JP2003145320A - スローアウェイチップおよびそのクランプ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ３の後端部７やチップ取付座２の受け
部１４に高精度の研磨加工を施さずとも、切刃５を正確
に位置決めし、チップ取付剛性の向上を図る。 【解決手段】 平板状をなすチップ本体６の先端側に切
刃５が形成され、工具本体１のチップ取付座２に挿入さ
れて押圧手段４によって後端側に押圧されることによ
り、後端部７が受け部１４に当接させられて着脱可能に
取り付けられるチップ３であって、チップ本体６に、押
圧手段４に係合して後端側に向け押圧力を受ける取付孔
１２を形成し、この取付孔１２の内周後端側部分を後端
側に向けて凹む凹Ｖ字状とする。押圧手段４には、取付
孔１２に挿入されて係合し、この取付孔１２内周後端側
部分の凹Ｖ字状をなす一対の壁面１３，１３にそれぞれ
当接してチップ本体６を後端側に押圧する断面円形の押
圧部２６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にスローアウェ
イ式のボールエンドミルに用いて好適なスローアウェイ
チップ（以下、チップと称する。）およびそのクランプ
機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のチップおよびそのクランプ機構
を備えたボールエンドミルとしては、例えば特開平８−
２５２７１４号公報に、ボールエンドミルの工具本体先
端に形成された凹溝状のチップ取付座の溝底面を、工具
本体の中心軸線上に中心をおいて円弧状にくぼむチップ
受け面に形成するとともに、先端側に円弧状の切刃を設
けたチップ本体の後端部を上記受け面の円弧の曲率半径
と等しいか、それよりも大きな曲率半径の円弧状突部と
し、この後端部をチップ受け面に押圧してチップを取り
付けるようにしたものが提案されている。ここで、この
チップの後端部をチップ取付座の受け面側すなわち後端
側に押圧する押圧手段においては、上記チップ本体に形
成された断面円形の取付孔に円形胴部を挿通させてクラ
ンプネジを工具本体にねじ込み、このクランプネジ頭部
の円錐面を工具本体の偏心した円錐受け面に当てて該ク
ランプネジを撓ませることにより、上記円形胴部を取付
孔内周の後端側部分に押し付けてチップを受け面に押圧
するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のチップおよびそのクランプ機構では、上記押圧手
段において、クランプネジの円形胴部がチップ本体の取
付孔内周の後端側に１点のみで当たって、この１点を通
る１直線上に押圧力が作用してチップが後端側（受け面
側）に押圧されることとなる一方、このチップの後端部
と上記受け面とは、後端部の曲率半径が受け面と等しい
場合にはこの曲率半径の円弧に沿って面接触に、また後
端部の曲率半径が受け面よりも大きい場合には２点接触
となる。このため、これらの接触面あるいは接触点が上
記押圧力の作用する１直線に関して正確に対称となるよ
うに上記チップ本体後端部の円弧状突部やチップ取付座
の円弧状にくぼむ受け面を形成しなければ、チップの取
付が不安定となって切刃の位置にずれが生じ、特に仕上
げ加工において高精度の加工面を形成することは不可能
となるが、円弧状の突部や受け面をそのように正確に形
成するには、チップ本体や工具本体を成形した後に上記
突部や受け面に高精度の研磨加工を施したりしなければ
ならず、これらの製造に多くの時間と労力とを要すると
ともにそのコスト高を招く結果ともなる。

【０００４】また、上述のようにチップ後端部の円弧状
突部とチップ取付座の円弧状に凹む部分とが面接触した
り２点接触したりしてチップが保持されているだけであ
ると、面接触の場合は上記曲率半径の円弧に沿うよう
に、また２点接触の場合でもこれらの点を結ぶ円弧に沿
うようにして、加工時にチップ本体に過大な負荷や衝撃
的負荷が作用した場合、チップ本体が上記押圧手段によ
る押圧力に抗してその取付孔内周と上記円形胴部とが接
触する１点を中心にこれらの負荷が作用する方向に回転
してずれてしまうおそれもあり、やはり仕上げ加工にお
いて高い精度を得ることができなくなってしまう。

