(57)【要約】      （修正有）【課題】切屑が当接する切削工具の切屑当接面に切屑による摩耗及び損傷を防止する軽量化回転切削工具を提供する。【解決手段】切削インサート装着座３と切削インサート装着座に接し且つ工具本体の切削回転方向の上座に位置する切屑ポケット５とを工具本体２の外周面部に形成した軽量材料の工具本体、及び切削インサート装着座に装着される切削インサート４を含む軽量化回転切削工具１であり、排出される切屑が当接する工具本体の切屑当接外周面部に、摩耗損傷保護具６を取付けるための保護具取付け部７を形成し、保護具嵌合部と取付け部嵌合部を互いに噛み合わせて、摩耗損傷保護具を保護具取付け部に取付て、軽量化回転切削工具の回転時の遠心力により工具本体から摩耗損傷保護具の離脱防止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ切削インサート装着座（３）と、前記切削インサート装着座に接し且つ工具本体の切削回転方向の上座に位置する切屑ポケット（５）と、を工具本体（２）の外周面部に形成した軽量材料の工具本体（２）、及び前記切削インサート装着座に装着される切削インサート（４）を含む軽量化回転切削工具（１）であって、
前記切削インサート（４）の切削により排出される切屑が当接する前記工具本体（２）の切屑当接外周面部に、摩耗損傷保護具（６）を取付けるための保護具取付け部（７）を形成し、
前記摩耗損傷保護具（６）の側部に一対の保護具嵌合部（６−１、６−１）が形成され、かつ前記保護具取付け部（７）の側部に一対の取付け部嵌合部（７−１、７−１）が形成され、
前記保護具嵌合部（６−１、６−１）と前記取付け部嵌合部（７−１、７−１）を互いに噛み合わせて、前記摩耗損傷保護具（６）を前記保護具取付け部（７）に取付けることにより、前記軽量化回転切削工具（１）の回転時の遠心力により、前記工具本体（２）から前記摩耗損傷保護具（６）の離脱防止した、
ことを特徴とする軽量化回転切削工具。
【請求項２】
前記切削インサート装着座（３）から、前記切屑ポケット（５）を越えて前記工具本体（２）の第３の保護具取付け面（７−４）まで、前記保護具取付け部（７）が形成されることを特徴とする請求項１記載の軽量化回転切削工具。
【請求項３】
前記摩耗損傷保護具（６）が、切屑が当接する前記工具本体（２）の側部を覆う切屑当接側面部（６−５）を備え、且つ
切屑が当接する前記工具本体（２）の側部に、第３の保護具取付け面（７−５）が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の軽量化回転切削工具。
【請求項４】
前記保護具嵌合部（６−１、６−１）と前記取付け部嵌合部（７−１、７−１）とは、鋸歯形状、Ｖ字形状、Ｕ字形状及び角型形状のいずれか１種の形状であり、且つ
前記保護嵌合部また前記は取付け嵌合部のいずれか一方の嵌合部が雄型形状であり且つ他方の嵌合部が雌型形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の軽量化回転切削工具。
【請求項５】
前記摩耗損傷保護具（６）を前記工具本体（２）の前記保護具取付け部（７）に固定するため、前記工具本体（２）に設けた第１の保護具取付け面（７−３）または第２の保護具取付け面（７−４）のいずれか１面に前記摩耗損傷保護具を固定する凸部固定手段（７−２）を備え、且つ
前記固定手段（７−２）に接触する前記摩耗損傷保護具（６）の対応する面に凹部固定手段（６−２）を備える
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の軽量化回転切削工具。
【請求項６】
前記凸部固定手段（７−２）がスプリング力で押出される凸部であり、且つ前記前記凹部固定手段（６−２）がスプリング力で押出される前記凸部を収容する凹部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の軽量化回転切削工具。
【請求項７】
前記摩耗損傷保護具（６）が、前記切削インサート（４）のすくい面に続く曲面を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の軽量化回転切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の軽量化回転切削工具は、切屑が当接する工具本体の当接面の摩耗・損傷を改良する軽量化回転切削工具に関する。さらに具体的には、本発明の軽量化回転切削工具は、工作物を切削加工する時の切屑が当接して摩耗及び損傷する工具本体の切屑当接面部を、工具本体を形成するアルミニウムまたはマグネシウムな軽金属及びそれらの合金よりも強度と耐磨耗性とが優れた材料部品で保護した軽量化した回転切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
