JPH0516007U

JPH0516007U - スローアウエイチツプ

Info

Publication number: JPH0516007U
Application number: JP1862291U
Authority: JP
Inventors: 幸一池永; 辰夫新井
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1993-03-02
Anticipated expiration: 2006-03-26
Also published as: JP2549503Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】突切り、溝入れ加工時の食い付き安定性を改
善しつつ従来と同質の仕上げ面を確保できるスローアウ
ェイチップを提供する。【構成】すくい面３と逃げ面４との稜線部に形成され
る切刃１１を、山形状の先行刃１２、チップ幅方向に真
直ぐ延びる中間刃１４、チップ後端側へ円弧を描きつつ
延びる仕上刃１３から構成する。先行刃１２の頂角θは
１２０゜〜１６０゜の範囲に、幅Ｓ１は切刃幅Ｌの１／
２〜４／５に設定する。【効果】先行刃１２が頂点Ｐ₁から両端Ｐ₂に向かって
徐々に被削材に食い付くので食い付き時の安定性が良好
で衝撃が緩和される。しかも先行刃の幅が十分に大きい
のでこれらの効果も確実に発揮される。仕上刃１３は中
間刃１４に接しているので、先行刃１２を設けたことに
伴う変形もなく、従来と同様の切削作用を行い得る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、被削材の突切り加工や溝入れ加工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】

被削材の切断や溝入れ加工を行うための切削工具として、従来より例えば図５及び図６に示すスローアウェイチップ（以下、チップと略称する。）１が知られている。このチップ１は、超硬合金製のチップ本体２の先端部上面側にすくい面３が、端面側に逃げ面４が形成され、これらすくい面３と逃げ面４との交差稜線部にチップ本体２の幅方向へ延びる切刃５が形成されてなるものである。ここで、切刃５は、チップ幅方向へ直線的に延びる先行刃５ａと、この先行刃５ａに配置されてチップ本体２の後方側へ円弧を描きつつ湾曲する仕上刃５ｂとから構成されている。このようなチップ１は、チップ本体２の後端側に形成された嵌合部２ａが工具ホルダ（図示略）のチップ取付溝に挿入されることによって上記切刃５が工具先端側へ突出した状態で工具ホルダに支持される。そして、この状態で工具ホルダとともにチップ先端側に配置される被削材（図示略）へ向けて送り出され、これにより切刃５の先行刃５ａが被削材に切り込まれてチップ幅とほぼ同一の溝を加工し、この溝の壁面を仕上刃５ｂが仕上げ加工してゆく。

【０００３】ところで、このようなチップ１は、切刃５の大部分を占める先行刃５ａが直線的に延びているため、切削時には切刃５のほとんどが被削材へ同時に食い付くこととなる。このため、切刃５の各部に加わる切削抵抗のばらつきによって食い付き時の安定性が悪化し易く、製品寸法にばらつきが生じたり、あるいは切刃欠損を招くことがあった。また、切刃５の大部分が被削材に同時に食い付くので切削開始時に受ける衝撃も大きい。

【０００４】そこで、かかる欠点を解消すべく、例えば図７に示すように切刃６の中央部に切刃幅Ｌの１／４程度の範囲でチップ先端側へ円弧状に突出する先行刃６ａを形成して食い付き安定性を改善したチップ７、あるいは図８に示すように、切刃８のほぼ全幅に渡って頂角θ＝５５゜〜６０゜程度の山形状の先行刃８ａを形成して切刃８の中央から両端側へ向かって徐々に切削を進行させるようにしたチップ９などが提供されている。なお、これらチップ７、９でも切刃６、８の両端に円弧状の仕上刃６ｂ、８ｂが形成される点は上述した図５に示すチップ１と同様である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した図７、図８に示すチップは、図５に示すチップ１よりは安定した溝入れ加工を行い得るものの、いまだ改善すべき余地が残されたものであった。すなわち、図７に示すチップ６では、先行刃６ａがその先端から徐々に被削材に食い付くために、ある程度は食い付き安定性の向上や衝撃緩和が期待できる。しかし、先行刃６ａのチップ先端側への突出量が小さく、かつその幅も小さいので先行刃６ａ自体が欠け易く寿命が短い。また、先行刃６ａの幅が小さいので衝撃が緩和される範囲も狭い。

