(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する２つの面に切れ刃およびすくい面をそれぞれ有している略直方体形状のチップと、前記チップを挿入する多数のポケットを有した切削工具本体と、前記ポケット内に挿入された前記チップを固定するクランプ駒と、を具備するスローアウェイ式切削工具であって、
前記チップの一面側は、前記チップの端部を切り欠くことで前記切れ刃と前記すくい面が形成されている切欠き部と、
前記切欠き部に端を発して前記切欠き部の反対側まで延びている凹溝または凸部が設けられている平面部と、から構成されており、
前記チップの他面側にも他の１組の切欠き部と平面部が構成されていて、
前記他面側の構成は前記チップの中心部に対して前記一面側の構成とは点  対称であり、かつ
前記切削工具本体のポケットには前記チップの凹溝または凸部と嵌合位置  決めできる凸部または凹溝が設けられており、
前記チップの凹溝または凸部と前記ポケットの凸部または凹溝とが噛み合  わされた状態で前記チップが前記クランプ駒によって固定されていることを特徴とするスローアウェイ式切削工具。
【請求項２】
前記凹溝又は凸部が前記平面部に複数個形成されていることを特徴とする請求項１記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項３】
前記凹溝はＶ字状断面であることを特徴とする請求項１又は２記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項４】
前記切削工具本体には逃げ部が設けられており、前記逃げ部は前記ポケット
に挿入された前記チップの切れ刃が前記ポケットの内面と接触しないような
逃げ部であることを特徴とする請求項１又は２又は３記載のスローアウェ
イ式切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超硬チップ等の切削用チップを多数配置したフライス、ブローチ、メタルソー等のスローアウェイ式切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
スローアウェイ式切削工具のチップは工具本体に蝋付け、あるいは、工具本体にねじ止めする等して工具本体に固定される。多くの場合、チップは工具本体に設けられたポケットや溝に取り付けられる。チップの高さ方向は、チップを保持するポケットの底（下側）面で規制され、前後方向はポケットの長手方向（周方向）の支持面で位置決めされる。
【０００３】
例えば特許文献１においては、長尺の本体に複数設けられたポケットにチップをはめ込みくさび状の駒をスプリングを介して本体に固定し、チップを所定の力でくさび作用を与えて固定している。チップの縦長の背面には複数の縦溝が設けられている。また、チップの縦長の正面側にＶ字状溝が設けられている。チップの短辺上部には切れ刃が形成され、短辺下側には受け部が設けられている。また、チップの上下短辺は背面方向に向かって互いに広がるように傾斜している。
【０００４】
ポケット底面にチップ短辺下部、ポケット長手方向の支持面にチップの背面を当接させ、チップ正面のＶ字状溝にくさび駒のＶ字状凸部を嵌合させチップを本体に固定している。チップ短辺下部の前後端と工具本体とが干渉しないように逃げ部が設けられている。また、チップ短辺の上下両側に同方向に切れ刃を設けることも可能で、上下を逆にして取り付けることもできる。
【０００５】
また、固定方法をより簡略化した円盤形の例として、特許文献２においては、Ｖ字状溝を本体側とし、チップの縦長の背面にＶ字状の凸部を設け、ボルトで直接チップを固定している。
【０００６】
一方、特許文献３のものでは、長尺状本体の直角方向のねじ穴と同軸に中心穴を有するチップを多数長手方向に並べ、中心穴を貫通するボルトをねじ穴に螺着してチップを固定している。このものでは、前述したチップの切れ刃の向きは同方向でなく、切れ刃の向きは反対方向となり、切り欠き面とすくい面とをもつ一対の切れ刃が中心穴に対称に形成されている。長手方向のチップの保持は中心穴を通るボルトと隣接して配置されたチップ同士の接触及び、使用しない側の切れ刃を有する下側となる切り欠面を工具本体の底面に当接させて受け面としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３２０２４８号公報
【特許文献２】実開平０５−０７４７２６号公報
【特許文献３】特開昭６０−１４６６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１，２の切れ刃が同じ側にある棒状チップでは、常にすくい面側が駒やボルト等の固定部材の受け面となる。このため、加工屑による傷や噛み込みによる精度低下を生じる場合があった。また、常に切れ刃が露出側となり、欠けを生じやすく取扱も注意が必要であるという問題があった。
【０００９】
