JPH07195225A - スローアウェイチップおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 方形平板状のチップ本体１の上下面２，３の
稜辺部のうち、この上下面２，３の周回り方向に互い違
いの面側に位置する各一対の稜辺部に切刃５Ａ，５Ｂが
形成され、これらの切刃５に連なるチップ本体１の側面
には、チップ厚さ方向に切刃５側から離間するに従い上
下面２，３の中央側に向けて傾斜するすくい面６が形成
されている。これらのすくい面６は、切刃５に連なる側
に形成されて周回り方向にチップ本体１の外側に湾曲す
る凸曲面部７と、この凸曲面部７に鈍角に交差して側面
における切刃５とは反対側の稜辺部８側に連なる平面部
９とから構成されている。また、これらの平面部９と上
下面２，３とを基準として凸曲面部７や切刃５等の位置
および形状を特定する。 【効果】 チップのずれを防止し、また切刃５等を正確
に形成して、加工精度の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に正面フライスやカ
ッター等の工具本体の外周部に着脱自在に装着されるポ
ジティブタイプのスローアウェイチップおよびその製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のポジティブスローアウェイチッ
プ（以下、単にチップと称する。）としては、たとえば
実開昭６３−１３６８１５号公報に記載されたものが知
られている。このチップは、そのチップ本体が方形平板
状をなし、その上下面の稜辺部のうち該上下面の周回り
方向に互い違いの面側に位置する各一対の稜辺部に切刃
が形成されて成るもので、これらの切刃に連なるチップ
本体の各側面には、チップ本体の厚さ方向に上記切刃側
から離間するに従い上記上下面の中央側に向けて傾斜す
るすくい面が形成されている。

【０００３】ここで、これらのすくい面はその全面が、
チップ本体の上下各面において対向する切刃に連なるす
くい面間において、それぞれ切刃中央における上記すく
い面間の幅寸法がこの切刃の先端と後端とにおけるすく
い面間の幅寸法より大きくなる凸曲面により形成されて
いる。すなわち、これらのすくい面は、上述のように切
刃側から上面または下面側に向かうに従いこれら上面ま
たは下面の中央側に向けて傾斜しつつ、該切刃を稜辺部
に有する下面または上面の周回り方向にはチップ本体の
外側に凸曲面状に湾曲して形成される。そしてこれによ
り、各切刃もまた凸曲線状に形成され、かつ該切刃には
正角側（ポジ）の径方向すくい角が与えられることとな
る。

【０００４】このようなチップは、その上下面の一方を
逃げ面として正面フライス等の切削工具の工具本体の外
周側に向けるとともに、他方を着座面としてチップ取付
座の底面に密着させ、さらに一のすくい面を工具回転方
向側に向けて、このすくい面と上記逃げ面となる上面ま
たは下面との交差稜線部に位置する切刃により切削を行
なう。そして、上記構成のチップでは、各側面が凸曲面
状に形成されているため、すくい面となる側面と工具先
端側を向いて配置される側面（先端逃げ面）との交差角
を大きくすることができ、この交差部におけるチップ強
度を向上させて欠損や過度の摩耗を防止することができ
るとともに、切刃が凸曲線状に形成されるため、その軸
方向すくい角が喰付き時の切刃先端から後端に向かうに
従い漸増して、良好な切れ味が得られるといった効果を
奏している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
チップを工具本体に装着する場合、上記チップ本体の側
面のうち、すくい面として供される側面および上記先端
逃げ面とされる側面以外の二つの側面は、それぞれチッ
プ取付座の工具回転方向側を向く壁面と工具先端側を向
く壁面とに当接された状態とされ、これによって上記切
刃の位置が正確に位置決めされるようになされている。
しかしながら、上記従来のチップでは、これらの壁面に
当接するチップ本体の側面がすべて全面的に凸曲面状に
形成されているため、チップの取付時等にこの曲面に沿
ってチップ本体がチップ取付座との間でずれ動いてしま
い、これによって切刃の位置にもずれが生じて当該切削
工具による加工精度を劣化させるおそれがあった。

