(57)【要約】【課題】  従来の開先加工に用いられる刃物は、切削加工時に大きな衝撃と振動を生じ、このために切刃チップの欠損を招くことが間々見られた。また騒音なども激しく作業環境の面でも改善が求められていた。【解決手段】  薄い円盤状の台金２a〜２nの外周部に、小さい配列ピッチで多数の切刃チップa〜nを取りつける。このようにして構成した多刃刃物１a〜１nを多数枚重ね合わせて一つの加工刃物Aを構成する。加工刃物Aにおける切刃チップa〜nの切削周面は、全体として滑らかに連続する截頭円錐形状をなす。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の台金と、この台金の外周部に取りつけた多数の切刃チップによって多刃刃物を構成し、これら多刃刃物を多数枚重ね合わせることによって、切刃チップの切削周面が全体として截頭円錐形状をなすようにしたことを特徴とする開先加工用刃物。
【請求項２】
切刃チップの切削周面が先端ほど小径の截頭円錐形状をなすようにしたことを特徴とする請求項１の開先加工用刃物。
【請求項３】
切刃チップの切削周面が先端ほど大径の截頭円錐形状をなすようにしたことを特徴とする請求項１の開先加工用刃物。
【請求項４】
切刃チップを円盤状台金の外周部にロウ付け固定したことを特徴とする請求項１の開先加工用刃物。
【請求項５】
切刃チップを円盤状台金の外周部に交換自在に設けたことを特徴とする請求項１の開先加工用刃物。
【請求項６】
多刃刃物の重ね合わせ方向において、隣り合う切刃チップを外周方向にズラして配設したことを特徴とする請求項１の開先加工用刃物。
【請求項７】
円盤状台金の厚さと切刃チップの幅を同等としたことを特徴とする請求項１の開先加工用刃物。
【請求項８】
多数の多刃刃物を一つのアダプタリングに装着すると共に、このアダプタリングをスピンドルに対して着脱自在に取りつけたことを特徴とする請求項１の開先加工用刃物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ形鋼におけるフランジ部などに傾斜状の開先面を削成する開先加工用刃物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高層ビル建築における鉄骨支口部の柱梁接合構造を図１４によって説明する。図において、１００は柱材を構成する角鋼管  １０１，１０２は角鋼管１００の上下両端に設けたダイヤフラム  １０３は梁材を構成するＨ形鋼  １０４，１０５はＨ形鋼１０３におけるフランジ  １０６は両フランジ１０４，１０５を連結したウェブ  １０７，１０８はフランジ１０４，１０５の端面部に形成した開先部  １０９，１１０はウェブ１０６を切り欠いて形成したスカラップ部  １１１，１１２はフランジ１０４，１０５とダイヤフラム１０１，１０２の突き合わせ部に配設した裏当金である。
【０００３】
上記の支口構成においては、フランジ１０４，１０５の開先部１０７，１０８とダイヤフラム１０１，１０２さらにはウェブ１０６と角鋼管１００の垂直平面の突き合わせ部とを全周溶接して柱梁の接合を完成するものであり、この溶接工法は、溶接線の集中をスカラップ部１０９，１１０によって逃がすことからスカラップ工法と呼ばれている。
【０００４】
なお上記の鉄骨支口部を工場で予め製作する場合のブラケット構造においては、フランジ１０４、１０５の開先部１０７、１０８が何れも外側に向く傾斜面となっているが、長尺のＨ形鋼を梁材として直接現場での溶接する場合においては、下向き姿勢の作業を確保する点から一方の開先部が内側を向く傾斜面となっているものもある。
【０００５】
さらにまた近年では、先の地震災害の教訓からウェブにスカラップ部すなわち切欠きのないノンスカラップ工法を実施するファブリケータも多く見られる。このノンスカラップ工法における柱梁接合構造は図１５に示す通りであって、ここにおいてもフランジの端部に開先部１０９を加工する必要がある。
【０００６】
ところで、上記のＨ形鋼におけるフランジ１０４，１０５に開先加工を行なう機械装置として、本出願人の提案に係る発明が公知である。（例えば特許文献１参照）。また上記の開先加工に供されるカッターとしては、例えば特許文献２に開示される発明が公知である。
【０００７】
上記の開先加工カッターは、図１６および図１７に示すように工具ボディ１２０の外周面に数個の三角チップ１２１を配設したものであり、切削周面の全体が截頭円錐形状をなしている。
【０００８】
