(57)【要約】【課題】横方向への送り量を高めて加工能率を向上することが可能なスローアウェイ式切削工具を提供することを目的とする。【解決手段】スローアウェイ式切削工具に装着された多角形板状をなす２つの切刃チップ２０、３０が、すくい面２１、３１となる前記多角形面の先端外周側に位置するコーナ刃２２、３２から延びる一対の周縁部には、工具本体１０の中心側かつ先端側へ延びる第１外周刃２３Ａ、３３Ａと、工具後端側へ延びる第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂとをそれぞれ形成し、第１外周刃２３Ａ、３３Ａの工具本体１０の中心寄りに位置する端部から工具本体１０の中心側かつ後端側へ延びる周縁部には、正面刃２４、３４を形成し、これら第１外周刃２３Ａ、３３Ａ、第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂおよび正面刃２４、３４の工具軸線ＣＬまわりの回転軌跡を互いに重複させ、正面刃２４、３４の少なくとも一方を工具軸線ＣＬに達するか又は近接した位置まで延在させた。【選択図】      図２
2008279519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具軸線まわりに回転させられる工具本体の先端部に設けられたチップ座に、略多角形板状をなす２つの切刃チップが対向する多角形面を貫通する取付穴に係合する締付ねじにより着脱自在にそれぞれ装着されてなるスローアウェイ式切削工具であって、
前記対向する多角形面の少なくとも一方が工具回転方向を向くすくい面とされ、すくい面となる多角形面の工具本体の先端外周側に突出した隅部から延びる一対の周縁部には、工具本体の中心側かつ先端側に向かって延在する第１外周刃と、工具後端側に向かって延在する第２外周刃とがそれぞれ形成され、
前記第１外周刃の工具本体の中心寄りに位置する端部から工具本体の中心側かつ後端側に向かって延びる周縁部には、正面刃が形成され、
これら第１外周刃、第２外周刃および正面刃の前記工具軸線まわりの回転軌跡が互いに重複するように配設され、
前記正面刃の少なくとも一方が前記工具軸線に達するか又は近接した位置まで延在している
ことを特徴とするスローアウェイ式切削工具。
【請求項２】
前記第１外周刃と前記工具軸線に直交する平面とのなす角度が５〜３０°の範囲に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項３】
前記第２外周刃が、前記隅部に連なり前記工具軸線に平行に延びる仕上げ刃と、この仕上げ刃に連なり後端側にいくにつれ前記工具軸線に漸次接近する逃がし部とを備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスローアウェイ式切削工具に装着される切刃チップにおいて、
略多角形板状をなし、対向する多角形面を貫通する取付穴が形成され、前記多角形面の少なくとも一方にすくい面が形成され、他方が前記チップ座の底面に着座する着座面が形成され、少なくとも１つの側面には前記チップ座に拘束される被拘束面が形成され、すくい面となる多角形面の１つの隅部から延びる一対の周縁部には、第１外周刃と第２外周刃がそれぞれ形成され、前記第１外周刃の前記隅部の反対側端部には、前記第１外周刃と交差する正面刃が形成され、
すくい面に直交する方向からみて、第１外周刃と第２外周刃の交差部および第１外周刃と正面刃の交差部がともに鈍角をなす
ことを特徴とする切刃チップ。
【請求項５】
前記被拘束面とすくい面との交差稜線部および前記被拘束面と着座面との交差稜線部には、切刃が一切形成されない
ことを特徴とする請求項４に記載の切刃チップ
【請求項６】
すくい面に直交する方向からみた平面視において、前記取付穴は、その中心が該切刃チップの中心よりも第１外周刃および正面刃から遠ざかった位置に設けられている
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の切刃チップ。
【請求項７】
前記２つの切刃チップの取付穴が前記多角形面に直交する方向からみて第１外周刃、第２外周刃および正面刃を基準とした位置が互いに等しく、かつ同一形状に形成されている
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の切刃チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スローアウェイ式切削工具およびこれに装着される切刃チップに関し、特に外周刃の直径が１６ｍｍ以下の小径のスローアウェイ式切削工具およびこれに装着される切刃チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスローアウェイ式切削工具において、同形同大のスローアウェイチップを２個装着し、正面刃および外周刃を形成したものがある。この切削工具において、工具本体の回転軸線に対して略対向して断面略扇形に切り欠かれた二つの凹溝が設けられ、これら凹溝が工具本体の長さ方向の中途部外周面から先端面にかけて切り欠かれて形成され、一方の凹溝の回転方向を向く面にチップ取付座が形成され、他方の凹溝の回転方向を向く面にもチップ取付座が形成されている。これらチップ取付座には、互いに同形同大のスローアウェイチップが装着され、一方のチップ取付座に装着される主チップは、その第二長刃を正面刃とし且つ第一短刃を外周刃とするように横方向配置され、他方のチップ取付座に装着される副チップは、その第一短刃を正面刃とし且つ第一長刃を外周刃とするように縦方向配置されている（例えば、特許文献１参照）。そして、このスローアウェイ式切削工具は、２個のスローアウェイチップを、第二長刃を正面刃とし、第一長刃を外周刃として配設することによって、穴あけ加工およびエンドミルの双方を可能にする。
