(57)【要約】【課題】切削インサートの位置調整を容易、かつ、確実に行うことができ、高い切刃振れ精度を得ることができるフライスカッターを提供する。【解決手段】工具本体の先端部外周に形成された凹部１３に取付座１４が備えられ、取付座１４に、切刃３２を有する切削インサート３０が着脱自在に装着されるフライスカッター１０であって、取付座１４には、切削インサート３０を移動させて前記軸線方向の位置を調整するための調整部材４０が備えられ、調整部材４０は、本体部４１と押圧部４２とを有し、これら本体部４１と押圧部４２との間にスリット４３が形成され、本体部４１には、押圧部４２をスリット４３の付け根部分を支点として弾性変形させる押圧ネジ４５が備えられており、前記工具本体には、調整部材４０の本体部４１を固定する第１クサビ部材５０と、切削インサート３０を固定する第２クサビ部材５１とが配置されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される円盤状の工具本体を有し、該工具本体の先端部外周に形成された凹部に取付座が備えられ、該取付座に、切刃を有する切削インサートが着脱自在に装着されるフライスカッターであって、
前記取付座には、前記切削インサートを移動させて前記軸線方向の位置を調整するための調整部材が備えられ、
該調整部材は、本体部と前記切削インサートを押圧する押圧部とを有し、これら本体部と押圧部との間にスリットが形成され、前記本体部には、前記押圧部を前記スリットの付け根部分を支点として弾性変形させる押圧ネジが備えられており、
前記工具本体には、前記調整部材の前記本体部を固定する第１クサビ部材と、前記切削インサートを固定する第２クサビ部材とが配置されていることを特徴とするフライスカッター。
【請求項２】
前記取付座には、前記調整部材が着座される調整部材受け面と、前記切削インサートが着座されるインサート受け面とを備えたシート部材が配置されており、前記調整部材受け面が前記切削インサートの移動方向に沿って延びるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフライスカッター。
【請求項３】
前記シート部材が超硬合金で構成されていることを特徴とする請求項２に記載のフライスカッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具本体の先端部外周に複数の切削インサートが着脱可能に装着されたフライスカッターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被切削材に平面加工を施す切削工具として、複数の切削インサートが装着されたフライスカッターが使用されている。この種のフライスカッターにおいては、円盤状の工具本体の先端部外周に形成された多数の凹部及び取付座に、超硬合金等の硬質材料よりなる切削インサートが着脱可能に装着されており、工具本体をその軸線回りに高速回転するとともに軸線と交差する方向に送りを与えることにより、切削インサートの工具本体径方向外側に向けられた外周切刃と工具本体先端側に向けられた正面切刃とによって被切削材を切削するものである。
【０００３】
ところで、多数の切削インサートを備えたフライスカッターでは、各切削インサートの切刃が工具本体の軸線回りに描く回転軌跡が一致するように、各切削インサートが取り付けられていなければならない。すなわち、このフライスカッターには、切刃の振れ出し量が同一となるように、高い切刃振れ精度が備わっていなければならない。前記フライスカッターにおいて切刃の振れ出し量が異なっている場合には、振れ出し量の大きい切刃が優先的に磨耗してしまうため、切削インサートの交換頻度が多くなるとともに、被切削材の仕上げ面が波打ち、面粗度が劣化するといった問題があった。
【０００４】
そこで、従来のフライスカッターにおいては、仕上げ面の面粗度を向上させるために、フライスカッターに装着された多数の切削インサートのうちの一部をワイパー刃（さらい刃）とする手段が提供されているが、ワイパー刃を備えたフライスカッターでは、ワイパー刃のみが切削する部分が多くなり、このワイパー刃が優先的に磨耗するため、切削インサートの交換頻度が多くなるといった問題があった。
そこで、このようなフライスカッターにおいては、切削インサートの工具本体軸線方向の位置を移動させ、各切刃の振れ出し量を調整するための調整機構を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に開示されたフライスカッターにおいては、工具本体の先端部外周に複数の凹部及び取付座が形成されており、この取付座の工具回転方向前方側を向く壁面に、四角形平板状をなす切削インサートが着座され、取付座の工具回転方向前方側に挿入されたクサビ部材の工具回転方向後方側を向く面と取付座の工具回転方向前方側を向く壁面とによって切削インサートが挟持されて固定されている。
【０００６】
