JP2005288613A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

【課題】 高品位の溝入れ、横送り加工を行うとともにチップ自体の損傷を防止する。
【課題手段】 チップ本体１のすくい面３上に凸となるブレーカ部７を形成するとともに、ブレーカ部７と正面切刃４および横切刃５との間には凹となるブレーカ溝１０を形成し、ブレーカ部７を、その後端部８がすくい面３の幅方向の略中央を長手方向に延び、かつ先端部９が正面切刃４の両端部に向けて分岐した、すくい面３に対向する上面視にＹ字状とし、このうち分岐した先端部９によって挟まれた部分ではブレーカ溝１０の底面１０Ａを凹曲面状に形成する一方、ブレーカ部７と横切刃５との間ではブレーカ溝１０の底面１０Ｂを平面状に形成するとともに、この底面１０Ｂからのブレーカ部７の後端部８の高さを後端側に向かうに従い漸次低くする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、特にワークの溝入れ加工に用いられるスローアウェイチップに係わり、特にこの溝入れ加工に続いてスローアウェイチップを横送りして加工溝の溝幅を広げるような横送り加工を行う場合に用いて好適なスローアウェイチップに関するものである。

この種の溝入れ加工用のスローアウェイチップとしては、例えば特許文献１に、上面と前方端部および側方部との交差部分が切刃をなし、この上面が、切刃から内側下方に傾斜する切削用ランドと、この切削用ランドと相接して内側に伸延する切刃よりも下方に配設された切屑溝領域と、これら切屑溝領域および切削用ランドと相接して切刃および切屑溝領域よりも高くに配設された平坦面に達する上方に傾斜したチップブレーカ部分とを含み、このチップブレーカ部分がさらに、上記側方部間の上面の２等分線を中心に対称に形成され、この２等分線により２等分されて後方に後退する後退領域の各側にあり、かつ該後退領域と連続して前方に伸延する指状突起を含んでなるものが提案されている。従って、このようなスローアウェイチップでは、上記切刃によって発生する切屑は、先ず指状突起と接触することにより、ワークに形成されるべき溝の壁から離れる方向で内側に向けて折り曲げられ、その内部での応力や歪みが増大して折断あるいはカールさせられる。
特開平８−１６８９０２号公報

しかしながら、この特許文献１のスローアウェイチップにおいては、まず上記切屑溝領域が平坦であって、上記指状突起の指の間に挟まれる部分の切屑溝領域もその底面が平坦面であるため、この指状突起に接触した間の部分では切屑も平坦なままとなり、従って切屑全体を確実に折り曲げてワークの溝壁から十分に引き離すのは困難となる。このため、切屑の流出方向に僅かでも振れが生じると、このワーク溝壁に切屑が衝突して傷が付けられたりするおそれがあった。

また、これに対して、上面の側方部においては、このような切屑溝領域が形成されず、上面と側方部との交差部分に形成された切刃（横切刃）から内側下方に傾斜する切削用ランドと上方に傾斜するチップブレーカ部分の壁面とが直接相接するようにされている。このため、上面と前方端部との交差部分に形成された切刃（正面切刃）によってワークに切り込ませたスローアウェイチップを横送りすることにより、ワークに形成された溝の幅をこの横切刃をよって広げるような横送り加工を行う場合には、下方傾斜する切削用ランドに沿って流れた切屑が上方傾斜するチップブレーカ部分の壁面に強く衝突してしまい、この壁面の摩耗が著しく促進されるなどの損傷を招きやすいという問題もある。

さらに、この特許文献１のスローアウェイチップでは、上述のように上記チップブレーカ部分の上面が平坦面とされていて、その高さが切刃および切屑溝領域よりも高くに配設された一定の高さとされている。このため、上述のような横送り加工の際に上記横切刃によって生成される切屑は、スローアウェイチップの送り方向の反対側に向けて上記切削用ランドからブレーカ部分の壁面を越えて延び、上記正面切刃によって形成されたワークの加工面に沿うように流れ出てしまうので、この横送り加工の際にも切屑によってワークの加工面が傷つけられてしまうおそれがある。

