(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダの先端に該ホルダの長手方向に延びるチップ取付部を配設し、該チップ取付部にチップを装着して該チップを上面から押圧して固定する溝入れ用スローアウェイ式工具において、
前記チップ取付部は、前記ホルダの長手方向に沿って延在する下着座面と、該下着座面に対して立設するとともに前記ホルダの長手方向に沿って延在した平坦面からなる後着座面と、を有し、該後着座面の前記ホルダ長手方向の奥側の端部に隣接し且つ先端側に突出する段差を備え、
前記チップは、該チップの幅方向に延びる仮想中心線に対し互いに回転対称な位置それぞれに、前記後着座面の前記段差と嵌合する切り欠きと、該切り欠かれたチップの先端に切刃と、を備えており、
前記チップを、該チップの切り欠かれた先端が前記ホルダの先端よりも先へ突出するように前記チップ取付部へ装着して、前記チップ取付部の下着座面と後着座面、および前記チップの上面を覆うように前記ホルダに一体的に設けられたクランプ板にて該チップを固定するとともに、前記下着座面、前記後着座面および前記クランプ板の各々に対して垂直な仮想平面におけるチップ取付部の断面形状が、前記後着座面を下底とした台形形状からなることを特徴とする溝入れ用スローアウェイ式工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、両端に配設された切刃を交互に使用して被削材に溝入れ加工を行うスローアウェイ式工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ホルダの先端からチップの切刃を突出させて固定した構造の溝入れ用スローアウェイ式工具が知られている。かかる溝入れ式スローアウェイ式工具は、図３（ａ）に示すように、先端および奥端の２コーナーに切刃２１ａ、２１ｂを形成したチップ２２をチップホルダ２３に取着して固定するものであるが、一方の刃先２１ａに欠けが発生した場合、図３（ｂ）に示すようにチップ２２を前後逆にして他端の切刃２１ｂをセットすると、欠損した切刃２１ａの欠損の程度によって切刃２１ｂの位置がずれてしまい、切削深さが変化したりチップ２２の固定状態が不安定となるという問題があった。
【０００３】
そこで、実開平４−１１２７０６号公報では、ホルダチップ取付座に凹部を形成して該凹部に挿入される凸状部をその着座面に有するチップを装着することが開示され、一方の切刃が欠損した場合においても、他端の切刃の取付位置が変わることなくチップを正確に取り付けることができることが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記実開平４−１１２７０６号公報のようにチップの着座面に凸状部を形成した溝入れ用スローアウェイ式工具では、欠損した切刃とは反対位置の切刃の先端長さ精度を向上させることはできるものの、チップの着座面が凸状部を有する複雑な形状になるために、チップの位置決め基準となる基準面（チップ取付座と当接する着座面）の形状を精密に制御して形成することができず、特に溝入れ加工の加工径が小さくなるような場合には、切刃の前（厚み）方向の位置精度が低下したり、チップ取付座へのチップの座りが悪くなって微妙ながたつきが生じてビビリ振動等の不具合が発生し、しかも、同号公報のホルダではチップ上面をクランプ駒にて局所的に固定することから、特に上下方向への振動が大きいという問題があった。
【０００５】
また、上記チップでは、より小径の溝入れ加工に対しては、チップ先端を支持するホルダ先端部分（下あご部）がワーク（被削材）に接触してしまい、加工可能な溝径が限られ、さらに、チップの刃先（先端）形状を先細させたような多様なチップ形状に対応できないものであった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、チップ切刃の位置精度を高めて精密加工が可能であり、かつビビリ振動等を抑制することができるとともに、先端形状によらず多様な形状のチップを保持できるホルダを備えた溝入れ用スローアウェイ式工具を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題に対して検討した結果、ホルダの先端に該ホルダの長手方