そこで、特許文献３のように軸（点）対称に切り欠き面と切れ刃を設けるとよい。しかし、切り欠き面を工具本体の底面に当接させるため、当接面積を確保しなければならない。このため、切り欠き面の長手方向の長さが大きくなってしまうという問題があった。また、Ｖ字状溝又は凸部を両側に設ける必要があるためポケットや駒の支持面側の加工が複雑、位置調整が必要である等の問題があった。本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、棒状チップの利点を確保しつつ、さらに加工屑による傷や噛み込みの影響が少なく、長手方向の寸法をコンパクトとし、取扱が容易な複数切れ刃のチップを有し、加工が容易で位置精度を確保可能なスローアウェイ式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】
【００１０】
本発明においては、互いに対向する２つの面に切れ刃およびすくい面をそれぞれ有している略直方体形状のチップと、前記チップを挿入する多数のポケットを有した切削工具本体と、前記ポケット内に挿入された前記チップを固定するクランプ駒と、を具備するスローアウェイ式切削工具であって、前記チップの一面側は、前記チップの端部を切り欠くことで前記切れ刃と前記すくい面が形成されている切欠き部と、前記切欠き部に端を発して前記切欠き部の反対側まで延びている凹溝または凸部が設けられている平面部と、から構成されており、前記チップの他面側にも他の１組の切欠き部と平面部が構成されていて、前記他面側の構成は前記チップの中心部に対して前記一面側の構成とは点対称であり、かつ前記切削工具本体のポケットには前記チップの凹溝または凸部と嵌合位置決めできる凸部または凹溝が設けられており、前記チップの凹溝または凸部と前記ポケットの凸部または凹溝とが噛み合わされた状態で前記チップが前記クランプ駒によって固定されているスローアウェイ式切削工具を提供することにより前述した課題を解決した。
【００１１】
即ち、チップの中心部に対して点対称に設けた切欠き部と切れ刃を有するチップの一面側における平面部の凹溝又は凸部と嵌合位置決めするようにポケットに設けた凸部または凹溝とでチップの位置決めが行われる。クランプ駒のくさび面をチップの他面側における平面部と当接させ、チップをポケットに確実に固定できる。ポケットに固定される側のチップの平面部は、切削に使用される切れ刃の反対側であって、すくい面側に向くことがなく、切り屑の影響を受けない。また、切削に使用されない他方の切れ刃も切削に使用されるすくい面側とは逆であり、同様に切り屑等の影響を受けない。また、切欠き面ではなく、平面部でチップを支持するようにしているので、チップの切欠き部も大きくする必要がない。さらに、特許文献３のような切欠き平面とする必要がないため、弧状断面のすくい面とすることも可能である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明においては、前記凹溝又は凸部が前記平面部に複数個形成されているスローアウェイ式切削工具とした。凹溝又は凸部は、嵌合する支持面と位置決めできるようにされる。かかる凹溝又は凸部は必ずしも１箇所に限定されない。
【００１３】
また、凹溝又は凸部は、支持面側の凸部又は凹部と嵌合（凹凸部を噛み合わせる）して位置決めできればよい。かかる凹溝又は凸部の断面形状としては、半円（丸）、台形、三角（Ｖ字状）等がある。少なくとも相対する２箇所以上の同時接触部があればよい。加工、得られる精度の観点からは、三角（Ｖ字状）断面が好ましい。そこで、請求項３に記載の発明においては、前記凹溝はＶ字状断面のスローアウェイ式切削工具とした。
【００１４】
さらに、請求項４に記載の発明においては、切削工具本体に逃げ部を設けて、この逃げ部はポケットに挿入するチップの切れ刃がポケットの内面と接触しないような逃げ部とするスローアウェイ式切削工具とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、チップの中心部に対して点対称に設けた切欠き部と切れ刃を有するチップの一面側における平面部の凹溝又は凸部と嵌合位置決めするようにポケットに設けた凸部または凹溝とでチップの位置決めをするようにし、平面部をクランプ駒のくさび面で押し込み固定するので、位置決め精度も高いものとなった。また、ポケットに固定される側のチップの平面部は、切削に使用される切れ刃の反対側であって、すくい面側に向くことがなく、また、切削に使用されない切れ刃も切削に使用されるすくい面側とは逆とし、切り屑の影響を受けないようにしたので加工屑の傷や噛み込みによる精度低下を生じない。また、使用しない他方の切れ刃は露出度合いが少ないので、取扱も容易である。切欠き部も小さく、弧状断面のすくい面とできるなど加工条件に合わせたすくい面を容易に得られるものとなった。切欠き部で支持しないので、長手方向の長さを小さくできる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明においては、凹溝又は凸部を複数としたので、横幅の広いチップの位置決め、取付け精度を上げることができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明においては、凹溝の断面形状をＶ字状断面としたので、加工も簡単で精度も出しやすく、組付けも容易なものとなった。