JP3368662B2 - リード溝加工用スローアウェイ式転削工具 - Google Patents

リード溝加工用スローアウェイ式転削工具

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JP3368662B2
JP3368662B2 JP06123294A JP6123294A JP3368662B2 JP 3368662 B2 JP3368662 B2 JP 3368662B2 JP 06123294 A JP06123294 A JP 06123294A JP 6123294 A JP6123294 A JP 6123294A JP 3368662 B2 JP3368662 B2 JP 3368662B2
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三喜 羽馬
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工具本体の外周部に切
刃チップを着脱自在に複数列装着して構成されるリード
溝(螺旋溝)加工用のスローアウェイ式転削工具に関す
る。
【0002】
【従来の技術】スローアウェイ式の溝入れカッタとして
は、例えば、実公平5−29776号公報、実開平3−
88622号公報等に示されるものがあるが、これ等
は、単純形状の溝を加工するものであって、小径穴の内
面に油溝等のリード溝を加工するのには適していない。
【0003】刃列が一列のこの種のカッタでもリード溝
を加工できないことはないが、この場合、1枚の刃で一
気に溝を仕上げることになるので、小径化するとチップ
の刃先強度、切断負荷、本体剛性等に無理がでてまとも
な加工が望めない。
【0004】このため、例えば内径20〜40mm程度の
穴内面にリード溝を加工する際には、切刃チップを本体
外周に蝋付けするか又は切刃を直接本体に形成してある
タップ様の工具が用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】切刃が本体に一体化さ
れている工具は、切刃再生のための再研磨、トラブル等
による刃部破損時の修理に時間がかかる。
【0006】また、この切刃一体型の工具は、加工可能
なリード溝が一種類に限定され、加工溝形状変更の自由
度が無い。
【0007】そこで、本発明は、リード溝加工用転削工
具のスローアウェイ化を図ることを課題としている。ス
ローアウェイ式工具は、経済性に優れ、切刃一体型工具
に見られる前述の欠点も無いが、小径工具については、
微小チップの刃先にいかにして強度を持たせるか、個々
の刃先に対する負荷、本体に対する負荷をいかにして小
さくするか等が問題になる。本発明は、この問題を解決
して実用的なリード溝加工用のスローアウェイ式転削工
具を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の工具は、工具本
体の外周部に同一チップ座が工具軸方向に変位して複数
列設けられ、各列のチップ座はそれぞれn(=1を除く
整数)個あり、そのn個の座が被加工溝と同一リードで
画かれるn本の螺旋の線上に位置し、そのチップ座の各
々に被加工溝の溝形状に合致した切刃をもつ同一形状、
サイズのスローアウェイチップが着脱自在に装着され、
さらに、各列のチップ座は工具正面側から取付部側に向
かって次第に回転径が大きくなる位置にあり、最終列の
チップ座上のスローアウェイチップが所定の加工径を持
つ構成として上記の課題を解決する。
【0009】なお、加工径が20〜40mm程度の工具の
場合、チップの配列は3〜6列、各列のチップ数nは
〜3個ぐらいにするのがよい。
【0010】また、使用するスローアウェイチップは、
後述の実施例に挙げるようなものが好ましい。
【0011】
【作用】本発明の工具は、ひとつのリード溝を各列のス
ローアウェイチップで分担切削する。従って、各切刃の
切削負荷が小さくなり、小さなチップでも要求刃先強度
を確保できる。また、切削負荷が広い範囲に分散される
ので、本体の必要剛性も確保し易く、これにより、スロ
ーアウェイ化を実現してスローアウェイ式工具の特徴を
発揮させることができる。
