JPH0760512A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チップ本体３２を保持する工具本体１先端部
２の肉厚Ｈを確保しつつ、軸方向すくい角および径方向
すくい角を可及的に大きく正角側に設定する。 【構成】 チップ本体３２のすくい面となる一端面３３
を、ノーズ部３４から離間するに従って他端面３５側に
向かう傾斜面とする。これによって一端面３３と側面３
７が成す稜線が切刃３８となり、これらの切刃３８もそ
れぞれ他端面３５側に向かって傾斜する。また、前記切
刃３７に沿ってブレーカ３９が形成される。 【効果】 軸方向すくい角および径方向すくい角が正角
側に設定される。このため、工具本体１のチップ３１を
保持する先端部２の剛性を維持した上で、切削性の向上
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、各種のスローアウェイ
式工具に装着されるスローアウェイチップに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】このようなスローアウェイチップ（以
下、単にチップと称する）が装着されたスローアウェイ
式工具としては、例えば図９ないし図１１にその先端部
分を示すようなスローアウェイ式のエンドミルが知られ
ている。

【０００３】このエンドミルでは、先端に向って縮径す
る多段円柱状を成す工具本体１の先端部２に、工具軸線
Ｃ方向の先端から基端側に向かうに従って該先端部２の
肉厚が漸次大きくなるようにチップポケット３が形成さ
れている。そして、このチップポケット３の底面４の工
具軸線Ｃ方向先端側で、かつ工具回転方向を向く側の角
部に臨んでチップ取付座５が形成されていて、このチッ
プ取付座５にクランプねじ６によってチップ７が固定さ
れた構成となっている。

【０００４】このチップ７は、そのすくい面となるチッ
プ本体８の一端面９が平面視に略平行四辺形を成す平板
状のポジ型のチップであり、この一端面９と上記チップ
取付座５に接して着座面となる上記チップ本体８の他端
面１０とは互いに平行になるように成形されている。ま
た、上記一端面９を形成する平行四辺形の一の対角線上
に位置する一対の鋭角部には、それぞれ当該チップ７の
ノーズ部１１，１１が形成されている。そして、チップ
本体８のノーズ部１１を挟んで互いに隣合う側面１２，
１３のそれぞれと上記一端面９とが成すの交差稜線１
４，１５、すなわち上記一端面９を形成する平行四辺形
のノーズ部１１を挟む二辺には、該ノーズ部１１に連な
るように切刃１６，１７が形成されていて、それぞれ当
該エンドミルの外周側の切刃および底部の切刃となって
いる。さらに、チップ本体８の中央部には該チップ本体
８の厚さ方向に貫通する取付穴１８が穿設されている。

【０００５】一方、このチップ７が装着されるチップ取
付座５は、チップ７取付時に上記切刃１６，１７がそれ
ぞれ工具本体１の先端部２の外周面及び先端面より突出
するように、上記チップ本体８の外形に係合する形状に
成形されている。また、上記チップ本体８の他端面１０
が着座するチップ取付座５の底面１９は、上記チップポ
ケット３の底面４と同様に工具本体１の先端から基端側
に向かうに従って上記工具本体１先端部２の肉厚Ｈが漸
次大きくなるように、工具軸線Ｃに対して斜交する方向
に傾斜して成形された平坦面となっている。

【０００６】さらに、このチップ取付座５の底面１９の
中央には、図示しないねじ穴が設けられており、このね
じ穴の軸線はチップ取付座５にチップ７を装着した際
に、チップ本体８の中央部に穿設された取付穴１８の軸
線より僅かにチップ取付座５の工具軸線方向基端側の隅
部に向かって偏心するようになっている。なお、このチ
ップ取付座５の工具軸線方向基端側の隅部には、平面視
に長円状の凹所２０が形成されている。

