(57)【要約】【課題】フライスカッタの刃振れ調整を簡単かつ確実に行える機構と取扱い性を高めた刃振れ調整用のシムを提供する。【解決手段】カッタ本体１に設けられた刃溝の溝壁２ａ、２ｂとスローアウェイチップ３との間に金属製のシム６を介在し、そのシム６の厚みと介在枚数を変えてチップ３によって形成される刃先の位置を調整するようにした。また、シム６は複数枚を台紙に剥離可能に貼りつけて使用に供するようにした。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッタ本体の外周部に設けられた刃溝の溝壁のうち、刃先の位置基準となる溝壁と前記刃溝に着脱自在に装着するスローアウェイチップとの間にスローアウェイチップで押圧して固定する金属製のシムを介在し、このシムの厚みと介在枚数を変えてフライスカッタの刃振れ調整を行うようにしたカッタの刃振れ調整機構。
【請求項２】
前記シムを、厚み０．００５ｍｍ、０．０１０ｍｍ、０．０２０ｍｍ、０．０３０ｍｍの４種類とし、これ等のシムを必要箇所に単独で又は複数枚組み合わせて介在するようにした請求項１記載のカッタの刃振れ調整機構。
【請求項３】
シムの寸法を、スローアウェイチップのシムに支えられる面の大きさと略同じか又はそれよりも小さく、かつその面の高さ、幅の各々１／２よりも大とした請求項１又は２記載のカッタの刃振れ調整機構。
【請求項４】
カッタ本体に設けた刃溝の溝壁と前記刃溝に着脱自在に装着するスローアウェイチップとの間に介在する刃振れ調整用の金属製シムを台紙上に複数枚重ならないように配列し、各シムの一部を粘着層を介して台紙に剥離可能に貼着して成る刃振れ調整用台紙付きシム。
【請求項５】
素材シートに、この素材シートを複数枚のシムに切り分ける複数の切れ目を設けて横一列に並んだ一連のシムを形成し、この一連のシムを台紙に剥離可能に貼着して成る請求項４記載の刃振れ調整用台紙付きシム。
【請求項６】
請求項４又は５記載の台紙付きシムを重ねて冊子状に綴った刃振れ調整用台紙付きシム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フライスカッタの刃振れ調整を簡単かつ確実に行える刃振れ調整機構と、刃振れ調整に用いるシムの取扱い性を向上させた台紙付きシムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スローアウェイ式カッタの刃振れ調整機構は、実開平５−９８２１号〜９８２３号公報、特開平６−１５５１８号公報、特開平１１−２６８１１号公報、特開平８−３９３２５号公報などに示されるものが種々考案されている。
【０００３】
これ等従来の刃振れ調整機構は、刃先の位置基準となしてスローアウェイチップを位置決めする面をスライド部材や弾性変形部、或いはくさび部材などに形成し、これ等の部材を調整ねじを操作して動かし、基準面を変位させて刃先位置を変更するものが多くを占めている。なお、調整ねじの先端を位置決めの基準面にして前述のくさび部材などを省いた調整機構もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
カッタ本体と、その本体に装着されるスローアウェイチップとの間にスライド部材を介在した刃振れ調整機構は、スライド部材が動くことによって基準面の位置が変動する。従って、スローアウェイチップの寸法精度をいくら高めても基準面の位置を修正しなければ刃振れ精度は高まらず、全個のスローアウェイチップについて刃振れ調整を行う必要がある。
【０００５】
また、スライド部材、調整ねじ、調整ねじの操作にスライド部材を連動させる部材などを組み込むため、カッタの構造の複雑化、加工の難易度上昇、カッタ本体の剛性低下などの問題も生じる。
【０００６】
弾性変形部を設けてその弾性変形部に基準面を形成したものも、カッタ本体の剛性が低下する。また、この構造のものは、弾性変形部の弾性復元力が調整ねじに反発力として加わるため、切削時の衝撃や振動で調整ねじが緩んで飛散する危険性があるほか、繰り返し使用による金属疲労で弾性変形部の復元力が弱くなって最後には調整能力が失われることも考えられる。
【０００７】