【０００５】本発明は、このような背景の下になされた
もので、チップ後端部やチップ取付座の受け面に高精度
の研磨加工を施したりせずとも、その切刃を正確に位置
決めすることができ、またチップの取付剛性の向上を図
ることが可能なチップおよびそのクランプ機構を提供す
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、本発明のチップは、平
板状をなすチップ本体の先端側に切刃が形成され、工具
本体に形成されたチップ取付座に挿入されて、該工具本
体に設けられた押圧手段によって後端側に押圧されるこ
とにより、上記チップ本体の後端部が上記チップ取付座
の受け部に当接させられて、該チップ取付座に着脱可能
に取り付けられるチップであって、上記チップ本体に、
上記押圧手段に係合して後端側に向け押圧力を受ける取
付孔を形成し、この取付孔を、その内周の後端側部分が
後端側に向けて凹む凹Ｖ字状としたことを特徴とするも
のである。また、本発明のクランプ機構は、このように
構成されたチップを、工具本体に形成されたチップ取付
座に挿入して、該工具本体に設けられた押圧手段によっ
て後端側に押圧することにより、上記チップ本体の後端
部を上記チップ取付座の受け部に当接させて、該チップ
取付座に着脱可能に取り付けるチップのクランプ機構で
あって、上記押圧手段に、上記チップ本体の取付孔に挿
入されて係合し、この取付孔内周の後端側部分の上記凹
Ｖ字状をなす一対の壁面にそれぞれ当接して該チップ本
体を後端側に押圧する断面円形の押圧部を備えたことを
特徴とする。

【０００７】従って、このような構成のチップにおいて
は、そのチップ本体の取付孔内周部後端側が後端側に凹
む凹Ｖ字状とされていて、かかるチップを取り付ける上
記クランプ機構では、その断面円形の押圧部（例えば上
記クランプネジにおける円形胴部）がこの凹Ｖ字状をな
す取付孔内周後端側部分の一対の壁面にそれぞれ当接さ
せられ、すなわちこの取付孔内周と押圧部とが２点で当
接させられて、この２点から後端側に向けて互いに離間
する方向に押圧力が作用することとなる。このため、チ
ップと押圧部との当接点とが増えることによりチップの
取付剛性の向上を図ることができるのは勿論、こうして
押圧部が取付孔内周の凹Ｖ字壁面に当接してチップ本体
が押圧されることにより、チップは、これら一対の壁面
がなす凹Ｖ字の二等分線が、押圧部による押圧方向に沿
ってその断面がなす円の中心を通るように位置決めされ
るので、従来のようにチップ本体の後端部やチップ取付
座の受け面に円弧状の高精度研磨を施したりせずとも、
所定の位置に正確にチップをクランプすることが可能と
なる。

【０００８】また、上記チップでは、このように取付孔
内周後端側の凹Ｖ字状をなす一対の壁面に押圧部が当接
してチップ本体が位置決めされるため、このチップ本体
の上記後端部を、この取付孔内周の後端側部分がなす凹
Ｖ字の二等分線に直交して延びる方向に形成することに
より、このチップ本体の位置決めをより円滑かつ高精度
に行うことが可能となるとともに、該後端部の形成をさ
らに容易とすることができてチップの一層の低コスト化
を促すことができる。一方、上記クランプ機構において
は、上記チップ取付座の受け部を、上記取付孔内周の後
端側部分がなす凹Ｖ字の二等分線上の部分において上記
チップ本体の後端部との間に間隙が画成されるように形
成することにより、この受け部や上記チップ本体後端部
の形成を一層容易とすることができるとともに、この間
隙部分の両側のチップ本体後端部と受け部との当接部
と、上記一対の壁面を介して取付孔内周後端側部分に当
接する上記押圧部との３点でチップが支持されることと
なり、チップの取付安定性を確保することができる。

【０００９】さらに、このようなチップおよびそのクラ
ンプ機構は、特にチップに高い位置決め精度や取付剛性
が要求される上述したスローアウェイ式のボールエンド
ミルに適用して効果的であり、すなわち、上記チップ
は、その上記切刃が略円弧状をなしているとともに、上
記工具本体は軸線回りに回転される該軸線を中心とした
略円柱状をなしていて、この工具本体の先端部に上記チ
ップ取付座が上記軸線に沿って凹む凹溝状に形成されて
おり、この凹溝の溝底面に、上記チップ本体の後端部が
当接するチップ取付座の受け部が形成されている場合に
好適である。そして、さらにこの場合において、上記チ
ップにあっては、略円弧状をなす上記切刃の円弧の中心
を、上記取付孔内周の後端側部分がなす凹Ｖ字の二等分
線上に配置することにより、また上記クランプ機構にあ
っては、上記押圧手段を、上記チップ本体の取付孔を上
記軸線に沿って後端側に押圧可能とすることにより、切
刃がなす円弧の中心を工具本体の軸線上に正確に位置さ
せてチップをクランプすることができ、より一層高精度
の加工を行うことが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１ないし図８は、本発明の一実
施形態のチップおよびそのクランプ機構を備えたスロー
アウェイ式ボールエンドミルを示すものである。本実施
形態において工具本体１は、図１に示すように先端側
（図１，２，４，５，７，８において左側）が後端側
（図１，２，４，５，７，８において右側）よりも一段
小径とされた軸線Ｏを中心とする多段の円柱状をなして
おり、その先端部には、上記軸線Ｏに沿って後端側に凹
む凹溝状のチップ取付座２が形成されていて、このチッ
プ取付座２は、工具本体１の側面視において図２に示す
ように該工具本体１の先端面に開口する断面「コ」字状
をなしている。そして、このチップ取付座２には、図４
ないし図６に示すようなチップ３が挿入されて、本実施
形態の押圧手段としてのクランプネジ４を工具本体１の
先端部にねじ込むことにより、該チップ取付座２に着脱
可能に取り付けられ、上記ボールエンドミルは、こうし
てチップ３が取り付けられた工具本体１を軸線Ｏ回りに
工具回転方向Ｔに回転しつつ該軸線Ｏに交差する方向に
送り出すことにより、チップ３の先端側に形成された切
刃５によって加工物を切削して行く。

