JP3629389B2

JP3629389B2 - シャンクタイプ回転工具

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Publication number: JP3629389B2
Application number: JP33406399A
Authority: JP
Inventors: 益生斉藤
Original assignee: OSG Corp
Current assignee: OSG Corp
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2019-11-25
Also published as: JP2001150220A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシャンクタイプ回転工具に係り、特に、シャンク部分の剛性が高い安価で経済的なシャンクタイプ回転工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軸心まわりに回転駆動されることにより先端部分に設けられた加工部によって所定の加工を行う軸状のシャンクタイプ回転工具として、エンドミルやフライスなどが広く知られている。そして、このようなシャンクタイプ回転工具の一種に、工具先端部に設けられたチップ取付座に、加工部としてのスローアウェイチップをねじにより着脱可能に取り付けて使用するスローアウェイタイプのものがある。また、このようなシャンクタイプ回転工具において、突き出し量の大きな加工に用いられるロングシャンク或いはロングネック型は、シャンク部分の撓み変形によって加工精度が低下する可能性があるため、高い加工精度が要求される場合や高能率加工（高速送り）を行ったりする場合には、シャンク部分を含めた工具材料として超硬合金等の高剛性の材料を採用する必要がある。「機械技術」（日刊工業新聞社発行）の第４７巻第１１号（１９９９年１１月号）の第３８頁〜第４３頁には、スローアウェイタイプの超硬合金製エンドミルが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような超硬合金等の超硬質工具材料は切削加工等の塑性加工が困難なため、スローアウェイタイプのように工具先端部にスローアウェイチップ等をねじにより固定するためのねじ穴やチップ取付座などを加工しなければならないものにおいては、製造コストが大幅に高くなるという問題があった。
【０００４】
なお、嵌合穴が設けられたシャンクと、嵌合軸が設けられた刃部とを別体に構成し、両者を嵌合するとともにねじ止めしたり螺合したりして一体的に結合して使用するエンドミルが、特開平８−２９０３１５号公報等に記載されているが、従来は刃部を超硬合金等の硬質材料で構成するものである。また、仮にシャンクを超硬合金製にするとともに刃部をスチール製とすれば、スローアウェイチップを取り付けるためのチップ取付座等の加工が従来と同様に容易になるが、超硬合金製のシャンクにねじ穴やねじ等を加工しなければならないため、上記と同様の問題が生じる。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、シャンク部分の剛性が高い安価で経済的なシャンクタイプ回転工具を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、軸心まわりに回転駆動されることにより先端部分に設けられた加工部によって所定の加工を行う軸状のシャンクタイプ回転工具であって、(a) 略円柱形状を成しているとともに軸方向の一端面に嵌合軸が同心に立設されている超硬質工具材料製のシャンク部材と、(b) 前記加工部を備えているとともに中心部に嵌合穴が設けられ、その嵌合穴と前記嵌合軸との焼き嵌めにより前記シャンク部材に着脱可能に一体的に結合される、少なくともその嵌合穴部分の熱膨張率がそのシャンク部材よりも大きい交換型先端チップと、を有する一方、 (c) 