JP2001129704A - スローアウェイチップ及び切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切刃を高精度に位置出し可能とするチップ及
びこれを用いた工具ホルダを提供する。 【解決手段】 チップ１１（スローアウェイチップ）の
両端にそれぞれ第一、第二の切刃１３ａ、１３ｂを設
け、側面Ｓ１、Ｓ２に、これらにそれぞれに対応させて
第一、第二の係止溝１４ａ、１４ｂを設ける。チップ１
１を、長手方向の中心位置に略直交する中心線に対して
回転対称性を有する形状とする。工具ホルダ１６にチッ
プ取付座１７を設け、チップ取付座１７においてチップ
１１の側面Ｓ１またはＳ２を受ける底面１７ａに切り欠
き２１を設ける。切り欠き２１内に、チップ取付座１７
に沿って進退可能な可動部材２２を設ける。可動部材２
２に、チップ取付座１７の底面１７ａから突出するよう
にして、チップ１１の第一、第二の係止溝１６ａ、１６
ｂのいずれかと係合する係止突部２４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、両端に切刃を有す
るスローアウェイチップと、該スローアウェイチップを
工具ホルダに保持してなる切削工具に係わり、特に切刃
を高精度に位置出し可能とするのに有効な技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、溝入れ加工等に用いられる切
削工具として、ボーリングバーが知られている。この種
のボーリングバーに用いられるスローアウェイチップ
は、例えば超硬合金やサーメット等を材質としてφ５ｍ
ｍ以下の小径軸状に形成されてなり、一端または両端に
切刃を有している。図６は、両端に切刃を有する二切刃
形のスローアウェイチップの一構成を示す平面図であ
り、符号１はスローアウェイチップ、２は切刃である。

【０００３】このスローアウェイチップ１（以下、単に
チップという）は、図７、８に示すように、工作機械側
の工具ホルダ３に装着されて切削に供される。このと
き、チップ１は、工具ホルダ３の軸線に沿って形成され
た挿入孔４に、所定の突き出し距離Ｌを残して挿入した
後、該挿入孔４と直交するように形成された２つのネジ
孔５にボルト６を挿入し、これらのボルト６を締め込む
ことにより押圧固定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のチップ１を工具ホルダ３に装着してなるボーリング
バー７では、突き出し距離Ｌが可変であるというメリッ
トがある反面、切刃交換時には、逆に突き出し距離Ｌの
設定にばらつきが生じやすくなる。このため、切刃交換
時に切刃２を高精度に位置出しすることが困難であっ
た。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、切刃を高精度に位
置出し可能とするスローアウェイチップ及びこれを用い
た切削工具の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載のスローアウェイチップにおいては、
長手方向の両端に切刃がそれぞれ形成され、これら切刃
間の側面に前記切刃を位置決め係止するための係止溝が
形成されていることを特徴とする。このように構成され
るスローアウェイチップは、係止溝によって工具ホルダ
に対して切刃を位置決めされて装着される。

【０００７】請求項２記載のスローアウェイチップにお
いては、一方の前記切刃及び該切刃を位置決めするため
の係止溝と他方の切刃及び該切刃を位置決めするための
係止溝とが、長手方向に直交する中心線に対して回転対
称に配設されていることを特徴とする。このように構成
されるスローアウェイチップにおいては、係止溝が両端
の切刃のそれぞれに対応して設けられ、一方の切刃及び
その位置決め用の係止溝と、他方の切刃及びその位置決
め用の係止溝が、スローアウェイチップの長手方向に直
交する中心線に対して回転対称に配設されているので、
両端の切刃を交換して使用する場合にも、係止溝をチッ
プ取付座に係合させるだけで、切刃の位置出しが行われ
る。ここで、これら切刃は互いに反対の方向に向くこと
になり、これら切刃に対応する係止溝も、それぞれスロ
ーアウェイチップにおいて反対側を向く側面に形成され
ることになる。このとき、係止溝をスローアウェイチッ
プの長手方向の中央に設けると、この部分は両側面側に
係止溝が形成されることとなるので、厚みが薄くなって
強度が低下してしまう。そのため、これら係止溝は、そ
の長手方向の位置が重複することのないようそれぞれス
ローアウェイチップの長手方向の中央から所定距離離間
した位置に設けることとし、これによってスローアウェ
イチップの厚みを確保して強度を確保するように図って
いる。

