JPS6274509A - くぼみのある切刃を持つた切削工具用植刃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は切削工具に関するものであって、更に詳しく言
えば、ホルダに着脱自在に取付は得るタイプの切削工具
用植刃に関する。

従来の切削工具は直線状の切刃を有することが多かった
。ところが、切刃に断絶部を設けることによって１個の
ブレードまたは植刃がそれに接触する素材を完全には切
削しないようにすれば、切削工具を運転するのに要する
エネルギーと低減させ得ることが判明した。その場合、
第１の植刃によって除去されなかった素材は、切削工具
中において第１の植刃に後続する第２の植刃によって除
去されることになる。このようなタイプの植刃は４つの
類似した切刃を有するのが通例である。かかる切刃の割
送りに際しては、切削工具中において正しい配列が達成
されるようにするため、切刃に相異なる目印を付けるこ
とが必要となる。

英国特許第１２３７５３８号明細書中には、側面からへ
り面を横断して伸びるくぼみを設けた切刃を有する植刃
が記載されている。各へり面のくぼみはへり面の中心に
対して非対称に配置されていて、へり面の一方の側にお
ける各々のくぼみは反対の側におけるランドと対応する
ようになっている。切削すべき素材を適正に除去し得る
ようにするため、切削工具中においては植刃を注意深く
配列する必要がある。すなわち、１つの植刃において一
方の切刃が素材を切削するものとすれば、後続の植刃に
おいては反対側の切刃が素材に接触するように配列する
必要があるのである。

英国特許第１５３７１７７号明細書中には、周壁によっ
て連結された２つの平行な面を有する多角形の植刃が記
載されている。この場合、切刃間には互いに離隔した複
数の平行な溝が設けられている。１つの辺上に設けられ
た溝の数は、隣接する辺上に設けられた溝の数とは異な
っている。

英国特許第２００８００８Ａ号明細書中にも、周壁を伴
った平行な面を有する植刃が記載されている。この場合
には、周壁に設けられたくぼみによって切刃の断絶部が
形成されている。

英国特許第２０５４４２７号明細書中には、正のすくい
角を持った着脱自在の切削工具用植刃が記載されている
。かかる植刃は長さの等しい３つ以上の互いに隣接した
へり面および２つの側面を有していて、各々のへり面に
は該へり面が一方の側面と交わる部位に形成された切刃
を横断または実質的に横断しながら該へり面の全幅にわ
たって伸びる１個以上のくぼみが設けられている。かか
るくぼみは互いに離隔することによって同一平面内にあ
る複数のランドを残留させ、互いに隣接するどの２つの
へり面間においてもくぼみの数は異なっており、切刃の
位置におけるくぼみの幅は切刃の位置における介在ラン
ドの幅より大きくなく、かつくぼみの幅は切刃から遠去
かるに従って広くなっている。このような植刃は完全に
満足すべき性能を示すが、植刃が４つのへり面を有する
場合以外は割送りが困難である。英国特許第１２３７５
３８号明細書中に記載された植刃が所定の機能を果たす
理由は、へり面と側面との成す角が９０゜であること（
すなわち、負のすくい角を有すること）にある、その結
果、両方の側面を用いて切刃とくぼみとを重ね合わせる
ことにより、植刃の正しい割送りを行うことが可能とな
るのである。

他方、英国特許第２０５４４２７号明ｍ書中に記載され
た植刃は、へり面と一方の側面との成す角が９０°より
小さい（すなわち、正のすくい角を有する）片面形のも
のである。この場合における割送りは、各対のへり面が
相異なる数のくぼみを有することに基づいて行われる。

