JP4614921B2

JP4614921B2 - スローアウェイ式回転工具

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Publication number: JP4614921B2
Application number: JP2006168114A
Authority: JP
Inventors: 義博滝川
Original assignee: OSG Corp
Current assignee: OSG Corp
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2026-06-16
Also published as: JP2007331081A

Description

本発明は、スローアウェイ式回転工具に関し、特に、切削加工時の振れを抑制しつつも、ボデーの強度を確保することができるスローアウェイ式回転工具に関するものである。

スローアウェイ式回転工具とは、切削加工を行うスローアウェイチップがボデーに着脱可能に保持される工具である。一般に、スローアウェイチップは、ボデーの軸心に沿ってスリットを延設して形成される一対の立設部の対向面間に挿入され、そのスリットの終端部に設けられる当接部に当接された状態でねじ等の固定部材により固定される。

ところで、ボデーの当接部がフラットな形状で構成される場合には、ボデーとスローアウェイチップとの相対位置が位置決めされないので、切削加工時に被削材から受ける切削抵抗が大きいと、ねじ等の固定部材による固定力が切削抵抗に負けてしまい、当接部においてボデーとスローアウェイチップとの間に滑りが生じる。このため、求心性が確保できず、振れが発生してしまうという問題点があった。

これに対し、例えば、特開２００６−７３９３号公報には、スリットとして構成される先端凹部３及びその先端凹部３の終端部に設けられる当接部に陥没して構成される支持底面９を有するホルダ２（ボデー）と、そのホルダ２の先端凹部３に挿入された場合にホルダ２側へ突出して構成されホルダ２の支持底面９に嵌合される傾斜面１７を有するスローアウェイチップ４とを備えたスローアウェイドリル１が開示されている。

このスローアウェイドリル１によれば、ホルダ２の支持底面９とスローアウェイチップ４の傾斜面１７とが嵌合することで、ホルダ２とスローアウェイチップ４との相対位置が位置決めされるので、切削加工時に被削材から受ける切削抵抗が大きい場合でも振れを抑制することができる。
特開２００６−７３９３号公報

しかしながら、上述したスローアウェイドリル１によれば、スローアウェイチップ４の傾斜面１７がホルダ２（ボデー）側へ突出して構成されているので、ホルダ２は支持底面９を陥没形状に構成しなければならない。このため、ホルダ２の強度が低下するという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、切削加工時の振れを抑制しつつも、ボデーの強度を確保することができるスローアウェイ式回転工具を提供することを目的としている。

この目的を解決するために請求項１記載のスローアウェイ式回転工具は、軸心に沿ってスリットを延設して形成される一対の立設部とその立設部の一方に穿設され内周面にねじが螺刻されるねじ締結部と前記スリットの終端部に設けられる当接部とを有するボデーと、そのボデーよりも硬質の材料から構成され前記当接部に当接される底面部を有するスローアウェイチップと、前記ねじ締結部に螺合されるねじとを備え、前記スローアウェイチップを前記一対の立設部の対向面間に挿入すると共に前記ねじを前記ねじ締結部に螺合して、前記ボデーと前記スローアウェイチップとを前記当接部と前記底面部とが当接された状態に固定するものであって、前記当接部は、前記一対の立設部の対向面間に挿入されたスローアウェイチップ側へ突出して形成される突起部を備え、前記底面部は、前記突起部と対応する形状で陥没して形成され前記突起部に嵌合される嵌合部を備え、前記一対の立設部の対向面は平行に構成され、前記突起部は、前記軸心を挟んで位置する一対の傾斜面部を備え、その一対の傾斜面部は、それら傾斜面部がそれぞれ平面状に構成され、前記傾斜面部の対向間隔が前記一対の立設部の対向面間に挿入されたスローアウェイチップ側へ向かうに従い漸次減少するように傾斜し、且つ、それら傾斜面部の交線が直線状に構成されると共に、前記軸心方向視において、前記交線が前記一対の立設部の対向面と斜交するように構成され、前記ねじ締結部の軸心は、前記ねじ締結部が設けられた一方の立設部と対向する傾斜面部に対し直交、或いは、前記傾斜面部に対し前記当接部側へ傾斜して構成されている。

請求項１記載のスローアウェイ式回転工具によれば、当接部は、一対の立設部の対向面間に挿入されたスローアウェイチップ側へ突出して形成される突起部を備え、底面部は、突起部と対応する形状で陥没して形成され突起部に嵌合される嵌合部を備えている。これにより、当接部と底面部とが当接することで突起部が嵌合部に嵌合し、ボデーとスローアウェイチップとの相対位置が位置決めされる。よって、切削加工時に被加工物から受ける切削抵抗が大きい場合でも、ボデーとスローアウェイチップとの間に滑りが生じることなく、求心性を確保することができるので、工具の振れを抑制することができる。

