JPH04240014A - 切削工具 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャンク部と一体的に
延在する軸芯部の外側部位に、該軸芯部と別体に形成し
た切刃部をろう付け固着した切削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼や鋳鉄等を素材として製作され
る、例えば、金型やシリンダブロック等のワークに溝加
工や側面加工等の加工作業を施すために回転切削工具が
用いられている。この場合、切削工具の形状は切削性能
や切刃工具の振動の関係から直刃よりねじれ刃が広く使
用されている。これは切削時の振動の発生を回避するた
めである。また、ワークの素材を考慮して切削工具の材
質には高速度鋼または超硬合金が採用されている。

【０００３】しかしながら、高速度鋼または超硬合金の
むく材料から切削工具を製作するためには、材料からの
削り出しに多くの工数を要し高価となってしまう。しか
も、この方法により製作された切削工具は、その直径が
最大でも２５ｍｍのものしか得られていない。すなわち
、大径の回転切削工具はむく材からは得られていないの
が実状である。

【０００４】そこで、３０ｍｍ〜１００ｍｍの直径を有
する切削工具を得るために、鋼製の切削工具の軸芯部に
設けたねじれ部位に、高速度鋼または超硬合金で作られ
たブレードを植刃し、あるいはろう付けして切削工具を
製作しているが、大きいねじれ角を有するブレードや、
長く且つ一体的なブレードを形成することは技術的に困
難であるという不都合が存在している。

【０００５】この問題の解決策として、ワイヤカット放
電加工機を使用して、予め所定形状に形成した切削工具
の軸芯部に、加工ワイヤをろう付け等の手段により固着
して切削工具を形成することにより、継ぎ目がなく、且
つ、強いねじれが形成される単一の刃部ブレードが固着
された切削工具が得られている（特公平１−５５９３号
参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この切
削工具では、図７に示すように、刃部ブレード４ａ乃至
４ｄを、切削工具２の軸芯部６から外周に指向させて設
けた刃部８ａ乃至８ｄの一側にろう付けするための付け
代が必要であるため、刃部８ａ乃至８ｄの軸芯部６から
の距離を大きくとらなければならず、従って、刃部８ａ
乃至８ｄの歯数が少なくなり、且つ、切削加工に時間が
かかる。また、切削排出溝１０ａ乃至１０ｄが深く画成
されているために、軸芯部６の直径が小さくなり、切削
時に切削工具２が微動して切削面を粗くしたり、微動に
よるワークとの接触回数が増え、刃部ブレード４ａ乃至
４ｄの切削性能を急速に低下させてしまうという問題が
ある。

【０００７】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであり、シャンク部と一体的に延在する軸
芯部の外側部位に、切刃と切削排出溝からなる切刃部を
軸芯部に固着させることにより切刃の数を増加させ、し
かも軸芯部の直径を大きくし、さらに切刃のねじれ角の
自由度を大きくするとともに、切刃部の耐久性を向上さ
せることを可能とした切削工具を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、鋼材から形成されるシャンク部と、前
記シャンク部から延在し且つ該シャンク部と一体的な軸
芯部と、複数の切刃と、該切刃間に画成された切削排出
溝とが所定のねじれ角を有するとともに、高速度鋼また
は超硬合金で形成された切刃部と、からなり、前記軸芯
部の外側部位に前記切刃部が固着されたことを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】上記の本発明に係る切削工具では、シャンク部
と一体的に形成された軸芯部の外側部位に、軸芯部と別
体に形成した切刃部を固着することにより、切刃部の切
刃の数およびねじれ角を自由に設定することができ、従
って、直径の大きなしかも耐久性に富む切削工具を得る
ことができる。

【００１０】

【実施例】本発明に係る切削工具について好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
。

【００１１】図１および図２において、参照符号２０は
、本実施例に係る切削工具であるエンドミルであり、こ
のエンドミル２０は、シャンク部２２と軸芯部２４と切
刃部２６とから基本的に構成されている。

【００１２】シャンク部２２は鋼材からなり、図示しな
い回転切削装置に設けた主軸のテーパ穴に挿入されるべ
く一端側が縮径した円錐状の基端部２８が形成され、他
端側に前記基端部２８よりも大きな直径を有する固定用
把持部３０が形成されている。この固定用把持部３０は
、金型等のワークを加工している最中にエンドミル２０
が回転切削装置から離脱しないように、前記主軸にチャ
ック等を介して嵌着される。