【００１１】上記チップ３は、そのチップ本体６が超硬
合金等の硬質材料によって平面視に図４に示すように蒲
鉾形をなす平板状に形成されたものであって、上記チッ
プ取付座２に取り付けた状態（以下、チップ取付状態と
称する。）において図４ないし図６に示すように工具本
体１の上記軸線Ｏに関し、その一対の側面が表裏対称と
なるように形成されている。また、これら一対の側面間
に位置するチップ本体６の周面部のうち、上記チップ取
付状態において工具本体１の後端側を向く後端部（上記
蒲鉾形の蒲鉾板の板底に当たる部分）７は、このチップ
取付状態において上記軸線Ｏに直交する方向に向け、上
記平面視に直線状に延びるように形成されるとともに、
この後端部７を除いた、先端側の半円弧状をなす部分
と、この半円弧状部分の両端から該半円弧に滑らかに接
して上記後端部７に直交する部分とに、上記切刃５が形
成されている。

【００１２】ここで、このチップ本体６の蒲鉾形をなす
上記一対の側面においては、それぞれその工具回転方向
Ｔを向く側の周縁部を除いた部分が両側面同士で互いに
平行な平坦面８とされるとともに、この工具回転方向Ｔ
を向く周縁部は、チップ取付状態において軸線Ｏ側（工
具本体１の内周側）に向かうに従い上記平坦面８に対し
て一定の傾斜角で漸次陥没する傾斜面９とされ、かつ両
側面の該傾斜面９，９同士は軸線Ｏを含む１の平面上に
位置するようにされている。そして、本実施形態のチッ
プ３では、これらの傾斜面９，９の周縁がそれぞれ上記
切刃５とされており、各傾斜面９，９の周縁に形成され
た切刃５，５は、この１の平面上においてその先端側部
分が半円弧状をなすとともに、チップ取付状態において
工具本体１の先端内周側の端部が軸線Ｏ上で一致させら
れることとなり、またこのチップ取付状態における切刃
５，５の軸線Ｏ回りの回転軌跡は、該軸線Ｏ上に中心を
有する１の半球状となるようにされる。さらに、上記傾
斜面９，９は切刃５，５のすくい面とされるとともに、
チップ取付状態において切刃５，５からそれぞれ工具回
転方向Ｔ後方側に延びるチップ本体６の周面部分がそれ
ぞれ該切刃５，５の逃げ面とされることとなり、この逃
げ面は工具回転方向Ｔの後方側に向かうに従い上記回転
軌跡がなす半球の内側に後退するように傾斜させられて
いる。

【００１３】なお、チップ本体６の上記側面において上
記平坦面８から傾斜面９に至る部分は、これら平坦面８
および傾斜面９に鈍角に交差して、すくい面とされる傾
斜面９から上記半球の中心側に向かうに従いこの傾斜面
９に対して漸次***するブレーカ壁面１０とされてい
る。また、本実施形態のチップ３では、上記切刃５が形
成される傾斜面９の周縁部分に、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チップ１
１がろう付けされて接合されており、切刃５はこの切刃
チップ１１上に形成されている。さらに、上記後端部７
のうち、チップ本体６の厚さ方向（図５および図６にお
いて上下方向）中央部は、チップ取付状態において軸線
Ｏに直交する平面とされるとともに、この平面とチップ
本体６両側面の上記平坦面８，８との交差稜線部分は、
これら平面と平坦面８，８とに鈍角に交差するように面
取りされている。

