特許 6591982 スティック刃を使用する外周切削工具

(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】6591982

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】スティック刃を使用する外周切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23F 21/10 20060101AFI20191007BHJP

【ＦＩ】

   B23F21/10

【請求項の数】15

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-540909(P2016-540909)

(86)(22)【出願日】2014年8月25日

(65)【公表番号】特表2016-529128(P2016-529128A)

(43)【公表日】2016年9月23日

(86)【国際出願番号】US2014052479

(87)【国際公開番号】WO2015034699

(87)【国際公開日】20150312

【審査請求日】2017年6月1日

(31)【優先権主張番号】61/873,477

(32)【優先日】2013年9月4日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500094370

【氏名又は名称】ザ グリーソン ワークス

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ハーマン ジェイ．シュタットフェルト

(72)【発明者】

【氏名】ベンジャミン ディー．チャーチ

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００１／００２４５９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０００−５０９３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５３２３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９０１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３７１１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｆ ２１／１０ − ２１／２３

Ｂ２３Ｃ ５／０８ − ５／１０

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のカッティング刃が配置可能である切削工具のための、切削工具本体に結合される可撓性のクランピング円板であって、
該可撓性のクランピング円板は、外側表面、前記切削工具本体に対向する内側表面、周辺部、および中心を含み、
前記クランピング円板は、前記中心を通って延びる回転軸周りで回転可能であり、
前記クランピング円板は、クランピング円板周りで離隔され、前記周辺部から内向きに延びる複数のスロットであって、単一のクランピングウェブウィングが２つの連続するスロット間に画定される状態で複数のクランピングウェブウィングを画定する複数のスロットを備え、
各々のクランピングウェブウィングの内側表面は、前記切削工具本体と対向して、１または複数のカッティング刃をクランプすることを特徴とするクランピング円板。

【請求項2】

中心周りで離隔された、クランプねじのための複数の開口をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のクランピング円板。

【請求項3】

各ウェブウィングの前記内側表面は、１または複数の、カッティング刃に接触する接触パッドを含むことを特徴とする請求項１に記載のクランピング円板。

【請求項4】

前記スロットのそれぞれは、前記クランピング円板の半径の約５０パーセントに等しい長さを有することを特徴とする請求項１に記載のクランピング円板。

【請求項5】

各ウェブウィングの前記内側表面は、カッティング刃着座表面を含むことを特徴とする請求項１に記載のクランピング円板。

【請求項6】

各ウェブウィングは、単一のカッティング刃をクランプするためのサイズおよび配向のものであることを特徴とする請求項１に記載のクランピング円板。

【請求項7】

カッタ本体との組合せで、前記クランピング円板の前記内側表面は、前記カッタ本体の内側表面に面することを特徴とする請求項１に記載のクランピング円板。

【請求項8】

前記カッタ本体は、所定の配向でその内側表面内に配置された少なくとも１つのカッティング刃着座表面を備え、前記クランピング円板の前記スロットは、前記所定の配向と同じ配向で配置されることを特徴とする請求項７に記載のクランピング円板。

【請求項9】

少なくとも１つのカッティング刃が、前記少なくとも１つの着座表面内に配置され、前記クランピング円板は、前記少なくとも１つのカッティング刃をクランプすることを特徴とする請求項８に記載のクランピング円板。

【請求項10】

前記少なくとも１つのカッティング刃は前面を含み、前記前面は、前記クランピング円板の前記外側表面が配向される方向に配向されることを特徴とする請求項９に記載のクランピング円板。

【請求項11】

前記少なくとも１つのカッティング刃は前面を含み、前記前面は、前記クランピング円板の前記外側表面に対して概して接線の方向に配向されることを特徴とする請求項９に記載のクランピング円板。

【請求項12】

前記カッタ本体の前記少なくとも１つの着座表面は、互いに直交しないで配向された１対の斜めの着座表面を含むことを特徴とする請求項８に記載のクランピング円板。

【請求項13】

各ウェブウィングの前記内側表面は、２つの接触パッドを含み、各ウェブウィングは、クランピング中に偏向することが可能であり、それにより、前記２つの接触パッドは、前記少なくとも１つのカッティング刃に順次接触することを特徴とする請求項９に記載のクランピング円板。

