JPH0230805B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属工作物の切削加工用の植刃に関す
る。この植刃は二側面を有しており、凸面状であ
つて１側面の端縁の１部分に沿つて延長している
少くとも１つの切先（切削縁）を有している。本
発明は又この植刃との組合せで使用するに適した
切削工具に関するものである。

上記型式の植刃と切削工具は米国特許第
4132493号に開示されている。蒙むる衝撃負荷を
減じるために、切先を工具底から工具長手方向に
見て弯曲しているように形状設計することが提案
されている。更に、この設計により、工具の長手
軸に隣接して位置する刃先最先端部分の損傷が阻
止される。これはこの部分での切削速度が真直な
刃先が使用される場合に得られる速度に較べて早
くなるからである。しかしながら、工作中に植刃
に生じる力が切削工具に設けられている植刃支持
面の間で植刃をジヤムらせる、即ち動かなくして
しまう傾向を生み出すことが判明した。これは新
しい刃先を繰作位置に設定するために植刃を取り
替えたり又は同じ植刃の位置変換（インデキシン
グ）を行うときに植刃固定を解く、即ちゆるめる
ことが難しくなることを意味している。更に刃先
の後部だけで以つて切削している際に高振動の発
生することが判明した。これは植刃全体を弯曲化
させ、従つて刃先を全体的に最終端部から最後端
部まで弯曲させることにより回避し得る。しか
し、このような設計は高度の製造上の問題と大き
な費用を生じさせる。

そこで、本発明の目的は、植刃が容易に固定か
ら解放されるようにした斯ゝる植刃とそのための
切削工具を提供することにある。

本発明の他の目的は工作中に振動が出来るだけ
小さく抑制され且つ熱の発生量が出来るだけ小さ
く抑制され、その上満足なチツプ取り外しが保証
されるようにした斯ゝる植刃を提供することにあ
る。

次に、本発明を添附の図面を参照して説明す
る。

第１図と第２図はボール型端部１１を有し、こ
れに切削植刃１２が固定具１３により公知の態様
で以つて確保されている底フライス本体１０を示
している。植刃１２は、これは好ましくは超硬質
合金で造られていて、金属工作物の切削加工用に
設計されている。この植刃１２は基本的円形状且
つ平板状の上、下の側面１４，１５を有してい
る。本例は刃先を三つ有する三辺形の植刃であ
る。具体的には、円形植刃周縁に等間隔で以つて
穿設した同種の軸方向溝によつて夫々前端と後端
を有する三つの等しい円弧状周縁部分が規定さ
れ、夫々の円弧状周縁部分に沿つて同一形状の刃
先（即ち切刃）１６，１７，１８が形成され、三
つの軸方向溝が隣り合う切先の間〓２４，２５，
２６を提供している。切先１６，１７，１８は、
側面１４の面上で弯曲している凸面を有する凸部
２０を含んでおり、そして刃先はその最先端部分
１９において側面１５の方へ曲つていて螺旋曲線
によつて切先を規定している。米国特許第
4132493号には底フライスと切先が切先１６，１
７，１８と基本的に同じ形状の切削植刃とを開示
している。それ故に、この特許文献をこゝでは参
照する。しかし、この特許に示すデザインとは反
対に、本発明に係る植刃の凸状弯曲部分２０と最
先端部分１９は共に円弧に沿つて曲つている。工
作具本体１０はその長手軸２３に関し回転可能で
ある。工作具本体１０の切削用端部には凹所２１
が形成されていて、こゝに植刃１２が固定具１３
により支持面２２に対して締結されている。この
締結位置では植刃の作業位置にある刃先１６は工
作具本体１０を越えて突出している。

