(57)【要約】【課題】工具本体及びチップの剛性を高めるとともに、強力なクランプ力によりチップを工具本体にしっかりと固定することができるスローアウェイ式回転工具を提供する。【解決手段】工具本体１０の先端部外周面に設けられた取付溝２０に、チップ３０が少なくとも２つのねじ部材４０Ａ、４０Ｂによって着脱自在に取り付けられてなるスローアウェイ式回転工具１であって、チップは、その上面３０ａに工具本体の中心軸線ＣＬ方向に互いに離間して設けられた少なくとも２つの被押圧部３５を、前記チップの上面３０ａに面する前記取付溝２０の壁面側に螺合するねじ部材４０Ａ、４０Ｂにより該チップの着座面３４側に向かって押圧することによって、取付溝２０に固定され、前記ねじ部材４０Ａ、４０Ｂによる被押圧部３５の押圧箇所を、前記中心軸線ＣＬ方向で工具基端部側にある被押圧部３５ほど工具外周側に配置するようにした。【選択図】      図２
2008080470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸線まわりに回転させられる工具本体には、該工具本体の先端部外周面に少なくとも１つの取付溝を切欠き形成し、この取付溝に挿入されたチップを少なくとも２つのねじ部材によって着脱自在に装着してなるスローアウェイ式回転工具であって、長尺状の略板状をなす前記チップは、工具回転方向を向く上面の長辺に沿って形成されたすくい面と、前記上面に対向する下面に形成された着座面と、前記すくい面に交差し工具外周側を向く側面に形成された逃げ面と、これらすくい面と逃げ面の交差稜線部に形成され且つ工具本体の外周面から突出した外周切刃と、工具内周側を向く側面及び工具基端部側を向く側面の少なくとも一方に形成された被拘束面とを備え、前記着座面及び前記被拘束面を、対応する前記取付溝の壁面にそれぞれ当接するとともに、該チップの上面に前記中心軸線方向に互いに離間して設けられた少なくとも２つの被押圧部を、該上面に面する取付溝の壁面側に設けた雌ねじ孔に螺合する前記ねじ部材により該チップの着座面側に向かって押圧することによって、前記取付溝に固定され、前記ねじ部材による前記被押圧部の押圧箇所を、前記中心軸線方向で工具基端部側にある被押圧部ほど工具外周側に配置したことを特徴とするスローアウェイ式回転工具。
【請求項２】
前記工具本体には、前記取付溝に沿って該取付溝の工具回転方向側に隣接して延びるチップポケットを設け、このチップポケットの工具外周側を向く壁面を、工具先端部側から工具基端部側にいくにしたがって前記中心軸線から漸次遠ざかるように形成したことを特徴とする請求項１記載のスローアウェイ式回転工具。
【請求項３】
前記被押圧部と前記ねじ部材との接触を、点接触としたことを特徴とする請求項１または２記載のスローアウェイ式回転工具。
【請求項４】
前記中心軸線方向における前記外周切刃の長さを、該外周切刃の直径の１倍以上且つ２倍以下の範囲としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のスローアウェイ式回転工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライス、エンドミル、ドリル、ボーリングカッタ、リーマ等のスローアウェイ式回転工具に関し、特に外周切刃の直径が小さいスローアウェイ式回転工具の工具剛性及びチップのクランプ強度を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のスローアウェイ式回転工具に関する公知技術を図１１〜図１４に例示する。図１１に示す切削インサートは平行６面体の基本形状をしていて、フライス盤で回転させるために、フライス本体に装着させるものである。図１２に示すフライス本体は、平行６面体の切削インサートを受容するために、少なくとも一つのポケットを含んでなる。切削インサート１０が、補側部１３、１４ならびに上面１５と下面１６と一体化する二つの実質的に平行な主側部１１、１２とを含む。上面１５は、主側部１１、１２との交差線で主切れ刃１７、１８を形成する。主切れ刃は、各切れ刃が下面１６に対して鋭角を形成するので、対向する方向に傾斜する。それによって、それらが切削インサートの対向する側部を与えられ、増加するが、軸角を対向する方向に向かわせる。