折れ曲がった対称な形状にしたものである。
 変形例5は、図12に示すように、刃物21Eを、変形例4において湾曲の頂点Uを工具本体11の一端面11a近傍にずらせて配置したものである。変形例5においても、上記変形例2と同様、被削材の幅に関わらず被削材両側縁でのバリや欠けの発生が有効に抑えられる。
 変形例6は、図13に示すように、刃物21Fを、変形例4の刃物21Dのように単一の折れ曲がった形状ではなく、複数の折れ曲がった形状を連続して設けるようにしたものである。
 変形例7は、図14に示すように、刃物21Gを、中間部分が軸方向に平行な直線であり、両端側が円弧状になった形状としたものである。
 変形例8は、図15に示すように、刃物21Hを、変形例3の刃物21Cに代えて、S字型の波状にしたものである。変形例1~8においても、実施例1と同様に薄い刃体21Hの曲げ剛性が確保される。また、変形例1~7においても、被削材の両側縁でのバリや欠けの発生を抑える効果が得られるが、変形例8では、本体11の一端面側においてはこのような効果は得られない。
 つぎに、実施例2について図16、図17により説明する。
 実施例2に係る刃物35は、実施例1の刃物21とは逆に木工用鉋胴30の切削方向である回転方向Rに円弧状に湾曲した凸の状態で取付溝33に取り付けられる。鉋胴30は、実施例1の鉋胴10に対して、取付溝33が、軸孔32を有する円筒形の工具本体31の外周面に、回転方向Rに円弧状に湾曲して形成されており、かつ工具本体31の軸方向中央を挟んだ軸方向両側が対称形状になっている。押え金具37も図6Aに示す方向と反対方向に湾曲したものとなっている。
 取付溝33に装着される刃物35は、図18A~図18Cに示すように、上記刃物21と同様の材質で、厚さ0.3~0.6mmの略長方形の長尺状の弾性変形可能な薄板であり、図18Bにおいて下縁側の取付面35aは直線であるが、上縁の切れ刃35cが外方にわずかに凸になっている。刃物35の逃げ面35bは逃げ角γが0°になっている。刃物35は、片面側であるすくい面35dの切れ刃35cを含む所定範囲には、クロム窒化物の硬質膜36がコーティングされている。刃物35は、取付溝33に挿嵌されて押え金具37に押されることにより、工具本体31の回転方向Rに凸に湾曲して配置される。これにより、切れ刃35cの工具本体31外周面における軸心に対する傾斜角度であるねじれ角が、本体31の一端面31a側においては曲線状に変化する正のねじれ角になっており、他端面31b側においては曲線状に変化する負のねじれ角になっている。なお、切れ刃35cのねじれ角の正負について、上記実施例1と同様である。
 上記構成の実施例2においては、上記実施例1と同様に刃物35の厚みを0.5mm程度に薄くしたことにより、刃物35を構成する高価な材料の使用を非常に少なくすることができるため、刃物35の価格を刃物厚さが3mm程度の従来の刃物に比べて大幅に安価にすることができる。また実施例2においては、刃物35の厚みを0.5mm程度に薄くしたことにより、外周逃げ面35bを小さくできるため、逃げ面35bの摩耗量を[刃厚÷cos(すくい角)÷cos(ねじれ角)]程度までに抑えることができ、また、すくい面35dが硬質膜36でコーティングされているため、すくい面35dの著しい摩耗が抑えられて、刃物35の耐久性が高められる等、実施例1と同様の効果が得られる。また、実施例2においては、刃物35が工具本体31の回転方向Rに凸に曲げられており、刃物35の両端面31a,31b側部分のねじれ角θが正及び負になっていることにより、周方向に刃物35の奥行きが立体的に確保される。これにより、刃物35の曲げ剛性が曲げない状態の刃物35自体の曲げ剛性よりも高められる。その結果、実施例2においては、刃物35の厚さが0.5mm程度と非常に薄くなっているが、高い曲げ剛性が確保される。
 また、本実施例2においては、刃物35の両端面31a,31b側が正のねじれ角の部分と負のねじれ角の部分になっていることにより、切削時に被削材に加わる横方向の力が逆向きに作用して互いに打ち消し合うように作用する。そのため、切削時における被削材に加わる横方向の一方に向けた抵抗が抑えられ、被削材の横方向への移動が抑えられるため、鉋胴30による安定した切削が可能になる。さらに、本実施例2においては、刃物35が回転方向Rに凸に曲げられており、刃物35の両端側部分のねじれ角が正及び負になっている。これにより、被削材の切削時に、切削屑を被削材の中央から横方向へ排出することができるため、切削屑の排出の流れを良くすることができ、特に被削材の側縁部のバリ等が問題にならない樹脂、金属等の硬い被削材を切削する場合に有効である。また、実施例2においては、刃物35が曲げられていることにより、切削時に刃物35が一度に被削材に当たらないので、切削騒音を低減できる。
