JP3267215B2 - スローアウェイ式切削工具 - Google Patents

スローアウェイ式切削工具

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JP3267215B2
JP3267215B2 JP26951397A JP26951397A JP3267215B2 JP 3267215 B2 JP3267215 B2 JP 3267215B2 JP 26951397 A JP26951397 A JP 26951397A JP 26951397 A JP26951397 A JP 26951397A JP 3267215 B2 JP3267215 B2 JP 3267215B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
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    • B23B2251/50Drilling tools comprising cutting inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2270/00Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/08Clamping mechanisms; Provisions for clamping

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、所謂スローアウェ
イ方式のドリルやエンドミル等の切削工具に関する。
【0002】
【従来の技術】ホルダー本体の先端部に、工具チップを
挟持する二股状の割溝を設けて、前記工具チップを着脱
自在に保持するスローアウェイ式切削工具には、工具チ
ップの一方又は両端部面に切刃の設けられているものが
知られている。いずれにしても、工具チップをホルダー
本体に強固に精度よく固定するため、係合部の形態に様
々の提案が成されている。
【0003】特開平8−294814号公報には、両端
に切刃の存在する工具チップをホルダー本体の先端に設
ける二股状の割溝に挟持する形態が提案されている。こ
の発明によれば図12および図13に示すように、工具
チップ100の上下両端部に切刃102が対象に形成さ
れ、その間に取付け孔としての貫通孔104が対象位置
に形成されている。そして、両面には、切刃102に影
響しない無関係の位置に、それぞれくさび形の一辺とな
るように段差106が形成されている。
【0004】一方、ホルダー本体108の先端の工具チ
ップ取付部109に、工具チップ100が挟持される程
度の隙間を有して一対の取付面109aが形成されてい
る。この工具チップ取付面109aには、互いに回転対
称に、工具チップ100の一方の端部側の表裏一対の段
差106が係合可能な逆段差110が、ネジ孔112の
下方に、互いに一定間隔を隔てて交差するように斜めに
形成されている。
【0005】この従来技術では、工具チップの両面に形
成された段差によるくさび形の部分が、ホルダー本体へ
の取付け、及び位置決め固定に際して、切刃を損傷する
ことなく、また切刃に摩耗やチッピングを生じた際に
も、切刃とは無関係に固定することができる。また、工
具チップをくさび面に押し付けて取り付けるため、同一
チップの繰り返し取付けにおいても高精度に取付可能で
る。また、切刃が上下に設けられ上下及び表裏が回転対
称に形成されていることにより、一つの工具チップを2
倍に使用することができ、取付けも方向を気にすること
なく容易に可能となると説明されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年工具チップの切刃
の形態と材質の改善及びコーティング技術の進歩によ
り、高速で重切削に耐える切削工具が求められるように
なって来た。ホルダー本体の先端部に、工具チップを挟
持する二股状の割溝を設けて、前記工具チップを着脱自
在に保持する切削工具において、二股部の剛性を向上す
るために、二股部の肉厚を太く、且つ、工具チップも厚
くして、両者の拘束面を先端切刃に接近させて可能なか
ぎり過剰なモーメントを発生させない該切削工具を提供
する。
【0007】加えて、工具チップの形態がボールエンド
ミルのように外周刃の使用頻度の高い工具では、工具チ
ップとホルダー本体の両者を拘束する係合部以外に、側
