(57)【要約】【課題】ねじ切り刃が傾斜刃やねじれ刃の場合でもインデキサブルチップを確実にボデーに固定できるように、複数の取付ねじをボデーに対して適切に螺合できるようにする。【解決手段】インデキサブルチップ１４を貫通することなくチップ取付溝２０よりも手前側でボデー１２に螺合される非貫通型の取付ねじ３０と、インデキサブルチップ１４を貫通してチップ取付溝２０を挟んで反対側でボデー１２に螺合される貫通型の取付ねじ３２と、を用いてインデキサブルチップ１４がボデー１２に固定される。このため、ねじ切り刃２２がねじれ刃で且つ外径が２３ｍｍ以下の小径のねじ切りフライス１０においても、その一対の取付ねじ３０、３２をボデー１２に対して適切に螺合できるようになり、それ等の取付ねじ３０、３２によりインデキサブルチップ１４を確実にボデー１２に固定できる。【選択図】図２
2013052461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボデーの外周面に軸方向に設けられたチップ取付溝と、
該チップ取付溝内に着脱可能に挿入されるとともに、長手方向に一定の間隔で多数の凸条が設けられ、該多数の凸条の一端縁に沿って凹凸形状のねじ切り刃が設けられたインデキサブルチップと、
前記ボデーの軸方向に離間した複数のねじ止め箇所において、前記チップ取付溝と交差し且つ切削回転方向に対して対向する側から該ボデーに螺合され、前記インデキサブルチップを該チップ取付溝の溝側面に押圧して一体的に固定する複数の取付ねじと、
を有するインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、
前記ねじ切り刃は、前記ボデーの軸心Ｏに対して傾斜またはねじれており、
前記複数の取付ねじは、前記インデキサブルチップを貫通することなく前記チップ取付溝よりも手前側で前記ボデーに螺合される非貫通ねじと、前記インデキサブルチップを貫通して前記チップ取付溝を挟んで反対側で前記ボデーに螺合される貫通ねじとを有する
ことを特徴とするインデキサブル式ねじ切りフライス。
【請求項２】
前記チップ取付溝は前記ボデーの軸心Ｏに対して傾斜して設けられ、該チップ取付溝を挟んだ両側の肉厚が軸方向において連続的に変化しており、
前記取付ねじのねじ込み側から見て前記チップ取付溝を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に厚い部分では前記貫通ねじが用いられ、該チップ取付溝を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に薄い部分では前記非貫通ねじが用いられている
ことを特徴とする請求項１に記載のインデキサブル式ねじ切りフライス。
【請求項３】
前記貫通ねじが用いられるねじ止め箇所においては、前記チップ取付溝よりも手前側に該貫通ねじの頭部より大径の挿通穴が設けられるとともに、前記インデキサブルチップには該頭部よりも小径の貫通穴が設けられ、該頭部が該貫通穴の周縁部に当接させられることによって該インデキサブルチップが該チップ取付溝の前記溝側面に押圧される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のインデキサブル式ねじ切りフライス。
【請求項４】
前記ねじ切り刃はねじれ刃で、該ねじれ刃のねじれ方向とシャンク側から見た切削回転方向とが同じであり、
前記ボデーの先端側では前記取付ねじとして前記貫通ねじが用いられ、シャンク側では該取付ねじとして前記非貫通ねじが用いられている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインデキサブル式ねじ切りフライス。
【請求項５】
前記ねじ切り刃はねじれ刃で、該ねじれ刃のねじれ方向とシャンク側から見た切削回転方向とが逆であり、
前記ボデーの先端側では前記取付ねじとして前記非貫通ねじが用いられ、シャンク側では該取付ねじとして前記貫通ねじが用いられている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインデキサブル式ねじ切りフライス。
【請求項６】
前記チップ取付溝は、前記ボデーの軸心Ｏに対する傾斜角θが０°＜θ≦２０°の範囲内の一定角度で傾斜するように一定の幅寸法で一直線に設けられており、
前記インデキサブルチップは、前記チップ取付溝内に嵌め入れられるように一定の幅寸法で一直線の長手形状を成しており、
前記ねじ切り刃は、前記インデキサブルチップが前記チップ取付溝内に取り付けられた状態でねじれ角が３°〜２３°の範囲内の一定角度となるねじれ刃である
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のインデキサブル式ねじ切りフライス。
【請求項７】
前記ねじ切り刃の外径は１０ｍｍ〜２３ｍｍの範囲内で、ピッチは０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内である
