(57)【要約】 【課題】  ホルダの剛性と切屑排出性とを確保することができるホルダ、および切削工具を提供する。【解決手段】  ホルダ２２は、第１切屑収容空間２５がチップ２３の上面１５を半径方向外方Ｙ２に開放し、第２切屑収容空間１２がチップ２３の上面１５に臨むので、切屑が発生する部分の近傍の切屑収容空間を拡大することができ、第２切屑収容空間形成部１０によって、収容した切屑を順次、第１切屑収容空間２５に案内することができ、切屑をスムーズに排出することができる。また第２切屑収容空間１２は、ホルダ２２の先端面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部１１からホルダ２２の周方向一方Ｒ１に向かって凹となるように形成されるので、ホルダ２２の剛性を低下させることなく、第２切屑収容空間１２を形成することができ、ホルダ２２が切削時に破損することを防止し、第２切屑収容空間１２によって切屑の排出性を向上させることができる。【選択図】      図１
2007229859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱状に形成され板状のチップを着脱可能であり、チップの切刃が外周面から突出したチップ装着状態でチップを装着可能なホルダであって、
ホルダの外周面および先端面から窪んだ溝部を含み、
前記溝部は、チップ装着状態で、チップを収容するチップ収容空間を形成するチップ収容空間形成部と、
チップ装着状態でチップの上面をホルダの半径方向外方に開放し、ホルダの先端面を含む仮想平面からホルダの軸線方向に沿って延びる第１切屑収容空間を形成する第１切屑収容空間形成部と、
チップ装着状態でチップの上面に臨み、ホルダの先端面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部からホルダの周方向一方に向かって凹となる第２切屑収容空間を形成する第２切屑収容空間形成部とを含むことを特徴とするホルダ。
【請求項２】
前記第２切屑収容空間形成部は、ホルダの外周面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部からホルダの周方向一方に向かって凹となる第２切屑収容空間を形成することを特徴とする請求項１記載のホルダ。
【請求項３】
前記第２切屑収容空間形成部は、ホルダの軸線方向に関する長さ寸法がチップ装着状態でのチップの切刃のホルダの軸線方向の長さ寸法と等しいことを特徴とする請求項１または２記載のホルダ。
【請求項４】
前記第２切屑収容空間形成部には、ホルダの半径方向外方に向かうにつれて、ホルダの後端側に傾斜する傾斜面が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のホルダ。
【請求項５】
前記チップ収容空間形成部には、チップ装着状態で、チップの底面に当接する着座面が形成され、
前記第１切屑収容空間形成部には、ホルダの軸線方向一方から見て、着座面に対して、ホルダの半径方向内方に向かうにつれて、ホルダの周方向一方へ傾斜する第１壁面と、
第１壁面に直交する第２壁面とが形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のホルダ。
【請求項６】
ホルダは、後端部と第１切屑収容空間形成部とを貫通する貫通孔が形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のホルダ。
【請求項７】
略円柱状に形成される工具本体と、工具本体の外周面から突出した切刃を有する切刃部とを含む切削工具であって、
工具本体の外周面および先端面から窪んだ溝部を含み、
前記溝部は、切刃部が備えるすくい面を工具本体の半径方向外方に開放し、工具本体の先端面を含む仮想平面から工具本体の軸線方向に沿って延びる第１切屑収容空間を形成する第１切屑収容空間形成部と、
切刃部のすくい面に臨み、工具本体の先端面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部から工具本体の周方向一方に向かって凹となる第２切屑収容空間を形成する第２切屑収容空間形成部とを含むことを特徴とする切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切刃を有するチップを着脱可能なホルダ、および切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術の切削工具として、円筒形保持器と、円筒形保持器の外周部に着脱可能な複数の切削インサートとを有する回転式フライスが開示されている（たとえば特許文献１参照）。この回転式フライスでは、外周部に切削インサートが装着されるインサート支持基部と、切屑を排出するための切屑空間とが形成される。したがって切削インサートによって被削材から分離した切屑は、切屑空間を介して、円筒形保持器の外方へ排出される。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２９８４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の従来の技術のような切屑空間を切削工具に形成する場合、ホルダの肉厚を確保し、切屑の排出を良好なものとするように切屑空間の形状が選択される。