(57)【要約】【課題】円形チップの切れ刃の半円形状を転写して半円溝を加工するときの加工能率と作業の安全性を向上させることを可能にした溝いれバイトなどの切削工具を提供する。【解決手段】円形チップ３のすくい面上に配置するブレーカピース５の切り屑処理部に、複数の尖端８を設ける。その尖端８は、（ｉ）円形チップ３の中心付近に置かれる基準点Ｏから工具の平面視において放射状に伸び出す線上にある。（ii）基準点Ｏを中心にして描かれる仮想半円Ｓの内側にあり、かつ、ブレーカピース５の中心線Ｃを基準にして対称形状となる位置にある。（iii）仮想半円Ｓが切れ刃３ａにほぼ沿う大きさであり、その仮想半円Ｓ上に各尖端８の外端があり、各尖端８が所定の角度で傾斜して各尖端の内端が前記外端よりも仮想半円Ｓの中心側にある。（iv）各尖端８が所定のくさび角を持つ。【選択図】図１
2006007365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダに円形チップを装着し、その円形チップのすくい面上にブレーカピースを設けた切削工具において、前記ブレーカピースの切り屑処理部に下記（ｉ）〜（iv）の条件を満たす尖端を複数設け、さらに、隣合う尖端間にＶ字状の谷を設けたことを特徴とする切削工具。
（ｉ）各尖端が前記円形チップの中心付近に置かれる基準点から工具の平面視において放射状に伸び出す線上にある。
（ii）各尖端が前記基準点を中心にして描かれる仮想半円の内側にあり、かつ、ブレーカピースの中心線を基準にして対称形状となる位置にある。
（iii）前記仮想半円が円形チップの切れ刃にほぼ沿う大きさであり、その仮想半円上に各尖端の外端があり、各尖端が所定の角度で傾斜して各尖端の内端が前記外端よりも前記仮想半円の中心側にある。
（iv）各尖端が所定のくさび角を持つ。
【請求項２】
前記尖端を奇数個にし、そのうちの１つの尖端をブレーカピースの中心線上に配置した請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記円形チップをホルダに設けられた突出部の先端に装着し、前記ブレーカピースの固定位置を前記突出部の突出方向に変化させる位置調整機構を付加した請求項１又は２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記ブレーカピースの少なくとも切り屑処理部をブレーカピースの基部よりも硬度の高い材料で形成した請求項１乃至３のいずれかに記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円形の切れ刃チップを備える溝入れバイトや倣い切削用バイトなどの切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
市販の切削工具の中に、ＰＲＧＣ  Ｒ／Ｌ型、ＰＲＤＣＮ型、ＲＰ０２  Ｒ／Ｌ型（いずれもＩＳＯ規格による型番）のバイトがある。前２者は一般・倣い切削用、後者は倣い切削用として提供されている工具である。これらはいずれも切れ刃チップとして円形チップ（丸駒チップ）を使用している。
【０００３】
この円形チップを具備する切削工具を使用して断面半円の溝を加工する場合、切り屑の処理を確実に行うことが重要になる。
【０００４】
切り屑の処理は、通常、下記（１）〜（４）のいずれかの方法でなされている。
（１）ホルダ２に装着した円形チップ３のすくい面上にブレーカピース５を配置し、生成された切り屑をそのブレーカピース５に衝突させて切り屑にカール或いは分断のための歪を付与する（図１１参照）。
（２）切れ刃３ａに沿ってブレーカ溝３ｂを設けたチップを使用し、このチップのブレーカ溝で切り屑に歪を付与する（図１２参照）。
（３）ブレーカ溝３ｂの中にさらに複数の突起３ｃを設けたチップを使用し、ブレーカ溝と突起とで切り屑に歪を付与する（図１３参照）。
（４）チップの上面に隆起したランド部３ｄを設け、そのランド部の傾斜した側面で切り屑に歪を付与する（図１４参照）。
【０００５】
しかしながら、切り屑処理の一般的な手法として知られる上記（１）〜（４）の方法では、半円溝を加工するときの切り屑に十分に対応することができない。
【０００６】
図１５（ａ）に示すように、バイト１を一方向に移動させながらワークＷに対してチップの半円形状を転写するような溝加工を行うときには、図１５（ｃ）に示すような切り屑Ａが生成される。その切り屑Ａは、図１５（ｂ）に示すように、切れ刃３ａの幅方向中心部で最大厚みＰ2 となり、そこから半円の切れ刃の両端に向かって厚みが徐々に薄くなり、両端で最小厚みＰ1 となる。
【０００７】
この厚みの変化した切り屑Ａは、上記（１）〜（４）の策では効果的に処理することができず、凝縮されて半円の向きが反転した図１５（ｃ）に示すような形に変形し、分断されずに長く伸びて排出が困難になる。
【０００８】
