(57)【要約】【課題】スローアウェイチップの交換操作が容易で、繰り返し加工精度が高いことに加え、長寿命なスローアウェイ式回転切削工具を提供する。【解決手段】軸心３に近づくにつれて後端側へ突出するテーパー面４と該テーパー面４から突出し切削時に工具逆回転方向に面する係止面とテーパー面４突端部からホルダ１側に突出し固定手段６を受け入れる切り欠き７を有する棒状部８とを備えるスローアウェイチップ２の後端部を、軸心３に近づくにつれて基端側へ窪んでいる凹テーパー面９と該凹テーパー面９上から突出し切削時に工具回転方向に面する係止受け面と凹テーパー面９奥端部に形成された嵌合穴１１と軸心３に対して斜めに且つホルダ１先端側から基端側へ向かうに従い軸心３に近づくような固定手段６の挿入孔１２とを備えるホルダ１の先端部に着脱可能に装着することにより構成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具ホルダの先端部にスローアウェイチップが着脱可能に装着されてなるスローアウェイ式回転切削工具において、前記スローアウェイチップの後端部は、軸心に近づくにつれて後端側へ突出するテーパー面からなるとともに切削時に工具逆回転方向に面する係止面を前記テーパー面上から突出するように形成し、且つ前記テーパー面突端部から前記工具ホルダ側に突出し固定手段を受け入れる切り欠きを有する棒状部を備えており、前記工具ホルダの先端部は、前記テーパー面と当接すべく軸心に近づくにつれて基端側へ窪んでいる凹テーパー面からなるとともに前記係止面と当接すべく切削時に工具回転方向に面する係止受け面を前記凹テーパー面上から突出するように形成し、且つ前記棒状部と嵌合すべく前記凹テーパー面奥端部に嵌合穴を備えており、さらに前記切り欠きに前記固定手段の先端部を当接させるべく軸心に対して斜めに且つ前記工具ホルダ先端側から基端側へ向かうに従い軸心に近づくように前記固定手段の挿入孔が設けられていることを特徴とするスローアウェイ式回転切削工具。
【請求項２】
前記挿入孔の中心軸と前記軸心とのなす角が前記テーパー面と前記軸心とのなす角よりも小さくなっ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回転切削工具。
【請求項３】
前記棒状部の断面形状が多角形であることを特徴とする請求項１乃至２に記載のスローアウェイ式回転切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具本体と同軸回転するスローアウェイチップが着脱可能なスローアウェイ式回転切削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工具本体と同軸回転するスローアウェイチップが着脱可能なスローアウェイ式回転切削工具としては、従来、工具本体の側面に設けたねじ穴からねじを挿入し、スローアウェイチップ側面にねじを押し付けこれを固定するといった構成が一般に知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、図１１に示すようなスローアウェイチップの裏側にねじ穴を設け、装着面裏側からねじ止めしてスローアウェイチップを工具本体に引き込む構成や、後述の特許文献２で開示されているようなホルダの弾性変形を利用してスローアウェイチップを固定する構成も知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特表平１１−５００９６７号公報
【特許文献２】
特表２００２−５０１４４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１で開示されているような単に工具本体の側面からスローアウェイチップをねじ止めする構成では、スローアウェイチップが極めて簡便に交換できるという利点があるものの、スローアウェイチップと工具本体との中心軸を一致させることが難しく、高い加工精度が得られにくいという問題があった。
【０００６】
また、図１１で示したようなスローアウェイチップを工具本体に引き込む構成にすれば、スローアウェイチップと工具本体との中心軸を一致させることが可能となるが、スローアウェイチップを交換するたびホルダ毎刃物台から外さなければならず、作業性が著しく悪化するという難点がある。
【０００７】
また、特許文献２で開示されているようなホルダの弾性変形を利用した構成では、良好な作業性を維持しつつスローアウェイチップと工具本体との中心軸を一致させることが比較的可能ではあるが、ホルダの弾性変形作用だけでスローアウェイチップを強固に固定する必要があるため、ホルダの特定部位に無理な力が繰り返し加わる。その結果、スローアウェイチップの交換を繰り返すうちにホルダの弾性力が弱まってしまい、スローアウェイチップが工具本体から脱落したり、破損したりするという問題が生ずる。よって、少ない使用回数で工具ホルダを新品に交換しなければならず、極めて不経済なこととなる。