JP2004160620A - スローアウェイチップ及びスローアウェイ式切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】チップのチップ取付座への装着を正確に行うとともに、チップ装着作業の操作性を悪化させない。
【解決手段】略円形平板状をなすチップ本体１０を有するチップが、工具本体３０に形成されたチップ取付座３２に装着される際に、チップ本体１０の軸線Ｐ回りの周方向での回転位置を識別することのできる表示として、チップ本体１０の上面１１に、複数のライン１７…を設ける。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの切削加工に用いるスローアウェイ式切削工具の工具本体に形成されたチップ取付座に装着されるスローアウェイチップ、とくに、略円形平板状あるいは略正多角形平板状のチップ本体を有するスローアウェイチップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スローアウェイ式切削工具（以下、切削工具と称する）は、その工具本体に形成されたチップ取付座に、切刃を有するスローアウェイチップ（以下、チップと称する）が装着されたものであり、例えば工具本体がその軸線回りに回転されつつ、ワークに対する相対的な送りが与えられることによって、工具本体から突出する切刃でワークを切削加工していくものである。
このようなチップとしては、チップ本体が略円形平板状あるいは略正多角形平板状をなすような回転対称性を有しているものが知られており、チップ本体の上面と周面との交差稜線部には、略円形状あるいは略正多角形状をなす切刃が形成され、チップ本体の周面には、複数の取付用壁面が周方向で略等間隔に形成される。
【０００３】
チップが装着されるチップ取付座は、底面とこの底面から屹立する例えば２つの側壁面とから構成されており、このようなチップ取付座に対して、上記のチップは、そのチップ本体の下面をチップ取付座の底面に当接させるとともに、チップ本体の周面に形成された複数の取付用壁面のうちの２つの取付用壁面をチップ取付座の２つの側壁面にそれぞれ当接させた状態で、クランプネジ等のクランプ手段によって固定されて装着されている。
そして、チップの切刃の切れ味が低下したときには、チップ取付座に装着されたチップを、そのチップ本体の周方向での回転位置を変更するように装着し直す（コーナーチェンジ）ことで、切刃の未使用部分をワークの切削に供させるのである。
【０００４】
しかしながら、このような切削工具では、チップ取付座へ装着されるチップについて、そのチップ本体の周方向での回転位置が正確な位置からずれた状態、すなわち、チップ本体の周面に形成された取付用壁面が、チップ取付座の側壁面に対して面接触せずに多少ずれた状態であっても、チップをチップ取付座へ固定して装着することができてしまうので、切刃の未使用部分を確実にワークの切削に供することができなかったり、切刃位置精度の低下やチップ取付剛性の低下を招いてしまうおそれがあった。
とくに、チップを固定するためのクランプ手段としてクランプネジを用いている場合には、作業者がクランプネジをねじ込むときに、クランプネジのねじ込みにともなってチップ本体が連れ回りしやすく、上記のようなチップの回転位置のずれが生じやすくなっている。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、チップ本体の周面に形成された複数の取付用壁面のうち、チップ装着状態でチップ取付座の側壁面に当接しない取付用壁面と、工具本体の外周面に形成された取付基準平面とを合致させるようにして、チップをチップ取付座に固定して装着することにより、チップの回転位置のずれを生じさせないようにした切削工具が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−９６４０６号公報（第４図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、チップのチップ取付座への装着作業の際、このチップのクランプ手段としてのクランプネジをねじ込むような場合には、作業者がチップの上面に対向するように向き合ってねじ込み作業を行うことになるのであるが、特許文献１に開示された切削工具では、作業者がチップ本体の周面及び工具本体の外周面をわざわざ回り込んで目視確認する必要が生じるため、チップの装着作業の際の操作性が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、チップのチップ取付座への装着を正確に行うことができるとともに、チップ装着作業の操作性を悪化させることのないチップ及び切削工具を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、略円形平板状あるいは略正多角形平板状をなすチップ本体の上面と周面との交差稜線部に切刃が形成されたチップであって、切削工具の工具本体に形成されたチップ取付座に、前記チップ本体の下面を前記チップ取付座の底面に当接させるようにして装着される際に、前記チップ本体の周方向での回転位置を識別することのできる表示が、少なくとも前記チップ本体の上面に設けられていることを特徴とするものであり、また、本発明の切削工具は、工具本体に形成されたチップ取付座に、本発明のチップが装着されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、チップ取付座に固定されて装着されるチップについて、そのチップ本体の周方向での回転位置を識別するための表示がチップ本体の上面に設けられているため、チップの装着作業を行っている作業者の目視確認が行いやすくなっており、チップ装着作業の際の操作性を悪化させることなく、チップをチップ取付座の正確な位置に固定して装着することができる。
