JP2001328011A - スローアウェイチップ及びこれをクランプした切削工具 - Google Patents
スローアウェイチップ及びこれをクランプした切削工具Info
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Abstract
置されてクランプ用スクリューでクランプされるスロー
アウェイチップが、切削時に切れ刃の反対側が持ち上が
るのを防ぐ。 【解決手段】 スローアウェイチップ1には、凹部22
の座面23に平置きされた際に座面23の周縁の壁面2
5、26に当接する側に位置する側面と、すくい面2a
とを鈍角で交差させて傾斜面8a、9aを設けた。座面
23の周縁の壁面25、26を、この傾斜面8a、9a
に被さる形で当接させ、壁面25、26でチップ1の傾
斜面を押さえつけた。これにより、切削時の主分力によ
り、クランプ用スクリュー10を挟んで切れ刃の反対部
位の持ち上がりが防止され、クランプ用スクリュー10
の弛緩が防止できる。
Description
などに使用されるスローアウェイチップのうち、シャン
クの先端に形成されたチップクランプ用凹部の座面に平
置き状に載置されてクランプ(固定)される平板状のス
ローアウェイチップ、及びこれをクランプしてなるバイ
トやボーリングバーなどの切削工具に関する。
つ厚さ方向に貫通するクランプ用孔を有するスローアウ
ェイチップは、シャンクの先端に形成されたチップクラ
ンプ用凹部の座面に平置き状に載置され、その座面に設
けられたねじ孔に、クランプ用孔から挿入されたクラン
プ用スクリュー(以下、単にスクリューともいう)をね
じ込むことでクランプされる。
にチップともいう)は、例えば正方形のものでは、それ
がネガタイプであると、両面で8(コーナー)の切れ刃
を有し、ポジタイプであれば、4コーナーの切れ刃を有
するのが普通である。一方、このようなスローアウェイ
チップをクランプするシャンクのチップクランプ用凹部
は、座面がチップの主面の形状に略対応した形をなして
いる。そして、その周縁の壁面は、ネガタイプのチップ
クランプ用のものでは、座面に対して略90度で立ちあ
がるように形成され、またポジタイプのチップクランプ
用のものでは、座面の上方がポジ角分、広がるように例
えば約80度の上り勾配で立ちあがるように形成され、
それぞれのチップを拘束するように形成されている。
ウェイチップを平置きしてクランプ用スクリューでクラ
ンプしたバイトでワーク(被削材)を旋削するときは、
チップのすくい面から底面の方向に作用する切削抵抗の
主分力により、同スクリューを挟み、切れ刃と反対側の
部分が持ち上げられる作用を受ける。一方、この作用に
対しては、上記した壁面では対抗できず、スクリューに
よるチップの締付け(クランプ)によってのみ対抗する
ことになる。したがって、切削中、クランプ用スクリュ
ーには、常時、引張荷重が作用していることになる。
ェイチップを平置きしてクランプ用スクリューでクラン
プしたバイトであってスクリューが細いものにおいて
は、クランプ力が不十分となり、加工面にびびりを生じ
たり、クランプ用スクリューの弛緩を招く危険があっ
た。そして場合によってはクランプ用スクリューが切削
途中で切断し、機械の停止を招くといったトラブルを発
生させることもあった。
る突出部を備えており、その突出部の先端(又はその近
傍)の一側に、切れ刃を有し、同クランプ用部位をシャ
ンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き状に載置し
てクランプされるスローアウェイチップでは、切削抵抗
を受ける切れ刃が突出部の先端にあることから、剛性不
足となりやすい。したがって、こものでは、加工面にび
びりを生じさせやすく、また主分力によって大きなモー
メントが作用することから、クランプ用部位のうち、切
れ刃と反対側の部位が持ち上がりやすく、スクリューの
弛緩を招く危険性が高い。
ローアウェイチップ及びこれをクランプした切削工具を