それぞれの主切れ刃は、フライス本体の切削インサートポケットに装着されたときに、その工具の作用ポジ軸角を増加する。さらにその上に、上面１５が、それぞれの補側部１３、１４の比較的小さな部分での交差線で補切れ刃またはワイパーは１９、２０を形成する。主切れ刃１７、１８と、それぞれと協働する補切れ刃１９、２０とが、フライス加工の際に別の対が作動していないときに、作動する一対の切れ刃を形成する。二つの接する切れ刃は、切削コーナの領域で交差する。切削コーナは、このコーナを二つの等しい角に分割する２等分線を規定する。２等分線は、コーナの半径の中心とは交差しない。一対の切れ刃が磨耗したときに、この切削インサートは別の一対の切れ刃が作用位置になるように割り出される。上面が切れ刃領域に切り屑面を構成し且つ主側部と補側部とともに刃先角を形成し、この角度は９０度より小さくて、すなわちこの切削インサートはポジ型基本形状である。さらに、切り屑面１５は、加工部材を容易に切削するために、好ましくは増加傾向でポジ型すくい角を形成する。下面１６は、補側部と主側部の協働部分とともに鈍角の内角を形成する。中央に配置される孔２１は、フライス本体に装着するときにネジのような締結手段を受容するために備えられる。フライスカッターは９０度コーナの肩付きフライスに好ましく装着される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１４に示す回転切粉除去機械加工用のフライス工具は、切削ヘッド１０、保持手段１１及びシャンク１２を含んでいて、前記切削ヘッド１０はそれと一体の少なくとも１つの切れ刃２７を備え、前記切削ヘッド及び前記保持手段は前記切削ヘッドを前記シャンクに取り付けるための部分的に重なり合う非対称手段１５、１９を含み、前記工具は回転軸を有している。そして、前記切削ヘッド１０は１〜６個の主切れ刃２７を含んでいて、各々の主切れ刃２７は本質的に直線状の刃２７Ａ及び凸状に湾曲した好ましくは部分的な円形の刃２７Ｂを含み、前記凸状の刃２７Ｂは前記の本質的に直線状の刃２７Ａの半径方向外側に備わっていることを特徴とするものである（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特表２００２−５２４２７５号公報
【特許文献２】特表２００１−５０５１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１及び図１２に示すフライス工具は、切削インサートの中央に配置される孔２１に受容されるネジによってフライス本体に取り付ける形態のものであり、図１３に模式的に示すように、ネジの中心付近を通り前記フライス本体の中心軸線に直交する平面で切断したときの断面形状は、工具径（外周切刃の直径）を小さくした場合、２枚の切削インサートが接近するため前記フライス本体の中央部の肉厚（芯厚）が小さくなり、該フライス本体の剛性を確保できなくなる。一方、この問題を解消するために切削インサートを小型化した場合、孔２１まわりの肉厚が薄くなり、切削インサートの剛性を確保できなくなる。切削インサートの小型化にともないネジも小型化するため、該切削インサートのクランプ強度が不充分となるおそれがあった。
あるいは、工具の作用ポジ軸角を増加させた場合には、フライス本体における切削インサートポケットのバックメタルの断面積が非常に小さくなるため、前記ネジのかかりが浅くなって緩むおそれがあるほか、切削抵抗（主に主分力）による塑性変形や破損が生じるおそれがあることから、同一工具径のソリッドエンドミルにくらべ切削条件をかなり落とさなければ使用することができないという問題があった。
【０００５】
図１４に示すフライス工具は、上述した工具剛性の問題は大きくないものの、切削ヘッドの切れ刃２７、３０の形状がソリッドエンドミルやソリッドドリルの先端部の切刃形状の如く複雑化し、保持手段の形状についても複雑化するため、該切削ヘッド１０を製作するのが困難であるとともに製作に要するコストが非常に高くなる問題があった。