 つぎに、実施例2の刃物35の曲げ方を変えた変形例9~16について図19~図26により説明する。
 変形例9は、図19に示すように、刃物35Aの両端が軸心に対して平行な同一線上(K)から外れた形態である。
 変形例10は、図20に示すように、刃物35Bの湾曲の頂点Vを本体31の一端面31a近傍にずらせたものである。
 変形例11は、図21に示すように、刃物35Cを、単一の湾曲形状ではなく、2つの湾曲部を円弧状に連続させた波状にしたものである。
 変形例12は、図22に示すように、刃物35Dを、円弧状に湾曲させる代わりに、長手方向中央で折れ曲がった対称な形状にしたものである。
 変形例13は、図23に示すように、刃物35Eの湾曲の頂点Wを本体31の一端面31a近傍にずらせて配置したものである。
 変形例14は、図24に示すように、刃物35Fを、単一の折れ曲がった形状ではなく複数の折れ曲がった形状を連続して設けるようにしたものである。
 変形例15は、図25に示すように、刃物35Gを、中間部分が軸方向に平行な直線であり、両端側が円弧状になった形状としたものである。
 変形例16は、図26に示すように、刃物35Hを、変形例11の刃物35Cに代えて、1つの湾曲部とほぼ半分の湾曲部を円弧状に連続させたS字型の波状にしたものである。変形例9~16においても、実施例2と同様に薄い刃体の曲げ剛性が確保される。また、変形例9、10、12、13、15においても、切削屑の排出の流れを良くする効果が得られるが、変形例11、14、16では、本体11の一端面側においてはこのような効果は得られない。
 つぎに、実施例3について図27~図30により説明する。
 実施例3に係る軸付フライスの例でもある木工用ルータービット40に使用される刃物51は、図27に示すように、実施例1の刃物21の両端側に面取り部を設けたものである。ルータービット40は、円柱形の工具本体41と工具本体41を回転切削機に取り付けるためのシャンク部42が同軸に連結されている。工具本体41は外周面の対称な2か所に取付溝43を有している。取付溝43は、工具本体41の回転方向R前方側である前壁面44が略径方向に延びた平面となっており、回転後方側の後壁面45が回転反対方向に向けて円弧状に凸に湾曲しており、底壁面46は軸方向に平行な平面になっている。取付溝43内には、前壁面44側の押え金具55と後壁面45側の刃物受け具57とが挿嵌され、押え金具55と刃物受け具57の間に刃物51が挟まれている。
 刃物51は、図31A,図31Bに示すように、実施例1の刃物21と同様、母材が鋼材、超硬合金又は刃先部分のみを超硬合金とする鋼材であり、厚さ0.3~0.6mm前後の長尺状の弾性変形可能な薄板である。刃物51は、上縁の逃げ面52aが実施例1と同様に円弧状に凹んだ中間部53と、その両端側にて逃げ面52aが中間部53から連続してそれぞれ略半円弧状に膨出した面取り部54となっており、下縁側の底面52bは平面である。刃物51も、母材板の打ち抜き加工により簡単に形成され、図示のように湾曲させることにより上記取付溝43とほぼ同一長さになっている。刃物51の逃げ面52aは、工具本体41に取り付け後ジョインティングすることによって逃げ角がほぼ0°になっている。刃物51は、片面側であるすくい面52cの切れ刃を含む所定範囲には、上記実施例1と同様に材質がCrNかCr2Nあるいは,CrNとCr2Nの混合物であるクロム窒化物の硬質膜52eが厚さが0.5~10μm程度に形成されている。
