JP3810182B2

JP3810182B2 - Rotating tool for high speed cutting

Info

Publication number: JP3810182B2
Application number: JP15226897A
Authority: JP
Inventors: 修小川; 芳明仙波; 昭宏藤本; 史郎 ▲吉▼岡
Original assignee: Tungaloy Corp; Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp; Tungaloy Corp
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JPH11817A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カッタ本体の先端にチップを設け、被切削部材を切削加工できる高速切削用回転工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機などに用いられるジュラルミンの加工においては、例えば実開平４−７６３１３号公報や実開平４−１０９８０６号公報等に示されているようなスローアウェイ式カッタが用いられている。
【０００３】
しかし、現在、ジュラルミンの加工においては例えば切削速度が３０００ｍ／ｍｉｎを超える高速切削加工が増加する傾向があるため、上述したスローアウェイ式カッタ等の回転速度がますます高速化する傾向にある。
【０００４】
上記実開平４−７６３１３号公報に示されているスローアウェイ式カッタは、チップに楔面を設けかつこの楔面に当接するクランプ面を押え金具に設けている。上記スローアウェイ式カッタは、この楔面とクランプ面とが互いに当接した状態で、カッタ本体の外周方向から内周方向へねじ等によって押え金具を固定している。上記押え金具が、ねじ等の締付によって上記チップをカッタ本体に押圧して固定している。
【０００５】
このように、クランプ面と楔面とを互いに当接して、押え金具がチップをカッタ本体に押圧して固定することによって、チップ等の飛散を防止している。
しかし、上記実開平４−７６３１３号公報に示されているスローアウェイ式カッタは、押え金具がカッタの外周方向から内周方向側へねじ等によって固定されて、カッタの内周方向側へチップを押圧しているが、チップ自体はねじ等によって直接カッタ本体に固定されていないので、被切削部材の切屑をカッタの周方向に逃がすための本体カット部を大きく形成することは困難となる。
【０００６】
このため、切屑の排出を阻害することとなって、ジュラルミン等の切削加工のように、切屑を多量に発生させる加工には不向きであった。
一方、上記実開平４−１０９８０６号公報においては、スロ−アウェイチップは、ねじ等によってロケータに固定されるとともに、ねじ等によってカッタ本体に固定される押え金具によってロケータに押圧されている。このスローアウェイ式カッタは、スロ−アウェイチップをねじ等と押え金具を用いてロケータに押圧して固定する所謂ダブルクランプ方式を用いている。
【０００７】
しかし、このスローアウェイ式カッタは、一つのロケータに複数のスロ−アウェイチップを取付けるためロケータが大型化する。このため、上述した高速切削加工に伴う回転速度では、ロケータに作用する遠心力が大きくなってチップ及びロケータ等が飛散する等の安全性に改善の余地があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来から用いられてきたスローアウェイ式カッタは、切削速度が３０００ｍ／ｍｉｎを超える高速切削加工に伴う回転速度では、チップ等が飛散する恐れがあったり、多量に切屑を生じる切削加工には不向きなものであった。
【０００９】
本発明は前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、高速切削加工に伴う回転速度において、チップ等の飛散を防止するとともに、切屑の排出を容易にする高速切削用回転工具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る高速切削用回転工具は、
被切削部材と接する先端面が平坦に形成され、かつ上記先端面の中心を通り先端面に垂直な軸を中心として回転するとともに、先端部外周にチップ取付部を有するカッタ本体と、
上記カッタ本体のチップ取付部に着脱自在に取り付けられ、上記被切削部材を切削する切刃を有するとともに、上記切刃が上記カッタ本体の先端部外周に面するチップと、
上記チップを上記カッタ本体のチップ取付部に押圧して着脱自在に取り付ける押え金具と、を具備している。
上記チップは、 (1) 上記工具の回転方向に凸で、かつ工具の内周方向に向かって楔状に形成された楔部と、 (2) 上記工具の回転方向に面するすくい面と、 (3) 上記楔部と上記すくい面とに亘って設けられ、上記工具の回転方向の接線とのなす角が上記接線から上記工具の回転方向と同方向で０度を超える角度に形成された平坦な傾斜面と、を備え、
上記カッタ本体は、 (1) 上記チップ取付部に形成されて上記チップの楔部の外周に沿う取付部と、 (2) 上記取付部よりも上記カッタ本体の内周側に設けられて上記工具の回転方向の背面側に凹の凹部と、を備え、
上記チップは、第１の締付手段により上記工具の回転方向側から背面側に向かって上記チップ取付部に着脱可能に固定されるとともに、
上記押え金具は、 (1) 上記工具の回転方向の背面側に凸で、しかも複数の平坦面によって構成される当接部と、 (2) 上記カッタ本体の凹部に係合する係合部と、を備え、
上記当接部を構成する平坦面のうち最も工具の内周側に位置する平坦面が上記チップの傾斜面に当接するとともに、上記平坦面のうち最も工具の回転方向の背面側に位置する平坦面が上記チップのすくい面に当接し、かつ上記係合部が上記カッタ本体の凹部に係合した状態で、上記押え金具を第２の締付手段により上記工具の回転方向側から背面側に向かって上記カッタ本体に固定し、この固定により、上記押え金具を介して上記チップを上記チップ取付部に押圧して取り付けたことを特徴としている。
【００１１】
上記高速切削用回転工具は、チップを押圧してカッタ本体に固定する押え金具を、第２の締付手段によって工具の回転方向側から背面側にむかって取付けているとともに、チップも第１の締付手段によって工具の回転方向側から背面側にむかってカッタ本体に着脱自在に固定されている。このため、被切削部材の切屑を工具の周方向に逃すための本体カット部をカッタ本体に大きく形成できるようになる。