【特許文献１】特開２００１−１２１３４１号公報（図１〜図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されたスローアウェイ式切削工具は、正面刃および外周刃を有することから、回転軸線まわりに回転させ、前記回転軸線を円形状又は多角形状の軌道上を周回するように横方向（回転軸線に直交する方向）へ移動させるとともに前記回転軸線方向先端側に移動させることにより、被削材への丸穴又は角穴の切削加工（掘り込み加工）を行うことができる。あるいは、単に直線的に横方向へ移動させるとともに回転軸線先端側に移動させることにより、被削材への長円状の溝の切削加工（掘り込み加工）を行うことができる。以上に説明した切削加工を、ここでは「３次元加工」と称する。
【０００４】
前記スローアウェイ式切削工具を横方向へ移動させると、工具本体の軸線に直交する方向の切削抵抗分力が大きくなるため、びびり、外周刃の欠損、場合によっては工具本体の折損といった問題が生じるおそれがあるため、送り量を上げること（高能率化）が困難であった。特に外周刃の直径が１６ｍｍ未満の小径工具では、工具本体の小径化およびスローアウェイチップの小型化によりスローアウェイ式切削工具の剛性が十分に確保できないため、加工能率の向上が非常に困難であった。
【０００５】
また、前記した３次元加工においては、スローアウェイ式切削工具の正面刃および外周刃と、加工された丸穴、角穴、溝の底面および内壁面との間にクリアランスが大きくないことから、切屑の噛み込みが発生し、正面刃および外周刃ならびにこれらの逃げ面に被削材が凝着することがある。この点において、特許文献１に記載されたスローアウェイ式切削工具は、同一形状をなす２個のチップをコーナチェンジする際には、各チップを工具本体から取り外し、互いにスローアウェイチップの位置を入れ替えて装着するため、上述した凝着物が工具本体に干渉して各スローアウェイチップを工具本体の正しい位置に装着できず、切削加工中に各スローアウェイチップを固定する締付ねじがゆるんでがたつきが生じてしまい、正面刃および外周刃の欠損を発生するおそれがあった。この問題はアルミニウム合金やステンレス鋼のように切刃に凝着を生じやすい材料を３次元加工する際に特に深刻な問題となる。
【０００６】
本発明は、前記の問題を解決するためになされたもので、横方向（回転軸線に直交する方向）への送り量を高めて加工能率を向上することが可能なスローアウェイ式切削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、請求項１に係る発明は、工具軸線まわりに回転させられる工具本体の先端部に設けられたチップ座に、略多角形板状をなす２つの切刃チップが対向する多角形面を貫通する取付穴に係合する締付ねじにより着脱自在にそれぞれ装着されてなるスローアウェイ式切削工具であって、前記対向する多角形面の少なくとも一方が工具回転方向を向くすくい面とされ、すくい面となる多角形面の工具本体の先端外周側に突出した隅部から延びる一対の周縁部には、工具本体の中心側かつ先端側に向かって延在する第１外周刃と、工具後端側に向かって延在する第２外周刃とがそれぞれ形成され、前記第１外周刃の工具本体の中心寄りに位置する端部から工具本体の中心側かつ後端側に向かって延びる周縁部には、正面刃が形成され、これら第１外周刃、第２外周刃および正面刃の前記工具軸線まわりの回転軌跡が互いに重複するように配設され、前記正面刃の少なくとも一方が前記工具軸線に達するか又は近接した位置まで延在していることを特徴とするスローアウェイ式切削工具である。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、その工具軸線ＣＬまわりに回転させられつつ、前記工具軸線ＣＬ方向に沿って先端側に送られることにより第１外周刃および正面刃２４、３４による穴あけ加工を行うことができるとともに、横方向（工具軸線ＣＬに直交する方向）へ移動させられることにより第１外周刃単独又は第１外周刃および第２外周刃により側面削りや溝削りといったエンドミル加工を行うことができるほか、正面刃２３、３３と、第１外周刃および第２外周刃の少なくとも一方とを併用した３次元加工により丸穴、角穴および長円状の溝等の切削加工を行うことができる。
また、第１外周刃が工具本体の中心側かつ先端側に向かって延在するため、外周刃が工具軸線と平行な方向に延在する従来品よりも、横方向（工具軸線に直交する方向）に作用する切削抵抗の分力が小さく抑えられるとともに、第１外周刃の切取り厚さが従来工具よりも小さく、第１外周刃の負担が小さくなるため、横方向へ移動して切削加工をするとき、びびり、外周刃の欠損、工具本体の折損といった問題を防止することができる。しかも、第１外周刃から生成される切屑の厚みについても従来工具よりも小さくなるため、切屑を噛み込んだ際に切刃に加わるダメージが小さくなる。
