特許 6283213 溝加工用回転式切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6283213

(24)【登録日】2018年2月2日

(45)【発行日】2018年2月21日

(54)【発明の名称】溝加工用回転式切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23C 9/00 20060101AFI20180208BHJP

   B23C 5/08 20060101ALI20180208BHJP

【ＦＩ】

   B23C9/00 Z

   B23C5/08 A

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-261149(P2013-261149)

(22)【出願日】2013年12月18日

(65)【公開番号】特開2015-116635(P2015-116635A)

(43)【公開日】2015年6月25日

【審査請求日】2016年5月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】503212652

【氏名又は名称】住友電工ハードメタル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】宮本 敬行

(72)【発明者】

【氏名】西川 顕二

(72)【発明者】

【氏名】河野 一平

(72)【発明者】

【氏名】平井 純一

(72)【発明者】

【氏名】川上 正憲

(72)【発明者】

【氏名】金丸 修久

(72)【発明者】

【氏名】東海林 斉

【審査官】 山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５５−００２５２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１０／０２７０４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−３２８０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３６９０４１４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０５６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９４５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２２９２７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表平０６−５０５３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１６６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２７５０９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１９９６３３２８（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｄ ４５／００−５９／０４，

Ｂ２３Ｃ ９／００，

Ｂ２４Ｄ ３／００−９９／００，

Ｂ２３Ｂ ２７／００−２７／２４，

Ｂ２３Ｑ １１／００，

Ｆ１６Ｆ ７／１０−７／１１６，７／１２，１５／００−１５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディスク状のカッタの外周部分に、切り刃となるカートリッジを円周方向に所定の間隔をもって複数個備え、前記ディスク状のカッタが円周方向に回転することで、前記カートリッジで被削材に所定の溝を加工する溝加工用回転式切削工具であって、
前記ディスク状のカッタの端面上に、円周方向に複数内蔵された防振機構を備え、
前記防振機構は、錘と、該錘の両端面に設置され前記カッタの振動を減衰するリング状の粘弾性体と、該粘弾性体の片側の端面に設置され該粘弾性体の圧力を調整するシムと、該シムと粘弾性体及び錘をカッタボディの内部に内蔵するためのカバーとから成ることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項2】

請求項１に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記防振機構は、前記錘の中心に貫通穴が形成され、該貫通穴を介して前記カバーと前記カッタボディに固定されたロッド及びリニアブッシュを備え、該ロッド及びリニアブッシュによって、遠心力による前記錘と前記カッタボディの干渉を防ぎ、かつ、前記錘が前記カッタボディを防振する方向に動くことを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項3】

請求項１に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記防振機構は、前記錘及び粘弾性体の中心に貫通穴が形成され、該貫通穴を介してボルト又はネジが固定され、該ボルト又はネジによる締付で前記粘弾性体の圧力が調整されることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記ディスク状のカッタは、ディスク状のカッタボディと、該カッタボディの外周に、円周方向に所定の間隔をもって複数個設けられたカートリッジと、該カートリッジに取り付けられるインサートと、前記カッタボディと一体になって該カッタボディを回転させる主軸とから成り、
前記防振機構は、前記カートリッジと隣接する前記カッタボディの外周側或いはこの外周側より前記主軸側の前記カッタボディの内周側に内蔵されていることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項5】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記ディスク状のカッタは、ディスク状のカッタボディと、該カッタボディの外周に、円周方向に所定の間隔をもって複数個設けられたカートリッジと、該カートリッジに取り付けられるインサートと、前記カッタボディと一体になって該カッタボディを回転させる主軸とから成り、
前記防振機構は、前記カートリッジに埋め込まれていることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項6】

請求項４に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記防振機構は、前記カートリッジと隣接する前記カッタボディの外周側或いはこの外周側より前記主軸側の前記カッタボディの内周側に形成された防振機構取付穴に内蔵されていることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項7】

請求項５に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記防振機構は、前記カートリッジに形成された防振機構取付穴に内蔵されていることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項8】

請求項６又は７に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記防振機構は、前記カバーを介して前記カッタボディにネジで固定されていることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項9】

請求項６乃至８のいずれか１項に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記錘の側面に溝が施され、かつ、該溝にリング状粘弾性体が設置されていることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【請求項10】

