JPH0647612A

JPH0647612A - スカルピングカッタ

Info

Publication number: JPH0647612A
Application number: JP20402992A
Authority: JP
Inventors: Tatsunobu Kobayashi; 達宜小林; Seiichi Kubota; 誠一久保田; Yasunori Kudo; 安徳工藤; Kazumasa Kishi; 和昌岸; Takao Yajima; 孝男矢嶋
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1992-07-30
Publication date: 1994-02-22

Abstract

(57)【要約】【目的】被切削物の仕上げ面精度を向上し切削厚みを
一定にすると共に、刃こぼれがなくかつ切刃寿命が長い
スカルピングカッタを得る。【構成】円筒部の周面に螺旋状の切刃部１２を有する
スカルピングカッタにおいて、切刃部１２のすくい面１
３とにげ面１４との交差する刃先に、上記円筒部の軸線
ｐを中心とする円筒面ｍの一部をなすランド面１５が設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属圧延シートなどの
表面を切削するスカルピングカッタに関する。

【０００２】

【従来の技術】銅合金などを圧延してシートを成形する
場合、その表面の酸化物層や汚れなどを除去する処理が
必要となる。この処理のため、表面を切削するスカルピ
ングカッタが用いられている。スカルピングカッタは、
概略を図３の１０で示すように、軸線ｐを中心とする円
筒部１１の周面に螺旋状に平行して配設された複数条の
切刃部１２を有する回転体である。従来のスカルピング
カッタは、図４に示すように、その切刃部１２がすくい
面１３とにげ面１４との交差するシャープエッジ状の稜
線を有していて、その稜線が刃先１６を形成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のスカ
ルピングカッタにはさまざまな課題があった。上記のよ
うな従来のスカルピングカッタの切刃部１２を研削加工
によって作製するには、図４に示すように、すくい面１
３とにげ面１４をそれぞれ研削して、その両面の交差す
る稜線を刃先１６とするのであるが、このとき、すくい
面１３とにげ面１４のそれぞれの研削加工における砥石
の位置決め精度及び摩耗等の誤差のために、図５に部分
的に示すように、刃先１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６
Ｄ、１６Ｅ、…の位置が、円筒部の軸線ｐを中心とする
円筒面ｍから局部的に不規則に偏位する。このような偏
位（以下「刃先ぶれ」と称する）を有するスカルピング
カッタ１０を用いて金属圧延シートなどの被切削物（図
３の２０）を切削すると、被切削物２０の表面への切込
み量が不均一となり、その結果、被切削物２０の仕上げ
面精度が悪くなるという問題があった。

【０００４】また、このような刃先ぶれを有するスカル
ピングカッタ１０で被切削物２０を切削すると、図５の
１６Ｂ及び１６Ｅで示すような、軸線ｐを中心とする円
筒面ｍから突出した刃先は、局部的に強く被切削物２０
と接触することになるから、他の部分に先行して摩耗す
る。このような偏摩耗の状態が周面に沿って数箇所で発
生すると、このスカルピングカッタは実質的な切削能力
を失い、切刃寿命が尽きると共に、被切削物２０の仕上
げ面の面性状を悪化させるという問題があった。また、
従来のスカルピングカッタは、刃先１６がシャープエッ
ジ状の稜線からなるために衝撃に弱く、初期の刃こぼれ
（チッピング）が生じ易いという問題もあった。

【０００５】さらに従来のスカルピングカッタでは、円
筒部の周面に螺旋状に湾曲して配設されている複数条の
切刃部を常に一定の調子に研削するには多大な熟練と注
意力が必要であった。特に、にげ面１４の研削に際して
は、すくい面１３を基準として目測によって研削が行わ
れているので、刃先が形成する周面の円筒度の管理が困
難で、ある程度は円錐台状、または複雑な周面形状に変
形する。このような、変形した刃先周面を有するスカル
ピングカッタを用いて被切削物２０を切削すれば、被切
削物２０の厚みが不均一となり、結果としてシートの平
面度が低下し、後工程の圧延工程において湾曲、捻れ、
しわなどの発生原因となり、製品品位を著しく低下させ
ていた。

