JP3260234B2 - ロータリーバイト用スローアウェイチップおよびロータリーバイト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被切削体に従動して回
転しつつ該切削体の切削を行なうロータリーバイト用ス
ローアウェイチップおよび該ロータリーバイト用スロー
アウェイチップを備えたロータリーバイトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ターニング、ボーリングシステム
において、被加工物の内外径加工に使用する切削工具が
ある。この種の工具の一例として、例えば図６及び図７
に示すような、円板状スローアウェイチップを取り付け
た切削工具がある。この切削工具は、工具本体１の先端
に例えば平面視略矩形状の凹部のチップ座２が形成され
ており、チップ座底面３上に円板状スローアウェイチッ
プ４が着座し、このスローアウェイチップ４はＬ字状に
形成されたレバー５によって固定されている。前記レバ
ー５は、一端６が前記スローアウェイチップ４の中央部
に設けられた貫通孔７内に挿入されるとともに、他端８
が工具本体１の先端に穿設されたねじ孔９内に突出され
ており、このねじ孔９の奥方に向かってねじ１０が螺合
されることにより全体が角部１１を支点として回動し
て、前記一端６がスローアウェイチップ４を前記チップ
座側壁面１２に強く押圧、拘束するようになっている。
また、レバー５の一端６には係止爪１３が設けられてお
り、この係止爪１３がスローアウェイチップ４の貫通孔
７内に突設された係止フランジ１４に係止して、スロー
アウェイチップ４を工具本体１のチップ座底面３方向に
強く引き付け、拘束するようになっている。そして、被
加工物の切削に際しては、このように固定保持された円
板状スローアウェイチップ４の切刃によって切削が行な
われ、切刃が磨耗したり、切刃が欠損したりすると、前
記レバー５によるスローアウェイチップ４の拘束力を緩
めて、スローアウェイチップ４の取付角度位置を変更し
て切削を行なうようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
切削工具には、スローアウェイチップ４の切削箇所が磨
耗すると、切削作業を中止してスローアウェイチップ４
のクランプを解除し、スローアウェイチップ４を手で回
転した後クランプしなおす必要があり、連続切削できな
いといった問題があった。また、前記スローアウェイチ
ップ４は、一部だけ磨耗するので、磨耗速度が速く、連
続切削時間が短いといった問題がある。

【０００４】本発明は、このような課題に鑑みて、製造
が容易でかつコストが低く、チップの同軸度が容易に得
られるロータリーバイト用スローアウェイチップおよび
それを用いたロータリーバイトを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記請求項１記載のロー
タリーバイト用スローアウェイチップでは、円板状に形
成されるとともに、その周面と上下面の少なくとも一方
の面の稜線が切刃とされ、前記切刃を回転する被切削体
に当接させて、該被切削体に従動して回動しながら該被
切削体の切削を行なうロータリーバイト用スローアウェ
イチップにおいて、平面視した輪郭が円形で対向する二
つの面が互いに平行とされ、その中心軸線上を通るよう
に貫通孔が形成された円板状のチップ本体と、該チップ
本体の前記貫通孔にその端部が該チップ本体の前記上下
面からそれぞれ突出するように圧入して固定された軸体
とを有し、前記軸体は、前記貫通孔に一致する外径に形
成された外面視円柱状の大径部と、この大径部の軸方向
両端部から突出され、自身の軸線が大径部の軸線と同一
軸線上に位置する外面視円柱状の小径部とで構成されて
いて、この小径部のみが前記上下面から突出するように
され、ロータリーバイトの工具本体先端に形成されたチ
ップ座に載置されて、このチップ座の底面上に着座され
る鍔部を有し該チップ座の底面に形成された凹部に嵌挿
されるシート部の上記鍔部表面中央に形成された下軸孔
と、前記チップ座上に載置された当該スローアウェイチ
ップの上面の領域に延びるクランプブレーカの下面に形
成された上軸孔とに、前記軸体の小径部が回転自在に嵌
合されることにより、前記軸体を中心として、前記工具
本体に回動自在に取り付けられることを特徴とする。

【０００６】

【０００７】請求項２記載のロータリーバイトは、請求
項１記載のロータリーバイト用スローアウェイチップ
と、このスローアウェイチップが取り付けられる前記工
具本体とを有してなり、前記スローアウェイチップが前
記軸体を中心として、前記工具本体に回動自在に取り付
けられていることを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【作用】前記請求項１記載のロータリーバイト用スロー
アウェイチップでは、ロータリーバイト用スローアウェ
イチップが、その軸部が回動自在に保持されて使用され
る。