前記嵌合軸および前記嵌合穴は、少なくとも焼き嵌めによる結合状態において互いに密着させられるとともに前記一端面から離間するに従って大径となるテーパ形状部を備えており、 (d) 前記交換型先端チップは、前記焼き嵌めにより前記シャンク部材に結合された状態で前記嵌合穴の開口部の外周側においてそのシャンク部材の前記一端面に密着させられる係合面を備えていることを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明のシャンクタイプ回転工具において、前記交換型先端チップは、（ａ）前記嵌合穴およびチップ取付座が設けられて前記焼き嵌めにより前記シャンク部材に一体的に結合されるそのシャンク部材よりも熱膨張率が大きいスチール製の嵌合部材と、（ｂ）その嵌合部材の前記チップ取付座にねじにより着脱可能に取り付けられる前記加工部としての加工チップと、から成るものであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
このようなシャンクタイプ回転工具においては、超硬質工具材料製のシャンク部材が用いられているため、ロングシャンク型やロングネック型においても高い剛性が得られ、高能率加工などにおけるシャンク部分の撓み変形が抑制されて高い加工精度が得られるようになる。
【００１２】
しかも、シャンク部材に設けられた嵌合軸と交換型先端チップに設けられた嵌合穴との焼き嵌めによって両者が着脱可能に一体的に結合されるため、例えば交換型先端チップが損傷したり寿命に達したりした場合には、その交換型先端チップを交換するだけでシャンク部材を継続使用できるとともに、ねじなどの面倒な加工が必ずしも必要でなく、簡単且つ安価に構成される。また、嵌合穴部分の熱膨張率はシャンク部材よりも大きいため、焼き嵌めによって結合する場合は勿論、その結合部分を加熱して嵌合穴を膨張させて嵌合軸を引き抜くことにより交換型先端チップをシャンク部材から取り外す作業も容易に行うことができる。また、共通のシャンク部材を用いて、加工部が異なる複数種類の交換型先端チップを交換しながら取り付けて複数種類の加工を行うことが可能で、トータルで見た工具コストが大幅に節減される。
【００１３】
一方、シャンク部材に設けられた嵌合軸と交換型先端チップに設けられた嵌合穴とが焼き嵌めされるため、交換型先端チップとしては、超硬質工具材料よりも熱膨張率が大きい材料が用いられ、高速度工具鋼や合金工具鋼等のスチールの使用が可能である。このため、第２発明のようにスチール製の嵌合部材に加工チップを取り付けて使用する場合でも、チップ取付座等の加工が容易で、超硬合金等の超硬質工具材料にチップ取付座やねじ等を加工する場合に比較して、加工コストが大幅に低減される。また、第２発明において、嵌合部材に取り付けられる加工チップの材質は特に制限されないため、超硬質工具材料など加工内容に応じて適切な材料を採用することが可能で、優れた耐久性（寿命）や加工性能を得ることができる。
【００１４】
また、上記嵌合軸および嵌合穴は、少なくとも焼き嵌めによる結合状態において互いに密着させられるとともに一端面から離間するに従って大径となるテーパ形状部を備えているため、交換型先端チップに設けられた嵌合穴の冷却収縮時にはテーパ形状部のテーパの作用で嵌合軸を嵌合穴内に引き込む方向の分力が発生し、シャンク部材の一端面に交換型先端チップの係合面が強固に密着させられるようになる。これにより、交換型先端チップのシャンク部材に対する取付剛性が高くなり、加工精度が一層向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のシャンクタイプ回転工具は、チャックやホルダなどを介してシャンク部材が工作機械の主軸に取り付けられるなどして使用されるもので、加工部として切れ刃を有するエンドミルやフライス、ドリル等の回転切削工具に好適に適用されるが、加工部として研削砥石等を有する回転研削工具などにも適用され得る。また、シャンク部分に高い剛性が要求されるロングシャンク型やロングネック型の回転工具に適用されることにより、特に優れた効果が得られるが、標準型などの他のシャンクタイプ回転工具にも適用され得る。