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のインデキサブル式ねじ切りフライス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はねじ切りフライスに係り、特に、ねじ切り刃が設けられたインデキサブルチップ（ＪＩＳに規定のスローアウェイチップに相当）が複数の取付ねじによりボデーに着脱可能に取り付けられて使用されるインデキサブル式ねじ切りフライスの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) ボデーの外周面に軸方向に設けられたチップ取付溝と、(b) そのチップ取付溝内に着脱可能に挿入されるとともに、長手方向に一定の間隔で多数の凸条が設けられ、その多数の凸条の一端縁に沿って凹凸形状のねじ切り刃が設けられたインデキサブルチップと、(c) 前記ボデーの軸方向に離間した複数のねじ止め箇所において、前記チップ取付溝と交差し且つ切削回転方向に対して対向する側からそのボデーに螺合され、前記インデキサブルチップをそのチップ取付溝の溝側面に押圧して一体的に固定する複数の取付ねじと、を有するインデキサブル式ねじ切りフライスが知られている。特許文献１に記載のねじ切りフライスはその一例で、複数の取付ねじが何れもインデキサブルチップを貫通することなくチップ取付溝よりも手前側でボデーに螺合され、先端部がインデキサブルチップに当接して押圧するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００３−５０３２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来のインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、ねじ切り刃がボデーの軸心Ｏに対して傾斜或いはねじれている場合、その傾斜或いはねじれに伴ってインデキサブルチップが軸心Ｏに対して傾斜させられると、チップ取付溝を挟んだ両側のボデーの肉厚が軸方向において変化するため、特に小径のねじ切りフライスにおいて取付ねじを螺合するのに十分な肉厚や強度を確保できない場合があった。ねじ切り刃の傾斜或いはねじれに伴ってインデキサブルチップの板厚が変化させられる場合も、それに伴ってボデーの肉厚が変化することにより、取付ねじを螺合するのに十分な肉厚や強度を確保できなくなる可能性がある。なお、このように傾斜刃やねじれ刃とすることが制約され、ストレート刃（直刃）に制限されると、凹凸形状のねじ切り刃が一気に被削材に切り込むため大きな切削負荷が作用し、工具や機械の負担が大きくなって耐久性が損なわれるとともに、振動等により加工面粗さが悪くなる可能性がある。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ねじ切り刃が傾斜刃やねじれ刃の場合でもインデキサブルチップを確実にボデーに固定できるように、複数の取付ねじをボデーに対して適切に螺合できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) ボデーの外周面に軸方向に設けられたチップ取付溝と、(b) そのチップ取付溝内に着脱可能に挿入されるとともに、長手方向に一定の間隔で多数の凸条が設けられ、その多数の凸条の一端縁に沿って凹凸形状のねじ切り刃が設けられたインデキサブルチップと、(c) 前記ボデーの軸方向に離間した複数のねじ止め箇所において、前記チップ取付溝と交差し且つ切削回転方向に対して対向する側からそのボデーに螺合され、前記インデキサブルチップをそのチップ取付溝の溝側面に押圧して一体的に固定する複数の取付ねじと、を有するインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、(d) 前記ねじ切り刃は、前記ボデーの軸心Ｏに対して傾斜またはねじれており、(e) 前記複数の取付ねじは、前記インデキサブルチップを貫通することなく前記チップ取付溝よりも手前側で前記ボデーに螺合される非貫通ねじと、前記インデキサブルチップを貫通して前記チップ取付溝を挟んで反対側で前記ボデーに螺合される貫通ねじとを有することを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明のインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、(a) 前記チップ取付溝は前記ボデーの軸心Ｏに対して傾斜して設けられ、そのチップ取付溝を挟んだ両側の肉厚が軸方向において連続的に変化しており、(b) 前記取付ねじのねじ込み側から見て前記チップ取付溝を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に厚い部分では前記貫通ねじが用いられ、そのチップ取付溝を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に薄い部分では前記非貫通ねじが用いられていることを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明のインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、前記貫通ねじが用いられるねじ止め箇所においては、前記チップ取付溝よりも手前側にその貫通ねじの頭部より大径の挿通穴が設けられるとともに、前記インデキサブルチップにはその頭部よりも小径の貫通穴が設けられ、その頭部がその貫通穴の周縁部に当接させられることによってそのインデキサブルチップがそのチップ取付溝の溝側面に押圧されることを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかのインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、(a) 