この取付座の工具本体後端側には、切削インサートの位置を調整するための調整クサビが備えられており、工具本体の底面からこの調整クサビの位置を固定するための固定ネジが螺着されている。この構成のフライスカッターにおいては、クサビ部材を抜き出して切削インサートを移動可能な状態として調整クサビを挿入することにより、切削インサートの工具本体後端側を向く面を押圧して切削インサートの位置を移動させて、切刃の振れ出し量を調整するものである。
【０００７】
また、特許文献２には、取付座に切削インサートと該切削インサートの工具本体後端側を向く側面を支持するサポート部材とを配置するとともに、取付座の工具回転方向前方側に２つのクサビ部材を縦列するように配置して、サポート部材及び切削インサートをそれぞれ固定したフライスカッターが提案されている。
【特許文献１】実用新案登録第１８５４５３８号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８７９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献２のようにサポート部材及び切削インサートをそれぞれクサビ部材で固定したフライスカッターに、特許文献１に開示されているような切刃の振れ出し量の調整機構を適用した場合には、切削インサートとともにサポート部材も移動させる必要があり、２つのクサビ部材を抜き出した状態で切削インサートを移動させて切刃の振れ出し量を調整することになる。
【０００９】
複数のクサビ部材を抜き出すことになり、サポート部材及び切削インサートの位置ずれが生じやすく、切削インサートの位置調整を精度良く行うことができないおそれがあり、切刃の振れ出し量を調整するのに多大な時間と労力を要するとともに、精度良く調整することができなくなってしまう。
【００１０】
本願発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、切削インサートの位置調整を容易、かつ、確実に行うことができ、高い切刃振れ精度を得ることができるフライスカッターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために、本発明は、軸線回りに回転される円盤状の工具本体を有し、該工具本体の先端部外周に形成された凹部に取付座が備えられ、該取付座に、切刃を有する切削インサートが着脱自在に装着されるフライスカッターであって、前記取付座には、前記切削インサートを移動させて前記軸線方向の位置を調整するための調整部材が備えられ、該調整部材は、本体部と前記切削インサートを押圧する押圧部とを有し、これら本体部と押圧部との間にスリットが形成され、前記本体部には、前記押圧部を前記スリットの付け根部分を支点として弾性変形させる押圧ネジが備えられており、前記工具本体には、前記調整部材の前記本体部を固定する第１クサビ部材と、前記切削インサートを固定する第２クサビ部材とが配置されていることを特徴としている。
【００１２】
この構成のフライスカッターにおいては、取付座に切削インサートを押圧する押圧部と本体部とを備えた調整部材が配置され、この調整部材の本体部が第１クサビ部材によって固定されるとともに、本体部と押圧部との間にスリットが形成されていて本体部に押圧部を弾性変形させる押圧ネジが配置されているので、調整部材を固定する第１クサビ部材を抜き出すことなく、押圧部のみを弾性変形させることが可能となる。よって、切削インサートを固定する第２クサビ部材のみを抜き出した状態で、押圧部によって切削インサートを押圧して切削インサートの位置調整を行うことができ、このフライスカッターの切刃の振れ調整を簡単に、かつ、精度良く行うことができる。
【００１３】
ここで、前記取付座に、前記調整部材が着座される調整部材受け面と前記切削インサートが着座されるインサート受け面とを備えたシート部材を配置し、前記調整部材受け面を前記切削インサートの移動方向に沿って延びるように形成することにより、調整部材の押圧部を弾性変形させた際に、押圧部がこの調整部材受け面に沿って移動することになり、切削インサートを確実に移動方向に向けて押圧して移動させることができる。
【００１４】
さらに、前記シート部材を超硬合金で構成することにより、切削抵抗をこのシート部材で受けることができ、切削抵抗による切削インサートの破損を防止できる。また、切削インサートの剛性を確保するために切削インサートの厚さを厚くする必要がなく、切削インサートの使用コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、切削インサートの位置調整を容易、かつ、確実に行うことができ、高い切刃振れ精度を得ることができるフライスカッターを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について添付した図面を参照して説明する。図１から図４に本発明の実施形態であるフライスカッターを示す。
フライスカッター１０は、鋼材等で構成されて外形が概略円盤状をなす工具本体１１を有しており、工具本体１１がなす円盤の中央部には、工具本体１１をアダプタを介して工作機械の主軸端等に取り付けるための取付孔１２が、工具本体１１の軸線Ｏに沿うように形成されている。
【００１７】
