(57)【要約】【課題】  剛性を高めてびびりの発生を抑制できるとともに、切屑排出性を高めることができる切削工具を提供する。【解決手段】  棒状のシャンク部３と、シャンク部３の先端Ｘに設けられた棒状の突出し部４と、突出し部４の先端に設けられた切刃部５と、を有し、先端Ｘ側から見たとき、切刃部５の一側端Ａに切刃６が配置されているとともに、一側端Ａおよび一側端Ａの反対側の他側端Ｂにおいて、突出し部４よりもシャンク部３がはみ出している切削工具１である。【選択図】  図１
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【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た棒状の突出し部と、該突出し部の先端に設けられた切刃部と、を有する切削工具であって、
先端側から見たとき、前記切刃部の一側端に切刃が配置されているとともに、前記一側端および該一側端の反対側の他側端において、前記突出し部よりも前記シャンク部がはみ出している切削工具。
【請求項２】
前記一側端側における前記シャンク部のはみだし幅ｗａと、前記他側端における前記シャンク部のはみだし幅ｗｂとの比（ｗａ／ｗｂ）が０．２４〜１である請求項１記載の切削工具。
【請求項３】
前記先端側から見たとき、前記一側端および前記他側端に対して９０°回転した位置の２つの直交端においては、前記突出し部に対する前記シャンク部のはみ出し幅が、前記はみ出し幅ｗａ、ｗｂよりも小さい請求項１または２記載の切削工具。
【請求項４】
前記先端側から見たとき、前記一側端において、前記切刃の先端が前記突出部よりも外側に位置する請求項１乃至３のいずれか記載の切削工具。
【請求項５】
前記シャンク部と、前記突出し部と、前記切刃部とを一体として有する切削インサートをホルダに装着してなる請求項１乃至４のいずれか記載の切削工具。
【請求項６】
前記切刃部と、前記シャンク部および前記突出し部を有する支持体と、の２つの部材からなる切削インサートを、ホルダに装着してなる請求項１乃至４のいずれか記載の切削工具。
【請求項７】
前記切刃部を有する切削インサートを、前記シャンク部および前記突出し部を有するホルダに装着してなる請求項１乃至４のいずれか記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削工具に関し、特に、穴加工や、加工穴の穴底に球面加工や奥端面加工するために好適な切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
穴加工を行うための切削工具が広く用いられている。例えば、特許文献１には、軸状をなす工具本体の先端部に、平面視で工具本体の約半分の幅からなるヘッド部が工具本体の側端に沿ってヘッド部の上半分に形成され、ヘッド部の先端側面に切刃が設けられて、切刃の位置が上面視で工具本体の幅方向の中央の位置になるように設定された切削工具が開示されている。また、特許文献１の切削工具では、ヘッド部のチップポケットに凹部を設けて、共振によるびびりの発生を抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９１００３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、特許文献１の切削工具では、小径の穴加工用のようにヘッド部の幅が小さくなると、ヘッド部の肉厚が薄いために、ヘッド部の剛性が不足して、びびりが発生するという問題があった。このような穴加工においては、加工穴の穴底に球面を形成する球面加工を行う場合がある。かかる球面加工において、球面の穴底付近を加工する際には、ヘッド部のほぼ全長が穴内に挿入された状態となるため、穴の開口部が工具本体にて塞がれた状態となる。そのため、球面加工において穴底付近を加工する際には、切屑が排出されにくくなり、切屑が穴内に詰まってしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題に対して、剛性を高めてびびりの発生を抑制できるとともに、切屑排出性を高めることができる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】
