JPH10235511A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つのチップを複数種類のドリルに装着する
ことで、異なる外径寸法のドリルを得ることができる。 【解決手段】 チップ１は略三角形板状のポジチップ
で、主側面５ａと上面３との交差稜線が主切刃６をな
す。主切刃６は段差７を介して第一切刃部６ａと第二切
刃部６ｂを有し、先端部６ａを凸曲線状とし、後端部６
ｂをノーズＲとする。チップ１の第一及び第二側面５
ｃ、５ｄをドリル本体１１のチップ取付座１７の第一及
び第二側壁１７ｂ、１７ｃに当接させて装着する。第一
側壁１７ｂの回転軸線Ｏに対する角度αを変えたチップ
取付座１７を有する複数のドリル本体１１を設けること
で、主切刃６の外径φＤの異なるドリルを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穴明け加工等に用
いられるスローアウェイ式ドリル等に装着可能なスロー
アウェイチップに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
２枚刃のスローアウェイ式ドリルを用いて穴明け加工を
行う場合、ドリル本体の先端に取り付けられた２枚のス
ローアウェイチップの主切刃でもって回転切削が行われ
る。ところで、このようなスローアウェイ式ドリルで穴
加工を行う際、穴の内径が異なると、その内径に応じた
外径寸法を備えた主切刃を有する別のスローアウェイチ
ップを、そのチップを装着できるチップ取付座を備えた
別のドリル本体に装着して切削加工していた。そのた
め、加工する穴寸法に応じてそれぞれ対応するスローア
ウェイチップとこれを装着するドリル本体とを個別に用
意する必要があり、コスト高になり、穴加工時における
所望寸法のチップとこれに適合するドリル本体の選別が
煩雑であるという欠点があった。

【０００３】本発明は、このような課題に鑑みて、異な
る工具本体に用いて複数種類の径の穴加工が可能なスロ
ーアウェイチップを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によるスローアウ
ェイチップは、着座面をなす下面と、この下面に対向し
てすくい面をなす上面とを備え、下面側から上面に向け
て外側に傾斜する側面と上面との交差稜線部が主切刃と
されたスローアウェイチップにおいて、主切刃はその途
中に段差が形成されていると共に、主切刃の先端部が漸
次下面に近付く凸曲線状とされ後端部がコーナＲとされ
たことを特徴とする。このチップをスローアウェイ式ド
リル等に装着して切削加工すると、主切刃の先端部が凸
曲線状を成しているので、刃先強度が大きく喰い付き時
等に先端部が欠損するのを抑制でき、また後端部がコー
ナＲとされているから、チップの装着角度に関わらず欠
損しにくい。また、チップ取付座の回転軸線に対する角
度を変えた工具本体を複数種類設けることで、同一のス
ローアウェイチップを回転軸線に対して異なる角度で装
着でき、主切刃の回転軸線に対する角度が相違すること
で工具切刃の外径寸法を増減設定することができて経済
的である。しかも主切刃に段差を設けたことで、切屑が
複数に細く分離された状態で生成されるために、切屑の
排出性が良い。

【０００５】尚、主切刃に設ける段差は１またはそれ以
上でもよく、段差で分離された主切刃はそれぞれが平行
とされていてもよい。また、主切刃の後端部に続く外側
側面は、スローアウェイチップの取り付け角度に関わら
ず加工面に当接しないようサイド逃げ角が設定されてい
てもよい。そのため、異なる工具本体のチップ取付座に
主切刃が異なる角度をなすようにこのスローアウェイチ
ップを装着しても、回転切削時に外側側面が加工面を擦
ることはない。また、上面には、主切刃に沿ってブレー
カ溝が設けられていてもよい。また、スローアウェイチ
ップは略三角形板状とされ、主切刃の逃げ面をなす側面
に対向する二つの側面が、工具本体のチップ取付座の側
壁に当接して位置決めされるようにしてもよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図６により説明する。図１は実施の形態によるスロ
ーアウェイチップの平面図、図２は図１に示すスローア
ウェイチップのＡ方向矢視による側面図、図３は図１に
示すチップのＢ−Ｂ線断面図、図４は実施の形態による
スローアウェイチップを装着したスローアウェイ式ドリ
ルの全体図、図５は図４に示すドリルの先端面図、図６
は図４におけるドリルの刃部の拡大図である。図１乃至
３において、実施の形態によるスローアウェイチップ１
は多角形板状、例えば略三角形板状（または略六角形板
状）に形成されている。このスローアウェイチップ１
は、着座面とされる下面２に対向してすくい面をなす上
面３が設けられ、上面３の中央部から下面２を貫通して
ネジ挿通用の孔４が穿孔されている。上面３と下面２と
の間は側面５とされている。

