(57)【要約】【課題】マシニングセンターのような片持ち式の工作機械にアーバーを介して取り付けられても、アーバーの撓みによるビビリ振動の発生を防止することが可能なサイドカッターを提供する。【解決手段】軸線Ｏ回りに回転される円板状のカッター本体１１の外周部に切刃１２ａが設けられるとともに、カッター本体１１の円形の側面には、軸線Ｏ方向外側に付勢された防振部材１８がカッター本体１１の側面から出没可能に取り付けられている。【選択図】図１
2014121757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される円板状のカッター本体の外周部に切刃が設けられるとともに、上記カッター本体の円形の側面には、上記軸線方向外側に付勢された防振部材が上記側面から出没可能に取り付けられていることを特徴とするサイドカッター。
【請求項２】
上記防振部材は、上記軸線方向から見て、該軸線を通る径線に対して斜交する方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載のサイドカッター。
【請求項３】
上記カッター本体の外周部には複数の上記切刃が、該カッター本体の周方向に間隔をあけて一方の上記側面側と他方の上記側面側とに交互に設けられているとともに、上記防振部材は、上記カッター本体の両側面において上記切刃が設けられた位置とは反対側にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサイドカッター。
【請求項４】
上記防振部材は、上記カッター本体の側面に形成された凹部に収容されて上記軸線方向に進退自在かつ該軸線方向外側に係止されて取り付けられており、上記防振部材と上記凹部の底面との間には、上記防振部材を上記軸線方向外側に付勢する付勢部材と、スペーサーとが介装されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のサイドカッター。
【請求項５】
上記防振部材は、上記カッター本体の側面に形成された凹部に収容されて上記軸線方向に進退自在かつ該軸線方向外側に係止されて取り付けられており、上記カッター本体には上記凹部に連通する切削油の供給路が形成されるとともに、上記防振部材には上記凹部に連通するとともに該防振部材の上記側面から出没する面に開口する切削油の排出路が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のサイドカッター。
【請求項６】
上記カッター本体はアルミニウムを主成分とする金属材料により形成されていることを特徴する請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載のサイドカッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板状のカッター本体の外周部に切削インサートなどによって切刃が設けられたサイドカッターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなサイドカッターとして、特許文献１には、円板状（円環板状）をなすカッター本体の外周面に凹設されたインサート取付座に平板状の切削インサートが着脱自在に装着される刃先交換式のサイドカッターにおいて、カッター本体の片側または両側の円形側面に、棒状体の超硬合金からなる補強部材が周方向に等間隔を経て、半径方向に亘って放射状に埋設されたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１０７９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなサイドカッターは、円環板状のカッター本体の内周部に工作機械の回転軸が挿通されて固定されることにより該回転軸に取り付けられ、カッター本体の軸線回りにカッター回転方向に回転させられて、上記切削インサートの切刃により、例えば被削材に予め形成された互いに平行に対向する一対の壁面の切削加工などを行う。ここで、被削材に複数対の壁面が互いに平行に上記軸線方向に間隔をあけて形成されている場合には、１つの回転軸に複数のサイドカッターを取り付けて、これらの壁面の切削加工を同時に行うのが効率的である。
【０００５】