方の切削抵抗を受ける係合部をもうければ、工具チップ
とホルダー本体の結合は一層強固になる。本発明は、前
述の課題を解決するために提案するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】ホルダー本体の先端の二
股部に前記工具チップを取付けるネジ孔を設け、該ネジ
孔より先端切刃側に、前記工具チップの平板状の表裏の
すくい面上で、先端切刃中心から外周切刃に向けて、互
いに投影面で交差する段差を設け、前記ホルダー本体の
二股状の割溝の側面に、前記交差する段差に当接する斜
面を設けて、前記工具チップを拘束する。
【0009】工具チップの先端切刃の反対側の終端部
に、外周切刃から延びてホルダー本体に設ける平坦溝を
跨ぐ対称な突起を設けた係合部を形成して、側方の切削
抵抗を受ける。
【0010】ホルダー本体の先端の二股部に工具チップ
を挿入した時、前記工具チップの取付け面に設けたテー
パー孔に係合して、テーパー軸付ネジを該二股部に設け
るネジ孔に螺着するに従って、前記テーパー孔と前記テ
ーパー軸付ネジの首元の斜面に倣って、前記ホルダー本
体の二股部に設ける互いに投影面で交差する斜面と、前
記工具チップの互いに投影面で交差する段差同志が拘束
力を増加するようにする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を具体化した好適
の実施例を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】図1に、本発明のスローアウェイ式工具チ
ップ1の平面図を示す。2は、先端切刃である。3の窪
んでいるところは、シンニングである。4は、工具チッ
プ1の平板状の表裏のすくい面5に設けられた、先端切
刃2中心から外周切刃6に向けて、互いに投影面で交差
する段差である。段差4によって投影されるくさび形の
内側に、取付け用のボルト25を挿入する貫通孔7が設
けられる。8は、工具チップ1の終端部である。
【0013】図2は、工具チップ1を先端切刃2から見
た正面図である。チゼル9を挟んで対称位置にシンニン
グ3が設けられている。10は、マージンであり、11
は、二番取りに相当する。すくい面5側の対称位置に取
付け面12に至る段差4が設けられている。ホルダー本
体の工具チップ1を挟持する二股状の割溝の幅は、取付
け面12厚さb1に相当するが、工具チップ1の剛性に
寄与する厚さはBである。
【0014】図3に、ホルダー本体15の側面図を示
す。ホルダー本体15の工具チップ1を挟持する二股部
16に割溝17を設ける。18は、工具チップ1の先端
切刃2中心から外周切刃6に向けて、互いに投影面で交
差する段差4に当接する斜面である。19は、対称位置
に設けられる切屑ポケットである。20は、工具チップ
1を固定するボルト25の座付孔であり、ネジ孔21に
ボルト25を螺着する際、工具チップ1の取付け面12
厚さb1に、二股部16がなじみ易いようにスリット2
2を設けることもある。
【0015】図4は、ホルダー本体15の先端から見た
正面図である。割溝17の幅b2と工具チップ1の取付
け面12厚さb1の寸法は、b2≧b1の関係にある。
23は、切屑ポケット19に連なる中心部切屑ポケット
である。24は、二股部16の先端面取り部である。ハ
ッチングの施されている部分は、実質的に二股部16の
強度メンバーに相当することを意味する。
【0016】図5に、本発明のホルダー本体15に工具
チップ1を固定した平面図を示す。工具チップ1は、ホ
ルダー本体15の先端の割溝17の二股部16に挟持さ
れ、投影面で互いに交差する工具チップ1の段差4と該
部に当接する二股部16の斜面18に拘束されつつ、ボ
ルト25で固定される。この時の拘束面の長さは、先端
切刃2に近くボルト25より上方に存在するAである。
26は、シャンクである。
【0017】本発明は、図1乃至5の如く構成したか
ら、二股部16の肉厚を図4のハッチングで示すように
太くでき、工具チップ1の剛性に寄与する厚さを図2の
Bにまで拡大でき、しかも、工具チップ1とホルダー本
体15の拘束面は、図5に示すように先端切刃2に接近
しているAに存在するから、切削抵抗による過剰なモー
メントを排除できる。
【0018】さらに従来技術では図13に示すように、
工具チップ1を拘束する逆段差110がホルダー本体1
08の工具チップ取付面109a内に必要であったのに