前記ねじ切り刃はねじれ刃で、そのねじれ刃のねじれ方向とシャンク側から見た切削回転方向とが同じであり、(b) 前記ボデーの先端側では前記取付ねじとして前記貫通ねじが用いられ、シャンク側ではその取付ねじとして前記非貫通ねじが用いられていることを特徴とする。
【００１０】
第５発明は、第１発明〜第３発明の何れかのインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、(a) 前記ねじ切り刃はねじれ刃で、そのねじれ刃のねじれ方向とシャンク側から見た切削回転方向とが逆であり、(b) 前記ボデーの先端側では前記取付ねじとして前記非貫通ねじが用いられ、シャンク側ではその取付ねじとして前記貫通ねじが用いられていることを特徴とする。
【００１１】
第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかのインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、(a) 前記チップ取付溝は、前記ボデーの軸心Ｏに対する傾斜角θが０°＜θ≦２０°の範囲内の一定角度で傾斜するように一定の幅寸法で一直線に設けられており、(b) 前記インデキサブルチップは、前記チップ取付溝内に嵌め入れられるように一定の幅寸法で一直線の長手形状を成しており、(c) 前記ねじ切り刃は、前記インデキサブルチップが前記チップ取付溝内に取り付けられた状態でねじれ角が３°〜２３°の範囲内の一定角度となるねじれ刃であることを特徴とする。
【００１２】
第７発明は、第１発明〜第６発明の何れかのインデキサブル式ねじ切りフライスにおいて、前記ねじ切り刃の外径は１０ｍｍ〜２３ｍｍの範囲内で、ピッチは０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このようなインデキサブル式ねじ切りフライスにおいては、インデキサブルチップを貫通することなくチップ取付溝よりも手前側でボデーに螺合される非貫通ねじと、インデキサブルチップを貫通してチップ取付溝を挟んで反対側でボデーに螺合される貫通ねじと、を有して複数の取付ねじが構成されているため、ねじ切り刃が傾斜刃やねじれ刃で且つ外径が例えば２３ｍｍ程度以下の小径のねじ切りフライスにおいても、その複数の取付ねじをボデーに対して適切に螺合できるようになり、それ等の取付ねじによりインデキサブルチップを確実に所定の取付強度でボデーに固定できる。これにより、ストレート刃に比べて切削負荷が低減され、工具や機械の負担が小さくなって耐久性が向上するとともに、振動が抑制されて良好な加工面粗さが得られるようになる。
【００１４】
第２発明は、チップ取付溝がボデーの軸心Ｏに対して傾斜して設けられ、そのチップ取付溝を挟んだ両側の肉厚が軸方向において連続的に変化している場合で、取付ねじのねじ込み側から見てチップ取付溝を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に厚い部分では貫通ねじが用いられ、チップ取付溝を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に薄い部分では非貫通ねじが用いられている。このため、チップ取付溝の傾斜に伴うボデーの肉厚の変化に拘らず、取付ねじを適切にボデーに螺合してインデキサブルチップを確実に所定の取付強度でボデーに固定することができる。
【００１５】
第３発明は、上記貫通ねじが用いられるねじ止め箇所では、チップ取付溝よりも手前側にその貫通ねじの頭部より大径の挿通穴が設けられるとともに、インデキサブルチップにはその頭部よりも小径の貫通穴が設けられ、その頭部が貫通穴の周縁部に当接させられることによってインデキサブルチップが押圧される。すなわち、貫通ねじが用いられるねじ止め箇所では、貫通ねじの頭部よりも大径の挿通穴を設けるだけで、その頭部をインデキサブルチップに当接させて押圧することができるのであり、簡単で且つ安価に構成される。
【００１６】
第４発明は、ねじ切り刃がねじれ刃で、そのねじれ刃のねじれ方向とシャンク側から見た切削回転方向とが同じである場合に、ボデーの先端側では取付ねじとして貫通ねじが用いられ、シャンク側では取付ねじとして非貫通ねじが用いられるため、ボデーの肉厚の変化に拘らず複数の取付ねじを適切にボデーに螺合してインデキサブルチップを確実に所定の取付強度でボデーに固定することができる。
【００１７】
第５発明は、ねじ切り刃がねじれ刃で、そのねじれ刃のねじれ方向とシャンク側から見た切削回転方向とが逆の場合で、ボデーの先端側では取付ねじとして非貫通ねじが用いられ、シャンク側では取付ねじとして貫通ねじが用いられるため、ボデーの肉厚の変化に拘らず複数の取付ねじを適切にボデーに螺合してインデキサブルチップを確実に所定の取付強度でボデーに固定することができる。
