JPH0744432Y2 - 切屑吸引機構付き転削工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、カッタ本体先端部の切刃で生成された切屑
を吸引排出する切屑吸引機構が設けられた切屑吸引機構
付き転削工具に関する。

［従来の技術］ 従来、例えば正面フライス等の転削工具においては、切
削時に生成される切屑が工具の回転に伴って工具周囲に
飛散し、作業環境を悪化させる等の問題があった。

このような問題を改善する装置として、例えば米国特許
第2944465号のように、カッタ本体の外周を覆う切屑吸
引用のカバーを工作機械の非回転部に固定して、切刃で
生じる切屑をカッタ本体とカバーとの間の空間に吸引し
て排出しようとする切屑吸引装置がある。しかしなが
ら、この装置では、カッタ本体及びカバー先端部間の切
屑吸引口と、切屑を生成する切刃とがかなり離間してい
るために、切屑の誘導と吸引とが不十分であり、切屑の
飛散を十分に防止できなかった。

そこで、出願人は被削材の切削と並行して切屑を吸引回
収することにより、切屑の飛散を防止し得る転削工具と
して切屑吸引機構を備えた転削工具を先に提案した。

例えば、第16図ないし第19図は、本出願人が特願昭62−
263508号で開示した切屑吸引機構付き正面フライスを示
すものである。これらの図に示す正面フライスは、カッ
タ本体１の先端外周部に、複数の切刃チツプ２が切刃
３、４を工具外周及び先端から突出させた状態で着脱自
在に装着され、カッタ本体１の基端部が、工作機械の主
軸Ｓに装着されるアーバ５に嵌装されてボルト６で固定
され、このアーバ５の周面に、カッタ本体１の外周面を
覆う略円筒状のカバー７が軸受８を介して回転自在に嵌
装され、さらにカッタ本体１の先端面に、該カッター本
体１の外周面とカバー７の内周面との間の切屑収納室９
の開口部を覆う切屑案内部材10が取り付けられて概略構
成されている。

ここで、上記切屑案内部材10は円環状をなす基部11の外
周に径方向外方へ延びる切屑案内部12が設けられてなる
もので、各切屑案内部12の端面12aと切刃すくい面2aと
の間に、切刃で生成された切屑を被削材の加工面から離
れる方向に強制的に誘導するための一定の隙間ｔが空く
ように位置決めされてカッタ本体１に取り付けられてい
る。また、各切屑案内部12の上記切屑収納室９に面する
部分には、切刃チツプ２のすくい面2aに向かって開口す
る溝部13が形成されている。

このように構成された正面フライスによれば、切削時に
切刃チツプ２の切刃３、４で生成される切屑を工具周囲
に飛散させることなく回収することが可能である。すな
わち、上記カバー７の排出口14に連結される吸引ホース
15で切屑収納室９内の空気を吸引することにより切屑収
納室９内に負圧が発生し、これに伴って切屑案内部材10
と切刃チツプ２のすくい面2aとの間の隙間ｔから切屑が
吸引され排出口14から回収されるのである。なお、図に
おいて符号K₁、K₂は主軸Ｓの回転をカッタ本体２に伝達
するためのキーである。

また、第20図ないし第23図に示す正面フライスは本出願
人が実願平１−54052号で開示したものである。これら
の図に示す正面フライスは、切刃チツプ２を固定するた
めの楔部材16に切屑案内部17を形成することによって、
楔部材16自体を切屑案内部材として流用したものであ
る。

ここで、切屑案内部17の端面17aは、上述した第16図等
に示す切屑案内部材10と同様、切刃すくい面2aとの間に
一定の隙間ｔが空くように切刃すくい面2aと略平行をな
す平面に形成されている。また、切屑案内部17の切屑収
納室９に面する側には、上記端面17aに向けて開口する
溝部18が形成されている。さらに、切屑案内部17の外周
側面17bは平面状に形成され、その傾き等の諸寸法はカ
ッタ本体１への装着時において切刃３の回転軌跡から突
出しない範囲に定められている。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来の切屑吸引機構付き正面フライ
スにおいては、被削材Ｗに対する切刃３、４の工具軸線
方向の切込量に応じてカバー７の先端と切刃４との間の
距離が定められるが、特にこの距離が大きい場合、すな
わち工具軸線方向の切込量が大きい場合において、上記
隙間ｔが一定であると、すくい面2aに沿って工具基端側
へ成長する切屑が一定の区間狭い隙間ｔを通過しなけれ
ばならないことから切屑詰まりが生じ易く、正常な切削
が阻害されるという欠点があった。

