WO2015108042A1 - 切削工具の板状部材、ツールブロック、クランプ部材、および切削工具 - Google Patents

Abstract

　切削工具の板状部材は、略長方形状の２つの側面と、長方形の長辺に沿った方向に延在する上面とおよび下面と、短辺方向の２つの端面であって一方の側に切れ刃が位置するようにされた２つの端面と、を有する。側面の一方は外方に膨らむ湾曲面である。下面は上面に対して傾斜している傾斜部分を有する。この板状部材を、下面と接触する下面拘束面を有するツールブロックで保持し、板状部材の上面と接触する上面拘束面を有するクランプ部材を用いてツールブロックへ固定する。これにより、板状部材を安定して保持しながら、刃先の突出し長さを調整することができるため、びびり振動を抑制して、仕上げ面の品位を向上できる。

Description

切削工具の板状部材、ツールブロック、クランプ部材、および切削工具

　本発明は、切削工具の板状部材に関する。また、その板状部材を固定するためのツールブロックおよびクランプ部材、その板状部材を備える切削工具に関する。

　従来の切削工具には、特許文献１に示すようなものがある。すなわち、特許文献１は、被加工物の端面に溝加工をするための端面溝入れ用切削工具であり、加工する溝幅の変化に対応するために、調整ブレードと呼ばれる部材を用いる構成を開示している。調整ブレードの一部分が湾曲した板形状とされる。その湾曲した板形状の部分に、溝入れインサートの形態の切削インサートが着脱自在に装着される。調整ブレードは、２本のボルトでシャンク側の部材に固定される。

実開昭６３－１４０３０３号公報

　しかし特許文献１の切削工具は、湾曲した板形状部分の突出し長さの調整機構を持たない。すなわち、湾曲した板形状部分の突出し長さが固定されているものである。

　一般に、湾曲した板形状部分の突出し長さの長い切削工具は、被加工物との干渉が少なく、深い溝を加工でき、扱いやすいという利点がある。反面、突出し長さの長い切削工具は、加工条件によってびびり振動が発生しやすく、仕上げ面の品位が低下してしまう場合がある。したがって、深い溝を加工できるようにしたい、または仕上げ面の品位を向上させたいという、トレードオフの関係にある要望に応えるために、切削工具の刃先の突出し長さは、被加工物の形状や切削条件などに応じて、適正に調整でき、かつ切削工具を安定して保持することが望まれている。

　本発明は、切削工具に板状部材を用い、その板状部材を安定して保持しながら、刃先の突出し長さを調整することができるようにすることを目的とする。

　本発明の切削工具（１）の板状部材（２）は、長辺および短辺を有する略長方形状の第１および第２の側面（７、８）と、前記長辺に沿った方向に延在する上面（３）および下面（４）と、前記短辺の方向に沿った２つの端面（５、６）と、を有し、前記２つの端面（５、６）の少なくとも一方の端面（５）の側に切れ刃が位置するようにされ、前記第１の側面（７）は、前記上面（３）と前記下面（４）との間で外方に膨らむ湾曲面であり、前記下面（４）は前記上面（３）に対して傾斜している傾斜部分を有する。

　本発明のツールブロックは、本発明の切削工具（１）の板状部材（２）を保持するためのツールブロック（３０）であって、板状部材（２）の下面（４）と接触する下面拘束面（３２）を有する。

　本発明のクランプ部材は、本発明の切削工具（１）の板状部材（２）を、本発明のツールブロック（３０）へ固定するためのクランプ部材（４０）であって、板状部材（２）の上面（３）と接触する上面拘束面（４１）を有する。

　本発明の切削工具は、本発明の板状部材（２）を備える切削工具（１）である。

　本発明によれば、切削工具（１）の板状部材（２）の下面（４）を下面拘束面（３２）に接触させ、外方に膨らむ湾曲面として形成した第１の側面（７）を側面拘束面（３３）に接触させ、また、下面（３）に相対的に傾斜している上面（３）に上面拘束面（４１）からクランプ力を加えて、板状部材（２）を固定することができる。これにより、板状部材を安定して保持しながら、刃先の突出し長さを調整することができる。このため、びびり振動を抑制して、仕上げ面の品位を向上できるとともに、被加工物の形状および切削条件に応じて、被加工物との干渉を避けながら、切削工具の刃先の突出し長さの調整が適切に行えるようになる。