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、工具本体と同軸回転するスローアウェイチップが着脱可能なスローアウェイ式回転切削工具において、交換が容易で、繰り返し加工精度が高く長寿命なスローアウェイ式回転切削工具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１のスローアウェイ式回転切削工具は、工具ホルダの先端部にスローアウェイチップが着脱可能に装着されてなるスローアウェイ式回転切削工具であって、前記スローアウェイチップの後端部は、軸心に近づくにつれて後端側へ突出するテーパー面からなるとともに切削時に工具逆回転方向に面する係止面を前記テーパー面上から突出するように形成し、且つ前記テーパー面突端部から前記工具ホルダ側に突出し固定手段を受け入れる切り欠きを有する棒状部を備えており、前記工具ホルダの先端部は、前記テーパー面と当接すべく軸心に近づくにつれて基端側へ窪んでいる凹テーパー面からなるとともに前記係止面と当接すべく切削時に工具回転方向に面する係止受け面を前記凹テーパー面上から突出するように形成し、且つ前記棒状部と嵌合すべく前記凹テーパー面奥端部に嵌合穴を備えており、さらに前記切り欠きに前記固定手段の先端部を当接させるべく軸心に対して斜めに且つ前記工具ホルダ先端側から基端側へ向かうに従い軸心に近づくように前記固定手段の挿入孔が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
かかる構成によれば、スローアウェイチップとホルダがテーパー面同士で当接するので必然的に同軸となるため、高い加工精度が保証できるとともに、スローアウェイチップを交換しても同様の精度が得られるので、繰り返し加工精度に極めて優れた加工を行うことができる。また、スローアウェイチップの交換操作が容易で作業性にも優れ、且つホルダ劣化の少ない経済的なスローアウェイ式回転切削工具とすることができる。
【００１１】
また、請求項２のスローアウェイ式回転切削工具は、前記挿入孔の中心軸と前記軸心とのなす角が前記テーパー面と前記軸心とのなす角よりも小さくなっていることを特徴としている。
【００１２】
かかる構成によれば、スローアウェイチップ棒状部の切り欠きに加えられた力がテーパー面をよりホルダ側に引き込むように作用するので、特に穴加工した後で工具を加工物から引き離す際のスローアウェイチップの先端側へのずれを抑制することができる。
【００１３】
また、請求項３のスローアウェイ式回転切削工具は、前記スローアウェイチップ棒状部の断面形状が多角形であることを特徴としている。
【００１４】
かかる構成によれば、回転トルクを前記テーパー面上に設けられた係止面だけでなく、棒状部の側面部でも受けることができるので、回転方向に対するスローアウェイチップの拘束がより強固になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００１６】
図１乃至図７は本発明のスローアウェイドリルとしての実施例を示すものであり、図１は本実施例によるスローアウェイドリルにおける分解側面図、図２は図１のスローアウェイチップを装着した状態の断面図、図３は図１の工具ホルダ後端側斜視図、図４は図１の工具ホルダ先端側斜視図、図５は図４のスローアウェイチップを装着した状態の工具ホルダ先端側斜視図、図６は本実施例によるホルダの先端視図、図７は本実施例によるスローアウェイチップの後端視図である。
【００１７】
ここで、本実施例によるスローアウェイドリルは、ホルダ１の先端部に着脱可能なスローアウェイチップ２が装着され、前記スローアウェイチップ２を被削材に対し工具ホルダ１と同軸である軸心３周りに相対回転させて切削するような構成となっている。図１に示すように、前記スローアウェイチップ２の後端部は、前記軸心３に近づくにつれて後端側へ突出するテーパー面４からなるとともに切削時に工具逆回転方向に面する係止面５を前記テーパー面４上から突出するように形成し、且つ前記テーパー面４突端部から前記工具ホルダ１側に突出し固定手段６を受け入れる切り欠き７を有する棒状部８を備えている。また前記工具ホルダ１の先端部は、前記テーパー面４と当接すべく軸心３に近づくにつれて基端側へ窪んでいる凹テーパー面９からなるとともに前記係止面５と当接すべく切削時に工具回転方向に面する係止受け面１０を前記凹テーパー面９上から突出するように形成し、且つ前記棒状部８と嵌合すべく前記凹テーパー面９奥端部に嵌合穴１１を備えており、さらに前記切り欠き７に前記固定手段６の先端部を当接させるべく軸心３に対して斜めに且つ前記工具ホルダ１先端側から基端側へ向かうに従い軸心３に近づくように前記固定手段６の挿入孔１２が設けられた構成となっている。
【００１８】
上記のような構成により、円錐状のテーパー面に沿ってスローアウェイチップ２がホルダ１に装着されるので、前記スローアウェイチップ２と工具ホルダ１とがテーパー面同士で当接するので必然的に同軸となるため、中心ズレのない高い加工精度が得られる。
【００１９】
また、スローアウェイチップ２の交換は、前記ホルダ１先端近傍にある前記挿入孔１２に取り付けられた固定手段６を操作するだけで可能であるので、操作が容易な上、作業効率も良い。
【００２０】
さらに、スローアウェイチップ２は固定手段６で切り欠き７の先端面を押し付けることにより前記ホルダ１に固定される構成となっており、前記スローアウェイチップ２の前記ホルダ１への取付に関して当接面を摺動させることはない。したがって、スローアウェイチップ２の着脱を繰り返しても前記ホルダ１側に変化が生じてクランプされる力が低下するようなことはないので、同一ホルダが長期間使用でき経済的である。
【００２１】
