JP3189657B2 - スローアウェイ式切削工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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。）が着脱自在に装着されたス
ローアウェイ式切削工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のスローアウェイ式切削工具とし
ては、例えば被削材に断面半円形の底面を有する溝を形
成するスローアウェイ式ボールエンドミルとして、図１
４ないし図１９に示すようなものが知られている。これ
は、実開平２−３１６１８号公報に記載されたものであ
って、軸線Ｏ回りに回転される略円柱状の工具本体１の
先端に、軸線Ｏを挟んで互いに反対側に一対のチップ取
付座２，２が形成され、これらのチップ取付座２，２に
チップ３，３がクランプネジ４によって着脱自在に取り
付けられた構成となっている。ここで、これらのチップ
３，３は、そのすくい面とされる上面３Ａ側から見て図
１６および図１７に示すように、略１／４円弧状をなす
側面３Ｂとこれに滑らかに連なる直線状の側面３Ｃとが
一対ずつ、上記クランプネジ４が挿通されるネジ穴５に
ついて対称に形成されてなり、これらの側面３Ｂ，３Ｃ
と上面３Ａとの交差稜線部に切刃６が形成されている。
また、このチップ３のチップ取付座２への着座面となる
下面３Ｄには、この下面３Ｄを横切るように凹部７が形
成されている。

【０００３】一方、かかるチップ３が装着される工具本
体１のチップ取付座２は、図１８および図１９に示すよ
うに工具本体１の回転方向側を向く底面２Ａと、この底
面２Ａから上記回転方向側に屹立する壁面２Ｂとから形
成されている。ここで、この壁面２Ｂは、さらに３つの
互いに交差する方向に形成された３つの壁面部２ａ〜２
ｃから構成されており、このうち第１の壁面部２ａは、
チップ取付座２の内周側に位置して工具本体１の外周側
を向くように配置され、底面２Ａに対向する方向から見
て工具本体１の先端から後端側に向け、軸線Ｏ方向に沿
って直線方向に延設されている。さらに、第２の壁面部
２ｂは、同じく底面２Ａに対向する方向から見て上記第
１の壁面部２ａに鈍角に交差するように、また第３の壁
面部２ｃは、この第２の壁面部２ｂにさらに鈍角に交差
して先端側を向くように形成されている。さらにまた、
上記底面２Ａには、チップ３の上記凹部７が嵌合可能な
凸部８が、壁面２Ｂから離間した位置から外周側に向け
て延びるように形成されている。

【０００４】このように構成されたスローアウェイ式ボ
ールエンドミルにおいて、チップ３は、上記凹部７を凸
部８に嵌合させた上で下面２Ｄを底面２Ａに着座させる
とともに、直線状に延びる側面３Ｃを直線方向に延設さ
れた上記壁面部２ａに当接させ、かつ円弧状に延びる側
面３Ｂを壁面部２ｂ，２ｃに当接させることにより、チ
ップ取付座２に位置決めされて拘束され、さらに上記ク
ランプネジ４によって固定される。そして、工具本体１
を軸線Ｏ回りに回転しつつ、該軸線に交差する方向に送
り出して行くことにより、上記壁面部２ａ〜２ｃに当接
した側面３Ｂ，３Ｃとは反対側の切刃６によって上述の
ような断面半円形の底面を有する溝を被削材に形成して
行く。なお、この公報には、上記とは逆に、チップの下
面に凸部を形成するとともにこの凸部が嵌合する凹部を
チップ取付座の底面に設けた例や、互いに嵌合する一対
の凸部および凹部をチップ下面と取付座底面とに設けた
例なども紹介されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる構成
のスローアウェイ式切削工具においては、上述のように
チップ３がチップ取付座２の底面２Ａの凸部８と壁面２
Ｂの壁面部２ａ〜２ｃとによってチップ取付座２に拘束
されており、特に壁面部２ｂ，２ｃはチップ３の円弧状
の側面３Ｂに当接しているため、切削時の負荷などがチ
ップ３の側面３Ｂ，３Ｃに対向する方向から作用する
と、チップ３の上記円弧状の側面３Ｂが壁面部２ｂ，２
ｃに案内されるようにして、チップ３をそのネジ穴５の
回りに回動させる方向に捩る力が該チップ３に作用する
こととなる。しかるに、このような力が作用すると、そ
の向きによっては、実際には凹部７と凸部８との嵌合に
よってだけしかチップ３がチップ取付座２に拘束されな
い状態となってしまい、このような状態においてチップ
３に過大な切削負荷が作用したりすると、凹部７や凸部
８に損傷が生じてチップ３および工具本体１の寿命を著
しく短縮してしまう結果となる。