請求項１乃至９のいずれか１項に記載の溝加工用回転式切削工具において、
前記錘は、鉄系材料或いはタングステン合金を用いることを特徴とする溝加工用回転式切削工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は溝加工用回転式切削工具に係り、特に、防振機構を備えたものに好適な溝加工用回転式切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

ディスクカッタと呼ばれるディスク形状の工具で溝を加工することが、一般的に行われている。

【0003】

図１は、この例を示すものであり、工具径Ｄのディスクカッタ１の外周部分には、切れ刃となるカートリッジ２が備えられ、ディスクカッタ１が円周方向に回転することで、被削材３に所望の溝４が加工される。このとき、ディスクカッタ１の工具径Ｄが、より大きなものほど加工中に発生する工具の振動が増大し、工具刃先の破損等が発生し加工精度が低下する問題がある。

【0004】

図２及び図３は、加工中におけるディスクカッタ１の振動モードの一例を示した図である。該図は、有限要素法によって工具径Ｄが１２００ｍｍのディスクカッタ１のモード解析を行ったものである。ディスクカッタ１は、主軸５に固定された状態である。図２及び図３に示す如く、ディスクカッタ１の振動モードは、ディスクカッタ１の外周部がｚ軸方向に波打つ形状になることが分かる。例えば、ｚ方向の振動振幅が最大となる２６７Ｈｚの周波数（図２）では、ディスクカッタ１の外周に、節が４ヶ所形成される振動モードである。また、３７４Ｈｚの周波数（図３）では、ディスクカッタ１の外周に、節が６ヶ所形成される振動モードである。

【0005】

このように、ディスクカッタ１の支配的な振動は、ディスクカッタ１の外周部分がｚ方向に波打つように変位するモードであることがわかる。

【0006】

このようなディスク形状の工具で被削材を加工する先行技術文献として、特許文献１及び２に記載されたものがある。

【0007】

即ち、特許文献１には、回転切削加工用のフライス工具が回転軸を有すると共に、工具本体の一端に配置された個々の転削インサートを受ける複数のインサート座を有する工具本体を備え、フライス工具は、工具本体の内側に配置され、工具に発生する振動を抑制する複数の減衰要素を備え、減衰要素が回転軸に平行で、回転軸から半径方向に離れると共に、工具本体の一端に隣接して配置されることが記載されている。

【0008】

また、特許文献２には、円盤状の本体に切れ刃を取り付けた回転切削工具において、前記円盤状の本体の端面側に円環状の溝を形成し、当該溝に、粘弾性体を介してリング状の錘を設け、工具本体の回転軸方向に前記錘が前記本体と相対的に移動可能に構成することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１１−１９４５６４号公報

【特許文献2】特開２０１２−１９６７２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上述した特許文献１には、工具本体に備えられた複数の減衰要素で、工具に発生する振動を抑制するフライス工具が記載されている。しかしながら、特許文献１では、減衰要素の構造詳細が記載されておらず、振動抑制対象とする振動モードが、特許文献１のフライス工具と異なる場合、振動方向が異なることが考えられるため、振動が抑制できない可能性があり、そのままでは適用できない。

【0011】

また、特許文献２には、工具直径方向及び工具回転軸方向それぞれに切削力が生じた際の振動モードにおける防振機構及び工具が記載されている。しかしながら、特許文献２の防振機構は、工具の振動モードが工具刃先１ヶ所のみで変位する場合と、回転軸に対して撓み方向に振動する場合のみを対象としているもので、ディスク形状の工具において、工具の振動モードが刃先に節が複数個発生する形態を対象としたものには適用できないという問題があった。

【0012】

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、工具の振動モードが刃先に節が複数個発生する形態を対象としたものであっても、工具の振動を抑制することができる溝加工用回転式切削工具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の溝加工用回転式切削工具は、上記目的を達成するために、ディスク状のカッタの外周部分に、切り刃となるカートリッジを円周方向に所定の間隔をもって複数個備え、前記ディスク状のカッタが円周方向に回転することで、前記カートリッジで被削材に所定の溝を加工する溝加工用回転式切削工具であって、前記ディスク状のカッタの端面上に、円周方向に複数内蔵された防振機構を備え、前記防振機構は、錘と、該錘の両端面に設置され前記カッタの振動を減衰するリング状の粘弾性体と、該粘弾性体の片側の端面に設置され該粘弾性体の圧力を調整するシムと、該シムと粘弾性体及び錘を前記カッタボディの内部に内蔵するためのカバーとから成ることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、工具の振動モードが刃先に節が複数個発生する形態を対象としたものであっても、工具の振動を抑制するディスク形状の溝加工用回転式切削工具を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ディスク形状の工具で被削材に溝加工している一般的な例を示す斜視図である。