提供することをその目的とする。
ために請求項1記載の発明は、平板状でその主面側にす
くい面を備えかつ厚さ方向に貫通するクランプ用孔を有
し、シャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き状
に載置されてクランプされるスローアウェイチップであ
って、シャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き
状に載置された際に該座面の周縁の壁面に当接する側に
位置する側面のうちの少なくとも前記すくい面のある主
面寄り部位と、該すくい面のある主面とを鈍角で交差さ
せてなる傾斜面を備えていることを特徴とする。
に、壁面が当接するように形成されたチップクランプ用
凹部の座面に平置き状に載置し、該座面に設けられたね
じ孔に、クランプ用孔から挿入されたクランプ用スクリ
ューをねじ込んでクランプして切削工具とし、これによ
って加工するときは次のようである。すなわち、チップ
は、切削抵抗の主分力により、同スクリューを挟み、切
れ刃と反対側の部分が持ち上げられる作用を受けるもの
の、座面の周縁の壁面がチップの傾斜面に被さる形で当
接しているために持ち上がらない。つまり、チップが受
けるの切削抵抗の主分力がクランプ用スクリューのみで
なく、チップの傾斜面が当接する座面の周縁の壁面でも
受け持たれるため、安定したクランプ(固定)が得られ
る。したがって、クランプ用スクリューの弛緩やその切
断事故を防止できる。なお、前記手段において「側面の
うちの少なくとも前記すくい面のある主面寄り部位」と
したのは、該側面の厚さ方向の全体と、該すくい面のあ
る主面とを鈍角で交差させ、該側面の厚さ方向の全体が
傾斜面であってもよいことと、その全体でなく前記主面
寄り部位の一部が傾斜面であるだけでもよいことを意味
する。
の標準形状のものに限られない。請求項2に記載の発明
は、平板状で厚さ方向に貫通するクランプ用孔を有する
クランプ用部位と、該クランプ用部位から一体で突出す
る突出部を備えており、該突出部の先端若しくはその近
傍の一側に、前記クランプ用部位の主面側にすくい面を
備える切れ刃を有し、該クランプ用部位をシャンクのチ
ップクランプ用凹部の座面に平置き状に載置してクラン
プされるスローアウェイチップであって、該クランプ用
部位がシャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き
状に載置された際に該座面の周縁の壁面に当接する側に
位置する該クランプ用部位の側面のうちの少なくとも前
記すくい面のある主面寄り部位と、該すくい面のある主
面とを鈍角で交差させてなる傾斜面を備えていることを
特徴とする。
その主面側にすくい面を備えかつ厚さ方向に貫通するク
ランプ用孔を有するスローアウェイチップが、シャンク
のチップクランプ用凹部の座面に平置き状に載置され、
該座面に設けられたねじ孔に、クランプ用孔から挿入さ
れたクランプ用スクリューをねじ込むことでクランプさ
れてなる切削工具において、前記スローアウェイチップ
は、シャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き状
に載置された際に該座面の周縁の壁面に当接する側に位
置する側面のうちの少なくとも前記すくい面のある主面
寄り部位と、該すくい面のある主面とを鈍角で交差させ
てなる傾斜面を備えており、前記座面の周縁の壁面が、
該傾斜面に当接していることを特徴とする。
厚さ方向に貫通するクランプ用孔を有するクランプ用部
位と、該クランプ用部位から一体で突出する突出部を備
えており、該突出部の先端若しくはその近傍の一側に、
前記クランプ用部位の主面側にすくい面を備える切れ刃
を有するスローアウェイチップが、該クランプ用部位を
シャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き状に載
置され、該座面に設けられたねじ孔に、クランプ用孔か
