JPH0478401B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、切削工具、特にその刃体に関す
る。

切削作業中に生じる切粉の連続廃棄はあらゆる
切削作業に存在する問題である。この問題は多数
の刃体をもつ回転切削工具の使用の際、より問題
となる。なぜなら、現在生じている切粉の問題に
加えて、発生したときに適当に処理されないなら
ば、先行の刃体による切削から生じる切粉の問題
があるからである。切粉の除去を助けまた切粉に
よる加工物への損傷を最小にするために、各刃体
が全切削幅の１部だけを切削するように、刃体の
位置ぎめすることは従来公知である。同様の目的
で、異なる切削幅をもつ刃体が用いられている。
これらの代替方法は、切粉の幅を切削の幅より挟
くし、切粉の廃棄を容易にする。

ジグザグ配置の刃体及び異なる幅の刃体の使用
は切削作業の効率を低下させる。特徴のある刃体
の使用は、加工物を回転するとき、切粉による損
傷を最小にしまた切粉廃棄問題の解決に役立つ。
しかしながら、切削工具が差込み刃を用いる場
合、もし特徴があるなら、このような差込み刃
は、幅挟の切粉を形成するときに生ずる追加の力
のため、特徴のない差込み刃よりさらに大きな締
付けを必要とする。回転運動により生じる遠心力
に打克つように刃体支持具内へ差込み刃をしつか
りと締付ける必要性により、切粉処理の問題はさ
らに困難となる。差込み刃の保持に利用できる締
付け装置は多数ある。締付け装置は場所を占める
ため、円板の周囲に配置できる差込み刃の数を減
少する。また、締付け装置は、円板の厚さを制限
する固着具を必要とする。これは、切削工具を鋸
のように幅挟の溝切削に用いる場合に問題とな
る。

従つて、本発明の目的は前記した問題と欠点を
実質的に減少又は克服する新規な切削工具を提供
することにある。

本発明によれば、円板形支持体、該支持体の周
囲の複数の刃体及び加工物の溝切削中に生じる切
粉を幅挟にするための前記刃体上の手段とを有す
る、改良した切削工具が提供される。刃体支持具
上の刃体の数を最大にするため、刃体の新規な特
徴により、切粉は緊密なこじんまりしたコイルの
巻かれそれで該切削工具の周囲の最小の場所を占
めるようにされる。

刃体又は差込み刃は、切粉の幅が差込み刃の切
削刃縁の幅より小さくなるように切粉を形成する
ように構成されている。この構成は、通常、刃体
の切削面に配置されまたその一部を構成する突条
である。それにより、差込み刃の直線切削刃縁に
より剪断された直後の切粉を成形する。切粉が最
も柔軟な間に切粉を成形することにより、動力消
費が最小になる。切粉はその内力によりカールさ
れ、緊密ならせん形になる。

本発明は、また、静止刃体支持具並びに回転刃
体支持具において用いる差込み刃を提供すること
を目的とする。

差込み刃は、切削刃縁から離隔しまた差込み刃
の上方切削面の両側縁間に位置して長手方向にの
びる一の突条で、切粉の形状を制御することを特
徴とする。

らせん状の切粉を受けるため、凹所が刃体支持
具の差込み刃の間に形成されている。凹所の始点
は、切削作業中の切粉の処理を容易にするため、
差込み刃体支持具の受座内への差込み刃の圧入に
よつて発生する内力による歪みを減じて、刃体支
持具の周囲により多くの差込み刃を取付けるた
め、円板形刃体支持具に細長孔が設けられる。

以下、本発明の実施例を添付図につに説明す
る。

本発明は、溝切用又は材料分断用の切削工具に
関する。本発明の切削工具は、２つの部分、すな
わち、使い捨ての差込み刃８と該差込み刃８を嵌
入する凹状の受座３をもつ円板形刃体支持具１と
を有する。差込み刃８は、通常、硬質金属製であ
る。

交換可能の差込み刃が図示されているが、本発
明は、一体型の刃体又は永久的に取付けた刃体を
もつものも包含する。

刃体支持具１は、通常、比較的に薄い金属円板
であり、差込み刃８により得られる切溝の幅より
小さな厚さを有する。刃体支持具１の中央部分に
は該刃体支持具を回転軸に取付けるための孔２３
がある。図示されていないが、この孔２３には、
刃体支持具を回転軸にキー止めするためのキー溝
が設けられる。

差込み刃用の受座３は差込み刃８の形状に対応
する。受座３の上方には切粉受け用のくぼみ１７
があり、後記するようにして、切粉を収容するた
めに用いられる。受座あご４ａ，４ｂの横断面形
は、第２図ではＶ形に出張つているように、また
第３図ではＶ形にへこんでいるように図示されて
いる。各受座３の内端部には取外し用くぼみ６が
ある。取外し用工具１５はてこ１６及びハンドル
１４からなり、てこ１６をくぼみ６に入れ、留金
で保持さていない差込み刃を刃体支持具から押出
すために用いられる。刃体支持具を構成する円板
には、細長い弓形孔、例えば円板の周囲の受座３
の間に位置しそして中心の孔２３の方へ延びる溝
２が形成される。溝２は、切削作業中カツター本
体に生じる内力と変形との差を補償するような作
用をする。溝２は、また、円板の弾性を増すと共
に差込み刃をより一層円板に着座させる。