【０００６】一方、図８に示すチップ９では、切刃８の中央から両端に向かって徐々に切削が進行するため、食い付き安定性や衝撃緩和効果は優れている。しかしながら、切刃８の頂角θが小さいために切刃８の横断方向の幅に対して切刃８の傾斜に沿う方向の長さが著しく増大し、このため切削抵抗が大きくなってびびり振動が生じ易くなる欠点がある。また、一様に傾斜する先行刃８ａの両端にそのまま仕上刃８ａを連続させた構成であるため、図９に示すように仕上刃８ａの曲率半径Ｒを図５に示すチップ１と共通とした場合、直線的に延びる先行刃５ａを有するチップ１では仕上刃５ｂがほぼ１／４円弧状を呈するのに対して、仕上刃８ｂの形状はそれよりもはるかに短い円弧を描くのみである。このため、仕上刃８ｂによる切削の進行状況が仕上刃５ｂによる切削と異なるものとなり、チップ１と同質の仕上げ面が得られなくなる。

【０００７】この考案は、このような背景の下になされたもので、溝入れ加工や突切り加工を行う際の切刃の食い付き安定性や衝撃緩和効果を改善し、しかもびびり振動の発生も抑制できる溝入れ突切り用のチップを提供することを目的とする。

【０００８】

【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、チップ本体の少なくとも一端側に形成される切刃を、当該切刃の中央側に配置されて該切刃の中央へ向かうに従って上記チップ本体の一端側へ漸次突出する先行刃と、当該切刃の両端側に配置されて上記チップ本体の他端側へ凸曲線を描きつつ後退する仕上刃と、これら仕上刃と上記先行刃との間に配置されて、上記先行刃の両端からの仮想延長線よりも上記チップ本体の一端側に偏った方向へ延びる中間刃とから構成し、かつ、上記先行刃のチップ幅方向に占める幅を、当該切刃全体の幅の１／２〜４／５の範囲に設定したものである。この場合、先行刃については、上記チップ本体の一端側へ突出しつつ直線的に延びる山形状に形成し、その頂角を１２０゜〜１６０゜の範囲に設定すると良い。また、中間刃は直線状または上記仕上刃と逆方向へ湾曲する凹曲線状に形成できる。

【０００９】

【作用】

上記構成によれば、先行刃が切刃全体の幅に占める割合が十分大きく定められているから、先行刃による食い付き改善効果及び衝撃緩和が十分に発揮される。しかも、先行刃の両端に配置される中間刃が先行刃の仮想延長線よりもチップ本体の先端側へ偏るために、該中間刃のチップ幅方向に対する傾斜が先行刃よりも緩やかとなり、従って中間刃と接する仕上刃の周長さが先行刃に直接接する場合に比して増大する。さらに、先行刃の頂角を１２０゜〜１６０゜に設定した場合には、先行刃の傾斜方向に沿う長さの増加を抑えてびびり振動の発生を防止しつつ、先行刃による食い付き安定性の改善効果や衝撃緩和効果を確保できる。

【００１０】

【実施例】

以下、図１及び図２を参照して、本考案の一実施例を説明する。なお、上述した図５及び図６に示す従来例と共通する構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。これらの図に示すように、本実施例のチップ１０は、超硬合金を板状に成形してなるチップ本体２の先端側の上面にすくい面３が、端面側に逃げ面４（図６参照）が形成され、これらすくい面３と逃げ面４との交差稜線部に切刃１１が形成されて概略構成されている。