このように１つの回転軸に複数のサイドカッターを取り付けて切削加工を行う場合、回転軸の両端部を把持して回転させる両持ち式の工作機械であれば、回転軸の撓みが少なくて切削加工中にビビリ振動が発生するのを防ぐことができるが、そのような工作機械は専用機となるために汎用性が低く、例えば回転軸の両端部の間隔よりも大きな被削材を切削加工することはできない。従って、そのような被削材を加工するには、回転軸の両端部の間隔が大きい専用機を導入しなければならず、新たな設備投資が必要となって非経済的であり、またそのような専用機で小さな被削材の壁面を切削加工しようとすると、両持ち式であっても回転軸が撓んでビビリ振動を生じるおそれがある。
【０００６】
そこで、このような専用機ではなく、工作機械としてマシニングセンターのような汎用機を用いて切削加工を行うことが考えられるが、このような汎用機での切削加工はサイドカッターが取り付けられたアーバーの一端部を主軸に把持して回転させる片型持ち式となるため、アーバーの撓みによるビビリ振動が発生し易い。このため、アーバーの剛性に応じてビビリ振動が発生しない低い切削条件で切削加工を行わなければならず、加工能率の低下を招く結果となる。特許文献１に記載されたサイドカッターでは、カッター本体自体の剛性不足に起因する撓みやビビリ振動は補強部材によって防止することができても、このようなアーバーの剛性による撓みやビビリ振動は防ぐことはできない。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたもので、たとえマシニングセンターのような片持ち式の工作機械にアーバーを介して取り付けられても、アーバーの撓みによるビビリ振動の発生を防止することが可能なサイドカッターを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転される円板状のカッター本体の外周部に切刃が設けられるとともに、上記カッター本体の円形の側面には、上記軸線方向外側に付勢された防振部材が上記側面から出没可能に取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
このようなサイドカッターを片持ち式の工作機械のアーバーに取り付けて被削材を切削加工する際には、カッター本体外周部の上記切刃によって被削材の壁面を切削するとともに、カッター本体の円形の側面から出没可能に取り付けられて軸線方向外側に付勢された防振部材を切削された壁面に摺接させることにより、この防振部材によってカッター本体を介してアーバーを支持することができる。
【００１０】
このため、片持ち式であってもアーバーに撓みが生じるのを抑制して切削加工中のビビリ振動の発生を防止することができ、高い切削条件での切削加工を可能として加工能率の向上を図ることができる。また、工作機械としてマシニングセンターのような汎用機を用いて切削加工を行うことができ、異なる被削材に対しても新たな設備投資を要することなく１台の工作機械で対応が可能となって、経済的かつ効率的である。
【００１１】
ここで、上記防振部材は、上記軸線方向から見て、該軸線を通る径線に対して斜交する方向に延びるように配設することにより、カッター本体の回転に伴って防振部材は上記斜交する方向の一端から被削材の切削された壁面に徐々に摺接してゆくことになるので、このような防振部材が一気に壁面に接する場合のように衝撃が生じるのを防ぐことが可能となる。
【００１２】
また、上記カッター本体の外周部には複数の上記切刃が、該カッター本体の周方向に間隔をあけて一方の上記側面側と他方の上記側面側とに交互に設けられている場合には、上記防振部材は、上記カッター本体の両側面において上記切刃が設けられた位置とは反対側にそれぞれ取り付けることにより、切削加工時に切刃に作用する軸線方向の背分力を、この切刃の反対側に設けられた防振部材によって受け止めることができ、より効率的にビビリ振動の発生を抑制することが可能となる。
【００１３】
さらに、上記防振部材を、上記カッター本体の側面に形成された凹部に収容して上記軸線方向に進退自在かつ該軸線方向外側に係止するように取り付けた場合には、この防振部材と上記凹部の底面との間に、上記防振部材を上記軸線方向外側に付勢する付勢部材と、スペーサーとを介装することにより、このスペーサーを厚さの異なるものに交換することで付勢部材による防振部材の付勢力を調整することができる。
【００１４】