【０００６】また、このようにチップ３を拘束すべき部
分が、チップ取付座２の底面２Ａの凸部８および壁面２
Ｂの壁面部２ａ〜２ｃと多くにわたっていると、これら
の部分同士の間で、あるいはこれらとチップ３の凹部７
および側面３Ｂ，３Ｃとの間で、その位置精度を確保す
ることが難しくなり、この結果チップ３の取付剛性が損
なわれたり、当該ボールエンドミルによる加工精度の劣
化を招くおそれが生じる。なお、これらの問題は、円弧
状の切刃６を要するがために側面３Ｂも円弧状とならざ
るを得ないスローアウェイ式のボールエンドミルにおい
て、特に顕著であるが、このようなものに限らずとも、
例えば曲面状の側面を有するチップを装着したラジアス
エンドミルなど、他の種のスローアウェイ式切削工具に
おいても同様に生じうるものである。

【０００７】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、チップ取付座の凸部および壁面部によってチ
ップを拘束するスローアウェイ式切削工具において、切
削負荷等によってチップが特定の方向に案内されること
がなく、このため凸部や凹部の破損を防ぐことができる
とともに、チップを拘束するこれら凸部および壁面部の
位置精度の確保が容易なスローアウェイ式切削工具を提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、本発明は、円柱状の工具本
体の先端部に、底面とこの底面から屹立する壁面とによ
ってチップ取付座が形成され、このチップ取付座に、切
刃を有するチップが着脱自在に装着されてなるスローア
ウェイ式切削工具において、上記壁面に、上記チップ取
付座の底面に対向する方向から見て、上記工具本体の先
端から後端側に向けて該工具本体の軸線に沿う略直線方
向に延設された一の壁面部を具備せしめるとともに、上
記底面には、該底面に対向する方向から見て上記一の壁
面部に交差する方向に延設された少なくとも一の凸部を
具備せしめる一方、上記チップを平板状のものとして、
その側面に、上記底面に着座する該チップの着座面に対
向する方向から見て略直線方向に延設された平面状の一
の側面部分とこの一の側面部分に連なる曲面状の他の側
面部分とを備えるとともに、上記着座面には、上記凸部
を収容可能な凹部を形成し、該チップを、その上記一の
側面部分のみを上記一の壁面部に当接させ、かつ、上記
凹部の一の内壁部のみを一の上記凸部の一の側壁部に当
接させることにより、上記チップ取付座に拘束すること
を特徴とするものである。従って、チップは、その平面
状の上記一の側面部分と、一の凹部の一の内壁部分と
が、それぞれ直線方向に延設された一の壁面部と、これ
に交差する方向に形成された一の凸部の一の側壁部とに
当接することのみによってチップ取付座に拘束されるた
め、曲面状の上記他の側面部分を備えていても、従来の
ように切削負荷等によってチップがこの曲面状の側面部
分に案内されて回動されるようなことがなく、工具本体
の凸部やチップの凹部への負担を軽減することができ
る。また、チップを拘束する部分が上記一の壁面部と側
壁部だけであるため、その位置精度を確保し易い。

【０００９】なお、ここで、上記チップ取付座の底面に
対向する方向から見て、上記一の壁面部と上記一の側壁
部との交差角が大きすぎると、例えばこの交差角が鈍角
であった場合などには、これらの延設方向のうち一の方
向に向けて切削負荷等が作用すると、チップが他の方向
に沿って案内されるように力を受けるため、好ましくな
い。従って、上記一の壁面部と一の側壁部とは鋭角に交
差するように形成されるのが望ましい。その一方で、こ
の交差角が小さすぎて上記両壁が平行に近づくようであ
ると、この方向に向けて作用する切削負荷等について
は、十分なチップ拘束力を得ることができなくなるおそ
れが生じる。このため、上記交差角は、５０〜８５°の
範囲に設定されるのが望ましい。

【００１０】また、このように一の壁面部と凸部の一の
側壁部とによってチップが拘束されることから、上記チ
ップ取付座には、他に壁面部分が設けられていなくても
よいのであるが、チップの上記一の側面部分以外の他の
側面部分と工具本体との間に、切削時に生成される切屑
が噛み込みを生じたりするのを防ぐためには、上記チッ
プ取付座の壁面に、上記チップの他の側面部分に対向す
る他の壁面部を備え、この他の壁面部と上記チップの他
の側面部分との間に間隙を画成するように構成するのが
望ましい。ここで、この間隙は、大きすぎると上記切屑
の噛み込み等を確実に防止することができなくなる反
面、小さすぎても、切削負荷等が作用した際にチップの
他の側面部分が他の壁面部に接触し、チップがこの他の
壁面部に案内されるように該チップに力が作用するおそ
れがあって、いずれも好ましくない。このため、上記間
隙の幅は、０.０５〜１.０mmの範囲に設定されるのが望
ましい。