【０００６】また、このようなチップを設計、製造する
際には、通常チップにおいて平坦に形成された面を基準
としてすくい面となる側面の形状を設定し、この側面と
上下面との交差稜線部に切刃が形成される位置を特定す
る。ところが上記従来のチップでは、この基準となる平
坦な面が上下面のみであり、これに加えてすくい面を凸
曲面状に形成しなければならないことから、すくい面お
よび切刃を正確に所定の位置に特定するのが困難とな
る。そして、この結果すくい面形状や切刃形状に誤差が
生じてしまい、上述したチップがずれ動く可能性とも相
俟って一層の加工精度の劣化を招くおそれがあった。さ
らに、製造されたチップの切刃やすくい面の精度を測定
する際にもチップの平坦な面を基準として測定を行なう
が、上記従来のチップでは同様の理由から正確な測定を
行なうにも支障が生じるおそれがあった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の
チップは、そのすくい面を、切刃に連なる側に形成され
てチップ本体の上下面の周回り方向にチップ本体の外側
に湾曲する凸曲面部と、この凸曲面部に鈍角に交差して
チップ本体の側面の切刃とは反対側の稜辺部側に連なる
平面部とから構成したことを特徴とする。また、請求項
３に記載のチップの製造方法は、方形平板状をなすチッ
プ本体の各側面に、該チップ本体の上下面の稜辺部のう
ち該上下面の周回り方向に互い違いの面側に位置する各
一対の稜辺部に向けて、この稜辺部側から離間するに従
い上記上下面の中央側に向けて傾斜する平面部を設定
し、この平面部と上記上下面とを基準として、上記側面
の上記稜辺部側に、上記平面部に鈍角に傾斜して上記周
回り方向に上記チップ本体の外側に湾曲する凸曲面部を
設定して、この凸曲面部と上記上下面との交差稜線部で
ある上記稜辺部に切刃を形成する位置を特定することを
特徴とする。

【０００８】

【作用】このような構成のチップによれば、チップ本体
のすくい面とされる各側面が、切刃側に連なるように形
成される凸曲面部と、切刃とは反対側の稜辺部に連なる
ように形成される平面部とにより構成されているため、
チップを工具本体に装着する際には、この側面の平面部
をチップ取付座の壁面に当接させるようにすればよい。
これにより、チップ本体は平面同士の当接によりチップ
取付座に強固に固定されるので、チップの取付時等にお
けるずれ動きを未然に防止することができる。また、上
記チップの製造方法によれば、まずチップ本体の側面に
この平面部を設定し、しかる後これらの平面部とチップ
本体の上下面との複数の平坦面を基準として上記側面に
上記凸曲面部を設定することにより、この凸曲面部と上
下面との交差稜線部として切刃の形成される位置が特定
されるので、すくい面となる凸曲面部および切刃を正確
な位置および形状に設定することができる。また、製造
されたチップの精度を測定するに際しても、基準となる
平坦な面が上下面以外に複数存在するため、より正確な
測定が可能となる。

【０００９】

【実施例】図１ないし図４は、本発明の一実施例を示す
ものである。これらの図においてチップ本体１は超硬合
金等の硬質材料から形成され、その上面２側または下面
３側からの平面視に略菱形を呈する平板状をなしてい
る。また、このチップ本体１の平面視中央部には、当該
チップ本体１の工具本体への取付時にクランプねじが挿
通される取付孔４が、チップ本体１をその厚さ方向（以
下、チップ厚さ方向と称する。）に貫通するように形成
されている。