したがって切屑空間を大きくしすぎると、ホルダの肉厚を確保することができずホルダの剛性が低下して、切削時にホルダが損傷するおそれがある。また切屑空間を小さくしすぎると、切屑の排出性が低下するので、切屑によって被削材が損傷するおそれがあり、また切屑が切刃の近傍に不所望に留まることによって切削性が低下するおそれがある。小径で複数のチップが着脱可能なホルダの場合、潜在的にホルダの剛性が小さくなり、高速切削すると複数のチップからの切削抵抗によってホルダが損傷するおそれが大きくなり、所望の切屑空間を形成することができないという前述の問題が特に顕著となる。
【０００５】
したがって本発明の目的は、ホルダの剛性と切屑排出性とを確保することができるホルダ、および切削工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、略円柱状に形成され板状のチップを着脱可能であり、チップの切刃が外周面から突出したチップ装着状態でチップを装着可能なホルダであって、
ホルダの外周面および先端面から窪んだ溝部を含み、
前記溝部は、チップ装着状態で、チップを収容するチップ収容空間を形成するチップ収容空間形成部と、
チップ装着状態でチップの上面をホルダの半径方向外方に開放し、ホルダの先端面を含む仮想平面からホルダの軸線方向に沿って延びる第１切屑収容空間を形成する第１切屑収容空間形成部と、
チップ装着状態でチップの上面に臨み、ホルダの先端面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部からホルダの周方向一方に向かって凹となる第２切屑収容空間を形成する第２切屑収容空間形成部とを含むことを特徴とするホルダである。
【０００７】
また本発明は、前記第２切屑収容空間形成部は、ホルダの外周面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部からホルダの周方向一方に向かって凹となる第２切屑収容空間を形成することを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は、前記第２切屑収容空間形成部は、ホルダの軸線方向に関する長さ寸法がチップ装着状態でのチップの切刃のホルダの軸線方向の長さ寸法と等しいことを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は、前記第２切屑収容空間形成部には、ホルダの半径方向外方に向かうにつれて、ホルダの後端側に傾斜する傾斜面が形成されることを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明は、前記チップ収容空間形成部には、チップ装着状態で、チップの底面に当接する着座面が形成され、
前記第１切屑収容空間形成部には、ホルダの軸線方向一方から見て、着座面に対して、ホルダの半径方向内方に向かうにつれて、ホルダの周方向一方へ傾斜する第１壁面と、
第１壁面に直交する第２壁面とが形成されることを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明は、ホルダは、後端部と第１切屑収容空間形成部とを貫通する貫通孔が形成されることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明は、略円柱状に形成される工具本体と、工具本体の外周面から突出した切刃を有する切刃部とを含む切削工具であって、
工具本体の外周面および先端面から窪んだ溝部を含み、
前記溝部は、切刃部が備えるすくい面を工具本体の半径方向外方に開放し、工具本体の先端面を含む仮想平面から工具本体の軸線方向に沿って延びる第１切屑収容空間を形成する第１切屑収容空間形成部と、
切刃部のすくい面に臨み、工具本体の先端面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部から工具本体の周方向一方に向かって凹となる第２切屑収容空間を形成する第２切屑収容空間形成部とを含むことを特徴とする切削工具である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、チップ装着状態では、チップはチップ収容空間に収容される。第１切屑収容空間は、チップ装着状態でチップの上面をホルダの半径方向外方に開放するので、切削時に被削材から分離した切屑をホルダの半径方向外方に排出することができる。また第１切屑収容空間は、ホルダの先端面を含む仮想平面からホルダの軸線方向に沿って延びるので、前記切屑を軸線方向に沿ってホルダの後端側に排出することができる。さらに第２切屑収容空間は、チップ装着状態でチップの上面に臨むので、切屑が発生する部分の近傍の切屑収容空間を拡大することができる。これによって前記切屑がチップの上面によって案内され、一時的に切屑を収容し、収容した切屑を順次、第１切屑収容空間に案内することができる。したがって従来の技術のように第２切屑収容空間が形成されていない場合は、切屑が第１切屑収容空間形成部に衝突してスムーズに切屑がホルダの半径方向外方または軸線方向の後端側に排出することが困難であるが、第２切屑収容空間形成部が切屑を第１切屑収容空間にて詰まることを防止する効果を有するので、切屑をスムーズに排出することができる。