向に延びるチップ取付部を配設し、該チップ取付部にチップを装着して該チップを上面から押圧して固定する溝入れ用スローアウェイ式工具において、前記チップ取付部は、前記ホルダの長手方向に沿って延在する下着座面と、該下着座面に対して立設するとともに前記ホルダの長手方向に沿って延在した平坦面からなる後着座面と、を有し、該後着座面の前記ホルダ長手方向の奥側の端部に隣接し且つ先端側に突出する段差を備え、前記チップは、該チップの幅方向に延びる仮想中心線に対し互いに回転対称な位置それぞれに、前記後着座面の前記段差と嵌合する切り欠きと、該切り欠かれたチップの先端に切刃と、を備えており、前記チップを、該チップの切り欠かれた先端が前記ホルダの先端よりも先へ突出するように前記チップ取付部へ装着して、前記チップ取付部の下着座面と後着座面、および前記チップの上面を覆うように前記ホルダに一体的に設けられたクランプ板にて該チップを固定するとともに、前記下着座面、前記後着座面および前記クランプ板の各々に対して垂直な仮想平面におけるチップ取付部の断面形状が、前記後着座面を下底とした台形形状からなることによって、チップ切刃の先端および前端の位置精度を高めて精密加工が可能となり、一方の切刃が欠損する等により他方の切刃に装着し直す際にも寸法精度よくチップを装着でき、さらに、ビビリ振動の発生を抑制できるとともに、微細加工ができ、かつチップの先端形状によらず多様なチップを保持可能なチップホルダを備え、特に小径の溝入れ加工が容易にできる溝入れ用スローアウェイ式工具となることを知見した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の溝入れ用スローアウェイ式工具について、その一実施形態を示す図１（ａ）横断面図、（ｂ）縦断面図、（ｃ）側面図を基に説明する。
【００１１】
図１によれば、スローアウェイ式工具１は、ホルダ２の先端に下着座面３Ａおよび後着座面３Ｂを有して長手方向に延びるチップ取付部３（３Ａ、３Ｂ）を配設し、チップ取付部３にチップ４を載置してチップ４の上面を覆うようにホルダ２と一体的に設けられたクランプ板５にてチップ４を固定した構成からなる。
【００１２】
本発明によれば、チップ取付部３のホルダの長手方向に沿って延在した後着座面３Ｂが平坦面からなり、該後着座面３Ｂのホルダ長手方向の奥側の端部に隣接し且つ先端側に突出する段差７を備えるとともに、チップ４の幅方向に延びる仮想中心線４Ａに対し互いに回転対称な位置それぞれには、後着座面３Ｂの段差７と嵌合する切り欠き８ａ、８ｂと、該切り欠かれたチップ４の先端９ａ，９ｂに切刃１０ａ、１０ｂが設けられており、チップ４は後着座面３Ｂおよび段差７によって後端および奥端方向に固定されている。
【００１３】
これによって、チップ４の一方の切刃１０ａが欠損した時、切刃１０ｂを切刃として装着する場合においても欠損した切刃１０ａの形状によらずチップ４を高精度で固定でき、かつチップ４の取付精度、特にチップ４の上下方向への取付位置精度が向上し、加工精度が向上する。特に、チップ４の切り欠かれた先端９ａの長さＬ1が３ｍｍ以上と長い場合においても切刃１０ａ（およびチップ４を逆向きに取り付けた際の切刃１０ｂ）の取付位置が狂うことなく正確に設定でき、精密加工が可能となる。なお、後着座面３Ｂの長さＬ２はチップを強固に固定する点で１０〜２０ｍｍであることが望ましい。
【００１４】
ここで、上記構成によれば、チップ４の位置決めは段差７とチップ４の切り欠き８ｂとが嵌合して、後着座面３Ｂと段差７により決められ、チップ４の奥端側の切刃１０ｂと、ホルダ２の奥端面２Ｃは必ずしも接触する必要はなく、離間していてもよい。
【００１５】
また、チップ４の切り欠かれた先端９ａ、９ｂは、ホルダ２の先端２Ａよりも先へ突出するように固定されており、すなわち、従来チップ先端を支持するために設けられたホルダ２のいわゆる下あご部が無い形状であることから、下あご部が被削材（図示せず）に接触することなく微細な溝加工を施すことが可能である。
【００１６】
さらに、図１（ｂ）に示すように、本発明によれば、ホルダ２のチップ取付部３の下着座面３Ａ、後着座面３Ｂ、およびホルダ２と一体的に設けられ、チップ４の上面を覆うように形成されたクランプ板５とで囲まれるチップ取付部３の縦断面形状が、前記後着座面を下底とした台形形状をなしている、すなわち、クランプ板５と下着座面３Ａ間の幅が後着座面３Ｂ側に向かって広くなる形状からなるために、チップ４が後着座面３Ｂに強固に固定されビビリ振動等を抑制して精密な加工を行うことができる。
