JP2003266208A

JP2003266208A - バイト用ホルダー及びバイト

Info

Publication number: JP2003266208A
Application number: JP2002070923A
Authority: JP
Inventors: Minoru Koide; 実小出
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】クーラント流路の形成に別部品を要せず、構
造の複雑化を招かないようにし、しかも、逃げ面側にお
いて切れ刃に向けてクーラントを効率的に供給できるバ
イトを提供する。【構成】ホルダー２のチップポケットのチップ座面１
２に、逃げ面１６側に開口１７を有する凹部１９を設け
た。そして、この凹部１９に連なるようにホルダー２内
にクーラント供給流路１８を形成した。そのチップ座面
１２に、シムシート３を介してスローアウェイチップ６
１をクランプしてなるバイト１。別部品を要せず、構造
の複雑化を招かず、逃げ面側において切れ刃６３に向け
てクーラントを供給できる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋削に使用される
バイト用ホルダー及びバイトに関し、詳しくは、外径加
工や端面加工などに使用されるバイトのホルダー、及び
このホルダーの先端のチップポケットのチップ座面に、
スローアウェイチップなどの切れ刃チップ（以下、スロ
ーアウェイチップ又はチップともいう）をクランプして
なるバイトに関する。

【０００２】

【従来の技術】切れ刃がＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）か
らなるスローアウェイチップによる鋳鉄材の切削におい
ては、クーラント（切削油）をその切れ刃に効率的に供
給する（浴びせかける）ことが不可欠である。こうした
クーラントを切れ刃部位に供給する手段としては、バイ
ト用ホルダー（以下、単にホルダーともいう）内にクー
ラントの流路を形成し、その流路にクーラントを送りこ
んで、ホルダー又はバイトの先端に設けた噴出口から切
れ刃に供給するようにしたものなど、各種の技術が提案
されている。

【０００３】ところで、クーラントの切れ刃への供給
は、そのすくい面側と逃げ面側の双方から行うのが望ま
しい。しかし、すくい面側から供給するクーラントは、
排出される切り屑に遮られるため、切れ刃に効率的に供
給することは困難である。一方、切れ刃チップの寿命
は、通常、逃げ面摩耗を基準として判断される。また、
旋削において仕上げ面粗度（精度）に影響するのは、す
くい面より逃げ面の摩耗である。したがって、逃げ面側
から切れ刃にクーラントを供給することが効果的であ
る。特開平１０−７６４０４号公報には、そのような技
術の一例が開示されている。このものは、ホルダー（バ
イト本体）の先端に連通する油穴（クーラントの流路）
をもつバイトにおいて、そのホルダーの先端部の逃げ面
側からクーラント（切削油）が噴出されるようにしたも
のである。このものは、ホルダーの先端部の逃げ面側
に、油路を作り出すための凹所を形成した板状部材を取
付け、その油路の出口が切削油の噴出口をなすように
し、ここから噴出される切削油が切れ刃の逃げ面側に供
給される構成とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の公報記載の技術
は、ホルダーの先端の逃げ面側から切れ刃に向けてクー
ラントを供給できるが、板状部材という特別の部品が必
要となる。また、その取付けを要するなどより、構造が
複雑化する。このため、バイトの製造コストが増大する
といった問題があった。加えて、このようなバイトにお
いては、逃げ面側における噴出口から切れ刃までの距離
が大きくなるため、クーラントの切れ刃への供給効率が
悪いといった問題があった。

【０００５】本発明は、こうした問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的は、切れ刃チップをホルダーのチッ
プ座面にクランプするバイトにおいて、クーラントの供
給のための流路の形成に特別の部品を要せず、構造の複
雑化を招かず、しかも、逃げ面側において切れ刃に向け
てクーラントを効率的に供給できるようにすることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解消する
ために請求項１に記載の発明は、クーラント供給流路が
貫通状に形成されているバイト用ホルダーにおいて、チ
ップ座面に、逃げ面側に開口を有する凹部が設けられ、
該凹部に連なる（開口する）ように前記クーラント供給
流路が形成されていることを特徴とする。

【０００７】本発明のバイト用ホルダーにおいては、上
記の構成により、そのチップ座面に、シムシートを介し
て、或いはシムシートを介することなく切れ刃チップを
クランプすることでバイトとなる。すなわち、本発明の
バイト用ホルダーによれば、特別の部品を要せず、しか
も構造の複雑化を招かず、クーラントの供給のための流
路が形成できる。そして、クーラント（切削油）は、チ
ップ座面に設けられた凹部の逃げ面側の開口から噴出す
るため、切れ刃に向けてクーラントを効率的に供給する
ことができる。なお、逃げ面側の開口は、すくい面側か
らみて、クランプされる切れ刃チップの切れ刃のうち、
切削を担う部位に対応して、その逃げ面側に形成すると
よい。なお、本明細書においてホルダーの逃げ面とは、
クランプするチップの逃げ面側に対応する位置を意味す
る。

