超硬フライスカッターのシャンク
超硬フライスカッターのシャンクは、主に完全な円筒形のストレートシャンク(図 3-35 を参照)と、切断面のある円筒形のシャンク(一般に「サイドマウント」または「サイドマウント」と呼ばれる)です。

3-35
ストレートシャンク
ストレートシャンクカッターのシャンクは完全な円筒形であるため、シャンク自体は精度とクランプセンタリングが良好です。いわゆるストレートシャンクは、シャンクの直径と作業部直径D.が同じ基本サイズであることを意味するものではありません。作業部直径D.がシャンク直径(Dd)よりも大きくなる場合があり、これを「収縮」と呼びます。一方、作業部直径D.はシャンク直径(D.)よりも小さくなります。
一般的なクランプ方法(スプリングチャックなど)でストレートシャンクをクランプする場合、主に摩擦に頼るため、クランプ力が不足することがあります。軸力が大きい大きなヘリカル角フライスカッターにストレートシャンク構造を使用すると、チャックが抜けやすくなり、特に図3-5a}に示すような「ガウジ」現象が発生します。
したがって、サイドミリング/スロットミリングに大型のヘリックスカッターを使用する場合は、パワーチャックやセーフロック付きのチャックなどのより安全なチャックを使用するか、以下に説明するように切断面を備えた円筒シャンクを使用する必要があります。
切断面付き円筒シャンク超硬エンドミルのもう一つの主要なシャンク構造は、切断面付き円筒シャンクです(図3-37を参照)。切断面付きカッターの駆動は摩擦に依存せず、切断面の強制駆動力に依存するため、滑りはありません。同時に、切断面はフライスカッターを軸方向に制限し、「工具落下」現象は発生しません。

3-36

3-37
切断面を備えた円筒形のシャンク。
超硬エンドミルのもう一つの主要なシャンク構造は、切断面を備えた円筒形のシャンクです(図 3-37 を参照)。切断面を備えたカッターの駆動は摩擦に依存せず、切断面の強制駆動力に依存するため、滑りはありません。同時に、切断面はフライスカッターの軸方向にも制限し、カッターを引き抜くときに「ツールドロップ」という現象は発生しません。
この構造は、シャンクの直径に応じて、図 3-37 に示すように 1 つの切削面のみを持つか、または 2 つの切削面を持つより大きな構造になります。この 2 つは 2 つの標準ではなく、異なるサイズのセグメントの 2 種類の標準シャンクです。ただし、シャンクの直径が 25 mm 以上の場合に 2 つの切削面の構造が使用されるため、20 mm 以下のフライスカッターは基本的に単一の切削面構造です。
切断面の関係で、シャンクの重心は理論的にはシャンクの軸からわずかにずれており、圧力面側にあります。これは、以降の解析で使用されます。
この構造により、摩擦駆動によるストレートシャンクのいくつかの問題を回避できますが、3 つの欠点もあります。
1) 第一の欠点は、工具と工具ホルダーの同軸度が良くないことです。 切断面のある円筒シャンクとそれを固定する円筒穴の間には、理論上常に小さな隙間があります。 円筒シャンクを工具ホルダーの丸穴に装着し、ネジで固定すると、工具が片側に押し付けられ、その固定状態は図 3-38 に示すようになり、工具の軸と工具ホルダーの軸にオフセットが生じ、工具と工具ホルダーの軸が異なります。
2) 2 つ目の欠点は、接触剛性が低いことです。図 3-38 からわかるように、カッターをクランプした後、カッターの片側にはシャンクとの接触帯が狭く、もう片側には接触帯がありません。接触領域のサイズとボイドのサイズが狭く、隙間が大きすぎるため、接触面が変形しやすく、この変形がツールホルダーの互換性に悪影響を及ぼす可能性があります。
3) 3 つ目の欠点は、動的バランスが理想的ではないことです。前述のツール ホルダーの重心とツール ホルダーの軸の小さな偏心など、平坦化構造自体によって発生するアンバランスに加え、このアンバランスは圧縮プロセスによってさらに悪化します。これは高速加工にとって非常に不利です。

3-38