【００１２】
また、チップは、工具内周側にむかって楔状に形成された楔部を備え、かつ工具の回転方向の接線とのなす角が上記回転方向と同方向で０度を超える角度に形成された傾斜面を上記楔部と工具の回転方向に面するすくい面とに亘って設けている。このため、押え金具の当接部がチップの傾斜面に当接した状態で、第２の締付手段によって押え金具がチップを押圧してカッタ本体に固定されると、チップの楔部が工具の内周方向側に圧入する方向へ付勢されることとなる。
【００１３】
さらに、カッタ本体の凹部に押え金具の係合部が係合した状態で、この押え金具が第２の締付手段により工具の回転方向側から背面側に向かってカッタ本体に固定されているので、押え金具の飛散も防止することとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
図１は高速切削用回転工具１の要部を示し、図２は同工具の全体構成を示す正面図、図３は側面図である。
【００１５】
図１〜図３に示すように高速切削用回転工具１は、カッタ本体２と、押え金具３と、チップ４等を備えている。
上記カッタ本体２の切削加工を行う被切削部材と接する先端面５は、図３等に示すように、略平坦に形成されている。カッタ本体２は、上記先端面５を有する先端部６と、上記先端部６と反対側に位置する基端部１０などを備えている。
【００１６】
上記先端部６と反対側に位置する基端部１０は、図３に示すように回転軸（図示せず）に接続するためのプルスタッド５０の螺合する接続孔１１を有している。上記回転軸は、基端部１０のプルスタッド５０を引き込んで接続することによって、駆動キーを介して、上記先端面５の中心Ｐを通りかつ先端面５と垂直な軸Ｏを中心として図示中の矢印Ｋに沿って工具１を回転させる。
【００１７】
上記先端部６は、図３に示すように側方からみて略厚さが一定でかつ、切削速度が例えば３０００ｍ／ｍｉｎを超える高速回転における遠心力に対して十分な剛性を有する板状に形成されている。先端部６は図２に示すように正面からみて先端部外周８に切屑ポケット９を周方向に等間隔に４か所形成している。
【００１８】
上記切屑ポケット９は、カッタ本体２を軽量化してこの工具１に接続する回転動力部等の負荷を低減させ、かつチップ４の切刃２６が被切削部材と接触できるように、図２に示す点線Ｑから工具１の内周方向に凹状に大きく切取られて形成されている。切屑ポケット９は、先端部６の先端面５側と基端部１０側とを挿通して、この工具１を正面からみて所謂植刃フライスとしている。
【００１９】
上記切屑ポケット９は、図１及び図２に示すようにチップ４及び押え金具３を工具１の回転方向Ｋに面して取付ける着脱部１２と工具１の使用時に被切削部材の切屑を工具１の周方向に逃がす本体カット部２５とを一体に備えて形成されている。
【００２０】
図４及び図５に示すように、上記着脱部１２は工具１の外周側にチップ取付部１３と内周側に押え金具取付部１４とを一体に備えている。
上記チップ取付部１３は、図１等に示すようにチップ４の切刃２６の径方向長さＣと略同寸法が先端部外周８から径方向に切取られるように形成されている。チップ取付部１３は、図４及び図５に示すようにチップ４の後述する楔部２７の外周に沿って形成された取付部１５と、チップ４の後述するチップ取付面２９に沿って略平坦に形成されたチップ当接面１６とを有している。
【００２１】
上記チップ当接面１６は、チップ４を工具１の回転方向側から背面側にむかって締付ける後述するねじ３２が螺合するねじ孔１７を設けている。
上記押え金具取付部１４は、図４及び図５に示すように上記取付部１５の内周側に工具１の回転方向の背面側に凹でかつ複数の平坦面によって構成された凹部１８を有している。凹部１８を構成する平坦面のうち最も工具１の外周側に位置する平坦面１９は、図４及び図８に示すように、工具１の回転方向（図示中の矢印Ｋ）の接線Ｓとのなす角θ１が接線Ｓから上記矢印Ｋとは反対方向でかつ０度を超える角度となるように形成されている。
【００２２】
押え金具取付部１４は、凹部１８とチップ取付部１３の取付部１５との間に、押え金具３を工具１の回転方向側から背面側にむかって締付ける後述するねじ３９が螺合するねじ孔２０を設けている。
【００２３】
上記チップ取付部１３のチップ当接面１６と上記押え金具取付部１４の凹部１８とは、先端部６の先端面５側と基端部１０側とを挿通している。
上記本体カット部２５は、図２に示すように上記着脱部１２の工具１の回転方向Ｋ側に位置し、先端部外周８から工具１の内周方向に切欠かれ、かつ平坦に形成された外周面２１と上記点線Ｑによって、略３角形となるように形成されている。また本体カット部２５の上記外周面２１と上記着脱部１２との隅部２２は、稜線及びエッジを形成しないように滑らかな曲面によって形成されている。
【００２４】
このように本体カット部２５と着脱部１２とが滑らかに接合されることによって、工具１の回転時に生じる工具１の周囲の空気の流れの乱れを抑制し、工具１の使用時の騒音を低減することとなる。
【００２５】
上記チップ４は、図６（Ａ）〜（Ｂ）に示すように被切削部材を切削する切刃２６と楔部２７と傾斜面２８とチップ取付面２９等を一体に有して構成されている。なお、図６（Ａ）はチップ４を工具１の回転方向からみた図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）中の矢印ｂに沿う方向からみた図を示している。
【００２６】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、上記楔部２７はチップ４の工具１の内周側に設けられ、かつ工具１の回転方向に凸の凸部３０を有するとともに、工具１の内周側にむかって楔状に形成されている。
【００２７】
上記傾斜面２８は、略平坦に形成されているとともに、楔部２７の凸部３０から平坦なすくい面３１に亘って設けられ、カッタ本体２に取り付けた時に、工具１の回転方向に面している。図８に示すように傾斜面２８は、工具１の回転方向（図示中の矢印Ｋ）の接線Ｓとのなす角θ２が接線Ｓから上記矢印Ｋに沿った方向で、かつ０度を超える角度となるように形成されている。
【００２８】
チップ４は、上記カッタ本体２のチップ取付部１３のねじ孔１７と対応する位置に、第１の締付け手段の一例であるねじ３２（図１に示す）等が挿通する孔３３を設けている。
【００２９】