基準面を有するくさび部材をそれに螺合した調整ねじで動かすものも、切削時の振動でくさび部材が外れて飛散する危険性がある。また、この構造のものも複数部品の組み込みにより、構造の複雑化、加工の難易度上昇、カッタ本体の剛性低下の問題が起こる。なお、調整ねじに基準面を設けてくさび部材を省いたものも同様の問題が起こる。
【０００８】
このほか、調整ねじを操作して刃先の迫り出し量を調整する機構は、調整ねじの操作量と刃先迫り出し量の関係が定量的に定まっていないため、微調整に関しては作業者の熟練度に頼る必要があり、確実性、安定性に欠ける。
【０００９】
この発明は、これ等の問題点を無くした刃振れ調整機構を提供する。また、刃振れ調整に利用するシムの取扱い性を向上させた台紙付きシムも併せて提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、カッタ本体の外周部に設けられた刃溝の溝壁のうち、刃先の位置基準となる溝壁と前記刃溝に着脱自在に装着するスローアウェイチップとの間にスローアウェイチップで押圧して固定する金属製のシムを介在し、このシムの厚みと介在枚数を変えてフライスカッタの刃振れ調整を行うようにしたカッタの刃振れ調整機構を提供する。
【００１１】
この調整機構に用いるシムは、厚み０．００５ｍｍ、０．０１０ｍｍ、０．０２０ｍｍ、０．０３０ｍｍの４種類があれば、必要な調整が行える。
【００１２】
シムの寸法は、スローアウェイチップのシムに支えられる面の大きさと略同じか又はそれよりも小さく、かつその面の高さ、幅の各々１／２よりも大とするのがよい。
【００１３】
このシムは、最大厚のものでも０．０３０ｍｍと非常に薄く、サイズも幅１０ｍｍ、高さ４ｍｍ程度と極く小さい。これを個々に取り扱うと、神経を尖らせて１枚ずつ容器等から取り出す必要があり、気疲れする。また、薄すぎて複数枚が重なり合ったり、風に吹き飛ばされたりすることもあり、作業性を悪化させる。
【００１４】
かかる不具合を無くすために、この発明においては、カッタ本体に設けた刃溝の溝壁と前記刃溝に着脱自在に装着するスローアウェイチップとの間に介在する刃振れ調整用の金属製シムを台紙上に複数枚重ならないように配列し、各シムの一部を粘着層を介して台紙に剥離可能に貼着して成る刃振れ調整用台紙付きシムも提供する。なお、ここで云う台紙は、紙以外の材料で形成されたものも含む。
【００１５】
この台紙付きシムは、１枚ずつ切り離したシムを台紙上に剥離可能に貼着したものと、素材シートに、この素材シートを複数枚のシムに切り分ける複数の切れ目を設けて横一列に並んだ一連のシムを形成し、この一連のシムを台紙に剥離可能に貼着したものの２形態が考えられる。
【００１６】
これ等の台紙付きシムは、数枚を重ね、冊子状に綴ったものにするとより好ましい。
【００１７】
【作用】
この発明の刃振れ調整機構は、刃振れ調整に必要な部品が薄くて小さなシムのみである。しかも、そのシムはスローアウェイチップ（以下略してチップとも云う）をクランプするときにチップで刃溝の溝壁に押しつけて固定することができ、専用のクランプ部品を必要としない。従って、構造の複雑化、加工の難易度上昇、カッタ本体の剛性低下が起こらず、コスト増も回避される。
【００１８】
また、刃振れの調整は、刃先の位置基準になる溝壁とチップ間にシムを介在するだけでよい。チップを刃溝にセットした段階で刃振れ精度が確保されている切れ刃（チップ）に対してはシムの挿入は不要であり、チップのクランプのみを行えばよい。従って、作業の簡易化も図れる。
【００１９】
１箇所の刃先の位置調整を１枚のシムで行えなければ、シムを数枚重ねて使用する。このときの重ね枚数は、多くなるほど調整誤差が出易くなるので、できる限り少なくするのがよい。
【００２０】
フライスカッタに用いるチップは、ＩＳＯ（ＣＩＳ）規格でランクが定められており、対辺の寸法公差は±０．０２５ｍｍである。刃溝の寸法公差もチップと同じと考えると、最大調整代は０．０５ｍｍとなる。
【００２１】
