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JP2003025135A - スローアウェイ式エンドミルおよび切刃チップ - Google Patents

スローアウェイ式エンドミルおよび切刃チップ

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JP2003025135A
JP2003025135A JP2001216500A JP2001216500A JP2003025135A JP 2003025135 A JP2003025135 A JP 2003025135A JP 2001216500 A JP2001216500 A JP 2001216500A JP 2001216500 A JP2001216500 A JP 2001216500A JP 2003025135 A JP2003025135 A JP 2003025135A
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Japan
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cutting edge
tip
cutting
nick
edge
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Shiro Yoshioka
史郎 吉岡
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Toshiba Tungaloy Co Ltd
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】切削抵抗が低くて切れ味にすぐれ、かつ切刃強
度の高いニック付き切刃チップと、これを利用したスロ
ーアウェイ式のエンドミルを提供する。 【解決手段】上面３には、切刃６に沿ってブレーカとな
る傾斜面８が形成され、逃げ面２には全周に逃げ角が付
与され、切刃６にはさらにニック１１の付設された切刃
チップ１において、切刃６およびニック１１の外縁１２
を等位の高さに形成し、切刃６および外縁１２と傾斜面
８との間にはランド１３を設ける。平行四辺形平板状を
なす切刃チップ１の長辺に前記ニック１１を付設し、こ
れを外周刃としてエンドミルの一先端に装着し、菱形の
切刃チップ１７と組み合わて構成することにより、切削
限界の大きなスローアウェイ式エンドミル１４が提供で
きるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ニック付きの切
刃チップと、このチップを利用したスローアウェイ式の
エンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ニックは、回転切削工具、特にエンドミ
ルのように刃長が長い工具において有効とされ、切屑を
細分することにより、切屑処理を改善し、切削抵抗を低
減し、びびりなどの振動を抑制する作用をもっている。
たとえば図６は、スローアウェイ式のエンドミルに装着
される従来の切刃チップ１の例であって、側面全周が逃
げ角を有する逃げ面２によって構成された、いわゆるポ
ジティブ形の切刃チップである。上面３は、一対の切刃
６より中央部に向かって低位に傾斜する傾斜面８と中央
部のフラット面９とにより構成されている。そして、傾
斜面８を有する切刃６にニック１１が付設され、エンド
ミル装着時の外周刃とされる。ニック１１の外縁１２
は、角を丸めた形状となっている。
【０００３】図７は、図６におけるＡ部の拡大図であ
る。逃げ面２の逃げ角とすくい角のついた傾斜面８とが
複合された形状により、コーナ切刃７は切刃の低位する
変化に伴って外に膨張したような形状となる。そして、
このコーナ切刃７を側面視すれば、図６（ｂ）に示すよ
うに、先端側がより低位となる曲線となって表れる。こ
のことは、ニック１１のコーナ部においても同様に現れ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の切
刃チップ１がエンドミルに装着された状態を示したもの
が図８であり、軸方向すくい角（ねじれ角）αは正の角
度に設定される。図９は、図８における切刃チップ１の
先端部分の拡大図である。切刃チップ１はねじれている
わけでないから、軸方向すくい角θ2，θ4は切刃位置に
よって若干の違いが生じるが、いずれにしても正のすく
い角である。しかしながら、前記のような形状効果によ
って、コーナ切刃７およびニック１１の上角部の軸方向
すくい角θ1，θ3は負のすくい角となって現れる。これ
は、切削の際に最も損傷を受けやすいコーナ切刃７とニ
ック１１において最も大きな切削抵抗がかかることとな
り、切刃欠損が起きやすく、また工具全体の切削抵抗が
大きくなる要因となっている。さらに、外側に膨張した
コーナ切刃７は、摩耗が早まったり、耐欠損性の低下を