【００１４】
また第２切屑収容空間は、ホルダの先端面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部からホルダの周方向一方に向かって凹となるように形成される。したがってホルダの先端面は、従来の技術のホルダと同じであるので、従来の技術のホルダに第２切屑収容空間を形成しても、剛性の低下を抑えることができる。切削時の負荷は、ホルダの先端部が一番大きいので、このような切削時の負荷が大きい部分の剛性を低下を抑制して、第２切屑収容空間を形成することができる。したがってホルダが切削時に破損することを防止し、第２切屑収容空間によって切屑の排出性を向上させることができる。
【００１５】
また本発明によれば、前記第２切屑収容空間形成部は、ホルダの外周面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部からホルダの周方向一方に向かって凹となる第２切屑収容空間を形成する。したがってホルダの外周面は、従来の技術のホルダと同じであるので、従来の技術のホルダに第２切屑収容空間を形成しても、剛性の低下を抑えることができる。これによってホルダの外周面部の剛性の低下を抑制して、第２切屑収容空間を形成することができる。したがってホルダが切削時に破損することを防止し、第２切屑収容空間によって切屑の排出性を向上させることができる。
【００１６】
さらに本発明によれば、前記第２切屑収容空間形成部は、ホルダの軸線方向に関する長さ寸法がチップ装着状態でのチップの切刃のホルダの軸線方向の長さ寸法と等しい。第２切屑収容空間にチップの上面によって案内される切屑は、チップの切刃によって被削材から分離するので、前述のように第２切屑収容空間形成部の長さ寸法を設定することによって、確実に切屑を第２切屑収容空間に案内することができる。これによって切屑排出性を有する最小の第２切屑収容空間を形成することができるので、ホルダに第２切屑収容空間を形成することによる剛性の低下を可及的に抑えて、切屑排出性を確保することができる
さらに本発明によれば、前記第２切屑収容空間形成部には、ホルダの半径方向外方に向かうにつれて、ホルダの後端側に傾斜する傾斜面が形成される。このような傾斜面によって、第２切屑収容空間に案内される切屑を傾斜面に沿って、円滑に第１切屑収容空間に案内することができる。したがって切屑排出性をさらに向上することができる。
【００１７】
さらに本発明によれば、前記第１切屑収容空間形成部には、ホルダの軸線方向一方から見て、チップ収容空間形成部に形成される着座面に対して、ホルダの半径方向内方に向かうにつれて、ホルダの周方向一方へ傾斜する第１壁面と、第１壁面に直交する第２壁面とが形成される。第１壁面と第２壁面とは、互いに直交するので、たとえばフラットエンドミルなどによって容易に加工して形成することができる。また第１壁面が、着座面に対して前述のように傾斜しているので、第１壁面および第２壁面とを直交するように形成した場合であっても、第１収容空間がホルダの半径方向外方に開放する空間を不所望に大きくなることを防ぐことができる。これによって第１収容空間を容易に形成することができ、ホルダの剛性が低下することを防止することができる。
【００１８】
さらに本発明によれば、ホルダは、後端部と第１切屑収容空間形成部とを貫通する貫通孔が形成されるので、後端部から貫通孔を介して第１切屑収容空間形成部に向かって流体を与えることができる。これによって流体を与えることによって、ホルダおよびチップを冷却することができ、また切屑を第２収容空間の近傍に不所望に留まることを防止することができる。これによって切屑排出性をさらに向上することができる。
【００１９】
さらに本発明によれば、第１切屑収容空間は、切刃部のすくい面を工具本体の半径方向外方に開放するので、切削時に被削材から分離した切屑を工具本体の半径方向外方に排出することができる。また第１切屑収容空間は、工具本体の先端面を含む仮想平面から工具本体の軸線方向に沿って延びるので、前記切屑を軸線方向に沿って工具本体の後端側に排出することができる。さらに第２切屑収容空間は、切刃部のすくい面に臨むので、切屑が発生する部分の近傍の切屑収容空間を拡大することができる。これによって前記切屑が切刃部のすくい面によって案内され、一時的に切屑を収容し、収容した切屑を順次、第１切屑収容空間に案内することができる。したがって従来の技術のように第２切屑収容空間が形成されていない場合は、切屑が第１切屑収容空間形成部に衝突してスムーズに切屑が工具本体の半径方向外方または軸線方向の後端側に排出することが困難であるが、第２切屑収容空間形成部が切屑を第１切屑収容空間に案内する効果を有するので、切屑をスムーズに排出することができる。
【００２０】