【００１８】
第６発明は、チップ取付溝が０°＜θ≦２０°の範囲内の一定の傾斜角θで一定の幅寸法で一直線に設けられており、一定の幅寸法で一直線の長手形状を成しているインデキサブルチップがそのチップ取付溝内に嵌め入れられて固定されることにより、ねじ切り刃のねじれ角が３°〜２３°の範囲内の一定角度でねじれているため、一直線の単純形状のインデキサブルチップを用いる場合でも、ねじ切り刃をねじれ刃とすることによる切削負荷の低減効果を適切に得ることができる。
【００１９】
第７発明は、ねじ切り刃の外径が１０ｍｍ〜２３ｍｍの範囲内で、ピッチが０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内である場合で、ねじ切り刃を傾斜刃或いはねじれ刃とした時に取付ねじをチップ取付溝の片側だけに螺合しようとすると、その肉厚不足や強度不足が問題になるが、取付ねじとして貫通ねじおよび非貫通ねじを採用することにより、インデキサブルチップを適切にボデーに固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例であるインデキサブル式ねじ切りフライスを示す図で、(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は(b) の先端側（図の右側）から見た底面図である。
【図２】図１のインデキサブル式ねじ切りフライスの断面図で、(a) は図１の(b) におけるIIA −IIA 矢視部分の拡大断面図、(b) は図１の(b) におけるIIB −IIB 矢視部分の拡大断面図である。
【図３】図１のインデキサブル式ねじ切りフライスのインデキサブルチップを単独で示す図で、(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は右側面図、(d) は斜視図である。
【図４】図１のインデキサブル式ねじ切りフライスによるめねじの加工方法を説明する図で、３軸方向の切削負荷を併せて示した図である。
【図５】図１のインデキサブル式ねじ切りフライスの切削負荷（合力）をストレート刃のねじ切りフライスの場合と比較して示した図である。
【図６】インデキサブルチップが軸心Ｏに対して対称的に一対設けられた２枚刃のインデキサブル式ねじ切りフライスに本発明が適用された実施例を示す斜視図である。
【図７】左ねじれのねじ切り刃が設けられた右回転ねじ切りフライスに本発明が適用された実施例を示す図で、(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は(b) の先端側（図の右側）から見た底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のインデキサブル式ねじ切りフライスは、ＮＣマシニングセンタなどにより、軸心まわりに回転駆動されるとともにねじ素材（被加工物）に対して相対的に公転しつつ軸方向へリード送りされることにより、単一の工具を用いて径寸法が異なる種々のおねじやめねじを切削加工することができる。めねじの切削加工は、有底の止り穴であっても貫通した通り穴であっても良い。
【００２２】
また、ねじ切り刃の凸条部分でねじ溝のみを切削加工し、下穴の内周面がそのままめねじのねじ山の山頂を構成したり、円柱素材の外周面がそのままおねじのねじ山の山頂を構成したりする場合でも良いが、凸条の間の底部も切削加工に寄与し、ねじ山の山頂を含めて切削加工を行う総形切れ刃を有するものでも良い。
【００２３】
ねじ切り刃は、ねじれ角が一定のねじれ刃が望ましいが、ボデーの軸心Ｏに対して全長に亘って一定の傾斜角で傾斜した傾斜刃であっても良い。これ等のねじれ角や傾斜角は軸方向において多少変化していても良い。チップ取付溝が軸心Ｏに対して傾斜している場合に本発明は好適に適用されるが、チップ取付溝が軸心Ｏと平行であっても、一方の溝側面が傾斜させられることによりボデーの肉厚が軸方向において連続的に変化している場合にも本発明は適用され得る。
【００２４】
第２発明では、取付ねじのねじ込み側から見てチップ取付溝を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に厚い部分では貫通ねじが用いられ、チップ取付溝を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に薄い部分では非貫通ねじが用いられるが、逆に、取付ねじのねじ込み側（手前側）の肉厚を用いて規定することも可能で、その肉厚が軸方向において相対的に厚い部分では非貫通ねじを用い、その肉厚が軸方向において相対的に薄い部分では貫通ねじを用いるようにすれば良い。取付ねじが３本以上用いられる場合、中間部分の取付ねじについては肉厚に応じて貫通ねじか非貫通ねじか適宜定められる。
【００２５】
第３発明では、貫通ねじが用いられるねじ止め箇所においては、チップ取付溝よりも手前側にその貫通ねじの頭部より大径の挿通穴が設けられるが、他の発明の実施に際しては、チップ取付溝よりも手前側部分を大きく切り欠いてインデキサブルチップの側面をボデーから露出させ、そのインデキサブルチップの貫通穴に貫通ねじを直接挿通させるようにしても良い。
