(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される工具本体の軸線方向を向く端面に形成されたチップ取付座に、円弧状の切刃を有するスローアウェイチップが、上記切刃がなす円弧を上記軸線上に中心を有する球面上に位置させるようにして着脱可能に装着されており、
上記スローアウェイチップは略平板状に形成されていて、そのすくい面とされる一の平板面が、互いに平行な長短の２辺と、この長短２辺に直交する垂直辺と、この垂直辺の反対側に位置して上記長短２辺のうち長辺に鋭角に交差するとともに短辺には鈍角に交差する斜辺とから構成された概略台形状をなしており、上記斜辺をなす辺稜部に上記切刃が形成されるとともに、上記すくい面側からねじ込まれるクランプネジによって上記チップ取付座に取り付けられ、
さらに上記工具本体には、上記スローアウェイチップの切刃の位置を微調整する調整機構が備えられていて、この調整機構は、上記スローアウェイチップの切刃とは反対側の側面に当接して該側面を押圧する一対の押圧部材を備えており、かつこれらの押圧部材が上記すくい面に対向する方向から見て上記クランプネジを頂点とする略二等辺三角形状に配置されていることを特徴とするスローアウェイ式球面カッター。
【請求項２】
上記工具本体には、その両端面に上記チップ取付座が形成されて上記スローアウェイチップが装着されており、かつこれら両端面の中央部には、該工具本体を上記軸線回りに回転せしめる工作機械のアーバに取付可能な取付部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ式球面カッター。
【請求項３】
上記工具本体の両端面には、上記アーバが挿通される加工物の挿入孔の開口縁を面取りするための面取りチップが取付られていることを特徴とする請求項２に記載のスローアウェイ式球面カッター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工物に球面状の座グリ部を形成するのに用いられるスローアウェイ式球面カッターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加工物の特に空洞部内周にこのような球面状の座グリ部を形成する球面カッターとしては、従来より図９および図１０に示すようなものが用いられていた。すなわち、これらの図に示す球面カッターでは、中央部が一段凹んだ略円柱状をなす工具本体１の両端面２，２が凸球面状に形成されるとともに、これらの端面２，２には各々３つずつのチップポケット３…が周方向に間隔を開けて形成され、さらにこれらのチップポケット３の工具回転方向Ｔ側を向く面に、それぞれ切刃チップ４がその切刃５を端面２から突出させてろう付けされている。ここで、この切刃５…は、切刃チップ４…をろう付けした後に各端面２ごとにまとめて研磨することにより、それぞれの端面２，２について工具本体１の中心軸線Ｏ上に中心Ｐを有して上記端面２よりも僅かに半径の大きな１つの球面Ｒ上に位置するように形成されている。また、工具本体１には上記軸線Ｏに沿って取付孔６が両端面２，２に開口するように形成されており、この取付孔６の軸線Ｏ方向内側部分は、その断面が該軸線Ｏを中心とした正方形状に形成されている。
【０００３】
このような球面カッターは、加工物の上記空洞部に収容された状態で、該空洞部に連通するように上記加工物に同軸に形成された一対の挿入孔に外側から工作機械の一対のアーバをそれぞれ挿入し、これらのアーバの先端を上記軸線Ｏ方向両側から上記取付孔６に取り付けることにより、該アーバを介して上記軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転させられる。そして、このように工具本体１を回転しつつ上記アーバを軸線Ｏ方向両側に工具本体１と一体に往復移動させて送りを与えることにより、加工物の空洞部内周の上記挿入孔の周りに、各挿入孔側を向く工具本体１の端面２，２側の切刃５…によって軸線Ｏ上に中心を有する凹球面状の座グリ部を形成してゆく。従って、上記アーバによる送り量を調節して空洞部両側に形成される座グリ部がなす凹球面の中心を一致させることにより、１つの球面に沿うように凹曲する座グリ部を空洞部内の両側に形成することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成の球面カッターでは切刃チップ４が工具本体１にろう付けされて接合されているが、その切刃５に摩耗が生じた場合に、通常のろう付け工具のように切刃５を再研磨しようとしても、上述のように切刃５を端面２の中心Ｐを中心とする円弧状に再研磨すると、切刃５の半径は当初の半径よりも小さくなってしまうため、加工物の空洞部に所定の径の球面状座グリ部を形成することができなくなる。