JPH0847803A - スローアウェイ式切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切刃外径の調整が容易で振れ精度の変化が殆
どなく、コストが低い。 【構成】 切刃１６，１７を有するスローアウェイチッ
プ９をカートリッジ１０に固定する。カートリッジ１０
をボーリングバー１の先端面５の周面に等間隔に設けた
凹溝６に摺動可能に嵌合する。先端面５の中央凹部４ａ
にスペーサ２４を介してキャップ２５を嵌合させる。キ
ャップ２５の先端側に軸線と同心状のテーパ部２５ｂを
設け、カートリッジ１０の後端面２２を当接させて固定
する。厚みの異なるスペーサ２４に交換することで、テ
ーパ部２５ｂの軸線方向の位置が移動し、これにカート
リッジ１０を当接させることで、切刃１６，１７の外径
寸法を調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スローアウェイチップ
が装着されたスローアウェイ式ボーリングバー等のスロ
ーアウェイ式切削工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスローアウェイ式ボーリングバー
においては、例えばボーリングバーの先端面に、スロー
アウェイチップが取り付けられたカートリッジが装着さ
れており、このカートリッジはボーリングバーの工具本
体の回転中心から径方向にずれた位置にネジ等で固定さ
れている。スローアウェイチップのボーリングバー回転
方向前方側の稜線は切刃とされ、ボーリングバーがその
軸線を中心に回転することで、被削材が所望の内径寸法
の穴に切削される。ボーリングバー先端面には、その軸
線と同心状に凹溝又はネジ穴が形成されており、この凹
溝又はネジ穴に円柱形状のキャップを嵌合又は螺合する
ようになっている。キャップがボーリングバー先端部に
装着されると、キャップの周側面にカートリッジの後端
面が当接した位置で各カートリッジがボーリングバー先
端面に固定され、切刃の外径寸法が設定される。

【０００３】そして、ボーリングバーを回転させなが
ら、被削材又はボーリングバーを送り方向に移動させる
ことで、被削材にボーリングバー先端面の回転中心から
切刃先端までを内径寸法とする穴が加工されるようにな
っている。ボーリングバーで切削加工すべき穴の内径寸
法を変化させるには、カートリッジを固定しているネジ
を緩め、円柱状のキャップを外径の異なるものに交換す
ればよく、その後、カートリッジの固定位置を径方向に
ずらせて、後端部がキャップ外周面に当接した位置でカ
ートリッジを固定すれば、切刃の外径寸法が調整される
ことになる。又、別の従来例として、ボーリングバー先
端面に、チップ付きカートリッジやスローアウェイチッ
プを直付けするタイプのボーリングバーもある。この場
合には、各切刃の外径寸法の調整は、大きさの異なるカ
ートリッジやスローアウェイチップに交換したり、カー
トリッジやチップの取り付け位置を変更することで行わ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなスローアウェイチップを用いたボーリングバーの
場合、切削加工すべき穴の内径寸法が変化する毎に、キ
ャップを外径の相違する別のキャップに交換する必要が
あるために、切削する穴の内径寸法の種類が多い場合に
は、これに応じて多種類のキャップを揃えておかねば成
らず、コストの増大を招くという欠点がある。更に、キ
ャップの交換作業が煩雑であるという欠点もある。又、
キャップを交換すると、カートリッジ後端部が当接する
各キャップの円柱状周面の製造誤差やキャップ自体の取
り付け誤差等があるために、キャップの交換毎に、各カ
ートリッジの切刃の外径の位置調整や、各切刃の振れの
調整等が必要になり、精度調整が煩雑であり、調整作業
に熟練が必要であるという欠点もある。又、カートリッ
ジやスローアウェイチップを直付けしたタイプのボーリ
ングバーでは、寸法の相違する多種類のカートリッジや
スローアウェイチップを用意して、切削加工すべき穴の
内径寸法の変化に応じて交換しなければならず、或いは
各カートリッジやチップ個々に取り付け位置の再調整を
しなければならず、上述の場合と同様に、コストの増大
や振れの再調整の必要性や作業の煩雑さ等の問題があっ
た。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑みて、切刃
の外径寸法の変換が容易で、切刃の外径寸法を変えても
外径の振れ精度に変化がほとんどなく、コストの上昇を
抑制できるスローアウェイ式切削工具を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるスローアウ
ェイ式切削工具は、切刃を有するスローアウェイチップ
がカートリッジに固定され、このカートリッジが工具本
体の先端に装着されて成るスローアウェイ式切削工具に
おいて、工具本体の先端中心部にスペーサを介してカー
トリッジ位置決め部材が着脱可能に固定され、このカー
トリッジ位置決め部材とカートリッジとの当接面の少な
くとも一方がテーパ状に形成されていて、スペーサを厚
みの異なるものに交換することで、前記切刃の外径寸法
を調整できるようにしたことを特徴とするものである。

