JP2003103408A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転時、芯振れが起こるのを防止することが
でき、またチップをラジアル方向に簡単に調整すること
もでき、より高速回転させること。 【解決手段】 ヘッド１３の先端にはチップ１４を装着
するためにあり溝１５が形成されている。あり溝１５は
ヘッド１３の先端面が狭小部１５ａをなし、奥部１５ｂ
がそれより幅広となる台形状をなし、ヘッド１３の先端
においてその下側の一側部から軸線を通過してラジアル
方向に延在する直線状の長さをもっている。チップ１４
は、チップ本体と切刃とを有し、チップ本体がヘッド１
３のあり溝１５に嵌合されたとき、クランプボルト１７
を締め付けることにより、チップ１４がヘッド１３に固
定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、切削工具に係
り、特に穿設されている下穴の内径を仕上げ加工するの
に好適な切削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボーリングバーのような切削工具は、ア
ーバに取り付けられたヘッドの一部にチップが装着さ
れ、チップがアーバの回転と共に回転することにより、
穿設されている下穴の内径を仕上げ加工するように構成
されている。

【０００３】ヘッドに装着されるチップとしては、例え
ば、切刃チップをクランプボルトで工具先端に固定する
スクリューオンタイプのスローアウェイチップ、またク
ランプボルトでクランプ駒を締め付けることによってク
ランプ駒が切刃チップをアーバに固定するクランプオン
タイプの他、切刃チップとその取り付け体とが一体的に
構成されたカートリッジタイプやマイクロユニットタイ
プのもの等、種々のものからなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、切削工具
は、切削効率等を今以上に高めるため、より高速回転さ
せることが要請されている。しかしながら、従来の切削
工具は、以下に述べる問題があった。

【０００５】例えば、スクリューオンタイプ及びクラン
プオンタイプのチップは、切刃チップがクランプボルト
の締め付けによってヘッドに固定されるので、ラジアル
方向に微調整することができない問題があった。また、
チップがアーバからの駆動力を受けて回転すると、チッ
プがヘッドの外周の一部に装着されているので、ヘッド
全体がアーバの軸芯からずれるように微動してしまって
アンバランスな回転となり、芯振れが起こる問題があっ
た。

【０００６】一方、カートリッジタイプ及びマイクロユ
ニットタイプのチップは、切刃チップをラジアル方向に
微調整できる調整機構を備えているものの、上述と同
様、ヘッドの外周の一部に装着される構成であるので、
アンバランスな回転となり、やはり芯振れが起こる問題
があった。

【０００７】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、その目的は、回転時、芯振れが起こるの
を防止することができ、またチップをラジアル方向に簡
単に調整することもでき、以てより高速回転させること
ができる切削工具を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に
係る発明は、アーバに取り付けられたヘッドにチップを
装着する切削工具において、前記ヘッドの先端面にチッ
プを嵌合し得るあり溝を形成し、かつ該あり溝は、ヘッ
ドの先端の一側部から、ヘッドの軸線を通ってラジアル
方向に延在していることを特徴とする。

【０００９】この発明に係る切削工具によれば、あり溝
内にチップを固定した場合、チップが軸線を通ってラジ
アル方向に沿って設けられるので、アーバの回転時、チ
ップがアーバ及びヘッドの軸線から振れることがなくな
り、ヘッドに芯振れが発生するのを防止することがで
き、これにより、ヘッドと共に軸線を中心としてバラン
ス良い回転を行うことが可能となる。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１記載の切
削工具において、前記あり溝にチップを嵌合した状態で
締結するクランプボルトを備えていることを特徴とす
る。この発明に係る切削工具によれば、クランプボルト
の締め付け持、ヘッドにおいてあり溝を形成する空間が
狭まるように締め付けられ、あり溝の奥部側にチップを
引張るように力が作用するので、チップがヘッド先端か
ら突出することなくヘッドに安定した状態で固定してお
くことができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の切
削工具において、前記クランプボルトは、ヘッドの先端
部に、前記あり溝を横切ると共にヘッドの軸線を通って
ラジアル方向に配置されていることを特徴とする。

【００１２】この発明に係る切削工具によれば、クラン
プボルトも、ヘッドにおいて軸線を通るラジアル方向に
沿って配置されているので、これによってもヘッドの芯
振れが発生するおそれがない。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
いずれかに記載の切削工具において、前記チップを、前
記ヘッドのラジアル方向に移動させる微調整機構を備え
ていることを特徴とする。