ここで、スローアウェイチップの底面部をボデー側へ突出して構成する場合には、ボデーの当接部が陥没形状となるので、かかるボデーの強度低下を招く。これに対し、本発明におけるスローアウェイ式回転工具によれば、ボデーよりも硬質の材料から構成されるスローアウェイチップの底面部が陥没形状に構成されているので、ボデーの当接部を陥没形状に構成する場合と比較して工具全体としての強度低下を抑制しつつボデーの強度を確保することができるという効果がある。

ところで、当接部の形状を形成するには、スリットに加工工具を挿入して加工を行う必要があるため、加工工具と立設部との干渉を避けるべく加工工具の突き出し量が長くなり、高精度の加工が困難となる。特に、当接部が陥没形状に構成される場合には、陥没している分だけ加工工具の突き出し量が長くなり、加工精度が更に悪化する。

これに対し、本発明におけるスローアウェイ式回転工具よれば、当接部が突出形状に構成されているので、その分、加工工具の突き出し量を短くすることができ、当接部を精度良く加工することができる。その結果、ボデーとスローアウェイチップとの嵌合精度が向上し、工具の振れを更に抑制することができるという効果がある。

また、突起部は、ボデーの軸心を挟んで位置する一対の傾斜面部を備え、その一対の傾斜面部は、それら傾斜面部の対向間隔が一対の立設部の対向面間に挿入されたスローアウェイチップ側へ向かうに従い漸次減少するように傾斜して構成されている。これにより、スローアウェイチップが切削加工時に被加工物から受ける切削抵抗を傾斜面部の傾斜に沿ってボデーの軸心方向および径方向に分散することができるので、突起部に作用するボデー径方向への応力を低減させることができ、工具寿命の延長を図ることができるという効果がある。

また、一対の傾斜面部は、それら傾斜面部の交線が直線状に構成されているので、突起部の形状を簡素化することができる。これにより、突起部を形成するための加工が容易となり、その分、加工コストの低減を図ることができるという効果がある。

ところで、傾斜面部の交線が直線状に構成される場合には、その傾斜面部の交線に沿ってスローアウェイチップがスライド可能となり、ボデーとスローアウェイチップとの相対位置を位置決めすることができない。これに加え、一対の立設部の対向面は、スローアウェイチップの挿入方向に方向性をなくすべく、平行に構成されることが望ましい。

これに対し、本発明におけるスローアウェイ式回転工具よれば、一対の傾斜面部は、ボデーの軸心方向視において、それら傾斜面部の交線が一対の立設部の対向面と斜交するように構成されているので、一対の立設部の対向面が平行に構成される場合でも、傾斜面部の交線に沿う方向へのスローアウェイチップのスライドを一対の立設部によって掛止することができる。よって、ボデーとスローアウェイチップとの相対位置を位置決めすることができるという効果がある。

また、ねじ締結部の軸心は、ねじ締結部が設けられた一方の立設部と対向する傾斜面部に対し直交、或いは、その傾斜面部に対し当接部側へ傾斜して構成されている。これにより、ねじ締結部に螺合したねじを締め付けるに従い、スローアウェイチップをその傾斜面部に押し付けることができる。

ここで、ねじ締結部の軸心が傾斜面部に対しスリットの開口部側へ傾斜して構成される場合には、ねじを締め付けるに従い、スローアウェイチップが傾斜面部の傾斜に沿ってスライドしスリット開口部側へ浮き上がろうとする。

これに対し、本発明におけるスローアウェイ式回転工具によれば、スローアウェイチップを傾斜面部に押し付けることができるので、スリット開口部側へのスローアウェイチップの浮き上がりを防止することができ、スローアウェイチップをボデーに強固に固定することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１の分解斜視図である。なお、図１では、ボデー１０の軸方向長さの図示が省略されている。

まず、図１を参照して、スローアウェイ式回転工具１の概略構成について説明する。図１に示すように、スローアウェイ式回転工具１は、ボデー１０と、そのボデー１０に装着されるスローアウェイチップ２０と、ねじ３０とを備えて構成され、ボデー１０を保持するホルダ（図示せず）を介してマシニングセンタ等の加工機械の回転力が伝達されることで被加工物の切削加工を行うドリルである。

ボデー１０は、加工機械の回転力をスローアウェイチップ２０に伝達するためのものであり、高速度工具鋼から略軸状体に構成され、その一端側が上述したホルダを介して加工機械に取り付けられる。なお、このボデー１０の外周面には、切削加工時における切り屑の排出を行うための切り屑排出溝１０ａが設けられている。

スローアウェイチップ２０は、その一端側に設けられる切れ刃２０ａによって被加工物の切削加工を行うものであり、ボデー１０よりも硬質の超硬合金から構成され、ねじ３０によってボデー１０に着脱可能に装着されている。これにより、切れ刃２０ａが寿命に達した場合でも、他のチップと交換することで、スローアウェイチップ２０を再研削する必要なく加工を継続することができる。

