(57)【要約】 【課題】  ホルダに対してチップを確実に固定することができるとともに、ホルダの寿命を向上することができる切削工具を提供する【解決手段】  チップ２１の第２端部当接面４９と、ホルダ２２の対向面６２とを当接させることによって、チップ２１が貫通孔軸線Ｌ３３まわりとなる方向に拘束することができる。ホルダ２２の対向部６８がチップ２１の第２端部当接面４９と当接することで、被削材１８からの力Ｆをホルダ２２の長手方向先端部で受ける場合に比べて、ホルダ２２に与えられる力を分散させることができ、応力集中を防いで、ホルダ２２の変形および損傷を抑えることができる。これによってチップ２１の位置精度を向上するとともに、ホルダの寿命を延ばすことができる。【選択図】      図１
2007203379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）略長方形板状に形成されるチップであって、
（ａ１）厚み方向に貫通する貫通孔が形成される基部と、
（ａ２）基部に対してチップ長手方向一方に連なる第１端部であって、チップ長手方向一方の面に逃げ面が形成され、チップ幅方向一方の面にすくい面が形成されるとともに、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線に切刃が形成される第１端部と、
（ａ３）基部に対してチップ長手方向他方に連なる第２端部であって、チップ幅方向一方の面のうちで、前記基部に形成されるチップ幅方向一方の面に対して、チップ幅方向他方に形成される当接面が形成される第２端部とを含むチップと、
（ｂ）長尺状に形成されてチップを着脱可能であり、チップの切刃がホルダ長手方向一端部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、
（ｂ１）前記チップ装着状態で、チップの基部の厚み方向一方の面のうちで予め定められる被拘束面に当接する拘束面と、前記貫通孔と同軸または略同一な軸線を有する拘束用ねじ孔とが形成される拘束部と、
（ｂ２）前記チップ装着状態で、前記当接面に対向する対向面が形成される対向部とを含むホルダと、
（ｃ）前記チップ装着状態で、前記貫通孔を挿通するとともに、前記拘束用ねじ孔に螺合する拘束用ねじ部材とを備えることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記チップ装着状態で、チップを位置決めするための位置決め用ねじ部材をさらに含み、
前記ホルダは、チップ装着状態で、チップ幅方向他方の面に対向する底面が形成される底面部とをさらに含み、前記対向部および底面部のいずれか一方には、チップ幅方向に貫通して前記位置決め用ねじ部材が螺合する位置決め用ねじ孔が形成され、
チップ装着状態で、位置決め用ねじ部材と、ホルダの前記対向部および底面部のいずれか他方とによって、チップの第２端部をチップ幅方向に挟持可能に構成されることを特徴とする請求項１記載の切削工具。
【請求項３】
前記位置決め用ねじ孔は、底面部に形成されることを特徴とする請求項２記載の切削工具。
【請求項４】
前記チップ装着状態で、チップを位置決めするための位置決め用ねじ部材をさらに含み、
前記ホルダは、チップ装着状態で、チップの第２端部のチップ幅方向のいずれかの面に対向する挟持面が形成される挟持部とをさらに含み、挟持部に対してチップの第２端部を挟んでチップ幅方向に反対側に形成される孔形成部には、チップ厚み方向に延びて前記位置決め用ねじ部材が螺合する位置決め用ねじ孔が形成され、
チップ装着状態で、前記挟持部と、前記孔形成部に螺合する位置決め用ねじ部材とによって、チップの第２端部をチップ幅方向に挟持可能に構成されることを特徴とする請求項１記載の切削工具。
【請求項５】
前記チップは、貫通孔の軸線に関して、回転対称形状に形成され、
前記ホルダは、チップ装着状態で、チップの第２端部のチップ幅方向他方の面のうちでチップ長手方向他方側の領域と、チップの第２端部のチップ長手方向他方の面のうちで、チップ幅方向他方側の領域とに対して間隔をあけて形成され、
チップ装着状態で、ホルダと位置決め用ねじ部材は、チップの第２端部のチップ幅方向他方の面のうちでチップ長手方向他方側となる領域を除いた領域に当接して、チップ幅方向に挟持可能に構成されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項６】
チップ装着状態において、チップの第１端部のチップ幅方向一方の面と、チップの基部のチップ幅方向一方の面と、ホルダの対向部のチップ幅方向一方の面とは、面一または略面一に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の切削工具に用いられるチップ。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の切削工具に用いられるホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スローアウェイ式切削工具に関し、特に突切り加工用切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１に従来技術の突切り加工用切削工具が開示されている。この切削工具は、切刃が形成されるスローアウェイチップと、スローアウェイチップが着脱可能に装着されるホルダとを含む。チップがホルダに装着される状態では、ねじ部材によってチップがホルダに押付けられる。具体的には、チップに形成されるベースとなるチップ側面が、ホルダに形成されるシートとなるホルダ側面に押圧される。
【０００３】
チップ側面およびホルダ側面には、ねじ孔の軸線に対して傾斜する傾斜面がそれぞれ形成される。チップがその厚み方向にホルダに押付けられると、チップは、厚み方向に移動するとともに、ホルダ側面に形成される傾斜面に沿って移動して、ねじ孔の軸線に対して傾斜した方向に移動する。これによってチップに形成されるチップ下面が、ホルダに形成されるホルダ上面に押圧される。
【０００４】
このように１つのねじ部材によってチップをホルダに押圧することで、チップに形成されるチップ側面とチップ下面との２つ面が、ホルダに形成されるホルダ側面とホルダ上面とにそれぞれ押圧されて、ホルダに位置決め装着される。
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５０３２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術では、チップ下面をホルダ上面に押付けるときに、ホルダ側面の傾斜面に接触した状態で、チップ側面が移動する。チップに比べてホルダは、軟らかい材料によって形成されるので、チップの着脱を繰返すことでホルダ側面が変形および摩耗しやすく、ホルダ寿命が短くなってしまう。また切削時において、被削材からチップを介して与えられる力が、ホルダの長手方向先端部に集中してしまい、ホルダが変形して、ホルダの寿命が短くなってしまう。
【０００７】
したがって本発明の目的は、ホルダに対するチップの拘束力を向上するとともに、ホルダの寿命を向上することができるスローアウェイチップ、ホルダまたは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】
【０００８】
本発明は、（ａ）略長方形板状に形成されるチップであって、
（ａ１）厚み方向に貫通する貫通孔が形成される基部と、
（ａ２）基部に対してチップ長手方向一方に連なる第１端部であって、チップ長手方向一方の面に逃げ面が形成され、チップ幅方向一方の面にすくい面が形成されるとともに、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線に切刃が形成される第１端部と、
（ａ３）基部に対してチップ長手方向他方に連なる第２端部であって、チップ幅方向一方の面のうちで、前記基部に形成されるチップ幅方向一方の面に対して、チップ幅方向他方に形成される当接面が形成される第２端部とを含むチップと、
（ｂ）長尺状に形成されてチップを着脱可能であり、チップの切刃がホルダ長手方向一端部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、
（ｂ１）前記チップ装着状態で、チップの基部の厚み方向一方の面のうちで予め定められる被拘束面に当接する拘束面と、前記貫通孔と同軸または略同一な軸線を有する拘束用ねじ孔とが形成される拘束部と、
（ｂ２）前記チップ装着状態で、前記当接面に対向する対向面が形成される対向部とを含むホルダと、
（ｃ）前記チップ装着状態で、前記貫通孔を挿通するとともに、前記拘束用ねじ孔に螺合する拘束用ねじ部材とを備えることを特徴とする切削工具である。
