切削加工刃物

【課題】従来の開先加工に用いられる刃物は、切削加工時に大きな衝撃と振動を生じ、このために切刃チップの欠けや磨耗が激しく刃物寿命が著しく短かった。また騒音なども大きく作業環境の面でも改善が求められていた。
【解決手段】円盤状の台金２ａ〜２ｋと、この台金２ａ〜２ｋの外周部に取りつけた多数の切刃チップ３によって多刃刃物１ａ〜１ｋを構成し、これら多刃刃物１ａ〜１ｋを多数枚重ね合わせることによって、上記切刃チップ３の切刃稜３ａが描く切削周面が、全体として所要の加工周面形状をなすようにする。前記切刃チップ３における切刃稜３ａの端部に、この端部に接続し、かつ切削加工に関与しない領域に突出する補強部６を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ形鋼におけるフランジなどの開先加工を行なう切削加工刃物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高層ビル建築における鉄骨支口部の柱梁接合構造を図７によって説明する。図において、１００は柱材を構成する角鋼管１０１，１０２は角鋼管１００の上下両端に設けたダイヤフラム１０３は梁材を構成するＨ形鋼１０４，１０５はＨ形鋼１０３におけるフランジ１０６は両フランジ１０４，１０５を連結したウェブ１０７，１０８はフランジ１０４，１０５の端面部に形成した開先部１０９，１１０はウェブ１０６を切り欠いて形成したスカラップ部１１１，１１２はフランジ１０４，１０５とダイヤフラム１０１，１０２の突き合わせ部に配設した裏当金である。
【０００３】
上記の支口構成においては、フランジ１０４，１０５の開先部１０７，１０８とダイヤフラム１０１，１０２さらにはウェブ１０６と角鋼管１００の垂直平面の突き合わせ部とを全周溶接して柱梁の接合を完成するものであり、この溶接工法は、溶接線の集中をスカラップ部１０９，１１０によって逃がすことからスカラップ工法と呼ばれている。
【０００４】
なお上記の鉄骨支口部を工場で予め製作する場合のブラケット構造においては、フランジ１０４、１０５の開先部１０７、１０８が何れも外側に向く傾斜面となっているが、長尺のＨ形鋼を梁材として直接現場での溶接する場合においては、下向き姿勢の作業を確保する点から一方の開先部が内側を向く傾斜面となっているものもある。
【０００５】
さらにまた近年では、先の地震災害の教訓からウェブにスカラップ部すなわち切欠きのないノンスカラップ工法を実施するファブリケータも多く見られる。このノンスカラップ工法における柱梁接合構造は図８に示す通りであって、ここにおいてもフランジの端部に開先部１０９を加工する必要がある。
【０００６】
ところで、上記のＨ形鋼におけるフランジ１０４，１０５に開先加工を、ウェブ１０６にスカラップ加工を行なう機械装置として、本出願人の提案に係る発明が公知である。（例えば特許文献１参照）。上記の開先加工は、フランジの追込み加工後に行なわれるものであるが、これらの切削加工に供されるカッターとしては、例えば特許文献２および特許文献３に開示される発明が、スカラップ加工に供されるカッターとしては例えば特許文献４に開示される発明が公知である。
【０００７】
上記のうち追込み加工カッターは、図９および図１０のように、工具ボディ７０の外周面に数個の三角チップ７１を配設したものであり、切刃稜が描く切削周面の全体が円筒形状をなしている。また開先加工カッターは、図１１および図１２に示すように工具ボディ８０の外周面に数個の三角チップ８１を配設したものであり、切刃稜が描く切削周面の全体が截頭円錐形状をなしている。またスカラップ加工カッターは、図１３および図１４に示すように工具ボディ９０の外周面に数個の四角チップ９１と丸チップ９２を配列したものであり、切刃稜が描く切削周面の全体がきのこの笠形をなしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２６７２１０号
【特許文献２】特公平３−４３０１０号
【特許文献３】特開平６−２６２４２１号
