JPH0516040U - スローアウエイチツプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切刃欠損を防止しつつアルミニウム等の軽金
属を効率良く切削する。 【構成】 副逃げ面２４の逃げ角が少なくとも２０゜ 以
上に設定されるチップ２０において、主切刃１１及び副
切刃１２が交差するすくい面２１のコーナ部Ｃに、チッ
プ２０の中心側からコーナ部Ｃの先端側へ向かうに連れ
て漸次下面側へ傾斜するランド面２６を形成する。ラン
ド面２６の向きは、その等高線がコーナ部Ｃの２等分線
Ｌに直交する向きとする。 【効果】 すくい面２１のコーナ部Ｃにランド面２６を
形成しているので、コーナ部における刃先強度が増大し
て切刃欠損がなくなる。他方、主切刃１１及び副切刃１
２は鋭利な刃先のままであるから切れ味も劣化しない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はスローアウェイ式カッタに装着されて使用されるスローアウェイチ ップに係り、詳しくはアルミニウム等の軟質材料の切削に用いて好適なスローア ウェイチップに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、金属材料の切削加工の分野では、超硬合金等の硬質材料からなるスロー アウェイチップ（以下、チップと略称する。）を鋼材からなる工具本体に着脱自 在に装着したいわゆるスローアウェイ式カッタ（以下、カッタと略称する。）が 広く用いられており、かかる状況はアルミニウム等の軽金属の切削加工の分野で も同様である。

【０００３】 例えば図１２ないし図１４はアルミニウム加工用として広く知られているカッ タを示すものであり、これらに示すカッタ１は、略円環状の工具本体２の外周部 に複数の凹部３が形成され、これら凹部３に形成されたチップ取付座４にチップ ５が装着され、さらに、これらチップ５がクランプねじ６で締め付けられる楔部 材７によって上記チップ取付座４に押し付けられて概略構成されている。 ここで、上記チップ５は、超硬合金を平面視略正方形状に形成してなるもので 、互いに平行なすくい面８及び着座面９と、上記すくい面８と鋭角に交差する４ つの逃げ面１０とを有している。そして、すくい面８のコーナ部Ｃの一方の側に 連なる稜線部には主切刃１１が、他方の側に連なる稜線部には副切刃１２が形成 され、該副切刃１２の一端は隣接するコーナ部Ｃに対する他の主切刃１１の端部 に接している。さらに、逃げ面１０の一端部には、副切刃１２に対する副逃げ面 １３が形成され、該副逃げ面１３のすくい面８と直交する方向に対する傾斜角、 すなわち副切刃１２の逃げ角は２０°以上の正角とされ、通常８°〜１１°程度 に設定される鋼用のチップと大きく相違する。 このように副切刃逃げ角を大きく設定するのは、被削材としてのアルミニウム が通常の鋼材に比して軟質で良好な切れ味が得られないため、少しでも切刃を鋭 利に形成する必要が生じるからであり、従って、このようなアルミニウム等を切 削するチップでは主切刃１１や副切刃１２にホーニングが施されることはなかっ た。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述したように副切刃１２の逃げ角を２０°以上の大きい値に 設定した場合、これに応じてすくい面８と副逃げ面１２との交差角、すなわち刃 先角度が著しく減少するため、刃先強度が劣化して欠けが生じ易くなる。特に、 チップ５のコーナ部Ｃは工具本体への装着状態で工具の先端外周に突出せしめら れるため、切削時はおろか切削前の振れ調整時や工具取り付け時等に欠けてしま うことさえあり、このような場合にはせっかく装着したチップを再度取り外して 異なるコーナ部Ｃが突出するように付け替えたり、あるいはチップを廃棄して別 のチップと交換しなければならなかった。 このような欠点を解消するには、例えば鋼切削用のチップにみられるように、 副切刃や主切刃の全長に渡ってホーニング加工を施せば良いが、これでは主切刃 や副切刃の切れ味が大きく低下して切削効率が劣化し、アルミニウム等を効率良 く切削するという本来の目的を果たせない。 この考案はこのような事情に基づいてなされたもので、アルミニウム等の軟質 材料を切削するチップにおいて、切刃の切れ味を過度に低下させることなく、切 刃欠損を防止できるチップを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、この考案は、チップのすくい面のコーナ部に、該 コーナ部の先端側へ向かうに従って漸次すくい面から陥没するランド面を形成し たものである。 この場合、ランド面は、その等高線が、すくい面と直交する平面視において、 すくい面のコーナ部の２等分線と直交する向きか、または上記等高線が上記２等 分線と直交する方向に対して３０゜ 以内の範囲で傾く向きに形成することが好ま しい。また、ランド面を一様に傾斜する平面でなく球面状や円錐面状に形成して もよい。

【０００６】

【作用】

上記構成によれば、ランド面とすくい面との交差角度に応じてコーナ部の刃先 角度が増大するので、チップのコーナ部における欠損のおそれが減少する。一方 、副切刃には従来通り２０°以上の逃げ角が付されるので切れ味が劣化するおそ れもない。