本発明は、このような背景の下になされたもので、スローアウェイチップをワークに対して前進させて溝入れ加工を行う場合は勿論、こうして溝入れをしたスローアウェイチップを横送りする場合でも、ワークの溝壁面や加工面に切屑によって傷を付けることなく、高品位の加工を行うことが可能であり、しかもこの横送り加工の際に生成される切屑によってスローアウェイチップ自体も損傷を受けることの少ないスローアウェイチップを提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、概略角柱状のチップ本体の長手方向の端部上面がすくい面とされて、このすくい面の上記長手方向先端側の辺稜部には正面切刃が、該すくい面の上記長手方向に延びる一対の辺稜部には上記正面切刃の両端部に連なる横切刃がそれぞれ形成され、上記すくい面上には、該すくい面から凸となるブレーカ部が形成されるとともに、このブレーカ部と上記正面切刃および横切刃との間に該切刃に対して凹となるブレーカ溝が形成されたスローアウェイチップであって、上記ブレーカ部を、その後端部が上記すくい面の幅方向の略中央を上記長手方向に延び、かつ先端部が上記正面切刃の両端部に向けて分岐した、該すくい面に対向する上面視にＹ字状とし、このうち上記ブレーカ部の分岐した先端部によって挟まれた部分では、上記ブレーカ溝の底面を凹曲面状に形成する一方、上記ブレーカ部と上記横切刃との間では、上記ブレーカ溝の底面を平面状に形成するとともに、この平面状とされたブレーカ溝の底面からの上記ブレーカ部の後端部の高さを、後端側に向かうに従い漸次低くなるようにしたことを特徴とする。

このように構成されたスローアウェイチップにおいては、まずブレーカ部の分岐した先端部により挟まれる部分でブレーカ溝の底面が凹曲面状とされているので、この部分で切屑の幅方向略中央部を確実に変形させて折り曲げることができ、従って切屑全体の幅を十分に小さくすることができるので、上記正面切刃による溝入れ加工の際にたとえ切屑流出方向に振れが生じても切屑がワークの加工溝の壁面に衝突するのを防止することができる。また、こうしてワークに溝加工を行った後に、そのままスローアウェイチップを正面切刃に沿った方向に横送りして溝幅を広げるような加工を行う場合には、上記横切刃によってワークが切削されて切屑が生成されるが、このとき上記構成のスローアウェイチップでは、この横切刃と上記ブレーカ部との間にも切刃に対して凹となるブレーカ溝が延設されていて、その底面が平面状とされているので、横切刃によって生成された上記切屑は、凹状のブレーカ溝によって下向きに流れた後、一旦この平面状の底面に当たって方向変換させられ、次いで凸となるブレーカ部の壁面（ブレーカ壁面）によって上向きに流れて排出されるので、この壁面への切屑の当たりによる衝撃を緩和することができ、この壁面に摩耗等の損傷が生じてスローアウェイチップの寿命が短縮されたりするのを防ぐことができる。

一方、この横送り加工の際に上記横切刃によって生成された切屑は、上記ブレーカ部がすくい面に対向する上面視にＹ字状をなしていて、その先端部がすくい面の幅方向の略中央を上記長手方向に延びる後端部から正面切刃の両端部に向けて分岐しているため、このすくい面に対向する上面視には分岐した先端部に案内されるように、すくい面の後端側に向けて流れることとなる。そして、さらにこうして切屑が案内されたすくい面の後端側では、上述のように平面状とされた横切刃とブレーカ部との間のブレーカ溝底面からのブレーカ部の後端部の高さが、後端側に向かうに従い漸次低くなるようにされているので、後端側に案内されてこのブレーカ部の壁面に沿って上向きに流れた切屑は、ブレーカ部の高さが低くなる方向、すなわち正面切刃から離間するすくい面の後端側に向かう方向にさらに案内されて排出されることとなる。すなわち、上記構成のスローアウェイチップによれば、この横切刃によって横送り加工を行う場合でも、正面切刃によって形成されたワークの加工面から離れる方向に切屑を案内して流出させることができるので、上述のように正面切刃による溝入れ加工の場合にも加工面が傷つくことがないこととも相俟って、高品位の加工面をワークに形成することが可能となる。

ここで、上述のようにブレーカ部の分岐した先端部によって挟まれた部分でブレーカ溝の底面が凹曲面状となるように形成するに際しては、この部分のブレーカ溝底面を、上記横切刃に交差する上記幅方向に沿った断面において凹曲するように形成することにより、この先端部に挟まれた部分で切屑を上記底面に沿ってその幅方向に凹曲させて折り曲げることができる。ただし、これとは逆に、この部分でブレーカ溝の底面を、上記正面切刃に交差する上記長手方向に沿った断面において凹曲するように形成してもよく、また、これらを組み合わせて、横切刃に交差する幅方向に沿った断面と正面切刃に交差する長手方向に沿った断面との両方で凹曲する凹球面状等に形成してもよい。また、上記ブレーカ部のこの分岐した先端部を、先端側に向けてすくい面の幅方向に互いに漸次離間して延びるように形成することにより、溝入れ加工の際に正面切刃によって生成された切屑を、これら分岐した先端部の互いに対向する壁面に常に摺接させつつ、正面切刃から離れる方向に切屑が流れるに従い滑らかに折り曲げてゆくことができ、間のブレーカ溝底面が凹曲面状とされていることとも相俟って一層確実な切屑処理を促すことが可能となる。