　また、本発明に係る、下面拘束面（３１）および側面拘束面（３３）を提供するツールブロックおよび上面拘束面（４１）を介してクランプ力を作用するクランプ部材によれば、本発明の板状部材と協働して、突出し長さを適時調整しつつ、高い工具剛性を実現し、びびり振動の発生などを大幅に抑制できる切削工具を提供できる。

図１は第１の実施形態である切削工具の斜視図である。 図２は図１の切削工具の正面図である。 図３は図１の切削工具の板状部材の斜視図である。 図４は図３の板状部材の右側面図である。 図５は図３の板状部材の正面図である。 図６は図３の板状部材の平面図である。 図７は図３の板状部材の左側面図である。 図８は図４の板状部材のVIII－VIII断面図である。 図９は図１の切削工具の切削インサートの斜視図である。 図１０は図１の切削工具のツールブロックの斜視図である。 図１１は図１０のツールブロックの正面図である。 図１２は図１０のツールブロックの平面図である。 図１３は図１０のツールブロックの左側面図である。 図１４は図１の切削工具のクランプ部材の斜視図である。 図１５は図１４のクランプ部材の別方向からの斜視図である。 図１６は図１の切削工具の板状部材による端面溝加工を説明する斜視図である。 図１７は図１６の端面溝加工を説明する背面図である。 図１８は第２の実施形態である切削工具の斜視図である。 図１９は第３の実施形態である切削工具の正面図である。

　本発明を適用した切削工具の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

　（第１の実施形態）
　図１から図１５に示すように、第１の実施形態における切削工具１は、被加工物の端面に溝加工を行うための端面溝入れ用切削工具である。端面溝入れとは、図１６および図１７に概念図を示したような溝入れ加工である。被加工物６０の端面に旋盤などの工作機械に取り付けた本実施形態の切削工具１を適用すると、円環状の溝６１が加工される。なお、説明をわかりやすくするため、図１６および図１７には、切削工具１として、板状部材２のみを示した。実際には、板状部材２はツールブロック３０へクランプ部材４０と固定部材５０によって固定されることで、切削工具１となる。図９に示すように、この切削工具１は、正面２０ｆおよび左右の側面２０ｌ、２０ｒと、上面（すくい面）２０ｔとの交差稜線に切れ刃を有する切削インサート２０を用いる。しかし切れ刃の形状や、切削インサート２０の形状は、この実施形態に限定されない。既知の様々な形状の切削インサート２０を適用できる。

　この実施形態の切削工具１は、端面溝入れ加工に特に適する切削工具１である。前述のとおり、端面溝入れ加工は、加工される溝６１の形状が円環状であるため、適用される切削工具１の切れ刃の周辺は、加工する円環状の溝６１にならうように、湾曲した板状とされることが好ましい。切削工具１の切れ刃の周辺が湾曲した板状とされることで、図１７の概念図に示すように、円環状の溝６１の中に板状の部分を収めることができるので、切れ刃を支える剛性が維持される。

　切削インサート２０は、板状部材２のチップ座１３へ、着取自在に装着される。端面溝入れ用切削工具１のときは、既知の様々な形状の溝入れ用切削インサート２０が適用できる。この実施形態で、切削インサート２０は、チップ座１３周辺の弾性によって固定される。すなわち、切削インサート２０を装着するときは、切削インサート２０の基端側のシャンク２２が、これに嵌り合う内面形状を有するチップ座１３に押し込まれ、チップ座１３の周辺を弾性変形させることで固定される。切削インサート２０を取り外すと、チップ座１３の周辺は、弾性変形から解放される。図４などに示した、板状部材２に設けられた穴２ｈは、切削インサート２０を取り外すためのレンチなどの部材の挿入用の穴である。切削工具１を使用することにより切削インサート２０が摩耗したときは、別の切削インサート２０へ交換することができる。したがって、この切削工具１は繰り返し使用することができて、経済的である。このように切削インサート２０が、チップ座１３周辺の弾性によって固定されるようにすると、板状部材２から上方に突出する部分がなく、構造が簡素化される。このため、被加工物６０と干渉することなく、特に端面溝入れ加工において、切りくずの排出性が高く、精度の高い加工を行う上でも効果的である。