フライス盤及びそれらに類似する軽量化回転切削工具を備える機械加工装置では、アルミニウム、マグネシウム及びそれらの合金である軟質材料を切削加工する場合、この切削加工の高能率化をはかるために、回転切削工具を高速回転させて切削加工することが多く成ってきた。これらの軟質材料の切削加工速度は、従来の一般的なフライス切削加工では回転切削工具の切削速度が２０００〜３０００ｍ毎分程度であったのに対して、高能率が要求されるフライス切削加工では切削速度が４０００〜５０００ｍ毎分に達するまでに成ってきている。
【０００３】
フライス盤の回転切削工具の高速回転化に伴って、高速切削加工時に工作材料から排出する切屑が、アルミニウム合金で形成した軽量化回転切削工具の切削ポケット周辺部を摩耗及び損傷する。特開平０２−１７８２１２号公報は、軽量化回転切削工具の外周面及び側面の一部に摩耗及び損傷を防止するプレートを装着した軽量化回転切削工具を提案している。
【０００４】
【特許文献１】特開平０２−１７８２１２号公報（特許請求の範囲、第１図）
【０００５】
高速切削加工時に工作材料から排出する切屑により軽量化回転切削工具の摩耗及び損傷を防止するために、この摩耗損傷を受ける軽量化回転切削工具の面部にプレートを装着した従来のカッタは、切屑ポケット部の小さな軽切削を意図しているので、大きな切屑を排出するために切屑ポケットを大きくし且つ重切削にも使用可能である軽量化回転切削工具には適用が望めない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の軽量化した回転切削工具は、重切削にも使用することを意図するために大きな切屑ポケットを有する切削工具であって、切削加工時に排出する切屑が当接する軽量化回転切削工具のそれぞれの切屑当接面に、切屑による摩耗及び損傷を防止する保護具を装着することを目的とする。
【０００７】
さらに、本発明の軽量化した回転切削工具は、回転切削工具が工作物を切削加工するときに工具の回転遠心力により、回転切削工具から摩耗及び損傷を防止する保護具が離脱飛散することなく且つ簡便に装着できることを目的とする。
【０００８】
また、本発明の軽量化した回転切削工具は、回転切削工具に装着した摩耗及び損傷を防止する保護具が、切削インサートにより切削された工作物から排出する切屑の流れを円滑に排出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の軽量化回転切削工具は、少なくとも１つ切削インサート装着座（３）と、上記切削インサート装着座に接し且つ工具本体の切削回転方向の上座に位置する切屑ポケット（５）と、を工具本体（２）の外周面部に形成した軽量材料の工具本体（２）、及び上記切削インサート装着座に装着される切削インサート（４）を含む軽量化回転切削工具（１）であって、上記切削インサート（４）の切削により排出される切屑が当接する上記工具本体（２）の切屑当接外周面部に、摩耗損傷保護具（６）を取付けるための保護具取付け部（７）を形成し、上記摩耗損傷保護具（６）の側部に一対の保護具嵌合部（６−１、６−１）が形成され、かつ上記保護具取付け部（７）の側部に一対の取付け部嵌合部（７−１、７−１）が形成され、上記保護具嵌合部（６−１、６−１）と上記取付け部嵌合部（７−１、７−１）を互いに噛み合わせて、上記摩耗損傷保護具（６）を上記保護具取付け部（７）に取付けることにより、上記軽量化回転切削工具（１）の回転時の遠心力により、上記工具本体（２）から上記摩耗損傷保護具（６）の離脱防止したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の軽量化回転切削工具は、上記切削インサート装着座（３）から、上記切屑ポケット（５）を越えて上記工具本体（２）の第３の保護具取付け面（７−４）まで、上記保護具取付け部（７）が形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の軽量化回転切削工具は、上記摩耗損傷保護具（６）が、切屑が当接する上記工具本体（２）の側部を覆う切屑当