【０００７】このような構成のスローアウェイ式エンド
ミルでは、チップ７を工具本体１のチップ取付座５に装
着してクランプねじ６を締め付けることにより、上記チ
ップ本体８の他端面１０がチップ取付座５の底面１９に
押圧されてチップ７が着座・固定される。また、これと
ともにチップ取付座５のねじ穴の軸線とチップ本体８の
取付穴１８の軸線との偏心によってチップ本体８が上記
チップ取付座５の上記隅部側に押し付けられ、これによ
ってチップ本体８の工具本体１基端側に位置する側面１
２とこの側面１２にノーズ部１１を挟んで隣合う側面１
３とがチップ取付座５の壁部２１，２２に当接せしめら
れることにより、工具本体１の先端部２の外周面及び先
端面より突出して当該エンドミルの外周側の切刃および
底部の切刃となる切刃１６，１７の位置が正確に位置決
めされるようになっている。さらにこの例のエンドミル
ではチップ取付座５の上記隅部に形成された凹所２０に
より、チップ７のノーズ部１１近辺がチップ取付座５に
当接することが避けられるために上記切刃１６，１７の
位置決め精度を維持することができるとともに、チップ
取付座５自体のの成形を容易ならしめることが可能であ
るという利点を有する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのようなス
ローアウェイ式の工具では、被削材に接触してこれを切
削するチップ７には大きな切削抵抗が作用するので、こ
のチップ７を保持する工具本体１の先端部２には十分な
剛性が与えられるような設計とすることが望ましい。こ
のため図１９ないし図２１に示したエンドミルでは上述
したように、チップポケット３は工具軸線Ｃの先端から
基端側に向かうに従って先端部２の肉厚が漸次大きくな
るように成形されているとともに、チップ取付座５も上
記先端部２の肉厚Ｈが同じように工具軸線Ｃ基端側に向
かって漸次大きくなるように、その底面１９が工具軸線
Ｃに斜交する方向に傾斜した平坦面として成形されてい
る。

【０００９】しかしながら、底面１９がこのように傾斜
したチップ取付座５に、上述したようなすくい面と着座
面とが平行なチップ７を装着した場合には、上記すくい
面もチップ取付座５の底面１９に平行な傾斜面となって
しまう。すなわち、チップ取付座５の底面１９と上記工
具軸線Ｃとが成す角を図２０に示すようにθとすると、
装着されたチップ７の軸方向すくい角γa₁は絶対値がθ
に等しい負角となってしまい、このため切削性が悪化し
てしまうことは避けられない。

【００１０】また一方すくい面の径方向すくい角γr
₁は、上記工具本体１先端部２の外径が等しい場合には
該先端部２の肉厚Ｈとチップ本体８の肉厚とによって決
定されてしまう。しかしながら、上述のように工具本体
１の先端部２に十分な剛性を付与するためには該先端部
２の肉厚Ｈをあまり小さくすることはできず、またチッ
プ７の剛性を考慮するとチップ本体８の肉厚を小さくす
ることも困難であるため、結果的に径方向すくい角γr₁
も負角側へ大きくならざるを得ず、切削性のさらなる悪
化を招くことになる。

【００１１】出願人は上記事情に鑑み、特開平５―５０
３１７号に開示されたようなスローアウェイチップを提
案した。このスローアウェイチップは、平面視多角形状
のスローアウェイチップ上面を、そのノーズ部から離間
するにしたがって厚さが小さくなる方向に傾斜した傾斜
面とすることにより、軸方向、径方向のいずれへのすく
い角を正方向に確保しつつ、工具本体の肉厚を確保した
ものである。本発明は、このスローアウェイチップをさ
らに改良し、工具本体の強度を低下させることなく、ラ
ジアルすくい角、アキシャルすくい角を十分に確保して
良好な切れ味を得、さらには被削面の面粗度を向上させ
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、正方形状または長方形状をなす
チップ本体の角部からそれぞれ同一の方向へわずかにず
れた位置にノーズ部が形成されるとともに、各ノーズ部
に連なる上記チップ本体の一側面と一端面とがなす交差
稜線に、各ノーズ部に連なってそれぞれ切刃が形成され
ているスローアウェイチップにおいて、上記一端面が、
上記ノーズ部のそれぞれから離間するに従って上記チッ
プ本体の他の端面側に接近する傾斜面を有し、この傾斜
面によって上記交差稜線が上記ノーズ部から離間するに
従って上記他端面側に向かうように傾斜せしめられ、前
記傾斜面には、これらの傾斜面と前記各側面のそれぞれ
とがなす稜線に沿って、ブレーカが形成されたものであ
る。請求項２の発明は、請求項１において、前記ブレー
カは平面視において前記切刃に対して傾斜した構成とし
たものである。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、チップのすくい面となる一
端面がノーズ部から離間するに従ってチップ本体の他端
面側、つまり着座面側に向かう傾斜面を有しており、こ
れによってチップすくい面のアキシャル方向すくい角を
正角に設定することができる。また、この切刃に隣接す
る切刃においても、同様に、ラジアル方向すくい角を正
角に設定することができる。