　しかし切削インサート２０を板状部材２へ装着する固定方法は、この実施形態に限定されない。既知の様々な切削インサート２０の固定方法が適用可能である。例えば、押え駒などのクランプ部材や、ねじ止めによって固定することも可能である。しかし深い溝の加工および切りくずの排出性を考慮すれば、クランプ部材やねじ頭部が板状部材２から突出しない構造とすることが強く望ましい。

　また切削工具についても、この実施形態のように切削インサート２０を用いるものに限定されない。板状部材に、切れ刃を有するチップがろう付けされた切削工具であっても構わない（図示しない）。また板状部材が超硬合金やセラミックなどの硬質材料で作製され、切れ刃を一体的に有する板状部材とされても構わない（図示しない）。

　なお、この実施形態では、正面２０ｆと上面２０ｔとの交差稜線に形成される切れ刃の幅が約４ｍｍの切削インサート２０を用いた。すなわち、被加工物６０に溝幅が約４ｍｍの溝６１を加工することに適した端面溝入れ加工用の切削工具１である。しかし切れ刃の幅も、この実施形態に限定されない。切れ刃の幅は、被加工物の溝の幅や切削条件に応じて、適宜選択されるとよい。

　前述のとおり、板状部材２は、ツールブロック３０へクランプ部材４０と固定部材５０によって固定される。ツールブロック３０には、取り付け基準面３１がある。取り付け基準面３１の部分を旋盤などの工作機械へ装着する。ツールブロック３０の構成の詳細は後述する。板状部材２は、上面３と、下面４と、２つの端面５、６と、第１の側面７と、第２の側面８とを有する。２つの端面５、６を、便宜的に前端面５および後端面６と呼ぶ。チップ座１３は、前端面５側の上面３側に形成されるとよい。なお説明をわかりやすくするために、上面３や前端面５など、空間内の向きを表す用語を用いているが、これは便宜上のものであって、空間内の絶対的な向きや位置関係を規定することを企図したものではない。特にことわりがない限り、その他の空間内の向きや位置関係を表す用語も同様である。

　図３および図５などにみられるように、板状部材２の第１の側面７は、外方に突出するように湾曲する湾曲面である。反対側の第２の側面８は、内方に凹むように湾曲する湾曲面である。第１および第２の側面７、８の形状は、被加工物の加工形状と干渉しないように、制約を受ける。すなわち図１７の概念図で示したように、端面溝入れ加工の場合、円環状に加工された溝６１の内部に板状部材２の一部が入り込むことができることで、深い溝を加工するために切れ刃を溝の奥まで送り込んでも、切削インサート２０ひいては切れ刃を安定して保持することができる。逆に言えば、板状部材２は、被加工物の円環状に加工された溝６１の中に干渉せずに入り込めるように、湾曲させられる。すなわち、第２の側面８の曲率半径は、被加工物に加工される円環状の溝の中心Ｏ側の壁面の加工径（直径）の半分（すなわち曲率半径ｒ１）以上とされる。第１の側面７の曲率半径は、この加工径（直径）の半分に切れ刃の幅を足した曲率半径ｒ２以下とされる。これらのように第１および第２の側面の曲率半径が設定されることで、板状部材２は、加工される溝形状との間に、両側で逃げが確保される。すなわち、板状部材２は、少なくとも切削インサート２０の固定部分において、両側面７、８で逃げ角を有する。

　図４の右側面図にみられるように、第１の側面７と対向する方向からみて、板状部材２の外郭形状は、それぞれ２つずつの長辺９、１０と短辺１１、１２とを有する略長方形である。２つの長辺９、１０は互いに略平行である。ここでは、第１の側面７と下面４との交差稜線を第１の長辺９とする。また第１の側面７と前端面５との交差稜線を第１の短辺１１とする。このように板状部材２は、略長方形とされることで、長手方向へのツールブロック３０からの刃先の突出し長さを調整できる。具体的には、板状部材２は、下面４と第１の側面７との交差稜線９と平行な方向への突出し長さの調整ができるように、その交差稜線と直交する断面の形状が所定の範囲で一定とされる。すなわち所定の範囲で断面形状が一定であるため、この交差稜線の方向の任意の位置で、クランプ可能とされる。