上記チップ取付面２９は、工具１の回転方向の背面側でかつ上記すくい面３１と反対側に設けられ、略平坦に形成されている。
上記チップ４は、図１等に示すように工具１の回転方向にすくい面３１を面し、かつ図３及び図５に示すように切刃２６がカッタ本体２の先端部外周８から若干突出するように、上記孔３３を通りねじ孔１７に螺合するねじ３２によって、工具１の回転方向側から背面側に向かって、カッタ本体２に着脱自在に固定されるようになっている。
【００３０】
上記押え金具３は、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように工具１の回転方向の背面側に凸に形成された当接部３４と係合部３５等を一体に有して構成されている。なお、図７（Ａ）は押え金具３を工具１の回転方向からみた図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）中の矢印ｂに沿う方向からみた図及び図７（Ｃ）は図７（Ｂ）中の矢印ｃに沿う方向からみた図を示している。
【００３１】
図７（Ｂ）に示すように、上記当接部３４は、複数の平坦面によって構成されている。この平坦面のうち最も工具１の内周側に位置する平坦面３６は、チップ４の傾斜面２８に沿って形成されて、この傾斜面２８に当接するようになっている。また上記平坦面のうち最も工具１の回転方向の背面側に位置する平坦面３７は、チップ４のすくい面３１と当接するようになっている。
【００３２】
図７（Ｂ）に示すように、上記係合部３５は、上記カッタ本体２の凹部１８に略沿った形状でかつ上記凹部１８より若干小さく形成されている。係合部３５も上記当接部３４と同様に複数の平坦面によって構成されている。この平坦面のうち最も工具１の外周側に位置する平坦面３８は、凹部１８の平坦面１９に沿って形成されて、この凹部１８の平坦面１９に当接するようになっている。
【００３３】
また、図７（Ａ）に示すように、上記押え金具３は、上記カッタ本体２の押え金具取付部１４のねじ孔２０と対応する位置に、第２の締付け手段の一例であるねじ３９（図１に示す）等が挿通する孔４０を設けている。
【００３４】
図７（Ｂ）に示すように、押え金具３の工具１の回転方向に面する隅部４１，４２は、稜線及びエッジを形成しないように面取り加工等が施されて滑らかな曲面に形成されている。このように上記隅部４１，４２が面取り加工等を施されることによって、工具１の回転時に生じる工具１の周囲の空気の流れの乱れを抑制し、工具１の使用時の騒音を低減することとなる。
【００３５】
上記押え金具３は、カッタ本体２にチップ４が取付られた状態において、チップ４の傾斜面２８に当接部３４の平坦面３６が当接しかつ押え金具取付部１４の凹部１８の平坦面１９に係合部３５の平坦面３８が当接して、図１等に示すように上記孔４０を通りねじ孔２０に螺合するねじ３９によって、工具１の回転方向側から背面側に向かって、カッタ本体２に着脱自在に固定されるようになっている。
【００３６】
また、上述した押え金具３及びチップ４は、切削速度が例えば３０００ｍ／ｍｉｎを超える高速回転における遠心力に対して十分な剛性を有するように、金属製の中実材で構成されるのが望ましい。
【００３７】
前述した高速切削用回転工具１によれば、チップ４は、切刃２６がカッタ本体２の先端部外周８から若干突出した状態で、チップ取付部１３に固定されている。このため、被切削部材を切削加工する際に、チップ４以外が被切削部材に当接することはない。したがって、被切削部材に不必要な傷などを与えることもなく、確実に横送り切削を行うことができる。
【００３８】
また、上記高速切削用回転工具１によれば、チップ４がねじ３２によって工具１の回転方向から背面側へカッタ本体２に固定され、かつ押え金具３がねじ３９によってチップ４をカッタ本体２に押圧して、カッタ本体２に固定されている。
【００３９】
このため、カッタ本体２の切屑ポケット９の本体カット部２５は、図２に示す点線Ｑから工具１の内周方向に凹状に大きく切取るように形成することができる。したがって、高速切削用回転工具１は、ジュラルミン等の切屑を多量に生じる加工においても、容易に切屑を先端部６の周方向に逃がすことができる。
【００４０】
また、チップ４の傾斜面２８に当接部３４の平坦面３６が当接し、かつ押え金具取付部１４の凹部１８の平坦面１９に係合部３５の平坦面３８が当接している。
【００４１】
その後も、ねじ３９を締付けて、押え金具３をカッタ本体２に矢印Ｆ（図８に示す）に沿って押圧していく。チップ４の傾斜面２８が工具１の回転方向の接線Ｓに対し上述した角度θ２を有して形成されている。このため、図８に示すように、上記ねじ３９による矢印Ｆに沿う締付力は、チップ４及び押え金具３の各々に、上記傾斜面２８に沿う互いに逆向きの矢印Ｆ１，Ｆ２に沿って作用することとなる。なお押え金具３に作用する矢印Ｆ２に沿う力は、工具１の回転方向の背面側に指向しているとともに、チップ４に作用する矢印Ｆ１に沿う力は、工具１の回転方向に指向している。
【００４２】
上記押え金具３の平坦面３７が、チップ４のすくい面３１を工具１の回転方向の背面側に押圧し、かつチップ４のチップ取付面２９が略平坦に形成されているため、チップ４に作用する上記矢印Ｆ１方向に沿う力は、図示中の矢印Ｆ３に示すように楔部２７を工具内周側に付勢することとなる。
【００４３】
このため、押え金具３をカッタ本体２に取付けるねじ３９を締付けることによって、チップ４を常に工具１の内周方向側に圧入する方向に付勢することとなる。したがって、切削速度が３０００ｍ／ｍｉｎを超える高速切削加工に伴う回転速度においても、チップ４の飛散を防止して、作業者等に対する安全性を向上することができる。
【００４４】
また、カッタ本体２の押え金具取付部１４の凹部１８の平坦面１９が工具１の回転方向の接線Ｓに対し上述した角度θ１を有して形成されている。このため、ねじ３９によって押え金具３を容易にカッタ本体２に固定することができる。
【００４５】
押え金具３は、カッタ本体２の押え金具取付部１４の凹部１８に係合部３５が係合した状態で、ねじ３９によって、工具１の回転方向から背面側にむかってカッタ本体２に固定されている。したがって、切削速度が３０００ｍ／ｍｉｎを超える高速切削加工に伴う回転速度においても、押え金具３の飛散も防止することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、被切削部材の切屑を工具の周方向に逃すための本体カット部を大きく形成できる。したがって、切屑を工具の周方向に容易に逃がすことができ、切屑の排出を容易にすることができる。
