JPH0549204U - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切込み量の大小に拘らず良好な切屑排出性を
得る。 【構成】 すくい面２３の外周部に角部Ｃから隣接する
角部Ｃへ向かって延在するブレーカ溝２６を形成する。
ブレーカ溝２６の延在方向を切刃３０に対してチップ２
０の中心側へγ゜ 傾けることにより、ブレーカ溝２６の
切刃３０に直交する方向の溝幅を角部Ｃから離れる程増
大させる。ブレーカ溝２６の底面２７を、切刃３０に沿
う方向に正のすくい角がつくように傾ける。 【効果】 切刃３０の切込み量が増大するにつれてブレ
ーカ溝２６の溝幅が増大するので、切込み量の大小に応
じて切刃３０から壁面２８までの距離が増減して常に適
正距離に保たれる。底面２７の傾斜により切屑がブレー
カ溝２６の溝幅の拡大する方向へ流れ、切屑の押し返し
による排出性の悪化が防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、工具本体に着脱自在に装着されるスローアウェイチップに係り、 詳しくは切刃の切込み深さが変化しても常に良好な切屑排出性を発揮できるスロ ーアウェイチップに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、バイトなどの切削工具の工具本体に装着されるスローアウェイチップ（ 以下、チップと略称する。）として、例えば図１０〜図１４に示すチップ１が知 られている。このチップ１は、超硬合金やセラミックスなどの硬質材料を素材と して全体が略三角形平板状に成形され、厚さ方向に並ぶ上下面２、３の少なくと も一方、図示例では上面２がすくい面４とされ、該すくい面４の周囲に配される 側面５…が逃げ面６…とされ、すくい面４の周縁部に当該すくい面４の角部Ｃか ら周方向時計回りに隣接する角部Ｃへ向かって一定範囲延在するブレーカ溝７… が形成され、これらブレーカ溝７には、逃げ面６と交差する底面８と、該底面８ から起立する壁面９とがそれぞれ設けられ、該ブレーカ溝７の底面８と逃げ面６ との交差稜線部が切刃１０…とされてなり、切刃１０で生成されてブレーカ溝７ の底面８沿いに延びる切屑を、ブレーカ溝７の壁面９に押し付けて小さくカール させ、これにより切屑を脆化してその分断を促進するようにしたものである。

【０００３】 ここで、この種のチップに形成されるブレーカ溝は、チップの圧縮成形時に一 体成形される形押し式のものと、チップの成形後に研削加工される研ぎ付け式の ものに大別されるが、図示のブレーカ溝７は後者に属し、所望形状の砥石をすく い面４の角部Ｃから隣接する角部Ｃに向かって移動させることによって形成され る。そして、このような研ぎ付け式のブレーカ溝７では、底面８が切刃１０と直 交する方向において一定の正のすくい角α゜ で傾けられるとともに（図１１、図 １２参照）、切刃１０に沿う方向においても一定の正のすくい角β゜ で傾けられ る（図１３、図１４参照）。加えて、ブレーカ溝７の延在方向は、図１０に示す ように、角部Ｃから遠ざかる側がチップの外周側へ逃げるように切刃１０に対し て所望角度γ゜ だけ傾けられている。

【０００４】 そして、このような研ぎ付け式ブレーカ溝７を有するチップでは、ブレーカ溝 ７が切刃１０に対してγ゜傾けられているので、ブレーカ溝７の切刃１０と直交 する方向の溝幅は角部Ｃから遠ざかるにつれて減少し、角部Ｃに近い側の溝幅ｍ ₁ と、角部Ｃから十分に離れた位置での溝幅ｍ₂とを比較すればｍ₁＞ｍ₂となる（ 図１１、図１２参照）。また、切刃１０に沿う方向の溝幅についても、切刃１０ から遠ざかる程減少し、切刃１０に近い側の溝幅ｎ₁と、切刃１０から一層離間 した位置での溝幅ｎ₂とを比較すればｎ₁＞ｎ₂となる（図１３、図１４参照）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、以上のようにブレーカ溝７の溝幅が変化する従来のチップでは、切 刃１０の切込み量が切刃１０に沿う方向へ増加する程、ブレーカ幅ｍが小さくな って壁面９が切刃１０に接近するために切屑が詰まり易くなる。その一方、切込 み量が大きいときの切屑詰まりを防止するために、切刃１０と直交する方向のブ レーカ幅ｍを当該ブレーカ溝７の全長に渡って増大させたならば、角部Ｃの近傍 において壁面９が切刃１０から大きく遠ざかり、切込み量が小さいときのブレー カ効果が大きく損なわれる。 この考案は、このような背景の下になされたもので、切刃の切込み深さが変化 しても常に良好な切屑排出性能を発揮し得るチップを提供することを目的とする 。

