(57)【要約】      （修正有）【課題】再研削したチップを装着する転削工具において、刃先寸法の調整作業が簡易且つ安価な工具を提供する。【解決手段】回転軸線Ｏを有する工具本体１ａの外周面１ｂおよび／または先端面１ｃから突出した切れ刃２０ａを有する転削工具において、該転削工具の外周部および／または先端部に溝２が形成され、上記溝２の対向する側壁部に該転削工具の軸線Ｏ方向または径方向に沿って一定のピッチで凹凸を繰り返す係合部４ａ、４ｂが形成され、上記係合部４ａ、４ｂと係合し且つ切れ刃２０ａを有するスローアウェイチップ２０に当接する支持部材５が設けられ、前記支持部材５を上記工具本体１ａに固定する固定部材６が設けられることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を有する工具本体の外周面および／または先端面から突出した切れ刃を有する転削工具において、
該転削工具の外周部および／または先端部に溝部が形成され、
上記溝部の対向する側壁部に該転削工具の軸線方向および／または径方向に沿って一定のピッチで凹凸を有する係合部が形成され、
前記係合部と係合し且つ切れ刃を有するスローアウェイチップに当接する支持部材が設けられ、
前記支持部材を上記工具本体に固定する固定部材が設けられることを特徴とする刃先寸法調整機構付き転削工具。
【請求項２】
上記溝部および上記支持部材に形成される係合部において、前記係合部に形成される凹凸は、凹部の形状が略四角形又は略台形又は略Ｖ字状又は略Ｕ字状又は略円弧状のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の刃先寸法調整機構付き転削工具。
【請求項３】
上記溝部および上記支持部材に形成される係合部のピッチが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の刃先寸法調整機構付き転削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転削工具の外周部および／または先端部に切れ刃を有するスローアウェイチップが該工具の径方向および／または軸線方向に移動可能に装着される形式の刃先寸法調整機構付き転削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発明者が本特許発明の属する技術分野の先行技術調査を行った結果、その調査範囲において特許文献および非特許文献は見つからなかったが、発明者が文献情報以外に知り得た公知技術を以下に説明する。
従来、転削工具において、再研削したチップの切れ刃を所定の外径寸法または工具長にせり出す機構を備えたものとして、図３乃至図５に示すような歯切りカッタがある。図３に示すように、このカッタ１は回転軸線Ｏを有する円筒状をなす工具本体１ａの一端面の軸中心付近に基部端面１ｃが形成され、軸中心Ｐ付近に軸線Ｏ方向に沿って両端面を貫通する取付穴１ｅが穿設される。上記カッタ１は、図示しないアーバ又は工作機械の主軸に前記基部端面１ｃおよび取付穴１ｅを係合され固定される。該工具本体１ａの外周部に該カッタ１の軸線Ｏ方向に延びるチップ取付溝２および切りくずポケット３が少なくとも１つ設けられる。前記チップ取付溝２の該カッタ１の回転方向Ｋ背面側の側壁部にはチップ当接面２ａが形成され、該カッタ１の径方向内側には支持部材取付面２ｄが形成される。この支持部材取付面２ｄに当接するように支持部材５が装着され、この支持部材５を挿通する皿ねじ６等が該工具本体に螺合することによって、前記支持部材５は該工具本体１ａに固定される。
【０００３】
円環状部材３０は、該工具本体１ａの基部端面１ｃよりも外周側の端面１ｇに、ボルト等の固定部材３２によって密接して取付けられ、チップ取付溝２の一部を閉塞している。円環状部材３１も同様に、該工具本体１ａの先端面１ｄよりも外周側の端面１ｈに密接して取付けられ、チップ取付溝２の一部および溝部４を閉塞している。
