(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体がアルミニウム合金又はアルミニウムで形成され、その工具本体の外周部に、工具本体の先端外周部に複数個取付けられるスローアウェイチップの各々に対応させた切屑ポケットを有し、その切屑ポケットは、工具の正面視において始端が工具本体の外周から工具中心側に落ち込んだ位置にあり、かつ、ポケット面が凹形に湾曲して前記始端から工具の回転方向前方に向かって工具中心側に近づいたあと徐々に反り上がって工具本体の外周に至っており、その切屑ポケットの始端側に、工具本体の切屑ポケット側の座に嵌め込む第1覆い部と前記工具本体の前面側の座に機械的に係止させる第２覆い部とを有する工具本体よりも耐摩耗性に優れる材料で形成されたパッドを前記第２覆い部で工具径方向に動き止めして着脱自在に取付け、前記切屑ポケットの前記スローアウェイチップの切れ刃に近い領域のポケット面を前記パッドの第1覆い部に設けたＲ面で形成した回転切削工具。
【請求項２】
前記パッドを、スローアウェイチップのすくい面との間の隙間が０．５ｍｍ以下となる位置に取付けた請求項１に記載の回転切削工具。
【請求項３】
前記パッドの第１覆い部のＲ面を、工具本体に設ける切屑ポケットのサイズに合ったＲ半径を持つ面に加工した請求項1又は２に記載の回転切削工具。
【請求項４】
パッドの表面に耐摩被覆を設けた請求項1乃至３のいずれかに記載の回転切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工具本体をアルミニウム合金やアルミニウムで形成して高速フライス切削を行う回転切削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム合金材のフライス切削においては、加工の高能率を図るために工具を高速回転させるケースが増えてきている。一般的な切削速度が２０００〜３０００ｍ毎分程度であるのに対し、高能率加工では４０００〜５０００ｍ毎分の高速回転が必要とされる。
【０００３】
その高速回転を行うには、工具重量を軽くして機械的負荷を軽減する必要があり、そのために、工具本体をアルミニウム合金で形成したフライスカッタが特開平７−２４６１９号やＤＥ１９７１６８１  Ａ１などで提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平７−２４６１９号公報に示されるカッタは、切屑ポケットが本体部と同じアルミニウム合金で形成されており、切屑の衝突によるポケット面の損傷が生じ易い。
【０００５】
同公報のカッタは、切刃チップに設けたブレーカ溝で切屑をカールさせるようにしているが、高速切削ではブレーカ溝が有効に機能しないため、切屑がブレーカ溝を乗り越えてカートリッジの内端と切屑ポケットのコーナ部に突き当たり、アルミニウム合金のポケット面を傷付ける。また、切屑が前述のコーナ部に向かうため流れが悪化してスムーズな切屑排出が望めない。
【０００６】
一方、ＤＥ１９７１６８１８  Ａ１の公報に示されるカッタは、切刃チップを取付け具（前述のカートリッジに相当する）の工具回転方向前方に交換可能な切屑ガイドを設けており、切屑の擦過によって摩耗した切屑ガイドの交換再生が行える。しかし、このカッタは、切削用途に合わせて切屑ポケットの大きさや形を変更しようとすると、それぞれのポケットに合った切屑ガイドを作る必要があり、これがネックとなって切屑ポケットの自由な設計変更が行い難い。
【０００７】
また、切屑ポケットを深くしてそのポケットの一部を切刃チップの取付け具に設けているので、アルミニウム材の高速切削では切屑が取付け具のポケットの底に当たり、取付け具の摩耗、損傷、切屑排出性の悪化が起こる。
【０００８】
そこで、この発明は、上記の問題点を解消し、さらに、高速回転時の遠心力による部品の飛散防止にも気を配った回転切削工具を提供することを課題としている。
【０００９】
【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、回転切削工具を、工具本体がアルミニウム合金又はアルミニウムで形成され、その工具本体の外周部に工具本体に複数個取付けられるスローアウェイチップの各々に対応させた切屑ポケットを有し、その切屑ポケットが凹形に湾曲してスローアウェイチップのすくい面部から工具本体の外周に至り、その切屑ポケットの始端側に耐摩耗性のあるパッドを備え、そのパッドによって切屑ポケットの切れ刃近傍部のポケット面が形成され、かつ、そのパッドが工具本体の前面の座に係止して工具径方向に動き止めされている構造となしたのである。
【００１０】
この切削工具は、前記パッドを、スローアウェイチップのすくい面との間の隙間が０．５ｍｍ以下となる位置に取付けるのがよい。
【００１１】
また、パッドによって形成されるポケット面を半径５ｍｍ〜３０ｍｍのＲ面にすると好ましい。
【００１２】
このほか、必要に応じてパッドの表面に耐摩被膜を設けることができる。
【００１３】
【作用】
この発明の工具は、凹形に湾曲してスローアウェイチップのすくい面部から工具本体の外周に至るすくい面部に延長された形の切屑ポケットを備えているので、切屑排出がスムーズになされる。
【００１４】
また、上述した形状の切屑ポケットを設けると、切削時の熱で軟化し易いポケットの始端側のコーナ部が鋭角になり、その部分の切屑の擦過による磨耗が著しくなるが、この発明では工具の機能維持に関して重要な鋭角コーナ部のポケット面を耐摩耗性のあるパッドで形成したので、ポケット面の摩耗が抑制され、また、パッドが傷んだときにはそれを交換してポケット面を再生でき、工具の機能低下が抑えられる。
【００１５】