刃先１６，１７，１８の夫々の隣り合う刃先間
に刃先間隙２４，２５，２６が設けられている。
これらの刃先間隙はその一側においては隣りの刃
先の後端に形成された支持面２７によつて限定さ
れている。工作具本体１０には受台２８が作業位
置の切先１６に直径線上で対向している刃先間隙
２５に位置するように設けられている。この受台
２８は植刃１２が固定具１３の軸に関して回動し
ないように支持面２７と協働している。協働し合
う支持面、即ち支持面２７と受台２８の対応する
支持面が固定具１３の中心の方へ実質的に指向し
ている。この事は半径方向の相対運動がこれらの
支持面に沿つて生じないことを意味している。従
つて植刃１２のジヤムる危険がない。植刃１２を
取替えたり、刃先の位置転換させようとするとき
に、固定具１３を容易にゆるめることができる。
更に植刃１２を正しい角位置に保つてその回転を
阻止することが確実に出来るようにするため、植
刃１２の支持面２９，３０と協働させるべき別に
二つの支持面を工作具本体１０に設けている。

本発明によれば、凹所３１が植刃の側面１４に
刃先１６との関連で、刃先１６の後部２０′がそ
の前部２０″よりも支持面１５に近くなるように
設けられている。この後部２０′は切削作業中に
は後部２０″の後方に位置している。この設計に
より、刃先の異なる部分が順次後続して工作物と
接触すること、より正確には刃先の後部２０′が
工作物と接触する前に刃先の前部２０″が全体的
又は部分的にその切削作業を終えることが、確実
にできる。このことにより、刃先全体が支持面１
４上にあるならば、特に刃先の半径方向に見て外
端部分のみによる切削作業中に、振動は全然生じ
ないか或いは僅かに生じるに過ぎない。好ましい
態様では、刃先１６は後部２０′に沿つて側面１
５に漸進的に近づく。側面１５の方へ曲つている
最先端部分１９、即ち作業対象の刃先は工作具本
体１０の長手軸２３の近傍で始まる。上記のよう
に、工作具本体１０の長手方向における側面１５
からの刃先１６の距離の変化は側面１４の凹所３
１によつて生み出される。この凹所３１はチツプ
ブレーカーとして作用し、後部２０′と部２０″の
両者に沿つて延長している。好ましい態様におい
ては、凹所３１は部分１９に沿つて全体的に或い
は部分的に連続している。

振動を出来る限り小さくし、且つ熱の発生を出
来る限り小さくするために、本発明によれば、植
刃はその後部２０′で比較的大きな正のレーキ角
γを有している。又本発明によれば、レーキ角γ
が正値であつて、後部２０′におけるよりも前部
２０″において一層大きくなつている。レーキ角
γ″とγ′は18゜と7゜の程度（オーダー）に夫々なる
の
が好ましい。刃先の中間部ではレーキγが7゜と
18゜の間の値である。支持面２２が長手軸２３に
関して傾くという事実により、当該支持面に植刃
が設置されたときにレーキ角が夫々26゜と15゜のオ
ーダーに増大する。レーキ角が後部２０′におい
てよりも前部２０″においての方が大きくなる理
由は、刃先の前部がドリルとして働くと云えるこ
とそして最適レーキ角がフライスのためよりもド
リルのために大きくなつていることにある。

好ましい態様によれば補助刃先３２が刃先１６
の後端に設けられている。この補助刃先３２は、
刃先１６に対しそれを横切るように延長していて
それと共に鈍角を形成しているが、これは植刃と
工作物との間の相対的逆運動の間にこの工作物を
切削するようにするためである。

図示した態様においては、植刃は三つの刃先を
有している。しかしながら、本発明は、刃先の形
状に関して、任意の数の刃先、例えば二つの刃先
を有する植刃にも同様に適用される。工作具本体
に二つの刃先を有する植刃を取付けた場合、この
植刃は作業対象の刃先の後端で横断面に着座した
第１の支持面に対して固定され、且つ作業対象に
ない他の刃先の前部で植刃の１部分に着座してい
る第２の支持面に対して固定される。