【００２６】
第４発明は、ねじれ刃のねじれ方向とシャンク側から見た切削回転方向とが同じ場合で、具体的には右ねじれ、右回転、或いは左ねじれ、左回転のねじ切りフライスに関するものである。第５発明は、ねじれ刃のねじれ方向とシャンク側から見た切削回転方向とが逆の場合で、具体的には右ねじれ、左回転、或いは左ねじれ、右回転のねじ切りフライスに関するものである。この第４発明、第５発明についても、取付ねじが３本以上用いられる場合、中間部分の取付ねじについては肉厚に応じて貫通ねじか非貫通ねじか適宜定められる。
【００２７】
第４発明、第５発明ではねじ切り刃がねじれ刃の場合であるが、軸心Ｏに対して一定角度で傾斜した傾斜刃の場合にも同様に構成することができる。すなわち、ねじ切り刃の傾斜方向とシャンク側から見た切削回転方向とが同じ場合には、ボデーの先端側では貫通ねじを用いて固定され、シャンク側では非貫通ねじを用いて固定されるようにする。また、ねじ切り刃の傾斜方向とシャンク側から見た切削回転方向とが逆の場合には、ボデーの先端側では非貫通ねじを用いて固定され、シャンク側では貫通ねじを用いて固定されるようにすれば良い。
【００２８】
第６発明では、チップ取付溝の軸心Ｏに対する傾斜角θが２０°以下であるが、例えば外径が２３ｍｍ程度以下のインデキサブルチップの場合に傾斜角θが２０°を越えると軸方向長さを十分に確保することが難しくなる。一直線のインデキサブルチップにねじれ刃を形成する場合、そのねじれ角はインデキサブルチップの傾斜角θよりも少し大きくなり、３°〜２３°の範囲内で定めることが望ましい。第６発明では一定のねじれ角でねじ切り刃が設けられるが、他の発明の実施に際してはねじれ角が軸方向において連続的に変化していても良い。なお、外径が２３ｍｍよりも大きいねじ切りフライスに適用することも可能で、チップ取付溝の傾斜角θを２０°を越えて設定したり、ねじ切り刃のねじれ角を２３°を越えて設定したりすることもできる。
【００２９】
第７発明では、ねじ切り刃の外径が１０ｍｍ〜２３ｍｍの範囲内で、ピッチが０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内であり、本発明はこのような小径のインデキサブル式ねじ切りフライスに特に好適に適用されるが、ねじ切り刃の外径が２３ｍｍを越えたり、ピッチが３ｍｍを越えるインデキサブル式ねじ切りフライスにも本発明は適用され得る。なお、このようなインデキサブル式ねじ切りフライスを用いて加工できるめねじやおねじの径寸法は、インデキサブル式ねじ切りフライスの径寸法とは関係なく適宜定められる。
【００３０】
インデキサブルチップは、例えば高速度工具鋼や超硬合金等の硬質工具材料にて構成されるが、必要に応じてＴｉＮやＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ、ＣｒＮ等の化合物被膜やＤＬＣ（Diamond Like Carbon ；ダイヤモンド状カーボン）膜、ダイヤモンド被膜等の硬質被膜をコーティングしたり、水蒸気処理、窒化処理等を施したりすることもできる。ボデーとしては、工具鋼等の比較的安価な工具材料が用いられる。
【実施例１】
【００３１】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるインデキサブル式ねじ切りフライス１０（以下、単にねじ切りフライス１０という）を示す図で、(a) は軸心Ｏと直角方向から見た平面図、(b) は(a) の下方から見た正面図、(c) は(b) の先端側（図の右側）から見た底面図である。図２は、図１のねじ切りフライス１０の断面図で、(a) は図１の(b) における IIA−IIA 矢視部分の拡大断面図、(b) は図１の(b) におけるIIB −IIB 矢視部分の拡大断面図である。また、図３は、図１のねじ切りフライス１０のインデキサブルチップ１４を単独で示す図で、(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は右側面図、(d) は(b) の右側手前斜め上方から見た斜視図である。
【００３２】
このねじ切りフライス１０は、ボデー１２にインデキサブルチップ１４を一体的に固設して使用されるもので、ボデー１２は、マシニングセンタ等の主軸に把持される大径円柱形状のシャンク１６と、インデキサブルチップ１４が取り付けられる小径円柱形状のチップ装着部１８とを軸方向に同心に一体に備えている。チップ装着部１８の外周面には、軸心Ｏに対して所定の傾斜角θで傾斜するように一定の幅寸法で一直線に断面が矩形（直角四辺形）のチップ取付溝２０が設けられており、一定の幅寸法で一直線の長手形状のインデキサブルチップ１４がそのチップ取付溝２０内に着脱可能に嵌め入れられて一体的に固定されるようになっている。傾斜角θは、０°＜θ≦２０°の範囲内の一定角度に設定されている。チップ取付溝２０は工具先端に開口しており、インデキサブルチップ１４の一端はボデー１２から先端側へ僅かに突き出している。
【００３３】
