JP2003019612A - 穴明け加工用スローアウェイチップ及びスローアウェイ式穴明け工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した切刃挙動を得るとともに、切削抵抗
を低減する。 【解決手段】 チップの逃げ面１３に隣接する側面１８
のマージン部１９上に、チップ本体１０の厚み方向に沿
って複数の溝部３０を略等間隔に形成する。チップが穴
明け工具の工具本体１に取り付けられた状態において、
溝部３０が工具本体１の回転方向Ｔと同一方向に延びる
ように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スローアウェイ式
穴明け工具等に取り付けられて穴明け加工に供されるの
に好適な穴明け加工用スローアウェイチップ（以下、チ
ップと称する。）及びこのチップが取り付けられたスロ
ーアウェイ式穴明け工具（以下、穴明け工具と称す
る。）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の穴明け工具は、軸線回り
に回転される略円柱状の工具本体の外周に一対の切屑排
出溝が形成されるとともに、これら切屑排出溝の工具回
転方向の前方側を向く壁面の先端にチップ取付座が形成
されたものであり、このチップ取付座には、例えば、略
偏五角形平板状をなすチップが、その一方の多角形面を
すくい面として工具回転方向の前方側に向けるととも
に、一の側面を先端逃げ面として工具本体先端側に向け
るように取り付けられており、これらすくい面と先端逃
げ面との交差稜線部に切刃が形成されている。

【０００３】このようなチップにおいて、先端逃げ面に
隣接して工具本体外周側を向く他の一の側面のすくい面
側には、すくい面から他方の五角形面（着座面）に向け
て凸曲する円筒面が形成されており、この円筒面が穴明
け加工の際のマージン部となる。すなわち、マージン部
は、チップが工具本体に取り付けられたときに、工具本
体外周側を向くとともに、工具本体の軸線を中心とする
円筒面の一部を呈するものであり、穴明け加工の際に
は、このマージン部が加工穴の内壁面に摺接すること
で、切刃挙動の安定化を図って工具本体に直進性を与え
るとともに、加工穴の内壁面精度の向上を図る働きがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なチップが取り付けられる穴明け工具では、より安定し
た切刃挙動を得ようとするのであれば、チップのマージ
ン部の幅及び長さをある程度の大きさに設定しなければ
ならないが、この弊害として、マージン部の加工穴の内
壁面に摺接する面積が広くなって、切削抵抗が増大して
しまうので、加工効率が低下することになる。それゆ
え、切刃挙動の安定化を図って工具本体の直進性を得る
こと、及び、切削抵抗を低減して加工効率を向上させる
ことの両立は困難であった。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、安定した切刃挙動を得るとともに、切削抵抗を低減
することができるチップ及び穴明け工具を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決して、
このような目的を達成するために、本発明のチップは、
略多角形平板状をなすチップ本体の一方の多角形面がす
くい面とされるとともに、一の側面が逃げ面とされ、こ
れらすくい面と逃げ面との交差稜線部に切刃が形成さ
れ、かつ、前記逃げ面に隣接する他の一の側面に、前記
すくい面から他方の多角形面に向けて凸曲する円筒面が
形成されて穴明け加工の際のマージン部をなすチップで
あって、前記マージン部に、少なくとも１つ溝部が形成
されていることを特徴とする。また、本発明の穴明け工
具は、軸線回りに回転される工具本体の外周に一対の切
屑排出溝が形成され、これら切屑排出溝の工具回転方向
の前方側を向く壁面の先端に形成されたチップ取付座
に、本発明のチップを、前記すくい面が工具回転方向の
前方側を向くとともに、前記逃げ面が工具本体先端側を
向き、かつ、前記マージン部が工具本体外周側を向いて
前記軸線を中心とした円筒面の一部をなすように取り付
けたことを特徴とする。このような構成とすると、加工
穴の内壁面に摺接するマージン部の面積が、溝部の形成
された分だけ減少することとなって、切削抵抗を低減す
ることができ、しかも、このマージン部の幅や長さ等は
そのままであるので、安定した切刃挙動を得ることもで
きる。