切削作業中、差込み刃を所定位置に鎖錠し、ま
た差込み刃をそれらの動く遠心力に応じて釈放さ
れるのを妨げるための装置が設けられている。す
なわち、差込み刃と受座との幾何学的形状によ
り、差込み刃は、使用中、差込み刃に作用する大
きな力にもかかわらず、受座に保持される。この
幾何学的形状は受座のそれぞれ三角柱が多面形の
保持面１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ（第２，
３図）及びそれに合つた抑止くさび形面５ａ，５
ｂ，７ａ，７ｂをもつたくさび形をなす。差込み
刃は、差込み力により刃体支持具の受座３内に位
置ぎめされる。

回転刃体支持具に取付けられた差込み刃には切
断力、差込み刃を把持する力、および回転切削工
具の回転運動から生ずる遠心力が作用する。回転
切削工具による切削作用は間欠的であるので、差
込み刃をその受座内に確実に保持することは極め
て重要である。この回転切削工具の差込み刃は留
金により保持されていないが、その代りにくさび
力により保持されている。くさび形の差込み刃を
刃体支持体を刃体支持具のくさび形の受座あごの
間に差込むとき、該受座あごに垂直に力が加えら
れる。これらの垂直方向の力は、摩擦力を発生
し、該摩擦力により差込み刃は受座内に保持され
る。

くさび角α（第１図）が小さくなればなるほど、
同じ差込み力に対する垂直方向の力が大きくな
り、摩擦保持力が増加することはよく知られてい
る。したがつて、くさび角αを小さくすると受座
内の差込み刃により一層強いくさび力が作用し、
差込み刃の保持の信頼性が増加する。しかしなが
ら、くさび角の減少は制限される。なぜなら、垂
直方向力が刃体支持具に機械的応力を発生させ、
刃体支持具を破損させるからである。

本発明による回転切削工具においては、くさび
角α（第１図）の最適値の範囲は9゜±2゜である。
実際の最適値は刃体支持具と差込み刃とを作る材
料の特性によつて決まる。

別実施例では、差込み刃には、保持用もどり止
２４ａ，２４ｂ，２４ｃのような保持手段を受け
入れるくぼみ２５ａ，２５ｂ，２５ｃのような手
段が形成される。

したがつて、抑止面をもつ差込み刃と刃体支持
具との幾何学的形状により、差込み刃を切削力の
大きさに無関係にしつかり位置決めすることがで
きる。差込み刃を取外すためには、摩擦保持力よ
り大きい受座のくぼみ方向からの力が必要であ
る。

凹形面１０ａ，１０ｂは、差込み刃が硬質金属
からなり、刃体支持具内に過大な応力が生じる場
合に凸形面よりも優利である。なぜなら、差込み
刃が、刃体支持具の受座の破壊する前に破壊し、
刃体支持具を保護するからである。差込み刃のプ
リズム形により（特に右側差込み刃と左側差込み
刃とが交互に使用される場合）、側方力に対する
差込み刃の安定性が向上する。

差込み刃の前部には切削刃縁１２があり、それ
に続いて切粉成形手段１３がある。切粉成形手段
１３は、切粉の幅を切削溝の幅より挟くなるよ
うに成形し（第７ａ図）、切粉を硬化し、そし
て切粉をカールさせる。突条１８ａ，１８ｂの
ような差込み刃の突条は、切削刃縁１２から少し
離れたところから始まる。それにより、切粉は、
切粉が切削作用のためにまだ高温である柔軟性の
ある間に成形されるため、切粉の成形に消費され
るエネルギーを大幅に減少させることができる。
更に突条の配置によつて、切粉に内力を生じさ
せ、切粉を緊密ならせん形に変形させる。

切粉のらせんは、成長するにつれて、差込み刃
の面に沿つて具体的には切粉成形部１３と上保持
面（例えば１０ａ，１１ａ）との間の傾斜案内面
２６に沿つて上方に動く。凹面１７は、切粉のら
せんが動くときに傾斜案内面２６の延長部として
働き、加工物からの切粉の除去を容易にする。実
際の切粉成形部１３は切削ランド２２及び第５−
第７図に例示するような突条１８ａ，１８ｂ，２
０を有する。例えば第５図の切粉成形部は、二つ
の側部突条１８ａ，１８ｂにより画定された凹所
１９へと続く切削ランド２２を有する。第５ａ図
は、第５図の切粉成形部により成形された切粉の
横断面図である。

