(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体先端に形成されたチップ取付座に配置されるとともに、切刃が形成された上面の中央から上記チップ取付座にボルトにより着脱自在に固定し、かつ、逃げ面を上記チップ取付座に対して起立して形成したチップ拘束壁で拘束して位置決め及び回転止めを行う丸駒型スローアウェイチップを用いた切削工具において、
上記チップ取付座に着座する上記丸駒型スローアウェイチップの底面側に、該丸駒型スローアウェイチップの軸中心に対して滑らかな湾曲状凹凸を繰り返す形状である係合ギアを形成してなり、該係合ギアに嵌合すべく対応する辺縁形状を有する段上がり部が上記チップ取付座と上記チップ拘束壁との間に形成されていることを特徴とする丸駒型スローアウェイチップを用いた切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具本体に形成されたチップ取付座に着脱自在に固定される丸駒型のスローアウェイチップ（以下、チップと略称する）、および丸駒型チップを用いた切削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記丸駒型チップは、多角形平板状のチップに比べて切刃強度が大きく、また、滑らかに平面や曲面を形成することができるため、難削材の切削加工や倣い加工等に有用であり、工具本体の先端部に設けられたチップ取付座に固定用ボルトやチップクランプ駒などにより着脱自在に固定されるものであり、エンドミルやカッタのような転削工具に用いられる他、バイト先端に固定されて、スローアウェイ式の旋削工具に用いられる場合もある。
【０００３】
ところで、上記丸駒型チップを用いた切削工具では、円周状の切刃の一部分のみが同時に切削に用いられ、その使用切刃部分が摩耗や欠損などで使用不能となった時に、一旦、固定用ボルトやチップクランプ駒などを緩めて切刃の未使用部分が使用位置にくるように適当な角度分だけ丸駒型チップを回旋させ、再度、固定を行う。このようにして切刃を周方向に順次使用し、全周を使い切ってからチップの交換を行うように使用されていた。
【０００４】
しかしながら、チップの回旋量の割り出しは、作業者が任意に行うもので、熟練度や経験に頼ったものであったため、経験の乏しい作業者では、使用した切刃部分を再度、使用させてしまったり、未使用部分を残してチップを交換してしまったりなどの不具合があり、さらに、切削加工時に回旋方向の荷重が加わって、丸駒型チップが回旋したり、動いてしまって、精密な加工ができないなどの問題もあった。
【０００５】
そこで近年、このような問題点を解決するべく図３に示すような、側面２１の円周方向の等間隔おきに平坦面２２を形成した丸駒型チップ２０が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の丸駒型チップ２０は、図４に示すように前記平坦面２２と工具本体３０側の平坦拘束面３１で位置決めと回り止めをするものであったが、チップ取付時の位置調整が難しいという問題点があった。
【０００７】
すなわち、図４に示す矢印Ｃ方向に取付け位置がずれると、中心軸２３から平坦面２２までの距離Ａと、下面の円周状部分の周縁までの距離ＲがＲ＞Ａであるため、図５に示すように丸駒型チップ２０が浮いた状態で上記平坦面２２以外の側面２１が工具本体３０の湾曲拘束面３２と当接することとなる。間違って、このように装着されてしまった場合にも、作業者がそれを直ぐ感じ取り難く、加えて、切刃が所定よりも芯高となり、加工精度に狂いが生じたり、丸駒型チップ２０の下側が浮いてしまうので欠損しやすく、さらには、丸駒型チップ２０が回旋しやすくビビリ等が発生する恐れがあるなどの問題点があった。
【０００８】
また、このような取付け間違いがなくても、上記丸駒型チップ２０を用いる場合、その平坦面２２とホルダーの平坦拘束面３１が高い精度で形成される必要がある。すなわち、これら平坦面２２の位置や角度が少しでもずれていると、位置ずれやビビリ振動の原因となるので、両者を極めて高い精度で加工しておかなければならない。
【０００９】
本発明は、これら従来技術の問題点を解決するべく成されたものであり、丸駒型チップの回旋量の割り出しを正確に行うことができ、また、丸駒型チップの位置決めを感覚的に瞬時に確認でき、丸駒型チップをしっかりと正確に拘束し、刃先を所定通り位置決めすることにより精密な加工ができ、さらに、あらゆる方向からの荷重に対して、回動防止能力、ビビリ振動防止能力に優れた、丸駒型チップおよびそれを用いた切削工具を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく、本発明は、工具本体先端に形成されたチップ取付座に配置されるとともに、切刃が形成された上面の中央から上記チップ取付座にボルトにより着脱自在に固定し、かつ、逃げ面を上記チップ取付座に対して起立して形成したチップ拘束壁で拘束して位置決め及び回転止めを行う丸駒型スローアウェイチップを用いた切削工具において、上記チップ取付座に着座するスローアウェイチップの底面側に、該丸駒型スローアウェイチップの軸中心に対して滑らかな湾曲状凹凸を繰り返す形状である係合ギアを形成してなり、該係合ギアに嵌合すべく対応する辺縁形状を有する段上がり部が上記チップ取付座と上記チップ拘束壁との間に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
【００１２】
図１に本実施形態の丸駒型チップ１を示し、同図（ａ）（ｂ）はそれぞれ異なる方向からの斜視図で（ａ）は斜め上側からの図、（ｂ）は斜め下側からの図であり、また、（ｃ）は上面図、（ｄ）は側面図である。
【００１３】
同図に示すように、丸駒型チップ１は上面２の周縁に切刃２ａが形成され、切刃２に続いて、ブレーカー溝３を備え、中央にはボルト固定用の貫通孔４が形成されている。また、底面５の周縁部と逃げ面１２の下端部を適宜切り欠くことによって、軸中心（中心軸６）の滑らかな湾曲状凹凸を有する係合ギア７を形成している。なお、該係合ギア７の側面はテーパー角度α°＝５°〜４５°で傾斜している。