【0012】スローアウェイ式工具は、コーナチェンジ
による切刃の迅速な再現が可能であり、本体の繰り返し
使用もきく。また、使用チップを入れ替えることにより
加工形状も任意に変更でき、これ等の特徴が生かされ
る。
【0013】
【実施例】図1に、本発明のリード溝加工用転削工具の
一例を示す。
【0014】図の1は工具本体であり、その外周には同
一形状、サイズのチップ座2が工具軸方向に定ピッチで
3列設けられている。各列のチップ座2はここでは2個
とし、それぞれのチップ座2に同一形状、サイズのスロ
ーアウェイチップ3を装着している。
【0015】この工具は、正面側から数えて第1列の上
側のチップ、第2列の下側のチップ、第3列の上側のチ
ップを第1群、残りのチップを第2群として各群のスロ
ーアウェイチップ3を被加工溝と同一リード(リード角
θ)で本体上に画かれる2本の螺旋状の仮想基準線C上
にそれぞれ整列させてあり、各群のチップ3で2条のリ
ード溝を加工する。
【0016】各列のチップ座2の設置点は、第1列目の
チップ、第2列目のチップ、第3列目のチップの順に回
転径が段々と大きくなって第3列目で所定の加工径にな
るように径方向に少しずつずらしてあり、従って、被加
工溝は、3つのチップで切削領域を深さ方向に3分割し
た状態で切削され、1刃当りの負荷が小さくなる。
【0017】スローアウェイチップ3は、図2に示すよ
うに、上下面3a、3bが方形、上下面よりも離間距離
の大きい側面3c、3dが平行な平面、他の2側面の3
e、3fが半円筒状の面(従って側面3c、3dは小判
状)になっているものを、面3c、3dのどちらかがす
くい面、3e、3fのどちらかが図1(b)に示すθ、
図1(c)に示すγの傾きをもって外周逃げ面となる向
きにして使用しており、半円の切刃稜6で溝を切る。
【0018】チップ座2に納めたこのスローアウェイチ
ップ3は、その厚みが例えば2〜6mmと小さく、ここで
はその厚み方向を工具軸方向に向けているためねじ止め
が難しい。そこで、すくい面となる側面のほぼ中央をク
ランプネジ4で締込み、このクランプネジ頭部にて加圧
してクランプする構成にしている。5は切屑ポケットで
ある。
【0019】側面3c、3dの両端アールは、半径がチ
ップ厚みの約1/2になっているが、このアール寸法を
変えたチップを装着すれば同一本体を利用してアール半
径の異なる溝を加工できる。また、図示のチップ座2に
は、図3に示すようなスローアウェイチップでも装着で
きる。このチップ3は、側面3e、3fを山形にして山
形の切刃稜6を作り出したもので、加工溝の断面は当然
に山形になる。
【0020】図4は他の実施例である。同一溝を各列の
チップで分担切削する本発明の工具は、各刃の切削負荷
が小さくなるので、チップの厚み方向を工具の回転方向
に向ける構成でも必要刃先強度を持たせ得る。そこで、
この工具は経済性を重視してチップの使用コーナ数をよ
り多くする設計にしている。即ち、ここではスローアウ
ェイチップ3を、図5に示すように基本形が三角形の中
心孔7付きのチップであって3箇所のコーナに加工溝形
状に合致した断面の突起8を有するものとし、このチッ
プを突起8の端面がすくい面、外周面が外周逃げ面とな
る向きにチップ座にセットし、中心孔7に通した皿ネジ
9でクランプしている。
【0021】突起8は、中心孔7の孔軸に対して一定の
傾きをもつ方向に延びていてもよい。この方が突起8の
リード方向の長さと切刃長を大きく確保でき、刃部強度
の確保、刃の各部の負担軽減の面で図示のものよりむし
ろ有利になる。
【0022】なお、突起8を設けるスローアウェイチッ
プの基本形は、図6に示す円形、図7に示す菱形、図8
に示す方形(正方形も可)等であってもよい。また、突
起8の数(切刃コーナ数は突起数の2倍)も図9、図1
0のように適宜に増加させ得る。これ等のスローアウェ
イチップはその形状に合ったチップ座を、各列の座が前
列側から工具径方向外方にずれるように設けてその座に
皿ネジ9で固定する。
【0023】
【0024】
【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
スローアウェイチップの配列を多列として各列のチップ
で同一リード溝を深さ方向に分割して切削する構成にし
