JP2524099Y2 - スローアウェイ式サイドカッタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、円盤状のカッタ本体の
外周に形成されたチップ取付座に、切刃を有するスロー
アウェイチップ（以下、チップと称する。）が装着され
たサイドカッタに関するものであり、特に上記チップ取
付座が、ワークの被削面を切削するチップが装着される
被削面切削用チップ取付座と、この被削面に連なる角部
等を面取りするチップが装着される面取り用チップ取付
座とから構成されているスローアウェイ式サイドカッタ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このようなスローアウェイ式のサイドカ
ッタとしては、例えば図６ないし図８に示すようなもの
が知られている。このサイドカッタは、ほぼ円盤状のカ
ッタ本体１の外周面に複数のチップ取付座２が形成さ
れ、これらのチップ取付座２のそれぞれにチップ３が装
着された構成となっている。ここで、これらのチップ取
付座２は、切削の主目的とされるワークの被削面切削用
のチップ３Ａが装着される被削面切削用チップ取付座２
Ａと、このワークの被削面に連なる角部の面取り用のチ
ップ３Ｂが装着される面取り用チップ取付座２Ｂとから
構成されている。そして、被削面切削用チップ取付座２
Ａはカッタ本体１外周面の幅方向中央部に２列交互に形
成され、また面取り用チップ取付座２Ｂは該カッタ本体
１外周面の両端面１Ａ，１Ｂ両側に被削面切削用チップ
取付座２Ａに干渉しないように、やはり交互に形成され
ている。

【０００３】一方、これらのチップ取付座２に装着され
るチップ３は、超硬合金等が略正方形平板状に成形され
て構成されたものであり、この正方形をなす端面とこの
端面に交差する周面との交差稜線部には切刃４が形成さ
れている。このような構成のチップ３は、上記端面に垂
直な方向、すなわち当該チップ３の厚さ方向がカッタ本
体１の周方向を向くようにして、サポータ５とクサビ部
材６とによって狭装された状態でチップ取付座２に着座
せしめられる。そして、クサビ部材６に挿通されたクラ
ンプネジ７をチップ取付座２の底面に螺設されたネジ穴
（図示略）に螺合せしめて締め付けることにより、上記
切刃４をカッタ本体１外周面より突出させた状態で該カ
ッタ本体１に装着・固定される。そして、この状態でチ
ップ３は図８に示すように、被削面切削用チップ取付座
２Ａに装着されたチップ３Ａにあっては、その切刃４が
カッタ本体１の軸線Ｃを含む断面視に該軸線Ｃに平行に
なるように、また面取り用チップ取付座２Ｂに装着され
たチップ３Ｂにあっては、その切刃４が上記断面視に上
記軸線Ｃに対して略４５°の角度で交差する方向に沿う
ように設定されている。すなわち、図８に示す断面にお
いて上記チップ３Ａの切刃４とチップ３Ｂの切刃４とが
なす狭角θが４５°になるように設定されており、これ
によってワークの角部も４５°に削り取られることにな
る。なお、図中の符号８は切削によって生成される切屑
を排出するためのチップポケットである。

【０００４】このようなスローアウェイ式サイドカッタ
によれば、上記被削面切削用チップ取付座２Ａに装着さ
れたチップ３Ａの切刃４と、面取り用チップ取付座２Ｂ
に装着されたチップ３Ｂの切刃４とが切削切刃としてワ
ークの切削を行うため、一回の切削作業によってワーク
被削面の切削とこれに連なる角部の面取りとを同時に行
うことが可能である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところが、このような
構成のスローアウェイ式サイドカッタでは、チップ３は
サポータ５およびクサビ部材６とともにチップ取付座２
に着座せしめられた上で、クサビ部材６をクランプボル
ト７によって締結することにより、カッタ本体１に固定
される構造となっている。従って、このクサビ部材６や
サポータ５を装入するための空隙やチップポケット８の
大きさを考慮すると、カッタ本体１に装着可能なチップ
３の数は自ずと限られたものとならざるを得なかった。

【０００６】また、上記サイドカッタではチップ取付座
２は、チップ３がその厚さ方向がカッタ本体１の周方向
に沿うようにして着座されるように、カッタ本体１の径
方向内側に凹む凹溝状に成形されている。このため、カ
ッタ本体１にはその外周が比較的深く削られてチップ取
付座２が成形されることになり、カッタ本体１の外周部
分が剛性不足になることは避けられず、これによって切
削作業中にカッタ本体１にビビリが発生し、切削精度の
劣化を引き起こすおそれがあった。