【００１４】この発明に係る切削工具によれば、微調整
機構によりチップをヘッドのラジアル方向に微調整する
ので、チップの突出量を容易に変えることができる。請
求項５記載の発明は、請求項４記載の切削工具におい
て、前記微調整機構は、前記ヘッドの先端部に前記あり
溝まで延在し、かつヘッドの軸線と交差方向に刻設され
た傾斜ねじ孔と、該傾斜ねじ孔に埋設された調整ねじと
を有していることを特徴とする。

【００１５】この発明に係る切削工具によれば、調整ね
じを例えば１ピッチ前進移動させてチップを移動させた
場合、調整ねじの１ピッチの移動量に比較して、チップ
の移動量を小さくできるので、チップのラジアル方向の
移動量を微小の距離で調整することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
実施の形態について説明する。図１から図４はこの発明
の一実施の形態に係る切削工具を示す図であって、図１
は切削工具の側面図、図２は図１の左端面に相当する拡
大側面図、図３は図２のＸ−Ｘ線に相当する断面図、図
４は図２のＹ−Ｙ線に相当する断面図である。

【００１７】図１に示す切削工具１０は、アーバ１１
と、アーバ１１の先端に取り付けられたヘッド１３と、
そのヘッド１３に装着されたチップ１４とを備えて構成
されている。

【００１８】アーバ１１は、図１に示すように、全体的
に外形が軸線Ｏを中心とした略多段円柱状をなしてお
り、その先端側が先端に向かうに従い漸次縮径する略円
錐台状に形成されている。アーバ１１の後端側の外周に
は、このアーバ１１を図示しない工作機械のＡＴＣ（自
動工具交換装置）のアームによって把持するための把持
部１１Ａが形成され、また後端部にはアーバ１１をマシ
ニングセンタ等の工作機械（図示せず）の駆動軸に取り
付けるための本体１１Ｂとされている。つまり、アーバ
１１は、その本体１１Ｂが工作機械の駆動軸の駆動によ
って軸線Ｏを中心として回転しながら、かつ軸線Ｏ方向
の先端側に送りが与えられて進退するようになってい
る。

【００１９】アーバ１１にはシャンク１２用の取付孔１
１Ｃが設けられ、その取付孔１１Ｃにシャンク１２が挿
入固定され、シャンク１２の先端部にヘッド１３が設け
られている。そして、そのヘ１３の先端にチップ１４が
着脱可能に装着されている。その場合、ヘッド１３の先
端には、図２及び図３に示すように、チップ１４を装着
するためにあり溝１５が形成されている。あり溝１５
は、図３に示すように、ヘッド１３の先端面が最も幅の
狭い狭小部１５ａをなし、かつ奥部１５ｂがそれより幅
広となる台形状をなしており、ヘッド１３の先端におい
て、図２に示すように、その下側の一側部から軸線Ｏを
通過してラジアル方向に延在する直線状に形成されてい
る。なお、図２においてあり溝１５の上端、つまり軸線
Ｏを通過した端部にはそのあり溝１５の幅より若干広目
に形成された逃げ溝１６が設けられている。

【００２０】一方、チップ１４は、いわゆるスローアウ
ェィチップであって、図４に示すように、あり溝１５に
嵌合する台形状をなすチップ本体１４ａと、チップ本体
１４ａの外端部に設けられた切刃１４ｂとを有して構成
されている。そして、チップ本体１４ａがヘッド１３の
あり溝１５に嵌合されたとき、ヘッド１３及びチップ本
体１４ａに挿通されたクランプボルト１７を締め付ける
ことにより、チップ１４がヘッド１３に固定されるよう
になっている。

【００２１】クランプボルト１７は、図２及び図３に示
すように、あり溝１５およびチップ１４を横切るように
ヘッド１３に螺着されている。即ち、クランプボルト１
７は、図３において、ヘッド１３の先端部にあり溝１５
と直交する方向に設けられた出入挿通孔１８に挿通さ
れ、かつチップ１４に設けられた挿通孔１４ｃ（図３，
図４参照）を挿通すると共に、出入挿通孔１８と対向す
る位置に刻設されたねじ孔１９と螺合することにより、
チップ１４をヘッド１３に締結するようになっている。
その際、クランプボルト１７は、ヘッド１３において、
図２に示すようにありみぞ１５，チップ１４の双方と直
交するよう、軸線Ｏを通ってラジアル方向に配置されて
いる。

