(57)【要約】【課題】  製造コストを安価に抑えることができるとともに、チップ形状の設計の自由度が高い切削工具を提供する【解決手段】  略棒状をなし、長手方向の先端に棒状部の周面より側方に突出した切刃６を有する硬質合金からなる挿入部材７の後端部を、側面および後端面１０が工具ホルダ２に拘束される鋼または合金からなるシャンク部材８内に設けられた挿入孔９内に挿入し、固定する。【選択図】  図１
2005186200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略棒状をなし、長手方向の先端に前記棒状部の周面より側方に突出した切刃を有する硬質合金からなる挿入部材の後端部を、側面および後端面が工具ホルダに拘束される鋼または合金からなるシャンク部材内に設けられた挿入孔内に挿入し、固定してなることを特徴とするスローアウェイチップ。
【請求項２】
前記シャンク部材の後端面は、長手方向に対して先端からの長さが部分的に異なるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のスローアウェイチップ。
【請求項３】
前記シャンク部材の側面に前記スローアウェイチップを拘束するために加工した拘束部を形成する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チップ。
【請求項４】
前記シャンク部材内に前記工具ホルダから供給される切削油を通すための油孔を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のスローアウェイチップ。
【請求項５】
前記挿入部材２本を前記シャンク部材の両端それぞれに設けられた挿入孔内に挿入し、接着してなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のスローアウェイチップ。
【請求項６】
前記シャンク部材の挿入孔内に前記挿入部材を圧入して固定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載のスローアウェイチップ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか記載のスローアウェイチップの側面および後端面を前記工具ホルダに拘束してなる切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端が略棒状をなして切刃が前記棒状部の周面から側方向に突出したスローアウェイチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、溝入れ加工やねじ切り加工に用いられる切削工具として、図６に示すように一端または両端に切刃を有する略棒状（バー状）のスローアウェイチップ２１をホルダ２３の孔内２４に挿入し、ボルト２５等で締めこんで固定したものが知られている。
【０００３】
また、特開２００１−７１２０４号公報には、両端に切刃を有するバー状のスローアウェイチップを固定する方法として、収納される方の切刃をホルダの後端側からはめ込んだボルトに当接して固定する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−７１２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記図６に示す従来のバー状のスローアウェイチップでは、バー全体を超硬合金等の硬質合金で作製することから、製造コストがかさむとともに、複雑な形状に加工することが難しく、チップ形状の設計には限界があった。
【０００５】
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、その目的は、製造コストを安価に抑えることができるとともに、チップ形状の設計の自由度が高い切削工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、以下の構成を採用することにより、チップ製造コストを低減できるとともにチップの設計の自由度を高めることができ、チップの拘束力を増すための加工や切削油を供給するための孔を設ける加工等が容易、かつ安価にできることを発明した。
【０００７】
すなわち、本発明のスローアウェイチップは、略棒状をなし、長手方向の先端に前記棒状部の周面より側方に突出した切刃を有する超硬合金からなる挿入部材の後端部を、側面および後端面が工具ホルダに拘束される鋼または合金からなるシャンク部材内に設けられた挿入孔内に挿入し、接着してなることを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、前記シャンク部材の後端面は長手方向に対して先端からの長さが部分的に異なるように形成されていることによって、スローアウェイチップの拘束力および取り付け位置精度を高めることができる。
【０００９】