【００４７】
しかも、押え金具を第２の締付手段によってカッタ本体に固定した時に、押え金具は、チップをカッタ本体のチップ取付部に押圧するとともに、チップの楔部が取付部に向けて工具の内周方向側に圧入するようにチップを付勢することとなる。したがって、例えば切削速度が３０００ｍ／ｍｉｎを超える高速切削加工に伴う回転速度においても、チップの飛散を防止して、作業者に対する安全性を向上することができる。
【００４９】
さらに、押え金具は、その係合部をカッタ本体の凹部に係合させるとともに、当接部の二つの平坦面をチップの傾斜面及びすくい面に当接させた状態で第２の締付手段により工具の回転方向側から背面側にむかってカッタ本体に固定されるので、押え金具の飛散も防止することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す高速切削用回転工具の要部。
【図２】図１に示された実施形態の正面図。
【図３】図１に示された実施形態の側面図。
【図４】同実施形態のカッタ本体の一部を示す正面図。
【図５】図４中の矢印ｖ方向から見たカッタ本体の一部を示す側面図。
【図６】図１に示された実施形態のチップを示す図。
【図７】図１に示された実施形態の押え金具を示す図。
【図８】図１に示された実施形態の締付手段の作用を示す図。
【符号の説明】
１…高速切削用回転工具、２…カッタ本体、３…押え金具、４…チップ、５…先端面、８…先端部外周、１３…チップ取付部、１５…取付部、１８…凹部、２６…切刃、２７…楔部、２８…傾斜面、３１…すくい面、３２…第１の締付手段（ねじ）、３４…当接部、３５…係合部、３６，３７…平坦面、３９…第２の締付手段（ねじ）、Ｐ…先端面の中心、Ｏ…軸、Ｋ…工具回転方向、Ｓ…接線、θ２…傾斜面と接線Ｓのなす角。 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary tool for high-speed cutting in which a tip is provided at the tip of a cutter body and a workpiece can be cut.
[0002]
[Prior art]
In the processing of duralumin used for an aircraft or the like, a throwaway cutter as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-76313, Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-109806, or the like is used.
[0003]
However, at present, in duralumin processing, for example, high-speed cutting with a cutting speed exceeding 3000 m / min tends to increase, so that the rotational speed of the above-described throw-away cutter or the like tends to increase further.
[0004]
The throw-away cutter shown in the above Japanese Utility Model Publication No. 4-76313 has a wedge surface on the tip and a clamp surface that abuts against the wedge surface on the presser fitting. In the above throwaway cutter, the presser fitting is fixed by a screw or the like from the outer peripheral direction to the inner peripheral direction of the cutter body in a state where the wedge surface and the clamp surface are in contact with each other. The presser fitting presses and fixes the tip to the cutter body by tightening a screw or the like.
[0005]
In this manner, the clamp surface and the wedge surface are brought into contact with each other, and the presser fitting presses and fixes the chip to the cutter body, thereby preventing the chips and the like from being scattered.
However, in the throw-away type cutter shown in the above Japanese Utility Model Publication No. 4-76313, the presser fitting is fixed from the outer peripheral direction of the cutter to the inner peripheral side with screws or the like, and the tip is moved to the inner peripheral direction side of the cutter. Although the chip is pressed, since the chip itself is not directly fixed to the cutter body by screws or the like, it is difficult to form a large body cut portion for releasing chips of the member to be cut in the circumferential direction of the cutter.
