JPH07241701A - ロータリーバイト用スローアウェイチップおよびロータリーバイト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スローアウェイチップの連続加工時間が延長
するとともに、切刃の磨耗を全体に均等として切削の加
工精度が向上するスローアウェイチップおよびロータリ
ーバイトを提供する。 【構成】 スローアウェイチップ２０は、平面視した輪
郭が円形で対向する上下面２０ａ、２０ｂを互いに平行
とされ、その中心軸線上を通るように回転軸を有し、か
つ前記上下面２０ａ、２０ｂのそれぞれに隣接して設け
られた周面２０ｃとの間の稜線に該上下面２０ａ、２０
ｂをすくい面とする切刃２２が形成され、前記上下面２
０ａ、２０ｂの切刃２２の近傍に複数の凹部２３が環状
に配置されて形成されてなり、ロータリーバイト３０
は、前記スローアウェイチップ２０と、このスローアウ
ェイチップ２０が回動自在に取り付けられる工具本体３
１とを有してなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被切削体に従動して回
転しつつ該切削体の切削を行なうロータリーバイト用ス
ローアウェイチップおよび該ロータリーバイト用スロー
アウェイチップを備えたロータリーバイトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ターニング、ボーリングシステム
において、被加工物の内外径加工に使用する切削工具が
ある。この種の工具の一例として、例えば図７及び図８
に示すような、円板状スローアウェイチップを取り付け
た切削工具がある。この切削工具は、工具本体１の先端
に例えば平面視略矩形状の凹状のチップ座２が形成され
ており、チップ座底面３上に円板状スローアウェイチッ
プ４が着座し、このスローアウェイチップ４はＬ字状に
形成されたレバー５によって固定されている。前記レバ
ー５は、一端６が前記スローアウェイチップ４の中央部
に設けられた貫通孔７内に挿入されるとともに、他端８
が工具本体１の先端に穿設されたねじ孔９内に突出され
ており、このねじ孔９の奥方に向かってねじ１０が螺合
されることにより全体が角部１１を支点として回動し
て、前記一端６がスローアウェイチップ４を前記チップ
座側壁面１２に強く押圧、拘束するようになっている。
また、レバー５の一端６には係止爪１３が設けられてお
り、この係止爪１３がスローアウェイチップ４の貫通孔
７内に突設された係止フランジ１４に係止して、スロー
アウェイチップ４を工具本体１のチップ座底面３方向に
強く引き付け、拘束するようになっている。そして、被
加工物の切削に際しては、このように固定保持された円
板状スローアウェイチップ４の切刃によって切削が行な
われ、切刃が磨耗したり、切刃が欠損したりすると、前
記レバー５によるスローアウェイチップ４の拘束力を緩
めて、スローアウェイチップ４の取付角度位置を変更し
て切削を行なうようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
切削工具には、スローアウェイチップ４の切削箇所が磨
耗すると、切削作業を中止してスローアウェイチップ４
のクランプを解除し、スローアウェイチップ４を手で回
転した後クランプしなおす必要があり、連続切削できな
いといった問題があった。また、前記スローアウェイチ
ップ４は、一部だけ磨耗するので、磨耗速度が速く、連
続切削時間が短いといった問題がある。

【０００４】本発明は、このような課題に鑑みて、被切
削体の切削加工時の被切削体に対する従動回転を常時維
持することにより、スローアウェイチップの連続加工時
間が延長し、切刃の磨耗を全体に均等として切削の加工
精度が向上するロータリーバイト用スローアウェイチッ
プおよびそれを用いたロータリーバイトを提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記請求項１記載のロー
タリーバイト用スローアウェイチップでは、円板状に形
成されるとともに、その周面と上下面の少なくとも一方
の面の稜線が切刃とされ、前記切刃を回転する被切削体
に当接させて、該被切削体に従動して回動しながら該被
切削体の切削を行なうロータリーバイト用スローアウェ
イチップにおいて、前記上下面のいずれか一方または他
方のすくい面を構成する面には、前記切刃の近傍に位置
されて複数の凹部または凸部が環状に配置されて形成さ
れていることを特徴とする。

