JPH10138204A

JPH10138204A - 切削工具

Info

Publication number: JPH10138204A
Application number: JP30039296A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tsutsui; 敏夫筒井
Original assignee: TSUTSUI SEIKEN KK
Current assignee: TSUTSUI SEIKEN KK
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1998-05-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】刃物の研磨作業における作業性と経済性及び
研磨精度の改善、並びに刃物の接合強度の向上とを図
る。【解決手段】刃物２の刃先線を包含する多角形板状体
の基体５に切欠４，４，・・を設けることで、切欠が占
める分だけ研磨対象となる刃物表面２ｆの面積を減少さ
せ、また、各切欠が、ろう付けに伴って生じるガスの排
出口として機能し、接合部へのガスの噛み込みによる接
合強度の低下が抑制され、高い接合強度が確保される。
必要な接合強度を同じとした場合にはガスの噛み込みに
よる接合強度の低下が抑制された分だけ接合面積の低減
が図れる。さらに、切削工具１を回転させて切削加工を
行う場合、回転に伴う空気流が各切欠内に流入し、切欠
の周縁に「前縁効果」が生じ、刃物の冷却が促進され、
良好な切れ味が長期に亙って確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、回転駆動される
切削工具に関し、さらに詳しくは該切削工具に用いられ
る刃物の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９〜図１１には、従来一般的な切削工
具Ｚ₀を示している。この切削工具Ｚ₀は、ボール盤等の
工作機械の回転駆動部に装着されて回転駆動されること
でワークに対して所要の切削加工を施すものであって、
刃物保持具５１と刃物５２とを備えている。

【０００３】上記刃物保持具５１は、上記工作機械への
被把持部となるシャンク部５５と、該シャンク部５５の
先端部に設けられたヘッド部５６とを備える。また、こ
のヘッド部５６は、上記シャンク部５５の軸心を挟んで
径方向に対向する二位置に、上記軸心に対して相互に逆
方向に所定の傾斜角をもち且つそれぞれ径方向外方へ延
出する略矩形状の平坦面でなる左右一対の刃物固定面５
７，５７を備えるとともに、該刃物固定面５７，５７の
上記軸心寄りの端面をそれぞれ刃物突合面５８，５８と
している。

【０００４】上記刃物５２は、上記刃物保持具５１の刃
物固定面５７よりも所定寸法だけ大きい略矩形の平板体
で一体形成されるとともに、隣り合う一対の辺をそれぞ
れ第１刃先５２ａ及び第２刃先５２ｂとしている。そし
て、この刃物５２は、上記第２刃先５２ｂに対向する辺
に設けた突合端面５２ｄを上記刃物保持具５１側の上記
刃物突合面５８に突き合わせて位置決めした状態で、上
記刃物固定面５７上に「ろう付け接合」により固定され
ている。

【０００５】ところで、一般に、上記刃物保持具５１は
炭素鋼で構成され、また上記刃物５２は高速度鋼あるい
は工具鋼で構成されており、これら両者間においては熱
膨張率に大きな差があるため、これら両者の「ろう付け
接合」に際しては、これらの間に銅板５３を介在させて
熱膨張差を吸収して接合強度の信頼性を確保するように
している。

【０００６】また一方、上記刃物５２の研磨（最初の研
磨、及び再研磨）は、上記刃物５２を上記刃物保持具５
１側に固定した状態で行われ、且つその研磨部位は、該
刃物５２の表面５２ｆの全域と、上記各刃先５２ａ，５
２ｂのそれぞれに対応する二つの辺である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる構造
をもつ従来の切削工具Ｚ₀において以下に述べるような
問題があった。

【０００８】即ち、従来は、上記刃物５２の形状を、所
要の刃先線（上記従来の切削工具Ｚ₀においては、上記
第１刃先５２ａの先端線と第２刃先５２ｂの先端線とが
これに該当する）を包含する多角形（この従来例の場合
には略矩形）をそのまま刃物５２の外形形状として採用
していた。かかる形状の採用理由としては、形状をでき
るだけ簡単にして刃物５２に対する加工工数を減らすこ
と、上記刃物保持具５１の刃物固定面５７に対する接合
面積を大きくとって高い接合強度を確保する、等が主な
ものである。