なお、このスローアウェイチップ２０にも、ボデー１０の切り屑排出溝１０ａと同様に切削加工時における切り屑の排出を行うための切り屑排出溝２０ｂが設けられており、スローアウェイチップ２０がボデー１０に取り付けられた場合に、かかる切り屑排出溝２０ｂがボデー１０の切り屑排出溝１０ａと連接されるように構成されている。

更に、このスローアウェイチップ２０には、ねじ当接部２０ｃが凹設されている。ねじ当接部２０ｃは、後述するように、ねじ３０によってスローアウェイチップ２０をボデー１０に固定する場合に、そのねじ当接部２０ｃの底面２０ｃ１にねじ３０の先端面が当接される部位であり、ねじ３０によってスローアウェイチップ２０をボデー１０に固定した状態では、底面２０ｃ１が後述するボデー１０のねじ締結部１３の軸心Ｏｓと直交する平面として構成されている。これにより、ねじ３０の先端面が底面２０ｃ１に密着するので、スローアウェイチップ２０をボデー１０に強固に固定することができると共に、ねじ３０先端面の破損を防止することができる。

ねじ３０は、スローアウェイチップ２０をボデー１０に固定するためのものであり、略軸状体に構成され、その外周面にはおねじ３０ｂが螺刻されている。また、このねじ３０の一端側には、六角穴３０ａが凹設されている。六角穴３０ａは、六角レンチ等の工具と嵌合可能に構成されており、かかる六角穴３０ａに六角レンチ等の工具を嵌合し、ねじ３０を後述するボデー１０のねじ締結部１３に螺合することで、そのねじ３０をスローアウェイチップ２０の凹部２０に突き当てて（当接させて）、スローアウェイチップ２０をボデー１０に固定する。

次に、図２を参照して、ボデー１０の詳細構成について説明する。図２（ａ）は、ボデー１０の斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印Ａ方向視におけるボデー１０の上面図である。また、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＩＩｃ−ＩＩｃ線におけるボデー１０の断面図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｃ）では、ボデー１０の軸方向長さの図示が省略されている。

図２（ａ）に示すように、ボデー１０は、その一端側（図２（ａ）上側）から軸心Ｏｂに沿ってスリットを延設して形成される一対の立設部１１と、そのスリットの終端部に設けられる当接部１２と、一対の立設部１１の一方に形成されるねじ締結部１３とを主に備えて構成されている。

一対の立設部１１は、スローアウェイチップ２０を保持する部位であり、それら立設部１１の対向面１１ａ間にスローアウェイチップ２０を挿入可能に構成されている。なお、立設部１１の軸心Ｏｂ方向（図２（ａ）上下方向）寸法は、スローアウェイチップ２０の高さ寸法よりも小さく設定されており、かかるスローアウェイチップ２０がボデー１０から突出することで切削加工が可能とされている（図４（ａ）参照）。

また、図２（ｂ）に示すように、一対の対向面１１ａは平行に構成され、それら対向面１１ａの対向間隔は、スローアウェイチップ２０の厚み寸法と略同一に設定されている（図４（ａ）参照）。これにより、スローアウェイチップ２０の挿入方向に方向性がなくなるので、スローアウェイチップ２０の交換作業が容易となるうえ、スローアウェイチップ２０をがたつかせることなく一対の立設部１１に確実に保持することができる。

当接部１２は、後述するスローアウェイチップ２０の底面部２１と当接する部位であり、図２（ｃ）に示すように、一対の対向面１１ａと直交する平面状に構成され、その略中央部には、突出形状に構成される突起部１４が設けられている。

突起部１４は、後述するスローアウェイチップ２０の嵌合部２２に嵌合する部位であり、ボデー１０の軸心Ｏｂを挟んで位置する一対の傾斜面部１５を備えて構成されている。

一対の傾斜面部１５は、図２（ｃ）に示すように、それぞれ平面状に構成され、それら傾斜面部１５の対向間隔がスリットの開口部側、即ち、一対の立設部１１の対向面１１ａ間に挿入されるスローアウェイチップ２０側（図２（ｃ）上側）へ向かうに従い漸次減少するように傾斜して略逆Ｖ字状に構成されている。

これにより、スローアウェイチップ２０が切削加工時に被加工物から受ける切削抵抗を傾斜面部１５の傾斜に沿って軸心Ｏｂ方向（図２（ｃ）上下方向）および、その軸心Ｏｂ方向と直交する径方向へ分散することができるので、突起部１４に作用するボデー１０径方向への応力を低減させることができ、工具寿命の延長を図ることができる。

また、その一対の傾斜面部１５は、図２（ｂ）示すように、それら傾斜面部１５の交線となる稜線１５ａが直線状に構成されると共に、その稜線１５ａの当接部１２からの高さが一定に構成されている。即ち、一対の傾斜面部１５は、略逆Ｖ字状の一定な断面を有している。これにより、突起部１４の形状を簡素化することができるので、突起部１４を形成するための加工が容易となり、その分、加工コストの低減を図ることができる。