【００１４】そして、さらにこのチップ本体６の上記両
側面の中央部には、上記平坦面８，８間を上記厚さ方向
に貫通するように取付孔１２が形成されており、この取
付孔１２は図４および図７に示すように上記厚さ方向に
直交する断面において、その内周部の先端側部分が略半
円状とされる一方、後端側部分はチップ本体６の後端側
に向けて凹む凹Ｖ字状とされている。ここで、本実施形
態のチップ３では、この取付孔１２は、上記平坦面８，
８に垂直に上記厚さ方向に沿って一定の断面形状・寸法
で穿設されていて、図７に示すようにチップ取付状態に
おけるこの厚さ方向中央の断面において、該取付孔１２
の内周先端側の部分がなす上記半円の中心Ｘが、工具本
体１の軸線Ｏ上に位置して切刃５の回転軌跡がなす上記
半球の中心と一致するようにされるとともに、この取付
孔１２の内周後端側部分がなす上記凹Ｖ字は、該Ｖ字を
構成する後端側に向かうに従い互いに接近する一対の壁
面１３，１３の二等分線が上記軸線Ｏと一致するように
されている。

【００１５】従って、上記軸線Ｏに直交して延びる方向
に直線状に形成されたチップ本体６の上記後端部７は、
この二等分線に対しても上記平面視において直交して延
びる方向に直線状に形成されることとなり、また、半円
弧状をなす上記切刃５，５の中心も、取付孔１２内周先
端側の上記半円の中心と一致させられて、上記二等分線
上に配置されることとなる。なお、この一対の壁面１
３，１３がなす上記凹Ｖ字の挟角θは、９０〜１２０°
の範囲に設定されるのが望ましく、本実施形態では１０
０°とされている。また、上記半円の中心Ｘからこれら
壁面１３，１３までの壁面１３，１３に垂直な方向の距
離は、この半円の半径よりも僅かに大きくされている。
さらに、取付孔１２内周後端側においてこれらの壁面１
３，１３同士が交差する部分と、壁面１３，１３と取付
孔１２内周先端側の半円状部分とが交差する部分とは、
これら壁面１３，１３同士あるいは壁面１３と半円状部
分とが滑らかに接するように、断面円弧状に接続されて
いる。

【００１６】一方、このようなチップ３が取り付けられ
る凹溝状の上記チップ取付座２は、工具本体１の先端部
を軸線Ｏに対する直径方向に亙って切り欠くように形成
されていて、その溝底面に上記チップ本体６の後端部７
が当接させられるチップ受け部１４が形成されている。
ただし、この溝底面においては、その上記直径方向両端
部が軸線Ｏに直交する平面状に形成されて、上記後端部
７の平面部分が当接可能な上記チップ受け部１４，１４
とされているのに対し、これらのチップ受け部１４，１
４の間の軸線Ｏ上の部分は該軸線Ｏ側に向かうに従い後
端側に凹む凹円弧状に形成されていて、これにより、チ
ップ装着状態において軸線Ｏ上の部分、すなわちチップ
３の上記取付孔１２内周後端側部分がなす凹Ｖ字の二等
分線上の部分には、チップ本体６の上記後端部７の平面
部分との間に間隙Ｃが画成されることとなる。また、上
記溝底面に交差して先端側に延びる上記凹溝の対向した
一対の溝壁面は、互いに平行かつ軸線Ｏにも平行とされ
て軸線Ｏから等間隔とされ、また両壁面間の間隔は、チ
ップ本体６の両側面の上記平坦面８，８がこれらの壁面
に密着した状態でチップ３がチップ取付座２内に挿入可
能な大きさとされている。

【００１７】さらに、工具本体１の先端部には、チップ
取付座２がなす凹溝のこれらの溝壁面に直交するよう
に、押圧手段としての上記クランプネジ４がねじ込まれ
るクランプネジ孔１５と該クランプネジ４が挿通される
挿通孔１６とが形成されている。このうちクランプネジ
孔１５は、上述のように上記取付孔１２内周部後端側の
凹Ｖ字の二等分線を軸線Ｏと一致させて上記チップ３を
チップ取付座２に挿入し、上記後端部７をチップ受け部
１４，１４に当接させた状態で、該クランプネジ孔１５
の中心線Ｌがチップ本体６の厚さ方向に延びて取付孔１
２の上記中心Ｘを通り軸線Ｏに直交するように形成され
たものであって、上記一対の溝壁面のうちの一方の溝壁
面からこの溝壁面に垂直に工具本体１先端部の外周に貫
通するように形成されており、この工具本体１先端部外
周側には雌ねじ部１７が形成されるとともに、上記一方
の溝壁面側は、この雌ねじ部１７よりも僅かに大径で、
上記取付孔１２の内周部先端側がなす半円と略同径の丸
孔部１８とされている。