招くことになる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な問題を解決するためになされたもので、請求項１は、
傾斜面によって切刃部分に正のすくい角が形成され、こ
の傾斜面にはニックの付設された転削工具用の切刃チッ
プにおいて、前記ニックの外縁が切刃と等位の高さに形
成されていることを特徴とする。さらに請求項２は、前
記傾斜面は切刃およびニック外縁に沿って全周に形成さ
れるとともに、切刃およびニック外縁と傾斜面との間に
はランドが設けられていることを特徴とし、請求項３
は、平行四辺形平板状をなすポジティブ形の切刃チップ
であって、平行四辺形の長辺部分に前記ニックが付設さ
れていることを特徴とする。
【０００６】請求項４は、工具本体のチップ取付溝の先
端部には、前記切刃チップがその長辺を外周刃として装
着されると同時に、このチップ取付溝の後端側には菱形
状をなす切刃チップが間隔をおいて装着され、また、こ
のチップ取付溝に隣接するチップ取付溝には、前記菱形
状をなす切刃チップが先端部およびその後端側に間隔を
おいて装着され、これらの切刃チップによって、回転軌
跡において連続した切刃を形成するように配置されてい
ることを特徴とする。
【０００７】すなわちこの発明は、すくい面が傾斜面と
なった箇所にニックを付設することによってニックの外
縁が低位となることのないようにニックを形成して、後
述するように、切刃に負のすくい角となる部分が現れな
いようにしたものである。また、傾斜面を全周に形成し
て切刃高さを等位とすることにより、コーナ部における
耐欠損性の向上と切刃チップ全体の切削抵抗の低減を図
っている。切刃およびニック外縁の全周に沿ってランド
を設けて、切刃強度を向上させている。
【０００８】このようなニックを平行四辺形平板状の切
刃チップの長辺部に設け、菱形の切刃チップと組み合わ
せたエンドミルを構成することで、すべてのチップ取付
溝の先端部に切刃チップが存在し、かつ前記のようなニ
ックのついた切刃チップの特長を生かすことのできるス
ローアウェイ式のエンドミルが実用化でき、切削限界の
大きいエンドミルが提供できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて、図を参照しながら説明する。図１および図２に示
す切刃チップ１は、外観平行四辺形平板状をなし、側面
は全周に２段の逃げ角を有する逃げ面２によって形成さ
れたいわゆるポジティブ形のスローアウェイチップであ
る。チップ中央部には、上面３から下面４に向かう皿穴
が貫通し、ねじでもって回転工具本体に締付固定すると
きの取付け穴５となっている。上面３と逃げ面２との交
差稜線が切刃６となり、４ヶ所のコーナは円弧状のコー
ナ切刃７となっている。
【００１０】切刃チップ１の上面３は、切刃６より中央
部に向かって次第に低位となる傾斜面８と、中央部のフ
ラット面９とにより構成される。フラット面９には中心
部よりコーナ切刃７に向かって延びる突起１０が配設さ
れて、切刃６およびコーナ切刃７によって排出される切
屑の処理性を向上させる全周ブレーカを形成している。
そして、平行四辺形の長辺箇所にはニック１１が付設さ
れている。ニック１１の外縁１２は円弧状をなしてコー
ナは丸められ、プレス成形によって切刃６と等位の高さ
となるように形成されている。そしてニック１１におい
ても、その外縁１２に沿って、上面３に傾斜面８が形成
されている。さらに、切刃６およびニック１１の外縁１
２と傾斜面８との間には、幅狭のランド１３が形成され
て、刃先強化が図られている。
【００１１】切刃６が全周に渡って同一高さにあるの
で、軸方向すくい角が正となるように装着されたとき
に、どの切刃位置をとっても負のすくい角が出現するこ
とがなく、従来のニックにみられた切刃強度の低下状態
が生じない。コーナ切刃７の部分についても同様であ
り、しかも、エンドミルの正面切刃も傾斜面８のすくい
角効果により、切れ味が向上する。なお、傾斜面８は単
純な斜面に限らず、たとえば断面円弧状のブレーカ溝で
あっても構わない。また、ニック１１の位置や外縁形
状、数などについてもこの実施形態に限るものではな
い。
【００１２】図３は、前記のような切刃チップ１のもつ
特長を十分に発揮させたスローアウェイ式エンドミル１
４を示したものである。工具本体にはチップ取付溝１５
が２ヶ所に設けられ、その一方には、先端部に前記平行
四辺形状をなす切刃チップ１が締付ねじ１６によって工
具本体に締付固定されている。さらに、このチップ取付
溝１５の後端側には、菱形状をなす切刃チップ１７が一
定間隔でねじ止め固定されている。また、もう一方のチ
ップ取付溝１５には、菱形状をなす切刃チップ１７が先
端部に装着されると同時に、一定の間隔でもってその後
端側にも装着されている。
【００１３】切刃チップ１，１７の回転軸Ｏ方向の位置
関係が図４に示されている。同図（ｂ），（ｃ）はそれ
ぞれのチップ取付溝１５での状態を示し、（ａ）はこれ
