JPH11333603A - 複合回転工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つの回転工具に二つの工具機能を持たせた
複合回転工具の提供。 【解決手段】 回転工具の先端円周部に対称的に第１切
刃を設け、前記回転工具の軸心に軸方向に移動可能に移
動軸を設け前記移動軸の先端部に前記第１切刃と位相を
変えた位置に第２の刃を設け、前記第１切刃が加工中は
前記第２切刃を収納可能に前記回転工具に収納部を設
け、適宜前記第２切刃を突出させ、前記第２切刃による
複合加工を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は単一の加工に使用さ
れる二種類の工具を一つの工具に一体として構成した複
合回転工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワークの穴加工で一定寸法に加工する場
合のように単一の加工内容でもその加工を行うために複
数の工具を適宜使用し、作業を行っている。例えば、穴
加工の際は、切削時の負荷の関係から最初に加工径より
も小径の工具で加工を行い、その後加工径と同一径の工
具で加工して仕上げる場合、穴の仕上がり精度が要求さ
れる場合には穴ぐり用工具で仕上げる場合等がある。こ
のように適宜使用する工具を交換して作業能率の向上と
要求される仕上がり寸法と面粗さに適合させて作業を行
っている。このためワークに穴径の異なる複数の穴や一
本の座ぐり工具では加工できない座ぐり面があって、そ
れらの面取り加工や座ぐり面加工を行うには穴径に適合
した面取工具と適合した径を持つエンドミルを多数準備
する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた穴
加工や平面加工はたとえ単一の加工内容でも加工寸度に
応じ適合した工具をそれぞれ準備する必要があり準備す
る工具が多種になり場合によってはＡＴＣの許容範囲を
超える場合が生ずる。また工具交換に要する時間が多く
なりワークの加工に要する作業時間が長くなって作業能
率が低下するという問題がある。多数の工具を収納して
おく必要からマガジンの大容量化による工作機械の大型
化ひいてはコストの増大につながるという問題にもつな
がる。本発明は従来の技術の有するこのような問題に鑑
みなされたものであり、その目的とするところは複合加
工を可能とする回転工具を提供しようとするものであ
る。

【０００４】請求項１に記載の発明は、単一工具内に第
１切刃と軸方向に移動可能な第２切刃からなる複合回転
工具を構成して第１切刃と、第２切刃の使用の順序を加
工技術上検討して工具交換の課題を解決するものであ
る。

【０００５】請求項２に記載の発明は、第２切刃の移動
を外部から制御可能に流体圧を用いたもので複合回転工
具の構成を可能としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１に記載の発明は、工作機械に用いる回転工具
の先端円周上に軸心に対称的に固着された第１切刃と、
当該回転工具の中心に設けられ軸線方向にのみ移動可能
に支持された移動軸と、該移動軸の前記第１切刃側先端
に軸心に対称的に固着された第２切刃と、該第２切刃を
加工可能位置に前記第１切刃より突出させるべく移動軸
を移動させる移動部材とを含んでなり第１切刃と第２切
刃を切り換えて加工が継続できるようにしたものであ
る。

【００１０】単一工具内に第１切刃と工具軸方向に移動
可能に制御される第２切刃が一体に構成され、第１切刃
と第２切刃を、加工条件を考慮した上で実加工の順序を
設定して使用し作業能率の向上を図ることができるよう
にしたものである。

【００１１】また、請求項２の発明は、前記移動軸の移
動部材が流体圧駆動のシリンダピストン部材とするもの
である。

【００１２】オイルホールに供給する圧流体の供給源を
利用することにより第１切刃による加工の前後を問わず
第２切刃を第１切刃より突出させて第２切刃による加工
を随時実行することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
もとづいて説明する。図１は本発明の複合回転工具であ
って、（ａ）は第２切刃が第１切刃の軸心に引き込まれ
た状態の外観斜視図、（ｂ）は刃先正面視図、（ｃ）は
第２切刃が第１切刃より前に押し出された状態の外観斜
視図。図２は図１に示す複合回転工具の断面図で、
（ａ）は第１切刃だけが加工に関与する場合〔図１
（ａ）の状態〕の断面図、（ｂ）は第２の切刃が押し出
されて加工に関与する場合〔図１（ｃ）の状態〕の断面
図。