 押え金具55は、前壁面44と向き合う前側面55aは平面であり、後側面55bが後壁面45に合わせて円弧状に膨らんだ湾曲面となっており、底面55cが平面である。上側面55dは長手方向の両側が刃物51に合わせて湾曲して突出しており、刃物51を湾曲させての後側面55bに重ね合わせたとき、押え金具55が刃物51上縁の切れ刃部分を残して全体が重なり合うようになっている。刃物受け具57は、金属製で所定厚さの厚板であり、後壁面45に合わせて円弧状に曲げられており、前側面57aが湾曲して凹んでおり、後側面57bが湾曲して膨出している。底面57cは平面であり、上側面57dが押え金具55の上側面55dと同様に長手方向両側が突出しており、前側面57aで刃物51と重なり、後側面57bが取付溝43の後壁面45に密接するようになっている。取付溝43内に押え金具55と刃物51と刃物受け具57とが挿嵌され、取付溝43の回転前方にて工具本体41に設けた取付孔47にボルト(図示しない)を挿入して締め付けることにより、刃物51が工具本体41に取り付けられる。
 実施例3においては、刃物51の中間部53は実施例1と同様に被削材の切削が行われ、実施例1と同様の効果が得られる。さらに、刃物51両端側の面取り部54においては、被削材の両側縁の面取り加工が行われる。その際、実施例3においては、刃厚の薄い刃物51の面取り部54が工具本体41外周面から突出しているが、突出した面取り部54は、押え金具55と刃物受け具57によって強固に挟持されているため、刃物51の強度が確保される。その結果、実施例3では、厚さの薄い安価な刃物51を用いて、被削材の通常の切削加工と同時に面取り加工を行うことができる。
 次に、実施例3の刃物の変形例17について図32A,図32Bにより説明する。
 変形例17においては、刃物51Aは、中間部53と面取り部54の折り曲げられた中央の中央部分53aが平面になっており、中央部分53aの外側が円弧状に湾曲している。刃物51Aは、底面が平坦でかつ中央部分53aが平面である。中間部53ではすくい角が一定になる。
 つぎに、実施例4について図33~図35により説明する。
 実施例4は、刃物71の形状が上記各実施例や変形例に示す湾曲したり折れ曲がった形状とは異なり、木工用鉋胴60の軸方向に平行な取付溝63に装着される直刃の刃物71に関するものである。鉋胴60は、金属製で中心に軸孔62を有する長尺円筒状の工具本体61を設けており、工具本体61の外周側の径方向に対向した2箇所にて工具本体61の略径方向に凹むと共に長手方向に貫通した端面から見て略長方形の同一形状の2本の取付溝63を設けている。取付溝63は、上記各実施例や変形例に示す湾曲したり折れ曲がった形状とは異なり、軸方向に平行に延びた直溝である。取付溝63は、すくい角が正になるように傾斜しており、回転前方側の前壁面64と後方側の後壁面65が互いに平行で、底壁面66は前及び後壁面64,65に対して直角な平面である。後壁面65の径方向に対する傾斜角度は略15°である。
 工具本体61は、前壁面64の上縁近傍位置で、回転方向に向けて円弧状に凹んで軸方向両端間に延びて切り欠かれた切欠き凹部67になっており、切欠き凹部67が後述する押え金具73の上面と連続してスムーズに繋がるようになっている。また、工具本体61は、切欠き凹部67のわずかに回転前方側において、軸方向の中央位置と左右両端近傍位置とその中間位置の5か所にそれぞれ上述した取付孔18と同様の構造の取付孔68を設けている。
 各取付溝63には、刃物71と押え金具73とが装着されている。刃物71は、上記刃物21と同様に鋼材、超硬合金製で厚さ0.5mm前後の長尺状の弾性変形可能な薄板であり、板材の打ち抜き加工により形成されて、取付溝63とほぼ同一長さになっている。刃物71は、逃げ面の逃げ角が0°になっており、すくい面の切れ刃を含む所定範囲には、上記実施例1と同様に材質がCrNかCr2Nあるいは,CrNとCr2Nの混合物であるクロム窒化物の硬質膜がコーティングされている。押え金具73は、金属製の長尺角棒状であり、上面が切欠き凹部67に合わせた円弧状に凹んだ湾曲面となっている。刃物71と押え金具73はストレートであり、工具本体61のストレートな取付溝63への取り付けは容易に行われ、その後、取付孔68にボルト(図示しない)を挿入して締め付けることにより取付溝63内に強固に固定される。刃物71の先端切れ刃は、工具本体61外周面から0.5mm程度突出させられる。
 取付溝63に固定された2つの刃物71に対しては、先端切れ刃の外径のばらつきを是正するために、砥石を用いたジョインティングが行われる。ジョインティングについては、通常は切れ刃部分について行われるが、本実施例の刃物71については厚さが0.5mm程度と非常に薄いため、ジョインティングが外周逃げ面全面について行われてもよい。これにより、逃げ面は円弧状になるような円筒研磨が行われ、逃げ角が0°にされる。