また、同じく上記防振部材を、上記カッター本体の側面に形成された凹部に収容して上記軸線方向に進退自在かつ該軸線方向外側に係止するように取り付けた場合に、上記カッター本体には上記凹部に連通する切削油の供給路を形成するとともに、上記防振部材には上記凹部に連通するとともに該防振部材の上記側面から出没する面に開口する切削油の排出路を形成することにより、供給路から凹部を介して供給した切削油を、防振部材のカッター本体側面から出没する面に排出路を通して排出することができ、切削加工された壁面に防振部材が摺接することによって溶着が生じるのを防ぐことができる。
【００１５】
さらに、上記カッター本体を、アルミニウムを主成分とする金属材料により形成することにより、カッター本体の軽量化を図ることができ、上述のようにカッター本体を片持ち式で取り付けた際にカッター本体の自重によってアーバーに撓みが生じるのも防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、マシニングセンターのような片持ち式の工作機械にアーバーを介して取り付けられるサイドカッターにおいても、切削加工時にアーバーに撓みが生じてビビリ振動が発生するのを防止することができ、高い切削条件での切削加工によって加工能率の向上を図ることができるとともに、異なる被削材に対しても１台の工作機械で切削加工を行うことができて経済的かつ効率的である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】アーバーに取り付けられた本発明の第１、第２の実施形態のサイドカッターを示す平断面図である。
【図２】図１においてアーバーの先端側に取り付けられた第１の実施形態のサイドカッターの拡大正面図である。
【図３】図１においてアーバーの先端側に取り付けられた第１の実施形態のサイドカッターの拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、アーバー１に取り付けられた本発明の第１、第２の実施形態のサイドカッターＡ、Ｂを示すものである。ただし、これら第１、第２の実施形態は、基本的な構成は互いに共通しているので、共通する部分については同一の符号を用いて、図２および図３に示すアーバー１の先端側に取り付けられた第１の実施形態のサイドカッターＡについて説明する。また、図１においては実施形態のサイドカッターＡ、Ｂのカッター本体１１の両側面において防振部材同士と切刃同士がそれぞれ周方向に同じ位置に設けられているように描かれているが、本実施形態では図２および図３に示すように両側面の防振部材同士と切刃同士はそれぞれ周方向にずらされて取り付けられている。
【００１９】
まず、アーバー１は、鋼材等の金属材料により形成されて軸線Ｏを中心とした多段円柱状をなし、その後端部（図１、図３において右側部分）はマシニングセンター等の汎用の工作機械の主軸に片持ち式で着脱可能に取り付けられるシャンク部２とされる。また、このシャンク部２の先端側（図１、図３において左側）には、こうしてアーバー１を主軸に着脱する際に上記工作機械の工具自動交換装置の把持アームがアーバー１を把持するための把持部３が形成されている。
【００２０】
さらに、この把持部３の先端側には一段縮径するようにして段差面３ａが形成されており、この段差面３ａよりも先端側は一定外径で長尺円柱状に延びる取付軸部４とされている。この取付軸部４の外周面にはキー溝４ａが軸線Ｏに平行に形成されていて、このキー溝４ａには複数（本実施形態では、取り付けられるサイドカッターＡ、Ｂの数の倍の４つ）のキー５が軸線Ｏ方向に間隔をあけてボルト止めされて取付軸部４の外周面から突出させられている。
【００２１】
また、アーバー１内には、軸線Ｏに沿ってシャンク部２から貫通穴１ａが形成されるとともに、取付軸部４の先端におけるこの貫通穴１ａの開口部には雌ネジ部が形成されていて、この雌ネジ部にボルト６がねじ込まれることによって貫通穴１ａの先端開口部は封止される。さらに、このボルト６によって封止された位置よりも後端側には、複数（本実施形態では、取り付けられるサイドカッターＡ、Ｂの数と同じ２つ）の位置に、貫通穴１ａから直径方向に分岐して取付軸部４の外周面またはキー溝４ａの底面に開口する分岐穴１ｂが形成されている。
【００２２】
このようなアーバー１に、第１、第２の実施形態のサイドカッターＡ、Ｂは、取付フランジ７、カラー８、およびワッシャ９を介して上記ボルト６により着脱可能に取り付けられる。さらに、このように取り付けられた第１、第２の実施形態のサイドカッターＡ、Ｂは、上記主軸の回転によって図２および図３に符号Ｔに示すカッター回転方向に回転されつつ、アーバー１ごと例えば図１の図面に直交する軸線Ｏに垂直な方向に送り出され、被削材Ｗに予め形成された互いに平行に対向する複数対（本実施形態では２対）の壁面Ｐを切削加工して平滑な加工面Ｑを形成する。