【０００９】
本発明に従えば、ホルダにチップが装着されたチップ装着状態で、拘束用ねじ部材を、チップの貫通孔に挿通させて、ホルダの拘束用ねじ孔に螺合させる。この状態で、拘束用ねじ部材を螺進させることで、拘束用ねじ部材によって、チップの被拘束面がホルダの拘束面に押付けられ、チップは、チップ厚み方向にホルダに拘束される。
【００１０】
チップ装着状態では、チップの第１端部がホルダの長手方向一端部から突出しているので、ホルダを切削装置に取り付けた状態で、切刃をホルダから突出させることができる。これによってホルダから突出した切刃に、被削材を接触させて切削加工を行うことができる。切削時には、切削工具は、被削材から、チップ幅方向他方に向かう力が、切刃部分に与えられる。チップに与えられる力のうち一部の力は、貫通孔の軸線を中心とする回転力となる。
【００１１】
本発明では、チップの第２端部の当接面と、ホルダの対向部の対向面とが当接することで、チップから与えられる回転力を、ホルダの対向部で受けることができる。これによってホルダに対して、チップが貫通孔の軸線まわりに角変位することを防いで、チップを拘束することができる。ホルダの対向部は、ホルダ長手方向先端部に対して基端部側に位置するので、被削材からの力をホルダの長手方向先端部で受ける場合に比べて、ホルダに与えられる力を分散させることができ、ホルダの変形および損傷を抑えることができる。
【００１２】
またチップの第２端部の当接面がチップ幅方向一方に形成されることで、チップの長手方向他端部の形状に拘わらず、ホルダの対向面をチップの当接面に当接させることができる。たとえばチップの長手方向に垂直な断面積が小さくても、当接面および対向面を可及的に広くすることができ、当接面に当接する対向面の領域を増やすとともに、対向部を大きくすることで切削時におけるホルダの変形を抑えることができる。またたとえば第２端部が研磨し直した場合であっても、ホルダの対向面をチップの当接面に当接させることができ、チップをホルダに拘束することができる。
【００１３】
本発明は、前記チップ装着状態で、チップを位置決めするための位置決め用ねじ部材をさらに含み、
前記ホルダは、チップ装着状態で、チップ幅方向他方の面に対向する底面が形成される底面部とをさらに含み、前記対向部および底面部のいずれか一方には、チップ幅方向に貫通して前記位置決め用ねじ部材が螺合する位置決め用ねじ孔が形成され、
チップ装着状態で、位置決め用ねじ部材と、ホルダの前記対向部および底面部のいずれか他方とによって、チップの第２端部をチップ幅方向に挟持可能に構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、チップ装着状態で、位置決め用ねじ部材を螺進させることによって、ホルダの対向部または底面部と、チップとの間に隙間があったとしても、位置決め用ねじ部材と、ホルダの対向部および底面部のいずれかとによって、チップをチップ幅方向に挟持することができる。これによってチップ装着状態で、チップの角変位を拘束できる。また位置決め用ねじ部材と、拘束用ねじ部材とで役割を分担することで、拘束用ねじ部材によるチップの拘束力を強くすることができる。
【００１５】
本発明は、前記位置決め用ねじ孔は、底面部に形成されることを特徴とする。
本発明に従えば、位置決め用ねじ部材は、底面部に形成される位置決め用ねじ孔を、チップ幅方向に螺進することによって、底面部から突出する。チップ装着状態では、底面部から位置決め用ねじ部材が突出することによって、位置決め用ねじ部材と対向部とによってチップが、チップ幅方向に固定される。チップは、ホルダの対向部に当接した状態では、被削材から貫通孔の軸線まわりの回転力が与えられとしても、チップが位置ずれすることが防がれ、回転力が与えられる前に位置決めされたチップの位置を維持することができる。
【００１６】
本発明は、前記チップ装着状態で、チップを位置決めするための位置決め用ねじ部材をさらに含み、
前記ホルダは、チップ装着状態で、チップの第２端部のチップ幅方向のいずれかの面に対向する挟持面が形成される挟持部とをさらに含み、挟持部に対してチップの第２端部を挟んでチップ幅方向に反対側に形成される孔形成部には、チップ厚み方向に延びて前記位置決め用ねじ部材が螺合する位置決め用ねじ孔が形成され、
チップ装着状態で、前記挟持部と、前記孔形成部に螺合する位置決め用ねじ部材とによって、チップの第２端部をチップ幅方向に挟持可能に構成されることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、位置決め用ねじ部材は、孔形成部に形成される位置決め用ねじ孔を、チップ厚み方向に螺進することによって、チップに当接し、チップを挟持部に押付ける。これによって、位置決め用ねじ部材と挟持部とによってチップが、チップ幅方向にホルダに拘束される。チップは、ホルダの挟持部に当接した状態では、被削材から貫通孔の軸線まわりの力が与えられたとしても、チップが位置ずれすることが防がれ、回転力が与えられる前に位置決めされたチップの位置を維持することができる。
【００１８】
本発明は、前記チップは、貫通孔の軸線に関して、回転対称形状に形成され、
前記ホルダは、チップ装着状態で、チップの第２端部のチップ幅方向他方の面のうちでチップ長手方向他方側の領域と、チップの第２端部のチップ長手方向他方の面のうちで、チップ幅方向他方側の領域とに対して間隔をあけて形成され、
チップ装着状態で、ホルダと位置決め用ねじ部材は、チップの第２端部のチップ幅方向他方の面のうちでチップ長手方向他方側となる領域を除いた領域に当接して、チップ幅方向に挟持可能に構成されることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、チップが貫通孔の軸線に関して回転対称形状に形成されるので、チップは、ホルダに対して第１のチップ位置で装着された第１装着状態と、第１装着状態から貫通孔の軸線まわりに、チップ位置を１８０度角変位させた第２のチップ位置で装着された第２装着状態との２通りの装着状態を取りうることができる。したがって第１装着状態において第１端部は、第２装着状態においては第２端部となる。同様に第１装着状態において第２端部は、第２装着状態においては第１端部となる。これによって第１装着状態で第１端部に形成される切刃が摩耗したとしても、第２装着状態とすることで、新しい切刃をホルダから突出させることができる。
【００２０】
ホルダは、チップ装着状態で、第２端部のチップ幅方向他方面のうちでチップ長手方向他方側の領域と、第２端部のチップ長手方向他方面のうちで、チップ幅方向他方側の領域とに対して間隔をあけて形成される。これによって、第１装着状態で、第１端部に形成されるすくい面または逃げ面が変形したとしても、第２装着状態では、変形したすくい面または逃げ面がホルダに接触することを防ぐことができ、第１装着状態と第２装着状態とで、切削工具の切刀の位置ずれを防ぐことができる。
【００２１】
またチップ装着状態で、ホルダと位置決め用ねじ部材とは、第２端部のチップ幅方向他方面のうちでチップ長手方向他方側となる領域を除いた領域に当接することで、チップのうちですくい面となる部分を挟持することが防がれ、位置決め用ねじ部材によってすくい面が変形することを防ぐとともに、変形したすくい面に位置決め用ねじ部材が当接することを防ぐことができ、切削工具の切刀の位置ずれをより確実に防ぐことができる。
【００２２】
本発明は、チップ装着状態において、チップの第１端部のチップ幅方向一方の面と、チップの基部のチップ幅方向一方の面と、ホルダの対向部のチップ幅方向一方の面とは、面一または略面一に形成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、チップの切刃部分で生じた切り屑は、第１端部のチップ幅方向一方の面、基部の幅方向一方の面および対向部のチップ幅方向一方の面を、順に移動する。このとき、上述したようにチップとホルダのチップ幅方向一方の面が面一または略面一に形成されるので、チップおよびホルダが切り屑の移動を妨げることが防がれ、切り屑排出性の低下を防ぐことができる。
【００２４】
本発明は、前記切削工具に用いられるチップである。
本発明に従えば、上述した切削工具用のチップであるので、チップ装着状態で被削材から与えられる回転力を、ホルダの対向部に与えることができる。ホルダの対向部は、ホルダ長手方向先端部に対して基端部側に位置するので、被削材からの力をホルダの長手方向先端部で受ける場合に比べて、ホルダに与えられる力を分散させることができ、ホルダの変形および損傷を抑えることができる。
