(57)【要約】  【課題】  安価に製造できて切刃チップのロウ付け強度も高い内径加工用切削工具を提供する。  【解決手段】  棒状の工具本体２と、工具本体２に下面が取り付けられ、工具本体２から側方へ突出した切刃を有する切刃チップ４と、を具備し、切刃チップ４の下面と上面の一部が工具本体２で挟まれており、切刃チップ４の下面および上面の一部が工具本体２にロウ付けされている内径加工用チップ１がホルダ１００に装着した内径加工用切削工具Ｔである。【選択図】図１
2012143860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の工具本体と、
該工具本体に下面が取り付けられ、該工具本体から側方へ突出した切刃を有する切刃チップと、
を具備し、該切刃チップの下面と上面の一部が前記工具本体で挟まれており、前記切刃チップの下面および上面の一部が前記工具本体にロウ付けされている内径加工用チップ。
【請求項２】
前記工具本体の側面の少なくとも一部には該工具本体の長手方向に対して交差する方向に研磨筋が形成されている請求項１記載の内径加工用チップ。
【請求項３】
前記切刃チップは、前記切刃とすくい面と切屑ポケットとを具備する請求項１または２記載の内径加工用チップ。
【請求項４】
前記工具本体の両端それぞれに前記切刃チップがロウ付けされている請求項１乃至３のいずれか記載の内径加工用チップ。
【請求項５】
前記切刃チップの前記上面において、前記ロウ付けされている部分に向かって外周側に隆起する傾斜面が形成され、かつ一方の前記切刃を用いて切削加工する際に、他方の前記傾斜面またはその終端角部をホルダに線接触させて固定する請求項４記載の内径加工用チップ。
【請求項６】
前記工具本体の端に、前記切刃チップの下面、側面および上面それぞれとロウ付けされる下面ロウ付け面と側面ロウ付け面および上面ロウ付け面が設けられており、前記切刃チップは、それぞれのロウ付け面によって囲まれているチップ載置部に嵌め込まれてロウ付けされている請求項１乃至５のいずれか記載の内径加工用チップ。
【請求項７】
前記工具本体の端に前記側面ロウ付け面が３面存在する請求項６記載の内径加工用チップ。
【請求項８】
前記切刃チップは硬質焼結体からなるとともに、前記工具本体は金属または合金鋼からなる請求項１乃至７のいずれか記載の内径加工用チップ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の内径加工用チップと、該内径加工用チップが挿入され、前記工具本体を固定する挿入孔を具備したホルダとを具備する内径加工用切削工具。
【請求項１０】
切削に用いる切刃が形成された端とは反対側の端から前記内径加工用チップを前記ホルダの挿入孔に挿入して固定してなる請求項９記載の内径加工用切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内径加工用チップおよびこれを備えた小径の穴の内面加工に適する内径加工用切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
穴の内面を加工する内径加工用切削工具として、例えば、特許文献１のように、棒状体先端の側方に切刃を形成した形状が広く用いられている。かかる形状の切削工具は小径加工に対応すべく切刃が小さくなる傾向にあり、他の部分はほとんど傷むことなく切刃が寿命を迎える形態が多くなり、より効率的な使用方法が望まれている。
【０００３】
一方、特許文献２、３には、工具本体（工具首部、シャンク）の先端に、単結晶ダイヤモンドチップやｃＢＮ等の硬質焼結体からなる側方へ突き出した切刃を有する切刃部をロウ付けした内径加工用切削工具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０６２６０２号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８５１８号公報
【特許文献３】特開平０２−１０６２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２、３のように工具本体に切刃部をロウ付けする方法では、小径の穴加工をするために、工具本体の径が小さい場合には、切刃部のロウ付け面積が減少してロウ付け強度が低下し、切削時に切刃部が剥離してしまうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内径加工用チップは、棒状の工具本体と、
該工具本体に下面が取り付けられ、該工具本体から側方へ突出した切刃を有する切刃チップと、
を具備し、該切刃チップの下面と上面の一部が前記工具本体で挟まれており、前記切刃チップの下面および上面の一部が前記工具本体にロウ付けされているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の内径加工用チップは、工具本体を安価な合金鋼等で形成することができ、かつ、工具本体にロウ付けされた切刃チップを外した工具本体はリサイクルが可能であることから、安価に製造できる。また、切刃チップの下面（および望ましくは側面も）に加えて上面も工具本体に挟まれてロウ付けされるために、工具本体の内径が小さくなっても工具本体に対する切刃チップのロウ付け強度が高く、工具本体からの切刃チップの剥離を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の内径加工用チップの一例を示し、（ａ）内径加工用チップの切刃チップを挿入する前の工具本体の斜視図、（ｂ）要部についての斜視図、（ｃ）平面図、（ｄ）側面図である。