また第２切屑収容空間は、工具本体の先端面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部から工具本体の周方向一方に向かって凹となるように第２切屑収容空間形成部によって形成される。したがって工具本体の先端面は、従来の技術の工具本体と同じであるので、工具本体の先端部の剛性を従来の技術の工具本体と等しくすることができる。切削時の負荷は、工具本体の先端部が一番大きいので、このような切削時の負荷が大きい部分の剛性を低下させることなく、第２切屑収容空間を形成することができる。したがって工具本体が切削時に破損することを防止し、第２切屑収容空間によって切屑の排出性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の実施の一形態であるエンドミル２０の先端部３３を拡大して示す側面図である。図２は、エンドミル２０の先端部３３を拡大して示す斜視図である。図３は、エンドミル２０を示す正面図である。図４は、エンドミル２０を示す側面図である。図５は、エンドミル２０を示す斜視図である。図１、図３および図４では、理解を容易にするため、エンドミル２０を構成するスローアウェイチップ２３を仮想的に示す。また図１および図４では、理解を容易にするため、後述する第２切屑収容空間形成部１０を、斜線を施して示す。エンドミル２０は、切刃３０が形成された板状のスローアウェイチップ２３と、スローアウェイチップ２３を着脱可能に装着するホルダ２２とを含んで構成される。本実施の形態では、ホルダ２２は、多数、具体的には５つのスローアウェイチップ（以下、「チップ」ということがある）２３を装着可能に構成される。図１、図３および図４では、装着される５つのチップ２３のうち、１つのチップ２３だけを仮想的に示し、残余のチップ２３を省略して示す。
【００２２】
ホルダ２２は、略円柱状に形成される。ホルダ２２の軸線方向基端部１６にはフライス盤に保持されるシャンク部が形成される。またホルダ２２の軸線方向先端部３３には、チップ２３の切刃３０が外周面３２および先端面３３ａから突出した状態でチップ２３を保持するチップ収容空間形成部２４が形成される。ホルダ２２に各チップ２３が装着された状態で、エンドミル２０を構成する。
【００２３】
フライス盤は、クランプした被削材と、ホルダ２２のシャンク部を保持したエンドミル２０とを相対的に移動駆動する移動駆動手段と、保持したエンドミル２０を軸線まわりに回転駆動する回転駆動手段とを含む。エンドミル２０は、ホルダ２２の軸線Ｌ１まわりに回転しながら被削材に接触することで、チップ２３によって形成される切刃３０が被削材を断続切削する。これによって被削材を予め定める形状に切削することができる。たとえばエンドミル２０を用いて、被削材に溝加工および段つき加工などを施すことができる。エンドミル２０は、チップ２３の切刃３０が磨耗または欠損した場合には、チップ２３を取り替えることによって、切削能力を回復することができる。
【００２４】
以下、ホルダ２２の軸線を単に軸線Ｌ１と称する。またホルダ２２の軸線Ｌ１に沿う軸線方向Ｘであって、ホルダ２２の基端部１６である後端部１６から先端部３３に進む方向を軸線方向一方Ｘ１と称し、ホルダ２２の先端部３３から基端部１６に向かう方向を軸線方向他方Ｘ２と称する。またホルダ２２の半径方向Ｙに沿って軸線Ｌ１に向かう方向を半径方向内方Ｙ１と称し、ホルダ２２の半径方向に沿って軸線Ｌ１から遠ざかる方向を半径方向外方Ｙ２と称する。またホルダ２２の軸線Ｌ１まわりの周方向Ｒであって、エンドミル２０の回転方向となる方向を周方向一方Ｒ１と称し、エンドミル２０の回転方向と反対方向を周方向他方Ｒ２と称する。
【００２５】
ホルダ２２の先端部３３には、ホルダ２２の外周面３２および先端面３３ａから窪んだ溝２７ａが形成され溝部２７を含む。この溝部２７は、チップ収容空間２６を形成するチップ収容空間形成部２４と、第１切屑収容空間２５を形成する第１切屑収容空間形成部１１と、第２切屑収容空間１２を形成する第２切屑収容空間形成部１０とを含んで構成される。
【００２６】
チップ収容空間２６と第１切屑収容空間２５とは、隣接して形成される。また第１切屑収容空間２５と第２切屑収容空間１２とは、隣接して形成される。溝２７ａのうちで、周方向一方Ｒ１側の領域が第１切屑収容空間２５および第２切屑収容空間１２となり、周方向他方Ｒ２側の領域がチップ収容空間２６となる。チップ収容空間２６は、ホルダ２２にチップ２３が装着されたチップ装着状態で、チップ２３のほぼ全体が収容される空間となる。また第１切屑収容空間２５および第２切屑収容空間１２は、チップ２３によって被削材から削り取られた切屑を一時的に収容する空間となる。
【００２７】
チップ収容空間形成部２４は、チップ収容空間２６を形成する。チップ収容空間形成部２４は、溝２７に対して周方向他方Ｒ２の表面となる着座面４０と、着座面４０に隣接して着座面４０に対して周方向一方Ｒ１に立設する２つの側面４１，４２とを有する。着座面４０は、平面に形成され、ホルダ２２の先端面３３ａから屈曲して軸線方向他方Ｘ２に延びるとともに、ホルダ２２の外周面３２から屈曲して半径方向内方Ｙ１に延びる。
【００２８】