以上のことから本発明は、横方向（回転軸線に直交する方向）への送り量を高めて加工能率を向上することが可能となる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記第１外周刃と前記工具軸線に直交する平面とのなす角度が５〜３０°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ式切削工具である。
請求項２に係る発明によれば、工具軸線に直交する平面に対する第１外周刃の傾斜角が５〜３０°の範囲に設定されているため、横方向（工具軸線に直交する方向）に作用する切削抵抗の分力をきわめて小さく抑えることができて、横方向へ移動したときの切削抵抗が工具本体において高い剛性が得られる工具軸線方向で主に受け止められるので、横方向への送り量が高められるとともに、その際のびびりの発生が抑制される。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記第２外周刃が、前記隅部に連なり前記工具軸線に平行に延びる仕上げ刃と、この仕上げ刃に連なり後端側にいくにつれ前記工具軸線に漸次接近する逃がし部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のスローアウェイ式切削工具である。
請求項３に係る発明によれば、第２外周刃の仕上げ刃が工具軸線に平行に延びるように形成されているので、３次元加工において、丸穴又は角穴の内壁面を平滑に仕上げることができる。さらに、前記仕上げ刃に連なり後端側に延びる逃がし部が前記内壁面に対してクリアランスを有するように形成されているので、加工深さが大きくなった場合に切削抵抗の増加を防止することができるとともに、切屑の排出性を向上することができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスローアウェイ式切削工具に装着される切刃チップにおいて、略多角形板状をなし、対向する多角形面を貫通する取付穴が形成され、前記多角形面の少なくとも一方にすくい面が形成され、他方が前記チップ座の底面に着座する着座面が形成され、少なくとも１つの側面には前記チップ座に拘束される被拘束面が形成され、すくい面となる多角形面の１つの隅部から延びる一対の周縁部には、第１外周刃と第２外周刃がそれぞれ形成され、前記第１外周刃の前記隅部の反対側端部には、前記第１外周刃と交差する正面刃が形成され、すくい面に直交する方向からみて、第１外周刃と第２外周刃の交差部および第１外周刃と正面刃の交差部がともに鈍角をなすことを特徴とする切刃チップである。
請求項４に係る切刃チップは、工具本体に装着されて工具軸線ＣＬまわりに回転させられつつ、前記工具軸線ＣＬ方向に沿って先端側に送られることにより第１外周刃および正面刃２４、３４による穴あけ加工を行うことができるとともに、横方向（工具軸線ＣＬに直交する方向）へ移動させられることにより第１外周刃単独又は第１外周刃および第２外周刃により側面削りや溝削りといったエンドミル加工を行うことができる。さらに、正面刃２３、３３と、第１外周刃および第２外周刃の少なくとも一方とを併用した３次元加工により丸穴、角穴および長円状の溝等の切削加工を行うことができる。
また、本切刃チップは、工具本体に装着されて、第１外周刃が工具本体の中心側かつ先端側に向かって延在するため、外周刃が工具軸線と平行な方向に延在する従来品よりも、横方向（工具軸線に直交する方向）に作用する切削抵抗の分力が小さく抑えられるとともに、第１外周刃の切取り厚さが従来工具よりも小さく、第１外周刃の負担が小さくなるため、横方向に移動して切削加工をするとき、びびり、外周刃の欠損、工具本体の折損といった問題を防止することができる。しかも、第１外周刃から生成される切屑の厚みについても従来工具よりも小さくなるため、切屑を噛み込んだ際に切刃に加わるダメージが小さくなる。
また、本切刃チップを装着した切削工具の最外周側に位置する第１外周刃と第２外周刃の交差部、および本切削工具の最先端側に位置する第１外周刃と正面刃の交差部はともに、すくい面に直交する方向からみて鈍角をなし切刃強度を高められている。そのため、横方向への送り量をより高められるとともに、穴あけ加工時の送り量も高められるので、加工能率のさらなる向上が可能となることに加え、各交差部における切刃欠損等の損傷が抑えられて切刃寿命が向上する。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記被拘束面とすくい面との交差稜線部および前記被拘束面と着座面との交差稜線部には、切刃が一切形成されないことを特徴とする請求項４に記載の切刃チップである。