【００１１】一方、チップ取付座の底面には、チップを
拘束する上記一の側壁部を備えた少なくとも一の凸部が
形成されていればよいのであるが、この凸部は、チップ
の拘束力を考慮すると、壁面の上記一の壁面部から該一
の壁面部の延設方向側に離間した位置において、上記一
の側壁部の延設方向がこの一の壁面部の延設方向に交差
するように配置されるのが望ましい。従って、上記スロ
ーアウェイ式ボールエンドミルのようにチップが対称形
に形成されている場合には、上記凸部を収容する該チッ
プの凹部は、このチップの対称中心から偏った位置に形
成されることとなり、よって対称とされた一対の切刃の
使い回しを図るには、この対称中心について対称な、す
なわち並列に配置された一対の凹部が、上記チップに形
成されることとなる。ところが、このようにチップに一
対の凹部が形成されている場合には、上述のようにチッ
プ取付座に一の凸部が形成されただけであると、チップ
を装着した状態において、この凸部を収容しない側のチ
ップの凹部は開放されたままとなり、ここに切屑が噛み
込まれてしまうといった問題が生じる。従って、このよ
うにチップに一対の凹部が並列に形成される場合には、
上記チップ取付座の底面にも一対の凸部が並列に設けら
れるのが望ましい

【００１２】また、このような構成を採った場合、上記
一対の凸部のうち、その一の側壁部がチップの凹部内壁
部に当接する上記一の凸部となる凸部は、十分なチップ
拘束力を得るための剛性の確保の観点から、チップ取付
座のいずれかの壁面に連なって延びるように形成される
のが望ましい。これに対し、この一の凸部の他の側壁部
や、あるいは他の凸部の側壁部は、本発明ではチップの
拘束に関与することはなく、従ってチップの凹部の内壁
部に当接することはない。また、その一方で、かかる凸
部をチップ取付座の壁面に連なるように形成すること
は、特に凸部と壁面との交差部分の成形において工具が
干渉を受けるため容易ではなく、従ってこのように凸部
が壁面に連なる部分はできるだけ少ないのが望ましい。
そこで、上記一対の凸部のうち、チップの拘束に関与し
ない他の凸部については、これがチップ取付座の形成に
干渉するのを避けるため、上記壁面から離間した位置に
設けられるのが望ましい。

【００１３】また、本発明は、工具本体に設けられたチ
ップ取付座にチップが装着されてなるすべてのスローア
ウェイ式切削工具に適用可能であるが、特に上述したス
ローアウェイ式ボールエンドミルのように、チップが、
その着座面に対向する方向から見て、略直線方向に延設
された上記一の側面部分と、この一の側面部分に連なる
曲面状の他の側面部分とを備えていて、この曲面状の他
の側面部分が取付座の壁面に当接していると切削負荷等
によりチップが回動する方向に力を受けるおそれのある
切削工具に用いて好適である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図１３を用い
て、本発明をスローアウェイ式ボールエンドミルに適用
した場合の一実施形態について説明する。本実施形態に
おいて工具本体１１は、図１ないし図３に示すように先
端側に向かうに従い縮径する円柱状をなし、その先端部
は略半球状に形成されていて、この先端部に、該工具本
体１１の軸線Ｏを挟んで互いに反対側に、工具本体１の
外周がＬ字状に切り欠かれるようにして一対のチップポ
ケット１２，１２が形成されている。そして、これらの
チップポケット１２，１２の工具回転方向（図中白抜き
矢線方向）側を向く面にチップ取付座１３，１３が形成
され、これらのチップ取付座１３，１３にそれぞれチッ
プ１４，１４がクランプネジ１５により着脱自在に装着
されている。

【００１５】ここで、このチップ１４は超硬合金等の硬
質材料から形成されてなる平板状のものであって、図４
ないし図６に示されるように、そのすくい面とされる上
面１４Ａ側からの平面視に略１／４円弧をなす凸曲面状
の側面部分１４Ｂと、平面視に直線をなしてこの側面部
分１４Ｂに滑らかに連なる平面状の側面部分１４Ｃとが
各一対ずつ、上記クランプネジ１５が挿通されるネジ穴
１６を中心に対称に形成されている。そして、上記側面
部分１４Ｂと上面１４Ａとの交差稜線部には円弧状の切
刃１７Ａが、また側面部分１４Ｃと上面１４Ａとの交差
稜線部には直線状の切刃１７Ｂがそれぞれ形成されてい
る。また、対をなす一方の円弧状の切刃１７Ａと他方の
直線状の切刃１７Ｂとが鋭角に交差する端部には、これ
らの切刃１７Ａ，１７Ｂに鈍角に交差するように小切刃
１７Ｃが形成されている。

【００１６】さらに、このチップ１４の下面１４Ｄに
は、やはり上記ネジ穴１６に関して対称に、断面「コ」
字状をなす一対のキー溝１８，１８が、互いに滑らかに
連なる各一対の上記側面部分１４Ｂ，１４Ｃの一方の側
面部分１４Ｂから他方の側面部分１４Ｃに亙って開口す
るように形成されており、本実施形態における凹部をな
している。ここで、これらのキー溝１８，１８は、その
ネジ穴１６側に位置する内壁部１８ａが、当該キー溝１
８が開口する曲面状の側面部分１４Ｂに滑らかに連なる
側面部分１４Ｃに対して、上面１４Ａ側からの平面視に
鋭角をなす方向に形成されており、本実施形態ではその
交差角θは５０〜８５°の範囲に設定されている。な
お、このチップ１４は、上記側面部分１４Ｂ，１４Ｃに
逃げ角が付された、いわゆるポジティブチップとされて
おり、また上面１４Ａの周縁には、切刃１７Ａ，１７Ｂ
から離間してチップ内方に向かうに従い漸次隆起する隆
起面１９が、切刃１７Ａ，１７Ｂに沿って上記周縁を周
回するように形成されている。