【０００７】カートリッジ位置決め部材は、カートリッ
ジに当接する面がテーパ状に形成されていてもよい。切
削工具は、軸線を中心として回転させられるボーリング
バーであることを特徴とする。

【０００８】

【作用】スペーサを厚みの異なるものに交換すること
で、カートリッジ位置決め部材の軸線方向の固定位置が
ずれるために、これに当接するカートリッジとの間でテ
ーパ状部分に他方の当接面が当接するように位置調整す
るだけで、カートリッジ位置決め部材を基準にして連続
的に各カートリッジの固定位置の調整ができ、切刃の外
径寸法が変化する。カートリッジ位置決め部材のカート
リッジに当接する面がテーパ状に形成されているので、
カートリッジ位置決め部材を軸線方向に移動させた後、
カートリッジの当接面がテーパ状当接面に当接するま
で、位置調整させる。ボーリングバーの切刃外径寸法を
調整して回転切削すれば、穴の内径寸法を加工できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第一実施例を図１乃至４によ
り説明する。図１は第一実施例によるスローアウェイ式
ボーリングバーの先端部の断面図、図２は図１のボーリ
ングバーの底面図、図３の（Ａ）はカートリッジの拡大
平面図、（Ｂ）はスローアウェイチップの拡大斜視図、
図４の（Ａ）は図２に示すボーリングバーの底面図のカ
ートリッジ部分の拡大図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図であ
る。図１及び図２に示すスローアウェイ式ボーリングバ
ー１において、シャンク部２の先端凹部にボーリングバ
ー本体（以下、バー本体という）３の後端凸部が嵌合さ
れ、しかもシャンク部２とバー本体３とが中央軸部で一
方の雄ネジ部と他方の雌ネジ部とが互いに螺合して、同
心状に一体に固着されている。バー本体３の中央孔４の
先端側は段付きで大径の中央凹部４ａが形成され、先端
面５と同心円状に開口している。バー本体３の先端面５
は、中央凹部４ａの周囲が径方向外周側に向かうに従っ
て基端側に傾斜するテーパ面状をなしている。この先端
面５において、中央凹部４ａの外周側には、略等間隔に
複数の（図２では５個）略直方体型の凹溝６が形成さ
れ、各凹溝６はその径方向の両端面が中央凹部４ａとバ
ー本体３の外周面とにそれぞれ開口している。更に、バ
ー本体３の先端面５には、各凹溝６の回転方向前方側に
切屑処理用のチップポケット７がそれぞれ形成されてい
る。

【００１０】この凹溝６内には、例えば図３（Ａ）に示
すような、スローアウェイチップ９が装着されたカート
リッジ１０が径方向に摺動可能に嵌合されて、ネジ８等
の締結部材で固定されている。このスローアウェイチッ
プ９は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、平面視略正
方形板状を呈しており、その中央部にネジ１１ａ等によ
るネジ止め用のネジ穴１１が穿設されている。しかも、
スローアウェイチップ９の対向する二対の側面１２，１
３では、一対の側面１２，１２はチップ９の下面１４か
ら上面１５方向に漸次互いの間隔が広がる平面状の傾斜
面をなし、上面１５と対向する二つの側面１２，１２と
の交差する各稜辺が一対の切刃１６，１６とされ、他方
の側面１３，１３はこれとは逆にチップ９の上面１５か
ら下面１４方向に漸次互いの間隔が広がる平面状の傾斜
面をなし、下面１４と対向する二つの側面１３との交差
する各稜辺が一対の切刃１７，１７とされている。従っ
て、このスローアウェイチップ９は上下面で４コーナー
使用できることになる。