【０００８】請求項３記載の切削工具においては、請求
項１または２に記載のスローアウェイチップを、一方の
切刃が工具ホルダの先端から突出した状態でチップ取付
座に装着してなる切削工具であって、前記チップ取付座
には、前記スローアウェイチップの係止溝に係合する係
止突部が設けられていることを特徴とする。このように
構成される切削工具においては、工具ホルダの係止突部
にスローアウェイチップの係止溝を係合させることで、
スローアウェイチップの切刃の先端の位置出しが行われ
る。

【０００９】請求項４記載の切削工具においては、前記
係止突部を有する可動部材が、前記チップ取付座に沿っ
て進退可能に装着されていることを特徴とする。このよ
うに構成される切削工具においては、可動部の位置を調
節することで、スローアウェイチップの切刃の位置決め
基準となる係止突部の位置を調整することが可能とな
る。これによって、切刃の位置出しを容易とした上で、
切刃の突き出し量を任意に設定できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。なお、本発明に係る切削工
具は、ボーリングバー、溝入れバイト等に代表される切
削工具のうち、スローアウェイチップを用いるものに適
用可能であるが、以下では、ボーリングバーに適用した
場合を例にとって説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係るスローアウェイチップの形状を示す図であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図２は、本発
明の実施の形態に係るボーリングバーを示す図であっ
て、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図
である。また、図３は、図２に示すボーリングバーの一
部拡大正面図である。

【００１１】本発明のボーリングバー１０に用いられる
スローアウェイチップ１１（以下、単にチップという）
は、超硬合金やサーメットからなる例えばφ５ｍｍ以下
の小径軸状をなし、本実施の形態では図１及び図２に示
されるように略八角柱状に形成されるものであって、側
部１１ａは、八枚の長方形状側面で形成され、そのうち
対向する二つの側面Ｓ１、Ｓ２の各一端部を略凹曲面状
に切り欠いてすくい面１２、１２が形成され、両すくい
面１２、１２は、長手方向反対側で１８０度異なる向き
に形成されている。このチップ１１は、すくい面１２、
１２と先端面１１ｂ、１１ｂとの交差稜線がそれぞれ第
一、第二の切刃１３ａ、１３ｂとされる二切刃形の構成
とされている。そして、チップ１１の側面のうち、それ
ぞれすくい面１２を有しかつ互いに対向する側面Ｓ１、
Ｓ２と、これら側面Ｓ１、Ｓ２に対してそれぞれ略直交
する側面Ｓ３、Ｓ４とが、工具ホルダ（後述）に対する
取付基準面とされている。

【００１２】これら側面Ｓ２、Ｓ１には、第一、第二の
切刃１３ａ、１３ｂに対応させて、第一、第二の係止溝
１４ａ、１４ｂが設けられている。これら第一、第二の
係止溝１４ａ、１４ｂは、断面略矩形の溝であって、少
なくとも対応する切刃側の縁ｅがチップ１１の軸に略直
交する面とされている。第一の切刃１３ａの係止溝１４
ａは、第二の切刃１３ｂのすくい面１２に連なる対向す
る側面Ｓ２上に形成され、第二の切刃１３ｂの係止溝１
４ｂは第一の切刃１３ａのすくい面１２に連なる対向す
る側面Ｓ１上に形成されている。ここで、これら第一の
切刃１３ａ及び第一の係止溝１４ａと、第二の切刃１３
ｂ及び第二の係止溝１４ｂとは、図１（ａ）においてチ
ップ１１の長手方向の中心Ｃを通り、長手方向に直交す
る中心線ＣＬに対して回転対称性を有する形状に形成さ
れている。