ら挿入されたクランプ用スクリューをねじ込むことでク
ランプされてなる切削工具において、前記スローアウェ
イチップは、そのクランプ用部位がシャンクのチップク
ランプ用凹部の座面に平置き状に載置された際に該座面
の周縁の壁面に当接する側に位置する該クランプ用部位
の側面のうちの少なくとも前記すくい面のある主面寄り
部位と、該すくい面のある主面とを鈍角で交差させてな
る傾斜面を備えており、前記座面の周縁の壁面が、該傾
斜面に当接していることを特徴とする。
〜図3を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明
にかかるスローアウェイチップ1及びこれをシャンク2
1にクランプしてなる切削工具(バイト)31の平面図
及び要部拡大図であり、図2は図1のA−A線矢印断面
図であり、図3は図1のB−B線矢印断面図である。
り、平面視略正方形で、一定厚さの平板状をなし、その
一主面2のなす、すくい面2aの略中央に厚さ方向に貫
通するクランプ用孔4を備えている。クランプ用孔4の
すくい面2a側開口部には座ぐり部4aを備えている。
そして、このようなチップ1は、シャンク21のチップ
クランプ用凹部22の座面23に平置き状に載置されて
クランプされるように形成されている。ただしチップ1
は、切れ刃コーナー6と反対側のコーナー7を挟む2つ
の側面8、9が、それぞれすくい面2aと鈍角R1(と
もに例えば95度)で交差する断面直線状をなす傾斜面
8a、9aとされ、傾斜面8a、9aと底面3とのなす
角R2は、85度とされている。なお、切れ刃コーナー
6におけるすくい面2aと側面(逃げ面)12、13と
は略90度で交差するネガ角の切れ刃とされている。
なすと共に、その先端部に設けられたチップクランプ用
凹部22の座面23は、チップ1よりやや小さめの略正
方形をなし、その座面23の略中央にねじ孔24が設け
られている。そして座面23の周縁の平面視直交する壁
面25、26は座面23上の空間を狭めるように断面直
線状に傾斜して立ちあがっており、この2つの傾斜する
壁面25、26の上縁がチップ1の各傾斜面8a、9a
の上縁(すくい面)寄り部位に当接するようにその高さ
及び傾斜角R3が(例えば83度に)設定されている。
また壁面25、26の平面視直交する部位は切り込まれ
ており、コーナー7が当接しない逃げ部27をなすよう
に形成されている。
用凹部22の座面23にチップ底面3を着座させるよう
にチップ1が平置き状に載置され、そのクランプ用孔4
にクランプ用スクリュー10を通し、ねじ孔24にねじ
込むことでクランプされ、バイト31をなしている。本
形態では、クランプ用スクリュー10をねじ込む際、ク
ランプ用スクリュー10の頭部(テーパ)10aがクラ
ンプ用孔4のざぐり部4aのコーナー7寄り部位に押し
付けられて、チップ1の傾斜面8a、9aが、チップク
ランプ用凹部22の壁面25、26側に押し付けられる
ように設定されている。そしてこのクランプ状態におい
てチップ1はその側面の傾斜面8a、9aが、チップク
ランプ用凹部22の壁面25、26の上縁寄り部位に当
接しており、壁面25、26が傾斜面8a、9aに被さ
る形となっている。
1の切れ刃コーナー6でワークを旋削する際には、図
2、3中矢印Pで示したように主分力が作用する。この
力Pはすくい面2aに対し上から下向きに作用し、従来
においては切れ刃コーナー6と反対側コーナー7を持ち
上げるように作用する結果、クランプ用スクリュー10
に引張応力が作用する。しかし、本形態ではチップクラ
ンプ用凹部22の壁面25、26の上縁が、この反対側
のコーナー7を挟む側面をなす傾斜面8a、9aの上縁
寄り部位に被さるように当接しているため、そのような
持ち上がりが防止されると共に、クランプ用スクリュー
10に大きな応力が作用することが防止される。この結
果、チップ1が小さく、クランプ用スクリュー10が細
いものにおいても、そのクランプ力が不十分となった
り、加工面にびびりを生じさせたり、クランプ用スクリ
