(57)【要約】【課題】切りくずの排出性と工具の操作性をともに満足しうるスローアウェイ式切削工具を提供する。【解決手段】ホルダ１の先端に載置面２と２つの隣り合う壁面３、４とを備えるチップポケット５が備えられ、前記載置面２の中心位置に形成された貫通孔９には円柱状からなり且つその先端部の外周にはテーパ状のクランプ面６を有する２つの突起部７を備えたクランプ部材８が回転可能に取り付けられており、前記チップポケット５に装着されるスローアウェイチップ１０は、クランプ孔１３が着座面１１側では直交する２方向で内径が異なる孔形状からなり上面１２側では円形状からなるとともに、前記クランプ孔１３の上面１２側開口部近傍では長軸側一方端１４から反時計回りに遠ざかるにしたがって上面１２からの深さが浅くなるらせん状くぼみ部１５が形成されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダの先端に、載置面と２つの隣り合う壁面とを備えるチップポケットを設け、前記チップポケットに着座面と上面及び複数の側面を有し且つ前記上面の中心位置に前記着座面まで貫通するクランプ孔を設けたスローアウェイチップを装着してなるスローアウェイ式切削工具において、前記ホルダは、円柱状からなり且つその先端部の外周にはテーパ状のクランプ面を有する２つの突起部を備えたクランプ部材が前記載置面の中心位置に形成された貫通孔に回転可能に取り付けられており、前記スローアウェイチップは、前記クランプ孔が前記着座面側では直交する２方向で内径が異なる孔形状からなり前記上面側では円形状からなるとともに、前記クランプ孔の上面側開口部近傍では長軸側一方端から反時計回りに遠ざかるにしたがって上面からの深さが浅くなるらせん状くぼみ部が形成され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】
前記クランプ部材は前記貫通孔に対して反時計回りにねじ込み可能に取り付けら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】
前記クランプ部材の後端面を含む前記ホルダの背面側に、前記突起部の位置を示すマーキングが施されていることを特徴とする請求項２に記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項４】
前記クランプ部材に該クランプ部材が前記チップポケット側へ所定長さ以上突出することを防止するストッパーを備えた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５】
前記貫通孔の内径よりも前記クランプ部材の前記突起部を含む先端部の外径が小さいことを特徴とする請求項４に記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項６】
前記クランプ部材の後端面または前記ストッパーを含む前記ホルダの背面側に、前記突起部の位置を示すマーキングが施されていることを特徴とする請求項４または５に記載のスローアウェイ式切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動盤用として用いられるスローアウェイ式切削工具に関するもので、詳細には棒材、パイプ材等の小物部品を対象とする小物加工に適した切削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、棒材、パイプ材等小物部品加工に用いられるスローアウェイ式切削工具としては、ホルダにスローアウェイチップをねじ止めして固定する構成の工具が一般に知られている。
【０００３】
図１０に、このような構成のスローアウェイ式切削工具の一例を示す。ここで、チップ中央部に幅方向に貫通したねじ孔が設けられており、該ねじ孔に差し込まれたクランプ用のねじをホルダ側に締め付けることによって、チップがホルダに固定される構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかし、このような構成の工具では、チップを交換する度にホルダからねじを完全に取り外さなければならず、チップ交換作業に時間を要する上、作業中に誤ってねじを落下させてしまう恐れがある等の問題があった。さらに、小物加工で広く用いられている、櫛刃型刃物台を有する小型自動旋盤に取り付けて使用する場合には、操作しにくい方向からチップ交換しなければならず、作業性が著しく低下するという問題があった。
【０００５】
このような問題点を改善するための手段として、図１１に示すように、ねじを少し緩めるだけでチップ交換できる構成も知られている。チップ側面に凹部が設けられ、その凹部にねじ頭部側面を係合させ、チップをねじとホルダとの間に挟み込んで固定する構成となっている。このような構成とすることにより、チップ交換の度にねじを取り外す必要はなくなり、作業性が改善されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１２３６０３号公報
【特許文献２】