【０００６】前記請求項２記載のロータリーバイトで
は、前記請求項１記載のロータリーバイト用スローアウ
ェイチップと、このスローアウェイチップの取り付けら
れる工具本体とを有してなり、前記スローアウェイチッ
プが前記工具本体に回動自在に取り付けられていること
を特徴とする。

【０００７】

【作用】前記請求項１記載のロータリーバイト用スロー
アウェイチップでは、被切削体と切刃との接触、および
切刃において形成された被切削体の切屑と凹部または凸
部との接触によって、被切削体の回転力がスローアウェ
イチップに伝達され、スローアウェイチップの被切削体
の回転に対する従動回転がなされる。

【０００８】前記請求項２記載のロータリーバイトで
は、工具本体に請求項１記載のロータリーバイト用スロ
ーアウェイチップが回動自在に支持されて使用される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を図１ないし
図６により説明する。まず、本発明のロータリーバイト
用スローアウェイチップ（以下、単に「スローアウェイ
チップ」と略称する）を図１を参照して説明する。図１
中、符号２０は、本発明のスローアウェイチップであ
る。このスローアウェイチップ２０は、平面視した輪郭
が円形で対向する上下面２０ａ、２０ｂを互いに平行と
され、その中心軸線上を通るように前記上下面２０ａ、
２０ｂに突出された軸部２１、２１を有し、かつ前記上
下面２０ａ、２０ｂとこの上下面２０ａ、２０ｂのそれ
ぞれに隣接して設けられた外周面２０ｃとの間の稜線に
切刃２２が形成されている。前記上下面２０ａ、２０ｂ
は前記切刃２２のすくい面を構成しており、この上下面
２０ａ、２０ｂの前記切刃２２の近傍には複数の凹部２
３が環状に配置されて形成されている。

【００１０】以下、前記スローアウェイチップ２０を回
動保持してなるロータリーバイト３０を説明する。図２
に示すように、ロータリーバイト３０は、前記スローア
ウェイチップ２０と、このスローアウェイチップ２０の
取り付けられる工具本体３１とを有してなり、前記スロ
ーアウェイチップ２０がその中心軸を中心として前記工
具本体３１に回動自在に取り付けられてなっている。前
記工具本体３１は、先端に形成された突起部３２の先端
面３３を切り欠いて切り欠け部３４が形成され、この切
り欠け部３４の一角を更に平面視略扇型に切り欠いて、
前記スローアウェイチップ２０が載置されるチップ座３
５が形成されている。

【００１１】図３に示すように、チップ座３５の底面に
は、断面円形の嵌合部３６が形成され、この嵌合部３６
にはスローアウェイチップ２０と略同径の鍔部３７を有
する略円柱状のシート部３８が嵌挿され、鍔部３７が前
記チップ座３５の底面上に着座されている。前記シート
部３８の鍔部３７表面中央には、下軸孔３９が形成さ
れ、この下軸孔３９に前記スローアウェイチップ２０の
軸部２１が回転自在に嵌合することにより前記スローア
ウェイチップ２０が鍔部３７上に着座している。

【００１２】先端面３３の切り欠け部３４にはクランプ
ブレーカ４０が嵌合し、クランプネジ４１によって固定
されている。クランプブレーカ４０の一部は前記チップ
座３５上に載置されたスローアウェイチップ２０の上面
２０ａの領域に延びて、その下面にスローアウェイチッ
プ２０の軸部２１が回転自在に嵌合する上軸孔４２を有
する押圧部４３を形成し、この押圧部４３によってスロ
ーアウェイチップ２０が押圧されている。

【００１３】また、クランプブレーカ４０とクランプネ
ジ４１の頭部４４との間には、断面コ字状の円筒状ブレ
ーキカラー４５が設けられている。クランプブレーカ４
０のクランプネジ４１の周囲領域には、孔部４６が形成
されており、この孔部４６内には、前記クランプネジ４
１が貫通する断面Ｔ字状の環状カラー４７が配設され、
その上端が前記ブレーキカラー４５の下面に当接してい
る。そして、環状カラー４７の外周には、クランプブレ
ーカ４０の上面にブレーキワッシャ４８が嵌合配置さ
れ、このブレーキワッシャ４８とブレーキカラー４５と
の間には、ウェーブワッシャ４９が圧縮状態で介装され
ている。