【０００６】

【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、外観略多角形板状をなし、厚さ方向に 並ぶ上下面の少なくとも一方がすくい面とされ、該すくい面の周囲に配される側 面が逃げ面とされ、上記すくい面の外周部に当該すくい面の角部から隣接する角 部に向かって一定範囲延在するブレーカ溝が形成され、このブレーカ溝は、上記 逃げ面と交差する底面と、この底面から起立しかつ当該ブレーカ溝の延在方向に 沿って延びる壁面とを有し、該ブレーカ溝の上記底面と上記逃げ面との交差稜線 部が切刃とされてなるチップであって、上記ブレーカ溝の上記切刃と直交する断 面上での溝幅が、上記すくい面の角部から隣接する角部へ向かうに従って漸次増 大し、かつ、上記ブレーカ溝の上記底面が、上記切刃に沿う方向において、上記 すくい面に対して正のすくい角をなすように傾けられていることを特徴とするも のである。

【０００７】

【作用】

上記構成によれば、ブレーカ溝の切刃と直交する断面上での溝幅が、すくい面 の角部から隣接する角部へ向かうに従って次第に増加しているので、切込み量の 増加に応じてブレーカ溝の溝幅も増加する。これにより、切込み量が小さい場合 には、切屑がブレーカ溝の狭い部分で逐次ブレーカ溝の壁面と衝突し、これによ り切屑の過度の伸びが防止されて良好な切屑排出性が得られる。また、切込み量 が大きい場合には、ブレーカ溝の溝幅が十分に拡大されているので、切屑が詰ま ることなく円滑に排出される。 また、ブレーカ溝の底面が、切刃に沿う方向において、すくい面に対して正の すくい角で傾けられているので、切刃に加わる切削抵抗が減少するとともに、切 刃で生成される切屑がブレーカ溝の底面の傾斜に沿ってブレーカ溝の溝幅が大き くなる側へ流れつつ当該ブレーカ溝の壁面に衝突するようになる。そして、切屑 が衝突するブレーカ溝の壁面は、ブレーカ溝の溝幅の拡大につれてチップの内方 へ後退してゆくため、壁面に衝突後の切屑は元の成長方向と正反対の方向へ押し 返されることなく、ブレーカ溝が拡大する方向へ成長方向を変えつつカールして ゆく。このため、ブレーカ溝の壁面に衝突した切屑のかえりによって切屑排出性 が損なわれることもない。

【０００８】

【実施例】

以下、図１〜図９を参照して、本考案の一実施例を説明する。 図１〜５に示すように、本実施例に係るチップ２０は、上述した図１０に示す 従来のチップと同様、超硬合金やセラミックスなどの硬質材料を素材として外観 略三角形平板状に形成され、厚さ方向に並ぶ上下面２１、２２のうち、上面２１ がすくい面２３とされ、該すくい面２３の周囲に配される側面２４がすくい面２ ３に対して正角で傾斜する逃げ面２５…とされ、さらにすくい面２３の中央に当 該チップ２０をすくい面２３と直交する方向に貫通する取付孔２０ａが形成され てなるもので、すくい面２３の周縁部に当該すくい面２３の角部Ｃからすくい面 ２３の周方向時計回りに隣接する角部Ｃへ向かって一定範囲延在するブレーカ溝 ２６…が形成されている。なお、以下では各ブレーカ溝２６の角部Ｃに接する側 をブレーカ溝２６の先端側と、角部Ｃから隣接する角部Ｃへ離れる側をブレーカ 溝２６の後端側と称するものとする。

【０００９】 ブレーカ溝２６は、逃げ面２５と交差する底面２７と、この底面２７から起立 する壁面２８、２９とを有してなるもので、底面２７と逃げ面２５との交差稜線 部が当該チップ２０における切刃３０とされている。

【００１０】 ここで、図２及び図３により詳細に示すように、底面２７は、切刃３０と直交 する方向において、すくい面２３に対し正のすくい角α゜ で傾けられている。ま た、図４及び図５により詳細に示すように、底面２７は、切刃３０に沿う方向に おいても、すくい面２３に対して正のすくい角β゜ で傾けられている。そして、 この切刃３０に沿う方向のすくい角β゜ により、切刃３０は、ブレーカ溝２６の 先端側から後端側へ向かうに連れてすくい面２３から下面２２側へ次第に大きく 後退せしめられている。これにより、切刃３０と直交する任意の一の断面上での すくい面２３から切刃３０までの距離Ｈ₁を、この一の断面よりもブレーカ溝２ ６の後端側に位置する他の断面上での距離Ｈ₂と比較した場合、常にＨ₁＜Ｈ₂な る関係が成立することとなる（図２及び図３参照）。