この工具本体１１の先端側外周部には、工具本体１１の外周面及び先端面に開口するように複数の凹部１３が形成されており、さらにこれらの凹部１３の工具回転方向Ｔ後方側には、それぞれ取付座１４が設けられている。本実施形態では、図２に示すように、８つの凹部１３及び取付座１４が、周方向に間隔をあけるようにして設けられている。
【００１８】
取付座１４は、工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａと工具本体１１径方向外側を向く壁面１４Ｂとを有しており、これらの壁面１４Ａ、１４Ｂが工具本体１１の先端側から後端側にまで達するように配置されている。取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａは、図３及び図４に示すように、工具本体１１先端側に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側に後退するように、かつ、工具本体１１径方向外側に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側に後退するように傾斜するように形成されている。
【００１９】
また、取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側には、前記取付座１４の工具本体１１径方向外側を向く壁面１４Ｂから一段工具本体１１径方向内側に向けて凹んだクサビ収容溝１５が形成されており、このクサビ収容溝１５も前記取付座１４と同様に、工具本体１１の先端面に開口して後端側にまで達するように配置されている。よって、取付座１４を側面視して図３に示すように、取付座１４とクサビ収容溝１５とが工具回転方向Ｔに並ぶように、かつ、互いに平行に延びるようにして配置される。
【００２０】
この取付座１４には、超硬合金によって構成されたシート部材２０が配置される。このシート部材２０は、図３に示すように側面視して概略Ｌ字状をなしており、一方の面が２段のステップ状をなすように形成されるとともに、他方の面が平面状に形成されている。ここで、シート部材２０の厚さが薄い部分の一方側の面が調整部材受け面２１とされ、この調整部材受け面２１よりも厚さが一段厚くされた部分の一方側の面がインサート受け面２２とされている。
【００２１】
シート部材２０のインサート受け面２２の工具回転方向Ｔ前方側には、切削インサート３０が配置される。本実施形態における切削インサート３０は、超硬合金等の硬質材料からなり、外形が概略正方形平板状をなして２つの正方形面３１と４つの側面とを有している。正方形面３１がすくい面とされ、この正方形面３１の辺稜部に切刃３２が形成され、この切刃３２に連なる側面が逃げ面とされている、本実施形態では、この逃げ面に逃げ角が付されておらず、すくい面とされる正方形面３１と逃げ面とされる側面とが直交するように形成された、いわゆるネガティブタイプの切削インサート３０である。
【００２２】
調整部材４０は、図３及び図４に示すように概略平板状をなしており、その厚さは、前記切削インサート３０の厚さに、シート部材２０のインサート受け面２２の調整部材受け面２１からの突出高さを加えたものとされている。つまり、シート部材２０の調整部材受け面２１部分の厚さに調整部材４０の厚さを加えたものと、シート部材２０のインサート受け面２２部分の厚さに切削インサート３０の厚さを加えたものとが略同一となるように形成されているのである。
【００２３】
この調整部材４０には、本体部４１と押圧部４２とが一体に形成され、これら本体部４１と押圧部４２を分割するようにスリット４３が形成されている。このスリット４３は調整部材４０の厚さ方向に貫通するように形成され、押圧部４２の大きさが本体部４１よりも小さくなるように配置されている。これにより押圧部４２は、スリット４３の付け根部分を支点として弾性変形して撓むように構成される。
本体部４１には、前記スリット４３部分から調整部材４０の一端面まで貫通したネジ孔４４が形成されており、このネジ孔４４に押圧ネジ４５が螺着されている。そして、この押圧ネジ４５の先端面が前記押圧部４２のスリット面に当接されている。
【００２４】
このような構成とされたシート部材２０、切削インサート３０及び調整部材４０は、次のようにして取付座１４に装着される。
まず、シート部材２０の平面状に形成された面が取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａに着座するようにして配置され、図３、図４に示すように、調整部材受け面２１及びインサート受け面２２の工具回転方向Ｔ前方側を向く面が前記取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａに平行となるようにして配置される。換言すると、シート部材２０の調整部材受け面２１は切削インサート３０の移動方向に沿うように配置されている。
【００２５】