ここで、上記の欠点を解消するには、例えば隙間ｔを一
様に大きくすることが考えられるが、このような場合に
は、工具外周側に露出する隙間ｔが同様に拡大するた
め、切屑の吸引効率が低下してしまうという新たな欠点
が生じる。

この考案は、このような背景の下になされたもので、切
屑の吸引効率の低下を防止しつつ隙間ｔでの詰まりを防
止して切屑の吸引回収をより確実に行うことができる切
屑吸引機構付き転削工具を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するためにこの考案は、切刃チツプのす
くい面と対向する上記切屑案内部材の端面を、工具先端
側から基端側に向かうに従って漸次切刃すくい面から離
間するように形成したものである。

この場合、切込量が比較的小さい範囲での切屑吸引効率
の低下を防止するために、切刃チツプのすくい面と対向
する上記切屑案内部材の端面のうち、工具先端側の部分
に、上記切刃チツプのすくい面と略平行をなす平坦部を
設けることが好ましい。

又、切屑収納体は、固定カバーの先端側に、固定カバー
に対してカッタ本体の軸線方向に進退可能な可動カバー
が備えられている。

［作用］ 上記構成によれば、切屑案内部材の切刃チップのすくい
面との間の隙間が、上記カバーに覆われる工具軸線方向
基端側で拡大するので、切屑吸引効率の低下を最小限に
止どめつつ上記隙間における切屑排出性を改善し得る。

また、切屑案内部材の端面に平坦部を設けた場合には、
比較的に切込量が小さい範囲で変化しても工具外周側に
露出する隙間の大きさが一定に保持されるので、切屑吸
引効率が低下しない。

切刃チップの切刃の切込み深さの変化に応じて可動カバ
ーの先端位置を調整すれば、吸引効率の低下を有効に防
止できる。

［実施例］ 以下、第１図ないし第６図を参照して、本考案の一実施
例を説明する。なお、上述した従来例と同一の構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。

第１図ないし第３図に示すように、本実施例の正面フラ
イスは、カッタ本体１の先端外周部に複数の切刃チツプ
２が装着され、このカッタ本体１の基端部と連結される
アーバ５に、略円筒状をなすカバー20が軸受８を介して
回転自在に装着され、このカバー20の外周部に切屑収納
室９と連通する排出口14が形成され、さらにはカッタ本
体１の先端面に切屑案内部材21が装着されて概略構成さ
れている。

ここで、上記カバー20は、アーバ５に回転自在に取り付
けられる固定カバー20aと、この固定カバー20aに嵌装さ
れて工具先端側に開口する可動カバー20bとからなるも
ので、本出願人が先に実願平１−16470号において開示
した正面フライスと同様に、可動カバー20bを固定する
ボルト20cを緩めた状態で、可動カバー20bを長孔20dに
沿って工具軸線方向に移動させることにより、上記切刃
チツプ２の切刃３、４の切込深さの変化に対応してカバ
ー20先端の位置を調整できるようになっている。

また、上記切屑案内部材21は、円環状をなす基部23の外
周に工具径方向外方へ延在する切屑案内部24を設けてな
るものである。

ここで、第１図及び第４図ないし第６図に示すように、
上記切屑案内部24の切屑収納室９に面する側には、カッ
タ本体１のチツプポケツト25に嵌まり込む突部26が形成
されている。これら突部26は、その内周側面27がチツプ
ポケツト25の壁面25aと密着する円弧面に形成されると
ともに、外周側面28がカッタ本体１の外周面に連なる円
弧面に形成されてなるものである。

また、突部26には、切刃チツプ２のすくい面2aと対向す
る端面29に開口する溝部30が形成されている。この溝部
30は、端面29とすくい面2aとの間の隙間ｔを通過した切
屑を、切屑収納室９に向かって円滑に排出させるための
ものである。そして、切屑案内部材21の上記端面29は、
当該切屑案内部材21の表面31と直交する平面に形成され
ている。