【０００４】
平板状をなすチップ２０は、上面２０ｂが上記回転方向Ｋ前方側に向くとともに切れ刃２０ａが該カッタ１の径方向外側に位置するように前記チップ取付溝２に挿入される。そして、前記チップ２０は、下面２０ｃが前記チップ当接面２ａに当接し、該工具の径方向内側に位置する側面２０ｄが前記支持部材５のチップ当接面５ｄに当接し、さらに該カッタ１の基部端面１ｃ側の側面２０ｇが該工具本体１ａの基部端面１ｃ側に取付けられた前記円環状部材３０の端面３０ａに当接するように楔８によって固定される。なお、該チップ２０は、円環状部材３１に設けられたねじ穴３３に螺合するねじ３４が上記カッタ１の軸線Ｏ方向に進出することによって、該チップ２０の側面２０ｈを介して上記軸線Ｏ方向に沿って該工具本体１ａの基部端面１ｃ側に押動され、もう一方の円環状部材３０の一端面３０ａに側面２０ｇを当接されることになる。そうして、該チップ２０は上記軸線Ｏ方向における所定位置へ位置決めされることとなる。
【０００５】
上述したカッタ１において、再研削後の切れ刃２０ａ外径寸法の調整は、支持部材５の上記径方向厚みを変えチップ２０を上記径方向に移動させることによって行われる。
【０００６】
次に、図４に示すカッタ１は、図３に示すカッタ１と類似の構成を有するカッタであるが、以下の構成が相違している。このカッタ１は、チップ取付溝２の該カッタ１の回転方向Ｋ背面側の側壁部にチップ当接面２ａが形成され、前記チップ当接面２ａに該工具の径方向に沿って一定のピッチで凹凸を繰り返す係合部２ｅが形成される。前記チップ取付溝２に装着されるチップ２０は、その下面２０ｃに上記係合部２ｅに係合する係合部２０ｆが形成されており、該カッタ１の径方向に移動できないように係止されている。そのため、図３に示す工具に備えられていた支持部材５は、この工具には備えられていない。
【０００７】
このカッタ１において、再研削後の切れ刃２０ａの径方向外側へのせり出しは、チップ２０を前記チップ当接面２ａに沿って該カッタ１の径方向に所定のピッチ数分だけ移動させることによって行われる。
【０００８】
次に、図５に示す工具は、図３に示す工具と同様にチップ取付溝２の該工具の回転方向Ｋ背面側の側壁部に該工具の径方向に沿って一定のピッチで凹凸を繰り返す係合部２ｅが形成される。そして、チップ２０を装着する支持部材１１は、前記係合部２ｅに係合する係合部１１ｂが形成されており、前記チップ２０が楔８によって固定される。
【０００９】
このカッタ１において、再研削後の切れ刃２０ａの径方向外側へのせり出しは、チップ２０を装着する支持部材１１が前記側壁部２ｅに沿って該カッタ１の径方向に所定のピッチ数分だけ移動されることによって行われる。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図３に示す工具は、チップ２０の再研削回数に応じて支持部材５の厚みを変更するかまたは厚みの異なる支持部材５を予め用意しておく必要がある。したがって、上記支持部材５を在庫することとなりコストアップと在庫管理の煩雑さが生じてしまう。
【００１１】
図４に示す工具は、チップ２０の下面２０ｃに係合部２０ｆを形成されるため、製造の難易度が高くなり製造コストの上昇をきたしてしまう。
【００１２】
図５に示す工具は、チップ２０の再研削に伴い切れ刃２０ａの支持部材１１からの突出量が減少するため、上記再研削の回数に制約を生じてしまう。上記再研削の回数を増すために予め上記突出量を大きくすると切れ刃２０ａの欠損や破損等が生じることがある。上記突出量を適正量に保つために上記再研削の回数に応じて支持部材１１を変更すると、上述したように、在庫に伴うコストアップと在庫管理の煩雑さが生じてしまう。
【００１３】