【図2】ディスクカッタの振動モードの一例を示し、ディスクカッタの外周に節が４ヶ所形成される振動モードの例である。

【図3】ディスクカッタの振動モードの一例を示し、ディスクカッタの外周に節が６ヶ所形成される振動モードの例である。

【図4】本発明の溝加工用回転式切削工具の実施例１である防振機構付きのディスクカッタを示す斜視図である。

【図5】図４の防振機構付きのディスクカッタに採用される防振機構の構成の一例を示す分解斜視図である。

【図6】図４の防振機構付きのディスクカッタに採用される防振機構を示す断面図である。

【図7】実施例１で説明した防振機構を備えるディスクカッタのｚ軸方向の応答振幅を、防振機構の有無で比較した特性図である。

【図8】本発明の実施例２である防振機構付きのディスクカッタに採用される防振機構の他の例を断面図である。

【図9】本発明の実施例３である防振機構付きのディスクカッタに採用される防振機構の更に他の例を示す断面図である。

【図10】実施例１で説明した防振機構を、ディスクカッタの刃先先端部に近い場所に取り付けた例を示すディスクカッタの斜視図である。

【図11】実施例１で説明した防振機構を、ディスクカッタの刃先部分から回転軸方向に向かってカッタボディの内側に取り付けた例を示すディスクカッタの斜視図である。

【図12】実施例１で説明した防振機構を、ディスクカッタの刃先部分から回転軸方向に向かってカッタボディの更に内側に取り付けた例を示すディスクカッタの斜視図である。

【図13】図１０乃至図１２に示したそれぞれの防振機構の取り付け位置における応答振幅を示す特性図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図示した実施例に基づいて本発明の溝加工用回転式切削工具を説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。

【実施例1】

【0017】

図４に、本発明の溝加工用回転式切削工具の実施例１である防振機構付きのディスクカッタ９を示し、防振機構６を備えた溝加工用回転式切削工具の例である。ここでは、工具径Ｄが１２００ｍｍのディスクカッタ９を用いて説明する。

【0018】

該図に示す如く、本実施例の防振機構付きのディスクカッタ９は、ディスク状のカッタボディ８と、このディスク状のカッタボディ８の外周に、円周方向に所定の間隔をもって複数個設けられた切れ刃となるカートリッジ２と、このカートリッジ２に取り付けられるインサート７と、カッタボディ８と一体になって該カッタボディ８を回転させる主軸５と、カッタボディ８の外周側に内蔵される防振機構６とで概略構成されている。防振機構６は、カッタボディ８の端面上に、複数個内蔵されることが望ましい。

【0019】

ところで、従来のディスクカッタ１の振動モードは、図２及び図３で説明したように、全ての刃が同方向に振動しておらず、外周部がｚ軸方向に波打つように振動する。そのため、防振機構６は、各刃に合った位相で振動を抑制する必要があり、例えば、図４の本実施例のように、ディスカッタ９の刃数と同じ個数が、ディスカッタ９の端面円周状に等しいピッチで設置することにより、効果的に振動を抑制することができる。

【0020】

図５に、本実施例の防振機構付きのディスクカッタ９に採用される防振機構６の構成の一例を示す。

【0021】

該図に示す如く、本実施例に採用される防振機構６は、錘１１と、この錘１１の両端面に設置されディスクカッタ９の振動を減衰するリング状の粘弾性体１０Ａ、１０Ｂと、この粘弾性体１０Ａの片側の端面に設置され、粘弾性体１０Ａの圧力を調整する調整用シム１２と、該調整用シム１２と粘弾性体１０Ａ、１０Ｂ及び錘１１をカッタボディ８の内部に内蔵するためのカバー１３と、リング状粘弾性体１５とから構成されている。そして、これら錘１１、粘弾性体１０Ａ、１０Ｂ、リング状粘弾性体１５、調整用シム１２及びカバー１３は、図４に示すカッタボディ８の外周側に形成されている防振機構取付け穴１６に内蔵される。

