(57)【要約】  チップ（30）は、略四角形状の下面（30a）と、前記四角形面の対向する二辺（30b）から上方へ立上がる凸曲面状の上面（30c）に形成した逃げ面（33）と、前記四角形面の対向する他の二辺（30d）から上方へ立上がり前記凸曲面に交差する第１の側面（30e）に形成した一対のすくい面（32）と、前記すくい面（32）と逃げ面（33）の交差稜線部に形成した一対のコーナ刃（31）と、前記下面（30a）に直交する方向からみて前記四角形面の対向する二辺（30b）に斜交していて前記下面（30a）から上方へ立上がり前記下面（30a）と上面（30c）の交差部を切欠くように形成した一対の第２の側面（30f）とを備える。作用コーナ刃（31a）とこれに連なる作用すくい面（32a）を割り出す際、非作用すくい面（32b）となる第１の側面（30e）、作用コーナ刃（31a）に隣接する第２の側面（30f）及び下面（30a）がチップ座（51）の着座面に拘束される。
2010027043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッター本体に着脱自在に装着されるチップであって、
略四角形をなす下面と、
前記下面となる四角形面の対向する二辺から該チップの厚さ方向で上方へ立ち上がる凸曲面状をなす上面に形成された逃げ面と、
前記下面となる四角形面の対向する他の二辺から前記厚さ方向で上方へ立ち上がり前記上面となる凸曲面に交差する第１の側面に形成された一対のすくい面と、
前記一対のすくい面と逃げ面との交差稜線部に夫々形成された一対の円弧状切刃と、
前記下面に直交する方向からみて、前記下面となる四角形面の対向する二辺に対して斜めもしくは平行に前記四角形面と交差するとともに前記厚さ方向に延びる前記上面となる凸曲面に交差することによって、前記下面と前記上面の交差部および前記上面に連なる前記円弧状切刃の一部を切り欠くように形成された一対の第２の側面と、を備え、
該チップが前記カッター本体に設けたチップ座に取り付けられ、前記一対の円弧状切刃のうちいずれか一方の円弧状切刃が選択的に作用切刃として所定位置に割り出される際、
前記一方の円弧状切刃に連なるすくい面に対向する第１の側面、前記一方の円弧状切刃を切り欠く第２の側面、および前記一方の円弧状切刃に隣接する下面が前記チップ座の着座面に夫々拘束されることを特徴とするチップ。
【請求項２】
前記第１の側面に形成されたすくい面と前記下面とのなす角度が鈍角とされたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項３】
前記第１の側面に形成されたすくい面には、前記円弧状切刃に沿ってブレーカ溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項４】
前記第２の側面と前記下面とのなす角度が略直角または鋭角とされたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項５】
前記下面に直交する方向からみて、前記第１の側面と前記第２の側面とのなす角度が略直角または鋭角とされたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項６】
前記下面に略直交する取付穴を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項７】
カッター本体に着脱自在に装着されるチップであって、
略四角形をなす下面と、
前記下面と対向する一連の略円筒面をなす逃げ面と、
前記逃げ面に交差する一対のすくい面と、
前記一対のすくい面と逃げ面との交差稜線部に夫々形成された一対の円弧状切刃と、
前記下面及び前記逃げ面に交差する一対の側方面と、を備えることを特徴とするチップ。
【請求項８】
請求項１に記載のチップをカッター本体に装着されてなるサイドカッターにおいて、
前記チップが前記カッター本体に設けたチップ座に取り付けられ、前記一対の円弧状切刃のうちいずれか一方の円弧状切刃が選択的に作用切刃として所定位置に割り出される際、
前記一方の円弧状切刃に連なるすくい面に対向する第１の側面、前記一方の円弧状切刃を切り欠く第２の側面、および前記一方の円弧状切刃に隣接する下面が前記チップ座の着座面に夫々拘束されることを特徴とするサイドカッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ、特に加工溝の隅部における円弧形状部を切削する円弧状切刃（コーナ刃）を備えたチップ、およびこれを装着するサイドカッターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から環状体をなすカッター本体の外周部分に配列固定されたカートリッジを介して切削用チップを取り付けてなるサイドカッターがある。四角形板状をなす切削用チップにおいて、上下面となる一対の四角形面が逃げ面とされ、上下面間に延びる側面のうち対向する一対の側面がすくい面とされ、当該すくい面と上下面との交差稜線部に切刃が形成される。すくい面となる側面の４つのコーナ部稜線には、外周切刃につながる円弧状切刃が形成されている。この円弧状切刃から延びる上下面と側面との交差部には前記円弧状切刃に対応する曲面が形成されている。さらに、上下面となる一対の四角形面には中央部を貫通する取付穴が形成される。【０００３】
