JPH0141527Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 イ−１ 産業上の利用分野 本考案は、主として金属切削用として、又繊維
強化樹脂を含む非金属材の切削用として一般に用
いるフライスのうち、ボデーにチツプを機械的に
締め付けたクランプフライスにおいて、特に外周
刃を有し、かつ同一ねじれみぞに複数の焼結合金
チツプを締着したフライスの改良に関する。

イ−２ 従来技術 一般にクランプフライスは、フライスボデーに
チツプをクランプ部材を用いて機械的に締め付
け、取り外しを行なうことのできるフライスであ
る。

従来、この種のフライスは、一般に第５図に示
す如くフライスボデー１９のねじれみぞ２９のす
くい面６に、複数個の焼結合金チツプ２１の断片
状に締着されていた。

チツプの断片状取り付け位置としては、各チツ
プをフライスボデーの軸線方向および周方向に互
いにずらし、回転軌跡が一直線上に連続して一つ
の外周刃を形成し、底面視において、各チツプは
互いの間の周方向ピツチ間隔がほぼ等しいもの
（実開昭58−196018）がある。

また、チツプの配列に際し、軸方向および半径
方向に負のすくい角が構成され、切屑ポケツトを
大きくしたもの（実開昭55−156818）、 また、チツプの取り付け方法を改善して、直角
肩削りを行なうようにし、チツプのすくい面上に
凸曲面をもたせたもの（実開昭53−165394）、な
どが存在していた。

これらの従来技術が採り上げていることは、各
チツプの切削順序を変えて均等な切削作用をさせ
るとか、切屑の排出を円滑にしてチツプの切れ刃
の欠損、切屑の溶着を減少させるようにしたもの
などであつた。

こうした方法は、クランプフライスを機械に取
り付けて使用するについては、それぞれの目的を
有していたものであるが、クランプフライスのボ
デーの一つのねじれみぞの側面視において、外周
刃を構成するチツプの相隣接するチツプの切れ刃
部分が外周円柱上にあたかも不連続するように配
置、締着して、連続して切削作用をさせるという
ものではなかつた。

イ−３ 本考案が解決しようとする問題点 従来技術では、加工物（第４図７）に対しクラ
ンプフライスは、軸心ｄを中心として右廻り８を
する場合に、フライスボデーの一つのねじれみぞ
に配列、締着された複数のチツプの切削順序は、
底刃を兼ねている第１チツプ２１の先端コーナ２
６から始まり、切削点を順次切れ刃上方に移行さ
せて末端コーナ２７で終り、その間第１チツプ２
１を通じてフライスボデー上には絶えず下方へ軸
方向荷重が作用している。

そこから第２チツプ２２に移るには、遊び空間
２８が存在してここでは無負荷の空転時間が発生
し、切削抵抗が消滅し、機械の消費動力は減少す
る。

動力負荷が減少したことによつて、機械のテー
ブル送り速度と、フライスの回転速度はやや早く
なつて空間区間２８を通過し、第２チツプ２２の
先端コーナ２９に達して、第２チツプ２２の切削
作用が始まる。

このとき、切削負荷がかかり始めるため、瞬間
的な衝撃と圧縮応力および軸方向荷重を受けたあ
と、円滑な切削作用に移行し、末端コーナ３０で
切削作用が終つて第１チツプ２１のときと同様に
切削抵抗が消滅する。

このようにして、第３チツプ２３、第４チツプ
２４も衝撃と圧縮応力および軸方向荷重を受けて
通過し、最終チツプ２５に達して終了する。

そして、１回転後に再び第１チツプ２１に戻つ
てくるので、切削作用中、ボデーは衝撃と圧縮応
力および軸方向荷重ならびに消滅サイクルを反復
して受けることにより微細な機械振動を発生す
る。

前述の相隣接するチツプの距離間隔の他に時間
間隔も加わることにより派生するところの振動に
より、加工物の表面粗さの劣下、あるいは加工物
やフライスの締め付けボルトの弛緩の誘発、また
機械固有の振動特性と相乗して共振を起こすな
ど、その影響する範囲は広く、この状態は、振動
の周波数分折曲線（第６図）でも知ることができ
る。

また、各チツプの軸方向すくいの方向が同一で
あるために、繊維状質の被削材の場合には、各チ
ツプの末端コーナにて発生するひげバリの方向が
同一方向に残り、フライスの回転に伴ない切削に
供する次のねじれみぞすくい面上の各チツプによ
る切削によつても繊維上ひげバリを成長させる方
向に切削作用し仕上面が悪いままである。