【０００６】従って本発明の目的は、刃先ぶれがなく、
従って被切削物の仕上げ面精度が向上し、刃先周面の円
筒度が高く、従って被切削物の切削厚みが均一になり、
かつ刃こぼれがなく、切刃寿命が長いスカルピングカッ
タを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような課題は、円
筒部の周面に螺旋状の切刃部を有するスカルピングカッ
タにおいて、切刃部のすくい面とにげ面との交差する刃
先に、上記円筒部の軸線を中心とする円筒面の一部をな
すランド面が設けられているスカルピングカッタを提供
することによって解決できる。上記において、ランド面
の幅は、０．００５〜０．０５ｍｍの範囲内であること
が好ましい。

【０００８】

【作用】本発明のスカルピングカッタでは、上記のよう
に、すくい面とにげ面が直接交差してシャープエッジ状
の刃先を形成するのではなく、これらの間に、円筒部の
軸線を中心とする円筒面の一部をなすランド面が設けら
れているので、実質的には、すくい面とランド面の交差
する稜線が刃先を形成している。ランド面は前記のよう
に、円筒部の軸線を中心とする円筒面の一部をなしてい
るので、ここに得られた刃先においては本質的に刃先ぶ
れがあり得ない。またこのような刃先群が形成する刃先
周面は、本質的に円筒部の軸線を中心とする円筒面と一
致するので、円筒度が高い。また刃先がシャープエッジ
状の稜線をなしていないので衝撃に強く、刃こぼれも生
じない。このような本発明のスカルピングカッタを被切
削物の切削に用いると、刃先ぶれがないから被切削物の
仕上げ面精度が向上し、円筒度が高いから被切削物の切
削厚みが一定になると共に、刃こぼれや刃の偏摩耗が発
生しないから、スカルピングカッタの切刃寿命が著しく
延長される。

【０００９】本発明のスカルピングカッタでは、すくい
面とランド面の交差する稜線が実質的な刃先を形成して
いるが、その刃先角が大きいことによって切削能力が従
来のスカルピングカッタより劣るということはない。そ
の理由は、従来のシャープエッジ状の刃先を有するスカ
ルピングカッタにおいても、被切削物を切削するに際し
ては、刃先角が小さいために、きわめて初期段階である
程度のにげ面摩耗（初期摩耗）が生じ、その切刃部の形
状は本発明のスカルピングカッタの切刃部の形状と実質
的に大差はないからである。これと対比すれば、本発明
のスカルピングカッタの切刃部は、すくい面とランド面
が交差して形成する稜線を刃先としているので、刃先の
チッピングの発生がなく、また初期摩耗もなく、さらに
刃先ぶれがないため従来のものよりむしろ切削能力が優
れ、しかも切刃寿命が長い。

【００１０】この点について実験によれば、従来のシャ
ープエッジ状の刃先を有するスカルピングカッタにおけ
る初期摩耗は、最初の５分間で摩耗幅が０．０３〜０．
０５ｍｍに達し、摩耗速度が急激であるが、その後は摩
耗速度が緩和され、引き続く８５分間で、摩耗幅は０．
５〜０．７ｍｍに達し、実質的な切削能力を失った。即
ち、このスカルピングカッタの切刃寿命は９０分であっ
た。これと比較するとき、ランド面の幅（ランド幅）が
０．００５〜０．０５ｍｍに調整されている本発明のス
カルピングカッタの場合は、上記と同じ条件で切削作業
を行うとき、初期摩耗は認められず、摩耗幅が０．５〜
０．７ｍｍに達して実質的な切削能力を失うまでに１２
０分間の切刃寿命を有していた。

【００１１】従って、本発明のスカルピングカッタにお
いては、ランド幅は０．００５〜０．０５ｍｍの範囲内
であることが好ましい。０．００５ｍｍ以下では実質的
にシャープエッジ状の刃先を有する切刃部と同じになっ
てランド面の効果が現れ難く、０．０５ｍｍ以上ではシ
ャープエッジ状の刃先の初期摩耗量を越えることにな
り、切削抵抗が過大になると共に、寿命の延長にも役立
たない。