[0006]
For this reason, the discharge of the chips is hindered, and it is not suitable for a process that generates a large amount of chips, such as a cutting process such as duralumin.
On the other hand, in the above-mentioned Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-109806, the throw-away tip is fixed to the locator by a screw or the like and is pressed against the locator by a press fitting fixed to the cutter body by the screw or the like. This throw-away cutter uses a so-called double clamp method in which a throw-away tip is pressed and fixed to a locator using a screw or the like and a presser fitting.
[0007]
However, since this throw-away type cutter has a plurality of throw-away tips attached to one locator, the locator becomes large. For this reason, at the rotational speed accompanying the high-speed cutting described above, there is room for improvement in safety such that the centrifugal force acting on the locator increases and the tip, the locator, etc. scatter.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned throw-away type cutters that have been used in the past are not suitable for cutting operations that may cause chips to scatter or generate a large amount of chips at the rotational speed associated with high-speed cutting that exceeds 3000 m / min. It was unsuitable.
[0009]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned circumstances, and the object of the present invention is to provide high-speed cutting rotation that prevents chips and the like from being scattered and facilitates chip discharge at the rotational speed associated with high-speed cutting. To provide a tool.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a high-speed cutting rotary tool according to one aspect of the present invention comprises:
A cutter main body having a tip end surface in contact with the member to be cut, which is flat and rotates around an axis passing through the center of the tip end surface and perpendicular to the tip end surface;
A tip that is detachably attached to the tip mounting portion of the cutter body, has a cutting blade that cuts the workpiece, and a tip that faces the outer periphery of the tip portion of the cutter body;
And a presser fitting that is detachably attached by pressing the tip against the tip mounting portion of the cutter body.
The chip includes (1) the convex in the rotation direction of the tool, and the wedge portion inner periphery formed in a wedge shape in the direction of the tool, the rake surface facing the rotational direction of (2) the tool, ( 3) A flat surface provided between the wedge portion and the rake face and formed at an angle of more than 0 degrees in the same direction as the rotation direction of the tool from the tangent line with the tangent line in the rotation direction of the tool. An inclined surface,
The cutter body includes: (1) an attachment portion formed on the tip attachment portion and extending along an outer periphery of the wedge portion of the tip; and (2) provided on the inner peripheral side of the cutter body from the attachment portion. A concave recess on the back side in the rotational direction of
The tip is detachably fixed to the tip mounting portion from the rotational direction side to the back side of the tool by the first fastening means,
The presser fitting includes: (1) an abutting portion that is convex on the back side in the rotation direction of the tool and is configured by a plurality of flat surfaces; and (2) an engaging portion that engages with the concave portion of the cutter body. With
Of the flat surfaces constituting the contact portion, the flat surface located closest to the inner peripheral side of the tool is in contact with the inclined surface of the tip, and among the flat surfaces, the flat surface located closest to the back side in the tool rotation direction. With the surface in contact with the rake face of the tip and the engaging portion engaged with the recess of the cutter body, the presser fitting is moved from the rotational direction side of the tool to the back side by the second tightening means. The chip is fixed to the cutter main body, and by this fixing, the chip is pressed and attached to the chip mounting portion via the presser fitting .
[0011]
In the rotary tool for high speed cutting, a presser fitting for pressing the tip and fixing it to the cutter body is attached from the rotation direction side to the back side of the tool by the second tightening means, and the tip is also the first one. It is detachably fixed to the cutter body from the rotation direction side to the back side of the tool by the fastening means. For this reason, the main body cut portion for allowing chips of the member to be cut to escape in the circumferential direction of the tool can be formed largely in the cutter main body .
[0012]
Further, the tip has a wedge portion formed in a wedge shape toward the inner peripheral side of the tool, and the angle formed with the tangent in the rotation direction of the tool is formed at an angle exceeding 0 degree in the same direction as the rotation direction. An inclined surface is provided across the wedge portion and the rake face facing the rotational direction of the tool. For this reason, when the presser fitting presses the tip and is fixed to the cutter body by the second tightening means in a state in which the contact portion of the presser fixture is in contact with the inclined surface of the tip, the wedge portion of the tip becomes the tool. It is urged | biased in the direction press-fitted in the inner peripheral direction side.
[0013]
Further, the presser fitting is fixed to the cutter main body from the rotation direction side to the back side of the tool by the second tightening means in a state where the engaging portion of the presser fitting is engaged with the concave portion of the cutter main body. In addition, scattering of the presser fitting will be prevented.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a main part of a rotary tool 1 for high-speed cutting, FIG. 2 is a front view showing the overall configuration of the tool, and FIG. 3 is a side view.
[0015]
As shown in FIGS. 1 to 3, the high-speed cutting rotary tool 1 includes a cutter body 2, a presser fitting 3, a tip 4, and the like.
As shown in FIG. 3 and the like, the front end surface 5 in contact with the member to be cut for cutting the cutter body 2 is formed to be substantially flat. The cutter body 2 includes a distal end portion 6 having the distal end surface 5 and a proximal end portion 10 positioned on the opposite side of the distal end portion 6.
[0016]
As shown in FIG. 3, the base end portion 10 located on the side opposite to the tip end portion 6 has a connection hole 11 into which a pull stud 50 for connecting to a rotating shaft (not shown) is screwed. The rotating shaft is illustrated with an axis O passing through the center P of the distal end surface 5 and perpendicular to the distal end surface 5 through a drive key by pulling and connecting the pull stud 50 of the proximal end portion 10. The tool 1 is rotated along the arrow K.
