(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状をなすカッタ本体の周面および側面に、周面の切削にも側面の切削にも適用可能に構成されたカッタ用のスローアウェイチップを着脱自在に装着してなるカッタにおいて、前記スローアウェイチップのすくい面が平行四辺形を呈し、そのコーナ部にはコーナ半径Ｒなる円弧切刃が形成され、前記すくい面の鈍角コーナを形成する平行四辺形の長辺切刃および短辺切刃が、前記円弧切刃が描く円に接する線よりも、前記円の中心Ｏ側に平行移動して形成されることにより、長辺切刃の長さが伸び、前記スローアウェイチップが前記カッタ本体の周面に千鳥状に配設され、すくい面となる平行四辺形の鈍角コーナ同士をオーバーラップさせることで、前記平行四辺形の長辺切刃の回転軌跡が一直線となるように装着される際、該スローアウェイチップの前記鈍角コーナにおける円弧切刃の中心同士が、前記長辺切刃の長さが伸びた分だけ前記切刃に沿う方向に接近せしめられたことを特徴とするカッタ。
【請求項２】
前記スローアウェイチップのすくい面となる平行四辺形の長辺切刃と円弧切刃との交点Ｐと、前記円の中心Ｏとを結ぶ直線は、中心Ｏから前記長辺切刃に下ろした垂線とのなす角度αが２゜〜２０゜となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえばクランクシャフトのピンの外周とショルダの側面とを同時切削するようにしたピンミーリングカッタなどに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ピンミーリングカッタの構成の一つに、たとえば実公昭５７−６０８９８号公報の中に引用されている従来技術や、特開平５−４２４０９号公報に開示された技術のように、すくい面が平行四辺形あるいは菱形を有する単一形状のスローアウェイチップ（以下チップという）を組み合わせて、クランクシャフトのピンとショルダの切削に対応できるようにしたものがある。
ここでは前記後者に関連して、図を参照しながら紹介する。なお、図２ないし図６は、後述する一実施形態のものであるが、本発明に関わる細部以外は外観視共通するものであり、また説明の順序として、これらの図を利用してここで詳細に説明することとする。
図２および図３に示すように、チップ１は正面視外観が四角形平板状であり、その中央には正面側および背面側より対称的に皿もみされた取付穴２が穿設されている。チップ１の左側面および右側面は、外郭が長辺切刃３と短辺切刃４とによって囲まれた平行四辺形からなり、４カ所あるコーナはそれぞれ円弧切刃５でもって形成されている。該平面がすくい面６である。円弧切刃５の半径は、鋭角コーナ７と鈍角コーナ８とで通常は大きさが異なる。
このチップ１は、取付穴２に挿入させた皿ネジをカッタ本体のチップ座に螺設したネジ穴と螺合させることによりカッタ本体に締め付け固定されるわけだが、前記のような形状としたことにより、チップ１の正面側と背面側とを反転させて使用することができる。
【０００３】
図４および図５は、前記チップ１が装着されたピンミーリングカッタの一例であって、ここではインターナル形を示したものである。すなわち、カッタ本体９の内周面にチップ１を装着する形式のもので、チップ１は内周面に千鳥状に配設されている。チップ１は、すくい面６を矢印の回転方向前方に向けて平置き状態に載置され、皿ネジ１０によって締め付け固定される。一方、カッタ本体９の両側面にも、チップ１が前記内周面チップ１と干渉しない位置に千鳥状に配設される。このチップ１もすくい面６を回転方向前方に向け、側面からの貼り付けた状態に置かれて、皿ネジ１０によって締め付け固定される。
【０００４】
図６は、前記のように配列構成されたカッタ本体９に装着されたチップ１の回転軌跡を表したものである。内周面には、本図の左上が鋭角コーナ７となるようにチップ１が配置され、千鳥状に対となるもう一方のチップ１は、鋭角コーナ７が本図の右上となるように配置される。このとき、左右それぞれのチップ１の上面側において、鈍角コーナ８同士が完全にオーバーラップするようにして円弧切刃５が隠れるようにし、長辺切刃３の軌跡が一直線となるようにする。これにより、長辺切刃３および左右の円弧切刃５でもって、クランクシャフトのピンの外周加工が行われることになる。左のチップ１についてみると、ハッチングを施した箇所が使用切刃となる。