【０００７】さらに、このようなサイドカッタに装着さ
れるチップ３は、上述のようにその厚さ方向をカッタ本
体１の周方向に向けて装着されるため、当該チップ３は
上記端面と周面とがなす交差稜線部に形成された切刃４
のみが使用に供されることになる。従って、上記従来例
のようにチップ３が正方形平板状の場合には、ネガ型の
チップであっても、１つのチップにおいて端面と周面と
の交差稜線部に形成可能な切刃の数は最大８つであり、
よって１つのチップ３で可能な切刃の使い回しは８回が
限度であった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような課
題を解決するためになされたもので、円盤状のカッタ本
体の外周に被削面切削用チップ取付座と面取り用チップ
取付座とが形成され、これらのチップ取付座のそれぞれ
に、切削切刃を突出させてチップが装着されてなるスロ
ーアウェイ式サイドカッタにおいて、上記チップを多角
形平板状に成形し、該多角形を形成する端面とこの端面
に交差する周面とがなす交差稜線部に第１の切刃を形成
するとともに、互いに隣合う周面同志がなす交差稜線部
には第２の切刃を形成し、かつ当該チップを、上記被削
面切削用チップ取付座にあっては上記第１の切刃を切削
切刃とし、また上記面取り用チップ取付座にあっては上
記第２の切刃を切削切刃とし、さらに該チップの厚さ方
向がカッタ本体の周方向に交差するようにしてチップ取
付座に装着したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】上記構成のスローアウェイ式サイドカッタで
は、まずチップがその厚さ方向をカッタ本体の周方向に
交差するようにした状態で、つまりチップ端面をカッタ
外周側に向けた状態でカッタ本体に装着されているた
め、このチップの厚さ方向にクランプネジを挿通してカ
ッタ本体に螺着することにより、チップを直接的にカッ
タ本体に装着することができる。このため、１つのチッ
プを装着するには、このチップの上記端面の大きさとチ
ップポケットの大きさのみを考慮すればよく、クサビ部
材やサポータを装入する空隙の分だけチップの装着に必
要とされるカッタ本体の周方向の長さを短くすることが
できてカッタ本体に装着可能なチップの数を増やすこと
ができる。また、チップがその厚さ方向をカッタ本体の
周方向に交差するようにして装着されるため、チップ取
付座を形成するにはチップの厚さ分だけカッタ本体の外
周を内側に削ればよい。このため、チップ取付座形成の
際にカッタ本体の外周部が削られる部分を小さくするこ
とが可能となり、カッタ本体の剛性の向上を図ることが
できる。

【００１０】さらに、チップの上記端面と周面とがなす
交差稜線部に第１の切刃を形成するとともに、互いに隣
合う周面同志がなす交差稜線部には第２の切刃を形成
し、かつ当該チップを、被削面切削用チップ取付座に装
着する際には第１の切刃を切削切刃とし、また面取り用
チップ取付座に装着する際には第２の切刃を切削切刃と
することにより、１つのチップで使い回し可能な回数を
多くすることができる。例えば正方形平板状のネガ型の
チップでは、８つの第１の切刃と４つの第２の切刃が形
成可能であり、合計１２回の使い回しが可能となる。

【００１１】

【実施例】図１ないし図３は本考案の一実施例を示すも
のであり、略円盤状のカッタ本体１１の外周面に形成さ
れた複数のチップ取付座１２のそれぞれに、チップ１３
が装着されてクランプネジ１４によって固定された構成
となっている。カッタ本体１１は鋼材等から一体的に成
形されており、その外周面は、当該カッタ厚さ方向の中
央部分が該カッタ本体１１の軸線Ｃを中心とする円筒面
に成形され、また、この中央部分よりも上記カッタ厚さ
方向外側の部分、すなわちカッタ本体１１の両側面１１
Ａ，１１Ｂ側の両側縁部分は、カッタ厚さ方向外側に向
かうに従ってカッタ本体１１の径方向内側に向かう円錐
面状に成形されている。さらに、このカッタ本体１１の
径方向中心部にはカッタ厚さ方向に、カッタ軸線Ｃを中
心として当該カッタ本体１１を工作機械の主軸先端部等
に取り付ける際の取付穴１１Ｃが穿設されている。

【００１２】このカッタ本体１１に装着されるチップ１
３は超硬合金等からなる正方形平板状のネガ型のチップ
であって、上記正方形をなす両端面１３Ａ，１３Ａと、
これらの両端面１３Ａ，１３Ａに直交する４つの周面１
３Ｂのそれぞれとがなす合計８つの交差稜線部には、そ
れぞれ第１の切刃１５Ａが形成されている。また上記４
つの周面１３Ｂの、互いに隣合う周面１３Ｂ同志がなす
交差稜線部には第２の切刃１５Ｂが形成されていて、結
局１つのチップに合計１２の切刃１５が形成されてい
る。さらに、このチップ１３の上記端面１３Ａ中央から
は、上記クランプネジ１４が挿通される取付穴１６が該
チップの厚さ方向に貫設されている。