切削用チップは、カートリッジに設けられたチップ座に着脱自在に装着される。ここで、切削用チップは、その上面を逃げ面としてカッター本体の外周側に向けるとともに、前記一対の側面のうちいずれか一方をすくい面としてカッター回転方向前方側に向け、前記すくい面と逃げ面との交差稜線部に形成した切刃をカッター本体の外周面から突出するようにチップ座に装着される。チップ座に装着された切削用チップは、逃げ面に対向する下面、すくい面に対向する側面、および逃げ面とすくい面に隣接する側面における平坦面部を被拘束面として、チップ座の対応する着座面に夫々当接して位置決めされる。切削用チップは、取付穴に係合する頭部をもつ皿子ねじのようなねじ部材を利用して固定される。【０００４】
切削用チップは、カッター本体の一端面側から他端面側にかけて４列に配列される。隣接する列に夫々属する切削用チップ同士は、カッター本体の軸線まわりの切刃回転軌跡がオーバーラップする、前記軸線に平行な外周刃を形成する。カッター本体の最も一端面側および最も他端面側に配される切削用チップでは、加工溝の隅部に円弧形状部を切削するため、  すくい面となる側面の４つのコーナ部には前記円弧形状部に応じた曲率半径をもつ円弧状切刃（コーナ刃）が形成されている。切削用チップは、すくい面となる対向する一対の側面と、逃げ面となる上下面とが交差する４つの稜線部に切刃を有する。これら切刃を順に使うことによって、一つの切削用チップで最大４回使用（４回コーナチェンジ）することができる。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国実開昭４９−１１９８７１号公報
【０００６】
円弧状切刃（コーナ刃）を備えた切削用チップでは、円弧状切刃（コーナ刃）に対応して該円弧状切刃（コーナ刃）から延びる上面もしくは下面と側面といった二つの平坦面部に挟まれた凸曲面部が形成される。そのため、加工溝の隅部の円弧形状部における円弧の曲率半径が大きくなると、これに対応して前記凸曲面部も大きくなり、前記上面、下面および側面の平坦面部の面積が減少する。このようなことから以下の問題が発生する。
（１）チップ座に固定するときの被拘束面となる切削用チップの前記上下面および側面の平坦面部の面積が小さくなり、切削用チップの固定が不安定になったりチップ座の着座面が変形したりする。そのため、加工精度の悪化、切刃寿命の悪化が発生する。
（２）上記（１）の問題を避けるために被拘束面の面積を大きくすると、前記上下面および側面が大きくなるため切削用チップが大型化し、カッター本体に装着できる切削用チップの個数が減少したり切削用チップの配列に制約が生じたりする。このことが有効刃数を減少させ、好ましい切刃配列を阻害するため、サイドカッターの切削性能が悪化する。
（３）上記（２）に関連して、切削用チップが大型化するにともないチップ座およびカートリッジが大型化するため、カートリッジおよびカッター本体の少なくともいずれか一方が強度低下してしまう。そのため、加工精度の悪化やカッター本体の寿命の悪化が発生する。【０００７】
本発明は、前記問題を解決するためになされたもので、主として溝加工に好適なチップおよびこれを装着するサイドカッターを提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００８】
本発明によるチップは、カッター本体に着脱自在に装着されるチップであって、略四角形状をなす下面と、前記下面となる四角形面の対向する二辺から該チップの厚さ方向で上方へ立ち上がる凸曲面状をなす上面に形成された逃げ面と、前記下面となる四角形面の対向する他の二辺から前記厚さ方向で上方へ立ち上がり前記上面となる凸曲面に交差する第１の側面に形成された一対のすくい面と、前記一対のすくい面と逃げ面との交差稜線部に夫々形成された一対の円弧状切刃と、前記下面に直交する方向からみて、前記下面となる四角形面の対向する二辺に対して斜めもしくは平行に前記四角形面と交差するとともに前記厚さ方向に延びる前記上面となる凸曲面に交差することによって、前記下面と前記上面の交差部および前記上面に連なる前記円弧状切刃の一部を切り欠くように形成された一対の第２の側面と、を備え、該チップが前記カッター本体に設けたチップ座に取り付けられ、前記一対の円弧状切刃のうちいずれか一方の円弧状切刃が選択的に作用切刃として所定位置に割り出される際、前記一方の円弧状切刃に連なるすくい面に対向する第１の側面、前記一方の円弧状切刃を切り欠く第２の側面、および前記一方の円弧状切刃に隣接する下面が前記チップ座の着座面に夫々拘束されることを特徴とする。