２つの側面４１，４２のうち一方となる第１側面４１は、着座面４０の半径方向内方Ｙ１側の縁辺に隣接し、着座面４０に対して周方向一方Ｒ１に立設する。また２つの側面４１，４２のうち他方となる第２側面４２は、着座面４０の軸線方向他方Ｘ２側の縁辺に隣接し、着座面４０に対して周方向一方Ｒ１に立設する。またチップ収容空間形成部２４は、着座面４０から周方向他方Ｒ２に没入するねじ孔２９が形成される。ねじ孔２９は、内ねじが形成され、チップ２３を固定するための凹所となる。
【００２９】
第１切屑収容空間形成部１１は、第１切屑収容空間２５を形成する。第１切屑収容空間２５は、チップ装着状態でチップの上面１５を半径方向外方Ｙ２に開放し、ホルダの先端面３３ａを含む仮想平面から軸線方向他方Ｘ２に沿って延びる。したがって第１切屑収容空間２５は、チップ収容空間２６よりも軸線方向他方Ｘ２に延びて、外方に開放される。第１切屑収容空間形成部１１は、前記第１側面４１に隣接して周方向一方Ｒ１に延びてホルダ２２の外周面３２に連なる第２壁面４３と、前記第２側面４２に隣接して第２側面４２から軸線方向他方Ｘ２に延びる第１壁面４５とを有する。したがって第２壁面４３は、第１壁面４５に直交する。ここで直交は、９０度に限らず、軸線方向Ｘ１から見て、第１壁面４５が第２壁面４３に対して、図３に示す角度α１が８９度以上９１度以下で交差する場合も含む。また第１壁面４５は、軸線方向一方Ｘ１から見て、着座面４０に対して、半径方向内方Ｙ１に向かうにつれて、周方向一方Ｒ１へ傾斜するように形成される。このような第１壁面４５の傾斜角度α２は、図３に示すように、たとえば１０度以上２０度以下に設定される。
【００３０】
第２切屑収容空間形成部１０は、第２切屑収容空間１２を形成する。第２切屑収容空間１２は、チップ装着状態でチップ２３の上面１５に臨み、ホルダの先端面３３ａおよび外周面３２から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部１１から周方向一方Ｒ１に向かって凹となる第２切屑収容空間１２を形成する。第２切屑収容空間形成部１０は、前記第２壁面４３から周方向一方Ｒ１に向かって没入する。第２切屑収容空間形成部１０は、第１側面４１と第２壁面４３とが連なる部分から、周方向一方Ｒ１に向かうにつれて、半径方向外方Ｙ２に傾斜する第１傾斜面１３と、第１傾斜面１３に隣接して周方向他方Ｒ２に向かうにつれて、半径方向外方Ｙ２に傾斜し第２壁面４３に連なる第２傾斜面１４とを有する。第１傾斜面１３および第２傾斜面１４は、半径方向外方Ｙ２から見て、周方向一方Ｒ１に湾曲するように形成される。また第１傾斜面１３および第２傾斜面１４は、軸線方向一方Ｘ１側が、半径方向外方Ｙ２に向かうにつれて、軸線方向一方Ｘ１に向かうように傾斜する。また第１傾斜面１３および第２傾斜面１４は、軸線方向他方Ｘ２側が、半径方向外方Ｙ２に向かうにつれて、軸線方向他方Ｘ２に向かうように傾斜する。
【００３１】
第２切屑収容空間形成部１０は、軸線方向Ｘに関する長さ寸法Ｔ１がチップ装着状態でのチップ２３の切刃３０の軸線方向Ｘの長さ寸法Ｔ２と等しく設定される。ここで等しいとは、長さ寸法Ｔ１が長さ寸法Ｔ２に対して０．９倍以上１．１倍以下である場合をいう。第２切屑収容空間形成部１０は、軸線方向Ｘの中央部が、半径方向外方Ｙ２から見て、チップ２３の軸線の近傍に配置されるように形成される。したがって第２切屑収容空間形成部１０は、半径方向外方Ｙ２から見て、チップ２３の全体が含まれるように配置される。第２切屑収容空間形成部１０の、第１傾斜面１３と第２傾斜面１４とが連なる部分と、第２壁面４３との周方向Ｒに関する深さ寸法は、ホルダ２２の強度を確保しつつ、切屑排出性を向上することができるように設定される。前記深さ寸法は、たとえば０．５ｍｍに設定される。
【００３２】
このような第２切屑収容空間形成部１０は、ホルダ２２の前駆体となる円柱状の部材から、先ず、フラットエンドミルを軸線方向Ｘに沿って変位させて、先端部３３に第１切屑収容空間形成部１１を構成する第１壁面４４および第２壁面４３を含む平面を形成する。角部にＲ刃が形成されるラジアスエンドミル等を用いて前述のように第１切屑収容空間形成部１１を加工すれば、第１壁面４４と第２壁面４３との交差部に、第１壁面４４および第２壁面４３を加工するのと同時に隅Ｒを形成することができる。このような隅Ｒを形成することによって、前記交差部に応力が集中することを防ぎ、ホルダ２２の強度が低下することを抑えて、第１切屑収容空間形成部１１を形成することができる。次に、第２壁面４３のチップ収容空間１２に臨む部分を、フラットエンドミル、またはボールエンドミルを用いて周方向一方Ｒ１に窪むように加工し、第１傾斜面１３および第２傾斜面１４を形成する。これによって第２切屑収容空間形成部１０が形成される。
【００３３】
このように第２切屑収容空間１２は、第１切屑収容空間２５に臨んで開放される。着座面４０、各側面４１，４２、各壁面４３，４５および各傾斜面１３，１４で囲まれた領域が溝２７ａとなる。溝２７ａは、軸線Ｌ１に垂直な断面が大略的に扇形に形成される。
【００３４】
チップ２３の切刃３０によって被削材から分離された切屑は、チップ２３の上面１５に沿って第１切屑収容空間２５を通過して、第２切屑収容空間１２に収容される。第２切屑収容空間１２に収容された切屑は、第１傾斜面１３および第２傾斜面１４によって第１切屑収容空間２５に案内される。第１切屑収容空間２５に案内された切屑は、第１切屑収容空間２５に収容されたあと、第１切屑収容空間２５に収容された状態で、ホルダ２２が軸線Ｌ１まわりに角変位し、第１切屑収容空間２５の開口から排出される。