【００１３】これによって、中心位置Ｃから第一、第二
の切刃１３ａ、１３ｂのそれぞれの先端までの距離をＬ
１、中心位置Ｃから第一、第二の係止溝１４ａ、１４ｂ
までの距離をＬ２とすると、第一、第二の切刃１３ａ、
１３ｂと、これらにそれぞれ対応する第一、第二の係止
溝１４ａ、１４ｂとの距離はいずれもＬ１＋Ｌ２とな
る。すなわち、これら第一、第二の係止溝１４ａ、１４
ｂのそれぞれ対応する切刃までの距離はともに等しい。
また、これら第一、第二の係止溝１４ａ、１４ｂ同士が
中心位置Ｃを挟んだ反対側に形成されることとなり、こ
れら第一、第二の係止溝１４ａ、１４ｂがチップ１１の
長手方向に重なることが防止されている。すなわち、チ
ップ１１の厚みが確保され、その強度が確保される。

【００１４】このようなスローアウェイチップ１１が工
具ホルダ１６に装着されてなるボーリングバー１０につ
いて、図２、３により説明する。工具ホルダ１６は、チ
ップ取付座１７が設けられる例えば略四角柱形状のホル
ダ本体１６ａと、チップ１１をチップ取付座１７に押圧
固定するクランプ部材１８とによって構成されている。
ここで、クランプ部材１８は、チップ取付座１７上に一
部せり出した状態でクランプねじ１９によってホルダ本
体１６ａに螺着固定されるものである。また、ホルダ本
体１６ａの先端側の側面には、クランプねじ１９を螺着
するためのねじ孔１６ｂが、チップ取付座１７の底面１
７ａに対して略垂直に形成されている。

【００１５】チップ取付座１７は、ホルダ本体１６ａの
一角にその長手方向に沿って溝を形成されて断面略Ｌ字
とされてなる底面１７ａ、側壁部１７ｂとによって構成
されている。底面１７ａ、側壁部１７ｂは互いに直交し
て設けられており、底面１７ａは、チップ１１の取付基
準面である側面のうち、側面Ｓ１またはＳ２を受け、側
壁部１７ｂは、側面Ｓ３またはＳ４を受けるようになっ
ている。底面１７ａには略矩形の切り欠き２１が形成さ
れており、この切り欠き２１内には、切り欠き２１の内
寸よりも小さい略矩形板状の可動部材２２が、ホルダ本
体１６ａの長手方向に進退可能に設けられている。ここ
で、切り欠き２１は、チップ取付座１７の底面１７ａの
うち、クランプ部材１８と対向する部分を避けて設けら
れている。

【００１６】可動部材２２には、ホルダ本体１６ａの長
手方向に延在する長穴２２ａが形成されており、この長
穴２２ａに挿通される固定ねじ２３によって切り欠き２
１内に螺着される。ここで可動部材２２は、長穴２２ａ
によってホルダ本体１６ａの長手方向に沿って、すなわ
ちチップ取付座１７の底面１７ａに沿って進退を許容さ
れており、固定ねじ２３によって任意の位置で固定可能
とされている。また、可動部材２２には、チップ取付座
１７の底面１７ａから先端が突出される略矩形の係止突
部２４が設けられている。係止突部２４は、そのホルダ
本体１６ａの先端面１６ｃ側に向く係止面２４ａでチッ
プ１１の係止溝の縁ｅを受けるものであって、チップ１
１の位置決めの基準となり、また加工時にチップ１１が
受ける送り分力Ｆ（工具ホルダ１６の基端側に向く力）
を受けて、チップ１１の位置のずれを防止するものであ
る。

【００１７】そして、前述したように、切り欠き２１は
チップ取付座１７の底面１７ａのうちクランプ部材１８
と対向する部分を避けて設けられているので、可動部材
２２の係止突部２４もクランプ部材１８と対向すること
はない。これによって、工具ホルダ１６にチップ１１を
取り付ける際に、チップ１１において係止溝が形成され
る部分、すなわち厚みの薄い部分がクランプ部材１８か
らのクランプ力を受けないようになっている。