本発明の切削工具は、棒状のシャンク部と、該シャンク部の先端に設けられた棒状の突出し部と、該突出し部の先端に設けられた切刃部と、を有する切削工具であって、
先端側から見たとき、前記切刃部の一側端に切刃が配置されているとともに、前記一側端および該一側端の反対側の他側端において、前記突出し部よりも前記シャンク部がはみ出しているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の切削工具によれば、突出し部の剛性を高めてびびりの発生を抑制できるとともに、切屑排出性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の切削工具の好適な一実施態様であり、シャンク部と、突出し部と、切刃部とを有する切削インサートをホルダに装着した切削工具を用いて、被削材の穴底を球面加工する状態を示し、（ａ）は上面側から見た断面図であり、（ｂ）は（ａ）をＡ側から見た断面図である。
【図２】図１の切削インサートの斜視図である。
【図３】（ａ）は図２の切削インサートを先端Ｘ側から見た側面図であり、（ｂ）は図２のＹ−Ｙ断面図である。
【図４】本発明の切削工具の好適な他の実施態様であり、切刃部と、突出し部およびシャンク部を有する支持部との２つの部材からなる切削インサートを、ホルダに装着した切削工具を示す平面図である。
【図５】（ａ）従来の切削工具を用いて、被削材の穴底に球面加工する際の最底部を加工する状態を示す平面図であり、（ｂ）図１〜３の切削工具を用いて、被削材の穴底に球面加工する際の最底部を加工する状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の好適な実施態様における切削工具について、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜３の切削工具１は、中心軸Ｏを有する棒状のシャンク部３と、シャンク部３の先端に設けられた棒状の突出し部４と、突出し部４の先端に設けられた切刃部５とを有する切削インサート２が、ホルダ１０の挿入孔１１内に装着されている。ホルダ１０は加工機（図示せず）の所定の位置に取り付けられる。図１は、切削インサート２が、被削材３０の穴３１の穴底３２を球面に加工する球面加工において、最深部を切削加工している状態を示す。
【００１１】
切削インサート２は、図３（ａ）に示すように、先端Ｘ側から見たとき、切刃部５の一側端Ａに切刃６が配置されている。シャンク部３と突出し部４との配置は、図２のＹ−Ｙ断面図である図３（ｂ）に示すように、突出し部４は、一側端Ａ側と、一側端Ａの反対側の他側端Ｂ側において凸状に膨らむとともに、一側端Ａおよび他側端Ｂに対して９０°回転した位置の２つの直交端Ｃ、Ｄ側の長さが長い縦長の中膨れ形状をなしている。
【００１２】
そして、本実施態様によれば、図３（ｂ）に示すように、一側端Ａおよび他側端Ｂにおいて突出し部４よりもシャンク部３がはみ出している。これによって、突出し部４の直交端Ｃ、Ｄ方向の長さが長くなって、肉厚が厚くなるために、突出し部４の剛性が高く、びびりの発生を抑制できる。また、図５（ａ）に示すように、従来の構成からなる切削インサート３０では、突出し部４と加工する穴３１との間に隙間がなく、切屑が排出されにくくなる。これに対して、本実施態様によれば、図５(ｂ)に示すように、切削インサート２では、突出し部４と加工する穴３１との間に隙間があるため、切屑がスムーズに排出される。
【００１３】
本実施態様では、一側端Ａにおけるシャンク部３のはみだし幅ｗａと、他側端Ｂにおけるシャンク部３のはみだし幅ｗｂとの比（ｗａ／ｗｂ）が０．２４〜１である。これによって、突出し部４の剛性を高めつつ、切屑排出性を向上させることができる。
【００１４】
ここで、本実施態様は、加工機として、切刃６の位置を可変できる自動盤を用いた場合に特に好適に採用できる。すなわち、旋盤においては、切刃６の位置が固定されているために、本実施態様の切削工具を用いる場合には、加工プログラムにおける被削材と切削工具の位置を修正する必要がある。
【００１５】
本実施態様では、先端側から見たとき、直交端Ｃ、Ｄにおいては、突出し部４に対するシャンク部３のはみ出し幅ｗｃ、ｗｄが、ｗａおよびｗｂよりも小さい。これによって、突出し部４の剛性が向上する。なお、ｗｃ、ｗｄはゼロであってもよい。