ところで、本発明に係る切削加工用の工作具
は、以下の通り要約され得る。

１ 長手軸に関して回転可能な工作具本体；支持
面を有する凹所を含んでいる該本体の軸方向に
見て先端に位置する切刃（刃先）；該凹所に装
置され、該回転方向に関して離間している第１
側面と第２側面を含んで成り、且つ該第１側面
が該凹所の該支持面に着座しそして該回転方向
に関して該第２側面に引き続いている切削植
刃；及び前部と後部を含む凹面切刃（刃先）を
含んで構成され、該前部は該第２側面によつて
規定された平面上に実質的に位置し且つ該第２
側面の前端に位置ししかも該軸に隣接している
半径方向の内端を有しており、また該前部は半
径方向の外方に且つ長手後方に延長しそして該
軸から半径方向の外方に離間した位置で該後部
と併合しており、該後部は半径方向の外方と長
手方向の外方と該第１側面の方へ夫々指向した
要素によつて形成された径路に沿つて該併合位
置から延長していて、該後部の半径方向の外端
が該半径方向の内端の長手後方において該半径
方向の内端より該第１側面に近い位置に配置さ
れるようにした切削加工用の工作具。

２ 前記第１項の工作具において、該切削植刃が
該前部に沿つた第１の正レーキ面と該後部に沿
つた第２正レーキ面を有していて、該第１レー
キ面で規定される第１レーキ角が該第２レーキ
面で期定される第２レーキ角より大きいことを
特徴とする工作具。

３ 前記第２項の工作具において、該第１レーキ
角が実質的に18゜であり、該第２レーキ角が実
質的に7゜であることを特徴とする工作具。

４ 前記第１項の工作具において、該切刃が該半
径方向の内端から該第１側面の方向へ延長して
いる追加部分を有していて、それによつて該切
刃が概してらせん状に延長していることを特徴
とする工作具。

５ 前記第１項の工作具において、該植刃が該後
部に沿つて延長する正レーキ面を含み、該植刃
にチツプブレーキイング用の凹所を規定してい
ることを特徴とする工作具。

６ 前記第１項の工作具において、該植刃が更に
前述の切刃（第１切刃）と同形に形成された１
対の追加の切刃を含み、且つ該本体が更に受面
を含んでいて、全ての該切刃が相互に離問して
間隙が形成されており、該各間隙が該受面を受
容するサイズに規定され、該受面を受容した該
遊隙の１つが該切刃の内の二つの間に形成され
ていて、残り１つの切刃が切削位置に配置され
ていることを特徴とする工作具。

なお、本発明に係る切削加工用の工作具は、本
発明の植刃と組合せるために、以下の態様１、２
のものが好ましい。

１ 長手軸２３に関して回転可能な工作具本体１
０、本発明の植刃を受容する少くとも一つの凹
所２１を有する本体１０の切削用端部を含んで
成り、植刃の作業位置にある切刃１６が該切削
用端部のプロフイルを越えて突出していて、長
手軸２３の方向に延長した凸面部２０を含んで
成り、該凸面部２０は植刃の一側面１４の周縁
の一部分に沿つて形成されており、この凸面は
該一側面植刃中心に凸面の法線が概略指向して
いて他側面１５は本体１０に支持面２２に対し
て締結されるようになつている、斯ゝる金属工
作物に特に好ましい切削加工用の切削植刃にお
いて： 刃先１６に隣接の該一側面１４において刃先
１６の後部２０′が刃先１６の前部２０″よりも
切削加工中において該支持面２２に近づくこと
になるように凹所３１が形成されていて、この
場合好ましくは植刃が三辺形であつて等しい形
状の刃先１６，１７，１８を有していて、周縁
の刃先間隙２５が隣り合う二つの刃先１７，１
８の間に形成されており、これらの刃先が好ま
しくはその最先端部分１９において支持面２２
の方へ曲つていてそして長手軸２３の近傍に始
つていることに特徴があると共に、受台２８が
刃先間隙の一つにある支持面２７と協働するた
めに本体１０に設けられていて該受台が作業位
置にある刃先１６に直径方向で対向しているこ
とを特徴とする工作具。