割送りが特に問題となるのは、正のすくい角を持った三
角形の植刃を使用する場合である。

本発明は、特に三角形の植刃（とりわけ、正のすくい角
を持った三角形の植刃）を使用する場合において割送り
の問題を解決しようとするものである。

本発明に従えば、長さの等しい３つの互いに隣接したへ
り面および２つの側面を有する割送り可能な着脱自在の
切削工具用植刃が提供される。かかる植刃は、へり面の
各々には該へり面と前記側面の一方とが交わる部位に形
成された切刃を横断または実質的に横断しながら該へり
面の全幅にわたって伸びる１個以上のくぼみが設けられ
ており、かかるくぼみは互いに離隔することによって同
一平面内にある複数のランドを残存させ、互いに隣接す
るどの２つのへり面についても前記くぼみの数は同じで
あり、切刃の位置におけるくぼみの幅は切刃の位置にお
ける介在ランドの幅の１／２以下であり、かつ任意の２
つの辺に設けられた各々の介在ランドは運転に際して第
３の辺に設けられたくぼみによって残された材料を除去
するための切刃を構成するように配置されていることを
特徴とするものである。

上記の切削工具用植刃は正のすくい角を持った形状に適
合するものであるが、負のすくい角を持った植刃形状も
使用可能である。任意の正のすくい角を採用することが
できるが、通常のすくい角は国際標準規格に基づくもの
である。すなわち。

アメリカ合衆国における正のすくい角は一般に１０°で
あり、またヨーロッパ諸国における正のすくい角は一般
に１１°である。

本発明の植刃は、長さの等しい３つの互いに隣接したへ
り面を有している。切刃が鈍化した場合には、各々の植
刃を一時的にホルダから取外し、そして隣接する新しい
切刃が出るように回転させればよい。各植刃の調整は順
番に行われるから、との植刃が既に回転され、またどの
植刃がまだ回転されていないかは容易に見分けることが
できる。

任意の２つの辺に設けられた各々の介在ランドが第３の
辺のくぼみによって残された材料を除去するための切刃
を構成するように配置されて成る植刃をフライスに取付
けた場合、かかるフライスを用いて切削された工作物に
おいては筋目の形成（スコアリング）が防よされる。そ
の理由は、１つの植刃のランドのへりによって筋目が形
成されても、フライスの回転に伴い、次の植刃のランド
がその筋目を除去するからである。くぼみの効果はへり
面に断絶部を形成することにあるが、切削工具に取付け
られたどの２つの隣接する植刃においても素材の完全な
除去が達成されるようにするため、断絶部の幅は介在ラ
ンドの幅の１／２以下でなければならない。

本発明の植刃は、現時点において従来の植刃を取付は得
る任意の刃物本体に対して適用することができる。かか
る植刃は任意所望の寸法に合わせて製造することができ
るが１通例は標準の寸法に合わせて製造される。

くぼみを持たない従来の植刃と比較した場合における本
発明の主たる利点は、鋸歯状の切刃（すなわち、ランド
およびくぼみから成る切刃）が切れ目を分断させること
により、切削に要する動力消費量が全体として低減する
と共に工作物が振動を起こす傾向が減少することにある
。このことはまた、植刃の寿命を延ばすと共に植刃の耐
摩耗性分向上させるためにも役立つ、かかる植刃は、通
常の表面仕上げを要求する任意のフライス削り用途にお
いて使用することができる。従来の植刃に比べて動力消
費量が一般に８〜１２％だけ低減する結果、より低動力
形のフライス磐を使用することが可能になるし、また同
じ出力の下ではより深い切込みを行うことが可能となる
。更にまた、英国特許第２０５４４２７号明細書中に記
載された植刃と比較した場合における本発明の主たる利
点は、三角形植刃の割送りが初めて容易に行い得るよう
になったことである。すなわち、任意の数の植刃ポケッ
トを有する切削工具において三角形の植刃を使用するこ
とが可能となり、しかもその際に植刃の全ての切刃を使
用することが可能となるのである。