【００１４】図３は複合回転工具による加工の実施形態
を表し、（ａ）は第１切刃だけで加工する場合の説明
図、（ｂ）は第１切刃による加工後第２切刃に換えて第
２切刃で加工する場合の説明図。図４は第２切刃が第１
切刃より刃先径が小さい複合回転工具であって、（ａ）
は第２切刃が第１切刃の軸心に引き込まれた状態の外観
斜視図、（ｂ）は第１切刃による座ぐり加工説明図、
（ｃ）は第２切刃による座ぐり加工説明図。図５は傾斜
角を有する複合回転工具であって、（ａ）は第２切刃が
第１切刃の軸心に引き込まれた状態の外観斜視図、
（ｂ）は第１切刃による面取加工説明図、（ｃ）は第２
切刃による面取加工説明図。

【００１５】図１は本発明の複合回転工具の構成に係る
外観図であるので、図２の断面図について実施の基本態
様を説明する。図２（ａ）（ｂ）において、外周側が軸
方向に突出して傾斜した正面切刃が形成された第１切刃
１が先端円周上に対称的に固定された回転工具軸２と軸
線を共有し前記回転工具軸２の軸心部に移動軸４が嵌入
されている。

【００１６】移動軸４はばね５により回転工具軸２のシ
ャンク方向に押圧され回転工具２の先端部の収納部２ａ
の当接面２ｂと移動軸４の先端の当接面４ａが当接し、
第１切刃の刃先径と等しく且つ刃先の内周側が軸方向に
突出して傾斜した正面切刃が形成された第２切刃３が先
端部４ｂがＴ字形に形成され両端に対称的に固着され移
動軸４の先端部分が収納部２ａ内に収納されている。収
納時にはシリンダ６内の流体圧力は解放され移動軸４は
ばね５により移動が容易にばね定数が設計されている。

【００１７】シリンダ６内に圧流体が流入して移動軸４
がばね５を圧縮し前記Ｔ字部が第１切刃１の方向に移動
し当接面４ａと２ｂが分離するが収納部２ａから前記Ｔ
字部４ｂは脱出せず一部が収納部２ａの壁面２ｃ間に挟
持されており回転工具軸２と同期回転し、第２切刃３を
第１切刃１よりも先に被加工面に接触し加工を開始す
る。

【００１８】図４は複合回転工具の他の実施例である。
第１切刃と回転工具軸２、第２切刃３と移動軸４、回転
工具軸２と移動軸４の関係は図１，図２の構成と同様で
あり説明を省略する。相違点は図４（ａ）（ｂ）に示す
ように第２切刃３が第１切刃１よりも刃先径が小さいこ
とである。

【００１９】図５に他の複合回転工具の実施例を示す。
第１切刃１と回転工具軸２、第２切刃３と移動軸４、回
転工具軸２と移動軸４の関係は図１，図２の構成と同様
であり説明を省略する。相違点は図５（ａ）（ｃ）に示
すように第１切刃１が先端面が内周側が突出するように
形成され、第２切刃が第１切刃より小径で且つ同方向に
傾斜していることである。

【００２０】第２切刃を突出させ第１切刃とともに回転
させたとき両切刃の外径刃先は円錐の母線上にあり、第
２切刃と第１切刃の刃先の回転軌跡は一部重なるように
形成されている。なお移動軸４の移動は例えば深穴加工
のオイルホール工具などで使用するクーラント等の圧流
体を使用することができる。また、ベーンポンプ内蔵の
オイルホールホルダやオイルホール付ドリルチャック等
の利用が可能である。

【００２１】次に本発明の複合回転工具の実施例を説明
する。

【００２２】〔実施例１〕図３は第１切刃１と第２切刃
３の刃先外径が同一の加工に複合回転工具を適用した場
合である。ワーク７に穴加工をする場合、内径に不均等
な加工代があるとき加工当初の工具の求心性に配慮して
図３（ａ）に示すように外周側が軸方向に突出して傾斜
した正面切刃が形成された第１切刃１をもつ回転工具軸
２で流体圧を解放して第２切刃３をばね５により後退さ
せ加工面７ｄの加工を開始する。しかしこのまま加工を
継続すると第１切刃１は加工の最後の段階でリング状の
切粉７ｃを削り落とすこととなる。このリング状の切粉
は次の突出部７ｂを加工する際に障害となり、第１切刃
１の切刃を損傷する可能性がある。またリング状の切粉
４ｃをワーク７内の穴に残すことは後工程処理上支障が
でる場合もある。

【００２３】このため、第１切刃１による加工途中で一
旦工具を後退させ、流体による圧力を移動軸４に加え第
１切刃の刃先径と等しく且つ刃先の内周側が軸方向に突
出して傾斜した正面切刃が形成された第２切刃３を前進
させ再度回転工具軸２の回転を介し第２切刃３を回転さ
せることにより図３（ｂ）に示すように第２切刃３の刃
先を加工面７ｄに当接させながら突起部７ａを加工すれ
ば不均等な加工代でも求心性を損なうことなく且つ後工
程の障害となるリング状の切粉７ｃを発生させることが
なく良好な加工面を持った穴加工が単一の工具で作業能
率良く可能となる。なお最初から可動の第２切刃３の切
刃を使用することも考えられるが、取り代が一定でない
場合にはワーク穴と工具刃先の喰いつきが円滑でなく求
心性が悪く精度が確保できない。