インデキサブルチップ１４には、長手方向に一定の間隔で多数の凸条が設けられており、その凸条の一端縁に沿って凹凸形状のねじ切り刃２２が形成されている。このねじ切り刃２２は、インデキサブルチップ１４がチップ取付溝２０に取り付けられた状態でねじれ角が３°〜２３°の範囲内の一定角度となる右ねじれのねじれ刃で、そのねじ切り刃２２に沿ってすくい面２４が設けられており、シャンク１６側から見て軸心Ｏの右まわりに回転駆動されることによって切削加工を行う。本実施例は、ねじ切り刃２２の外径が１０ｍｍ〜２３ｍｍの範囲内で、ピッチが０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内の小径のねじ切りフライスに関するものである。上記インデキサブルチップ１４は超硬合金にて構成されており、必要に応じてＴｉＮやＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ、ＣｒＮ等の硬質被膜がコーティングされる。前記ボデー１２は、例えば高速度工具鋼等の比較的安価な工具材料にて構成される。
【００３４】
上記インデキサブルチップ１４は、前記チップ装着部１８の軸方向に離間した一対のねじ止め箇所において、一対の取付ねじ３０、３２によってそのチップ装着部１８に一体的に固定されるようになっている。取付ねじ３０、３２は、チップ取付溝２０と交差し且つ切削回転方向に対して対向する側、言い換えればインデキサブルチップ１４のすくい面２４側、からチップ装着部１８に螺合され、インデキサブルチップ１４をチップ取付溝２０の一方の溝側面２０ｆ、すなわち取付ねじ３０、３２のねじ込み側から見て反対側（図１(c) における右側の溝側面）に押圧して一体的に固定する。これにより、図１の(c) において軸心Ｏの左まわりに回転駆動されて切削加工を行う際に、インデキサブルチップ１４に加えられる削抵抗の方向（右まわり方向）と、取付ねじ３０、３２によって押圧される方向とが一致し、取付ねじ３０、３２による固定状態が切削抵抗に拘らず良好に維持されて、インデキサブルチップ１４のがたつきや位置ずれ等が抑制される。
【００３５】
上記取付ねじ３０、３２のチップ装着部１８に対するねじ込み態様は相違している。すなわち、チップ取付溝２０が軸心Ｏに対して傾斜角θで傾斜していることから、そのチップ取付溝２０を挟んだ両側の肉厚が軸方向において連続的に変化しているが、この肉厚の変化に拘らず取付ねじ３０、３２を所定の強度で螺合できるように、取付ねじ３０、３２のねじ込み側から見てチップ取付溝２０に対して反対側（図１(c) においてチップ取付溝２０よりも右側）の肉厚が厚い部分ではインデキサブルチップ１４を貫通させられてその反対側部分に螺合され、反対側の肉厚が薄い部分ではインデキサブルチップ１４を貫通することなく、チップ取付溝２０よりも手前側部分に螺合されるようになっている。
【００３６】
具体的には、上記反対側の肉厚が相対的に薄いシャンク１６側に位置する一方の取付ねじ３０は、図２の(a) に明らかに示されるように、インデキサブルチップ１４を貫通することなくチップ取付溝２０よりも手前側でチップ装着部１８に螺合され、先端部３４がインデキサブルチップ１４の手前側面３６に当接させられて、そのインデキサブルチップ１４を溝側面２０ｆに押圧する。チップ装着部１８のチップ取付溝２０よりも手前側部分（図２(a) においてチップ取付溝２０よりも左側部分）にはねじ穴３８が設けられ、取付ねじ３０が螺合される一方、先端部３４は截頭テーパ形状を成しているとともに、インデキサブルチップ１４の手前側面３６には同じテーパ角度で有底のテーパ凹所４０が設けられており、先端部３４とテーパ凹所４０との係合でチップ装着部１８に対するインデキサブルチップ１４の取付位置が規定される。本実施例では、インデキサブルチップ１４がチップ取付溝２０に取り付けられた状態で先端部３４とテーパ凹所３８とは僅か（例えば０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度）に偏心しており、テーパによる楔作用でインデキサブルチップ１４はチップ取付溝２０の底面（図２(a) における下側の壁面）に押圧されるとともに、シャンク１６側の端面（図１(a) 、(b) における左端面）に押圧される。すなわち、図１の(b) において、取付ねじ３０の左下方向に向かって押圧力が加えられる。この取付ねじ３０は非貫通ねじに相当する。
【００３７】
前記反対側の肉厚が相対的に厚い軸方向の先端側に位置する他方の取付ねじ３２は、図２の(b) に明らかに示されるようにインデキサブルチップ１４を貫通させられ、チップ取付溝２０を挟んで反対側でチップ装着部１８に螺合されることにより、頭部４４に設けられたテーパ部４６がインデキサブルチップ１４に当接させられて、そのインデキサブルチップ１４を溝側面２０ｆに押圧する。取付ねじ３２のねじ込み側から見てチップ取付溝２０を挟んで反対側部分（図２(b) においてチップ取付溝２０よりも右側）にはねじ穴４８が設けられ、取付ねじ３２のねじ軸５０が螺合される一方、チップ取付溝２０よりも手前側部分（図２(b) においてチップ取付溝２０よりも左側部分）には、取付ねじ３２の頭部４４よりも大径の挿通穴５２が設けられ、頭部４４が挿通穴５２内に挿入されてインデキサブルチップ１４に当接することが許容される。