本発明の転削工具は、上述した問題に鑑みてなされたもので、その目的は、再研削したチップを装着する転削工具において、刃先寸法の調整作業が簡易且つ安価な工具を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の転削工具は、上記課題を解決し目的を達成するために、回転軸線を有する工具本体の外周面および／または先端面から突出した切れ刃を有する転削工具において、該転削工具の外周部および／または先端部に溝部が形成され、上記溝部の対向する側壁部に該転削工具の軸線方向および／または径方向に沿って一定のピッチで凹凸を有する係合部が形成され、前記係合部と係合し且つ切れ刃を有するスローアウェイチップに当接する支持部材が設けられ、前記支持部材を上記工具本体に固定する固定部材が設けられることを特徴とする。好ましくは、上記溝部および上記支持部材に形成される係合部において、前記係合部に形成される凹凸は、凹部の形状が略四角形又は略台形又は略Ｖ字状又は略Ｕ字状又は略円弧状のいずれかであり、上記溝部および上記支持部材に形成される係合部のピッチが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
上述した転削工具によれば、前記支持部材を前記側壁部に沿って所定のピッチ数分だけ移動させることによって、切れ刃の再研削を行ったチップを該工具本体から径方向および／または軸線方向に所定の寸法までせり出すことができる。前記支持部材は上記再研削の回数にかかわらず同一形状のものが使用できるので、経済的であるとともにせり出し操作が簡易である。また、切れ刃と該工具本体との突出量がほぼ一定に保たれるので、切れ刃の欠損や破損が防止でき、且つ、チップの再研削回数が増加する。さらに、該チップは凹凸を有する係合部が不要なため、製作が容易でコストも上昇しないので安価な工具を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図１を参照しながら説明する。この実施形態の転削工具は従来技術において例示したものと同様な歯切りカッタである。図１（ａ）はこのカッタの正面視における要部断面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）に示すカッタの一部断面図を含む側面図である。図１（ｃ）は図１（ａ）に示すカッタの要部上面図である。図１（ｄ）は工具本体の溝部の横断面形状、および、支持部材の横断面形状であり、その変形例は図２（ａ）乃至（ｅ）に示す。
【００１７】
このカッタ１は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように工具本体１ａは、回転軸線Ｏを有する略円筒状をなし、一端面の内周側に略平坦な基部端面１ｃが備えられ、軸中心Ｐ付近には基部端面１ｃと他端の先端面１ｄとに貫通する取付穴１ｅが形成される。該工具本体１ａは、前記取付穴１ｅが図示しないアーバ又は工作機械の主軸等に突設される軸を嵌入されるとともに前記基部端面１ｃが上記アーバ又は工作機械の主軸端面に当接され、さらに、前記先端面１ｄを図示しないボルト等の固定部材によって基部端面１ｃに向かって押圧されることにより上記アーバ又は工作機械の主軸等に固定される。該工具本体１ａの外周部に凹状のチップ取付溝２が外周面１ｂに沿って略等間隔に複数形成されている。前記チップ取付溝２は該工具本体１ａの両端面１ｇ、１ｈに貫通するように上記軸線Ｏ方向に延設されている。前記チップ取付溝２においては、該カッタ１の回転方向Ｋ背面側の側壁部に略平坦面をなすチップ当接面２ａが設けられる。
【００１８】