また上記の開先加工カッターは、例えば特許文献３に示されるように、角コラム材の端面に開先加工を行なう場合、さらには特許文献４に示されるように平板材の端面に開先加工を行なう場合などに用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２６７２１０号
【特許文献２】特開平６−２６２４２１号
【特許文献３】特開平７−１１６９０３号
【特許文献４】特開平１１−１８８５２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のように従来においては、各種加工材の開先加工を特許文献２に示すようなカッターで行なったものである。しかしながらこの切削加工は、切削断面積が大きい割りには高速送りを要求されており、数個の切刃チップがこれを賄うには負担が大きく、このために大きな衝撃と振動を生じて、切刃チップの欠損を招くことが間々見られた。また騒音なども激しく作業環境の面でも改善が求められていた。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、衝撃や振動のない切削加工により、刃先チップの破損を招くことがなく、また騒音を小さく抑えて作業環境を健全に維持することができ、さらには高速での切削加工を達成することができる開先加工用刃物を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係る開先加工用刃物は、円盤状の台金と、この台金の外周部に取りつけた多数の切刃チップによって多刃刃物を構成し、これら多刃刃物を多数枚重ね合わせることによって、切刃チップの切削周面が全体として截頭円錐形状をなすようにしたことを特徴としたものである。
【００１３】
また本発明の開先加工用刃物は、請求項２において切刃チップの切削周面が先端ほど小径の截頭円錐形状をなすようにしたことを特徴としたものである。
【００１４】
また本発明の開先加工用刃物は、請求項３において切刃チップの切削周面が先端ほど大径の截頭円錐形状をなすようにしたことを特徴としたものである。
【００１５】
また本発明の開先加工用刃物は、請求項４において、切刃チップを円盤状台金の外周部にロウ付けによって固定して設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明の開先加工用刃物は、請求項５において、切刃チップを円盤状台金の外周部に交換自在に設けたことを特徴とするものである
【００１７】
また本発明の開先加工用刃物は、請求項６において、重ね合わせ方向において隣り合う切刃チップを外周方向にズラして配設したことを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明の開先加工用刃物は、請求項７において、台金の厚さと切刃チップの幅とを同等にしたことを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明の開先加工用刃物は、請求項８において、多数の多刃刃物を一つのアダプタリングに装着すると共に、このアダプタリングをスピンドルに対して着脱自在に取りつけたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２０】
このように構成した課題解決手段によれば、従来に比較して遥かに多くの切刃チップを切削周面上に配設することができる。このため、また一刃当りの切削負荷を軽減し、衝撃や振動の少ない切削加工を行なうことができる。よって切刃チップの欠損や騒音の発生などの問題点を合理的に解決することができる。また切削能力の向上による高能率の切削加工を行なうことができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る開先加工用刃物の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】同じく、開先加工用刃物の正面図である。
【図３】同じく、切刃チップの形状を示す説明図である。
【図４】交換式の切刃チップを用いた刃物構成を示す正面図である。
【図５】同じく、側面図である。
【図６】別の交換式切刃チップを用いた刃物構成を示す説明図である。
【図７】多刃刃物の別の取付構成例を示す縦断面図である。
【図８】台金の厚さと切刃チップの幅を同等とした刃物構成の説明図である。
【図９】同じく、切刃チップの配列状態を示す説明図である。
【図１０】交換式の切刃チップの取付状態を示す正面図である。