また、シャンク１２の先端部には、非対称手段１５、１９を収容するための中空部が設けられているため、該シャンク１２の強度を確保し難く、切削ヘッド１０のクランプ強度が不充分となり切込みや送りの高い切削加工において不安定な挙動を示すおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、工具本体及びチップの剛性を高めるとともに、強力なクランプ力によりチップを工具本体にしっかりと固定し、この種の従来工具よりも高い切削条件において安定した加工を行うことができるスローアウェイ式回転工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。請求項１に係る発明は、中心軸線まわりに回転させられる工具本体には、該工具本体の先端部外周面に少なくとも１つの取付溝を切欠き形成し、この取付溝に挿入されたチップを少なくとも２つのねじ部材によって着脱自在に装着してなるスローアウェイ式回転工具であって、長尺状の略板状をなす前記チップは、工具回転方向を向く上面の長辺に沿って形成されたすくい面と、前記上面に対向する下面に形成された着座面と、前記すくい面に交差し工具外周側を向く側面に形成された逃げ面と、これらすくい面と逃げ面の交差稜線部に形成され且つ工具本体の外周面から突出した外周切刃と、工具内周側を向く側面及び工具基端部側を向く側面の少なくとも一方に形成された被拘束面とを備え、前記着座面及び前記被拘束面を、対応する前記取付溝の壁面にそれぞれ当接するとともに、該チップの上面に前記中心軸線方向に互いに離間して設けられた少なくとも２つの被押圧部を、該上面に面する取付溝の壁面側に設けた雌ねじ孔に螺合する前記ねじ部材により該チップの着座面側に向かって押圧することによって、前記取付溝に固定され、前記ねじ部材による前記被押圧部の押圧箇所を、前記中心軸線方向で工具基端部側にある被押圧部ほど工具外周側に配置したことを特徴とするスローアウェイ式回転工具である。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、チップを工具本体に固定するねじ部材が該チップの上下面を貫通しない構成を採用しているので、チップの小型化が可能になり、該チップを装着する工具本体の芯厚部及び取付溝周辺の肉厚が充分に確保される。さらに、チップが着座する取付面側に雌ねじ孔を要しないので、前記取付面の剛性がとりわけ高くなる。以上のことから、切削抵抗による工具本体の撓みが小さく抑えられるため、前記従来工具より高い切削条件の加工を行うことができる。
【０００９】
また、ねじ部材がチップを貫通しない構成を採用しているので、ねじ部材の小型化を要することなくチップの小型化がはかられ、さらに、工具本体の中心軸線方向に互いに離間する、少なくとも２つのねじ部材がチップの上面に設けられた被押圧部を着座面側に向かって押圧することから、チップは強力なクランプ力により工具本体にしっかりと固定されるため、切込み、送りが大きい高負荷の切削加工においてもびびりが生じ難く安定した切削加工を可能し、加工精度の悪化を防止する。
【００１０】
しかも、前記中心軸線方向で工具基端部側にある被押圧部ほど、ねじ部材による押圧箇所が工具外周側に配置されて、チップの外周切刃に近い位置を押圧されるため、チップの静的クランプ強度が高くなり、クランプ精度が向上する。その一方で、工具先端部側にある被押圧部ほど、ねじ部材による押圧箇所が工具内周側に配置されて、前記外周切刃から遠い位置を押圧されるため、チップの動的クランプ強度が高くなり、切削加工中に外周切刃に作用する切削抵抗に起因する、該チップの振動や位置ずれがおさえられ高い切削条件において安定した加工を行うことができる。また、チップの外形や切刃形状が複雑化することがないので、チップの製作が容易且つ低コストになる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記工具本体には、前記取付溝に沿って該取付溝の工具回転方向側に隣接して延びるチップポケットを設け、このチップポケットの工具外周側を向く壁面を、工具先端部側から工具基端部側にいくにしたがって前記中心軸線から漸次遠ざかるように形成したことを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、取付溝の工具回転方向に隣接して延びるチップポケットの工具外周側を向く壁面を、工具先端部側から基端部側にいくにしたがって前記中心軸線から漸次遠ざかるように形成したことから、工具基端部側に位置する被押圧部を外周切刃に接近した領域で押圧するように、工具外周側に配されたねじ部材及び雌ねじ孔まわりの肉厚が確保され、工具本体の剛性の低下を防止することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記被押圧部と前記ねじ部材との接触を、点接触としたことを特徴とする。
