JPS63502095A - 平削り・仕上げ組合せ工具 - 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】 ＥＪ　−番組合せ工 茨Ｊ口九■ 本発明は、ドリルプレスのための組合せ工具に関し、特に、平削り作業を行うカ ッター挿入体と、仕上げ作業を行うための研磨ディスクを備えた工具に関する。

１血１遣 ２つ以上の機械加工機能を提供する組合せ工具の使用は、周知であり、そのよう な工具のいくつかの例が従来技術にみられる６例えば、米国特許第４７９３３２ 号は、切削兼磨き工具を開示している。この工具は、丸鋸のように作動する周縁 起立切刃（カッター）と切刃に対して垂直な仕上げ平面を有するサンドペーパー ディスクとを組合せた２種類の構成を教示している。サンドペーパーは着脱自在 のディスクによって所定位置に保持されており、丸鋸動作から得られた比較的荒 削りの表面を平滑にするためのものである。しかしながら、サンドペーパーを所 定位置に保持するこの方法では、円周縁に望ましくない摩耗が生じる。又、切削 平面と研磨平面とが垂直関係になされていることが優れた仕上げ表面を得るのに 役立つとは考えられない。

又、米国特許第１２８４０９２号及び米国特許第１３５８１４８号にも関連技術 が示されている。前者は、荒加工のための非半径方向に整列した斜めカッターを 取付ける環状ディスクと、やすり面を切刃にたいして調節自在とした、三角形状 に配列した１組の仕上げ研削用の石目やすりを取付ける円形のディスクとを有す る木工機械を開示している。後者は、前者と同じ発明概念を有するものであるが 、仕上げ研削に使用される石目やすりの代りに、カッター（切刃）に対して調節 自在とした１組の斜めスクレーバの使用を企図した点で前者の改良である。しか し、これらの工具は、いずれも、複雑な、従って、高価な、調節自在に相互に関 連させた部品を必要とし、調節不良のおそれがあり、優れた仕上り表面を得るこ とが期待できない。

本発明の工具は、上記及びその他の問題を従来技術では開示されていない態様で 解決する。

ｌ１皇す 本発明の組合せ工具は、ドリルプレスと組合せて使用され、荒加工のためのカッ ター挿入体と、仕上げ加工のための研磨ディスクを、ディスク又は挿入体を調節 する必要性なしに、使用して木材及びその他の材料を精細に仕上げる手段を提供 する。

研磨動作の平面は、切削動作の平面の外方に所定距離のところに配置さており、 それによって、工作物を所定位置に保持するのを容易にし、くるみ等の硬質木材 のみならず、バルサ等の軟質木材、及び発泡スチロール等のその他の軟質材料に 仕上げ加工するのを可能にする。

荒加工をする上記挿入体は、取外し及び取替えを簡単にするために単一の締着具 によって所定位置に保持される。更に、それらの挿入体は、切刃を交互に使用す ることによって挿入体の寿命を長くすることができるように両刃の形にされてい る。

この平削り・仕上げ組合せ工具は、回転軸線を有する軸と、該軸に取付けられて おり、該軸の軸線の周りに回転自在の実質的に平坦な端面と複数の円周方向に離 隔した取付は手段を有する本体と、各々、前記本体に取付けられており、少なく とも１つの切刃を有し、前記回転軸線に対し垂直関係に位置する同軸の切削平面 を画定すように該切刃を前記端面を越えて突出させた複数の取替え自在のカッタ ー挿入体と、前記端面に取付けられ、前記挿入体の切削平面に平行ｉこ、かつ、 該切削平面の軸線方向外方に位置する仕上げ平面を設定する取替え自在の研磨デ ィスクとから成る。

本発明の一側面によれば、研削作業を容易にするために前記各カッター挿入体は 前記回転軸線に対し実質的に平行関係に位置する側方切刃を含むものとする。

本発明の他の側面によれば、前記本体は、周縁を有し、前記挿入体は、その端縁 及ぼされる切削力を小さくするために該周縁より内方に位置させる。

本発明の他の側面によれば、前記各挿入体は、はぼ長方形であって、均一な厚さ を有し、互いに対向した前面と後面、互いに対向した上面と下面、及び互いに対 向した側面を有するものとする。本発明の更に他の側面によれば、上記長方形の 挿入体は、それを１８０°回転させることによって代りの下方及び側方切刃を動 作位置へ露呈させることができるように２つの水平切刃と２つの垂直切刃を有す るものとする。この回転使用は、１つの切刃が欠けたような場合、挿入体全体の 寿命を延ばすことができる。