従って、このような従来の球面カッターでは、切刃５にある程度の摩耗が生じた場合には工具本体１ごと廃棄せざるを得ず、甚だ不経済であった。その一方で、例えば上記切刃チップ４を工具本体１に着脱可能としてスローアウェイ化を図ることも試みられたが、その場合には、従来のように切刃チップ４…のろう付け後に端面２ごとにまとめて切刃５…を研磨したりすることはできないため、上記中心Ｐを中心とする球面Ｒ上に切刃５…を正確に配置するのは極めて困難となる。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような球面カッターのスローアウェイ化を図りつつも、その切刃を、工具本体の軸線上に中心を有する球面上に正確に配置して高精度の球面座グリ加工を行うことが可能な球面カッターを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに回転される工具本体の軸線方向を向く端面に形成されたチップ取付座に、円弧状の切刃を有するスローアウェイチップ（以下、チップと称する。）を、上記軸線上に中心を有する球面上に上記切刃を位置させるようにして着脱可能に装着し、上記チップは略平板状に形成されていて、そのすくい面とされる一の平板面が、互いに平行な長短の２辺と、この長短２辺に直交する垂直辺と、この垂直辺の反対側に位置して上記長短２辺のうち長辺に鋭角に交差するとともに短辺には鈍角に交差する斜辺とから構成された概略台形状をなしており、上記斜辺をなす辺稜部に上記切刃を形成するとともに、上記すくい面側からねじ込まれるクランプネジによって上記チップ取付座に取り付け、さらに上記工具本体には、上記チップの切刃の位置を微調整する調整機構を備えて、この調整機構には、上記スローアウェイチップの切刃とは反対側の側面に当接して該側面を押圧する一対の押圧部材を備え、かつこれらの押圧部材が上記すくい面に対向する方向から見て上記クランプネジを頂点とする略二等辺三角形状に配置したことを特徴とする。従って、このように構成された球面カッターによれば、チップを工具本体に着脱可能としてそのスローアウェイ化を図り、従って切刃に摩耗が生じたりした場合には、これを交換することによってその切れ味を回復できる一方、このようなチップの交換時などには、工具本体に備えられた調整機構によってこの切刃の位置を微調整することができるので、該切刃を上記球面上に正確に配置することが可能となる。
【０００７】
また、上記チップを略平板状に形成して、そのすくい面とされる一の平板面を、互いに平行な長短の２辺と、この長短２辺に直交する垂直辺と、この垂直辺の反対側に位置して上記長短２辺のうち長辺に鋭角に交差するとともに短辺には鈍角に交差する斜辺とから構成された概略台形状とし、上記斜辺をなす辺稜部に上記切刃を形成するとともに、該すくい面側からねじ込まれるクランプネジによって上記チップ取付座に取り付ける一方、上記調整機構においては、上記チップの切刃とは反対側の側面に当接して該側面を押圧する一対の押圧部材を備え、かつこれらの押圧部材を上記すくい面に対向する方向から見て上記クランプネジを頂点とする略二等辺三角形状に配置した場合には、上記一対の押圧部材間で押圧量を適宜調整することにより、切刃の位置を該押圧部材による押圧方向に微調整可能であるとともに、上記クランプネジを中心とした回転方向にも微調整可能となり、切刃をより正確に上記球面上に配置することが可能となる。一方、上記工具本体の両端面にチップ取付座を形成して上記チップを装着し、かつこれら両端面の中央部に、該工具本体を上記軸線回りに回転せしめる工作機械のアーバに取付可能な取付部をそれぞれ設けた場合には、特に上述のような加工物の空洞部内において球面座グリ部を形成するときに、上記アーバによって工具本体を軸線回りに回転しつつ該軸線方向に往復させて送りを与えることにより、この軸線上に中心を有する球面上の一対の座グリ部を正確に上記空洞部内周に形成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は、本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態において工具本体１１は軸線Ｏを中心とする概略円柱状をなしていて、該軸線Ｏ回りに図中に符号Ｔで示す工具回転方向に回転させられつつ該軸線Ｏ方向に送りが与えられることにより、上述したような球面状の座グリ部の形成に供される。ここで、本実施形態ではこの工具本体１１は、上記軸線Ｏに直交し、かつ該軸線Ｏ方向に工具本体１１の中央部に位置する仮想平面Ｑに対して対称形となるように形成されており、この仮想平面Ｑに沿った当該工具本体１１の軸線Ｏ方向中央部は全周に亙って一段くびれるように形成されて凹部１２とされていて、この凹部１２には当該工具本体１１を把持するための平坦面１２Ａ，１２Ａが互いに平行に形成されている。