【００１０】上記上面２の稜辺部のうち互いに対向する
一対の稜辺部には切刃５Ａ，５Ａが形成されている。そ
して、チップ本体１の４つの側面のうち、これら切刃５
Ａ，５Ａに連なる一対の側面が当該切刃５Ａ，５Ａのす
くい面６Ａ，６Ａとされる。一方、上記下面３の稜辺部
のうちの互いに対向する一対の稜辺部にも、それぞれ切
刃５Ｂ，５Ｂが形成されている。ここで、これら下面３
側に形成される切刃５Ｂ，５Ｂは、チップ本体１の側面
のうち上記すくい面６Ａ，６Ａが形成される一対の側面
以外の他の一対の側面が下面３に交差する稜辺部に形成
されており、これら他の一対の側面が上記切刃５Ｂ，５
Ｂのすくい面６Ｂ，６Ｂとされる。従ってこれらの切刃
５…は、上面２または下面３に対する平面視におけるこ
れら上下面２，３の周回り方向について、一の切刃５Ａ
が上面２の稜辺部に形成されたなら、次の切刃５Ｂは下
面３の稜辺部に形成され、その次の切刃５Ａは上面２の
稜辺部に、さらにその次の切刃５Ｂは下面３の稜辺部に
形成されることとなる。すなわち、これらの切刃５Ａ，
５Ｂは、上下面２，３の稜辺部のうち、上記周回り方向
に互い違いの面２，３側に位置する各一対の稜辺部に形
成される。

【００１１】また、これらの切刃５Ａ，５Ｂに連なる上
記すくい面６Ａ，６Ｂは全体的に、それぞれ切刃５Ａ，
５Ｂ側から離間してチップ厚さ方向を下面３側または上
面２側に向かうに従い、下面３または上面２の中央側に
向かって、つまり上記取付孔４の開口部側に向かって傾
斜するように形成されている。このため、これらすくい
面６Ａ，６Ｂが形成されるチップ本体の上記側面は、該
側面に対向する方向からみて図２および図３に示される
ように、概ね台形状を呈することとなる。そして本実施
例では、これらのすくい面６Ａ，６Ｂは、それぞれ上記
切刃５Ａ，５Ｂ側に連なる凸曲面部７と、この凸曲面部
７に鈍角に交差して、上記側面の切刃５Ａ，５Ｂとは反
対側の稜辺部、すなわち上下面２，３の切刃５Ａ，５Ｂ
が形成されない側の稜辺部８に連なる平面部９とから構
成されている。

【００１２】ここで、このすくい面６Ａ，６Ｂを構成す
る上記凸曲面部７は、上述のように切刃５Ａ，５Ｂ側か
ら離間するに従い下面３または上面２の中央側に向かっ
て傾斜しつつ、上記上下面２，３の周回り方向において
チップ本体１の外側に湾曲する凸曲面に形成されてい
る。従って、この凸曲面部７と上下面２，３との交差稜
線部に形成される切刃５もまた、上記上記上下面２，３
に対する平面視において、上記周回り方向にチップ本体
１の外側に湾曲して膨らむ凸曲線状に形成されることと
なる。なお、上記凸曲面部７の湾曲は、この切刃５Ａ，
５Ｂが描く凸曲線の両端を結ぶ仮想線に対して、該切刃
５Ａ，５Ｂの中央部が最も外側に膨らんで形成されるよ
うに設定されている。さらに、この凸曲面７が上記各切
刃５Ａ，５Ｂの中央部においてチップ厚さ方向に対して
なす角度αは、本実施例では１１°に設定されている。

【００１３】一方、すくい面６Ａ，６Ｂを構成する上記
平面部９は、そのチップ厚さ方向に対してなす角度βが
凸曲面部７の上記角度αよりも大きく、本実施例では１
８°に設定されている。従って、上述の通り凸曲面部７
と平面部９とは鈍角に交差することとなり、またその交
差稜線Ｌは図２や図３に示されるように切刃５Ａ，５Ｂ
側に向かって膨らむ凸曲線を描くこととなる。そして、
この交差稜線Ｌがなす凸曲線は、上記切刃５Ａ，５Ｂの
中央部において切刃５Ａ，５Ｂに最も接近することとな
るが、該切刃５Ａ，５Ｂに交わることはない。