【０００８】請求項２に記載の本発明は、前記開口が複
数となるように前記凹部が形成されている請求項１記載
のバイト用ホルダーである。

【０００９】請求項３に記載の本発明は、請求項１又は
２のいずれかに記載のバイト用ホルダーのチップ座面
に、シムシートを介して切れ刃チップをクランプしてな
るバイトである。

【００１０】請求項４に記載の本発明は、請求項３に記
載のバイトにおいて、前記チップ座面に接しているシム
シートの下面に、前記チップ座面の前記凹部及び前記開
口に対応して凹部及び開口が形成されている請求項３に
記載のバイトである。

【００１１】請求項５に記載の本発明は、前記チップ座
面と、該チップ座面に接しているシムシートの下面の両
接触面の表面粗さが、ともにＲａ０．８μｍ以下とされ
ている請求項３又は４のいずれかに記載のバイトであ
る。ただし、この表面粗さについては、請求項６に記載
の本発明のようにするのがより好ましい。すなわち、請
求項６に記載の本発明は、前記チップ座面と、該チップ
座面に接しているシムシートの下面の両接触面の表面粗
さが、ともにＲａ０．４μｍ以下とされている請求項３
又は４のいずれかに記載のバイトである。

【００１２】請求項７に記載の本発明は、前記チップ座
面と、該チップ座面に接しているシムシートの下面との
間に、クーラントが漏れ出るのを防止する液密パッキン
が介在されている請求項３〜６のいずれかに記載のバイ
トである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係るバイト用ホルダー及
びバイトの実施の形態について、図１〜図４を参照して
詳細に説明する。図中、１は本実施の形態に係るバイト
であり、ホルダー２、シムシート３、シムシート３の固
定用のサラネジ５、スローアウェイチップ６、そして、
押え金７及びクランプスクリュウ８といったスローアウ
ェイチップ６のクランプ（固定）手段とで構成されてい
る。

【００１４】ホルダー（シャンク）２は、クロムモリブ
デン鋼（例えば、ＳＣＭ４４０）からなる断面四角の棒
状をなしており、先端上面のコーナーにチップポケット
１１が凹設されている（図３参照）。チップポケット１
１は図３に示したように、平面視略ひし形で、底面がチ
ップ座面１２をなし、平坦（平面）に形成されている。
チップ座面１２の周囲には、略垂直に２つの壁面１３、
１４が平面視、交差する形で立ち上がっている。この２
つの壁面１３、１４は、後述するように、チップ座面１
２に載置、固定されるシムシート３、及びシムシート３
の上面に載置、固定される、スローアウェイチップ６の
側面（逃げ面６１）を拘束するように形成されている。
本形態ではチップ座面１２の略中央に、同チップ座面１
２に略垂直にシムシート３の固定（締付け）用のサラネ
ジ５を挿通するためのネジ穴１５が設けられている。な
お、チップ座面１２の平面視におけるひし形の形状及び
その大きさは、その上に載置、固定されるシムシート３
及びシムシート３の上に載置、固定されるひし形のスロ
ーアウェイチップ６の平面視形状と略同じ形状、大きさ
とされている。また、ホルダー２の上面には、押え金７
にてチップ６を固定するためのクランプスクリュウ８用
のネジ穴（図示せず）が設けられている。

【００１５】このようなホルダー２の軸（幹）部１内に
は、クーラント供給流路（切削油を供給するための穴）
１８が形成されている。このクーラント供給流路１８
は、ホルダー２の例えば後端に開口される入口１８ａか
らホルダー２の先端に向かい、その先端寄り部位におい
てチップ座面１２側に向けて方向転換され、チップ座面
１２に開口されている。ただし、本形態では、チップ座
面１２における外寄りコーナー２１とネジ穴１５との間
に開口され、その開口がチップ座面１２における出口２
０とされている。そして、チップ座面１２には、ホルダ
ー２の逃げ面１６側に開口１７を有する凹部（凹溝）１
８が設けられている。また、出口２０はこの凹部１９の
底に開口されるようになっている。なお、逃げ面１６側
の開口１７は、チップ座面１２における外寄りコーナー
２１に設けられ、凹部１９は、ホルダー２のチップ座面
１２に開口する出口２０から、その外寄りコーナー２１
に向うように延びている（図３参照）。ただし、本形態
では凹部１９は、開口１７つまり外寄りコーナー２１に
向うにしたがって浅くなるようにその底面が形成されて
いる。