【図１１】同じく、縦断側面図である。
【図１２】分割式の切刃稜をもつ切刃チップの説明図である。
【図１３】開先加工刃物の第２実施例を示す縦断側面図である。
【図１４】柱梁接合構造の説明図である。
【図１５】ノンスカラップ工法での開先加工形状を示す説明図である。
【図１６】従来の開先加工用刃物の側面図である。
【図１７】同じく、従来刃物の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る開先加工用刃物の実施形態を図１〜図３について説明する。図において、１a〜１nは薄い円盤状の台金２a〜２nと、その外周に配列ピッチを小さくしてロウ付け固定した切刃チップa〜nからなる多刃刃物  この多刃刃物１a〜１nは、多数枚（実施例では１４枚）を重ね合わせた状態で一つの加工刃物Aを構成する。
【００２３】
上記の各多刃刃物１a〜１nの外形寸法と形状はそれぞれ異なっており、全ての切刃チップa〜nの切刃稜外周が描く切削周面は、滑らかに連続した截頭円錐形状である。なお、ここでは各多刃刃物１a〜１ｎの厚さすなわち台金２a〜２ｎは全て同じであるが、異別であってもよいことは勿論である。このときの切刃チップa〜ｎの幅は、上記の台金２a〜２ｎの厚さに順ずるものとする。
【００２４】
前記の切刃チップa〜ｎの切幅は、市販のチップソーと同様に台金２a〜２ｎの厚さより幅広（図３参照）としてあり、また各切刃チップa〜ｎは重ね合わせ方向において隣接する台金の切屑ポケット３に対応して配置し干渉を防止している。４は各台金２a〜２ｎの中心部に設けた取付穴（図２参照）である。
【００２５】
５は一端に固定鍔６を、他端に締付ナット７を螺合した中空軸状のアダプタリング  このアダプタリング５には取付穴４によって多数の多刃刃物１a〜１nを装着し、重ねた状態で取りつけ固定する。
【００２６】
８は開先加工装置（図示省略）のスピンドル  ９はスピンドル８の先端に設けたアダプタリング５の取付部  １０はワッシャー部材１１を介してアダプタリング５をスピンドル８固定する固定ネジである。上記のアダプタリング５と各多刃刃物１a〜１nとはキー手段（図示省略）によって回り止めが措置され、また取付部９とアダプタリング５とは同様のキー手段（図示省略）によって回り止め措置されている。
【００２７】
以上のように構成した加工刃物Aによって開先加工を行なうときには、この加工部に対して細かなピッチで配列した多数の切刃チップa〜nを作用することができる。このため、切刃チップa〜ｎの一刃当りの切削負荷を著しく軽減することができ、大きな振動や衝撃のない円滑かつ軽快な切削加工を行なうことができる。
【００２８】
そして、この結果切削能力の大幅な向上を図ることができ、高速送りでの加工作業を行なうことができるようになった。さらに切刃チップa〜nの欠損がなく耐久的に使用することができ、また騒音レベルも著しく低減することができた。Ｈ形鋼に適用したときは、フランジに対して切削面が外側に傾斜する外開先加工を行なうことができる。
【００２９】
なお前記した一実施例の加工刃物Ａは、切刃チップa〜ｎの切れ味が低下したとき、或いは欠けが生じたときは、定法に従って刃先研磨を行なうものであり、このことによって再使用に供することができる。しかしながらこの刃物は、台金毎に刃先形状が相違するところから専用の機械を要し、また研磨作業に熟練技術を必要とする。また度々の研磨によっては切削周面が変化することになり、加工精度維持の点からも好ましくない。
【００３０】
上記のロウ付けチップの短所を解消するには、切刃チップを交換できるようにしたスローアウェイチップ方式の採用が適切である。
【００３１】
図４および図５は交換式切刃チップを用いた刃物の構成を示したものである。２３は台金２２に設けた下受座  ２４は同じく立受座  ２５は切刃チップであり、このものは複数（実施例では二つ）の切刃稜を有しており、換向することによって何れの切刃稜をも切削位置に設定することができる。２６は切刃チップ２５を取りつけ固定する締付ネジである。なお上記の切刃稜の長さすなわち刃幅が大きいときには、その中央部に切屑分断用の溝２７を設ける。
【００３２】
図６は台金３２の厚さが小さく、これに伴って切刃チップ３５の幅が小さい場合の刃物構造を示したものである。３３は台金３２に設けた下受座  ３４は同じく立受座  ３６は下受座３３と立受座３４に対応して設けた弾性挟圧片である。切刃チップ３５は上記の受座と挟圧片によって保持された自己拘束タイプのものである。
【００３３】