請求項３に係る発明によれば、ねじ部材による押圧箇所が固定化するため、請求項１に係る発明における作用効果が効果的かつ安定的なものとなる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明において、前記中心軸線方向における前記外周切刃の長さを、該外周切刃の直径の１倍以上且つ２倍以下の範囲としたことを特徴とする。
請求項４に係る発明のように工具本体の中心軸線方向における外周切刃の長さを、該外周切刃の直径の１倍以上且つ２倍以下の範囲とした場合には、請求項１〜３に係る発明の効果がいっそう有効となり、前記中心軸線方向の切込みを大きくした、効率の高い切削加工を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、チップを工具本体に固定するねじ部材が該チップの上下面を貫通しない構成を採用しているので、チップの小型化が可能になり、該チップを装着する工具本体の芯厚部及び取付溝周辺の肉厚が充分に確保される。さらに、チップが着座する取付面側に雌ねじ孔を要しないので、前記取付面の剛性がとりわけ高くなる。以上のことから、切削抵抗による工具本体の撓みが小さく抑えられるため、前記従来工具より高い切削条件の加工を行うことができる。
また、ねじ部材がチップを貫通しない構成を採用しているので、ねじ部材の小型化を要することなくチップの小型化がはかられ、さらに、工具本体の中心軸線方向に互いに離間する、少なくとも２つのねじ部材がチップの上面に設けられた被押圧部を着座面側に向かって押圧することから、チップは強力なクランプ力により工具本体にしっかりと固定されるため、切込み、送りが大きい高負荷の切削加工においてもびびりが生じ難く安定した切削加工を可能し、加工精度の悪化を防止する。
しかも、前記中心軸線方向で工具基端部側にある被押圧部ほど、ねじ部材による押圧箇所が工具外周側に配置されて、チップの外周切刃に近い位置を押圧されるため、チップの静的クランプ強度が高くなり、クランプ精度が向上する。その一方で、工具先端部側にある被押圧部ほど、ねじ部材による押圧箇所が工具内周側に配置されて、前記外周切刃から遠い位置を押圧されるため、チップの動的クランプ強度が高くなり、切削加工中に外周切刃に作用する切削抵抗に起因する、該チップの振動や位置ずれがおさえられ高い切削条件において安定した加工を行うことができる。また、チップの外形や切刃形状が複雑化することがないので、チップの製作が容易且つ低コストになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るスローアウェイ式回転工具の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本実施形態に係るスローアウェイ式エンドミルの斜視図である。図２は図１に示すエンドミルの分解斜視図である。図３の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１に示すエンドミルの平面図、正面図、先端視側面図である。図４は図１に示すエンドミルの工具先端部の拡大平面図である。図５は図１に示すエンドミルの工具先端部の拡大正面図である。図６及び図７は図４におけるＳ１−Ｓ１線断面図及びＳ２−Ｓ２線断面図である。図８は図７に相等する断面図であり、他の実施形態を説明する図である。図９は図１に示すエンドミルに装着されるチップの斜視図である。図１０の（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図９に示すチップの背面図、平面図、正面図、右側面図である。
【００１６】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係るスローアウェイ式エンドミル１は、略丸棒状をなす工具本体１０の先端外周面に設けた２つの取付溝２０に、切刃を備えた長尺状の略矩形板状をなすチップ３０が、その長手方向が前記工具本体の中心軸線ＣＬ方向と略平行となるようにそれぞれ挿入され、２つのねじ部材４０Ａ、４０Ｂを利用して着脱自在に固定されてなる。
