(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３と２つの壁面２、４とを備えるスローアウェイチップ８のチップポケット５を設け、載置面３からホルダ背面１５側へ貫通する孔に挿入されているとともにその先端部は載置面３から突出し且つ回転可能な円柱状からなり、その先端部外周には突起部７が形成されているクランプ部材６を設け、スローアウェイチップ８で上面１１の中心にクランプ孔１３を設け、クランプ孔１３の内壁に上面１１から着座面１０に向けて直線状の溝１２を設けるとともに、クランプ孔１３の上面１１側開口部近傍に、溝１２を起点としてクランプ孔１３内壁に沿って溝１２から遠ざかるにしたがって深さが浅くなるらせん状くぼみ部１４を設けた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダの先端に、載置面と該載置面に隣接している２つの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、前記載置面から前記ホルダの背面側へ貫通する孔に挿入されているとともにその先端部は前記載置面から突出し且つ回転可能な円柱状からなるクランプ部材を設け、該クランプ部材の先端部外周には突起部が形成されていることに加え、着座面と上面及び複数の側面を備える前記スローアウェイチップで前記上面の中心に前記着座面まで貫通するクランプ孔を設け、該クランプ孔の内壁に前記上面から前記着座面に向けて直線状の溝を設けるとともに、前記クランプ孔の前記上面側開口部近傍に、前記溝を起点として前記クランプ孔内壁に沿って前記溝から遠ざかるにしたがって深さが浅くなるらせん状くぼみ部を設けたことを特徴とするスローアウェイ式切削工具。
【請求項２】
前記クランプ部材の他端部に廻り止め突起が設けられ、前記ホルダ本体の前記クランプ部材が挿入されている貫通孔の背面側外周部に前記クランプ部材側廻り止め突起が回動する凹部を設け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３】
前記らせん状くぼみ部と前記クランプ孔の中心軸線を通る平面との交線が前記着座面と平行であることを特徴とする請求項１または２に記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項４】
前記らせん状くぼみ部と前記クランプ孔の中心軸線を通る平面との交線が前記中心軸線に近づくにつれて前記着座面に近づくことを特徴とする請求項１または２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、切削工具、特に小径の棒材、パイプ材等の小物部品を対象とする小物加工に適したスローアウェイ式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の切削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ものが一般に知られている。
【０００３】
図７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８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、載置面と該載置面に隣接している２つの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、前記載置面から前記ホルダの背面側へ貫通する孔に挿入されているとともにその先端部は前記載置面から突出し且つ回転可能な円柱状からなるクランプ部材を設け、該クランプ部材の先端部外周には突起部が形成されていることに加え、着座面と上面及び複数の側面とを備える前記スローアウェイチップで前記上面の中心に前記着座面まで貫通するクランプ孔を設け、該クランプ孔の内壁に前記上面から前記着座面に向けて直線状の溝を設けるとともに、前記クランプ孔の前記上面側開口部近傍に、前記溝を起点として前記クランプ孔内壁に沿って前記溝から遠ざかるにしたがって深さが浅くなるらせん状のくぼみ部を設けたことを特徴としている。
【００１０】
ここで、前記クランプ部材は、前記チップの前記クランプ孔に沿って形成されている前記溝に前記クランプ部材先端の前記突起を係合するようにして挿入され、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前記突起部を前記らせん状のくぼみ部に沿って回動させると、前記突起部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が前記チップポケットに固定される。また、前記クランプ部材は、その他端部がホルダ内部に貫通する孔に挿入されていて、前記ホルダ背面側から回転操作可能な構造となっている。
【００１１】
かかる構成によれば、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完全に取り外すことなくチップ交換が出来るとともに、チップの脱着はホルダ背面側からも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。
【００１２】
また、請求項２に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材の他端部に廻り止め突起が設けられ、前記ホルダ本体の前記クランプ部材が挿入されている貫通孔の背面側外周部に前記クランプ部材側廻り止め突起が回動する凹部を設けたことを特徴としている。