【００１１】又、カートリッジ１０は、略長方形板状に
形成されており、バー本体３への装着状態で、その着座
面と対向する上面１９の外周側で且つ回転方向前方側
に、チップ９固定用の凹状段部からなるシート部２０が
形成されている。又、バー本体３の軸線側（以下、後端
側という）の上面１９には、先端面５にネジ止めするた
めの長穴２１が着座面まで穿設され、この長穴２１は先
端面５の径方向に延びている。そして、カートリッジ１
０の後端側は、略長方形板状の二つのコーナー部がきり
欠かれ、切欠部１０ａ，１０ａを形成している。これら
切欠部１０ａ，１０ａに挟まれた側面は、図１に示すよ
うに、上面１９から着座面の内側方向に若干傾斜してテ
ーパ状をなす（垂直面でもよい）後端面２２とされてい
る。この後端面２２は、後述するキャップのテーパ部の
テーパ角度に合わせて傾斜角度が設定されている。この
カートリッジ１０がバー本体３の先端面凹溝６に嵌合し
て固定された状態で、チップ９の傾斜する側面１３がバ
ー本体３の先端側に位置するが、先端面５がテーパ状面
とされているので、側面１３は軸線と平行になって、図
２に示す底面図ではこの側面１３は現われず、切刃１６
による切削の障害とならない。

【００１２】又、バー本体３の先端面５において、中央
凹部４ａ内には適宜の厚さのスペーサ２４が交換可能に
配置され、その上に中央凹部４ａ内に一部分が嵌合する
キャップ２５（カートリッジ位置決め部材）が設けられ
ている。このキャップ２５は、中央凹部４ａ内に嵌合す
る略円柱状の嵌合部２５ａと、中央凹部４ａの外側に位
置し且つ先端方向に向かって漸次径が増大する（嵌合部
２５ａよりも外径の大きい）テーパ部２５ｂとが形成さ
れている。このキャップ２５はバー本体３の軸線と同心
状に取り付けられている。テーパ部２５ｂのテーパ角度
αは、図１に示す両端面で、０度より大きく９０度程度
迄の範囲とするのが好ましいが、これより大きくてもよ
い。そして、テーパ部２５ｂの先端から、バー本体３の
軸線と略平行に、キャップ２５及びスペーサ２４を貫通
して、バー本体３内に延在するネジ穴２６が穿設され、
これにネジ２７を螺合してキャップ２５を着脱可能に固
定するようになっている。テーパ部２５ｂには、先端面
５の各凹溝６に固定されたカートリッジ１０の後端面２
２が当接しており、スペーサ２４を厚みの異なるものに
交換することで、キャップ２５の固定位置を軸線方向に
進退させ、カートリッジ１０の後端面２２をテーパ部２
５ｂに当接するように径方向に位置調整することで、ス
ローアウェイチップ９の切刃１６（１７）で構成する切
刃外径寸法を調整できるようになっている。

【００１３】本実施例は上述のように構成されているか
ら、ボーリングバー１による被削材の穴の加工切削に先
だって、スローアウェイチップ９の切刃１６の外径寸法
を設定する場合、各カートリッジ１０をバー本体３の先
端面５に固定しているネジ８を緩め、更にネジ２７を外
してキャップ２５を中央凹部４ａから取り外す。この状
態で、スペーサ２４を所望の設定すべき切刃１６の外径
に応じた厚さのものに交換して、キャップ２５を中央凹
部４ａ内に嵌合してネジ２７で固定する。これによっ
て、キャップ２５のテーパ部２５ｂは軸線方向に所要量
進退することになる。そして、各カートリッジ１０を、
凹溝６に嵌合した状態で凹溝６に沿って径方向に微少量
摺動させて位置調整して、後端面２２がテーパ部２５ｂ
に当接する状態でネジ８を締め込む。このようにして、
複数のカートリッジ１０を連続して固定できる。

【００１４】これによって、各カートリッジ１０に固定
されたチップ９の切刃１６の外径寸法が所望の大きさに
設定されたことになる。特に、本実施例の場合、中央凹
部４ａに嵌合するキャップ２５がバー本体３の先端面５
と同心状に配置されるから、各カートリッジ１０をそれ
ぞれ後端面２２がテーパ部２５ｂに当接した位置で固定
すれば、各切刃１６の振れ精度にほとんど変化はない。
この場合、各切刃１６の振れ精度の調整は、最初に設定
するだけでよいから、調整作業に熟練を要することがな
く、切刃外径の調整作業が短時間で済む。この状態で、
ボーリングバー１を回転駆動させて、被削材の穴を切削
加工すれば、所望の内径寸法の穴加工ができることにな
る。この場合、切刃１６をなす側面１２の傾きがすくい
角を構成し、上面１５が逃げ面をなし、側面１２と上面
１５との交差角度が刃先角を構成する。切刃１６の外径
寸法を別の大きさに設定するには、その外径寸法に応じ
て適宜厚みの異なるスペーサ２４に変更するようにすれ
ばよい。

