JP2001138109A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切刃位置の調整手段を備えたスローアウェイ
式リーマに装着しても、一つのチップで複数回の切刃の
使い回しを可能とする。 【解決手段】 軸線Ｏ回りに回転される工具本体２のチ
ップ取付座４にクランプネジ１１により工具回転方向Ｔ
後方側に押圧されて装着されるとともに、調整手段１
４，１５により工具外周側に押圧されるスローアウェイ
チップ１であって、略方形平板状のチップ本体６のすく
い面とされる上面６Ａ中央部にクランプネジ１１が挿通
される取付孔９を貫設するとともに、上面６Ａの互いに
対向する一対のコーナ部Ｃ，Ｃには、選択的に工具外周
に突出させられる切刃８，８をそれぞれ形成し、この上
面６Ａの取付孔９開口部周縁に、選択的に工具外周側に
向けられるチップ本体６の一対の側面６Ｃ，６Ｃ側から
取付孔９側に向かうに従い漸次陥没する凹面１０を形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スローアウェイ式
リーマの工具本体の先端外周部に着脱自在に装着される
スローアウェイチップ（以下、チップと称する。）に係
わり、特にこのチップの径方向の位置を微調整する調整
手段を備えたスローアウェイ式リーマに用いて最適なチ
ップに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のチップとして、本発明の発明者
らは、特開平１０−２７７８３９号公報において、長方
形平板状のチップ本体の１つのコーナ部に工具本体外周
側に位置させられる切刃を形成するとともに、このチッ
プ本体のすくい面とされる上面にはクランプネジが挿通
される取付孔を貫設し、この上面における取付孔開口部
周縁の上記クランプネジの頭部によって押圧される部分
に、上記調整手段によるチップ本体の移動方向に対して
上記切刃側に向かうに従い、すなわち工具本体への装着
状態において外周側に向かうに従い、工具回転方向の後
方側に向かって傾斜する傾斜面を形成したものを提案し
ている。しかるに、このような構成のチップでは、上記
クランプネジの頭部がこの傾斜面を押圧してチップがク
ランプされるため、傾斜面がなくて頭部が平坦なチップ
本体上面に当接している場合に比べて、上記調整手段に
よってチップを工具本体外周側に押し付けた際にチップ
が大きくずれ動いてしまうことがなく、調整手段の操作
量に応じてチップをスムーズに移動させて、切刃の位置
を微調整することが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
リーマ等のスローアウェイ式切削工具に用いられる多角
形平板状のチップにおいては、チップ本体を形成する硬
質材料を無駄なく使いきるため、すくい面とされる面の
複数のコーナ部に切刃を形成することが多い。特に、切
刃の部分にダイヤモンド焼結体等の超高硬度焼結体より
なる切刃部材を取り付けたチップにおいては、このよう
な超高硬度の切刃部材を再研磨して使用することは少な
く、その代わりにチップ本体のすくい面の複数のコーナ
部にかかる切刃部材を取り付けて切刃を選択的に使用す
ることにより、一つのチップで複数回の切刃の使い回し
を可能としてチップ本体素材の有効利用を図っている。

【０００４】しかしながら、上記従来のスローアウェイ
式リーマ用のチップにあっては、クランプネジの頭部が
押圧する上記傾斜面が、チップ装着時において工具本体
外周側に向かうに従い漸次陥没するように形成されてい
るため、すくい面とされるチップ本体の上面の、例えば
上記切刃とは反対側のコーナ部に他の切刃を設けて、チ
ップを取付孔の中心線回りに反転させて使用しようとし
たとしても、上記傾斜面の傾斜の向きは、上記とは反対
に工具本体外周側に向かうに従い工具回転方向側に***
する面となってしまう。従って、このような状態でチッ
プを調整手段によって工具外周側に押し付けると、傾斜
面は工具外周側に向けてはクランプネジの頭部に係合し
ていないので、チップが大きくずれ動くのを抑えること
ができないとともに、工具外周側に移動した状態ではチ
ップの傾斜面とクランプネジ頭部との間に隙間が開いて
しまってチップにがたつきが生じるおそれがあるため、
結果的にそのような使用方法を採ることはできず、一つ
のチップで１回の切刃の使用しかできなくなってしま
う。