【図２】図１の内径加工用チップをホルダに装着した内径加工用切削工具の一例を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）側面透視図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）の切刃チップを工具本体に装着した内径加工用チップの先端視図である。
【図４】図１の内径加工用チップにロウ付けされる切刃チップの一例を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図１の内径加工用チップにロウ付けされる切刃チップの接合方法の一例を示す模式図（斜視図および側面図）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の一実施態様である内径加工用チップ（以下、チップと称す場合がある。）１をホルダ１００に装着して使用する内径加工用切削工具Ｔについて説明する。図１は、（ａ）内径加工用チップの切刃チップを挿入する前の工具本体の斜視図、（ｂ）要部についての斜視図、（ｃ）平面図、（ｄ）側面図である。図２はホルダ１００にチップ１を装着した内径加工用切削工具の一例を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）側面透視図である。図３は切刃チップを工具本体に装着した内径加工用チップの先端視図を示し、（ａ）〜（ｄ）の下面形状の内径加工用チップを装着した図である。図４は内径加工用チップの工具本体にロウ付けされる切刃チップの一例を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。
【００１０】
図１、２のチップ１は、棒状の工具本体２の両端に、両端それぞれから側方へ突出した切刃３（３Ａ、３Ｂ）を有している。また、工具本体２の先端（図１、２では切刃を切削に用いる側を先端側という。）には切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）がロウ付けされて、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）の下面１６と上面１８の一部が工具本体２で挟まれている。すなわち、工具本体２の先端には、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）を挿しこむための切刃チップ載置部１３（図面では１３Ａ）が設けられて、この切刃チップ載置部１３（１３Ａ）に切刃チップ４（４Ａ）が挿入されてロウ付けされる。つまり、切刃チップ載置部１３は、工具本体２の先端に形成された下面ロウ付け面１１と側面ロウ付け面１２および上面ロウ付け面１４とによって挟まれ、囲まれたた空間である。なお、本発明によれば、切刃チップ載置部１３の側面は、側面ロウ付け面１２でなく、ロウ付けされていなくてもよい。
【００１１】
そして、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）の上面１８の一部が上固定部５（５Ａ、５Ｂ）にて工具本体２にロウ付けされている。上面ロウ付け面１４は上固定部５の下面で構成されている。ここで、図１、２では、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）の上面１８のロウ付けされる部分は、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）の上面１８のうちの切刃３から離れる後方部分、言い換えれば、工具本体２の中央側となっている。すなわち、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）は、下面１６の後方と、上面１８の後方（工具本体の中央に近い部分）とが工具本体２に挟まれており、この工具本体２の下面ロウ付け面１１と上面ロウ付け部１４に挟まれた切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）の下面１６の全体が工具本体２の下面ロウ付け面１１に、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）の上面１８の後方が工具本体２の上面ロウ付け面１４にそれぞれロウ付けされている。
【００１２】
なお、工具本体２の側面は、基本的に切削時に加工される被削材の穴内に挿入される部分が、棒状の工具本体２を回転させながら研磨材を棒状の工具本体２に接触させて研磨する、いわゆる円筒研磨によって加工されており、円筒研磨された部分は棒状の工具本体２の短手方向、すなわち工具本体２の側面において棒状の工具本体２の中心軸に対して垂直な方向に研磨筋が形成されている。これによって、チップ１を製造する際の加工工数を減らすことができて安価に製造できる。しかも、上記ロウ付けの構成によって、工具本体２の内径が小さくなってもロウ付け強度が高く、切刃チップ４の剥離を抑制できる。