て1刃当りの切削負荷を小さくしたので、加工径やチッ
プサイズが小さくてもリード溝加工用転削工具のスロー
アウェイ化を実現でき、コーナチェンジによる迅速な切
刃再現、本体の反復使用、チップ入れ替えによる加工形
状の変更等を可能ならしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a):実施例の工具の側面図 (b):同上の平面図 (c):(a)図のA−A断面図
【図2】図1の工具に用いるスローアウェイチップの斜
視図
【図3】図1の工具に用いるスローアウェイチップの他
の例を示す斜視図
【図4】(a):工具の他の例を示す側面図 (b):同上のB−B断面図
【図5】図4の工具に用いるスローアウェイチップの斜
視図
【図6】本発明の工具に用いるスローアウェイチップの
他の例の斜視図
【図7】本発明の工具に用いるスローアウェイチップの
他の例の斜視図
【図8】本発明の工具に用いるスローアウェイチップの
他の例の斜視図
【図9】本発明の工具に用いるスローアウェイチップの
他の例の斜視図
【図10】本発明の工具に用いるスローアウェイチップ
の他の例の斜視図
【符号の説明】
1 工具本体 2 チップ座 3 スローアウェイチップ 4 クランプネジ 5 切屑ポケット 6 切刃稜 7 中心孔 8 突起 9 皿ねじ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23C 5/12 B23C 3/32 B23C 5/20 B23G 5/18

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工具本体の外周部に同一チップ座が工具
    軸方向に変位して複数列設けられ、各列のチップ座はそ
    れぞれn(=1を除く整数)個あり、そのn個の座が被
    加工溝と同一リードで画かれるn本の螺旋の線上に位置
    し、そのチップ座の各々に被加工溝の溝形状に合致した
    切刃をもつ同一形状、サイズのスローアウェイチップが
    着脱自在に装着され、さらに、各列のチップ座は工具正
    面側から取付部側に向かって次第に回転径が大きくなる
    位置にあり、最終列のチップ座上のスローアウェイチッ
    プが所定の加工径を持つことを特徴とするリード溝加工
    用スローアウェイ式転削工具。
  2. 【請求項2】 上下面が方形、上下面よりも離間距離の
    大きい2側面が平行な平面、他の2側面が半円又は山形
    断面の凸形になっているスローアウェイチップを、平坦
    な側面の一方がすくい面、そのすくい面との間に半円又
    は山形の切刃稜を生じさせる凸形側面が外周逃げ面とな
    る向きにしてチップ座に納め、すくい面となる側面のほ
    ぼ中央を側部よりクランプネジ頭部で加圧して工具本体
    に装着する請求項1記載のリード溝加工用スローアウェ
    イ式転削工具。
  3. 【請求項3】 基本型が多角形、円形もしくは菱形で、
    外周にチップ厚み方向に延びる突起を複数有し、先端の
    断面形状を被加工溝の溝形状に一致させたその突起の位
    置をコーナチェンジして入れ替え可能にしてある中心孔
    付きスローアウェイチップを、チップ厚み方向の突起端
    面がすくい面、そのすくい面との間に切刃稜を生じさせ
    る面が外周逃げ面となる向きにしてチップ座に納め、前
    記中心孔に挿入した皿ネジでクランプして工具本体に装
    着する請求項1記載のリード溝加工用スローアウェイ式
    転削工具。
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US8561509B2 (en) 2010-06-15 2013-10-22 Kennametal Inc. Mechanical-activated ID grooving tool
US8573904B2 (en) 2011-06-14 2013-11-05 Kennametal Inc. Grooving insert
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