JPH0516011U - スローアウエイ式切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 シャンク部１１の先端に形成されてチップ取
付座１４の形成された頭部１３に凹所１５を形成し、取
付座底面１４Ａに対向する押圧面（天井面１５Ｃ）を形
成し、この押圧面とチップ取付座１４との間にチップ１
２を、楔形の押圧部材１７を介して挟装する。 【効果】 押圧部材１７に変形や破断を生じることなく
強い押圧力でチップ１２を固定することが可能となる。
このため、高い硬度を有する材料を切削する場合に作用
する過大な切削負荷に対しても、チップ１２を確実に保
持して円滑な切削作業を行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シャンク部の先端にスローアウェイチップ（以下、チップと略する 。）が装着されて押圧部材によって固定されたバイト、ボーリングバー等のスロ 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】

このようなスローアウェイ式の切削工具におけるチップの固定手段としては、 例えば図４に示すようなクランプオン式のものが知られている。これは、超硬工 具ハンドブック（昭和５１年９月１０日，超硬工具協会発行）第６５頁の図３． ３７に記載されたものであって、シャンク部１の先端に形成されたチップ取付座 ２に平板状のチップ３を着脱自在に装着し、このチップ３の切刃３Ａに連なるす くい面３Ｂに押え駒４の爪４Ａを当接せしめた状態で該押え駒４をクランプネジ ５によってシャンク部１側に引き込み、チップ３を上記チップ取付座２に押圧し て固定した構成となっている。なお、図中の符号６はチップ３の上記すくい面３ Ａと押え駒４の爪４Ａとの間に介装されたチップブレーカピースである。 また同じような固定手段として、図５に示すように上記チップブレーカーピー ス６に上記押え駒４の爪４Ａに係合する凹凸が形成されたものや、図６に示すよ うに上記爪４Ａの先端が球状に成形されるとともに、チップ３のすくい面３Ｂに 凹部を形成したものも知られている。そして、これらの図に示された例では押え 駒４が、チップ３をチップ取付座２に押圧して固定する押圧部材の機能をなして いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで近年の工業材料の多様化、高機能化に伴い、このようなスローアウェ イ式切削工具によって、例えばＦＣＤ１００などの比較的硬度の高い材質から成 る部材を切削する機会が多くなってきた。しかしてこのような硬度の高い材料を 切削する際には、切刃３Ａからチップ３に作用する負荷も大きなものとなるため 、より強い押圧力でチップ３を押圧してこれを確実に固定する必要がある。

【０００４】 ところが図４ないし図６に示すような固定手段を有するスローアウェイ式切削 工具では、上述のように押圧部材である押え駒４をクランプネジ５によってシャ ンク部１側に引き込む構造となっており、従ってこの押圧部材がチップ３のすく い面３Ｂに当接してチップ３をチップ取付座２に押圧するためには、上記すくい 面３Ｂに当接する押え駒４の爪４Ａの部分が、当該押え駒４のクランプネジ５が 挿通される部分から突出していなければならない。 他方、上記押え駒４のクランプネジ５が挿通される部分は、該クランプネジ５ の締結によって押え駒４をシャンク部１に固定する力としてクランプネジ５の軸 線方向をシャンク部１側に向かう力Ｆ₁を受けることになり、またチップ３のす くい面３Ｂに当接する押え駒４の爪４Ａの先端部は、押え駒４の押圧力の反力と して上記軸線方向に平行な方向をシャンク部１から離れる向きに力Ｆ₂を受ける ことになる。