【０００９】
また、この凹部１２を挟む工具本体１１の両端部１３，１３は、その軸線Ｏ方向外側を向く両端面１４，１４がそれぞれ上記軸線Ｏ上に中心Ｐを有する凸球面状に形成されるとともに、これら両端部１３，１３の外周面にも、それぞれ上記平坦面１２Ａ，１２Ａと平行な一対ずつの平坦面１３Ａ…が形成されている。なお、これら端面１４，１４がなす球面の中心Ｐ，Ｐは、上記軸線Ｏ方向に一方の側を向く端面１４の中心Ｐがこの端面１４に対して上記仮想平面Ｑを挟んで反対側の他方の側に位置するように互いに配置されており、従ってこの工具本体１１の軸線Ｏ方向の全長は、端面１４がなす球面の直径よりも小さく設定されることとなる。
【００１０】
そして、この工具本体１１の両端部１３，１３には、それぞれに上記端面１４に開口する一対のチップポケット１５，１５が軸線Ｏに関して互いに対称に形成されており、各チップポケット１５の工具回転方向Ｔ側を向く底面１５Ａにはチップ取付座１６が形成されていて、このチップ取付座１６にそれぞれチップ１７が着座させられてクランプネジ１８により着脱可能に取り付けられている。ここで、上記チップポケット１５は、軸線Ｏ方向において上記端面１４から端部１３の中程までを、該軸線Ｏ方向に端面１４に対向する方向からみたときにＬ字状に切り欠くように形成されたものであって、チップ取付座１６が形成される上記底面１５Ａと工具外周側を向く壁面１５Ｂおよび軸線Ｏ方向外側を向く壁面１５Ｃとから画成されており、各チップポケット１５の上記壁面１５Ｂは軸線Ｏから径方向外周側に間隔をあけた位置に配設されている。
【００１１】
また、チップ取付座１６は、チップポケット１５の上記底面１５Ａからさらに工具回転方向Ｔの後方側に一段凹むように形成されて上記端面１４および端部１３の外周面に開口させられており、チップポケット１５と同様に工具回転方向Ｔ側を向く底面１６Ａと工具外周側を向く壁面１６Ｂおよび軸線Ｏ方向外側を向く壁面１６Ｃとから画成されている。ここで、上記壁面１６Ｃは軸線Ｏに垂直な方向に形成され、かつチップポケット１５の上記壁面１５Ｃよりも極僅かに軸線Ｏ方向外側に突出するように配設される一方、壁面１６Ｂはこの壁面１６Ｃに垂直、かつ軸線Ｏに平行な方向に形成されてチップポケット１５の上記壁面１５Ｂよりもやはり極僅かに工具外周側に突出するように配設されている。さらに、チップ取付座１６の上記底面１６Ａは、上記軸線Ｏを含みかつ壁面１６Ｂ，１６Ｃに直交する仮想平面Ｓに対して工具回転方向Ｔの後方側に平行に一段後退した位置に配設されて、これら壁面１６Ｂ，１６Ｃに直交するように形成されており、この底面１６Ａの中央部には上記クランプネジ１８がねじ込まれる図示されないネジ孔が該底面１６Ａに垂直に形成されている。
【００１２】
一方、このように形成されたチップ取付座１６に取り付けられる上記チップ１７は、本実施形態では超硬合金等の硬質材料により形成されて平板状をなし、その厚さは、本実施形態ではチップ取付座１６の上記底面１６Ａが上記仮想平面Ｓに対して工具回転方向Ｔの後方側に後退する後退量と等しく設定されている。また、このチップ１７は、そのすくい面１７Ａとされる上面側からみた平面視には、互いに平行な長短の２辺と、この長短２辺に直交する垂直辺と、この垂直辺の反対側に位置して上記長短２辺のうち長辺に鋭角に交差するとともに短辺には鈍角に交差する斜辺とから構成された概略台形状をなしており、さらにこの斜辺は直線状ではなく外側に膨らむ凸円弧状をなしていて、この円弧状の斜辺に切刃１９が形成されている。
【００１３】
なお、本実施形態のチップ１７は、この切刃１９に連なって逃げ面１７Ｂとされる側面が、上記すくい面１７Ａ側から着座面１７Ｃとされる下面側に向かうに従い、該すくい面１７Ａの上記垂直辺に連なるチップ１７の側面１７Ｄ側に向けて傾斜した、いわゆるポジティブチップとされている。また、この側面１７Ｄも、その着座面１７Ｃ側の部分が該着座面１７Ｃ側に向かうに従い上記逃げ面１７Ｂ側に傾斜する傾斜面１７Ｅとされるとともに、すくい面１７Ａの長短辺に連なるチップ１７の側面１７Ｆ，１７Ｇは、すくい面１７Ａおよび着座面１７Ｃに直交するように形成されている。
【００１４】