特開２０００−６１７１３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献２のような構成とした場合、チップを挟持するためのねじの取り付け位置を、チップすくい面より上方に突出させて設ける必要がある。そのため、切削加工中においては、その突出部が切りくずの流れを阻害し、スムーズに排出されなかった切りくずがチップ上面に溜まって被削材に接触することにより仕上げ面を傷つけるので、製品の品位を損なうといった新たな問題が生じてくる。また、前記突出部、すなわちねじ保持部も切りくずによって損傷をうけるため、頻繁な部品交換が必要となる。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、切りくずの排出性と工具の操作性をともに満足しうる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ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載のスローアウェイ式切削工具は、ホルダの先端に、載置面と２つの隣り合う壁面とを備えるチップポケットを設け、前記チップポケットに着座面と上面及び複数の側面を有し且つ前記上面の中心位置に前記着座面まで貫通するクランプ孔を設けたスローアウェイチップを装着してなるスローアウェイ式切削工具において、前記ホルダは、円柱状からなり且つその先端部の外周にはテーパ状のクランプ面を有する２つの突起部を備えたクランプ部材が前記載置面の中心位置に形成された貫通孔に回転可能に取り付けられており、前記スローアウェイチップは、前記クランプ孔が前記着座面側では直交する２方向で内径が異なる孔形状からなり前記上面側では円形状からなるとともに、前記クランプ孔の上面側開口部近傍では長軸側一方端から反時計回りに遠ざかるにしたがって上面からの深さが浅くなるらせん状くぼみ部が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明では、スローアウェイチップの前記クランプ孔に前記チップポケット載置面から突出したクランプ部材が挿入されて、前記スローアウェイチップが前記チップポケットに装着される。このとき、前記クランプ部材は、前記着座面側の直交する２方向で内径が異なる孔形状の長軸側に沿って前記クランプ部材先端の２つの突起を嵌合して挿入される。前記クランプ部材先端の突起は、前記クランプ孔上面側開口部近傍のらせん状くぼみ部に沿って回動可能となっている。また、前記クランプ部材は、前記載置面に形成された貫通孔に回転可能に取り付けられていて、前記チップポケットからみて背面側のホルダ側面からも回転操作することができる構造となっている。
【００１１】
かかる構成によれば、前記クランプ部材を回転させて前記クランプ部材先端のテーパ状のクランプ面を有した突起部を前記クランプ孔上面側開口部近傍のらせん状くぼみ部に沿って回動させると、前記クランプ部材先端のテーパ状のクランプ面が前記らせん状くぼみ部を徐々に押圧することにより、前記スローアウェイチップを前記載置面と２つの隣り合う壁面に押し当てる力が作用する。これにより、前記クランプ部材を取り外すことなく、前記ホルダに取り付けたまま回転させるだけでチップ交換が出来るとともに、チップの着脱はホルダ背面側から前記クランプ部材を回転させることによって可能であるので、良好な操作性を得ることが出来る。また、ホルダ、スローアウェイチップ以外の構成部品は、全てホルダ、スローアウェイチップの内部に隠れているため、切りくずによって部材が損傷を受けることがない。したがって、部品交換を頻繁に行う必要がなく、極めて経済的である。
【００１２】
また、請求項２に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材は前記貫通孔に対して反時計回りにねじ込み可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００１３】
かかる構成によれば、チップを載置面及び２つの壁面に押さえつける力をより強く得ることが出来る。
【００１４】
また、請求項３に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材の後端面を含む前記ホルダの背面側に、前記突起部の位置を示すマーキングが施されていることを特徴としている。
【００１５】
かかる構成によれば、前記ホルダの背面側からの操作においてもチップの挿入及びクランプの一連の操作をスムーズに行うことが出来る。
【００１６】
また、請求項４に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材に該クランプ部材が前記チップポケット側へ所定長さ以上突出することを防止するストッパーを備えたことを特徴としている。
【００１７】
かかる構成によれば、クランプ部材のホルダへの着脱を容易にすることが出来るので、操作性を高めることが出来る。
【００１８】
また、請求項５に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記貫通孔の内径よりも前記クランプ部材の前記突起部を含む先端部の外径が小さいことを特徴としている。
【００１９】
かかる構成によれば、チップの着脱操作時に必要に応じて前記クランプ部材を前記ホルダの背面側へ引き抜くことが可能となり、操作性を高めることが出来る。
【００２０】
また、請求項６に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材の後端面または前記ストッパーを含む前記ホルダの背面側に、前記突起部の位置を示すマーキングが施されていることを特徴としている。
【００２１】
かかる構成によれば、前記ホルダの背面側からの操作においてもチップの挿入及びクランプの一連の操作をスムーズに行うことが出来る。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１乃至図５及び図７は、本発明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式切削工具用ホルダ先端部の斜視図、図２はクランプ部材先端部の（ａ）側面図、（ｂ）先端視図、図３はスローアウェイ式切削工具用スローアウェイチップの斜視図、図４は図１のホルダに図３のスローアウェイチップを装着した状態の斜視図、図５は図３のスローアウェイチップの上面図、図７は図４の背面上方位置からの斜視図である。