【００２２】なお、クランプボルト１７の頭部１７ａ
は、図３に示すようにヘッド１３の側部に設けられた凹
部１３ａに埋設され、ヘッド１３から突出しないように
なっている。チップ１４の挿通孔１４ｃは、図４に示す
ようにヘッド１３の径方向に沿う長孔形状に形成されて
いる。

【００２３】また、ヘッド１３にはチップ１４をラジア
ル方向に移動させる微調整機構２０が備えられている。
この微調整機構２０は、図４に示すように、ヘッド１３
の先端部にあり溝１５に達し、かつアーバ１１の軸線Ｏ
及びヘッド１３の先端面と交差するように傾斜して設け
られ、かつ周囲に雌ねじが刻設された傾斜ねじ孔２１
と、その傾斜ねじ孔２１に埋設された調整ねじ２２とを
有している。

【００２４】そして、ヘッド１３のあり溝１５にチップ
１４が嵌合し、かつクランプボルト１７が緩められてい
る状態にあるとき、調整ねじ２２を締め付けて調整ねじ
２２の先端がチップ本体１４ａを図４に示す矢印ａ方向
に押し出すことにより、チップ１４ｂをヘッド１３のラ
ジアル方向に移動できるようにしている。

【００２５】なお、図１において、符号２３及び２４
は、クーラント用の穴であり、工作機械からのクーラン
ト液が、本体１１Ｂ，シャンク１２を通過してヘッド１
３から供給される。

【００２６】上記のように構成された切削工具１０は、
工作機械の駆動軸によってアーバ１１が駆動されると、
その駆動力がアーバ１１からシャンク１２を介してヘッ
ド１３に伝達され、これにより、チップ１４が回転して
工作機械にセットされているワーク（図示せず）の下穴
を仕上げ加工する。

【００２７】その場合、チップ１４がヘッド１３の先端
の外周の一部に突設された状態となっているので、アー
バ１１の回転時、ヘッド１３に芯振れが起こるおそれが
ある。しかしながら、図２に示すように、ヘッド１３の
先端の一側部から軸線Ｏを通って延在するあり溝１５が
形成されているので、そのあり溝１５内にチップ１４が
嵌合して固定されていると、ヘッド１３が軸線Ｏの周方
向等に振れたりすることがなく、芯振れするのを防止す
ることができる。これにより、ヘッド１３がアーバ１１
と共に軸線Ｏを中心としてバランス良く回転することが
できる。

【００２８】従って、ヘッドが芯振れする従来の切削工
具に比較すると、アーバ１１の回転時、ヘッド１３が芯
振れを発生することなくバランス良く回転するので、切
削工具１０が確実に安定した状態で高速回転することが
できる。因みに、従来の切削工具では、せいぜい７００
０ｒｐｍ程度の回転しか実現できなかったが、本実施形
態の切削工具１０によれば、約１５０００ｒｐｍの回転
を実現することができた。

【００２９】また、ヘッド１３のあり溝１５にチップ１
４が装着されたとき、クランプボルト１７によって固定
されているが、クランプボルト１７も、ヘッド１３にお
いて軸線Ｏを通るラジアル方向に沿って配置されている
ので、これによってもヘッド１３に芯振れが発生するお
それがない。

【００３０】しかも、クランプボルト１７は、あり溝１
５及びチップ１４を横切ってヘッド１３に締め付けられ
ているので、その締め付け時、ヘッド１３においてあり
溝１５を形成する空間が狭まるように締め付けられ、あ
り溝１５の奥部１５ｂにチップ本体１４ａを引張るよう
に力が作用するので、ヘッド１３にチップ１４を確実に
固定させておくことができる。

【００３１】更に、チップ１４はヘッド１３に設けられ
た微調整機構２０によってラジアル方向に移動させるこ
とができる。即ち、チップ１４の固定に際し、クランプ
ボルト１７を緩ませた状態にあるとき、微調整機構２０
のねじ２２を回転してあり溝１５におけるチップ１４の
突出量を変えることにより、切刃１４ｂをラジアル方向
に微調整することができる。