ューの弛緩や切断を招くことが防止される。
は、断面視、直線状の平面としたが、断面視例えば凸と
なす曲線状(円弧状)の曲面からなるものとしてもよ
い。また、前記形態では、チップ1の側面8、9の厚さ
方向の全体を傾斜させて傾斜面としたが、図4に示した
ように、この傾斜面8aは、チップ11がシャンク21
のチップクランプ用凹部22の座面23に平置き状に載
置された際に、その座面23の周縁の壁面25に当接す
る側に位置する側面8のうち、すくい面2aのある主面
寄り部位の例えば厚さで半分程度が、すくい面2aのあ
る主面2と鈍角で交差し、傾斜面8aが面取り状をなす
ように形成されていてもよい。なお、本形態も含め、傾
斜面8a、9aとすくい面2aのなす角R1は、90度
を超えて100度以内(好ましくは、95度±3度)、
つまり底面3と傾斜面8a、9aのなす傾斜角R2は8
0度以上90度未満(好ましくは、85度±3度)とす
るのが好ましい。
ップクランプ用凹部22の座面23の周縁の壁面25、
26を傾斜する壁面としたが、この壁面25、26はチ
ップ1の傾斜面8a、9aに当接するものであればよ
い。すなわち、壁面25、26がチップ1の傾斜面8
a、9aに当接することで、被さる形で当接することに
なり、チップ1の持ち上がりが防止できればよく、した
がって壁面はこのような傾斜するものに限定されるもの
ではない。ただし、傾斜する壁面とする場合には、その
角度R3は、チップの傾斜角R2より2度程度小さめと
するのが好ましい。
図5ないし図7に基づいて説明する。ただし、本形態
は、チップ41を平面視ひし形とし、これをシャンク5
1にクランプしてなるバイト61として具体化したもの
であり、前記形態の変形例とでもいうべきもので本質的
相違はないことから、相違点のみ説明し、同一の部位に
は同一の符号を付すに止める。
の鋭角コーナーに切れ刃6をもつ平面視、略菱形のもの
であり、クランプ用孔4がそのすくい面2aの中央より
切れ刃6と反対側の鋭角のコーナー7寄りに偏在して設
けられている。この反対側の鋭角コーナー7は切れ刃を
構成せず、切れ刃を構成しない鋭角コーナー7を挟む2
つの側面8、9とすくい面2aとが鈍角で交差するよう
に、その鋭角コーナー7を挟む2つの側面8、9が傾斜
面8a、9aとされている。
部22の座面23は、チップ1の底面3よりやや小さめ
の菱形をなし、逃げ部27を挟んで立ち上がる2つの壁
面25、26は座面23における奥(逃げ部27)寄り
部位が座面23の上方を狭めるように傾斜する壁面25
a、26aとされている。また座面23には、チップ4
1が着座されて、クランプ用スクリュー10をクランプ
用孔4に通して座面23のねじ孔24にねじ込まれる
と、チップ41は壁面25、26の奥寄り部位の傾斜す
る壁面25a、26aに引き込まれ、チップの側面8、
9の傾斜面8a、9aの上縁寄り部が傾斜する壁面25
a、26aの上縁に当接してクランプされるように形成
されている。
ンプされているときは、座面23の周縁の傾斜する壁面
25a、26aの上縁寄り部位が、チップ41の傾斜面
8a、9aに被さる形で当接している。したがって、こ
のような本形態でも前記形態と同様に、切削時における
主分力による切れ刃6と反対側のコーナー7の持ち上が
りが防止されるため、前記形態と同様の効果がある。
工具においてチップの傾斜面に当接している座面の周縁
の壁面は、座面の周縁の必ずしも全域にある必要はな
く、本形態のように座面における奥寄り部位に存在して
いるだけでもよい。同様に、図示はしないがチップにお
ける側面のうちの少なくともすくい面のある主面寄り部
位と、該すくい面のある主面とを鈍角で交差させてなる
傾斜面も、チップをシャンクのチップクランプ用凹部の
座面に平置き状に載置した際に該座面の周縁の壁面に当
接する側に位置する側面の全域に設ける必要はない。す
なわち、チップの同側面のうち、主分力で持ち上がりが
ちとなる部位つまり切れ刃と反対側を部分的に傾斜面と
し、この傾斜面に座面の周縁の壁面が被さる形で当接す