さらに、切屑ポケットの全体をパッドで覆うことも摩耗、損傷に対して有効であるが、これは、パッドの製作難度、コスト、ポケットの設計変更の自由度を考えると得策でない。これに対し、この発明では、切屑ポケットの始端側のみをパッドで形成しているため、残りのポケット部を切削様式に合わせて随時設計変更することができる。また、パッドも簡素化されて製造し易く、コストアップも抑えられる。
【００１６】
このほか、パッドを工具本体の前面の座に機械的に係止させて工具径方向に動き止めしたので、遠心力によるパッドの飛散が防止され、安全性も高まる。
【００１７】
なお、切屑ポケットの終端側は切削熱による温度上昇と切屑の接触圧が小さいので、パッドによる保護は必要でない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４に、この発明の回転切削工具の実施形態（フライスカッタ）を示す。
【００１９】
図１乃至図３の１は、アルミニウム合金又はアルミニウムで形成された工具本体であり、その外周部に、刃具用の取付け溝２と、切屑ポケット３とパッド座４が周方向に定ピッチで設けられている。
【００２０】
５は、スローアウェイチップ６を皿頭のクランプねじ７で締付けて取付けたカートリッジであり、このカートリッジ５が、各取付け溝２にボルト８で固定して装着される。
【００２１】
図２の９は、カートリッジ５を動かして切れ刃６ａの工具軸方向位置を揃える微調整機構、１０は工具本体１にねじ込んだ止めねじである。止めねじ１０は、チップ６に設けたクランプ溝６ｃを加圧して遠心力によるチップのシフトを防止する。
【００２２】
切屑ポケット３は、始端が工具本体１の外周から工具中心側に若干落ち込んだ位置にあり、工具の正面視（図３）でそこから緩やかに湾曲して一旦工具中心側に近づき、徐々に反り上がって本体の外周に至る形状にしてある。
【００２３】
また、パッド座４は、スローアウェイチップ６のすくい面６ｂに沿った位置に、切屑ポケット３の一部と工具本体１の前面を堀り下げる状態にして設けてあり、そこに、工具本体１よりも耐摩耗性に優れる材料、例えばクロムモリブデン鋼などで形成されたパッド１１が止めねじ１２で締付けて取付けられている。
【００２４】
そのパッド１１は、Ｌ字型にしてあり、第１覆い部１１ａが切屑ポケット３側の座に、第２覆い部１１ｂが工具本体の前面側の座に各々嵌め込まれる。第２覆い部１１ｂは、先端を膨らませて鉤状にしてあり、その鉤状の先端１１ｃが相似形の座に係止してパッド１１が工具径方向に動き止めされる。従って、高速回転時の遠心力によるパッドの飛散が起こらず、安全性が高い。また、万一切屑が工具の正面側に流れても、第２覆い部１１ｂによる保護作用で工具本体の傷付きが防止される。
【００２５】
第１覆い部１１ａの上面は、Ｒ面にしてあり、その面によって切屑ポケット３の切れ刃に近い領域のポケット面３ａが形成されている。従って、切れ刃６ａによってすくい取られた切屑は、ポケット面３ａによって強制的に方向転換せしめられ、ポケット面との接触圧を弱めながら伸び出して工具外周に排出される。
【００２６】
なお、ポケット面３ａのＲ半径ｒ（図４参照）は、高速切削での切屑排出をスムーズにするため、５ｍｍ〜３０ｍｍ程度に設定するのがよい。工具本体１に直接加工する切屑ポケット３の残部のポケット面３ｂは切削様式（切屑の排出量）に合わせて曲面の大きさを変更するが、パッド１１は、面３ａをポケットサイズに合うように加工すればよく、共通のパッドを利用できる。
【００２７】
また、パッド１１とスローアウェイチップ６のすくい面６ｂとの間には不可避の嵌合隙間が生じる。切屑のスムーズな排出と取付け溝２の溝面の傷付き防止のためにその隙間への切屑の咬み込みを防止する必要があり、その要求に応えるために、前述の隙間の大きさは０．５ｍｍ以下にしておくのが好ましい。
【００２８】
このほか、パッド１１は、表面に硬質被膜を設けて耐摩耗性をより向上させることができる。
【００２９】
また、例示の工具は、スローアウェイチップ６をカートリッジ５にねじ止めして取付けているが、チップの取付けは鑞付けなどでも行える。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の回転切削工具は、切屑ポケットをチップのすくい面に延長される形にし、さらに、そのポケットの始端側に耐摩耗性のあるパッドを取付けてポケット面の一部をそのパッドで形成したので、高速切削での切屑の排出がスムーズになされ、また、切屑ポケットの始端側の摩耗が抑制されて工具の機能低下が起こり難くなる。
【００３１】
摩耗したパッドを交換してポケット面を再生することもでき、工具の寿命が延長される。
【００３２】
また、切屑ポケットのサイズを切削様式に合わせて自由に変更でき、切削処理の適正化をパッドの製作難度やコストを高めずに有利に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の工具の実施形態の約半分を示す斜視図
【図２】同上の工具の側面の一部を示す図
【図３】同上の工具の正面の一部を拡大して示す図
【図４】パッドの正面図
【符号の説明】
１  工具本体
２  刃具用取付け溝
３  切屑ポケット
３ａ  パッドに形成されたポケット面
３ｂ  工具本体に形成されたポケット面
４  パッド座
５  カートリッジ
６  スローアウェイチップ
６ａ  切れ刃
６ｂ  すくい面
７  クランプねじ
８  ボルト
９  微調整機構
１０  止めねじ
１１  パッド
１１ａ  第１覆い部
１１ｂ  第２覆い部
１１ｃ  鈎状の先端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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