このように形成された切屑案内部材21は、カッタ本体１
の先端面と略面一をなすようにカッタ本体１の先端部に
装着され、ボルト33で締め付けられてカッタ本体１と一
体化される。ここで、上記端面29は、工具軸線方向に対
して所定の軸方向すくい角αで傾斜する切刃チツプ２の
すくい面2aに対して、特定方向へ傾斜するように形成さ
れ、従って、端面29とすくい面2aとの間の隙間ｔは、工
具先端側から基端側に向かうに従って漸次拡大すること
となる。なお、上記端面29の傾斜角については、必ずし
もすくい面2aのすくい角αと一致させる必要はないが、
なるべくは工具軸線に対して５°〜30°の範囲に設定す
ることが好ましい。また、隙間ｔの値については、工具
先端側、すなわち、最も隙間ｔが小さい位置で0.5mm〜
2.0mmの範囲とすることが適当である。

しかして、以上の構成からなる正面フライスにおいて
は、上述した従来の正面フライスと同様に、カバー７の
排出口14に吸引ホース15を接続して切屑収納室９内の空
気を吸引することにより、切刃３、４で生成される切屑
を、切屑案内板21の端面29と切刃すくい面2aとの間の隙
間ｔから逐次吸引回収することができる。

ここで、本実施例によれば、切屑案内部材21の側面29と
すくい面2aとの間の隙間ｔが工具先端側から基端側に向
かう程拡大するので、隙間ｔを通過する切屑の排出性が
改善されて、切屑詰まりが回避される。しかも、隙間ｔ
の大きくなる側はカバー20の先端部によってほとんど覆
われて工具外周側に露出しないので、切屑吸引効果の低
下も最小限に止どめることができる。

なお、本実施例では特にスローアウエイ式の正面フライ
スを例として説明したが、本考案はこれに限るものでは
なく、切刃チツプをろう付けした正面フライスやその他
種々の転削工具に適用可能である。

また、本実施例では特に上記隙間ｔを工具先端側から基
端側に向けて一律に拡大させているが、本考案はこれに
限るものではなく、例えば第７図に示すように、切屑案
内部材21の端面29のうち、切刃チツプ２の先端側に臨む
部分にすくい面2aと略平行をなす平坦部34を設けても良
い。この場合には、切刃３、４の切込量が比較的小さな
範囲においてカバー20の先端位置を上下方向へ調整する
限り、工具外周側に露出する隙間ｔの大きさが変化しな
いので、特に切込量が小さい場合の切屑吸引効率の低下
を完全に防止できるという効果を奏する。なお、この場
合の平坦部34の長さについては、切刃３、４の切込深さ
に応じて適宜変化させて良いが、一般的には1mm〜3mm程
度の範囲が好適である。

さらに、本実施例では特に切屑案内部材21を円環状をな
す基部23によって一体に形成しているが、本考案はこれ
に限るものではなく、例えば第８図に示すように、切刃
チツプ２を固定するための楔部材40と一体化したもので
あっても良い。この場合には、第８図ないし第11図に示
すように、楔部材40の一端側に切屑案内部材41を一体成
形し、この切屑案内部材41の端面42を切刃チツプ２のす
くい面2aに対して傾斜する傾斜面とすれば良い。

なお、このように切屑案内部材41を楔部材40と一体化す
る場合には、第12図ないし第14図に示すように、切屑案
内部材41をボルト44によって楔部材40に固定する構成で
あっても構わないことは勿論である。

また、これらの例でも上述した第８図に示す変形例と同
様に、端面42の一部に平坦部45を設けることも当然に可
能である（第15図参照）。

なお、第８図ないし第15図において符号46は隙間ｔを通
過した切屑の排出性を改善するための溝部、47は楔部材
40の外周側面で、カッタ本体１のチツプポケツト25の壁
面25aと連続する円弧面をなす。さらに、48は楔部材40
をカッタ本体１に装着するためのボルト、489上記ボル
ト48が挿通されるボルト孔である。

