(57)【要約】  【課題】  切刃部に効率よく切削油を供給できるとともに、かつ低コストで容易に製造できる切削チップおよび内径加工用切削工具を提供する。  【解決手段】  棒状のシャンク部２と、シャンク部２の先端に設けられるとともに小径の棒状で長手方向に貫通孔１２を有するアーム部３と、貫通孔１２の少なくとも一部を露出させた状態でアーム部３の先端にロウ付けされるとともに先端側方に切刃５を備えた切刃部４とを具備する切削チップ１をホルダ２０に装着した内径加工用切削工具Ｔである。【選択図】図１
2013094857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のシャンク部と、該シャンク部の先端に設けられるとともに小径の棒状で長手方向に貫通孔を有するアーム部と、前記貫通孔の少なくとも一部を露出させた状態で前記アーム部の先端にロウ付けされるとともに先端側方に切刃を備えた切刃部とを具備する切削チップ。
【請求項２】
前記切刃部が硬質焼結体からなるとともに、前記シャンク部および前記アーム部が金属または合金からなる請求項１記載の切削チップ。
【請求項３】
前記貫通孔は先端視で円形からなり、該貫通孔の半円のみを露出させた状態で前記アーム部の先端に前記切刃部がロウ付けされる請求項１または２記載の切削チップ。
【請求項４】
ホルダの先端から形成された挿入孔に、請求項１乃至３のいずれか記載の切削チップを切削に用いる切刃が形成された端部とは反対側から挿入して固定された内径加工用切削工具。
【請求項５】
前記切刃部に切屑ポケットが形成されており、該切屑ポケットが前記切刃側で下がる向きで前記切削チップが前記ホルダに固定されている請求項４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、小径の孔の内面加工に適する切削チップおよびこれを備える内径加工用切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
孔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においては切削抵抗の低減や冷却、切屑の排出のために、一般的に切削油を用いることが行われ、特許文献１では、ホルダ先端のスローアウェイチップを挿入した隙間から切削油を供給する構成となっている。しかしながら、この構成では、油孔から切刃までが遠いために切削油が効率的に切刃に到達せず、特に加工径が小さい場合には切削油を多量に供給しても切刃では切削油不足で加工される場合があった。
【０００３】
そこで、特許文献２には、棒状部の側面に長手方向に伸びる溝部を形成して、より確実に切削油を切刃に供給する方法が開示されている。また、特許文献３、４には、ホルダの切刃により近い位置に油孔を配置した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２００５−２３８３７０号公報
【特許文献２】特開２００６−２６２３８３号公報
【特許文献３】特開２００７−０７５９３３号公報
【特許文献４】実開平０５−０５１５１１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のように棒状部に溝部を形成する方法では、切刃への切削油の供給効率が向上するものの、更なる効率向上が望まれていた。また、特許文献３、４の切削工具では、先端までホルダが形成されるために、小径の孔加工をすることができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の切削チップは、棒状のシャンク部と、該シャンク部の先端に設けられるとともに小径の棒状で長手方向に貫通孔を有するアーム部と、前記貫通孔の少なくとも一部を露出させた状態で前記アーム部の先端にロウ付けされるとともに先端側方に切刃を備えた切刃部とを具備するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の切削チップおよび内径加工用切削工具は、アーム部に孔開け加工によって貫通孔を形成してから切刃部をロウ付けして作製できるので、加工が容易であるとともに、切削油を確実に切刃に供給できて切削加工効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の切削チップの一例を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）上面図、（ｄ）先端視図である。
【図２】図１のチップをホルダに装着した内径加工用切削工具を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１、図２を用いて、本発明の一実施態様である切削チップ（以下、チップと称す。）１をホルダ２０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は本発明の切削チップの実施態様例についての（ａ）斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）上面図、（ｄ）先端視図である。図２は図１の切削チップをホルダに装着した内径加工用切削工具を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【００１０】
図１のチップ１は、棒状のシャンク部２と、シャンク部２の先端に配置されるとともに小径の棒状のアーム部３と、アーム部３の先端にロウ付けされて先端視でアーム部３の側面よりも側方へ突き出した切刃５を備えた切刃部４とを具備するものである。
【００１１】
そして、図１によれば、アーム部３には長手方向に貫通孔１２が設けられ、貫通孔１２は切刃５に切削油を供給する油孔として機能する。この構成によれば、切刃部５に近い位置に油孔となる貫通孔１２を配置することができるために効率的な切削油の供給が可能となる。
【００１２】
なお、アーム部３と切刃部４とは別々にリサイクルできて、より資源の節約が可能となるように別体として作製し、ロウ付けされたものであってもよいが、貫通孔１２を容易に形成できる点ではアーム部３と切刃部４とを一体ものとして形成することもできる。
【００１３】
ここで、シャンク部２およびアーム部３は鋼または合金鋼、高速度鋼や焼入鋼等の金属にて構成され、切刃部４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等の硬質焼結体にて構成されることが、性能とコストの両立の関係で望ましい。一方、ロウ付けするためのロウ材は、Ｔｉ−ＣｕやＴｉ−Ｃｕ−Ａｇ系合金であると接合強度を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材を用いた場合には高い接合強度でロウ付けできる。
【００１４】
