JP3722862B2 - Hole cutter - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はホールカッタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ホールカッタのカッタ本体は円筒状に形成され、カッタ本体の先端面には複数の切削刃がカッタ本体の軸線を中心とする同一円周上に所定間隔をおいて設けられている。そして、ホールカッタの使用時には各切削刃の刃先をワークの表面に当接させる。この状態で、カッタ本体をその軸線が中心となるように所定周速度で回転させるとともに、カッタ本体を所定の送り量でワークへ向かって移動させる。すると、各切削刃の刃先がワークの表面を切削し、その切削によりワークから剥がされた切り屑は、刃先からカッタ本体の基端部側へ延びて帯状となる。
【0003】
しかし、帯状の切り屑が発生すると、その切り屑がホールカッタとワークとの間で絡まることがある。そのため、従来ではカッタ本体の先端面において各切削刃の間に傾斜案内面を設け、帯状の切り屑がカッタ本体の基端部側へ延びた時、その切り屑を前記傾斜案内面に衝突させるようにしている。この場合、傾斜案内面へ帯状の切り屑を衝突させることにより、その帯状の切り屑を折って該切り屑をチップ状にすることができ、ホールカッタとワークとの間で帯状の切り屑が絡まるのを防止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ホールカッタにおいて、帯状の切り屑を傾斜案内面へ衝突させて該切り屑を折るためには、カッタ本体の周速度及び送り量を狭い範囲内に限定しなければならなかった。即ち、カッタ本体の周速度を毎分25〜50mという狭い範囲内の値に設定し、カッタ本体の一回転当たりの送り量を0.05〜0.08mmという狭い範囲内の値に設定しなければ、前記帯状の切り屑を折ることができないという問題があった。
【0005】
又、フライスカッタ等では切削刃にチップブレーカを設け、ワークの切削時には前記チップブレーカに帯状の切り屑を衝突させて該切り屑をチップ状にすることもある。しかし、ホールカッタの場合には切削刃が比較的小さいため、チップブレーカを設けることが困難であった。
【0006】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、第1の目的は、帯状の切り屑をチップ状にできるホールカッタの周速度及び送り量の範囲を広くすることにある。
【0007】
又、第2の目的は、帯状の切り屑を容易、且つ確実にチップ状にすることにある。
更に、第3の目的は、切削時におけるホールカッタの振れを小さくすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1記載の発明では、特に、切削刃はカッタ本体の軸線を中心とする同一円周上に複数設けられ、前記切削刃の回転方向における前面の少なくとも刃先側に、平断面が二次曲線状に湾曲する刃面を、前記前面から突出させ、突出方向頂部を前記切削刃の幅方向中央部に位置させた。
【0009】
請求項2記載の発明では、特に、切削刃はカッタ本体の軸線を中心とする同一円周上に複数設けられ、前記切削刃の回転方向における前面の少なくとも刃先側に、平断面が二次曲線状に湾曲する刃面を前記前面から突出させ、各切削刃の刃面上を通過する曲線の頂部が、各切削刃の幅方向中央部を結ぶ円周の内側と外側とに交互に位置するように当該刃面が形成されている。
【0010】
【作用】
即ち、請求項1記載の発明では、ホールカッタの切削刃の刃先をワークの表面に当接させ、この状態でカッタ本体をその軸線が中心となるように所定周速度で回転させるとともに、所定の送り量でワークへ向かって移動させる。すると、各切削刃の刃先がワークの表面を切削し、その切削によりワークから切り屑が発生する。その切り屑は、刃先からカッタ本体の基端部側へ延びて帯状となり、刃面の湾曲に対応して幅方向に湾曲される。そして、幅方向に湾曲した帯状の切り屑には、カッタ本体の回転に伴って切削刃の刃面が押し付けられ、その押し付けによって前記切り屑が折られてチップ状となる。各切削刃に働く切削抵抗の作用点は、各切削刃の幅方向中央部に位置する。
【0011】
請求項2記載の発明では、ホールカッタの切削刃の刃先をワークの表面に当接させ、この状態でカッタ本体をその軸線が中心となるように所定周速度で回転させるとともに、所定の送り量でワークへ向かって移動させる。すると、各切削刃の刃先がワークの表面を切削し、その切削によりワークから切り屑が発生する。その切り屑は、刃先からカッタ本体の基端部側へ延びて帯状となり、刃面の湾曲に対応して幅方向に湾曲される。そして、幅方向に湾曲した帯状の切り屑には、カッタ本体の回転に伴って切削刃の刃面が押し付けられ、その押し付けによって前記切り屑が折られてチップ状となる。各切削刃の刃面上を通過する曲線の頂部が、各切削刃の幅方向中央部を結ぶ円周の内側と外側とに交互に位置し、切削時におけるカッタ本体の振れが少なくなる。