【００１７】一方、このようなチップ１４が装着される
上記チップ取付座１３は、図７ないし図９に示されるよ
うに工具回転方向側を向く底面１３Ａと、この底面１３
Ａから工具回転方向側に屹立する壁面１３Ｂとにより画
成されている。そして、この壁面１３Ｂは、工具本体１
１の内周側に位置して工具外周側を向き、図７に示すよ
うに上記底面１３Ａに対向する方向から見て、該工具本
体１１の先端から後端側に向けて軸線Ｏに沿う直線方向
に延設された第一の壁面部１３ａと、この第一の壁面部
１３ａの後端に滑らかに連なり、底面１３Ａに対向する
方向から見て略１／４円弧状に凹曲しつつ工具外周側に
向けて切れ上がる第二の壁面部１３ｂとから構成されて
おり、このうち上記第一の壁面部１３ａが本実施形態に
おける一の壁面部を形成している。なお、これらの壁面
部１３ａ，１３ｂは、図８および図９に示されるよう
に、底面１３Ａ側の部分が該底面１３Ａに直交するよう
に形成される一方、チップポケット１２側の部分は、こ
の底面１３Ａ側の部分に鈍角に交差する傾斜面に形成さ
れており、その傾斜角は、チップ１４の側面部分１４
Ｂ，１４Ｃに与えられる逃げ角よりも僅かに小さく設定
されている。

【００１８】さらに、チップ取付座１３の上記底面１３
Ａには、断面略方形状の一対のキー部２０Ａ，２０Ｂが
工具本体１１に一体に形成されており、本実施形態にお
ける凸部とされている。これらのキー部２０Ａ，２０Ｂ
は、上記底面１３Ａに対向する方向から見て図７に示す
ように、上記クランプネジ１５が螺着されるクランプネ
ジ穴２１を中心とした略対称な位置に、互いに平行とな
るように、かつ壁面１３Ｂの上記第一の壁面部１３ａが
延設された方向に向けて、すなわち軸線Ｏ方向の先端側
から後端側に向けて並列に配置され、さらにこの第一の
壁面部１３ａの延設方向側に向かうに従い工具本体１１
の内周側に向かうように傾斜して形成されている。そし
て、これらのキー部２０Ａ，２０Ｂのうち、上記第一の
壁面部１３ａの延設方向側に位置する第一のキー部２０
Ａが本実施形態における一の凸部とされ、かつこれらの
キー部２０Ａ，２０Ｂの上記底面１３Ａに直交する側壁
部のうち、上記第一のキー部２０Ａの、上記延設方向に
対向する方向を向く側壁部２０ａ、すなわち工具先端側
を向く側壁部２０ａが、本実施形態における一の側壁部
とされている。

【００１９】ここで、この側壁部２０ａは、チップ取付
座１３の底面１３Ａに対向する方向から見て、壁面１３
Ｂの第一の壁面部１１３ａの上記延設方向に対し、上記
チップ１４のキー溝１８と側面部分１４Ｃとの交差角θ
と等しい交差角で交差する方向に形成されている。ま
た、これらのキー部２０Ａ，２０Ｂの幅は、互いに等し
い幅とされ、かつ上記チップ１４に形成されるキー溝１
８，１８の幅よりも僅かに小さく設定されている。さら
に、一対のキー部２０Ａ，２０Ｂの第一のキー部２０Ａ
の上記一の側壁部２０ａと、この側壁部２０ａに対向す
る、他の第二のキー部２０Ｂの上記延設方向側を向く側
壁部２０ｂとの間の間隔は、チップ１４の一対のキー溝
１８，１８の内壁部のうちネジ穴１６側に位置する内壁
部１８ａ，１８ａ同士の間の間隔より僅かに大きく設定
されており、一方第一のキー部２０Ａの他の側壁部２０
ｃと、第二のキー部２０Ｂの上記延設方向に対向する方
向を向く側壁部（工具先端側を向く側壁部）２０ｄとの
間の間隔は、チップ１４のキー溝１８，１８のネジ穴１
６とは反対側に位置する内壁部１８ｂ，１８ｂ同士の間
隔より僅かに小さく設定されている。