【０００９】
前記第１の側面に形成されたすくい面と前記下面とのなす角度は鈍角とされていてもよい。
【００１０】
前記第１の側面に形成されたすくい面には、前記円弧状切刃に沿ってブレーカ溝が形成されていてもよい。
【００１１】
前記第２の側面と前記下面とのなす角度が略直角または鋭角とされていてもよい。
【００１２】
前記下面に直交する方向からみて、前記第１の側面と前記第２の側面とのなす角度が略直角または鋭角とされていてもよい。
チップは、前記下面に略直交する取付穴を更に備えていてもよい。
本発明の別の態様によるチップは、カッター本体に着脱自在に装着されるチップであって、
略四角形をなす下面と、
前記下面と対向する一連の略円筒面をなす逃げ面と、
前記逃げ面に交差する一対のすくい面と、
前記一対のすくい面と逃げ面との交差稜線部に夫々形成された一対の円弧状切刃と、
前記下面及び前記逃げ面に交差する一対の側方面と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の別の態様は、前記本発明のチップをカッター本体に装着されてなるサイドカッターにおいて、前記チップが前記カッター本体に設けたチップ座に取り付けられ、前記一対の円弧状切刃のうちいずれか一方の円弧状切刃が選択的に作用切刃として所定位置に割り出される際、前記一方の円弧状切刃に連なるすくい面に対向する第１の側面、前記一方の円弧状切刃を切り欠く第２の側面、および前記一方の円弧状切刃に隣接する下面が前記チップ座の着座面に夫々拘束されることを特徴とするサイドカッターである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明を適用した実施形態に係るチップを装着したサイドカッターの要部の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すサイドカッターの要部の一部分解斜視図である。
【図３】図３は、図１に示すサイドカッターの一部断面図を含む側面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るチップの正面図である。
【図５】図５は、図４に示すチップの平面図である。
【図６】図６は、図４に示すチップの左側面図である。
【図７】図７は、本実施形態に係るチップをカートリッジに装着したときの正面図である。
【図８】図８は、図７に示すチップ及びカートリッジの平面図である。
【図９】図９は、図７に示すチップ及びカートリッジの左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を適用した実施形態に係るチップおよび該チップを装着したサイドカッターについて図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１〜図３に図示するように、本実施形態に係るチップを装着したサイドカッターは、中心軸線をもつ略円板状のカッター本体と、その外周面１０ｃに周方向に沿って配列された複数のチップを含む。チップは、複数の外周刃チップ２０と、複数のコーナ刃チップ３０とを含む。外周刃チップ２０は、カッター本体の外周面１０ｃから突出する直線状の外周刃２１を有する。コーナ刃チップ３０は、カッター本体の外周面１０ｃの端部側に配されてコーナ刃となる円弧状切刃を有する。外周刃チップ２０は、カッター本体の周方向に沿って、カッター本体の一端面側、他端面側に交互にジグザグに配設されている。同じようにコーナ刃チップ３０Ａ、３０Ｂも、前記周方向に沿って、カッター本体の一端面側、他端面側に交互にジグザグに配設されている。
【００１７】
図１および図２からわかるように外周刃チップ２０は、略平行四辺形板状をなしている。上下面となる平行四辺形面が夫々逃げ面２３とされ、上下面の間に延びる一対の側面が夫々すくい面２２とされ、逃げ面２３とすくい面２２との交差稜線部に外周刃２１が形成されている。
【００１８】