シート部材２０の調整部材受け面２１の工具回転方向Ｔ前方側を向く面に調整部材４０が配置される。この状態でクサビ収容溝１５の上側部分に第１クサビ部材５０が挿入され、第１クサビ部材５０の工具回転方向Ｔ後方側を向く面と取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａとの間で調整部材４０とシート部材２０とが挟持されて固定される。なお、第１クサビ部材５０には、第１クサビ部材５０を工具本体１１径方向に進退可能に移動させるためのクランプネジ５２が備えられている。
【００２６】
ここで、第１クサビ部材５０の工具回転方向Ｔ後方側を向く面は調整部材４０の本体部４１と接しており、スリット４３及び押圧部４２は第１クサビ部材５０とは非接触とされている。つまり、調整部材４０は本体部４１のみが挟持されて固定されており、スリット４３及び押圧部４２は固定されていないのである。また、調整部材４０は、スリット４３が工具本体１１径方向外側に向けて開口するように配置されている。
【００２７】
そして、切削インサート３０は、シート部材２０のインサート受け面２２の工具回転方向Ｔ前方側を向く面に切削インサート３０のひとつの正方形面３１が接するように、かつ、切削インサート３０の工具本体１１後端側を向く側面３３が調整部材４０の押圧部４２にと接するように配置された状態で、クサビ収容溝１５のうち第１クサビ部材５０の下側部分に第２クサビ部材５１が挿入され、第２クサビ部材５１の工具回転方向Ｔ後方側を向く面と取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａとの間で切削インサート３０とシート部材２０とが挟持されて固定される。なお、第２クサビ部材５１には、第２クサビ部材５１を工具本体１１径方向に進退可能に移動させるためのクランプネジ５２が備えられている。
【００２８】
第２クサビ部材５１と第１クサビ部材５０とは互いに接触して縦列するように配置されている。第２クサビ部材５１の工具回転方向Ｔ後方側を向く面の上側部分には、切欠部５３が形成されており、前記調整部材４０の押圧部４２と第２クサビ部材５１とが接触しないようにされている。つまり、調整部材４０の押圧部４２は、第２クサビ部材５１によっても固定されていないのである。
【００２９】
このようにして切削インサート３０が取付座１４に装着される。ここで、切削インサート３０がネガティブタイプの切削インサート３０とされ、取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａが工具本体１１先端側に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側に後退するように軸線Ｏに対して傾斜させられ、これに着座されるシート部材２０のインサート受け面２２の工具回転方向Ｔ前方側を向く面が前記壁面１４Ａに平行に配置されているので、この切削インサート３０は、図３に示すようにアキシャルレーキ角が負側となるように配置されている。同様に、取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａが工具本体１１径方向外側に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側に後退するように傾斜するように形成されているので、図４に示すようにラジアルレーキ角も負側に設定されている。
【００３０】
このように構成されたフライスカッター１０は、工具本体１１の取付孔１２に取付ボルトが挿通されて、該取付ボルトの先端がアダプタにねじ込まれることによって、工具本体１１がアダプタに接続され、工具本体１１がアダプタを介して工作機械の主軸端に取り付けられ、軸線Ｏを中心として工具回転方向Ｔに高速回転されるとともに、軸線Ｏと交差する方向に送りを与えられることにより、切削インサート３０の工具本体１１径方向外側に向けられた外周切刃３２と工具本体１１先端側に向けられた正面切刃３２によって被切削材を切削することになる。
【００３１】
そして、この構成のフライスカッター１０において、切刃３２の振れ調整は、調整部材４０を挟持する第１クサビ部材５０を挿入したままとして第２クサビ部材５１のみを僅かに抜き出した状態で押圧ネジ４５をねじ込むことにより行う。
第２クサビ部材５１を僅かに工具本体１１径方向外側に向けて抜き出すと、切削インサート３０を挟持して固定するクランプ力が僅かに小さくなる、この状態で調整部材４０に螺着された押圧ネジ４５をねじ込んで押圧ネジ４５の先端で押圧部４２を押圧すると、該押圧部４２がスリット４３の付け根部分を支点として弾性変形して切削インサート３０の工具本体１１後端側を向く側面３３を押圧することになる。ここで切削インサート３０のクランプ力に対抗するだけの力で押圧することによって切削インサート３０が工具本体１１先端側に突出されることになる。
【００３２】
このように、本実施形態であるフライスカッター１０によれば、切刃３２の振れ調整を行う際に、第１クサビ部材５０によって調整部材４０の本体部４１を強固に挟持したまま第２クサビ部材５１のみを僅かに抜き出した状態で調整できるので、フライスカッター１０の切刃３２の振れ調整を簡単に、かつ、精度良く行うことができる。
【００３３】