更に、一対の傾斜面部１５は、図２（ｂ）に示すように、軸心Ｏｂ方向視において、稜線１５ａが一対の対向面１１ａとそれぞれ斜交するように構成されている。即ち、稜線１５ａと一対の対向面１１ａとが角度αで交差されている。

これにより、スローアウェイチップ２０の交換作業を容易とするべく一対の対向面１１ａが平行に構成される場合でも、稜線１５ａに沿う方向へのスローアウェイチップ２０のスライドを一対の立設部１１によって係止することができる。よって、ボデー１０とスローアウェイチップ２０との相対位置を位置決めすることができる。なお、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１では、稜線１５ａと一対の対向面１１ａとのなす角度αが３０°に設定されている。

ねじ締結部１３は、上述したように、ねじ３０が螺合される部位であり、立設部１１の一方（本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１では、図２（ｃ）右側の立設部１１）に穿設され、内周面にねじ３０のおねじ３０ｂと対応するめねじ（図示せず）が螺刻されている。

また、図２（ｃ）に示すように、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓは、そのねじ締結部１３が設けられる一方の立設部１１と対向する傾斜面部１５（本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１では、図２（ｃ）右側の傾斜面部１５）に対し直交するように構成されている。

次に、図３を参照して、スローアウェイチップ２０の詳細構成について説明する。図３（ａ）は、スローアウェイチップ２０の斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印Ｂ方向視におけるスローアウェイチップ２０の底面図である。また、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線におけるスローアウェイチップ２０の断面図である。

図３（ａ）に示すように、スローアウェイチップ２０は、切れ刃２０ａが設けられる側とは反対側（図３（ａ）下側）に設けられる底面部２１を主に備えて構成されている。

底面部２１は、上述したように、ボデー１０の当接部１２と当接する部位であり、図３（ｃ）に示すように、当接部１２と対応して平面状に構成され、その当接部１２と当接可能に構成されている。また、この底面部２１の略中央部には、陥没形状に構成される嵌合部２２が設けられている。

嵌合部２２は、上述したように、ボデー１０の突起部１４に嵌合される部位であり、スローアウェイチップ２０の軸心Ｏｔを挟んで位置する一対の傾斜面部２３を備えて構成されている。

一対の傾斜面部２３は、図３（ｃ）に示すように、ボデー１０の一対の傾斜面部１５と対応してそれぞれ平面状に構成され、それら一対の傾斜面部１５と嵌合可能に構成されている。具体的には、一対の傾斜面部２３は、それら傾斜面部２３の対向間隔が切れ刃２０ａ側（図３（ｃ）上側）へ向かうに従い漸次減少するように傾斜して略逆Ｖ字状に構成されている。また、それら傾斜面部２３の交線２３ａが直線状に構成されると共に、その交線２３ａの底面部２１からの高さが一定に構成されている。更に、一対の傾斜面部２３は、図３（ｂ）に示すように、軸心Ｏｔ方向視において、交線２３ａがスローアウェイチップ２０の厚み方向（図３（ｂ）上下方向）に対し傾斜して構成されている。

次に、図４を参照して、スローアウェイチップ２０をボデー１０に装着する方法について説明する。図４（ａ）は、スローアウェイ式回転工具１の斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線におけるスローアウェイ式回転工具１の断面図である。

スローアウェイチップ２０をボデー１０に装着するにあたっては、まず、図４（ａ）に示すように、スローアウェイチップ２０を一対の立設部１１により保持して、スローアウェイチップ２０の底面部２１とボデー１０の当接部１２とを当接させる。

次いで、それら底面部２１と当接部１２とが当接された状態でねじ３０をボデー１０のねじ締結部１３に螺合して、スローアウェイチップ２０をボデー１０に固定する。

これにより、図４（ｂ）に示すように、スローアウェイチップ２０の嵌合部２２とボデー１０の突起部１４とが嵌合し、ボデー１０とスローアウェイチップ２０との相対位置が位置決めされる。よって、切削加工時に被加工物から受ける切削抵抗が大きい場合でも、ボデー１０とスローアウェイチップ２０との間に滑りが生じることなく、求心性を確保することができるので、スローアウェイ式回転工具１の振れを抑制することができる。

ここで、スローアウェイチップ２０の底面部２１をボデー１０側へ突出して構成する場合には、ボデー１０の当接部１２が陥没形状となるので、かかるボデー１０の強度低下を招く。これに対し、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１によれば、ボデー１０よりも硬質の材料から構成されるスローアウェイチップ２０の底面部２１が陥没形状に構成されているので、ボデー１０の当接部１２を陥没形状に構成する場合と比較して工具全体としての強度低下を抑制しつつボデー１０の強度を確保することができる。

ところで、当接部１２の形状を形成するには、スリットに加工工具を挿入して加工を行う必要があるため、加工工具と立設部１１との干渉を避けるべく加工工具の突き出し量が長くなり、高精度の加工が困難となる。特に、当接部１２が陥没形状に構成される場合には、陥没している分だけ加工工具の突き出し量が長くなり、加工精度が更に悪化する。