【００１８】また、上記挿通孔１６は、上記一対の溝壁
面のうちの他方の溝壁面からやはり該溝壁面に垂直に工
具本体１先端部外周に貫通するように形成され、その他
方の溝壁面側は上記クランプネジ孔１５の中心線Ｌと同
軸で上記丸孔部１８と同径の丸孔部１９とされるととも
に、工具本体１先端部外周側には該開口部側に向かうに
従い漸次拡径するテーパ部２０が形成されている。そし
て、このテーパ部２０の中心線は、上記クランプネジ孔
１５の中心線Ｌよりも僅かに工具本体１の後端側に位置
して該中心線Ｌに平行に軸線Ｏに直交する方向に延びる
ように、この中心線Ｌに対して偏心させられている。な
お、この挿通孔１６が形成されるチップ取付座２の上記
他方の溝壁面とチップ受け部１４が形成される溝底面と
の間には、この溝底面から後端側に向けて上記他方の溝
壁面に沿うようにスリット２１が形成されている。ま
た、工具本体１の先端部外周には、チップ本体６の上記
ブレーカ壁面１０に略連続するように凹む断面凹曲線状
をなすチップポケット２２，２２が、工具本体１先端か
ら凹溝状のチップ取付座２が開口するその縁部に沿って
チップ３の両側面の上記切刃５が形成された側に向けて
延びるように形成されている。

【００１９】さらに、このような挿通孔１６に挿通され
て上記クランプネジ孔１５にねじ込まれるクランプネジ
４は、上記雌ねじ部１７に螺合する雄ねじ部２３が一端
に形成されるとともに、他端には頭部２４が形成されて
おり、この頭部２４の一端側を向く面は上記テーパ部２
０と等しいテーパ角をなして他端側に向かうに従い漸次
拡径するテーパ面２５とされている。そして、これら雄
ねじ部２３と頭部２４との間には、断面円形をなす円柱
状の円形胴部２６が雄ねじ部２３や頭部２４と同軸に形
成されており、この円形胴部２６が本実施形態における
押圧部とされている。この円形胴部２６は、その長さが
上記チップ取付状態においてクランプネジ孔１５の丸孔
部１８からチップ３の取付孔１２を通って挿通孔１６の
丸孔部１９までの範囲に収まるようにされるとともに、
その半径は、上記丸孔部１８，１９の半径やチップ３の
取付孔１２の内周先端側部分がなす半円の半径よりも小
さく、この取付孔１２内周先端側部分の半円の中心Ｘか
ら内周後端側部分の凹Ｖ字を構成する上記壁面１３，１
３までの距離と略同等あるいはこれよりも極僅かに小さ
くされていて、上述のようにチップ３をチップ取付座２
に挿入してその後端部７をチップ受け部１４，１４に当
接させた後、当該クランプネジ４の雄ねじ部２３を上記
雌ねじ部１７にねじ込んで上記頭部２４のテーパ面２５
が挿通孔１６のテーパ部２０に接触する前の状態で、こ
の円形胴部２６の外周面が取付孔１２の上記壁面１３，
１３に軽く接触する程度とされている。

【００２０】従って、このように構成されたチップ３お
よびそのクランプ機構においては、この状態からさらに
クランプネジ４をねじ込んで、その頭部２４のテーパ面
２５を挿通孔１６のテーパ部２０に接触させて押し付け
ることにより、凹溝状のチップ取付座２によって２つに
分断された工具本体１の先端部にチップ本体６がその上
記厚さ方向に挟み込まれるようにして、このチップ取付
座２の上記一対の溝壁面によってチップ本体６の両側面
の上記平坦面８，８が押し付けられて押圧される。その
一方で、挿通孔１６のテーパ部２０の中心線がクランプ
ネジ孔１５の中心線Ｌから後端側に偏心しているため
に、クランプネジ４の頭部２４のテーパ面２５は挿通孔
１６のテーパ部２０の先端側部分に接触してこの部分を
押し付けることとなり、その反力でクランプネジ４自体
は頭部２３が形成された他端側が工具本体１の後端側に
僅かに撓み、これに伴って押圧部としての上記円形胴部
２６も軸線Ｏ方向後端側に撓んで、その外周面がチップ
本体６の取付孔１２内周後端側部分を後端側に押圧し、
これによってチップ３も後端側に押圧されるので、チッ
プ取付座２の溝底面のチップ受け部１４，１４に当接さ
せられたチップ本体６の後端部７が該受け部１４，１４
に押し付けられ、これらによってチップ３がチップ取付
座２にクランプされて取り付けられる。