【請求項14】

前記カッティング刃は、回転軸の方向で前記クランピング円板から外向きに面する外側表面を含み、前記２つの接触パッド間の前記ウェブウィングの前記外側表面の一部分は、前記カッティング刃の前記外側表面の接線が前記ウェブウィングの前記一部分と接触しないように位置することを特徴とする請求項１３に記載のクランピング円板。

【請求項15】

前記カッタ本体は、各ウェブウィングと位置合わせされ、各ウェブウィングと接触しそれを移動することが可能であり、それによりカッティング刃の移動を可能にするジャッキねじを含みことを特徴とする請求項７に記載のクランピング円板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歯車用の切削工具、詳細にはスティックタイプのカッティング刃を備える外周削りおよびスカイビングカッタに向けられている。

【背景技術】

【0002】

本願は、２０１３年９月４日に出願された米国特許仮出願第６１／８７３，４７７号明細書の利益を主張し、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0003】

円筒歯車および傘歯車の機械加工に、また万能フライス盤または５軸工作機械上での一般的なフライス削り作業に使用されることになる外周カッタヘッドが知られている。大部分の外周削りカッタは、ソリッドカッタであり、ワンピースからなり、通常、高速鋼製である。他の外周カッタ設計は、円板状のカッタヘッドの外径に沿って片側または両側のポケット内に取り付けられる、またはろう付けされるカーバイドインサートを利用する。カーバイドインサートの場合の基材は、通常、浸炭焼入れ鋼である。円板状のカッタヘッドの外周表面上に取り付けられる、またはろう付けされるカーバイドインサートもまた、一般的に使用される設計である。

【0004】

インサートがその円周上にある円板状の切削工具でのフライス削りでは、切削の深さは、一部には切刃の半径方向長さに依存し得る。標準的なカーバイドインサートは、通常、約２０ｍｍ未満の切刃長で使用可能であるので、そのようなカッタでは、単一のインサートより深い（たとえば、２０ｍｍより深い）切削深さを可能にするために、２つ以上のインサートをある重なり合いと共に半径方向に千鳥配置することが一般的である。切削深さと合致するチップ幅を必要とすることなしに大きな切削深さが必要とされる場合には、切刃の背後のカッタプロファイルが十分に低いプロファイルを有し、すでに機械加工された表面を通過する場合、何回かのパスで凹部、切欠き、または歯溝内に徐々に加工することが可能である。

【0005】

長い切刃で深い切削をもたらすために、半径方向に配向されるスティック刃を利用することも可能である。カッタ円板の外径に対する刃の先端の突出の量、および回転軸に対する切刃の角度に応じて、半径方向で使用可能なカーバイドスティック寸法を考慮して、たとえば５０ｍｍ以上である切刃を達成することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許第６７１２５６６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

スティック刃は、それらの長さに応じて、３０回と１５０回の間で研ぎ直され得る。このこと、および刃プロファイルの研削により個々にカスタマイズされた刃角を実現することができることは、スティック刃システムを主に、外周カッタでの使用にとって非常に魅力的なものにする。しかし、スティック刃の適用は、スティック刃がそれらの側部の少なくとも２つの間でしっかりとクランプされなければならないことにより、これまで成功していない。スティック刃のクランピングは、一般に、クランプブロックおよびクランプねじを使用してスティック刃をクランプするための装備と共に、スティック刃を取り囲む剛性の刃取付けスロットを必要とする。外周カッタにおける剛性の周囲、クランプブロック、およびクランプねじは、カッタ軸の方向に著しい空間を必要とする。