【０００７】また、前記溝部が、前記チップ本体の厚み
方向に沿って形成されていることを特徴とする。このよ
うな構成とすると、チップが穴明け工具の工具本体に取
り付けられた状態では、工具本体の回転方向に沿うよう
に溝部が配置されることとなるので、この回転方向に沿
ってマージン部が分割され、より確実な切削抵抗の低減
を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付し
た図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態によ
るチップの斜視図、図２は同チップが取り付けられた穴
明け工具の側面図、図３は図２における要部拡大図であ
る。

【０００９】本実施形態において、穴明け工具の工具本
体１は、軸線Ｏ回りに回転される略円柱状を呈してお
り、その先端部外周には、工具本体１の先端面１Ａに開
口して軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔの後方側にねじれつ
つ基端側に向かう一対の切屑排出溝２，２が、軸線Ｏに
関して対称に形成されている。また、この工具本体１の
内部には、その基端面１Ｂから軸線Ｏに沿ってシャンク
１Ｃの部分を先端側に向けて延び、先端部近傍において
分岐して先端面１Ａに開口する潤滑冷却剤等の供給路３
が形成されている。さらに、切屑排出溝２，２の工具回
転方向Ｔの前方側を向く壁面２Ａ，２Ａの先端にはそれ
ぞれチップ取付座４，４が形成されており、これらのチ
ップ取付座４，４に、図１に示すようなチップが取り付
けられている。

【００１０】このチップは、チップ本体１０が、超硬合
金等の硬質材料から構成されて略偏五角形平板状を呈し
ており、その一方の五角形面がすくい面１１とされ、他
方の五角形面が着座面１２とされている。また、チップ
本体１０の一の側面が逃げ面１３とされており、この逃
げ面１３とすくい面１１との交差稜線部に切刃１４が形
成されている。ここで、本実施形態のチップは、すくい
面１１と逃げ面１３とが切刃１４を介して鋭角に交差し
たポジティブタイプとされ、この切刃１４にはホーニン
グが施されている。さらに、すくい面１１の略中央部に
は、チップ本体１０を穴明け工具に取り付ける際の取付
穴１５が、チップ本体１０の厚み方向に沿って着座面１
２まで貫通するように形成されている。

【００１１】逃げ面１３をなす一の側面に隣接するチッ
プ本体１１の他の一の側面１６は、すくい面１１に対向
する方向から見て、切刃１４の一端１４Ａ側の角部Ｃ１
において、逃げ面１３と鋭角に交差するように配置され
ている。さらに、逃げ面１３と側面１６とが交差する角
部Ｃ１のすくい面１１上には、この角部Ｃ１の先端側に
向かうにしたがい凸曲しつつ着座面１２側に向かう円筒
面１７が形成されている。なお、この円筒面１７上にお
いて、角部Ｃ１の先端から離間し、側面１６側に位置す
る部分には、切欠部１７Ａが形成されている。したがっ
て、すくい面１１上に形成された円筒面１７が逃げ面１
３に交差して切刃１４の一端１４Ａ側（側面１６側）の
部分を形成することにより、切刃１４の一端１４Ａ側の
部分は、この一端１４Ａ側に向かうにしたがい着座面１
２側に向けて凸曲線状に湾曲して形成されることとな
る。

【００１２】また、逃げ面１３をなす一の側面に隣接す
るチップ本体１１のさらに他の一の側面１８は、すくい
面１１に対向する方向から見て、切刃１４の他端１４Ｂ
側の角部Ｃ２において、逃げ面１３と鈍角に交差するよ
うに配置され、かつ、切刃１４の他端１４Ｂから離間す
るにしたがい側面１６側に近づくように傾斜している。

【００１３】さらに、この側面１８のすくい面１１側に
は、すくい面１１から着座面１２に向けて凸曲する円筒
面が形成されてマージン部１９とされる。なお、側面１
８におけるマージン部１９を除いた部分は、着座面１２
側に向かうにしたがい内側に傾斜するように形成されて
いる。マージン部１９は、穴明け工具によって穿孔され
る加工穴の曲率半径と等しい曲率半径を有し、後述する
ように、工具本体１の軸線Ｏを中心とする円筒面の一部
をなすようにして工具本体１に取り付けられ、穴明け加
工の際に加工穴の内壁面に摺接することになる。そし
て、本実施形態においては、マージン部１９上に、チッ
プ本体１０の厚み方向に沿って複数、例えば３つの断面
円弧状の溝部３０が略等間隔に隙間を介して形成され
て、マージン部１９を４つに分割するようになってい
る。