【００１４】また、このチップを保持する工具本体の先
端部は、従来と同じく工具軸線基端側に向かうに従って
その肉厚が漸次大きくなるように設計することができる
ので、この部分の剛性が損なわれるようなことはない。
したがって、本発明によれば、チップのすくい面となる
一端面がチップを保持する工具本体先端部の剛性を維持
しつつ、すくい面の軸方向すくい角および径方向すくい
角を正角側に設定することができ、これによって切削性
の向上を図ることができる。

【００１５】加えて、切刃に沿ってブレーカを形成した
ので、このブレーカによって切刃のすくい角が正方向へ
設定されることとなり、上記切削性の向上および工具本
体の剛性の向上の作用がさらに大きくなる。また、ブレ
ーカの谷線が切刃に対して傾斜しているので、切削条件
の相違する切刃の各所において、ブレーカと切刃との間
の間隔が最適に設定される。

【００１６】

【実施例】図１ないし図５は、本発明の一実施例を示す
ものである。これらの図に示されるように、本実施例の
チップ３１は、当該チップ３１のすくい面となるチップ
本体３２の一端面３３が図１に示すように平面視におい
て略正方形を成すポジ型のチップであり、この正方形の
角部にはそれぞれノーズ部３４，３４……が形成されて
いる。また、前記チップ本体３２の他の端面３５は、チ
ップ本体３２の輪郭をなす正方形（図１に鎖線で示す）
と相似の正方形状をなす平坦面とされていて、工具本体
への着座面となっている。すなわち前記チップ本体３２
は、全体として、横断面が正方形状（厳密には四隅にア
ールが付けられた正方形状）をなす四角錘台状の素材の
底面（実施例における一端面３３）を研削加工してすく
い面３６とし、傾斜した側面３７とすくい面３６との交
差稜線をそれぞれ切刃３８とした構成となっている。ま
た前記すくい面３６は、前記切刃３８に沿うブレーカ３
９の一部をなしている。

【００１７】前記すくい面３６は、前記一端面３３がな
す正方形の角部からわずかにずれた位置に存在している
前記ノーズ部３４を頂点とし、前記切刃３８から離れる
にしたがって、前記他端面３５へ漸次接近する傾斜面と
なっている。またその傾斜の方向は、前記一端面３３が
なす正方形の辺に対して傾斜し、この結果、切刃３８に
沿ってノーズ部３４から離れるにしたがってすくい面３
６の幅が減少している。このように、すくい面３６の幅
（すなわちブレーカの幅）が、ノーズ部から離れるにし
たがって小さくなっているとにより良好な切屑排出性を
得ることができる。すなわち、ブレーカ幅が大きい部分
では切込みが大きく、したがって切屑が渦巻状になって
排出性がわるくなり、一旦排出された切屑を他の切刃が
噛み込んで切刃欠損に至るといった問題が生じる傾向が
ある。図示の如くノーズ部から離れるにしたがってブレ
ーカの幅を小さくすることにより切込みが小さくされて
いる。