【００２１】しかして、上記構成のチップ３では、この
押圧部としての円形胴部２６に押圧される取付孔１２内
周の後端側部分が後端側に凹む凹Ｖ字状に形成されてい
るので、円形胴部２６はこの取付孔１２内周後端側部分
に、この凹Ｖ字を形成する上記壁面１３，１３のそれぞ
れとで２点で当接することとなる。このため、まず従来
の押圧部と取付孔内周とが１点のみで当接していた場合
に比べ、円形胴部２６と取付孔１２内周との当接点が増
えるとともに、この円形胴部２６から上記壁面１３，１
３に作用する押圧力も、従来のように上記１点から１直
線上に作用するのではなく、壁面１３，１３と円形胴部
２６との２接点から後端側に向かうに従い互いに離間す
る方向に向けて２方向に作用することとなるので、チッ
プ取付座２へのチップ３の取付剛性の向上を図ることが
でき、切削加工中にチップ３がずれ動いて加工精度が損
なわれたりするような事態を防止することができる。

【００２２】そして、さらに上記構成のチップ３および
そのクランプ機構においては、このように取付孔１２内
周後端側部分が凹Ｖ字状とされて、円形胴部２６による
押圧力が上記壁面１３，１３との２接点から２方向に作
用することにより、チップ３は、これらの壁面１３，１
３が円形胴部２６によって均等に押圧されるように押し
動かされるため、この取付孔１２の内周後端側部分がな
す凹Ｖ字の二等分線、すなわち上記壁面１３，１３の二
等分線が、この円形胴部２６の中心を通って押圧手段に
よりチップ３が押圧される方向すなわち軸線Ｏに沿って
工具本体１の後端側に向かう方向に一致するように位置
決めされることとなる。このため、従来のチップ本体の
後端部とチップ取付座の受け面側とでチップの位置決め
精度を確保する場合のようにこれら後端部および受け面
をともに高精度に研磨加工する必要が無くなって、チッ
プ３や工具本体１の製造に要する時間や労力を軽減する
ことができる一方、チップ３は正確に所定の位置に配設
することが可能となり、これにより低コストで、しかし
ながら位置決め精度の高いチップ３およびそのクランプ
機構を提供することが可能となる。

【００２３】また、このようにチップ３が、従来のよう
にその後端部とチップ受け面との成形精度によらず、取
付孔１２内周の後端側部分がなす凹Ｖ字の二等分線によ
って位置決めされることにより、上記構成のチップ３に
よれば、本実施形態のようにそのチップ本体６の上記後
端部７を、成形が最も容易な上記二等分線に直交して延
びる方向に形成することができる。このため、チップ３
の製造コストの一層の削減を図ってより廉価なチップ３
を提供することが可能となるとともに、こうしてチップ
本体６の後端部７が上記二等分線に直交する方向に延び
ることにより、上述の通りこの二等分線が工具本体１の
軸線に一致するようにチップ本体６が押し動かされる際
の移動を円滑に行うことが可能となり、チップ３の位置
決め精度を向上させることができる。また、特に本実施
形態のように上記平面視においてチップ本体６の後端部
７を上記二等分線に直交する方向に延びる直線状に形成
すれば、加工時にチップ本体６に過大な負荷や衝撃的負
荷が作用した場合でも、このチップ後端部が円弧状突部
とされた従来のチップのようにチップ本体が回転してず
れてしまうようなこともない。