また、前記切り欠き７には前記固定手段６の先端部を当接させるべく底面１３が備えられており、該底面１３に直行するとともに軸心３に対して斜めに且つ前記工具ホルダ１先端側から基端側へ向かうに従い軸心３に近づくように前記固定手段６の挿入孔１２が設けられている。ここで、挿入孔１２の中心軸１４と前記軸心３とのなす角αは、前記テーパー面４と前記軸心３とのなす角βより小さいことが望ましい。このような状態では、前記切り欠き７の底面１３に加えられた力が前記テーパー面４をホルダ１側の前記凹テーパー面９に引き込むように作用するので、特に加工後に工具を加工物から抜く際に、前記スローアウェイチップ２と加工内壁面との摩擦により前記スローアウェイチップ２が前記ホルダ１の先端側へずれるのを防ぐことができる。その結果、加工内壁面の損傷を抑制できるとともに繰り返し加工精度の高い加工を行うことができる。
【００２２】
また、図８及び図９には本発明の他の実施例として、スローアウェイチップ後端側の棒状部８の断面形状を多角形としたタイプのスローアウェイチップ２の後端視図を示している。このように棒状部８の断面を多角形とすることによって、切削の回転トルクを前記テーパー面４に形成した係止面５だけでなく、棒状部８の側面でも受けることができるので、回転方向に対する拘束を特に強めた状態でスローアウェイチップ２をホルダ１に固定することができる。また、スローアウェイチップ２とホルダ１の係合部の形状や大きさの自由度が増してくるので、同じ刃先形状で異なる特性のホルダにするなど、加工条件に応じた最適の工具をバラエティに富んだ状態で提供することができる。
【００２３】
また本発明は、前記スローアウェイチップ２の切刃形状を変更することにより、穴加工に用いられる様々なスローアウェイ式回転切削工具へ応用が可能であり、図１０ではリーマ工具としての実施例を示している。
【００２４】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上記述したとおり、請求項１のスローアウェイ式回転切削工具は、工具ホルダの先端部にスローアウェイチップが着脱可能に装着されてなるスローアウェイ式回転切削工具であって、前記スローアウェイチップの後端部は、軸心に近づくにつれて後端側へ突出するテーパー面からなるとともに切削時に工具逆回転方向に面する係止面を前記テーパー面上から突出するように形成し、且つ前記テーパー面突端部から前記工具ホルダ側に突出し固定手段を受け入れる切り欠きを有する棒状部を備えており、前記工具ホルダの先端部は、前記テーパー面と当接すべく軸心に近づくにつれて基端側へ窪んでいる凹テーパー面からなるとともに前記係止面と当接すべく切削時に工具回転方向に面する係止受け面を前記凹テーパー面上から突出するように形成し、且つ前記棒状部と嵌合すべく前記凹テーパー面奥端部に嵌合穴を備えており、さらに前記切り欠きに前記固定手段の先端部を当接させるべく軸心に対して斜めに且つ前記工具ホルダ先端側から基端側へ向かうに従い軸心に近づくように前記固定手段の挿入孔が設けられていることにより、スローアウェイチップとホルダがテーパー面同士で当接するので必然的に同軸となるため、高精度の回転切削加工ができる。また、スローアウェイチップの交換が容易で作業性にも優れ、且つホルダ劣化の少ない経済的なスローアウェイ式回転切削工具とすることができる。
【００２６】
また、請求項２のスローアウェイ式回転切削工具は、前記挿入孔の中心軸と前記軸心とのなす角が前記テーパー面と前記軸心とのなす角よりも小さくなっているので、特に加工後に工具を加工物から引き離す際にスローアウェイチップのホルダ先端側へのずれを抑制することが出来る。
【００２７】
また、請求項３のスローアウェイ式回転切削工具は、スローアウェイチップ棒状部の断面形状が多角形であるので、切削の回転トルクを前記棒状部でも受けることができ、回転方向に対するスローアウェイチップの拘束をより強くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例によるスローアウェイ式回転切削工具における分解側面図である。
【図２】図１のスローアウェイチップを装着した状態の断面図である。
【図３】図１の工具ホルダ後端側斜視図である。
【図４】図１の工具ホルダ先端側斜視図である。
【図５】図４のスローアウェイチップを装着した状態の工具ホルダ先端側斜視図である。
【図６】本実施例によるホルダの先端視図である。
【図７】本実施例によるスローアウェイチップの後端視図である。
【図８】本発明の他の実施例によるスローアウェイチップの後端視図である。
【図９】本発明の他の実施例によるスローアウェイチップの後端視図である。
【図１０】本発明の他の実施例によるスローアウェイ式回転切削工具の側面図である。
【図１１】従来のスローアウェイ式回転切削工具の側面図である。
【符号の説明】
１：ホルダ
２：スローアウェイチップ
３：軸心
４：テーパー面
５：係止面
６：固定手段
７：切り欠き
８：棒状部
９：凹テーパー面
１０：係止受け面
１１：嵌合穴
１２：挿入孔
１３：底面
１４：挿入孔の中心軸
α：挿入孔の中心軸と軸心とのなす角
β：テーパー面と軸心とのなす角
【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】
2004276134.tif 000009
【図８】
2004276134.tif 000010
【図９】
2004276134.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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