JPH0994705A - 切削工具 - Google Patents

切削工具

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JPH0994705A
JPH0994705A JP25286895A JP25286895A JPH0994705A JP H0994705 A JPH0994705 A JP H0994705A JP 25286895 A JP25286895 A JP 25286895A JP 25286895 A JP25286895 A JP 25286895A JP H0994705 A JPH0994705 A JP H0994705A
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JP
Japan
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chip
screw
tip
tool head
seat
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JP25286895A
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Takeshi Komine
毅 小峰
Haruaki Kubo
治明 久保
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BITSUGU ALPHA KK
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • B23B27/1614—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts of special shape clamped against the walls of the recess in the shank by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert
    • B23B27/1622—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts of special shape clamped against the walls of the recess in the shank by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert characterised by having a special shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23B—TURNING; BORING
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    • B23B2205/12—Seats for cutting inserts

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具ヘッドに交換可能なスローアウェイチッ
プをビス止めしてなる切削工具において、超高速回転切
削によるも遠心力によってチップが工具ヘッドより脱落
したり折損しないようにすること。 【解決手段】 ビス１５を工具ヘッド１１にねじ込んで
チップ１２をチップ座１３にクランプさせる際に、該ク
ランプ途上でチップ１２の被拘束面１２ａ，１２ｂをチ
ップ座１３の拘束面１３ａ，１３ｂに向けて押圧係合す
る凸部１７および凹部部１８をチップ１２および工具ヘ
ッド１１にそれぞれ形成してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属被削材を切削
加工するドリルなどの回転あるいは固定切削工具に関す
るもので、詳細には切削工具の工具ヘッドと、これに交
換可能に取り付けられるスローアウエイチップとからな
る切削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば図１７に示すようなスローアウェ
イチップを備えた切削工具Ｔの従来技術は、図１４〜図
１６に示すように、切削工具の工具ヘッド１の先端部に
チップ２の形状、例えば図示のように平行４辺形あるい
は図示しないが３角形などの平面形状と厚さに合わせた
チップ座３を凹設し、該チップ座３の拘束面３ａ，３ｂ
にチップ２の被拘束面２ａ，２ｂを当接させて位置決め