これに対し、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１よれば、当接部１２が突出形状に構成されているので、その分、加工工具の突き出し量を短くすることができ、当接部１２を精度良く加工することができる。その結果、ボデー１０とスローアウェイチップ２０との嵌合精度が向上し、スローアウェイ式回転工具１の振れを更に抑制することができる。

また、上述したように、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓは、そのねじ締結部１３が設けられる一方の立設部１１と対向する傾斜面部１５に対し直交するように構成されているので、ねじ締結部１３に螺合したねじ３０を締め付けるに従い、スローアウェイチップ２０をその傾斜面部１５に対し直角に押し付けることができる。

ここで、ねじ締結部１３がねじ３０の挿入方向先端側をスリットの開口部側（図４（ｂ）上側）へ傾斜して構成される場合には、ねじ３０を締め付けるに従い、スローアウェイチップ２０が傾斜面部１５の傾斜に沿ってスライドしスリット開口部側へ浮き上がろうとする。

一方、ねじ締結部１３がねじ３０の挿入方向先端側をスリットの終端部側、即ち、当接部１２側（図４（ｂ）下側）へ傾斜して構成される場合には、ねじ３０を締め付けるに従い、スローアウェイチップ２０を傾斜面部１５の傾斜に沿って当接部１２側へ押し付ける押付力が発生するので、スリット開口部側へのスローアウェイチップ２０の浮き上がりを防止することができる。しかしながら、この場合には、ねじ締結部１３が当接部１２側へ傾斜されている分だけねじ締結部１３の全長が長くなり、そのねじ締結部１３を形成するための加工コストが嵩む。

これに対し、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１によれば、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓが傾斜面部１５に対し直交するように構成されているので、スローアウェイチップ２０を傾斜面部１５に対し直角に押し付けることができ、スリット開口部側へのスローアウェイチップ２０の浮き上がりを防止することができる。よって、スローアウェイチップ２０をボデー１０に強固に固定することができる。

更に、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓが傾斜面部１５に対し直交するように構成されているので、ねじ締結部１３の全長を短くすることができ、その分、加工コストの低減を図ることができる。

次に、図５を参照して、第２実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１０１について説明する。第１実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１では、ボデー１０の当接部１２は略中央部に突起部１４を備え、その突起部１４のみが突出形状に構成される場合を説明したが、第２実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１０１では、ボデー１１０の当接部１１２の全体が突出形状に構成されている。なお、上述した第１実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１と同一の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

図５（ａ）は、第２実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１０１の斜視図であり、図５（ｂ）は、ボデー１１０の上面図である。また、図５（ｃ）は、スローアウェイチップ１２０の底面図であり、図５（ｄ）は、図５（ａ）のＶｄ−Ｖｄ線におけるスローアウェイ式回転工具１０１の断面図である。なお、図５（ａ）及び図５（ｄ）では、ボデー１１０の軸方向長さの図示が省略されている。

図５（ａ）に示すように、スローアウェイ式回転工具１０１は、ボデー１１０と、そのボデー１１０に装着されるスローアウェイチップ１２０と、ねじ３０とを備えて構成されている。

図５（ｂ）に示すように、ボデー１１０のスリットの終端部に設けられる当接部１１２は、後述するスローアウェイチップ１２０の底面部１２１と当接する部位であり、その全体を突出して形成される突起部１１４を備えている。つまり、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１０１では、当接部１１２が突起部１１４の役割を担っている。

突起部１１４は、後述するスローアウェイチップ１２０の嵌合部１２２に嵌合する部位であり、ボデー１１０の軸心Ｏｂを挟んで位置する一対の傾斜面部１１５を備えて構成されている。

一対の傾斜面部１１５は、図５（ｄ）に示すように、それぞれ平面状に構成され、それら傾斜面部１１５の対向間隔がスリットの開口部側、即ち、一対の立設部１１の対向面１１ａ間に挿入されるスローアウェイチップ１２０側（図５（ｄ）上側）へ向かうに従い漸次減少するように傾斜して略逆Ｖ字状に構成されている。

また、その一対の傾斜面部１１５は、それら傾斜面部１１５の交線となる稜線１１５ａが直線状に構成されると共に、その稜線１１５ａの当接部１１２からの高さが一定に構成されている。即ち、一対の傾斜面部１１５は、略逆Ｖ字状の一定な断面を有している。

更に、一対の傾斜面部１１５は、図５（ｂ）に示すように、軸心Ｏｂ方向視において、稜線１１５ａが一対の対向面１１ａとそれぞれ斜交するように構成されている。即ち、稜線１１５ａと一対の対向面１１ａとが角度βで交差されている。なお、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１０１では、稜線１１５ａと一対の対向面１１ａとのなす角度βが３０°に設定されている。