【００１４】さらに本実施例では、上記上下面２，３と
すくい面６…の上記平面部９との交差稜線部、すなわち
上下面２，３の稜辺部のうち切刃５Ａ，５Ｂが形成され
ない合計４つの稜辺部８に副逃げ面１０…が形成されて
おり、これらの副逃げ面１０と上記すくい面６の凸曲面
部７との交差稜線部に、切刃５に連なるように副切刃１
１が形成されている。ここで、この副逃げ面１０は上下
面２，３と上記平面部９との双方に鈍角に交差するよう
に形成されており、本実施例ではそのチップ厚さ方向に
対してなす角度γが４５°となるように設定されてい
る。また、この副逃げ面１０は、上記稜線部８に沿って
副切刃１１側から離間するに従い、チップ厚さ方向外側
（上下方向側）に向けて切れ上がるように形成されてお
り、これにより該副逃げ面１０はその幅が副切刃１１側
から離間するに従い漸減することとなって、上記稜線部
８の副切刃１１とは反対側の端部にまで達することはな
い。なお、本実施例では、各切刃５…、副切刃１１…の
切刃形状、および各すくい面６…の形状等は、それぞれ
同形状となるように形成されている。また、切刃５…お
よび副切刃１１…にはホーニングが施されている。

【００１５】図５ないし図８は、このような構成のチッ
プをスローアウェイ式の正面フライスに装着した場合を
示すものである。これらの図において、円盤状の工具本
体２１の外周部には、複数のチップポケット２２…が周
方向に等間隔に形成されており、これらのチップポケッ
ト２２…の工具回転方向（図中矢線Ｔ方向）後方側に形
成されたチップ取付座２３に上記実施例のチップが装着
されている。

【００１６】ここで、このチップ取付座２３は、工具外
周側を向く取付座底面２４と、工具回転方向を向く取付
座壁面２５と、工具先端側を向く取付座壁面２６とから
構成されている。そして上記チップは、そのチップ本体
１の上下面２，３のうちの一方を工具外周側に向けると
ともに他方を取付座底面２４に密着させ、かつこの工具
外周側に向けられた一方の面２または３の稜辺部に形成
された一の切刃５を工具回転方向側に位置させ、さらに
この切刃５に所定の正の軸方向すくい角が付されるよう
にして、クランプねじ２７により工具本体２１に着脱自
在に装着されている。ただし、これらの図においては上
面２を工具外周側に向け、その稜辺部に形成された一の
切刃５Ａを切削に供する場合について示されている。ま
たこの場合には、チップ本体１の側面のうち、上記一の
切刃５Ａに連なるすくい面６Ａを有する側面は工具回転
方向側に向けられ、この側面とは反対側に位置する側面
は工具回転方向後方を向いて上記取付座壁面２５に当接
される。さらに、他の二つのすくい面６Ｂ，６Ｂを有す
る側面のうち一方は工具先端側に向けられ、他方は工具
基端側に向けられて上記取付座壁面２６に当接される。

【００１７】しかして上記構成のチップでは、チップ本
体１の各側面に形成されるすくい面６が凸曲面部７と平
面部９とから構成されており、チップ本体１をチップ取
付座２３に装着して上記一の切刃５Ａを位置決めする際
には、上記取付座壁面２５，２６に当接される側面のす
くい面６Ａ，６Ｂのうち、平面部９の部分をこれら取付
座壁面２５，２６に当接するように設定することによ
り、チップ本体１は互いに斜交する方向に配置された２
つの平面によって強固に位置決めされることとなる。従
って本実施例のチップによれば、チップ取付時や、ある
いは切削時に過大な負荷が作用した場合などでもチップ
本体１のずれを防止することができ、正面フライス等の
切削工具による加工において、このようなチップのずれ
に起因する加工精度の劣化を防いで高精度の切削加工を
行なうことが可能となる。