【００１７】
シャンク部材は略円柱形状で、径寸法が一定の完全な円柱形状であっても良いことは勿論、径寸法が途中で変化している段付きの円柱形状や、径寸法が連続的に変化しているテーパ形状を成しているもの、或いはテーパ形状を一部に有するものなどでも良い。シャンク部材の材質である超硬質工具材料は、ＪＩＳに規定されている「超硬質工具材料フライス」等の超硬質工具材料と同じで、超硬合金、サーメット、セラミック、ＢＮ焼結体、ダイヤモンド、ダイヤモンド焼結体などである。このようなシャンク部材として、ソリッドタイプの使用済みのシャンクタイプ回転工具（例えばエンドミルなど）のシャンク部のみを切断して使用することにより、廃棄物の再利用を図ることもできる。
【００１８】
交換型先端チップの材質は、合金工具鋼や高速度工具鋼などのスチールが好適に用いられるが、シャンク部材よりも熱膨張率が大きい他の工具材料を採用することもできる。第２発明の加工チップとしては、例えば切削加工用の切れ刃を有するスローアウェイチップが用いられるが、工具寿命に達した場合に再研削して使用するチップや、研削加工に使用するチップなどを用いることも可能である。加工チップの材質は特に制限されず、超硬質工具材料など加工内容に応じて適切な材料を適宜採用できる。
【００１９】
結合前の常温における嵌合軸と嵌合穴との径寸法差（締め代）は、焼き嵌めにより十分な結合強度が得られるように、シャンク部材および交換型先端チップの材質や熱膨張率などに応じて適宜設定されるが、例えば焼き嵌めのための加熱により嵌合穴の内径（直径）が３０μｍ程度拡径する場合、嵌合軸の直径を嵌合穴よりも１０〜２０μｍ程度大きくすることが望ましい。
【００２１】
シャンク部材の一端面および交換型先端チップの係合面は、テーパ形状部のテーパの作用で互いに面接触させられるものであれば良く、一般には軸心に対して直角な単一の平坦面にて構成されるが、テーパ面や径方向の中間部に段差が設けられた環状の段付き面などでも良いし、その面上に周方向において変化する所定の凹凸や溝、或いは位置決め用の突起および凹所などが設けられていても良い。
【００２２】
テーパ形状部は、嵌合穴や嵌合軸の全長に亘って設けられても良いが、軸方向の一部のみに設けられても良い。テーパ形状部の大径部と小径部との径寸法差は、加熱時に嵌合軸を嵌合穴内に嵌合することができるように、嵌合穴の拡径寸法や締め代などを考慮して例えば５〜２０μｍ程度の範囲内で設定することが望ましい。また、このテーパ形状部は、少なくとも焼き嵌めによる結合状態でテーパ形状を成しておれば良く、結合前の状態では必ずしも嵌合軸および嵌合穴が共にテーパ形状である必要はない。すなわち、剛性が高い嵌合軸のみがテーパ形状で、嵌合穴は径寸法が一定のストレート穴であっても、焼き嵌めによってそれ等が密着させられることにより、嵌合穴が嵌合軸に倣ってテーパ形状に変形させられるものでも良いのである。この逆も可能である。
【００２３】
テーパ形状部を構成している嵌合穴に雌ねじを設けるとともに、嵌合軸に雄ねじを設けて、螺合するようになっていても良い。すなわち、焼き嵌めによる結合状態において、一方のねじの頂と他方のねじの谷底とが互いに密着させられるとともに、それ等の頂および谷底がテーパ面とされてテーパ形状部を構成するようになっていても良いのである。互いに密着させられる頂および谷底がテーパ形状であれば、ねじ自体は必ずしもテーパである必要はなく、平行ねじであっても良い。また、ねじの種類（右ねじ、左ねじ）は、加工時の回転抵抗で締まり勝手になるように設定することが望ましい。なお、圧力側フランクが所定のフランク角を有する場合は、嵌合穴（雌ねじ）の冷却による縮径でその圧力側フランクにも嵌合軸を引き込む方向の分力が発生する。
【００２４】