【００１８】前記ブレーカ３９の底面４０は、前記他端
面３５と平行な一定幅の平坦面であり、前記ノーズ部３
４から離れるにしたがって切刃３６に接近する如く傾斜
している。このように、底面４０が平坦であり、しかも
すくい面３６が切刃稜線方向およびチップ本体の中心方
向の双方へ傾斜していることから、ブレーカ３９の深さ
の絶対値は、ノーズ部３４から離れるにしたがって次第
に減少する。さらに前記ブレーカ３９は、傾斜面４１に
よって前記底面４０から立ち上げられて前記一端面３３
の中央部分に接続されている。また前記傾斜面４１によ
り、切刃３８の切削にともなって発生する切屑がブレー
キングされるようになっている。また、前記平坦な底面
４０の幅が大きいと切屑のカールの半径が大きくなり、
また、幅が小さいとカールの半径が小さくなる。したが
って、前記切込み量（ブレーカ幅）と底面４０の幅とを
使用条件に応じて適宜選択することにより、つる巻状の
切屑とし、良好な切屑排出性を得ることができる。この
ように、ノーズから離れるにしたがって切込みが小さく
なり、しかも平坦部を備えたブレーカ形状とすることに
より、例えば、縦壁部が主切刃の上方に被るような切削
状態にあっても、良好な切屑排出性を得て仕上げ面の面
粗度を向上させることができる。

【００１９】前記チップ本体３２の中央には、取付孔４
２が設けられており、これに挿入されるクランプねじ６
によって工具本体１に固定されるようになっている。前
記取付孔４２の周囲は、全体として円筒状に形成されか
つ他の部分より厚さが大きくされて、この部分における
チップ本体３２の強度を確保するようになっている。

【００２０】図５ないし図８は上記構成のスローアウェ
イチップ３１をエンドミルの工具本体１のチップポケッ
ト３内のチップ取付座５に取り付けた状態を示す。この
エンドミルでは、工具軸線Ｃ方向の先端側に向かうに従
って漸次径が拡大されたする工具本体１の先端部２にチ
ップポケット３が形成され、このチップポケット３の底
面４の工具軸線Ｃ方向先端側かつ工具回転方向を向く側
の角部に臨む位置に形成されたチップ取付座５にクラン
プねじ６によって上記チップ３１が固定された構成とな
っている。

【００２１】チップ取付座５は、チップ３１の装着時に
チップ本体３２の一つのノーズ部３４を挟む側面３７，
３７がチップ取付座５の壁部２１，、２２にそれぞれ当
接せしめられた状態で、他のノーズ部３４に連なる一の
切刃３８がそれぞれ工具本体１の先端部２の外周面およ
び先端面より突出する形状・寸法に成形されている。ま
た、前記壁部２１，２２は、図５のような取付状態にお
いて、外周側の切刃３８が工具本体１の軸線Ｃと平行に
なるように設定されている。そして、このような取付と
されることにより、被削面の立壁部の直角度を確保する
ことができる。

【００２２】前記壁部２１，２２が交差するチップ取付
座５の隅部には、チップ３１装着時に上記一方のノーズ
部３４が壁部２１，２２に接触しないように、平面視に
円状の凹所２０が形成されている。

【００２３】そして、このチップ取付座５において上記
チップ本体３２の他端面３５が着座する面は、工具本体
１の先端から基端側に向かうに従って肉厚が漸次減少し
た平坦面となっている。したがって、実施例では、図７
に稜線が表された一つの切刃３８について、スローアウ
ェイチップ３１自身が有するすくい角より大きなアキシ
ャルすくい角を、工具本体１の剛性の減少を最小限にし
つつ確保し、必要な切削性能を得ることができる。一
方、図６に稜線が表わされた他の切刃３８については、
スローアウェイチップ３１自身が有するすくい角に基づ
くラジアルすくい角が得られる。

【００２４】このような構成のスローアウェイ式エンド
ミルでは、チップ３１をチップ取付座５に装着してクラ
ンプねじ６を締め付けることにより、チップ本体３２の
他端面３５がチップ取付座５の底面１９に押圧されてチ
ップ３１が着座せしめられる。