【００１３】
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。
【００１４】
また、請求項３に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記らせん状くぼみ部と前記クランプ孔の中心軸線を通る平面との交線が前記着座面と平行であることを特徴としている。
【００１５】
かかる構成によれば、前記突起部と前記らせん状くぼみ部との係合を確実に行うことが出来るので、より安定したチップの拘束が可能となる。
【００１６】
また、請求項４に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記らせん状くぼみ部と前記クランプ孔の中心軸線を通る平面との交線が前記中心軸線に近づくにつれて前記着座面に近づくことを特徴としている。
【００１７】
かかる構成によれば、前記チップを前記２つの壁面に押し当てる力をより強く得られるので、より安定したチップの拘束が可能となる。
【００１８】
【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。
【００１９】
図１乃至図５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、図３は図１のホルダに図２のスローアウェイチップを装着した状態の斜視図、図４は図１のホルダに図２のスローアウェイチップを装着した状態のホルダ背面側からの斜視図、図５は図２のスローアウェイチップの上面図である。
【００２０】
図１に示すように、ホルダ１の先端に載置面３と該載置面３に隣接している２つの壁面２、４とを備えるチップポケット５が設けられ、前記載置面３から背面１５に貫通する孔に挿入されているとともにその先端部は前記載置面３から突出し且つ回転可能な円柱状からなるクランプ部材６が設けられている。さらに該クランプ部材６の先端部外周には突起部７が形成されている。
【００２１】
また図２に示すように、スローアウェイチップ８には上面１１の中心にクランプ孔１３を設け、該クランプ孔１３の内壁に前記上面１１から着座面１０に向けて直線状の溝１２を設けるとともに、前記クランプ孔１３の前記上面１１側開口部近傍に、前記溝１２を起点として前記クランプ孔１３内壁に沿って前記溝１２から遠ざかるにしたがって深さが浅くなるらせん状くぼみ部１４を設けている。
【００２２】
また図３に示すように、前記クランプ部材６は前記チップ８の前記クランプ孔１３に沿って形成されている前記溝１２に前記クランプ部材６先端の前記突起部７を係合するように挿入され、前記クランプ部材６を回転させて前記突起部７を前記らせん状くぼみ部１４に沿って回動させると、前記突起部７が前記らせん状くぼみ部１４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８が前記チップポケット５に固定される。すなわち、前記クランプ部材６を回転させるだけで前記スローアウェイチップ８の脱着が可能であるため、作業効率が良い。このとき、ホルダ１及びスローアウェイチップ８以外の構成部品は、すべてホルダ１とスローアウェイチップ８の内部に隠れているため、切削加工中に発生する切りくずは、スローアウェイチップ８のすくい面９を経て円滑に排出されるため、前記すくい面９上に切りくずが溜まって仕上げ面に接触し、製品を傷つけるという不具合は生じない。また、構成部品に切りくずがあたって損傷を受けることもないので、工具自体の長寿命化も図れる。
【００２３】
さらに図４に示すように、前記ホルダ１の背面１５側に前記クランプ部材６の他端部が表出しており、該他端部に回転操作冶具１６を挿入し回転させることにより、背面１５側から前記クランプ部材６を回転させることができ、これにより、前記ホルダ１の背面１５側からも前記スローアウェイチップ８の脱着操作が可能であるので、特に、櫛刃型刃物台を有する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を得ることが出来る。
【００２４】
また図５は前記スローアウェイチップ８の上面図であるが、前記溝１２と前記らせん状くぼみ部１４の位置関係を示すものである。前記クランプ孔１３の中心を原点としてｘ軸２１及びｙ軸２２を配した場合で考えると、前記らせん状くぼみ部１４を第２象限から第３象限にかけて配置し、前記突起部７を反時計回りに回動させた際に前記スローアウェイチップ８を前記壁面２および前記壁面４に押圧した状態で固定することができる。このとき、ホルダ背面１５側から見た場合は時計回りに回動させることになることは云うまでもない。特に、前記らせん状くぼみ部１４の終了部角度Ｘが（９０度―α）＜Ｘ＜９０度であれば、上述した拘束をより確実に行うことが出来る。また回動開始角度Ｙ、すなわち前記溝１２の位置に制約はないが、前記クランプ孔１３の中心を基準に点対称で複数コーナーを使用するような場合、例えば図５に示すように１つのスローアウェイチップで２コーナー使用する場合は、他方のらせん状くぼみ部と干渉しないよう、０度＜Ｙ＜４５度の範囲であることが望ましい。このような構成によれば、チップを拘束面、すなわち前記壁面２および前記壁面４へ強固に且つ確実に押圧することが出来るので、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可能となる。
【００２５】