また、取付座１４に、調整部材受け面２１とインサート受け面２２とを備えたシート部材２０が配置され、調整部材受け面２１が切削インサート３０の移動方向に沿って延びるように形成されているので、押圧部４２がこの調整部材受け面２１に沿って弾性変形して切削インサート３０の工具本体１１後端側を向く側面３３を押圧して移動させることができ、切刃３２の振れ調整をさらに確実に行うことができる。
【００３４】
また、シート部材２０が超硬合金で構成されているので、シート部材２０の剛性が高くなり切削抵抗をシート部材２０で受けることができる。よって、切削インサート３０の剛性を確保するために切削インサート３０の厚さを厚くしなくても、切削インサート３０の破損や欠損を防止でき、切削インサート３０の使用コストを低減することができる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図５及び図６に、本発明の第２の実施形態であるフライスカッター１０を示す。なお、第１の実施形態と同一の部材には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態においては、取付座１４に装着される切削インサート３０の形状が異なっている。すなわち、第２の実施形態においては、切刃３２に連なる逃げ面に逃げ角が付されたいわゆるポジティブタイプの切削インサート３０が使用されている。
【００３６】
ポジティブタイプの切削インサート３０を適用するために、本実施形態においては、取付座１４の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１４Ａは、図５に示すように工具本体１１後端側に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側に後退するように軸線Ｏに対して傾斜させられており、クサビ収容溝１５も同様に軸線Ｏに対して傾斜するように配置されている。また、調整部材４０の押圧部４２は、切削インサート３０の工具本体１１後端側を向く壁面に当接するような形状とされている。
【００３７】
この構成のフライスカッター１０においては、ポジティブタイプの切削インサート３０を使用しているが、第１の実施形態と同様に、切刃３２の振れ調整を簡単に、かつ、確実に行うことができる。
また、切削インサート３０としてポジティブタイプの切削インサート３０を使用しているので、図５及び図６に示すようにアキシャルレーキ角、ラジアルレーキ角をともに正側として切削インサート３０を装着することができ、切削時の切削抵抗を低減して切削加工を良好に行うことができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態であるフライスカッターについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、シート部材を配置したものとして説明したが、これに限定されることはなく、シート部材が配置されていないものであっても良い。
【００３９】
また、調整部材のスリットが工具本体径方向外側に向けて開口するようにして調整部材が配置されたものとして説明したが、これに限定されることはなく、スリットが工具本体径方向内側に向けて開口するように調整部材が配置されていてもよい。
さらに、クサビ収容溝を工具本体の先端面から後端側に貫通するように形成したものとして説明したが、クサビ部材を挿入して切削インサート、調整部材等を挟持して固定できる構成とされていればよい。
【００４０】
また、切削インサートを正方形平板状をなすものとして説明したが、これに限定されることはなく、第２クサビ部材によって挟持されて固定されるものであればよい。
また、凹部及び取付座を周方向にそれぞれ８つ設けたものとして説明したが、凹部及び取付座の数や配置に限定はなく、被切削材や切削条件等を考慮して適宜設定することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態であるフライスカッターの側面断面図である。
【図２】図１に示すフライスカッターの底面図である。
【図３】図１に示すフライスカッターの取付座の側面拡大図である。
【図４】図３におけるＸ方向矢視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態であるフライスカッターの取付座の側面拡大図である。
【図６】図５におけるＸ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  フライスカッター
１１  工具本体
１３  凹部
１４  取付座
１５  クサビ収容溝
２０  シート部材
２１  調整部材受け面
２２  インサート受け面
３０  切削インサート
３２  切刃
４０  調整部材
４１  本体部
４２  押圧部
４３  スリット
４５  押圧ネジ
５０  第１クサビ部材
５１  第２クサビ部材  
【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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