【００２０】さらにまた、上記キー部２０Ａ，２０Ｂの
うち、第一のキー部２０Ａはチップ取付座１３の底面１
３Ａの工具外周側の辺稜部から、壁面１３Ｂの凹曲する
第二の壁面部１３ｂに交差して連なるように、半島状に
形成されている。なお、この第一のキー部２０Ａが第二
の壁面部１３ｂに交差する部分には、この第一のキー部
２０Ａの側壁部２０ａ，２０ｃと第二の壁面部１３ｂと
の交差部の周辺に、上記底面１３Ａに対向する方向から
見て円形をなす窪み状のヌスミ部２２，２２が、上記底
面１３Ａと同じ深さ、あるいはそれよりも僅かに深くま
でに形成されている。また、これらのヌスミ部２２，２
２の間において上記第二の壁面部１３ｂは、上記底面１
３Ａに対して垂直な方向に、かつ該底面１３Ａに対向す
る方向から見て工具内周側に後退した位置に形成されて
いる。一方、これに対して上記第二のキー部２０Ｂは、
上記底面１３Ａに対向する方向から見て、上記第一の壁
面部１３ａに交差する方向に延びているものの、この第
一の壁面部１３ａには到達しておらず、チップ取付座１
３の壁面１３Ｂから離間した位置に離島状に形成されて
いる。なお、この第二のキー部２０Ｂの第一の壁面部１
３ａ側を向く端面は、該第一の壁面部１３ａに平行な方
向、すなわち上記延設方向に平行に形成されている。

【００２１】しかるに、本実施形態では、このように形
成されたチップ取付座１３に上記チップ１４が、そのキ
ー溝１８，１８にキー部２０Ａ，２０Ｂを収容した状態
で下面１４Ｄを底面１３Ａに密着させ、かつ直線方向に
延びる一の上記側面部分１４Ｃを平面１３Ｂの上記一の
壁面部１３ａに当接させて装着され、クランプネジ１５
をネジ穴１６からクランプネジ穴２１に螺着することに
より固定される。しかして、この状態で、上記一の側面
部分１４Ｃの稜線部に形成された切刃１７Ｂに連なる小
切刃１７Ｃが、工具内周側に向かうに従い後端側に向か
うように傾斜して配置され、またこの小切刃１７Ｃに連
なる円弧状の切刃１７Ａが工具本体１１の先端内周側か
ら後端外周側に向けて配置されるとともに、この円弧状
に切刃に連なる直線状の切刃１７Ｂが軸線Ｏ方向に沿っ
て後端側に延びるように配置され、これらの切刃１７
Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが切削に供されることとなる。そし
て、こうしてチップ取付座１３に装着された状態におい
てチップ１４は、上述のように上記一の側面部分１４Ｃ
が一の壁面部１３ａに当接し、かつ上記第一のキー部２
０Ａを収容した一のキー溝１８のネジ穴１６側に位置す
る一の内壁部１８ａがこの第一のキー部２０Ａの上記一
の側壁部２０ａに当接することのみにより、チップ取付
座１３に位置決めされて拘束されるようになされてい
る。

【００２２】その一方で、チップ１４の他の曲面状の側
面部分１４Ｂとチップ取付座１３の凹曲面状の第二の壁
面部１３ｂとの間、第一のキー部２０Ａの他の側壁部２
０ｃと上記一のキー溝１８の他の内壁部１８ｂとの間、
および第二のキー部２０Ｂの側壁部２０ｂ，２０ｄと他
のキー溝１８の内壁部１８ａ，１８ｂとの間には、図１
２および図１３に示すように間隙Ｗ₁〜Ｗ₄が画成され
て、これらの部分は互いに当接することなく、チップ１
４の拘束には関与しないようになされている。なお、こ
のようにチップ１４の他の側面部分１４Ｂとチップ取付
座１３の他の第二の壁面部１３ｂとの間に間隙を画成す
るには、凸曲面状の上記側面部分１４Ｂの曲率半径より
も、凹曲面状の上記第二の壁面部１３ｂの曲率半径を僅
かに大きくするか、あるいは同じ曲率半径としても、上
述のようにチップ１４を拘束した状態において、チップ
１４の側面部１４Ｂよりもチップ取付座の壁面部１３ｂ
が工具本体１１の後端側に後退するように配置すればよ
い。また、このときの上記間隙Ｗ₁の幅は、０.０５〜
１.０mmの範囲に設定されるのが望ましい。

【００２３】このように構成されたスローアウェイ式ボ
ールエンドミルにおいては、チップ取付座１３の直線方
向に延設された第一の壁面部１３ａと、この第１の壁面
部１３ａに交差する第一のキー部２０Ａの一の側壁部２
０ａとに、チップ１４の一の側面部分１４Ｃと一のキー
溝１８の一の内壁部１８ａとをそれぞれ当接させること
のみにより、チップ１４がチップ取付座１３に拘束さ
れ、上述のようにチップ１４の曲面状の側面部分１４Ｂ
がチップ取付座１３の第二の壁面部１３ｂに接触するこ
とがない。従って、たとえこのチップ１４に切削時の負
荷等が作用しても、従来のボールエンドミルのようにチ
ップがチップ取付座の壁面に案内されるようなことがな
く、従ってチップを回動させる方向に捩れの力が作用す
ることもない。このため、かかる捩れの力によってキー
部２０Ａ，２０Ｂやキー溝１８，１８などが損傷を受け
ることもなく、これにより工具本体１１やチップ１４の
寿命の延長を図って安定した切削を行うことが可能とな
る。また、このようにチップ１４を位置決め拘束するの
が壁面部１３ａと側壁部２０ａとの二つの壁部だけであ
ることから、これらの間の位置精度を容易に確保するこ
とができ、これによりチップ１４の取付精度の向上を図
って、高い加工精度を得ることも可能となる。