【0008】

今日まで、既存のスティック刃外周カッタは、カッティング刃と（機械上に配置されたカッタに面して見て）カッタの前端との間で軸方向領域内に著しい量の材料を有するカッタヘッドを備える。そのような材料は、カッタの軸方向寸法（すなわち、厚さ）を増大し、カッタの前部と機械構成要素との間の衝突を回避するために軸方向移動の量が制約されなければならないのでカッティング刃の軸方向フィード量を制限する。さらに、切刃の長さより大きい切削深さ（切欠き、凹部、または歯車の歯）は、既存の外周スティック刃では、カッティング刃の前方の著しい軸方向カッタ寸法により実現され得ない。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、スティック刃を有する低プロファイルの外周カッタに関する。カッタは、カッタ本体と、すべての刃をクランプするための可撓性円板とを備え、可撓性円板は、複数の刃クランピングウェブウィング（web wing）を提供するために各刃座間に複数のスロットを含み、ウェブウィングのそれぞれは、偏向ビームのように働き、刃を適所に保持する。好ましくは、各ウェブウィングは、１つのスティック刃をカバーする。好ましくは、可撓性円板ウェブウィング当たり２つの接触するパッドが、各刃をそのクランピング表面上で押圧し、その刃を適所に保持する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】スティック刃を有する従来の外周カッタヘッドの図である。

【図2】本発明のスリムな低プロファイルの外周カッタの３次元図である。

【図3】低プロファイルの外周カッタ上への上面図である。

【図4】低プロファイルのカッタの断面図である。

【図5(a)】上側クランピングパッドがちょうど接触している２点クランピング原理の図である。

【図5(b)】部分的にクランプされた２点クランピング原理の図である。

【図5(c)】完全にクランプされた２点クランピング原理の図である。

【図6】その着座表面と可撓性円板の間の五角形の刃断面の断面図である。

【図7】本発明のカッティング刃クランプ解除特徴の一実施形態の図である。

【図8】本発明のカッティング刃クランプ解除特徴の他の実施形態の図である。

【図9】カッティング刃の面がカッタの概して前方の方向に配向されているカッタの一例の図である。

【図10】カッティング刃の面がカッタ本体に対して概して接線の方向に配向されているカッタの一例の図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本明細書で使用される「ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ（発明）」「ｔｈｅ ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ（本発明）」および「ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ（本発明）」という用語は、本明細書の主題のすべて、および下記の任意の特許請求の範囲を広く指すことが意図されている。これらの用語を含む文は、本明細書に記載の主題を制限するとも、下記の任意の特許請求の範囲の意味または範囲を制限するとも理解されるべきでない。さらに、本明細書は、本願の何らかの特定の部分、段落、文、または図面における任意の特許請求の範囲によって包含される主題について述べようとするものでも制限しようとするものではない。主題は、本明細書全体、すべての図面、および下記の任意の請求項を参照することによって理解されるべきである。本発明は、他の構成が可能であり、様々な方法で実施されること、または実行されることが可能である。また、本明細書で使用される言葉遣いおよび用語は、説明のためのものであり、限定するものとみなされるべきでないことを理解されたい。

【0012】

次に、本発明の詳細について、本発明を例としてのみ示す添付の図面を参照して論じる。図面では、同様の特徴および構成要素は、同様の符号によって参照される。

【0013】

本明細書における「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」「ｈａｖｉｎｇ（有する）」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える、含む）」ならびにそれらの変形形態の使用は、その後に列挙される項目およびそれらの均等物、ならびに追加の項目を包含することが意図されている。下記では、図面について述べる際に上側、下側、上向き、下向き、後方、下部、上部、前部、後部など方向が参照されることがあるが、これらの参照は、便宜上、（普通に見た）図面に対してなされる。これらの方向は、文字通り解釈されること、またはいかなる形態でも本発明を制限することはないものとする。さらに、「第１」「第２」「第３」などの用語は、本明細書では、説明のために使用され、重要性または有意性を示すことも暗示することもないものとする。

【0014】

図１は、たとえば特許文献１に開示されているものなど工作機械（図示せず）のスピンドルに取外し可能に固定される従来の外周切削工具２を示す。切削工具２は、複数のスティック刃６を有するカッタヘッド４を備える。クランプブロック８が各スティック刃の上方に位置する。図１におけるカッタは、一体型のクランプねじ１２と共に、クランプブロック８の上方に上部リング１０を有する。クランプブロック８、上部リング１０、およびクランプねじ１２の構成は、カッティング刃の前方の軸方向に、かなりのカッタヘッドビルドアップＢを生み出す。カッタの中心に向かって切刃の接線を延長すると、スティック刃がカッタ外径上のスロットを出る点を避けて通るのではなく、干渉する。