【００１０】また、この請求項１記載のロータリーバイ
ト用スローアウェイチップでは、ロータリーバイト用ス
ローアウェイチップの軸部が上下面に突出しており、こ
の軸部の突出部分が回動保持される。

【００１１】前記請求項２記載のロータリーバイトで
は、工具本体にロータリーバイト用スローアウェイチッ
プの軸部が回動自在に支持されて使用される。

【００１２】

【００１３】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を図１ないし
図５により説明する。まず、本発明のロータリーバイト
用スローアウェイチップ（以下、単に「スローアウェイ
チップ」と略称する）を図１を参照して説明する。

【００１４】図１中、符号２０は、本発明のスローアウ
ェイチップである。このスローアウェイチップ２０は、
平面視した輪郭が円形で対向する二つの面２０ａ、２０
ｂを互いに平行とされ、その中心軸線上を通るように貫
通孔２１が形成された円板状のチップ本体２２と、該チ
ップ本体２２の前記貫通孔２１にその端部が該チップ本
体２２の前記上下面２０ａ、２０ｂの少なくとも一方か
ら突出するように圧入して固定された軸体２３とを有し
てなっている。

【００１５】前記軸体２３は、前記貫通孔２１に一致す
る外径に形成された外面視円柱状の大径部２４と、この
大径部２４の軸方向両端部から突出され、自身の軸線が
大径部２４の軸線と同一軸線上に位置する外面視円柱状
の小径部２５とで構成されている。軸体２３は、前記大
径部２４の軸方向の寸法が前記スローアウェイチップ２
０の厚さに一致しているので、貫通孔２１に圧入される
ことにより、大径部２４の軸方向両端面２６、２６がそ
れぞれ前記スローアウェイチップ２０の上下面２０ａ、
２０ｂと一致し、小径部２５、２５のみが上下面２０
ａ、２０ｂから突出するようになっている。また、前記
チップ本体２２の上下面２０ａ、２０ｂとチップ本体２
２の外周面２０ｃとのそれぞれの稜線は、切刃２７を形
成している。

【００１６】以下、前記スローアウェイチップ２０を回
動保持してなるロータリーバイト３０を説明する。図２
に示すように、ロータリーバイト３０は、前記スローア
ウェイチップ２０と、このスローアウェイチップ２０の
取り付けられる工具本体３１とを有してなり、前記スロ
ーアウェイチップ２０がチップ本体２２の中心軸を中心
として前記工具本体３１に回動自在に取り付けられてな
っている。前記工具本体３１は、先端に形成された突起
部３２の先端面３３を切り欠いて切り欠け部３４が形成
され、この切り欠け部３４の一角を更に平面視略扇型に
切り欠いて、前記スローアウェイチップ２０が載置され
るチップ座３５が形成されている。

【００１７】図３に示すように、チップ座３５の底面に
は、断面円形の凹部３６が形成され、この凹部３６には
スローアウェイチップ２０と略同径の鍔部３７を有する
略円柱状のシート部３８が嵌挿され、鍔部３７が前記チ
ップ座３５の底面上に着座されている。前記シート部３
８の鍔部３７表面中央には、下軸孔３９が形成され、こ
の下軸孔３９に前記スローアウェイチップ２０の軸体２
３の小径部２５が回転自在に嵌合することにより、前記
スローアウェイチップ２０が鍔部３７上に着座してい
る。

【００１８】先端面３３の切り欠け部３４にはクランプ
ブレーカ４０が嵌合し、クランプネジ４１によって固定
されている。クランプブレーカ４０の一部は前記チップ
座３５上に載置されたスローアウェイチップ２０の上面
２０ａの領域に延びて、その下面にスローアウェイチッ
プ２０の軸体２３が回転自在に嵌合する上軸孔４２を有
する押圧部４３を形成し、この押圧部４３によってスロ
ーアウェイチップ２０が押圧されている。

【００１９】また、クランプブレーカ４０とクランプネ
ジ４１の頭部４４との間には、断面コ字状の円筒状ブレ
ーキカラー４５が設けられている。クランプブレーカ４
０のクランプネジ４１の周囲領域には、孔部４６が形成
されており、この孔部４６内には、前記クランプネジ４
１が貫通する断面Ｔ字状の環状カラー４７が配設され、
その上端が前記ブレーキカラー４５の下面に当接してい
る。そして、環状カラー４７の外周には、クランプブレ
ーカ４０の上面にブレーキワッシャ４８が嵌合配置さ
れ、このブレーキワッシャ４８とブレーキカラー４５と
の間には、ウェーブワッシャ４９が圧縮状態で介装され
ている。