第６図は、中央突条２０及びその両側の平担面
２１ａ，２１ｂへと続く切削ランド２２を有する
切粉成形部を示す。第６ａ図は、第６図の切粉成
形部により成形された切粉の横断面を示す。

第７図は、中央突条２０と隔置された側部突条
により画定された二つの平担面１９ａ，１９ｂと
を有する切粉成形部を示す。第７ａ図は、第７図
の切粉成形部により成形された切粉、及び加工物
の溝の幅を示す。

差込み刃の切粉成形部の共通の特徴は、切粉を
その切削直後に成形して、切粉を切削溝の幅より
幅挟にする点にある。切粉は、堅く締つたコイル
に変形する。

以上、本発明の原理を特定の装置及び利用に関
連して説明したが、この説明は例示としてなした
ものであり、本発明の範囲を制限するものではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転切削工具の斜視図、第２図及び第
３図はそれぞれ本発明に係る受座と差込み刃の別
実施例を示す斜視図、第４図は取外しキーの一実
施例の斜視図、第５図は切粉成形用の１対の側部
突条をもつ差込み刃の斜視図、第５ａ図は第５図
の差込み刃により切削成形された切粉の横断面
図、第６図は切粉成形用の中央突条をもつ差込み
刃の斜視図、第６ａ図は第６図の差込み刃により
切削成形された切粉の横断面図、第７図は切粉成
形用の１対の側部突条とそれらの間の中央突条と
を有する差込み刃の斜視図、第７ａ図は第７図の
差込み刃により切削成形された切粉の横断面図、
第８ａ図・第８ｂ図及び第８ｃ図はそれぞれ差込
み刃保持用のばね状もどり止を備える受座の斜視
図、第９ａ・第９ｂ及び第９ｃ図はそれぞれ受座
内のばね状もどり止により保持される多面凹所を
有する本発明に係る差込み刃の斜視図である。 １……刃体支持具、３……受座、６……取外し
用孔、８……差込み刃、１８ａ，１８ｂ……側部
突条、２０……中央突条、２１ａ，２１ｂ……平
担面、２２……切削ランド、２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ……もどり止、α……くさび角。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 頂面、底面、正面及び側面の平坦面を有する
   金属切削差込み刃であつて、前記頂面及び正面の
   平坦面の交差線に形成された直角切削刃縁、前記
   頂面に形成されたチツプ形成装置及び前記切削刃
   縁から前記チツプ形成装置を分離するランド面を
   有し、前記チツプ形成装置は前記ランド面から内
   方に延び前記ランド面と連続的に形成された先端
   面を有する前記頂面に形成された突条を備え、前
   記突条は前記切削刃縁に対してほぼ垂直に向きか
   つ前記側面の平坦面の中間に設けられたことを特
   徴とする金属切削差込み刃。 ２ 前記チツプ形成装置はさらに前記側面の逃げ
   面に隣接してそれぞれ設置された一対の離れた突
   条を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の金属切削差込み刃。 ３ くさび形本体部分をさらに有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の金属切削差込み刃。 ４ 頂面、底面、正面及び側面の平坦面を有する
   金属切削差込み刃であつて、前記頂面及び正面の
   平坦面の交差線に形成された直角切削刃縁、前記
   頂面に形成されたチツプ形成装置及び前記切削刃
   縁から前記チツプ形成装置を分離するランド面を
   有し、前記チツプ形成装置は前記ランド面から内
   方に延び前記ランド面と連続的に形成された先端
   面を有する前記頂面に形成された突条を備え、前
   記突条は前記切削刃縁に対してほぼ垂直に向きか
   つ前記側面の平坦面の中間に設けられたことを特
   徴とする金属切削差込み刃と前記金属切削差込み
   刃が保持される差込み刃の座を形成された工具支
   持具との組み合わせを有する金属切削工具。 ５ 前記チツプ形成装置はさらに前記側面の逃げ
   面に隣接してそれぞれ設置された一対の離れた突
   条を有することを特徴とする特許請求の範囲第４
   項に記載の金属切削差込み刃と前記金属切削差込
   み刃が保持される差込み刃の座を形成された工具
   支持具との組み合わせを有する金属切削工具。 ６ 前記金属切削差込み刃はくさび形本体部分を
   さらに有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項または第５項に記載の金属切削差込み刃と前
   記金属切削差込み刃が保持される差込み刃の座を
   形成された工具支持具との組み合わせを有する金
   属切削工具。 ７ 前記金属切削差込み刃はくさび形本体部分を
   形成するとともに前記差込み刃の座が対応するく
   さび形溝を形成されたことを特徴とする特許請求
   の範囲第４項に記載の金属切削工具。 ８ 前記工具支持具は円板形で工具支持具の外周
   の周りに設けられた複数の座を形成され同様の複
   数の前記金属切削差込み刃は前記座に保持される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項または第
   ７項に記載の金属切削工具を構成する回転溝切削
   工具。