インデキサブルチップ１４には、頭部４４よりも小径で且つねじ軸５０よりも大径の貫通穴５４が設けられているとともに、ねじ軸５０が挿入される側の開口周縁部には上記テーパ部４６と同じテーパ角度でテーパ面５６が設けられており、それ等のテーパ部４６とテーパ面５６との係合でチップ装着部１８に対するインデキサブルチップ１４の取付位置が規定される。本実施例では、インデキサブルチップ１４がチップ取付溝２０に取り付けられた状態でテーパ部４６とテーパ面５６とは僅か（例えば０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度）に偏心しており、テーパによる楔作用でインデキサブルチップ１４はチップ取付溝２０の底面（図２(b) における下側の壁面）に押圧されるとともに、シャンク１６側の端面（図１(a) 、(b) における左端面）に押圧される。すなわち、図１の(b) において、取付ねじ３２の左下方向に向かって押圧力が加えられる。この取付ねじ３２は貫通ねじに相当する。
【００３８】
図４は、本実施例のねじ切りフライス１０を用いて所定の被加工物６０に対してめねじ６２を切削加工する際のの加工方法を説明する図で、被加工物６０にはねじ切りフライス１０を挿入可能な下穴６４が予め設けられている。そして、ねじ切りフライス１０は、ＮＣマシニングセンタなどに装着されて下穴６４内に挿入され、矢印Ａで示すように軸心Ｏまわりに回転駆動されるとともに、矢印Ｂで示すように下穴６４の内周面に沿って公転しつつ軸方向へリード送りされることにより、前記ねじ切り刃２２によってめねじ６２が切削加工される。
【００３９】
図５は、本実施例のねじ切りフライス１０およびストレート刃の従来品を用いて以下の加工条件でめねじ加工を行い、その時の切削負荷（合力）を測定して比較して示した図である。切削負荷（合力）は、図４に示す３軸方向の切削負荷Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚの合力で、本実施例のねじれ刃のねじ切りフライス１０によれば、ねじ切り刃２２が工具先端側から徐々に被加工物６０に切り込んで切削加工を行うため、切削負荷（合力）の時間幅が広くなるもののピーク値が大幅に低減される。これにより、工具や機械の負担が小さくなって耐久性が向上するとともに、振動が抑制されて良好な加工面粗さが得られるようになる。なお、図５は約２回転分の切削負荷（合力）のデータである。
（加工条件）
工具径：φ１３．５
ねじれ角：１５°（本発明品）、０°（従来品）
被加工物の材質：Ｓ４５Ｃ
加工めねじ：Ｍ１６×１．５
ねじ立て長さ：２０ｍｍ
下穴径：φ１４．５
切削速度：５０ｍ／ｍｉｎ
１刃当りの送り速度：０．０３ｍｍ／ｔ
切削油：水溶性切削油剤
使用機械：たて型マシニングセンタ
【００４０】
このように、本実施例のねじ切りフライス１０によれば、インデキサブルチップ１４を貫通することなくチップ取付溝２０よりも手前側でボデー１２に螺合される非貫通型の取付ねじ３０と、インデキサブルチップ１４を貫通してチップ取付溝２０を挟んで反対側でボデー１２に螺合される貫通型の取付ねじ３２と、を用いてインデキサブルチップ１４がボデー１２に固定される。このため、ねじ切り刃２２がねじれ刃で且つ外径が２３ｍｍ以下の小径のねじ切りフライス１０においても、その一対の取付ねじ３０、３２をボデー１２に対して適切に螺合できるようになり、それ等の取付ねじ３０、３２によりインデキサブルチップ１４を確実に所定の取付強度でボデー１２に固定できる。これにより、ストレート刃に比べて切削負荷が低減され、工具や機械の負担が小さくなって耐久性が向上するとともに、振動が抑制されて良好な加工面粗さが得られるようになる。
【００４１】
また、本実施例は、チップ取付溝２０がボデー１２の軸心Ｏに対して傾斜して設けられ、そのチップ取付溝２０を挟んだ両側の肉厚が軸方向において連続的に変化している場合で、取付ねじ３０、３２のねじ込み側から見てチップ取付溝２０を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に厚い部分（実施例では工具先端側）では貫通型の取付ねじ３２が用いられ、チップ取付溝２０を挟んで反対側の肉厚が軸方向において相対的に薄い部分（実施例ではシャンク１６側）では非貫通型の取付ねじ３０が用いられている。このため、チップ取付溝２０の傾斜に伴うボデー１２の肉厚の変化に拘らず、取付ねじ３０、３２を適切にボデー１２に螺合してインデキサブルチップ１４を確実に所定の取付強度でボデー１２に固定することができる。
【００４２】
また、貫通型の取付ねじ３２が用いられるねじ止め箇所では、チップ取付溝２０よりも手前側にその取付ねじ３２の頭部４４より大径の挿通穴５２が設けられるとともに、インデキサブルチップ１４にはその頭部４４よりも小径の貫通穴５４が設けられ、その頭部４４が貫通穴５４の周縁部に当接させられることによってインデキサブルチップ１４が溝側面２０ｆに押圧される。すなわち、貫通型の取付ねじ３２が用いられるねじ止め箇所では、取付ねじ３２の頭部４４よりも大径の挿通穴５２を設けるだけで、その頭部４４をインデキサブルチップ１４に当接させて押圧することができるのであり、簡単で且つ安価に構成される。
【００４３】