本発明の植刃は、植刃用として現在常用されている任意
の材料から製造することができる。かかる材料としては
、炭化タングステン、炭化チタン、炭化タンタル、高速
度鋼および超硬合金が挙げられる。ここで言う超硬合金
とは、元素の周期表の第［Ｖｂ、Ｖｂおよび■ｂ族金属
の炭化物を鉄、ニッケルまたはコバルトにより結合した
ものであって、たとえば鉄、ニッケルまたはコバルト母
材中に炭化チタン、炭化タングステンまたは炭化タンタ
ルを含有するものが挙げられる。更に、サーメットや固
体セラミックを使用することもできるし、また炭化物や
（酸化アルミニウムもしくは酸化ジルコニウムのごとき
）セラミックで被覆された植刃を使用することもできる
。

以下、添付の図面を参照しながら本発明を更に詳しく説
明する。なお、以下の記載はもっばら例示を目的とする
ものである。

第１図には、たとえば炭化タングステンから成る、正の
すくい角を持った植刃１０が示されている。かかる植刃
１０は、立面図で見た場合に頂角６０’の正三角形を成
して配置された３つのへり面１２．１４および１６を有
している。へり面１２．１４および１６の各々には、３
つのくぼみ１８と２０と２２．２４と２６と２８、また
は３０と３２と３４が設けられている。これら３つのく
ぼみの間には、２つのランド３６と３８．４０と４２、
または４４と４６がそれぞれ介在している。

記載の植刃は正のすくい角を持った植刃であるから、大
きい方の側面との間に形成された切刃（すなわち、第２
図中に示された切刃４８．５０および５２）のみが切削
目的に使用される。

くぼみ１８．２０および２２は、へり面１２の全幅にわ
たって等間隔で配置されている。くぼみ１８．２０およ
び２２の横断面は実質的に弓形を成している。これらの
くぼみ１８．２０および２２の効果は、切刃に断絶部を
形成することにある。

これらのくぼみ１８．２０および２２の各々の幅は、工
作物に接触する切刃に沿って測った場合、介在ランド３
６および３８の幅の１／２にほぼ等しいか、あるいはそ
れよりも小さい。ここに考察した内容は、くぼみ２４．
２６および２８と介在ランド４０および４２とから成る
切刃１４についても当てはまるし、またくぼみ３０．３
２および３４と介在ランド４４および４６とから成る切
刃１６についても当てはまる。

第２図に示されるごとく、後続の植刃が素材上を通過す
る際に素材が完全に除去されるようにするためには、く
ぼみと介在ランドとの相互関係が重要である。刃物本体
に取付けられた互いに隣接する植刃が先行する植刃また
は後続の植刃とは異なる切刃を工作物に接触させるもの
とすれば、刃物本体が回転した際には、筋目の形成なし
に素材が完全に除去されるはずである。すなわち、第２
図に示されるごとく、植刃１０においては切刃４８が素
材に接触するのに対し、植刃１０ａにおいては切刃５０
が素材に接触し、また植刃１０ｂにおいては切刃５２が
接触するようにすればよい。

切刃の位置におけるくぼみの幅は、切刃の介在ランドの
幅の１／２以下であることは不可欠である。

また、任意の２つの辺に設けられた各々の介在ランドが
運転に際して第３辺のくぼみによって残された材料を除
去するための切刃を構成するように配置されていること
も不可欠である。このような必須の特徴を実現するため
、へり面１２．１４および１６のくぼみの位置は第２図
に見られるごとく互いに僅かずつ食違っている。すなわ
ち、切刃４８が素材に接触した場合、くぼみのために切
削されない部分が残る。切刃５０を有する後続の植刃１
０ａの切刃５０は、先行する植刃１０によって切削され
なかった素材を除去する。同様に、植刃１０ｂの切刃５
２は植刃１０ａによって残された素材を除去することに
なる。３つの辺に設けられたくぼみは、いずれか１つの
辺のくぼみによって残された材料を除去するために他の
２つの辺のいずれをも使用し得るように配置されている
。第２図に示されるごとく、＜ぼみ１８．２０．２２．
２４．２６．２８．３０．３２および３４はへり面に沿
いながら切刃から遠去かるに従って広くなるようにテー
パが付けられている。これは好適な特徴であって、切削
に際してくぼみから切り屑を排除するために役立つので
ある。その結果、介在ランド３６．３８．４０．４２．
４４および４６もテーバを有している。すなわち、これ
らの介在ランドの幅は切刃から遠去かるに従って狭くな
っている。