【0013】
【実施例】
以下、本発明を具体化した一実施例を図1〜図4に従って説明する。
図1に示すように、ホールカッタ11のカッタ本体12は円筒状に形成されている。ホールカッタ11は図示しない工作機械に取り付けられ、矢印A方向へ回転されるようになっている。カッタ本体12の外周面には、矢印A方向へ向かうほど下るように傾斜する複数の切屑排出溝13が所定間隔をおいて形成されている。各切屑排出溝13の下端部には、カッタ本体12の内部下方から外部上方へ向かって傾斜し、切屑排出溝13につながる傾斜案内面14が形成されている。
【0014】
カッタ本体12の下端部において、各切屑排出溝13の間には超硬チップからなる切削刃15がそれぞれロウ付接合されている。そして、切削刃15の先端部には刃先16が設けられている。切削刃15において、矢印A方向の前面における刃先16側には刃面17が設けられている。図2に示すように、刃面17は切削刃15の幅方向に対して円弧状に湾曲され、矢印A方向へ向かって突出している。そして、刃面17の突出方向頂部は、切削刃15の幅方向中央部に位置している。
【0015】
次に、上記のように構成されたホールカッタ11の作用を説明する。
先ず、ホールカッタ11における各切削刃15の刃先16を、図1に示すワークWの表面に当接させる。この状態で、ホールカッタ11をその軸線が中心となるように所定周速度で矢印A方向へ回転させるとともに、ワークW側へ所定の送り量で移動させる。すると、図3に示すように、切削刃15の刃先16がワークWの表面を切削し、その切削によりワークWから剥がされた切り屑18は、刃先16からカッタ本体12の上端部側へ延びて帯状となる。又、切り屑18がワークWから剥がされる時、切り屑18は図4に示すように切削刃15の刃面17によって該刃面17の各部位と直交する方向へ押されるため、切り屑18の幅方向に対して円弧状に湾曲される。
【0016】
そして、幅方向に湾曲した帯状の切り屑18には、カッタ本体12の回転に伴って刃面17が押し付けられ、その押し付けによって前記切り屑18が折られてチップ状となる。更に、チップ状となった切り屑18は、傾斜案内面14及び切屑排出溝13に沿って移動し、カッタ本体12の外部へ排出される。又、刃面17に働く切削抵抗の作用点は切削刃15の幅方向中央部に位置するため、切削時におけるカッタ本体12の振れが少なくなる。
【0017】
以上詳述したように本実施例では、切削刃15に湾曲する刃面17を設けたため、切削刃15によってワークWから剥がされる帯状の切り屑18が幅方向に湾曲する。従って、帯状の切り屑18に切削刃15の刃面17が押し付けられた時に前記切り屑18が折れ易くなるため、切り屑18をチップ状にできるホールカッタ11の周速度及び送り量の範囲を広くすることができる。即ち、切り屑18をチップ状にできるカッタ本体12の周速度の範囲は毎分10〜70mとなり、その周速度の範囲が従来よりも広くなる。更に、切り屑18をチップ状にできるカッタ本体の一回転当たりの送り量は0.03〜0.15mmとなり、その送り量の範囲が従来よりも広くなる。
【0018】
又、刃面17を円弧状に湾曲させたことによって帯状の切り屑18を幅方向に対して湾曲させ易くなるため、その切り屑18を容易、且つ確実にチップ状にすることができる。そして、刃面17を円弧状に湾曲するように形成することは、刃面17に帯状の切り屑18を折れ易くするための溝や突起を形成する場合に比べて容易であるため、切削刃15を容易に形成することがができる。
【0019】
更に、刃面17の突出方向頂部を切削刃15の幅方向中央部に位置するようにしたため、切削時におけるカッタ本体12の振れを小さくすることができ、ワークWの切削精度を向上させることができる。
【0020】
尚、本発明は、例えば以下のように変更して具体化することもできる。
(1)本実施例では、刃面17を切削刃15から突出するように円弧状に湾曲させたが、その刃面17を楕円形等その他の二次曲線状に湾曲させてもよい。この場合も、実施例と同様に、切り屑18をチップ状にできるホールカッタ11の周速度及び送り量の範囲を広くすることができる。
【0021】
(2)本実施例では、刃面17の突出方向頂部が切削刃15の幅方向中央部に位置するようにしたが、刃面17の突出方向頂部を切削刃15の幅方向中央部からずれるようにしてもよい。更に、刃面17上を通過する曲線の頂部が、切削刃15の幅内から外れるようにしてもよい。この場合も、実施例と同様に、切り屑18を容易にチップ状にすることができる。
【0022】