図４〜図６に図示したコーナ刃チップ３０は、下面３０ａと、上面３０ｃと、第１の側面３０ｅとを備える。下面３０ａは、図４における二点鎖線および破線で示す略長方形状の仮想的な基本形状をなす。上面３０ｃは、下面３０ａの長方形面の対向する二辺３０ｂから該チップ３０の厚さ方向で上方へ立ち上がる一連の凸曲面状をなす一対の第１の側面３０ｅは、前記下面３０ａとなる仮想的な長方形面の他の対向する二辺３０ｄから前記厚さ方向で上方に立ち上がり前記上面３０ｃとなる凸曲面に交差する。上面３０ｃは、下面３０ａと対向する一連の略円筒面をなす。さらに、一対の実質的に平坦な第２の側面３０ｆが、該コーナ刃チップ３０の前記下面３０ａと上面３０ｃとの仮想的な交差部を切り欠くように形成される。第２の側面３０ｆは、前記下面３０ａとなる長方形面に直交する方向からみて、下面３０ａとなる長方形面の対向する二辺３０ｂ（図４の二点鎖線で示される二辺）に対して傾斜するように前記長方形面と交差していて、前記厚さ方向に延びる。そうして、当初の略長方形状の基本形状をなす下面３０ａは、第２の側面３０ｆに切り欠かれることによって最終的に略平行四辺形状となる。図示しないが、第２の側面３０ｆは、下面３０ａとなる長方形面の対向する二辺３０ｂに略平行となるように前記長方形面と交差していて前記厚さ方向に延びる一対の実質的に平坦な面とされ、前記下面３０ａと上面３０ａとの交差部を切り欠くように形成されるものであってもよい。この場合、第２の側面３０ｆによって切り欠かれた下面３０ａは、当初の略長方形状の基本形状をなす下面に対して前記対向する二辺３０ｂ間の幅を狭めた略長方形状となる。このコーナ刃チップ３０において、前記凸曲面状をなす上面３０ｃに逃げ面が形成され、前記一対の第１の側面３０ｅにすくい面が夫々形成され、前記上面３０ｃと前記第１の側面３０ｅとの交差稜線部に一対のコーナ刃３１が夫々形成される。
【００１９】
外周刃チップ２０およびコーナ刃チップ３０は、少なくとも被削材に接触する外周刃２０およびコーナ刃を超硬合金、サーメット又はセラミックスのような硬質材料、あるいは多結晶ダイヤモンド又は六方晶窒化硼素のような超高圧焼結体で形成されている。
【００２０】
上述したとおり外周刃チップ２０およびコーナ刃チップ３０は、第１のカートリッジ４０および第２のカートリッジ５０を介してカッター本体１０に夫々取り付けられている。これらチップ２０、３０は、上下面の中央を貫通する取付穴２４、３４を通じてねじ部材８０をカートリッジに設けた雌ねじ穴に螺着することによって、対応するカートリッジに着脱自在に固定される。ねじ部材は、取付穴２４、３４の内壁面に係合可能な頭部をもつ皿子ねじが好適である。カートリッジは、大型の第１のカートリッジ４０と、小型の第２のカートリッジ５０とからなる。第１のカートリッジ４０は、カッター本体１０の幅とほぼ等しい幅をもつ。第２のカートリッジ５０は、第１のカートリッジ４０の側部に設けた凹所４２に固定される。
【００２１】
図１に図示するように第１のカートリッジ４０は、カッター本体の外周面１０ｃおよび両端面１０ａ、１０ｂに開口していて中心軸線方向に延びる凹溝１１に挿入される。凹溝１１のカッター回転方向Ｋを向く壁面が周方向支持面１１ａとなる。凹溝１１のカッター径方向外側を向く壁面が径方向支持面１１ｂとなる。前記周方向支持面１１ａおよび径方向支持面１１ｂがこれら支持面に対向する第１のカートリッジ４０の側面に夫々当接支持することによって、第１のカートリッジ４０がカッター回転方向Ｋおよび径方向に位置決めされる。さらに、凹溝１１の周方向支持面１１ａには、カッター回転方向Ｋ前方側に突出する立ち上がり係合面１３が、カッター本体１０の中心軸線に直交する方向に沿って延設される。前記周方向支持面１１ａに当接する第１のカートリッジ４０の側面には、前記立ち上がり係合面１３に係合可能な切り欠き係合面４３が形成される。第１のカートリッジ４０は、その切り欠き係合面４３を凹溝の周方向支持面１１ａにおける立ち上がり係合面１３に係合することにより、カッター本体１０の中心軸線方向に正確に位置決めされる。そして、第１のカートリッジ４０は、ねじ部材６０が前記凹溝１１の周方向支持面に穿設された雌ねじ穴にねじ込まれることによって固定される。ねじ部材６０は、例えばカートリッジ４０に係合する頭部をもつ六角穴付きボルトである。雌ねじ穴は、前記周方向支持面の法線に対してカッター径方向内側かつ前記立ち上がり係合面１３に向かって傾斜している。第１のカートリッジ４０は、前記凹溝１１の周方向支持面、径方向支持面および立ち上がり係合面に向かって押圧されて正確に位置決めされて固定される。さらに、第１のカートリッジ４０は、該カートリッジ４０のカッター回転方向Ｋ前方側に設置された楔部材９０が締め込まれることによって、前記凹溝１１の周方向支持面に押圧されてより強固に固定されている。
【００２２】