さらに図６においては、前記クランプ部材６の他端部に廻り止めを設けた実施例を示している。前記クランプ部材６の他端部には、ストッパ２０及び廻り止め突起１７が設けられ、前記ホルダ本体１の前記クランプ部材６が挿入されている貫通孔の背面１５側外周部に前記クランプ部材６側廻り止め突起１７が回動する凹部１８を設けたことにより、前記クランプ部材６の回転を必要最低限に限ることで操作を簡略化出来るとともに、前記ホルダ背面１５側からの操作だけで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。ちなみに前記クランプ部材６の他端部及び前記ホルダ背面１５には前記チップ８の挿入位置と前記チップ８を固定するための前記クランプ部材６の回転方向を示すマーキング１９を施しておくことにより、上述した操作をよりスムーズに行うことが可能となる。
【００２６】
また、前記らせん状くぼみ部１４と前記クランプ孔１３の中心軸線を通る平面との交線が前記着座面１０と平行であるような構成とすれば、前記突起部７と前記らせん状くぼみ部１４との係合を確実に行うことが出来るので、より安定したチップの拘束が可能となる。
【００２７】
また、前記らせん状くぼみ部１４と前記クランプ孔１３の中心軸線を通る平面との交線が前記中心軸線に近づくにつれて前記着座面１０に近づくような構成とすれば、前記チップ８を前記壁面２及び前記壁面４に押し当てる力をより強く得られるので、より安定したチップの拘束が可能となる。
【００２８】
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。
【００２９】
【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、載置面と該載置面に隣接している２つの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、前記載置面から前記ホルダの背面側へ貫通する孔に挿入されているとともにその先端部は前記載置面から突出し且つ回転可能な円柱状からなるクランプ部材を設け、該クランプ部材の先端部外周には突起部が形成されていることに加え、着座面と上面及び複数の側面とを備える前記スローアウェイチップで前記上面の中心に前記着座面まで貫通するクランプ孔を設け、該クランプ孔の内壁に前記上面から前記着座面に向けて直線状の溝を設けるとともに、前記クランプ孔の前記上面側開口部近傍に、前記溝を起点として前記クランプ孔内壁に沿って前記溝から遠ざかるにしたがって深さが浅くなるらせん状のくぼみ部を設けたことにより、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、チップの脱着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。
【００３０】
また、請求項２に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記クランプ部材の他端部に廻り止め突起が設けられ、前記ホルダ本体の前記クランプ部材が挿入されている貫通孔の背面側外周部に前記クランプ部材側廻り止め突起が回動する凹部を設けていることにより、前記ホルダの背面側からの操作だけで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。
【００３１】
また、請求項３に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記らせん状くぼみ部と前記クランプ孔の中心軸線を通る平面との交線が前記着座面と平行であることにより、前記突起部と前記らせん状くぼみ部との係合を確実に行うことが出来るので、より安定したチップの拘束が可能となる。
【００３２】
また、請求項４に記載のスローアウェイ式切削工具は、前記らせん状くぼみ部と前記クランプ孔の中心軸線を通る平面との交線が前記中心軸線に近づくにつれて前記着座面に近づくことにより、前記チップを前記２つの壁面に押し当てる力をより強く得られるので、より安定したチップの拘束が可能となる。
【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３】図１のホルダに図２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４】図１のホルダに図２のスローアウェイチップを装着した状態のホルダ背面側からの斜視図である。
【図５】図２のスローアウェイチップの上面図である。
【図６】クランプ部材に廻り止めを設けた実施例を示す、（ａ）ホルダ背面図、（ｂ）ホルダ先端視図である。
【図７】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８】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、４：壁面
３：載置面
５：チップポケット
６：クランプ部材
７：突起部
８：スローアウェイチップ
９：すくい面
１０：着座面
１１：上面
１２：溝
１３：クランプ孔
１４：らせん状くぼみ部
１５：ホルダ背面
１６：回転操作冶具
１７：廻り止め突起
１８：凹部
１９：マーキング
２０：ストッパ
２１：ｘ軸
２２：ｙ軸
Ｘ：らせん状くぼみ部の終了部角度
Ｙ：回転開始角度（溝位置）
α：スローアウェイチップ拘束面間角度
【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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