JPH01228705A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は切削工具に係り、特にシャンクの先端に平面形
状がはり三角形の扁平なチップを装着し、前切れ刃の切
刃長を大きくとって送り量を大きくしても良好な仕上面
が得られると共にすくい面を改良して切屑の排出を改善
した切削チップを備えた切削工具に関する。

（従来の技術） 一般に旋盤を使７て円柱状の被削物の外周を切削すると
きにバイトが用いられる。このバイトのうち使い捨ての
超硬チップをバイトシャンクに対してしっかり締付けた
ものとしてスロアウエイバイトが知られている。チップ
の形状には種々のものが用意され、外周を切削するとき
には通常三角チップのものが用いられる（例えば実開昭
５１−１７８７８号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来のスロアウエイバイトにお
いて、仕上面あらさを良好に保つためには、ノーズ半径
に応じて送り量を小さく設定しなければならず加工能率
が低下していた。

また、斜めの切刃で外周を切削するものもあるが、直角
な隅部の加工が困難であるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術による切削工具
が有する問題点を解消し、大きな送り量で良好な仕上面
を得ることができると共に仕上面と干渉することなく、
切屑を容易に処理できるようにした切削工具を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明による切削チップは
次の条件を備えている。

ａ）　切削チップは平面形状かはゾ三角形の扁平な切削
チップであること。

ｂ）　前切れ刃が被削面とはソ平行な直線もしくは凸状
の曲線であること。

Ｃ）　横切れ刃は、前切れ刃に対してはり直交に延在し
ていること。

ｄ）　前切れ刃と横切れ刃が交叉するコーナ部の高さが
チップ上面に一致していること。

ｅ）　前切れ刃と横切れ刃には、それぞれの切れ刃に対
してはソ等しいすくい角が与えられ、すくい面の後縁は
前切れ刃と横切れ刃と協働して三角形状を形成している
こと。

ｆ）　すくい面の底部のチップ上面からの深さは、前切
れ刃から横切れ刃に向って漸増すること。

（作　用） 上記構成上の特徴を備えた本発明の切削チップによれば
、大きな送り量の下で良好な仕上面粗さを得ることがで
き、切屑はすくい面の後縁に沿って送り側へ切屑を排出
することができる。

（実施例） 以下本発明による切削工具の実施例を図面を参照して説
明する。

第１図乃至第５図は、本発明の一実施例によるスローア
ウェイチップを示している。

この実施例における切削チップ１はサーメットで構成さ
れ、第１図に示されるように、平面形状かはゾ正三角形
状であって、チップ上面１ａとチップ下面１ｂとの距離
が−様な厚さｔを有する扁平な切削チップである。この
チップは、中央部にシャンクに取付けるための取付孔２
を有しており、この取付孔２の中心０に関して回転対称
に３個の切刃３Ａ、３Ｂ、３Ｃを有してい。このうちの
切刃３Ａを例にとって切刃の構成を詳細に説明するに、
各切刃３は、被削物の軸線に対してはソ平行におかれ、
かつ所定の切刃長Ｗを有する前切れ刃４とこの前切れ刃
４とほゞ直交する横切れ刃５とを有し、両者の切れ刃が
交叉する部分にはコーナ部６が形成され、このコーナー
部６には半径ｒのノーズ半径が付与されている。また、
このコーナ部６の高さは、第２図乃至第５図から明らか
なように、チップ１のチップ上面１ａと同一面内に位置
している。

また、上記前切れ刃４と横切れ刃５とには共通のすくい
面７が付与され、このすくい面７とチップ上面１ａとが
交叉した陵線に相当する後縁８は、前切れ刃４に対して
角度θで傾斜した線分となっており、後縁８と前切れ刃
４と横切れ刃５とは互いに協働して平面形状がは譬直角
三角形を形成している。

上記すくい面７の底部のチップ上面１ａからの深さは、
前切れ刃４から横切れ刃５に向って漸増するように設定
されている。

なお、これらの切削チップ１がシャンクの先端の所定位
置に取付けられたとき、前切れ刃４の下方には前逃げ面
９が形成される一方、横切れ刃５の下方には横逃げ面１
０が形成される。

また、上記切削チップ１の平面形状を第１図を参照して
幾何学的に詳述すると、頂点Ａ、　　Ｂ、　　Ｃをもつ
正三角形の一頂点Ａから辺ａに沿って一定の距離ｇだけ
内側に寄った点Ｐにおいて垂線ｄを引き、他の辺すとの
交点をｉとする。

上記辺ａと垂線ｄとが交叉する部分にノーズ半径ｒのコ
ーナ部６を設ける。次いで辺す上の点ｊから辺すの垂線
ｅを辺ａに下しその交点をｋとすると、この垂線ｅが前
記後縁８に相当する。