【０００５】 そして、このように互いに離間した部位に逆方向に向かう２つの力Ｆ₁，Ｆ₂が 作用することにより、押圧部材である押え駒４にはこれを曲げようとする力が生 じてしまい、さらにこの曲げの力は、上述のようにチップ３を強固に保持するた めに大きな押圧力でチップ３を押圧しようとすると、これに伴って大きなものと なってしまう。これによって押え駒４が変形したり爪４Ａの部分が破断したりす るおそれが生じるため、上記構成のスローアウェイ式切削工具では押圧部材がチ ップを押圧する押圧力を極端に大きくすることができず、上述のように比較的大 きな負荷が作用する場合にチップを確実に保持することは困難とされていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、このような課題を解決するためになされたもので、請求項１のスロ ーアウェイ式切削工具は、シャンク部の先端にチップ取付座に対向する押圧面を 形成し、この押圧面とチップ取付座との間にチップを、押圧部材を介して挟まれ るように装入したことを特徴とするものである。 また請求項２のスローアウェイ式切削工具は、請求項１の切削工具において、 チップに当接する押圧部材の一の端面と、押圧面に当接する押圧部材の他の一の 端面とを、互いに鋭角に交わる方向に形成したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

このような構成のスローアウェイ式切削工具においては、上記押圧部材は一の 端面がチップに当接するとともに、他の一の端面がチップ取付座に対向するよう にシャンク部に形成された押圧面に当接した状態で、この押圧面とチップ取付座 との間にチップとともに狭装される。このため、押圧部材をシャンク部に固定す る際に当該押圧部材が受ける反力とチップを押圧する力の反力として受ける力と は、チップと押圧部材とが狭装された方向に沿って互いに逆向きに作用すること になる。 従って上記２つの力が押圧部材の離間した部位で作用するのが避けられるため 、該押圧部材に曲げの力が生じるのを避けることが可能となり、これによって強 い押圧力でチップを押圧した場合でも当該押圧部材が変形したり、破損したりす るのを防いでチップをより強固に保持することが可能となる。

【０００８】 また上記押圧部材を、上記一の端面と他の一の端面とが互いに鋭角に交差する 方向に形成された、いわゆる楔形に成形することによって、当該押圧部材をチッ プとともに上記チップ取付座と押圧面との間に装入した際に、これらチップ取付 座と押圧面は、この押圧部材によって押し広げられる方向に力を受けることにな る。つまり、押圧部材の上記一の端面がチップを介してチップ取付座を押圧し、 上記他の一の端面が押圧面を押圧することになるが、これら押圧面およびチップ 取付座は同じシャンク部に形成されたものであるので、この押圧力は結果的にチ ップを押圧する力となる。 このため上記請求項２の切削工具によれば、チップが一層強固に保持され、高 い硬度を有する材料の切削にも十分応じることが可能となる。

【０００９】

【実施例】 図１ないし図３は、本考案の一実施例を示すものである。 これらの図においてシャンク部１１は鋼材等から一体に成形された断面が略正 方形の棒状の部材であって、その一端部は旋盤等の工作機械に取付可能に成形さ れている。また、このシャンク部１１の４つの側面同志がなす交差稜線部は円弧 状に面取りされている。 一方、このシャンク部１１の他端部先端には当該シャンク部１１に一体に、チ ップ１２が装着される多角形体の頭部１３が形成されている。この頭部１３は、 上記シャンク部１１の先端に該シャンク部１１に連なるように形成された基部１ ３Ａと、この基部１３Ａの上面１３Ｂから隆起するように成形された押圧部１３ Ｃとから構成されており、この基部１３Ａの上面１３Ｂに上記チップ１２が装着 されるチップ取付座１４が形成されている。

【００１０】 このチップ取付座１４は、基部１３Ａの上記上面１３Ｂと、該基部１３Ａの先 端面１３Ｄと、これら上面１３Ｂおよび先端面１３Ｄの双方に交差する該基部１ ３Ａの側面１３Ｅとがなす角部に形成されて、基部１３Ａの上面１３Ｂから一段 低められて該上面１３Ｂに平行に形成された取付座底面１４Ａと、この底面１４ Ａから屹立して上記上面１３Ｂに連なる２つの取付座壁面１４Ｂとから構成され ており、上記上面１３Ｂ、先端面３Ｄ、および側面１３Ｅに開口せしめられてい る。 なお、上記基部１３Ａの上面１３Ｂおよびチップ取付座１４の取付座底面１４ Ａは、上記シャンク部１２の一の側面に面一に連なる当該基部１３Ａの下面１３ Ｆに対し、図３に示すように上記側面１３Ｅから離間するに従って漸次該下面１ ３Ｆ側に向かう傾斜面とされている。