接側面部（６−５）を備え、且つ切屑が当接する上記工具本体（２）の側部に、第３の保護具取付け面（７−５）が形成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の軽量化回転切削工具は、上記保護具嵌合部（６−１、６−１）と上記取付け部嵌合部（７−１、７−１）とは、鋸歯形状、Ｖ字形状、Ｕ字形状及び角型形状のいずれか１種の形状であり、且つ上記保護嵌合部また上記は取付け嵌合部のいずれか一方の嵌合部が雄型形状であり且つ他方の嵌合部が雌型形状であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の軽量化回転切削工具は、上記摩耗損傷保護具（６）を上記工具本体（２）の上記保護具取付け部（７）に固定するため、上記工具本体（２）に設けた第１の保護具取付け面（７−３）または第２の保護具取付け面（７−４）のいずれか１面に上記摩耗損傷保護具を固定する凸部固定手段（７−２）を備え、且つ上記固定手段（７−２）に接触する上記摩耗損傷保護具（６）の対応する面に凹部固定手段（６−２）を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の軽量化回転切削工具は、上記凸部固定手段（７−２）がスプリング力で押出される凸部であり、且つ上記上記凹部固定手段（６−２）がスプリング力で押出される上記凸部を収容する凹部であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の軽量化回転切削工具は、上記摩耗損傷保護具（６）が、上記切削インサート（４）のすくい面に続く曲面を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の軽量材料の工具本体から形成される回転切削工具は、切削加工時に排出する切屑が当接する工具本体の切削ポケットの壁面から工具本体の外周面及び側面に渡って、摩耗及び損傷を防止する保護具を装着したことにより、重切削にも使用するために大きな切屑ポケットを有する軽量化回転切削工具であっても、切削加工時に排出する切屑が当接する切屑当接面の摩耗及び損傷を防止することができ、軽量化回転切削工具の耐用年数を延長することができる。
【００１７】
さらに、本発明の軽量材料の工具本体から形成される回転切削工具は、切屑が当接する切屑当接面の摩耗及び損傷を防止する摩耗損傷保護具と工具本体の保護具取付け面部とが互いに噛み合う一対の嵌合部を形成するので、切削加工時の回転切削工具の回転遠心力により、工具本体からこの摩耗損傷を防止する保護具を離脱飛散することなく且つ工具本体にこの保護具を簡便に装着して切削加工をすることができる。
【００１８】
また、本発明の軽量材料の工具本体から形成される回転切削工具は、摩耗損傷を防止する保護具の表面でなく内面と工具本体の保護具取付け面部に設けた固定手段を備えるので、重切削加工時であっても切削加工時の工作物からの抵抗力並びに回転切削工具の回転遠心力により、工具本体からこの摩耗損傷を防止する保護具を離脱飛散することなく且つ工具本体にこの保護具を挿入することのみにより簡便に装着して切削加工をすることができる。
【００１９】
また、本発明の軽量材料の工具本体から形成される回転切削工具は、工具本体に取付けた摩耗損傷保護具が切削インサートのすくい面に続く曲面を備えるので、切削インサートにより切削された工作物から排出する切屑が、切削インサートのすくい面から回転切削工具に装着した摩耗損傷保護具の曲面に沿って、円滑に流出させることができ、工作物の切削加工した面をさらに良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の回転切削工具は、工作物を切削加工するために回転切削工具を回転させたときの回転エネルギを節約するために、工具本体をアルミニウム、マグネシウムなどの軽金属及びそれらの軽合金で形成することにより軽量化している。したがって、本発明の工具本体が軽量化された回転切削工具は、工作物を切削加工するときに排出される切屑により比較的軟質材料でもある工具本体の切屑当接面が摩耗及び損傷されるので、回転切削工具の切屑当接面に摩耗損傷保護具を取付けて摩耗及び損傷を防止する。本発明の摩耗損傷保護具を備えた軽量化回転切削工具の斜視図を図１に示す。
【００２１】