このような距離間隔を有したチツプを配置、締
着したクランプフライスによる定周期断続切削の
欠点を解決しようとするのが本考案である。

ロ 考案の構成 ロ−１ 問題点を解決するための手段 本考案は、フライスボデーに単条または複数条
の外周切れ刃ねじれみぞを有し、各ねじれみぞ
に、複数のチツプを締着し、各チツプの主切れ刃
の回転軌跡が工具体の軸線方向に連続して一つの
外周刃を形成する構造のクランプフライスにおい
て、一つのねじれみぞ上で相隣接するチツプの切
れ刃の軸方向すくい角が交互に正負逆となると共
に工具底面視において各切れ刃部分が外周円弧上
で連続するように配置、締着したことを特徴とす
るクランプフライスである。

第１図は、本考案の説明図で、 ａは、クランプフライスの軸心 ｂは、ねじれみぞのすくい面６に、底刃を兼ね
る第１チツプ１、第２チツプ２、第３チツプ３、
第４チツプ４および最終チツプ５をチツプ取り付
けねじ６で締着した正面図、 ｃは、ｂの側面展開図、 である。

第１図は、右廻り８で切削作用をするクランプ
フライスについて示してあり、クランプフライス
に形成されている単条または複数条のねじれみぞ
のうちの一条である。

底刃を兼ねる第１チツプ１から最終チツプ５ま
で、第１図ｂの如く相隣接するチツプとは、距離
間隔と軸方向すくい角の正、負の違いをもつて締
着されている。

底面視において、外周刃を構成するチツプの切
れ刃部分が、外周円弧上に連続するように配置さ
れており、第１図ｃの第１チツプ１の末端コーナ
１０と、第２チツプ２の末端コーナ１１は、軸心
ａを通る軸断面１７上において、軸心ａから同一
半径の距離に位置するように、ボデー台座１９′
のチツプ締着面の高さとチツプ取り付けねじ（ｂ
図１６）の位置によつて決められている。つぎ
に、第２チツプ２の先端コーナ１２と、第３チツ
プ３の先端コーナ１３も、第１チツプ１と、第２
チツプ４の関係と同じように形成されていて、以
下、最終チツプ５まで同じ方法によつて形成され
ている。

ロ−２ 作用 前記構成にかかるクランプフライスを使用した
場合における作用を説明する。

第１図の加工物７に対してクランプフライス
は、軸心ａを中心にして、ねじれみぞのすくい面
６に複数個のチツプ１〜５が締着されている。

フライスは、右廻り８で回転して切削作用をす
るので、この図においては底刃を兼ねる第１チツ
プ１の先端コーナ９から切削を始め、フライスの
右回転８に伴つて切削点を順次切れ刃上方に移行
させて末端コーナ１０に達する。

第１チツプ１の軸方向すくい角１４と、第２チ
ツプ２のすくい角１５と正、負が逆になつている
ため、第１チツプ１の末端コーナ１０と、第２チ
ツプ２の末端コーナ１１との間には、距離間隔が
存在するが、軸心を通る軸断面１７上において、
軸心から同一半径の距離に置かれているから、第
１チツプ１の末端コーナ１０に切削点が到達した
とき、第２チツプ２の末端コーナ１１は、切削作
用を始め、時間間隔はない。

第２チツプ２の先端コーナ１２と、第３チツプ
３の先端コーナ１３との位置関係も同様であるの
で、切削作用が第２チツプ２から第３チツプ３に
移行するときにも、切削作用は中断することなく
第３チツプ３の先端コーナ１３に継続状態で切削
点が移行していく。

このようにして切削点は、最終チツプ５に到達
して、第１チツプ１から最終チツプ５まで、あた
かも単一構造のねじれ外周刃２０（第２図）の如
き連続切削の働きを行なうことができる。

しかも、第１チツプ１の軸方向すくい角１４
と、第２チツプ２の軸方向すくい角１５と正負が
相反することにより、第１チツプ１と第２チツプ
２とが同時に切削作用をしているときの軸方向荷
重は、それぞれ反対方向に作用しあうことによ
り、ボデーを通して機械に作用する軸方向荷重、
または、加工物に作用する軸方向荷重を消去する
こととなる。又、繊維状質の被削材で生じ易いひ
げバリの方向がチツプ毎に逆向きになりその成長
を抑制する。更に、軸直角断面との切れ刃位置が
円周上で不等分割となり、切削時のびびり振動が
軽減される。

ロ−３ 実施例 本考案の実施例を第３図を参照しながら説明す
る。

第３図は、本考案の実施例を示す斜視図で、右
廻り８切削を行なう場合のものである。

テーパシヤンクをもつ４枚刃クランプフライス
であることは、第５図に示す従来のものと同じで
ある。

本実施例では、チツプに超硬合金材を使用し、
ねじれみぞ２９のすくい面６には、底刃を兼ねる
第１チツプ１から最終チツプ５までが、ボデー台
座１９′上に締着されている。