【００２５】
本発明は、前記切削工具に用いられるホルダである。
本発明に従えば、上述した切削工具用のホルダであるので、チップから与えられる回転力を、ホルダの対向部で受けることができる。ホルダの対向部は、ホルダ長手方向先端部に対して基端部側に位置するので、被削材からの力をホルダの長手方向先端部で受ける場合に比べて、ホルダに与えられる力を分散させることができ、ホルダの変形および損傷を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１記載の本発明によれば、チップの当接面と、ホルダの対向面とを当接させることによって、チップの貫通孔軸線まわりの角変位を拘束することができる。また本発明では、ホルダの対向部がチップの当接面と当接することで、チップからホルダに与えられる力をホルダの長手方向先端部で受ける場合に比べて、チップからホルダに与えられる力を分散させて、ホルダで受けることができ、応力集中を防いで、ホルダの変形および損傷を抑えることができる。これによってチップの位置精度を向上するとともに、ホルダの寿命を延ばすことができる。
【００２７】
また拘束用ねじ部材を拘束用ねじ孔に螺合してチップを拘束するときに、ホルダには、チップ厚み方向の押圧力が与えられるだけであり、上述した従来技術のようにチップ幅方向の力がホルダに与えられることが防がれる。これによってチップ取付け時にホルダが変形することが少なく、チップの着脱を繰返しても、ホルダの形状が変化することを防ぐことができる。したがってホルダに拘束されるチップの位置精度を向上するとともに、ホルダの寿命を延ばすことができる。
【００２８】
またたとえばチップの長手方向に垂直な断面積が小さくても、当接面および対向面を可及的に広くすることができ、当接面に当接する対向面の領域を増やすとともに、対向部を大きくすることで切削時におけるホルダの変形を抑えることができる。これによって切削時のホルダに対するチップの位置ずれをさらに抑えることができる。
【００２９】
またチップの第２端部の当接面がチップ幅方向一方に形成されることで、ホルダの対向面は、その法線方向に圧縮力が与えられることになる。したがってホルダの対向面には、法線方向以外の力が与えられることが防がれ、対向面と当接面とが接触した状態で移動することが抑えられる。これによってホルダ対向面の摩耗を抑えることができる。
【００３０】
このようにホルダの変形および摩耗が防がれることに起因して、ホルダの寿命を延ばすとともに、切削工具の切削位置の再調整を行う手間を少なくすることができ、単位時間あたりの切削時間を増やして、切削効率を向上することができる。
【００３１】
また請求項２記載の本発明によれば、位置決め用ねじ部材とホルダとによって協働して、チップ装着状態のチップをチップ幅方向に挟持することができる。これによって加工誤差などによって、ホルダとチップとに隙間が生じたとしても、チップを、ホルダの底面および対向面のいずれかに当接させることができ、チップの位置精度や拘束力の低下を防ぐことができる。
【００３２】
また拘束用ねじ部材によるチップのチップ厚み方向の拘束と、位置決め用ねじ部材によるチップの貫通孔軸線まわりの周方向拘束とを分担することができる。これによって拘束用ねじ部材によって、チップの厚み方向の拘束と、それ以外の方向の拘束とを同時に行う場合に比べて、チップの拘束を確実に行うことができ、チップの位置精度およびチップの拘束力を向上することができる。また位置決め用ねじ部材を用いたとしても、ホルダにおいて、チップが当接する各面は、それらの面の法線方向圧縮力が与えられることになる。したがってホルダの対向面または底面には、法線方向以外の力が与えられることが抑えられ、チップがホルダに当接する当接面と、ホルダがチップに当接する当接面とが接触した状態で移動することが抑えられる。これによってホルダの当接面の摩耗を抑えることができる。このようにホルダの摩耗が防がれることに起因して、切削工具の切削位置の再調整を行う手間を少なくすることができ、単位時間あたりの切削時間を増やして、切削効率を向上することができる。
【００３３】
また請求項３記載の本発明によれば、底面部から位置決め用ねじ部材が突出することによって、チップの当接面がホルダの対向部の対向面に押付けられる。切削時には、チップは、貫通孔の軸線まわりに当接面が、ホルダの対向面を押圧する方向に力を受ける。このとき、チップは、位置決め用ねじ部材によって、すでにチップの当接面がホルダの対向面に当接している。したがって切削時とチップ位置決め時とでチップのずれ量を小さくすることができ、切削時のチップの位置ずれをさらに小さくすることができ、切削精度を向上することができる。
【００３４】
また請求項４記載の本発明によれば、位置決め用ねじ部材とホルダとによって協働して、チップ装着状態のチップをチップ幅方向に挟持することができる。これによって加工誤差などによって、ホルダとチップとに加工誤差による隙間が生じたとしても、チップをホルダの挟持面に当接させることができ、チップの位置精度や拘束力の低下を防ぐことができる。
【００３５】
また拘束用ねじ部材によるチップのチップ厚み方向の拘束と、位置決め用ねじ部材によるチップの貫通孔軸線まわりの周方向拘束とを分担することができる。これによって拘束用ねじ部材によって、チップの厚み方向の拘束と、それ以外の方向の拘束とを同時に行う場合に比べて、チップの拘束を確実に行うことができ、チップの位置精度およびチップの拘束力を向上することができる。また位置決め用ねじ部材を用いたとしても、ホルダにおいて、チップが当接する各面は、それらの面の法線方向圧縮力が与えられることになる。したがってホルダの挟持面には、法線方向以外の力が与えられることが抑えられ、チップがホルダに当接する当接面と、ホルダがチップに当接する当接面とが接触した状態で移動することが抑えられる。これによってホルダの挟持面の摩耗を抑えることができる。このようにホルダの摩耗が防がれることに起因して、切削工具の切削位置の再調整を行う手間を少なくすることができ、単位時間あたりの切削時間を増やして、切削効率を向上することができる。
【００３６】
また位置決め用ねじ孔の軸線は、チップ厚み方向に延びる。これによって位置決め用ねじ孔に位置決め用ねじ部材を螺合させる動作は、拘束用ねじ孔に拘束用ねじ部材を螺合させる動作と類似することになり、チップをホルダに位置決めする動作を簡単化することができる。また切削装置において、位置決め用ねじ部材と拘束用ねじ部材とを螺進および螺退するための作業空間を共通化することができ、既存の切削装置を大きく変更する必要がない。
【００３７】
請求項５記載の本発明によれば、チップ装着状態で、ホルダと位置決め用ねじ部材は、チップのうちですくい面となる部分を挟持することが防がれ、位置決め用ねじ部材によってすくい面が変形することを防ぐことができるとともに、変形したすくい面に位置決め用ねじ部材が当接することを防ぐことができ、切削工具の切刀の位置ずれをより確実に防ぐことができる。
【００３８】
請求項６記載の本発明によれば、チップ装着状態において、チップとホルダのチップ幅方向一方の面が面一または略面一に形成されるので、チップおよびホルダが切り屑の移動を妨げることが防がれ、切り屑排出性を向上することができる。これによってホルダが切り屑によって摩耗することが防がれ、ホルダの寿命をさらに延ばすことができる。
【００３９】
請求項７または請求項８記載の本発明によれば、上述した切削工具用のチップまたはホルダであり、被削材からの力をホルダの長手方向先端部で受ける場合に比べて、ホルダに与えられる力を分散させることができ、ホルダの変形および損傷を抑えることができる。これによってチップの拘束力を向上するとともに、ホルダの寿命を延ばすことができる。
【００４０】
またホルダの摩耗を抑えることができるので、チップの着脱を繰返しても、ホルダが変形することを防ぐことができ、チップの位置精度を向上することができる。またこのようにホルダの変形および摩耗が防がれることに起因して、切削工具の切削位置の再調整を行う手間を少なくすることができ、単位時間あたりの切削時間を増やして、切削効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図１は、本発明の第１実施形態である切削工具２０を示す斜視図である。図２は、切削工具２０の分解斜視図である。本発明の第１実施形態の切削工具２０は、突切り加工用の工具であって、棒状の被削材を分断する切断加工をしたり、棒状の被削材に周溝を形成する溝入れ加工をしたりするために用いられる。
【００４２】