【0015】

本発明は、図２に示されているように、スティック刃６（バーブレードとしても知られる）を有する低プロファイルの外周カッタ１８に関する。従来技術のように各スティック刃について個々のクランプブロックおよび／またはクランプねじを収容するために必要とされる大きな壁の厚さを回避するために、本発明の可撓性クランピング円板２０（以下、可撓性円板）が、カッタ可撓性円板の中心において、またはその周りで、１または複数のクランプねじ２２ですべての刃６をクランプするために使用される。図２は、本発明の低プロファイルの外周カッタの３次元図を示し、可撓性円板２０がカッタ本体３０の上部表面または内側表面３３に隣接して位置し、カッタ１８の領域内でカッティング刃６の刃シャンクをカバーする。

【0016】

スティック刃の公差ならびにカッタ着座表面内の公差内での個々のサイズ変動に対処するために、図３は、本発明の可撓性円板２０が複数のスロット２４を含むカッタ１８の上面図を示す。可撓性円板２０は、そのそれぞれが偏向ビームのように働く複数の刃クランピングウェブウィング２６を提供するために、カッタ本体３０の刃座（図６における４８）のすべての間にスロット２４が位置するように配置される。換言すれば、スロット２４は、着座表面と連続する着座表面との間に存在する。組み立てられたカッタでは、スロット２４は、カッティング刃６のすべての間に位置することになる。スロット２４は、可撓性円板２０の厚さを通って延び、可撓性円板周りで、好ましくは等距離で離隔される。スロット２４は、可撓性円板２０の周辺部から内向きに延び、可撓性円板の半径の概して約５０パーセントの長さを有する。スロット２４の方向は、カッティング刃６およびカッタ本体３０の着座表面４８の向きに依存する。

【0017】

カッティング刃６間のスロット２４は、個々の可撓性のウェブウィング２６を提供し、ウェブウィングのそれぞれは、中央ねじ２２（この例では８本）にトルク付与されたときそれぞれのカッティング刃を適所に保持する。各ウェブウィング２６は、１つの特定のスティック刃６を、好ましくは１または複数の着座表面を有する刃の側に対して反対のカッティング刃の側でカバーすることが好ましい。しかし、ウェブウィング２６は、２以上のカッティング刃をカバーしクランプしてもよく、その場合、スロット２４の数および位置は、それに応じて調整されることになる。図４は、低プロファイルカッタ１８の断面図を示す。好ましくは、各円板ウィング２６の内側表面上の２つの接触パッド３６、３８（図５（ａ））が、そのクランピング表面上の各刃６を適所に押圧する。あるいは、１つの接触パッドまたは２つより多い接触パッドが各ウェブウィング２６上で使用されてもよい。カッタ本体３０の外側表面３５から内側表面３３に延びるジャッキねじ３１は、この図では、裏打ちされている。

【0018】

図４および図５（ａ）に示されているように、可撓性円板２０の中央ハブ２８は、円板が刃６を保持するように適所に配置されたときカッタヘッド本体３０上の位置決め表面３２に接触しないような長さを有する。ハブ壁内に配置されるねじ２２は、ハブ２８の面３４とカッタ本体３０上の位置決め面３２との間の初期間隙Δｈが０に減少されるようにトルク付与され（すなわち、締め付けられ）なければならない。Δｈは、２つの成分Δｈ₁およびΔｈ₂からなる。各ウェブウィング２６の内側は、カッティング刃６をクランプするように働く２つのクランピングおよび接触パッド３６、３８（図５（ａ））を有することが好ましい。スティック刃６の切刃により近い接触パッド３６は、可撓性円板２０がカッタ本体上でその位置に配置されたとき最初に接触する。カッタアセンブリのこの段階では、第２の接触パッド３８（切刃に対して反対側である刃の端部により近い）は、Δｄの刃クランピング表面に対する間隙を有し、下側ハブ面３４とカッタ本体３０上の位置決め面３２との間の間隙は、Δｈである。クランピングねじ２２（図５（ａ）には図示せず）は、トルク付与されない。ハブねじ２２にトルク付与されるにつれて、間隙Δｄは閉じられることになり、それと同時に、下側ハブ面３４と位置決め表面３２との間の間隙は、ΔｈからΔｈ−Δｈ₁＝Δｈ₂に減少されることになる。好ましくは、可撓性円板２０は、無心焼入ればね鋼など線形弾性材料から製造される。Δｄから０への間隙の減少は、図５（ｂ）に示されているように上側パッド３６の接触力が所定の量（たとえば、９０００Ｎ）に蓄積するように決定される。