【００２４】〔実施例２〕図４は座ぐり加工に本発明の
複合回転工具の適用した実施例である。可動の第２切刃
３の刃先径が第１切刃１の刃先径より小径に設けられて
いる。この場合まずシリンダ６内の流体圧を加工し第２
切刃を突出した状態で座ぐり面の加工径のより小さな径
の加工を行い〔図４（ｃ）〕、その後流体圧を解放して
前記第２切刃を収納し、座ぐり径と同径の前記第１切刃
１で加工を行うことにより単一の工具を用いて作業能率
良く且つ切削時の負荷に対応した加工を行うものである
〔図４（ｃ）〕。

【００２５】また座ぐり加工する表面が窪んでおり一部
の外形が局部的に小半径の加工を要する場合、小半径部
分は第２切刃３で加工し他の部分は第１切刃１で能率よ
く加工を行うことも可能である。

【００２６】〔実施例３〕図５は面取り加工に本発明の
複合回転工具を適用した実施例である。例えば比較的大
径で底の浅い穴に面取りを行う場合には可動の第２切刃
３を収納しておき先端面が内周側が軸方向に突出して傾
斜して形成された正面切刃が形成された第１切刃１で面
取り加工する〔図５（ｂ）〕。一方小径の面取りの場合
第１切刃より小径で且つ同方向に傾斜され突出したとき
に第１切刃の回転軌跡を一部重なる回転軌跡を形成する
ように設けた第２切刃３を突出させて面取り加工を行
う。従って面取工具を取り換えることなく複合回転工具
一本で異なる種類の穴の面取り加工が完成できる。また
複合回転工具の構成として第１切刃１をエンドミルとす
る回転工具とし第２切刃３をＲ削り用エンドミルとする
ことも可能で座ぐり加工をＲ面で結ぶこともできる。
尚、本発明は以下説明した実施形態に限定されるもので
はなく、例えばシリンダ６の工具側にも流体を供給可能
な構造とし、ばね５を省略するなど適宜変更して実施す
ることが可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明の複合回転工具は上述のように構
成し作用するので次に記載する効果を奏する。従来、２
以上の工具が必要だった加工を本発明が提供する複合回
転工具を使用すれば一つの工具で加工できる。このため
工具交換時間が短縮できるので作業効率が向上する。ま
た工具を多数持つ必要がないのでＡＴＣの有効活用が期
待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合回転工具（ａ）は第２切刃が着引
き込まれた状態の外観斜視図で、（ｂ）は刃先正面視
図、（ｃ）は第２切刃の移動後の外観斜視図である。

【図２】複合回転工具の断面図で、（ａ）は第１切刃断
面図、（ｂ）は第２切刃の断面図である。

【図３】複合回転工具による加工状態で、（ａ）は第１
切刃だけで加工する場合の説明図、（ｂ）は第１切刃と
第２切刃を組み合わせ加工する場合の説明図である。

【図４】第２切刃の刃先径が小さい複合回転工具で、
（ａ）は第２切刃が引き込まれた状態の外観斜視図、
（ｂ）は第１切刃による座ぐり加工説明図、（ｃ）は第
２切刃による座ぐり加工説明図である。

【図５】傾斜角を有する複合回転工具で、（ａ）は第２
切刃が引き込まれた状態の外観斜視図、（ｂ）は第１切
刃による面取り加工説明図、（ｃ）は第２切刃による面
取り加工説明図である。

【符号の説明】

１ 第１切刃 ２ 回転工具軸 ３ 第２切刃 ４ 移動軸 ５ ばね ６ シリンダ室 ７ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械に用いる回転工具の先端円周上
   に軸心に対称的に固着された第１切刃と、当該回転工具
   の中心に設けられ軸心方向にのみ移動可能に支持された
   移動軸と、該移動軸の前記第１切刃側先端に軸心に対称
   的に固着された第２切刃と、該第２切刃を加工可能位置
   に前記第１切刃より突出させるべく移動軸を移動させる
   移動部材とを含んでなり、第１切刃と第２切刃を切り換
   えて加工が可能であることを特徴とする複合回転工具。
2. 【請求項２】 前記移動軸の移動部材が流体圧駆動のシ
   リンダピストン部材でなる請求項１に記載の複合回転工
   具。