このように、チップ取付座へ装着されるチップの、チップ本体の周方向での回転位置を正確に決定することができるため、コーナーチェンジの際には切刃の未使用部分を確実にワークの切削に供することができ、さらに、チップの周面に取付用壁面が形成されている場合であっても、この取付用壁面とチップ取付座の側壁面とを確実に面接触させることができるので、切刃位置精度の低下やチップ取付剛性の低下などが生じることもない。
【００１０】
【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（ａ）は本発明の第１実施形態によるチップを示す上面図、（ｂ）は同チップの断面図、（ｃ）は同チップの下面図、図２は同チップが装着された切削工具の断面図である。
【００１１】
本第１実施形態によるチップのチップ本体１０は、図１に示すように、軸線Ｐを中心とした略円形平板状をなし、この軸線Ｐを中心とする回転対称性を有している。
チップ本体１０の上面１１（すくい面）と下面１２（着座面）とは、互いに平行でそれぞれ軸線Ｐを中心とした略円形面状をなし、チップ本体１０の上面１１と周面１３（逃げ面）との交差稜線部、つまり、上面１１の外周側稜線部には、略円形状をなす切刃１４が形成されている。
【００１２】
チップ本体１０の上面１１のなす略円形面は下面１２のなす略円形面よりも大きく形成されているため、これら上面１１と下面１２とを接続しているチップ本体１０の周面１３は、軸線Ｐを中心とする略円錐体の錐面の一部をなすようにして、上面１１から下面１２側に向かうにしたがい軸線Ｐ側に傾斜させられることとなり、本第１実施形態によるチップは、切刃１４に対してポジの逃げ角が与えられたポジティブタイプとなっている。
【００１３】
また、チップ本体１０の周面１３における下面１２側寄りの部分が平坦面で切り欠かれることによって、平坦面からなる複数の取付用壁面１５…が、軸線Ｐ回りの周方向で略等間隔に配置されるように形成されており、本第１実施形態においては、例えば４つの取付用壁面１５…が、周方向で約９０゜間隔に配置されるように形成されている。
さらに、チップ本体１０には、チップのクランプ手段としてのクランプネジを貫通させるための挿通孔１６が、上面１１から下面１２まで貫通するように、軸線Ｐを中心として形成されている。
【００１４】
そして、チップ本体１０における少なくとも上面１１には、このチップについて、チップ本体１０の軸線Ｐ回りの周方向での回転位置を識別することのできる表示が設けられていて、本第１実施形態ではこのような表示の一例として、チップ本体１０の上面１１に、複数（例えば４つ）のライン１７…が、チップ本体１０の軸線Ｐ回りの周方向で略等間隔（約９０゜間隔）に配置されるように設けられている。
【００１５】
表示としてのライン１７…はそれぞれ、上面１１へのマーキングによって構成されていたり、上面１１に対して一段凸あるいは凹となるような凸部状あるいは凹部状をなすように構成されていたりするものであって、上面１１に対向して見たときには、図１（ａ）に示されるように、軸線Ｐ上で互いに直交する直線Ｘ，Ｙに対して略直交する方向に延びる略直線状をなし、その両端部は、上面１１の外周側稜線部である切刃１４に到達しないようになっている。
なお、チップ本体１０の上面１１に設けられた４つのライン１７…のそれぞれの周方向での位置は、チップ本体１０の周面１３に設けられた４つの取付用壁面１５…のそれぞれの周方向での位置に対応させられている。
【００１６】
一方、上記のようなチップが装着される切削工具は、図２に示すように、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした工具本体３０を有し、この工具本体３０の先端外周部が切り欠かれることによって、工具本体３０の先端面及び外周面に開口するような複数のチップポケット３１…が周方向で略等間隔に形成されている。
各チップポケット３１…のそれぞれにおける工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面の先端側部分には、工具回転方向Ｔ後方側に一段凹むようにしてチップ取付座３２が形成されており、このチップ取付座３２は、工具回転方向Ｔ前方側を向く底面と、この底面から屹立して工具本体外周側（軸線Ｏを中心とする工具本体３０の径方向外方側）を向く側壁面３３と、同じく底面から屹立して軸線Ｏ方向の先端側を向く側壁面３４とから構成されている。
【００１７】