【００１７】
工具本体１０は、略丸棒状をなし、工具先端部側に形成された頭部１０Ａと、この頭部１０Ａに連なって工具基端部側に形成されたやや径大のシャンク部１０Ｂとを備えている。さらに、前記頭部１０Ａの先端部外周面には、先端面１０ａから工具基端部側に延在する２つの取付溝２０が工具本体１０の中心軸線ＣＬを基準としてほぼ対称的に形成されている。取付溝２０の工具回転方向Ｋ後方側に位置する壁面には、チップ３０を着座するための平坦な取付面２１が形成され、この取付面２１に隣接する底面及び工具基端部側の端面には、平坦な拘束面２２、２３がそれぞれ形成されている。
【００１８】
各チップ取付座２０の工具回転方向Ｋ側に隣接した工具本体１０の外周面には、切屑を排出するためのチップポケットが切欠き形成されている。このチップポケットは、主チップポケット１１Ａと副チップポケット１１Ｂからなり、主チップポケット１１Ａは、工具本体の中心軸線ＣＬ方向で工具本体の先端面１０ａからチップ取付座２０の工具基端部側の端部付近まで延在しており、前記中心軸線に直交する断面において工具本体１０の内方に向かって凹んだ曲面状壁面を有している。副チップポケット１１Ｂは、主チップポケット１１Ａの工具先端部側に隣接し、平面視で、工具本体の先端面１０ａの中心軸線ＣＬ付近から工具基端部側かつ工具外周側に向かうように前記中心軸線ＣＬに対して傾斜して形成されている。
【００１９】
超硬合金、サーメット、セラミックス等の硬質材料からなるチップ３０は、図９及び図１０に示すように、略矩形板状を呈し、その上面３０ａの一つのコーナ部を挟んで鋭角に交差する一対の長辺部及び短辺部に、研削砥石を用いた研削加工又は粉末プレス成形等によって切欠き形成された湾曲面状の外周切刃すくい面３２Ａ及び副切刃すくい面３２Ｂがそれぞれ形成され、下面３０ｂには平坦な着座面３４が形成されている。外周切刃すくい面３２Ａと隣接する側面には外周切刃逃げ面３３Ａが形成されるとともに、これら外周切刃すくい面３２Ａと外周切刃逃げ面３３Ａとの交差稜線部には外周切刃３１Ａが形成されている。副切刃すくい面３２Ｂと隣接する平坦な側面には副切刃逃げ面３３Ｂが形成され、これら副切刃すくい面３２Ｂと副切刃逃げ面３３Ｂとの交差稜線部には工具本体の中央軸線ＣＬに略直角に延びる直線状の副切刃３１Ｂが形成されている。
【００２０】
図９に図示したように、チップ３０の上面３０ａにおける、すくい面３２Ａに隣接した領域であって、外周切刃３１Ａに対向する長辺側の領域には、被押圧部３５が形成されている。この被押圧部３５は、前記上面３０ａの表面からわずかに陥没し、平面視で、前記長辺から延びる被拘束面３７に一部を切欠かれた略円形状の凹部３５Ａ、３５Ｂとなっており、工具本体１０の中央軸線ＣＬ方向におけるチップ３０の全長（該チップ３０の長手方向の全長）の中間点を挟んで両側に間隔をあけて２ヶ所に形成されている。これら凹部３５Ａ、３５Ｂの底面３６Ａ、３６Ｂは平坦面で形成されている。
【００２１】
図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、チップ３０は、上面３０ａを工具回転方向Ｋに向けるとともに着座面３４を取付面２１に着座し、且つ外周切刃３１Ａ及び副切刃３１Ｂに対向する一対の長辺及び短辺から延びる側面にそれぞれ設けられた平坦な被拘束面３７、３８を対応する拘束面２２、２３にそれぞれ当接するようにして取付溝２０に挿入される。このとき、外周切刃３１Ａ及び副切刃３１Ｂは、工具本体１０の外周面１０ｂ及び先端面１０ａからそれぞれ若干突出している。
【００２２】
工具本体１０における取付溝２０の工具回転方向Ｋ側に位置する壁面側には、チップの上面３０ａに設けられた被押圧部３５である各凹部の底面３６Ａ、３６Ｂを臨む位置に、雌ねじ孔１３Ａ、１３Ｂがそれぞれ穿設されている。これら雌ねじ孔１３Ａ、１３Ｂに螺合する各ねじ部材４０Ａ、４０Ｂをねじ込むことによって、該ねじ部材４０Ａ、４０Ｂが各凹部の底面３６Ａ、３６Ｂをチップの着座面３４側に向かって押圧し、該チップ３０は取付溝２０内に固定される。
【００２３】