【０００７】

【実施例】

以下、図１ないし図７を参照して本考案の一実施例を説明する。なお、本実施 例のチップは、上述した従来のチップとコーナ部の形状が異なるのみであり、そ の他の部分の構成及び工具本体に取り付けられる際の構成は従来と同様である。 従って、以下の説明では同様の部分に図１２ないし図１４と同一符号を付し、説 明を簡略化する。

【０００８】 図１及び図２に示すように、本実施例のチップ２０は、互いに平行なすくい面 ２１及び着座面２２と、これらすくい面２１及び着座面２２の周囲に配置された ４つの逃げ面２３とから概略構成されている。

【０００９】 すくい面２１は、４つのコーナ部Ｃを有する略正方形状を呈しており、逃げ面 ２３との稜線部には主切刃１１及び副切刃１２が一のコーナ部Ｃを挟んで互いの 端部を突き合わせるような位置関係をもって形成されている。すなわち、一のコ ーナ部Ｃに対して一方の側に連なる稜線部に主切刃１１が、他方の側に連なる稜 線部に副切刃１２が並ぶように各切刃１１、１２の配置が定められている。そし て、図３に示すように副切刃１２は、すくい面２１の同一辺上に形成される一の 主切刃１１に対して僅かな角度φだけ傾斜させて形成されており、その下方には 副逃げ面２４が形成されている。これら副逃げ面２４は、主切刃１１に対する主 逃げ面２５とともに逃げ面２３を構成するもので、各々の逃げ角γ（図４参照） 、すなわちすくい面２１と直交する方向に対する傾斜角は２０°〜３０゜ の正角 に設定されている。なお、上記副切刃１２の傾斜角度φは、チップ２０が工具本 体に取り付けられた状態で該副切刃１２が工具本体のボス面に対してほぼ平行と なるように定められる。ちなみに図示の例では傾斜角度φが５゜ に、逃げ角γが ２５゜ に設定されている。

【００１０】 そして、図３及び図５ないし図７に詳細に示すように、すくい面２１の４つの コーナ部Ｃには、本実施例のチップ２０の最大の特徴とするランド面２６…がそ れぞれ形成され、これらランド面２６により各副切刃１２のコーナ部Ｃ側の端部 には屈曲部１２ａが形成されている。上記ランド面２６は、いずれも当該チップ ２０の中心側から各コーナ部Ｃの先端側へ向かうに従って漸次着座面２２に接近 する側へ一定勾配で傾斜する傾斜面状に形成され、各々の形状及び大きさは互い に等しく設定されている。また、これらランド面２６の向きは、すくい面２１と 直交する方向からの平面視（図３相当）において、当該ランド面２６の等高線が コーナ部Ｃの２等分線Ｌと直交するように定められている。ここで、かかるラン ド面２６の向きについては、必ずしも等高線が２等分線Ｌと直交する向きに形成 する必要はなく、上記等高線が２等分線Ｌと直交する方向から左右に３０゜ づつ 傾く範囲にあれば良い。

【００１１】 なお、図６に示すように、ランド面２６とすくい面２１との稜線からランド面 ２６を形成しなかったと仮定した場合のコーナ部Ｃの頂点Ｐまでの距離（以下、 ランド幅と称する。）Ｗや、ランド面２６のすくい面２１に対する傾斜角（以下 、ランド角と称する。）θは、チップ２０の大きさや切削条件等に応じて適宜定 めて良いが、なるべくはランド幅Ｗを副切刃１２の全長Ｓ（図５参照）に対して ５％〜５０％の範囲に、ランド角θを１０°〜３０°の範囲に設定することが好 適である。ランド幅Ｗが副切刃長Ｓの５％に満たない場合やランド角θが１０° に満たない場合にはコーナ部Ｃの欠け防止効果を十分に発揮できないおそれがあ り、他方、ランド幅Ｗが副切刃長Ｓの５０％を越える場合やランド角θが３０° を越える場合にはチップ２０の切れ味が著しく劣化するおそれが生じるからであ る。 ちなみに、図示の例ではθが１７゜ ４０’に設定されている。

【００１２】 以上のように構成されたチップ２０は、上述した従来のチップと同様に円盤状 の工具本体２に対して一のコーナ部Ｃが工具先端外周に突出するように装着され 、この状態で工具本体２とともに工具軸線回りに回転せしめられてアルミニウム 等の軽金属の切削加工に供される。この場合、本実施例のチップ２０では、最も 欠けが生じ易いすくい面２１のコーナ部Ｃにランド面２６が形成されることによ ってコーナ部Ｃの刃先角度が従来より増加しているため、切削加工時やチップ装 着時あるいは振れ調整時の切刃欠損のおそれが大幅に減少し、この結果、切削時 にはチップ寿命が向上し、また振れ調整作業や工具装着作業にも切刃欠損に対し て格別の注意を払う必要がなくなって作業効率が向上する。他方、ランド面２６ の形成箇所がコーナ部Ｃにのみ限定され、副切刃１２や主切刃１１の全長に渡っ てネガ面が形成されているわけではないので、主切刃１１や副切刃１２の切れ味 の低下も最小限にとどまる。