前記チップ当接面２ａに連なるように該カッタ１の径方向内側には溝部４が形成され、図１（ｄ）に示すように前記溝部４の上記回転方向Ｋに対向する２つの側壁部には一定のピッチで凹凸を有する係合部４ａ、４ｂが上記径方向に沿って形成され、前記溝部４の底面４ｃには上記径方向内側に向かってねじ穴７が形成されている。前記溝部４に装着される支持部材５は、上記回転方向Ｋ前方と後方を向く側壁部に、前記溝部４の側壁部に形成された係合部４ａ、４ｂと同一ピッチ且つ略同一の凹凸を有する係合部５ａ、５ｂが形成されるとともに、該工具本体１ａに設けられたねじ穴７を臨む挿通穴５ｃが穿設される。そして、前記支持部材５は、前記係合部５ａ、５ｂが前記溝部４の係合部４ａ、４ｂに係合するように、溝部４に挿入され、皿ねじ６等が前記挿通穴５ｃに挿通され、前記ねじ穴７に螺合することにより該工具本体１ａに固定される。
【００１９】
円環状部材３０は、該工具本体１ａの基部端面１ｃよりも外周側の端面１ｇに、ボルト等の固定部材３２によって密接して取付けられ、チップ取付溝２の一部および溝部４を閉塞している。円環状部材３１も同様に、該工具本体１ａの先端面１ｄよりも外周側の端面１ｈに密接して取付けられ、チップ取付溝２の一部および溝部４を閉塞している。上述した支持部材５を該工具本体１ａの溝部４に挿入するにあたっては、支持部材５は、該工具本体１ａの端面１ｇ、１ｈに取付けられた前記円環状部材３０、３１のいずれか一方を上記工具本体１ａから一旦取り外した後、図１（ａ）の矢印Ａの方向又は逆方向に溝部４に挿入することとなる。
【００２０】
チップ２０は略平板状をなし、上面視において切れ刃２０ａが曲線で形成されている。このチップ２０は、すくい面となる上面２０ｂを上記カッタ１の回転方向Ｋの前方側に向け、逃げ面となる側面２０ｄを上記カッタ１の径方向外側に向け、下面２０ｃを該工具本体１ａのチップ当接面２ａに着座されるとともに、前記逃げ面２０ｄに対向する側面２０ｅを前記支持部材５のチップ当接面５ｄに当接するように装着される。そして、該チップ２０は、円環状部材３１に設けられたねじ穴３３に螺合するねじ３４が上記カッタ１の軸線Ｏ方向に進出することによって、該チップ２０の側面２０ｈを介して上記軸線Ｏ方向に沿って該工具本体１ａの基部端面１ｃ側に押動され、もう一方の円環状部材３０の一端面３０ａに側面２０ｇを当接されることになる。そうして、該チップ２０は上記軸線Ｏ方向における所定位置へ位置決めされることとなる。
【００２１】
前記チップ取付溝２における該カッタ１の回転方向Ｋ前方側の側壁部には楔当接面２ｂが形成され、この楔当接面２ｂから連なるように上記回転方向Ｋ前方に切りくずポケット３が形成される。前記チップ取付溝２の溝底２ｃには該工具本体１ａの径方向内側に向かってねじ穴１２が設けられる。楔８には該カッタ１の径方向に貫通するねじ穴１０が形成され、このねじ穴１０と前記溝底２ｃに設けられたねじ穴１２とに螺合する左右ねじ９を締め込むことによって、楔８は上記径方向内側に移動し、前記楔８の対向する側壁部８ａ、８ｂがそれぞれチップ上面２０ｂと前記楔当接面２ｂを押圧する。そして、チップ２０は該工具本体１ａに固定される。
【００２２】
なお、上述したチップ２０の該カッタ１の軸線Ｏ方向の位置決めは、該チップ２０が上記軸線Ｏ方向に移動できるように、前記楔８によってチップ取付溝２に緩装された状態、又は、楔８に押圧されない状態において行われる。
【００２３】
また、支持部材５を該カッタ１の溝部４の側壁部に沿って移動させるにあたっては、２つの円環状部材３０、３１のいずれか一方が取外され前記溝部４の一端側が開放されたのち、前記支持部材５が該工具の軸線Ｏ方向に沿って抜取られ、所定のピッチ数分だけ移動され上記軸線Ｏ方向に沿って溝部４に挿入されるという手順で行われる。
【００２４】
上述した実施形態のカッタ１によれば、支持部材５を工具本体１ａの溝部４の記側壁部に形成される係合部４ａ、４ｂに沿って所定のピッチ数分だけ移動させることによって、チップ２０の上記カッタ１の径方向の装着位置が移動することとなり、切れ刃２０ａの再研削を行ったチップ２０を該工具本体１ａから径方向に所定の寸法までせり出すことができる。前記チップ２０のせり出し量は、前記支持部材５を移動させるピッチ数によって適宜対応できるため、切れ刃２０ａの再研削の回数にかかわらず同一のものが使用できる。