工具本体１０にチップ３０が装着された状態において、前記中心軸線ＣＬ方向における外周切刃３１Ａの長さは、本スローアウェイ式エンドミル１の外周切刃の直径Ｄの１倍〜２倍の範囲に設定されている。好ましくは、外周切刃逃げ面３３Ａは外周切刃３１Ａに沿う方向でねじれ面状とされ、前記中心軸線ＣＬ方向の各位置における外周逃げ角が略一定となるように形成される。さらに好ましくは、外周切刃すくい面３２Ａと外周切刃逃げ面３３Ａとの交差稜線に形成された外周切刃３１Ａの回転軌跡は、前記中心軸線ＣＬにほぼ平行となるように形成される。外周切刃逃げ面３３Ａと副切刃逃げ面３３Ｂの交差するコーナ刃逃げ面３３Ｃは凸曲面状とされ、このコーナ刃逃げ面３３Ｃに対応するコーナ刃３１Ｃは、外周切刃３１Ａ及び副切刃３１Ｂの双方に滑らかにつながる凸曲線状とされている。外周切刃逃げ面３３Ａ、副切刃逃げ面３３Ｂ及びコーナ刃逃げ面３３Ｃは、着座面３４に対して鈍角をなすように交差しており、ポジの逃げ角が付与されている。
【００２４】
本実施形態に係るスローアウェイ式エンドミル１においては、上述の構成を有することにより、ねじ部材４０Ａ、４０Ｂがチップ３０の上下面３０ａ、３０ｂを貫通せず、チップ３０の上面３０ａからわずかに陥没する凹部の底面３６Ａ、３６Ｂを押圧して前記チップ３０をクランプするようにしたことから、図１３に図示する従来工具１´のように、チップ３０´の中央部を上下面に貫通するねじ部材４０´を受容する孔３５´が設けられたものにくらべて、チップ３０の剛性が高くなるため、チップ３０の上面及び下面のサイズや厚みを小さくすることができる。
チップ３０を小型化することにより、工具本体の頭部１０Ａは、２つのチップ３０に挟
まれた芯厚部及び取付溝２０周辺の肉厚が十分確保され工具本体１０の剛性が高くなる。したがって、切削抵抗による工具本体１０の撓みが前記従来工具１´よりも大幅に抑制されるため、送りや切込みといった切削条件の高い加工を行うことができるうえに、加工精度も向上する。
【００２５】
さらに、本実施形態は、取付溝２０の取付面２１側（工具回転方向Ｋ後方側の部位）に、雌ねじ孔等の肉厚を低下させるものが一切形成されないため、特に取付面２１の剛性が高くなる。よって、前記従来工具１´にくらべチップ３０を強固に支持するとともに、前記取付面２１の変形及び破損といった問題が解消する。
【００２６】
さらに、各ねじ部材４０Ａ、４０Ｂは、チップ３０の全長（該チップ３０の長手方向の全長）の中間点を挟んで両側に間隔をあけた２ヶ所でチップ３０を押圧していることから、均等且つ大きなクランプ力が得られるため、外周切刃３１Ａ方向の切込みが小さく、外周切刃３１Ａの先端部側付近に局所的な切削抵抗が作用する場合にも、チップ３０が取付溝２０内で動くことがなく、チップ３０の位置決め精度がきわめて良好となる。
【００２７】
チップ３０は、単純な長尺状の略矩形板状を呈し、その切刃形状や凹部の底面３６Ａ、３６Ｂの形状も複雑化しないので、図１４に示す複雑形状の切削ヘッドを備えた従来工具にくらべ、チップ３０の製作が容易且つ低コストになる。副次的な効果として、ねじ部材４０Ａ、４０Ｂを工具本体１０から完全に抜き取らなくても所定量だけ緩めることによりチップ３０の着脱が行えるので、チップ３０の交換が迅速且つ容易になり作業効率が向上する。しかも、交換作業時、ねじ部材４０Ａ、４０Ｂを紛失する問題が解消する。
【００２８】
さらに、チップ３０の被押圧部３５は、工具基端部側にあるものほど工具外周側の位置を押圧されている。すなわち、図６及び図７からわかるように凹部３５Ａ、３５Ｂ及びねじ部材４０Ａ、４０Ｂは、工具基端部側にあるものほど工具外周側（外周切刃３１Ａ寄り）に設けられており、工具本体１０の中心軸線ＣＬから前記ねじ部材４０Ａ、４０Ｂによる押圧箇所３９Ａ、３９Ｂまでの距離は、工具先端部側におけるＬａより工具基端部側におけるＬｂのほうが大きくなっており、工具基端部側にいくほど工具外周側、言い換えれば、外周切刃３１Ａに近い位置を押圧されている。また、図５〜図７からわかるように、各凹部の底面３６Ａ、３６Ｂは、その垂線Ｐが着座面３４に近づくにしたがって２つの被拘束面３７、３８側に近づくように、着座面３４の垂線に対して傾斜し、その傾斜角が５°〜２０°の範囲となるように形成されている。
【００２９】