[0017]
The tip 6 is formed in a plate shape having a substantially constant thickness when viewed from the side as shown in FIG. 3 and sufficient rigidity against a centrifugal force at a high speed rotation where the cutting speed exceeds, for example, 3000 m / min. Has been. As shown in FIG. 2, the tip portion 6 has four chip pockets 9 formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer periphery 8 of the tip portion when viewed from the front.
[0018]
The chip pocket 9 is shown in FIG. 2 so that the cutter body 2 can be reduced in weight to reduce the load of the rotary power unit connected to the tool 1 and the cutting edge 26 of the tip 4 can come into contact with the member to be cut. It is formed by being largely cut out in a concave shape from the dotted line Q in the inner peripheral direction of the tool 1. The chip pocket 9 is inserted through the distal end surface 5 side and the proximal end portion 10 side of the distal end portion 6, and the tool 1 is a so-called cutting blade milling machine when viewed from the front.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 2, the chip pocket 9 has a detachable part 12 for mounting the chip 4 and the presser fitting 3 facing the rotation direction K of the tool 1, and chips of the workpiece to be cut when the tool 1 is used. And a main body cut portion 25 that escapes in the circumferential direction.
[0020]
As shown in FIGS. 4 and 5, the attaching / detaching portion 12 is integrally provided with a tip attaching portion 13 on the outer peripheral side of the tool 1 and a presser fitting attaching portion 14 on the inner peripheral side.
As shown in FIG. 1 and the like, the tip mounting portion 13 is formed such that the same dimension as the radial length C of the cutting edge 26 of the tip 4 is cut in the radial direction from the outer periphery 8 of the tip portion. As shown in FIGS. 4 and 5, the chip mounting portion 13 is substantially flat along a mounting portion 15 formed along the outer periphery of a wedge portion 27 described later of the chip 4 and a chip mounting surface 29 described later of the chip 4. And a chip contact surface 16 formed on the surface.
[0021]
The tip contact surface 16 is provided with a screw hole 17 into which a later-described screw 32 for fastening the tip 4 from the rotation direction side to the back side of the tool 1 is screwed.
As shown in FIGS. 4 and 5, the presser fitting mounting portion 14 has a concave portion 18 formed of a plurality of flat surfaces that are concave on the back side in the rotation direction of the tool 1 on the inner peripheral side of the mounting portion 15. is doing. Of the flat surfaces constituting the recess 18, the flat surface 19 positioned closest to the outer peripheral side of the tool 1 is in contact with the tangent S in the rotation direction of the tool 1 (arrow K in the drawing) as shown in FIGS. 4 and 8. The formed angle θ1 is formed so as to be in an opposite direction to the arrow K from the tangent line S and exceeding 0 degrees.
[0022]
The presser fitting mounting portion 14 is a screw hole into which a screw 39 (to be described later) is screwed between the recess 18 and the mounting portion 15 of the chip mounting portion 13 to tighten the presser fitting 3 from the rotation direction side to the back side of the tool 1. 20 is provided.
[0023]
The tip contact surface 16 of the tip attachment portion 13 and the recess 18 of the presser fitting attachment portion 14 are inserted through the distal end surface 5 side and the proximal end portion 10 side of the distal end portion 6.
As shown in FIG. 2, the main body cut portion 25 is located on the rotation direction K side of the tool 1 of the detachable portion 12, is cut out from the distal end outer periphery 8 to the inner peripheral direction of the tool 1, and is formed flat. The outer peripheral surface 21 and the dotted line Q are formed so as to be substantially triangular. The corner 22 between the outer peripheral surface 21 of the main body cut portion 25 and the detachable portion 12 is formed by a smooth curved surface so as not to form a ridge line and an edge.
[0024]
By smoothly joining the main body cutting part 25 and the attaching / detaching part 12 in this way, the disturbance of the air flow around the tool 1 that occurs when the tool 1 rotates is suppressed, and noise during use of the tool 1 is reduced. Will be.
[0025]
As shown in FIGS. 6 (A) to 6 (B), the tip 4 includes a cutting edge 26 for cutting a member to be cut , a wedge 27, an inclined surface 28, a tip mounting surface 29, and the like. Yes. 6A is a view of the tip 4 as seen from the direction of rotation of the tool 1, and FIG. 6B is a view as seen from the direction along arrow b in FIG. 6A.
[0026]
6A and 6B, the wedge portion 27 is provided on the inner peripheral side of the tool 1 of the tip 4 and has a convex portion 30 that is convex in the rotation direction of the tool 1, It is formed in a wedge shape toward the inner peripheral side of the tool 1.
[0027]
The inclined surface 28 is formed substantially flat and is provided from the convex portion 30 of the wedge portion 27 to the flat rake face 31, and faces the rotation direction of the tool 1 when attached to the cutter body 2. It is . The inclined surface 28 as shown in FIG. 8, in the direction angle θ2 between the tangent line S is along the tangential line S in the arrow K direction of rotation of the tool 1 (arrow K in shown), and greater than 0 degrees angle It is formed to become.
[0028]
The tip 4 is provided with a hole 33 through which a screw 32 (shown in FIG. 1) as an example of a first tightening means is inserted at a position corresponding to the screw hole 17 of the tip mounting portion 13 of the cutter body 2. .
[0029]
The tip mounting surface 29 is provided on the back side in the rotation direction of the tool 1 and on the side opposite to the rake face 31 and is formed substantially flat.