第２のカートリッジ５０は、第１のカートリッジ４０のカッター本体１０の一端面側に位置する側面に切り欠かれた凹所４２に挿入される。ここで、凹所４２のカッター回転方向Ｋを向く壁面が周方向支持面４２ａとなる。カッター径方向外側を向く壁面が径方向支持面４２ｂとなる。カッター本体の中心軸線方向を向く壁面が軸方向支持面４２ｃとなる。これらの支持面４２ａ、４２ｂ、４２ｃがそれらに対向する第１のカートリッジ４０の側面に夫々当接支持することによって、第１のカートリッジ４０が位置決めされる。そして、第２のカートリッジ５０は、２本のねじ部材７０が前記凹所４２の軸方向支持面４２ｃに穿設された雌ねじ穴にねじ込まれることによって固定される。２本のねじ部材７０は、例えばカートリッジ５０に係合する頭部をもつ六角穴付きボルトである。ここで、前記雌ねじ穴が軸方向支持面４２ｃの法線に対して、周方向支持面４２ａ側かつ径方向支持面４２ｂ側に向かって傾斜していることによって、第２のカートリッジ５０は、全ての支持面４２ａ、４２ｂ、４２ｃに押圧されて固定されている。
【００２３】
チップ座４１が、第１のカートリッジ４０のカッター径方向外側を向く側面とカッター回転方向Ｋ前方側を向く側面との交差稜線部に形成される。外周刃チップ２０は、チップ座４１にねじ部材８０でねじ止めされる。すなわち、外周刃チップ２０は、第１のカートリッジ４０を介してカッター本体１０に取り付けられている。一方、チップ座５１が、第２のカートリッジ５０のカッター本体１０の一端面側に位置する側面とカッター回転方向Ｋ前方側を向く側面との交差稜線部に形成される。コーナ刃チップ３０は、チップ座５１にねじ部材７０でねじ止めされる。すなわち、コーナ刃チップ３０は、第２のカートリッジ５０を介し、さらに第１のカートリッジ４０を介してカッター本体１０に取り付けられている。言い換えれば、大型の第１のカートリッジ４０と、この第１のカートリッジ４０に取り付けられた小型の第２のカートリッジ５０とは、親子関係にあるといえる。
【００２４】
上述したとおり外周刃チップ２０Ａ、２０Ｂおよびコーナ刃チップ３０Ａ、３０Ｂは、カッター本体１０の周方向に沿って前記カッター本体１０の一端面側、他端面側に交互にジグザグに配設される。一方の第１のカートリッジ４０において、一端面側にある外周刃チップ２０Ａが取り付けられた場合には、前記一方の第１のカートリッジ４０に一体的に取り付けられた第２のカートリッジ５０には、他端側にあるコーナ刃チップ３０Ｂが取り付けられる。その逆に他方の第１のカートリッジ４０において、前記他端面側にある外周刃チップ２０Ｂが取り付けられた場合には、前記他方の第１のカートリッジ４０に一体的に取り付けられた第２のカートリッジ５０には、前記一端面側にあるコーナ刃チップ３０Ａが取り付けられる。そして、カッター本体１０には該カッター本体１０の周方向に沿って前記一方の第１のカートリッジ４０と前記他方の第１のカートリッジ４０が交互に同数ずつ取り付けられている。
【００２５】
外周刃チップ２０は、第１のカートリッジ４０を介してカッター本体１０に取り付けられる。取り付けられた外周刃チップ２０は、その一のすくい面を作用すくい面２２ａとしてカッター回転方向Ｋ前方側に向け、一の逃げ面を作用逃げ面２３ａとしてカッター本体１０の外周側に向け、前記作用すくい面２２ａにつらなる外周刃を作用外周刃２１ａとしてカッター本体１０の周面から突出させている。第１のカートリッジ４０に取り付けられているとき、外周刃チップ２０は、前記作用すくい面２２ａに対向する非作用すくい面２２ｂ、前記作用逃げ面２３ａに対向する非作用逃げ面２３ｂ、および前記非作用すくい面２２ｂから延びる側面のうち少なくとも一の側面を、第１のカートリッジ４０に設けたチップ座４１の着座面に夫々拘束されている。
【００２６】
コーナ刃チップ３０は、第２のカートリッジ５０を介してカッター本体１０に取り付けられている。取り付けられたコーナ刃チップ３０は、その一のすくい面を作用すくい面３２ａとしてカッター回転方向Ｋ前方側に向け、その逃げ面３３を前記カッター本体１０の外周側に向け、前記作用すくい面３２ａに連なるコーナ刃を作用コーナ刃３１ａとしてカッター本体１０の周面および端面から突出させている。第２のカートリッジ５０に取り付けられているとき、コーナ刃チップ３０は、その作用すくい面３２ａに対向する非作用すくい面３２ｂ、略平行四辺形をなし前記作用コーナ刃３１ａに隣接した下面３０ａ、およびカッター本体１０の端面側に位置していて前記作用コーナ刃３１ａに隣接した第２の側面３０ｆを、第２のカートリッジ５０に設けたチップ座５１の着座面に夫々拘束されている。
【００２７】