【００１４】また、切刃１４の他端１４Ｂ側の部分に連
なるすくい面１１上には、この切刃１４から離間するに
したがい着座面１２側に向かうように傾斜する傾斜面２
０が形成されるとともに、この傾斜面２０を挟んで切刃
１４の他端１４Ｂ側の部分と反対側には、傾斜面２０に
滑らかに連なり、切刃１４から離間するにしたがい凹曲
面を描きつつ屹立するブレーカ壁面２１が形成されてい
る。

【００１５】一方、上記のようなチップが取り付けられ
るチップ取付座４は、切屑排出溝２の工具回転方向Ｔの
前方側を向く壁面２Ａから一段凹むように形成された底
面と、この底面から屹立して、工具本体外周側を向く壁
面４Ａ及び工具本体先端側を向く壁面４Ｂとから構成さ
れており、底面には図示されないネジ穴が形成されてい
る。

【００１６】そして、このチップ取付座４の底面は、上
記のチップを取り付けた際に、そのすくい面１１が工具
本体１の軸線Ｏに対して正の軸方向すくい角をなすよう
に、工具本体基端側に向かうにしたがい工具回転方向Ｔ
の後方側に向かうように傾斜して形成されている。ま
た、チップ取付座４の底面に対向する方向から見たとき
に、チップ取付座４の工具本体外周側を向く壁面４Ａ
は、工具本体基端側に向かうにしたがい工具本体外周側
に向かうように形成されており、さらに、チップ取付座
４の工具本体先端側を向く壁面４Ｂは、工具本体外周側
に向かうにしたがい工具本体先端側に向かうように形成
されている。なお、これら壁面４Ａ，４Ｂが交差する角
部には、チップの角部との干渉を避けるためのぬすみ部
が形成されている。

【００１７】このように形成されたチップ取付座４に、
上記のチップが、その着座面１２をチップ取付座４の底
面に密着させるとともに、側面１６を工具本体内周側に
向けてチップ取付座の壁面４Ａに当接させ、さらに、逃
げ面１３と反対側で側面１８に隣接する側面２２をチッ
プ取付座４の壁面４Ｂに当接させて取り付けられる。こ
の状態において、チップ本体１０は、そのすくい面１１
が工具回転方向Ｔの前方側を向くとともに、逃げ面１３
が先端逃げ面として工具本体先端側を向き、、また、マ
ージン部１９が形成された側面１８が工具本体外周側を
向くようになっている。そして、取付穴１５に挿入され
たクランプねじをチップ取付座４の底面に形成されたネ
ジ穴にねじ込むことにより、チップが工具本体１に固定
される。ただし、各チップ取付座４，４に取り付けられ
る２つのチップは、互いに同形同大のものであって、軸
線Ｏについて対称に取り付けられている。

【００１８】こうして取り付けられたチップの切刃１
４，１４は、工具本体１の先端面１Ａから工具本体先端
側に突出させられ、その一端１４Ａ，１４Ａが工具本体
１の先端の工具回転中心に一致するようにして突き合わ
されるとともに、この一端１４Ａから他端１４Ｂに向か
うにしたがいそれぞれ工具本体基端側に向けて傾斜する
ように配置される。また、側面１８に形成されたマージ
ン部１９は、工具本体１の外周面からわずかに工具本体
外周側に突出しており、軸線Ｏを中心とする円筒面の一
部をなすように配置される。

【００１９】このように、本実施形態のチップが穴明け
工具に取り付けられた状態において、チップ本体１０
を、そのすくい面１１に対向する方向から見たとき、マ
ージン部１９上に、チップ本体１０の厚み方向に沿って
形成された溝部３０は、図３に示すように、工具本体１
の回転方向Ｔと同一方向に延びるように形成されている
ことになる。