【0019】

図５ｂは、下側クランピングパッド３８が力のない状態で刃６のクランピング表面にちょうど接触するように部分的にトルク付与された２点クランピング原理を示す。部分的なトルク付与による弾性偏向は、上側クランピングパッド３６にてクランピング力Ｆ₁（この例では９０００Ｎ）を生み出す。下側ハブ面３４とカッタ本体３０上の位置決め面３２との間の間隙は、いまΔｈ₂である。

【0020】

図５（ｃ）でわかるように、ハブねじトルク付与を続行することにより、下側ハブ面３４とカッタ本体３０上の位置決め面３２との間の間隙Δｈ₂が閉じられることになる。間隙Δｈ₂は、可撓性円板材料の線形弾性特性により、下側接触パッド３８にて追加のクランピング力（たとえば、４５００Ｎ）が蓄積されることになるように決定される。刃クランピング作用のこの第２の部分は、上側パッド３６のクランピング力に、Δｄの初期間隙決定で補償され得るわずかな程度で影響を及ぼし得る（たとえば、それを下げる）。可撓性円板２０内のハブねじ２２は、順番に、たとえば十字パターンを適用して共にトルク付与されることが好ましい。トルク付与の順番が適用されている間、間隙Δｈは、上側パッド３６および下側パッド３８に対する第１および第２のクランピング力にかかわらず、１つのステップで閉じられる。

【0021】

図５（ｃ）は、可撓性円板２０のハブ２８内のクランピングねじ２２が完全にねじ込まれ、特定の値にトルク付与された後の２点クランピング原理を示す。下側ハブ面３４とカッタ本体３０上の位置決め面３２との間の間隙は、いまΔｈ＝０である。追加の弾性偏向が力Ｆ２（この例では４５００Ｎ）を生成した。クランピングパッド３６とクランピングパッド３８の間の偏向および下側クランピングパッド３８と下側ハブ面３４の間の偏向の相互の影響について考慮されなければならない。可撓性円板２０の設計は、上側クランピングパッド３６の接触力をその初期値に保つために最適化されてもよい。間隙Δｈが閉じる時点で上側クランピングパッド３６が所望の力を出すように間隙Δｄを増大または減少させることも可能である。また、間隙Δｈは、ハブ円板２８内のクランピングねじ２２にトルク付与した後、間隙Δｈが閉じる点で、下側クランピングパッド３８での所望のクランピング力を確保するために最適化されなければならない可能性がある。

【0022】

最初にカッティング刃６をカッタ本体３０内のそれらのそれぞれのスロット内に配置し（着座表面に接触し）、カッタ本体３０内の対応するねじ穴と整列されたクランプねじ２２で可撓性円板２０をその場所に配置し、単に手の力での嵌合するまでねじ２２を回すことが可能である。この状態では、カッティング刃をそれらの長さ方向（すなわち、カッティング刃軸方向）で所定の位置に摺動し、すべての刃の先端がカッタの中心に対して同じ距離を確実に有するようにすることが可能である。スティック刃６のこの軸方向の位置決めの後、所定のトルクまでハブねじ２２にトルク付与することができる。これは、間隙Δｈを閉じ、切削作業時のカッタ１８の使用中、ゆるまないようにクランプねじ２２を固定することになる。一例として、９インチ（２２８．６ｍｍ）の直径を有するカッタは、Δｄ＝０．７５ｍｍ、Δｈ₁＝０．８０ｍｍ、Δｈ₂＝０．１２ｍｍ、およびΔｈ＝０．９２ｍｍのような間隙寸法および偏向を有することができる。