【００２５】なお、ブレーカの横断面形状は、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で他の形状としてもよいのはもち
ろんである。また、必要に応じてスローアウェイチップ
の平面形状を長方形としてもよい。さらに、前記一実施
例では本発明をスローアウェイ式エンドミルのような転
削工具に使用した場合について説明したが、バイトやボ
ーリングバーに適用することができるのはもちろんであ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チップのすくい面となる一端面がノーズ部から離間する
に従ってチップ本体の他端面側、つまり着座面側に向か
って傾斜しているので、これによってチップすくい面の
アキシャル方向すくい角を正角に設定することができ
る。また、この切刃に隣接する切刃においても、同様に
切刃が傾斜しているので、一つの切刃を外周刃として用
いた場合に、底刃としての切刃のラジアル方向すくい角
を正角に設定することができる。また、このチップを保
持する工具本体の先端部は、従来と同じく工具軸線基端
側に向かうに従ってその肉厚が漸次大きくなるように設
計することができるので、この部分の剛性が損なわれる
ようなことはない。したがって、本発明によれば、チッ
プのすくい面となる一端面がチップを保持する工具本体
先端部の剛性を維持しつつ、すくい面の軸方向すくい角
および径方向すくい角を正角側に設定することができ、
これによって切削性の向上を図ることができる。加え
て、切刃に沿ってブレーカを形成したので、このブレー
カによって切刃のすくい角が正方向へ設定されることと
なり、上記切削性の向上および工具本体の剛性の向上の
作用がさらに大きくなる。また、ブレーカの谷線が切刃
に対して傾斜しているので、切削条件の相違する切刃の
各所において、ブレーカと切刃との間の間隔が最適に設
定され、したがって、切刃の各部において良好な切屑排
出性を発揮することができる。またブレーカの存在によ
り、切刃のすくい角がさらに正の側へ設定されることと
なり、必要なすくい角を容易に確保することができ、し
たがって、工具本体の着座面の肉厚を確保してその剛性
を高めることができる。さらに、このブレーカにより、
良好な切屑排出性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】一実施例の側面図である。

【図３】図１のIII-III線に沿う矢視図である。

【図４】図１のVI-VI線に沿う矢視図である。

【図５】図１のスローアウェイチップが取り付けられた
工具の平面図である。

【図６】図１のスローアウェイチップが取り付けられた
工具の正面図である。

【図７】図１のスローアウェイチップが取り付けられた
工具の側面図である。

【図８】図６におけるスローアウェイチップ取付部分の
拡大図である。

【図９】従来のチップ７をスローアウェイ式エンドミル
に装着した場合を示す平面図である。

【図１０】図９の例のＡ方向視の側面図である。

【図１１】図９の例のＢ方向視の正面図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ２ 先端部 ５ チップ取付座 ３１，チップ ８，３２ チップ本体 ９，３３ 一端面（す
くい面） １０，３５ 他端面（着座面） １１，３４ ノーズ部 １２，１３，３５ 側面 １６，１７，３８ 切
刃 Ｃ 工具軸線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正方形状または長方形状をなすチップ本
   体の角部からそれぞれ同一の方向へわずかにずれた位置
   にノーズ部が形成されるとともに、各ノーズ部に連なる
   上記チップ本体の一側面と一端面とがなす交差稜線に、
   各ノーズ部に連なってそれぞれ切刃が形成されているス
   ローアウェイチップにおいて、 上記一端面が、上記ノーズ部のそれぞれから離間するに
   従って上記チップ本体の他の端面側に接近する傾斜面を
   有し、この傾斜面によって上記交差稜線が上記ノーズ部
   から離間するに従って上記他端面側に向かうように傾斜
   せしめられ、 前記傾斜面には、これらの傾斜面と前記各側面のそれぞ
   れとがなす稜線に沿って、ブレーカが形成されたことを
   特徴とするスローアウェイチップ。
2. 【請求項２】 前記ブレーカは平面視において前記切刃
   に対して傾斜していることを特徴とする請求項１のスロ
   ーアウェイチップ。