【００２４】ところで、本実施形態では、チップ１４を
拘束するこれら第一の壁面部１３ａと第一のキー部２０
Ａの側壁部２０ａとを、チップ取付座１３の底面１３Ａ
に対向する方向から見て、それぞれが延設される方向が
交差角θで交差するように形成したが、この交差角θが
大きすぎると、切削負荷等が作用した際のチップ１４の
拘束が不安定となるおそれが生じる。例えば、この交差
角θが鈍角であったりすると、チップ１４に一方の延設
方向に向けて過大な切削負荷が作用した場合には、チッ
プ１４は他方の延設方向に案内されるような力を受けて
しまうこととなり、好ましくない。また、その一方で、
この交差角θが小さすぎても、両延設方向が平行に近づ
いてしまい、該延設方向に沿った切削負荷に対しては、
やはりチップ１４の拘束力が不十分となるおそれが生じ
る。このため、上記交差角θは、上述のように５０〜８
５°の範囲に設定されるのが望ましい。

【００２５】一方、上述のようにチップ１４が第一の壁
面部１３ａと第一のキー部２０Ａの側壁部２０ａのみに
よって拘束されることから、チップ取付座１３の他の第
二の壁面部１３ｂや第二のキー部２０Ｂはなくてもチッ
プ１４の位置決め拘束に支障が生じることはない。しか
しながら、これら第二の壁面部１３ｂや第二のキー部２
０Ｂが形成されずに、チップ１４の他の側面部分１４Ｂ
と工具本体１１のチップポケット１２の間や第二のキー
部２０Ｂを収容するべきキー溝１８が開放されたままだ
と、これらの開放部分に切削時に生成された切屑が噛み
込まれたりして切削作業に悪影響を及ぼすおそれが生じ
る。従って、かかる部分を解放したままとすることな
く、本実施形態のように、第二のキー部２０Ｂによって
上記キー溝１８を封止し、また第二の壁面部１３ｂをチ
ップ１４の他の側面部分１４Ｂに対向するように形成す
るとともに、これらがチップ１４の拘束に関与しないよ
うに、間隙Ｗ₁〜Ｗ₄を画成するようになすのが望まし
い。

【００２６】ただし、これらの間隙Ｗ₁〜Ｗ₄の幅、つま
り大きさは、これが大きすぎると切屑等の噛み込みを十
分に防止することができなるおそれがある。また、その
一方で、特に間隙Ｗ₁については、これが小さすぎる
と、チップ１４に切削負荷等が作用した際に、他の側面
部分１４Ｂが第二の壁面部１３ｂに接触し、チップ１４
がこの第二の壁面部１３ｂに案内されて回動してしまう
おそれが生じる。このため、特にチップ１４の上記他の
側面部分１４Ｂとチップ取付座１３の第二の壁面部１３
ｂとの間に画成される間隙Ｗ₁については、０.０５〜
１.０mmの範囲に設定されるのが望ましい。

【００２７】また、本実施形態では、チップ１４を拘束
する一の側壁部２０ａを備えた第一のキー部２０Ａが、
チップ取付座１３の底面１３Ａのクランプネジ穴２１に
対して偏って、同じくチップ１４を拘束する第一の壁面
部１３ａから、その延設方向側に離れた位置において交
差する方向に延設されており、すなわちチップ１４を拘
束する第一の壁面部１３ａと側壁部２０ａとを離間させ
て配置することにより、十分なチップ１４の拘束力を確
保している。その一方で、上記第一の壁面部１３ａに交
差する方向に延設される他の第二のキー部２０Ｂは、上
述の通りチップ１４の拘束に関与することはなく、チッ
プ１４のキー溝１８の封止に供されるだけである。そこ
で、本実施形態では、チップ１４の拘束に供される第一
のキー部２０Ａは、チップ取付座１３の壁面１３Ｂの第
二の壁面部１３ｂに連なって延びる半島状に形成して、
チップ１４の取付剛性の向上を図る一方、キー溝１８の
封止だけに供される第二のキー部２０Ｂは壁面１３Ｂか
ら離間した位置に配置して、壁面１３Ｂの特に第一の壁
面部１３ａの形成に、この第二のキー部２０Ｂが干渉す
ることのないように図られている。