対し、本発明では、切屑ポケット19につながる二股部
16の一部である斜面18を利用して、工具チップ1の
段差4に当接させたから、工具チップ1を挟持する割溝
17の形状は単純となり、ホルダー本体15の剛性の向
上に寄与すると共に安価なホルダー本体15を提供でき
る。
【0019】次に、工具チップの形態をボールエンドミ
ルとし、本発明を適用した場合について説明する。図6
に、本発明のボールエンドミルチップ30の平面図を示
す。31は、ボールノーズ32から外周切刃33に至る
正面から見るとS字状にカーブした切刃稜線である。3
4は、ボールエンドミルチップ30の平板状の表裏の取
付け面35から立ち上がり、うねったすくい面36から
盛り上がったボールノーズ32中心より外周切刃33に
向けて、互いに投影面で交差する段差である。37は、
窪んでいるシンニングである。段差34によって投影さ
れるくさび形の内側に、取付け用のボルト25を挿入す
る貫通孔38が設けられ、終端部39側にテーパー孔4
0が設けられる。そして、外周切刃33から延びてホル
ダー本体15に設ける平坦溝52を跨ぐ対称な突起41
が、側方の切削抵抗を受けるために設けられる。
【0020】図7は、ボールエンドミルチップ30をボ
ールノーズ32から見た正面図である。チゼル42を挟
んで対称位置にシンニング37が設けられ、43は、二
番取り、44は、三番取りに相当する。ホルダー本体4
5のボールエンドミルチップ30を挟持する二股状の割
溝47の幅は、取付け面35厚さb1に相当するが、ボ
ールエンドミルチップ30の剛性に寄与する厚さBは、
ボールノーズ32から外周切刃33に至る正面から見る
とS字状にカーブした切刃稜線31の最厚部とも一致す
る。
【0021】図8に、ホルダー本体45の側面図を示
す。ホルダー本体45のボールエンドミルチップ30を
挟持する二股部46に割溝47を設ける。48はボール
エンドミルチップ30のボールノーズ32から外周切刃
33に向けて、互いに投影面で交差する段差34に当接
する斜面である。46は、対称位置に設けられる切屑ポ
ケットである。50は、ボールエンドミルチップ30を
固定するボルト25の座付孔であり、51は、段差34
と斜面48同志の拘束力を増加するためのテーパー軸付
ネジ55の取付け孔である。52は、外周切刃33から
延びてホルダー本体45を跨ぐ対称な突起41に当接す
る平坦溝である。
【0022】図9に、ホルダー本体45の先端から見た
正面図である。割溝47の幅b2とボールエンドミルチ
ップ30の取付け面35厚さb1の寸法は、b2≧b1
の関係にある。53は、切屑ポケット49に連なる中心
部切屑ポケツトである。48は、ボールエンドミルチッ
プ30の段差34に当接する斜面である。ハッチングの
施されている部分は、実質的に二股部46の強度メンバ
ーに相当することを意味する。
【0023】図10に、本発明のホルダー本体45にボ
ールエンドミルチップ30を固定した平面図を示す。ボ
ールエンドミルチップ30は、ホルダー本体45の先端
の割溝47の二股部46に挟持され、投影面で互いに交
差するボールエンドミルチップ30の段差34と該部に
当接する二股部46の斜面48に拘束されつつ、ボルト
25で固定される。この時の拘束面の長さは、ボールノ
ーズ32に近くボルト25より上方に存在するAであ
る。54は、シャンクである。
【0024】本発明は、図6乃至図10の如く構成した
から、二股部46の肉厚を図9のハッチングで示すよう
に太くでき、ボールエンドミルチップ30の剛性に寄与
する厚さを図7のBにまで拡大でき、しかも、ボールエ
ンドミルチップ30とホルダー本体45の拘束面は、図
10に示すようにボールノーズ32に接近しているAに
存在するから、切削抵抗による過剰なモーメントを排除
できる。
【0025】図11は、ボールエンドミルチップ30の
段差34とホルダー本体45の斜面48に拘束力を加え
るために、テーパー軸付ネジを二股部46のネジ孔に螺
着した際の断面図である。該図において、ボルト25を
螺着する前に、図6に示すボールエンドミルチップ30
のテーパー孔39と段差34の距離をL1とした時、図
10に示すホルダー本体45のテーパー軸付ネジの取付
け孔51と斜面48の距離をL2とすると、L2≧L1
の関係寸法にしておけば、テーパー軸付ネジ55を二股
部46に螺着するに従って、デパー孔39の39a側と
テーパー軸付ネジ55の斜面に倣って、段差34と斜面
48は強固に拘束される。その後、ボルト25を二股部