【００１３】一方、このチップ１３が着座するチップ取
付座１２は、ワークの被削面を切削する被削面切削用チ
ップ取付座１２Ａと、この被削面に連なる角部を面取り
する面取り用チップ取付座１２Ｂとから構成されてい
る。これらのチップ取付座１２のうち、まず被削面切削
用チップ取付座１２Ａは、カッタ本体１１外周面の上記
中央部分に周方向に等間隔に、かつカッタ本体１１の一
方の側面１１Ａと他方の側面１１Ｂ側とに交互に、いわ
ゆる千鳥状に形成されている。また、これらの被削面切
削用チップ取付座１２Ａはカッタ本体１１の径方向内側
に凹む凹溝状に成形されており、この凹溝はカッタ本体
１１外周側からの径方向視にチップ１３の上記端面１３
Ａの形状に係合する形状に形成されていて該チップ１３
がその厚さ方向に嵌入可能とされている。さらに、この
被削面切削用チップ取付座１２Ａは、チップ１３を装着
した状態で該チップ１３に形成された第１の切刃１５Ａ
の１つが、図１に白抜き矢線で示すカッタ回転方向の前
方側にカッタ厚さ方向に沿って配置されるとともに、こ
の第１の切刃１５Ａがカッタ本体１１の径方向外側に突
出して当該サイドカッタの被削面切削用切刃を構成する
ようになっている。なお、これらの被削面切削用チップ
取付座１２Ａの底面には、上記チップ１３の取付穴１６
に対応する位置にカッタ本体１１の径方向に向かって、
上記クランプネジ１４が螺着されるネジ穴（図示略）が
螺設されている。

【００１４】他方、上記チップ取付座１２のうち面取り
用チップ取付座１２Ｂは、カッタ本体１１外周面の円筒
面をなす上記中央部分と円錐面をなす上記両側縁部分と
の交差稜線部に、該円錐面に対して垂直方向に凹む凹溝
状に成形されている。そして、この凹溝は上記円錐面に
対する垂直方向視に、上記被削面切削用チップ取付座１
２Ａと同様、チップ１３の端面１３Ａ形状に係合して該
チップ１３がその厚さ方向に嵌入可能な形状となってお
り、チップ１３を装着した状態で該チップ１３の４つの
第２の切刃１５Ｂの１つが、上記カッタ回転方向前方側
かつカッタ厚さ方向内側に配置されるとともに、カッタ
厚さ方向外側に向かうに従いカッタ本体１１の径方向外
側に突出する方向に配置されて、当該サイドカッタの面
取り用切刃を構成するようになっている。ここで、図３
に示すカッタ軸線Ｃを含む断面視において、この面取り
用チップ取付座１２Ｂに装着されたチップ１３の第２の
切刃１５Ｂと、上記被削面切削用チップ取付座１２Ａに
装着されたチップ１３の第１の切刃１５Ａとがなす狭角
φは、本実施例では３０°に設定されている。なお、こ
の面取り用チップ取付座１２Ｂの底面にもチップ１３の
取付穴１６に対応する位置に、上記円錐面に垂直な方向
にネジ穴（図示略）が螺設されている。さらに、この面
取り用チップ取付座１２Ｂは、千鳥状に配列された上記
被削面切削用チップ取付座１２Ａに対し、カッタ厚さ方
向の中心について略対称な千鳥状に配列されていて、一
の被削面切削用チップ取付座１２Ａに対して略対称位置
にある一の面取り用チップ取付座１２Ｂは、この一の被
削面切削用チップ取付座１２Ａよりも僅かにカッタ回転
方向後方側に形成されている。