本発明の更に他の側面によれば、前記各取付は手段は、受容面と単一の締着具を 有し、前記挿入体の後面を該受容面に係合しうるよにして挿入体を前記本体に取 付けるようにする。切刃は半径方向に位置させる。

本発明の更に他の側面によれば、前記各取付は手段は、対応する前記挿入体の、 前記締着手段を中心とする回転を阻止するために該挿入体の少なくとも１つの切 刃によって係合される少なくとも１つの受容面を有するものとする。

本発明の他の側面によれば、前記本体は、総体的に円形の内方部分と外方部分を 有し、該内方部分は、下面を有し、該外方部分は、内方部分より直径が小さく、 前記取付は手段の少なくとも一部分を構成し、対応する前記挿入体の後面を係合 自在に受容する受容面を画定するように切欠きを施されており、該挿入体が前記 軸の軸線に実質的に平行に向けられるようにする。

本発明の更に他の側面によれば１、前記本体の内方部分は、前記各受容面に近接 しそれとオーバーラツプ関係をなして挿入体の前面を受容するスロット部分を有 し、該挿入体の水平及び垂直切刃に及ぼされる切削力に抵抗するようになされる 。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の組合せ工具の下面図である。

第２図は、第１図の線２−２に沿ってみた断面図である。

第３図は、カーバイド挿入体の拡大透視図である。

第４図は、第１図の線４−４に沿ってみた拡大断面図である。

大」Ｌ例 まず、第１及び第２図を参照して説明すると、本発明の組合せ工具１０は、仮想 線で示されたドリルプレスのチャック１６によって受容される軸１４に取付けら れた本体１２を有する０本体１２は、以下に説明するように、切削手段と仕上げ 手段の両方を担持している。

本体１２（図示の例ではグイキャスト亜鉛製）は、円形の内方部分１８と、小径 の総体的に円形の外方部０分２ｏを有する。本体の内方部分１８はハブ２２を有 し、軸１４は該ハブにビン２４によって取付けられている。

内方部分１８は、重量を減少させるために符合２６で示されるように凹部な施さ れ、周縁２８と平坦な下面３０を有する。

本体の外方部分２０は、円形平坦面３４を呈するように凹部を施された小径端部 分３２を有する。くぼみ面３４は、感圧性接着剤を被覆した研磨ディスク３６の 接着面を受容する。研磨ディスクは、軸１４の軸線の周りに回転するように中央 に取付けられる。図示の実施例では、加工すべき材料に対して優れた仕上げ手段 を提供する粒度＃５０の研磨ディスクが使用されている。くぼみ面３４を画定す るリム３３を０．６　ｍ　ｍとした場合、厚さ約１．５　ｍ　ｍのエメリークロ ス貼り研磨ディスク３６を用いれば、リム３３からディスクの面を適度に突出さ せることができる。くぼみ面３４の半径は、研磨ディスク３６の半径より約１． ５〜２．０　ｍ　ｍ大きくし、それによってディスクの調心を容易にする。

本体の外方部分２０は、複数（図示の実施例では３つ）のカッター挿入体４０の 形としだ平削り即ち切削手段を担持している。これらの挿入体は、後述するよう に、円周方向に１２０”の間隔を置いて本体に取付けられている。

各カッター挿入体は、第３図に明示されているように、はぼ長方形であって、均 一な厚さを有し、互いに対向した前面と後面４２．４４、互いに対向し、傾斜し た上面と下面４６、及び互いに対向した傾斜側面４８を有している。図示の実施 例では、上下面４６及び側面４８の傾斜角Ａは、１０″〜３０＠の間であり、２ ５″とした場合に優れた結果が得られる。上下面４６及び両側面４８は、前面４ ２と協同して互いに垂直関係をなす２組のカーバイド製切刃４６’　、４８’　 を画定する。各挿入体４ｏは、以下に説明するようにそれを本体１２に取付ける ために中央に配置された締着具通し孔５０を備えている。

挿入体４０を本体１２に固定するために本体の外方部分２０には、挿入体の後面 ４４を衝接係合状態に受容する、回転軸線に平行な後方衝接受容面５２を形成す るように切欠きスロット５８が設けられている。受容面５２は、六角穴付ねじ５ ６のような締着具を受容するねじ穴５４を備えている。スロット５８は、又、挿 入体の前面４２を衝接係合状態に受容する、受容面５２と対向する前方衝接受容 面６０を形成する。第４図に明示されているように、スロット５８は又、側方受 容面６２を画定し、該側方受容面は、本体の内方部分１８と協同して締着具５６ を中心とする挿入体４０の回転を阻止するストッパを構成する。即ち、挿入体４ ０の回転は、第４図に示されるように本体の内方部分下面３ｏと挿入体の上方切 刃４６゛との係合と、スロットの側面６２と挿入体の側方切刃４８°との間の係 合とによって阻止される。係合する切刃４６°、４８°と面３０．６０との間の 遊びは最少限でよく、図示の例では０．１　ｍ　ｍ程度である。挿入体の切刃は 、取付けられた状態では軸１４の軸線に対して実質的に半径方向に配置される。