し、チップ２に貫設したビス挿通孔４にビス５を挿通さ
せ、且つビス５のねじ部５ｂを工具ヘッド１に開設した
ねじ穴６にねじ込んで、チップ２をチップ座３の拘束面
３ａ，３ｂに拘束させて工具ヘッド１に取り付けるよう
にしている。
【０００３】そしてチップ２をチップ座３に正確に位置
決めするために、チップ２をビス５によって工具ヘッド
１に固定する際に、該チップ２の被拘束面２ａ，２ｂを
チップ座３の拘束面３ａ，３ｂに図１４および図１５に
矢印で示すように押圧状態に維持しながらビス止めする
ようにしている。
【０００４】このような押圧状態を維持するために、従
来技術にあっては、図１６に示すように、チップ２のビ
ス挿通孔４と工具ヘッド１のねじ穴６とを互いに偏心し
て設けると共に、ビス５の頭部外側面５ａとビス取付孔
４の内側面４ａとをテーパ面に形成し、図１５および図
１６に示すように、ビス５をチップ２のビス挿通孔４か
ら工具ヘッド１のねじ穴６にねじ込む際に、両者の互い
に押圧当接するテーパ面５ａ，４ａの楔作用によってチ
ップ２の被拘束面２ａ，２ｂをチップ座３の拘束面３
ａ，３ｂに押圧付勢するようにしながらビス５をねじ込
み、チップ２を工具ヘッド１にクランプさせるようにし
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来技術
にあっては、ビス５のねじ込み力によってチップ２を工
具ヘッド１にクランプさせると共に、チップ２の被拘束
面２ａ，２ｂをチップ座３の拘束面３ａ，３ｂに押圧さ
せるというように、チップ２のクランプとチップの拘束
面３ａ，３ｂ側への押圧の両作用をビス５だけに負担さ
せるようにしていた。
【０００６】この従来技術にあっても当然に十分に使用
に耐えるものであるが、しかしながら最近では超高速切
削が行われるようになっており、上述の従来技術ではこ
の超高速切削に十分に対応することができない事例が生
じている。
【０００７】即ち、切削工具の超高回転切削によって、
切削工具に強力な遠心力が働き、この強力な遠心力によ
ってチップ２が図１６の矢印Ｐに示すようにチップ座３
から離反する方向に変位しようとするため、チップ２を
クランプするビス５がチップ２に押されて図示のように
撓み、これがためにビス５のねじ部５ｂとこれがねじ込
まれるねじ穴６との間にこじれ作用が負荷し、ビスの弛
みの原因となったり、ビスのネック部５ｃに剪断力が負
荷してビスを折損するという危険性があった。
【０００８】このように切削工具の超高速切削におい
て、上述のような危険性があるのは、ビスだけにチップ
のクランプとチップの押圧の両作用を負担させるように
しているからであると考えられる。
【０００９】従って、この発明は、ビスに上述のような
両作用までも負担させないで、ビスには本来のクランプ
作用のみを負担させ、この場合においてもチップをチッ
プ座に正確に位置決めして該チップを工具ヘッドに強力
に固定することができるようにすることを解決課題とす
るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、図中の参照符号を付して示すならば、請求
項１に係る発明にあっては、工具ヘッド１１にチップ１
２の形状に合わせたチップ座１３を形成し、該チップ座
１３の拘束面１３ａ，１３ｂにチップ１２の被拘束面１
２ａ，１２ｂを当接させて位置決めし、チップ１２に貫
設したビス挿通孔１４にビス１５を挿通させ、且つビス
１５のねじ部１５ｂを工具ヘッド１１に開設したねじ穴
１６にねじ込んでチップ１２をチップ座１３の拘束面１
３ａ，１３ｂに拘束させて工具ヘッド１１に取り付ける
ようにした切削工具において、チップ１２の底面１２ｃ
とこれに対応する工具ヘッド１１のチップ座１３のいず
れか一方に凸部１７を、他方に凸部１７と互いに押圧係
合する凹部１８を一体または一体的に形成し、ビス１５
を工具ヘッド１１にねじ込んでチップ１２をチップ座１
３にクランプさせる際に、前記凹凸部１７，１８の押圧
係合作用によりチップ１２の被拘束面１２ａ，１２ｂを
チップ座１３の拘束面１３ａ，１３ｂに押圧させるよう
にしてなる構成を採用するものである。
【００１１】また請求項２に係る発明にあっては、前記
凹凸部１７，１８による押圧係合作用は複数個所で行わ
れるようになっている請求項１記載の構成よりなるもの
である。
【００１２】また請求項３に係る発明にあっては、前記
凹凸部１７，１８による押圧係合作用は弾性的に行われ
るようになっている請求項１または２記載の構成よりな
るものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１および図２において、平行４