【００２３】
取付フランジ７は、アーバー１の取付軸部４に嵌合可能な内径を有する円筒部７ａと、この円筒部７ａの一端部から外周に拡径する円環板状のフランジ部７ｂとにより一体に形成されており、円筒部７ａの内周にはキー５と嵌合するキー溝７ｃが形成されている。また、カラー８も、取付フランジ７の円筒部７ａと同様に取付軸部４に嵌合可能な内径を有する円筒状とされるとともに外径は円筒部７ａと等しくされて、その内周にはキー５と嵌合するキー溝８ａが形成されている。一方、ワッシャ９は円環板状とされて、その外径は取付フランジ７の円筒部７ａと等しくされているが、内径は、ボルト６のネジ部外径よりも大きく、頭部外径よりは小さくされて、すなわち取付軸部４の外径よりも小さくされている。
【００２４】
第１、第２の実施形態のサイドカッターＡ、Ｂは、そのカッター本体１１が、アルミニウムまたは各種アルミニウム合金のようなアルミニウムを主成分とする金属材料により形成されており、図１において左側に示す第１の実施形態のサイドカッターＡでは軸線Ｏ方向の肉厚が大きな円環板状をなしている。また、図１において右側に示す第２の実施形態のサイドカッターＢのカッター本体１１は、同様に肉厚が大きく、軸線Ｏ方向の後端部が先端部よりも外径が一段大きくされた多段円環板状をなしている。
【００２５】
また、これらのカッター本体１１の内周部は取付フランジ７の円筒部７ａが嵌合可能な内径とされるとともに、内周部の両端にはフランジ部７ｂを収容可能な環状の凹所１１ａが形成されている。そして、取付フランジ７は、１つのカッター本体１１に対して２つずつ、互いの円筒部７ａが間隔をあけて対向するとともにキー溝７ｃが一直線上に位置するようにしてカッター本体１１の内周部に嵌挿され、上記凹所１１ａに収容されたフランジ部７ｂがボルト止めされることによってカッター本体１１に固定される。
【００２６】
このように取付フランジ７が取り付けられたカッター本体１１は、まず第２の実施形態のサイドカッターＢのカッター本体１１が、その後端部をアーバー１の後端側に向けて、取付軸部４の先端から取付フランジ７の円筒部７ａの内周部に取付軸部４が嵌挿させられるとともにキー溝７ｃにキー５を嵌合させつつ後端側に押し込まれ、後端側の取付フランジ７がアーバー１の段差面３ａに当接したところで位置決めされる。この状態で、２つの取付フランジ７のキー溝７ｃは、それぞれ取付軸部４の最後端と最後端から２つめのキー５に嵌合し、さらにこの最後端から２つめのキー５は当該サイドカッターＢの先端側の取付フランジ７よりも先端側に突出するようにされている。
【００２７】
次いで、上記カラー８が、やはり先端側から内周部に取付軸部４が嵌挿させられるとともにキー溝８ａにキー５を嵌合させつつ後端側に押し込まれ、サイドカッターＢの先端側の取付フランジ７に当接したところで、最後端から２つめと３つめのキー５にキー溝８ａが嵌合した状態で位置決めされる。さらに、第１の実施形態のサイドカッターＡのカッター本体１１が、第２の実施形態と同様に取付フランジ７の円筒部７ａの内周部に取付軸部４が嵌挿させられるとともにキー溝７ｃにキー５を嵌合させつつ後端側に押し込まれ、後端側の取付フランジ７がカラー８に当接したところで、２つの取付フランジ７のキー溝７ｃがそれぞれ最後端から３つめと最先端のキー５に嵌合した状態で位置決めされる。
【００２８】
この状態で、第１の実施形態のサイドカッターＡの先端側の取付フランジ７は取付軸部４の先端面よりも僅かに突出するようにされている。そこで、ワッシャ９の内周部にネジ部を挿通した上記ボルト６を先端側から貫通穴１ａの先端開口部の雌ネジ部にねじ込むことにより、この先端側の取付フランジ７にワッシャ９が当接し、さらに第１、第２の実施形態のサイドカッターＡ、Ｂのカッター本体１１は、各取付フランジ７、カラー８、およびワッシャ９とともに後端側に押し付けられて、キー５を介して一体に回転可能にアーバー１の取付軸部４に取り付けられる。
【００２９】
こうしてアーバー１に取り付けられるカッター本体１１の外周面には、カッター本体１１の円形をなす両側面側に、これらの側面の一方と外周面とに開口するチップポケット１１ｂがそれぞれ複数（本実施形態では１つの側面側について６つ）ずつ形成されている。チップポケット１１ｂは、カッター本体１１の周方向において、一方の側面側と他方の側面側とに互いに等間隔かつ交互に形成されている。
【００３０】