図１に示すように、軽量材料で形成された工具本体２を有する本発明の回転切削工具１は、工具本体１の外周面部に少なくとも１つ切削インサート４を装着する切削インサート装着座３と切削ポケット５が形成され、且つ切削インサート４を切削インサート装着座３に装着される。少なくとも一つの切削インサート装着座３が、図１に示すように、工具本体１の外周面部に形成される。また、切屑ポケット５が、図５に図示されるように、切削インサート装着座３の切屑排出側の前方すなわち工具本体の切削回転方向上座に位置するところに形成される。
【００２２】
さらに、図１に示す本発明の軽量化回転切削工具１は、切削インサート４により排出される切屑が当接する工具本体の切屑当接面部すなわち第１〜第３の保護具取付け面７−３、７−４、７−５に摩耗損傷保護具６を取付ける保護具取付け部７を形成して、この保護具取付け部７に摩耗損傷保護具６を取付ける。この工具本体２に取付けた摩耗損傷保護具６は、工作物を切削加工するときに切削インサート４のすくい面４−１に沿って排出する切屑を、軽量金属で形成された工具本体２に当接させることなく、切削インサート４のすくい面４−１に続いて設けられた摩耗損傷保護具６の第１〜第３の切屑排出部（６−３、６−４、６−５）の表面に沿って軽量化回転切削工具１の外に排出する機能を果たす。
【００２３】
具体的には、本発明の回転切削工具１の保護具取付け部６は、図１に示すように、切削インサート４のすくい面４−１に続いて設けられる摩耗損傷保護具６の第１の切屑排出部６−３が、工具本体の第１の保護具取付け面７−３に合わさるように形成される。さらに、本発明の回転切削工具１の摩耗損傷保護具６は、第１の切屑排出部６−３に続いて第２の切屑排出部６−４が、工具本体２の外周面部に沿うように且つ工具本体の保護具取付け面７−４に合わさるように形成される。
【００２４】
さらに必要な場合は、図２の（ａ）に示すように、本発明の回転切削工具１に装着する摩耗損傷保護具６は、第１の切屑排出部６−３の一方の側面に第３の切削排出部６−５が、工具本体の保護具取付け面７−５に合わさるように形成される。この第３の切屑排出部６−５は、図１の（ａ）に示すように、第２の切屑排出部６−４の一方の側部にも設けることができる。また、本発明の回転切削工具１を切屑が短い材料の切削加工に使用する場合或いは切屑が軟らかい仕上げ加工らに使用する場合は、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、工具本体１に取付けられる摩耗損傷保護具６は、切削インサート４により排出される切屑が当接する工具本体の保護具取付け面７−３にだけ取付けられるように、摩耗損傷保護具６には第１の切屑排出面６−３のみを形成することができる。
【００２５】
本発明の回転切削工具１は、回転切削工具１が回転している際に磨耗損傷保護具６が飛散することが無いようにするために、図１〜図３に示すように、工具本体２に摩耗損傷保護具６を確実に取付けるために、工具本体２の取付け嵌合部７−１を形成し、且つ摩耗損傷保護具に保護具嵌合部７−１を形成する。具体的には、図１〜図３に示すように、本発明の回転切削工具１に装着する摩耗損傷保護具６は、工具本体２の切削時の回転軸方向と直交する二つの端部に一対の保護具嵌合部６−１が形成され、さらに、工具本体２に形成された保護具取付け部７は、工具本体２の切削時の回転軸方向と直交する二つの端部に一対の取付け嵌合部７−１が形成される。摩耗損傷保護具６の保護具嵌合部６−１が、工具本体１の保護具取付け部７の取付け嵌合部７−１に互いに噛み合って嵌合するように組立てられる。
【００２６】
回転切削工具１の摩耗損傷保護具６の保護具嵌合部６−１、及び工具本体１の保護具取付け部７の取付け嵌合部７−１は、保護具嵌合部６−１及び取付け嵌合部７−１のいずれか一方の一対の嵌合部が雄型形状を形成し、且つ他方の一対の嵌合部が雌型形状を形成する。具体的は、それぞれの保護具嵌合部６−１及び取付け嵌合部７−１は、鋸歯形状（図４（ａ）に図示）、Ｖ字形状（図１〜図４に図示）、Ｕ字形状（図４（ｂ）に図示）及び角型形状（図示せず）のいずれか一対の形状である。これらの嵌合部は、切削加工時のそれぞれの力により工具本体から外れることの無いように、工具本体と摩耗損傷保護具との互いの嵌合するときの弾性によって締結されようになっている。
【００２７】