締着方法は、チツプを六角穴付き取り付けねじ
で、ボデー台座１９′上のめねじ穴に締め付けて
いる。

底刃を兼ねる第１チツプ１の先端コーナ１０
と、第２チツプ２の先端コーナ１１と、あるいは
第２チツプ２の末端コーナ１２と、第３チツプ３
の末端コーナ１３は、それぞれが軸心ａを通る軸
断面上において、軸心から同一半径の距離に位置
するように、ボデー台座１９′に締着されていて、
ボデー台座１９′は、切削抵抗に耐え得る十分な
剛性を備えている。

第３チツプ３と、最終チツプ４の関係も前述の
通りである。

また、第１チツプ１と第２チツプ２、第３チツ
プ３と最終チツプ４とは、それぞれ軸方向すくい
角が正、負反対とされている。

さらに、相隣接するねじれみぞ３０′に配置、
締着される４個のチツプの、底刃を兼ねる第１チ
ツプから最終チツプまでの順番において、ねじれ
みぞ２９′に配置、締着されたチツプと相反する
軸方向すくい角を備えており、その軸方向位置
は、互いに重復するように配置されている。

４つのねじれみぞの中心角は、等分割に加工さ
れているが、軸心ａの垂直断面上にある４つのチ
ツプは、相隣接するねじれみぞ毎にその軸方向す
くい角が正、負相反する部分を持つことにより、
切れ刃外周円弧上にて相隣接するチツプ間隔の中
心角は、互に補角をなしつつ不等分割となる部分
を有する。

本実施例では、右廻り８のときに切削作用をす
る右ねじれみぞクランプフライスについて説明し
たものである。左ねじれみぞでも、左廻り切削用
のクランプフライスでも同様な方法を実施するこ
とができる。

また、本実施例で用いたねじクランプ方式以外
の他のクランプ方式についても同様である。

ハ 考案の効果 本考案は一つのねじれみぞ上で相隣接するチツ
プの切れ刃の軸方向すくい角が交互に正負逆とな
ると共に工具底面視において各切れ刃部分が外周
円弧上で連続するように配置したので、次のよう
な効果を有する。

(1) 隣葬接するチツプにかゝる軸方向切削抵抗が
反対方向に作用し、互いに打消し合つて工具全
体および下降全体に作用する軸方向荷重が小さ
くなる。

(2) 繊維状質の被削材で発生すにひげバリの成長
を抑制することができる。

(3) 軸直角断面上の切れ刃位置が円周上で不等分
割となり、切削時のひびり振動を軽減できる。

(4) 各切れ刃部分が外周円弧上で連続するよう配
置したので、この面からも切削時のひびり振動
を軽減した。

以上、要するに、工具及び加工物に作用する軸
方向荷重が小さくなり、切削時のひびり振動を軽
減し、ひげバリの成長を抑制できる等の効果によ
り、焼結合金材の欠陥を補い、チツプの耐欠損性
と使途の適用性を高め、使用する切削領域を広
げ、加工範囲を拡大し、更に仕上面の品質を向上
させ、機械およびボデーの共振を防ぎ、かつ加工
物およびフライスの締着用ねじの緩む難点を解消
した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の単条ねじれみぞすくい面に
おけるチツプの配置関係と加工物の関係説明図
で、そのａは、クランプフライスの軸心、ｂは、
ねじれみぞすくい面のチツプ配置の正面図、ｃ
は、ｂの側面展開図である。第２図は単一構造の
ねじれ外周刃を有するフライスの斜視図、第３図
は本考案による実施例を示した斜視図、第４図は
従来技術の単条のねじれみぞすくい面におけるチ
ツプの配置関係と加工物との関係説明図で、その
ｄは、クランプフライスの軸心、ｅは、ねじれみ
ぞすくい面のチツプ配置の正面図、ｆは、ｅの側
面展開図である。第５図は、従来技術によるクラ
ンプフライスの斜視図、第６図は、切削加工中の
振動の大きさと周波数を示し、ａは、従来技術製
品の例、ｂは、本考案による製品の例を示す。 １……第１チツプ、２……第２チツプ、３……
第３チツプ、４……第４チツプ、５……最終チツ
プ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フライスボデーに単条または複数条の外周切れ
   刃ねじれみぞを有し、各ねじれみぞに、複数のチ
   ツプを締着し、各チツプの主切れ刃の回転軌跡が
   工具体の軸線方向に連続して一つの外周刃を形成
   する構造のクランプフライスにおいて、一つのね
   じれみぞ上で相隣接するチツプの切れ刃の軸方向
   すくい角が交互に正負逆となると共に工具底面視
   において各切れ刃部分が外周円弧上で連続するよ
   うに配置、締着したことを特徴とするクランプフ
   ライス。