【００２８】すなわち、第一のキー部２０Ａを第二の壁
面部１３ｂに連なるようにその延設長さを伸長するとと
もに、該第一のキー部２０Ａの工具内周側の端部を壁面
部１３ｂに一体化することにより、この第一のキー部２
０Ａに高い剛性を確保することができ、しかもこの端部
に変形や欠けが生じるのを防ぐことができる。一方、チ
ップ取付座１３の上記壁面１３Ｂは、該壁面１３Ｂに沿
って仕上げ加工を施されることにより上述した所定の形
状に形成されるが、このうち特に上記第一の壁面部１３
ａについては、チップ１４を拘束する壁部となることか
ら、より厳密な精度に仕上げられなければならない。と
ころが、このような壁面部１３ａに第二のキー部２０Ｂ
が連なるように形成されていると、この第二のキー部２
０Ｂの交差部によって干渉を受けて仕上げ加工の精度に
悪影響が及ぼされるおそれが生じる。

【００２９】しかるに、本実施形態では、この第二のキ
ー部２０Ｂを壁面１３Ｂから離れた離島状として第二の
キー部２０Ｂと第一の壁面部１３ａとの間に隙間を設
け、仕上げ加工が干渉を受けないようにして、この第一
の壁面部１３ａを所定の精度に仕上げることを可能とし
ているのである。しかも、本実施形態では、上述のよう
に第二の壁面部１３ｂに連なる第一のキー部２０Ａの該
第二の壁面部１３ｂへの交差部に、ヌスミ部２２，２２
が形成されるとともに、このヌスミ部２２，２２の間に
おいて第二の壁面部１３ｂが後退して形成されているの
で、第二の壁面部１３ｂを形成するに際しても干渉が生
じるのを抑えることができる。従って、結果的に壁面１
３Ｂの全体に亙って円滑かつ高精度の仕上げ加工を施し
て、チップ１４の取付精度の向上を促すとともに、チッ
プ１４を回動させるような力が生じるのをより確実に防
止することが可能となる。

【００３０】ただし、本実施形態では上述のように第二
のキー部２０Ｂを壁面１３Ｂから離れた離島状に形成し
ているが、第一のキー部２０Ａと同様にヌスミ部等を形
成したりすることにより、壁面部１３ａの仕上げ加工精
度への影響が防がれる場合などにあっては、この第二の
キー部２０Ｂを壁面１３Ｂに連なるように形成してもよ
い。また、逆に、第一のキー部２０Ａについても、工具
本体１１の大きさや切刃１７Ａ，１７Ｂの外径、あるい
は当該キー部２０Ａの大きさなどにより、それ単体で十
分な剛性、強度が確保可能であるなら、第二のキー部２
０Ｂと同様に壁面１３Ｂ（第二の壁面部１３ｂ）から離
れた離島状に形成するようにしてもよい。

【００３１】なお、本実施形態では、本発明をスローア
ウェイ式のボールエンドミルに適用した場合について説
明したが、本発明を他の種のスローアウェイ式の切削工
具に適用することも、勿論可能である。ただし、本実施
形態のようなスローアウェイ式ボールエンドミルや、あ
るいはラジアスエンドミルのように、曲線状の切刃を要
するためにチップが曲面状の側面部分を有し、かかる側
面部分をチップ取付座の壁面に対向させてチップを取り
付ける構成のスローアウェイ式切削工具においては、こ
の曲面状の側面部分が案内されて上述のチップを回動さ
せる力が生じやすいので、本発明はこの種のスローアウ
ェイ式切削工具に用いて特に好適である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チップは、チップ取付座の底面に対向する方向から見
て、チップ取付座の壁面に直線方向に延設された一の壁
面部と、この壁面部に交差する方向に上記底面に形成さ
れた凸部の一の側壁部とによってのみチップ取付座に拘
束され、他の部分に拘束されることはないので、チップ
に切削負荷等が生じてもチップを回動させる方向にねじ
るような力等が生じることはない。従って、これにより
上記凸部やチップの凹部の損傷を防いで工具寿命の延長
を図ることができるとともに、チップの拘束に関与する
部分を少なくして、容易にその位置精度を確保し、従っ
てチップの取付精度の向上を促すことが可能となる。ま
た、特に上記チップの拘束に関与する一の側壁部が形成
される凸部を、チップ取付座の壁面に連なるように形成
することにより、この凸部に高い剛性を確保して、チッ
プの取付強度の向上を図り、チップをより安定して装着
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一の実施形態を示すスローアウェイ式
ボールエンドミルの平面図である。