第１のカートリッジ４０に取り付けられた外周刃チップ２０とコーナ刃チップ３０とは、該サイドカッターの側面視で、該第１のカートリッジ４０のカッター回転方向Ｋ前方側を向く側面に沿って、カッター本体１０の中心軸線方向で互いに離間するとともに、カッター本体１０の周方向で、ほぼ等しい位置にある。さらに、前記外周刃チップ２０およびコーナ刃チップ３０は、カッター回転方向Ｋ前方側に隣接して形成された１つの切屑ポケット１２を共有している。この切屑ポケット１２は、カッター本体の外周面１０ｃを内側に凹んだ凹曲面状に切り欠くとともにカッター本体１０の両端面１０ａ、１０ｂにも開口する大型のものである。前記凹曲面は、第１のカートリッジ４０のカッター回転方向Ｋ前方側に隣接する楔部材９０のカッター径方向外側を向く側面に連なっている。外周刃チップとコーナ刃チップ（２０Ａと３０Ｂ、２０Ｂと３０Ａ）がカッター本体１０の周方向でほぼ等しい位置にあるとは、両チップ（２０Ａと３０Ｂ、２０Ｂと３０Ａ）が一つの第１のカートリッジ４０または第１のカートリッジ４０を挿入する一つの凹溝１１内に位置することを意味している。特に両チップ（２０Ａと３０Ｂ、２０Ｂと３０Ａ）同士が前記周方向で少なくとも一部を重複（オーバーラップ）していることが望ましい（図１および図２参照）。
【００２８】
以上に説明したサイドカッターは、工作機械の主軸に取り付けられ、中心軸線まわりに回転させられ、この中心軸線に直交する方向に送られる。カッター本体１０に取り付けられた外周刃チップおよびコーナ刃チップの夫々の切刃が被削材に接触して切削する。そして、該サイドカッターは、各チップ２０、３０の切刃を前記中心軸線まわりに回転させたとときの回転軌跡と実質的に同一形状の断面形状を呈する溝を被削材に切削加工する。
【００２９】
本実施形態に係るコーナ刃チップ３０によれば、加工溝の隅部の円弧形状部の切削を担うコーナ刃３１の曲率半径が大きいにもかかわらず、チップ座５１の着座面に当接する下面３０ａ、第１の側面３０ｅおよび第２の側面３０ｆにおける被拘束面の面積が大きい。したがって、該コーナ刃チップ３０がチップ座５１に安定的に固定されるとともに、チップ座５１の着座面の変形が防止される。さらに、該コーナ刃チップ３０は、従来のコーナ刃チップよりも外形の小型化をはかられる。このことから、カッター本体１０の一端面側にあるコーナ刃チップ３０Ａとその他端面側に隣接する外周刃チップ２０Ｂ、および他端面側にあるコーナ刃チップ３０Ｂとその一端面側に隣接する外周刃チップ２０Ａを、カッター本体１０の周方向でほぼ同一位置に、互いに干渉することなく配置することができる。互いのチップ間には、十分な肉厚が確保されるので、カートリッジ、特にチップ座まわりの強度を低下させることがない。
【００３０】
このように外形を小型化したコーナ刃チップ３０は、広い面積が確保できる下面３０ａおよび非作用すくい面３２ｂとなる一方の第１の側面３０ｅが被拘束面となり、さらに前記下面３０ａおよび第１の側面３０ｅに隣接して広い面積を確保するように形成した第２の側面３０ｆが被拘束面となる。したがって、第１のカートリッジ５０あるいはカッター本体１０に安定的に固定される。このことから、加工溝の隅部の円弧形状部を高精度に切削することができる。さらに、該チップ３０の被拘束面およびチップ座５１の着座面の面積が十分確保されることで、チップ座５１の着座面の変形が防止されて該サイドカッターの加工精度や寿命悪化を防止することができる。
【００３１】
しかも、コーナ刃チップ３０は、その作用コーナ刃３１ａに隣接する下面３０ａおよび第２の側面３０ｆに形成された被拘束面をチップ座５１の着座面で拘束されることによって、前記作用コーナ刃３１ａに隣接しかつ近接する被拘束面で拘束される。このことから、カッター本体１０に対する前記作用コーナ刃３１ａの位置決め精度が高められる。下面３０ａに直交する方向からみて、第２の側面３０ｆが前記作用コーナ刃３１ａに対して鈍角で交差するように形成されていることから、被拘束面となる前記第２の側面３０ｆは、前記作用コーナ刃３１ａとの交差部で該チップ３０の高さ方向で最大となる。これにより、前記作用コーナ刃３１ａの位置決め精度がいっそう高められ、かつ安定するため、該サイドカッターによる加工溝の隅部における円弧形状部の加工精度がさらに良好となる。
【００３２】
従来よりも外形が小型化したコーナ刃チップ３０を装着することによって、上述したとおり従来のサイドカッターよりも外周刃チップ２０およびコーナ刃チップ３０の個数を増して配列することが可能となる。このことから、有効刃数の増加による切削性能の向上がはかられる。しかも、コーナ刃チップ３０を装着する第２のカートリッジ５０の大型化を防止するので、第１のカートリッジ４０あるいはカッター本体１０の強度低下を防止することにもなる。
【００３３】