【００１１】ここで、上記切刃１１は、当該切刃１１の幅方向（図１における上下方向をいう。）中央に配置された先行刃１２と、当該切刃１１の両端に配置された仕上刃１３と、これら先行刃１２及び仕上刃１３の間に配置された中間刃１４とから構成されている。先行刃１２は、その幅方向中央側へ向かうに従って当該チップ本体２の先端側へ漸次突出する山形状に形成されている。この先行刃１２の頂角θ は被削材の材質や切刃１１の全幅Ｌなどに応じて適宜変更されるものであるが、なるべくは１２０゜〜１６０゜の範囲に設定することが好ましい。頂角θが１２０゜に満たないと先行刃１２の傾斜に沿う方向の長さが切刃１１の幅Ｌよりも著しく増加して過剰なびびり振動を招くおそれがあり、他方、頂角θが１６０゜を越えると先行刃１２の各部が被削材に食い付く際の時間差が小さくて、当該先行刃１２を設けたことによる衝撃緩和効果等を十分に発揮できないおそれがあるからである。また、先行刃１２の幅Ｓ１は当該切刃１１の幅Ｌの１／２〜４／５の範囲に設定される。幅Ｓ１が１／２に満たないと、先行刃１２による衝撃緩和効果を十分発揮できず、他方、幅Ｓ１が４／５を越えると中間刃１４の長さを十分に確保できないからである。なお、先行刃１２は当該チップ１０の前後方向の中心線に対して線対称をなし、従って先行刃１２の頂点Ｐ₁から両端Ｐ₂までの距離は互いに等しく、また、頂角θも頂点Ｐ₁の左右にθ／２づつ振り分けられている。

【００１２】また、上記仕上刃１３は、すくい面３側からの平面視においてチップ本体２の後端側へ凸円弧状に湾曲しつつ後退する湾曲刃状に形成されている。これら仕上刃１３の曲率半径Ｒは適宜変更され得るものであるが、図示の例では従来のチップ１と同質の仕上げ面を得るべくチップ１の仕上刃５ｂ（図５参照）と等しい値に設定されている。

【００１３】さらに、中間刃１４は、先行刃１２の端部からの仮想延長線ｍよりも当該チップ本体２の先端側（図１で矢印Ａ方向）へ偏った方向へ直線的に延在し、より具体的には当該チップ１０の幅方向へ直線的に延びる形状に形成されている。これら中間刃１４のチップ幅方向における幅Ｓ２は、上記先行刃１２の幅Ｓ１や仕上刃１３の曲率半径Ｒに応じて変化するものであるが、なるべくは当該切刃１１の全幅Ｌに対してＬ／５以下に設定することが好ましい。Ｌ／５を越えると中間刃１４が被削材に切り込まれる際の衝撃が大きくなって切刃欠損等の不都合を招くおそれが生じるからである。なお、図中符号１５は切刃１１で生成される切屑をカールさせ、分断させるための溝状のチップブレーカである。

【００１４】しかして、以上のように構成されたチップ１０は、上述したチップ１と同様にチップ本体２の後端側に形成された嵌合部２ａが工具ホルダのチップ取付溝（図示略）に挿入されることによって切刃１１が工具先端側へ突出した状態で工具ホルダに支持される。そして、工具ホルダの先端側に配置される被削材（図示略）に向かってチップ１０が工具ホルダとともに送り出されて先行刃１２、中間刃１４が順に被削材に切り込まれ、さらには仕上刃１３が先行刃１２及び中間刃１４によって形成された溝の壁面を仕上げ加工する。

【００１５】ここで、上記の切削過程においては、切削開始時に切刃１１の先行刃１２がその頂点Ｐ₁から両端Ｐ₂に向かって徐々に被削材に食い付いてゆくから、切刃１１の被削材に対する食い付き安定性が良好で、切刃１１に一度に大きな衝撃が加わることもない。しかも、切刃１１の幅Ｌに占める先行刃１２の幅Ｓ１の割合が十分大きく定められているから、食い付き安定性の改善効果や衝撃緩和効果は図７に示す従来のチップ７よりも遥かに大きくなる。さらに、先行刃１２が被削材に対して斜めに切り込まれるので切刃１１の切れ味も向上する。

【００１６】一方、先行刃１２の頂角θは、上述した図８に示す従来のチップ９の５５゜〜６０゜と比較して十分大きく設定されているから、先行刃１２の傾斜方向に沿う長さは従来のチップ９より遥かに短く、また、図５に示すチップ１と比較してもあまり増加しない。従って、びびり振動の発生を十分に抑制できる。加えて、頂角θが大きいので先行刃１２の頂点側の強度も十分に確保される。さらに、上記チップ１０では、仕上刃１３が先行刃１２と直接接することなく、チップ幅方向に直線的に延びる中間刃１４を介して先行刃１２に連なっているため、仕上刃１３の曲率半径Ｒを上述した図５に示すチップ１と同一に設定すれば、該チップ１の仕上刃５ｂと同一形状の仕上刃１３を形成することができ、従って仕上刃１３によって従来と同質の仕上げ面を得ることができる。