　板状部材２の突出し長さの調整に必要な所定の範囲で、板状部材２とツールブロック３０およびクランプ部材４０との接触位置をずらすことができる。この交差稜線は、第１の長辺９である。この一定とされる断面形状を図８に示す。図８は図４のVIII－VIII断面線での断面として示したが、所定の範囲で断面形状は一定である。

　なお板状部材２のチップ座１３の周辺には、上面３の一部である傾斜面３ａが形成されている。この傾斜面３ａは、切りくず排出のための切りくずポケットとされる面である。ただし、この実施形態の切削工具１では、凹面状ではなく、平面状とされた傾斜面３ａとされている。したがって、切りくずポケットとは呼ばず、切りくず誘導面と呼ばれてもよい。この切りくず誘導面は、被加工物の加工された溝の中から、切りくずが排出されるように誘導する面とされる。この実施形態の切削工具１では、図７に示したように、断面形状が一定とされる所定の範囲３ｂは、切りくず誘導面すなわち傾斜面以外の部分の全域とされた。すなわち後端面６から切りくず誘導面の始まる範囲までの断面形状が一定とされる。このような形状に断面形状が形成されると、板状部材２を研削加工などで高精度に製作しやすい。したがって、クランプ剛性も高められる。しかし、これに限定されない。断面形状が一定とされる範囲は、板状部材２の突出し長さの調整量に応じて確保されればよい。突出し長さの調整に影響のない部分は、どのような形状とされても構わない。

　図８の断面図および図５の正面図にみられるように、板状部材２の下面４は、上面３に対して傾斜している。すなわち、一方の第１の側面７側での上面３と下面４との距離は、他方である第２の側面８側での上面３と下面４との距離よりも長い。別の表現をすると、図８に示した断面形状において、上面３を近似して延長する直線と、下面４を近似して延長する直線とは、第２の側面８側で交差する。上面３および下面４は、いずれも板状部材２をツールブロック３０へ固定するときに接触面とされる面である。この実施形態の切削工具１において、板状部材２の上面３および下面４は、それぞれ平面とされた。しかし、これに限定されない。上面３および下面４は、ツールブロック３０およびクランプ部材４０と接触できる形状であれば、どのような形状でも構わない。下面４は、上面３に対して、傾斜する傾斜部分を少なくとも一部に有していればよい。つまり下面４の接触面は、上面３の接触面に対して傾斜する、下面４に形成した少なくとも一部の傾斜部分とされればよい。なお下面４が平面の場合には、下面４の傾斜部分とは、下面４の全体のことを指すことになる。

　いずれにしても、下面４が上面３に対してこのように傾斜している、もしくは傾斜部分を有していると、板状部材２をツールブロック３０へ固定するときに、板状部材２を第１の側面７側に向かって押さえる力が働く。このため板状部材２の第１の側面７を、ツールブロック３０との接触面として利用できる。板状部材２は、少なくとも上面３、下面４の傾斜部分および第１の側面７の３つの面を接触面とすることで、強固にツールブロック３０へ固定される。この結果、クランプ剛性が高まり、びびり振動の発生を抑制することができる。または仕上げ面の品位を向上することができる。下面４の傾斜部分の上面３に対する傾斜角度Ａは、１０°以上、なおかつ９０°以下の範囲であることが好ましい。６０°以上、なおかつ９０°以下の範囲であることが、さらに好ましい。このような傾斜角度Ａとされると、板状部材２をツールブロック３０へ固定する安定性が高まる。この実施形態で、下面４の上面３に対する傾斜角度Ａは、約８０°とされる。

　前述のとおり、図１０および図１１に示すように、この実施形態の切削工具１のツールブロック３０は、取り付け基準面３１を有する。取り付け基準面３１には、長手方向が規定される。長手方向からみたツールブロック３０の一方の端面を正面とする。ここでは板状部材２の正面方向と合わせて、図１１の方向を正面とする。取り付け基準面３１の周辺は、シャンク部と呼ぶこともできる。この取り付け基準面３１が、旋盤などの工作機械の刃物台へ押し付けられて、ツールブロック３０は工作機械へ装着される。つまりツールブロック３０は、板状部材２を保持し、工作機械へ装着するための部材である。