切削工具２０は、スローアウェイ式切削工具である。切削工具２０は、略長方形板状に形成されるチップ２１と、長尺棒状に形成されるホルダ２２と、拘束用ねじ部材２３と、位置決め用ねじ部材２４とを含んで構成される。チップ２１は、スローアウェイチップであって、ホルダ２２に対して着脱自在に形成される。チップ２１は、切刃２６が形成される。
【００４３】
ホルダ２２は、長尺状に形成され、チップ２１が嵌合する凹所となるチップポケット２５が形成される。ホルダ２２は、チップ装着状態と、チップ離脱状態との２つの状態を取りうる。チップ装着状態では、チップポケット２５にチップ２１が嵌合した状態となる。またチップ離脱状態では、図２に示すように、チップポケット２５からチップ２１が離脱した状態となる。チップポケット２５は、ホルダ長手方向一方Ｘ１側端部に形成される。図１に示すように、チップポケット２５にチップ２１が装着された状態では、ホルダ長手方向一方Ｘ１にチップ２１の切刀２６が突出する。
【００４４】
拘束用ねじ部材２３は、チップ装着状態においてチップ２１とホルダ２２とを固定するために用いられる。拘束用ねじ部材２３は、円柱状に形成され、外ねじが形成されるねじ部２３ａと、外ねじ部よりも直径の大きい頭部２３ｂとを含んで形成される。頭部には、ねじ回し用の溝が形成される。位置決め用ねじ部材２４は、チップ装着状態において、ホルダ２２に対してチップ２１を位置合わせするために用いられる。位置決め用ねじ部材２４は、円柱状に形成される。位置決め用ねじ部材２４は、軸線方向全体にわたって外ねじが形成され、軸線方向一端部にねじ回し用の溝が形成される。
【００４５】
図３は、チップ２１を示す斜視図である。チップ２１は、略長方形板状に形成される。以下、チップ２１の長手方向をチップ長手方向Ａと称し、チップ２１の厚み方向をチップ厚み方向Ｂと称し、チップ２１の幅方向をチップ幅方向Ｃと称する。チップ長手方向Ａ、チップ厚み方向Ｂ、チップ幅方向Ｃは、互いに垂直に延びる３つの方向である。
【００４６】
チップ２１は、基部３０と、第１端部３１と、第２端部３２とが形成される。基部３０は、チップ長手方向一方Ａ１に第１端部３１が連なり、チップ長手方向他方Ａ２に第２端部３２が連なる。基部３０は、チップ厚み方向Ｂに貫通する貫通孔３３が形成される。貫通孔３３は、チップ厚み方向Ｂに平行な貫通孔軸線Ｌ３３に沿って延びる。貫通孔３３は、チップ幅方向一方Ｂ１側の直径が、チップ幅方向他方Ｂ２側の直径に比べて大きく形成される。
【００４７】
基部３０は、基部底面３４と、基部上面３５と、基部第１側面３６と、基部第２側面３７とを有する。基部底面３４は、基部３０のチップ幅方向一方Ｃ１の面であって、チップ幅方向Ｃに垂直に延びる。基部上面３５は、基部３０のチップ幅方向他方Ｃ２の面であって、チップ幅方向Ｃに垂直に延びる。したがって基部底面３４と基部上面３５とは、平行に延びる。
【００４８】
また基部第１側面３６は、基部３０のチップ厚み方向一方Ｂ１の面であって、チップ幅方向Ｂに垂直に延びる。基部第２側面３７は、基部３０のチップ厚み方向他方Ｂ２の面であって、チップ幅方向Ｂに垂直に延びる。したがって基部第１側面３６と基部第２側面３７とは、平行に延びる。基部３０は、チップ長手方向Ａに垂直な断面の外形形状が一様であって、外形形状は、基部底面３４、基部上面３５、基部第１側面３６および基部第２側面３７によって囲まれた四角形状となる。
【００４９】
第１端部３１は、第１端部上面３８と、第１端部当接面３９と、第１端部連結面４０とを有する。第１端部上面３８は、第１端部３１のチップ幅方向一方Ｃ１の面であって、チップ幅方向Ｃに垂直に延び、基部上面３５と大略的には面一となる。より具体的には、第１端部上面３８は、第１端部３１のすくい面４３となるので、少なくともチップ長手方向一方Ａ１側では、チップ長手方向一方Ａ１に進むにつれて、チップ幅方向一方Ｃ１に進むように僅かに傾斜する。また第１端部当接面３９および第１端部連結面４０は、第１端部３１のチップ幅方向他方Ｃ２の面である第１端部底面となる。
【００５０】
第１端部当接面３９は、チップ幅方向Ｃに垂直であって、基部底面３４よりもチップ幅方向一方Ｃ１に形成される。また第１端部連結面４０は、基部底面３４と第１端部当接面３９とを連結する。本実施の形態では、第１端部連結面４０は、基部底面３４から第１端部当接面３９に進むにつれて、チップ幅方向一方Ｃ１に延び、次にチップ厚み方向Ｂに平行な軸線まわりに滑らかに湾曲して、チップ長手方向一方Ａ１に延びて第１端部当接面３９に連なる。
【００５１】
第１端部３１は、チップ長手方向一方Ａ１の面となる第１端部端面４１を有する。第１端部端面４１は、大略的にはチップ幅方向Ｃに平行に延びる。より具体的には、第１端部端面４１は、第１端部３１の逃げ面４２となるので、チップ幅方向一方Ｃ１に進むにつれて、チップ長手方向一方Ａ１に進むようにわずかに傾斜する。
【００５２】
このように第１端部３１は、第１端部端面４１のうちチップ幅方向一方Ｃ１の領域が第１端部逃げ面４２となり、第１端部上面３８のうちチップ長手方向一方Ａ１の領域が第１端部すくい面４３となる。また第１端部逃げ面４２と、第１端部すくい面４３との交差稜線が、第１端部３１に形成される切刃２６となる。切刃２６は、本実施の形態では、チップ厚み方向Ｂに延びて配設される。
【００５３】
第１端部３１は、チップ長手方向一方Ａ１側となる厚肉部分３１ａと、チップ長手方向他方Ａ２側となる薄肉部分３１ｂとで、チップ厚み方向Ｂ寸法が異なる。第１端部３１の厚肉部分３１ａは、基部３０と同じ厚み方向寸法を有し、厚み方向両側の側面４４，４５が、基部３０の両側面３６，３７とそれぞれ面一に延びる。
【００５４】
これに対して、第１端部３１の薄肉部分３１ｂは、基部３０よりも厚み方向寸法が小さく形成される。具体的には、第１端部３１の薄肉部分３１ｂでは、厚み方向一方Ｂ１の面となる第１側面４６が、基部第１側面３６に対して面一に延び、厚み方向他方Ｂ２の面となる第２側面４７が、基部第２側面３７に対して、厚み方向一方Ｂ１に形成される。また上述した第１端部当接面３９は、第１端部３１の薄肉部分３１ｂと、第１端部３１の厚肉部分３１ａの一部とに形成される。
【００５５】
チップ２１は、貫通孔軸線Ｌ３３に関して、回転対称に形成される。第１の姿勢にあるチップ２１の形状と、第１の位置から貫通孔軸線Ｌ３３まわりに１８０度角変位した第２の姿勢にあるチップ２１の形状とは等しくなる。したがって第１端部３１と第２端部３２との形状についても、貫通孔軸線Ｌ３３に関して点対称に形成される。
【００５６】
第２端部３２は、第２端部底面４８と、第２端部当接面４９と、第２端部連結面５０とを有する。第２端部底面４８は、第２端部３２のチップ幅方向他方Ｃ２の面であって、チップ幅方向Ｃに垂直に延び、基部底面３４と大略的には面一となる。より具体的には、第２端部底面４８は、第２端部３２のすくい面５３となるので、少なくともチップ長手方向他方Ａ２側では、チップ長手方向他方Ａ２に進むにつれて、チップ幅方向他方Ｃ２に進むように僅かに傾斜する。また第２端部当接面４９および第２端部連結面５０は、第２端部３２のチップ幅方向一方Ｃ１の面である第２端部上面となる。
【００５７】
第２端部当接面４９は、チップ幅方向Ｃに垂直であって、基部上面３５よりもチップ幅方向他方Ｃ２に形成される。また第２端部連結面５０は、基部上面３５から第２端部当接面４９まで延びる。本実施の形態では、第２端部連結面５０は、基部上面３５から第２端部当接面４９に進むにつれて、チップ幅方向他方Ｃ２に延び、次にチップ厚み方向Ｂに平行な軸線まわりに滑らかに湾曲して、チップ長手方向Ａに延びて第２端部当接面４９に連なる。
【００５８】
第２端部３２は、チップ長手方向他方Ａ２の面となる第２端部端面５１を有する。第２端部端面５１は、大略的にはチップ幅方向Ｃに平行に延びる。より具体的には、第２端部端面５１は、第２端部３２の逃げ面５２となるので、チップ幅方向他方Ｃ２に進むにつれて、チップ長手方向他方Ａ２に進むようにわずかに傾斜する。
【００５９】
このように第２端部３２は、第２端部端面５１のうちチップ幅方向他方Ｃ２の領域が第２端部逃げ面５２となり、第２端部底面４８のうちチップ長手方向他方Ａ２の領域が第２端部すくい面５３となる。また第２端部逃げ面５２と、第２端部すくい面５３との交差稜線が、第２端部３２に形成される切刃２６となる。切刃２６は、本実施の形態では、チップ厚み方向Ｂに延びて配設される。
【００６０】
第２端部３２は、チップ長手方向一方Ａ１側となる厚肉部分３２ａと、チップ長手方向他方Ａ２側となる薄肉部分３２ｂとで、チップ厚み方向Ｂ寸法が異なる。第２端部３２の厚肉部分３２ａは、基部３０と同じ厚み方向寸法を有し、第２端部３２の厚肉部分３２ａの側面５４，５５が、基部３０の両側面３６，３７とそれぞれ面一に延びる。
【００６１】