請求項５に係る切刃チップは、被拘束面がチップ座の拘束面に専ら拘束されることから、切削加工にともなう被削材の凝着が前記被拘束面に生じることがないため、常に工具本体１０へ正確かつ強力に固定される。そのため、送り量および切込み量の高い高能率加工において、各切刃チップのがたつきがなく、切刃のチッピングや欠損のない安定した切削が可能となる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、すくい面に直交する方向からみた平面視において、前記取付穴は、その中心が該切刃チップの中心よりも第１外周刃および正面刃から遠ざかった位置に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の切刃チップである。
請求項６に係る発明によれば、特に切刃チップが小型化した場合、取付穴と第１外周刃および正面刃とが接近することを避けられるので、特に、送り量および切込み量が大きい高能率加工において、第１外周刃および正面刃の損傷に起因する欠損、破損等が防止される。
【００１４】
請求項７に係る発明は、前記２つの切刃チップの取付穴が前記多角形面に直交する方向からみて第１外周刃、第２外周刃および正面刃を基準とした位置が互いに等しく、かつ同一形状に形成されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の切刃チップである。
請求項７に係る発明によれば、切刃チップを成形する際、同一の素材チップを用いて成形することができるため、素材チップの集約がはかれられかつ経済的である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、横方向（回転軸線に直交する方向）への送り量を高めて加工能率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を適用したスローアウェイ式切削工具について図面を参照しながら説明する。図１および図２は本スローアウェイ式切削工具の先端部の斜視図である。図３は本スローアウェイ式切削工具の正面図である。図４〜図８は、本スローアウェイ式切削工具の先端部の拡大図であり、図４は拡大正面図であり、図５は拡大背面図であり、図６は先端視拡大側面図であり、図７は拡大底面図であり、図８は拡大平面図である。図９および図１０は、本スローアウェイ式切削工具に装着される中心側切刃チップおよび外周側切刃チップをそれぞれ説明する図である。図１１は本スローアウェイ式切削工具による３次元加工の状況を示す図であり、（ａ）は丸穴の３次元加工の状況を示し、（ｂ）は長円状の溝の３次元加工の状況を示す。
【００１７】
図１および図２ならびに図３〜図８に図示するように本スローアウェイ式切削工具の工具本体１０は、合金鋼等の鋼材からなり、略丸棒状をなし、その先端部には工具軸線ＣＬを挟んで互いに反対側に工具本体１０の外周面を切欠く一対の第１切屑ポケット１１Ａが形成されている。これら第１切屑ポケット１１Ａの工具回転方向Ｋを向く壁面の先端部には、この壁面を切欠く一対のチップ座１２Ａ、１２Ｂが形成され、各チップ座の底面１２ａには、切刃チップ２０、３０を固定する締付ねじ４０がねじ込まれる雌ねじ孔が設けられている。一対の第１切屑ポケット１１Ａの後端側には、これら第１切屑ポケット１１Ａから連なる第２切屑ポケット１１Ｂが形成されている。これら第２切屑ポケット１１Ｂは、後端側に向かって螺旋状に工具本体１０の外周面を切欠くように形成されている。
【００１８】
工具本体に装着される２つの切刃チップ２０、３０は、超硬合金、サーメット、セラミックス等の硬質材料からなり、図９および図１０に図示するように互いに異なる多角形板状をなし、対向する多角形面を貫通する取付穴２８、３８が形成され、少なくとも一方の多角形面にはすくい面２１、３１が形成され、他方の多角形面にはチップ座の底面１２ａに着座する着座面２６ａ、３６ａが形成され、少なくとも１つの側面には前記チップ座１２Ａ、１２Ｂに拘束される被拘束面が形成される。本実施形態では、２つの側面に被拘束面２７ｂ、２７ｃ、３７ｂ、３７ｃがそれぞれ形成されている。すくい面２１、３１となる多角形面の１つの隅部には、コーナ刃２２、３２が形成され、このコーナ刃２２、３２からそれぞれ延びる一対の周縁部には、第１外周刃２３Ａ、３３Ａと第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂが形成されるとともに、第１外周刃２３Ａ、３３Ａの前記隅部の反対側端部には、該第１外周刃２３Ａ、３３Ａに隣接する正面刃２４、３４がそれぞれ形成されている。すくい面２１、３１に直交する方向からみて、第１外周刃２３Ａ、３３Ａと第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂの交差部および第１外周刃２３Ｂ、３３Ｂと正面刃２４、３４の交差部がともに鈍角をなすように形成されている。
【００１９】