【0022】

なお、防振機構６は、被削材３との干渉を避けるために、ディスカッタ９の内部に取り付ける必要がある。また、切りくずの噛みこみや切削油が防振機構６にかかることによる粘弾性体１０Ａ、１０Ｂの劣化及び防振機能低下を防ぐために、カバー１３によって密閉しても良い。

【0023】

また、カバー１３は、高速回転するカッタボディ８に取り付けられるため、加工中に脱落しないように、例えば、ネジ１４によって強固に固定される。このネジ１４は、錘１１の振動でカバー１３が外れないよう、小ネジ１４を６個均等に固定しても良いし、加工中にネジ１４が被削材３に干渉しないようにするため、カバー１３には深座ぐりを施し、ネジ１４は皿小ネジを用いることが望ましい。また、ネジ１４の脱落を防ぐために、ネジ緩み止め接着剤を塗布しても良い。

【0024】

本実施例の防振機構付きのディスクカッタ９に採用される防振機構６の断面を、図６に示す。

【0025】

該図に示す如く、防振機構６は、錘１１が粘弾性体１０Ａ、１０Ｂによってｚ軸上下方向から挟みこまれている構造になっており、カッタボディ８が振動すると錘１１は、ｚ軸方向に逆位相に振動する。この作用によって、ディスクカッタ９の振動モードにおける振動が減衰する。

【0026】

また、粘弾性体１０Ａとカバー１３の間には、調整用シム１２が挟み込まれており、調整用シム１２は、カバー１３がカッタボディ８に固定される際に、粘弾性体１０Ａを変形させて圧縮する役割がある。

【0027】

これにより、錘１１を挟み込む粘弾性体１０Ａ、１０Ｂに適切な圧力が加わる。例えば、錘１１がｚ軸下方向に移動すると、下部の粘弾性体１０Ｂは錘１１に圧縮されて縮むが、上部の粘弾性体１０Ａは圧力が解放されるため伸長する。従って、双方の粘弾性体１０Ａ、１０Ｂは、調整用シム１２によって予め圧力が加わっており、錘１１と粘弾性体１０Ａ、１０Ｂの接触が分離しない。

【0028】

また、調整用シム１２の厚さ若しくは枚数を変えることによって、振動抑制対象の周波数に適応した粘弾性体１０Ａ、１０Ｂの減衰特性を調整することが可能となる。

【0029】

図４に示す防振機構付きのディスクカッタ９は、防振機構６が回転軸を中心にカッタボディ８の外周上に備えられているため、ディスクカッタ９が高速回転すると、遠心力の影響を無視できなくなる。

【0030】

この遠心力の影響で、防振機構６の構成部品である錘１１は、錘１１の側面がカッタボディ８に押しつけられてカッタボディ８と干渉し、防振機構６がディスクカッタ９を減衰しないことが考えられる。

【0031】

この干渉を回避するために、錘１１の側面に溝を施し、この溝にＯリングをはじめとするリング状粘弾性体１５を取り付けても良い。このとき、錘１１がリング状粘弾性体１５を介して均等にカッタボディ８に接触するためには、錘１１の少なくとも２ヶ所に、リング状粘弾性体１５を取り付けることが望ましい。

【0032】

図７は、本実施例で説明した防振機構６を備えるディスクカッタ９のｚ軸方向の応答振幅を示した特性図である。該図は、ディスクカッタ９の直径が１２００ｍｍで、防振機構６の錘１１の質量が１００ｇの応答振幅を計算した結果である。

【0033】

該図に示す如く、防振機構６を備えていない従来のディスクカッタ（点線Ａ）では、固有振動数２６７Ｈｚにおいて、応答振幅の最大値は３.８３×１０^−６ｍ/Ｎである。

【0034】

これに対して、本実施例の防振機構６を備えるディスクカッタ（実線Ｂ）は、応答振幅の最大値が５.２１×１０^−７ｍ/Ｎとなり、動剛性を約８６％向上することができ、加工精度を向上することが可能となる。

【0035】

また、減衰効果をさらに向上したい場合は、錘１１の質量を増加すれば良い。例えば、寸法が直径４５ｍｍ、厚さ２０ｍｍの錘１１の場合、材質を鉄系材料であるＳＳ４００とすると約２６０ｇとなる。これをより減衰効果を上げるために、鉄系材料の約２倍の密度を有するタングステン合金を用いると、質量は約５９０ｇとなり、更に減衰効果が向上する。