なお前記した図１〜図３の一実施例においては、多数枚の多刃刃物１ａ〜１ｎをアダプタリング５によって一つのブロック状に結合し、このブロック状の加工刃物Ａをスピンドル８に対して装着したものである。そして加工刃物Ａの回り止め手段としてキー手段を設けたものである。
【００３４】
図７は加工刃物Ａをスピンドル４８に取りつけるに当たっての、別の実施例を示したものである。すなわち、４１はスピンドル４８に設けた大径のフランジ  ４３は各台金（符号を省略）に設けた挿通孔  ４４は挿通孔４３を通してフランジ４１の雌ネジ部に螺合した締付ネジである。このように構成した場合にあっては、スピンドル端の固定手段、キー部材による回り止め手段が要らず構成の簡単化を図ることができる。
【００３５】
上記の実施例の場合、スピンドル４８の外周部にフランジ４１が突出する構造となり、切削加工の際にＨ形鋼におけるフランジと干渉するおそれがある。しかしこれは、加工刃物Ａの全体の直径を大きくすることで解消することができる。このように、加工刃物を大形にしたときには、切刃チップの取付数をさらに多くすることができると共に、隣り合う切刃チップの配列条件を緩和することができる。
【００３６】
また以上に説明した各実施例においては、一般的な刃物がそうであるように台金（例えば２ａ）の厚さに対して切刃チップの幅（例えばａ）を大きく設定したものである。このため、隣り合う多刃刃物（例えば１ａ、１ｂ）間において、台金１ａの切刃チップａを隣接する台金２ｂの切屑ポケット３内に逃がさなければならないという制約があった。
【００３７】
図８の実施例は、上記の切刃チップの干渉の問題を無くして切刃チップを自由位置に配置することができるようにしたものである。５１は台金  ５２は切刃チップであり、両者の厚さと幅（ｗ１、ｗ２）は同等である。そして、このことによって、隣り合う切刃チップを同位置、或いは若干ズラして配置することが可能となる。（図９参照）上記の構成によれば、切屑ポケットを側方に連通することができ、切屑の排出性を良好にすることができる。
【００３８】
上記した台金の厚さと切刃チップの刃幅を同等に設定することは、ロウ付けチップとスローアウェイチップの別なく適用することができる。
【００３９】
また上記の台金厚と刃幅が同じ切刃チップを使用したときには、図１０および図１１のように、この切刃チップ６２を重ね方向において隣りに位置する台金６１にネジ６３で固定することができる。なお台金厚より刃幅が大きい場合においては、隣りの台金６１に接する切刃チップ６２の側面を平にするか、または台金６１の側面に当接用の凹陥面を設けるようにすればよい。
【００４０】
また図３に示す一実施例のように一枚の台金（例えば２ｅ）に取りつけた多数の切刃チップは、全て同じ形の切刃稜をもっていたが、図１２のように異なる切刃稜を持つものの組み合わせにすることもできる。このように、各切刃チップｅ１〜ｅ３によって切削量を分担させることで、さらに衝撃と振動を小さく抑えることができる。
【００４１】
図１３に示す実施例は、アダプタリング５をスピンドル８の軸方向に反転して取りつけると共に、先端ほど大径になるように多刃刃物１g〜１nを配設したものである。このようにしたときには、Ｈ形鋼の場合においてフランジに対して内開先加工を行なうことができる。なお、上記の多刃刃物１g〜１nは、一実施例のものと対称形状をしている。
【００４２】
なおこの実施例において、１２はスペーサであるが、前述した一実施例と同じものについては同一の符号をもって示してあり、重複した説明を省略する。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ  加工刃物
１a〜１n  多刃刃物
２a〜２n  台金
a〜n  切刃チップ
４  取付穴
５  アダプタリング
６  固定鍔
７  締付ナット
８  スピンドル
９  取付部
１０  固定ネジ
１１  ワッシャー部材
２２  台金
２３  下受座
２４  立受座
２５  切刃チップ
２６  締付ネジ
３２  台金
３３  下受座
３４  立受座
３５  切刃チップ
３６  弾性挟圧片
４１  フランジ
４３  挿通孔
４４  締付ネジ
４８  スピンドル
５１  台金
５２  切刃チップ
６１  台金
６２  切刃チップ
６３  ネジ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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