【００２４】その一方で、本実施形態のクランプ機構を
備えた上記ボールエンドミルでは、その工具本体１先端
のチップ取付座２において、上記チップ３の後端部７が
当接するチップ受け部１４，１４が、凹溝状の該チップ
取付座２の溝底面の軸線Ｏ上の部分が後端側に凹まされ
ることにより、チップ３の上記取付孔１２内周後端側部
分がなす凹Ｖ字の二等分線上の部分で上記後端部７の平
面部分との間に間隙Ｃが画成されるように形成されてい
る。このため、この溝底面の全体をチップ３の後端部７
の平面部分に確実に密着するように形成したりするのに
比べ、チップ取付座２の形成を容易にすることができて
工具本体１の製造コストの低減も図ることができる。ま
た、このように間隙Ｃが画成されることにより、このチ
ップ３の後端部７とチップ取付座２のチップ受け部１４
との接触面積自体は減少するが、クランプネジ４の円形
胴部２６により上記壁面１３，１３からチップ本体６に
後端側に向けて互いに離間する２方向に作用した押圧力
が、これら２方向上に配設されたチップ取付座２の上記
チップ受け部１４，１４によって受け止められることと
なって、押圧部としての上記円形胴部２６とチップ３の
後端部７とチップ受け部１４，１４との当接部との３点
でチップ本体６が支持されることとなり、すなわち軸線
Ｏに対して対称に配設された二等辺三角形による３点支
持でチップ３が取り付けられることとなるので、チップ
３の取付安定性を損なうことはなく、上述のようにチッ
プ取付剛性の向上を図ることができる。なお、このよう
に間隙Ｃを画成するに際しては、本実施形態のようにチ
ップ取付座２の溝底面を凹ませるほかに、チップ３の後
端部７の上記二等分線上の部分を凹ませて溝底面は平面
状としたり、あるいは溝底面と後端部７との双方を凹ま
せたりしてもよい。

【００２５】従って、上述のように構成されたチップ３
および該チップ３のクランプ機構は、このようにチップ
３の取付剛性や位置決め精度の向上を図ることができる
とともに取付安定性を確保することができるので、本実
施形態のようにチップ３はその切刃５，５を略円弧状を
なすように形成する一方、上記工具本体１は軸線Ｏ回り
に回転される該軸線Ｏを中心とした略円柱状として、こ
の工具本体１の先端部に上記チップ取付座２を上記軸線
Ｏに沿って凹む凹溝状に形成するとともに、この凹溝の
溝底面にチップ本体６の後端部７が当接する受け部１
４，１４を形成し、すなわち上記構成をスローアウェイ
式のボールエンドミルのチップおよびそのクランプ機構
に適用した場合に、より効果的である。

【００２６】そして、特に上記チップ３にあっては円弧
状をなす切刃５，５の中心、すなわち該切刃５，５の回
転軌跡がなす半球の中心を、上述のようにチップ本体６
の取付孔１２内周の断面半円をなす先端側部分の中心Ｘ
と一致させて、この取付孔１２の後端側部分がなす上記
凹Ｖ字の二等分線上に配置することにより、またクラン
プ機構にあっては押圧手段としてのクランプネジ４を軸
線Ｏに沿って後端側に撓ませて、その押圧部としての上
記円形胴部２６によってチップ本体６の取付孔１２を軸
線Ｏに沿って後端側に押圧可能とすることにより、この
押圧部の凹Ｖ字をなす壁面１３，１３への当接による上
述の位置決め作用によって切刃５，５の中心を正確に工
具本体１の軸線上に位置させることができるので、たと
え当該ボールエンドミルがより高い位置決め精度や取付
剛性が要求される仕上げ用のものであっても、そのよう
な要求を確実に満足させることが可能となる。なお、こ
のようにクランプ機構によって着脱可能に工具本体１に
取り付けられるチップ３において、その円弧状の切刃の
中心を上記二等分線上すなわち軸線Ｏ上に正確に配置す
るには、チップ３を工具本体１にクランプした状態で、
切刃５，５を研ぎ付けて形成するようにすればよい。

【００２７】ところで、本実施形態ではこの壁面１３，
１３による取付孔１２内周後端側部分の凹Ｖ字の挟角θ
を上述のように１００°としているが、この挟角θが大
きすぎると、上記壁面１３，１３に作用する押圧力の方
向が平行に近くなり、従来の１点に押圧力が作用する場
合と変わらなくなって上述した作用効果が十分に奏功さ
れなくなるおそれが生じる。その一方で、逆にこの壁面
１３，１３の挟角θが小さすぎると、該壁面１３，１３
に作用する押圧力がチップ３を後端側に押し付けるので
はなく、壁面１３，１３を押し広げる方向に強く作用し
てしまうこととなり、チップ３の取付強度が損なわれる
のは勿論、場合によっては上記凹Ｖ字の谷底からチップ
本体６に亀裂が生じたりするおそれもある。このため、
上記挟角θは、本実施形態のように９０〜１２０°の範
囲に設定されるのが望ましい。