【００１３】
そして、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）は、先端から順に、切刃３（３Ａ、３Ｂ）と、すくい面７（７Ａ、７Ｂ）と、切屑ポケット８（８Ａ、８Ｂ）とを具備している。切屑ポケ
ット８は、切刃３で発生した切屑を一旦溜めておき、被削材の内壁面とチップ１との隙間から徐々に切屑が排出されるという効果を有する。そのため、一時的に多量の切屑が発生した場合でも切刃３付近に切屑が詰まって切削できなくなることを抑制する。本実施形態の構成では、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）が切刃３（３Ａ、３Ｂ）およびすくい面７（７Ａ、７Ｂ）だけではなく、切屑ポケット８（８Ａ、８Ｂ）を具備して面積が広いので、ロウ付け面積を増してロウ付け強度を高めることができる。
【００１４】
ここで、工具本体２の側面の少なくとも切刃チップ４がロウ付けされた部分を含む一部には棒状の短手方向に研磨筋が形成されている、すなわち、円筒研磨されていることが望ましく、これによって、研磨加工が容易でチップ１を安価に製造できる。また、図１では、工具本体２の切刃チップ４がロウ付けされる側の側面に棒状の工具本体２を切り欠いた逃がし部１０が形成されているが、この逃がし部１０は必ずしも必要ではなく、ロウ付けによるロウ材の露出や切屑が多量に発生する場合などに応じて適宜形成すればよい。
【００１５】
また、図１、２によれば、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）の上面１８において、ロウ付けされている部分よりも先端（切刃）側に、ロウ付けされている部分に向かって外周側に隆起する傾斜面６（６Ａ、６Ｂ）が形成されている。また、上固定部５（５Ａ、５Ｂ）の前面にも、後方に向かって外周側に隆起する傾斜面６（６Ａ、６Ｂ）の一部が形成され、この傾斜面６は工具本体２の一部と切刃チップ４の一部で構成されている。この傾斜面６（６Ａ、６Ｂ）として機能する上固定部５（５Ａ、５Ｂ）の前面は、切屑ブレーカとして機能している。切刃３Ａを用いて切削加工する際に、他方の傾斜面６Ｂまたはその終端角部９Ｂをホルダ１００に形成された位置決め部材１０２に線接触させてホルダ１００に対して位置決め固定するための固定部となっている。
【００１６】
この構成であれば、チップ１の後端に設けた傾斜面６Ｂまたはその終端角部９Ｂをホルダ１００に設けた位置決め部材１０２に直接、線状に接触させて位置決めすることができる。この方法は、従来のチップのように、シャンクの外周面に平面部を設けておき、シャンクをホルダに挿入した状態で前記平面部をホルダの外周からネジ部材を当接させてネジ止めする方法に比べて、ネジが緩むこともなく、チップ１の切刃の上下位置（芯高さ方向）および長さ方向を拘束する際の位置決め精度が高く、かつ固定時におけるチップ１の回転も抑制できる。なお、上固定部５は図１〜２に示すように工具本体２と一体で形成されているものに限定されず、上固定部５が工具本体２と別体で形成されるものであってもよい。
【００１７】
また、図３に示すように、チップ１の形状は、チップ１の先端視で切刃チップ４の下面１６が（ａ）平面、（ｂ）傾斜面、（ｃ）Ｖ字面、（ｄ）下面ロウ付け面１１に向かって中央が突出した凸曲面等のいずれの形状であってもよい。
【００１８】
一方、図２に示されるように、チップ１がホルダ１００に装着された内径加工用切削工具Ｔは、ホルダ１００の先端部にチップ１を差し込む挿入孔１０１が設けられ、挿入孔１０１にチップ１を切削に用いる切刃３Ａが形成された端部とは反対側から挿入して固定されている。そして、図２（ｂ）においては、挿入孔１０１内にはチップ１の傾斜面６Ｂまたはその終端角部９Ｂ（図２では傾斜面６Ｂ）に当接される位置決め部材１０２が設けられている。ホルダ１００の側面には、棒状の位置決め部材１０２を挿入するための位置決め部材取付孔１０３が多数個設けられている。そして、これら位置決め部材取付孔１０３のうちの１つの位置決め部材取付孔１０３内に棒状の位置決め部材１０２が挿通されている。なお、位置決め部材取付孔１０３が多数個設けられている理由はチップ１の突き出し量を適宜調整することができる構成とするためである。
【００１９】
位置決め部材１０２は、例えば、ピンやねじ材といったチップ１の傾斜面６またはその
終端角部９と当接するものであればよく、棒状をなしており、円柱、三角柱等の多角柱等のいずれの形状であってもよく、工具本体２の軸方向で先端の切刃３Ａ側を向いた面があれば特に制限されない。ピンであれば容易に抜き差しできるので、チップ１の突き出し量を容易に変更することが可能である。
【００２０】
ここで、図２によれば、チップ１の脱落やがたつきを抑制するために、位置決め部材１０２以外に、位置決め部材１０２よりもホルダ１００の先端側で、ホルダ１００の外周面から挿入孔１０１に貫通するネジ孔１０４を形成して、ネジ孔１０４にネジ部材１０５を螺合して、ネジ部材１０５の先端でチップ１の工具本体２の外周面を押圧固定している。なお、図２によれば、位置決め部材取付孔１０３とネジ孔１０４とは、先端視で互いが直交する方向に形成されている。このとき、ネジ部材１０５に当接される工具本体２の外周面は曲面であることが望ましい。すなわち、工具本体２がネジ部材１０５に平面で当接されると、製造バラツキの影響でチップ１が回転して取付いてしまい取り付け位置が狂ってしまうおそれがある。