一方、上記ブレーカ部と上記横切刃との間では、平面状とされた上記ブレーカ溝の底面を後端側に向かうに従い漸次幅広となるように形成することにより、横送り加工の際にこの横切刃によって生成される切屑を、平面状のブレーカ溝底面が幅広となる方向すなわちすくい面の後端側に向けて一層確実に案内して、ワークの加工面から離間させることが可能となる。また、この平面状とされた横切刃とブレーカ部との間のブレーカ溝底面からの高さが後端側に向けて漸次低くなる上記ブレーカ部後端部の上面を、上記正面切刃に交差する上記長手方向に沿った断面において凸曲する凸曲面状とすることにより、横送り加工の際に生成された切屑が横切刃に対向するブレーカ壁面に沿って上向きに流れて上面に達したときのブレーカ部からの切屑離れを良くすることができ、速やかな切屑の排出を図ることができる。さらに、このブレーカ部と横切刃との間の平面状とされた上記ブレーカ溝底面から該ブレーカ部の後端部の上面に立ち上がるブレーカ壁面に、上記幅方向に向けて延びる凹溝を形成することにより、該ブレーカ壁面と切屑との接触面積を低減するとともに、加工時に供給される切削油剤をこの凹溝を介してブレーカ壁面と切屑との間に流し込むことができ、一層良好な切屑離れを促すことが可能となる。

図１ないし図８は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、チップ本体１は、超硬合金等の硬質材料により図１ないし図４に示すように概略四角柱状をなし、その長手方向（図２および図３の左右方向）両端部に切刃部２がそれぞれ形成されるとともに、チップ本体１の下面１Ａとこれらの切刃部２の間の上面１Ｂとには、当該スローアウェイチップをスローアウェイ式溝入れ工具のホルダ先端部に着脱可能に取り付けるためのセレーション溝１Ｃが上記長手方向に沿ってそれぞれ形成されている。なお、このチップ本体１は、上記長手方向に直交してこの長手方向中央に位置する仮想平面に対して対称な形状とされるとともに、この仮想平面と上記上下面１Ａ，１Ｂとに直交して上下面１Ａ，１Ｂの幅方向中央に位置する長手方向に延びる仮想平面Ｐに対しても対称な形状となるように形成されている。

このようにチップ本体１の長手方向両端部に形成される上記切刃部２においては、図５に示すようにこの長手方向に延びる概略方形状とされたその上面がすくい面３とされ、このすくい面３の長手方向先端側（図５および図６において左側）の辺稜部には正面切刃４が形成されるとともに、この正面切刃４の両端部に連なって長手方向後端側（図５および図６において右側）に延びる一対の辺稜部には横切刃５がそれぞれ形成されている。従って、上記仮想平面Ｐは、すくい面３の幅方向中央において正面切刃４と直交してチップ本体１の上記長手方向に延びることとなる。また、正面切刃４と横切刃５とが交差するコーナ部には、略１／４凸円弧状をなしてこれら正面切刃４と横切刃５とに滑らかに連なるコーナ切刃６がそれぞれ形成されている。

ここで、これら正面切刃４と一対の横切刃５、および一対のコーナ切刃６は、上下面１Ａ，１Ｂに平行な１の平面上に延びるように形成されていて、正面切刃４は上記仮想平面Ｐに直交する１直線状とされるとともに、一対の横切刃５は上記コーナ切刃６から切刃部２の後端側に向けて互いに上記仮想平面Ｐ側に接近するように僅かに傾斜させられて、溝入れ加工時の上記正面切刃４に対する逃げが与えられている。また、これらの切刃４〜６の下方に連なる切刃部２の端面２Ａおよび側面２Ｂの上側部分も、下方に向かうに従い切刃部２の後端側および上記仮想平面Ｐ側にそれぞれ後退するように傾斜させられ、切刃４〜６に対して逃げが与えられた逃げ面とされている。

さらに、上記すくい面３の内側には、該すくい面３から上方に凸となるように突出するブレーカ部７が、上記切刃４〜６との間に間隔をあけるようにして形成されている。このブレーカ部７は、すくい面３に対向する上面視においては図５に示すように、その後端部８がすくい面２の幅方向（正面切刃４が延びる方向。図５において上下方向、図７および図８においては左右方向）の略中央を上記長手方向に延び、かつすくい面３の長手方向中程で先端部９が正面切刃４の両端部（コーナ切刃６）に向けて２つに分岐するように形成されていて、上記上面視にＹ字状をなしている。従って、この上面視に後端部８は上記仮想平面Ｐに沿って延びることとなり、また先端部９はこの後端部８の先端から仮想平面Ｐに対称に先端側に向けて分岐することとなる。