コーナ刃チップ３０は、加工する溝の隅部の円弧形状部に応じた曲率半径をもつコーナ刃３１が選択される。このようなコーナ刃３１の曲率半径は、加工する溝によって頻繁に変更されるため、コーナ刃チップ３０は外周刃チップ２０にくらべ頻繁に交換されることとなる。しかしながら、カッター本体１０を工作機械の主軸から取り外してコーナ刃チップ３０を変更することは、作業性の著しい悪化を招いてしまう。さらに、コーナ刃３１の曲率半径の大きさによっては、コーナ刃チップ３０の外形寸法が変わってしまう場合があるので、このコーナ刃チップ３０を取り付けたカートリッジごと交換が必要になる。このような事情から、コーナ刃チップ３０は、第２のカートリッジ５０に単独で取り付けられ、この第２のカートリッジ５０をさらに第１のカートリッジ４０を介してカッター本体１０に取り付けられるようにしている。この構成により該サイドカッターで加工する溝の隅部の円弧形状部の半径変更に際して、小型の第２のカートリッジ５０のみを取り外すだけでコーナ刃チップ３０を交換することができる。外形寸法の異なるコーナ刃チップ３０に変更する場合においても、第２のカートリッジ５０だけを交換すればよい。すなわち、カッター本体１０を工作機械の主軸から取り外すことなく、または、大型の第１のカートリッジ４０をカッター本体１０から取り外すことなく、コーナ刃チップ３０の交換作業をきわめて容易かつ短時間に行うことができるため、コーナ刃チップ３０を交換するに際して作業性が大幅に改善される。さらに、第２のカートリッジ５０の着脱作業は、該第２のカートリッジ５０を固定するねじ部材７０をカッター本体１０の端面側から操作できるため、カッター本体１０を静止させた状態で、工作機械の主軸から取り外さずに行える。この点においても作業性の改善がはかられる。
【００３４】
以上のことから、溝加工に好適なコーナ刃チップ２０およびこれを装着したサイドカッターを提供することができる。
【００３５】
外周刃チップとコーナ刃チップ（２０Ａと３０Ｂ、２０Ｂと３０Ａ）は、これらチップのカッター回転方向Ｋ前方側に隣接して形成された１つの切屑ポケット１２を共有している。したがって、カッター本体の外周面１０ｃ近傍の強度や剛性が高くなる。しかも、切屑ポケット１２は、カッター本体の両端面１０ａ、１０ｂに開口する大型のものであることから、外周刃チップ２０およびコーナ刃チップ３０の夫々の切刃から生成する切屑を収容する能力が高く円滑に外部へ排出する。
【００３６】
この実施形態に係るコーナ刃チップ３０において、第１の側面３０ｅに形成されたすくい面３２と下面３０ａとのなす角度が鈍角とされている（図５参照）場合は、前記すくい面３２がすくい角の増加方向に傾斜する。したがって、カッター本体１０におけるコーナ刃チップ３０の取付角度を変えることなく、コーナ刃３１の切れ味を向上させることができる。これによりこのコーナ刃チップ３０を装着するサイドカッターのびびり振動が抑制され、加工精度が向上する。
【００３７】
さらに、コーナ刃チップ３０のすくい面３２にコーナ刃３１に沿ってブレーカ溝Ｂが形成されている場合は、このブレーカ溝Ｂによって前記コーナ刃３１のすくい角が大きくなり該コーナ刃３１の切れ味が向上する。これにより該コーナ刃チップ３０を装着するサイドカッターのびびり振動が抑制され、加工精度が向上する。
【００３８】
さらに、コーナ刃チップ３０の第２の側面３０ｆと下面３０ａとのなす角度が略直角または鋭角とされた場合は、該コーナ刃チップ３０を介してチップ座５１の着座面に加わる切削抵抗によって該コーナ刃チップ３０がチップ座５１の着座面から離間されようとする挙動を防止することができる。このことから、コーナ刃チップ３０をチップ座５１によりいっそう安定的に固定することができる。
【００３９】
さらに、コーナ刃チップ３０の下面３０ａに直交する方向からみて、第１の側面３０ｅと第２の側面３０ｆとのなす角度が略直角または鋭角とされた場合は、該コーナ刃チップ３０を介してチップ座５１の着座面に加わる切削抵抗によって該コーナ刃チップ３０がその下面３０ａに直交する軸線まわりに回動されようとする挙動を防止することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年4月18日(2011.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッター本体に着脱自在に装着されるチップであって、
略四角形をなす下面と、
前記下面となる四角形面の対向する二辺から該チップの厚さ方向で上方へ立ち上がる単一の略円筒面をなす上面に形成された逃げ面と、
前記下面となる四角形面の対向する他の二辺から前記厚さ方向で上方へ立ち上がり前記上面となる凸曲面に交差する第１の側面に形成された一対のすくい面と、
前記一対のすくい面と逃げ面との交差稜線部に夫々形成された一対の円弧状切刃と、
前記下面に直交する方向からみて、前記下面となる四角形面の対向する二辺に対して斜めもしくは平行に前記四角形面と交差するとともに前記厚さ方向に延びる前記上面となる凸曲面に交差することによって、前記下面と前記上面の交差部および前記上面に連なる前記円弧状切刃の一部を切り欠くように形成された一対の第２の側面と、を備え、