【０００９】しかしながら、必要な刃先線に対応した簡
単な形状ではあっても、刃物５２の研磨に際して研磨対
象となる上記表面５２ｆの面積が大きいことから、
（イ）必要研磨時間が長くなり、作業工数が嵩む、
（ロ）研磨に時間がかかる分だけ研磨砥石が早期に摩滅
し不経済である、（ハ）研磨に時間がかかる分だけ研磨
精度が出しにくい、等の問題があった。

【００１０】また、上記刃物保持具５１の刃物固定面５
７の全域が上記刃物５２によって覆われてしまうため、
これら両者を「ろう付け接合」にて７固定する場合に、
溶加材中に発生するガスの抜けが悪く、接合部へのガス
の噛み込みによって、大きな接合面積を確保したにも拘
わらずこれが接合強度に十分に反映されないという問題
もあった。

【００１１】そこで本願発明は、刃物の研磨作業におけ
る作業性と経済性及び研磨精度の改善、並びに刃物の接
合強度の向上とを図り得るようにした切削工具を提供す
ることを目的としてなされたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【００１３】本願の第１の発明では、回転駆動される刃
物保持具に設けた刃物固定面に平板状の刃物をろう付け
接合してなる切削工具において、上記刃物を、所要の刃
先線を包含する多角形板状体を基体とし、該基体に複数
の切欠を設けて構成したことを特徴としている。

【００１４】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる切削工具において、上記切欠を、上記刃物の刃先
以外の端縁にその一端が開口し且つ刃先幅が最大の刃先
の刃先線に略直交する方向に延びる溝で構成したことを
特徴としている。

【００１５】本願の第３の発明では、上記第１の発明に
かかる切削工具において、上記切欠を、上記刃物の内部
に設けられ且つ刃先幅が最大の刃先の刃先線に略直交す
る方向に長軸を有する長穴で構成したことを特徴として
いる。

【００１６】本願の第４の発明では、上記第１の発明に
かかる切削工具において、上記切欠を、上記刃物の内部
に設けられた丸穴で構成したことを特徴としている。

【００１７】

【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。

【００１８】本願の第１の発明にかかる切削工具によ
れば、所要の刃先線を包含する多角形板状体を基体と
し、該基体に複数の切欠を設けることで刃物を構成して
いるので、（ａ）基体そのままで刃物を構成した場合に
比して、上記切欠が占める分だけ研磨対象となる刃物表
面の面積が減少し、それだけ研磨時間が短縮され作業性
が良好になるとともに、研磨砥石の摩滅が抑制されその
耐久性が向上し、さらに短時間で迅速に研磨できること
で高い研磨精度が確保される、（ｂ）刃物を刃物保持具
の刃物固定面に「ろう付け接合」する際、該刃物に設け
た上記各切欠が、ろう付けに伴って生じるガスの排出口
として機能し、接合部へのガスの噛み込みによる接合強
度の低下が抑制され、高い接合強度が確保されるととも
に、必要な接合強度を同じとした場合にはガスの噛み込
みによる接合強度の低下が抑制され分だけ接合面積の低
減が図れる、（ｃ）刃物に複数の切欠が形成されている
ことで、切削工具を回転させて所要の切削加工を行う場
合、回転に伴う空気流が上記各切欠内に流入し、該切欠
の周縁に「前縁効果」が生じ、該刃物の冷却が促進さ
れ、良好な切れ味が長期に亙って確保される、等の効果
が得られるものである。

【００１９】本願の第２の発明にかかる切削工具によ
れば、上記に記載の効果が得られるのに加えて、次の
ような特有の効果も得られる。即ち、この発明では、上
記切欠を、上記刃物の刃先以外の端縁にその一端が開口
し且つ刃先幅が最大の刃先の刃先線に略直交する方向に
延びる溝で構成しているので、これらの溝間に位置する
残余部分（即ち、上記刃物固定面に対する刃物の接合部
分）も刃先幅が最大の刃先の刃先線に略直交する方向に
延びることになる。