【００２５】
なお、工具本体１ａの溝部４に設けられる係合部４ａ、４ｂにおいて、その凹凸の形状は、図２（ａ）乃至（ｅ）に示すように凹部が例えば略四角形又は略台形又は略Ｖ字状又は略Ｕ字状又は略円弧状のいずれかの形状をなす。支持部材５の係合部５ａ、５ｂは図示しないが、前記溝部４の係合部４ａ、４ｂとほぼ同一な凹凸形状および同一ピッチに形成される。そうすれば、上記支持部材５は上記溝部と上述した係合部で係合したうえで、皿ねじ６等によって該工具本体１ａに固定されるので、該カッタ１の径方向に不動な状態で固定される。
【００２６】
また、前記溝部４、前記支持部材５の係合部４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂにおいて、凹凸は一定のピッチを有し、このピッチは例えば０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下に設定される。前記凹凸が一定のピッチを有することにより前記支持部材５を所望のピッチ数だけ移動させることが可能となる。また、現実的に切れ刃２０ａの再研削量は少なくとも０．１ｍｍであることから、上述した凹凸のピッチは０．１ｍｍ以上であればよい。また切れ刃２０ａの摩耗が大きい場合又は切れ刃２０ａに欠損が生じた場合でも現実的な再研削量は３．０ｍｍ以下であると考えられることから、前記ピッチも３．０ｍｍ以下であればよい。前記ピッチが切れ刃２０ａの再研削量より大きくなると、１ピッチ当たりの移動量が所望するチップせり出し量を越えてしまうこととなる。そのため、前記ピッチを小さめに設定することが広範囲なチップ再研削量に対応するうえで好ましい。したがって、前記ピッチは、好ましくは０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【００２７】
この実施形態の転削工具においては、切れ刃２０ａの再研削回数にかかわらず、切れ刃２０ａの該工具本体１ａの外周面１ｂからの突出量がほぼ一定に保たれるので、切れ刃２０ａが上記外周面１ｂに対して過度に突出したり沈下したりすることがなく、切れ刃２０ａの欠損や破損が防止でき、且つ、上記再研削数が増加することとなる。そのうえ使用するチップ２０は、チップ取付溝２との当接面に特殊な係合を必要としないため、従来と同様に製作が容易且つ安価であるため、工具コストを上昇させることがない。
【００２８】
なお、この実施形態のカッタ１のように、歯切りカッタに限定されるものではなく、例えばスローアウェイチップ等を使用するような、切れ刃を着脱自在に装着する正面フライス、エンドミル、シェルエンドミル、サイドカッタ、ボーリングカッタ、ドリル等、種々の転削工具に実施可能である。また、この実施形態の転削工具のように、該転削工具の径方向にチップ２０がせり出される形式のものに限定されるものではなく、チップ２０が該転削工具の軸線Ｏ方向にせり出される形式であってもよい。さらに、例えば正面フライスのように工具本体１ａの外周と先端とに切れ刃が備えられた転削工具の場合、該転削工具の径方向と軸線方向のそれぞれの方向に切れ刃がせり出される形式、又は、上記径方向と軸線方向へ同時にせり出されるように上記径方向に対して軸線方向に向けて適宜の角度傾斜した方向にせり出される形式であってもよい。また、チップ２０のみをせり出す形式に限定されず、例えば、チップを備えたカートリッジ又はチップがろう付けされたブレードをせり出すものであってもよい。
【００２９】