【０００５】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、上述のような切刃位置の調整手段を備えたス
ローアウェイ式リーマに装着されるチップにあって、一
つのチップでも複数回の切刃の使い回しが可能なチップ
を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに
回転されるスローアウェイ式リーマの工具本体に形成さ
れたチップ取付座に、クランプネジによって上記工具本
体の回転方向後方側に押圧されて着脱自在に装着される
とともに、調整手段によって上記工具本体の外周側に押
圧されて移動させられるチップであって、略方形平板状
をなすチップ本体のすくい面とされる上面の中央部に、
上記クランプネジが挿通される取付孔を貫設するととも
に、この上面の互いに対向する一対のコーナ部には、選
択的に上記工具本体の外周に突出させられる切刃をそれ
ぞれ形成し、さらにこの上面の少なくとも上記取付孔の
開口部周縁に、選択的に上記工具本体の外周側に向けら
れる上記チップ本体の一対の側面側から上記取付孔側に
向かうに従い漸次陥没する凹面を形成したことを特徴と
する。

【０００７】従って、このような構成のチップでは、ク
ランプネジが挿通されるチップ上面の取付孔の開口部周
縁に形成されるのが、従来のようにチップ装着時におい
て工具外周側に漸次陥没する傾斜面ではなく、チップ本
体の両側面から取付孔側に向けて漸次陥没する凹面であ
るので、チップ本体を取付孔回りに反転した状態で調整
手段により工具外周側に押し付けても、凹面のいずれか
の陥没する部分がクランプネジ頭部に係合し、チップの
大きなずれ動きを防ぐとともに凹面とネジ頭部との間に
隙間が生じるのを防ぐことができる。ここで、上記凹面
の断面形状としては、チップ本体の上記両側面側から取
付孔側に向かうに従い漸次陥没するものであれば、どの
ような形状でも構わないが、例えば断面円弧状とすれ
ば、平型砥石の外周面で簡単かつ高精度に該凹面の形成
を行うことができ、また断面Ｖ字状とすれば、調整手段
によるチップの押付量に比例して凹面がクランプネジ頭
部に押圧されることとなるので、従来と同様にスムーズ
な調整操作を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、本発明の一実
施形態のチップ１を取り付けたスローアウェイ式リーマ
の先端部を示すものである。これらの図に示すスローア
ウェイ式リーマにおいて工具本体２は略円柱状の先端部
を有し、その外周部には、工具本体２の軸線Ｏに直交す
る断面において略Ｌ字状をなすチップポケット３が形成
されており、このチップポケット３の工具回転方向Ｔ側
を向く壁面に形成されたチップ取付座４に、本実施形態
のチップ１が着脱自在に装着されている。なお、図１に
おいては図示が略されているが、工具本体２の外周には
超硬合金等の硬質材料により形成されて図２に示すよう
にその外周面が軸線Ｏを中心とした円弧状をなす複数の
パッド５…が、互いに周方向に間隔を開け、かつそれぞ
れ軸線Ｏに平行に延びるようにろう付け等により接合さ
れて突設されている。

【０００９】本実施形態のチップ１は、そのチップ本体
６が超硬合金等の硬質材料から形成された略長方形平板
状のポジティブチップであって、その長方形をなす上面
６Ａがすくい面とされるとともに、この上面６Ａに平行
な下面６Ｂがチップ取付座４への着座面とされ、またこ
れら長方形をなす上下面６Ａ，６Ｂの長辺部分に連なる
両側面６Ｃ，６Ｃは上面６Ａから下面６Ｂに向かうに従
い漸次後退する傾斜面とされている。さらに、長方形を
なす上記上面６Ａの４つのコーナ部のうち互いに反対側
に位置する一対のコーナ部Ｃ，Ｃには、上面６Ａから一
段凹むように凹部６Ｄ，６Ｄが形成され、これらの凹部
６Ｄ，６Ｄにはそれぞれダイヤモンド焼結体やＣＢＮ焼
結体等の超高硬度焼結体よりなる切刃部材７がろう付け
等により接合されて取り付けられ、これらの切刃部材
７，７のコーナ部Ｃ，Ｃに臨む位置に切刃８，８が形成
されている。なお、これらのコーナ部Ｃ，Ｃを含めて上
面６Ａの４つのコーナ部は面取り状に切り欠かれてい
る。