研磨ディスクの外面３６°によって画定される円形の仕上げ平面と、挿入体の下 方切刃４６°によって画定される環状の切削平面とは互いに平行であり、工具１ ｏの回転軸線に対して垂直である。図示の実施例では、下方切刃４６°は、くぼ み面３４から約１．０ｍｍ突出しており、くぼみ面３４を画定するリム３３から の適度の突出度を、設定する。重要なことは、第２図に示されるように、上記２ つの平行な平面を距離ｄだけ離隔させることである。図示の実施例ではその間隔 は０．５　ｍ　ｍであるが、研磨ディスク３６の厚さと、下方切刃４６°の位置 に応じて０．５　ｍ　ｍ〜１．０　ｍ　ｍ範囲とするのがよい。研磨平面を切削 平面の軸線方向外方に位置させるこの構成によれば、工作物は所定位置に保持さ れるとともに、工作物が工具の下を通過する際に仕上げ加工すべき材料の厚みは 僅かしか残されておらず、水平切刃４６°に対して垂直な垂直切刃４８°によっ て規定される工具の直径に等しい幅の仕上げ経路を設定し、切削加工を助成する 。

図示の実施例では、ディスク３６の直径は約５．３　ｃ　ｍであり、下方切刃４ ６゛の長さは、約１．５　ｃ　ｍであって、両者の比率は３：１より大きい。

第２図に示されるように、挿入体４０は、研磨ディスクの半径方向外方に位置し ているが、本体の内方部分の円周縁２８よりは半径方向内方に位置している。従 って、挿入体は本体の外側境界を越えて突出することがない。図示のように、挿 入体４０は、受容面５２によって規定される衝接面を越えて僅かな距離しか突出 しておらず、従って所定位置にしっかりと座着される。更に、受容面５２とオー バーラツプするように設けられたスロットの前面６０が切削作業を行う際水平及 び垂直切刃４６°、４８°に及ぼされる力を受止める役割を果す。

好ましい実施例の作動速度は、３５００ｒ、ｐ、ｍ。

であるが、この速度で、切削直径が８．５　ｃ　ｍである場合、切削切刃の太線 速度は、１５００ｃｍ／秒を越える。このような速度でも、工具は過度の加熱を 起こすことなく有効に動作することが認められた。

各挿入体４０は対称的な形を有しているので、使用中の水平切刃４６°及び垂直 切刃４８゛が鈍くなったときは、その挿入体を外し１８ｏ°回して再度取付けれ ば未使用の切刃を動作位置へ露呈することができる。しかもその作業は、１本の 締着具を外すだけで行うことができるので非常に容易である。研磨ディスク３６ はくぼみ面３４から剥すことによって取外されるが、ディスクはくぼみと実質的 に同じ直径寸法を有しているので作動中はくぼみの周側壁がディスクを所定位置 に保持する役割を果たす。

この工具は、主として木材を、特にくるみ等の硬い木材を平削りし仕上げるため のものとして企図されているが、高品質の切削及び仕上げ作業ができるので、バ ルサ等の軟質木材や、発泡スチロール等のはるかに軟質の材料にも加工すること ができる。

この組合せ工具の木材平削り仕上げ能力の向上は、１、５　ｍ　ｍもの薄いベニ ヤの形成を可能にする切削と仕上げの組合せ作業によって達成される。この能力 は、少なくとも一つには、研磨作業が荒切削が行われたほぼ直後に行われること に起因する。更に、円形の仕上げ平面をそれと平行な切削平面を越えて突出させ たであるので。