そして、本発明の刃先寸法調整機構を備えた転削工具は、再研削したチップの切れ刃を所定の刃先寸法にせり出すのみでなく、刃先寸法を可変するときにも適用可能であり、例えばボーリングカッタ又はドリルにおいて、加工する穴径を可変することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の転削工具は、回転軸線を有する工具本体の外周面および／または先端部に突出した切れ刃を有する転削工具において、該転削工具の外周部および／または先端部に溝が形成され、上記溝の対向する側壁部に該転削工具の軸線方向または径方向に沿って一定のピッチで凹凸を繰り返す係合部が形成され、上記係合部と係合し且つ切れ刃を有するチップに当接する支持部材が設けられる。上述した構成によって、前記支持部材を前記側壁部に沿って所定のピッチ数分だけ移動させることによって、切れ刃の再研削を行ったチップを該工具本体から径方向および／または軸線方向に所定の寸法までせり出すことができる。前記支持部材は上記再研削の回数にかかわらず同一形状のものが使用できるので、経済的であるとともにせり出し操作が簡易である。また、切れ刃と該工具本体との突出量がほぼ一定に保たれるので、切れ刃の欠損や破損が防止でき、且つ、チップの再研削回数が増加する。さらに、該チップは凹凸を有する係合部が不要なため、製作が容易でコストも上昇しないので安価な工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）  本発明の一実施形態に係る転削工具の正面図である。
（ｂ）  本発明の一実施形態に係る転削工具の側面図である。
（ｃ）  本発明の一実施形態に係る転削工具の上面図である。
（ｄ）  図１（ａ）に示す転削工具の支持部材の側面図とチップ
取付溝付近の要部側面図である。
【図２】（ａ）  溝部の係合部における凹凸形状の変形例である。
（ｂ）  溝部の係合部における凹凸形状の変形例である。
（ｃ）  溝部の係合部における凹凸形状の変形例である。
（ｄ）  溝部の係合部における凹凸形状の変形例である。
（ｅ）  溝部の係合部における凹凸形状の変形例である。
【図３】（ａ）  従来の転削工具の正面図である。
（ｂ）  図３（ａ）に示す転削工具の側面図である。
（ｃ）  図３（ａ）に示す転削工具の上面図である。
【図４】（ａ）  他の従来の転削工具の正面図である。
（ｂ）  図４（ａ）に示す転削工具の側面図である。
（ｃ）  図４（ａ）に示す転削工具の上面図である。
（ｄ）  図４（ａ）に示す転削工具のチップ側面図とチップ取付溝付近の要部側面図である。
【図５】（ａ）  別の従来の転削工具の正面図である。
（ｂ）  図５（ａ）に示す転削工具の側面図である。
（ｃ）  図５（ａ）に示す転削工具の上面図である。
（ｄ）  図５（ａ）に示す転削工具のチップ側面図とチップ取付溝付近の要部側面図である。
【符号の説明】
１  カッタ
１ａ  工具本体
１ｂ  外周面
１ｃ  基部端面
１ｄ  先端面
１ｅ  取付穴
１ｆ  ドライブキー溝
２  チップ取付溝
２ａ  チップ当接面
２ｂ  楔当接面
２ｃ  溝底
２ｄ  支持部材取付面
２ｅ  係合部
３  切りくずポケット
４  溝部
４ａ、４ｂ  係合部
４ｃ  溝底
５  支持部材
５ａ、５ｂ  係合部
５ｃ  挿通穴
５ｄ  チップ当接面
６  皿ねじ
７、１０、１２  ねじ穴
８  楔
９  左右ねじ
１１  支持部材
１１ｂ  係合部
２０  チップ
２０ａ  切れ刃
２０ｂ  上面（すくい面）
２０ｃ  下面
２０ｄ  側面（逃げ面）
２０ｅ  側面
２０ｆ  係合部
３０、３１  円環状部材
３４  ねじ
【図１】
2004261899.tif 000003
【図２】
2004261899.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004261899.tif 000006
【図５】
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