【００１０】一方、チップ本体６の上記上面６Ａの中央
部には、該チップ本体６をその厚さ方向に貫通するよう
に取付孔９が形成されている。この取付孔９は、本実施
形態では略長方形平板状をなすチップ本体６の長手方向
に延びる長孔状に形成されており、当該チップ本体６
は、この取付孔９の中心軸Ｘに関して回転対称形に形成
されている。そして、この取付孔９の上面６Ａ側の開口
部周縁には、該上面６Ａに、上記両側面６Ｃ，６Ｃ側か
ら取付孔９の上記中心軸Ｘ側に向かうに従い漸次陥没す
る凹面１０が形成されている。この凹面１０は、本実施
形態ではチップ本体６の長手方向に直交する断面が図３
に示すように上記中心軸Ｘ上に中心を有する凹円弧状を
なすものであって、その側面６Ｃ，６Ｃとの交差稜線部
は上面６Ａと同じ高さとされ、かつ中心軸Ｘを通ってチ
ップ本体６の長手方向に延びる直線Ｌ部分が最も下面６
Ｂ側に陥没した底部とされている。なお、この凹面１０
の断面がなす上記凹円弧の半径Ｒは、チップ１の大きさ
などにもよるが１５〜５０mmの範囲に設定されるのが望
ましい。

【００１１】このように構成されたチップ１は、そのチ
ップ本体６の上記長手方向を工具本体２の軸線Ｏと略平
行として、上記上面６Ａを工具回転方向Ｔ側に向けると
ともに下面６Ｂをチップ取付座４の底面４Ａに密着さ
せ、かつ上記側面６Ｃ，６Ｃのうち一方の側面６Ｃを選
択的に工具本体２の外周側に向けて、該側面６Ｃに連な
るコーナ部Ｃ側に位置する一方の切刃８を選択的に工具
本体２の先端外周側に突出させてチップ取付座４に着座
させられる。そして、上記取付孔９に上面６Ａ側からク
ランプネジ１１を挿通してチップ取付座４の上記底面４
Ａに形成されたネジ孔４Ｂにねじ込むことにより、この
クランプネジ１１の頭部１１Ａがワッシャ１２を介して
上記凹面１０に密着してチップ本体６を押圧し、該チッ
プ本体６はチップ取付座４の壁面４Ｃ，４Ｄ側に押し付
けられた状態で工具本体２に取り付けられる。

【００１２】一方、上記工具本体２の先端部には、軸線
Ｏ方向において上記ネジ孔４Ｂを挟んでチップ取付座４
の先端側と後端側とに、軸線Ｏに直交する断面視におい
て工具本体２の外周面からチップ取付座４の底面４Ａに
斜交する方向に延びてチップ取付座４の外周側を向く壁
面４Ｃに開口するように、一対の挿入孔１３，１３が互
いに平行に形成されている。そして、これらの挿入孔１
３，１３には、先端がクサビ状に形成されたピン１４が
上記壁面４Ｃ側に挿入されるとともに、工具本体２の外
周面側には調整ネジ１５がねじ込まれていて、この調整
ネジ１５をねじ込むことにより、ピン１４のクサビ状の
先端面１４Ａがチップ本体６の壁面４Ｃ側を向く他方の
側面６Ｃを押圧し、チップ１をチップ取付座４の底面４
Ａに沿って外周側に僅かに移動させるようになされてい
る。すなわち、このスローアウェイ式リーマでは、これ
らピン１４および調整ネジ１５によって調整手段が構成
されている。