【００１１】 また、図４及び図５に示すように、底面２７が切刃３０と直交する方向に正の すくい角α゜ で傾斜しているため、切刃３０と平行な断面上でのすくい面２３か ら底面２７と逃げ面２５との交差稜線までの距離も、任意の一の断面上での距離 ｈ₁と、この一の断面よりも切刃３０と直交する方向において角部Ｃから遠ざか る位置にある他の断面上での距離ｈ₂とを比較したときにｈ₁＜ｈ₂なる関係が成 立するようになっている。なお、図示の例では、すくい角α゜ 、β゜ がともに底 面２７の全面に渡って一定に設定されているが、例えば多段階に変化させたり、 連続的に変化させることも当然に考えられる。

【００１２】 また、図１〜図３に示すように、ブレーカ溝２６の壁面２８、２９のうち、ブ レーカ溝２６の延在方向に延びる壁面２８は、底面２７に接する凹曲面と、この 凹曲面からすくい面２３まで一定の傾斜角φで延びる傾斜面とから構成されてい る。そして、この壁面２８は、すくい面２３と直交する方向からの平面視（図１ ）において、切刃３０の延びる方向からγ゜ だけすくい面２３の中心側へ傾けて 形成され、これによりブレーカ溝２６の切刃３０と直交する断面上での溝幅は、 ブレーカ溝の先端側から後端側へ向かうほど次第に大きくなっている。このため 、切刃３０と直交する任意の一の断面上での溝幅ｍ₁を、この一の断面よりもブ レーカ溝２６の後端側に位置する他の断面上での溝幅ｍ₂と比較した場合、常に ｍ₁＜ｍ₂なる関係が成立することとなる（図２及び図３参照）。

【００１３】 そして、図１、図４及び図５に示すように、ブレーカ溝２６の壁面２９は、ブ レーカ溝２６の後端側において底面２７からすくい面２３へ向かって曲率半径が 比較的大きな凹曲面を描きつつ立ち上がっており、そのすくい面２３との交差稜 線は、切刃３０とほぼ直交する方向へ延びている。これにより、ブレーカ溝２６ の切刃３０に沿う方向の幅は、図４及び図５における溝幅ｎ₁、ｎ₂を比較しても 明らかなように、切刃３０からの距離に拘らずほぼ一定に保たれている。

【００１４】 ここで、上記構成のブレーカ溝２６は、図６〜図８に示すように、円柱状の砥 石Ｇをすくい面２３の角部Ｃへ押し付けて特定方向へ移動させることによって形 成されるが、この際の砥石Ｇの軸線Ｑの傾き及び移動方向がチップ２０に対して 一定の関係におかれることにより、上述した底面２７、壁面２８、壁面２９が得 られる。すなわち、砥石Ｇは、その軸線Ｑがすくい面２３に形成されるべき壁面 ２８と直交するような位置関係におかれ、この状態で、すくい面２３と直交する 方向の平面視において壁面２８に沿う方向へ移動せしめられると同時に、ブレー カ溝２６の後端側へ向かうほど下面２２側へ次第に接近するように移動せしめら れ、これにより上述したブレーカ溝２６が得られるものである。

【００１５】 また、上記構成のチップ２０において、ブレーカ溝２６の溝幅や切刃３０に対 する傾斜角γ゜ 、すくい角β゜ は被削材の材質や切削条件に応じて適宜変更され 得るが、傾斜角γ゜ を５〜４５゜ の範囲に、ブレーカ溝２６の先端側における壁 面２８の端部から切刃３０までの溝幅ｍ₀を０．２〜１．５mmの範囲に、そして 、すくい角β゜ を０〜３０゜ の範囲に設定することが好ましい。

【００１６】 しかして、以上のように構成されたチップ２０においては、ブレーカ溝２６の 切刃３０と直交する断面上での溝幅（ｍ₁、ｍ₂）が、ブレーカ溝２６の後端側へ 向かうほど増加しているので、被削材に対する切刃３０の切込み深さを増大させ た場合、これに応じて溝幅が増加し切刃３０から壁面２８までの距離が増大し、 これにより切込み量の大小に拘らず常に良好な切屑排出性を発揮することができ る。すなわち、ブレーカ溝２６の先端側では切刃３０から壁面２８までの距離が 十分に短くなるために、切込み量が小さい場合に生成される切屑が過度に成長す ることなく逐次壁面２８と衝突して分断される。その一方、ブレーカ溝２６の後 端側では、切刃３０から壁面２８までの距離が十分に大きくなるため、切込み量 が大きい場合でも切屑が詰まることなく円滑に排出されるのである。