また、このようなシャンクタイプ回転工具の結合方法は、例えば（ａ）交換型先端チップの嵌合穴部分を加熱して膨張させることにより嵌合穴を拡径する加熱工程と、（ｂ）その嵌合穴内にシャンク部材の嵌合軸を嵌合する嵌合工程と、（ｃ）交換型先端チップの係合面をシャンク部材の一端面に密着させた状態で交換型先端チップを冷却して嵌合穴を嵌合軸に密着させる冷却工程と、を有して行われる。冷却工程では、係合面と一端面とが密着するように、交換型先端チップとシャンク部材とを軸方向に押圧することが望ましい。
【００２５】
以下、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、嵌合軸１８および嵌合穴２６、５２が何れも径寸法が一定のストレート軸およびストレート穴である点で本発明の要件を満たしていないが、それ以外は本発明の要件を満たしているシャンクタイプ回転工具１０を説明する図で、(a) は正面図、(b) は結合部分の拡大断面図である。このシャンクタイプ回転工具１０は、シャンク部材１２および交換型先端チップ１４を焼き嵌めにより一体的に結合したもので、ロングシャンク型の回転切削工具であり、シャンク部材１２の後端部分（図１(a) の左端部分）が工作機械の主軸のチャック等に把持されて軸心まわりに回転駆動されつつ、軸心と交差する所定の方向へワーク（被加工物）に対して相対移動させられることにより、交換型先端チップ１４の加工部、具体的にはスローアウェイチップ２０によってワークを所定形状に切削加工する。
【００２６】
シャンク部材１２は超硬合金製で、径寸法が一定の細長い円柱形状を成しているとともに、軸方向の一端面１６には、同じく径寸法が一定の円柱形状の嵌合軸１８が同心に立設されている。一端面１６は、軸心に対して直角な平坦面で、嵌合軸１８の先端の外周縁部には面取りが施されている。
【００２７】
交換型先端チップ１４はボールエンドミル用のもので、第２発明に記載の交換型先端チップの一例であり、シャンク部材１２と略同一の径寸法の円柱形状の嵌合部材２２と、その嵌合部材２２に着脱可能に取り付けられた加工チップとしての前記スローアウェイチップ２０とによって構成されている。嵌合部材２２は、シャンク部材１２よりも熱膨張率が大きい高速度工具鋼製で、その軸心には、軸方向の一端面すなわちシャンク部材１２側の係合面２４に開口する有底の嵌合穴２６が設けられており、その嵌合穴２６内に前記嵌合軸１８が焼き嵌めにより締まり嵌合されることにより、嵌合部材２２は、係合面２４が一端面１６に密着する状態でシャンク部材１２に着脱可能に一体的に結合されている。嵌合穴２６は径寸法が一定のストレート穴で、係合面２４は、軸心に対して直角な平坦面である。
【００２８】
嵌合部材２２の他端部には、軸心と交差するようにスリット２８が形成され、そのスリット２８内にスローアウェイチップ２０が嵌め入れられるとともに、取付ねじ３０がそのスローアウェイチップ２０を貫通して嵌合部材２２に形成された雌ねじ（ねじ穴）に螺合されることにより、スローアウェイチップ２０が嵌合部材２２に着脱可能に一体的に固設されている。スローアウェイチップ２０は超硬合金等の超硬質工具材料製で、一部が切り欠かれた略円板形状を成しているとともに、その両面に切れ刃が形成されて２枚刃のボール刃を構成している。また、スローアウェイチップ２０の表面には、ＴｉＮ等の硬質皮膜がコーティングされている。上記スリット２８は、スローアウェイチップ２０を取り付けるためのチップ取付座に相当する。なお、図１（ｂ）の符号３２は、嵌合穴２６の底部と外部とを連通する空気孔である。
【００２９】
ここで、焼き嵌めのための嵌合部材２２の加熱による嵌合穴２６の内径（直径）の拡大寸法は約３０μｍで、結合前の常温時における嵌合軸１８と嵌合穴２６との径寸法差（締め代）ΔＤは、焼き嵌めにより十分な結合強度が得られるように２０μｍ程度に設定されている。すなわち、結合前の常温時における嵌合軸１８の外径寸法は、嵌合穴２６の内径寸法よりも２０μｍ程度大きいが、焼き嵌めのための加熱によって嵌合穴２６の径寸法が約３０μｍ拡大されることにより、嵌合軸１８よりも径寸法が約１０μｍ大きくなり、嵌合軸１８を嵌合穴２６内に容易に嵌合できるのである。