【００１５】さらにまた、これらのチップ取付座１２の
うち、カッタ本体１１の一方の側面１１Ａ側に形成され
た被削面切削用チップ取付座１２Ａと、この被削面切削
用チップ取付座１２Ａに対して略対称位置にある、カッ
タ本体１１の他方の側面１１Ｂ側に形成された面取り用
チップ取付座１２Ｂとは、上記一方の側面１１Ａ側から
他方の側面１１Ｂ側に向かうに従ってカッタ回転方向後
方側に向かうように、カッタ軸線Ｃに対して僅かに傾い
て成形されている。そして、これによって上記被削面切
削用チップ取付座１２Ａに装着されるチップ１３の上記
被削面切削用切刃、および上記面取り用チップ取付座１
２Ｂに装着されるチップ１３の上記面取り用切刃には、
上記カッタ軸線Ｃに対して正のアキシャルレーキ角が与
えられている。また、これらのチップ取付座１２とはそ
れぞれ逆の位置にある被削面切削用チップ取付座１２Ａ
および面取り用チップ取付座１２Ｂは、上記上記一方の
側面１１Ａ側から他方の側面１１Ｂ側に向かうに従って
カッタ回転方向前方側に向かうように、カッタ軸線Ｃに
対して上記一方の側面１１Ａ側の被削面切削用チップ取
付座１２Ａおよび他方の側面１１Ｂ側の面取り用チップ
取付座１２Ｂとは逆の方向に僅かに傾いて成形されてい
る。そして、これによってこれらの被削面切削用チップ
取付座１２Ａに装着されたチップ１３の被削面切削用切
刃、および面取り用チップ取付座１２Ｂに装着されたチ
ップ１３の面取り切刃には、上記カッタ軸線Ｃに対して
負のアキシャルレーキ角が与えられている。

【００１６】また、これらのチップ取付座１２のカッタ
回転方向前方側には、カッタ本体１１外周面の上記中央
部分および両側縁部分に開口するチップポケット１７
が、上述したチップ取付座１２の傾斜方向に合わせてカ
ッタ軸線Ｃに対して僅かに傾斜する方向に形成されてい
る。なお、このチップポケット１７は、上記一の被削面
切削用チップ取付座１２Ａに装着されたチップ１３と、
この一の被削面切削用チップ取付座１２Ａに対して対称
位置にある面取り用チップ取付座１２Ｂに装着されたチ
ップ１３とで共用となる。

【００１７】このようなスローアウェイ式サイドカッタ
によれば、カッタ本体１１外周面の上記中央部分に被削
面切削用切刃が形成されるとともに、この被削面切削用
切刃の両側に面取り用切刃が形成されるので、ワークの
被削面の切削とこの被削面に連なる角部の面取りとを同
時に行うことができる。ここで本実施例では、これら被
削面切削用切刃と面取り用切刃とがカッタ軸線Ｃを含む
断面視になす狭角φが、上述したように３０°に設定さ
れているため、上記ワークの角部は被削面に対して３０
°の角度に面取りされることになる。例えば図４および
図５は、４サイクルエンジン等に用いられるカムシャフ
ト２０に成形されたカム２１のカム面２２（被削面）を
切削する場合を示す図であるが、これらの図に示される
ようにカム面２２が上記被削面切削用切刃によって切削
されるとともに、このカム面２２と上記カム２１の端面
２３，２３とがなす角部２４，２４が上記面取り用切刃
によりカム面２２に対して３０°の角度に削り落とされ
るので、カム面２２の切削と面取りを同時に行うことが
可能となる。

【００１８】そして、上記構成のスローアウェイ式サイ
ドカッタにおいては、まずチップ１３がクランプネジ１
４によってチップ取付座１２に直接的に固定されてカッ
タ本体１１に装着されており、従来のようにクサビ部材
やサポータを必要とせず、よってこれらクサビ部材やサ
ポータを装入するための空隙も不要となるため、一つの
チップ取付座１２におけるカッタ本体１１の周方向の長
さを短くすることができる。これによってカッタ本体１
１に装着可能なチップの数を従来よりも多くすることが
でき、切削効率の向上を図ることが可能となるとともに
一つ一つのチップにかかる負荷を低減せしめてチップの
寿命の延長をなすことができる。

【００１９】また、クサビ部材等を廃してチップ１３を
クランプネジ１４で直接的に固定することにより、カッ
タ本体１１にクサビ部材による押圧力が作用しなくなる
ため、この押圧力によるカッタ本体１１の歪みや変形の
発生が防止され、切削精度の劣化が抑えられるとともに
工具寿命が短縮されるのを防ぐことができる。さらにチ
ップ１３は、その厚さ方向がカッタ本体１１の周方向に
交差する方向に沿った状態でチップ取付座１２に着座せ
しめられるため、該チップ取付座１２の深さを、従来の
チップが厚さ方向をカッタ本体の周方向に沿わせた状態
で装着される場合に比べて浅くすることができ、カッタ
本体１１の外周面が削り取られる部分を平均的に小さく
することができる。これにより、カッタ本体１１の外周
部の剛性を向上させることが可能となるため、切削時の
ビビリ等の発生を抑えることができ、切削精度の劣化を
防止することが可能となる。