るようにしてもよい。ただし、上記の形態のように壁面
に当接する側に位置する側面の略全域に傾斜面を設け、
座面の周縁の壁面がその傾斜面の略全域に被さるように
当接させるのが、チップのクランプにおける安定性の点
から好ましい。
図8〜10に基づいて説明する。ただし、本形態は、チ
ップ71が次記する特殊形状からなるものである点を除
けば、前記した第1の形態と本質的相違はないことか
ら、相違点のみ説明し、同一の部位には同一の符号を付
すに止める。なお、図8中、E−E線矢印断面を示す図
9は図1のA−A線矢印断面図(図2)と実質的に同じ
であり、図8中、F−F線矢印断面を示す図10は図1
のB−B線矢印断面図(図3)と実質的に同じである。
方形平板状で厚さ方向に貫通するクランプ用孔4を有す
るクランプ用部位73と、そのクランプ用部位73から
一体で突出する突出部74を備えており、突出部74の
先端の一側に、クランプ用部位73の主面72側にすく
い面2aを備える切れ刃76を有するものであり、小径
の内径加工に適するものである。
クランプ用部位73をシャンク81のチップクランプ用
凹部22の座面23に平置き状にして載置され、該座面
23に設けられたねじ孔24に、クランプ用孔4から挿
入されたクランプ用スクリュー10をねじ込むことでク
ランプされ、バイト91をなしている。
のクランプ用部位73がシャンク81のチップクランプ
用凹部22の座面23に平置き状に載置された際に該座
面23の周縁の壁面25、26に当接する側に位置する
該クランプ用部位73の側面78、79と、すくい面2
aのある主面72とを鈍角で交差させてなる傾斜面78
a、79aを備えており、この傾斜面78a、79aに
座面23の周縁の壁面25、26が被さる形で当接して
クランプされている。
刃76が突出部74の先端にあることから、小物軸部品
Wの内径加工に適する一方、その加工の際におては、切
削時の主分力は突出部74が大きく突出している分、モ
ーメントが大きくなるため、チップ71の側面のうち、
スクリュー10を挟み切れ刃76と反対側に位置する傾
斜面側が持ち上がりがちとなる。しかし、本形態では、
座面23の周縁の壁面25、26が、クランプ用部位7
3の側面の傾斜面78a、79aに当接することで被さ
る形となっているため、その持ち上がりも防止される。
したがって、加工面のびびりや同スクリュー10の緩み
の防止に極めて効果がある。
のに限定されるものではなく、平板状でその主面側にす
くい面を備えかつ厚さ方向に貫通するクランプ用孔を有
し、シャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き状
に載置されてクランプされるスローアウェイチップであ
れば、その切れ刃形状も含め、適宜の形状のものとして
具体化できる。また、前記各形態では、切れ刃が1つの
ものとして説明したが、例えば第1の形態で例示した正
方形チップ1において、これをポジタイプとし、切れ刃
コーナー6と反対側のコーナー7であって、すくい面2
と反対側の主面(第1形態のチップの底面3)に切れ刃
があるものとした、切れ刃(コーナー)が2つのものと
しても具体化できる。
トやボーリングバーなど、切削工具の種類又は切削工具
を取付ける刃物台或いは機械への取付け条件に応じたも
のとして具体化すればよい。
のチップは、これを、その傾斜面に、壁面が被さる形で
当接するように形成されたチップクランプ用凹部の座面
に平置き状に載置し、該座面に設けられたねじ孔に、ク
ランプ用孔から挿入されたクランプ用スクリューをねじ
込んでクランプして切削工具とし、これによって加工す
るときは次のような効果がある。すなわち、チップは、
切削抵抗の主分力により、同スクリューを挟み、切れ刃
と反対側の部分が持ち上げられる作用を受けるものの、
座面の周縁の壁面がチップの傾斜面に被さる形で当接し
ているために持ち上がりを防止している。つまり、チッ
プが受けるの切削抵抗の主分力がクランプ用スクリュー
のみでなく、チップの傾斜面が当接する座面の周縁の壁