これに対して、第２端部３２の薄肉部分３２ｂは、基部３０よりも厚み方向寸法が小さく形成される。具体的には、第２端部３２の薄肉部分３２ｂでは、厚み方向一方Ｂ１の面となる第１側面５６が、基部第１側面３６に対して面一に延び、厚み方向他方Ｂ２の面となる第２側面５７が、基部第２側面３７に対して、厚み方向一方Ｂ１に形成される。また上述した第２端部当接面４９は、第２端部３２の薄肉部分３２ｂと、第２端部３２の厚肉部分３２ａの一部とに形成される。
【００６２】
チップ２１は、耐摩耗性を有する硬い材料によって形成され、たとえばタングステンカーバイトを主成分とする焼結体である超硬合金、酸化アルミニウムを主成分とする焼結合金であるセラミックス、炭化チタンを主成分とする焼結合金であるサーメット、ダイヤモンド焼結体またはＣＢＮ（Cubic Boron Nitride、立方晶窒化硼素）焼結体などによって形成される。
【００６３】
図４は、ホルダ２２の長手方向一端部を示す斜視図である。ホルダ２２は、本実施の形態では、略四角柱形状に形成される。以下、ホルダの長手方向をホルダ長手方向Ｘと称する。またホルダ長手方向Ｘに垂直なホルダ断面形状の縁辺のうち縦方向に延びる平行な一対の縁辺が延びる方向をホルダ縦方向Ｚと称する。またホルダ長手方向Ｘに垂直なホルダ断面形状の縁辺のうち横方向に延びる平行な一対の縁辺が延びる方向をホルダ横方向Ｙと称する。
【００６４】
ホルダ２２は、長手方向一端部にチップ２１が装着されるチップポケット２５が形成され、長手方向他端部が切削装置に固定される。チップポケット２５は、チップ２１が収容されるチップ収容空間となる。チップ２１がチップポケット２５に収容されたチップ装着状態では、チップ２１の基部上面３５と、ホルダ２２のホルダ縦方向一方Ｚ１の面となるホルダ上面７０とが面一となる。またチップ２１の基部第１側面３６、第１端部３１の第１側面４４、第２端部３２の第１側面５４と、ホルダ２２のホルダ横方向一方Ｙ１の面となるホルダ第１側面７１とが面一となる。またチップ２１がチップポケット２５に収容されたチップ装着状態では、チップ２１の第１端部３１に形成される切刀２６が、ホルダ２２の縦方向一方Ｚ１に突出する。
【００６５】
したがってチップ装着状態では、チップ２１のチップ長手方向Ａと、ホルダ２２のホルダ長手方向Ｘとが平行に延びる。またチップ２１のチップ幅方向Ｃと、ホルダ２２のホルダ縦方向Ｚとが平行に延びる。またチップ２１のチップ厚み方向Ｂと、ホルダ２２のホルダ横方向Ｙとが平行に延びる。本実施の形態では、チップ装着状態において、チップ長手方向一方Ａ１をホルダ長手方向Ｘ１と称し、チップ幅方向一方Ｃ１をホルダ縦方向一方Ｚ１と称し、チップ厚み方向一方Ｂ１をホルダ横方向Ｙ１と称する。
【００６６】
チップポケット２５を規定するホルダ２２の面は、チップポケット２１に収容されるチップ２１に対向する。具体的には、ホルダ２２の各面は、チップ装着状態では、チップ２１の基部３０、第１端部厚肉部分３１ａと第２端部３２とにおける、幅方向他方Ｃ２の面３４，３９，４０，４８と、厚み方向他方Ｂ２の面３７，４５，５５，５７とに対向する。またチップポケット２５を規定するホルダ２２の面は、チップ装着状態では、チップ２１の第２端部３２における、第２端部当接面４９および第２端部連結面５０に対向する。このようにチップポケット２５を規定するホルダ２２の面は、チップ装着状態において、チップ２１の形状に応じてホルダ２２の外表面７０，７１から形成される。
【００６７】
具体的には、ホルダ２２は、拘束面６０が形成される拘束部６４と、ホルダ底面６１が形成される底面部６５と、対向面６２が形成される対向部６８と、隣接面６３が形成される隣接部６９とを含んで構成される。
【００６８】
拘束面６０は、ホルダ横方向一方Ｙ１の外表面７１から、ホルダ横方向他方Ｙ２に形成され、ホルダ横方向Ｙに垂直に延びる。拘束面６０は、チップ装着状態で、第１端部３２の薄肉部分３１ｂを除く、チップ２１の厚み方向他方Ｂ２の面３７，４５，５５，５７が当接可能に形成される。
【００６９】
拘束面６０は、２つに分割形成される。第１拘束面６０ａは、チップ２１の基部第２側面３７、第１端部厚肉部分３１ａの厚み方向他方側面４５、第２端部厚肉部分３２ａの厚み方向他方側面５５に対向する。また第２拘束面６０ｂは、第２端部薄肉部分３２ｂの厚み方向他方側面５７に対向する。また第２拘束面６０ｂは、チップ装着状態のチップ２１のうちで、第２端部逃げ面５２および第２端部すくい面５３の近傍から充分な間隔をあけて対向する。
【００７０】
第１拘束面６０ａが、ホルダ横方向一方Ｙ１の外表面７１からホルダ横方向他方Ｙ２に離反する寸法は、チップ２１の基部３０の厚み方向寸法とほぼ等しく設定される。また第２拘束面６０ｂが、ホルダ横方向一方Ｙ１の外表面７１からホルダ横方向他方Ｙ２に離反する寸法は、チップ２１の第２端部薄肉部分３２ｂの厚み方向寸法とほぼ等しく設定される。また拘束面６０ａ，６０ｂが形成される拘束部６４は、チップ装着状態で、チップ２１の貫通孔軸線Ｌ３３と同軸となる拘束用ねじ孔６６が形成される。拘束用ねじ孔６６は、貫通孔３３の直径よりも小さい内ねじが形成される。
【００７１】
ホルダ底面６１は、ホルダ縦方向一方Ｚ１の外表面７０から、ホルダ縦方向他方Ｚ２に形成され、ホルダ縦方向Ｚに垂直に延びる。チップ装着状態で、ホルダ底面６１は、チップ２１の幅方向他方Ｃ２の面に対向する。具体的には、ホルダ底面６１は、３つに分割形成される。
【００７２】
第１ホルダ底面６１ａは、チップ２１の基部底面３４と、チップ２１の第２端部厚肉部分３２ａの第２端部底面４８とに対向する。また第２ホルダ底面６１ｂは、第２端部薄肉部分３２ｂの第２端部底面４８に充分な間隔をあけて対向する。第３ホルダ底面６１ｃは、チップ２１の第１端部３１の厚肉部分３１ａの第１端部連結面４０および第１端部当接面３９に対向する。
【００７３】
第１ホルダ底面６１ａが、ホルダ縦方向一方Ｚ１の外表面７０からホルダ縦方向他方Ｚ２に離反する寸法は、チップ２１の基部３０の幅方向寸法とほぼ等しく設定される。また第２ホルダ底面６１ｂが、ホルダ縦方向一方Ｚ１の外表面７０からホルダ縦方向他方Ｚ２に離反する寸法は、第１ホルダ底面６１ａよりも大きく設定される。また第３ホルダ底面６１ｃが、ホルダ縦方向一方Ｚ１の外表面７０からホルダ縦方向他方Ｚ２に離反する寸法は、チップ２１の第１端部厚肉部分３１ａの幅方向寸法とほぼ等しく設定される。また第３ホルダ底面６１ｃのうちで、第１端部３１の第１端部連結面４０に対向する領域は、チップ２１の第１端部連結面４０に沿った曲面形状に形成される。
【００７４】
対向面６２は、チップ装着状態で、第２端部当接面４９および第２端部連結面５０に対向する。また対向面６２のうちで、第２端部当接面４９に対向する領域は、ホルダ縦方向Ｚに垂直に延びる。ホルダ縦方向一方Ｚ１の外表面７０から、対向面６２のうちで第２端部当接面４９に対向する領域までのホルダ縦方向Ｚの距離は、チップ２１の基部３０の厚み寸法から、第２端部３２の薄肉部分３２ｂの厚み寸法を減算した距離に設定される。また対向面６２のうちで第２端部連結面５０に対向する領域は、チップ２１の第２端部連結面５０に沿った曲面形状に形成される。
【００７５】
また対向面６２が形成される対向部６８は、ホルダ縦方向Ｚに貫通する位置決め用ねじ孔６７が形成される。位置決め用ねじ孔６７は、内ねじが形成されて、チップ装着状態で、第２端部厚肉部分３２ａに臨む位置に形成される。
【００７６】
また隣接面６３は、２つに分割形成される。第１隣接面６３ａは、チップ装着状態で、第２端部厚肉部分３２ａのホルダ長手方向他方Ｘ２の端面に対向する。また第２隣接面６３ｂは、チップ装着状態で、第２端部薄肉部分３２ｂのホルダ長手方向他方Ｘ２の端面に対して、充分な間隔をあけて対向する。
【００７７】
このようにホルダ２２の長手方向一端部に各面６０，６１，６２，６３が形成されることによって、チップポケット２５を規定することができ、チップ２１の切刀を炉竜筒させた状態で、チップ２１をチップポケット２５に収容することができる。またホルダ２２は、チップ２１に比べて軟らかい材料によって形成され、たとえば炭素工具鋼、高速度工具鋼または超硬合金などによって実現される。ここで、軟らかい材料とは、変形強度および摩耗強度が低い材料である。
【００７８】
図１または図２に示すように、拘束用ねじ部材２３は、チップ２１の貫通孔３３を挿通するとともに、ホルダ２２の拘束用ねじ孔６６に螺合する。拘束用ねじ部材２３のねじ頭２３ｂが貫通孔３３の直径よりも大きく形成されることで、拘束用ねじ部材２３をホルダ２２の拘束用ねじ孔６６に螺進させることによって、チップ２１が拘束面６０に押付けられる。このようにチップ装着状態で、拘束用ねじ部材２３を螺進させることで、拘束用ねじ部材２３によって、チップ２１の被拘束面となるチップ厚み方向他方の面３７，４５，５５，５７がホルダ２２の拘束面６０ａに押付けられ、チップ２１は、チップ厚み方向Ｂにホルダ２２に拘束される。