さらに、これらすくい面１７Ａおよび着座面１７Ｃの中央部には、当該チップ１７をその厚さ方向に貫通して上記クランプネジ１８が挿通される取付孔１７Ｈが形成されて開口させられており、この取付孔１７Ｈは、上記側面１７Ｄと側面１７Ｆとをチップ取付座１６の壁面１６Ｃと壁面１６Ｂとにそれぞれ当接させて着座面１７Ｃを底面１６Ａに着座させた状態で、この底面１６Ａに形成された上記ネジ孔よりも工具外周側かつ軸線Ｏ方向外側に極僅かに偏心した位置に配設されるように形成されている。また、この取付孔１７Ｈのすくい面１７Ａ側の部分は、該すくい面１７Ａ側に向けて漸次拡径するテーパ面状に形成されるとともに、クランプネジ１８の頭部は、ネジ部側に向けて漸次縮径するテーパ面を有する皿頭状に形成されている。
【００１５】
このように構成されたチップ１７は、上述のようにチップ取付座１６に着座させられた状態で、その取付孔１７Ｈにクランプネジ１８を挿通して上記ネジ孔にねじ込むことにより、このネジ孔に対して取付孔１７Ｈが偏心しているのに伴いクランプネジ１８頭部の上記テーパ面に取付孔１７Ｈのテーパ面が押圧されて、チップ取付座１６の壁面１６Ｂ，１６Ｃがなすコーナ部側に押し付けられるようにしてチップ取付座１６に固定され、工具本体１１に取り付けられる。ここで、この取付状態においてチップ１７の上記切刃１９は、チップ１７の厚さが上記仮想平面Ｓからチップ取付座１６の底面１６Ａまでの後退量と等しくされていることによって軸線Ｏを含む該仮想平面Ｓ上に位置することとなり、かつ同じ端面１４側に取り付けられるチップ１７，１７の切刃１９，１９の軸線Ｏ回りの回転軌跡が、上記中心Ｐを中心として上記端面１４よりも僅かに半径の大きな一の球面Ｒをなすように配置される。
【００１６】
そして、このようにチップ１７が取り付けられる工具本体１１には、各チップ取付座１６ごとに該チップ１７の上記切刃１９の位置を微調整する調整機構２０が備えられている。ここで、本実施形態の調整機構２０は、図４に示すようにチップ取付座１６の底面１６Ａに垂直に工具回転方向Ｔの後方側から上記壁面１６Ｃに沿うように延びる取付孔２１が端部１３に形成され、この取付孔２１のチップ取付座１６側には本実施形態における押圧部材として調整ピン２２がその先端部を底面１６Ａから突出させるようにして嵌挿されるとともに、該取付孔２１の端部１３外周面側には雌ネジ部２１Ａが形成されていて、この雌ネジ部２１Ａに調整ネジ２３がねじ込まれた構成とされている。
【００１７】
なお、上記取付孔２１の先端は、図１に示すように該取付孔２１の断面がなす円の半分が上記壁面１６Ｃに沿って延びてチップポケット１５の上記底面１５Ａに開口するように形成される一方、残りの円の半分はチップ取付座１６の底面１６Ａの壁面１６Ｃ側の縁部に開口するように形成されている。一方、上記調整ピン２２の上記底面１６Ａから突出する先端部には、その軸線Ｏ方向外側を向く部分に、先端側に向かうに従い当該調整ピン２２の外周側から中心軸側に向けて４５°より小さい傾斜角で傾斜する傾斜面２２Ａが形成されており、この傾斜面２２Ａの上記中心軸に対する傾斜角は、チップ１７の側面１７Ｄの上記傾斜面１７Ｅが該着座面１７Ｃに垂直な方向に対してなす傾斜角と等しく設定されていて、これら傾斜面１７Ｅ，２２Ａ同士が互いに密着して当接可能とされている。
【００１８】
さらに、本実施形態ではこのような調整機構２０が一つのチップ取付座１６ごとに一対ずつの上記調整ピン２２および調整ネジ２３を上記壁面１６Ｃの工具内周側と外周側とに備えており、これらの調整ピン２２，２２は、上述のようにチップ取付座１６にチップ１７を取り付けた状態において、そのすくい面１７Ａに対向する方向から見た場合に、図１に示すように上記クランプネジ１８を二等辺同士が交差する頂点に位置させるとともに上記壁面１６Ｃを底辺としてこの底辺の両端に該調整ピン２２，２２を位置させた略二等辺三角形状の配置となるように配設されている。なお、このように構成された調整機構２０において、両調整ピン２２，２２が嵌挿される取付孔２１，２１の雌ネジ部２１Ａ，２１Ａにねじ込まれる調整ネジ２３，２３は、これら取付孔２１，２１の軸線Ｏからの径方向の位置の違いによる深さの違いに伴い、図２に示すように工具内周側の調整ネジ２３のよりも外周側の調整ネジ２３の方が短くされている。
【００１９】
一方、上記工具本体１１には、その両端面１４，１４の中央部に開口して該工具本体１１を上記軸線Ｏに沿って貫通する取付孔２４が本実施形態における取付部として形成されており、この取付孔２４に工作機械側の一対の軸状のアーバが両端から挿入されて取り付けられることにより、工具本体１１は上述のように軸線Ｏ回りに上記工具回転方向Ｔに回転されるとともに該軸線Ｏ方向に送りを与えられて、チップ１７…の切刃１９…により球面状の座グリ部形成に使用される。ここで、この取付孔２４には、その両端開口部側に軸線Ｏ方向内側に向かうに従い該軸線Ｏを中心に漸次縮径するテーパ部２４Ａ，２４Ａが形成されるとともに、軸線Ｏ方向中央には上記仮想平面Ｑに沿って一段拡径する拡径部２４Ｂが形成され、さらにこの拡径部２４Ｂの両側には断面正方形状の角孔部２４Ｃ，２４Ｃが形成されている。