面でも受け持たれるため、安定したクランプ(固定)が
得られる結果、クランプ用スクリューの弛緩やその切断
事故の防止に効果的である。
プしてなるバイトの第1の実施形態の平面図及び要部拡
大図。
してなるバイトの第2の実施形態の要部拡大平面図。
してなるバイトの第3の実施形態の要部拡大平面図。
Claims (4)
- 【請求項1】 平板状でその主面側にすくい面を備えか
つ厚さ方向に貫通するクランプ用孔を有し、シャンクの
チップクランプ用凹部の座面に平置き状に載置されてク
ランプされるスローアウェイチップであって、 シャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き状に載
置された際に該座面の周縁の壁面に当接する側に位置す
る側面のうちの少なくとも前記すくい面のある主面寄り
部位と、該すくい面のある主面とを鈍角で交差させてな
る傾斜面を備えていることを特徴とするスローアウェイ
チップ。 - 【請求項2】 平板状で厚さ方向に貫通するクランプ用
孔を有するクランプ用部位と、該クランプ用部位から一
体で突出する突出部を備えており、該突出部の先端若し
くはその近傍の一側に、前記クランプ用部位の主面側に
すくい面を備える切れ刃を有し、該クランプ用部位をシ
ャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き状に載置
してクランプされるスローアウェイチップであって、 該クランプ用部位がシャンクのチップクランプ用凹部の
座面に平置き状に載置された際に該座面の周縁の壁面に
当接する側に位置する該クランプ用部位の側面のうちの
少なくとも前記すくい面のある主面寄り部位と、該すく
い面のある主面とを鈍角で交差させてなる傾斜面を備え
ていることを特徴とするスローアウェイチップ。 - 【請求項3】 平板状でその主面側にすくい面を備えか
つ厚さ方向に貫通するクランプ用孔を有するスローアウ
ェイチップが、シャンクのチップクランプ用凹部の座面
に平置き状に載置され、該座面に設けられたねじ孔に、
クランプ用孔から挿入されたクランプ用スクリューをね
じ込むことでクランプされてなる切削工具において、 前記スローアウェイチップは、シャンクのチップクラン
プ用凹部の座面に平置き状に載置された際に該座面の周
縁の壁面に当接する側に位置する側面のうちの少なくと
も前記すくい面のある主面寄り部位と、該すくい面のあ
る主面とを鈍角で交差させてなる傾斜面を備えており、
前記座面の周縁の壁面が、該傾斜面に当接していること
を特徴とする切削工具。 - 【請求項4】 平板状で厚さ方向に貫通するクランプ用
孔を有するクランプ用部位と、該クランプ用部位から一
体で突出する突出部を備えており、該突出部の先端若し
くはその近傍の一側に、前記クランプ用部位の主面側に
すくい面を備える切れ刃を有するスローアウェイチップ
が、該クランプ用部位をシャンクのチップクランプ用凹
部の座面に平置き状に載置され、該座面に設けられたね
じ孔に、クランプ用孔から挿入されたクランプ用スクリ
ューをねじ込むことでクランプされてなる切削工具にお
いて、 前記スローアウェイチップは、そのクランプ用部位がシ
ャンクのチップクランプ用凹部の座面に平置き状に載置
された際に該座面の周縁の壁面に当接する側に位置する
該クランプ用部位の側面のうちの少なくとも前記すくい
面のある主面寄り部位と、該すくい面のある主面とを鈍
角で交差させてなる傾斜面を備えており、前記座面の周
縁の壁面が、該傾斜面に当接していることを特徴とする
切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148718A JP2001328011A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | スローアウェイチップ及びこれをクランプした切削工具 |
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