【００１６】一方、チップ座面１２の上（面）には、平
面視、そのチップ座面１２と略同形（本例ではひし
形）、同大で、一定厚さ（平板状）のシムシート３が１
枚載置されている。このシムシート３は平面視略中央
に、上面にサラもみされた貫通穴３１が設けられ、この
貫通穴３１にサラネジ５が挿通されて沈頭方式でネジ穴
１５にねじ込まれ、チップ座面に固定されている。サラ
ネジ５の頭部上面はシムシート３上面より上に出ないよ
うに設定されている。こうして、本形態では、シムシー
ト３の下面３２と、チップ座面１２の凹部１９とで、ク
ーラント噴出流路が構成されている。なお、クーラント
供給流路１８は、流路断面が例えば直径２〜５ｍｍの円
形とされているが、このようなクーラント供給流路１８
は、例えば、チップ座面１２に垂直にホルダー２を横断
（貫通）し、入口１８ａがホルダー２の下面２３に開口
するように設けてもよいなど、自由に設定すれば良い。

【００１７】本形態では、このようなシムシート３の上
面３８に、スローアウェイチップ６が載置、固定されて
バイト１をなしている。固定は、スローアウェイチップ
６の側面をチップポケット１１の壁面１３、１４に当接
させ、すくい面６２に例えば押え金７の先端で押え付け
るように、詳しくは図示しないクランプスクリュウをホ
ルダー２の上面からねじ込むことで固定されている。

【００１８】このように、本形態のホルダー２によれ
ば、特別の部品を要せず、しかも構造の複雑化を招か
ず、クーラントの供給のための流路を備えたバイト１と
なすことができる。そして、このバイト１にて被削材
（ワーク）Ｗの外周面や端面の旋削をする際において
は、ホルダー２のクーラント供給流路１８の入口１８ａ
にホースを接続して、図示しないクーラント供給装置か
らクーラントを送り込む。こうすることで、クーラント
は、チップ座面１２に設けられた凹部１９の逃げ面側の
開口１７から噴出する。このように噴出されるクーラン
トは、従来のようにホルダー（シャンク）２の先端面の
チップ座面１２より下ではなく、チップ座面１２の逃げ
面１６に形成された開口１７から供給される。このよう
に、その開口１７から供給部（切れ刃）までの距離が短
いため、切れ刃６３に向けてクーラントを効率的に供給
することができる。なお、クーラント供給流路１８及び
クーラント噴出流路中の矢印は、クーラントの流れ方向
を示している。

【００１９】また本形態では、凹部１９を開口１７に向
うにしたがって浅くなるように形成したため、クーラン
トが斜め上向きに噴出される。したがって、クーラント
はその分、切れ刃６３に向い易くなるようになってい
る。なお、本形態では、シムシート３を介してチップを
設けたバイトで説明したが、シムシートを介することな
く、チップ座面１２に直接スローアウェイチップを載
置、固定するバイトにおいても具体化できる。当然のこ
とながら、シムシート３を介在させる場合、その数は複
数としてもよい。

【００２０】さて次に別の実施の形態（請求項２の実施
の形態）のホルダーを図５及び図６に基づいて説明す
る。ただし、このホルダー４２は、チップ座面１２の凹
部１９における逃げ面側に設けた開口１７が２つとなる
ように、凹部１９の開口寄り部位を平面視において分岐
した点のみが前記形態のホルダー２と相違するだけであ
るから、前記形態のホルダー２と同一部位には同一の符
号を付すに止め、相違点のみ説明する。すなわち、本形
態のホルダーは、図５及び図６に示したように、チップ
座面１２における凹部１９の逃げ面１６寄り部位を、す
くい面側から見て（平面視）、チップ座面１２の外寄り
コーナー２１を挟む形で２つに分岐させて、２つの逃げ
面（前逃げ面と横逃げ面）１６側にそれぞれ開口１７を
設けたものである。

【００２１】このようなホルダー４２は、前記形態と全
く同様にして、例えばサラネジでシムシートを固定し、
その上にスローアウェイチップをセットし、これを押え
金及びクランプスクリュウでクランプすることでバイト
となる。そして、このようなバイトでは、外寄りコーナ
ー２１を挟む形で設けられた２つの開口１７からクーラ
ントを噴出させることができる。したがって、外周面加
工及び端面加工のように、角形チップをクランプし、そ
の切れ刃ノーズの両直線切れ刃寄り部位で切削を行う加
工形態に使用するバイトとして具体化する場合に適す
る。各加工に応じて供給が要求される切れ刃部位に確実
にクーラントを供給できるためである。なお、各開口１
７は、クーラントが平面視においてノーズ（コーナー２
１）の切削を担う位置に向って噴出されるように、それ
ぞれの開口１７の位置、向きを設定すると良い。