【００１１】 一方、このチップ取付座１４に装着されるチップ１２は超硬合金等から成形さ れたものであって、本実施例ではそのすくい面となる一端面１２Ａ側からの平面 視に、図１に示すように略平行四辺形をなす平板状のポジ型のチップであり、上 記一端面１２Ａと逃げ面となる周面１２Ｂとがなす交差稜線部には切刃１２Ｃが 形成されている。 また、本実施例においてこのチップ１２の着座面となる他端面１２Ｄは上記一 端面１２Ａに平行かつ相似な平行四辺形となっていて、このため上記チップ取付 座底面１４Ａも該一端面１２Ｄに対応した形状に成形されており、さらに上記取 付座壁面１４Ｂは上記周面１２Ｂの逃げに応じ、その上記上面１３Ｂ側の縁部が 僅かに傾斜せしめられている。さらにまた、この取付座壁面１４Ｂと取付座底面 １４Ａとが交差する該取付座底面１４Ａの周縁部には、チップ取付座１４とチッ プ１２との干渉を避けるための逃げ１４Ｃが形成されている。 本実施例では、このようなチップ取付座１４にチップ１２が、その互いに交差 する２つの周面１２Ｂ，１２Ｂを上記取付座壁面１４Ｂ，１４Ｂに当接せしめて 上記他の端面１２Ｄを取付座底面１４Ａに密着させて着座されている。

【００１２】 他方、上記押圧部１３Ｃは、その先端面１３Ｇが基部１３Ａの先端面１３Ｄよ り僅かに突出するように、また基部１３Ａの側面１３Ｅに段差を介して連なる当 該押圧部１３Ｃの側面１３Ｈが上記側面１３Ｅに対して傾斜するように成形され ている。そして、これら押圧部１３Ｂの先端面１３Ｇと側面１３Ｈとがなす交差 稜線部の上記上面１３Ｂ側には、該先端面１３Ｂおよび側面１３Ｈに開口し、上 記上面１３Ｂに連なって上記チップ取付座１４に連通する凹所１５が形成されて いる。 この凹所１５は、基部１３Ａの上記上面１３Ｂから屹立して互いに直交する２ つの壁面１５Ａ，１５Ｂと、これらの壁面１５Ａ，１５Ｂに直交してチップ取付 座１４の取付座底面１４Ａに対向する天井面１５Ｃとによって画定されており、 また上記壁面１５Ａ，１５Ｂのうち上記先端面１３Ｇ側を向く壁面１５Ａと、基 部１３Ａの上面１３Ｂおよび天井部１５Ｃとの交差部分は凹曲面状に成形されて いる。さらに、この天井面１５Ｃは上記側面１３Ｈ側の開口部から離間するに従 って、基部１３Ａの上記上面１３Ｂおよび取付座底面１４Ａに対し傾斜角θで該 上面１３Ｂおよび取付座底面１４Ａ側へ向かう傾斜面とされている。なお、本実 施例では上記傾斜角θは１０°に設定されている。 さらにまた、上記壁面１５Ａ，１５Ｂのうち上記側面１３Ｈ側を向く壁面１５ Ｂからは、当該頭部１３の他の側面１３Ｊ側に向かって貫通するネジ穴１３Ｋが 形成されている。

【００１３】 そしてこの凹所１５には、上記ネジ穴１３Ｋに螺着されるクランプネジ１６が 挿通された押圧部材１７が装入されている。 この押圧部材１７は、シャンク部１１と同じく鋼材等から成形された略直方体 状の部材であって、その中央部には上記クランプネジ１６が挿通される貫通孔１ ７Ａが穿設されており、このクランプネジ１６を挿通した状態で該クランプネジ １６が回転可能に、かつ該クランプネジ１６が螺着される方向にクランプネジ１ ６と当該押圧部材１７とが係合するようになっている。 本実施例ではこのような押圧部材１７が、上記貫通孔１７Ａを囲むように配設 される４つの端面のうちの一の端面１７Ｂを上記凹所１５の天井面１５Ｃに当接 させるとともに、この一の端面１７Ｂとともに上記貫通孔１７Ａを挟むように配 設される他の一の端面１７Ｃを、チップ取付座１４に装着されたチップ１２のす くい面となる上記一端面１２Ａに当接させた状態で装着されている。すなわち、 本実施例では上記凹所１５の天井面１５Ｃが押圧部材１７によって押圧される押 圧面となる。