【００１８】クランプ部材１８は、略矩形板状に形成さ
れるものであって、その厚み方向に、クランプねじ１９
を挿通するためのねじ挿通孔１８ａが形成されている。
クランプ部材１８は、その下面のうち、チップ取付座１
７上にせり出した部分によって、チップ１１の取付基準
面である側面Ｓ１、Ｓ２のうち、チップ取付座１７の底
面１７ａに当接される側面とは反対側の側面を押圧する
ものである。

【００１９】このように構成されるチップ１１の工具ホ
ルダ１６に対する取付位置の位置決めは、次のようにし
て行われる。例えば第一の切刃１３ａを使用する場合に
は、チップ１１において第一の切刃１３ａを工具ホルダ
１６の先端側に突出させた状態で、第一の係止溝１４ａ
が形成される側面Ｓ２をチップ取付座１７の底面１７ａ
に当接させ、またこの状態においてチップ取付座１７の
側壁部１７ｂと対向する側面Ｓ３も側壁部１７ｂに当接
させてチップ取付座１７に載置する。そして、このとき
にチップ１１の側面Ｓ２に形成される係止溝１４ａを、
ホルダ本体１３の可動部２２に設けられた係止突部２４
に係合させることで、チップ１１の第一の切刃１３ａの
位置出しが行われる。そして、クランプねじ１９を締結
することで、クランプ部材１８によってチップ１１をチ
ップ取付座１７に向けて押圧し、チップ１１をチップ取
付座１７に固定する。

【００２０】また、第一の切刃１３ａと第二の切刃１３
ｂを交換して使用する場合には、同様にして、チップ１
１において第二の係止溝１４ｂが形成される側面Ｓ１を
チップ取付座１７の底面１７ａに、側面Ｓ４を側壁部１
７ｂにそれぞれ当接させ、この状態で側面Ｓ１に形成さ
れる係止溝１４ｂを可動部材２２の係止突部２４に係合
させて第二の切刃１３ｂの位置出しを行って、チップ１
１をチップ取付座１７に固定する。ここで、チップ１１
は、長手方向の中心位置Ｃに直交する中心線ＣＬに対し
て回転対称性を有しており、第一、第二の係止溝１４
ａ、１４ｂと、これらにそれぞれ対応する切刃との距離
が等しいので、これら係止溝と係止突部とを係合させる
だけで、第一、第二の切刃１３ａ、１３ｂの工具ホルダ
１６からの突き出し量を一定とすることができる。

【００２１】ここで、ホルダ本体１６ａの切り欠き２１
内に固定される可動部材２２を、ホルダ本体１６ａの長
手方向の所望の位置に移動させることで、係止突部２４
の、ホルダ本体１６ａの長手方向の位置を変えることが
できる。これによってチップ１１の切刃の位置決めの基
準位置を変更して、切刃の突き出し量を任意に設定する
ことができる。そして、可動部材２２の位置を一度設定
すれば、チップ１１の切刃の交換、またチップ１１自体
の交換を行う場合にも、上記した手順によって切刃の位
置出しが行われる。

【００２２】このように構成されるチップ１１及びこれ
を用いたボーリングバー１０によれば、切刃の位置出し
を高精度に行うことが可能となる。また、可動部材２２
の位置を調節することで位置決めの基準位置を変更する
ことができ、必要に応じて切刃の突き出し量の調整を可
能にすることができる。さらに、チップ１１において強
度の弱い係止溝に負荷が加わりにくく、またチップ１１
の厚みも確保されるので、チップ１１の強度を確保する
ことができる。