【特許文献４】特開平１０−２９６５２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように従来においては、所要の切削加工を特許文献１の機械装置に特許文献２〜特許文献４のカッターを取りつけて行なったものである。しかしながらこの切削加工は、切削断面積が大きい割りには高速送りを要求されており、数個の切刃チップがこれを賄うには負担が大きく、このために大きな衝撃と振動を生じて、切刃チップの欠損を招くことが間々見られた。また騒音なども激しく作業環境の面でも改善が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係る切削加工刃物は、円盤状の台金と、この台金の外周部に取りつけた多数の切刃チップによって多刃刃物を構成し、これら多刃刃物を多数枚重ね合わせることによって、上記切刃チップの切刃稜が描く切削周面が、全体として所要の加工周面形状をなすようにすると共に、前記切刃チップにおける切刃稜の端部に、この端部に接続し、かつ切削加工に関与しない領域に突出する補強部を設けたものである。
【００１１】
また本発明の切削加工刃物における切刃チップは、これを締付ネジによって台金の側面部に取りつけ固定したものであり、さらにこの切刃チップは、隣り合う台金に設けた受座に支持されて回り止め措置を施されるようにしたものであることを特徴としている。
【００１２】
また本発明の切削加工刃物における切刃チップは、少なくとも二つの切刃稜をもつ四辺形状ものであることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成した課題解決手段によれば、従来に比較して遥かに多くの切刃チップを切削周面上に配設することができる。このため、また一刃当りの切削負荷を軽減し、衝撃や振動の少ない切削加工を行なうことができる。よって切刃チップの欠損や騒音の発生などの問題点を合理的に解決することができる。また切削能力の向上による高能率の切削加工を行なうことができるという優れた効果を発揮する。
【００１４】
また補強部によって、切刃チップにおける切刃稜の先端の欠けさらには磨耗を防ぐことができる。このため、刃先寿命が大幅に延長し、長時間に亘って高精度の切削加工を持続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る切削加工刃物の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】同じく、正面図である。
【図３】刃先構成を拡大して示す縦断側面図である。
【図４】第１の多刃刃物の構成を示す正面図である。
【図５】第２の多刃刃物の構成を示す正面図である。
【図６】切刃チップの構成を示す斜視図である。
【図７】柱梁接合構造の説明図である。
【図８】ノンスカラップ工法での開先加工形状を示す説明図である。
【図９】従来の追込み加工カッターの構成を示す側面図である。
【図１０】同じく、正面図である。
【図１１】従来の開先加工カッターの構成を示す側面図である。
【図１２】同じく、正面図である。
【図１３】従来のスカラップ加工カッターの構成を示す側面図である。
【図１４】同じく、正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る切削加工刃物の実施形態を開先加工用のものに適用して説明する。図において、１a〜１ｋは薄い円盤状の台金２a〜２ｋと、その外周に配設した多数の切刃チップ３からなる第１〜第１１の多刃刃物この多刃刃物１a〜１ｋは、多数枚（実施例では１１枚）を重ね合わせた状態で一つの切削加工刃物Aを構成する。４は台金２a〜２ｋの中心に設けた取付用の丸穴（図２参照）５は丸穴４に設けたキー溝である。
【００１７】
上記の第１〜第１１の多刃刃物１a〜１ｋは、次第に直径を小さくして配列されており、同一形状の切刃チップ３を使用してその切刃稜３ａを傾斜状にすることで、全ての切刃稜３ａが描く切削周面を、滑らかに連続した截頭円錐形状としている。上記の切刃チップ３は、図６のように全体として台形ブロック状をなしており、その四辺に切刃稜３ａを形成する。なお、切刃チップ３を換向したときに使用できる切刃稜３ａは二辺となる。
【００１８】