工作物を、比較的大きな節に当接したときでも平坦に、かつ、所定位置に保持す るのを助成する。この構成は、又、６時間もの長い研磨ディスクの寿命が得られ るとい国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．ドリルプレスに使用するための平削り・仕上げ組合せ工具であって、回転軸 線を有する軸と、該軸に取付けられており、該軸の軸線に対し垂直関係に配置さ れ、該軸線の周りに回転自在の実質的に平坦な端面と複数の円周方向に離隔した 取付け手段を有する本体と、各々、対応する前記取付け手段に取付けられており 、少なくとも１つの切刃を有し、前記回転軸線に対し垂直関係に位置する切削平 面を画定すように該切刃を前記端面を越えて突出させた複数の取替え自在のカッ ター挿入体と、前記端面に取付けられ、前記挿入体の切削平面に平行に、かつ、 該切削平面の軸線方向外方に位置する仕上げ平面を設定する取替え自在の研磨デ イスクとから成る組合せ工具。
2. ２．前記各カッター挿入体は前記１つの切刃に対し実質的に垂直関係に位置する 側方切刃を含むものである特許請求の範囲第１項記載の組合せ工具。
3. ３．前記本体は、前記端面から軸線方向に離隔した周縁を有し、前記側方切刃は 、該周縁の半径方向内方に位置している特許請求の範囲第２項記載の組合せ工具 。
4. ４．前記各カッター挿入体は、ほぼ長方形であって、均一な厚さを有し、互いに 対向した前面と後面、互いに対向した上面と下面、及び互いに対向した側面を有 し、該上下面及び両側面は、前面と協同して少なくとも１つの水平切刃と少なく とも１つの垂直切刃をを画定するようになされている特許請求の範囲第１項記載 の組合せ工具。
5. ５．前記各取付け手段は、受容面と単一の締着具を有し、前記水平切刃が前記軸 の軸線に対し実質的に半径方向に位置し該挿入体の後面が前記受容面に係合しう るよにして挿入体を前記本体に取付けるようになされている特許請求の範囲第４ 項記載の組合せ工具。
6. ６．前記各取付け手段は、対応する前記挿入体の、前記締着手段を中心とする回 転を阻止するために該挿入体の少なくとも１つの水平切刃によって係合される少 なくとも１つの水平受容面を有している特許請求の範囲第５項記載の組合せ工具 。
7. ７．前記挿入体の上面及び下面及び両側面はそれぞれ切刃を画定しており、代り の下方及び側方切刃を動作位置へ露呈させるように該挿入体は１８０°回転する ことができるようになされている特許請求の範囲第４項記載の組合せ工具。
8. ８．前記取替え自在の研磨ディスクは、前記本体の端面に貼りつけることができ る接着面を有し前記切削平面からほぼ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ外方に仕上げ平面 を設定するような厚さとされている特許請求の範囲第１項記載の組合せ工具。
9. ９．前記研磨デイスクが貼りつけられた端面は該研磨デイスクの厚さよりは浅い くぼみを施されている特許請求の範囲第１項記載の組合せ工具。
10. １０．前記挿入体は前記軸の軸線に対して実質的に半径方向に１２０°の間隔を 置いて配置されている特許請求の範囲第１項記載の組合せ工具。
11. １１．前記各挿入体は、ほぼ長方形であって、互いに対向した前面と後面、互い に対向した上面と下面、及び互いに対向した側面を有し、前記本体は、総体的に 円形の内方部分と外方部分を有し、該内方部分は、前記軸に取付けられ、周縁と 下面を有し、該外方部分は、内方部分より直径が小さく、前記取付け手段の少な くとも一部分を構成し、対応する前記挿入体の後面を係合自在に受容する受容面 を画定するように切欠きを施されている特許請求の範囲第１項記載の組合せ工具 。
12. １２．前記挿入体は、前記本体の内方部分より内方に取付けられており、切刃を 画定する互いに対向した上面と下面、及び互いに対向した側面を有し、代りの下 方及び側方切刃を動作位置へ露呈させるように該挿入体は１８０°回動すること ができるようになされており、該本体の内方部分は、前記各受容面に近接しそれ とオーバーラップ関係をなして挿入体の前面を受容するスロット部分を有し、前 記取付け手段は、対応する前記挿入体を対応する受容面に取付ける締着具を含み 、各挿入体の上方切刃は、該挿入体の、締着具を中心とする回動を阻止するため に該内方部分の下面に係合するようになされている特許請求の範囲第１１項記載 の組合せ工具。
13. １３．前記各挿入体は下方切刃を有しており、前記研磨デイスクの直径と該下方 切刃の長さの比はほぼ３：１である特許請求の範囲第１項記載の組合せ工具。
14. １４．前記挿入体の下面及び側面は、ほぼ１０°〜３０°の角度で後方へ傾斜し ており、挿入体の前面は、下面及び側面と協同して水平切刃及び垂直切刃を画定 するようになされている特許請求の範囲第４項記載の組合せ工具。