また、これらのチップポケット１１ｂのカッター回転方向Ｔ後方側には、軸線Ｏに直交する断面が「コ」字状をなしてカッター本体１１の外周面とチップポケット１１ｂが開口した側面とに開口する取付座１１ｃが形成されており、これらの取付座１１ｃに、それぞれ切削インサート１２が取り付けられたカートリッジ１３がクランプネジ１４によって取り付けられている。取付座１１ｃは、開口する側面側に向かうに従いカッター回転方向Ｔに向かうように側面視に僅かに傾斜させられている。
【００３１】
カートリッジ１３は、断面長方形の柱状をなして取付座１１ｃに嵌合させられており、カッター本体１１の外周側を向く側面の先端部に上記切削インサート１２が取り付けられるとともに、基端部には上記クランプネジ１４が挿通される僅かに長穴状の段付き穴１３ａが形成されている。また、取付座１１ｃが開口する側面とは反対側には該取付座１１ｃに連通する凹孔１１ｄが形成され、この凹孔１１ｄには取付座１１ｃの傾斜に沿って調整ネジ１５がねじ込まれて、その頭部がカートリッジ１３の基端面に当接させられており、この調整ネジ１５のねじ込み量を調整することにより、カートリッジ１３先端部に取り付けられた切削インサート１２の軸線Ｏ方向の振れ調整が可能とされている。
【００３２】
切削インサート１２は、超硬合金等の硬質材料により形成されて、本実施形態では図３に示すように平行四辺形平板状をなすポジティブタイプのインサートであり、一方の平行四辺形面をカッター本体１１の外周側に向けるとともに、１つの側面をすくい面としてカッター本体１１の側面視に取付座１１ｃの傾斜に沿うようにカッター回転方向Ｔに向け、一方の平行四辺形面の鋭角角部に位置する上記すくい面のコーナ部に形成された切刃１２ａをカッター本体１１の上記側面よりも軸線Ｏ方向外側に突出させて、やはりネジ止めによりカートリッジ１３先端部に着脱可能に取り付けられている。さらに、上記切刃１２ａは、カッター回転方向Ｔから見たときには図１に示すように円弧状をなしている。
【００３３】
一方、カッター本体１１の両側面において互いに、一方の側面側に取付座１１ｃが形成されてカートリッジ１３が取り付けられることにより切削インサート１２の上記切刃１２ａが設けられた位置とは反対側の他方の側面の位置には、該側面から軸線Ｏ方向内側に凹む凹部１６がそれぞれ形成されている。この凹部１６は、カッター本体１１の周方向における両側部が側面から軸線Ｏ方向内側に一段凹み、その間の中央部がさらに軸線Ｏ方向内側に一段凹んだ断面Ｔ字状のものであって、カッター本体１１の上記凹所１１ａから僅かに外周側に離れた位置から、両側部と中央部が一定幅のまま本実施形態では外周側に向かうに従い僅かにカッター回転方向Ｔ側に向かうように傾斜して延びて、カッター本体１１の外周面に開口している。なお、両側部の幅は互いに等しくされている。
【００３４】
また、凹部１６の上記中央部の底面には、さらに軸線Ｏ方向内側に凹むように断面円形の２つの収容穴１６ａが、凹部１６が延びる方向に間隔をあけて形成されるとともに、これらの収容穴１６ａの間には、収容穴１６ａよりも小径の断面円形で収容穴１６ａよりも浅いピン穴１６ｂが、やはり軸線Ｏ方向内側に凹むように形成されている。なお、２つの収容穴１６ａ同士は互いに等しい内径、深さとされている。
【００３５】
さらに、凹部１６の上記両側部には、それぞれ係止部材１７がネジ止めされて取り付けられている。これらの係止部材１７は、凹部１６が延びる方向に沿って延びる断面Ｌ字状の柱状部材であり、凹部１６に取り付けられた状態で、両側部に取り付けられる部分は、カッター本体１１の周方向においてその凹部１６内側を向く面が、凹部１６の中央部底面から両側部底面に至る凹部１６内側を向く壁面と面一となるようにされるとともに、この凹部１６内側を向く面の軸線Ｏ方向外側には、凹部１６内側に一段凸となる突条部１７ａが、両側部の係止部材１７同士で周方向に一定の間隔をあけて、凹部１６が径方向に延びる方向に形成されて、２つの係止部材１７で門形をなすようにされている。
【００３６】
このようにして２つの係止部材１７が取り付けられることにより、凹部１６内には、上記中央部と係止部材１７の突条部１７ａの間の部分に断面「凸」字状をなしてカッター本体１１の側面に開口する空間が形成される。そして、この凹部１６内に形成された空間には、軸線Ｏ方向外側に付勢された防振部材１８が嵌合させられて上記側面から出没可能に取り付けられている。
【００３７】