 上記構成の実施例4においては、上記実施例1と同様に刃物71の厚みを0.5mm程度に薄くしたことにより、刃物71を構成する高価な材料の使用を非常に少なくすることができるため、刃物71の価格を刃物厚さが3mm程度の従来の刃物に比べて大幅に安価にすることができる。また実施例2においては、刃物71の厚みを0.5mm程度に薄くしたことにより、逃げ面を小さくできるため、逃げ面の摩耗量を[刃厚÷cos(すくい角)]程度までに抑えることが可能になる。その結果、実施例4においては、先端切れ刃が従来の厚い刃物以上に後退しても刃物71の使用が可能になり、刃物71の寿命を数倍長くすることができる。また、すくい面が硬質膜でコーティングされているため、すくい面の著しい摩耗が抑えられて、刃物71の耐久性が高められる等、実施例1と同様の効果が得られる。また、実施例4においては、刃物71の母材が鋼材、超硬合金又は刃先部分のみを超硬合金とする鋼材であることにより、刃物71に加わる切削抵抗によってわずかであるが刃物71が弾性変形して逃げ面側へたわみながら被削材から離れるようになる。そのため、実施例4においては、刃物71に加わる切削抵抗が減少して円滑な切削が可能になる。
 なお、上記実施例1,2においては、変形例1~16として種々の形態の刃物が示されているが、これに限るものではなく、これ以外の種々の形態及びその組み合わせの形態も可能である。また、上記実施例1,2及び各変形例においては、単一の鉋胴について説明したが、これを軸方向に複数連結し、互いに隣接する鉋胴の刃物の位置をそれぞれずらせて配置させることも可能である。また、複数の刃物について、先端切れ刃側に溝を形成することにより、分割して切削することも可能である。さらに、上記各実施例及び各変形例においては、本発明の刃物を回転切削工具に適用した例について示しているが、超仕上げ鉋等の回転しない切削工具に対しても適用することが可能である。その他、上記各実施例や変形例に示したものは一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することも可能である。
 本発明の刃物は、刃物の厚みを薄くしたことにより、刃物材料コストを大幅に低減でき、刃物を安価に提供することができ、逃げ面の回転方向に沿う長さを小さくできるため、逃げ面の摩耗量を最大でも[刃厚÷cos(すくい角)]程度までに抑えることが可能になり、さらに、すくい面が硬質膜でコーティングされているため、切れ刃のすくい面側の著しい摩耗が抑えられて耐久性が高められるので、有用である。
 10…木工用鉋胴
 11…工具本体
 13,13A~13G…取付溝
 18…取付孔
 21,21A~21H…刃物
 21c…切れ刃
 22…硬質膜
 24,24A~24G…押え金具
 30…木工用鉋胴
 31…工具本体
 33,33A~33G…取付溝
 35,35A~35H…刃物
 35c…切れ刃
 37、37A~37G…押え金具
 40…木工用ルータービット
 41…工具本体
 43…取付溝
 51…刃物
 55…押え金具
 57…刃物受け具
 60…木工用鉋胴
 61…工具本体
 63…取付溝
 71…刃物
 73…押え金具

Claims (5)

  1.  工具本体に取り付けられる切削用刃物であって、
     刃物の少なくともすくい面が刃物母材より硬質の材料でコーティングされており、刃物の厚さが0.2mmから0.8mmであることを特徴とする切削用刃物。
  2.  被削材の切削方向に対して逆方向に凸の状態で前記工具本体に取り付けられ、両端側部分のねじれ角が正及び負であることを特徴とする請求項1に記載の切削用刃物。
  3.  被削材に対する切削方向に凸の状態で前記工具本体に取り付けられ、両端側部分のねじれ角が正及び負であることを特徴とする請求項1に記載の切削用刃物。
  4.  刃物の母材を鋼材、超硬合金又は刃先部分のみを超硬合金とした鋼材とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の切削用刃物。
  5.  請求項1から4のいずれか1項に記載の切削用刃物を工具本体に取り付けてジョインティングしてなる回転切削工具。
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