本第１実施形態によるチップは、チップ本体１０の上面１１をすくい面として工具回転方向Ｔ前方側に向けるように、チップ本体１０の下面１２をチップ取付座３２の底面に当接させて面接触させるとともに、チップ本体１０の周面１３に形成された４つの取付用壁面１５…のうちの周方向で約９０゜の間隔をおいて離間する２つの取付用壁面１５，１５をチップ取付座３２の２つの側壁面３３，３４にそれぞれ当接させて面接触させている。
【００１８】
そして、チップのクランプ手段としての例えばクランプネジ３５が、チップ本体１０の挿通孔１６を貫通するようにして、チップ取付座３２の底面に形成された雌ねじ部にねじ込まれていることにより、本第１実施形態によるチップがチップ取付座３２の正確な位置に固定されて装着され、チップ本体１０の上面１１の外周側稜線部に形成された略円形状をなす切刃１４の一部分が、工具本体３０から工具本体外周側及び軸線Ｏ方向の先端側へ突出させられた状態となる。
【００１９】
このチップがチップ取付座３２に対して正確な位置に固定されて装着された状態では、チップ本体１０の上面１１に対向する方向から見たとき、図２に示すように、チップ本体１０の上面１１に形成された４つのライン１７…のうち、軸線Ｐを挟んで対向するように位置する一対のライン１７，１７の組の一方が、工具本体３０の軸線Ｏ方向に平行な状態、他方が、軸線Ｏ方向に直交した状態となっている。
【００２０】
このような切削工具では、工具本体３０から突出している切刃１４の一部分が摩耗するなどによって、その切れ味が低下した場合には、チップ取付座３２に装着されているチップを、そのチップ本体１０の軸線Ｐ回りの周方向での回転位置を変更するように装着し直すことにより、略円形状をなす切刃１４における未使用部分を新たに工具本体３０から突出させてワークの切削に供することになる。
例えば、本第１実施形態では、チップ本体１０の周面１３に形成された取付用壁面１５…が、周方向で約９０゜間隔に４つ配置されているため、チップ取付座３２の側壁面３３，３４に当接させる２つの取付用壁面１５，１５を適宜選択することで、チップの回転位置を合計４回変更して、コーナーチェンジできるようになっている。
【００２１】
上述したような本第１実施形態では、チップのチップ取付座３２への装着作業に際して、チップ本体１０の上面１１に設けられた例えば４つのライン１７…を目視確認することにより、チップ取付座３２に装着されたチップについて、そのチップ本体１０の周方向での回転位置が正確かどうか、つまり、チップ本体１０の周面１３に形成された取付用壁面１５…のうちの２つがチップ取付座３２の側壁面３３，３４のそれぞれに対して確実に面接触しているかどうかを容易に判別することができるようになっている。
【００２２】
その判別方法としては、チップ本体１０の上面１１に対向して見たときに、この上面１１に設けられた４つのライン１７…が、工具本体３０の軸線Ｏ方向に対して、平行あるいは直交の状態になっているときには、チップの装着位置が正確であり、もし、４つのライン１７…が、軸線Ｏ方向に対して、平行あるいは直交の状態ではなく傾斜しているときには、チップの装着位置が正確ではなく、チップ本体１０の周面１３に形成された取付用壁面１５，１５がチップ取付座３２の側壁面３３，３４に面接触せずに多少ずれていると判別できるのである。
【００２３】
このように、チップ取付座３２へ装着されるチップの、チップ本体１０の周方向での回転位置を正確に決定することができるため、コーナーチェンジする際には略円形状をなす切刃１４の未使用部分を確実にワークの切削に供することができ、また、チップ本体１０の周面１３に形成された取付用壁面１５…とチップ取付座３２の側壁面３３，３４とを確実に面接触させることができるので、切刃位置精度を低下させたり、チップ取付剛性を低めたりすることがない。
【００２４】
さらに、チップのクランプ手段としてのクランプネジ３５のねじ込み作業は、作業者が、チップ本体１０の上面１１に対向して向き合いつつ、クランプネジ３５の頭部にドライバーを差し込むことによって行うことになるため、クランプネジ３５のねじ込み作業中でも、作業者は、チップ本体１０の上面１１に設けられたチップの回転位置を識別するための表示であるライン１７…を常に目視確認し続けることができる。
それゆえ、チップ装着作業の際の操作性を悪化させることなく、容易にチップのチップ取付座３２に対する正確な位置への装着を行うことができるのであり、たとえ、クランプネジ３５のねじ込みによってチップ本体１０がその周方向に連れ回ってしまったとしても、直ちに、チップの回転位置を修正することができる。
【００２５】
なお、上述した第１実施形態によるチップは、そのチップ本体１０の周面１３に形成された複数の取付用壁面１５…が４つであり、合計４回のコーナーチェンジができるものであるが、図３に示す本発明の第２実施形態によるチップのように、チップ本体１０の周面１３に形成された複数の取付用壁面１５…が８つであり、合計８回のコーナーチェンジができるものでもよい。
【００２６】
また、上述した第１及び第２実施形態によるチップのように、そのチップ本体１０の上面１１が平坦面で構成されているのではなく、図４及び図５に示す本発明の第３及び第４実施形態によるチップのように、すくい面をなす上面１１に対してブレーカー突起１１Ａなどが形成されていてもよい。