【００２４】
図１において、本実施例によるスローアウェイ式切削工具のホルダ１の先端には、載置面２と２つの隣り合う壁面３、４とを備えるチップポケット５が設けられているとともに、図２にも示すように円柱状からなり且つその先端部の外周にはテーパ状のクランプ面６を有する２つの突起部７を備えたクランプ部材８が前記載置面２の中心位置に形成された貫通孔９に回転可能に取り付けられている。また図３に示すように、前記チップポケット５に装着されるスローアウェイチップ１０は、着座面１１と上面１２及び複数の側面を有し且つ前記上面１２の中心位置に前記着座面１１まで貫通するクランプ孔１３を設けている。また前記スローアウェイチップ１０は、前記クランプ孔１３が前記着座面１１側では直交する２方向で内径が異なる孔形状からなり前記上面１２側では円形状からなるとともに、前記クランプ孔１３の上面１２側開口部近傍では長軸側一方端１４から反時計回りに遠ざかるにしたがって上面１２からの深さが浅くなるらせん状くぼみ部１５が形成されている。
【００２５】
このホルダ１とスローアウェイチップ１０は、図４に示すように、前記チップポケット５の前記載置面２には前記スローアウェイチップ１０の着座面１１が、壁面３、４には前記側面がそれぞれ当接されるとともに、テーパ状のクランプ面６を有した突起部７を備えるクランプ部材８を前記クランプ孔１３に挿入した後で前記クランプ部材７を回転させると、テーパ状のクランプ面６を有した突起部７が前記らせん状くぼみ部１５に沿って回動し、前記スローアウェイチップ１０を前記ホルダ１の前記載置面２及び前記壁面３、４に押し付ける方向に力が作用して、前記ホルダ１に前記スローアウェイチップ１０が固定される。すなわち、前記クランプ部材８を回転させるだけで前記スローアウェイチップ１０が交換できるため、作業効率を高めることができる。このとき、前記ホルダ１及び前記スローアウェイチップ１０以外の構成部品は、全て前記ホルダ１と前記スローアウェイチップ１０の内部に隠れている。したがって、切削加工中に切刃１６から発生する切りくずは、前記スローアウェイチップ１０のすくい面１７を経てスムーズに排出されるため、前記すくい面１７上に切りくずが溜まらないので、切りくずが被削材と接触して仕上げ面を傷つけてしまうということがない。また、構成部品も切りくずにさらされることがないので損傷を受けず、長寿命を実現することが出来る。
【００２６】
また、図５はチップ上面図であるが、前記クランプ孔１３が楕円形状の場合の長軸側一方端１４とらせん状くぼみ部１５の位置関係を示している。ここで、前記らせん状くぼみ部１５は、前記クランプ孔１３の上面１２側開口部近傍において長軸側一方端１４から反時計回りに遠ざかるにしたがって上面１２からの深さが浅くなるように形成されている。このとき前記らせん状くぼみ部１５の終了部角度Ｘが３０＜Ｘ＜１５０度であれば、テーパ状のクランプ面６を有する突起部７を回動した際にスローアウェイチップ１０を載置面２および壁面３、４に押圧した状態で固定することができる。このような状態で固定すれば、極めて強固なクランプ力が得られることとなり、特に過酷な切削条件下においても、スローアウェイチップが移動することなく安定した加工ができる。ちなみに前記らせん状くぼみ部１５を上記実施例とは逆に長軸側一方端１４から時計回りに遠ざかるにしたがって上面１２からの深さが浅くなるように形成した場合、クランプ部材８の回転により壁面４には押圧されても壁面３に押圧されないため、スローアウェイチップ１０のクランプ力が不十分となり、好ましくない。
【００２７】
ここで、前記クランプ孔１３の着座面１１側における形状は、図６に示すように中心に配置された一つの円の両脇に半円状の小さな円を備えたような形状でも構わない。
【００２８】
また図７は、ホルダ１を背面１８側から見た斜視図である。前記ホルダ１の背面１８側には、前記クランプ部材８の後端が表出している。前記クランプ部材８の後端に回転操作冶具１９を挿入することにより、背面１８側からも前記クランプ部材８を回転操作することができる。これにより、前記ホルダ１の背面１８側から前記スローアウェイチップ１０の着脱操作ができるので、特に、櫛刃型刃物台を有するような小型自動旋盤に取り付けて使用した場合でも良好な作業性が維持できる。
【００２９】
また図８は、前記クランプ部材８を前記ホルダ１へねじ込み可能に取り付け且つ背面１８側にマーキング２０を施した状態を示している。このような構成とすれば、前記ホルダ１の背面１８側からの操作においてもチップ１０の挿入及びクランプの一連の操作をスムーズに行うことが出来るとともに、前記クランプ部材８の前記ホルダ１の貫通孔９への取付をねじ式にすることにより、前記スローアウェイチップ１０の前記ホルダ１のチップポケット５へのクランプ力を最大限に引き出すことが出来る。
【００３０】
また図９は、前記クランプ部材８をホルダ１へ回動可能に取り付け且つ背面１８側にストッパー２１及びマーキング２０を施した状態を示している。このような構成とすれば、前記ホルダ１の背面１８側からの操作においてもチップ１０の挿入及びクランプの一連の操作をスムーズに行うことが出来るとともに、前記クランプ部材８が前記チップポケット５側へ所定長さ以上突出しチップ１０のクランプ力が得られなくなることを防止できる。さらに、前記クランプ部材８の先端部の最外径を前記貫通孔９の内径より小さく設定した場合には、チップ１０の着脱操作時に必要に応じて前記クランプ部材８を前記ホルダ１の背面１８側へ引き抜くことが可能となり、さらに操作性を高めることが出来る。