この防振部材１８は、切削インサート１２と同様の超硬合金等の硬質材料、あるいはアーバー１等と同様の鋼材等の金属材料により形成されていて、凹部１６内に形成された上記断面「凸」字状の空間に嵌合可能な、やはり断面「凸」字の柱状をなしており、ただし防振部材１８がなす「凸」字の底辺から肩部までの長さは凹部１６の上記空間がなす「凸」字の底辺から肩部までの長さよりも僅かに短く、逆に防振部材１８がなす「凸」字の肩部から頂辺までの長さは凹部１６の空間の肩部から係止部材１７の軸線Ｏ方向外側を向く面までの長さよりも僅かに長くされている。なお、この係止部材１７の軸線Ｏ方向外側を向く面は、カッター本体１１の側面から僅かに突出しているが、上記切刃１２ａよりは軸線Ｏ方向内側に位置している。
【００３８】
また、この防振部材１８がなす「凸」字の上記頂辺に連なる頂面は、その長手方向と幅方向の両端部が面取りされるとともに、中央部は平坦面または長手方向に見て大きな曲率半径の凸曲線を描く凸曲面状とされている。一方、防振部材１８がなす「凸」字の上記底辺に連なる底面には、凹部１６の底面に形成された２つの収容穴１６ａおよびその間のピン穴１６ｂと等しい間隔で、やはり２つの収容穴１８ａと、その間にピン穴１８ｂとが、防振部材１８の長手方向に沿って並ぶように形成されている。収容穴１６ａ、１８ａは互いに等しい内径とされ、ピン穴１８ｂの内径はピン穴１６ｂよりも極僅かに大径とされている。
【００３９】
このような防振部材１８は、係止部材１７を凹部１６の両側部にネジ止めする前に凹部１６内に収容される。防振部材１８の長手方向の一端面を凹部１６の径方向内周側の壁面に当接させた状態で、凹部１６と防振部材１８の２つの収容穴１６ａ、１８ａ同士およびピン穴１６ｂ、１８ｂ同士は図１に示すようにそれぞれ同軸とされる。こうして同軸とされたピン穴１８ｂには、ピン穴１６ｂに打ち込まれたピン１９が挿入される。
【００４０】
一方、同じく同軸とされた凹部１６の収容穴１６ａの底面と防振部材１８の収容穴１８ａの底面との間には、防振部材１８を軸線Ｏ方向外側に付勢する付勢部材２０と、スペーサー２１とが介装される。本実施形態では、付勢部材２０はコイルスプリングであり、またスペーサー２１は鋼材等の金属材料により形成された円環板状のものであり、スペーサー２１が収容穴１６ａの底面に配設された上で付勢部材２０が収容穴１６ａ、１８ａ内に収容される。
【００４１】
ここで、付勢部材２０の圧縮されていない状態での自然長は、収容穴１６ａ、１８ａの深さの和とスペーサー２１の厚さとの差よりも大きくされており、防振部材１８の底面を凹部１６の中央部底面に密着させた状態では、付勢部材２０は圧縮されて防振部材１８を軸線Ｏ方向外側に付勢することになる。そこで、この状態で係止部材１７をネジ止めすることにより、防振部材１８は、その断面がなす「凸」字の肩部が凹部１６内に形成された空間の肩部に当接して軸線Ｏ方向外側に付勢された状態で係止されるとともに、上述のように防振部材１８の底面を凹部１６の中央部底面に密着させた状態から、こうして防振部材１８の肩部が上記空間の肩部に当接した状態の間で、軸線Ｏ方向に進退自在とされてカッター本体１１の上記側面から出没可能にカッター本体１１に取り付けられる。
【００４２】
こうして取り付けられた防振部材１８は、軸線Ｏ方向外側に付勢されて係止部材１７により係止された状態では、この軸線Ｏ方向外側に切刃１２ａよりも極僅かに突出するようにされ、付勢部材２０による付勢力に抗して防振部材１８の底面を凹部１６の中央部底面に密着させた状態では、切刃１２ａよりも軸線Ｏ方向内側に極僅かに後退するようにされている。また、カッター本体１１の径方向においては、カッター本体１１の１つの側面について、上記切刃１２ａがカッター本体１１の外周面から僅かに突出して最も外周側に位置し、防振部材１８は、カッター本体１１の側面から突出した上記頂面の面取りされていない部分の外周端が、カッター本体１１の外周面から僅かに内周側に位置するようにされている。
【００４３】
さらに、上述のように凹部１６が傾斜して延びているのに伴い、その長手方向が軸線Ｏ方向から見て図２に示すように該軸線Ｏを通る径線に対して斜交する方向に延びることになる。本実施形態では、防振部材１８は、カッター本体１１の外周側に向かうに従い僅かにカッター回転方向Ｔ側に向かうように傾斜して延びており、その内周端における径線に対する傾斜角αは例えば１０°とされている。なお、カッター本体１１の側面から出没する防振部材１８の上記頂面のうち、防振部材の幅方向においてカッター回転方向Ｔ側の部分が面取りされた面取り面と各収容穴１８ａの底面内周部との間には、本実施形態における切削油の排出路１８ｃとされる小径の貫通穴がそれぞれ形成されている。