さらに、上記各実施例及び変形例ではいずれも切屑案内
部材21・41の端面29・42を傾斜面とすることによって隙
間ｔを拡大させているが、本考案はこれに限るものでは
なく、円弧面や多段階に角度が変化する傾斜面、あるい
は段階的にすくい面2aから離間する面に形成する等、種
々変形が可能である。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば、切屑案内部材
と切刃チツプのすくい面との間の隙間が、カバーの先端
部に覆われる工具軸線方向基端側で拡大するので、切屑
吸引効率の低下を最小限に止どめつつ上記隙間における
切屑排出性を改善して、より確実に切屑を吸引できると
いう効果を奏する。

また、切屑案内部材の端面に平坦部を設けた場合には、
切込量が比較的小さい範囲で変化しても工具外周側に露
出する隙間の大きさが一定に保持されるので、切屑吸引
効率が低下しないという優れた効果を奏する。

又、切屑収納体は、固定カバーの先端側に進退可能な可
動カバーが備えられているから、切刃の切込み量に応じ
て基端側の隙間を可動カバーで覆うことで、切屑吸引効
率を良好に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案の一実施例を示す図で、第
１図は側面図、第２図は軸方向断面図、第３図は正面
図、第４図は第１図中のＩ方向からの矢視図、第５図は
第４図中のII方向からの矢視図、第６図は第４図のIII
方向からの矢視図、 第７図は第１図ないし第６図に示す実施例の変形例を示
す図、 第８図ないし第11図は本考案の他の実施例を示す図で、
第８図は側面図、第９図は第８図中のIV方向からの矢視
図、第10図は第９図中のＶ方向からの矢視図、第11図は
第９図中のVI方向からの矢視図、 第12図ないし第14図は上記他の実施例の変形例を示す図
で、第12図は切屑案内部材の正面図、第13図は第12図中
のVII方向からの矢視図、第14図は第13図中のVIII方向
からの矢視図、 第15図は第８図ないし第11図に示す他の実施例をさらに
変形した例を示す図、 第16図ないし第19図は従来例を示す図で、第16図は軸方
向断面図、第17図は正面図、第18図は第16図中のIX方向
からの矢視図、第19図は切屑案内部材の先端拡大図、 第20図ないし第23図は他の従来例を示す図で、第20図は
軸方向断面図、第21図は正面図、第22図は第20図中のＸ
方向からの矢視図、第23図は第22図中のXI方向からの矢
視図である。 １……カッタ本体、２……切刃チツプ、2a……すくい
面、３・４……切刃、９……切屑収納室、14……排出
口、20……カバー、21・41……切屑案内部材、29・42…
…切屑案内部材の端面、34・45……平坦部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】カッタ本体の先端外周部に切刃チップが設
   けられ、この切刃チップのすくい面との間に隙間を形成
   するように切屑案内部材が上記カッタ本体に配置されて
   いると共に、上記カッタ本体の周面外方を覆いかつその
   先端が上記カッタ本体の先端側に開口する略円筒状の切
   屑収納体が配設されて、この切屑収納体の内周面と上記
   カッタ本体の外周面との間に切屑排出空間が形成され、
   且つ切屑排出空間と吸引機構とを連結する連通部が上記
   切屑収納体に設けられていて、上記切刃チップで生成さ
   れる切屑を上記隙間によって所定方向に誘導して吸引排
   出させるようにした切屑吸引機構付き転削工具におい
   て、 上記切刃チップのすくい面と対向する上記切屑案内部材
   の端面が、工具先端側から基端側に向かうに従って漸次
   すくい面から離間するように形成されたことを特徴とす
   る切屑吸引機構付き転削工具。
2. 【請求項２】上記切刃チップのすくい面に対向する上記
   切屑案内部材の端面のうち、工具先端側の部分に、上記
   すくい面と略平行をなす平坦部が設けられていることを
   特徴とする請求項１に記載の切屑吸引機構付き転削工
   具。
3. 【請求項３】上記切屑収納体は、固定カバーと、この固
   定カバーの先端側に位置していて固定カバーに対してカ
   ッタ本体の軸線方向に進退可能な可動カバーと、が備え
   られていることを特徴とする請求項１または２に記載の
   切屑吸引機構付き転削工具。