【００１２】さらに本発明のスカルピングカッタは、正
確に円筒部の軸線を中心とする円筒面と一致する整列し
たランド面を有しているので、運転を開始するに際して
被切削物に対する切刃部の切込み量を調節する場合に見
当が付け易いという利益もある。

【００１３】このようなスカルピングカッタ１０は、そ
の各切刃部を研削することによって作製される。その作
製方法としては、例えば次のような方法が好ましい。即
ち、円筒部１１の周面に螺旋状の切刃部１２を有するス
カルピングカッタを作製するに際して、上記切刃部１２
に、円筒部１１の軸線ｐを中心とする円筒面ｍの一部を
なすランド面を設け、ついで、すくい面１３またはにげ
面１４のいずれか一方または双方を、上記ランド面の一
部を残して形成することからなるスカルピングカッタの
作製方法である。上記において、残されるランド面の幅
は０．００５〜０．０５ｍｍの範囲内にあることが好ま
しい。

【００１４】

【実施例】次に本発明を図面を参照して具体的に説明す
る。図１において１０は本発明のスカルピングカッタを
示している。このスカルピングカッタ１０は大略、軸線
ｐを中心とする円筒部１１、及びその両端部に設けら
れ、軸線ｐを共有する回転軸部１７からなる。円筒部１
１には、その周面に捻れ角３０゜で螺旋状に平行に形成
された２０条の切刃部１２と、各切刃部の条を隔てる溝
１６が設けられている。円筒部１１の長さＬは８００ｍ
ｍ、直径φは２００ｍｍである。回転軸部１７にはテー
パ部が設けられ、スカルピングカッタ１０はこのテーパ
部で、図示しない軸受け部材に軸受けされ、さらに駆動
モータに接続されて軸線ｐを回転軸として回転駆動され
るようになっている。切刃部１２は図２（ａ）及び
（ｂ）に示すように、回転方向前側にすくい面１３、後
側ににげ面１４が形成され、これらが交差する刃先に、
上記円筒部１１の軸線ｐを中心とする円筒面ｍの一部を
なすランド面１５が設けられている。このランド面の幅
（ランド幅）ｌは、０．００５〜０．０５ｍｍの範囲内
にあるように調節されている。

【００１５】この実施例のスカルピングカッタは、一例
として次のような方法で作製した。作製素材としては切
刃部の刃付けがなされていない未研削スカルピングカッ
タ（以下「被研削体」と称する）を使用した。被研削体
を円筒研削盤に設置し、軸線ｐを回転軸として回転し
た。被研削体を軸線ｐに沿って移動しながら、その円筒
部１１に回転円筒形砥石（荒砥１２０番及び仕上げ砥６
００番）を接触させ、被研削体の切刃部１２の刃先に軸
線ｐを中心とする円筒面ｍの一部をなすランド面を形成
した。ここに得られたランド面の幅（ランド幅）は０．
０５ｍｍ以上であった（これを「幅広ランド面」と称す
る）。つぎに、被研削体の回転軸を保持したまま砥石を
カップ形砥石（２００番）に変更し、被研削体を緩やか
に回転しながら各切刃部１２のすくい面１３を研削し
た。つぎに、砥石を別のカップ形砥石（１４０番）に変
更し、被研削体を緩やかに回転しながらにげ面１４を研
削した。にげ面１４の研削に際しては、すくい面１３と
幅広ランド面が形成する稜線を基準にして０．００５〜
０．０５ｍｍ幅のランド面１５が残るように研削した。

【００１６】作製方法の別の一例としては、作製素材と
して、使用済みで刃先の摩耗したスカルピングカッタ
（被研削体）を使用した。この場合は、上記の方法にお
いて幅広ランド面を形成した後、すくい面１３の研削を
省き、にげ面１４の研削を上記と同様な方法によって行
い、切刃部１２の刃先に０．００５〜０．０５ｍｍ幅の
ランド面１５を残した。