なお、点ｊの位置は点ｉよりも中心０寄りで、かつ垂線
ｅが中心孔２に接しない位置が選ばれる。

このようにして直線ｄが前切れ刃４となり、辺ａは横切
れ刃５となり、直線ｅがすくい面７の後縁８となる。

上記横切れ刃５には、第５図に示されたように、正のす
くい角αが与えられ、このαの値ははＶ１０〜１５″程
度とされる。一方、前記前切れ刃４には、第２図から明
らかなように、正のすくい角βが与えられる。このβの
値ははり１０〜１５°程度とされ、通常すくい角αとβ
は同一の値に設定される。

また、前記すくい而７の後縁８は前切れ刃４に対して角
度θで交叉し、このθの値は６０度前後に設定されてい
る。さらに、後縁８に近いすくい面７には丸みがつけら
れチップフォーマとされる。

このように、すくい角αとβとの値を同一に設定すると
、横切れ刃５のすくい面の最深部の深さｍが前切れ刃４
のすくい面の最深部の深さｎよりも深くなり（第５図参
照）、すくい面７は全体として前切れ刃４の側から横切
れ刃５の後縁部へ向けて深くなる傾斜面として構成され
る。すなわち、すくい面７が送り側へ向って深くなるよ
うに創成される。チップ単体での角度と寸法の関係はα
峙β〉０１ｍ≧ｎ、θは４５°より大きな値であって、
通常５０°乃至６０°の間の適当な角度に設定される。

上述した切削チップ１をシャンク１２にマウントした状
態を第６図乃至第８図を参照して説明する。

三角形状のチップ１はシャンク１２の先端部に公知慣用
の手段でクランプ固定する。すなわち、ボルト１３をレ
ンチで締付は方向へ回転させると、取付孔２内のクラン
プピン１４が締付は方向に動いてチップ１がシャンク１
２に対して締付は固定される。実際に切削するときには
、第６図において切込み角ｋがはＶ２Ｏ”乃至１００６
となるようにセットされる。この位置で前切れ刃４は被
削物の軸線とはゾ平行に位置し、切刃長はＷで示されて
いる。なお、Ｓは送りの方向を示している。

第７図において、シャンク１２の前面はチップ１の前逃
げ面９に合せて削り落され、前切れ刃４のみが被削物と
接触するようになっており、コーナ部６の先端が被削物
の中心に位置している。また、シャンク１２に形成され
たチップ取付座１５は、チップ１を取付けたときに前逃
げ角γ１と横逃げ角γ２が与えられるようにあらかじめ
形成されている。

上記取付座１５それ自体の傾きとチップ１の傾きの存在
から、実際に切削に関与する場合の角度は両者を合成し
たものになる。すなわち、第８図において、上すくい角
αはα＋７１、第７図において横すくい角θはβ十７２
となる。γ１．γ２の値は通常γ１−７２−−６°程度
であり、これらの角度を考慮してα、βを定める必要が
ある。

また、すくい面の底の傾きηはシャンク１２のチップ取
付座１５の傾きを合成して第８図に示すように、送り側
に深くなるように付与する。たゾしη、η′は真の値で
はなく平面図に表わされた角度である。

第９図は本発明による切削工具の切刃の１つを斜め前方
から見た斜視図であって、前切れ刃４と横切れ刃５の傾
きの状態、両者に共通なすくい面７、前切れ刃４の切刃
長Ｗ１シャンク１２とシム１６の状態が表されている。

第１０図は本発明による切削工具を使用して、実際に被
削物１７の加工部を旋削している状態を示しており、図
ではチップ１が段部１８の終端に達し、ノーズ半径「の
コーナ部６が胴付面１９に達している状態を示している
。この図から明らかなように、チップ１の前切れ刃は被
削物１７の軸心Ｘ−Ｘと平行であるため、加工面の粗さ
は従来のノーズ半径で削る工具よりも良好な仕上面が得
られる。

この例では送りＳは前切れ刃４の切刃長Ｗの０．８倍程
度まであげることができる。

第１１図は切削中の切屑の排出の状態を示したものであ
り、切屑２０は図示したように、チップフォーマ−の溝
に沿ってコイル状に巻かれながら送り側へ排出されてい
る。

これは横切れ刃５と前切れ刃４の共通のすくい面７であ
る斜めの溝の溝状のすくい面７の溝底が送り側寄り程、
下降するように構成したため、斜め溝の後縁に触れてカ
ールした切りくず２０がその溝に沿って流出するためで
ある。