そして、このように形成されたブレーカ部７と上記正面切刃４、横切刃５、およびコーナ刃６との間には、これらの切刃４〜６に対して凹となるブレーカ溝１０が形成されており、このブレーカ溝１０は、ブレーカ部７の上記分岐した先端部９によって挟まれた部分ではその底面１０Ａが凹曲面状に形成される一方、ブレーカ部７と横切刃５との間の部分ではその底面１０Ｂが平面状とされている。さらに、上記ブレーカ部７の後端部８は、こうして平面状とされた横切刃５と当該ブレーカ部７との間のブレーカ溝１０の底面１０Ｂからの高さＨ（図８参照）が、図６に示すように後端側に向かうに従い漸次低くなるようにされている。

ここで、このブレーカ溝１０は、切刃４〜６の間に極狭い一定幅のランド１１を介してその内側に該切刃４〜６の全周に渡って形成され、これらの切刃４〜６に直交する断面において略一定の傾斜角ですくい面３の内側に向かうに従い下方に向かう傾斜面１０Ｃと上記底面１０Ａ，１０Ｂとを備えている。ただし、この傾斜面１０Ｃの切刃４〜６に直交する断面における幅は、ブレーカ溝１０が横切刃５およびコーナ切刃６に沿って延びる部分では一定幅とされる一方、正面切刃４に沿う部分ではその両端部から上記幅方向中央の仮想平面Ｐ側に向かうに従い漸次幅広となるようにされ、従って傾斜面１０Ｃはこの仮想平面Ｐ上において正面切刃４から離れた上記長手方向後端側で最も切刃４〜６に対して凹となるとともに、そのさらに後端側のブレーカ部７の先端部９に挟まれた部分に凹曲面状の上記底面１０Ａが形成されることとなる。

さらに、この凹曲面状とされた底面１０Ａは、本実施形態では図７に示すように横切刃５に交差（直交）する上記幅方向に沿った断面において略凹円弧状をなすように凹曲させられているとともに、図６に示すように正面切刃４に交差（直交）する上記長手方向に沿った断面すなわち仮想平面Ｐに沿った断面においても略凹円弧状に凹曲させられており、概略凹球面状に凹曲させられている。また、こうして凹曲した底面１０Ａと正面切刃４から後端側に向けて下方傾斜する傾斜面１０Ｃとは、図６に示すように滑らかに連続するようにされている。

一方、ブレーカ部７と横切刃５との間の平面状とされたブレーカ溝１０の底面１０Ｂは切刃４〜６が形成された上記１の平面に平行とされている。また、この平面状の底面１０Ｂは、ブレーカ部７における先端部９の最先端となる部分とコーナ切刃６側の横切刃５の先端側部分との間に挟まれる部分を除いて、上記長手方向後端側に向かうに従い上記幅方向に漸次幅広となるようにされている。なお、上記ブレーカ部７の先端部９最先端部分と横切刃５の先端側部分との間の底面１０Ｃ先端側部分は、上記上面視に１／４円弧状をなすコーナ切刃６の２等分線に向けて漸次幅広となるようにされ、さらにこの２等分線よりも上記幅方向内側の部分は、該２等分線に直交する断面が正面切刃４から後端側に延びる上記傾斜面１０Ｃとともに凹Ｖ字状をなすように、この傾斜面１０Ｃに向けて下方に傾斜するようにされている。

また、ブレーカ部７の後端部８は、図５に示すように上記幅方向に拡がってその幅が後端側に向かうに従い漸次幅広となるように長手方向に延びる上面７Ａを有しており、ブレーカ溝１０の上記底面１０Ｂからこの上面７Ａまでの上記高さＨが、上述のように後端側に向かうに従い漸次低くなるようにされている。しかも、この後端部８の上面７Ａは、正面切刃４に交差する上記長手方向に沿った断面すなわち仮想平面Ｐによる断面において、図６に示すように上方に緩やかに凸曲する凸曲面状とされており、従って上記高さＨが低くなる割合が後端側に向けて大きくなるようにされている。なお、この上面７Ａは、上記長手方向に直交する断面においては図８に示すように直線状とされて、上記幅方向には仮想平面Ｐに垂直に真っ直ぐ延びるようにされている。

一方、ブレーカ部７の分岐した上記先端部９は、先端側に向けてすくい面３の幅方向に互いに漸次離間して延び、すなわち上記上面視に後端部８の先端から略Ｖ字状をなして上記コーナ切刃８側に向けて延びるように形成され、互いの間の上記幅方向の間隔は後端側に向かうに従い漸次狭まるようにされる。そして、このように先端側に向けてＶ字状に分岐したブレーカ部７の先端部９においては、その互いに対向する幅方向内側部分に、ブレーカ溝１０の凹曲面とされた上記底面１０Ａから図５に示すように長手方向後端側および幅方向外側に向けて概略扇形に放射状に拡がって、その放射方向に向かうに従い図６や図７に示すように一定の傾斜角で立ち上がるブレーカ壁面７Ｂが形成されるとともに、この先端部９から後端部８にかけてのブレーカ部７の幅方向外側には、横切刃５との間の平面状とされたブレーカ溝１０の底面１０Ｂから幅方向内側に向かうに従いやはり一定の傾斜傾斜角で立ち上がるブレーカ壁面７Ｃが形成され、さらに分岐した先端部９の両コーナ切刃６側に突き出すその突端には、これらブレーカ壁面７Ｂ，７Ｃに滑らかに連なる略円錐面状のブレーカ壁面７Ｄが形成されている。