また、チップの平面部に対応したクランプ駒のくさび面の加工も容易である。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明においては、切削工具本体にはポケットに挿入するチップの切れ刃がポケットの内面と接触しないような逃げ部を設けたので、取り付け精度の向上と、切れ刃の損傷を防止するものとなった。また、短辺形状も単純にでき、加工による逃げ面磨耗の修正も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態を示すスローアウェイチップの（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は底面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す（ａ）はクランプ駒、（ｂ）はスローアウェイチップの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す（ａ）はスローアウェイ式ブローチの部分側面の部分断面図、（ｂ）は部分上面図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態を示す凸部を有するスローアウェイチップの斜視図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態を示す凸部を有するスローアウェイチップを用いたスローアウェイ式ブローチの図３（ｂ）に対応する部分上面図である。
【図６】本発明の第三の実施の形態を示す部分円状凸部を有するスローアウェイチップを用いたスローアウェイ式ブローチの図３（ｂ）に対応する部分上面図である。
【図７】本発明の第四の実施の形態を示す二本のＶ字状溝を有するスローアウェイチップの斜視図である。
【図８】本発明の他の実施の形態を示す（ａ）はすくい面を弧状断面とし、半円状凹溝を有するスローアウェイチップ、（ｂ）は切れ刃を凸状の直線刃とし、半円状の凸部を有するスローアウェイチップ、（ｃ）は切れ刃を凸状の円弧刃とし、台形状の凹溝を有するスローアウェイチップの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第一の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の実施の形態は、キー溝切削用の溝加工ブローチに適用したものである。図３に溝加工ブローチの一部を示す。図３に示すように、溝ブローチ１は長手方向に多数のポケット２が設けられ、それぞれポケットに多数のチップ３がそれぞれ挿入されている。挿入されたチップのブローチ（切削工具）本体１１を基礎として切れ刃４の横又は高さ方向寸法等が暫時広く又は高くされている。ブローチ本体１１と図示しない加工物を長手方向に相対移動（矢印方向に工具が移動）させて、徐々に加工物の溝の幅や深さ方向に切削加工し、最終的に所定の寸法のキー溝を形成する。
【００２１】
図１、図２（ｂ）に示すように、本発明の第一の実施の形態のチップ３は、チップ３の一端に設けられた切欠き部３２と、切欠き部３２に設けられたすくい面５と切れ刃４が形成されている。また、切欠き部３２に隣接して平面部３０が形成されている。平面部３０には稜線３３に沿ってＶ字状（凹）溝３４が設けられている。チップ３にはその中心部を点対称として、切欠き部３２、すくい面５、切れ刃４、稜線３１、３３が二箇所設けられている（切欠き部３２′、すくい面５′、切れ刃４′、稜線３１′、３３′）。
【００２２】
図３に示すように、チップ３が挿入されるポケット２は、チップ３の稜線３３を支持する第一支持面２１と、稜線３１′を支持する第二支持面２２が設けられている。第二支持面２２の反第一支持面側に下又は中心方向に向けてねじ穴２３が設けられている。第一支持面２１は、チップ３のＶ字状凹溝３４に対応する側面視で斜め下方に伸びる凸部を形成している。第一支持面２１の両側２１′は平面である。なお、第一支持面２１の両側２１′は円弧、斜面、その他の形状でもよい。また、第一支持面２１の両側２１′はチップ３の平面部３０とは接触させてもよいが、加工精度が必要となるので、位置決め性能の確保のためには非接触であるのが好ましい。
【００２３】
図２（ａ）、図３に示すように、クランプ駒２４はくさび状であり、くさび面２５がチップ３の稜線３３′の平面部３０′に当接する。くさび面２５の傾きは、チップ３を第一及び第二支持面２１、２２で支持した状態で稜線３３′の傾きとほぼ同じとされている。クランプ駒２４の中心に下に向けて貫通穴２６が設けられている。固定ボルト２７を貫通穴２６に貫通させてねじ穴２３に螺着させ、クランプ駒２４をブローチ本体１１に固定する。クランプ駒２４のくさび面２５は平面とされ、チップ３の他方の平面部３０′と当接する。また、チップ３の一方の稜線３３のＶ字状溝３４が第一支持面２１と嵌合位置決めされる。これにより、幅方向、長手方向のチップ３の位置決めが行われると共に、チップ３をブローチ本体１１に固定する。
【００２４】