図４および図５に図示するように２つの切刃チップ２０、３０は、その上下面を貫通する取付穴２８、３８に係合する締付ねじ４０を利用して対応するチップ座１２Ａ、１２Ｂに着脱自在に装着されている。２つの切刃チップ２０、３０は、そのすくい面２１、３１が工具回転方向Ｋを向き、コーナ刃２２、２３が工具本体１０の先端外周側に突出し、第１外周刃２３Ａ、３３Ａが前記コーナ刃２２、２３から工具本体１０の中心側かつ先端側に向かって延在し、第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂが前記コーナ刃２２、３２から工具後端側に向かって延在し、さらに、正面刃２４、３４が前記第１外周刃２３Ａ、３３Ａの工具本体１０の中心寄りに位置する端部から工具本体１０の中心側かつ後端側に向かって延在するように配設される。図１および図２からわかるように第１外周刃２３Ａ、３３Ａ、第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂおよび正面刃２４、３４から着座面２６ａ、３６ａへ延びる各側面には、第１外周逃げ面２３ａ、３３ａ、第２外周逃げ面２３ｂ、３３ｂおよび正面逃げ面２４ａ、３４ａがそれぞれ形成される。これら逃げ面は、着座面２６ａ、３６ａに近づくにつれ切刃チップ２０、３０の内側に引っ込むように傾斜したポジの逃げ面で形成されている。さらに、第１外周刃２３Ａ、３３Ａ、第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂおよび正面刃２４、３４は、工具軸線ＣＬまわりの回転軌跡を互いに重複した、有効刃数２枚刃となっている。なお、２つの切刃チップのうち一方の切刃チップの正面刃は、他方の切刃チップの正面刃よりも長く、工具本体の中心に達するか又は前記中心から１ｍｍ以下の近接した位置に達するように形成されている。以後は、前記一方の切刃チップを中心側切刃チップ２０と呼び、前記他方の切刃チップを外周側切刃チップ３０と呼ぶ。
【００２０】
図４〜図６に図示するようにチップ座の底面１２ａから立ち上がる２つの壁面には、切刃チップ２０、３０を拘束するための拘束面１２ｂ、１２ｃが形成されており、工具軸線ＣＬ方向でチップ座１２Ａ、１２Ｂの先端部から後端側へ延びる壁面が径方向拘束面１２ｂとされ、工具本体１０の径方向でチップ座１２Ａ、１２Ｂの外周部から内側へ延びる壁面が軸方向拘束面１２ｃとされる。各切刃チップ２０、３０において、第２外周逃げ面２３ａ、３３ａと対向する側面には、前記径方向拘束面１２ｂに拘束される径方向被拘束面２６ｂ、３６ｂが形成され、正面逃げ面２４ａ、３４ａに対向する側面には、前記軸方向拘束面１２ｃに拘束される軸方向被拘束面２６ｃ、３６ｃが形成される。これら被拘束面は、すくい面２１、３１と交差する稜線部に切刃が一切形成されず、工具本体のチップ座の底面１２ａから立ち上がる壁面に形成された拘束面１２ｂ、１２ｃに専ら拘束されるものであり、着座面２６ａ、３６ａにほぼ直角に交差する平坦面で形成されている。
【００２１】
図９および図１０からわかるように、すくい面２１、３１に直交する方向からみた平面視で、中心側切刃チップ２０は、第１外周刃２３Ａと第２外周刃２３Ｂ、第１外周刃２３Ａと正面刃２４がそれぞれ鈍角に交差し、径方向被拘束面２６ｂと軸方向拘束面２６ｃがほぼ直角に交差し、正面刃２４と軸方向被拘束面２６ｃとが平行であり、正面刃２４と径方向被拘束面２６ｂ、径方向被拘束面２６ｂと軸方向被拘束面２６ｃがそれぞれほぼ直角に交差するように形成される。外周側切刃チップ３０は、第１外周刃３３Ａと第２外周刃３３Ｂ、第１外周刃３３Ａと正面刃３４がそれぞれ鈍角に交差し、正面刃３４と軸方向被拘束面３６ｃとが平行であり、正面刃３４と径方向被拘束面３６ｂとが鈍角をなし、径方向被拘束面３６ｂと軸方向被拘束面３６ｃとが鋭角をなすように形成される。
【００２２】
図４および図５において、第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂのコーナ刃２２、３２に隣接する一部分には、工具軸線ＣＬとほぼ平行な方向に延びる直線状又は曲線状の仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂａが形成され、この仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂａの後端側に連なる部分には、後端側にいくにつれ工具本体１０の中心側に漸次接近する直線状又は曲線状の逃がし部２３Ｂｂ、３３Ｂｂが形成されている。なお、第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂは、その全部が前記仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂｂで構成されるか、又はその全部が逃がし部２３Ｂｂ、３３Ｂｂで構成されても構わない。
【００２３】
以上の構成を有するスローアウェイ式切削工具は、その工具軸線ＣＬまわりに回転させられつつ、前記工具軸線ＣＬ方向に沿って先端側に送られることにより第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび正面刃２４、３４による穴あけ加工を行うことができるとともに、横方向（工具軸線ＣＬに直交する方向）へ移動させられることにより第１外周刃２３Ａ、３３Ａ単独又は第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂにより側面削りや溝削りといったエンドミル加工を行うことができるほか、正面刃２４、３４と、第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂの少なくとも一方とを併用した３次元加工により丸穴、角穴および長円状の溝等の切削加工を行うことができる。例えば、丸穴の３次元加工は、図１１（ａ）に図示するように該スローアウェイ式切削工具を工具軸線ＣＬまわりに自転させ、工具軸線ＣＬを円形状の軌道上を周回するように横方向へ移動させるとともに工具軸線ＣＬ方向先端側に移動させることにより行われ、長円状の溝の３次元加工は、図１１（ｂ）に図示するように該スローアウェイ式切削工具を工具軸線ＣＬまわりに自転させ、工具軸線ＣＬを溝の長手方向に沿って横方向へ移動させるとともに工具軸線ＣＬ方向先端側に移動させることにより行われる。このような３次元加工を行うことによって、該スローアウェイ式切削工具の工具径より大きな直径の丸穴および角穴、ならびに工具径とほぼ同じ幅を有する長円状の溝の切削加工が可能となる。