【００１４】そして、突起部３２の切り欠け部３４のク
ランプネジ４１の周囲には、円筒型の段付凹部５０が形
成され、幅広部には環状カラー４７の鍔部が位置し、幅
狭部には環状カラー４７の鍔部を弾圧するコイルスプリ
ング５１がクランプネジ４１の外周に配設されて、環状
カラー４７を介してクランプブレーカ４０をスローアウ
ェイチップ２０から離間する方向に付勢している。その
ため、クランプブレーカ４０の押圧部４３は、押圧力を
調整するには、厚みの異なるブレーキワッシャ４８に交
換すればよい。

【００１５】そして、この工具本体３１に取り付けられ
たスローアウェイチップ２０は、被切削体Ｗを切削加工
する位置で、被切削体Ｗの回転に対して従動回転しかつ
所望の切削抵抗が得られる適切角度傾斜されている。
（図４参照）。なお、スローアウェイチップ２０の傾斜
は、横すくい角αが−６度未満では、被切削体Ｗの回転
に対して従動回転するための回転力が不足し、また、横
すくい角αが−４０度を超過では、被切削体Ｗの切削抵
抗が増大して、切削に支障を来たすので、この範囲内で
角度設定する必要がある。

【００１６】本実施例は上述のように構成されているか
ら、図５に示すような鋼の被切削体Ｗを本実施例による
ロータリーバイトを用いて、高速で旋削する。すると、
横すくい角がネガティブに設定されていることで、被切
削体Ｗの切削抵抗によってスローアウェイチップ２０が
従動回転することになる。また、この際、切削によって
生成されて走行する切屑がチップ２０のすくい面と接触
して、スローアウェイチップ２０に切屑の走行方向への
回動力が付与される。すくい面と接触する切屑は、特に
前記凹部２３と当接することにより、凹部２３を押圧し
て、スローアウェイチップ２０にその回転力が効率良く
付与される。スローアウェイチップ２０は、被切削体Ｗ
との切削抵抗と横すくい角αとの関係でその回転が維持
されているが、切削条件、すなわち切削抵抗が変化する
ことによりチップ２０の横すくい角αと切削抵抗との微
妙なバランスが崩れ、切削抵抗での従動回転が得られな
い場合には、切屑の流れによってスローアウェイチップ
２０に回転力が付与されて回転が維持され、スローアウ
ェイチップ２０の連続加工時間が延長する。

【００１７】この時、スローアウェイチップ２０は、軸
部２１がシート部３８の下軸孔３９およびクランプブレ
ーカ４０の上軸孔４２にガイドされて回転運動をするこ
とになる（図２参照）。また、スローアウェイチップ２
０は、ブレーキカラー４５の押圧部４３によって弾性的
に押圧されているから、切削抵抗によるスローアウェイ
チップ２０の従動回転は、必要以上に速くならないよう
抑制されることになる。尚、スローアウェイチップ２０
の従動回転速度はウェーブワッシャ４９によって適宜調
整することができる。

【００１８】また、前記シート部３８は、前記嵌合部３
６内で回動可能なので、スローアウェイチップ２０に作
用する切削抵抗のために軸部２１に接するシート部３８
の下軸孔３９の一部壁面が磨耗した際には、嵌合部３６
内でシート部３８を回動させて前記切削抵抗の支圧位置
を変更することにより、スローアウェイチップ２０の回
転および切削の精度を維持することができる。