【0023】

カッタの組立て中（カッタ「ビルディング（ｂｕｉｌｄｉｎｇ）」としても知られる）、スティック刃６は、それらの軸方向に少量だけシフトする傾向を有することがある。そのようなシフトは、半径方向のカッタ振れまたは先端振れとして知られる状態を引き起こすことがある。カッタビルディングにおける最終ステップは、カッタの形直しを含むこととすることができる。半径方向の刃先端の場所が測定された後で、カッティング刃は、補正された位置に少量だけ軸方向に移動されなければならず、これが形直しと呼ばれる。従来の外周スティック刃カッタでは、各刃は、１つまたは２つのクランプねじで固定される。これは、他の刃のどれにも影響を与えることなしに１つ（またはおそらくは両方）のクランプねじをゆるめ、個々の刃をその補正された位置に摺動することを可能にする。本発明の可撓性円板２０によってクランプされた他の刃のいずれかの確実なクランピングに影響を与えることなしに単一の刃を半径方向で再配置することは、可撓性円板ハブねじ２２の１または複数をゆるめることで可能でない。１つのハブねじがゆるめられた場合、刃６のどれも軸方向移動を可能にするように自由にならない。いくつかの隣接するハブねじ２２がゆるめられた場合、いくつかの刃が自由になり、クランピングパッドを弛緩させるだけで何らかの小さな移動を受ける可能性さえある。

【0024】

本発明は、カッタ本体３０の裏に位置するジャッキねじ３１（図４）の使用を介してカッティング刃をクランプ解除することによって、上記の欠点を克服する。各ジャッキねじ３１は、クランピングウェブ２６の反対側で刃に並んで、クランピングウェブウィング２６がスティック刃６より広く、ジャッキねじ３１の先端とウェブウィング２６との間のしっかりとした規定された接触のために十分な表面積を提供する場所で配向される。個々の刃６を軸方向に少量だけ、または（異なる刃と交換するほど）大きな量で移動するために、ジャッキねじは、特定の刃をゆるめるのに十分なだけ裏からトルク付与される。次いで、刃は、所望の位置に自由に移動され得、ジャッキねじは解放され、これは再び特定の刃を所望の位置で確実にクランプすることになる。

【0025】

本発明の可撓性円板およびクランプ解除原理と組み合わされた本発明のカッタ本体設計は、カッタヘッドの中心に向かって切刃の延長を越えてクリアランスを有する低プロファイル外周カッタヘッドを生み出すという問題を解決する。本発明のカッタ１８は、１種類の刃（たとえば、図５（ｂ）に示されているようにカッタの上部側７のみ、下部側９のみ、または両側７、９上の切刃）または代替の刃構成（たとえば、切刃が上部側７上にある１つの刃と、切刃が下部側９にあるそれに続く刃など）を備えることができる。上述のカッティング刃の場合、先端縁部１１の全部または一部もまた切削のために使用され得る。代替の刃の場合、切刃の長さより深いフライス削り切欠きまたはスロットを可能にするために、切刃接線４０、４２（たとえば、図５（ｂ）参照）が概してカッタの中心に向かって延び、（裏または下部側にて）カッタ本体３０および（上部または前部側にて）可撓性円板２０を避けて通ることが重要である。

【0026】

図６は、カッティング刃６が非四角形状の刃断面を有する、図１０のカッタからのカッティング刃６の断面図を示す。カッティング刃６は、カッタ本体３０内の刃取付けスロット４８の着座表面４４、４６に接して、また可撓性円板ウェブウィング２６の下部表面に接して配置される。この構成は、積極的な着座原理により最適な刃着座状態をもたらすが、本発明は、矩形または方形の断面を有するスティック刃と、したがってカッタ本体３０内の相補的に形作られた刃取付けスロットとを有する低プロファイルカッタおよびクランピング原理をも企図している。さらに、各ウェブウィング２６の下部または内側もまた、刃着座表面３７を含むことができる。