(3)刃面17上を通過する曲線の頂部が、切削刃15の幅内から外れるようにした場合、図5に示すように刃面17上を通過する曲線の頂部が、各切削刃15の幅方向中央部を結ぶ円周の内側と外側とに交互に位置するように各切削刃15の刃面17を形成してもよい。この場合も、実施例と同様に、切削時におけるカッタ本体12の振れを少なくすることができ、ワークWの切削精度を向上させることができる。
【0023】
(4)本実施例では、カッタ本体12と切削刃15とを別体としたが、カッタ本体12と切削刃15とを一体形成してもよい。この場合、切削刃15をカッタ本体12にロウ付接合する手間を省くことができる。
【0024】
(5)本実施例では、切削刃15の矢印A方向の前面において、刃先16側に刃面17を設けたが、前記前面全体に刃面17を設けてもよい。この場合も、実施例と同様の効果がある。
【0025】
次に、以上の実施例から把握することができる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
請求項2記載のホールカッタにおいて、切削刃はカッタ本体の軸線を中心とする同一円周上に複数設けられ、各切削刃の刃面上を通過する曲線の頂部が、各切削刃の幅方向中央部を結ぶ円周の内側と外側とに交互に位置するように当該刃面が形成されているホールカッタ。この場合、切削時におけるカッタ本体の振れを小さくすることができる。
【0026】
【発明の効果】
請求項1記載の発明では、帯状の切り屑が幅方向に対して湾曲するため、その切り屑に切削刃の刃面が押し付けられた時に前記切り屑が折れ易くなる。従って、帯状の切り屑をチップ状にできるホールカッタの周速度及び送り量の範囲を広くすることができる。また、各切削刃に働く切削抵抗の作用点は各切削刃の幅方向中央部に位置するため、切削時におけるホールカッタの振れを小さくすることができる。
【0027】
請求項2記載の発明では、帯状の切り屑が幅方向に対して湾曲するため、その切り屑に切削刃の刃面が押し付けられた時に前記切り屑が折れ易くなる。従って、帯状の切り屑をチップ状にできるホールカッタの周速度及び送り量の範囲を広くすることができる。また、切削時におけるカッタ本体の振れを少なくすることができ、ワークの切削精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のホールカッタを示す側面図。
【図2】ホールカッタを示す底面図。
【図3】切削刃の切削状態を示す拡大側面図。
【図4】図3の切削刃を矢印X−X方向から見た平断面図。
【図5】別例のホールカッタを示す底面図。
【符号の説明】
11…ホールカッタ、12…カッタ本体、15…切削刃、16…刃先、17…刃面。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a hole cutter.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a cutter body of a hole cutter is formed in a cylindrical shape, and a plurality of cutting blades are provided on a tip surface of the cutter body at a predetermined interval on the same circumference centering on the axis of the cutter body. When the hole cutter is used, the cutting edge of each cutting blade is brought into contact with the surface of the workpiece. In this state, the cutter body is rotated at a predetermined peripheral speed so that its axis is the center, and the cutter body is moved toward the workpiece by a predetermined feed amount. Then, the cutting edge of each cutting blade cuts the surface of the workpiece, and the chips peeled off from the workpiece by the cutting extend from the cutting edge to the base end portion side of the cutter body to form a band shape.