実際の使用に際しては、第１および２図に示されるごと
く、ホルダ（図示せず）上の互いに離隔した位置に植刃
が取付けられ、そして（たとえばくさびグリップのごと
き）任意適宜の手段によって保持される。これらの植刃
のランドが与える相補的な切刃が所望の食違い関係を有
する結果、３個の植刃は互いに協働して実質的に直線状
の切刃を規定することになる。しかしながら、各々の植
刃は一定割合の素材除去作業を行うに過ぎない。

それ故、一定深さの切込みを行う場合、各々の切刃に加
わる荷重は低減するから、切刃が受ける衝撃または振動
の低減もしくは排除が得られると同時に、動力消費量の
低減および発熱量の減少が得られることにもなる。

本発明の特異な利点は、作業員による三角形植刃の割送
りが初めて容易に行えるようになったことである。すな
わち作業員は、各々の植刃の切刃が隣接する植刃のくぼ
みに重なり合うようにしさえすれば、素材の満足すべき
切削を行うことができるのである。その場合、２個以上
の任意の数の植刃を使用することができる。たとえば、
いずれの植刃の切刃も先行する植刃の切刃と食違うよう
に配置しながら、２個、３個、４個、５１１１または８
個などの植刃を使用することができるのである。

このような植刃の割送り状態は、作業員が目視検査によ
って確認することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の三角形植刃の概略立面図であり、そし
て第２図は正のすくい角を持った植刃の３つのへり面の
側面図であって、ランドがもたらす相補的な切削作用を
示している。 図中、１０は植刃、１２．１４および１６はへり面、１
８．２０．２２．２４．２６．２８．３０．３２および
３４はくぼみ、３６．３８．４０．４２．４４および４
６は介在ランド、そして４８．５０および５２は切刃を
表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長さの等しい３つの互いに隣接したへり面および２
   つの側面を有しかつ正のすくい角を持った割送り可能な
   着脱自在の切削工具用植刃において、前記へり面の各々
   には該へり面と前記側面の一方とが交わる部位に形成さ
   れた切刃を横断または実質的に横断しながら該へり面の
   全幅にわたって伸びる１個以上のくぼみが設けられてお
   り、前記くぼみは互いに離隔することによつて同一平面
   内にある複数のランドを残存させ、互いに隣接するどの
   ２つのへり面についても前記くぼみの数は同じであり、
   前記切刃の位置におけるくぼみの幅は前記切刃の位置に
   おける介在ランドの幅の１／２以下であり、かつ任意の
   ２つの辺に設けられた各々の介在ランドは運転に際して
   第３の辺に設けられたくぼみによって残された材料を除
   去するための切刃を構成するように配置されていること
   を特徴とする植刃。 ２、前記へり面の各々が３個のくぼみを有し、かつ前記
   くぼみの幅が前記介在ランドの幅の１／２に等しい特許
   請求の範囲第１項記載の植刃。 ３、前記くぼみが前記切刃から遠去かるに従って広くな
   っている特許請求の範囲第１または２項記載の植刃。 ４、くぼみの中心軸に対して垂直に切断した場合、前記
   くぼみの各々が次第に拡大する弓形の横断面を有してい
   る特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の植刃。 ５、添付図面の第１および２図に関連して後記に記載さ
   れかつ図示されたものと実質的に同じであるような、特
   許請求の範囲第１項記載の植刃。