【００２０】そして、突起部３２の切り欠け部３４のク
ランプネジ４１の周囲には、円筒型の段付凹部５０が形
成され、幅広部には環状カラー４７の鍔部が位置し、幅
狭部には環状カラー４７の鍔部を弾圧するコイルスプリ
ング５１がクランプネジ４１の外周に配設されて、環状
カラー４７を介してクランプブレーカ４０をスローアウ
ェイチップ２０から離間する方向に付勢している。その
ため、クランプブレーカ４０の押圧部４３は、ウェーブ
ワッシャ４９とコイルスプリング５１の各付勢力の差に
基づいて設定されている。この押圧力を調整するには、
厚みの異なるブレーキワッシャ４８に交換すればよい。

【００２１】そして、この工具本体３１に取り付けられ
たスローアウェイチップ２０は、被切削体Ｗを切削加工
する位置で、被切削体Ｗの回転に対して従動回転しかつ
所望の切削抵抗が得られる適切角度傾斜されている。
（図４参照）。なお、スローアウェイチップ２０の傾斜
は、横すくい角αが−６度未満では、被切削体Ｗの回転
に対して従動回転するための回転力が不足し、また、横
すくい角αが−４０度を超過では、被切削体Ｗの切削抵
抗が増大して、切削に支障を来たすので、この範囲内で
角度設定する必要がある。

【００２２】本実施例は上述のように構成されているか
ら、図５に示すような鋼の被切削体Ｗを本実施例による
ロータリーバイトを用いて、高速で旋削する。すると、
横すくい角がネガティブに設定されていることで、被切
削体Ｗの切削抵抗によってスローアウェイチップ２０が
従動回転することになり、被切削材Ｗの切削中において
スローアウェイチップ２０の全周が略均等に被切削材Ｗ
と接触し、その磨耗も全周に亘って均等に進行する。こ
の結果、連続加工時間が延長する。

【００２３】ここで、スローアウェイチップ２０の回転
軸をチップ本体２２の中心軸に設定すると、チップ本体
２２の中心軸と外周面との同軸度が高精度になるよう製
作する必要があり、これはきわめて困難であり、切削加
工時に仕上げ面粗さが低下する。その点、本実施例によ
れば、スローアウェイチップ２０においては、貫通孔２
１の穴開け位置と軸体２３の外周面の真円度とで高精度
を得れば比較的容易に高い同軸度が得られる（穴開け加
工は精度の確保が他の加工法に比して容易）。

【００２４】図３に示すように、ロータリーバイト３０
においては、上下軸孔３９、４２の穴開けと前記軸体２
３の小径部２５、２５の真円度とで高精度を得れば比較
的容易に高い同軸度が得られる。よって、仕上げ面粗さ
が高精度になる。

【００２５】また、スローアウェイチップ２０は、ブレ
ーキカラー４５の押圧部４３によって弾性的に押圧され
ているから、切削抵抗によるスローアウェイチップ２０
の従動回転は、必要以上に速くならないよう抑制される
ことになる。尚、スローアウェイチップ２０の従動回転
速度はウェーブワッシャ４９によって適宜調整すること
ができる。この場合、押圧部４３によるスローアウェイ
チップ２０の押圧力の調整は、クランプネジ４１の締め
付け力を調整することで、ウェーブワッシャ４９の弾性
力を増減すればよい。

【００２６】また、前記シート部３８は、前記凹部３６
内で回動可能なので、スローアウェイチップ２０に作用
する切削抵抗のために軸体２３に接するシート部３８の
下軸孔３９の一部壁面が磨耗した際には、凹部３６内で
シート部３８を回動させて前記切削抵抗の支圧位置を変
更することにより、スローアウェイチップ２０の回転お
よび切削の精度を維持することができる。

【００２７】上述のように、本実施例のスローアウェイ
チップ２０によれば、チップ本体２２に対する回転の中
心軸の同軸度を容易に向上させることができるので、鋼
等の旋削加工を高速で行う場合においても、スローアウ
ェイチップ２０が切削抵抗で従動回転することで局部摩
耗を減少させ、チップ２０の連続加工時間を大幅に延長
できるとともに、高い加工精度が得られる。特に、本実
施例の場合、シート部３８とクランプブレーカ４０とに
よって挟持してチップ２０の回転をガイドするようにし
ているが、軸体２３の小径部２５の同軸度と大径部２４
の同心度とにおいて高い精度が得られるため、外周面チ
ップ２０の回転時の外周面の振れが少なくなり、その結
果、被加工物の仕上げ面粗さは、同一のチップを固定し
た状態で切削した場合と同等のものが得られる。