【００１７】なお、本実施例では、中間刃１４をチップ幅方向に延びる直線刃状に形成したが、本考案はこれに限るものではなく、例えば図３に示すように仕上刃１３と反対方向へ曲率半径Ｒ０の円弧を描いて湾曲する凹曲線状に形成しても良い。結局、中間刃１４が先行刃１２の仮想延長線ｍよりもチップ本体２の先端側に偏ってさえいれば、先行刃１２の両端側に、該先行刃１２よりもチップ幅方向に対する傾斜が緩やかな部分が形成されることとなり、これにより仕上刃１３の周方向長さが大きくなって従来の仕上刃５ｂに近似した仕上刃１３が得られることとなるのである。また、本実施例では、特にチップ本体２の先端側にのみ切刃１１が形成される場合を例に挙げて説明したが、本考案はこれに限るものではなく、例えば図４に示すように角柱状のチップ本体２０の両端に切刃１１が形成されたチップ２１にも当然適用されるものである。さらに、図１に示す実施例では先行刃１２を頂点Ｐ₁から両端Ｐ₂に向かって直線状に延ばして先行刃１２の全体を山形状に形成しているが、凸曲線状に形成する等種々変形可能であることは勿論である。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、先行刃が切刃全体の幅に占める割合が十分大きく定められているから先行刃による食い付き改善効果及び衝撃緩和が十分に発揮される。しかも、先行刃の両端に配置される中間刃が先行刃の仮想延長線よりもチップ本体の先端側へ偏るために、中間刃と接する仕上刃の周長さが先行刃に直接接するように形成した場合に比して増大し、この結果、先行刃を突出させたことによる仕上刃の変形を最小限に抑えて従来の仕上げ面と同質の仕上げ面を得ることができる。さらに、先行刃の頂角を１２０゜〜１６０゜に設定した場合には、先行刃の傾斜方向に沿う長さの増加を抑えてびびり振動の発生を防止しつつ、先行刃による食い付き安定性の改善効果や衝撃緩和効果を確保できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例おけるチップの平面図であ
る。

【図２】本考案の一実施例におけるチップの仕上刃部分
の拡大図である。

【図３】図２の変形例を示す図である。

【図４】本考案の他の実施例を示すチップの平面図であ
る。

【図５】従来のチップの平面図である。

【図６】図５のVI方向からの矢視図である。

【図７】従来の他のチップの平面図である。

【図８】従来のさらに他のチップの平面図である。

【図９】図８に示すチップの仕上刃を図５に示すチップ
の仕上刃と比較して示す図である。

【符号の説明】

２チップ本体３すくい面４逃げ面１１切刃１２先行刃１３仕上刃１４中間刃Ｌ切刃の全幅Ｓ１先行刃の幅 θ 先行刃の頂角

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】チップ本体の少なくとも一端部の上面側
にすくい面が、端面側に逃げ面が形成され、これらすく
い面と逃げ面との稜線部に切刃が形成されてなるスロー
アウェイチップであって、上記切刃は、当該切刃の中央側に配置されて該切刃の中
央へ向かうに従って上記チップ本体の一端側へ漸次突出
する先行刃と、当該切刃の両端側に配置されて上記チッ
プ本体の他端側へ凸曲線を描きつつ後退する仕上刃と、
これら仕上刃と上記先行刃との間に配置されて、上記先
行刃の両端からの仮想延長線よりも上記チップ本体の一
端側に偏った方向へ延びる中間刃とから構成され、か
つ、上記先行刃のチップ幅方向に占める幅が、当該切刃
全体の幅の１／２〜４／５の範囲に設定されていること
を特徴とするスローアウェイチップ。
【請求項２】上記先行刃は、上記チップ本体の一端側
へ突出しつつ直線的に延びる山形状に形成され、その頂
角は１２０゜〜１６０゜の範囲に設定されていることを
特徴とする請求項１記載のスローアウェイチップ。
【請求項３】上記中間刃は直線状をなしていることを
特徴とする請求項１または請求項２記載のスローアウェ
イチップ。
【請求項４】上記中間刃は上記仕上刃と逆方向へ湾曲
する凹曲線状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記載のスローアウェイチップ。