(57)【要約】【課題】本発明は請求項１に係る、金属切削工作のための着脱可能頂部を備えた軸工具に関する。【解決手段】エンドミル等の軸工具が軸部（２）と切削部（１）を含んで成る。切削部（１）は一体成形セメンテッドカーバイドの単一個片体であって、工作物と作動係合するための切刃具備部分（３）とネジ部分（４）とを含んで成るかかる単一個片体から成る。ネジ部分（４）は軸部（２）にある対応するネジ付き穴に螺結される。このようにして、該切削部と該軸部の間では非常に簡単且つ効果的な継合が達成される。【選択図】図１
2007223041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削作動部（１）と軸部（２）を含んで成る金属切削工作用のエンドミルにおいて、
該切削作動部（１）が、射出成形法により一体成形したセメンテッドカーバイドの単一個片体であって、工作物と係合するための切刃具備部分（３）と、該軸部（２）にある対応するネジ部分に対して螺結することにより穴（８）に固定するネジ部分（４）と、を含んで成る単一個片体として製作され、
該ネジ部分（４）と、該ネジ部分と対応する該軸部（２）にある穴（８）とが、該ネジ部分（４）の軸方向の両端部と、該軸部（２）にある穴（８）の軸方向の両端部と、に配置される互いに協労する半径方向当接面（１１、１２、１３、１４）、及び該ネジ部分（４）の半径方向当接面（１１）側と軸部（２）の半径方向当接面（１３）側とに対の軸方向当接面（１５、１６）を含んでなり、該軸部に対する該切削作動部の固定を安定させることを特徴とする金属切削工作用のエンドミル。
【請求項２】
該切削作動部がボールエンドミル、ストレートエンドミル、サイドミリングカッタ、或いは円筒カッタとして作られていることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル。
【請求項３】
該ネジ部分（４）と該穴（８）が円錐形状を有していることを特徴とする請求項１或いは２に記載のエンドミル。
【請求項４】
該切削作動部は該穴（８）の該ネジ部分（４）に対する締結と解除の作動のために適当なキーのキーグリップとして機能するように企図された１つ以上の凹所（１０）を具備していることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のエンドミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１に係る、金属切削工作のための着脱可能頂部を備えた軸工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの回転切削工具はホルダに工具を固定するための軸部とセメンテッドカーバイド、種々のセラミック、多結晶ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素等の硬質材料の切刃を含んで成る切削作動部とを含んで成る。セメンテッドカーバイドは被覆したものや未被覆のものであり得る。通常、切刃は固定されて切削作動部の実労切削部分を構成する切削インサートにおける１以上のエッジラインから成る。この切削インサートはスクリュー（ねじ）を導入する貫通孔を有していて、多くの場合スクリューによって固定される。切削インサートは、その他の場合にはクランプ或いはこれに類似の固定子やスクイーズ機素によって、或いは半田付けやロウ付けによって固定される。これらの周知の固定機構はそれ自体満足に機能するものであるが、種々の不都合によって損なわれる。従って、スクリューとクランプは、例えば繰り返し締結及び／或いは過剰に強い締結によって破裂したり、或いは振動により時として緩んでしまう可能性があり、緩む場合の最良のケースでは再締結を必要とするものであるが、最悪のケースでは工具故障の原因になり得る。更に、半田付けは半田付け時の熱により、特に半田付け継ぎ目（シーム）において、脆くなり且つマイクロクラックの発生原因となり得る。更には、ダメージを受けた半田付け切削インサートは取り替えることが出来ないので、工具全体を処分せざる得なくなり、必然的にコスト高を招く。スクリューを係留（ロック）することに関連した別の不利益は、割付可能（インデキシャブル）インサートを固定するために、特には数十、或いは数百の切削インサートを取付けたり、取り外したり、或いは割付したりする際に、係留用スクリューを螺結したり、解除したりするのに時間を要することである。
【０００３】
エンドミル、ドリル等の体積が相対的に小さい工具は通常は、単一個片で一体的に作られているので、切刃と同じ硬質材から出来ている。これはスクリュージョイント、クランプジョイント、半田付けシーム等の境界層が回避されるという利益をもたらす。他方、この「全体式解法」は高価で、時として脆くなり且つ熱変動に敏感な硬質材料をそれの必要ではない工具部分に、例えば軸部に、も出現させる事態をもたらす。