また、本実施例は、ねじ切り刃２２がねじれ刃で、そのねじれ刃のねじれ方向（右ねじれ）とシャンク１６側から見た切削回転方向（右回転）とが同じである場合に、ボデー１２の先端側では貫通型の取付ねじ３２が用いられ、シャンク１６側では非貫通型の取付ねじ３０が用いられるため、チップ取付溝２０の傾斜に伴うボデー１２の肉厚の変化に拘らず一対の取付ねじ３０、３２を適切にボデー１２に螺合してインデキサブルチップ１４を確実に所定の取付強度でボデー１２に固定することができる。
【００４４】
また、本実施例では、チップ取付溝２０が０°＜θ≦２０°の範囲内の一定の傾斜角θで一定の幅寸法で一直線に設けられており、一定の幅寸法で一直線の長手形状を成しているインデキサブルチップ１４がそのチップ取付溝２０内に嵌め入れられて固定されることにより、ねじ切り刃２２のねじれ角が３°〜２３°の範囲内の一定角度でねじれているため、一直線の単純形状のインデキサブルチップ１４を用いる場合でも、ねじ切り刃２２をねじれ刃とすることによる切削負荷の低減効果を適切に得ることができる。
【００４５】
また、本実施例では、ねじ切り刃２２の外径が１０ｍｍ〜２３ｍｍの範囲内で、ピッチが０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内であるため、ねじ切り刃２２をねじれ刃とした時に取付ねじ３０、３２をチップ取付溝２０の片側だけに螺合しようとすると、その肉厚不足や強度不足が問題になるが、非貫通型の取付ねじ３０および貫通型の取付ねじ３２を採用することにより、インデキサブルチップ１４を適切にボデー１２に固定することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４７】
図６のインデキサブル式ねじ切りフライス７０は、２枚刃のねじ切りフライスで、ボデー１２のチップ装着部１８には、軸心Ｏに対して対称的に一対のインデキサブルチップ１４が取り付けられるようになっている。これ等のインデキサブルチップ１４は、前記実施例と同様にそれぞれ一対の非貫通型および貫通型の取付ねじ３０、３２を用いてボデー１２に固定される。なお、一対のインデキサブルチップ１４のボデー１２に対する相対的な大きさは、前記実施例に比較して小さく、軸心Ｏを挟んで対称位置に互いに干渉することなく配設できるように構成されている。
【実施例３】
【００４８】
図７のインデキサブル式ねじ切りフライス８０は、左ねじれのねじ切り刃８２が設けられるとともに、シャンク１６側から見て軸心Ｏの右まわりに回転駆動されて切削加工を行うもので、ボデー１２のチップ装着部１８には左方向に傾斜したチップ取付溝８４が一直線に設けられているとともに、そのチップ取付溝８４内に上記ねじ切り刃８２を有する直線状のインデキサブルチップ８６が嵌め入れられ、一対の取付ねじ８８、９０によってボデー１２に一体的に固定されるようになっている。この実施例では、取付ねじ８８、９０のねじ込み側から見てチップ取付溝８４を挟んで反対側（図７(c) における右側）の肉厚が、前記実施例とは逆に軸方向においてシャンク１６側程厚くなるため、その肉厚が厚いシャンク１６側のねじ止め箇所の取付ねじ８８については、前記取付ねじ３２と同様にインデキサブルチップ８６を貫通してその反対側部分に螺合される貫通ねじが用いられる。また、チップ取付溝８４を挟んで反対側の肉厚が薄い工具先端側のねじ止め箇所の取付ねじ９０については、前記取付ねじ３０と同様にインデキサブルチップ８６を貫通することなくチップ取付溝８４よりも手前側部分に螺合される非貫通ねじが用いられる。これにより、チップ取付溝８４の傾斜に伴うボデー１２の肉厚の変化に拘らず、取付ねじ８８、９０を適切にボデー１２に螺合してインデキサブルチップ８６を確実に所定の取付強度でボデー１２に固定することができる。
【００４９】
すなわち、本実施例はねじ切り刃８２のねじれ方向（左ねじれ）とシャンク１６側から見た切削回転方向（右回転）とが逆の場合で、ボデー１２の先端側では非貫通型の取付ねじ９０が用いられ、シャンク１６側では貫通型の取付ねじ８８が用いられることにより、チップ取付溝８４の傾斜に伴うボデー１２の肉厚の変化に拘らず一対の取付ねじ８８、９０を適切にボデー１２に螺合してインデキサブルチップ８６を確実に所定の取付強度でボデー１２に固定することができるのである。
【００５０】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０、７０、８０：インデキサブル式ねじ切りフライス    １２：ボデー    １４、８６：インデキサブルチップ    ２０、８４：チップ取付溝    ２０ｆ：溝側面    ２２、８２：ねじ切り刃    ３０、９０：取付ねじ（非貫通ねじ）    ３２、８８：取付ねじ（貫通ねじ）    ４４：頭部    ５２：挿通穴    ５４：貫通穴    Ｏ：軸心    θ：傾斜角
【図１】
2013052461.tif 000003
【図２】
2013052461.tif 000004
【図３】
2013052461.tif 000005
【図４】
2013052461.tif 000006
【図５】
2013052461.tif 000007
【図６】
2013052461.tif 000008
【図７】
2013052461.tif 000009