本発明の摩耗損傷保護具６を取付けた回転切削工具１は、さらに工作物の切削加工時の大きな力が加わる重切削加工に使用する場合は、図１〜図５に示すように、摩耗損傷保護具６を工具本体１に固定をさらに確実にするために、摩耗損傷保護具６に凹部固定手段６−２を設け、且つと工具本体１に凸部固定手段７−２を設けることができる。しかしながら、これらの凹部及び凸部固定手段は、工具本体の第１及び第２の保護具取付け面７−３、７−４及びそれらの面に接する摩耗損傷保護具６の第１及び第２の切屑排出部６−３、６−４の内側面のいずれかの面に形成することも可能である。摩耗損傷保護具を工具本体から取り外す場合は、凹部を設けた部品のピンホールからピンを差し込んで、凸部を押し込みながら取り外す。
【００２８】
本発明の固定手段は、例えば、図５に示されるように、スプリング力で突出する凸部固定手段７−２と、スプリング力で突出する凸部固定手段７−２を受容する凹部固定手段６−２から形成される。好ましくは、本発明の凹部固定手段６−２は、摩耗損傷保護具６に設けられ、且つ凹部固定手段６−２は、工具本体の保護具取付け部７に設けられる。さらに、この固定手段は、工具本体の第１及び第２の保護具取付け面７−３、７−４及びそれらの面に接する摩耗損傷保護具６の切屑排出部６−３、６−４をネジ手段で固定しても良い。しかしながら、ネジ手段を用いる場合は、切屑の排出を良好にするために、このネジを用いる固定手段は、工具本体の第２の保護具取付け面７−４及び及びそれらの面に接する摩耗損傷保護具６の切屑排出部６−４に形成することが好ましい。また、本発明の軽量化回転切削工具は重切削を意図するものであるが、さらに重切削をする場合、摩耗損傷保護具６を工具本体１に固定する方法として、凹凸固定手段６−２、７−２と上記ネジ手段を両用することもできる。
【００２９】
さらに、本発明の摩耗損傷保護具６は、工作物からの切屑の排出を良好にするために、切削インサートのすくい面に続き摩耗損傷保護具６の第１の切屑排出部６−２の表面を曲面とする。さらに、この摩耗損傷保護具６の第１の切屑排出部６−２の表面に、種々の硬質被膜を被覆して耐磨耗性をさらに向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の切屑当接面に摩耗損傷保護具を備えた軽量化回転切削工具は、フライス盤及びそれらに類似する機械加工装置に装着することによって、アルミニウム、マグネシウム、それらの合金、鋳鉄及びプラスチックである軟質材料を高速で切削加工する可能にでき、これらの材料の切削加工を高能率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の軽量化回転切削工具の第１の構成を示し、図１の（ａ）に工具本体の切削ポケットと外周面とを覆う摩耗損傷保護具、及び図１の（ｂ）に切削インサートを備えた工具本体の一部分の斜視図を示す。
【図２】本発明の軽量化回転切削工具の第２の構成を示し、図２の（ａ）に工具本体の切削ポケットと外周面とを覆う摩耗損傷保護具、及び図２の（ｂ）に切削インサートを備えた工具本体の一部分の斜視図を示す。
【図３】本発明の軽量化回転切削工具の第３の構成を示し、図３の（ａ）に工具本体の切削ポケットと外周面とを覆う摩耗損傷保護具、及び図３の（ｂ）に切削インサートを備えた工具本体の一部分の斜視図を示す。
【図４】本発明の軽量化回転切削工具に取付けられる摩耗損傷保護具の例を示し、図４の（ａ）に鋸歯形状の嵌合部を示し、及び図４の（ｂ）にＵ字形状の嵌合部を示す。
【図５】本発明の回転切削工具に設けられる固定手段の形状を示し、図５の（ａ）にスプリング力で突出する凸部固定手段を収容する摩耗損傷保護具の凹部固定手段を示し、図５の（ｂ）に回転切削工具設けられるスプリングで突出する凸部固定手段を示し、且つ図５の（ｃ）に回転切削工具の側面を示す。
【符号の説明】
【００３２】
１    回転切削工具
２    工具本体
３    切削インサート装着座
４    切削インサート
４−１    切削インサートのすくい面
５    切削ポケット
６    摩耗損傷保護具
６−１    保護具嵌合部
６−２    凹部固定手段
６−３    摩耗損傷保護具の第１の切屑排出部
６−４    摩耗損傷保護具の第２の切屑排出部
６−５    摩耗損傷保護具の第３の切屑排出部
７    保護具取付け部
７−１    取付け嵌合部
７−２    凸部固定手段
７−３    第１の保護具取付け面
７−４    第２の保護具取付け面
７−５    第３の保護具取付け面
【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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