図３（ａ）の右部に示すように、さらに、ポケット２には、他方の切欠き部３２′と平面部３０との稜線３５が接触しないように逃げ部２８が、他方の切れ刃４′が接触しないように逃げ部２９が設けられている。また、逃げ部２８，２９の間には他方の側のすくい面５′に当接する第三支持面１３が設けられている。
【００２５】
これにより、点対称に設けられた加工に供しない切れ刃４′への切削屑の影響がなく、組付け時の作業がし易くなる。また、第一、第二支持面２１，２２での位置決め、寸法管理も容易となる。さらには、切れ刃の磨耗による逃げ面加工を行っても、切れ刃近傍を除く稜線３１′部分を第二支持面２２で支持しているので、逃げ面加工の影響が少なく、取り付け精度が高い。また、稜線３１、３１′を受け面とするので、切欠き面を受け面とする場合より長手方向寸法を短縮できるのである。
【００２６】
次に、本発明の第二の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、前述したと同様な部分については、同符号を付し、図面及び説明の一部又は全部を省略する。本発明の第二の実施の形態においては、前述したチップの稜線３３、３３′の平面部３０、３０′のＶ字状凹溝に代えて、凸部としたものである。図４、５に示すように、チップ３の平面部３０には長手方向に沿って凸部３４が設けられている。一方、ポケット２の第一支持面２１は、チップ３の一方の稜線３３の凸部３４に対応する側面視で斜め下方に伸びるＶ字状凹溝が形成されている。チップ３の一方の稜線３３の凸部３４が第一支持面２１のＶ字状凹溝と嵌合位置決めされる。
【００２７】
クランプ駒２４は前述したと同様にくさび面２５がチップ３の他方の稜線３３′の平面部３０′に当接する。クランプ駒２４のくさび面２５の中央には断面四角形の逃げ溝３７が設けられ、チップ３の他方の稜線３３′の凸部３４′と干渉しないようにされている。
【００２８】
また、本発明の第三の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、前述したと同様な部分については、同符号を付し、図面及び説明の一部又は全部を省略する。図６に示すように、本発明の第三の実施の形態においては、第二の実施の形態のクランプ駒２８の逃げ溝３７の形状を部分円断面としたものである。このようにクランプ駒２４のくさび面２５は、チップ３の他方の稜線３３′の平面部３０′に当接し、かつ他方の稜線の平面部に設けられた凸部３４′と干渉しないようにすればよい。
【００２９】
さらに、本発明の第四の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、前述したと同様な部分については、同符号を付し、図面及び説明の一部又は全部を省略する。図７に示すように、本発明の第四の実施の形態においては、第一の実施の形態のチップ３の凹溝３４、３４′を複数設けた例である。複数設けることにより幅広のチップを精度よく位置決め固定することができる。
【００３０】
さらに、本発明の他の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、前述したと同様な部分については、説明の一部又は全部を省略する。切欠き部３２，３２′は受け面等に使用しないので任意の形状でよい。そこで、すくい面５を弧状とすることができる。図８（ａ）に示すものは、すくい面５を弧状断面とし、半円状凹溝３４′を有するスローアウェイチップの例である。これにより、切り屑の排出が良好となる。このように、種々のすくい面に適用できるものとなった。
【００３１】
また、図８（ｂ）に示すものは切れ刃４を凸状の直線刃とし、半円状の凸部３４、３４′を有するスローアウェイチップである。さらには、図８の（ｃ）に示すものは、切れ刃を凸状の円弧刃とし、台形状の凹溝３４、３４′を有するスローアウェイチップである。
【００３２】
なお、円弧刃は凹状でもよい。また、凹溝でなく凸部としてもよい。このように、切れ刃形状、すくい面形状は加工対象等に応じて適宜選択すればよい。さらに、チップ３の稜線３３、３３′の凹溝又は凸部３４、３４′と嵌合する第一支持面２１の凸部又は凹溝は，種々の形状が適用できる。また、長尺の溝ブローチ１について述べたが、円盤形状ブローチや、鋸、フライス等の円盤形スローアウェイ式切削工具についても適宜適用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３３】
１    スローアウェイ式切削工具（溝ブローチ）
２    ポケット
３    チップ
４    （一方の）切れ刃
４′  （他方の）切れ刃
５、５′  すくい面
１１  切削工具（ブローチ）本体
２１  第一支持面
２２  第二支持面
２４  クランプ駒
２８、２９  逃げ部
３０  （一方の長辺の）平面部
３０′  （他方の長辺の）平面部
３１、３１′  稜線
３２、３２′  切欠き部
３３、３３′  稜線
３４  （一方の）凹溝又は凸部
３４′  （他方の）凹溝又は凸部
３５  稜線
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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