【００２１】
さらに、図４に示すように、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）は、工具本体２の先端に形成される下面ロウ付け面１１と側面ロウ付け面１２および上面ロウ付け面１４を有する切刃チップ載置部１３に嵌め込まれる構成であり、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）の下面１６と側面１７と上面１８それぞれが、工具本体２の先端に形成される下面ロウ付け面１１と側面ロウ付け面１２と上面ロウ付け面１４によってロウ付けされた構成であることが、ロウ付け強度を高める点で望ましい。さらに、側面１７は３面１７ａ、１７ｂ、１７ｃで構成されてそれぞれが工具本体２の側面ロウ付け面１２にロウ付けされた構成であることが、ロウ付け強度向上の点で望ましい。また、下面１６および側面１７の後端には、切刃チップ載置部１３の奥には余ったロウ材が外にはみ出さないように溜めるための座ぐり１５を形成してもよい。
【００２２】
なお、図１、２のチップ１は棒状の工具本体２の両端に切刃チップ４を配置して２つの切刃３を形成したものであったが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、棒状の工具本体２の一端のみに切刃チップ４を配置したものであってもよい。
【００２３】
また、切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）は硬質焼結体からなるとともに、工具本体２は金属または合金鋼からなるものであることが、チップ１を安価に製造できる点で望ましい。硬質焼結体としては、超硬合金、サーメット、セラミックス、ダイヤモンドおよびｃＢＮが好適に適用可能であり、金属または合金鋼としては、高速度鋼や焼入鋼も好適に適用可能である。一方、ロウ付け用合金は、Ｔｉ−ＣｕやＴｉ−Ｃｕ−Ａｇ系合金であると接合強度をさらに高めることができる。特に、活性金属であるＴｉを含有する活性ロウ付け用合金を用いて高い接合強度でロウ付けできる。
【００２４】
ここで、上記内径加工用チップ１を作製するには、まず、図５（ａ）に示すように、先端の所定の位置に切刃チップ４（４Ａ、４Ｂ）を差し込む切刃チップ載置部１３を設けた工具本体２を研削加工または型抜きにより形成するとともに、棒状の工具本体２の外周面の所定位置を円筒加工する。切刃チップ載置部１３の形成と外周面の加工の順番はどちらが先でもよい。一方、切刃チップ４となる硬質焼結体用の原料粉末を成形して焼成することにより切刃チップ４を形成する。
【００２５】
そして、図５（ｂ）に示すように、工具本体２の切刃チップ載置部１３に切刃チップ４を載置して、ロウ材によりロウ付けする。ここで、上固定部５は図１、２に示すように工具本体２と一体で形成されていて、切刃チップ載置部１３に切刃チップ４をロウ付けする際に上固定部５にも同時にロウ付けされるものであってもよい。または、ロウ付けされた切刃チップ４の上面の所定位置に別体の上固定部を載置して、ロウ材により上固定部を工
具本体２および切刃チップ４にロウ付けしてもよい。
【００２６】
その後、図５（ｃ）に示すように、チップ１の傾斜面６またはその終端角部９をホルダ１００の位置決め部材１０３に当接した状態で切刃３の加工を行い、切刃の位置や形状を調整する。なお、切刃チップ４の形状は始めから切刃３の近傍の厚みが薄く後方に傾斜面を有する形状であってもよいが、図５（ｂ）を経ることなく図５（ａ）から直接図５（ｃ）に移ることもできる。すなわち、切刃チップ４をロウ付けする際は切刃３の近傍の厚みも後方の厚みと同じ厚みで形成して、ロウ付け後に切刃３の近傍を所定厚みに研磨加工するものであってもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  内径加工用チップ（チップ）
２  工具本体
３（３Ａ、３Ｂ）  切刃
４（４Ａ、４Ｂ）  切刃チップ
５（５Ａ、５Ｂ）  上固定部
６（６Ａ、６Ｂ）  傾斜面
７（７Ａ、７Ｂ）  すくい面
８（８Ａ、８Ｂ）  切屑ポケット
９（９Ａ、９Ｂ）  傾斜面の終端角部
１０  逃がし部
１１（１１Ａ、１１Ｂ）  下面ロウ付け面
１２（１２Ａ、１２Ｂ）  側面ロウ付け面
１３（１３Ａ、１３Ｂ）  切刃チップ載置部
１４（１４Ａ、１４Ｂ）  上面ロウ付け面
１５（１５Ａ、１５Ｂ）  座ぐり
１６  下面
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ  側面
１８  上面
１００  ホルダ
１０１  挿入孔
１０２  位置決め部材
１０３  位置決め部材取付孔
１０４  ネジ孔
１０５  ネジ部材
Ｔ    切削工具
【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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