【００２０】
なお、両端面１４，１４における取付孔２４の開口縁、すなわち球面状をなす端面１４と取付孔２４の上記テーパ部２４Ａとの交差稜線部には、軸線Ｏに垂直に面取りが施されることによって円環状の平坦面２４Ｄが形成されており、チップポケット１５およびチップ取付座１６の工具外周側を向く壁面１５Ｂ，１５Ｃは、この平坦面２４Ｄに交差するように形成されている。また、上記拡径部２４Ｂからは各チップ１７の切刃１９に向けて切削油剤等を供給するための小径孔２４Ｅ…が穿設されており、これらの小径孔２４Ｅ…は、各チップポケット１５の軸線Ｏ方向外側を向く壁面１５Ｃに、チップ１７のすくい面１７Ａに沿ってクランプネジ１８の直上を通る方向に延びるように開口させられている。
【００２１】
さらに、本実施形態では、工具本体１１の両端面１４，１４に、上記アーバが挿通される加工物の挿入孔の開口縁を面取りするための面取りチップ２５が取付可能とされている。この面取りチップ２５は、やはり超硬合金等の硬質材料により円柱軸状に形成されたものであって、その先端部は、上記円柱軸の中心線に直交する断面が半円状に切り欠かれてその切欠面２５Ａがすくい面とされるとともに、この切欠面２５Ａに対向する方向からみてその先端縁は上記中心線に４５°で斜行するように切り欠かれ、この先端縁が切刃２５Ｂとされている。また、この面取りチップ２５の後端部には、上記切欠面２５Ａに対して直交する方向に延び、かつ該切欠面２５Ａに対向する方向からみて上記切刃２５Ｂとは反対向きに中心線に対して斜行する傾斜面２５Ｃが形成されるとともに、該面取りチップ２５の外周面には、やはり上記切欠面２５Ａに対して直交する方向に延び、かつ上記中心線に平行とされた平坦面２５Ｄが、上記切刃２５Ｂと傾斜面２５Ｃとが互いに接近する側に形成されている。
【００２２】
これに対して工具本体１１の両端面１４，１４には、このような面取りチップ２５が嵌挿可能な取付孔２６が、上記平坦面２４Ｄの外周縁において軸線Ｏを含み上記仮想平面Ｓに直交する平面上に開口し、該軸線Ｏに平行に延びるように穿設されており、上記面取りチップ２５は、その先端部を上記端面１４から突出させて、すくい面とされる上記切欠面２５Ａを工具回転方向Ｔ側に向けるとともに切刃２５Ｂの軸線Ｏ回りの回転軌跡がチップ１７の切刃１９の内周端部とオーバーラップするようにして、この取付孔２６に嵌挿される。さらに、工具本体１１の端部１３には、その外周面から軸線Ｏに垂直に延びて上記取付孔２６に連通する一対の取付ネジ孔２７，２７が軸線Ｏ方向に並ぶように形成されており、このうち軸線Ｏ方向内側の取付ネジ孔２７には、先端が円錐状に形成された位置決めネジ２８がねじ込まれて面取りチップ２５の後端の上記傾斜面２５Ｃに当接させられ、そのねじ込み量に応じて該面取りチップ２５の軸線Ｏ方向の位置が位置決めされる一方、軸線Ｏ方向外側の取付ネジ孔２７にはクランプネジ２９がねじ込まれて面取りチップ２５の上記平坦面２５Ｄに当接し、位置決めされた面取りチップ２５を工具内周側に押圧して固定するようになされている。
【００２３】
このように構成されたスローアウェイ式球面カッターは、従来の球面カッターと同様図５に示すようにその工具本体１１が加工物Ｗの空洞部Ｃに収容され、この空洞部Ｃに連通するように加工物Ｗに同軸に形成された一対の挿入孔Ｈ，Ｈに工作機械の一対のアーバＡ，Ａをそれぞれ挿入して、上述したようにこれらのアーバＡ，Ａの先端を上記軸線Ｏ方向外側から上記取付孔２４に取り付けることにより支持される。ここで、このアーバＡの先端には取付孔２４の上記角孔部２４Ｃに嵌合する断面正方形状のドライブ部Ｄが形成されるとともに、これよりも後端側には上記テーパ部２４Ａと等しいテーパ角で先端側に向けて縮径するテーパ部Ｅが形成されており、これらテーパ部２４Ａ，Ｅ同士を密着させることによって工具本体１１の軸線ＯがアーバＡ，Ａによる回転軸線に一致させられるとともに、角孔部２４Ｃとドライブ部Ｄとの嵌合によって工具本体１１がアーバＡ，Ａと一体に上記工具回転方向Ｔに回転されるようになされている。
【００２４】
そして、上記スローアウェイ式球面カッターによれば、このように工具本体１１を回転しつつ上記アーバＡ，Ａによってこれらと一体に軸線Ｏ方向両側に往復移動させて送りを与えることにより、加工物Ｗの空洞部Ｃ内周の上記挿入孔Ｈ，Ｈの周辺に各挿入孔Ｈ側を向く端面１４側の切刃１９，１９によって、それぞれ軸線Ｏ上に中心を有する上記球面Ｒと同径の凹球面状の座グリ部Ｆ，Ｆを形成することができるとともに、これと同時に上記面取りチップ２５の切刃２５Ｂによって、この座グリ部Ｆと挿入孔Ｈとの交差稜線部に面取りを施すことができる。さらに、アーバＡ，Ａによる工具本体１１の往復移動の送り量を、個々の座グリ部Ｆ，Ｆを形成する際の各端面１４の切刃１９，１９の回転軌跡がなす球面Ｒの中心Ｐ，Ｐ同士の位置が互いに一致するように設定することにより、空洞部Ｃの両側に形成されるこれら座グリ部Ｆ，Ｆがなす凹球面を、１つの球面Ｒに沿った凹球面とすることができる。