【００１３】前記シャンク部２２から一体的に延在して
軸芯部２４が形成されている。この軸芯部２４は、前記
固定用把持部３０から若干離れた個所に設けられた段差
部３２を経た後、前記基端部２８より小さな直径を有す
る円柱状に形成されている。

【００１４】切刃部２６は、図２に示すように、２本の
半円筒状に形成された切刃部片３４ａ、３４ｂを組み合
わせてなる。切刃部片３４ａ、３４ｂは、高速度鋼また
は超硬合金からなる前記段差部３２から端部までの所定
の長さを有する円筒状の部材に、複数の切刃３６ａ、３
６ｂと該切刃３６ａ、３６ｂの間に画成された切削排出
溝３８ａ、３８ｂが所定のねじれ角を有するように螺旋
状に形成され、その切刃３６ａ、３６ｂが形成された部
材を軸方向に沿って二分割して得られる。なお、本実施
例では切刃部２６は、軸芯部２４の軸方向に対して二分
割した構成になっているが、図３に示す第２の実施例の
ように切断面が軸芯部２４に段差を有して直交するよう
に、切刃が形成された部材で二分割し、夫々筒状になっ
た切刃部片を軸芯部２４の外周面に、切刃と切刃を一致
させながら嵌挿して切刃部２６としてもよい。

【００１５】次に、前記軸芯部２４の外周面の一方面に
、切刃部片３４ａをろう材を介して載置し、また、軸芯
部２４の他方面にも切刃部片３４ｂをろう材を介して載
置し、切刃部片３４ａ、３４ｂの接合面で夫々の切刃３
６ａ、３６ｂと切削排出溝３８ａ、３８ｂが一致するよ
うに調整してから加熱する。この場合、切刃部２６と軸
芯部２４の外周面との間に画成された隙間に溶けたろう
材が流れ込み、切刃部２６と軸芯部２４とが強固に固着
されたエンドミル２０を得ることができる。

【００１６】なお、本実施例では、事前に切刃部片３４
ａ、３４ｂを形成してから軸心部２４に固着させたが、
先ず軸心部２４に高速度鋼または超硬合金からなる円筒
状の部材を固着した後、該部材に複数の切刃３６と該切
刃３６の間に画成された切削排出溝３８を所定のねじれ
角を有するように形成してもよい。

【００１７】また、固着手段としてろう付け固着の実施
例について記述したが、これに限らず、接着剤、例えば
、エポキシ樹脂を用いて固着してもよい。

【００１８】上記のように構成されるエンドミル２０に
ついて、その作用を説明する。先ず、シャンク部２２を
回転切削装置のテーパ穴に嵌合させ、固定用把持部３０
に図示しないチャックを締めつけ、エンドミル２０を回
転切削装置に軸着する。次に、回転切削装置の付勢作用
下にエンドミル２０をワークに臨ませる。そして、切刃
部２６によりワークを切削し、その時に生じる切り屑を
切削排出溝３８から排出する。この切削加工中は軸芯部
２４の芯厚、すなわち、直径が大きいので、エンドミル
２０の剛性が増加して回転の際の切削加工による微動を
抑制することができる。

【００１９】ワークに所定の溝を加工した後、回転切削
装置の主軸を退動させエンドミル２０をワークから離間
して回転を停止し、次のワークに対して前記と同様の操
作を行って切削加工を施す。

【００２０】図４および図５に示す切削工具は、本発明
に係る切削工具の第３の実施例であり、第１の実施例と
同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な
説明を省略する。

【００２１】この実施例における切削工具であるエンド
ミル４０は、シャンク部２２と軸芯部４２と切刃部４４
とから基本的になる。シャンク部２２には、基端部２８
と固定用把持部３０が形成してあり、基端部２８から一
体的に延在している軸芯部４２の形状は断面が角柱状を
有する。

【００２２】切刃部４４は、図５に示すＶ−Ｖ線断面図
から了解されるように、４本の切刃部片４６ａ、４６ｂ
、４６ｃ、４６ｄが組み合わされて形成されている。 この切刃部片４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄは夫々高
速度鋼または超硬合金からなる半円状にした部材の円弧
面に、複数の切刃４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄと該
切刃の間に画成された切削排出溝５０ａ、５０ｂ、５０
ｃ、５０ｄを所定のねじれ角を有するように形成し、さ
らに該部材の平面を研磨している。そして、切刃部片４
６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄの平面を軸芯部４２の面
に切刃４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄと切削排出溝５
０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが夫々一致するように載
置した後、ろう付けまたは接着剤等により固着し切刃部
４４を形成する。