【０００４】
更に別の固定機構はクサビ、ドローバー、その他を含んで成る。
相対的に嵩張り、材料量が多くなる回転切削工具に関連して言える欠陥は各個別工具がそれ自体の材料を必要とする軸部を、当該軸部が切削作動部と同じ程度には摩耗されない事実にも拘らず、要求することにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の第１の目的は先ずは回転切削工具であって、当該工具の軸部と切削作動部の両者間を連結することが出来る単純な固定機構を含んで成るかかる工具を提供することにある。
【０００６】
本発明の第２の目的は工具製作において材料消費を減じることにある。
【０００７】
本発明の更に別の目的は相対的に可撓性が高く且つ多様な価値を有する工具システムの基礎を設定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの目的と更に別の目的は請求項１の特徴部分に規定された構成を備えた切削工具を形成することによって、驚くほどに単純な態様で達成された。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
これから本発明の１実施例を添付図面に関して更に説明する。図面において、図１は本発明に係るエンドミルの側面図であり、そして図２は図１に係るエンドミルの頂面図である。
【００１０】
本発明に係るエンドミルは頂部、即ち切削作動部１、と軸部２とを含んで成る。本発明の必須の構成は切削作動部１が一体個片として、切刃を備えた部分３とネジ部を備えた部分４とを含むかかる個片で作られていることにある。部分３の形状は本発明の必須の特徴ではない。図示の例によれば、この個片は螺旋状に捩じられた主切刃５と工具の回転軸線に延入している端切刃６とを有するボールエンドミルに形成されている。各対の隣り合う主切刃の間には、チップフルート７が延在している。切刃を備えた切刃部分３の他の可能例はストレートエンドミル、サイドエンドミル、並びに円筒形カッタである。
【００１１】
本発明のもう１つの必須構成は切削作動部１がネジ部分４として、これが軸部２の円形端面の穴にネジ込まれるように企図されていて、当該穴が対応する内ネジを具備しているかかるネジ部分を含んで成ることにある。このようなネジ形式は本発明の必須事項ではない。従って、ネジ部分４と穴８は種々のネジ形式のもの、例えば各々が三角基本形のＶ字ネジ（例えばノーマルメトリックネジ、或いは所謂Ｍ−ネジ）、種々のパイプネジ、台形・正方形ネジ、所謂丸ネジ等の周知のものであり得る。ネジの連接線は円筒を描くものであり得るが、図１に示すように円錐形の連接形状を有するものが好ましい。円錐形ネジの利点は勿論このネジが短い回動作によって、適切な事例としては２回転未満の動作によって互いに係合されたり、解除されたりすることが可能となることである。ネジは縦方向に延在する円錐台形の部分を含んだものあり得るが、基本的に円筒形或いは円錐形の面上に連続的に且つ中断されない状態で形成されているのが適切である。
【００１２】
軸部２に対する出来るだけ安定した切削作動部１の固定を可能ならしめるためには、両部は半径方向当接面及び／或いは軸方向当接面、適切には両方の当接面を具備するのが好ましい。図１によれば、半径方向当接面は１方では切削作動部のネジに対してそれより上位と下位とに夫々配位している２つの円筒形の外包囲面１１、１２から成り、他方では前者と協労するものであって、穴ネジに対してその中で上位と下位とに夫々配位している円筒形の内包囲面１３、１４から成る。軸方向当接面として、１方には切刃を備えた切削作動部の部分３とネジ部分４の間で半径方向平面上に配位しているリング形肩部１５が、他方には軸部２に配位しているものであって前者と協労するリング形肩部１６が機能する。ネジ部分４と穴８を、ネジの上方に配置された、即ち包囲面１１に対応する位置にある、１つだけの半径方向当接面を備えた形態で以て形成することも可能である。
【００１３】
工具の使用中にネジが締結解除されるのを回避するために、ネジの方向は回転方向と同じでなければならない。図示の例によれば、工具は時計方向に回転するので、ネジ部分４は右手ネジを有している。
【００１４】
ネジを備えた切削作動部の製作は正常な成形プレス法によっては不可能であるか、出来るとしても極めて複雑になるので、切削インサートは方法自体既知の射出成形法によって作られる。プラスチック業界では、この方法は種々の物品を製作するための普通の製造技術である。熱可塑性或いは熱硬化性のポリマーから成る、或いは含むペーストを加熱し、次いでこれを所望形状の金型にダイを通じて注入する。粉末冶金学の場合には、射出成形法をセメンテッドカーバイド等の金属粉末の比較的複雑な物品を製作するために使用する。セメンテッドカーバイド粉末は次にポリマーと混合させる。モールド成形の後、ポリマーを除去し、その後に物品を対応する工具プレス成形品の場合と実質的に同じ方法で焼結する。