【０００７】このチップ１は、上面３と逃げ面を成す主
側面５ａとでなす交差稜線が主切刃６とされている。主
切刃６の中央部には下面２に至る段差７が形成され、段
差７によって主切刃６は第一切刃部６ａと第二切刃部６
ｂとに分離されている。第一切刃部６ａは第二切刃部６
ｂと平行で第二切刃部６ｂより外側に突出している。主
側面５ａと鋭角で交差する隣りの側面５ｂの上面１との
交差部（辺）が凸曲面状にカットされて上面３から下面
２に近付くよう湾曲する凸曲面８とされていることで、
主切刃６の一端は、図２で示すように半径Ｒａの凸曲線
状に湾曲され、先端部６ｃとされている。主切刃６の他
端は平面視でノーズＲとされた後端部６ｄとされてい
る。また、主側面５ａが下面側から上面３に向けて外側
に傾斜することで、このチップ１は１コーナー使用のポ
ジチップとされている。

【０００８】また、側面５ｂに隣接して凸曲面８を斜め
にカットする第一側面５ｃと面取り側面５ｅを介した第
二側面５ｄとは、所定の交角が設定されており、第一及
び第二側面５ｃ、５ｄは上下面３、２に直交する平面と
されている。主側面５ａと第二側面５ｄとの間にはサイ
ド逃げ角γを有する第三側面５ｆ（外側側面）が形成さ
れている。側面５ｂと第三側面５ｆも主側面５ａと同様
に下面２から上面３に向けて外側に傾斜している。そし
て、上面３において、主切刃６に沿って図３に示すよう
な断面円弧状のブレーカ溝９が形成されている。このブ
レーカ溝９は段差７と第一及び第二切刃部６ａ、６ｂと
に沿って階段状に形成され、主切刃６の先端部６ｃ側で
は凸曲面８に交差して終了し、後端部６ｄ側で第三側面
５ｆに接続されている。

【０００９】本実施の形態によるスローアウェイチップ
１は上述の構成を備えており、次にこのチップ１が装着
されるスローアウェイ式ドリル１０について、図４乃至
図６により説明する。図４乃至６において、スローアウ
ェイ式ドリル１０のドリル本体１１は、シャンク部１２
と刃部１３とからなり、ドリル本体１１の刃部１３の先
端面１３ａは回転軸線Ｏとの交点を頂点とする略円錐の
テーパ面状に形成され、しかもその頂点付近は基端側に
落ち込む凹部１４とされている。刃部１３の外周面に
は、回転軸線Ｏに対向して断面視略扇型の一対の切屑排
出溝１５が形成され（図５参照）、これら切屑排出溝１
５は回転軸線Ｏに沿って外周面を螺旋状に切り欠いて形
成されている。

【００１０】各切屑排出溝１５の回転方向を向く壁面１
５ａは、その先端部が平面視略Ｖ字状に切り欠かれてチ
ップ取付座１７とされ、チップ取付座１７は底面１７ａ
とその両側の第一及び第二側壁１７ｂ，１７ｃとからな
り、第一及び第二側壁１７ｂ，１７ｃの交差部にぬすみ
が形成されている。第一及び第二側壁１７ｂ，１７ｃの
交角は、スローアウェイチップ１の第一及び第二側面５
ｃ，５ｄの交角と同一に設定されている。図５に示すよ
うに、ドリル本体１１の回転軸線Ｏに近接する側の第一
側壁１７ｂは、切屑排出溝１５の回転方向後方を向く壁
面１５ｂよりも回転軸線Ｏとのなす角度が大きく（角度
αとする）、外側に突出している。また、第一側壁１７
ｂの角度αは、後述するようにドリル１０の主切刃６の
先端角β、即ち主切刃６の外径寸法φＤに応じて決定さ
れている。

【００１１】実施の形態による２枚のスローアウェイチ
ップ１が、図６に示すように、ドリル本体１１の各チッ
プ取付座１７にそれぞれ装着され、各チップ１の第一及
び第二側面５ｃ、５ｄがチップ取付座１７の第一及び第
二側壁１７ｂ、１７ｃに当接させられる。その際、チッ
プ１の凸曲面８がチップ取付座１７から先端側に突出し
て、回転軸線Ｏに近接してその外側にほぼ平行に位置
し、主切刃６は回転軸線Ｏに直交する線と鋭角θ（例え
ばθ₁とする）をなす取付け状態でネジ止めされてい
る。そのため、一対のスローアウェイチップ１、１の主
切刃６、６は、回転軸線Ｏの領域で基端側に凹んだ凹部
１４（チゼル部）を介して先端角β（例えばβ₁とし、
β₁＝１８０゜−２θ₁）を成している。一対の主切刃６
の長さ寸法は予め設定されているから、主切刃６の角度
θ即ち先端角βによってドリル１０の主切刃６の外径φ
Ｄ（例えばＤ₁とする）が決定される。尚、主切刃６の
段差７に応じて、刃部１３の先端面１３ａにも、チップ
取付座１７底面１７ａとの交差稜線部から段差１８が形
成されている。