この範囲内の調整代に対しては、厚みが０．００５ｍｍ、、０．０１０ｍｍ、０．０２０ｍｍ、０．０３０ｍｍの４種類のシムで対応できる。例えば、０．０５０ｍｍの調整に対しては、厚み０．０２０ｍｍと０．０３０ｍｍのシムを組み合わせて介在すればよく、この４種類のシムの選択的使用や組み合わせ使用で刃振れを０．００５ｍｍ以下に補正することができる。フライスカッタでの精度良い刃振れは１０μｍ以下であり、熟練者でなくてもこの要求に十分に応えられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図に基づき、この発明の刃振れ調整機構と台紙付きシムの実施形態について説明する。
【００２３】
図１乃至図６は、この発明の刃振れ調整機構をフライスカッタに適用した例を示している。
【００２４】
例示のフライスカッタは、カッタ本体１の先端外周部に複数個の刃溝２を設け、その刃溝２の各々にスローアウェイチップ３を装着して構成される。
【００２５】
図示のカッタは、スローアウェイチップ３をねじ４でカッタ本体１にクランプしているが、くさび式のクランプ駒などでクランプするものもある。また、スローアウェイチップ３は、刃先にダイヤモンド焼結体などの硬質焼結体５を固着したものにしているが、通常のチップも用いられる。
【００２６】
このフライスカッタは、カッタ軸方向とカッタ径方向の２方向について刃振れ調整を行う。
【００２７】
カッタ軸方向の刃振れ調整が必要な切れ刃（チップ）については、カッタ軸方向の位置基準になる溝壁２ａと刃溝２に挿入したチップ３との間に調整に必要な厚みのシム６を介在する。また、カッタ径方向の刃振れ調整が必要な切れ刃については、カッタ径方向の位置基準になる溝壁２ｂと刃溝２に挿入したチップ３との間に調整に必要な厚みのシム６を介在する。
【００２８】
このシム６は、図６に示すような金属薄片であり、厚み０．００５ｍｍ、０．０１０ｍｍ、０．０２０ｍｍ、０．０３０ｍｍの４種類を準備して、必要なものを使用する。シム６の寸法は、スローアウェイチップ３のシムに受け支えられる面（図は側面３ａ、３ｂ）よりも大きいとシムが切れ刃の外にはみ出して切削の邪魔になるので、側面３ａ、３ｂと同じか、それよりも小さくする。また、このシムが小さすぎるとチップの支持安定性が悪くなるので、側面３ａ、３ｂの高さ、幅の各々１／２を下限にするのがよい。
【００２９】
同一切れ刃について、２方向の刃振れ調整が必要な場合には、溝壁２ａとチップ３との間、溝壁２ｂとチップ３との間にそれぞれシム６を挿入する。カッタ軸方向、カッタ径方向のどちらか一方のみの刃振れ調整でよい切れ刃もあるし、刃振れ調整が不要な切れ刃があることも有り得る。また、場合によっては、同一箇所に数枚のシムを重ねて挿入しなければならないこともある。
【００３０】
刃溝の溝壁とチップとの間に介在したシム６は、チップ３をクランプするときにチップ３で溝壁に押しつけて固定し、この状態を維持してカッタを使用する。
【００３１】
ここで、例示の刃振れ調整機構のおいてシムの厚み寸法に対し、どの程度の調整誤差が生じるかを調べた。
実験は、シムを使わずにスローアウェイチップをクランプしたときの刃先位置を基準にし、表１に示すシムの使用時に基準点から刃先がどれだけ変位するかを調べた。刃先変位は、本来はシムの厚み分と等しくなければならないが、調整誤差が生じることがあり、その誤差を求めた。
【００３２】
調整は３人の作業者がそれぞれ行い、各人がチップのクランプを１０回繰り返して誤差の平均値を求めた。なお、０．０４０ｍｍ厚のシムは、０．０３０ｍｍと０．０１０ｍｍのシムを重ね合わせて用いた。また、０．０５０ｍｍ厚のシムは、０．０３０ｍｍと０．０２０ｍｍのシムを重ね合わせて用いた。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
この実験により、刃先はほぼシムの厚み通りに変位し、繰り返しクランプでの調整誤差も平均値で３μｍ以内に納まることを確認できた。
【００３５】
次に、この発明の台紙付きシムの実施形態を図７〜図９に示す。
【００３６】
先に述べたシムは、厚みが０．００５ｍｍ〜０．０３０ｍｍと非常に薄く、個々に取り扱うと厚みの異なるものが混ざり合ったり、数枚が重なったものを１枚と誤認したり、風に吹き飛ばされたりして調整作業に支障が出る。また、素材金属シートから１枚、１枚切り出して使用するのは面倒で手間がかかる。
【００３７】
この発明の台紙付きシムはこの不具合を無くすことができる。