【００２５】
しかるに、上記構成のスローアウェイ式球面カッターにおいては、まず円弧状の切刃１９を備えて上記座グリ部Ｆを形成するチップ１７…が、工具本体１１に形成されたチップ取付座１６にクランプネジ１８によって着脱自在に装着されているので、座グリ部Ｆの加工によってこのチップ１７の切刃１９に摩耗が生じたりした場合には、該チップ１７を交換することによって切刃１９を元の状態に戻すことができ、工具本体１１を廃棄したりすることなく座グリ部Ｆの形成を続行することができる。そして、その一方で、こうしてチップ１７を交換した場合や、最初にチップ１７…を工具本体１１に装着した場合などにおいて、該チップ１７の切刃１９の軸線Ｏ回りの回転軌跡が所定の球面Ｒと正確に一致していないときでも、上記構成の球面カッターによれば、工具本体１１にチップ１７の切刃１９の位置を微調整する調整機構２０が備えられており、これによって切刃１９の回転軌跡を球面Ｒ上に一致させて高精度の加工を行うことが可能となる。
【００２６】
すなわち、本実施形態においては、上記側面１７Ｄ，１７Ｆを上記壁面１６Ｃ，１６Ｂに当接させてチップ取付座１６に着座させたチップ１７に、クランプネジ１８を取付孔１７Ｈに挿通してチップ取付座１６の底面１６Ａの上記ネジ孔にねじ込むことにより、上述のようにこのクランプネジ１８の頭部のテーパ面に取付孔１７Ｈが押圧されてチップ１７はチップ取付座１６の上記壁面１６Ｂ，１６Ｃがなすコーナ部側に押しつけられた状態で工具本体１１に取り付けられる。しかして、本実施形態の調整機構２０では、上記チップ取付座１６の壁面１６Ｃに臨んで形成された取付孔２１に押圧部材としての調整ピン２２と調整ネジ２３とが取り付けられており、この調整ピン２２先端の傾斜面２２Ａがチップ１７の側面１７Ｄの傾斜面１７Ｅと密着して当接させられているので、調整ネジ２３をねじ込み、または緩めることにより、クランプネジ１８による押圧力に抗して調整ピン２２の傾斜面２２Ａがチップ１７の傾斜面１７Ｅを押圧してチップ１７を軸線Ｏ方向外側に僅かに突出させ、あるいは突出していたチップ１７がクランプネジ１８の押圧力によって僅かに後退させられ、これにより切刃１９の位置の微調整が可能となる。
【００２７】
しかも、本実施形態では、上記調整機構２０が押圧部材として一対の調整ピン２２，２２を備えており、これらの調整ピン２２，２２がチップ１７のすくい面１７Ａに対向する方向から見て上記クランプネジ１８を頂点とする略二等辺三角形状に配置されているので、これらの調整ピン２２，２２を出没させる調整ネジ２３，２３のねじ込み量を互いに適宜調整することにより、チップ１７を軸線Ｏ方向に進退させて切刃１９の位置を微調整するほかに、上記対向方向からみてクランプネジ１８を中心としたチップ１７の回転位置も微調整することが可能となる。すなわち、例えば図１において右下のチップ１７用の調整機構２０において、工具内周側の調整ネジ２３を深くねじ込んで調整ピン２２を大きく突出させるとともに、これに対して工具外周側の調整ネジ２３のねじ込み量を小さくして調整ピン２２の突出も小さくした場合には、チップ１７およびその切刃１９は図１においてクランプネジ１８を中心に時計回り方向に回転することとなり、調整ネジ２３，２３のねじ込み量を逆にすればチップ１７も逆の反時計回り方向に回転することとなる。
【００２８】
従って、本実施形態の球面カッターによれば、この調整機構２０によって上述のようにチップ１７の切刃１９の軸線Ｏ方向の位置が微調整可能とされるのに加え、このようにチップ１７のクランプネジ１８を中心とした回転位置の微調整も可能となるので、切刃１９がなす円弧の半径が上記球面Ｒの半径と等しくなるように形成されていれば、この切刃９をより正確にその回転軌跡が球面Ｒ上に位置するように配置することができ、一層高精度の座グリ部Ｆの形成を図ることが可能となる。しかも、チップ１７の上記傾斜面１７Ｅに密着して当接する調整ピン２２先端の傾斜面２２Ａは、該調整ピン２２の中心軸に対して４５°より小さい傾斜角で傾斜させられているので、調整ネジ２３のねじ込み量に対するチップ１７の進退量が小さく、さらに高精度の切刃１９の位置の微調整を行うことができるという利点も得られる。
【００２９】