【００４４】
一方、カッター本体１１には、上記凹部１６に連通する切削油の供給路２２が形成されている。この供給路２２は、カッター本体１１の内周面の軸線Ｏ方向中央部に形成された環状溝２２ａと、この環状溝２２ａの底面から外周側に延びた後に分岐して凹部１６の各収容穴１６ａの底面中央にそれぞれ開口する分岐穴２２ｂとから構成されており、分岐穴２２ｂが外周側に延びる部分のカッター本体１１外周面への開口部は埋め栓２２ｃによって封止されている。
【００４５】
環状溝２２ａは、カッター本体１１に取り付けられた２つの取付フランジ７の円筒部７ａ同士の間の部分に開口して、アーバー１の貫通穴１ａから分岐した分岐穴１ｂに連通するようにされており、この貫通穴１ａを通して上記工作機械の主軸から供給されて分岐穴１ｂに流れた切削油が、カッター本体１１の環状溝２２ａから分岐穴２２ｂを介して凹部１６の各収容穴１６ａに流れ込み、さらに防振部材１８の各収容穴１８ａから排出路１８ｃを通ってカッター本体１１の上記側面から出没する面である上記頂面のカッター回転方向Ｔ側の面取り面から排出されるようになされている。なお、カッター本体１１には、環状溝２２ａからカッター本体１１の外周側に向かうに従い軸線Ｏ方向外側に延びて上記切刃１２ａに切削油を供給する分岐穴２２ｄも形成されている。
【００４６】
このような第１、第２の実施形態のサイドカッターＡ、Ｂは、カッター本体１１が取り付けられたアーバー１のシャンク部２がマシニングセンター等の汎用の工作機械の主軸に片持ち式に把持されて軸線Ｏ回りに回転されつつ該軸線Ｏに垂直な方向に送り出されることにより、サイドカッターＡ、Ｂの１つごとに、被削材Ｗに予め形成された互いに平行に対向する２つの壁面Ｐを、カッター本体１１の最外周に突出する上記切刃１２ａによって切削加工して平滑な加工面Ｑを形成する。従って、２つのサイドカッターＡ、Ｂが１つのアーバー１に取り付けられている場合には、上述のように合計４つの壁面Ｐが同時に切削加工される。また、切削加工時には工作機械からアーバー１の貫通穴１ａに切削油が供給される。
【００４７】
そして、このようにカッター本体１１を送り出してゆくと、切刃１２ａによって形成された加工面Ｑには、次いで係止部材１７により係止された状態で切刃１２ａよりも軸線Ｏ方向外側に僅かに突出した防振部材１８が接触するが、この防振部材１８はカッター本体１１の側面から出没可能に取り付けられて付勢部材２０により該軸線Ｏ方向外側に付勢されているので、加工面Ｑに接触すると同時に付勢部材２０による付勢力に抗して軸線Ｏ方向内側に押し込まれて後退し、上記頂面のうち面取りされていない部分が加工面Ｑに摺接しながら軸線Ｏ回りに回転することになる。
【００４８】
従って、こうして加工面Ｑと摺接する防振部材１８により、カッター本体１１を介してアーバー１を取付軸部４において支持することができ、片持ち式のアーバー１であっても切削加工中に撓みが生じるのを抑制してビビリ振動の発生を防止することができる。このため、送り量を高くするなどの高い加工条件でも安定した切削加工を行うことができて加工能率の向上を図ることができるとともに、上述したマシニングセンターのような汎用の工作機械での切削加工が可能となって、大きさ等の異なる被削材に対しても１台の工作機械で対応することができて新たな設備投資を要することがなくなり、効率的かつ経済的な切削加工を行うことができる。
【００４９】
また、本実施形態では、図２に示したように軸線Ｏ方向から見て防振部材１８は、該軸線Ｏを通る径線に対して斜交する方向に延びるように配設されている。このため、防振部材１８はカッター本体１１の回転に伴い上記径線のカッター回転方向Ｔ側に位置する端部から徐々に加工面Ｑに摺接することになるので、例えば防振部材１８が径線に沿って延びている場合のようにその全長に亙って加工面Ｑに一気に接触するおそれが少なく、こうして防振部材１８が一気に接触する場合のように衝撃が生じて防振部材１８の破損を招いたり、加工面Ｑが傷つけられたり、あるいは衝撃によって振動が発生したりするのを防ぐことができる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、カッター本体１１の外周部に複数の切刃１２ａが周方向に間隔をあけてカッター本体１１の一方の側面側と他方の側面側とに交互に設けられており、これに対して防振部材１８は、これらカッター本体１１の両側面において切刃１２ａが設けられた位置と反対側に設けられている。