【００３１】
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。
【００３２】
【発明の効果】
以上記述した通り、本発明の請求項１に記載のスローアウェイ式切削工具は、ホルダの先端に、載置面と２つの隣り合う壁面とを備えるチップポケットを設け、前記チップポケットに着座面と上面及び複数の側面を有し且つ前記上面の中心位置に前記着座面まで貫通するクランプ孔を設けたスローアウェイチップを装着してなるスローアウェイ式切削工具において、前記ホルダは、円柱状からなり且つその先端部の外周にはテーパ状のクランプ面を有する２つの突起部を備えたクランプ部材が前記載置面の中心位置に形成された貫通孔に回転可能に取り付けられており、前記スローアウェイチップは、前記クランプ孔が前記着座面側では直交する２方向で内径が異なる孔形状からなり前記上面側では円形状からなるとともに、前記クランプ孔の上面側開口部近傍では長軸側一方端から反時計回りに遠ざかるにしたがって上面からの深さが浅くなるらせん状くぼみ部が形成されていることにより、ホルダ、スローアウェイチップ以外の構成部品、すなわちチップをクランプする部材が、全てホルダ、スローアウェイチップの内部に隠れているため、切りくずの排出がスムーズに行われるとともに、切りくずによる部材の損傷を抑制することが出来る。さらにチップをクランプする部材を取り外しすることなくチップ交換が出来るとともに、チップの着脱はホルダ背面側から前記クランプ部材を回転させることによって可能であるので、良好な操作性を得ることが出来る。
【００３３】
また、請求項２に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材は前記貫通孔に対して反時計回りにねじ込み可能に取り付けられていることにより、チップを載置面及び２つの壁面に押さえつける力をより強く得ることが出来る。
【００３４】
また、請求項３に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材の後端面を含む前記ホルダの背面側に、前記突起部の位置を示すマーキングが施されていることにより、前記ホルダの背面側からの操作においてもチップの挿入及びクランプの一連の操作をスムーズに行うことが出来る。
【００３５】
また、請求項４に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材に該クランプ部材が前記チップポケット側へ所定長さ以上突出することを防止するストッパーを備えたことにより、クランプ部材のホルダへの着脱を容易にすることが出来るので、操作性を高めることが出来る。
【００３６】
また、請求項５に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記貫通孔の内径よりも前記クランプ部材の前記突起部を含む先端部の外径が小さいことにより、チップの着脱操作時に必要に応じてクランプ部材を前記ホルダの背面側へ引き抜くことが可能となり、操作性を高めることが出来る。
【００３７】
また、請求項６に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材の後端面または前記ストッパーを含む前記ホルダの背面側に、前記突起部の位置を示すマーキングが施されていることにより、前記ホルダの背面側からの操作においてもチップの挿入及びクランプの一連の操作をスムーズに行うことが出来る。
【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切削工具用ホルダ先端部の斜視図である。
【図２】本実施例によるクランプ部材先端部の（ａ）側面図、（ｂ）先端視図である。
【図３】本実施例によるスローアウェイ式切削工具用スローアウェイチップの斜視図である。
【図４】図１のホルダに図３のスローアウェイチップを装着した状態の斜視図である。
【図５】図３のスローアウェイチップの上面図である。
【図６】図５の他の実施例を示すチップ上面図である。
【図７】図４の背面上方位置からの斜視図である。
【図８】クランプ部材をホルダへねじ込み可能に取り付け且つ背面側にマーキングを施した状態を示す、（ａ）ホルダ背面図、（ｂ）図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図９】クランプ部材をホルダへ回動可能に取り付け且つ背面側にマーキングを施した状態を示す、（ａ）ホルダ背面図、（ｂ）図９（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】従来のスローアウェイ式切削工具を示す斜視図である。
【図１１】従来のスローアウェイ式切削工具を示す斜視図である。
【符号の説明】
１：ホルダ
２：載置面
３、４：壁面
５：チップポケット
６：クランプ面
７：突起部
８：クランプ部材
９：貫通孔
１０：スローアウェイチップ
１１：着座面
１２：上面
１３：クランプ孔
１４：長軸側一方端
１５：らせん状くぼみ部
１６：切刃
１７：すくい面
１８：ホルダ背面
１９：回転操作冶具
２０：マーキング
２１：ストッパー
Ｘ：らせん状くぼみ部の終了部角度
【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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