【0036】

このような本実施例の構成とすることにより、ディスク形状のディスクカッタ９が複数の節が生じる振動モードであっても、効果的に振動を抑制することができる。

【実施例2】

【0037】

図８に、本発明の実施例２である防振機構付きのディスクカッタ９に採用される防振機構６Ａの断面を示す。

【0038】

本発明での防振機構は、実施例１と全て同じ構成である必要はない。図８に示す本実施例では、実施例１で説明した防振機構６に改良を加え、ロッド２０とリニアブッシュ２１を用いて防振機構６Ａを構成した例である。

【0039】

図８に示す如く、本実施例では、ロッド２０とリニアブッシュ２１が、錘１１の中心に形成された貫通孔を通って設置されている。また、錘１１は、粘弾性体１０Ａ、１０Ｂによりｚ軸上下方向から挟み込まれており、粘弾性体１０Ａとカバー１３の間には調整用シム１２が挟み込まれている。また、ロッド２１は、カッタボディ８とカバー１３に固定されている。他の構成は、実施例１と同様である。

【0040】

このような本実施例の構成とすることにより、その効果は、実施例１と同様であることは勿論、ロッド２０及びリニアブッシュ２１によって、遠心力による錘１１とカッタボディ８の干渉を防ぐことができ、錘１１をｚ方向にスムーズに移動することができる。

【0041】

なお、ロッド２０と錘１１が滑らかにｚ軸方向に移動できる場合は、リニアブッシュ２１は無くても良い。

【実施例3】

【0042】

図９に、本発明の実施例３である防振機構付きのディスクカッタ９に採用される防振機構６Ｂの断面を示す。

【0043】

該図に示す本実施例では、ボルト２５の締め付けによって、減衰の調整を行う防振機構６Ｂである。

【0044】

図９に示す如く、本実施例の防振機構６Ｂは、ボルト２５、粘弾性体１０Ａ、１０Ｂ、錘１１、カバー１３、ネジ１４より構成されており、これらはカッタボディ８に内蔵されている。錘１１及び粘弾性体１０Ａ、１０Ｂには、中心にボルト２５の直径よりわずかに大きい貫通穴が形成されており、ボルト２５はその貫通穴を通って、カッタボディ８に締め付けられる。ボルト２５の締付調整によって、粘弾性体１０Ａ、１０Ｂには予め圧力が加わり、ディスクカッタ９の振動を減衰する役割を果たす。錘１１上部の粘弾性体１０Ａは、ボルト２５の柄と錘１１に挟み込まれているが、ボルト２５の柄との接触面積を広げ、ボルト２５の締め付けによる圧力を粘弾性体１０Ａ、１０Ｂに、より均一に与えたい場合は、ボルト２５の柄と錘１１上部の粘弾性体１０Ａの間に、ワッシャやシムリング等挟み込んでも良い。

【0045】

また、ボルト２５が通る錘１１の中心にある貫通穴は、錘１１がボルト２５と干渉せずにｚ軸方向に滑らかに移動できるため、ボルト２５の直径より少し大きめの穴径を有することが望ましいが、遠心力の影響下でも摩擦抵抗を極力減らして滑らかに移動させたいときは、錘１１とボルト２５の隙間にリニアブッシュを噛ませても良い。

【0046】

このような本実施例の構成であっても、その効果は、実施例２と同様である。

【0047】

なお、本実施例では、粘弾性体１０Ａ、１０Ｂと錘１１を適切な圧力で締め付けることができれば良いので、特に、ボルト２５に特定するわけでなく、その他の各種ネジ等でも良いことは言うまでもない。

【実施例4】

【0048】

次に、実施例４として、ディスクカッタ９において、実施例１で説明した防振機構６を取り付ける位置の例について、図１０乃至図１２を用いて説明する。図１０乃至図１２は、それぞれ防振機構６の取付け位置が変化した時のディスクカッタ９の例である。

【0049】

図１０乃至図１２に示す如く、防振機構６の取り付ける位置を、ディスクカッタ９の回転軸から防振機構６までの距離３０、３１、３２で表しており、カッタボディ８の端面上において、ディスクカッタ９の外周円方向に備えられている。防振機構６は、ディスクカッタ９の振動において、最も振幅が大きい部位に装着すると効果が高い。