該チップが前記カッター本体に設けたチップ座に取り付けられ、前記一対の円弧状切刃のうちいずれか一方の円弧状切刃が選択的に作用切刃として所定位置に割り出される際、
前記一方の円弧状切刃に連なるすくい面に対向する第１の側面、前記一方の円弧状切刃を切り欠く第２の側面、および前記一方の円弧状切刃に隣接する下面が前記チップ座の着座面に夫々拘束されることを特徴とするチップ。
【請求項２】
前記第１の側面に形成されたすくい面と前記下面とのなす角度が鈍角とされたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項３】
前記第１の側面に形成されたすくい面には、前記円弧状切刃に沿ってブレーカ溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項４】
前記第２の側面と前記下面とのなす角度が略直角または鋭角とされたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項５】
前記下面に直交する方向からみて、前記第１の側面と前記第２の側面とのなす角度が略直角または鋭角とされたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項６】
前記下面に略直交する取付穴を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項７】
カッター本体に着脱自在に装着されるチップであって、
略四角形をなす下面と、
前記下面と対向する単一の略円筒面をなす逃げ面と、
前記逃げ面に交差する一対のすくい面と、
前記一対のすくい面と逃げ面との交差稜線部に夫々形成された一対の円弧状切刃と、
前記下面及び前記逃げ面に交差する一対の側方面と、を備えることを特徴とするチップ。
【請求項８】
請求項１に記載のチップをカッター本体に装着されてなるサイドカッターにおいて、
前記チップが前記カッター本体に設けたチップ座に取り付けられ、前記一対の円弧状切刃のうちいずれか一方の円弧状切刃が選択的に作用切刃として所定位置に割り出される際、
前記一方の円弧状切刃に連なるすくい面に対向する第１の側面、前記一方の円弧状切刃を切り欠く第２の側面、および前記一方の円弧状切刃に隣接する下面が前記チップ座の着座面に夫々拘束されることを特徴とするサイドカッター。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によるチップは、カッター本体に着脱自在に装着されるチップであって、略四角形状をなす下面と、前記下面となる四角形面の対向する二辺から該チップの厚さ方向で上方へ立ち上がる単一の略円筒面をなす上面に形成された逃げ面と、前記下面となる四角形面の対向する他の二辺から前記厚さ方向で上方へ立ち上がり前記上面となる凸曲面に交差する第１の側面に形成された一対のすくい面と、前記一対のすくい面と逃げ面との交差稜線部に夫々形成された一対の円弧状切刃と、前記下面に直交する方向からみて、前記下面となる四角形面の対向する二辺に対して斜めもしくは平行に前記四角形面と交差するとともに前記厚さ方向に延びる前記上面となる凸曲面に交差することによって、前記下面と前記上面の交差部および前記上面に連なる前記円弧状切刃の一部を切り欠くように形成された一対の第２の側面と、を備え、該チップが前記カッター本体に設けたチップ座に取り付けられ、前記一対の円弧状切刃のうちいずれか一方の円弧状切刃が選択的に作用切刃として所定位置に割り出される際、前記一方の円弧状切刃に連なるすくい面に対向する第１の側面、前記一方の円弧状切刃を切り欠く第２の側面、および前記一方の円弧状切刃に隣接する下面が前記チップ座の着座面に夫々拘束されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記下面に直交する方向からみて、前記第１の側面と前記第２の側面とのなす角度が略直角または鋭角とされていてもよい。
チップは、前記下面に略直交する取付穴を更に備えていてもよい。
本発明の別の態様によるチップは、カッター本体に着脱自在に装着されるチップであって、
略四角形をなす下面と、
前記下面と対向する単一の略円筒面をなす逃げ面と、
前記逃げ面に交差する一対のすくい面と、
前記一対のすくい面と逃げ面との交差稜線部に夫々形成された一対の円弧状切刃と、
前記下面及び前記逃げ面に交差する一対の側方面と、を備えることを特徴とする。
【国際調査報告】
2010027043.tif 000012
2010027043.tif 000013
2010027043.tif 000014
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