The tip 4 faces a rake face 31 in the rotational direction of the tool 1 as shown in FIG. 1 and the like, and the cutting edge 26 slightly protrudes from the outer periphery 8 at the tip end of the cutter body 2 as shown in FIGS. As described above, the screw 32 that passes through the hole 33 and is screwed into the screw hole 17 is detachably fixed to the cutter body 2 from the rotational direction side of the tool 1 toward the back side.
[0030]
As shown in FIGS. 7A to 7C, the presser fitting 3 is configured by integrally including an abutting portion 34 and an engaging portion 35 that are convexly formed on the back side in the rotational direction of the tool 1. Has been. 7A is a view of the presser fitting 3 as viewed from the direction of rotation of the tool 1, FIG. 7B is a view as viewed from the direction of the arrow b in FIG. 7A, and FIG. 7C is a view. The figure seen from the direction which follows the arrow c in 7 (B) is shown.
[0031]
As shown in FIG. 7B, the contact portion 34 is constituted by a plurality of flat surfaces. Of these flat surfaces, the flat surface 36 located closest to the inner peripheral side of the tool 1 is formed along the inclined surface 28 of the chip 4 and is brought into contact with the inclined surface 28. Of the flat surfaces, the flat surface 37 located closest to the back surface in the rotational direction of the tool 1 is in contact with the rake surface 31 of the chip 4.
[0032]
As shown in FIG. 7B, the engaging portion 35 is formed in a shape substantially along the concave portion 18 of the cutter body 2 and slightly smaller than the concave portion 18. The engaging portion 35 is also composed of a plurality of flat surfaces, like the contact portion 34. Of these flat surfaces, the flat surface 38 located closest to the outer peripheral side of the tool 1 is formed along the flat surface 19 of the recess 18 so as to come into contact with the flat surface 19 of the recess 18.
[0033]
Further, as shown in FIG. 7A, the presser fitting 3 is attached to a screw 39 (an example of a second tightening means) at a position corresponding to the screw hole 20 of the presser fitting attaching portion 14 of the cutter body 2. 1 is provided with a hole 40 through which a hole or the like is inserted.
[0034]
As shown in FIG. 7B, the corners 41 and 42 of the presser fitting 3 facing the rotation direction of the tool 1 are chamfered so as not to form ridge lines and edges, and are formed into smooth curved surfaces. ing. In this way, the corners 41 and 42 are subjected to chamfering or the like, thereby suppressing disturbance of the air flow around the tool 1 that occurs when the tool 1 rotates, and reducing noise during use of the tool 1. It will be.
[0035]
In the state where the tip 4 is attached to the cutter body 2, the presser fitting 3 has the flat surface 36 of the contact portion 34 in contact with the inclined surface 28 of the tip 4 and the flat surface 19 of the recess 18 of the presser fitting mounting portion 14. The flat surface 38 of the engaging portion 35 comes into contact with the screw 1 through the hole 40 and screwed into the screw hole 20 as shown in FIG. The cutter body 2 is detachably fixed.
[0036]
Further, it is desirable that the above-mentioned presser fitting 3 and the tip 4 are made of a solid metal material so that the cutting speed has sufficient rigidity against a centrifugal force at a high speed rotation exceeding, for example, 3000 m / min. .
[0037]
According to the high-speed cutting rotary tool 1 described above, the tip 4 is fixed to the tip mounting portion 13 with the cutting edge 26 slightly protruding from the outer periphery 8 of the tip end portion of the cutter body 2 . For this reason, when cutting the member to be cut, other than the tip 4 does not come into contact with the member to be cut . Therefore, no giving such unnecessary scratches on the cutting member, it can be reliably crossfeed cutting.
[0038]
Further, according to the high-speed cutting rotary tool 1, the tip 4 is fixed to the cutter body 2 from the rotation direction of the tool 1 to the back side by the screw 32, and the presser fitting 3 is attached to the cutter body 2 by the screw 39. It is pressed and fixed to the cutter body 2.
[0039]
For this reason, the main body cut part 25 of the chip pocket 9 of the cutter main body 2 can be formed so as to be greatly cut in a concave shape in the inner circumferential direction of the tool 1 from the dotted line Q shown in FIG. Therefore, the rotary tool 1 for high-speed cutting can easily release chips in the circumferential direction of the tip portion 6 even in processing that generates a large amount of chips such as duralumin.
[0040]
Further, the flat surface 36 of the contact portion 34 contacts the inclined surface 28 of the chip 4, and the flat surface 38 of the engaging portion 35 contacts the flat surface 19 of the concave portion 18 of the presser fitting mounting portion 14.
[0041]
Thereafter, the screw 39 is tightened, and the presser fitting 3 is pressed against the cutter body 2 along the arrow F (shown in FIG. 8). The inclined surface 28 of the chip 4 is formed so as to have the angle θ2 described above with respect to the tangent S in the rotation direction of the tool 1. Therefore, as shown in FIG. 8, the tightening force along the arrow F by the screw 39 is applied to each of the tip 4 and the presser fitting 3 along arrows F1 and F2 that are opposite to each other along the inclined surface 28. Will act. The force along the arrow F2 acting on the presser fitting 3 is directed to the back side in the rotation direction of the tool 1, and the force along the arrow F1 acting on the tip 4 is directed to the rotation direction of the tool 1. Yes.