【００１６】
図１〜３によれば、シャンク部３の突出し部４との接続部においては、突出し部４の幅に合わせるように、一側端Ａでは傾斜部３ａが形成され、他側端Ｂでは傾斜部３ｂが形成され、直交端Ｃでは傾斜部３ｃが形成され、直交端Ｄでは傾斜部３ｄが形成されている。これによって、突出し部４とシャンク部３との境界に応力が集中してクラックが発生する
ことを抑制できる。
【００１７】
切刃部５には、先端の一側端Ａに切刃６が形成されている。図３（ａ）の先端Ｘ側から見た図において、切刃６の先端は突出し部４よりも外側に位置している。すなわち、切刃６は突出し部４よりも一側端Ａ側にはみ出して配置されている。これによって、切屑が排出されやすくなる。切刃部５の切刃６と突出し部４との間には、すくい面７が形成されている。すくい面７は、切刃６にて生成される切屑を後方に導くように凹状に湾曲し、切刃６から突出し部４に向かって隆起している。
【００１８】
図１によれば、切削インサート２のシャンク部３の後端には傾斜面８を有し、ホルダ１０の挿入孔１１内に設けられた位置決めピン１２に傾斜面８を突き当てて、切削インサート２を位置決めする。シャンク部３の側面には平坦面９を有し、ホルダ１０の外周から挿入孔１１に貫通する貫通孔１３にネジ部材１４を螺合して、ネジ部材１４の先端を平坦面９に当接して、切削インサート２がホルダ１０に固定される。この構成であれば、長手方向および回転方向の位置決め精度が高く、かつ回転に対する拘束力も高い。なお、図３によれば、平坦面９はシャンク部３の対向する直交端Ｃ、Ｄそれぞれに、平坦面９ａ、９ｂとして形成されている。これによって、切削インサート２の切刃６が他側端Ｂ側に位置するように、切削インサート２を逆向きに装着することもできる。また、平坦面９ａ、９ｂは、両頭加工によって１つの工程で形成することができる。
【００１９】
図１〜３によれば、切削インサート２が、シャンク部３と、突出し部４と、切刃部５とを一体として有するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、切削インサート２０が、切刃部２１と、シャンク部２２および突出し部２３とを有する支持部２４との２つの部材からなり、支持部２４をホルダ１０に装着した切削工具２６の構成であってもよい。切削工具２６においては、支持部２４の後端の傾斜面２５をホルダ１０の固定ピン１２に当接させるとともに、平坦面２７にネジ部材１４の先端を当接させて支持部２４を固定する。そして、突出し部２３の先端側方にインサートポケット２８を設けて、インサートポケット２８に、略平板状の切刃部２１を装着してネジ部材２９でネジ留めして、切刃部２１を固定した構成であってもよい。さらに、図示しないが、切刃部からなる切削インサートを、シャンク部と突出し部とを有するホルダに装着した形態であってもよい。
【００２０】
シャンク部３と、突出し部４と、切刃部５とを一体として有する切削インサート２の構成は、加工穴径が小さい場合に特に有効である。また、切削インサート２、切削インサート２０は、剛性が高くかつ耐摩耗性に優れた超硬合金やサーメット等の焼結合金からなることが望ましいが、切削工具２６は切刃６の欠損や摩耗によって取り替える部分が切刃部２１のみであり、経済的である。
【００２１】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることは云うまでもない。
【符号の説明】
【００２２】
１    切削工具
２    切削インサート
３    シャンク部
３ａ  傾斜部
３ｂ  傾斜部
４    突出し部
５    切刃部
６    切刃
７    すくい面
８    傾斜面
９    平坦面
１０  ホルダ
１１  挿入孔
１２  位置決めピン
１３  ネジ部材
３０  被削材
３１  穴
３２  穴底
Ａ    一側端
Ｂ    他側端
Ｃ、Ｄ    直交端
Ｘ    先端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016007684.tif 000006
【図５】
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