【００３０】
そして、このようなシャンク部材１２と交換型先端チップ１４との焼き嵌めによる結合は、（ａ）交換型先端チップ１４の嵌合部材２２を加熱（本実施例では約３００℃）して膨張させることにより嵌合穴２６を拡径する加熱工程と、（ｂ）その嵌合穴２６内にシャンク部材１２の嵌合軸１８を嵌合する嵌合工程と、（ｃ）嵌合部材２２の係合面２４がシャンク部材１２の一端面１６に密着するように嵌合部材２２とシャンク部材１２とを軸方向に押圧した状態で嵌合部材２２を冷却して嵌合穴２６を縮径させ、嵌合軸１８の外周面に密着させる冷却工程とを有して行われる。交換型先端チップ１４のスローアウェイチップ２０は、例えば焼き嵌めの後で嵌合部材２２のスリット２８に取付ねじ３０によって取り付ければ良いが、スローアウェイチップ２０を嵌合部材２２に取り付けた状態で焼き嵌めを行うこともできる。
【００３１】
また、かかるシャンクタイプ回転工具１０は、交換型先端チップ１４が損傷した場合には、その交換型先端チップ１４のみを交換することにより、シャンク部材１２を継続使用することが可能である。すなわち、結合時と同様に交換型先端チップ１４の嵌合部材２２を加熱して嵌合穴２６を拡径させることにより、シャンク部材１２の嵌合軸１８を嵌合穴２６から引き抜くことが可能で、代わりに新たな交換型先端チップ１４をシャンク部材１２に取り付ければ良いのである。その場合に、嵌合部材２２の方がシャンク部材１２よりも熱膨張率が大きいため、シャンク部材１２の嵌合軸１８を嵌合穴２６から容易に引き抜くことができる。前記径寸法差ΔＤの設定に際しては、シャンク部材１２および嵌合部材２２の両方を加熱することによってシャンク部材１２の嵌合軸１８を嵌合穴２６から引き抜くことができるように、シャンク部材１２の熱膨張率すなわち加熱による嵌合軸１８の拡径寸法についても考慮することが望ましい。
【００３２】
上例では、交換型先端チップ１４が損傷した場合について説明したが、シャンク部材１２が損傷した場合には、同様にシャンク部材１２から交換型先端チップ１４を取り外してシャンク部材１２のみを交換することにより、交換型先端チップ１４をそのまま継続して使用することができる。
【００３３】
また、上例ではボールエンドミル用の交換型先端チップ１４が用いられていたが、他の種類の加工を行う場合には、その交換型先端チップ１４を別の加工用の交換型先端チップと交換することにより、シャンク部材１２をそのまま使用することができる。図２のシャンクタイプ回転工具４０は、ボールエンドミル用の交換型先端チップ１４の替わりにフライス用の交換型先端チップ４２が同じシャンク部材１２に取り付けられた場合で、この交換型先端チップ４２は、シャンク部材１２よりも熱膨張率が大きい高速度工具鋼にて構成されているとともに、加工部として４枚の外周切れ刃４４が形成された刃部４６と嵌合部４８とを一体に備えている。嵌合部４８は、シャンク部材１２と略同じ径寸法の円柱形状を成しているとともに、前記係合面２４、嵌合穴２６、および空気孔３２と同様の係合面５０、嵌合穴５２、および空気孔５４が設けられており、前記嵌合部材２２と同様に嵌合穴５２と嵌合軸１８との焼き嵌めによりシャンク部材１２に着脱可能に一体的に結合される。なお、刃部４６の表面には、ＴｉＣＮ等の硬質皮膜がコーティングされている。また、刃部４６は概略図で、外周切れ刃４４の回転軌跡形状を表したものである。
【００３４】
ここで、本実施例のシャンクタイプ回転工具１０、４０は、超硬合金製のシャンク部材１２が用いられているため、ロングシャンク型であっても高い剛性が得られ、高能率加工などにおけるシャンク部分の撓み変形が抑制されて高い加工精度が得られる。
【００３５】