６は切刃チップにおける切刃稜３ａの一端部（隅角部）に接続し、かつ切削加工に関与しない領域に突出して設けた補強部７は切刃チップ３の取付用穴である。また上記の切刃チップ３は、台金２a〜２ｋの側面に締付ネジ８によって取りつけ固定する。（図３参照）９は台金２a〜２ｋに設けた補強部６の逃し溝である。なお上記の補強部６は、２つの補強部を連続する形状のものでもよい。
【００１９】
１０は、台金２a〜２ｋの外周部に設けた凹陥状の受座（図５参照）この受座１０には、隣り合う多刃刃物（第２の多刃刃物１ｂの場合には第１の多刃刃物１ａの切刃チップ３、第３の多刃刃物１ｃの場合には第２の多刃刃物１ｂの切刃チップ３）の切刃チップ３を緊密に嵌合し、これを支持して回り止め措置する。１１は受座１１に連続して前側位置に設けた切屑ポケットである。
【００２０】
次に、２０は一端に止めフランジ２１を、他端に締付ナット２２を螺合した中空軸状のアダプタ軸このアダプタ軸２０には、取付用の丸穴４によって第１〜第１１の多刃刃物１ａ〜１ｋを装着し、重ね合わせた状態で取りつけ固定する。このアダプタ軸２０と多刃刃物１ａ〜１ｋとは、図示省略のキー部材によって回り止め措置されている。
【００２１】
３０は開先加工装置（図示省略）のスピンドル３１はスピンドル３０の先端に設けたアダプタ軸２０の取付部３２はワッシャー部材３３を介してアダプタ軸２０をスピンドル３０固定する固定ネジである。上記のアダプタ軸２０と各多刃刃物１a〜１ｋとはキー手段（図示省略）によって回り止め措置がされている。
【００２２】
以上のように構成した切削加工刃物Aによって、例えばＨ形鋼のフランジに開先加工を行なうときには、このフランジに対して細かなピッチで配列した多数の切刃チップ３を作用することができる。このため、切刃チップ３の一刃当りの切削負荷を著しく軽減することができ、大きな振動や衝撃のない円滑かつ軽快な切削加工を行なうことができる。
【００２３】
また本発明においては、切刃チップ３の切刃稜３ａに補強部６を設けたので、切削加工中における端部の欠け、さらには磨耗がなく、刃物寿命が飛躍的に向上することができ、これによって耐久的に高精度の切削加工作業を行なうことができる。さらに、高速送りでの加工作業を行なうことができ、また騒音レベルが低減し、健全な作業環境を得ることができるようにもなった。
【００２４】
なお上記の一実施例では、傾斜状であり、かつ直線的な切刃稜をもつ截頭円錐形状の開先加工刃物に本発明を適用したものであるが、平面状であり、かつ直線的な切刃稜をもつ円筒形状の追込み加工刃物、傾斜状であり、かつ曲線的な切刃稜をもつきのこの笠形状のスカラップ加工刃物においても設計変更の範囲で容易に適用することができるものである。
【００２５】
また本発明の実施例では、この切削加工刃物をＨ形鋼の開先加工に適用して説明したものであるが、平板のレ形開先加工用あるいは角鋼管のレ形開先加工用として使用することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ加工刃物
１a〜１ｋ多刃刃物
２a〜２ｋ台金
３切刃チップ
３ａ切刃稜
４丸穴
６補強部
８締付ネジ
９逃し部
２０アダプタ軸
３０スピンドル

【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の台金と、この台金の外周部に取りつけた多数の切刃チップによって多刃刃物を構成し、これら多刃刃物を多数枚重ね合わせることによって、上記切刃チップの切刃稜が描く切削周面が、全体として所要の加工周面形状をなすようにすると共に、前記切刃チップにおける切刃稜の端部に、この端部に接続し、かつ切削加工に関与しない領域に突出する補強部を設けたことを特徴とする切削加工刃物。
【請求項２】
切刃チップは、締付ネジによって台金の側面部に取りつけ固定したものであり、さらにこの切刃チップは、隣り合う台金に設けた受座に支持されて回り止め措置を施されるようにしたものであることを特徴とする請求項１の切削加工刃物。
【請求項３】
切刃チップは、少なくとも二つの切刃稜をもつ四辺形状ものであることを特徴とする請求項２の切削加工刃物。

【図１】