【００１４】 ここで、この押圧部材１７の上記一の端面１７Ｂと他の一の端面１７Ｃとは、 該押圧部材１７を装入した状態で、上記クランプネジ１６が螺着される方向に向 かって互いに交差する方向に形成されており、これによって当該押圧部材は、い わゆる楔形に成形されている。そして、これらの端面１７Ｂ，１７Ｃの交差角は 、上記天井面１５Ｃと基部１３Ａの上面１３Ｂおよび取付座底面１４Ａとの傾斜 角θに等しくなるように設定されている。 さらに上記４つの端面のうち、当該押圧部材１７を装入した状態で押圧部１３ Ｃの上記先端面１３Ｇ側を向く端面１７Ｄは該先端面１３Ｇに、また押圧部１３ Ｃの上記側面１３Ｈ側を向く端面１７Ｅは該側面１３Ｈに、それぞれ略面一にな るように成形されている。

【００１５】 このような構成のスローアウェイ式切削工具では、上述のようにチップ１２を チップ取付座１４に装着した上で押圧部材１７を上記凹所１５に装入し、この押 圧部材１７の貫通孔１７Ａにクランプネジ１６を挿通して上記ネジ穴１３Ｋに螺 着することにより、チップ１２が固定される。 ここで、上記凹所１５の天井面１５Ｃはチップ取付座１４の取付座底面１４Ａ に対し傾斜角θで傾斜しており、またチップ１２のすくい面となる一端面１２Ａ と着座面となる他端面１２Ｄとは平行となっているので、結果的に１５Ｃはチッ プ１２の上記一端面１２Ａに対しても傾斜角θで傾斜することになる。一方、押 圧部材１７は上述のようにその一の端面１７Ｂと他の一の端面１７Ｃとが交差角 θで交差するように成形されているため、クランプネジ１６を締め付けることに よって押圧部材１７は、上記一の端面１７Ｂが上記天井面１５Ｃに密着してこれ を押圧するとともに、他の一の端面１７Ｃがチップ１２の一端面１２Ａを押圧し 、これによって取付座底面１４Ａが押圧されることになる。 ところが、これら天井面１５Ｃと取付座底面１４Ａとは、一体的に成形された 頭部１３に互いに対向するように形成されたものであるから、結果的にこれらの 押圧力はチップ１２を固定する力として作用する。このため、上記構成の切削工 具ではチップ１２を強固に固定することができ、上述したような高硬度の材料を 切削する場合でも確実にチップ１２を保持して円滑な切削を行うことが可能とな る。

【００１６】 一方、上記構成の切削工具において押圧部材１７にはチップを固定する力の反 力として、図３に示すように上記他の一の端面１７Ｃがチップ１２の一端面１２ Ａを押圧する押圧力の反力Ｆ₁と、上記一の端面１７Ｂが押圧面である凹所１５ の天井面１５Ｃを押圧する押圧力の反力Ｆ₂とが作用することになる。ところが これらの力Ｆ₁，Ｆ₂はともに、押圧部材１７を該押圧部材１７が狭装された方向 に押圧するものであり、すなわち当該押圧部材１７を圧縮する方向にのみ作用す ることになる。 このため、チップ１２を固定する押圧力によって押圧部材１７に曲げの力が作 用するのを回避することができ、当該押圧部材が容易に変形したり、破断したり するような事態が生じるのを未然に防ぐことが可能となる。従って、より強い押 圧力でチップ１２を固定することが可能であるので、上記高硬度材料の切削の際 にチップ１２を介して押圧部材１７に作用する過大な負荷に対しても確実にチッ プ１２を保持することが可能となる。