【００１７】 また、ブレーカ溝２６の底面２７が、切刃３０に沿う方向において、すくい面 ２３に対して正のすくい角β゜ で傾けられているので、切刃３０に加わる切削抵 抗が減少し、切れ味が向上するという効果も得られる。しかも、底面２７に正の すくい角β゜ が付けられているので、図９に示すように、被削材Ｗを切刃３０と 直交する方向に切削してゆく場合、切刃３０で生成される切屑４０は、切削進行 方向（図中矢印Ｓ１）と正反対の方向よりも幾らかブレーカ溝２６の後端側、す なわち溝幅の大きくなる側へ流れつつ壁面２８に衝突するようになる。そして、 壁面２８自体も、ブレーカ溝２６の溝幅の拡大につれてチップ２０の中心側へ後 退しているため、壁面２８に衝突後の切屑４０は元の成長方向と正反対の方向へ 押し返されることなく、図中矢印Ｓ２で示すように、ブレーカ溝２６の後端側へ 成長方向を変えつつカールする。このため、ブレーカ溝２６の壁面２８に衝突し た切屑４０のかえりによって切屑排出性が損なわれることもない。ちなみに、図 １０に示すチップ１では、切屑が壁面９に衝突した後、元の成長方向と正反対の 方向へ押し返されるので、切刃１０から新たに生成されてくる切屑と壁面９に衝 突した切屑のかえりとが正面から衝突して切屑詰まりを招くおそれがある。

【００１８】 なお、本実施例では逃げ面２５がすくい面２３に対して正角方向に傾斜するい わゆるポジティブチップを例に挙げて説明しているが、逃げ面２５がすくい面２ ３に対して直交するネガティブチップでも良いことは勿論である。また、チップ の外観形状は三角形に限らず、正方形、平行四辺形、菱形状など種々変更される ものである。さらに、本実施例では、底面２７を切刃３０に沿う方向のみならず 切刃３０と直交する方向に対しても正のすくい角α゜ で傾斜させているが、本考 案はこれに限らず、底面２７を切刃３０と直交する方向に一定高さで、すなわち α゜ ＝０゜ としても構わない。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、切込み量の増加に応じてブレーカ溝 の溝幅も増加するため、切込み量の大小に拘らず常に良好な切屑排出性が得られ るという優れた効果を奏する。加えて、ブレーカ溝の底面が、切刃に沿う方向に おいて、すくい面に対して正のすくい角で傾けられているので、切刃に加わる切 削抵抗が減少して良好な切れ味が得られ、さらには、切屑が、ブレーカ溝の溝幅 が拡大する側へその成長方向を変えつつカールしてゆくので、ブレーカ溝の壁面 に衝突した切屑のかえりによって切屑排出性が損なわれることもなく、切屑排出 性が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るチップの平面図である。

【図２】図１のII−II線における断面図である。

【図３】図１のIII−III線における断面図である。

【図４】図１のIV−IV線における断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線における断面図である。

【図６】図１に示すチップにブレーカ溝を形成する際の
チップと砥石との位置関係をチップの平面視状態で示す
図である。

【図７】図６のVII方向からの矢視図である。

【図８】図６のVIII方向からの矢視図である。

【図９】図１に示すチップで被削材を加工した際の切屑
の成長状況を模式的に示す図である。

【図１０】従来のチップの平面図である。

【図１１】図１０のXI−XI線における断面図である。

【図１２】図１０のXII−XII線における断面図である。

【図１３】図１０のXIII−XIII線における断面図であ
る。

【図１４】図１０のXIV−XIV線における断面図である。

【符号の説明】

２０ スローアウェイチップ ２１ 上面 ２２ 下面 ２３ すくい面 ２４ 側面 ２５ 逃げ面 ２６ ブレーカ溝 ２７ ブレーカ溝の底面 ２８ ブレーカ溝の壁面 ３０ 切刃 Ｃ すくい面の角部 β゜ ブレーカ溝底面の切刃に沿う方向のすくい角

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外観略多角形板状をなし、厚さ方向に並
   ぶ上下面の少なくとも一方がすくい面とされ、該すくい
   面の周囲に配される側面が逃げ面とされ、上記すくい面
   の外周部に当該すくい面の角部から隣接する角部に向か
   って一定範囲延在するブレーカ溝が形成され、このブレ
   ーカ溝は、上記逃げ面と交差する底面と、この底面から
   起立しかつ当該ブレーカ溝の延在方向に沿って延びる壁
   面とを有し、該ブレーカ溝の上記底面と上記逃げ面との
   交差稜線部が切刃とされてなるスローアウェイチップで
   あって、 上記ブレーカ溝の上記切刃と直交する断面上での溝幅
   が、上記すくい面の角部から隣接する角部へ向かうに従
   って漸次増大し、かつ、上記ブレーカ溝の上記底面が、
   上記切刃に沿う方向において、上記すくい面に対して正
   のすくい角をなすように傾けられていることを特徴とす
   るスローアウェイチップ。