【００２２】なお、このように分岐して開口１７を設け
たものでは、チップ座面の上に載置されるシムシート又
はチップの強度が向上ないし安定する。三角、四角形な
どの多角形のチップのように、ノーズ（コーナー）のあ
るスローアウェイチップは、そのノーズに切削時の力が
集中的にかかる。このため、図３の凹部１９のようにそ
のノーズに対応する平面的位置に開口１７を設けた場合
には、シムシート３の先端部分が開口１７の存在により
浮いた形になる。このため、このようなチップ座面にシ
ムシート又はチップを載置、固定した場合には、切れ刃
の強度が低下するのに対し、分岐して開口を設けたもの
ではそのように浮いた構造とならないから、切れ刃強度
が向上ないし安定する。ノーズのある角形チップをクラ
ンプするホルダーでは、すくい面側からみて、そのノー
ズに向ってクーラントが噴出される部位に形成するのが
好ましいが、クーラントの供給効率上からは好ましい
が、切れ刃強度のためには、本形態の様に開口がノーズ
を挟んで存在するように凹部を形成するとよい。

【００２３】図７は、請求項４のバイトに係る実施の形
態を示したものである。ただしこのバイト７１は、図１
に示したバイトと、ホルダー２については同じであり、
シムシート３０のみが異なるだけであるため、図１の実
施の形態と同一部位には同一の符号を付すに止め、相違
点のみ説明する。すなわち、本形態のバイト７１は、図
７、８に示したように、チップ座面１２に接するシムシ
ート３０の下面３２に、チップ座面１２の凹部１９に対
応して凹部（凹状の溝）３３及び開口３７を形成した点
のみが、図１の実施の形態と相違する。つまり、本形態
では、チップ座面１２の凹部１９及びその開口１７と、
シムシート３０の下面３２の凹部３３及びその開口３７
とでクーラント噴出流路を形成したものである。

【００２４】このような本形態では、シムシート３０の
下面３２にも、凹部３３及び開口３７を設けた分、チッ
プ座面１２の凹部１９及びその開口１７を浅くできる。
そして、クーラントの噴出口をなす両開口１７、３７か
ら切れ刃６３までの距離を小さくできるため、クーラン
トのより効率的な供給が可能となる。

【００２５】また図示はしないが、図５に示したよう
に、開口１７が２つとなる場合には、その開口を含む凹
部１９に対応させて、チップ座面１２に接するシムシー
トの下面に凹部（凹状の溝）を形成すればよい。すなわ
ち、シムシートの下面に、チップ座面に設けたのと同様
の平面形状をなす凹部を設ければよい。

【００２６】なお、チップ座面１２と、これに接してい
るシムシート３、３０の下面３２、つまりその両方の接
触面は、平坦（平面）で高い仕上げ面粗度、好ましくは
表面粗さ、Ｒａ０．８μｍ以下で加工しておくのが好ま
しい。というのは、このような表面粗さにしておけば、
サラネジ５のネジ込み、或いはチップのクランプ力によ
り、両面１２、３２間の密着が図られるため、開口１７
（１７、３７）以外からのクーラントの漏出の防止が略
確実に図られるためである。ただし、この表面粗さにつ
いては、より好ましくはＲａ０．４μｍ以下である。

【００２７】ただし要すれば、チップ座面１２と、これ
に接しているシムシート３、３０の下面３２との間に、
クーラントが漏れ出るのを防止するため、図９、１０に
示したような平面形状の液密パッキン８１、８２を介在
させておいてもよい。図中、８４はサラねじを通す穴で
ある。図９の液密パッキン８１は、図１に示したホルダ
ーのチップ座面と同じ平面形状とした一定厚さのもの
（板状パッキン）であり、この液密パッキン８１を図２
に示したバイトにおいて介在させた場合には図１１に示
したようになる。ただし、８３は、凹部１９に対応する
切り欠きであるが、この切り欠き８３を設けず、サラね
じを通す穴８４だけ設けてもよい。