図５（ｃ）に示すように、スローアウェイチップ１２０の底面部１２１は、上述したように、ボデー１１０の当接部１１２と当接する部位であり、当接部１１２と対応して平面状に構成され、その当接部１１２と当接可能に構成されている。また、この底面部１２１は、その全体を陥没して形成される嵌合部１２２を備えている。つまり、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１０１では、底面部１２１が嵌合部１２２の役割を担っている。

嵌合部１２２は、上述したように、ボデー１１０の突起部１１４に嵌合される部位であり、スローアウェイチップ１２０の軸心Ｏｔを挟んで位置する一対の傾斜面部１２３を備えて構成されている。

一対の傾斜面部１２３は、図５（ｄ）に示すように、ボデー１１０の一対の傾斜面部１１５と対応してそれぞれ平面状に構成され、それら一対の傾斜面部１１５と嵌合可能に構成されている。具体的には、一対の傾斜面部１２３は、それら傾斜面部１２３の対向間隔が切れ刃２０ａ側（図５（ｄ）上側）へ向かうに従い漸次減少するように傾斜して略逆Ｖ字状に構成されている。また、それら傾斜面部１２３の交線１２３ａが直線状に構成されると共に、その交線１２３ａの底面部１２１からの高さが一定に構成されている。更に、一対の傾斜面部１２３は、図５（ｂ）に示すように、軸心Ｏｔ方向視において、交線１２３ａがスローアウェイチップ１２０の厚み方向（図５（ｂ）上下方向）に対し傾斜して構成されている。

上述のように構成されたスローアウェイ式回転工具１０１によれば、図５（ｄ）に示すように、スローアウェイチップ１２０をボデー１１０に装着した場合、スローアウェイチップ１２０の底面部１２１とボデー１１０の当接部１１２とが当接することで嵌合部１２２と突起部１１４とが嵌合し、ボデー１１０とスローアウェイチップ１２０との相対位置が位置決めされる。よって、切削加工時に被加工物から受ける切削抵抗が大きい場合でも、ボデー１１０とスローアウェイチップ１２０との間に滑りが生じることなく、求心性を確保することができるので、スローアウェイ式回転工具１０１の振れを抑制することができる。

ここで、スローアウェイチップ１２０の底面部１２１をボデー１１０側へ突出して構成する場合には、ボデー１１０の当接部１１２が陥没形状となるので、かかるボデー１１０の強度低下を招く。これに対し、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１０１によれば、ボデー１１０よりも硬質の材料から構成されるスローアウェイチップ１２０の底面部１２１が陥没形状に構成されているので、ボデー１１０の当接部１１２を陥没形状に構成する場合と比較して工具全体としての強度低下を抑制しつつボデー１１０の強度を確保することができる。

なお、図５（ｄ）に示すように、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓは、そのねじ締結部１３が設けられる一方の立設部１１と対向する傾斜面部１１５（本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１０１では、図５（ｄ）右側の傾斜面部１１５）に対し直交するように構成されている。これにより、スローアウェイチップ１２０を傾斜面部１１５に対し直角に押し付けることができ、スリット開口部側へのスローアウェイチップ１２０の浮き上がりを防止することができる。よって、スローアウェイチップ１２０をボデー１１０に強固に固定することができる。

次に、図６を参照して、第３実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具２０１について説明する。第１実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１では、ボデー１０の突起部１４は一対の傾斜面部１５を備え、それら傾斜面部１５の対向間隔がスリットの開口部側へ向かうに従い漸次減少するように傾斜して略逆Ｖ字状に構成される場合を説明したが、第３実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具２０１では、ボデー２１０の突起部２１４は一対の垂直面部２１５を備えて構成されている。なお、上述した第１実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具１と同一の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

図６（ａ）は、第３実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具２０１の斜視図であり、図６（ｂ）は、ボデー２１０の上面図である。また、図６（ｃ）は、スローアウェイチップ２２０の底面図であり、図６（ｄ）は、図６（ａ）のＶＩｄ−ＶＩｄ線におけるスローアウェイ式回転工具２０１の断面図である。なお、図６（ａ）及び図６（ｄ）では、ボデー２１０の軸方向長さの図示が省略されている。

図６（ａ）に示すように、スローアウェイ式回転工具２０１は、ボデー２１０と、そのボデー２１０に装着されるスローアウェイチップ２２０と、ねじ３０とを備えて構成されている。

図６（ｂ）に示すように、ボデー２１０のスリットの終端部に設けられる当接部２１２は、後述するスローアウェイチップ２２０の底面部２２１と当接する部位であり、一対の対向面１１ａと直交する平面状に構成され、その略中央部には、突出形状に構成される突起部２１４が設けられている。

突起部２１４は、後述するスローアウェイチップ２２０の嵌合部２２２に嵌合する部位であり、ボデー２１０の軸心Ｏｂを挟んで位置する一対の垂直面部２１５を備えて構成されている。

一対の垂直面部２１５は、図６（ｄ）に示すように、それぞれ平面状に構成され、それら垂直面部２１５の対向間隔が平行となるようにスリットの開口部側、即ち、一対の立設部１１の対向面１１ａ間に挿入されるスローアウェイチップ２２０側（図６（ｄ）上側）へ垂直に突出して構成されている（図６（ｄ）参照）。