【００２４】
本スローアウェイ式切削工具は、第１外周刃２３Ａ、３３Ａが工具本体１０の中心側かつ先端側に向かって延在するため、横方向に作用する切削抵抗の分力が、外周刃が工具本体の工具軸線と平行な方向に延在する従来品より小さく抑えられるとともに、第１外周刃２３Ａ、３３Ａの切取り厚さが従来工具より小さく、第１外周刃２３Ａ、３３Ａにかかる負担が小さくなるため、横方向へ移動して切削加工をするとき、びびり、第１外周刃２３Ａ、３３Ａの欠損、工具本体１０の折損といった問題を防止することができる。しかも、第１外周刃２３Ａ、３３Ａから生成される切屑の厚みについても従来工具よりも小さくなるため、切屑を噛み込んだ際に切刃に加わるダメージが小さくなる。以上のことから、従来切削工具にくらべ横方向への送り量が高められ、加工能率の向上が可能となる。
【００２５】
さらに、本切削工具の最外周側に位置する第１外周刃２３Ａ、３３Ａと第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂの交差部（コーナ刃２２、３２）、および本切削工具の最先端側に位置する第１外周刃２３Ａ、３３Ａと正面刃２４、３４の交差部はともに、すくい面２１、３１に直交する方向からみて鈍角をなし切刃強度が高められている。そのため、横方向への送り量をより高められるとともに、穴あけ加工時の送り量も高められるので、加工能率のさらなる向上が可能となることに加え、各交差部における切刃欠損等の損傷が抑えられて切刃寿命が向上する。
【００２６】
第１外周刃２３Ａ、３３Ａの工具軸線ＣＬまわりの回転軌跡と工具軸線ＣＬに直交する平面とのなす角度κは、５〜３０°の範囲に設定されているのが望ましい（図４および図５参照）。そうすれば、横方向へ送ったときの切削抵抗が工具本体１０において高い剛性が得られる工具軸線ＣＬ方向で主に受け止められるので、送り量が高められるとともに、その際のびびりの発生が抑制される。第１外周刃２３Ａ、３３Ａは、直線状だけでなく工具本体１０の先端側に凸状をなす円弧状、曲線状としてもよい。その場合、前記円弧、前記曲線の両端部を結んだ直線と工具軸線ＣＬに直交する平面とのなす角度κが５〜３０°の範囲に設定されていればよい。
【００２７】
すくい面２１、３１に直交する方向からみて、穴あけ加工時に機能する第１外周刃２３Ａ、３３Ａと正面刃２４、３４とが両者の交差部を頂点とするＶ字形に形成されているので、それぞれに作用する切削抵抗の工具径方向の分力が互いに打ち消しあう。そのため、工具本体１０の径方向の撓みが少なくなり、送り量を高められるとともに、その際のびびりの発生が抑制される。
【００２８】
工具本体１０に装着された中心側切刃チップ２０および外周側切刃チップ３０において、それらのすくい面２１、３１に直交する方向からみたとき、各取付穴２８、３８は、その中心が工具軸線ＣＬ方向における各切刃チップ２０、３０の中点より第１切刃２３Ａ、３３Ａおよび正面切刃２４、３４から遠ざかる位置に設けられるのが望ましい。このようにした場合、チップ座の底面１２ａの前記取付穴２８、３８を臨む位置に設けた雌ねじ孔から工具本体１０の先端面までの肉厚が小さくなることが防止できるため、工具剛性の低下が防止されるとともに、各切刃チップ２０、３０がチップ座１２Ａ、１２Ｂに強力に固定される。さらに、該切削工具の小径化にともない小型化する各切刃チップ２０、３０においては、取付穴２８、３８と第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび正面刃２４、３４とが接近することを避けられるので、これら第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび正面刃２４、３４の損傷が進行した際の欠損、破損等が防止される。
【００２９】