【００１７】 しかも本実施例によれば、シャンク部１１の先端に形成される頭部１３が、該 シャンク部１１に連なる基部１３Ａと、この基部１３Ａの上面１３Ｂから隆起す る押圧部１３Ｃとから形成されており、このため頭部１３の断面をシャンク部１ １の断面よりも大きく設定することが可能となる。これにより、当該頭部１３に おける剛性の向上を図ることが可能となるため、切削時の負荷によるビビリや振 動の発生を抑えて高精度の切削を行うことができ、またこのようなビビリによっ てチップ１２の寿命が短縮されるのを防ぐことが可能となる。

【００１８】 なお上記実施例では、押圧面となる凹所１５の天井面１５Ｃとチップ取付座１ ４の取付座底面１４Ａとの傾斜角、すなわち上記天井面１５Ｃとチップ１２の一 端面１２Ａとの傾斜角θ、および押圧部材１７の上記天井面１５Ｃに当接する一 の端面１７Ｂとチップ１２の一端面１２Ａに当接する他の一の端面１７Ｃとの交 差角θを、ともに１０°に設定したが、本考案がこれに限定されることはない。 しかしながら、押圧部材１７を楔形に成形することによって上述したような効果 を得るためには、これら傾斜角および交差角θは５°〜４５°の範囲に収められ るべきである。 また上記実施例では、チップ１２のすくい面となる一端面１２Ａに押圧部材１ ７の他の一の端面１７Ｃが当接するものとして説明したが、この一の端面１７Ｃ がチップ１２の着座面となる他端面１２Ｄに当接するような構成であってもよい 。この場合、チップ１２はすくい面が頭部１３に形成された凹所１５の天井面１ ５Ｃに当接することになり、結果的にこの部分にチップ取付座１４が形成される こととなり、この天井面１５Ｃに対向する面が押圧面となる。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、シャンク部の先端にチップ取付座に対向する押 圧面を形成し、この押圧面とチップ取付座との間にチップを、押圧部材を介して 挟まれるように装入したものであって、押圧部材に変形や破断を生じることなく 強い押圧力でチップを固定することが可能である。 このため、高い硬度を有する材料を切削する場合に作用する過大な切削負荷に 対しても、チップを確実に保持して円滑な切削作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す平面図である。

【図２】図１に示す実施例の側面図である。

【図３】図１に示す実施例の正面図である。

【図４】従来のスローアウェイ式切削工具の一例を示す
側面図である。

【図５】従来のスローアウェイ式切削工具の他の例を示
す側面図である。

【図６】従来のスローアウェイ式切削工具のその他の例
を示す側面図である。

【符号の説明】

１，１１ シャンク部 ２，１４ チップ取付座 ３，１２ チップ ４，１７ 押圧部材 ５，１６ クランプネジ １３ 頭部 １３Ａ 基部 １３Ｂ 基部１３Ａの上面 １３Ｃ 押圧部 １３Ｋ ネジ穴 １４Ａ 取付座底面 １５ 凹所 １５Ｃ 天井面（押圧面） １７Ａ 貫通孔 １７Ｂ 天井面１５Ｃに当接する押圧部材１７の一の端
面 １７Ｃ チップ１２の一端面１２Ａに当接する押圧部材
１７の他の一の端面 θ 天井面１５Ｃと取付座底面１４Ａとの傾斜角、およ
び押圧部材１７の一の端面１７Ｂと他の一の端面１７Ｃ
との交差角

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャンク部の先端に形成されたチップ取
   付座に着脱自在に装着されたスローアウェイチップが、
   このスローアウェイチップに当接する押圧部材によって
   上記チップ取付座に押圧されて固定されたスローアウェ
   イ式切削工具において、 上記シャンク部の先端には、上記チップ取付座に対向す
   る押圧面が形成され、この押圧面と上記チップ取付座と
   の間に上記スローアウェイチップが、上記押圧部材を介
   して挟まれるように装入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。
2. 【請求項２】 上記スローアウェイチップに当接する上
   記押圧部材の一の端面と、上記押圧面に当接する上記押
   圧部材の他の一の端面とが、互いに鋭角に交わる方向に
   形成されていることを特徴とする請求項１のスローアウ
   ェイ式切削工具。