【００２８】さらに、スローアウェイチップ２０の貫通
孔２１はその径が規格化されているが、軸体２３を大径
部２４に対して小径部２５の径を自由に設定することが
できるので、貫通孔２１の径に関係なくスローアウェイ
チップ２０を理想的な径の回動軸によって回動支持する
ことができ、理想的なスローアウェイチップ２０の回転
が容易に得られる。

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】また、スローアウェイチップ２０は、必ず
しも本実施例のように円柱型に構成する必要はない。例
えば、周側面がテーパ状に形成されていてもよい。

【００３３】

【発明の効果】前記請求項１記載のロータリーバイト用
スローアウェイチップによれば、チップ本体に形成され
た高同軸度の貫通孔に、高真円度に形成された軸体を挿
入して形成されるので、全体の真円度が向上する。

【００３４】また、この請求項１記載のロータリーバイ
ト用スローアウェイチップでは、ロータリーバイト用ス
ローアウェイチップの軸部が上下面双方に突出している
ので、高い高同軸度を確実に確保することができる。

【００３５】

【００３６】前記請求項２記載のロータリーバイトで
は、高同軸度のロータリーバイト用スローアウェイチッ
プを使用しているので、切削の加工精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロータリーバイト用スローアウェイチ
ップを示す斜視図である。

【図２】本発明のロータリーバイトの一実施例を示す要
部斜視図である。

【図３】図２のロータリーバイトおよびこのロータリー
バイトに装着されたスローアウェイチップを示す縦断面
図である。

【図４】本発明の実施例によるロータリーバイトおよび
このロータリーバイトに装着されたスローアウェイチッ
プの図２と異なる方向から見た要部斜視図である。

【図５】実施例によるロータリーバイトおよびこのロー
タリーバイトに装着されたスローアウェイチップと被切
削体との関係を示す斜視図である。

【図６】従来のスローアウェイチップを示す平面図であ
る。

【図７】図６のスローアウェイチップを示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

２０ スローアウェイチップ ２０ａ 上面 ２０ｂ 下面 ２０ｃ 外周面 ２１ 貫通孔 ２２ チップ本体 ２３ 軸体 ３０ ロータリーバイト ３１ 工具本体 Ｗ 被切削体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長野 剛 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 (72)発明者 高橋 浩之 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 (56)参考文献 特開 昭54−291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−201104（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−122406（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23B 27/00 B23B 27/08 B23B 27/12 B23B 27/14 B23B 27/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円板状に形成されるとともに、その周面と
   上下面の少なくとも一方の面の稜線が切刃とされ、前記
   切刃を回転する被切削体に当接させて、該被切削体に従
   動して回動しながら該被切削体の切削を行なうロータリ
   ーバイト用スローアウェイチップにおいて、 平面視した輪郭が円形で対向する二つの面が互いに平行
   とされ、その中心軸線上を通るように貫通孔が形成され
   た円板状のチップ本体と、該チップ本体の前記貫通孔に
   その端部が該チップ本体の前記上下面からそれぞれ突出
   するように圧入して固定された軸体とを有し、前記軸体は、前記貫通孔に一致する外径に形成された外
   面視円柱状の大径部と、この大径部の軸方向両端部から
   突出され、自身の軸線が大径部の軸線と同一軸線上に位
   置する外面視円柱状の小径部とで構成されていて、この
   小径部のみが前記上下面から突出するようにされ、 ロータリーバイトの工具本体先端に形成されたチップ座
   に載置されて、このチップ座の底面上に着座される鍔部
   を有し該チップ座の底面に形成された凹部に嵌挿される
   シート部の上記鍔部表面中央に形成された下軸孔と、前
   記チップ座上に載置された当該スローアウェイチップの
   上面の領域に延びるクランプブレーカの下面に形成され
   た上軸孔とに、前記軸体の小径部が回転自在に嵌合され
   ることにより、 前記軸体を中心として、前記工具本体に回動自在に取り
   付けられることを特徴とするロータリーバイト用スロー
   アウェイチップ。
2. 【請求項２】請求項１記載のロータリーバイト用スロー
   アウェイチップと、このスローアウェイチップが取り付
   けられる前記工具本体とを有してなり、前記スローアウ
   ェイチップが前記軸体を中心として、前記工具本体に回
   動自在に取り付けられていることを特徴とするロータリ
   ーバイト。