【００２３】なお、上記実施の形態では、係止突部２４
を、ホルダ本体１６ａに対して位置調節可能な可動部材
２２に設けた例を示したが、これに限られることなく、
ホルダ本体１６ａの切り欠き２１内に、少なくとも上端
の工具ホルダ１６先端側に係止面を有する形状の部材、
例えば図４の一部拡大正面図に示すような矩形部材２５
を固定的に設けて、その上端をチップ取付座１７の底面
１７ａから突出させた状態にすることで係止突部２４と
しても構わない。また、上記実施の形態では、第一、第
二の係止溝１４ａ、１４ｂ及び係止突部２４の形状を矩
形としたが、これに限られることなく、図５（ａ）の一
部拡大正面図に示すように、例えば係止溝を、内面が曲
率半径ｒの曲面となる係止溝１４ｃとし、また係止突部
を、その先端面が曲率半径ｒとなる曲面状の係止突部２
６としてもよい。また図５（ｂ）に示すように、係止溝
を、側面Ｓ１に対して角度αをなす二面からなるＶ字の
係止溝１４ｄとし、係止突部を、その先端が係止溝１４
ｄの形状に沿ったくさび形となる係止突部２７としても
よい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載のスローアウェイチップに
よれば、スローアウェイチップの切刃の位置出しを容易
かつ高精度に行うことができる。

【００２５】請求項２記載のスローアウェイチップによ
れば、スローアウェイチップの両端の切刃を交換して使
用する際にも、位置調整を行うことなく、スローアウェ
イチップの切刃の位置出しを容易かつ高精度に行うこと
ができる。また、スローアウェイチップの肉厚が確保さ
れるのでスローアウェイチップの強度を確保することが
できる。

【００２６】請求項３記載の切削工具においては、請求
項１または２に記載のスローアウェイチップを用いるこ
とで、スローアウェイチップの切刃の位置出しを容易か
つ高精度に行うことができる。

【００２７】請求項４記載の切削工具においては、スロ
ーアウェイチップの切刃の、工具ホルダの先端からの突
き出し量を任意に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態におけるスローアウェイ
チップの形状を示す図であって、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図である。

【図２】 本発明の実施の形態におけるボーリングバー
（切削工具）の形状を示す図であって、（ａ）は側面
図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。

【図３】 本発明の実施の形態におけるボーリングバー
の一部拡大正面図である。

【図４】 本発明の他の実施の形態におけるボーリング
バーの一部拡大正面図である。

【図５】 本発明の他の実施の形態におけるボーリング
バーの一部拡大正面図である。

【図６】 従来のスローアウェイチップの形状を示す平
面図である。

【図７】 従来のボーリングバー（切削工具）の形状を
示す平面図である。

【図８】 従来のボーリングバーの形状を示す正断面図
である。

【符号の説明】

１０ ボーリングバー（切削工具） １１ スローア
ウェイチップ １３ａ、１３ｂ 第一、第二の切刃 １４ａ、１４ｂ
第一、第二の係止溝 １６ 工具ホルダ １７ チップ取
付座 ２２ 可動部材 ２４、２６、２
７ 係止突部 Ｃ 長手方向の中心 ＣＬ 中心線 Ｓ１〜４ 側面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向の両端に切刃がそれぞれ形成さ
   れ、これら切刃間の側面に前記切刃を位置決め係止する
   ための係止溝が形成されていることを特徴とするスロー
   アウェイチップ。
2. 【請求項２】 一方の前記切刃及び該切刃を位置決めす
   るための係止溝と他方の切刃及び該切刃を位置決めする
   ための係止溝とが、長手方向に直交する中心線に対して
   回転対称に配設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チップ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のスローアウェ
   イチップを、一方の切刃が工具ホルダの先端から突出し
   た状態でチップ取付座に装着してなる切削工具であっ
   て、 前記チップ取付座には、前記スローアウェイチップの係
   止溝に係合する係止突部が設けられていることを特徴と
   する切削工具。
4. 【請求項４】 前記係止突部を有する可動部材が、前記
   チップ取付座に沿って進退可能に装着されていることを
   特徴とする請求項３記載の切削工具。