【００１７】
また、チップ４については、ホルダ２の後着座面３Ｂに取着される後側面１３ｂおよび該後側面１３ｂと対向する前側面１３ａとを研磨面とすることが望ましく、これによって、チップ４の切刃１０ａの寸法精度を高めることができる。本発明によれば、後側面１３ｂおよび前側面１３ａは先に突出した部分のないフラット面であるために容易に研磨することができ、より正確な寸法精度に制御することができる。
【００１８】
なお、微細で深い溝加工を行う上では、チップ４の切り欠かれた先端９ａの突出長さＬ1が３ｍｍ以上、特に３〜１０ｍｍであることが望ましく、さらに、チップ４をより強固に支持、固定するためには、前記チップの全長が２５〜５０ｍｍであることが望ましい。
【００１９】
さらに、本発明によれば、図１の構成に限定されるものではなく、例えば、チップ４の切り欠かれた先端９ａ、９ｂは四角柱であるが、ホルダ２の下あご部が存在しないことから、本発明の溝入れ用スローアウェイ式工具の他の一例についての概略縦断面図である図２に記載されるように、（ａ）一端を切り欠く、（ｂ）両端を切り欠くような先細りした形状等が可能であり設計の自由度が増す。
【００２０】
また、段差７は後着座面３Ｂとのなす角θが、９０°＜θ≦９４°であってもよく、または段差７の先端部７ａがＲ形状であってもよいが、チップ装着時の寸法精度を高め、かつ強固に保持する点では、θ＝９０°で、先端部７ａが角をなすことが望ましい。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の溝入れ用スローアウェイ式工具によれば、ホルダの先端に長手方向に延びるチップ取付部を配設し、該チップ取付部にチップを載置して該チップの上面を覆うように前記ホルダと一体的に設けられたクランプ板にて前記チップを固定する構造において、前記チップ取付部の前記後着座面の奥側の端部に隣接し且つ先端側に突出する段差が設けられるとともに、前記チップの幅方向に延びる仮想中心線に対し互いに回転対称な位置それぞれに、前記後着座面の前記段差と嵌合する切り欠きと該切り欠きの先端に切刃が設けられ、前記チップの切り欠かれた先端が前記ホルダの先端よりも先へ突出するように固定されているとともに、前記下着座面、前記後着座面および前記クランプ板の各々に対して垂直な仮想平面におけるチップ取付部の断面形状が、前記後着座面を下底とした台形形状からなることによって、チップ切刃の先端および前端の位置精度を高めて精密加工が可能となり、ビビリ振動の発生を抑制できるとともに、微細加工ができ、かつチップの先端形状によらず多様なチップを保持可能なチップホルダを備え、特に小径の溝入れ加工が容易にできる溝入れ用スローアウェイ式工具となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溝入れ用スローアウェイ式工具の一実施形態を示す（ａ）横断面図、（ｂ）縦断面図、（ｃ）側面図である。
【図２】本発明の溝入れ用スローアウェイ式工具の他の実施形態を示す横断面図である。
【図３】従来の溝入れ用スローアウェイ式工具を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の溝入れ用スローアウェイ式工具の切刃を入れ替えた場合の側面図である。
【符号の説明】
１    溝入れ用スローアウェイ式工具
２    ホルダ
３    チップ取付部
３Ａ  下着座面
３Ｂ  後着座面
４    チップ
４Ａ  中心軸
５    クランプ板
７    段差
７ａ  段差の先端部
８（８ａ，８ｂ）    切り欠き
９（９ａ、９ｂ）    切り欠かれた先端
１０（１０ａ，１０ｂ）    切刃
１３ａ    チップの前側面
１３ｂ    チップの後側面
チップの全長（前側面の長さ）    Ｌ
チップの切り欠かれた先端の突出長さ    Ｌ1
チップの後側面の長さ    Ｌ2
【図１】
0003825306.tif 000002
【図２】
0003825306.tif 000003
【図３】
0003825306.tif 000004