また、その一対の垂直面部２１５は、それら垂直面部２１５の当接部２１２からの高さが一定に構成されている。即ち、一対の垂直面部２１５は、略長方形状の一定な断面を有している。

更に、一対の垂直面部２１５は、図６（ｂ）に示すように、軸心Ｏｂ方向視において、それら垂直面部２１５が一対の対向面１１ａとそれぞれ斜交するように構成されている。即ち、一対の垂直面部２１５と一対の対向面１１ａとが角度γで交差されている。なお、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具２０１では、一対の垂直面部２１５と一対の対向面１１ａとのなす角度γが３０°に設定されている。

図６（ｃ）に示すように、スローアウェイチップ２２０の底面部２２１は、上述したように、ボデー２１０の当接部２１２と当接する部位であり、当接部２１２と対応して平面状に構成され、その当接部２１２と当接可能に構成されている。また、この底面部２２１の略中央部には、陥没形状に構成される嵌合部２２２が設けられている。

嵌合部２２２は、上述したように、ボデー２１０の突起部２１４に嵌合される部位であり、スローアウェイチップ２２０の軸心Ｏｔを挟んで位置する一対の垂直面部２２３を備えて構成されている。

一対の垂直面部２２３は、図６（ｄ）に示すように、ボデー２１０の一対の垂直面部２１５と対応してそれぞれ平面状に構成され、それら一対の垂直面部２１５と嵌合可能に構成されている。具体的には、一対の垂直面部２２３は、それら垂直面部２２３の対向間隔が平行となるように切れ刃２０ａ側（図６（ｄ）上側）へ垂直に陥没して構成されている。また、それら垂直面部２２３の底面部２２１からの高さが一定に構成されている。更に、一対の垂直面部２２３は、図６（ｂ）に示すように、軸心Ｏｔ方向視において、それら垂直面部２２３がスローアウェイチップ２２０の厚み方向（図６（ｂ）上下方向）に対し傾斜して構成されている。

上述のように構成されたスローアウェイ式回転工具２０１によれば、図６（ｄ）に示すように、スローアウェイチップ２２０をボデー２１０に装着した場合、スローアウェイチップ２２０の底面部２２１とボデー２１０の当接部２１２とが当接することで嵌合部２２２と突起部２１４とが嵌合し、ボデー２１０とスローアウェイチップ２２０との相対位置が位置決めされる。よって、切削加工時に被加工物から受ける切削抵抗が大きい場合でも、ボデー２１０とスローアウェイチップ２２０との間に滑りが生じることなく、求心性を確保することができるので、スローアウェイ式回転工具２０１の振れを抑制することができる。

ここで、スローアウェイチップ２２０の底面部２２１をボデー２１０側へ突出して構成する場合には、ボデー２１０の当接部２１２が陥没形状となるので、かかるボデー２１０の強度低下を招く。これに対し、本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具２０１によれば、ボデー２１０よりも硬質の材料から構成されるスローアウェイチップ２２０の底面部２２１が陥没形状に構成されているので、ボデー２１０の当接部２１２を陥没形状に構成する場合と比較して工具全体としての強度低下を抑制しつつボデー２１０の強度を確保することができる。

なお、図６（ｄ）に示すように、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓは、ねじ締結部１３が設けられる一方の立設部１１と対向する垂直面部２１５（本実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具２０１では、図６（ｄ）右側の垂直面部２１５）に対し直交するように構成されている。これにより、スローアウェイチップ２２０を垂直面部２１５に対し直角に押し付けることができ、スリット開口部側へのスローアウェイチップ２２０の浮き上がりを防止することができる。よって、スローアウェイチップ２２０をボデー２１０に強固に固定することができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記各実施の形態では、スローアウェイ式回転工具１，１０１，２０１がドリルとして構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、エンドミル若しくはボールエンドミル等で構成されていても良い。

また、上記各実施の形態では、ボデー１０，１１０，２１０が高速度工具鋼から、スローアウェイチップ２０，１２０，２２０が超硬合金から、それぞれ構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、スローアウェイチップ２０，１２０，２２０がボデー１０，１１０，２１０よりも硬質の材料から構成されれば良い。これにより、スローアウェイチップ２０，１２０，２２０の底面部２１，１２１，２２１が陥没形状に構成される場合でも、工具全体としての強度低下を抑制することができる。

また、上記第１実施の形態および第２各実施の形態では、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓが、そのねじ締結部１３が設けられる一方の立設部１１と対向する傾斜面部１５，１１５に対し直交する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓを、ねじ３０の挿入方向先端側がスリットの終端部側、即ち、当接部１２，１１２側へ傾斜するように構成しても良い。