２ 上記工作具において、植刃１２の支持面２７
と協働するべき設計になる受台２８の面が植刃
１２の中心へ実質的に指向していることを特徴
とする工作具。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る切削植刃と切削工作具の
側面図、第２図は第１図の左側から見た切削植刃
と切削工作具の側面図、第３図は第１図と第２図
に示す切削植刃の平面図、第４図は第３図に示す
切削植刃の線−における部分側面図、第５図
は第３図に示す切削植刃の線−における部分
側面図、第６図は第３図に示す切削植刃の線−
における断面図及び第７図は第３図に示す切削
植刃の線−における部分断面図である。 図において、１０：底フライス本体（工作具本
体）、１１：ボール型端部、１２：切削植刃、１
３：固定具、１４，１５：植刃側面、１６，１
７，１８：植刃の刃先、１９：植刃の最先端部
分、２０：植刃の凸状弯曲部分、２０′，２０″：
刃先の後部、刃先の前部、２１：工作具の凹所、
２２：工作具の支持面、２３：工作具の長手軸、
２４，２５，２６：刃先間隙、２７：植刃の支持
面、２８：工作具の植刃用受台、２９，３０：植
刃の支持面、３１：植刃の凹所、３２：補助刃
先。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基本的に円形状の上、下の側面１４，１５と
   該上面１４の少くとも１つの円弧状周縁部分に沿
   つて形成されている円弧状刃先１６を有し、当該
   円弧状周縁部分が円形状植刃周縁に間隔を以つて
   穿設された隣り合う軸方向溝によつて規定される
   後端と前端を有しているものである、斯ゝる平板
   状の切削植刃１２において、 切削時に工作具の植刃支持面に当接させること
   になる該下面１５に対して刃先１６の後部２０′
   がその前部２０″に較べ相対的に当該後端の方へ
   進むに従つて該下面１５に漸次近づいた形状にな
   るように刃先側の該上面１４に凹所３１を設け、
   しかも当該凹所をその１部分が刃先１６に沿つた
   正のレーキ面を提供するように凹曲面状に形成し
   たことを特徴とする切削植刃。 ２ 該正のレーキ面が刃先１６の前部２０″と後
   部２０′に夫々沿つた二つのレーキ面部を有し、
   そのレーキ前面部がレーキ後面部のレーキ角γ′よ
   り大きなレーキ角γ″を規定していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の切削植刃。 ３ 刃先１６の最先部分が該下面１５の方へ曲つ
   て、螺旋状に弯曲した刃先を構成していることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項と第２項のいづ
   れか一項に記載の切削植刃。 ４ 該凹所３１がチツプブレーカーとして作用
   し、少くとも部分的に、刃先１６の該最先部分１
   ９に沿つて延長していることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載の切削植刃。 ５ 切削植刃１２が該上面１４の周縁に該軸方向
   溝による間〓２４，２５，２６で区分けされた三
   つの該円弧状周縁部分を有していて、等角間隔で
   配位した三つの刃先１６，１７，１８を具備する
   三辺形状であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項〜第４項のいづれか一項に記載の切削植
   刃。 ６ 各補助刃先３２が各該刃先１６，１７，１８
   の後端に形成されており、該補助刃先３２が該主
   刃先に対しこれを横断して延長し、切削植刃１２
   と工作物間の逆向きの相対運動で以つて工作物を
   工作できるようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第５項に記載の切削植刃。 ７ 二つの隣り合う刃先１７，１８の間に設けら
   れた周縁間〓２５が刃先１８の後端にある該軸方
   向溝の側面部を構成する植刃支持面２７によつて
   区切られており、当該支持面２７は植刃を担持す
   る工作具本体１０の受台２８と協働して切削植刃
   １２を固定するようになつていて、しかも切削植
   刃１２の中心が実質的に該支持面２７を含む平面
   上にあることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   と第６項のいづれか一項に記載の切削植刃。