【００２０】本実施形態によれば、チップのマージン部
１９を複数に分割するようにして、複数の溝部３０がマ
ージン部１９に形成されているので、この溝部３０がマ
ージン部１９上に開口している面積の分だけ、加工穴の
内壁面に摺接するマージン部１９の面積が減少すること
になって、切削抵抗の低減を図ることができ、ひいて
は、加工効率の向上につながる。しかも、このマージン
部１９の幅及び長さ、すなわち、軸線Ｏ方向におけるマ
ージン部１９の長さ及び軸線Ｏに直交する方向における
マージン部１９の幅は、溝部３０を形成しない場合のマ
ージン部１９と比較しても同一のままであり、この複数
に分割されたマージン部１９がそれぞれ加工穴の内壁面
に摺接して、安定した切刃挙動を維持することが可能と
なる。裏を返せば、安定した切刃挙動を得るために、マ
ージン部１９の面積を大きくしたとしても、切削抵抗を
抑制することが可能となるので、工具本体の直進性を確
保して穴位置精度を良好に保ちつつ、切削抵抗を低減し
て加工効率の向上を図ることができる。

【００２１】しかも、本実施形態においては、マージン
部１９に形成された溝部３０が、工具本体１の回転方向
Ｔと同一方向に延びるように形成されているので、マー
ジン部１９が回転方向に沿って複数に分割されて、より
確実な切削抵抗の低減を図ることができる。

【００２２】なお、本実施形態においては、マージン部
１９に複数の溝部３０を形成したが、これに限定される
ことなく、１つの溝部３０が形成されているだけであっ
てもよいし、また、溝部３０をチップ本体１０の厚み方
向に沿って形成しなくてもよい。さらには、溝部３０の
断面形状は断面円弧状とは限らず、その断面が、例え
ば、四角、三角、楕円、台形状の溝部３０をマージン部
１９に形成したとしても上述のような効果を何の遜色も
なく奏することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、マージン部に溝部を形
成したことによって、加工穴の内壁面に摺接するマージ
ン部の面積が、溝部の形成された分だけ減少することに
なり、切削抵抗の低減が可能となる。しかも、このマー
ジン部の幅や長さ等はそのままであるので、切刃挙動の
安定化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態によるチップの斜視図である。

【図２】 本実施形態によるチップが取り付けられた
穴明け工具の側面図である。

【図３】 図２における要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ２ 切屑排出溝 ４ チップ取付座 １０ チップ本体 １１ すくい面 １３ 逃げ面 １４ 切刃 １４Ａ 切刃の一端 １４Ｂ 切刃の他端 １８ 側面 １９ マージン部 ３０ 溝部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略多角形平板状をなすチップ本体の一
   方の多角形面がすくい面とされるとともに、一の側面が
   逃げ面とされ、これらすくい面と逃げ面との交差稜線部
   に切刃が形成され、かつ、前記逃げ面に隣接する他の一
   の側面に、前記すくい面から他方の多角形面に向けて凸
   曲する円筒面が形成されて穴明け加工の際のマージン部
   をなす穴明け加工用スローアウェイチップであって、 前記マージン部に、少なくとも１つの溝部が形成されて
   いることを特徴とする穴明け加工用スローアウェイチッ
   プ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の穴明け加工用スロー
   アウェイチップにおいて、 前記溝部が、前記チップ本体の厚み方向に沿って形成さ
   れていることを特徴とする穴明け加工用スローアウェイ
   チップ。
3. 【請求項３】 軸線回りに回転される工具本体の外周
   に一対の切屑排出溝が形成され、これら切屑排出溝の工
   具回転方向の前方側を向く壁面の先端に形成されたチッ
   プ取付座に、請求項１または請求項２に記載の穴明け加
   工用スローアウェイチップを、前記すくい面が工具回転
   方向の前方側を向くとともに、前記逃げ面が工具本体先
   端側を向き、かつ、前記マージン部が工具本体外周側を
   向いて前記軸線を中心とした円筒面の一部をなすように
   取り付けたことを特徴とするスローアウェイ式穴明け工
   具。