【００３５】
ホルダ２２の先端部３３には、周方向Ｒに間隔をあけて複数の溝部２７が形成される。したがって周方向Ｒに隣接する２つの溝部２７の間の部分は、半径方向外方Ｙ２に凸となる凸部４６を有する。凸部４６は、ホルダ２２の半径方向内方部分４７から半径方向外方Ｙ２に突出し、周方向Ｒに間隔をあけて複数形成され、各凸部４６に溝部２７がそれぞれ形成される。すなわち各凸部４６に各チップ２３がそれぞれ装着される。
【００３６】
ホルダ２２の後端部１６には、後端部１６と第１切屑収容空間形成部１１とを貫通する貫通孔１７が形成される。前記貫通孔１７は、ホルダ２２の半径方向内方部分４７を後端面１６ａから軸線方向Ｘに沿って、ホルダ２２の先端部３３まで延び、先端部３３にて、各溝部２７の第１切屑収容空間形成部１１に向かって分岐する。貫通孔１７は、ホルダ２２の先端部３３から軸線方向Ｘ一方に向かうにつれて、半径方向外方Ｙ２に傾斜する方向に沿ってそれぞれ延びるように形成される。これによって貫通孔１７は、第１切屑収容空間２５に臨んで開口する。前記開口する開口部１８は、第２切屑収容空間形成部１０から軸線方向他方Ｘ２に近接した位置に設けられる。したがってホルダ２２の後端部１６から貫通孔１７を介して開口部１８から流体、たとえば空気、水および切削液が吐出されることによって、チップ２３の上面１５付近に流体が与えられ、第２切屑収容空間１２に切屑が不所望に留まることが防ぐことができる。これによって切屑排出性を向上することができる。
【００３７】
図６は、ホルダ２２に装着されるチップ２３の一例を示す斜視図である。チップ２３は、図１に仮想的に示すように、大略的に板状の直方体状に形成され、厚み方向Ａ表面が長方形形状に形成される。チップ２３の厚み方向Ａに対して垂直な方向のうち、厚み方向Ａ表面の長辺に沿って延びる方向を長手方向Ｂと称する。またチップ２３の厚み方向Ａに対して垂直な方向のうち、厚み方向Ａ表面の短辺に沿って延びる方向を幅方向Ｃと称する。
【００３８】
チップ装着状態では、チップ２３の幅方向Ｃ他方の表面は、ホルダの第１側面４１に当接する第１当接面５１となる。またチップ２３の長手方向Ｂ他方の表面は、ホルダ２２の第２側面４２に当接する第２当接面５２となる。また厚み方向Ａ一方となる表面は、ホルダ２２の第２切屑収容空間２５に開放する上面１５となる。また厚み方向Ａ他方となる表面は、ホルダ２２の着座面４０に当接する底面３９となる。各当接面５１，５２および底面３９は、少なくも一部が平面に形成され、ほぼ全面にわたってホルダ２２の各側面４１，４２および着座面４０にそれぞれ当接する。
【００３９】
チップ２３の各当接面５１，５２および底面３９が、ホルダ２２の各側面４１，４２および着座面４０にそれぞれ当接した状態で、チップ２３に形成される貫通孔５０と、チップ収容空間形成部２４に形成されるねじ孔２９とが同軸となる。この状態で外ねじが形成されるねじ部材を、チップ２３の貫通孔５０およびねじ孔２９に螺進させることによって、チップ２３をホルダ２２のチップ収容空間形成部２４に締結することができ、チップ２３をホルダ２２のチップ収容空間形成部２４に装着することができる。ホルダ２２に装着されたチップ２３は、大略的に長手方向Ｂがホルダ２２の軸線方向Ｘに沿って延び、大略的に幅方向Ｃがホルダ２２の半径方向Ｙに沿って延び、大略的に厚み方向Ａがホルダ２２の周方向Ｒに沿って延びる。
【００４０】
チップ２３の厚み方向Ａの寸法は、第１側面４１の周方向Ｒの寸法および第２側面４２の周方向Ｒの寸法と略等しく、チップ２３の長手方向Ｂの寸法は、着座面４０の軸線方向Ｘの寸法と略等しく設定される。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態のホルダ２２では、チップ装着状態では、チップ２３はチップ収容空間に収容される。第１切屑収容空間２５は、チップ装着状態でチップ２３の上面１５を半径方向外方Ｙ２に開放するので、切削時に被削材から分離した切屑を半径方向外方Ｙ２に排出することができる。また第１切屑収容空間２５は、ホルダ２２の先端面３３ａを含む仮想平面から軸線方向Ｘに沿って延びるので、前記切屑を軸線方向Ｘに沿ってホルダ２２の後端部１６側に排出することができる。さらに第２切屑収容空間１２は、チップ装着状態でチップ２３の上面１５に臨むので、切屑が発生する部分の近傍の切屑収容空間を拡大することができる。これによって第２切屑収容空間１２は、前記切屑がチップ２３の上面１５によって案内され、一時的に切屑を収容し、第２切屑収容空間形成部１０によって、収容した切屑を順次、第１切屑収容空間２５に案内することができる。したがって従来の技術のように第２切屑収容空間１２が形成されていない場合は、切屑が第１切屑収容空間形成部１１の第２壁面４３に衝突してスムーズに切屑が半径方向外方Ｙ２または軸線方向Ｘの後端部１６側に排出することが困難であるが、第２切屑収容空間形成部１０が切屑を第１切屑収容空間２５に案内する効果を有するので、切屑をスムーズに排出することができる。