　この実施形態のツールブロック３０は、下面側に形成される取り付け基準面３１の近くに、垂直な壁面３１ａを有する。この垂直な壁面３１ａも、工作機械に装着されるときの、幅方向の基準面とされることができる。なお、ツールブロック３０の取り付け基準面３１および幅方向の基準面は、工作機械の刃物台やホルダ、アダプタなどに対応して、形状が適宜選択される。

　ツールブロック３０は、板状部材２の下面４と接触する下面拘束面３２を有する。下面拘束面３２は、板状部材２の下面４の傾斜部分と対応する形状とされる。すなわち下面拘束面３２は、取り付け基準面３１に対して、取り付け基準面３１と平行な方向へ離れるにしたがい漸次隆起する方向に傾斜している。この実施形態で、板状部材２の下面４は平面とされたため、ツールブロック３０の下面拘束面３２も平面とされた。しかしこれに限定されない。下面拘束面３２は、下面４の傾斜部分と接触できる形状であれば、どのような面とされても構わない。下面拘束面３２の取り付け基準面３１に対する図１１の正面図に示す傾斜角度Ｂは、９０°以上、なおかつ１７０°以下の範囲であることが好ましい。傾斜角度Ｂは、１００°以上、なおかつ１３０°以下の範囲であることがさらに好ましい。このような傾斜角度Ｂとされると、板状部材２の下面４と接触するときに、第１の側面７側に向かう拘束力を発生させ、板状部材２をツールブロック３０へ固定する安定性が高まる。この実施形態で、下面拘束面３２の取り付け基準面３１に対する傾斜角度Ｂは、約１１５°とされた。

　ツールブロック３０は、板状部材２の第１の側面７と接触する側面拘束面３３を有する。この実施形態で、側面拘束面３３は、２段構造とされた。すなわち側面拘束面３３は、第１の接触部分３４および第２の接触部分３５を有する。板状部材２の第１の側面７は、湾曲面であるため、側面拘束面３３の形状を第１の側面７の湾曲形状と完全に一致させると、様々な曲率半径の第１の側面７を有する板状部材２に対して、ツールブロック３０を兼用させることができない。またツールブロック３０の側面拘束面３３の形状を、第１の側面７の湾曲形状と完全に一致させることは、製造上難しい場合がある。そこで、この実施形態では、側面拘束面３３を２段構造とすることで、正面視した場合の接触点を積極的に２点とし、様々な曲率半径の第１の側面７を有する板状部材２に対して適用可能とする。または板状部材２をツールブロック３０に安定して固定することができるようにする。すなわち側面拘束面３３は、第１の接触部分３４および第２の接触部分３５を有することから、板状部材２の第１の側面７と２点で接触する。加えて、下面４と下面拘束面３２とが接触することにより、３点での接触で板状部材２の姿勢が安定的に定まる。したがって、板状部材２の第１の側面７の曲率半径の多少の違いを吸収できる。また板状部材２の固定が非常に安定する。

　ツールブロック３０は、取り付け基準面３１と対向する上面に、クランプ部材４０と接触する誘導面３６を有する。図１４および図１５にみられるように、クランプ部材４０は、板状部材２の上面３と接触する上面拘束面４１と、ツールブロック３０の誘導面３６と接触する被誘導面４２とを有する。クランプ部材４０は、締め付けボルトなどの固定部材５０によって、ツールブロック３０へ固定される。固定部材５０を締め付けることで、クランプ部材４０は、板状部材２をツールブロック３０へ固定する。すなわち、ツールブロック３０は、固定部材５０に対応する固定手段を有する。つまり固定部材５０が締め付けボルトのとき、ツールブロック３０は、締め付けボルトのおねじに対応するめねじのねじ穴を有する。この実施形態の切削工具１では、前述のように、板状部材２は３点接触で姿勢が安定的に定まっている。したがって、板状部材２の上面３をクランプ部材４０の上面拘束面４１で押さえることにより、板状部材２は、ツールブロック３０へ完全に固定される。なお、この実施形態で、固定部材５０は４本の締め付けボルトとされた。しかしこれに限定されない。固定部材５０は１本の締め付けボルトでも構わない。また２本、３本または５本以上の締め付けボルトを用いる構成でも構わない。もちろん、ボルト以外の締結方法とされても構わない。