らを合成した回転軌跡の状態図である。切刃チップ１，
１７は、隙間およびニック１１を補完するように配置さ
れ、回転軌跡において連続した切刃を形成させている。
このような構成とすることにより、ニック付きの切刃チ
ップ１は１種類だけで済む。ニックをずらせた複数種類
の切刃チップを用意して、組み合わせ利用するといった
面倒がない。また、喰い付き時の衝撃や切屑噛み込みな
ど、最も負担のかかる先端コーナ部には２枚の切刃チッ
プ１，１７が配設されているので、強度の高い刃先が形
成されている。しかも前述のように、切削抵抗の増大を
抑制した切刃形状であることから、切れ味の優れた切削
加工が行えるようになる。なお、この発明において、チ
ップ取付溝１５の数は２溝に限らない。
【００１４】図５は、この発明品と従来のスローアウェ
イ式エンドミルとを切削領域の広さで比較した図であ
る。炭素鋼Ｓ５５Ｃ（ブリネル硬さ２１０）を直径３２
ｍｍのエンドミルで溝削りしたもので、切削速度は１０
０ｍ／ｍｉｎである。チップ取付溝は２溝であるが、従
来品Ａは先端刃１枚・ニックなし切刃チップ、従来品Ｂ
は先端刃２枚・ニックなし切刃チップ、従来品Ｃは先端
刃２枚・従来形状のニック付き切刃チップであり、発明
品は図３に例示したエンドミルである。本発明品による
最大切込み深さは３２ｍｍであり、従来品Ａ，Ｂ，Ｃに
比較し、切込み限界が大幅に増大している。
【００１５】
【発明の効果】切刃近傍のすくい面に傾斜の形成された
切刃チップにおいて、ニックの付いた切刃を回転工具の
外周刃としたときに、チップのニックやコーナ切刃部分
に軸方向すくい角が負となる切刃部分の出現が防止され
るから、当該部分で切削負荷が増大することがなく、他
の切刃と均一した切刃損傷となる。回転工具全体でみて
も切削抵抗が低減され、びびりなどの振動が抑制されて
切れ味にすぐれた回転工具が提供できるようになる。し
かも、全周にランドが設けられているから、切刃は強化
されている。
【００１６】この発明のスローアウェイ式エンドミル
は、この発明の切刃チップの特長を最大に引き出すよう
にしたものであり、切削限界の大きなエンドミルとなっ
ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態である切刃チップの斜
視図。
【図２】図１に示す切刃チップの（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図。
【図３】この発明の実施の一形態であるスローアウェイ
式エンドミルの斜視図で、（ｂ）は（ａ）を反対側から
みたときの図。
【図４】図３のエンドミルにおける切刃チップの配置を
表し、（ｂ）および（ｃ）は個々のチップ取付溝、
（ａ）は合成されたチップ取り付け溝での配置状態を示
す。
【図５】スローアウェイ式エンドミルによる切削限界
図。
【図６】従来の切刃チップの一例であって，（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図。
【図７】図６におけるＡ部拡大図。
【図８】図６の切刃チップがエンドミルに装着された状
態を説明するための図。
【図９】図８における切刃チップ先端部の拡大図。
【符号の説明】
１ 切刃チップ ６ 切刃 ７ コーナ切刃 ８ 傾斜面 １１ ニック １２ 外縁 １３ ランド １４ エンドミル １７ 切刃チップ Ｏ 回転軸

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 傾斜面によって切刃部分に正のすくい角
    が形成され、この傾斜面にはニックの付設された転削工
    具用の切刃チップにおいて、前記ニックの外縁が切刃と
    等位の高さに形成されていることを特徴とする切刃チッ
    プ。
  2. 【請求項２】 前記傾斜面は切刃およびニック外縁に沿
    って全周に形成されるとともに、切刃およびニック外縁
    と傾斜面との間にはランドが設けられていることを特徴
    とする請求項１に記載の切刃チップ。
  3. 【請求項３】 平行四辺形平板状をなすポジティブ形の
    切刃チップであって、平行四辺形の長辺部分に前記ニッ
    クが付設されていることを特徴とする請求項１または請
    求項２に記載の切刃チップ。
  4. 【請求項４】 工具本体のチップ取付溝の先端部には、
    請求項３に記載の切刃チップがその長辺を外周刃として
    装着されると同時に、このチップ取付溝の後端側には菱
    形状をなす切刃チップが間隔をおいて装着され、また、
    このチップ取付溝に隣接するチップ取付溝には、前記菱
    形状をなす切刃チップが先端部およびその後端側に間隔
    をおいて装着され、これらの切刃チップによって、回転
    軌跡において連続した切刃を形成するように配置されて
    いることを特徴とするスローアウェイ式エンドミル。
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