従って、各切刃１２ａが被削材Ｗの壁面Ｐを切削加工する際には、切削抵抗のうち切刃１２ａが設けられた側面から反対側の側面に向けて軸線Ｏ方向に作用する背分力を、この反対側の側面に設けられた防振部材１８によって受け止めることができ、一層効率的にビビリ振動の発生を防止することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、防振部材１８がカッター本体１１の側面に形成された凹部１６に収容されて、軸線Ｏ方向に進退自在かつ係止部材１７によって軸線Ｏ方向外側に係止されて取り付けられており、この防振部材１８の底面に形成された収容穴１８ａと凹部１６の底面に形成された収容穴１６ａとの間に、防振部材１８を軸線Ｏ方向外側に付勢する付勢部材２０とともに、スペーサー２１が介装されている。従って、付勢部材２０が例えば本実施形態のようなコイルスプリングの場合には、このスペーサー２１を厚さの異なるものに交換することにより、付勢部材２０による防振部材１８の付勢力を調整することができるので、アーバー１の撓みを確実に防止することが可能で、しかも防振部材１８の接触により必要以上に切削抵抗が増大することがないような付勢力を得ることができる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、こうして防振部材１８がカッター本体１１の側面に形成された凹部１６に収容されて、軸線Ｏ方向に進退自在かつ係止部材１７によって軸線Ｏ方向外側に係止されて取り付けられているのに併せて、カッター本体１１には凹部１６に連通する切削油の供給路２２が形成されるとともに、防振部材１８には、同じく凹部１６に連通してカッター本体１１の側面から出没する防振部材１８の上記頂面に開口する切削油の排出路１８ｃが形成されている。このため、切削加工時には上記排出路１８ｃから切削油を排出しつつ防振部材１８を加工面Ｑに摺接させることができ、摺接によって切削抵抗が増大したり、このような抵抗の増大によって防振部材１８に溶着が生じたりするのを防ぐことができる。
【００５３】
しかも、本実施形態では、切削油の排出路１８ｃは、加工面Ｑと摺接する防振部材１８の上記頂面の面取りされていない中央部よりもカッター回転方向Ｔ側の面取り面に開口させられており、加工面Ｑとこれに摺接する頂面中央部との間に効率的に切削油を排出することができる。また、切削油の供給路２２であるカッター本体１１内周部の環状溝２２ａからは、切刃１２ａに向けて切削油を供給する分岐穴２２ｄも形成されているので、切刃１２ａに溶着が生じたりするのも防ぐことができる。
【００５４】
さらにまた、本実施形態では、カッター本体１１がアルミニウムやアルミニウム合金のようなアルミニウムを主成分とする金属材料によって形成されているので、カッター本体１１の軽量化を図ることができる。このため、上述のようにカッター本体１１を片持ち式のアーバー１に取り付けた場合に、カッター本体１１の自重によってアーバー１に撓みが生じるのも防ぐことができ、一層確実にビビリ振動の発生を防止することができる。
【００５５】
ただし、図１ないし図３においては、このように本発明の第１、第２の実施形態のサイドカッターＡ、Ｂを片持ち式のアーバー１に取り付けて切削加工を行う場合について説明したが、本発明のサイドカッターは両持ち式の回転軸に取り付けて切削加工を行う場合に用いることも勿論可能である。また、このような両持ち式の回転軸や片持ち式のアーバーに、１つの本発明のサイドカッターを取り付けて切削加工を行ってもよく、また３つ以上の本発明のサイドカッターを取り付けて切削加工を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ、Ｂ  サイドカッター
１  アーバー
１ａ  貫通穴
４  取付軸部
５  キー
６  ボルト
７  取付フランジ
８  カラー
９  ワッシャ
１１  カッター本体
１２  切削インサート
１２ａ  切刃
１６  凹部
１６ａ  収容穴
１７  係止部材
１８  防振部材
１８ａ  収容穴
１８ｃ  切削油の排出路
２０  付勢部材
２１  スペーサー
２２  切削油の供給路
Ｏ  カッター本体１１の軸線
Ｔ  カッター回転方向
Ｗ  被削材
Ｐ  被削材Ｗの壁面
Ｑ  加工面
【図１】
2014121757.tif 000003
【図２】
2014121757.tif 000004
【図３】
2014121757.tif 000005