このように、本工具の場合、切りくずは形状と流出方向
が一定であるため、その処理性も優れている。

第１２図は切削中の状態を送りとは逆の方向から見た斜
視図であり、切込みの方向には上すくい角α、送りの方
向には横すくい角βが、前述のようにそれぞれ正の値で
付与しであるため、切れ味が良く、切削抵抗も小さい。

したがって、切削中のびびり振動も生じにくく、仕上面
粗さや寸法精度の向上もはかれる。

また切削抵抗が小さいため、切込みを大きくしても切れ
刃の強度は向上し、工作機械の動力への負担もなくて済
む。

次に第１３図乃至第２７図を参照して、本発明による切
削工具の他の実施例を説明する。

第１３図乃至第１５図に示した実施例は、切削チップ１
の両面に同様の構造の切刃を創成した例を示しており、
このような実施例によれば、切刃数が片面使用の２倍の
６個の切刃が形成され経済的である。また、切削チップ
の正面側に形成された切刃は右勝手のバイトに使用され
るのに対してチップの裏面側に創成された切刃は左勝手
のバイトに使用することができ、同一のチップで両勝手
方向への送り切削が可能となる。

また、第１６図に示された実施例は、前切れ刃４が曲率
半径Ｒの円弧の一部によって形成された例である。この
場合、曲率半径Ｒの中心Ｃは、横切れ刃５からコーナ部
６のノーズ半径「だけチップの内側に入った仮想線ｑ上
に設定される。このように、円弧の中心Ｃをとれば、前
切れ刃４のノーズの端が最も深く被削物に入るため隅部
の加工を正確に行うことができる。

また、第１７図乃至第１９図に示した実施例は、すくい
面７を凸曲面に構成した例であり、前切れ刃４と横切れ
刃５は曲線形状となる。このような実施例によれば、前
切れ刃４が切込方向に曲率半径の非常に大きな曲線切れ
刃として突出することにより、平面や内径の加工でも良
好な仕上面粗さを得ることができる。また、すくい面７
が凸曲面であるため、切れ刃強度が高くなり、耐欠損性
が向上し、切屑の溶着が少なく刃物寿命を増大できる。

さらに、第２０図乃至第２２図に示した実施例は、平面
形状がはＶ三角形のチップの３つの頂点の近傍に切れ刃
を設けた例であり、各頂点とチップの中心０を通る直線
Ｙ−Ｙに関して対称形となっている。この例においても
、すくい角αとβは等しく、左右いずれの勝手にも使用
できる。また、チップの各辺の中央部の周辺は、被削物
との干渉を回避するために、大きな面取りが形成されて
いる。第２３図および第２４図はバイトのシャンクに対
して、本実施例のチップ１を実際にマウントした状態を
示している。

この例においても、前切れ刃４は被削物の軸心とはｙ平
行となり、切込み角には１００°程度に設定されている
。

第２５図乃至第２７図は本発明のさらに他の実施例を示
したもので、すくい面７を凸曲面状に構成した例であり
、切れ刃強度を向上させることができると共にびびり振
動を抑制することもできる。