【０００５】
側面には、本図の左上に鈍角コーナ８がくるようにチップ１が配置され、千鳥状に配設されたもう一方のチップ１では、鈍角コーナ８が本図の右上にくるように配置される。同時に鈍角コーナ８は、カッタ本体９の幅方向には外方に僅かに突出し、半径方向には径大となる方向に段差をもって配置されている。したがって、鈍角コーナ８の円弧切刃５でもって、クランクシャフトのショルダの側面加工が行われることになる。左のチップ１について、ハッチングを施した箇所がこのときの使用切刃となる。
【０００６】
内周刃として配置されたチップ１をその位置で反転させれば、同一すくい面６上の対頂にある鋭角コーナ７が利用できる状態となる。また、取付穴２の軸心を中心として１８０゜回転させ、裏面がすくい面となるようにすれば、左右のチップ１の装着位置を入れ替えた状態で利用できるようになる。したがって、一つのチップ１は、内周刃として合計４回使用できることになる。
【０００７】
側面刃についても同様である。すなわち、チップ１を同じ位置で裏返しすれば、同一すくい面の対頂にある鈍角コーナ８が利用でき、裏面をすくい面とすべく反転させれば、左右のチップ１を入れ替えた状態で利用することができるようになり、その結果、一つのチップ１は側面刃として合計４回使用できることになる。内周刃と側面刃とでは使用するコーナが異なるので、一つのチップ１が使用可能な総ての回数は合計８回となる。
以上のように構成されたピンミーリングカッタ用のチップ１における鈍角コーナ８は、従来、詳しくは、図７の仮想線のように短辺切刃４が所定のコーナ半径Ｒをもつ円弧切刃５に接して形成されるか、本図のように、短辺切刃４と円弧切刃５とが交差するように、短辺切刃４が円弧切刃５を描く円の中心Ｏの側に平行移動したように形成される。一方、長辺切刃３は、従来、本図のように円弧切刃５の接線となる位置に形成され、連続曲線を形成している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
カッタ本体９の内周面に千鳥状に配設された２つのチップ１に関し、その鈍角コーナ８同士のオーバーラップは、チップ１の大きさに比してカッタ本体の幅が十分広い場合は、比較的余裕を持って工具設計することができる。しかしながら、カッタ本体９の幅が狭い仕様の場合には、カッタ本体９の幅方向にあるチップ１の支持部片１１が薄くなりすぎて工具剛性を低下させることになるので、何らかの対策をとる必要が生じる。円弧切刃５の半径の大きさは製品形状によって決まっているため、コーナ半径Ｒを変えないでとり得る対策の一つが、上記のような短辺切刃４を円の中心Ｏの側に寄せることである。短辺切刃４が寄った分だけ、支持部品９を厚くできることになる。この寄せ量の限界は、鈍角コーナ８が側面刃として使用されても支障ない円弧切刃５の形状までとされる。
この発明が解決しようとする課題は、上記以上にさらに狭い幅のカッタ本体を実現したいという要求に応えようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
円板状をなすカッタ本体の周面および側面に、周面の切削にも側面の切削にも適用可能に構成されたカッタ用のスローアウェイチップを着脱自在に装着してなるカッタにおいて、前記スローアウェイチップのすくい面が平行四辺形を呈し、そのコーナ部にはコーナ半径Ｒなる円弧切刃が形成され、前記すくい面の鈍角コーナを形成する平行四辺形の長辺切刃および短辺切刃が、前記円弧切刃が描く円に接する線よりも、前記円の中心Ｏ側に平行移動して形成されることにより、長辺切刃の長さが伸び、前記スローアウェイチップが前記カッタ本体の周面に千鳥状に配設され、すくい面となる平行四辺形の鈍角コーナ同士をオーバーラップさせることで、前記平行四辺形の長辺切刃の回転軌跡が一直線となるように装着される際、該スローアウェイチップの前記鈍角コーナにおける円弧切刃の中心同士が、前記長辺切刃の長さが伸びた分だけ前記切刃に沿う方向に接近せしめられたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記平行四辺形の長辺切刃と円弧切刃との交点Ｐと、前記円の中心Ｏとを結ぶ直線は、中心Ｏから前記長辺切刃に下ろした垂線となす角度αが２゜〜２０゜となるように形成されていることを特徴とする。