辺形からなるチップ１２は、その周囲の４辺がチップ１
２を工具ヘッド１１のチップ座１３に定位置に固定する
ための被拘束面１２ａ，１２ｂを形成すると共に、それ
ぞれの被拘束面１２ａ，１２ｂの端縁は刃先部２５を形
成し、これがために被拘束面１２ａ，１２ｂは一般に厚
み方向に傾斜した所要の逃げ角を有し、従ってこの被拘
束面１２ａ，１２ｂは逃げ面とも称されている。なお、
本発明の実施形態では、チップ１２は平行４辺形のもの
であるが、これに限定されることはなく３角形あるいは
６角形等多角形のものでもよいことは勿論である。
【００１４】工具ヘッド１１に設けられるチップ座１３
は、チップ１２の平面形状と厚みに合致するよう凹状に
窪んで形成され、且つ該チップ座１３の拘束面１３ａ，
１３ｂは、チップ１２の被拘束面１２ａ，１２ｂの傾斜
角に合わせた傾斜面に形成されている。そしてチップ１
２をチップ座１３に嵌合したときには、チップ１２の刃
先部２５が工具ヘッド１１の先端部より若干突出して切
削作用に支障をきたさないようになっている。
【００１５】チップ１２には従来の同じように当然にビ
ス１５を挿通させるためのビス挿通孔１４が貫設される
と共に、工具ヘッド１１にはビス１５をねじ込むための
ねじ穴１６が同心に開設されている。
【００１６】チップ１２の底部１２ｃには図２に示すよ
うに外周面１７Ａがテーパ面となった環状の凸部１７が
ビス挿通孔１４と同心に突設されている。一方、工具ヘ
ッド１１には、ねじ穴１６の軸心Ｏに対しチップ座１３
の拘束面１３ａ，１３ｂ側に偏心した仮想環状軌跡１９
（図３）内に凹部１８がチップ座１３に連続して凹設さ
れている。
【００１７】該凹部１８の内周面１８Ａは適宜テーパ面
に形成されると共に、該凹部１８に径方向に対して弾性
を付与するために図示のように仮想環状軌跡１９に沿っ
て切り込み２０を入れ（図３参照）、該環状軌跡１９内
に弾性変形可能な弾性突片１９ａとして形成し、該弾性
突片１９ａに凹部１８を形成することが好ましい。そし
てこの弾性突片１９ａは、図３に示すように仮想環状軌
跡１９に沿ってその全周に切り込み２０を入れ、環状弾
性突片１９ａとしてもよく、あるいは図４に示すように
仮想環状軌跡１９に沿ってその一部に切り込みを入れ、
環状軌跡１９内の一部に弾性突片１９ｂを形成するよう
にしてもよい。なお、環状軌跡１９内の一部に弾性突片
１９ｂを形成する場合には、図４に示すようにビス挿通
孔１４を挟んで拘束面１３ａ，１３ｂに対向する部位ｍ
に形成する必要がある。
【００１８】しかして、チップ１２を工具ヘッド１１の
チップ座１３に固定するにあたって、ビス１５をチップ
１２のビス挿通孔１４から工具ヘッド１１のねじ穴１６
にねじ込むことによって、チップ１２はビス１５によっ
て工具ヘッド１１にクランプされると共に、ビス１５の
ねじ込み途上において、チップ１２に設けた凸部１７、
即ちその外周のテーパ面１７Ａが工具ヘッド１１の凹部
１８、即ちその内周のテーパ面１８Ａを押圧し、図２に
示すように、弾性突片１９ａが若干弾性変形しながら、
この反力によってチップ１２の凸部１７をチップ座１３
の拘束面１３ａ，１３ｂ側に押圧し、これによってチッ
プ１２の被拘束面１２ａ，１２ｂをチップ座１３の拘束
面１３ａ，１３ｂに強力に押圧する作用を発揮すること
になる。これによって、ビス１５はチップ１２を工具ヘ
ッド１１にクランプさせるための作用のみを発揮し、一
方、チップ１２が工具ヘッド１１のチップ座１３に嵌合
されるに伴って、チップ１２に設けた凸部１７と工具ヘ
ッド１１に設けた凹部１８とによってチップ１２をチッ
プ座１３の拘束面１３ａ，１３ｂに押圧させる作用を発
揮することになる。
【００１９】これがために、図５に示すように切削工具
の超高速回転による強力な遠心力によってチップ１２が
矢印Ｐで示すように、チップ座１３から変位しようとす
る力はチップ１２に直接に設けた凸部１７と工具ヘッド
１１に設けた凹部１８によって受け止められ、ビス１５
には直接にチップ１２の変位力を受けることがないた
め、ビス１５は工具ヘッド１１のねじ穴１６に対して無
理なこじれ作用や弛みあるいは折損を生起することがな
く、矢印Ｑで示すようにチップ１２を確実にクランプさ
せることができる。
【００２０】即ち、ビス１５に負荷する剪断力は、チッ
プ１２と工具ヘッド１１との境界部分に相当するビス１
５のネック部分１５ｃであるが、従来技術にあっては、
図１１に示すようにビス５によってチップ２の変位力を
受けることになるため、そのネック部分に集中して剪断
力が負荷する恐れがあるが、本発明によれば、図５に示