【００１３】しかして、このように構成されたスローア
ウェイ式リーマにおいては、工具本体２の先端外周側に
配設された上記切刃８の位置をこの調整手段によって微
調整する際に、チップ本体６の上面６Ａに形成された上
記凹面１０がクランプネジ１１の頭部１１Ａに密着させ
られており、従って調整ネジ１５をねじ込んでピン１４
によりチップ本体６を工具本体２の外周側に押圧する
と、凹面１０のうちチップ本体６の上記他方の側面６Ｃ
から該凹面１０の上記底部に向かって陥没する部分がワ
ッシャ１２を介して頭部１１Ａに押し付けられ、これに
よりチップ１が大きく外周側にずれ動いてしまうのが防
がれる。一方、こうして切刃８の位置が微調整されて加
工孔の仕上げ加工が行われ、これにより切刃８に摩耗等
が生じた場合には、クランプネジ１１およびワッシャ１
２を抜き出してチップ１をチップ取付座４から取り外
し、上記中心軸Ｘ回りに反転させて再びチップ１をチッ
プ取付座４に着座させ、クランプネジ１１によってネジ
止めする。

【００１４】そして、こうしてチップ１を装着し直した
後に、摩耗していない他方の切刃８の位置を微調整する
のであるが、このとき本実施形態では、先の場合の凹面
１０の上記他方の側面６Ｃから該凹面１０の上記底部に
向かって陥没する部分と同様に、チップ取付座４の壁面
４Ｃ側を向くチップ本体６の一方の側面６Ｃ側から凹面
１０の底部に向かって陥没する部分がワッシャ１２を介
してクランプネジ１１の頭部１１Ａに押し付けられるの
で、上記調整手段によってチップ１が大きくずれ動いて
しまうのがやはり防止される。従って、上記構成のチッ
プ１によれば、このようにチップ本体６を反転させてそ
の２つのコーナ部Ｃ，Ｃに形成された切刃８，８を選択
的に使用する場合において、いずれの切刃８，８の位置
を調整手段によって微調整するときでも、その大幅なず
れ動きを防止することができ、調整ネジ１５のねじ込み
操作量に応じてチップ本体６をスムーズに移動させて円
滑かつ高精度の調整を行うことが可能となる。

【００１５】また、本実施形態では、この凹面１０が上
述のように断面円弧状に形成されており、このような円
弧面状の凹面１０は、例えば予めチップ本体６の焼結の
際に凹面状に形成していたものを平型砥石の外周によっ
て研磨したりすることによって比較的簡単かつ高精度に
成形することが可能であるので、このような凹面１０を
形成することによってチップコストが高騰するのを抑え
ることができるとともに、さらに高精度の切刃８位置の
微調整が可能となる。さらに、凹面１０をこのような曲
面状に形成することにより、チップ本体６に角度を持っ
て交差する凹部が形成されるのを極力抑えることがで
き、チップ１に過大な負荷が作用したときにこのような
凹部からクラックが生じたりするのを防ぐことができる
という効果も得られる。なお、この断面凹円弧状をなす
凹面１０の半径Ｒは、これが大きすぎると凹面１０が平
坦面に近くなってチップ１の大幅なずれ動きが抑制でき
なくなるおそれがある一方、逆に小さすぎると凹面１０
の陥没による勾配が急になりすぎ、調整手段によって微
調整可能な幅が小さくなりすぎるので、本実施形態のよ
うに１５〜５０mmの範囲とするのが望ましい。

【００１６】一方、本実施形態ではこのように凹面１０
を断面円弧状としているが、例えばこれを、チップ本体
６の長手方向に直交する断面が、上記直線Ｌ部分が最も
低くなる中心軸Ｘについて対称なＶ字状となるように形
成してもよい。しかして、この場合でも、チップ本体６
を中心軸Ｘ回りに反転させてチップ取付座４に取り付け
直したときには、このＶ字状の凹面の両側面６Ｃ，６Ｃ
側から上記底部に向けて漸次陥没する一対の傾斜面がそ
れぞれクランプネジ１１の頭部１１Ａに密着するので、
一対の切刃８，８のいずれを微調整する場合でもチップ
１の大幅なずれ動きを防ぐことができる。