【００２０】従って、切削工具を使用しての切削加工時
に、切削抵抗により上記刃物に対してその刃先部分を中
心としてこれを上記刃物固定面から剥離させる方向にモ
ーメント力が作用する場合、このモーメント力の作用方
向と上記残余部分の延出方向とが同方向となり該残余部
分における接合力が上記モーメント力に対して効果的に
抵抗することとなり、上記各溝を設けたことによる接合
面積の減少にも拘わらず高い接合強度が確保されること
になる。

【００２１】本願の第３の発明にかかる切削工具によ
れば、上記に記載の効果が得られるのに加えて、次の
ような特有の効果も得られる。即ち、この発明では、上
記切欠を、上記刃物の内部に設けられ且つ刃先幅が最大
の刃先の刃先線に略直交する方向に長軸を有する長穴で
構成しているので、これらの長穴間に位置する残余部分
（即ち、上記刃物固定面に対する刃物の接合部分）も刃
先幅が最大の刃先の刃先線に略直交する方向に延びるこ
とになる。

【００２２】従って、切削工具を使用しての切削加工時
に、切削抵抗により上記刃物に対してその刃先部分を中
心としてこれを上記刃物固定面から剥離させる方向にモ
ーメント力が作用する場合、このモーメント力の作用方
向と上記残余部分の延出方向とが同方向となり該残余部
分における接合力が上記モーメント力に対して効果的に
抵抗することとなり、上記各長穴を設けたことによる接
合面積の減少にも拘わらず高い接合強度が確保されるこ
とになる。

【００２３】本願の第４の発明にかかる切削工具によ
れば、上記に記載の効果が得られるのに加えて、次の
ような特有の効果も得られる。即ち、この発明では、上
記切欠を、上記刃物の内部に設けられた丸穴で構成して
いるので、例えば上記第２の発明の如く溝で切欠を構成
する場合、第３の発明の如く長穴で切欠を構成する場合
に比して、該切欠の加工が容易であり、それだけ刃物そ
のものの製作コストの低減が図れるものである。

【００２４】また、この場合、上記各丸孔を、刃先幅が
最大の刃先の刃先線に略直交する方向に向けて列設する
と、上記第２及び第３の発明と同様に、上記各丸孔を設
けたことによる接合面積の減少にも拘わらず高い接合強
度が確保されることになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】第１の実施形態図１〜図３には、本願発明の第１の実施形態にかかる切
削工具Ｚ₁を示している。この切削工具Ｚ₁は、上述した
従来の切削工具Ｚ₀（図９〜図１１参照）と同様の基本
構成をもつものであって、刃物保持具１と刃物２とを備
えて構成されており、従来の切削工具Ｚ₀と異なる点は
上記刃物２の構造である。従って、ここでは、この切削
工具Ｚ₁の基本構造を管簡単に説明した後、上記刃物２
の具体的構造並びにかかる特有の構造に基づく作用効果
について詳述することとする。

【００２６】切削工具Ｚ₁は、刃物保持具１と刃物２と
を備えて構成されている。上記刃物保持具１は、シャン
ク部１１と、該シャンク部１１の先端部に設けられたヘ
ッド部１２とを備える。また、このヘッド部１２は、上
記シャンク部１１の軸心を挟んで径方向に対向する二位
置に、上記軸心に対して相互に逆方向に所定の傾斜角を
もち且つそれぞれ径方向外方へ延出する略矩形状の平坦
面でなる左右一対の刃物固定面１３，１３を備えるとと
もに、該刃物固定面１３，１３の上記軸心寄りの端面を
それぞれ刃物突合面１４，１４としている。