図７の台紙付きシム１０は、紙や樹脂シートなどで形成される台紙７上に複数枚のシム６を重なり合わないように配置して剥離可能に貼りつけている。台紙７の表面には粘着層８を設けており、シム６の一部を除く部分をその粘着層８を利用して台紙に貼りつけている。各シム６は、非貼着部をつまんで台紙７から剥がし取って使用する。このとき、シム６の変形、傷付きが起こらないように、粘着層８は粘着力が過度に強くないものを用いる。
【００３８】
図８の台紙付きシム１０は、シムの素材となす金属シートにそのシートの一部を切り残してシートを複数枚のシム６に切り分ける切れ目９を設けて並列配置の一連のシムを形成し、これを台紙７の表面に粘着層８を介して剥離可能に貼りつけている。連結されたシムは、台紙７から剥ぎ取るときに切り残し部を引き裂くなどして切り離す。
【００３９】
図７の台紙付きシム１０は、各シム６が独立しているので厚みの異なるシム６を同一台紙７に貼りつけることができる。一方、図８の台紙付きシム１０は、貼りつけるシム６の厚みが統一されるが、複数枚のシムを一括して取り扱え、台紙にシムを貼りつける際の作業性がよくなる。
【００４０】
なお、台紙７に貼りつけたシムは、台紙にサイズを表示したり、台紙を色分けしたりして厚み寸法を確認できるようにしておく。
【００４１】
図９は、図７や図８の台紙付きシム１０を数枚重ねて冊子状に綴ったものを示している。台紙７を取り扱い易い大きさにして１枚の台紙に好ましくは５〜２０枚程度のシム６を貼りつけ、このように構成した台紙付きシム１０を複数枚重ね、ばらけないように一辺を綴って提供すると好ましい。
【００４２】
１枚の大きな台紙上に多くのシムを貼りつけると、使用時にもてあましてかえって不便になることが考えられるが、冊子状にしたものは、シムの総数を増やしても台紙の枚数が増えるだけであって平面視のサイズは変わらず、従って、取り扱い易く、保管やシムのサイズ管理などもし易い。さらに、２段目以降の台紙に貼られたシムが上段の台紙によって保護され、表紙を設ければ最上段の台紙に貼られたシムも保護することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の刃振れ調整機構は、刃先の位置基準になる刃溝の溝壁とスローアウェイチップとの間にシムを介在し、そのシムの厚みと介在枚数を変えて刃振れ精度を高めるので、サイズの大きい調整部材やねじ類を設ける必要がなく、構造の複雑化、加工の難易度上昇、カッタ本体の剛性低下の問題を解決でき、コストアップも無くせる。
【００４４】
また、シムを必要箇所に挾むだけでよく、そのシムの厚みと刃先変位量の関係がほぼ一定するので、調整を簡単かつ確実に行え、熟練者でなくても理想とされる刃振れ精度を出すことができる。
【００４５】
なお、シムの種類を４種類に限定したものは、シムの管理が容易になり、他種類のシムを準備する場合の経済的な無駄も省ける。
【００４６】
また、シムの寸法を規定したものは、切削に支障が出たり、チップの支持安定性が悪化したりすることがない。
【００４７】
このほか、この発明の台紙付きシムは、シムの取扱いを楽に確実に行え、刃振れ調整の作業性を向上させる。また、シムの管理、保管もし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の刃振れ調整機構を採用したフライスカッタの側面図
【図２】同上のカッタ正面図
【図３】同じく縦断面図
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図５】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図６】シムの斜視図
【図７】台紙付きシムの一例を示す平面図
【図８】台紙付きシムの他の例を示す平面図
【図９】台紙付きシムを複数枚重ねて冊子状にしたものを示す斜視図
【符号の説明】
１　カッタ本体
２　刃溝
２ａ、２ｂ　溝壁
３　スローアウェイチップ
４　ねじ
５　硬質焼結体
６　シム
７　台紙
８　粘着層
９　切れ目
１０　台紙付きシム
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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