この折れずに伸び出す切り屑を処理するために加工機を停止させる必要があり、生産性が低下する。また、分断されていない切り屑は側縁が尖っており、その除去作業に危険が伴う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、加工能率向上と作業の安全性向上を図るために、切れ刃の半円形状を転写して半円溝を加工するときにも切り屑を確実に分断させて処理できる切削工具を提供することを課題としている。
【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、この発明においては、ホルダに円形チップを装着し、その円形チップのすくい面上にブレーカピースを設けた切削工具において、前記ブレーカピースの切り屑処理部に下記（ｉ）〜（iv）の条件を満たす尖端を複数設け、さらに、隣合う尖端間にＶ字状の谷を設けたのである。
（ｉ）各尖端が前記円形チップの中心付近に置かれる基準点から工具の平面視において放射状に伸び出す線上にある。
（ii）各尖端が前記基準点を中心にして描かれる仮想半円の内側にあり、かつ、ブレーカピースの中心線を基準にして対称形状になる位置にある。
（iii）前記仮想半円が円形チップの切れ刃にほぼ沿う大きさであり、その仮想半円上に各尖端の外端があり、各尖端が所定の角度で傾斜して各尖端の内端が前記外端よりも前記仮想半円の中心側にある。
（iv）各尖端が所定のくさび角を持つ。
【００１１】
この切削工具は、ホルダに設けられた突出部の先端に円形チップを装着し、ブレーカピースの固定位置を前記突出部の突出方向に変化させる位置調整機構を付加すると好ましい。
【００１２】
また、ブレーカピースの少なくとも切り屑処理部はブレーカピースの基部よりも硬度の高い材料で形成すると好ましい。このときの材料は、例えば、超硬合金と鋼材の組み合せが考えられる。超硬合金などで形成した切り屑処理部は、鑞付けやねじ止めなどで基部に固定する。なお、ブレーカピースの全体を超硬合金などで形成することもあり得る。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の切削工具は、ブレーカピースに複数の尖端を設けており、切り屑をその尖端に衝突させて処理する。尖端に衝突した切り屑は尖端によって縦に切り裂かれ、幅方向に複数に分割される（このときの分割数ｎは、尖端の総数＋１となる）。そのために、個々の切り屑の厚み変化の度合いが小さくなって切り屑が変形し易くなる。その変形し易くなった切り屑は尖端の両側の谷に押しつけられてくの字状に変形し、その状態でさらにカールする力を受けるため、分断されやすく、良好に処理される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１〜図４にこの発明を適用したバイト１を示す。このバイト１は、ホルダ２の前部に側方に張り出す突出部２ａを設け、その突出部２ａの先端に設けられた座溝に円形チップ３を装着している。円形チップ３は、側面を角度γで傾斜させたポジティブ型チップである。
【００１５】
円形チップ３はクランプねじ４（図４参照）で締めつけてホルダ２に固定し、さらに、この円形チップ３上にブレーカピース５をボルト６で固定して設けている。また、このブレーカピース５の固定位置を調整する調整機構７をブレーカピース５の後方に設けている。
【００１６】
ブレーカピース５は、切り屑処理部（前部側）に複数の尖端８を設けたものにしている。その尖端８は、ここでは総数を３としてそのうちの一つを図５に示すようにブレーカピース５の中心線Ｃ上に配置し、残りの２個をブレーカピース５の中心線Ｃから左右にθ1 振れた位置にそれぞれ配置しており、ブレーカピース５は、中心線Ｃを基準にして対称形状をなしている。θ1 は、尖端８の総数を３とする場合には切り屑を平均的な幅に分断するために３０°〜４５°程度に設定するのが好ましい。
【００１７】
各尖端８は、円形チップ３の中心付近に配置される基準点Ｏから工具の平面視において放射状に伸び出す線上にある。また、各尖端８は、基準点Ｏを中心にして描かれる仮想半円Ｓの内側にある。仮想半円Ｓは円形チップ３の切れ刃３ａにほぼ沿う大きさであり、その仮想半円Ｓ上に各尖端８の外端がある。さらに、各尖端８が所定の角度θ2 （図４参照）で傾斜して各尖端の内端がその尖端の外端よりも仮想半円Ｓの中心側にある。また、各尖端８は所定のくさび角θ3 （図８参照）を持つ。
【００１８】
尖端８の傾斜角θ2 は、小さすぎると切り屑が流れ難くなって切削抵抗が増加し、また、大きすぎると、切り屑に与える抵抗が小さくなって切り屑に対する処理性が低下するので１５°〜５０°程度に設定するのが好ましい。また、くさび角θ3 は、小さすぎると尖端８が摩耗し易くなり、逆に大きすぎると切り屑を切り裂く効果が小さくなるので、３０°〜６０°程度に設定するのが好ましい。
【００１９】
隣合う尖端８間には、Ｖ字状の谷９を設けている。また、両端の尖端８の後方にも凹形に湾曲した谷１０を設けている。