[0003]
However, when strip-shaped chips are generated, the chips may be entangled between the hole cutter and the workpiece. Therefore, conventionally, an inclined guide surface is provided between the cutting blades on the distal end surface of the cutter body, and when the strip-shaped chips extend toward the base end side of the cutter body, the chips collide with the inclined guide surface. I am doing so. In this case, by causing the strip-shaped chips to collide with the inclined guide surface, the strip-shaped chips can be folded into chips, and the strip-shaped chips are formed between the hole cutter and the workpiece. It can prevent tangling.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the hole cutter described above, in order to cause the strip-shaped chips to collide with the inclined guide surface and fold the chips, the peripheral speed and feed amount of the cutter body must be limited to a narrow range. That is, the peripheral speed of the cutter body must be set to a value within a narrow range of 25 to 50 m / min, and the feed amount per rotation of the cutter body must be set to a value within a narrow range of 0.05 to 0.08 mm. In this case, there is a problem that the strip-shaped chips cannot be folded.
[0005]
Further, in a milling cutter or the like, a chip breaker is provided on a cutting blade, and when cutting a workpiece, the chip breaker may collide with the chip breaker to form the chip. However, in the case of a hole cutter, since the cutting blade is relatively small, it is difficult to provide a chip breaker.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a first object is to widen the peripheral speed and feed amount range of the hole cutter capable of forming strip-shaped chips into chips.
[0007]
The second object is to make the strip-like chips into chips easily and reliably.
Furthermore, the third object is to reduce the runout of the hole cutter during cutting.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 1, in particular, a plurality of cutting blades are provided on the same circumference centered on the axis of the cutter body, and at least the cutting edge side of the front surface in the rotation direction of the cutting blade. Further, a blade surface having a flat cross-section curved in a quadratic curve shape was protruded from the front surface, and the protrusion direction top portion was positioned at the center portion in the width direction of the cutting blade.
[0009]
In the invention described in claim 2, in particular, a plurality of cutting blades are provided on the same circumference centering on the axis of the cutter body, and the flat cross section is a quadratic curve at least on the cutting edge side of the front surface in the rotation direction of the cutting blade. And the tops of the curves passing over the cutting surfaces of the cutting blades are alternately positioned on the inner side and the outer side of the circumference connecting the center portions in the width direction of the cutting blades. The blade surface is formed as described above.
[0010]
[Action]
That is, according to the first aspect of the present invention, the cutting edge of the hole cutter is brought into contact with the surface of the workpiece, and in this state, the cutter body is rotated at a predetermined peripheral speed so that its axis is the center, Move toward the workpiece by the feed amount. Then, the cutting edge of each cutting blade cuts the surface of the workpiece, and chips are generated from the workpiece by the cutting. The chips extend from the blade edge to the base end side of the cutter main body to form a belt shape, and are curved in the width direction corresponding to the curvature of the blade surface. Then, the blade surface of the cutting blade is pressed against the strip-shaped chip curved in the width direction as the cutter body rotates, and the chip is folded into a chip shape by the pressing. The point of action of the cutting force acting on each cutting blade is located at the center in the width direction of each cutting blade.
[0011]
According to the second aspect of the invention, the cutting edge of the hole cutter is brought into contact with the surface of the workpiece, and in this state, the cutter body is rotated at a predetermined peripheral speed so that its axis is the center, and a predetermined feed amount is obtained. To move toward the workpiece. Then, the cutting edge of each cutting blade cuts the surface of the workpiece, and chips are generated from the workpiece by the cutting. The chips extend from the blade edge to the base end side of the cutter main body to form a belt shape, and are curved in the width direction corresponding to the curvature of the blade surface. Then, the blade surface of the cutting blade is pressed against the strip-shaped chip curved in the width direction as the cutter body rotates, and the chip is folded into a chip shape by the pressing. The tops of the curved lines passing over the blade surfaces of the respective cutting blades are alternately positioned on the inner side and the outer side of the circumference connecting the center portions in the width direction of the respective cutting blades, so that the cutter body is less likely to shake during cutting.