　ツールブロック３０の誘導面３６は、下面拘束面３２の傾斜方向と同じ向きに傾斜している。そのため、誘導面３６は、板状部材２の上面３とは、逆の向きに傾斜する。つまり誘導面３６は、クランプ部材４０を板状部材２の第１の側面７側に引き込む力を発生する。このためクランプ部材４０の上面拘束面４１は、板状部材２の上面３と接触するとき、板状部材２の第１の側面７を側面拘束面３３に押し付ける力を発生させる。これらの構造の相乗効果で、板状部材２はツールブロック３０に非常に強固に固定される。その結果、クランプ剛性が高まり、びびり振動の発生が大幅に抑制される。ひいては、被加工物の仕上げ面の品位が大幅に向上する。

　図１４および図１５に示したように、この実施形態のクランプ部材４０は、長手方向と交差する方向に２本のスリット４３を有する。このスリット４３は、クランプ部材４０の弾性変形を助長するために設けられる。つまり、スリット４３が設けられることで、クランプ部材４０は、弾性変形しやすくなり、板状部材２およびツールブロック３０と、より広範囲でぴったりと接触できるようになる。したがって、さらにクランプが安定する。しかし、これに限定されない。スリットは、１本であってもよいし、３本以上とされても構わない。または、クランプ部材４０の材質等によっては、スリットは設けられなくても構わない。

　（第２の実施形態）
　図１８に第２の実施形態の切削工具１を示す。なお第１の実施形態と同様の部材には、同じ参照符号をつけてその説明を省略する。この実施形態の切削工具１のツールブロック３０は、複数の部材を組み合わせた組み合わせ構造体とされる。すなわちツールブロック３０は、第１のツールブロック部材３７と、第２のツールブロック部材３８とからなる。第１および第２のツールブロック部材３７、３８を組み合わせた組み合わせ構造体の形状は、第１の実施形態のツールブロック３０と同様とされる。第１のツールブロック部材３７と、第２のツールブロック部材３８とは、締め付けボルトなどで締結される。

　第１のツールブロック部材３７と、第２のツールブロック部材３８とは、互いの位置関係の保持が安定するように、相補形状を有して互いに接触する接触面を複数有するとよい。その複数の接触面は、鋭角となる部分を有するように配置されるとよい。この実施形態のツールブロック３０は、第１のツールブロック部材３７に誘導面３６および取りつけ基準面３１が形成された。また第２のツールブロック部材３８に下面拘束面３２および側面拘束面３３が形成された。つまり誘導面３６が形成される部材は、下面拘束面３２および側面拘束面３３が形成される部材と異なる。このようにツールブロック３０が組み合わせ構造体とされると、第１の側面７の湾曲形状ないしは曲率半径が異なる様々な板状部材２を交換して様々な直径の溝形状の加工に適用させるときに、第２のツールブロック部材３８を交換するだけで適応できる。したがって、板状部材２の湾曲形状に対応する高精度なツールブロック３０を提供できる。または、交換部材の製造コストが抑えられ、経済的である。あるいは交換部品の保管スペースが少なく済み、保管管理（在庫管理）が容易になる。

　（第３の実施形態）
　図１９に第３の実施形態の切削工具１を示す。なお第１の実施形態と同様の部材には、同じ参照符号をつけてその説明を省略する。第３の実施形態の切削工具１の板状部材２は、上面３および下面４が曲面形状とされる。このように、上面３および下面４は、平面形状に限定されない。上面３の実質的な接触面に対して、下面４の実質的な接触面が傾斜していればよい。この実施形態の板状部材２は、上面３および下面４が、ともに円筒面形状とされる。すなわち正面側からみて、上面３および下面４の外郭形状は、ともに円弧形状とされる。別の表現で言うと、正面側からみた断面形状において、上面３および下面４の形状は、ともに円弧形状とされる。このように外郭形状が円弧形状とされたとき、上面３または下面４の傾斜方向は、その円弧の中点における接線の方向と定義されるとよい。この実施形態の板状部材２は、上面３の円弧の中点における接線の方向に対して、下面４の円弧の中点における接線の方向が傾斜している。上面３および下面４の曲面形状は、円筒面形状には限定されない。例えば、セレーションなどが形成されて、より複雑な曲面形状とされても構わない。