一方、本実施形態の球面カッターでは、工具本体１１の両端面１４，１４にチップ取付座１６が形成されてチップ１７が調整機構２０によりそれぞれ微調整可能に取り付けられている。そして、これら両端面１４，１４の中央部には、本実施形態における取付部としての取付孔２４が開口させられており、この取付孔２４に、工具本体１１を軸線Ｏ回りに回転させつつ該軸線Ｏ方向に往復移動させて送りを与えるための工作機械の上記アーバＡ，Ａが取付可能とされている。従って、加工物Ｗの空洞部Ｃに座グリ部Ｆ，Ｆを形成するに際して、工具本体１１はその両端がアーバＡ，Ａに支持されて取り付けられることとなるため、一般的な片持ち支持式のシャンクタイプのカッターに比べて取付剛性が高くて軸線Ｏに対する撓みなどが生じることなく、これにより空洞部Ｃの両側にさらに正確に軸線Ｏ上に中心を有する凹球面状の座グリ部Ｆ，Ｆを形成することが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態では上記取付孔２４にテーパ部２４Ａと角孔部２４Ｃとが形成されていて、テーパ部２４ＡにアーバＡのテーパ部Ｅが密着することにより工具本体１１の軸線ＯとアーバＡ，Ａによる回転軸線とが一致させられた上で、角孔部２４ＣとアーバＡのドライブ部Ｄとの嵌合によって工具本体１１が回転駆動させられる。従って、このように工具本体１１を回転駆動する部分と工具本体１１の軸線合わせを行う部分とを別々とすることにより、本実施形態によれば、工具本体１１を正確にその軸線Ｏを中心として回転させて、チップ１７の切刃１９の回転軌跡を該軸線Ｏ上に中心Ｐを有する球面Ｒとし、さらに一層確実に所定の凹球面状の座グリ部Ｆを空洞部Ｃに形成することが可能となる。しかも、本実施形態では、この取付孔２４の開口部に臨むように切刃２５Ｂを突出させて面取りチップ２５が設けられているので、この座グリ部Ｆと上記挿入孔Ｈとの交差稜線部を、上記軸線Ｏと正確に同心状に面取りすることも可能となる。
【００３１】
次に、図６ないし図８は、本発明の第２の実施形態を示すものであり、図１ないし図５に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。すなわち、上記第１の実施形態の調整機構２０では、工具本体１１の端部１３の工具回転方向Ｔの後方側から上記チップ取付座１６に達する取付孔２１に押圧部材としての調整ピン２２と調整ネジ２３とが取り付けられていたのに対し、この第２の実施形態では、その調整機構３０の取付孔３１がチップ取付座１６に対して工具回転方向Ｔ側の端部１３の外周面に開口して上記壁面１６Ｃに延びるように形成されており、この取付孔３１の壁面１６Ｃ側に押圧部材としての調整ピン３２が嵌挿されるとともに、該取付孔３１の端部１３外周面側の開口部側に形成された雌ネジ部３１Ａには調整ネジ３３が取り付けられている。
【００３２】
ここで、本実施形態では、チップ１７の切刃１９側とは反対側の側面１７Ｄに第１の実施形態のような傾斜面１７Ｅが形成されてはおらず、この側面１７Ｄは他の側面１７Ｆ，１７Ｇと同様にすくい面１７Ａおよび着座面１７Ｃに直交するように形成されている。これに対して上記取付孔３１は、端部１３の外周面からチップ取付座１６の壁面１６Ｃに向かうに従い、チップ取付座１６の底面１６Ａに垂直で軸線Ｏに平行な平面に沿って工具回転方向Ｔの後方側かつ軸線Ｏ方向外側に向かうように延び、この壁面１６Ｃに対して４５°よりも小さい交差角で交差して壁面１６Ｃと底面１６Ａとが交差する隅部に臨んで開口するように形成されている。また、上記調整ピン３２の先端部には、上記取付孔３１の壁面１６Ｃに対する交差角と等しい角度で該調整ピン３２の中心軸に斜行する傾斜面３２Ａが形成されている。
【００３３】
さらに、本実施形態においても、調整機構３０は１つのチップ取付座１６に対して一対ずつの取付孔３１，３１、調整ピン３２，３２、および調整ネジ３３，３３を備えており、取付孔３１，３１は互いに平行に形成されるとともに、これら取付孔３１，３１から突出してチップ１７の上記側面１７Ｄに当接する調整ピン３２，３２の傾斜面３２Ａ，３２Ａは、チップ１７のすくい面１７Ａに対向する方向から見て、該チップ１７を固定するクランプネジ１８を二等辺同士が交差する頂点とする略二等辺三角形状に配置されている。なお、この第２の実施形態において上記取付孔２４の拡径部２４Ｂから穿設された切削油剤等を供給するための小径孔２４Ｅ…は、第１の実施形態のようにチップポケット１５に開口することなく、各端部１３について一の小径孔２４Ｅは、上記面取りチップ２５が装着される取付孔２６の工具回転方向Ｔ側に延びるように端面１４に形成された凹所３４に開口させられるとともに、他の一の小径孔２４Ｅはこの一の小径孔２４Ｅと軸線Ｏを挟んで反対側の端面１４上に開口させられている。
【００３４】