【００２３】図６に示す切削工具は、本発明に係る切削
工具の第４の実施例であり、第１の実施例と同一の構成
要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略
する。

【００２４】この実施例における切削工具であるエンド
ミル５２は、シャンク部２２から軸芯部５４にかけて、
その中心位置に切削液通路５８が先端に指向して穿設さ
れている。そして、隣接する切刃６０、６０間に画成さ
れた切削排出溝６２に臨む位置に夫々孔部６４が複数穿
設され、この孔部６４は前記切削液通路５８と夫々連通
している。なお、本実施例では孔部６４は夫々の切削排
出溝６２に開孔しているが、ワークの材質に合わせて開
孔数を減らしてもよい。

【００２５】この第４の実施例におけるエンドミル５２
の作用について説明する。先ず、シャンク部２２を回転
切削装置のテーパ穴に嵌合させ、固定用把持部３０をチ
ャックを介して締めつけ、エンドミル５２を回転切削装
置に固定する。次に、このエンドミル５２をワークに指
向して変位させる。そして、該ワークを切刃部５６によ
り切削し、その時に生じる切り屑を切削排出溝６２から
排出する。この切削加工時には切削液、例えば、オイル
をシャンク部２２に設けた切削液通路５８内に圧送し、
切刃部５６の切削排出溝６２に臨む孔部６４から切削排
出溝６２に沿うようにオイルを流す。これにより、切削
加工時のワークと切刃６０、６０間の切削抵抗を低減し
て熱の発生を回避し、切刃部５６の耐久性を増すことが
できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る切刃工具では、次のような
効果乃至利点を有する。

【００２７】シャンク部から一体的に延在する軸芯部の
外側部位に、軸芯部と別体に所定のねじれ角に形成され
た切刃と切削排出溝とを有する切刃部をろう付け固着し
たので、切刃のねじれ角の自由度を大きくすることがで
きるとともに、直径の大きな切刃工具を自由に製作する
ことができ、従って、切削加工時の切削工具の微動がな
く切削面を滑らかにさせながら、しかも、工具の耐久性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切刃工具の部分縦断面図である。

【図２】図１における切刃工具のＩＩ−ＩＩ線に沿う切
刃部片と軸芯部との結合関係を示す縦断面図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る切刃工具の部分縦断
面図である。

【図４】本発明の第３実施例に係る切刃工具の部分縦断
面図である。

【図５】図４における切刃工具のＶ−Ｖ線に沿う切刃部
片と軸芯部との結合関係を示す縦断面図である。

【図６】本発明の第４実施例に係る切刃工具の部分縦断
面図である。

【図７】従来技術に係る切刃工具の縦断面図である。

【符号の説明】

２０、４０、５２…エンドミル ２２…シャンク部 ２４、４２、５４…軸芯部 ２６、４４、５６…切刃部 ３４ａ、３４ｂ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ…切
刃部片 ３６ａ、３６ｂ、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ、６
０…切刃 ３８ａ、３８ｂ、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、６
２…切削排出溝

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼材から形成されるシャンク部と、前記シ
   ャンク部から延在し且つ該シャンク部と一体的な軸芯部
   と、複数の切刃と、該切刃間に画成された切削排出溝と
   が所定のねじれ角を有するとともに、高速度鋼または超
   硬合金で形成された切刃部と、からなり、前記軸芯部の
   外側部位に前記切刃部が固着されたことを特徴とする切
   削工具。
2. 【請求項２】請求項１記載の切削工具において、軸芯部
   は円柱状に形成され、その軸方向に沿って少なくとも二
   以上に分割された切刃部片が、軸芯部の外周面にろう付
   け固着されて切刃部を形成したことを特徴とする切削工
   具。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の切削工具において
   、軸芯部に直交するように少なくとも二以上に分割され
   た切刃部片を軸芯部の外周面にろう付け固着して切刃部
   を形成したことを特徴とする切削工具。
4. 【請求項４】請求項１または３記載の切削工具において
   、軸心部が角柱状であることを特徴とする切削工具。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の切削工
   具において、シャンク部と軸芯部を連通する切削液通路
   を設け、該切削液通路に連通する孔部が切刃部の切削排
   出溝に臨むことを特徴とする切削工具。