図９および図１０に図示するように中心側切刃チップ２０および外周側切刃チップ３０の厚み方向において、第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂは、最も高位にあるコーナ刃２２、３２から離間するにつれ漸次低位となるように着座面２６ａ、３６ａに対して傾斜して形成される。そして、中心側切刃チップ２０および外周側切刃チップ３０が工具本体１０に装着されたとき、コーナ刃２２、３２は、最も工具回転方向Ｋ前方側に位置し、第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂは、コーナ刃２２、３２から離間するにつれ工具回転方向Ｋ後方側に後退するように傾斜して配設される（図６、図７および図８参照）。しかして、各切刃チップ２０、３０の工具本体への取付姿勢に対して第１外周刃２３Ａ、３３Ａの径方向のすくい角および第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂの軸方向すくい角を正側に増加させることができるので、チップ座１２Ａ、１２Ｂの工具回転方向Ｋ後方側の肉厚確保と切れ味向上を両立するため、該切削工具を横方向へ移動させるときの送り量を高めることができるとともに、第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂの欠損や工具本体１０の破損を防止することができる。第２外周刃から生成する切屑の排出方向が後端側を向くため切屑排出性の向上がはかられる。
【００３０】
さらに、中心側切刃チップ２０および外周側切刃チップ３０において、第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂから延びるすくい面２１、３１は、コーナ刃２２、３２の２等分線方向で切刃から遠ざかるにつれ着座面２６ａ、３６ａに向かって漸次下降するように傾斜している（図９（ｃ）および図１０（ｃ）参照）ので、径方向のすくい角を正側に増加させ、切れ味のいっそうの向上がはかられる。
【００３１】
中心側切刃チップ２０および外周側切刃チップ３０は、その第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂおよび正面刃２４、３４に対向する径方向被拘束面２７ｂ、３７ｂおよび軸方向被拘束面２７ｃ、３７ｃがチップ座１２Ａ、１２Ｂの対応する拘束面１２ｂ、１２ｃによって拘束される。これら径方向被拘束面２７ｂ、３７ｂおよび軸方向被拘束面２７ｃ、３７ｃは、すくい面２１、３１および着座面２６ａ、３６ａとそれぞれ交差する稜線部に切刃が一切形成されず、チップ座の拘束面１２ｂ、１２ｃに専ら拘束されるものであるため、切削加工にともなう被削材の凝着が前記被拘束面に生じることがなく常に工具本体１０へ正確かつ強力に固定される。そのため、送り量および切込み量の高い高能率加工において、各切刃チップ２０、３０のがたつきがなく、切刃のチッピングや欠損のない安定した切削が可能となる。
【００３２】
さらに、中心側切刃チップ２０および外周側切刃チップ３０は、径方向被拘面２６ｂ、３６ｂと軸方向被拘束面２６ｃ、３６ｃとが交差する角度が９０°又は鋭角に設定されていることから、切削加工時の切削抵抗によって、チップ座の径方向拘束面１２ｂおよび軸方向拘束面１２ｃに押し付けられ、各チップ座１２Ａ、１２Ｂにしっかりと固定される。さらに、これら被拘束面２６ｂ、３６ｂ、２６ｃ、３６ｃが着座面２６ａ、３６ａに対して直角に交差するように形成されていることから、切削抵抗による各切刃チップ２０、３０の浮き上がりが防止される。各切刃チップ２０、３０のがたつきがなく、切刃のチッピングや欠損のない安定した切削が可能となる。
【００３３】
第１外周刃２３Ａ、３３Ａと第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂとを合わせた稜線部の工具軸線ＣＬ方向の長さＬ１、Ｌ２に関して、中心側切刃チップ２０および外周側切刃チップ３０のうちいずれか一方の切刃チップにおける長さＬ１が他方の切刃チップにおける長さＬ２の８０％〜１００％の範囲に設定されていることが望ましい（図４および図５参照）。そうすれば、前記長さＬ１の８０％〜１００％の範囲における有効刃数が２となることから、第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂの負担が減少するため、送り量および切込み量を大きくした高能率切削が可能となる。
【００３４】
第１外周刃２３Ａ、３３Ａと正面刃２４、３４とを合わせた稜線部の径方向の長さＬ３、Ｌ４に関して、中心側切刃チップ２０および外周側切刃チップ３０のうちいずれか一方の切刃チップにおける長さＬ４は、他方の切刃チップにおける長さＬ３の６０％〜９５％の範囲に設定されていることが望ましく、特に望ましくは７５％〜９５％の範囲に設定される（図４および図５参照）。そうすれば、前記長さＬ３の６０％〜９０％の範囲、特に望ましくは７５％〜９５％の範囲における有効刃数が２となることから、第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび正面刃２４、３４の負担が減少し、これらの切刃よる効率的な切削加工が可能となる。
【００３５】
本実施形態において、第１外周刃２３Ａ、３３Ａと正面刃２４、３４との交差部に、工具本体の工具軸線ＣＬにほぼ直交する方向に延びる直線状のさらい刃２５、３５が設けられてもよい。このさらい刃２５、３５を設けた場合、横方向へ移動したときのさらい刃２５、３５による加工面が平滑化され優れた仕上げ面粗さが得られる。さらい刃２５、３５の延びる方向の長さは、少なくとも横方向の送り量を超える長さであることが望ましい。なお、さらい刃２５、３５は、直線状に限らず工具先端側に向かって凸円弧状に形成されてもよい。この場合、凸円弧の両端を結ぶ弦が工具軸線ＣＬにほぼ直交するように形成される。
【００３６】