【００３２】その場合、微調整機構２０が前述したよう
に傾斜ねじ孔２１と調整ねじ２２とを有して構成されて
いるので、調整ねじ２２が斜めに移動することによって
調整ねじ２２の移動量を微小な距離とすることができ
る。つまり、調整ねじ２２が斜めに設けられているの
で、調整ねじ２２を例えば１ピッチ前進移動させてチッ
プ１４を移動させた場合、調整ねじ２２の１ピッチの前
進移動量に比較して、チップ１４の移動量を小さくでき
るので、チップ１４のラジアル方向の移動量を微小の距
離で調整することができる。これにより、実用上、極め
て有益な微調整を行うことができる。

【００３３】しかも、図４に示すように、チップ１４の
挿通孔１４ｃが長孔形状に形成されると共に、その挿通
孔１４ｃ内をクランプボルト１７が挿通しているので、
前記調整時には、クランプボルト１７の位置をいちいち
移動させなくとも、チップ１４だけを移動させことがで
きるので、チップの調整を簡単にかつ速やかに行うこと
ができる。

【００３４】また更に、あり溝１５の一端に逃げ溝１６
が設けられているので、あり溝１５にチップ１４全体を
簡単に嵌合させることができ、嵌合作業も速やかに行う
こともできる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、アーバの回転時、ヘッドに芯振れが発生す
るのを防止できるように構成したので、ヘッドと共に軸
線を中心としてバランス良い回転を行うことが可能とな
り、切削工具が確実に安定した状態で高速回転すること
ができる効果が得られる。

【００３６】請求項２に係る発明によれば、クランプボ
ルトの締め付けにより、チップがヘッド先端から突出す
ることなくヘッドに安定した状態で固定しておくことが
できる。

【００３７】請求項３記載の発明によれば、クランプボ
ルトがヘッドの軸線を通るラジアル方向に配置されてい
るので、これによってもヘッドの芯振れが発生しない。

【００３８】請求項４記載の発明によれば、微調整機構
によりチップの突出量を容易に変えることができる。

【００３９】請求項５記載の発明によれば、チップのラ
ジアル方向の移動量を微小の距離で調整することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施の形態に係る切削工具を示
す図であって、切削工具の側面図である。

【図２】 図１の左端面に相当する拡大側面図である。

【図３】 図２のＸ−Ｘ線に相当する断面図である。

【図４】 図２のＹ−Ｙ線に相当する断面図である。

【符号の説明】

１０ 切削工具 １１ アーバ １１Ａ 把持部 １１Ｂ アーバ部 １２ シャンク １３ ヘッド １４ チップ １４ａ チップ本体 １４ｂ 切刃 １４ｃ 挿通孔 １５ あり溝 １５ａ 狭小部 １５ｂ 奥部 １７ クランプボルト １８ 出入挿通孔 １９ ねじ孔 ２０ 微調整機構 ２１ ねじ穴 ２２ 調整ねじ

フロントページの続き (72)発明者 木崎 広幸 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 Ｆターム(参考） 3C046 LL01 PP03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーバに取り付けられたヘッドにチップ
   を装着する切削工具において、 前記ヘッドの先端面にチップを嵌合し得るあり溝を形成
   し、かつ該あり溝は、ヘッドの先端の一側部から、ヘッ
   ドの軸線を通ってラジアル方向に延在していることを特
   徴とすることを特徴とする切削工具。
2. 【請求項２】 請求項１記載の切削工具において、 前記あり溝にチップを嵌合した状態で締結するクランプ
   ボルトを備えていることを特徴とする切削工具。
3. 【請求項３】 請求項２記載の切削工具において、 前記クランプボルトは、ヘッドの先端部に、前記あり溝
   を横切ると共にヘッドの軸線を通ってラジアル方向に配
   置されていることを特徴とする切削工具。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の切削
   工具において、 前記チップを、前記ヘッドのラジアル方向に移動させる
   微調整機構を備えていることを特徴とする切削工具。
5. 【請求項５】 請求項４記載の切削工具において、 前記微調整機構は、前記ヘッドの先端部に前記あり溝ま
   で延在し、かつヘッドの軸線と交差方向に刻設された傾
   斜ねじ孔と、該傾斜ねじ孔に埋設された調整ねじとを有
   していることを特徴とする切削工具。