【００１８】その一方で、切削に供される切刃５Ａに連
なる側のすくい面６Ａには凸曲面部７が形成されてお
り、これにより切刃５Ａも凸曲線状に形成されているか
ら、上記従来例と同様の効果、すなわち切削に供される
すくい面６Ａと工具先端側を向く側面との交差角を大き
くし得て、この交差部における欠損等を防止し、また切
刃５Ａの軸方向すくい角を喰付き時の切刃５Ａ先端から
後端に向けて漸増せしめて良好な切れ味を得るといった
効果を、同時に奏功することができる。さらに、上記す
くい面６Ａは凸曲面部７と平面部９とにより、切刃５Ａ
によって生成される切屑の擦過する方向に２段に曲折し
た面となる。このため、これら凸曲面部７と平面部９と
の交差稜線Ｌを越えるところで、すくい面６Ａから切屑
に作用する摩擦抵抗が減少し、これにより切削抵抗が低
下するとともに切屑の排出性が向上するといった効果も
得ることができる。なお、本実施例のチップは、その取
付孔４を中心に１８０°回転することによって上面２の
他の一の切刃５Ａを切削に供することができ、また上面
２と下面３とを反転させることで下面３側の切刃５Ｂ，
５Ｂを切削に供することができる。すなわち１つのチッ
プで４回の使い回しが可能であり、そしていずれの切刃
５…を使用する場合でも上述した効果を得ることができ
る。

【００１９】他方、このようなチップの設計、製造に際
しては、まずチップ本体１の上下面２，３を基準として
すくい面６の平面部９…の部分を設定し、さらにこれら
の平面部９と上記上下面２，３とを基準として凸曲面部
７…や副逃げ面１０の位置および形状を設定して、切刃
５や副切刃１１の位置および形状を特定するようにすれ
ばよい。例えば、上面２の稜辺部に形成された一の切刃
５Ａに連なる副切刃１１の位置を特定するには、上面２
において上記一の切刃５Ａとは反対側の切刃５Ａに連な
るすくい面６Ａの平面部９と、上面２において当該副切
刃１１の副逃げ面１０が形成される稜辺部８とは反対側
の稜辺部８に連なるすくい面６Ｂの平面部９と、下面３
とが基準とされる。すなわち、図５ないし図８に示した
正面フライスにおいて当該副切刃１１を切削に供する場
合に、チップ取付座２３の取付座底面２４に密着するチ
ップ本体１の下面３と、取付座壁面２５，２６に当接す
るすくい面６Ａ，６Ｂの平面部９，９とが、この副切刃
１１を特定する際の基準となる。

【００２０】従って、このようなチップの製造方法によ
れば、複数の平面を基準として切刃５や副切刃１１の位
置および形状を特定し、これに基づいて該切刃５や副切
刃１１を形成することができるので、これら切刃５や副
切刃１１、あるいはすくい面６や副逃げ面１０をきわめ
て精度よく形成することが可能となる。そして、これと
上述したチップのずれ防止効果との相乗効果により、切
削に供される切刃５や副切刃１１の位置を一層正確に位
置決めすることが可能となり、当該チップを用いた切削
工具による加工において、その加工精度の著しい向上を
図ることができる。また、チップの製造後においてこれ
ら切刃５や副切刃１１、あるいはすくい面６の凸曲面部
７や副逃げ面１０の成形精度を測定する際にも、上下面
２，３およびすくい面６の各平面部９…を基準とするこ
とができるので、これらの成形精度の測定を正確に行な
うことが可能となる。