【００１５】上述のように、本実施例によれば、切刃１
６の外径を調整する場合、厚みの異なるスペーサ２４に
交換すれば切刃外径の微調整が可能であり、各切刃毎に
個別に調整作業をする必要がなく全ての切刃について連
続して簡単に行うことができる。しかも、スペーサ２４
の交換作業は短時間で済み、各切刃の外径を変更して
も、キャップ２５のテーパ部２５ｂとカートリッジ１０
の後端面２２は交換しないから、その振れ精度に変動は
ほとんどなく、調整作業が容易で熟練を要しないとい
う、種々の利点がある。

【００１６】図５は、本発明の第二実施例を示すボーリ
ングバー先端部の部分断面図である。本実施例では、キ
ャップ３０にはテーパ部は形成されておらず、嵌合部３
０ａに続いて、その先端側には嵌合部３０ａより大径の
円盤状の当接部３０ｂが同心状に形成されている。一
方、カートリッジ１０の後端面２２は第一実施例と同様
にテーパ状に形成されている。従って、中央凹部４ａ内
に嵌挿されるスペーサ２４の厚みによって、当接部３０
ｂの位置が軸線方向に進退し、これに後端面２２が当接
するようにカートリッジ１０を径方向に移動して調整す
れば、各切刃１６の外径寸法を微調整できることにな
る。

【００１７】尚、第二実施例とは逆に、キャップ２５に
第一実施例と同様にテーパ部２５ｂを形成し、他方、カ
ートリッジ１０の後端にテーパでない例えば角部を形成
し、この角部がテーパ部２５ｂに当接するように構成し
てもよい。要するに、キャップとカートリッジの各当接
部の少なくとも一方にテーパ面が形成されていればよい
のである。あるいは、テーパ面に代えて階段状に一方の
当接部（の径）が変化するように形成してもよい。これ
も広義にはテーパ部に含めるものとする。尚、上述の実
施例では、ボーリングバー１が回転駆動するように構成
してあるが、これに代えて被削材が回転することで切削
するようにしてもよい。

【００１８】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るスローアウ
ェイ式切削工具では、工具本体の先端中心部にスペーサ
を介してカートリッジ位置決め部材が着脱可能に固定さ
れ、このカートリッジ位置決め部材とカートリッジとの
当接面の少なくとも一方がテーパ状に形成されていて、
スペーサを厚みの異なるものに交換することで、切刃の
外径寸法を調整できるようにしたから、切刃の外径を調
整する場合、厚みの異なるスペーサに交換すれば切刃外
径の微調整が可能であり、各切刃毎に個別に調整作業を
する必要がなく全ての切刃について連続して簡単に調整
を行うことができる。しかも、スペーサの交換作業は短
時間で済み、各切刃の外径を変更しても、カートリッジ
位置決め部材とカートリッジの各当接面は交換しないか
ら、その振れ精度に変動はほとんどなく、調整作業が容
易で熟練を要しないという、種々の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例によるボーリングバーの要
部断面図である。

【図２】図１に示すボーリングバーの底面図である。

【図３】（Ａ）はカートリッジの平面図、（Ｂ）はスロ
ーアウェイチップの斜視図である。

【図４】（Ａ）は図２の切刃の部分拡大図、（Ｂ）は
（Ａ）の側面図である。

【図５】本発明の第二実施例によるボーリングバーの、
キャップとカートリッジの当接部の拡大図である。

【符号の説明】

１…ボーリングバー、３…ボーリングバー本体、４ａ…
中央凹部、９…スローアウェイチップ、１０…カートリ
ッジ、１６，１７…切刃、２１…長穴、２２…後端面、
２５…キャップ、２５ｂ…テーパ部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】切刃を有するスローアウェイチップがカー
   トリッジに固定され、このカートリッジが工具本体の先
   端に装着されて成るスローアウェイ式切削工具におい
   て、前記工具本体の先端中心部にスペーサを介してカー
   トリッジ位置決め部材が着脱可能に取り付けられ、この
   カートリッジ位置決め部材と前記カートリッジとの当接
   面の少なくとも一方がテーパ状に形成されていて、前記
   スペーサを厚みの異なるものに交換することで、前記切
   刃の外径寸法を調整できるようにしたことを特徴とする
   スローアウェイ式切削工具。
2. 【請求項２】前記カートリッジ位置決め部材は、前記カ
   ートリッジに当接する面がテーパ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式切削
   工具。
3. 【請求項３】前記切削工具は、軸線を中心として回転さ
   せられるボーリングバーであることを特徴とする請求項
   １または２に記載のスローアウェイ式切削工具。