[0013]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
[0014]
At the lower end of the
[0015]
Next, the operation of the
First, the
[0016]
Then, the
[0017]
As described above in detail, in the present embodiment, the
[0018]
In addition, since the blade-
[0019]
Furthermore, since the top of the
[0020]
In addition, this invention can also be changed and embodied as follows, for example.
(1) In the present embodiment, the
[0021]
(2) In the present embodiment, the top in the protruding direction of the
[0022]
(3) When the top of the curve passing over the
[0023]
(4) In this embodiment, the cutter
[0024]
(5) In the present embodiment, the
[0025]
Next, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described together with the effects thereof.
3. The hole cutter according to claim 2, wherein a plurality of cutting blades are provided on the same circumference centering on the axis of the cutter body, and the top of the curve passing through the blade surface of each cutting blade is the width direction of each cutting blade. A hole cutter in which the blade surface is formed so as to be alternately positioned inside and outside the circumference connecting the center. In this case, the deflection of the cutter body during cutting can be reduced.
[0026]
【The invention's effect】
In the first aspect of the present invention, since the strip-shaped chips are curved with respect to the width direction, the chips are easily broken when the blade surface of the cutting blade is pressed against the chips. Accordingly, it is possible to widen the range of the peripheral speed and the feed amount of the hole cutter that can form the strip-shaped chips into chips. In addition, since the point of action of the cutting force acting on each cutting blade is located at the center in the width direction of each cutting blade, the fluctuation of the hole cutter during cutting can be reduced.
[0027]
In the invention described in claim 2, since the strip-like chips are curved with respect to the width direction, the chips are easily broken when the blade surface of the cutting blade is pressed against the chips. Accordingly, it is possible to widen the range of the peripheral speed and the feed amount of the hole cutter that can form the strip-shaped chips into chips. In addition, it is possible to reduce the deflection of the cutter body during cutting, and it is possible to improve the cutting accuracy of the workpiece.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a hole cutter of the present embodiment.
FIG. 2 is a bottom view showing a hole cutter.
FIG. 3 is an enlarged side view showing a cutting state of the cutting blade.
4 is a plan sectional view of the cutting blade of FIG. 3 as viewed from the direction of arrow XX.
FIG. 5 is a bottom view showing another example of a hole cutter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記切削刃(15)はカッタ本体(12)の軸線を中心とする同一円周上に複数設けられ、前記切削刃(15)の回転方向における前面の少なくとも刃先(16)側に、平断面が二次曲線状に湾曲する刃面(17)を、前記前面から突出させ、突出方向頂部を前記切削刃(15)の幅方向中央部に位置させたホールカッタ。A cutting blade (15) is provided at the tip of the cutter body (12) extending in a predetermined direction, the cutting edge (16) of the cutting blade (15) is brought into contact with the workpiece (W), and the cutter body (12) is in that state. In the hole cutter that cuts the workpiece (W) by rotating the tool so that its axis is the center,
A plurality of the cutting blades (15) are provided on the same circumference centered on the axis of the cutter body (12), and a flat cross section is provided on at least the cutting edge (16) side of the front surface in the rotation direction of the cutting blade (15). A hole cutter in which a blade surface (17) curved in a quadratic curve shape is protruded from the front surface, and a top portion in the protruding direction is positioned at a central portion in the width direction of the cutting blade (15) .
前記切削刃(15)はカッタ本体(12)の軸線を中心とする同一円周上に複数設けられ、前記切削刃(15)の回転方向における前面の少なくとも刃先(16)側に、平断面が二次曲線状に湾曲する刃面(17)を前記前面から突出させ、各切削刃(15)の刃面(17)上を通過する曲線の頂部が、各切削刃の幅方向中央部を結ぶ円周の内側と外側とに交互に位置するように当該刃面(17)が形成されているホールカッタ。 A plurality of the cutting blades (15) are provided on the same circumference centered on the axis of the cutter body (12), and a flat cross section is provided on at least the cutting edge (16) side of the front surface in the rotation direction of the cutting blade (15). A blade surface (17) that curves in a quadratic curve is projected from the front surface, and the top of the curve passing over the blade surface (17) of each cutting blade (15) connects the center in the width direction of each cutting blade. The hole cutter in which the said blade surface (17) is formed so that it may be located alternately on the inner side and the outer side of the circumference.
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