【００２１】なお、上記実施例では、そのチップ本体１
が上下面２，３に対向する側からの平面視に菱形をなす
チップについて説明したが、例えば正方形や平行四辺形
等の他の方形平板状をなすチップに本発明を適用するこ
ともできる。また、上記副逃げ面１０については、すく
い面６の平面部９と同じく平面状に形成してもよく、ま
た凸曲面部７と同じように稜線部８に沿ってチップ本体
１の外側に湾曲する凸曲面状に形成してもよい。さら
に、例えばスローアウェイ式のエンドミルの外周刃とし
て当該チップを使用する場合などには、このような副逃
げ面１０および副切刃１１を形成しなくてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のチップによ
れば、すくい面の凸曲面部およびこれに連なる凸曲線状
の切刃によってチップの欠損を防止したり、良好な切れ
味を得るといった効果を奏功しつつも、すくい面の平面
部をチップ取付座の取付座壁面に当接させることによ
り、工具本体へのチップ取付時や過大な切削負荷が作用
した場合のチップのずれを防止して高い取付精度を得る
ことができる。そしてこれにより、切刃をきわめて正確
に位置決めし得て、切削工具による加工精度の向上を図
ることができる。また、本発明のチップの製造方法によ
れば、複数の平面を基準として切刃やすくい面等の位置
および形状を特定することにより、これらを高い精度で
形成することができるため、上記チップのずれ防止効果
とも相俟って一層高い取付精度を得ることが可能なチッ
プを提供することができる。また、製造後のチップ形状
等を測定するに際しても、複数の平面を基準として正確
な測定を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のチップ本体１の上面２側か
らの平面図である。

【図２】図１におけるＡ方向視の側面図である。

【図３】図１におけるＢ方向視の側面図である。

【図４】図１におけるＣＣ断面図である。

【図５】図１に示す実施例のチップを装着したスローア
ウェイ式正面フライスの側断面図である。

【図６】図５に示す正面フライスの先端側からの底面図
である。

【図７】図５におけるＤ方向視の拡大側面図である。

【図８】図７におけるＥ方向視の底面図である。

【符号の説明】

１ チップ本体 ２ 上面 ３ 下面 ５（５Ａ，５Ｂ） 切刃 ６（６Ａ，６Ｂ） すくい面 ７ すくい面６の凸曲線部 ８ 上下面２，３の切刃５が形成されない稜辺部 ９ すくい面６の平面部 １０ 副逃げ面 １１ 副切刃

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 方形平板状をなすチップ本体の上下面の
   稜辺部のうち、上記上下面の周回り方向に互い違いの面
   側に位置する各一対の稜辺部に切刃が形成されるととも
   に、これらの切刃に連なる上記チップ本体の側面には、
   該チップ本体の厚さ方向に上記切刃側から離間するに従
   い上記上下面の中央側に向けて傾斜する上記切刃のすく
   い面が形成されて成るスローアウェイチップにおいて、 上記すくい面は、上記切刃に連なる側に形成されて上記
   周回り方向に上記チップ本体の外側に湾曲する凸曲面部
   と、この凸曲面部に鈍角に交差して上記側面の切刃とは
   反対側の稜辺部側に連なる平面部とから構成されている
   ことを特徴とするスローアウェイチップ。
2. 【請求項２】 上記チップ本体の上下面の稜辺部のうち
   上記切刃が形成されない稜辺部には、該稜辺部を共有す
   る上記上下面と側面とに鈍角に交差する副逃げ面が形成
   されるとともに、この稜辺部を共有する上記側面に隣合
   う側面の上記すくい面と上記副逃げ面との交差稜線部に
   は、副切刃が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。
3. 【請求項３】 方形平板状をなすチップ本体の各側面
   に、該チップ本体の上下面の稜辺部のうち該上下面の周
   回り方向に互い違いの面側に位置する各一対の稜辺部に
   向けて、この稜辺部側から離間するに従い上記上下面の
   中央側に向けて傾斜する平面部を設定し、この平面部と
   上記上下面とを基準として、上記側面の上記稜辺部側
   に、上記平面部に鈍角に傾斜して上記周回り方向に上記
   チップ本体の外側に湾曲する凸曲面部を設定して、この
   凸曲面部と上記上下面との交差稜線部である上記稜辺部
   に切刃を形成する位置を特定することを特徴とするスロ
   ーアウェイチップの製造方法。