このような構成を採用したのは以下の理由による。工具基端部側に配された凹部３５Ｂにおいては、外周切刃３１Ａに近い位置３９Ｂを着座面３４側に向かって押圧されることから、該チップを取付溝の取付面２１及び各拘束面２２、２３にしっかり押し付けるように、静的クランプ強度を重視したものである。一方、工具先端部側に配された凹部３５Ａにおいては、工具基端部側に配された凹部３５Ｂよりも外周切刃３１Ａから遠い位置３９Ａを着座面３４側に向かって押圧されることから、取付溝の取付面２１における工具外周側開口端部ＳＰを中心として外周切刃３１Ａに作用する切削抵抗方向にチップ３０が回転しようとする動きをしっかりと止めるように、動的クランプ強度を重視したものである。コーナ刃３１Ｃに隣接する外周切刃３１Ａの先端部近傍では、切削抵抗が大きくなる傾向があり、高い動的クランプ強度が必要とされるからである。このように、チップ３０のクランプ強度に関して、工具基端部側では高い静的クランプ強度が高められるとともに、工具先端部側では動的クランプ強度が高められることによって、チップ３０のクランプ精度に優れるとともに、切削加工中の切削抵抗に起因する、該チップ３０の振動や位置ずれがおさえられ高い切削条件において安定した加工を行うことができる。
なお、本実施形態では、被押圧部３５及びねじ部材４０Ａ、４０Ｂをそれぞれ２つ設けたが、３つ以上設けてもよく、その場合にも被押圧部３５及びねじ部材４０Ａ、４０Ｂをチップ３０の長手方向に離間して設け、工具基端部側にある被押圧部３５ほど押圧される位置を工具外周側に設ければよい。
【００３０】
各凹部の底面３６Ａ、３６Ｂの垂線Ｐと着座面３４の垂線とのなす角度を５°〜２０°の範囲としたのは、５°未満になるとチップ３０を拘束面２２、２３側に押し付ける力が不足し、２０°を超えるとチップ３０が拘束面２２、２３側に強く押し付けられ、チップ３０が取付面２１から浮き上がり、切削加工中にチップ３０が動いて加工精度の悪化、場合によっては切刃の欠損やチップ３０の破損といった問題を招くおそれがあるからである。
【００３１】
さらに、本エンドミル１において、ねじ部材４０Ａ、４０Ｂと、被押圧部３５である凹部３５Ａ、３５Ｂとを点接触することが意図されている。すなわち、図６及び図７に図示するように各ねじ部材の先端面４１Ａ、４１Ｂは、該ねじ部材の中心軸線ＣＬｓに直交する平坦面で形成され、これらねじ部材の中心軸線ＣＬｓが各凹部の底面３６Ａ、３６Ｂの垂線Ｐに対して角度θだけ傾けられることによって、前記底面３６Ａ、３６Ｂに対して傾けられ、これら底面３６Ａ、３６Ｂと１点で接触している。なお、説明を簡単にするため、図６及び図７に示す断面において各ねじ部材の中心軸線ＣＬｓが傾けられた事例を述べたが、この中心軸線ＣＬｓは、その傾きが特に限定されるものではないが、望ましくは、チップの下面３０ｂからみた各凹部の底面の垂線Ｐの最大傾斜方向において、前記垂線Ｐに対して２°〜８°傾けられる。
【００３２】
図８は、ねじ部材４０Ａ、４０Ｂと被押圧部３５との点接触を実現するための他の実施形態を説明する断面図である。各ねじ部材４０Ａ、４０Ｂの先端部は、各凹部の底面３６Ａ、３６Ｂに向かって突き出した円錐形状をなしており、この円錐形状の頂点が点接触するものである。この態様においては、各ねじ部材の中心軸線ＣＬｓを各凹部の底面３６Ａ、３６Ｂの垂線に対して傾斜させることなく点接触が実現される。各ねじ部材４０Ａ、４０Ｂの先端部が各凹部の底面３６Ａ、３６Ｂに向かって突き出した略半球状とされた場合にも、同様な効果がもたらされる。
【００３３】
ねじ部材４０Ａ、４０Ｂは、例えば、六角穴付き止めねじ、六角穴付きボルト、皿小ねじ等の公知のねじ部材から適宜選択可能であり、ねじ回し工具と係合する穴部の形状については、六角形状穴や十字形状穴に限定されず公知の形状穴に適宜変更可能であることは言うまでもない。なお、ねじ部材４０Ａ、４０Ｂは、一般的な合金鋼等から製作されたものが使用されるが、硬質材料からなるチップ３０を押圧する先端面４１Ａ、４１Ｂを含む先端部については、耐摩耗性の向上に配慮して、前記合金鋼より硬度の高い材料をろう付け、溶接により接合するか又は肉盛りするのが望ましい。
【００３４】