[0042]
The flat surface 37 of the presser fitting 3 presses the rake face 31 of the tip 4 against the back side in the rotational direction of the tool 1 and the tip mounting surface 29 of the tip 4 is formed substantially flat. The acting force along the arrow F1 direction urges the wedge portion 27 toward the inner peripheral side of the tool as indicated by an arrow F3 in the drawing.
[0043]
For this reason, by tightening the screw 39 for attaching the presser fitting 3 to the cutter body 2, the tip 4 is always urged in the direction of press-fitting into the inner peripheral side of the tool 1. Therefore, even at a rotational speed associated with high-speed cutting with a cutting speed exceeding 3000 m / min, it is possible to prevent the chips 4 from being scattered and to improve safety for workers and the like.
[0044]
Further, the flat surface 19 of the concave portion 18 of the presser fitting mounting portion 14 of the cutter body 2 is formed so as to have the angle θ1 described above with respect to the tangent S in the rotation direction of the tool 1. For this reason, the presser fitting 3 can be easily fixed to the cutter body 2 by the screw 39.
[0045]
The presser fitting 3 is fixed to the cutter main body 2 by a screw 39 from the rotation direction of the tool 1 toward the back side with the engagement portion 35 engaged with the recess 18 of the presser fitting attaching portion 14 of the cutter main body 2. ing. Accordingly, even when the cutting speed exceeds 3000 m / min, the holding metal fitting 3 can be prevented from being scattered even at the rotational speed associated with high-speed cutting.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention described in detail above, the main body cut portion for allowing chips of the member to be cut to escape in the circumferential direction of the tool can be formed largely. Therefore, chips can be easily released in the circumferential direction of the tool, and chips can be easily discharged.
[0047]
Moreover, when the presser fitting is fixed to the cutter body by the second tightening means, the presser fitting presses the tip against the tip mounting portion of the cutter main body, and the tip wedge portion faces the mounting portion and the inner periphery of the tool. The tip is urged so as to be press-fitted in the direction side. Therefore, for example, even at a rotational speed associated with a high-speed cutting process in which the cutting speed exceeds 3000 m / min, it is possible to prevent chips from being scattered and improve the safety for the operator.
[0049]
Further, the presser fitting is engaged with the concave portion of the cutter main body, and the second fastening means in a state where the two flat surfaces of the contact portion are in contact with the inclined surface and the rake surface of the chip. Thus, since the tool is fixed to the cutter body from the rotational direction side to the back side, the holding metal fittings can be prevented from being scattered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a main part of a rotary tool for high speed cutting according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a side view of the embodiment shown in FIG.
FIG. 4 is a front view showing a part of the cutter body according to the embodiment.
FIG. 5 is a side view showing a part of the cutter body viewed from the direction of arrow v in FIG. 4;
FIG. 6 is a view showing the chip of the embodiment shown in FIG. 1;
7 is a view showing the presser fitting according to the embodiment shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is a view showing the operation of the fastening means of the embodiment shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary tool for high speed cutting, 2 ... Cutter main body, 3 ... Holding metal, 4 ... Tip, 5 ... Tip end surface, 8 ... Tip part outer periphery, 13 ... Tip attaching part, 15 ... Mounting part, 18 ... Recessed part, 26 ... Cutting blade, 27 ... wedge part, 28 ... inclined surface, 31 ... rake face, 32 ... first tightening means (screw), 34 ... abutting part, 35 ... engaging part, 36, 37 ... flat surface, 39 ... second tightening means (screw), P ... center of tip surface, O ... axis, K ... tool rotation direction, S ... tangential line, .theta.2 ... angle formed by inclined surface and tangent line S.

Claims

A cutter main body having a tip end surface in contact with the member to be cut, which is flat and rotates around an axis passing through the center of the tip end surface and perpendicular to the tip end surface;
A tip that is detachably attached to the tip mounting portion of the cutter body, has a cutting blade that cuts the workpiece, and a tip that faces the outer periphery of the tip portion of the cutter body;
In a rotary tool for high-speed cutting, comprising a presser fitting that presses the tip against the tip mounting portion of the cutter body and attaches it detachably,
The chip (1) is convex in the rotation direction of the tool, and a wedge portion formed on the inner periphery toward the wedge-shaped tool, the rake surface facing the rotational direction of (2) the tool, (3 ) A flat surface provided between the wedge portion and the rake face and formed at an angle of more than 0 degrees in the same direction as the rotation direction of the tool from the tangential line with the tangent line in the rotation direction of the tool. An inclined surface, and
The cutter body includes: (1) an attachment portion formed on the tip attachment portion and extending along an outer periphery of the wedge portion of the tip; and (2) provided on the inner peripheral side of the cutter body from the attachment portion. A concave recess on the back side in the rotational direction of
The tip is detachably fixed to the tip mounting portion from the rotational direction side to the back side of the tool by the first fastening means,
The presser fitting includes: (1) an abutting portion that is convex on the back side in the rotation direction of the tool and is configured by a plurality of flat surfaces; and (2) an engaging portion that engages with the concave portion of the cutter body. With
Of the flat surfaces constituting the contact portion, the flat surface located closest to the inner peripheral side of the tool is in contact with the inclined surface of the tip, and among the flat surfaces, the flat surface located closest to the back side in the tool rotation direction. With the surface in contact with the rake face of the tip and the engaging portion engaged with the recess of the cutter body, the presser fitting is moved from the rotational direction side of the tool to the back side by the second tightening means. A rotary tool for high-speed cutting characterized in that the tip is fixed to the cutter body toward the tip and the tip is pressed and attached to the tip attachment portion via the presser fitting .