【００２０】
なお、尖端８の一つを図のようにブレーカピース５の中心線Ｃ上に配置すると、その中心線上の尖端８によって溝加工時に切り屑の最も厚い部分に歪を付与することができるが、尖端８はその数を偶数個とし、ブレーカピース５の中心線Ｃから外れた位置に左右対称に配置しても構わない。
【００２１】
ブレーカピース５は、図６や図７に示すような構造にすると耐久性が向上し、摩耗したときの補修も簡単になる。図６のブレーカピース５は、基部５ａを鋼材で、切り屑処理部５ｂを超硬合金でそれぞれ形成し、この発明を特徴づける尖端８と谷９、１０を切り屑処理部５ｂに設け、この切り屑処理部５ｂを基部５ａに鑞付けして固定したものである。寸法に余裕があり、図７に示すように切り屑処理部５ｂを基部５ａに止めねじ１１で固定できる場合には、そのような構造を採用してもよい。ねじ止め方式なら傷んだ切り屑処理部５ｂを容易に交換することができる。また、ブレーカピース５は全体を超硬合金などで形成することができる。
【００２２】
次に、調整機構７は、ブレーカピース５の先端位置を調整する目的で設けている。ここで採用した調整機構７は、ホルダ２にねじ込んだアジャストねじ７ａをブレーカピース５の背面に当接させ、そのアジャストねじ７ａを操作してブレーカピース５をピース長手方向（突出部２ａの突出方向に）に進退させるものになっている。ブレーカピース５の位置を調整するときにはボルト６を緩め、このボルト６とブレーカピース５との間に設けた融通を利用して融通の範囲でブレーカピース５を進退させるようにしているが、この構造に限定されるものではない。
【００２３】
バイトは、切削条件に応じて切れ刃３ａから尖端８までの距離Δｗ（図４参照）の最適値が変わる。調整機構７を備えたものは、その距離Δｗの変動に対応することができる。また、ブレーカピース５に設けた尖端８が摩耗したときには再研磨して尖端８と谷９、１０を再生すると経済的なロスが減少するが、その再研磨を行うと尖端８の位置が後退する。このときの距離Δｗの変動も、調整機構７を備えていれば最適値に修正することができる。
【００２４】
なお、図示のバイト１は、ブレーカピース５の下面にキー１２（図４参照）を設け、そのキー１２をホルダ２側のキー溝１３（図４参照）に挿入するようにしており、そのために、ブレーカピース５を１本のボルト６で安定して固定することが可能になっている。
【００２５】
図９、図１０に、例示のバイト１による切り屑分割の様子を示す。バイト１を、図１５（ａ）に示すように一方向に送り込んで半円の溝を加工するときに発生した切り屑Ａは、ブレーカピース５に設けた３つの尖端８に突き当たり、縦に切り裂かれて４分割され、変形し易くなる。
【００２６】
次に、その４分割された切り屑が谷９、１０に突き当たり、抵抗を受けてくの字状に変形する。また、長手方向にもカールする力を受け、複雑に歪んで良好に処理される。従って、このバイト１を使用すれば、丸溝を能率良く加工することが可能になり、また、危険性な切り屑が発生しなくなって作業の安全性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明を適用したバイトの平面図
【図２】図１のバイトの側面図
【図３】図１のバイトの端面図
【図４】図１のＸ−Ｘ線に沿った部分の拡大断面図
【図５】図１のバイトのブレーカピース先端部を拡大して示す平面図
【図６】ブレーカピースを下面側から見た斜視図
【図７】ブレーカピースの他の例の一部を下面側から見て示す斜視図
【図８】尖端の一つを示す断面図
【図９】例示のバイトでの切り屑処理状態を示す斜視図
【図１０】例示のバイトでの切り屑処理状態を上部から見た図
【図１１】従来のブレーカピースを示す斜視図
【図１２】ブレーカ溝を設けた円形チップの断面図
【図１３】ブレーカ溝と突起を併設した円形チップの平面図
【図１４】ランドを設けた円形チップの断面図
【図１５】（ａ）バイトによる丸溝加工の一例を示す斜視図、（ｂ）バイトの送りで発生する切り屑の断面形状を示す図、（ｃ）従来のバイトでの切り屑発生状態を示す斜視図
【符号の説明】
【００２８】
１        バイト
２        ホルダ
２ａ      突出部
３        円形チップ
３ａ      切れ刃
４        クランプねじ
５        ブレーカピース
５ａ      基部
５ｂ      切り屑処理部
６        ボルト
７        調整機構
７ａ      アジャストねじ
８        尖端
９、１０  谷
１１      止めねじ
１２      キー
１３      キー溝
【図１】
2006007365.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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