【0027】

カッタ本体３０および可撓性円板２０は、その中に配置されるカッティング刃の配向の方向がカッタ１８の軸Ｔと交差してもしなくてもよいように形成されてよい。カッティング刃は、切刃のチップ除去作用を最適化する、および／または刃前面を研削する際により自由度を可能にするために工具軸と交差しないように配向されてもよい。カッティング刃は、好ましくは回転軸に対して直交せず（たとえば、図４参照）、それにより刃先端をカッタ前面の前に位置決めするが、カッタ回転軸に対するカッティング刃の直交する向きもまた本発明によって企図されている。非直交配置は、いくつかの切削作用を可能にし、図１の従来技術のカッタで発生する可能性があるカッタの前での干渉を解消する。上記で論じた刃スロットの傾きは、刃クランピング表面と円錐形のクランプ円板ウェブウィング２６との間の位置ずれに通じる可能性がある（図６）。これは、刃側部がカッタ軸と整列する場合発生することがある。刃の着座表面は、カッタ本体３０の刃着座表面４４、４６と円錐形の可撓性円板ウェブウィング２６との間の最良の嵌合を見出すために、わずかに傾けられてもよい。図６に示されている例では、可撓性円板ウェブウィング２６の下部表面は、カッティング刃６との最適なクランピング接触を提供するために、適切な角度下でセレーションを含むことができる。

【0028】

図７および図８は、可撓性のウェブウィング２６をクランプ解除するために挿入可能および取外し可能なクランプ解除デバイス５０を備える本発明の追加の特徴を示す。デバイス５０は、ハブ円板２８の中央開口５６内に挿入可能な中央の段差付き円筒形部分５４を有する本体５２を備える。本体５２は、円筒形部分５４から半径方向外向きに延びるフランジ部分５８をさらに含む。フランジ部分５８は、好ましくは適切に配向された１または複数のねじ山付き開口６０を備え、それにより、ねじ山付きねじ６２などの手段が可撓性円板２０のウェブウィング２６内の穿孔６４と嵌合係合するように通ることができる。ウェブウィング２６と係合した後で、ねじ６２またはナット６６を回すことにより、ウェブウィング２６がカッティング刃６から離れるように持ち上がり、それにより、刃の軸方向の調整、さらには交換のために刃を除去することが可能になる。デバイス５０は、所望のウェブウィング２６の上方に配置するために１つの開口を有してもよく、複数の開口（たとえば、可撓性円板２０上のウェブウィング２６と同数）を有してもよい。使用されていないとき、デバイス５０は、中央開口５６から除去される。

【0029】

カッティング刃６の前面は、図９および図１０に示されているように異なる方向で配向されてもよい。図９は、カッタ１８および可撓性円板２０の概して前方の方向（すなわち、概して軸Ｔの方向）に配向されたそれらのそれぞれの前面７２（および関連の切刃および／またはクリアランス縁部）を有するカッティング刃６を示す。このタイプのカッタは、たとえば、荒削りおよび仕上げスカイビングプロセスを含めて、スカイビングによって歯車を生産するためのプロセスに適している。スカイビングのおおよその力の方向が、Ｆ_Sとして図６に示されている。力Ｆｓは、カッティング刃６を両着座表面４４、４６内に押圧することが好ましい。力の方向、および／またはカッタ本体３０内の刃取付けスロット４８の向きに応じて、Ｆ_Sは、着座表面に対して対称であってよく、これが好ましい。

【0030】

図１０では、カッティング刃６の前面６６（ならびに関連の切刃および／またはクリアランス縁部）が、カッタ本体３０および可撓性円板２０に対して概して接線の方向に配向される。このタイプのカッタは、たとえば、フライス削りによって歯車を生産するプロセスに適している。フライス削りのおおよその力の方向が、Ｆ_Mとして図６に示されている。力Ｆ_Mは、カッティング刃６をより急峻な着座表面４６に接して押圧することが好ましい。

【0031】

図９および図１０のカッタでは、四辺または非四角形のカッティング刃が使用され得る。非四角形のカッティング刃については、カッティング刃の前面の配向の方向にかかわらず、図６に示されているようにカッタ本体３０内に斜めの着座表面４４、４６（すなわち、互いに直交しない）を提供することが好ましい。そのような着座表面は、切削プロセス中にカッタの安定性を向上させる。

【0032】

本発明について好ましい実施形態を参照して述べられているが、本発明は、その詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなしに、主題が関連する技術分野の当業者には明らかになるであろう修正を含むことが意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5(a)】

【図5(b)】

【図5(c)】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】