【００７９】
また位置決め用ねじ部材２４は、ホルダ２２の位置決め用ねじ孔６７に螺進することによって、対向面６２からホルダ縦方向他方Ｚ２に突出し、チップ装着状態におけるチップ２１の第２端部厚肉部分３２ａに当接する。位置決め用ねじ部材２４がさらに螺進することによって、位置決め用ねじ部材２４と、ホルダ底面６１とによってチップ２１をホルダ縦方向Ｚに挟持することができる。このようにチップ２１の第２端部当接面４９と、位置決め用ねじ部材２４とを当接させることによって、チップ２１の貫通孔軸線Ｌ３３まわりの変位を拘束することができる。
【００８０】
図５〜図７は、切削装置１９に装着される切削工具２０を用いた切削状態を簡略化して示す図である。図５は、切削状態を示す平面図である。図６は、切削状態を示す正面図である。また図７は、切削状態を示す側面図である。たとえば切削装置１９は、小形自動旋盤によって実現される。切削装置１９は、棒状の被削材１８を保持するワーク保持手段１７と、ワーク保持手段１７とともに被削材１８をその軸線まわりに回転させるワーク回転手段１６と、切削工具２０を保持する工具保持部１５と、工具保持部１５をホルダ長手方向Ｘ、ホルダ縦方向Ｚおよびホルダ横方向Ｙに変位駆動する工具変位手段１４とを含んで構成される。
【００８１】
図６に示すように、ホルダ２２から突出する切刃２６のホルダ縦方向Ｚの位置と、被削材回転軸線Ｌ１８のホルダ縦方向Ｚの位置とが略一致するように、工具保持部１５の位置が調整される。なお、突切り加工時において被削材の中心部に削り残しを生じさせないために、被削材回転軸線Ｌ１８よりも切刃２６のホルダ縦方向Ｚの位置の方が０．１〜０．２ｍｍ高くなるように設定することが好ましい。位置調整が完了した状態で、ワーク回転手段によって被削材１８を回転軸線Ｌ１８まわりに回転させる。次に、工具変位手段１４によって、工具保持部１５とともに切削工具２０を被削材１８の外周部に接触させる。これによって被削材１８の外周部が切削工具２０によって切削される。切削工具２０の切刀２６をホルダ横方向Ｙに移動させて、回転軸線Ｌ１８に到達させることによって、被削材１８を分断することができる。また第１端部薄肉部分３１ｂが基部３０よりも厚み寸法が薄く形成されるので、少ない切削量で、被削材１８を分断することができる。
【００８２】
図６に示すように、チップ装着状態では、チップ２１の第１端部薄肉部分３１ｂがホルダ２２から突出している。したがって切削時には、切削工具２０の切刃２６には、被削材１８から、ホルダ縦方向他方Ｚ２に向かう力Ｆが与えられる。これによって、チップ２１に与えられる力のうち一部の力は、貫通孔３３の軸線Ｌ３３を中心とする回転力となる。この場合、チップ２１の第２端部当接面４９と、ホルダ２２の対向部６８に螺合する位置決め用ねじ部材２４とが当接する。これによってホルダ２２に対して、チップ２１が貫通孔軸線Ｌ３３まわりに回転することを防いで、チップ２１を拘束することができる。したがって、位置決め用ねじ部材２４を介して第２端部３２の当接面３９，４９がホルダ２２に当接しない場合に比べて、チップ２１からホルダ２２に与えられる力を分散させることができ、ホルダ２２の変形および損傷を抑えることができ、ホルダ２２の寿命を延ばすことができる。
【００８３】
また、拘束用ねじ孔６６は、チップポケット２５にチップ２１を載置した状態の貫通孔３３の中心軸線位置よりも、ホルダ縦方向他方Ｚ２およびホルダ長手方向他方Ｘ２へ僅かに偏芯させた位置に形成されている。これにより、拘束用ねじ部材２３を拘束用ねじ孔６６に螺合してチップ２１を拘束するときに、ホルダ２２には、ホルダ横方向他方Ｙ２の押圧力が与えられるとともに、ホルダ縦方向他方Ｚ２およびホルダ長手方向他方Ｘ２への力もホルダ２２に与えられることから、チップ２１の基部底面３４、第２端部底面４８がホルダ底面６１に押圧されて、チップ２１をホルダ２２に安定して拘束することができる。
【００８４】
さらに、チップ２１の第２端部当接面４９がチップ幅方向一方Ｃ１に形成されることで、ホルダ２２の対向面６２は、その法線方向に圧縮力が与えられることになる。したがってホルダ２２の対向面６２には、法線方向以外の力が与えられることが防がれ、対向面６８と第２端部当接面４９とが接触した状態で移動することが抑えられる。これによってホルダ対向面６２の摩耗を抑えることができる。
【００８５】
またチップ２１の第２端部当接面４９がチップ幅方向一方Ｃ１に形成されることで、チップ２１の長手方向他端部の形状に拘わらず、ホルダ２２の対向面６２をチップ２１の第２端部当接面４９に当接させることができる。たとえばチップ２１の長手方向Ａに垂直な断面積が小さくても、第２端部当接面４９およびホルダ２２の対向面６２を可及的に広くすることができ、第２端部当接面４９に当接するホルダ２２の対向面６２の領域を増やすとともに、対向部６８を大きくすることで、切削時におけるホルダ２２の変形をさらに抑えることができる。
【００８６】
このようにホルダ２２の変形および摩耗が防がれることに起因して、ホルダ２２の寿命を長くすることができる。また切削工具２０の切削位置の再調整を行う手間を少なくすることができ、単位時間あたりの切削時間を増やして、切削効率を向上することができる。
【００８７】
また本実施の形態に従えば、チップ２１の第１端部３１および基部３０のチップ幅方向一方Ｃ１の面と、ホルダ２２の対向部６８のホルダ縦方向一方Ｚ１の上面７０とは、面一または略面一に形成される。したがってチップ２１の切刃２６で生じた切り屑は、チップ２１の第１端部すくい面４３、第１端部上面３８および基部上面３０を順に移動し、さらにホルダ２２の上面７０を順に移動する。上述したようにチップ２１とホルダ２２のチップ幅方向一方Ｃ１の面が面一または略面一に形成されるので、チップ２１およびホルダ２２が切り屑の移動を妨げることが防がれ、切り屑排出性を向上することができる。
【００８８】
また基部上面３０は、第１端部上面３８よりもチップ幅方向他方Ｃ２に形成されてもよい。またホルダ２２の上面７０は、基部上面３０よりもチップ幅方向他方Ｃ２に形成されてもよい。これらの構成によっても、切り屑の移動が妨げられることが防がれ、切り屑排出性を向上することができる。
【００８９】
また本実施の形態では、チップ２１は、貫通孔軸線Ｌ３３まわりに回転対称となる形状に形成されることで、チップ２１は、ホルダ２２に対して第１のチップ位置で装着された第１チップ装着状態と、第１チップ装着状態のチップ位置から貫通孔軸線Ｌ３３まわりに１８０度回転させた第２のチップ位置で装着された第２チップ装着状態とに状態を切換え可能となる。したがって第１装着状態において第１端部３１は、第２装着状態においては第２端部３２となる。同様に第１装着状態において第２端部３２は、第２装着状態においては第１端部３１となる。これによって第１装着状態で第１端部３１に形成される切刃２６が摩耗したとしても、第２装着状態とすることで、新しい切刃２６をホルダ２２から突出させることができる。
【００９０】
この場合、第２端部当接面４９は、第２端部すくい面５３および第２端部逃げ面５２とは異なる面に形成されることで、チップ２１の切れ味を回復するために、第２端部すくい面５３および第２端部逃げ面５２を研磨し直したとしても、チップ２１の第２端部当接面４９と、ホルダ２２の対向面６２とを確実に当接させることができる。
【００９１】
また本実施形態に従えば、チップ装着状態で、対向部６８に螺合する位置決め用ねじ部材２４を螺進させることによって、ホルダ２２の対向部６８または底面部６５と、チップ２１との間に隙間があったとしても、位置決め用ねじ部材２４と、ホルダ２２の底面部６５とによって、チップ２１をホルダ縦方向Ｚに挟持することができる。これによってチップ装着状態で、チップ２１を底面部６５に押付けることができ、ガタをなくして、チップ２１が貫通孔軸線Ｌ３３まわりに角変位することを拘束できる。言換えると、チップ装着状態で、チップ２１とホルダ２２との間に隙間を形成することで、チップ２１の着脱を容易にすることができる。またチップ２１の着脱を容易にしたうえで、位置決め用ねじ部材２４によってチップ２１を挟持することによって、チップ２１とホルダ２２との間の隙間によるチップの位置ずれを防ぐことができる。
【００９２】
またチップ装着状態で、ホルダ２２と位置決め用ねじ部材２４は、チップ２１の第２端部３２のチップ幅方向他方Ｃ２の面のうちでチップ長手方向他方側となる領域を除いた領域に当接することで、チップ２１のうちで第２端部すくい面５３となる部分を挟持することが防がれ、位置決め用ねじ部材２３によって第２端部すくい面５３が変形することを防ぐことができ、構成切刀の不所望な変形を防ぐとともに、切削工具２０の切刀２６の位置ずれをより確実に防ぐことができる。