【図２】図１に示す実施形態の先端部の側面図である。

【図３】図１に示す実施形態の先端側からの正面図であ
る。

【図４】図１に示す実施形態に用いられるスローアウェ
イチップ１４の上面１４Ａ側からの平面図である。

【図５】図４に示すスローアウェイチップ１４の下面１
４Ｄの底面図である。

【図６】図４に示すスローアウェイチップ１４の側面図
である。

【図７】図１に示す実施形態のチップ取付座１３を、そ
の底面１３Ａに対向する方向から見た平面図である。

【図８】図７におけるＡ方向視の図である。

【図９】図７におけるＢＢ断面図である。

【図１０】図７に示すチップ取付座１３にスローアウェ
イチップ１４を装着した状態を、チップ取付座１３の底
面１３Ａに対向する方向から見た透視図である。

【図１１】図１０におけるＣ方向視の図である。

【図１２】図１０におけるＤ方向視の図である。

【図１３】図１０におけるＥＥ断面図である。

【図１４】従来のスローアウェイ式ボールエンドミルを
示す平面図である。

【図１５】図１４に示す従来例の側面図である。

【図１６】図１４に示す従来例に用いられるスローアウ
ェイチップ３の上面３Ａ側からの平面図である。

【図１７】図１６に示すスローアウェイチップ３の側面
図である。

【図１８】図１７に示す従来例のチップ取付座２を、そ
の底面２Ａに対向する方向から見た平面図である。

【図１９】図１８におけるＦ方向視の図である。

【符号の説明】

１１ 工具本体 １３ チップ取付座 １３Ａ チップ取付座１３の底面 １３Ｂ チップ取付座１３の壁面 １３ａ 壁面１３Ｂの第一の壁面部（一の壁面部） １３ｂ 壁面１３Ｂの第二の壁面部（他の壁面部） １４ スローアウェイチップ １４Ｂ スローアウェイチップ１４の直線方向に延設さ
れた一の側面部分 １４Ｃ スローアウェイチップ１４の曲面状に形成され
た他の側面部分 １７Ａ 円弧状の切刃 １７Ｂ 直線状の切刃 １８ キー溝（凹部） １８ａ キー溝１８の内壁部（一の内壁部） ２０Ａ 第一のキー部（一の凸部） ２０Ｂ 第二のキー部（他のキー部） ２０ａ 第一のキー部２０Ａの側壁部（一の側壁部） Ｏ 工具本体１１の回転軸線 θ チップ取付座１３の底面１３Ａに対向する方向から
見て、第一の壁面部１３ａ（一の壁面部）の延設方向
と、第一の凸部２０Ａの側壁部２０ａ（一の側壁部）の
延設方向とがなす交差角 Ｗ₁ スローアウェイチップ１４の側面部分１４Ｂ（他
の側面部分）とチップ取付座１３の壁面１３Ｂの第二の
壁面部１３ｂ（他の壁面部）との間の間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平７−33525（ＪＰ，Ｕ) 実開 平９−232（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−31618（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23C 5/20 B23C 5/10 B23B 27/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱状の工具本体の先端部に、底面とこ
   の底面から屹立する壁面とによってチップ取付座が形成
   され、このチップ取付座に、切刃を有するスローアウェ
   イチップが着脱自在に装着されてなるスローアウェイ式
   切削工具において、 上記壁面は、上記チップ取付座の底面に対向する方向か
   ら見て、上記工具本体の先端から後端側に向けて該工具
   本体の軸線に沿う直線方向に延設された一の壁面部を備
   えるとともに、上記底面には、該底面に対向する方向か
   ら見て上記一の壁面部に交差する方向に延設された少な
   くとも一の凸部が備えられる一方、 上記スローアウェイチップは平板状のものであって、そ
   の側面に、上記底面に着座する該スローアウェイチップ
   の着座面に対向する方向から見て略直線方向に延設され
   た平面状の一の側面部分とこの一の側面部分に連なる曲
   面状の他の側面部分とを備えているとともに、上記着座
   面には、上記凸部を収容可能な凹部が形成されており、 該スローアウェイチップが、上記一の側面部分のみを上
   記一の壁面部に当接させ、かつ、上記凹部の一の内壁部
   のみを一の上記凸部の一の側壁部に当接させることによ
   り、上記チップ取付座に拘束されることを特徴とするス
   ローアウェイ式切削工具。
2. 【請求項２】 上記チップ取付座の底面に対向する方向
   から見て、上記一の壁面部と上記一の側壁部との交差角
   が、５０〜８５°の範囲に設定されていることを特徴と
   する請求項１に記載のスローアウェイ式切削工具。
3. 【請求項３】 上記チップ取付座の壁面は、上記スロー
   アウェイチップの他の側面部分に対向する他の壁面部を
   備えており、この他の壁面部と上記スローアウェイチッ
   プの他の側面部分との間に間隙が画成されることを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載のスローアウェイ
   式切削工具。
4. 【請求項４】 上記間隙の幅が、０.０５〜１.０mmの範
   囲に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の
   スローアウェイ式切削工具。
5. 【請求項５】 上記チップ取付座の底面および上記スロ
   ーアウェイチップの着座面には、それぞれ一対の上記凸
   部および上記凹部が並列に設けられていることを特徴と
   する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のスロー
   アウェイ式切削工具。
6. 【請求項６】 上記一対の凸部のうちの一方は上記チッ
   プ取付座の壁面に連なるように延びるとともに、他方は
   上記壁面から離間した位置に設けられていることを特徴
   とする請求項５に記載のスローアウェイ式切削工具。