【００１２】本実施の形態によるスローアウェイチップ
１を装着したスローアウェイ式ドリル１０は上述のよう
に構成されており、切削加工時には、先端角β₁を備え
た一対の主切刃６，６で穴明け加工が行われる。その
際、主切刃６の第一切刃部６ａ及び第二切刃部６ｂでそ
れぞれ細い切屑が分離して生成され、切屑排出溝１５に
沿ってスムーズに流れて基端側から排出される。切削時
に、ドリル本体１１の回転軸線Ｏの周りは低速となる
が、凹部１４が設けられ主切刃６がないので、欠損する
こともない。この部分にチゼルが設けられていないか
ら、切削時のスラスト抵抗が小さい。そのため、穴明け
加工切削時に凹部１４の部分に削り残しができるが、こ
の削り残しは生成される切屑によって折断されたり、ド
リル１０に押しつぶされるために、不具合は生じない。
また、主切刃６の先端側から漸次被削材に接触すること
になるが、主切刃６の先端部６ｃは凸曲線とされている
から、喰い付き時に主切刃６に衝撃的な負荷がかから
ず、先端部６ｃが欠けにくい。また、スローアウェイチ
ップ１の切削荷重を受けるチップ取付座１７の回転軸線
Ｏ側の第一側壁１７ｂが、切屑排出溝１５の回転方向後
方を向く壁面１５ｂより外側に突出しているので、ドリ
ル剛性が高い。主切刃６の外周側の後端部６ｄはノーズ
Ｒとなっているので、切削時に欠損することを抑制でき
る。

【００１３】また、ドリル１０の主切刃外径φＤをより
大きくして、より大径の穴明けを行う場合には、図７に
示すように、チップ取付座１７を除いてドリル１０と同
形同大のドリル２０を用いる。チップ取付座１７′は、
その第一側壁１７ｂ′の回転軸線Ｏに対する角度α（例
えばα₂とする）をα₁より大きく設定して、第一及び第
二側壁１７ｂ′、１７ｃ′の交角をドリル１０と同一に
設定すればよい。そして、このドリル２０に上述のスロ
ーアウェイチップ１を装着すれば、回転軸線Ｏに直交す
る線に対する主切刃６の角度θ（例えばθ₂とする）が
θ₁より大きくなり、一対のスローアウェイチップ１、
１の主切刃６、６の先端角β（例えばβ₂とする）が角
度β₁より大きくなり、ドリル２０の主切刃６の外径φ
Ｄ（例えばＤ₂とする）も所定寸法だけＤ₁より増大す
る。

【００１４】スローアウェイチップ１の装着角度が変化
しても、主切刃６の外周側の後端部６ｄはノーズＲとな
っているので、回転切削時に欠損することを抑制でき
る。また、チップ１の後端部６ｄにつながる第三側面５
ｆに、主切刃６の取り得る装着角度θの最大値に対して
加工面を擦過しない大きさの正のサイド逃げ角γ（回転
軸線Ｏに平行な線に対して）を設定しているから、回転
切削時にチップ１の第三側面５ｆが加工面を擦過するお
それもない。従って、同一のスローアウェイチップ１を
用いて、第一側壁１７ｂ，１７ｂ′…の角度αが異なる
チップ取付座１７，１７′を備えた各種のドリル１０，
２０…を用いることで、先端角βが異なり、外径寸法φ
Ｄの異なる主切刃６を有する複数種類のスローアウェイ
式ドリルを得られることになる。尚、主切刃６の回転軸
線Ｏに直交する線に対する角度θと、主切刃６の先端角
βと外径φＤとの各数値について、相互関係の一例を示
せば下の表１のようになる。

【００１５】

【表１】

【００１６】上述のように、本実施の形態によれば、１
種類のスローアウェイチップ１を用いて、回転軸線Ｏに
対する角度αの相違する各チップ取付座１７，１７′…
を備えた複数種類のドリル１０，２０…に装着可能とな
り、主切刃６の外径寸法φＤの異なる複数種類のスロー
アウェイ式ドリルが得られる。従って、同一のチップを
異なるドリル１０，２０…に装着して異なる外径寸法の
ドリルが得られ、異なる内径の穴明け作業等ができ、複
数種類のチップを備える必要がなく経済的であり、しか
も各種のドリルに対するチップ１の装着作業が容易にな
る。