この場合には、ねじ３０を締め付けるに従い、スローアウェイチップ２０，１２０を傾斜面部１５，１１５の傾斜に沿って当接部１２，１１２側へ押し付ける押付力が発生するので、スリット開口部側へのスローアウェイチップ２０，１２０の浮き上がりを防止することができる。よって、スローアウェイチップ２０，１２０をボデー１０，１１０に強固に固定することができる。

ここで、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓを、ねじ３０の挿入方向先端側が当接部１２，１１２側へ傾斜するように構成する場合には、そのねじ締結部１３の軸心Ｏｓが、ボデー１０，１１０の軸心方向視Ｏｂにおいて、傾斜面部１５，１１５に対し直角となるように構成されることが望ましい。これにより、ねじ３０を締め付けるに従い、スローアウェイチップ２０，１２０を稜線１５，１１５に沿う方向へスライドさせるスライド力の発生を抑制することができるので、スローアウェイチップ２０，１２０をボデー１０，１１０に更に強固に固定することができる。

また、上記各実施の形態では、ねじ当接部２０ｃの底面２０ｃ１が、ねじ３０によってスローアウェイチップ２０，１２０，２２０をボデー１０，１１０，２１０に固定した状態において、ねじ締結部１３の軸心Ｏｓと直交する平面として構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ねじ３０の先端面と対応した形状、例えば円錐形状に構成しても良い。この場合にも、ねじ３０の先端面を底面２０ｃ１に密着させることができるので、スローアウェイチップ２０，１２０，２２０をボデー１０，１１０，２１０に強固に固定することができると共に、ねじ３０先端面の破損を防止することができる。

本発明の第１実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具の分解斜視図である。（ａ）は、ボデーの斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ａ方向視におけるボデーの上面図である。また、（ｃ）は、（ｂ）のＩＩｃ−ＩＩｃ線におけるボデーの断面図である。（ａ）は、スローアウェイチップの斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ｂ方向視におけるスローアウェイチップの底面図である。また、（ｃ）は、（ｂ）のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線におけるスローアウェイチップの断面図である。（ａ）は、スローアウェイ式回転工具の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線におけるスローアウェイ式回転工具の断面図である。（ａ）は、本発明の第２実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具の斜視図であり、（ｂ）は、ボデーの上面図である。また、（ｃ）は、スローアウェイチップの底面図であり、（ｄ）は、（ａ）のＶｄ−Ｖｄ線におけるスローアウェイ式回転工具の断面図である。（ａ）は、本発明の第３実施の形態におけるスローアウェイ式回転工具の斜視図であり、（ｂ）は、ボデーの上面図である。また、（ｃ）は、スローアウェイチップの底面図であり、（ｄ）は、（ａ）のＶＩｄ−ＶＩｄ線におけるスローアウェイ式回転工具の断面図である。

１，１０１，２０１スローアウェイ式回転工具
１０，１１０，２１０ボデー
１１立設部
１１ａ対向面
１２，１１２，２１２当接部
１３ねじ締結部
１４，１１４，２１４突起部
１５，１１５傾斜面部
１５ａ，１１５ａ稜線（傾斜面部の交線）
２０，１２０，２２０スローアウェイチップ
２１，１２１，２２１底面部
２２，１２２，２２２嵌合部
３０ねじ
Ｏｂボデーの軸心
Ｏｔスローアウェイチップの軸心
Ｏｓねじ締結部の軸心

Claims

軸心に沿ってスリットを延設して形成される一対の立設部とその立設部の一方に穿設され内周面にねじが螺刻されるねじ締結部と前記スリットの終端部に設けられる当接部とを有するボデーと、そのボデーよりも硬質の材料から構成され前記当接部に当接される底面部を有するスローアウェイチップと、前記ねじ締結部に螺合されるねじとを備え、前記スローアウェイチップを前記一対の立設部の対向面間に挿入すると共に前記ねじを前記ねじ締結部に螺合して、前記ボデーと前記スローアウェイチップとを前記当接部と前記底面部とが当接された状態に固定するスローアウェイ式回転工具において、
前記当接部は、前記一対の立設部の対向面間に挿入されたスローアウェイチップ側へ突出して形成される突起部を備え、
前記底面部は、前記突起部と対応する形状で陥没して形成され前記突起部に嵌合される嵌合部を備え、
前記一対の立設部の対向面は平行に構成され、
前記突起部は、前記軸心を挟んで位置する一対の傾斜面部を備え、
その一対の傾斜面部は、それら傾斜面部がそれぞれ平面状に構成され、前記傾斜面部の対向間隔が前記一対の立設部の対向面間に挿入されたスローアウェイチップ側へ向かうに従い漸次減少するように傾斜し、且つ、それら傾斜面部の交線が直線状に構成されると共に、前記軸心方向視において、前記交線が前記一対の立設部の対向面と斜交するように構成され、
前記ねじ締結部の軸心は、前記ねじ締結部が設けられた一方の立設部と対向する傾斜面部に対し直交、或いは、前記傾斜面部に対し前記当接部側へ傾斜して構成されていることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。