【００２０】さらにまた、上記構成のサイドカッタにお
いては、多角形平板状のチップ１３の端面１３Ａと周面
１３Ｂとがなす交差稜線部に第１の切刃１５Ａが形成さ
れるとともに、隣合う周面１３Ｂ同志がなす交差稜線部
には第２の切刃１５Ｂが形成され、この第１の切刃１５
Ａが被削面切削用切刃として、また第２の切刃１５Ｂが
面取り用切刃として使用に供される。従って、従来のス
ローアウェイ式サイドカッタに比べて第２の切刃１５Ｂ
が面取り用切刃として使用される分だけ、チップ１３の
使い回しが可能な回数を増やすことができる。例えば、
本実施例のようにチップ１３が正方形平板状の場合、従
来は上述したように合計８回の使い回しが限度であった
のに対し、本実施例では被削面切削用切刃として８回使
用可能なのに加えて、面取り用切刃として４回の使用が
可能であり、合計１２回の使い回しが可能となる。この
ように、１つのチップで使用可能な回数が増加すること
によってチップの有効利用を図ることができ、結果的に
安価なスローアウェイ式サイドカッタを提供することが
可能となる。

【００２１】なお、本実施例では被削面切削用切刃と面
取り用切刃とがカッタ軸線Ｃを含む断面視になす狭角φ
を３０°に設定したが、本考案はこれに限定されるよう
なことはなく、該狭角φは必要に応じて適宜設定される
べきである。しかしながら、チップ取付座１２の加工性
やチップ１３の着座安定性等を勘案すると上記狭角φは
３０°〜４５°程度の範囲内に納まるように設定される
のが好ましい。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、カ
ッタ本体に装着可能なチップの数を増やすことができる
ため、切削効率の向上が図られるとともに、個々のチッ
プに切削時に作用する負荷が低減されてチップ寿命の延
長を図ることができる。また、クサビ部材による押圧が
なくなってカッタ本体の歪みや変形が防止されるととも
に、かつチップをその厚さ方向をカッタ本体の径方向に
沿わせて装着することにより、チップ取付座形成のため
にカッタ本体を削り取る深さが浅くてすむのでカッタ本
体の剛性が劣化することを防ぐことができる。そしてこ
れらにより、切削時にカッタ本体にビビリ等が発生して
切削精度が悪化するような事態を未然に防止することが
できる。

【００２３】さらに本発明によれば、１つのチップにつ
いて使い回し可能な回数を増やすことができるため、チ
ップを有効に使用することが可能となって安価なスロー
アウェイ式サイドカッタを提供することができるという
利点も得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すスローアウェイ式サイ
ドカッタの一方の側面１１Ａ側からの側面図である。

【図２】図１に示す実施例のＸ方向視の周面図である。

【図３】図１に示す実施例のＹＹ断面図である。

【図４】図１に示す実施例によってカムシャフト２０の
カム面２２を切削する場合を示す図である。

【図５】図４のＺＺ方向視の図である。

【図６】従来のスローアウェイ式サイドカッタの一例を
示す、一方の側面１Ａ側からの側面図である。

【図７】図６に示す従来例のＶ方向視の側面図である。

【図８】図６に示す従来例のＷＷ断面図である。

【符号の説明】

１１ カッタ本体 １１Ａ，１１Ｂ カッタ本体側面 １２ チップ取付座 １２Ａ 被削面切削用チップ取付座 １２Ｂ 面取り用チップ取付座 １３ チップ １４ クランプネジ １５ 切刃 １５Ａ 第１の切刃（被削面切削用切刃） １５Ｂ 第２の切刃（面取り用切刃） １７ チップポケット Ｃ カッタ本体１１の軸線

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状のカッタ本体の外周に被削面切削
   用チップ取付座と面取り用チップ取付座とが形成され、
   これらのチップ取付座のそれぞれに、切削切刃を突出さ
   せてスローアウェイチップが装着されてなるスローアウ
   ェイ式サイドカッタにおいて、 上記スローアウェイチップが多角形平板状をなし、該多
   角形を形成する端面とこの端面に交差する周面とがなす
   交差稜線部には第１の切刃が形成されるとともに、互い
   に隣合う周面同志がなす交差稜線部には第２の切刃が形
   成され、 かつ当該スローアウェイチップが、上記被削面切削用チ
   ップ取付座にあっては上記第１の切刃を切削切刃とし、
   また上記面取り用チップ取付座にあっては上記第２の切
   刃を切削切刃とし、さらに該スローアウェイチップの厚
   さ方向が上記カッタ本体の周方向に交差するようにして
   上記チップ取付座に装着されていることを特徴とするス
   ローアウェイ式サイドカッタ。