このように構成された第２の実施形態のスローアウェイ式球面カッターにおいても、上記第１の実施形態と同様に、取付孔２４に工作機械のアーバを挿入して工具本体１１を加工物の空洞内に支持し、軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転しつつ該軸線Ｏ方向に往復移動して送りを与えることにより、両端面１４，１４に突出する切刃１９…によってこの空洞内の両側に凹球面状の座グリ部を形成することができる。そして、この切刃１９が、工具本体１１にクランプネジ１８によって着脱可能に取り付けられたチップ１７に形成されているので、切刃１９に摩耗が生じたりした場合でも、チップ１７を交換することにより、工具本体１１はそのままにして所定の半径の凹球面状座グリ部の形成を続行することができるとともに、こうしてチップ１７を交換したりした場合でも、上記調整機構３０によって切刃１９の位置を微調整することにより、切刃の回転軌跡を軸線Ｏ上に中心Ｐを有する球面Ｒに正確に一致させて高精度の加工を行うことができる。
【００３５】
さらに、この第２の実施形態によれば、調整機構３０の押圧部材とされる調整ピン３２が、チップ取付座１６に対してその工具回転方向Ｔ側から形成された取付孔３１に嵌挿されてチップ１７の上記側面１７Ｄに当接し、該チップ取付座１６の底面１６Ａに対向する方向に上記調整ネジ３３によって押し付けられることによりチップ１７を軸線Ｏ方向外側に押圧して微調整を行うので、この押圧によってチップ１７の側面１７Ｄ側にチップ取付座１６の底面１６Ａから浮き上がろうとする力が作用することがなく、チップ１７の取付剛性を確保することができるとともに、一層正確な微調整を行うことが可能となる。しかも、本実施形態では、このチップ１７の側面１７Ｄとこれに当接する調整ピン３２の傾斜面３２Ａとが、チップ１７の着座面１７Ｃおよびチップ取付座１６の底面１６Ａに垂直な方向に形成されているので、調整ピン３２の前進による押圧力はこの底面１６Ａに沿った方向、すなわち軸線Ｏ方向のみに作用することとなり、上記チップ１７を浮き上がらせるような力が生じるのをさらに確実に防ぐことが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、球面カッターにおいてスローアウェイ化を図ることにより、切刃に摩耗が生じたりしても工具本体ごと廃棄するようなことなく、チップを交換することによって再び所定の径の球面状座グリ部を加工することが可能となる一方、こうしてチップを交換したりした場合でも、工具本体に備えられた調整機構によって切刃の位置を微調整することができ、これにより高精度の球面座グリ加工を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態を示すスローアウェイチップ１７のすくい面１７Ａに対向する方向から見た平面図である。
【図２】  図１に示す実施形態を軸線Ｏ方向に端面１４に対向する方向（図１において右側）から見た正面図である。
【図３】  図１におけるＸＸ側断面図である。
【図４】  図２におけるＹＹ側断面図である。
【図５】  球面カッターにより加工物Ｗの空洞部Ｃに凹球面状の座グリ部Ｆ，Ｆを形成する場合を示す図である。
【図６】  本発明の第２の実施形態を示す平面図である。
【図７】  図６に示す実施形態の正面図（図６において右側からみた図）である。
【図８】  図７におけるＺＺ断面図である。
【図９】  従来の球面カッターを示す側断面図である。
【図１０】  図９に示す球面カッターの正面図（図９において右側からみた図）である。
【符号の説明】
１１  工具本体
１４  工具本体１１の端面
１６  チップ取付座
１７  スローアウェイチップ
１８  クランプネジ
１９  切刃
２０，３０  調整機構
２２，３２  調整ピン（押圧部材）
２３，３３  調整ネジ
２４  取付孔
２５  面取りチップ
Ｏ  工具本体１１の中心軸線
Ｔ  工具回転方向
Ｒ  切刃１９の軸線Ｏ回りの回転軌跡がなす球面
Ｐ  球面Ｒの中心
Ｗ  加工物
Ａ  アーバ
Ｆ  座グリ部
【図１】
0004374655.tif 000002
【図２】
0004374655.tif 000003
【図３】
0004374655.tif 000004
【図４】
0004374655.tif 000005
【図５】
0004374655.tif 000006
【図６】
0004374655.tif 000007
【図７】
0004374655.tif 000008
【図８】
0004374655.tif 000009
【図９】
0004374655.tif 000010
【図１０】
0004374655.tif 000011