工具本体の中心軸線ＣＬ方向における外周切刃３１Ａの長さＬは、スローアウェイ式エンドミル１の外周切刃の直径Ｄの１倍以上且つ２倍以下の範囲内に設定される。このように本エンドミル１がチップ３０の長手方向の全長が大きくなるものに適用された場合には、該チップ３０のクランプ強度を高める点できわめて有効であり、前記中心軸線ＣＬ方向の切込みを大きくした高能率切削加工を安定して行うことができる。しかも、工具本体１０の剛性を向上させる効果も充分に発揮される。
【００３５】
このスローアウェイ式エンドミル１は、以上に説明したように、チップ３０を小型化するうえに、このチップ３０のクランプ強度を高めるのに好適な構成を有したことにより、小径工具における切削加工の安定化にきわめて有効であることから、外周切刃の直径Ｄが６ｍｍ〜２０ｍｍの範囲に設定されたスローアウェイ式エンドミルに適用したときに非常に有益な効果が得られる。
【００３６】
本発明のスローアウェイ式回転工具は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。例えば、チップ３０は多角形板状又は円形板状のものであれば適宜変更可能であり、すくい面は、着座面３４と平行な平坦面からなるすくい面又は切刃に沿ってポジすくい角を付与した傾斜すくい面に変更可能であり、逃げ面の逃げ角はネガ（０°）に変更可能であり、さらに、チップ３０の上面の周縁部全体にわたって２つ以上の外周切刃３１Ａを設けることが可能である。また、ねじ部材の本数は、１つ又は２つ以上用いてもよく、チップ３０のサイズや所望するクランプ強度に応じて適宜変更可能である。また、エンドミルに限らず、ドリル、ボーリングカッタ又はリーマ等の穴加工工具、もしくは、正面フライス又はサイドカッタ等のフライス工具に適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係るスローアウェイ式エンドミルの斜視図である。
【図２】図１に示すスローアウェイ式エンドミルの分解斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１に示すスローアウェイ式エンドミルの平面図、正面図、先端視側面図である。
【図４】図１に示すスローアウェイ式エンドミルの工具先端部の拡大平面図である。
【図５】図１に示すスローアウェイ式エンドミルの工具先端部の拡大正面図である。
【図６】図４におけるＳ１−Ｓ１線断面図である。
【図７】図４におけるＳ２−Ｓ２線断面図である。
【図８】図７に相当する断面図であり、他の実施形態を説明する図である。
【図９】図１に示すスローアウェイ式エンドミルに装着されるチップの斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図９に示すチップの背面図、平面図、正面図、右側面図である。
【図１１】従来のフライスカッターに装着される切削インサートの斜視図である。
【図１２】図１１に示す切削インサートを装着するフライスカッターの正面図である。
【図１３】図１２に示すフライスカッターの軸直角断面の模式図である。
【図１４】他の従来フライス工具の一部断面正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  スローアウェイ式エンドミル（スローアウェイ式回転工具）
１０  工具本体
１０ａ  工具本体の先端面
１０ｂ  工具本体の外周面
１３Ａ、１３Ｂ  雌ねじ孔
２０  取付溝
２１  取付面
２２、２３  拘束面
３０  チップ
３０ａ  上面
３０ｂ  下面
３１Ａ  外周切刃
３１Ｂ  副切刃
３２Ａ  外周切刃すくい面
３２Ｂ  副切刃すくい面
３３Ａ  外周切刃逃げ面
３３Ｂ  副切刃逃げ面
３４  着座面
３５  被押圧部
３５Ａ、３５Ｂ  凹部
３６Ａ、３６Ｂ  凹部の底面
３７、３８  被拘束面
４０Ａ、４０Ｂ  ねじ部材
ＣＬ  工具本体の中心軸線
ＣＬｓ  雌ねじ孔の中心軸線
Ｐ  凹部の底面の垂線
Ｄ  外周切刃の直径
Ｌ  外周切刃の長さ
【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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【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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