ここで、ブレーカ部７のうち先端部９の上記ブレーカ壁面７Ｂと、この先端部９を含めたブレーカ部７の側方に延びる上記ブレーカ壁面７Ｃとが交差して形成される稜線部７Ｅ、すなわち上記長手方向に直交する断面において図７に示すように先端部９でブレーカ部７が上方に最も凸となる部分を図６に示すようにこの長手方向に連ねた稜線部７Ｅは、すくい面３に対向する上記上面視においては図５に示すように先端部９と同様のＶ字状をなし、ただし先端部分は直線状とされるものの後端側は幅方向外側に僅かに凹湾曲させられていて、その後端は上記ブレーカ壁面７Ｂと上面７Ａとが交差する稜線部７Ｆの両端に連ねられている。また、この稜線部７Ｆも、その幅方向中央が上記両端に対して長手方向後端側に後退するように僅かに凹湾曲させられている。さらに、ブレーカ壁面７Ｂのうち、このように凹湾曲した稜線部７Ｅの後端側部分と稜線部７Ｆとに交差する部分は、これらの稜線部７Ｅ，７Ｆの湾曲に合わせて幅方向外側および長手方向後端側に僅かに凹湾曲されているのに対し、稜線部７Ｅの直線状とされた先端部分に交差する部分のブレーカ壁面７Ｂは、平面状をなして上述のように立ち上がるようにされている。

また、これらのブレーカ壁面７Ｂ〜７Ｄは、切刃４〜６に対して凹となるブレーカ溝１０の底面１０Ａ，１０Ｂおよび正面切刃４に連なる傾斜面１０Ｃから、該切刃４〜６が延びる上記１の平面を越えて上方に立ち上がるようにされており、従ってブレーカ部７は、その上記稜線部７Ｅ，７Ｆが切刃４〜６に対して突出するように形成されている。さらに、このうち上記稜線部７Ｅは、上記仮想平面Ｐに対向する側面視においては図６に示すように、上面視で直線状とされた上記先端部分が概ね上記１の平面に平行に略真っ直ぐ延びるようにされるとともに、これよりも後端側の部分は後端側に向けて緩やかに漸次隆起させられて稜線部７Ｆの両端に連ねられており、従ってこの稜線部７Ｆの両端が当該ブレーカ部７において最も上方に突出した位置とされている。

なお、図７に示すように上記稜線部７Ｅは、ブレーカ壁面７Ｂ〜７Ｄに滑らかに連なる凸曲面状とされるとともに、図６に示すようにブレーカ溝１０の正面切刃４に連なる傾斜面１０Ｃと円錐面状のブレーカ壁面７Ｄも間に凹曲面を介して滑らかに連続させられ、さらにこれら図６および図７に示すように、ブレーカ溝１０の凹曲面状とされた底面１０Ａとこの底面１０Ａから放射状に延びるブレーカ壁面７Ｂも滑らかに連続するようにされている。これに対して、ブレーカ溝１０の平面状の底面１０Ｂと上記傾斜面１０Ｃおよびブレーカ部７のブレーカ壁面７Ｃ，７Ｄ、ブレーカ部７の上記上面７Ａとブレーカ壁面７Ｂ，７Ｃとは、上述のように滑らかに連続させられた各面の交差稜線部よりは曲率半径の小さな凹凸曲面で連続させられるか、あるいは図６や図８に示されるように互いに角度をもって鈍角に折れ曲がるように交差させられている。

さらにまた、ブレーカ部７の上記ブレーカ壁面７Ｃには、図５に示すように上記幅方向に向けて延びる凹溝１２が形成されている。この凹溝１２は、上面視に略長円状をなすものであって、本実施形態では複数（４つ）の凹溝１２が上記長手方向に向けて互いに平行に並ぶように、かつ個々の凹溝１２は上記幅方向に沿って延びるように、ブレーカ溝１０の平面状の底面１０Ｂと当該ブレーカ壁面７Ｃとの交差稜線部から、このブレーカ壁面７Ｃと上面７Ａとの交差稜線部およびブレーカ壁面７Ｂとの上記稜線部７Ｅに達するようにそれぞれ形成されている。なお、これら複数の凹溝１２は、ブレーカ壁面７Ｃと上面７Ａとの交差稜線部に達するものが、上記稜線部７Ｅに達するものよりも多くされ、さらに後端側に向けて上面７Ａが低くなるのに従ってブレーカ壁面７Ｃも幅狭となるのに伴い、これらブレーカ壁面７Ｃと上面７Ａとの交差稜線部に達するもののうちでも、後端側のものの方がその長さが短くされている。