【００１７】次にこの実施例のスカルピングカッタを用
いて被切削物を切削する一実施態様を示す。図３に示す
工程構成において、粗圧延された銅合金のシート２０が
矢印の方向に搬送されている。このシート２０の両面に
は酸化被膜や汚れなどが付着している。シート２０は、
その搬送方向に対し軸線ｐが直角になるように配設され
た本発明のスカルピングカッタ１０とバックアップロー
ル４０からなるアセンブリの間に搬送される。このアセ
ンブリは、回転駆動されるスカルピングカッタ１０と回
転自在なバックアップロール４０が、調節された挟圧を
もって互いに引き合うように付勢されて、軸平行に配設
されたものである。次にシート２０は上記のものと同じ
スカルピングカッタ１０とバックアップロール４０のア
センブリの間に搬送される。ただしこのアセンブリは先
行するアセンブリとは天地が逆に配設されている。この
２組のアセンブリを通過することによってシート２０は
その両面が切削される。

【００１８】（実施例１）上記のような構成の切削工程
において、ランド幅を０．０１ｍｍに作製した本発明の
スカルピングカッタを使用した。切削速度を４００〜６
００ｍ／分、シート２０の搬送速度を１０〜１５ｍ／分
とし、上記アセンブリの挟圧を調節して切込み量が０．
３〜０．５ｍｍとなるようにして運転した。得られたシ
ート製品は均一で良好な仕上げ面を有していた。上記の
運転条件で、切刃の摩耗幅が実質的な切削能力を失う
０．５〜０．７ｍｍになるまでの運転可能時間を切刃寿
命とするとき、この実施例のスカルピングカッタの寿命
は１２０分であった。切刃部に刃こぼれは認められなか
った。

【００１９】（比較例）上記と同じ構成の切削工程にお
いて、ランド面の有無以外の点については実施例と全く
同様に作製したスカルピングカッタを用いて運転した。
得られたシート製品には不均一な凹凸と条痕が認められ
た。このスカルピングカッタの切刃寿命は６０分であっ
た。切刃には多数の刃こぼれが認められた。

【００２０】上記実施例の結果から、本発明のスカルピ
ングカッタは、比較例にみられる従来のスカルピングカ
ッタと比較して、被切削物に均一で良好な切削面を与え
ると共に、長寿命であり、かつ刃こぼれを起こさないも
のであることが明かである。

【００２１】

【発明の効果】本発明のスカルピングカッタは、円筒部
の周面に螺旋状の切刃部を有するスカルピングカッタに
おいて、切刃部のすくい面とにげ面との交差する刃先
に、上記円筒部の軸線を中心とする円筒面の一部をなす
ランド面が設けられているものであるので、刃先ぶれが
なく、刃こぼれを生ぜず、かつ刃先周面の円筒度が高
い。従って被切削物の仕上げ面精度が向上し、切削厚み
を一定にできると共に、スカルピングカッタの切刃寿命
を延ばす効果がある。さらに運転を開始するに際して被
切削物に対する切刃の切込み量を調節する場合に見当が
付け易いという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスカルピングカッタの一実施例を示
す正面図である。

【図２】（ａ）は本発明のスカルピングカッタの一実
施例における切刃部を示す部分横断面図であり、（ｂ）
はその刃先を拡大した部分横断面図である。

【図３】本発明または従来のスカルピングカッタを用
いる切削工程の一実施態様を示す斜視図である。

【図４】従来のスカルピングカッタにおける刃先を示
す部分横断面図である。

【図５】従来のスカルピングカッタにおける複数の刃
先を示す部分横断面図である。

【符号の説明】

１０…スカルピングカッタ、１１…円筒部、１２…切刃
部、１３…すくい面、１４…にげ面、１５…ランド面、
ｌ…ランド幅、ｍ…円筒面、ｐ…軸線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者工藤安徳岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地三菱マテリアル株式会社岐阜製作所内 (72)発明者岸和昌岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地三菱マテリアル株式会社岐阜製作所内 (72)発明者矢嶋孝男岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地三菱マテリアル株式会社岐阜製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒部の周面に螺旋状の切刃部を有する
スカルピングカッタにおいて、切刃部のすくい面とにげ
面との交差する刃先に、上記円筒部の軸線を中心とする
円筒面の一部をなすランド面が設けられていることを特
徴とするスカルピングカッタ。
【請求項２】請求項１において、ランド面の幅が０．
００５〜０．０５ｍｍの範囲内であることをを特徴とす
るスカルピングカッタ。