【００２８】また、本実施形態のチップ３では、その取
付孔１２の内周を、後端側は凹Ｖ字状に形成する一方で
先端側は略半円状としているが、後端側が凹Ｖ字状に形
成されていれば先端側の形状は限定されることはなく、
例えば取付孔１２の断面が後端側に凹む凹Ｖ字状部を有
する三角形状や菱形あるいは正方形のような四角形状と
されていてもよい。さらに、上記構成のチップおよびそ
のクランプ機構は、上述したようにスローアウェイ式の
ボールエンドミルに適用した場合に効果的ではあるもの
の、これ以外のスローアウェイ式切削工具のチップおよ
びそのクランプ機構に適用することも、勿論可能であ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のチップお
よびそのクランプ機構によれば、チップ本体や工具本体
のチップ取付座の形成を容易にしてその低コスト化を図
りつつも、チップに高い位置決め精度と取付剛性とを与
えることができ、取り分けスローアウェイ式のボールエ
ンドミルに適用して、円滑かつ高精度の加工を可能とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のクランプ機構の一実施形態を備えた
スローアウェイ式ボールエンドミルの平面図である。

【図２】 図１に示すスローアウェイ式ボールエンドミ
ルの先端部の側面図である。

【図３】 図１に示すスローアウェイ式ボールエンドミ
ルの先端部の正面図である。

【図４】 本発明の一実施形態のスローアウェイチップ
３の平面図である。

【図５】 図４に示すスローアウェイチップ３の側面図
である。

【図６】 図４に示すスローアウェイチップ３の正面図
である。

【図７】 図２および図３におけるＹＹ断面図である。

【図８】 図１および図３におけるＺＺ断面図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ２ チップ取付座 ３ スローアウェイチップ ４ クランプネジ（押圧手段） ５ 切刃 ６ チップ本体 ７ チップ本体６の後端部 １２ 取付孔 １３ 取付孔１２内周後端側部分がなす凹Ｖ字を構成す
る壁面 １４ チップ受け部 ２６ クランプネジ４の円形胴部（押圧部） Ｏ 工具本体１の軸線 Ｔ 工具回転方向 Ｘ 取付孔１２の中心（円弧状をなす切刃５の中心） Ｃ チップ本体６の後端部７とチップ取付座２の溝底面
との間の間隙 θ 壁面１３，１３がなす凹Ｖ字の挟角

フロントページの続き (72)発明者 土谷 雅哉 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内 Ｆターム(参考） 3C022 KK02 KK11 KK14 MM06 3C046 EE01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状をなすチップ本体の先端側に切刃
   が形成され、工具本体に形成されたチップ取付座に挿入
   されて、該工具本体に設けられた押圧手段によって後端
   側に押圧されることにより、上記チップ本体の後端部が
   上記チップ取付座の受け部に当接させられて、該チップ
   取付座に着脱可能に取り付けられるスローアウェイチッ
   プであって、上記チップ本体には、上記押圧手段に係合
   して後端側に向け押圧力を受ける取付孔が形成されてお
   り、この取付孔は、その内周の後端側部分が後端側に向
   けて凹む凹Ｖ字状と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】 上記チップ本体の後端部が、上記取付孔
   内周の後端側部分がなす凹Ｖ字の二等分線に直交して延
   びる方向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】 上記切刃が略円弧状をなしているととも
   に、この円弧の中心が、上記取付孔内周の後端側部分が
   なす凹Ｖ字の二等分線上に配置されることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載のスローアウェイチッ
   プ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載のスローアウェイチップを、工具本体に形成されたチ
   ップ取付座に挿入して、該工具本体に設けられた押圧手
   段によって後端側に押圧することにより、上記チップ本
   体の後端部を上記チップ取付座の受け部に当接させて、
   該チップ取付座に着脱可能に取り付けるスローアウェイ
   チップのクランプ機構であって、上記押圧手段には、上
   記チップ本体の取付孔に挿入されて係合し、この取付孔
   内周の後端側部分の上記凹Ｖ字状をなす一対の壁面にそ
   れぞれ当接して該チップ本体を後端側に押圧する断面円
   形の押圧部が備えられていることを特徴とするスローア
   ウェイチップのクランプ機構。
5. 【請求項５】 上記チップ取付座の受け部は、上記取付
   孔内周の後端側部分がなす凹Ｖ字の二等分線上の部分に
   おいて上記チップ本体の後端部との間に間隙が画成され
   るように形成されていることを特徴とする請求項４に記
   載のスローアウェイチップのクランプ機構。
6. 【請求項６】 上記工具本体は軸線回りに回転される該
   軸線を中心とした略円柱状をなしていて、この工具本体
   の先端部に上記チップ取付座が上記軸線に沿って凹む凹
   溝状に形成されており、この凹溝の溝底面に、上記チッ
   プ本体の後端部が当接するチップ取付座の上記受け部が
   形成されるとともに、上記押圧手段は、上記チップ本体
   の取付孔を上記軸線に沿って後端側に押圧可能とされて
   いることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の
   スローアウェイチップのクランプ機構。