このように構成されたスローアウェイチップは、チップ本体１の上下面１Ａ，１Ｂに形成された上記セレーション溝１Ｃを上記スローアウェイ式溝入れ工具のホルダに係合させてクランプされることにより、このチップ本体１の長手方向両端部の切刃部２のうちの一方をホルダ先端側に突き出すようにして、該ホルダの先端部に取り付けられる。そして、軸線回りに回転されるワークの外周面にこの一方の切刃部２を向けて、すくい面３がこのワーク外周面における回転方向に対向するように、かつ正面切刃４が回転軸線と平行となるように支持され、この正面切刃４に直交する上記長手方向先端側にワークに向けて送り出されることにより、正面切刃４がワークに切り込まれて該ワークの外周面に軸線回りに周回する環状の溝を形成する。

この溝入れ加工の際、上記ワークからは、正面切刃４およびその両端のコーナ切刃６によって、これら正面切刃４から両コーナ切刃６にかけての幅、すなわちワークに形成される溝の幅と等しい幅の切屑が、上記長手方向に向けてすくい面３上に流出するように生成されるが、上述のように先端部９が先端側に向けて正面切刃４の両端側に分岐するブレーカ部７がすくい面３上に形成されたスローアウェイチップでは、上記切屑は正面切刃４からこれに連なるブレーカ溝１０の上記傾斜面１０Ｃに沿って流れた後、ブレーカ部７の分岐した先端部９に衝突することにより幅方向に折り曲げられて切屑幅が小さくなる。そして、さらに上記構成のスローアウェイチップでは、この分岐したブレーカ部７の先端部９により挟まれる部分のブレーカ溝１０の底面１０Ａが凹曲面状とされており、従って切屑の折り曲げの中心となるその幅方向中央部を確実に湾曲させることが可能となるので、切屑全体の幅がより小さくなるように折り曲げることが可能となる。

従って、例えばこの溝入れ加工中にホルダの振動などによって切屑の流出方向に振れが生じたりした場合でも、加工された溝の壁面に切屑が衝突して傷を付けてしまうような事態を防止することができ、この壁面の面精度を向上させて加工面品位の高い溝加工を図ることが可能となる。しかも、こうしてブレーカ溝１０の凹曲面状の底面１０Ａによって幅方向に十分小さく折り曲げられた切屑は、その後にブレーカ部７のブレーカ壁面７Ｂに衝突してその流出方向に抵抗を受けることによりカールされて容易に破断あるいは分断されてしまうので、切屑が連続したまま流出することが少なく、連続した切屑がホルダに絡まったりするようなことも避けることができる。従って、上記構成のスローアウェイチップによれば、良好な切屑処理性を得ることができて、より効率的かつ円滑な切削作業を促すことが可能となる。

さらに、本実施形態では、ブレーカ部７の分岐した先端部９が先端側に向けてすくい面３の幅方向に互いに漸次離間して延びるように形成されており、逆に切屑が流出する切刃部２の後端側に向けては互いに対向するそのブレーカ壁面７Ｂの間隔が次第に狭まるようにされているので、その間に挟まれたブレーカ溝１０の底面１０Ａによって幅方向中央部が湾曲させられた切屑を、これら対向するブレーカ壁面７Ｂに確実に摺接させて折り曲げるように変形させることができる。しかも、本実施形態では、このブレーカ壁面７Ｂのうち先端側の部分が傾斜した平面状とされているのに対し、後端側の奥まった部分は凹湾曲した稜線部７Ｅ，７Ｆに合わせて凹湾曲しつつ互いの間隔が狭まるようにされているので、先端側部分で分岐したブレーカ部７の先端部９内に円滑に導いた切屑を、後端側部分で流出方向に向かうに従いより強く曲折して確実に変形させることが可能となる。

なお、本実施形態ではブレーカ溝１０の上記底面１０Ａを、横切刃５に交差する上記幅方向に沿った断面においても図７に示すように凹曲するとともに、正面切刃４に交差する長手方向に沿った断面（仮想平面Ｐに沿った断面）においても図６に示すように凹曲するように、凹球面状に形成しているが、これらの断面にいずれか一方でのみ凹曲して他方では直線状をなすようにされた、凹円筒面状にこの底面１０Ａを形成してもよい。例えば、底面１０Ａが図７に示すように幅方向に沿ってのみ凹曲していて、長手方向には真っ直ぐ延びるようにされていても切屑の幅方向中央部を凹湾曲させることは可能であり、また逆に図６に示すように長手方向に沿ってのみ湾曲していて、幅方向には真っ直ぐであっても、切屑の幅方向中央部はその流出方向に向けて凹曲した底面１０Ａに衝突した後に、分岐したブレーカ部７の先端部９におけるブレーカ壁面７Ｂの股の部分に導かれることとなるので、ここで確実に湾曲させて幅方向に小さく折り曲げることが可能となる。