【００４２】
また第２切屑収容空間１２は、ホルダ２２の先端面から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部１１からホルダ２２の周方向一方Ｒ１に向かって凹となるように第２切屑収容空間形成部１０によって形成される。したがってホルダ２２の先端面３３ａは、従来の技術のホルダ２２と同じであるので、従来の技術のホルダに第２切屑収容空間１２を形成しても、剛性の低下を抑えることができる。切削時の負荷は、ホルダ２２の先端部３３が一番大きいので、このような切削時の負荷が大きい部分の剛性を低下を抑制して、第２切屑収容空間１２を形成することができる。したがってホルダ２２が切削時に破損することを防止し、第２切屑収容空間１２によって切屑の排出性を向上させることができる。
【００４３】
したがってホルダ２２の直径が小さい場合やホルダ２２に５以上の複数のチップ２３が装着される場合など、潜在的にホルダ２２の強度が低くなる場合であっても、本実施の形態のホルダ２２を用いることで、ホルダ２２の強度低下を抑え、かつ切屑排出性を確保することができ、ホルダ２２の寿命を長くすることができる。たとえばホルダ２２の直径は、３２ｍｍ以下である場合に、本発明が好適に用いられる。
【００４４】
また本実施の形態では、前記第２切屑収容空間形成部１０は、ホルダ２２の外周面３２から離間した位置で、第１切屑収容空間形成部１１からホルダ２２の周方向一方Ｒ１に向かって凹となる第２切屑収容空間１２を形成する。したがってホルダ２２の外周面３２は、従来の技術のホルダ２２と同じであるので、ホルダ２２の剛性を低下を抑制して、第２切屑収容空間１２を形成することができる。したがってホルダ２２が切削時に破損することを防止し、第２切屑収容空間１２によって切屑の排出性を向上させることができる。
【００４５】
さらに本実施の形態では、前記第２切屑収容空間形成部１０は、軸線方向Ｘに関する長さ寸法Ｔ１がチップ装着状態でのチップ２３の切刃の長さ寸法Ｔ２と等しい。第２切屑収容空間１２にチップ２３の上面１５によって案内される切屑は、チップ２３の切刃によって被削材から分離するので、前述のように第２切屑収容空間形成部１０の長さ寸法Ｔ１を設定することによって、確実に切屑を第２切屑収容空間１２に案内することができる。これによって切屑排出性を有する最小の第２切屑収容空間１２を形成することができるので、ホルダ２２に第２切屑収容空間１２を形成することによる剛性の低下を可及的に小さくして、切屑排出性を確保することができる。
【００４６】
さらに本実施の形態では、前記第２切屑収容空間形成部１０には、周方向一方Ｒ１に湾曲する湾曲面として、第１傾斜面１３および第２傾斜面１４が形成される。このような湾曲する第１傾斜面１３および第２傾斜面１４によって周方向一方Ｒ１に湾曲しているので、第２切屑収容空間１２に案内される切屑を円滑に軸線方向一方から軸線方向他方へ案内して、第１切屑収容空間２５に案内することができる。したがって切屑排出性をさらに向上することができる。
【００４７】
また第１傾斜面１３および第２傾斜面１４は、軸線方向一方Ｘ１側が、半径方向外方Ｙ２に向かうにつれて、軸線方向一方Ｘ１に向かうように傾斜する。このような第１傾斜面１３および第２傾斜面１４によって、第２切屑収容空間１２に案内される切屑を軸線方向一方Ｘ１側の傾斜面に沿って、円滑に先端面３３ａから軸線方向一方Ｘ１に排出することができる。したがって切屑排出性をさらに向上することができる。
【００４８】
また第１傾斜面１３および第２傾斜面１４は、軸線方向他方Ｘ２側が、半径方向外方Ｙ２に向かうにつれて、軸線方向他方Ｘ２に向かうように傾斜する。このような第１傾斜面１３および第２傾斜面１４によって、第２切屑収容空間１２に案内される切屑を軸線方向他方Ｘ２側の傾斜面に沿って、円滑に第１切屑収容空間２５に案内することができる。したがって切屑排出性をさらに向上することができる。
【００４９】
さらに本実施の形態では、ホルダ２２は、後端部１６と第１切屑収容空間形成部１１とを貫通する貫通孔１７が形成されるので、後端部１６から貫通孔１７を介して流体を第１切屑収容空間２５に向かって与えることができる。これによって流体を与えることによって、ホルダ２２およびチップ２３を冷却することができ、また切屑を第２切屑収容空間１２の近傍に不所望に留まることを防止することができる。これによって切屑排出性をさらに向上することができる。
【００５０】
図７は、比較例のホルダ１２２の一部を拡大して示す正面図である。比較例の構成について、本実施の形態のホルダ２２に対応する構成は、本実施の形態のホルダ２２の参照符号に１００を加算した参照符号を付する。図７に示す比較例のホルダ１２２では、軸線方向Ｘ一方から見て、チップ収容空間形成部１２４に形成される着座面１４０と、第１切屑収容空間形成部１１１に形成される第１壁面１４４とが略平行となるように溝部１２７が形成される。
【００５１】
本実施の形態のホルダ２２では、前記第１切屑収容空間形成部１１には、軸線方向Ｘ一方から見て、チップ収容空間形成部２４に形成される着座面４０に対して、ホルダ２２の半径方向内方に向かうにつれて、ホルダ２２の周方向一方Ｒ１へ傾斜する第１壁面４４と、第１壁面４４に直交する第２壁面４３とが形成される。第１壁面４４と第２壁面４３とは、互いに直交するので、たとえばフラットエンドミルなどによって容易に加工して形成することができる。