【００２７】上記刃物２は、図４に示すように、上記刃
物保持具１の刃物固定面１３よりも所定寸法だけ大きい
略矩形の平板体を基体５とし（図４の鎖線図示を参
照）、該基体５の隣り合う一対の辺をそれぞれ第１刃先
２ａ及び第２刃先２ｂとしている。さらに、この基体５
の上記第２刃先２ｂに対向する辺はこれを突合端面２ｄ
とするとともに、上記第１刃先２ａに対向する刃元端面
２ｅ側には、該刃元端面２ｅに開口し且つ該刃元端面２
ｅから上記第１刃先２ａ側に向けて切り込むＵ字状の平
面形状をもつ溝でなる切欠４が、該刃元端面２ｅの長手
方向に所定間隔で複数個（この実施形態では４個）形成
されている。従って、これら各切欠４，４，・・の形成
により、上記刃物２には、これら各切欠４，４，・・の
間に該各切欠４，４，・・に沿って延びる残余部６，
６，・・が形成され、これら各切欠４，４，・・と残余
部６，６，・・とにより上記刃物２は櫛状の平面形態を
呈することになる。そして、上記各残余部６，６，・・
の延出方向は、上記刃物２に形成された二つの刃先２
ａ，２ｂのうち、刃先線が最大の刃先、即ち、上記第１
刃先２ａの刃先線に略直交する方向とされている。

【００２８】尚、図４には、説明の便宜上、上記刃物２
に上記各刃先２ａ，７２が形成された状態を図示してい
るが、実際的には、この刃物２は、上記各切欠４，４，
・・のみが形成された状態で次述するように上記刃物保
持具１側に取り付けられ、この取付状態において研磨に
より上記各刃先２ａ，７２が形成されるものである。

【００２９】上述の如く構成された上記刃物２（上記各
刃先２ａ，７２の形成前の刃物２）は、図１〜図３にそ
れぞれ示すように、その表面２ｆを外方に露出させ、且
つその突合端面２ｄを上記刃物保持具１の上記刃物突合
面１４に突き合わせて位置決めした状態で上記刃物固定
面１３に衝合され、この衝合状態で上記刃物固定面１３
側に「ろう付け接合」により接合固定される。尚、この
場合、上記刃物２と上記刃物固定面１３との間には銅板
３が介在されることは従来構造の場合と同様である。

【００３０】上記刃物保持具１の各刃物固定面１３，１
３上にそれぞれ上記刃物２，２を「ろう付け接合」によ
り固定した状態で、上記刃物２の上記各刃先２ａ，２ｂ
に対応する辺、及び該刃物２の表面２ｆの全面にそれぞ
れ所定の研磨作業を施すことで上記各刃先２ａ，２ｂを
形成する。以上で切削工具Ｚ₁が得られる。

【００３１】尚、この実施形態においては、上記切欠４
をＵ字状の溝で構成しているが、本願発明はかかる形状
に限定されるものではなく、例えば図５に示すように上
記切欠４を楔状の溝で構成したり、図６に示すように上
記切欠４を上記第１刃先２ａの刃先線に略直交する方向
に長軸を有する長穴で構成したり、あるいは図７に示す
ように上記切欠４を所定径の丸穴で構成することもでき
るものである。但し、上記切欠４を丸穴で構成する場合
には、図７に示すように、各切欠４，４，・・を上記第
１刃先２ａの刃先線に略直交する方向に列状に配置する
ことが好ましい。また、図５〜図７の各刃物２には、図
４に示す刃物２に対応させて符号を付することでその説
明を省略する。

【００３２】このように構成された切削工具Ｚ₁によれ
ば次のような特有の作用効果が奏せられる。（１）この切削工具Ｚ₁によれば、所要の刃先線（上記
各刃先２ａ，２ｂに対応する各刃先線）を包含する多角
形板状体を基体５とし、該基体５に複数の切欠４，４，
・・を設けることで刃物２を構成しているので、（１ー
１）基体５そのままで刃物を構成した場合に比して、上
記切欠４，４，・・が占める分だけ研磨対象となる刃物
２の表面２ｆの面積が減少し、それだけ研磨時間が短縮
され作業性が良好になるとともに、研磨砥石の摩滅が抑
制されその耐久性が向上し、さらに短時間で迅速に研磨
できることで高い研磨精度が確保される、（１ー２）刃
物２を刃物保持具１の刃物固定面１３に「ろう付け接
合」する際、該刃物２に設けた上記各切欠４，４，・・
が、ろう付けに伴って生じるガスの排出口として機能
し、接合部へのガスの噛み込みによる接合強度の低下が
抑制され、高い接合強度が確保されるとともに、必要な
接合強度を同じとした場合にはガスの噛み込みによる接
合強度の低下が抑制され分だけ接合面積の低減が図れ
る、（１ー３）刃物２に複数の切欠４，４，・・が形成
されていることで、切削工具Ｚ₁を回転させて所要の切
削加工を行う場合、回転に伴う空気流が上記各切欠４，
４，・・内に流入し、該切欠４，４，・・の周縁にそれ
ぞれ「前縁効果」が生じ、該刃物２の冷却が促進され、
それだけ良好な切れ味が長期に亙って確保される等の効
果が得られる。