一方、このような溝入れ加工用のスローアウェイチップでは、こうして所定の切り込み深さまで溝加工を行った後に、チップ本体１を上記ワークの軸線方向に移動させることにより、加工された溝の幅を広げるように横切刃５によってワーク外周面を切削するとともに、こうして広げられた加工溝の底面を正面切刃４によって仕上げるような横送り加工を行う場合があり、このときには上記切込み深さに応じた幅広の切屑が、スローアウェイチップの横送りの方向とは反対側に向けてワークの軸線方向に略平行に流出することとなる。従って、この横送り加工の際には、そのままでは流出した切屑が正面切刃４によって平滑に仕上げられた加工溝の底面に衝突して今度はこの加工溝底面を傷つけてしまうおそれがある。

しかるに、これに対して上記構成のスローアウェイチップでは、まず上記ブレーカ部７が上面視にＹ字状にすくい面３から突出するように形成されていて、この横送り加工の際に切屑を生成する横切刃５に対向するようにブレーカ壁面７Ｃが備えられており、従ってブレーカ部７の先端部９におけるブレーカ壁面７Ｃは、横切刃５に対して切屑の流出する幅方向内側に向かうに従い切刃部２の後端側に向かうように延びることとなるので、上記加工溝の底面から離れる方向に切屑を導くことが可能となる。そして、こうして切屑が導かれた側のブレーカ部７の後端部８では、その上面７Ａの上記高さＨが後端側に向けて漸次低くなるようにされているので、これに合わせてブレーカ壁面７Ｃも後端側に向けて漸次低くなっており、このため後端側に導かれた切屑は、この後端部８のブレーカ壁面７Ｃから上方傾斜しつつ流れ出る際に、該ブレーカ壁面７Ｃが低くなる方向、すなわちやはり加工溝の底面から離れる切刃部２の後端側へとさらに案内されて、その流出方向を変えることとなる。従って、上記構成のスローアウェイチップによれば、このように横送り加工を行う場合でも、切屑を加工溝の底面に衝突させることなく排出させることが可能となり、溝入れ加工の際に加工面が傷つけられないこととも相俟って、ワークに所望の溝幅の加工溝を高い面品位で形成することが可能となる。

また、本実施形態では、横切刃５から下降傾斜するブレーカ溝１０の傾斜面１０Ｃとブレーカ部７の上記ブレーカ壁面７Ｃとの間に平面状とされたブレーカ溝１０の底面１０Ｂが形成されており、この底面１０Ｂの幅が後端側に向かうに従い漸次幅広とされている。従って、横送りの際に生成された切屑は、傾斜面１０Ｃからこの底面１０Ｂに一旦当たった後に上記ブレーカ壁面７Ｃに沿って上昇傾斜することとなり、その際にもこの底面１０Ｂが幅広となる方向、すなわちやはり切刃部２の後端側へと導かれやすくなるので、本実施形態によれば、この横送りの際の切屑を一層確実にワークの溝底面から離れる方向に流出させることができて、加工面に傷が生じるのを防止することができる。

そして、さらに上記構成のスローアウェイチップによれば、こうして横切刃５とブレーカ部７との間に、横切刃５から下降傾斜する傾斜面１０Ｃと逆に上昇傾斜するブレーカ壁面５Ｃとに対して平面状とされたブレーカ溝１０の底面１０Ｂが形成されており、切屑は上述のように一旦この底面１０Ｂに当たって下降傾斜から水平に流出方向を変えてから、さらにブレーカ壁面７Ｃによって上昇傾斜に方向を変換することとなる。このため、切屑が下降傾斜から上昇傾斜に直接向きを変える場合に比べ、ブレーカ壁面１０Ｃへの切屑の衝突による衝撃を緩和することができ、ブレーカ壁面７Ｃの特に切屑が最初に当たる底面１０Ｂ側での摩耗等の損傷を抑制することが可能となって、このような部分的な損傷によってスローアウェイチップ全体の寿命が早期に費えるのを防ぐことができる。しかも、本実施形態では上述のように横送り加工の際の切屑が導かれる後端側でこの底面１０Ｂが幅広とされており、従ってこの後端側では導かれた切屑をより緩やかに下降傾斜から水平を経て上昇傾斜へと方向変換させることができるので、一層確実にブレーカ壁面７Ｃへの衝撃を防いでその損傷を防止することが可能となる。

