(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸に装着されるシャンク部と、前記シャンク部に続けて設けられ略長方形の切削刃取付部を有した工具本体とでなるフェースミルであって、
前記工具本体の切削刃取付部に複数の切削刃を、その回転方向先行刃の刃先と前記フェースミルの回転中心との距離よりも後行刃の刃先と前記回転中心との距離が長くなるように取り付け、
前記フェースミルに所定の送りを与えて切削したとき切削の送り目が略均一に形成されるように前記工具本体の切削刃取付部に切削刃を取り付けたことを特徴としたフェースミル。
【請求項２】
前記工具本体の切削刃取付部に複数の切削刃を、その回転方向先行刃の刃先と前記フェースミルの回転中心との距離よりも後行刃の刃先と前記回転中心との距離が下記数式によるｄだけ長くなるように取り付けた請求項１に記載のフェースミル。
ｄ＝Ｆ（β−α）／２πＳ
ただし、
Ｆ：フェースミルの送り速度（ｍｍ／ｍｉｎ）
Ｓ：フェースミルの回転速度（／ｍｉｎ）
α：工具本体の片側における隣り合う２枚の切削刃間の弧がフェースミルの回転中心に対して張る角度（ｒａｄ）
β：切削刃の数を同一とし等配されたフェースミルにおける隣り合う２枚の切削刃間の弧がフェースミルの回転中心に対して張る角度（ｒａｄ）
【請求項３】
前記工具本体の切削刃取付部に取り付けられる各切削刃は、前記フェースミルの回転中心に対する半径方向取付位置を調節可能としてなる請求項１または２記載のフェースミル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フライス盤、マシニングセンタ等の工作機械で使用するフェースミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なフェースミルの工具本体は円形であり、その切削刃は工具本体の底面に等配に取り付けられている。しかし、こうしたフェースミルは一般に大径であり、フライス盤やマシニングセンタ等の工作機械で工具自動交換を行わせながら使用する場合には、工具交換時における工具交換装置への干渉、工具マガジンへの収納時の干渉等の問題を考慮しなければならない。
【０００３】
こうした問題を解決したフェースミルとして、実開昭６３−１３１３１２号公報に開示のフェースミルがある。これは、その工具本体の切削刃取付部を略長方形に形成し、フライス盤やマシニングセンタ等の工作機械における工具交換装置への干渉、工具マガジンへの収納時の干渉を防止して、工具径の制限を越えた使用が可能で、しかも、軽量化を図り高速運転での使用が可能となるフェースミルである。通常、この種のフェースミルは１〜２枚刃である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５は従来例を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は２枚刃の場合の底面図であるが、このように、図５（ａ）（ｂ）に正面図、底面図として示すような、主軸１のテーパ穴３に嵌合するテーパシャンク５を備えた工具本体７下面にブレード９ａ，９ｂを設けた従来のフェースミルでは、刃数が２枚と少ないため、送り速度が多刃のものと比べて遅くならざるを得ない。そこで、多刃にして送り速度を速くしようとして、例えば図５（ｃ）に底面図として示すように、単に６枚刃とした多刃９ａ〜９ｆ（６枚刃）にすると、図６に示すように、１回転当りの送り量と送り方向との兼ね合いで、左右各刃の間で切削軌跡に不揃いな間隔が生じるため、切削面が不均一になってしまう。
【０００５】
このため、本発明の目的は、工具本体の切削刃取付面が略長方形のフェースミルにおいて切削面が不均一になることなしに多刃化を実現し、送り速度向上、加工面精度向上を図ろうとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、工具本体の切削刃取付部が略長方形のフェースミルの多刃化に際し、先行刃と後行刃の刃径に差を付けることにより、切削刃による送り目の不均一を解消しようとするもので、詳しくは下記のように構成されている。
【０００７】
（１）  工作機械の主軸に装着されるシャンク部と、前記シャンク部に続けて設けられ略長方形の切削刃取付部を有した工具本体とでなるフェースミルであって、
前記工具本体の切削刃取付部に複数の切削刃を、その回転方向先行刃の刃先と前記フェースミルの回転中心との距離よりも後行刃の刃先と前記回転中心との距離が長くなるように取り付け、
前記フェースミルに所定の送りを与えて切削したとき切削の送り目が略均一に形成されるように前記工具本体の切削刃取付部に切削刃を取り付けたフェースミル。
【０００８】
（２）  前記工具本体の切削刃取付部に複数の切削刃を、その回転方向先行刃の刃先と前記フェースミルの回転中心との距離よりも後行刃の刃先と前記回転中心との距離が下記数式によるｄだけ長くなるように取り付けた上記（１）記載のフェースミル。
ｄ＝Ｆ（β−α）／２πＳ
ただし、
Ｆ：フェースミルの送り速度（ｍｍ／ｍｉｎ）
Ｓ：フェースミルの回転速度（／ｍｉｎ）
α：工具本体の片側における隣り合う２枚の切削刃間の弧がフェースミルの回転中心に対して張る角度（ｒａｄ）
β：切削刃の数を同一とし等配されたフェースミルにおける隣り合う２枚の切削刃間の弧がフェースミルの回転中心に対して張る角度（ｒａｄ）
【０００９】
（３）  前記工具本体の切削刃取付部に取り付けられる各切削刃は、前記フェースミルの回転中心に対する半径方向取付位置を調節可能としてなる上記（１）または（２）記載のフェースミル。
【００１０】
【作用】