【００５２】
図７（ａ）に示すホルダ１２２では、第１壁面１４４と第２壁面１４３とは直交して形成される。したがって第１壁面１４４および第２壁面１４３を加工することは、前述したように容易であるが、着座面１４０と第１壁面１４４とが平行であるので、第１切屑収容空間１２５が半径方向外方Ｙ２に開放する部分が広くなりすぎて、ホルダ２２の強度が低下する。
【００５３】
図７（ｂ）に示すホルダ１２２では、第１切屑収容空間１２５が半径方向外方に開放する部分を狭くして、ホルダ１２２の強度を確保する構成となっているが、第２壁面１４３が第１壁面１４４に対して、半径方向外方Ｙ２に向かうにつれて、周方向他方Ｒ２に向かうように傾斜しているので、第１壁面１４４と第２壁面１４３とが直交している場合よりも、加工が困難である。
【００５４】
また図７（ｃ）に示すホルダ１２２では、第１切屑収容空間１２５が半径方向外方Ｙ２に開放する部分を狭くして、ホルダ１２２の強度を確保する構成となっているが、第２壁面１４３が第１壁面１４４に対して、半径方向外方Ｙ２に向かうにつれて、周方向他方Ｒ２に向かうように傾斜する部分を有する。また切屑収容空間を確保するために、第１壁面１４４に連なる第２壁面１４４の一部が、周方向Ｒに沿って延びるように形成されている。このように第１壁面１４４および第２壁面１４３が形成されるので、第１壁面１４４と第２壁面１４３とが直交している場合よりも、加工が困難である。
【００５５】
本実施の形態のホルダ２２では、第１壁面４４が、着座面４０に対して前述のように傾斜しているので、第１壁面４４および第２壁面４３とを直交するように形成した場合であっても、第１切屑収容空間２５が半径方向外方Ｙ２に開放する空間を不所望に大きくなることを防ぐことができる。これによって第１切屑収容空間２５を容易に形成することができ、ホルダ２２の剛性が低下することを防止することができる。
【００５６】
以上のような本実施の形態は、本発明の例示に過ぎず本発明の範囲内で構成を変更することができる。たとえば切削工具として、エンドミル２０について説明したが、他の切削工具、たとえばフライス用転削工具であっても同様の効果を得ることができる。またチップ収容空間２６および第１切屑収容空間２５および第２切屑収容空間１２の形状についても、前述した形状以外に形成されてもよい。
【００５７】
前述の実施の形態では、エンドミル２０は、ホルダ２２とチップ２３とは、別体で形成されているが、このように別体の構成に限ることはなく、ホルダ２２とチップ２３とを一体の切削工具であってもよい。このような切削工具では、略円柱状に形成される工具本体と、工具本体の外周面３２から突出した切刃３０を有する切刃部とを含んで構成される。工具本体は、ホルダ２２と類似した構成であり、切刃部はチップ２３と類似した構成である。したがって工具本体は、工具本体の外周面３２および先端面３３ａから没入する溝２７ａを形成する溝部２７を含み、溝部２７は第１切屑収容空間形成部１１と、第２切屑収容空間形成部１０とを含んで構成される。
【００５８】
第１切屑収容空間形成部１１は、切刃部が備えるすくい面１５を工具本体の半径方向外方Ｙ２に開放し、工具本体の先端面３３ａを含む仮想平面から工具本体の軸線方向Ｘに沿って延びる第１切屑収容空間２５を形成する。第２切屑収容空間形成部１０は、切刃部のすくい面１５に臨み、工具本体の先端面３３ａから離間した位置で、第１切屑収容空間形成部１１から工具本体の周方向一方Ｒ１に向かって凹となる第２切屑収容空間１２を形成する。このような切削工具によって、前述の実施の形態のエンドミルと同様の作用および効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の一形態であるエンドミル２０の先端部３３を拡大して示す側面図である。
【図２】エンドミル２０の先端部３３を拡大して示す斜視図である。
【図３】エンドミル２０を示す正面図である。
【図４】エンドミル２０を示す側面図である。
【図５】エンドミル２０を示す斜視図である。
【図６】ホルダ２２に装着されるチップ２３の一例を示す斜視図である。
【図７】比較例のホルダ１２２の一部を拡大して示す正面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  第２切屑収容空間形成部
１１  第１切屑収容空間形成部
１２  第２切屑収容空間
１３  第１傾斜面
１４  第２傾斜面
１５  上面
１６  後端部
１７  貫通孔
２０  エンドミル
２２  ホルダ
２３  スローアウェイチップ
２４  チップ収容空間形成部
２５  第２切屑収容空間
２６  チップ収容空間
２７  溝部
３０  切刃
３２  外周面
３３ａ  先端面
４０  着座面
４３  第２壁面
４４  第１壁面
【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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