【００１３】 また、ランド面２６によって副切刃１２に屈曲部１２ａが形成されているので 、チップ２０を工具本体２に装着する際のセット誤差が減少する。すなわち、屈 曲部１２ａを設けたために、副切刃１２をコーナ部Ｃに至るまで真直ぐ形成した 場合に比してチップ２０のコーナがすくい面２１の中心側へ後退し、この結果、 チップ２０を工具本体２に装着する際にチップ２０が周方向へずれて取り付けら れたとしても副切刃１２のコーナ側の端部が工具軸線方向に突出せず、振れ量の 誤差が小さくなるのである。

【００１４】 なお、本実施例では特にチップ２０を平面視略正方形状に形成しているが、本 考案はこれに限るものではなく、その他菱形状や三角形状等種々の形状に適用さ れることは勿論である。また、逃げ面２３同士の交差部については、本実施例で は鋭利な稜線としているが、その他にも、図８に示すように、すくい面２１と直 交する方向からの平面視において小さな円弧を描いて湾曲する曲面３０を配置し 、あるいは図９に示すように、上記平面視においてコーナ部Ｃの２等分線とほぼ 直交する方向に延びる平坦な面取り部３１を形成しても良い。さらに、ランド面 ２６は一定勾配の平面に限らず、例えば図１０及び図１１に示すように球面状に 形成しても良く、その他円錐面状など種々変形可能である。また、上記実施例で はチップ全体を超硬合金で形成した例を挙げて説明しているが、その他、ダイヤ モンド焼結体を固着した構成など種々のチップに適用し得ることは勿論である。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案はすくい面のコーナ部に、当該コーナ部の先端 側へ向かうに従って漸次すくい面から陥没するランド面を形成したものであるか ら、コーナ部における切刃強度が向上して切削時や振れ調整作業時あるいはチッ プ装着作業時等の切刃欠損のおそれが減少し、この結果、チップの寿命が向上す るとともに、振れ調整作業等で切刃欠損に格別の注意を払う必要がなくなって作 業能率が向上する。一方、ランド面がコーナ部にのみ形成されているから、主切 刃や副切刃の切れ味の低下も最小限にとどめられ、アルミニウム等の軽金属を効 率よく切削できる。さらにはチップのセット誤差も減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例におけるチップの平面図であ
る。

【図２】図１に示すチップの側面図である。

【図３】図１に示すチップのコーナ部を拡大した平面図
である。

【図４】図３のIV方向からの矢視図である。

【図５】図３のＶ方向からの矢視図である。

【図６】図３のVI方向からの矢視図である。

【図７】図３のVII方向からの矢視図である。

【図８】本考案の他の実施例におけるコーナ部の拡大平
面図である。

【図９】本考案のさらに他の実施例におけるコーナ部の
拡大平面図である。

【図１０】図３の変形例を示す図である。

【図１１】図１０のXI方向からの矢視図である。

【図１２】従来のチップが装着された工具の底面図であ
る。

【図１３】図１０のXIII方向からの矢視図である。

【図１４】図１０のXIV方向からの矢視図である。

【符号の説明】

１１ 主切刃 １２ 副切刃 ２０ チップ ２１ すくい面 ２３ 逃げ面 ２６ ランド面 Ｃ コーナ部 Ｌ コーナ部の２等分線 Ｓ 副切刃長さ

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多角形状をなし、すくい面のコーナ部に
   連なる二つの稜線部の一方に主切刃が、他方の稜線部に
   副切刃が形成され、かつ上記副切刃に対する副逃げ面の
   逃げ角が少なくとも２０°以上の正角に設定されてなる
   スローアウェイチップにおいて、上記コーナ部に、当該
   コーナ部の先端側へ向かうに従って漸次すくい面から陥
   没するランド面を形成したことを特徴とするスローアウ
   ェイチップ。
2. 【請求項２】 上記ランド面の等高線が、上記すくい面
   と直交する方向からの平面視において、上記コーナ部の
   ２等分線と直交し、または該２等分線から３０゜ 以内の
   範囲で傾いていることを特徴とする請求項１記載のスロ
   ーアウェイチップ。
3. 【請求項３】 上記ランド面が、上記すくい面のすべて
   のコーナ部に形成されていることを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載のスローアウェイチップ。
4. 【請求項４】 上記ランド面に対する上記すくい面の傾
   斜角度が１０°〜３０°の範囲に、ランド面とすくい面
   との交差稜線から当該ランド面を形成しなかったとした
   場合の上記コーナ部の先端位置までの距離が副切刃の全
   長に対して５％〜５０％の範囲に設定されていることを
   特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載
   のスローアウェイチップ。
5. 【請求項５】 上記ランド面が球面状または円錐面状に
   形成されていることを特徴とする請求項１記載のスロー
   アウェイチップ。