なお、このような場合には、上面１１におけるブレーカー突起１１Ａが形成されていない部分に、チップの回転位置を識別することのできる表示（ライン１７…）を設けるなどして、切刃１４にて生成される切屑のブレーキング効果を損ねないようにすることが好ましい。
【００２７】
また、上述した各実施形態では、チップの回転位置を識別することのできる表示の一例として、上記のようなライン１７…を設けたものであるが、例えば、図６に示す変形例のように、チップ本体１０の上面１１に、軸線Ｐから径方向外方側へ向かって延びる直線状をなす複数（例えば４つ）のライン１８…を、上面１１の外周側稜線部である切刃１４に到達しないように、軸線Ｐ回りの周方向で略等間隔（例えば約９０゜間隔）に配置して設けてもよいし、図７に示す変形例のように、チップ本体１０の上面１１に、複数（例えば４つ）のドット１９…を、軸線Ｐ回りの周方向で略等間隔（例えば約９０゜間隔）に配置して設けてもよい。
加えて、表示としてチップ本体１０の上面１１に設けられるライン１７…，１８…やドット１９…の数は、少なくとも１つ以上あればよく、要は、チップ取付座３２に装着されるチップについて、そのチップ本体１０の周方向での回転位置を識別することができるのであれば、表示として設けられるライン１７，１８やドット１９の数や形状は問わないのである。
【００２８】
また、上述した各実施形態では、チップ本体１０の上面１１のみに、チップの回転位置を識別することのできる表示を設けているが、このような表示を上面１１だけでなくチップ本体１０の周面１３に設けてもよいし、さらには、チップ本体１０の少なくとも上面１１に設けられた表示に対応するような合わせマークを、工具本体３０側に設けてもよい。
また、チップのチップ本体１０は、略円形平板状をなしているのではなく、略正多角形平板状をなしていてもよいし、チップが装着されるチップ取付座３２が形成された工具本体３０を有する切削工具は、軸線Ｏ回りに回転される転削工具ではなく、旋削工具であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、チップ取付座に固定されて装着されるチップについて、そのチップ本体の周方向での回転位置を識別するための表示がチップ本体の上面に設けられているため、チップの装着作業を行っている作業者の目視確認が行いやすくなり、チップ装着作業の際の操作性を悪化させることなく、チップをチップ取付座の正確な位置に固定して装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態によるチップを示す上面図、（ｂ）は同チップの断面図、（ｃ）は同チップの下面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるチップが装着された切削工具を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第２実施形態によるチップを示す上面図、（ｂ）は同チップの断面図、（ｃ）は同チップの下面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第３実施形態によるチップを示す上面図、（ｂ）は同チップの断面図、（ｃ）は同チップの下面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第４実施形態によるチップを示す上面図、（ｂ）は同チップの断面図、（ｃ）は同チップの下面図である。
【図６】本発明の変形例によるチップを示す上面図である。
【図７】本発明の変形例によるチップを示す上面図である。
【符号の説明】
１０ チップ本体
１１ 上面
１２ 下面
１３ 周面
１４ 切刃
１５ 取付用壁面
１６ 挿通孔
１７ ライン（チップ本体の周方向での回転位置を識別するための表示）
３０ 工具本体
３１ チップポケット
３２ チップ取付座
３３，３４ 側壁面
３５ クランプネジ
Ｏ 工具本体の軸線
Ｐ チップ本体の軸線
Ｔ 工具回転方向

Claims (3)

1. 略円形平板状あるいは略正多角形平板状をなすチップ本体の上面と周面との交差稜線部に切刃が形成されたスローアウェイチップであって、
   スローアウェイ式切削工具の工具本体に形成されたチップ取付座に、前記チップ本体の下面を前記チップ取付座の底面に当接させるようにして装着される際に、前記チップ本体の周方向での回転位置を識別することのできる表示が、少なくとも前記チップ本体の上面に設けら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１に記載のスローアウェイチップにおいて、
   スローアウェイ式切削工具の工具本体に形成されたチップ取付座に、前記チップ本体の周面に形成された取付用壁面を前記チップ取付座の底面から屹立する側壁面に当接させるようにして装着されることを特徴とするスローアウェイチップ。
3. 工具本体に形成されたチップ取付座に、請求項１または請求項２に記載のスローアウェイチップが装着されていることを特徴とするスローアウェイ式切削工具。

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