すように、ビス１５にはチップ１２の変位力を直接に受
けることがなく、ネック部分１５ｃはチップ１２の凸部
１７が工具ヘッド１１の凹部１８で受支されているた
め、該ネック部分に剪断力が負荷することが少ないとい
える。
【００２１】上記実施形態は、チップ１２の底部１２ｃ
にビス挿通孔１４と同心の凸部１７を突設し、工具ヘッ
ド１１のねじ穴１６と軸心が前記チップ拘束面１３ａ，
１３ｂ側に偏心した環状軌跡１９内に凹部１８を工具ヘ
ッド１１に凹設したものであるが、この実施形態にも限
定されることはなく、他の実施形態として、図６に示す
ように、チップ１２の底部１２ｃにビス挿通孔１４と軸
心が前記チップ拘束面１３ａ，１３ｂ側に偏心した凸部
１７を突設し、工具ヘッド１１のねじ穴１６と同心の環
状軌跡２１内に凹部１８を工具ヘッド１１に凹設したも
のであっても同じ作用を発揮することは明白である。こ
の場合には、凸部１７と凹部１８に対する押圧係合作用
は、図５に示す場合とは反対側、即ちビス挿通孔１４に
対しチップ拘束面１３ａ，１３ｂ側の部位ｍで行われる
ことになる。
【００２２】また他の実施形態として、図７に示すよう
に、チップ１２に貫設されたビス挿通孔１４と、工具ヘ
ッド１１に開設されたねじ穴１６とを同心状に形成し、
チップ１２の底部１２ｃにビス挿通孔１４と同心の凹部
１８を凹設し、工具ヘッド１１に該ねじ穴１６と軸心が
前記チップ拘束面１３ａ，１３ｂ側に偏心した環状軌跡
内にその環状軌跡の全周あるいは一部にわたって凸部１
７を突設し、ビス１５を工具ヘッド１１にねじ込んでチ
ップ１２をチップ座１３にクランプさせる際に、チップ
１２の凹部１８が工具ヘッド１１の凸部１７を図示のよ
うに弾性変形させるようにしてチップ１２の被拘束面１
２ａ，１２ｂをチップ座１３の拘束面１３ａ，１３ｂ側
に押圧するようにしたものである。なお、この実施形態
にあっては、チップ１２側の凹部１８と工具ヘッド１１
側の凸部１７との押圧点ｍはビス挿通孔１４に対して拘
束面１３ａ，１３ｂ側にあるようになる。またこの実施
形態にあっては、チップ１２の凹部１８とこれが当接す
る工具ヘッド１１の凸部１７との互いに押圧面は図示の
ようにその両面ともあるいは少なくとも一面側がテーパ
面に形成されることが好ましい。
【００２３】また上記実施形態にあっては、チップ１２
の底部１２ｃにビス挿通孔１４と同心の凹部１８を凹設
し、工具ヘッド１１に該ねじ穴１６と軸心が前記チップ
取付拘束面１３ａ，１３ｂ側に偏心した環状軌跡内に凸
部１７を突設したものであるが、他の実施形態として、
図示しないがチップ１２の底部１２ｃにビス挿通孔１４
と軸心が前記チップ拘束面１３ａ，１３ｂ側に偏心した
凹部１８を凹設し、工具ヘッド１１のねじ穴１６と同心
の環状軌跡内にその全周あるいは一部にわたって凸部１
７を工具ヘッド１１に突設したものであっても同じ作用
を発揮することは明白である。この場合には図示しない
が、凸部１７と凹部１８との押圧係合作用は、ビス挿通
孔１４を挟んで拘束面１３ａ，１３ｂに対向する部位で
行われることになることは言うまでもない。
【００２４】なお、チップ１２の底部１２ｃに形成され
る凹部１８と工具ヘッド１１に形成される凸部１７は必
ずしもテーパ面に形成される必要はなく、図８に示すよ
うに、チップ１２の被拘束面１２ａ，１２ｂとこれに対
応するチップ座１３の拘束面１３ａ，１３ｂがそれぞれ
テーパ面に形成されているから、図示のように軸心に平
行な面によって凹部１８及び凸部１７を形成するように
してもよい。
【００２５】前記実施態様にあっては、チップ１２また
は工具ヘッド１１に形成される凸部１７は、チップ１２
または工具ヘッド１１と一体形成されたものであるが、
他の実施態様としては図９に示すように、工具ヘッド１
１のチップ座１３に凹所２２を設け、これに弾性を有す
るスリーブ状の凸部１７を圧嵌し、なお適宜、凸部１７
の一部に係合隆起２３を設けて凹所２２の内壁に係合さ
せ、このように工具ヘッド１１とは別体ではあるが一体
的に突出固定した凸部１７をチップ１２の凹部１８に押
圧係合させるようにしてもよい。勿論、この実施態様以
外に、弾性を有するスリーブ状の凸部１７をチップ１２
側に設け、このチップ１２側の凸部１７を工具ヘッド１
１側の凹部１８に押圧係合させるようにしてもよい。
【００２６】図１０〜図１３は、更に本発明の他の実施
態様を示すもので、弾性を有する中空ピン状の凸部１７
を工具ヘッド１１のチップ座１３に別体ではあるが一体
的に圧嵌して突設し、この中空ピン状の凸部１７をチッ
プ１２の凹部１８に押圧係合させるようにしてもよい。
この中空ピン状の凸部１７は、図１１に示すように一か