【００２８】また、図１０の液密パッキン８２は、図
５、６に示したホルダーのチップ座面に対応する平面形
状において開口１７に対応する部位のみ切り欠き８３を
設けた一定厚さのもの（板状パッキン）であり、図１２
は、この液密パッキン８２を介在させたバイトの部分拡
大図である。なお、このものは逃げ面１６における開口
１７が２つある点を除けば図１１のものと基本的に同じ
である。したがって、同一の部位には同一の符号を付
し、その説明を省略する。ただし、このような液密パッ
キンは、凹部１９に対応する切り欠き８３を設けず、サ
ラねじを通す穴８４だけ設けたものとしてもよい。この
ような液密パッキンは、例えば、合成ゴムからなり、ク
ーラントが開口１７（１７、３７）以外から漏れ出るの
を防止できる形状又は構成のものであればよく、図９、
１０に示したものに限定されるものでないことは言うま
でもない。

【００２９】本発明は、上記した各形態のホルダー及び
バイトに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲において、適宜、設計変更して各種の旋削形態の
バイト用ホルダー及びバイトにおいて具体化できる。例
えば、上記の各形態ではひし形のスローアウェイチップ
（切れ刃チップ）を固定するホルダー及びバイトとして
具体化したが、切れ刃が円形のスローアウェイチップを
固定するバイト用ホルダー及び、そのようなチップを固
定したバイトにおいても同様に具体化できる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のバイト用ホルダーによれば、そのチップ座面に、シム
シートを介して、或いはシムシートを介することなく切
れ刃チップをクランプすることで、クーラントの供給の
ための流路のあるバイトとなる。すなわち、本発明のバ
イト用ホルダーによれば、別部品を要せず、しかも構造
の複雑化を招かず、クーラントの供給のための流路のあ
るバイトを形成できる。そして、このようなバイトによ
れば、クーラントは、逃げ面側において切れ刃に向け効
率的に供給することができる。

【００３１】したがって、切れ刃部位にクーラントを効
率的に供給することが不可欠となる、ＣＢＮ（立方晶窒
化ホウ素）製の切れ刃をもつスローアウェイチップなど
の切れ刃チップをクランプしてなるバイトにおいて具体
化した場合には、その供給効率がよいため、切れ刃寿命
の著しい延長が期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のホルダー及びバイトを横逃げ面側から
見た一部破断面図、及び部分拡大図。

【図２】図１の拡大図の部分拡大図。

【図３】図１のホルダーの先端の部分拡大平面図。

【図４】図３において矢印Ａから見た図。

【図５】別実施形態のホルダーの先端の部分拡大平面
図。

【図６】図５において矢印Ｂから見た図。

【図７】別の実施形態のバイトを横逃げ面側から見た一
部破断部分拡大図。

【図８】図７におけるシムシートを下面から見た図。

【図９】液密パッキンの平面図。

【図１０】液密パッキンの平面図。

【図１１】図２において図９の液密パッキンを介在させ
た部分拡大図。

【図１２】図１０の液密パッキンを介在させたバイトの
部分拡大図。

【符号の説明】

１、７１バイト２、４２ホルダー３、３０シムシート６スローアウェイチップ（切れ刃チップ）１２チップ座面１６ホルダーの逃げ面１７凹部の開口１８クーラント供給流路１９チップ座面の凹部２０クーラント供給流路の出口３２シムシートの下面３３シムシートの下面の凹部３７シムシートの下面の開口８１、８２液密パッキン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クーラント供給流路が貫通状に形成され
ているバイト用ホルダーにおいて、チップ座面に、逃げ面側に開口を有する凹部が設けら
れ、該凹部に連なるように前記クーラント供給流路が形
成されていることを特徴とするバイト用ホルダー。
【請求項２】前記開口が複数となるように前記凹部が
形成されている請求項１記載のバイト用ホルダー。
【請求項３】請求項１又は２のいずれかに記載のバイ
ト用ホルダーのチップ座面に、シムシートを介して切れ
刃チップをクランプしてなるバイト。
【請求項４】請求項３に記載のバイトにおいて、前記
チップ座面に接しているシムシートの下面に、前記チッ
プ座面の前記凹部及び前記開口に対応して凹部及び開口
が形成されている請求項３に記載のバイト。
【請求項５】前記チップ座面と、該チップ座面に接し
ているシムシートの下面の両接触面の表面粗さが、とも
にＲａ０．８μｍ以下とされている請求項３又は４のい
ずれかに記載のバイト。
【請求項６】前記チップ座面と、該チップ座面に接し
ているシムシートの下面の両接触面の表面粗さが、とも
にＲａ０．４μｍ以下とされている請求項３又は４のい
ずれかに記載のバイト。
【請求項７】前記チップ座面と、該チップ座面に接し
ているシムシートの下面との間に、クーラントが漏れ出
るのを防止する液密パッキンが介在されている請求項３
〜６のいずれかに記載のバイト。