しかも、シャンク部材１２に設けられた嵌合軸１８と交換型先端チップ１４、４２に設けられた嵌合穴２６、５２との焼き嵌めによって両者が着脱可能に一体的に結合されるため、例えば交換型先端チップ１４の嵌合部材２２が損傷したり交換型先端チップ４２が寿命に達したりした場合には、その交換型先端チップ１４、４２を交換するだけでシャンク部材１２を継続使用できるとともに、結合のためにねじなどの面倒な加工が必ずしも必要でなく、簡単且つ安価に構成される。交換型先端チップ１４の嵌合部材２２および交換型先端チップ４２は、何れも高速度工具鋼製で、その熱膨張率はシャンク部材１２よりも大きいため、焼き嵌めによって結合する場合は勿論、その結合部分を加熱して嵌合穴２６、５２を膨張させて嵌合軸１８を引き抜くことにより交換型先端チップ１４、４２をシャンク部材１２から取り外す際の作業も容易に行うことができる。また、共通のシャンク部材１２を用いて、加工部が異なる複数種類の交換型先端チップ１４、４２を取り付けて複数種類の加工を行うことが可能で、トータルで見た工具コストが大幅に節減される。
【００３６】
また、交換型先端チップ１４の嵌合部材２２は高速度工具鋼製であるため、スローアウェイチップ２０を取り付けるためのスリット２８や雌ねじを切削加工などにより容易に形成することが可能で、超硬合金等の超硬質工具材料にチップ取付座やねじ等を加工する場合に比較して、加工コストが大幅に低減される。嵌合部材２２に取り付けられるスローアウェイチップ２０の材質は特に制限されないため、超硬質工具材料など加工内容に応じて適切な材料を採用することが可能で、優れた切れ刃寿命（耐久性）や切削性能を得ることができる。
【００３７】
次に、本発明の実施例を説明する。
前記実施例では、嵌合軸１８および嵌合穴２６、５２が何れも径寸法が一定のストレート軸およびストレート穴であったが、図３に示すように結合状態において互いに密着させられるとともに、一端面１６から離間するに従って大径になるテーパ形状になるように構成される。すなわち、この実施例では焼き嵌めによる結合前の状態において、嵌合軸６０を一端面１６から離間するに従って大径になるテーパ形状にするとともに、嵌合穴６２を係合面２４、５０から離間するに従って大径になるテーパ形状にしたのである。図３では、嵌合軸６０全体がテーパ軸部で、嵌合穴６２全体がテーパ穴部であり、焼き嵌めによる結合状態における両者の嵌合範囲がテーパ形状部である。
【００３８】
嵌合軸６０の大径部の径寸法と小径部の径寸法との寸法差は、焼き嵌めのための嵌合部材２２または嵌合部４８の加熱時に嵌合軸６０を嵌合穴６２内に嵌合することができるように、嵌合穴６２の拡径寸法から締め代を差し引いた値（例えば３０μｍ−２０μｍ＝１０μｍ程度）より小さい５μｍ〜１０μｍの範囲内で設定される。嵌合穴６２のテーパ形状（テーパ角度）は嵌合軸６０と略同じで、嵌合範囲の全長（嵌合軸６０の全長と同じ）で略等しい締め代が得られる。なお、図３は、理解を容易にするためにテーパを強調してあるなど、必ずしも正確な寸法や縦横比で図示したものではない。
【００３９】
この場合には、嵌合軸６０および嵌合穴６２がそれぞれ一端面１６、係合面２４、５０から離間するに従って大径となるテーパ形状を成しているため、嵌合穴６２の冷却収縮時にテーパの作用で嵌合軸６０を嵌合穴６２内に引き込む方向の分力が発生し、シャンク部材１２の一端面１６に係合面２４、５０が強固に密着させられるようになり、交換型先端チップ１４、４２のシャンク部材１２に対する取付剛性が高くなって加工精度が向上する。
【００４０】
なお、少なくとも焼き嵌めによる結合状態において互いに密着させられるとともに、一端面１６から離間するに従って大径になるテーパ形状になるようになっておれば良く、焼き嵌めによる結合前の状態おいては、嵌合軸６０および嵌合穴６２の何れか一方をテーパ形状にするだけでも良い。
【００４１】