第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂが工具軸線ＣＬに平行に延びるように形成されているので、３次元加工において、前記第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂによって切削される丸穴又は角穴の内壁面を平滑に仕上げることができる。なお、本実施形態では、第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂのコーナ刃２２、３２に隣接する一部分には、工具軸線ＣＬとほぼ平行な方向に延びる直線状又は曲線状の仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂａが形成されるとともに、この仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂａの後端側に連なる部分には、後端側にいくにつれ工具本体１０の中心側に漸次接近する直線状又は曲線状の逃がし部２３Ｂｂ、３３Ｂｂが形成されている。このようにした場合には、３次元加工による丸穴、角穴又は長円状の溝の加工において、本切削工具が仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂａの軸線方向ＣＬの長さよりも深い位置まで移動しても、逃がし部２３Ｂｂ、３３Ｂｂが前記丸穴、角穴又は長円状の溝の内壁面に接触することがないので、切削抵抗の増大が防止されるとともに切屑の噛み込み等による前記内壁面の傷付きや逃がし部の欠損が防止される。第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂの工具軸線ＣＬ方向の切込みが仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂａの工具軸線ＣＬ方向の長さを超える場合には、仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂａに加え逃がし部２３Ｂｂ、３３Ｂｂも切削に関与することができるが、加工穴や加工溝の内壁面の平滑性がやや損なわれるおそれがある。したがって、加工穴や加工溝の内壁面の平滑性を重視する場合には、仕上げ刃２３Ｂａ、３３Ｂａの工具軸線ＣＬ方向の長さは、第２外周刃２３Ｂ、３３Ｂの切込みより大きくすることが望ましい。
【００３７】
各切刃チップ２０、３０は、すくい面２１、３１に直交する方向からみて、各取付穴２８、３８が第１外周刃２３Ａ、３３Ａおよび正面刃２４、３４を基準とした位置が互いに等しい位置に、かつ同一形状に形成されていることから、これら切刃チップ２０、３０を成形する際、同一の素材チップを用いて成形することができるため、素材チップの集約がはかられかつ経済的になるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明を適用したスローアウェイ式切削工具の先端部の斜視図である。
【図２】図１に示すスローアウェイ式切削工具の先端部の他の斜視図である。
【図３】本発明を適用したスローアウェイ式切削工具の正面図である。
【図４】図３に示すスローアウェイ式切削工具の先端部の拡大正面図である。
【図５】図３に示すスローアウェイ式切削工具の先端部の拡大背面図である。
【図６】図３に示すスローアウェイ式切削工具の先端視拡大側面図である。
【図７】図３に示すスローアウェイ式切削工具の先端部の拡大底面図である。
【図８】図３に示すスローアウェイ式切削工具の先端部の拡大平面図である。
【図９】図１に示すスローアウェイ式切削工具に装着される中心側切刃チップを説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＡ１矢視図であり、（ｃ）はＢ１矢視図であり、（ｄ）はＣ１矢視図である。
【図１０】図１に示すスローアウェイ式切削工具に装着される外周側切刃チップを説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＡ２矢視図であり、（ｃ）はＢ２矢視図であり、（ｄ）はＣ２矢視図である。
【図１１】図１に示すスローアウェイ式切削工具による３次元加工の状況を示す図であり、（ａ）は丸穴の３次元加工の状況を示し、（ｂ）は長円状の溝の３次元加工の状況を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１０  工具本体
１１  切屑ポケット
１２  チップ座
１２ａ  チップ座の底面
１２ｂ  チップ座の径方向拘束面
１２ｃ  チップ座の軸方向拘束面
２０  中心側切刃チップ
３０  外周側切刃チップ
２１、３１  すくい面
２２、３２  コーナ刃
２３Ａ、３３Ａ  第１外周刃
２３Ｂ、３３Ｂ  第２外周刃
２４、３４  正面刃
２６ａ、３６ａ  着座面
２６ｂ、３６ｂ  径方向被拘束面
２６ｃ、３６ｃ  軸方向被拘束面
２８、３８  取付穴
４０  締付ねじ
【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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