【0050】

本実施例のようなディスクカッタ９において、最も振幅が大きくなる部分は、図２及び図３を用いて説明したように、ディスクカッタ９の刃先先端部になる。

【0051】

そこで、ディスクカッタ９の刃先先端部に近い場所に防振機構６を取り付けたときの例が、図１０である。該図に示す如く、防振機構６は、ディスクカッタ９の刃先部分に埋め込まれており、切れ刃に最も近い部分になるため、切削力に十分に耐え得る剛性が確保できれば取り付けが可能である。

【0052】

ただし、取り付ける領域も限られているため、防振機構６の寸法が限られる。寸法が限られることによって、錘１１の寸法が制限されるが、錘１１の材質を鉄系材料の約２倍の密度を有するタングステン合金等を用いれば、十分に錘の重さを確保できる。例えば、直径１２００ｍｍのディスクカッタ９の場合、刃先部分に錘１１を取り付ける場合における位置は、回転軸より５３０ｍｍ離れた位置で、円柱状の錘１１の寸法は直径５０ｍｍ、厚さ２０ｍｍ、材質がタングステン合金、質量約７３０ｇとなり、ディスクカッタ９の振動を抑制するためには十分な質量を確保することができる。

【0053】

次に、ディスクカッタ９の刃先部分から回転軸方向に向かってカッタボディ８の内側に防振機構６を取り付けた例が、図１１である。該図に示す如く、防振機構６の位置が切れ刃の根元付近になり、ディスクカッタ９が振動する際の振幅はやや小さくなる部分であるが、切れ刃から離れるため、切削力の影響や防振機構６の寸法の制限が緩和される。直径１２００ｍｍのディスクカッタ９の場合、防振機構６を取り付ける位置は、例えば、中心軸より約４５０ｍｍとなる。

【0054】

また、ディスクカッタ９の刃先部分から回転軸方向に向かってカッタボディ８の更に内側に防振機構６を取り付けた例が、図１２である。この場合、直径１２００ｍｍのディスクカッタ９において、防振機構６を取り付ける位置は、約３４０ｍｍとなる。最も振動が大きい刃先部分から離れるため、防振機構６の効果は図１０及び図１１の構成に比較して低くなるが、防振機構６を備えていないものに比べれば、それなりの防振効果はある。

【0055】

図１０乃至図１２に示したそれぞれの防振機構６の取り付け位置における応答振幅を、図１３に示す。このときの錘１１の質量は１００ｇである。図１３は、横軸に防振機構６を取り付ける位置で回転軸から防振機構６までの距離（ｍｍ）を示し、縦軸に最大応答振幅（ｍ/Ｎ）を示した図である。該図から最大応答振幅の値が低くなるほど、防振効果が高いといえる。

【0056】

このように、回転軸から防振機構６までの距離が長い、つまり刃先に近い位置に防振機構６を取り付けるときが、最も防振効果が得られることが分かる。

【0057】

また、本発明では、振動を減衰する構成要素に粘弾性体１０Ａ、１０Ｂを用いているが、特にこれに限定する必要性はなく、例えば、皿バネなどの各種バネ、ダッシュポット、ショックアブソーバ、その他ダンパなどでも良い。

【0058】

また、上述した本発明の防振機構６、６Ａ、６Ｂは、それらの一部又は全部を、円柱状の形状ではなく、直方体をはじめとする角柱形状など、ディスクカッタ９の内部に内蔵できる形状であればよい。また、防振機構６、６Ａ、６Ｂの内部において、金属部品の錆止めや摩擦軽減のために、油等の液体を満たしても良い。また、防振機構６、６Ａ、６Ｂの数は、ディスクカッタ９の刃数と同数である必要はなく、刃数より多くても良く、少なくても良い。

【0059】

更に、本発明は、ディスクカッタだけでなくフライス工具など、ディスク形状の工具を含んでも良い。

【0060】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0061】

１、９…ディスクカッタ、２…カートリッジ、３…被削材、４…溝、５…主軸、６、６Ａ、６Ｂ…防振機構、７…インサート、８…カッタボディ、９…防振機構付ディスクカッタ、１０Ａ、１０Ｂ…粘弾性体、１１…錘、１２…調整用シム、１３…カバー、１４…ネジ、１５…リング状粘弾性体、１６…防振機構取付け穴、２０…ロッド、２１…リニアブッシュ、２５…ボルト、３０、３１、３２…ディスクカッタの回転軸から防振機構までの距離。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】