【００１７】図８乃至図１０は、本発明の第二の実施の
形態を示すものであり、このスローアウェイチップ３０
は、上述のスローアウェイチップ１とほぼ同様な構成を
備えた略三角形板状であり、チップ１と同様な部分には
同一の符号が付されている。チップ３０において、上面
３と主側面５ａとでなす交差稜線が主切刃３１とされ、
この主切刃３１の途中に二つの段差３２、３３が形成さ
れ、分離された第一切刃部３１ａ、第二切刃部３１ｂ、
第三切刃部３１ｃとが互いに平行に形成されている。ま
た、段差３２、３３は主切刃３１から下面２まで延在し
て主側面５ａに階段状に設けられている。主切刃３１の
先端部３１ｄは漸次下面２に近付く凸曲線状とされ、後
端部３１ｅはノーズＲとされている。このスローアウェ
イチップ３０を装着したドリル４０の刃部４１が図１１
に示されている。図１１において、刃部４１の先端面４
１ａには、チップ取付座４２の底面４２ａとの交差稜線
部から、主切刃３１の段差３２、３３に応じた段差部４
３、４４が設けられている。

【００１８】従って、生成された切屑は３分割されてい
る。尚、主切刃６、３１に形成される段差は３つ以上で
もよく、段差の数に応じた切刃部が分割形成され、切刃
部の数に応じた切屑が生成される。各切刃部は互いに平
行でなくてもよい。また、チップ１、３０の形状も略三
角形に限らず、四角形板状等、各種のものを採用でき
る。

【００１９】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るスローアウ
ェイチップは、主切刃はその途中に段差が形成されてい
ると共に、主切刃の先端部が漸次下面に近付く凸曲線状
とされ後端部がコーナＲとされているから、このチップ
をスローアウェイ式ドリル等に装着して切削加工する
と、切屑が段差の数に応じて複数に細く分離された状態
で生成されるために、切屑の排出性が良い。しかも、主
切刃の先端部が凸曲線状を成しているので、刃先強度が
大きく喰い付き時等に先端部が欠損するのを抑制でき、
また後端部がコーナＲとされているから、チップの装着
角度に関わらず欠損しにくい。また、チップ取付座の回
転軸線に対する角度を変えた工具本体を複数種類設ける
ことで、同一のスローアウェイチップを回転軸線に対し
て異なる角度で装着でき、主切刃の回転軸線に対する角
度が相違することで主切刃の外径寸法を増減設定するこ
とができて経済的である。また、主切刃の後端部に続く
外側側面は、スローアウェイチップの取り付け角度に関
わらず加工面に当接しないようサイド逃げ角が設定され
ているから、異なる工具本体のチップ取付座に主切刃が
異なる先端角をなすようにこのスローアウェイチップを
装着しても、外側側面が回転切削時に加工面を擦ること
はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施の形態によるスローアウ
ェイチップの平面図である。

【図２】 図１に示すスローアウェイチップのＡ方向矢
視による側面図である。

【図３】 図１に示すスローアウェイチップのＢ−Ｂ線
断面図である。

【図４】 第一の実施の形態によるスローアウェイチッ
プを装着したスローアウェイ式ドリルの全体図である。

【図５】 図４に示すドリルの先端面図である。

【図６】 図４におけるドリルの刃部の拡大図である。

【図７】 スローアウェイチップを他の角度のチップ取
付座を有するドリルに装着した状態の刃部の拡大図であ
る。

【図８】 本発明の第二の実施の形態によるスローアウ
ェイチップの平面図である。

【図９】 図８に示すスローアウェイチップのＣ方向矢
視による側面図である。

【図１０】 図８に示すスローアウェイチップのＤ−Ｄ
線断面図である。

【図１１】 第二の実施の形態によるスローアウェイチ
ップを装着したスローアウェイ式ドリルの刃部の拡大図
である。

【符号の説明】

１，３０ スローアウェイチップ ５ａ 主側面 ５ｃ 第一側面 ５ｄ 第二側面 ５ｆ 第三側面 ６，３１ 主切刃 ６ａ，３１ａ 第一切刃部 ６ｂ，３１ｂ 第二切刃部 ６ｃ，３１ｄ 先端部 ６ｄ，３１ｅ 後端部 １７，１７′ チップ取付座 １７ｂ，１７ｂ′ 第一側壁 １７ｃ，１７ｃ′ 第二側壁 ３１ｃ 第三切刃部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着座面をなす下面と、この下面に対向し
   てすくい面をなす上面とを備え、前記下面側から上面に
   向けて外側に傾斜する側面と前記上面との交差稜線部が
   主切刃とされたスローアウェイチップにおいて、前記主
   切刃はその途中に段差が形成されていると共に、前記主
   切刃の先端部が漸次下面に近付く凸曲線状とされ後端部
   がコーナＲと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】 前記主切刃の後端部に続く外側側面は、
   前記スローアウェイチップの取り付け角度に関わらず加
   工面に当接しないようサイド逃げ角が設定されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のスローアウェイチップ。