【００９３】
また位置決め用ねじ部材２４と、拘束用ねじ部材２３とで役割を分担することで、拘束用ねじ部材２３によるチップ２１の拘束力を強くすることができる。これによってチップ２１の切刀２６の位置精度を向上するとともに、切削時に生じる切削工具のびびり振動を低減することができる。また拘束用ねじ部材２３および位置決め用ねじ部材２４は、チップ２１およびホルダ２２よりも軟らかい材料によって形成される。これによってねじ部材２３，２４によってチップの取付けおよび取外しを繰返した場合、ホルダ２２の変形および摩耗よりも、ねじ部材２３が大きく変形および摩耗する。これによってホルダ２２の損傷を防いで、ホルダ２２を保護することができる。またねじ部材２３，２４が損傷すると、ねじ部材２３，２４を取り替えることによって、切削工具２０としての機能を回復させることができる。
【００９４】
たとえば１つのねじ部材２４によって、チップ２１をホルダ横方向Ｙおよびホルダ縦方向Ｚに拘束しようとすると、ホルダ２２に不所望な応力が与えられることとなり、ホルダの寿命が短くなってしまう。またホルダ２２に不所望な応力が与えられないようにすると、チップ２１の拘束力が低下してしまうおそれがある。
【００９５】
これに対して本実施の形態では、位置決め用ねじ部材２４と拘束用ねじ部材２３とで役割を分担することで、ホルダ２２に不所望な応力が生じることを防ぐことができる。具体的には、位置決め用ねじ部材２４は、チップ２１を挟持可能な押付け力を与えるだけでよく、それ位置決めに必要な力を超える力がホルダ２２に与えられることを防ぐことができる。これによってホルダ２２の損傷をさらに防ぐことができ、ホルダの寿命を長くすることができる。
【００９６】
また位置決め用ねじ部材２４を用いたとしても、ホルダ２２の対向面６２には、法線方向以外の力が与えられることが抑えられ、チップ２１がホルダ２２に当接する当接面と、ホルダ２２がチップ２１に当接する当接面とが接触した状態で移動することが抑えられる。これによってホルダの当接面の摩耗を抑えることができる。このようにホルダ２２の摩耗が防がれることによって、切削工具２０の切削位置の再調整を行う手間を少なくすることができ、単位時間あたりの切削時間を増やして、切削効率を向上することができる。
【００９７】
また本発明は上述する切削工具２０だけでなく、上述する切削工具２０に用いられるチップ２１およびホルダ２２もまた本発明に含まれる。ホルダ２２にチップ２１を装着して切削工具２０を構成することで、ホルダ２２に与えられる力を分散させることができ、ホルダ２２の変形および損傷を抑えることができる。これによってチップ２１の位置精度を向上するとともに、ホルダ２２の寿命を延ばすことができる。
【００９８】
また本実施の形態では、第３ホルダ底面６１ｃが、第１端部当接面３９に対向する形状に形成されることによって、ホルダ２２は、底面部６５のうちで、第１ホルダ底面６１ａを形成する部分のホルダ縦方向寸法よりも、第３ホルダ底面６１ｃを形成する部分のホルダ縦方向寸法を大きくすることができる。これによって底部６５の強度を向上することができ、ホルダ２２が変形および損傷することを防ぐことができる。
【００９９】
また位置決め用ねじ部材２４は、第２端部３２の厚肉部分３２ａに当接することによって、ホルダ２２を挟持する。これによって薄肉部分３２ｂに位置決め用ねじ部材２４が当接する場合に比べて、チップ２１が損傷することを防ぐことができる。また本実施の形態では、ホルダ横方向Ｙにチップ２１を移動させることで、チップ２１の着脱を行うことができ、チップ２１の着脱を容易に行うことができる。またチップ２１の第１端部連結面４０および第２端部連結面５０が滑らかな曲面に形成される。これによってチップ２１の連結面４０，５０が形成される部分で、応力集中が生じることを防ぐことができる。同様にチップ２１の各連結面４０，５０に対向するホルダ２２の面が連結面４０，５０に沿って滑らかな曲面に形成されることで、チップ２１の連結面４０，５０に対向する部分で、応力集中が生じることを防ぐことができる。
【０１００】
また拘束用ねじ部材２３は、頭部が、チップ２１の厚み方向一方Ｂ１の表面と面一となる埋め込みねじ部材によって実現されることで、ねじ頭が切削作業の邪魔をすることを防ぐことができる。また位置決め用ねじ部材２４は、チップ２１を挟持した状態で、位置決め用ねじ孔２７に没入する長さに形成される。これによって位置決め用ねじ部材２４が切り屑の排出を妨げることを防ぐことができる。
【０１０１】
図８は、本発明の第２実施形態である切削工具１２０を示す斜視図である。本発明の第２実施形態の切削工具１２０は、第１実施形態の切削工具２０と類似した構成を示し、対応する構成については、同様の参照符号を付して、説明を省略する。第２実施形態の切削工具１２０は、位置決め用ねじ孔６７がホルダ２２の対向部６８ではなく、ホルダ２２のホルダ底部６５に形成される。残余の構成については第１実施形態の切削工具２０の構成と同様である。
【０１０２】
位置決め用ねじ孔６７は、ホルダ底部６５をホルダ縦方向Ｚに貫通する。チップ装着状態では、位置決め用ねじ部材２４は、位置決め用孔６７を螺進することによって、底面部６５から突出し、第２端部厚肉部分３２ａの第２端部底面４８に当接する。これによってホルダ２２の対向部６８と、チップ２１との間に隙間があったとしても、位置決め用ねじ部材２４と、ホルダ２２の対向部６８とによって、チップ２１をホルダ縦方向Ｚに挟持することができ、チップ２１の貫通孔軸線Ｌ３３まわりの角変位を拘束できる。また位置決め用ねじ部材２４と、拘束用ねじ部材２３とで役割を分担することで、拘束用ねじ部材２３によるチップ２１の拘束力を強くすることができる。このように第２実施形態の切削工具１２０は、第１実施形態の切削工具２０と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
また本実施の形態に従えば、切削時には、チップ２１からホルダ２２の対向面６２に押圧する力が与えられる。この場合、第１実施形態では、位置決め用ねじ部材２３とチップ２１とが当接したが、本実施の形態では、対向面６２とチップ２１とが当接する。したがって第１実施形態に比べて、切削時にチップ２１とホルダ２２とが当接する当接領域を増やすことができ、ホルダ２２に与えられる力をさらに低減することができる。またチップ２１とホルダ２２とが当接する当接領域を貫通孔軸線Ｌ３３からホルダ長手方向他方Ｘ２に可及的に遠ざけることによって、てこの原理によって、ホルダ２２の対向部に与えられる力をさらに小さくすることができる。
【０１０４】
チップ２１とホルダ２２の対向面６２とが当接した状態で切削工具の位置調整を行うことで、切削時と切削前とで、チップが大きくずれることが防がれ、調整時の位置に切刀を維持することができる。またホルダ２２の上面７０に位置決め用ねじ孔６７を形成する必要がないので、切り屑が位置決め用ねじ孔６７に侵入したり、ねじ孔６７によって切り屑排出性が低下したりすることを防ぐことができる。
【０１０５】
図９は、本発明の第３実施形態である切削工具２２０を示す斜視図である。また図１０は、切削工具２２０を示す分解斜視図である。本発明の第３実施形態の切削工具２２０は、第１実施形態の切削工具２０と類似した構成を示し、対応する構成については、同様の参照符号を付して、説明を省略する。第３実施形態の切削工具２２０は、位置決め用ねじ孔６７がホルダ２２の対向部ではなく、ホルダ２２の拘束部６４に形成される。残余の構成については第１実施形態の切削工具２０の構成と同様である。
【０１０６】
拘束部６４には、チップ装着状態のチップ２１に臨む孔形成部７３が形成される。孔形成部分７３は、ホルダ横方向Ｙに延びて、位置決め用ねじ部材２４が螺合する位置決め用ねじ孔６７が形成される。位置決め用ねじ孔６７は、チップ装着状態におけるチップ２１の第２端部厚肉部分３２ａと、ホルダ２２とのホルダ縦方向Ｚ境界部分近傍に形成される。また位置決め用ねじ部材２４は、円柱状に形成される。位置決め用ねじ部材２４は、外ねじが形成されるねじ部２４ａと、外ねじ部よりも直径の大きく、外ねじ部２４ａから離反するとともに拡径するテーパ状の頭部２４ｂとを含んで形成される。
【０１０７】
またチップ２１およびホルダ２２は、位置決め用ねじ部材２４が位置決め用ねじ孔６７に挿入するための溝６８，６９がそれぞれ形成される。溝６８，６９によって位置決め用ねじ孔６７に達する開口が形成される。この開口は、位置決め用ねじ部材２４のねじ部２４ａの外形とほぼ同じ形状に形成され、ねじ頭２４ｂの最大直径よりも小さく形成される。