なお、上述した実施例においては、チップの中心部に取
付孔が開口している例を説明したが、このような取付孔
はなくとも良い。また、チップの材質としては高速度鋼
、超硬、サーメットバイト、セラミックバイトやダイヤ
モンド等が適宜選択される。また、本発明のチップを使
用した切削工具は旋削に限らずフライスやボーリングツ
ールにも適用できる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、所定
の切刃長を有し被削面に平行な前切れ刃とこれに対して
はソ直交する横切れ刃とを設け、これらの切れ刃にはす
くい角かはＶ等しい共通のすくい面を設け、このすくい
面の底までの深さが前切れ刃から横切れ刃に向けて漸増
するように創成したから、大きな送り量で良好な仕上面
粗さを得ることができるし、また、すくい面の後縁に沿
って送り側へ切屑を排出することができる切屑によって
仕上面を損傷することを防げる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による切削チップを示した平
面図、第２図は同正面図、第３図は同背面図、第４図は
同右側面図、第５図は同左側面図、第６図は本発明によ
る切削チップをシャンクに取付けた状態を示した正面図
、第７図は同平面図、第８図は同左側面図、第９図は本
発明による切削工具の一部を表わした斜視図、第１０図
は本発明による切削工具を使って被削物の段部を加工し
ている状態を示した平面図、第１１図は切屑の排出状態
を示した斜視図、第１２図は切削状態にある切削工具を
別の角度からみた斜視図、第１３図は本発明の他の実施
例による切削チップを示した平面図、第１４図は同正面
図、第１５図は同左側面図、第１６図はさらに他の実施
例によるチップの平面図、第１７図は他の実施例による
切削チップを示した平面図、第１８図は同チップの正面
図、第１９図は同チップの左側面図、第２０図はさらに
他の実施例による切削チップの平面図、第２１図は同チ
ップの正面図、第２２図は同チップの左側面図、第２３
図はシャンクにチップを取付けた状態を示した平面図、
第２４図は同側面図、第２５図はチップの別の実施例を
示した平面図、第２６図は同チップの正面図、第２７図
は同左側面図である。 １・・・切削チップ、３・・・切刃、４・・・前切れ刃
、５・・・横切れ刃、６・・・コーナ部、７・・・すく
い面、８・・・後縁。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ル　θ　図 第　１０　図 第１１　図 第１３　図 第１２　図 第１９　図 第２４　図 第２５　図 第２２　図 特許庁長官　　吉　１）文　毅　　殴 １　事件の表示 昭和６３年特許願第　５０５３４号 ２　発明の名称 切削工具 ３　補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 （３０？）　　株式会社　東　芝 Ｃ情Ｈ：ｌＪ　　　＋之珀老渭の薮 ６　補正の対懺 ７　補正の内容 （１）　　明細書の「特許請求の範囲」を以下のように
訂正する。 ［特許請求の範囲 １、　　シャンクの先端部に平面形状が略三角形であっ
て扁平な切削チップを取付けた切削工具において、上記
切削チップは被削面とはソ平行であって所定の切刃長を
有する前切れ刃と、この前切れ刃とノーズコーナ部を介
して連続し、前切れ刃に対してはソ直交方向に延在した
横切れ刃と、上記前切れ刃と横切れ刃に対してほゞ等し
いすくい角を与え、かつその後縁が前切れ刃と横切れ刃
との間に三角形を形成するようなすくい面とを有し、−
のすべい面の底のデ・ｌブ上面Ｑ・うの沫さは前切れ刃
から横切れ刃に回ってｒ１１ｉ１＝するようにしたこと
を特徴とする切削工具。 ２、　上記すくい面は、上方に突出した凸曲面によって
構成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削
工具。 ３、　上記前切れ刃は、中心をチップの輪郭の外に置い
た曲率半径Ｒの曲線の一部であって、前記中心はノーズ
部の半径ｒの曲線が被加工物の軸心と平行な仮想直線と
接する点を通り前記仮想線に垂直な直線上に位置するこ
とを特徴とする請求項１に記載の切削工具。」 （２）　　明細書第３頁第８行の「〔発明が解決しよう
とする課題〕」の前に下記文を加入する。 「また、高速直送り可能なバイトとしてコレソフバイト
が知られている。このバイトは粗削りと仕上げバイトと
を組み合わせたものであって、横切れ刃の一部が面取り
されている。」 （３）　　同頁第１５行の「あった。」の次に下記文を
加入する。 「さらにまた、コレソフバイトは、横切れ刃を面取りし
て粗削りするようにしたために、横切れ刃の切削抵抗が
大きく、前切れ刃とコーナー部が加工物の表面から後退
し、隅加工が不可能であるし、前切れ刃の先端の抵抗が
大きく良好な仕上げ面を得ることができないという問題
があった。」（４）　　明細書節４買第１０および１１
行のｒｄ）前切れ刃・・・一致していること。」を削除
する。 （５）　　同頁第１２行の「ｅ）」を「ｄ）」と訂正す
る。 （６）　　同頁第１６行の「〔）」を「ｅ）」と訂正す
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シャンクの先端部に平面形状が略三角形であって扁
   平な切削チップを取付けた切削工具において、上記切削
   チップは被削面とほゞ平行であって所定の切刃長を有す
   る前切れ刃と、この前切れ刃とコーナ部を介して連続し
   、前切れ刃に対してほゞ直交方向に延在した横切れ刃と
   、上記前切れ刃と横切れ刃に対してほゞ等しいすくい角
   を与え、かつその後縁が前切れ刃と横切れ刃との間に三
   角形を形成するようなすくい面とを有し、このすくい面
   の底のチップ上面からの深さは前切れ刃から横切れ刃に
   向って漸増し、かつ前切れ刃と横切れ刃とが交叉する切
   刃のコーナー部の高さがチップ上面に一致していること
   を特徴とする切削工具。 ２、上記すくい面は、上方に突出した凸曲面によって構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削工
   具。 ３、上記前切れ刃は、中心をチップの輪郭の外に置いた
   曲率半径Ｒの曲線の一部であって、前記中心はノーズ部
   の半径ｒの曲線が被削物の軸心と平行な仮想直線と接す
   る点を通り前記仮想線に垂直な直線上に位置することを
   特徴とする請求項１に記載の切削工具。