【００１５】
穴８に対して切削作動部１を簡単に螺結したり、解除したりするために、切削作動部は切刃具備部分３とネジ部分４の間の短い円筒形部分９として、１以上の凹所１０を有しているかかる円筒形部分を具備させている。当該凹所は切削作動部１を適当なキーによって螺結したり、解除したりするためのキーグリップとして機能するように企図されている。
【００１６】
軸部２は工具鋼等のスチールで作るのが適切である。
以上説明した構成によって、数多くの利益が達成される。従って、種々のネジ切り頂部１を、ホルダから或いはフライス工作機の、例えばストレートエンドミルからボールエンドミルに、或いは１の直径から別の直径に、軸部２を離脱させることなく取り替えることが極めて容易且つ迅速に出来る。更に、既知の技法において要求されるような格別の機素としてスクリュー、クランプ、クサビ、ドローバー等は更に必要とされない。如何なる不可逆性の半田付けシームも必要とされない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明に係るエンドミルの側面図である。
【図２】図２は図１に係るエンドミルの頂面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    切削作動部
２    軸部
３    切刃を備えた部分
４    ネジ部を備えた部分
５    主切刃
６    端切刃
７    チップフルート
８    穴
９    円筒形部分
１０    凹所
１１    外包囲面
１２    外包囲面
１３    内包囲面
１４    内包囲面
１５    リング形肩部
１６    リング形肩部
【図１】
2007223041.tif 000003
【図２】
2007223041.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月12日(2007.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削作動部（１）と軸部（２）を含んで成ることを特徴とする金属切削工作用のボールエンドミルであって、
前記切削作動部（１）が、射出成形法により一体成形されて回転軸を含んでいる単一個片体として形成され、且つ前記切削作動部（１）が、実質的に凸状の面を含み、且つ前記凸状の面上の切刃具備部分（３）が、工作物とネジ部分（４）とに係合するために配置され、且つ前記ネジ部（４）が、前記軸部（２）内の対応するネジ部分を有する穴（８）内に螺結され、且つ
前記ネジ部（４）と、前記軸部（２）内の前記穴（８）の対応するネジ部分と、が基本的に円筒形を有し、且つ半径方向当接面（１１、１２、１３、１４）と、前記軸部（２）内の前記切削作動部（１）の固定を安定させるための対応する軸方向当接面（１５、１６）の各々及び一対と、を含んで成る金属切削工作用のボールエンドミルにおいて、
前記切削作動部（１）が、セメンテッドカーバイドで形成され、
一方で、前記軸方向当接面（１５）の一面が、切刃具備部分（３）とネジ部を備えた部分（４）との間の半径方向面に位置するリング形肩部（１５）を含み、
他方で、前記軸方向当接面（１６）の別面が、前記かタブ（１５）と協働するリング形の端面（１６）を含み、且つ前記軸方向当接面（１６）が軸方向当接面として機能する前記軸部（２）の上にあり、且つ
前記切削作動部（１）が、前記回転軸に延在する端切刃（６）を有する、
ことを特徴とする金属切削工作用のボールエンドミル。
【請求項２】
前記切削作動部（１）が、前記回転軸に延在する端切刃（６）を有し、
前記切削作動部（１）が、前記穴（８）内のネジ部分（４）を螺結したり解除したりする適当なキーのためのキーグリップとしての機能することを意図し、
前記半径方向当接面（１１、１２、１３、１４）が、前記ネジ部分（４）及び前記対応するネジ部分の両方の軸方向の端部に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属切削工作用のボールエンドミル。
【請求項３】
前記切削作動部（１）が、螺旋状に捻じられた主切刃（５）及び前記回転軸に延在する端切刃（６）を有し、
前記切削作動部（１）が、前記穴（８）内のネジ部分（４）を螺結したり解除したりする適当なキーのためのキーグリップとしての機能することを意図し、
前記半径方向当接面（１１、１２、１３、１４）が、前記ネジ部分（４）及び前記対応するネジ部分の両方の軸方向の端部に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属切削工作用のボールエンドミル。