【０１０８】
位置決め用ねじ部材２４は、チップ装着状態において、チップ２１とホルダ２２によって形成される溝を挿通して、位置決め用ねじ孔６７に螺合する。位置決め用ねじ部材２４が位置決め用ねじ孔６７を螺進することによって、ねじ頭２４ｂがチップ２１とホルダ２２との溝に進入し、チップ２１をホルダ縦方向Ｚに押付ける。チップ２１は、チップ２１を挟んで位置決め用ねじ孔６７と反対側の面、本実施の形態ではホルダ２２の対向面６２に当接する。これによってチップ装着状態で、対向面６２と、孔形成部７３に螺合する位置決め用ねじ部材２４とによって、チップ２１の第２端部３２をホルダ縦方向Ｚに挟持可能に構成される。
【０１０９】
したがってホルダ２２の対向部６８と、チップ２１との間に隙間があったとしても、位置決め用ねじ部材２４と、ホルダの対向部６８とによって、チップ２１をホルダ縦方向Ｚに挟持することができる。これによってチップ装着状態で、チップ２１が貫通孔３３の軸線まわりに角変位することを拘束できる。また位置決め用ねじ部材２４と、拘束用ねじ部材２３とで役割を分担することで、拘束用ねじ部材によるチップの拘束力を強くすることができる。このように第３実施形態の切削工具２２０は、第１実施形態および第２実施形態の切削工具２０，１２０と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
また位置決め用ねじ孔６７の軸線Ｌ６７は、ホルダ横方向Ｙに延びる。これによって位置決め用ねじ孔６７に位置決め用ねじ部材２４を螺合させる動作は、拘束用ねじ孔６６に拘束用ねじ部材２３を螺合させる動作と類似することになり、チップ２１をホルダ２２に位置決めする動作を簡単化することができる。また切削装置において、位置決め用ねじ部材２４と拘束用ねじ部材２３とを螺進および螺退するための作業空間を共通化することができ、既存の切削装置を大きく変更する必要がない。
【０１１１】
また本実施の形態では、位置決め用ねじ部材２４と協働してチップ２１を挟持する挟持面として、対向面６２を用いたが、ホルダ底面６１によって挟持面を形成してもよい。この場合、孔形成部７３が対向面６２の近傍に形成され、位置決め用ねじ部材２４が位置決め用ねじ孔６７に螺進することによって、チップ２１がホルダ底面６１に押付けられる。このように位置決め用ねじ部材２４と協働してチップ２１を挟持する挟持面は、対向面６２およびホルダ底面６１のいずれであってもよい。
【０１１２】
図１１は、本発明の第４実施形態である切削工具３２０を示す斜視図である。また図１２は、切削工具３２０を示す分解斜視図である。本発明の第４実施形態の切削工具３２０は、第１実施形態の切削工具２０と類似した構成を示し、対応する構成については、同様の参照符号を付して、説明を省略する。第４実施形態の切削工具３２０は、ホルダ２２の対向面と、チップの当接面の形状が異なり、残余の構成については第１実施形態の切削工具２０の構成と同様である。
【０１１３】
第４実施形態の切削工具３２０は、チップ２１の第１端部薄肉部分３１ｂの第１端部当接面３９が、チップ長手方向一方Ａ１に進むにつれて、チップ幅方向他方Ｃ２に湾曲する曲面に形成される。またチップ２１の第２端部薄肉部分３２ｂの第２端部当接面４９が、チップ長手方向他方Ａ２に進むにつれて、チップ幅方向他方Ｃ２に湾曲する曲面に形成される。またホルダ２２の対向部６８の対向面６２が、第２端部３２の薄肉部分３２ｂの第２端部当接面４９に沿って曲面に形成される。したがって第４実施形態の切削工具３２０は、第１実施形態の切削工具２０に比べて、第１端部３１および第２端部３２が大きく形成される。これによってホルダ２２の拘束面６０に、チップ２１が当接する面積を増やすことができる。第４実施形態の切削工具３２０もまた第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
図１３は、本発明の第５実施形態である切削工具４２０を示す斜視図である。本発明の第５実施形態の切削工具４２０は、第１実施形態の切削工具２０と類似した構成を示し、対応する構成については、同様の参照符号を付して、説明を省略する。第５実施形態の切削工具４２０は、ホルダ２２に位置決め用ねじ孔６７が形成されない形状に形成され、残余の構成については第１実施形態の切削工具２０の構成と同様である。このように位置決め用ねじ孔６７が形成されない場合であっても、対向部６８と底面部６５とによって、チップ２１を拘束することができ、チップ２１の位置ずれを防ぐことができ、第１実施形態の切削工具２０と同様の効果を得ることができる。
【０１１５】
以上のような切削工具２０の構成は、本発明の例示に過ぎず発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえばチップ２１およびホルダ２２の形状は、上述した形状に限定されず、他の形状であってもよい。切削工具２０は、いわゆる突切りバイトとして用いられたが、切刀の形状が変更されることで、その他の種類のバイトに用いられてもよい。たとえば、本発明の切削工具２０は、ねじ切りバイト、斜剣バイトまたは先丸剣バイトとして用いられてもよい。
【０１１６】
また本実施の形態では、チップ２１は、貫通孔軸線Ｌ３３に関して１８０度回転対称に形成されるとしたが、チップ２１が回転対称に形成されない場合も含む。また本発明の切削工具２０は、貫通孔３３、拘束用ねじ孔６６、位置決め用ねじ孔６７が１つ以上形成されてもよい。複数の拘束用ねじ孔６６にそれぞれ拘束用ねじ部材２３が形成されることで、チップ２１の拘束力をさらに高めることができる。また複数の位置決め用ねじ孔６７にそれぞれ位置決め用ねじ部材２４が形成されることによっても、チップ２１の拘束力をさらに高めることができる。
【０１１７】
また本実施形態では、チップ２１およびホルダ２２の形状の理解を容易にするために、チップ長手方向Ａ、チップ幅方向Ｃ、チップ厚み方向Ｂ、ホルダ長手方向Ｘ、ホルダ縦方向Ｚ、ホルダ横方向Ｙといった方向を用いたが、これらの方向の名称と、チップ２１およびホルダ２２の形状が必ずしも一致しなくてもよい。すなわち、チップ長手方向Ａ、チップ幅方向Ｃおよびチップ厚み方向Ｂを互いに垂直な第１方向、第２方向および第３方向と読み替えてもよい。ホルダの方向についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１実施形態である切削工具２０を示す斜視図である。
【図２】切削工具２０の分解斜視図である。
【図３】チップ２１を示す斜視図である。
【図４】ホルダ２２の長手方向一端部を示す斜視図である。
【図５】切削状態を示す平面図である。
【図６】切削状態を示す正面図である。
【図７】切削状態を示す側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態である切削工具１２０を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態である切削工具２２０を示す斜視図である。
【図１０】切削工具２２０を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施形態である切削工具３２０を示す斜視図である。
【図１２】切削工具３２０を示す分解斜視図である。
【図１３】本発明の第５実施形態である切削工具４２０を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１９】
２０  切削工具
２１  チップ
２２  ホルダ
２３  拘束用ねじ部材
２４  位置決め用ねじ部材
２５  チップポケット
２６  切刃
３０  基部
３１  第１端部
３２  第２端部
３３  貫通孔
３９，４９  当接面
４２，５２  逃げ面
４３，５３  すくい面
６０  拘束面
６２  対向面
６６  拘束用ねじ孔
６７  位置決め用ねじ孔
【図１】
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【図２】
2007203379.tif 000004
【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】
2007203379.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007203379.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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