【００３３】（２）また、上記切欠４を、上記刃物２の
刃先以外の端縁（即ち、上記刃元端面２ｅ）にその一端
が開口し且つ刃先幅が最大の刃先（即ち、上記第１刃先
２ａ）の刃先線に略直交する方向に延びる溝で構成して
いるので、これらの溝間に位置する各残余部６も刃先幅
が最大の刃先の刃先線に略直交する方向に延びることに
なる。従って、切削工具Ｚ₁を使用しての切削加工時
に、切削抵抗により上記刃物２に対してその刃先部分２
ａ，２ｂを中心としてこれを上記刃物固定面１３から剥
離させる方向にモーメント力が作用する場合、このモー
メント力の作用方向と上記残余部６の延出方向とが同方
向となり該残余部６における接合力が上記モーメント力
に対して効果的に抵抗することとなり、上記各切欠４，
４，・・を設けたことによる接合面積の減少にも拘わら
ず高い接合強度が確保されることになる。

【００３４】第２の実施形態図８には、本願発明の第２の実施形態にかかる切削工具
Ｚ₂を示している。この実施形態にかかる切削工具Ｚ
₂は、上記第１の実施形態にかかる切削工具Ｚ₁がその回
転軸心に略直交する方向に最大幅の刃先線をもつ第１刃
先２ａを形成していたのに対して、回転軸心に略平行な
方向に最大幅の刃先線をもつ第２刃先２ｂを形成したも
のである。このような構成のものにおいては、上記各切
欠４，４，・・を、上記第２刃先２ｂの刃先線に略直交
する方向、即ち、切削工具Ｚ₂の回転軸心に略直交する
方向に形成することで、上記第１の実施形態における切
削工具Ｚ₁と同様の作用効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる切削工具の
正面図である。

【図２】図１の II-II 矢視図である。

【図３】図１の III-III 矢視図である。

【図４】図１に示した刃物の斜視図である。

【図５】図１の刃物の変形例を示す斜視図である。

【図６】図１の刃物の変形例を示す斜視図である。

【図７】図１の刃物の変形例を示す斜視図である。

【図８】本願発明の第２の実施形態にかかる切削工具の
正面図である。

【図９】従来の切削工具の正面図である。

【図１０】図９の X-X 矢視図である。

【図１１】図９の XI-XI 矢視図である。

【符号の説明】

１は刃物保持具、２は刃物、２ａ〜２ｃは刃先、２ｄは
突合端面、２ｅは刃先端面、３は銅版、４は切欠、５は
基体、６は残余部、１１はシャンク部、１２はヘッド
部、１３は刃物固定面、１４は刃物突合面、Ｚ₁及びＺ₂
は切削工具である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動される刃物保持具に設けた刃物
固定面に平板状の刃物をろう付け接合してなる切削工具
であって、上記刃物が、所要の刃先線を包含する多角形板状体を基
体とし、該基体に複数の切欠を設けて構成されているこ
とを特徴とする切削工具。
【請求項２】請求項１において、上記切欠が、上記刃物の刃先以外の端縁にその一端が開
口し且つ刃先幅が最大の刃先の刃先線に略直交する方向
に延びる溝であることを特徴とする切削工具。
【請求項３】請求項１において、上記切欠が、上記刃物の内部に設けられ且つ刃先幅が最
大の刃先の刃先線に略直交する方向に長軸を有する長穴
であることを特徴とする切削工具。
【請求項４】請求項１において、上記切欠が、上記刃物の内部に設けられた丸穴であるこ
とを特徴とする切削工具。