前記のような形状とすることにより、平行四辺形の長辺切刃の長さが伸びて、オーバーラップに余裕ができる。見方を変えれば、長辺切刃が伸びる分だけ短小なチップを設定することができるようになり、それに伴ってカッタ本体の支持部片の厚さを確保できるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。図１ないし図６は、この発明の一実施形態を示したものである。しかしながら、図２ないし図６は、上記従来の技術と共通するものとしてすでに詳細に説明してあるので、ここでは省略する。
【００１２】
図１は、この発明に関わる特徴的な部分である。すなわち鈍角コーナ８において、中心Ｏを中心としてコーナ半径Ｒによって描かれる円の一部である円弧切刃５に対し、仮想線によって描かれた接線の位置よりも、短辺切刃４のみならず長辺切刃３も中心Ｏの側に平行移動して形成されるようにしたものである。したがって、円弧切刃５と短辺切刃４および長辺切刃３との間に交点の形成された折れ線曲線となっている。
【００１３】
円弧切刃５と長辺切刃３との交点Ｐは、中心Ｏから仮想線に下ろした垂線との交点、すなわち円弧切刃５と長辺切刃３との接点Ｐ′より、長辺切刃３が延長する側に移動した位置にある。すなわち、従来は、図６のように配設された左右のチップ１のそれぞれの接点Ｐ′を一致させることを最大限として得られる長辺切刃３同士の一直線関係を、本発明チップ１では、左右のチップ１のそれぞれの交点Ｐを一致させることを最大限として長辺切刃３同士の一直線関係が得られることになる。見方を変えれば、オーバーラップに余裕ができるわけで、その余裕分だけ長辺切刃３を短小にすることが可能となり、カッタ本体９の支持部片１１の厚さを厚くできることになる。
【００１４】
円の中心Ｏと接点Ｐ′とを結ぶ線と、中心Ｏと交点Ｐとを結ぶ線とがなす角度αは、２゜〜２０゜とする。角度αが２゜という小さな値であっても十分にオーバーラップ量に余裕をもたらす場合がある一方、角度αが２０゜を超えると、円弧切刃５の切刃長さが短くなって製品形状にそぐわなくなるほかに、長辺切刃４の先端と短辺切刃３の先端とが接近する結果となり、コーナ全体が鋭くなり、断続を伴う激しい切削に耐えられないようになる。
【００１５】
【発明の効果】
ピンミーリングカッタの如きカッタに装着される平行四辺形状のスローアウェイチップに関し、周面に千鳥状に対となって配設される周面チップの切刃の回転軌跡が一直線となるような構成とした場合に、この発明によれば、平行四辺形の長辺切刃を長くすることができるようになる。言い換えれば、長辺切刃の延長分だけ短小なスローアウェイチップとすることができるわけで、周面切刃の幅が狭いカッタであっても、カッタ本体の剛性を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になるスローアウェイチップの鈍角コーナ拡大図である。
【図２】同スローアウェイチップの正面図である。
【図３】図２の左側面図である。
【図４】同スローアウェイチップの装着されたピンミーリングカッタの一例を示す一部正面図である。
【図５】図４の右側面図である。
【図６】同ピンミーリングカッタに装着されたスローアウェイチップの回転軌跡を表す説明図である。
【図７】従来のスローアウェイチップの鈍角コーナ拡大図である。
【符号の説明】
１  スローアウェイチップ
３  長辺切刃
４  短辺切刃
５  円弧切刃
７  鋭角コーナ
８  鈍角コーナ
１１  支持部片
Ｏ  円の中心
Ｐ  交点
Ｐ′接点
【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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