また、本発明によれば、前記シャンク部材の側面に前記スローアウェイチップを拘束するために加工した拘束部を容易に形成することができて、スローアウェイチップの拘束力および取り付け位置精度を高めることができる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、前記シャンク部材内に前記工具ホルダから供給される切削油を通すための油孔を形成することも容易にでき、これによって、切削加工が容易に行なえる。
【００１１】
さらには、前記挿入部材２本を前記シャンク部材の両端それぞれに設けられた挿入孔内に挿入し、固定してなることによって、１本のチップで２つの切刃を有することができ、切削加工を２倍にできる。
【００１２】
また、前記シャンク部材の挿入孔内に前記挿入部材を圧入して固定することが、容易に製造できる点、および前記挿入部材の表面に容易にイオンプレーティング法等の物理蒸着法にて硬質被覆膜を容易に形成できる点で望ましい。
【００１３】
さらに、本発明の切削工具は、上記スローアウェイチップの側面および後端面を前記工具ホルダに拘束してなる切削工具であり、特に内径加工用、中でも極小内径加工用として好適に使用可能である。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明の切削工具は、略棒状をなし、長手方向の先端に前記棒状部の周面より側方に突出した切刃を有する超硬合金からなる挿入部材の後端部を、側面および後端面が工具ホルダに拘束される鋼または合金からなるシャンク部材内に設けられた挿入孔内に挿入し、接着してなる構成からなることから、チップ製造コストを低減できるとともにチップの設計の自由度を高めることができ、チップの拘束力を増すための加工や切削油を供給するための孔を設ける加工等が容易、かつ安価にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のスローアウェイチップについてその一実施態様をホルダ内に装着した一例である内径加工用の切削工具についての平面図である図１、および図１の切削工具に装着されるスローアウェイチップの（ａ）平面図および（ｂ）側面図である図２に基づいて説明する。
【００１６】
図１によれば、切削工具（以下、単に工具と略す。）１は工具ホルダ２の先端に孔３が形成され、この孔３内にスローアウェイチップ（以下、単にチップと略す。）４を装着してなる。
【００１７】
本発明のチップ４は、図２に示すように、略棒状をなし、長手方向の先端に前記棒状部の周面より側方に突出した切刃６を有する超硬合金からなる挿入部材７の後端部を、側面および後端面１０がホルダ２に拘束される鋼または合金からなるシャンク部材８内に設けられた挿入孔９内に挿入し、固定してなることを特徴とするものである。
【００１８】
かかる構成によれば、耐摩耗性および耐欠損性が要求される切刃部を硬質合金にて形成するとともに、シャンク部材８を安価でかつ加工が容易な鋼または合金にて形成していることから、チップ４の製造コストを低減できるとともにチップ４の設計の自由度を高めることができ、チップ４の拘束力を増すための加工や切削油を供給するための孔を設ける加工等が容易、かつ安価にできる。
【００１９】
なお、挿入部材７およびこれに対応する挿入孔９の横断面形状は、強度および加工の容易性の点で円形にて形成されるが、挿入部材７の拘束力向上、内径加工の際に切屑の排出性をよくし、かつ加工後の被削材壁面との干渉を防止するために、楕円形状、円や楕円の一部を切り欠いた形状、または多角形形状からなるものであってもよい。また、挿入部材７の形状は、切刃６を形成する部分の横断面形状が、図３に示すように、切刃６を含めて円形の内側にあるような複数の円弧にて繋がれた形状からなることが望ましい。
【００２０】
ここで、図１、２によれば、シャンク部材８の後端面１０は長手方向に対して先端からの長さが部分的に異なるように斜めに傾斜しており、この傾斜した後端面１０をホルダ２に取り付けられた円柱状の係止部材１２に当接して固定することにより、チップ４を交換する際にも切刃６を精度よく位置決めして装着することができるとともに、チップ４を強固に拘束できることから切削中にチップ４が回転して切刃６の位置がずれたりチップ４が緩んだりすることを防止できる。また、図１によれば、シャンク部材８はホルダ２に設けられたネジ部材１３にて拘束され、固定された状態となっている。
【００２１】
なお、図１によれば、上述のとおりチップ４の後端面１０は棒状体の長手方向に対して斜めに傾斜しており、製造上寸法精度が高く、製造が容易であるというメリットがある。後端面１０の傾斜角度θ（棒状体の長手方向に対して垂直な仮想端面に対するカット面の角度）は３０〜６０°、特に４０〜５０°であることがチップの拘束力向上および後端面１０の欠損防止、製造の容易性の点で望ましい。
【００２２】
そして、図１の構成においては、チップ４を製造時の切刃加工工程においても上記係止部材１２を備えたホルダ２と同じ冶具を用いてチップ４の切刃６等の加工を施すことによって寸法精度の高いチップの加工が可能となる。
【００２３】