（その他）
　この発明の切削工具の板状部材、ツールブロックおよびクランプ部材は、以上に説明した実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更及び追加が可能である。

　例えば、板状部材２とツールブロック３０とは、一方に凸部を設け、他方に相補形状の凹部を設けるなどの方法で結合させることもでき、これにより、板状部材２の突出し長さを段階的に調整できるようにしてもよい。さらに、板状部材２とツールブロック３０との一方に目盛りなどの目印を設け、他方に指示マークを設けることで、突出し長さを視覚的に確認できるようにするとなおよい。その他、切削工具の突出し長さを調整するための、種々の従来技術を適用できる。

　切削インサート２０の切れ刃、あるいは、切れ刃を有するチップがろう付けされた板状部材または切れ刃を一体的に有する板状部材の当該切れ刃、および切れ刃の周辺の工具材料は、超硬合金、サーメット、セラミック、立方晶窒化硼素等の硬質材料またはこれら硬質材料の表面にＰＶＤまたはＣＶＤコーティング膜を被膜したもの、またはダイヤモンドの中から選択することが好ましい。

　この切削工具の板状部材は、様々な切削工具に適用されて、その切削工具が工作機械に装着されることにより、鋼材などの切削加工に利用できる。特に、旋盤用のバイトや回転切削工具などに適用されて、被加工物の端面に溝加工するときに有効である。実施形態には旋盤用の端面溝入れ用切削工具だけを記載したが、トレパニング工具と呼ばれるような回転切削工具などにも適用が可能である。トレパニング工具とは、溝入れ加工または穴あけ加工のための回転切削工具である。

　さらに、以上に説明した実施形態では、側面視にて（例えば第１の側面７と対向する方向からみて）略長方形である板状部材２の１つの端面５の上面３側にチップ座１３が設けられる構成とした。しかし他の端面６にチップ座を設けてもよい。例えば、板状部材の後端面６と上面３とがなす角部にもチップ座を設けたものとすることができる。この場合、そのチップ座に切削インサートを取り付けて使用する場合には、板状部材は図１とは反転した形状のクランプ部材４０と固定部材５０とによって固定されることで、切削工具１となる。また、この場合においても、第１の実施形態で説明したように、切れ刃を有するチップがろう付けされた板状部材や、切れ刃を一体的に有する板状部材であっても構わない。

　加えて、以上に説明した実施形態では、第１および第２の側面７、８の双方を湾曲面とした。しかし、第１の側面７のみを上述した湾曲面としてもよい。すなわち、クランプ部材４０の上面拘束面４１と板状部材２の上面３との接触によって、板状部材２の第１の側面７を側面拘束面３３に押し付ける力が有効に作用する限り、また、第２の側面８が、被加工物に加工される円環状の溝の中心Ｏ側の壁面と干渉しない限り、第２の側面については、上述したような湾曲面をなすものでなくてもよい。

Claims (21)