【００１７】また、このように凹面１０を断面Ｖ字状に
形成した場合には、調整手段によるチップ１の移動量に
対して凹面１０の上記傾斜面がクランプネジ１１の頭部
１１Ａを押し付ける力が比例して大きくなるので、より
スムーズな調整が可能となるという利点を得ることもで
きる。ただし、このように凹面１０を断面Ｖ字状に形成
した場合でも、この断面がなすＶ字の挟角が大きすぎる
と凹面１０が平坦面に近くなってチップ１の大幅なずれ
動きが抑制できなくなるおそれがある一方、逆に小さす
ぎると凹面１０の陥没による勾配が急になりすぎ、調整
手段によって微調整可能な幅が小さくなりすぎるので、
この挟角は１５０〜１７４°の範囲に設定されるのが望
ましい。

【００１８】なお、上記実施形態のチップ１では、凹面
１０とチップ本体６の側面６Ｃ，６Ｃとがなす交差稜線
部を上面６Ａと同じ高さとしているが、例えばこれを上
面６Ａよりも低い位置として上面６Ａの長手方向両端部
が凹面１０によって分断されるようにしたり、あるいは
逆に凹面１０を側面６Ｃ，６Ｃよりもチップ本体６の幅
方向内側から陥没するように形成して、この凹面１０と
側面６Ｃ，６Ｃとの間に平坦な上面１０Ａに面一に連な
る部分が残るようにし、すなわち上面６Ａが窓枠状に形
成されるようにしてもよい。特に後者の場合には、この
チップ本体６の上面６Ａの外周に肉厚の大きな部分を形
成しておくことができるので、高いチップ剛性を確保す
ることができるという効果が得られる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チップ本体上面の一対のコーナ部に形成された切刃のい
ずれを使用する場合でも、調整手段によってスムーズか
つ高精度に切刃位置の微調整を行うことができ、従って
一つのチップで確実に２回の切刃の使い回しが可能とな
ってチップ本体を形成する素材の有効利用を図ることが
でき、経済的なチップを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態のスローアウェイチップ
１を装着したスローアウェイ式リーマの先端部の側面図
である。

【図２】 図１におけるＡＯＡ断面図である。

【図３】 図１に示すスローアウェイチップ１のＢＢ断
面図である。

【符号の説明】

１ スローアウェイチップ ２ 工具本体 ４ チップ取付座 ６ チップ本体 ６Ａ チップ本体６の上面 ６Ｃ チップ本体６の側面 ８ 切刃 ９ 取付孔 １０ 凹面 １１ クランプネジ １１Ａ クランプネジ１１の頭部 １４ ピン（調整手段） １５ 調整ネジ（調整手段） Ｏ 工具本体２の軸線 Ｔ 工具回転方向 Ｘ スローアウェイチップ１の取付孔９の中心軸 Ｌ 中心軸Ｘを通ってチップ本体６の長手方向に延びる
直線 Ｃ スローアウェイチップ１の上面６Ａのコーナ部 Ｒ 凹面１０の断面がなす円弧の半径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 友司 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 Ｆターム(参考） 3C046 CC01 EE01 EE15 EE17 3C050 EB01 EB05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転されるスローアウェイ式
   リーマの工具本体に形成されたチップ取付座に、クラン
   プネジによって上記工具本体の回転方向後方側に押圧さ
   れて着脱自在に装着されるとともに、調整手段によって
   上記工具本体の外周側に押圧されて移動させられるスロ
   ーアウェイチップであって、略方形平板状をなすチップ
   本体のすくい面とされる上面の中央部に、上記クランプ
   ネジが挿通される取付孔が貫設されるとともに、この上
   面の互いに対向する一対のコーナ部には、選択的に上記
   工具本体の外周に突出させられる切刃がそれぞれ形成さ
   れ、さらにこの上面の少なくとも上記取付孔の開口部周
   縁には、選択的に上記工具本体の外周側に向けられる上
   記チップ本体の一対の側面側から上記取付孔側に向かう
   に従い漸次陥没する凹面が形成されていることを特徴と
   するスローアウェイチップ。
2. 【請求項２】 上記凹面は、断面凹円弧状に形成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ
   チップ。
3. 【請求項３】 上記凹面は、断面Ｖ字状に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイチ
   ップ。