また、図１、２によれば、シャンク部２の後端には、チップ１をホルダ２０に取り付けるときの位置決めとなる傾斜面１０が形成されており、傾斜面１０をホルダ２０の位置決め部材２２に線接触させて固定する構成となっている。その構成であれば、傾斜面１０をホルダ２０に設けた位置決め部材２２に直接線当たりで当接させて位置決めするので、従来の切削チップのように、シャンク部の外周面に平面部を設けてこれ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、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。
【００１５】
なお、図２によれば、ホルダ２０のチップ１が挿入される挿入孔２１の後方には、ホルダ２０を取り付ける切削装置（図示せず）から切削油が供給される構成となっており、挿入孔２１の後方は切削油で充填されている。そして、この挿入孔２１に充填された切削油が貫通孔１２に流れ込んでアーム部３の先端から流れ出す構成となっている。
【００１６】
さらに、シャンク部２とアーム部３、および切刃部４の側面にはそれぞれフラット面７が存在することが望ましく、ロウ付けする際にフラット面７同士を合わせてロウ付けできるので、ロウ付けの位置合わせが容易となる。なお、フラット面７を形成する際には、切刃５は先端視でシャンク部２の外側ではなく中心に近い側に形成される。また、アーム部３と切刃部４とのロウ付け面は図１のように棒状体のチップ１の軸線Ｌに対して垂直に形成されている構成に限定されるものではなく、ロウ付け強度を増すために傾斜面としてもよい。
【００１７】
ここで、すくい面６に続いて切屑ポケット８が形成され、切刃５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との隙間から切削油の循環とともに徐々に切屑が排出されるという効果を有して、一時的に多量の切屑が発生した場合でも切刃５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。なお、切刃部４の切屑ポケット８が切刃５側で下がる向きで、切刃部４がホルダ２０に固定される構成とすることによって、切削油がより効率よく切刃に供給される。また、この構成では、切刃部４は先端視で半円よりも小さく切り取った円の一部からなり、切刃部４の円の中心はアーム部３の中心に対してすくい面６方向に偏芯した状態でロウ付けされていることが望ましい。これによって、切刃５にはポジの逃げ角が形成されることになって逃げ面の干渉が抑制されるので、切刃部４の加工を少なくまたは省略することができる。また、切刃部４は小さいサイズなので、成形用の金型の作製等がやりづらいが、円形状であれば比較的容易に金型を作製できて成形も容易となる。
【００１８】
また、図１（ｄ）に示すように、貫通孔１２は先端視で円形からなるとともに、貫通孔１２の半円のみを露出させた状態でアーム部３の先端に切刃部４がロウ付けされている。この構成であれば、極小内径の加工をするためにアーム部３の断面が小さくなっても、比較的大きな貫通孔１２を形成できるとともに、貫通孔１２から効率よく切削油を切屑ポケット８の表面に供給することができる。
【００１９】
一方、図２に示されるように、内径加工用切削工具Ｔは、ホルダ２０の先端部にチップ１を差し込む挿入孔２１が設けられ、挿入孔２１にチップ１を切削に用いる切刃５が形成された端部とは反対側の傾斜面１０側から挿入して固定されてなる。なお、上述したとおり、図２によれば、ホルダ２０の挿入孔２１のチップ１が挿入された部分よりも後方は切削油で充填されているとともに、これに連通する貫通孔１２にも切削油が流れ込んでアーム部３の先端から流れ出す構成となっている。
【００２０】
また、図２（ｂ）においては、挿入孔２１内にはチップ１の傾斜面１０に当接される位置決め部材２２が設けられている。ホルダ２０の側面には、棒状の位置決め部材２２を挿入するための位置決め部材取付孔２３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２３のうちの１つの位置決め部材取付孔２３内に棒状の位置決め部材２２が挿通されている。なお、位置決め部材取付孔２３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。
【００２１】
位置決め部材２２は、例えば、ピンやねじ材といったチップ１の傾斜面１０またはその終端角部１１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、シャンク部２の軸方向で先端の切刃５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。
【００２２】
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２２以外に、位置決め部材２２よりもホルダ２０の先端側で、ホルダ２０の外周面から挿入孔２１に貫通するネジ孔２４を形成して、ネジ孔２４にネジ部材２５を螺合して、ネジ部材２５の先端でインサート１のシャンク部３の外周面を押圧固定している。このとき、ネジ部材２５に当接されるシャンク部３の外周面は曲面であってもよいが、ネジ部材２５の進行方向と垂直な方向に対する傾きが±１°以内の平面であることが望ましい。すなわち、シャンク部３がネジ部材２５に曲面で当接されることにより、製造バラツキの影響でインサート１が回転して取付くことがなく取り付け位置精度が高いが、傾きが±１°以内の平面であればネジ部材２５の締め付け具合を調整することでインサート１の回転を抑制することができるとともに、曲面と比較して締め付け強度が向上する。
【００２３】
また、上記切削チップ１を作製するには、まず、所定の位置に傾斜面１０を設けたシャンク部２を研削加工または型抜きにより形成するとともに、シャンク部２の外周面の所定位置を円筒加工する。一方、原料粉末を成形して焼成することによりアーム部３および切刃部４を形成する。具体的な一例として、アーム部３には焼結後に円筒研磨を行い、その後でフラット面７を研削加工により形成する。切刃部４は小さいのでできるだけ単純な形状とすることが望ましい。
【符号の説明】
【００２４】
１    切削チップ（チップ）
２    シャンク部
３    アーム部
４    切刃部
５    切刃
６    すくい面
７    フラット面
８    切屑ポケット
１０  傾斜面
１１  傾斜面の終端角部
１２  貫通孔
２０  ホルダ
２１  挿入孔
２２  位置決め部材
２３  位置決め部材取付孔
２４  ネジ孔
２５  ネジ部材
２６  切削油供給口
２７  切削油供給通路
Ｔ  内径加工用切削工具
【図１】
2013094857.tif 000003
【図２】
2013094857.tif 000004