1. 　切削工具（１）の板状部材（２）であって、
   　長辺および短辺を有する略長方形状の第１および第２の側面（７、８）と、前記長辺に沿った方向に延在する上面（３）および下面（４）と、前記短辺の方向に沿った２つの端面（５、６）と、を有し、
   　前記２つの端面（５、６）の少なくとも一方の端面（５）の側に切れ刃が位置するようにされ、
   　前記第１の側面（７）は、前記上面（３）と前記下面（４）との間で外方に膨らむ湾曲面であり、
   　前記下面（４）は前記上面（３）に対して傾斜している傾斜部分を有する、
   板状部材（２）。
2. 　前記切削工具（１）は、溝加工用である請求項１に記載の板状部材（２）。
3. 　前記少なくとも一方の端面（５）の前記上面（３）側にチップ座（１３）を有し、前記チップ座（１３）に、前記切れ刃を有する切削インサート（２０）を着取自在に装着する請求項１または２に記載の板状部材（２）。
4. 　前記切削インサート（２０）は、前記チップ座（１３）周辺の弾性により固定される請求項３に記載の板状部材（２）。
5. 　前記第２の側面（８）は、内方にへこむ湾曲面である請求項１から４のいずれかに記載の板状部材（２）。
6. 　前記第１の側面（７）と前記下面（４）との交差稜線（９）に垂直な断面において、前記下面（４）は、前記上面（３）に対して傾斜し、
   　前記下面（４）の傾斜方向は、前記上面（３）と前記下面（４）との距離に関して、前記第１の側面（７）側の距離が、前記第２の側面（８）側の距離よりも大きい請求項１から５のいずれかに記載の板状部材（２）。
7. 　前記下面（４）の傾斜部分の前記上面（３）に対する傾斜角度（Ａ）は、１０°以上、かつ９０°以下の範囲である請求項１から６のいずれかに記載の板状部材（２）。
8. 　前記第１の側面（７）と前記下面（４）との交差稜線（９）と平行な方向への前記板状部材（２）の突出し長さの調整ができるように、前記交差稜線（９）と直交する断面の形状は、所定の範囲で一定とされる請求項１から７のいずれかに記載の板状部材（２）。
9. 　請求項１から８のいずれかに記載の板状部材（２）を保持するためのツールブロック（３０）であって、
   　前記板状部材（２）の前記下面（４）と接触する下面拘束面（３２）を有するツールブロック（３０）。
10. 　前記下面拘束面（３２）は、前記ツールブロック（３０）の取り付け基準面（３１）に対して傾斜している請求項９に記載のツールブロック（３０）。
11. 　前記取り付け基準面（３１）は、長手方向が規定され、前記長手方向に垂直な正面側からみて、前記下面拘束面（３２）の傾斜方向は、前記取り付け基準面（３１）から、前記取り付け基準面（３１）と平行な方向へ離れるにしたがい漸次隆起する方向である請求項１０に記載のツールブロック（３０）。
12. 　前記正面側からみて、前記下面拘束面（３２）の前記取り付け基準面（３１）に対する傾斜角度（Ｂ）は、９０°以上、かつ１７０°以下の範囲である請求項１１に記載のツールブロック（３０）。
13. 　前記板状部材（２）の前記第１の側面（７）に対応する側面拘束面（３３）を有する請求項９から１２のいずれかに記載のツールブロック（３０）。
14. 　前記側面拘束面（３３）は、前記第１の側面（７）と接触する少なくとも２つの接触部分（３４、３５）を有する請求項１３に記載のツールブロック（３０）。
15. 　クランプ部材（４０）と接触する誘導面（３６）を有する請求項９から１４のいずれかに記載のツールブロック（３０）。
16. 　前記取り付け基準面（３１）は、長手方向が規定され、前記長手方向に垂直な正面側からみて、前記誘導面（３６）は、前記ツールブロック（３０）の前記取り付け基準面（３１）に対して傾斜し、
    前記誘導面（３６）の傾斜方向は、下面拘束面（３２）の傾斜方向と同じ向きである請求項１５に記載のツールブロック（３０）。
17. 　前記ツールブロック（３０）は、複数の部材を組み合わせた組み合わせ構造体であり、
    前記誘導面（３６）が形成される部材は、前記下面拘束面（３２）が形成される部材と異なる請求項１５または１６に記載のツールブロック（３０）。
18. 　請求項１から８のいずれかに記載の板状部材（２）を、請求項９から１７のいずれかに記載のツールブロック（３０）へ固定するためのクランプ部材（４０）であって、
    前記板状部材（２）の上面（３）と接触する上面拘束面（４１）を有するクランプ部材（４０）。
19. 　前記ツールブロック（３０）の誘導面（３６）と接触する被誘導面（４２）を有する請求項１８に記載のクランプ部材（４０）。
20. 　請求項１から８のいずれかに記載の板状部材（２）を備える切削工具（１）。
21. 　請求項８に記載の板状部材（２）と、請求項１３から１７のいずれかに記載のツールブロック（３０）と、請求項１８または１９に記載のクランプ部材（４０）とを備え、
    前記ツールブロック（３０）は、前記板状部材（２）の前記断面形状に対応する前記下面拘束面（３２）および側面拘束面（３３）を有し、
    前記クランプ部材（４０）は、前記板状部材（２）の前記断面形状に対応する上面拘束面（４１）を有し、
    　前記板状部材（２）の前記第１の側面（７）と前記下面（４）との交差稜線と平行な方向への前記板状部材（２）の突出し長さの調整ができるように、該板状部材（２）の前記断面形状は、所定の範囲で一定とされる請求項２０に記載の切削工具（１）。

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