また、図２によれば、シャンク部材８が鋼またはステンレス等の合金からなることから加工が容易であり、シャンク部材８の側面にチップ４を拘束するために加工した切欠き形状の拘束部１４を容易に形成することができ、拘束部１４にホルダ２を固定するネジ部材１５を挿設して、チップ４の拘束力および取り付け位置精度を高めることができる。なお、本発明によれば、かかる拘束部１４の形状は図２の切欠き状に限定されるものではなく、平面状に切りかかれたものであってもよい。また、ネジ部材１５に代えてカムやバネ等を使用することもできる。
【００２４】
さらに、図１によれば、シャンク部材８の加工が容易であることから、シャンク部材８内にホルダ２から供給される切削油を通すための油孔１６をも容易に形成することができ、この油孔１６によって、より切刃に近い所から切削油を供給できて効率よく、かつ確実に切刃に切削油を作用させることができて切削加工が容易に行なえ工具寿命が延びるとともに、切屑の排出性が向上し、かつ被削材の加工面粗度を滑らかにすることができる。
【００２５】
なお、挿入部材７にもシャンク部材８の油孔１６と連通する油孔を設けてもよいが、図２においては、挿入部材７の強度を維持するためにシャンク部材８のみに油孔１６が設けられており、シャンク部材８の先端から流れ出した切削油は被削材の壁面や切削面、チップ４の挿入部材７の側面を伝わって切刃６を潤す構成となっている。
【００２６】
また、挿入部材７とシャンク部材８との固定は圧入によって行なうことが、イオンプレーティング法等の物理蒸着法にて挿入部材の表面に硬質被覆膜を形成する場合に容易に形成できる点で望ましい。すなわち、挿入部材７とシャンク部材８との固定方法としては接着剤を用いる方法も採用可能であるが、挿入部材７とシャンク部材８とを接着した後に硬質被覆膜を形成する際に、接着剤が変質しないように成膜中の温度上昇を制御する必要があり、また、挿入部材７の導電性が確保しにくく成膜が困難となる可能性がある。
【００２７】
さらに、図４に示すように、チップ４先端の形状は切刃６の先端も含めて挿入部材７（棒状部）の断面が円形となるように形成されることが製造が容易な点で望ましく、また、挿入部材７の切刃６に続く側面は図４（ａ）テーパ状、または（ｂ）曲面状に加工されていることが、被削材との干渉防止、切屑排出性の点で望ましく、特に（ｂ）曲面状をなすことが被削剤との干渉防止および挿入部材７の棒状部の強度向上の点で望ましい。
【００２８】
さらに、図５によれば、２本の挿入部材７、７’をシャンク部材８の両端それぞれに設けられた挿入孔９、９’内に挿入し、接着した構成となっており、これによって、１本のチップ１８で切刃を２つ有することになり切削加工を２倍にできる。
【００２９】
一方、係止部材１２は鋼であってもよいが、耐摩耗性、耐塑性変形性の点で超硬合金、サーメットまたはセラミックスから構成されてもよい。また、係止部材１２はチップ４と当接する部分を精度よく合わせられるとともに加工が容易な円柱形状に形成されることが望ましいが、側面が長手方向に一部切り欠かれてチップ４と当接する部分が平面をなす形状や多角柱形状であってもよい。
【００３０】
他方、本発明のチップおよび工具は旋削加工用として用いることができるが、特に直径が４ｍｍ以下、特に３ｍｍ以下の極小径の内径加工用として最適であり、かかる極小内径加工においても安定して高精度で滑らかな仕上げ面を有する品質の高い加工を達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のスローアウェイチップをホルダに装着した切削工具の一実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１の切削工具に装着されるスローアウェイチップについての（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図３】図２のスローアウェイチップをホルダに装着した切削工具の他の実施の形態を示す平面図である。
【図４】図２のスローアウェイチップを先端から見た図である。
【図５】本発明のスローアウェイチップの他の実施形態を示す概略断面図である。
【図６】従来のスローアウェイチップの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      切削工具（工具）
２      ホルダ
３      孔
４、１８      スローアウェイチップ（チップ）
６      切刃
７      挿入部材
８      シャンク部材
９      挿入孔
１０    後端面
１２    係止部材
１３、１５    ネジ部材
１４    拘束部
１６    油孔
【図１】
2005186200.tif 000003
【図２】
2005186200.tif 000004
【図３】
2005186200.tif 000005
【図４】
2005186200.tif 000006
【図５】
2005186200.tif 000007
【図６】
2005186200.tif 000008