46に螺着すればボールエンドミルチップ30は一層強
固に固定される。
【0026】図11は、切刃の形態にボールエンドミル
チップ30を用いているが、図1の如き工具チップ1で
あっても奏する効果は同じである。
【0027】
【発明の効果】本発明は、ホルダー本体の先端の二股部
に工具チップを取付けるネジ孔を設け、該ネジ孔より先
端切刃側に、前記工具チップの平板状の表裏のすくい面
上で、先端切刃中心から外周切刃に向けて、互いに投影
面で交差する段差を設け、前記ホルダー本体の二股状の
割溝の側面に、前記交差する段差に当接する斜面を設け
て、前記工具チップを拘束したから、切削抵抗による過
剰なモーメントを排除できると共に、二股部の肉厚を図
4及び図9のハッチングで示すように太くでき、工具チ
ップの剛性に寄与する厚さを図2及び図7のBにまで拡
大でき、高速で重切削に耐えるスローアウェイ式切削工
具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の工具チップの平面図である。
【図2】本発明の工具チップの正面図である。
【図3】本発明のホルダー本体の側面図である。
【図4】本発明のホルダー本体の正面図である。
【図5】本発明のホルダー本体に工具チップを固定した
平面図である。
【図6】本発明のボールエンドミルチップの平面図であ
る。
【図7】本発明のボールエンドミルチップの正面図であ
る。
【図8】本発明のホルダー本体の側面図である。
【図9】本発明のホルダー本体の正面図である。
【図10】本発明のホルダー本体に工具チップとしてボ
ールエンドミルチップを固定した平面図である。
【図11】本発明のホルダー本体にボールエンドミルチ
ップを固定する際、テーパー軸付ネジを二股部に螺着し
て固定した断面図である。
【図12】従来技術の工具チップの斜視図である。
【図13】従来技術のホルダー本体の先端形状を示す斜
視図である。
【符号の説明】
1:工具チップ 2:先端切刃 3、37:シンニング 4、34:段差 5、36:すくい面 6、33:外周切刃 7、38:貫通孔 8、39:終端部 9、42:チゼル 10:マージン 11、43:二番取り 12、35:取付け面 15、45:ホルダー本体 16、46:二股部 17、47:割溝 18、48:斜面 19、49:切屑ポケット 20、50:座付孔 21:ネジ孔 22:スリット 23、53:中心部切屑ポケット 24:先端面取り部 25:ボルト 26、54:シャンク 30:ボールエンドミルチップ 31:切刃稜線 32:ボールノーズ 40:テーパー孔 41:突起 44:三番取り 51:テーパー軸付ネジ取付け孔 52:平坦溝 55:テーパー軸付ネジ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホルダー本体の先端部に、工具チップを
    挟持する二股状の割溝を設けて、前記工具チップを着脱
    自在に保持する切削工具において、前記ホルダー本体の
    先端の二股部に前記工具チップを取付けるネジ孔を設
    け、該ネジ孔より先端切刃側に、前記工具チップの平板
    状の表裏のすくい面上で、先端切刃中心から外周切刃に
    向けて、互いに投影面で交差する段差を設け、前記ホル
    ダー本体の二股状の割溝の側面に、前記交差する段差に
    当接する斜面を設けて、前記工具チップを拘束したこと
    を特徴とするスローアウェイ式切削工具。
  2. 【請求項2】 工具チップの先端切刃の反対側の終端部
    に、外周切刃から延びてホルダー本体に設ける平坦溝を
    跨ぐ対称な突起を設けた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】 ホルダー本体の先端の二股部に工具チッ
    プを挿入した時、前記工具チップの取付け面に設けたテ
    ーパー孔に係合して、テーパー軸付ネジを該二股部に設
    けるネジ孔に螺着するに従って、前記テーパー孔と前記
    テーパー軸付ネジの首元の斜面に倣って、前記ホルダー
    本体の二股部に設ける互いに投影面で交差する斜面と前
    記工具チップの互いに投影面で交差する段差同志が拘束
    力を増加するようにしたことを特徴とする請求項1また
    は2のいづれがに記載のスローアウェイ式切削工具。
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