一方、本実施形態においては、この平面状のブレーカ溝１０の底面１０Ｂから立ち上がるブレーカ壁面７Ｃに上記幅方向に延びる凹溝１２が形成されており、従って底面１０Ｂからこのブレーカ壁面７Ｃに当たって摺接しながら上昇傾斜する切屑と該ブレーカ壁面７Ｃとの接触面積を低減し、これにより切削抵抗の増大を防ぐとともに、このブレーカ壁面７Ｃからの切屑離れを良好にして速やかに切屑を排出させることが可能となる。また、切削時に切刃部２に切削油剤を供給する湿式切削では、この凹溝１２を介してブレーカ壁面７Ｃと切屑との間にこの切削油剤を供給することができるので、一層の抵抗低減と優れた切屑離れを図ることができるとともに、ブレーカ壁面７Ｃの損傷もさらに効果的に防止することが可能となる。

さらに、本実施形態では、上述のように後端側に向けてブレーカ溝１０の底面１０Ｃからの高さＨが漸次低くなるようにされたブレーカ部７の後端部８の上面７Ａが、上記仮想平面Ｐに沿った断面において凸曲する凸曲面状に形成されており、従って上述のように切刃部２の後端側に案内されて上記ブレーカ壁面７Ｃを上昇傾斜した切屑は、このブレーカ壁面７Ｃと上面７Ａとが交差する凸曲線状の稜線部に達してブレーカ壁面７Ｃから離れることとなる。このため、例えば上面７Ａが平面状とされていて上記稜線部が直線状とされている場合に比べ、切屑がこの稜線部にベタ当たりしながら排出されることが少なくなって一層の切屑離れの向上を図ることができるので、本実施形態によれば、さらに速やかな切屑排出を促すことが可能となって加工面が傷つけられるおそれをより確実に払拭することができる。

本発明の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す実施形態の上面図である。 図１に示す実施形態の側面図である。 図１に示す実施形態の正面図である。 図１に示す実施形態の切刃部２をすくい面３に対向する方向から見た拡大上面図である。 図５におけるＸＸ断面図である。 図５におけるＹＹ断面図である。 図５におけるＺＺ断面図である。

符号の説明

１ チップ本体
２ 切刃部
３ すくい面
４ 正面切刃
５ 横切刃
６ コーナ切刃
７ ブレーカ部
７Ａ ブレーカ部７の後端部８の上面
７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ ブレーカ壁面
８ ブレーカ部７の後端部
９ ブレーカ部７の先端部
１０ ブレーカ溝
１０Ａ ブレーカ溝１０の凹曲面状とされた底面
１０Ｂ ブレーカ溝１０の平面状とされた底面
１０Ｃ ブレーカ溝１０の傾斜面
１２ 凹溝
Ｐ すくい面３の幅方向中央において正面切刃４と直交してチップ本体１の長手方向に延びる仮想平面

Claims (7)

1. 概略角柱状のチップ本体の長手方向の端部上面がすくい面とされて、このすくい面の上記長手方向先端側の辺稜部には正面切刃が、該すくい面の上記長手方向に延びる一対の辺稜部には上記正面切刃の両端部に連なる横切刃がそれぞれ形成され、上記すくい面上には、該すくい面から凸となるブレーカ部が形成されるとともに、このブレーカ部と上記正面切刃および横切刃との間に該切刃に対して凹となるブレーカ溝が形成されたスローアウェイチップであって、
   上記ブレーカ部は、その後端部が上記すくい面の幅方向の略中央を上記長手方向に延び、かつ先端部が上記正面切刃の両端部に向けて分岐した、該すくい面に対向する上面視にＹ字状をなしており、このうち上記ブレーカ部の分岐した先端部によって挟まれた部分では、上記ブレーカ溝の底面が凹曲面状に形成される一方、上記ブレーカ部と上記横切刃との間では、上記ブレーカ溝の底面が平面状とされるとともに、この平面状とされたブレーカ溝の底面からの上記ブレーカ部の後端部の高さは、後端側に向かうに従い漸次低くなるようにされていることを特徴とするスローアウェイチップ。
2. 上記ブレーカ部の分岐した先端部によって挟まれた部分では、上記ブレーカ溝の底面が、上記横切刃に交差する上記幅方向に沿った断面において凹曲させら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チップ。
3. 上記ブレーカ部の分岐した先端部によって挟まれた部分では、上記ブレーカ溝の底面が、上記正面切刃に交差する上記長手方向に沿った断面において凹曲させられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスローアウェイチップ。
4. 上記ブレーカ部の分岐した先端部は、先端側に向けて上記すくい面の幅方向に互いに漸次離間して延びるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
5. 上記ブレーカ部と上記横切刃との間では、平面状とされた上記ブレーカ溝の底面が後端側に向かうに従い漸次幅広となるようにされていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
6. 上記ブレーカ部の後端部の上面は、上記正面切刃に交差する上記長手方向に沿った断面において凸曲する凸曲面状とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
7. 上記ブレーカ部と上記横切刃との間の平面状とされた上記ブレーカ溝の底面から該ブレーカ部の後端部の上面に立ち上がるブレーカ壁面には、上記幅方向に向けて延びる凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
   

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