図４の実施例は、上記図３の実施例において、嵌合穴６２に雌ねじ６４が設けられるとともに嵌合軸６０に雄ねじ６６が設けられ、それらの雌ねじ６４と雄ねじ６６とが螺合されるようになっている。雌ねじ６４のねじ山の頂は嵌合穴６２のテーパ内周面上に位置しているとともに、雄ねじ６６のねじ山の谷底は嵌合軸６０のテーパ外周面上に位置しており、焼き嵌めによる結合状態では、それ等の頂および谷底が互いに密着させられてテーパ形状部を構成するようになっていて、図３の実施例と同様の作用効果が得られる。この場合は、焼き嵌めによる結合時の嵌合工程で、交換型先端チップ１４、４２をねじ込んだり、交換型先端チップ１４、４２を交換するために加熱して交換型先端チップ１４、１６を取り外す際に、その交換型先端チップ１４、４２を回転させてねじを緩めたりすれば良い。また、嵌合穴６２（雌ねじ６４）の冷却による縮径で、圧力側フランクにも嵌合軸６０を引き込む方向の分力が発生するため、交換型先端チップ１４、４２の係合面２４、５０と一端面１６との面圧が更に高くなって、交換型先端チップ１４、４２が一層強固にシャンク部材１２に固設される。図４の（ｂ）は、雌ねじ６４および雄ねじ６６の螺合状態を示す断面図である。
【００４２】
なお、雌ねじ６４のねじ山の谷底が嵌合穴６２のテーパ内周面上に位置するとともに、雄ねじ６６のねじ山の頂が嵌合軸６０のテーパ外周面上に位置し、焼き嵌めによる結合状態において、それ等の谷底および頂が互いに密着させられてテーパ形状部を構成するように、それ等の雌ねじ６４および雄ねじ６６を設けるようにしても良い。
【００４３】
また、図１、図２の実施例においても、径寸法が一定のストレートの嵌合穴２６、５２に雌ねじを設けるとともに、径寸法が一定のストレートの嵌合軸１８に雄ねじを設けて、それらの雌ねじと雄ねじとを螺合するようにしても良い。
【００４４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シャンクタイプ回転工具を示す図で、(a) は軸心と直角方向から見た正面図、(b) はシャンク部材と交換型先端チップとの結合部分を拡大して示す断面図である。
【図２】図１のシャンク部材に異なる交換型先端チップが結合された場合を示す図で、（ａ）は軸心と直角方向から見た正面図、（ｂ）はシャンク部材と交換型先端チップとの結合部分を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施例の結合部分を示す断面図で、シャンク部材の嵌合軸および交換型先端チップの嵌合穴がテーパ形状を成している。
【図４】本発明の別の実施例を説明する図で、嵌合穴および嵌合軸が螺合されるようになっている場合であり、(a) は図３に相当する断面図で、(b) は雌ねじおよび雄ねじの螺合状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１２：シャンク部材１４、４２：交換型先端チップ１６：一端面２０：スローアウェイチップ（加工部、加工チップ）２２：嵌合部材２４、５０：係合面２８：スリット（チップ取付座）４６：刃部（加工部）６０：嵌合軸６２：嵌合穴

Claims

軸心まわりに回転駆動されることにより先端部分に設けられた加工部によって所定の加工を行う軸状のシャンクタイプ回転工具であって、
略円柱形状を成しているとともに軸方向の一端面に嵌合軸が同心に立設されている超硬質工具材料製のシャンク部材と、
前記加工部を備えているとともに中心部に嵌合穴が設けられ、該嵌合穴と前記嵌合軸との焼き嵌めにより前記シャンク部材に着脱可能に一体的に結合される、少なくとも該嵌合穴部分の熱膨張率が該シャンク部材よりも大きい交換型先端チップと、
を有する一方、
前記嵌合軸および前記嵌合穴は、少なくとも焼き嵌めによる結合状態において互いに密着させられるとともに前記一端面から離間するに従って大径となるテーパ形状部を備えており、
前記交換型先端チップは、前記焼き嵌めにより前記シャンク部材に結合された状態で前記嵌合穴の開口部の外周側において該シャンク部材の前記一端面に密着させられる係合面を備えている
ことを特徴とするシャンクタイプ回転工具。
前記交換型先端チップは、
前記嵌合穴およびチップ取付座が設けられて前記焼き嵌めにより前記シャンク部材に一体的に結合される該シャンク部材よりも熱膨張率が大きいスチール製の嵌合部材と、
該嵌合部材の前記チップ取付座にねじにより着脱可能に取り付けられる前記加工部としての加工チップと、
から成るものである
ことを特徴とする請求項１に記載のシャンクタイプ回転工具。