【００１４】
図２は、上記丸駒型チップ１を用いた本発明実施形態のエンドミル８を示す分解斜視図であり、同図に示すように、エンドミル８は略円柱状の工具本体９の先端にチップ取付座１０を備え、該チップ取付座１０に上記丸駒型チップ１の底面５を着座し、不図示の固定用ボルトでもって丸駒型チップ１を着脱自在に固定する構造となっている。また、上記工具本体９には、丸駒型チップ１の逃げ面１２を拘束するため、上記チップ取付座１０に対して段上がり部１１を介して起立しするチップ拘束壁１３が設けられ、さらにその後方には、切屑排出のためのポケット１４が設けられている。
【００１５】
上記段上がり部１１は、上記丸駒型チップ１の係合ギア７に嵌合すべく対応する辺縁形状と高さを有している。すなわち、チップ着座時に、係合ギア７と段上がり部が嵌合するよう構成されている。これにより、切刃２ａの使用部分が欠損したり、切れ味が鈍くなり、他の部分を使用しようとする際に、丸駒型チップ１の回旋量の割り出しを正確に行うことができる。また、上記円周方向等間隔毎に中心軸６に対して湾曲状に凹凸を繰り返す回転防止用の係合ギア７とこれに対応する段上がり部１１の嵌合であるので、両者の形状が精密に一致していなくても、すなわち、完全な面接触でなくとも、複数の線、または面で両者が接合することにより、丸駒型チップ１をしっかりと正確に拘束することが可能であり、刃先を所定通り位置決めすることができるので精密な加工ができる。さらに、上記係合ギア７の凹凸の繰り返しを多数とすることにより、丸駒型チップ１を小角度毎に回旋させることができるので、切刃２ａを無駄なく使用することも可能である。
【００１６】
また、上記係合ギア７による嵌合によれば、嵌合の成否が作業者の指先の間隔で判断しやすいという利点も有している。例えば、係合ギア７が上記段上がり部１１と嵌合していない場合には、切刃の位置が大きく外方になるか、あるいは、丸駒型チップ１が段上がり面１１に乗り上げて隙間が大きく空くので、肉眼でも嵌合していないことが一目で確認できる。
【００１７】
さらに、係合ギア７の側面が丸駒型チップ１の中心軸６に対して湾曲状に凹凸を繰り返す形状であることから、あらゆる方向からの荷重に対して、回動を防止するような多方向の拘束力を有しているので、回動防止能力、ビビリ振動防止能力に優れている。なお、上記係合ギア７の平面形状、奥行きＡ、および、高さＢについては、丸駒型チップ１を拘束する力、係合ギア７の強度、底面５の着座面積等のファクターを勘案して任意とすることができる。なお、係合ギア７の側面に前記テーパー角度α°（図１参照）５°〜４５°を付与するのは、係合ギア７を形成する加工が容易となることと、着座面接触面積を小さくして工具本体９と被削材とのクリアランスを大きく取ることができるためである。但し、上記テーパー角度α°が５°未満の場合、このクリアランスを大きくする効果があまり発現せず、他方、４５°を超えると、丸駒型チップ１の拘束力が小さくなり、安定的に支持できなくなる恐れがあるためである。
【００１８】
ところで、本実施形態の上記丸駒型チップ１では、ブレーカ溝３内の円周方向等間隔毎に多数の窪部３ａを設けることにより、切屑処理能力が良好となった。
【００１９】
この窪部３ａの形状は任意であるが、等間隔毎に同形状のものを多数個設けることが重要である。
【００２０】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、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形態とすることができることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
叙上のように本発明によれば、丸駒型チップの回旋量の割り出しを正確に行うことができ、また、丸駒型チップの位置決めを感覚的に瞬時に確認でき、丸駒型チップをしっかりと正確に拘束し、刃先を所定通り位置決めすることにより精密な加工ができ、さらに、あらゆる方向からの荷重に対して、回動防止能力、ビビリ振動防止能力に優れた、丸駒型チップおよびそれを用いた切削工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の丸駒型チップを示し、同図（ａ）（ｂ）はそれぞれ異なる方向からの斜視図で（ａ）は斜め上側からの図、（ｂ）は斜め下側からの図であり、また、（ｃ）は上面図、（ｄ）は側面図である。
【図２】図１の丸駒型チップを用いた本発明実施形態のエンドミルの分解斜視図である。
【図３】従来の丸駒型チップの下面側からの斜視図である。
【図４】図３の丸駒型チップを工具本体に取り付ける状態を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】図３の丸駒型チップを位置間違えして取り付けた状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１                丸駒型チップ
２                上面
２ａ              切刃
３                ブレーカ溝
４                貫通孔
５                底面
６                中心軸
７                係合ギア
８                エンドミル
９                工具本体
１０              チップ取付座
１１              段上がり部
１２              逃げ面
１３              チップ拘束壁
１４              ポケット
【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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