【００１９】上述のように、本実施例のスローアウェイ
チップ２０によれば、被切削体Ｗと切刃２２との接触、
および切刃２２で形成された被切削体Ｗの切屑のすくい
面の特に凹部２３との接触によって被切削体Ｗの回転に
対する従動回転がなされ、被切削体Ｗの前記溝Ｄ等の凹
所によって被切削体Ｗと切刃２２とが、横すくい角αに
よって生じる切削抵抗によるチップ２０の回転が停止す
る場合があっても、チップ２０の凹部２３によって回転
が維持され、切刃２２の磨耗が全体に亘ってほぼ均等に
進行する。その結果、切削の加工精度が向上するととも
に、スローアウェイチップ２０の寿命が延長し、切削の
加工精度を長期に亘って維持することができる。

【００２０】尚、スローアウェイチップ２０は、必ずし
も本実施例のように円柱型に構成する必要はない。例え
ば、周側面がテーパ状に形成されていてもよい。また、
前記凹部２３は、本実施例のように切刃２２に沿った配
置とする必要はない。例えば、上下面２０ａ、２０ｂの
中央部から放射状に延びる多数の溝であってもよい。さ
らに、スローアウェイチップ２０は、上下面２０ａ、２
０ｂ表面に凸部を設け、この凸部に当接する切屑から回
転力を得るようにしてもよい。この場合、ロータリーバ
イト３０のスローアウェイチップ２０を上下からクラン
プする鍔部３７の上面およびクランプブレーカ４０の下
面には、スローアウェイチップ２０の回転による前記凸
部の軌跡に相当する部分に該凸部が移動自在な溝を形成
しておく。

【００２１】

【発明の効果】前記請求項１記載のロータリーバイト用
スローアウェイチップによれば、被切削体と切刃との接
触、および切刃において形成された被切削体の切屑とす
くい面の特に凹部または凸部との接触によって、被切削
体の回転力がスローアウェイチップに伝達され、スロー
アウェイチップの被切削体の回転に対する従動回転がな
されるので、被切削体の切削において、横すくい角に起
因する切削抵抗だけによる時に比して、より確実に回転
スローアウェイチップの従動回転が維持されて切刃の磨
耗がほぼ均等に進行し、局部的な磨耗の進行が防止され
る。

【００２２】前記請求項２記載のロータリーバイトで
は、スローアウェイチップの連続切削時間が延長して、
切刃の局部的な磨耗が防止されるので、切削の加工精度
を長期に亘って維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロータリーバイト用スローアウェイチ
ップを示す斜視図である。

【図２】本発明のロータリーバイトの一実施例を示す要
部斜視図である。

【図３】図２のロータリーバイトの縦断面図である。

【図４】本発明の実施例によるロータリーバイトの図２
と異なる方向から見た要部斜視図である。

【図５】実施例によるロータリーバイトと被切削体との
関係を示す斜視図である。

【図６】本発明のロータリーバイトおよびロータリーバ
イトの作用を示す斜視図である。

【図７】従来のスローアウェイチップおよびバイトを示
す平面図である。

【図８】図７のスローアウェイチップおよびバイトを示
す縦断面図である。

【符号の説明】

２０ スローアウェイチップ ２０ａ 上面 ２０ｂ 下面 ２０ｃ 周面 ２１ 軸部 ２２ 切刃 ２３ 凹部 ３０ ロータリーバイト ３１ 工具本体 Ｗ 被切削体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 浩之 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円板状に形成されるとともに、その周面と
   上下面の少なくとも一方の面の稜線が切刃とされ、前記
   切刃を回転する被切削体に当接させて、該被切削体に従
   動して回動しながら該被切削体の切削を行なうロータリ
   ーバイト用スローアウェイチップにおいて、 前記上下面のいずれか一方または他方のすくい面を構成
   する面には、前記切刃の近傍に位置されて複数の凹部ま
   たは凸部が環状に配置されて形成されていることを特徴
   とするロータリーバイト用スローアウェイチップ。
2. 【請求項２】前記請求項１記載のロータリーバイト用ス
   ローアウェイチップと、このスローアウェイチップの取
   り付けられる工具本体とを有してなり、前記スローアウ
   ェイチップが前記工具本体に回動自在に取り付けられて
   いることを特徴とするロータリーバイト。