本発明による切削工具は、先行刃と後行刃との刃径に差が存在するよう複数個の切削刃が工具本体に取付けられていて、被切削材に対する切削送り速度に応じて各切削刃が、送り目の不均一を解消した等間隔で加工を行うよう構成されているので、多数刃を工具本体に取り付けて加工を行うことにより送り速度、切削面精度の向上を図ることができる。
【００１１】
また、各切削刃をその回転軸に対する半径方向取付位置を調節可能としたので、工具の送り速度の変化に対応可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明実施形態の６枚の刃を備えたフェースミルを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、図２は図１（ｂ）に示す６枚の刃の相対位置関係を示す底面図、図３は本発明フェースミルによる各刃の切削軌跡を示す平面図、図４は工具本体に取り付けられる刃の位置調節手段の一例を示す説明図である。
【００１３】
図１（ｂ）に示すように、切削刃取付部が略長方形をした工具本体１１の下面には、工具本体１１の片側に等間隔で３枚、他側に等間隔で３枚の合計６枚の刃が、それぞれ回転中心Ｏよりの距離を変えて配置されている。即ち、図２に示すように、６枚の刃１３ａ〜１３ｆが３枚ずつ左右に分けてしかも半径を１枚目から３枚目の刃の半径方向位置を大きくし、同様に４枚目から６枚目までも同様に半径方向位置を変えて配置してある。
【００１４】
すなわち、図２において、
ｄ：１枚目の切削刃と２枚目の切削刃との半径差（ｍｍ）
α：工具本体１１の片側における１枚目の切削刃と２枚目の切削刃のなす角度（ｒａｄ）
β：本実施形態と切削刃数を同一とし等配された従来のフェースミルにおける隣接する切削刃間の弧が回転軸中心Ｏに対して張る角度（ｒａｄ）
Ｆ：フェースミルの送り速度（ｍｍ／ｍｉｎ）
Ｓ：フェースミルの回転速度（／ｍｉｎ）
とすると、図３に示すように、フェースミルの回転中心の切削送り方向に対して、６枚の各刃１３ａ〜１３ｆの１回転当りの送り量が略均一になるよう、各刃の配列がなされるためには、１枚目の切削刃１３ａと２枚目の切削刃１３ｂとの半径差ｄは、下記のような式により計算される。
ｄ＝Ｆ（β−α）／２πＳ
【００１５】
上式をみれば明らかなように、前後の刃の半径差ｄは、送り速度Ｆ、回転速度Ｓ、刃の取付枚数により変化するのであるが、刃の取付枚数は予め設定しておくとしても、加工条件である送り速度Ｆ、回転速度Ｓの変更に対応できるようフェースミルへの各刃の取付半径位置を適宜変更できるようにしておくことが望ましい。そこで、例えば図４に示すように、各刃のフェースミルへの半径方向の取付位置調節機構を設けておくとよい。
【００１６】
即ち、図４（ａ）はフェースミルへの切削刃取付部の平面図、図４（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線に沿った断面図で、工具本体１１外周縁部に切削刃１３ａが半径方向に摺動出入できる溝部１１ａ、それに並んで切削刃１３ａの側面を押圧する締め駒１５が嵌入する凹部１１ｂを形成し、締め駒１５と工具本体１１とに同一中心軸を持ち且つ上下に逆ねじ１７ａ，１７ｂを形成したねじ棒１７が螺合するねじ孔をそれぞれ形成してある。
【００１７】
また、切削刃１３ａの内側端には、切削刃１３ａを中心軸より外方に押圧するよう先端に押圧部１９ａ、後端に工具本体１１のねじ孔１１ｃに螺合するねじ軸１９ｂ、中間部に操作孔１９ｃを備えた刃先位置調節手段１９の押圧部１９ａが係合し、操作孔１９ｃに棒などを挿入して刃先位置調節手段１９を回転させることにより半径方向の刃先位置を確定させ、前記刃先固定手段となる締め駒１５で凹部１１ｂ内にねじ棒１７を回転させることにより、切削刃１３ａを工具本体１１に固定する。
【００１８】
なお、このような刃先位置調節固定手段は、別の適宜装置を用いてもよいものである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、工具本体の切削刃取付部が略長方形のフェースミルにおいて、工具本体への切削刃の取り付けに際して先行刃と後行刃の刃径に差を付けることにより、切削刃による送り目の不均一を解消できたので、従来のものに比べ、送り速度及び面加工精度の向上を図ることができる。
【００２０】
また、切削刃の工具本体に対する取付位置を半径方向に調節可能することにより、工具の送り速度の変化に対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の６枚の刃を備えたフェースミルを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】図１（ｂ）に示す６枚の刃の相対位置関係を示す底面図である。
【図３】本発明フェースミルによる各刃の切削軌跡を示す平面図である。
【図４】工具本体に取り付けられる刃の位置調節手段の一例を示す説明図である。
【図５】従来例としてのフェースミルを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は２枚刃の場合の底面図、（ｃ）は単に６枚刃とした場合の底面図である
【図６】図５（ｃ）に示す各刃による切削軌跡を示す平面図である。
【符号の説明】
１    主軸
５    テーパシャンク
１１  工具本体
１３ａ〜１３ｆ  切削刃
１５  締め駒
１７  ねじ棒
１９  刃先位置調節手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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