所に設けても良いが、図１２に示すように凸部１７と凹
部１８との押圧係合作用を二か所または複数個所で行わ
せるようにしてもよい。また図１３に示すようにチップ
１２の底面に設けられる凹部１８は、チップ１２の底面
の全域に設ける必要がなく、チップ座１３から突出する
凸部１７の付近のみに設けられている。この実施態様に
よれば、より一層加工量が少なくて済む。図１０〜図１
３に示す実施態様によれば、チップ１２側に凹部１８を
設け、工具ヘッド１１側に中空ピン状の凸部１７が固着
される固着穴を設けるだけでよいから加工が容易である
という利点がある。
【００２７】更には、中空ピン状の凸部１７をチップ１
２側に設け、これを工具ヘッド１１側の凹部１８に押圧
係合させるようにしてもよいことは、これまでの説明よ
り容易に理解できる。
【００２８】
【発明の効果】この発明によれば、チップをビスによっ
て工具ヘッドに固定するにあたって、ビスはチップを工
具ヘッドにクランプさせるための作用のみを発揮し、チ
ップが工具ヘッドのチップ座に嵌合されるに伴って、チ
ップ及びチップ座に設けた凹凸部の押圧係合作用によっ
てチップの被拘束面をチップ座の拘束面に押圧させる作
用を発揮することになる。
【００２９】これがために、切削工具の超高速回転によ
る強力な遠心力によってチップがチップ座から変位しよ
うとする力はチップ及び工具ヘッドに設けられた凹凸部
によって受け止められ、ビスには直接にチップの変位力
を受けることがないため、ビスは工具ヘッドのねじ穴に
対して無理なこじれ作用を生起することがなくチップを
確実にクランプすることができる。
【００３０】従って、超高速回転による切削作業による
もチップを確実に且つ安定して工具ヘッドに固定するこ
とが可能となり、ビスの弛みや折損の発生を極力防止す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の正面図である。
【図２】同縦断側面図である。
【図３】同要部の正面図である。
【図４】同要部の他の実施形態を示す正面図である。
【図５】同作動状態を示す縦断側面図である。
【図６】同他の実施形態の要部を示す正面図である。
【図７】同他の実施形態を示す縦断側面図である。
【図８】同他の実施形態を示す縦断側面図である。
【図９】同他の実施形態を示す縦断側面図である。
【図１０】同他の実施形態を示す縦断側面図である。
【図１１】同他の実施態様の要部正面図である。
【図１２】同他の実施態様の要部正面図である。
【図１３】同他の実施態様の要部正面図である。
【図１４】従来技術を示す正面図である。
【図１５】同縦断側面図である。
【図１６】同作動状態を示す縦断側面図である。
【図１７】この種切削工具の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
１１ 工具ヘッド １２ チップ １２ａ 被拘束面 １２ｂ 被拘束面 １３ チップ座 １３ａ 拘束面 １３ｂ 拘束面 １４ ビス挿通孔 １５ ビス １５ａ ビスの頭部 １５ｂ ねじ部 １６ ねじ穴 １７ 凸部 １８ 凹部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工具ヘッドにチップの形状に合わせたチ
    ップ座を形成し、該チップ座の拘束面にチップの被拘束
    面を当接させて位置決めし、チップに貫設したビス挿通
    孔にビスを挿通させ、且つビスのねじ部を工具ヘッドに
    開設したねじ穴にねじ込んで、チップをチップ座の拘束
    面に拘束させて工具ヘッドに取り付けるようにした切削
    工具において、チップの底面とこれに対応する工具ヘッ
    ドのチップ座のいずれか一方に凸部を、他方に凸部と互
    いに押圧係合する凹部を一体または一体的に形成し、ビ
    スを工具ヘッドにねじ込んでチップをチップ座にクラン
    プさせる際に、前記凹凸部の押圧係合作用によりチップ
    の被拘束面をチップ座の拘束面に押圧させるようにして
    なる切削工具。
  2. 【請求項２】 前記凹凸部による押圧係合作用は複数個
    所で行われるようになっている請求項１記載の切削工
    具。
  3. 【請求項３】 前記凹凸部による押圧係合作用は弾性的
    に行われるようになっている請求項１または２記載の切
    削工具。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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