JPH1148006A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スローアウェイチップのブレーカに関し、広
範囲の切込み，送りに適応できる汎用ブレーカであっ
て、特に浅い切込みにも優れるブレーカを提供する。 【解決手段】 チップ１の上面２には切刃６に沿うブレ
ーカ溝７があって、コーナ部３ａでは中央部より延在す
る突起８によりブレーカ溝７が形成され、突起８の先端
は平面視においてコーナ部を囲む凹状を呈し、ブレーカ
溝７はコーナ切刃より離れるにしたがい低位となる傾斜
面１１と、その底部より前記突起８に向かって起立する
起立面９とによって形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、旋削加工に使用
されるスローアウェイチップの特にブレーカ形状に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、バイトなどの旋削工具に着脱
自在に装着されて使用されるスローアウェイチップにお
いて、切屑処理を目的としたさまざまなブレーカ形状が
採用されている。その中には被削材、加工方法、切削条
件などを限定してその範囲内で優れた切屑処理性能を発
揮できるように特化されたものがある一方、炭素鋼など
の一般鋼材を対象として切削条件の広い範囲に亘って適
応できるように工夫され、汎用的に使用されることを狙
いとしたチップブレーカがある。

【０００３】ブレーカに高い汎用性をもたせるために、
ブレーカ形状は従来より基本的に溝，突起，凹みの組合
せにより構成され、その配置，角度，大きさなどを変え
ながら改良されてきた。汎用性の高いブレーカを設計し
ようとする際に特に開発者を悩ますことは、解決困難性
の高い切込みの浅い場合および送りの小さい場合の切屑
処理である。なぜならば、前記の如き場合には、切屑が
細かったり薄かったりして弾力性をもつために、切屑が
ブレーカによって拘束されずにブレーカ壁を乗り越えて
しまい、切屑処理が不良となるからである。

【０００４】これを解決するために一般的にはコーナ近
傍に切屑流出の障害となる壁面が配置されるが、とりわ
けコーナの先端に向かって延在する曲面突起が設けられ
ることが多く、たとえば最近のものでは特開平９−３８
８０７号公報や特開平９−３８８０８号公報に開示され
ているものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明も汎用性に優
れるブレーカを提供することを課題としたものである。
とりわけ、上記のように切込みが浅い場合の切屑処理の
解決に重点を置いている。浅い切込みにおいて、小さい
送りから大きな送りまでの広い範囲で切屑処理可能なブ
レーカにしようとすると、ともすればブレーキングが優
先されることとなり、切屑は細かく分断されるものの、
ブレーカの効きすぎによる切削抵抗の過大やびびり振動
の発生などにより、ついには切刃欠損によるチップ寿命
の短縮を招いたり切削の継続不可に至るといった問題が
生じる。

【０００６】そこで、この発明は、コーナの先端に向か
って延在して配置される曲面突起といった従来の発想を
転換させることにより、ブレーカ性能を向上させながら
他の切削性能に悪影響を及ぼすことのないように図られ
たものであり、従来以上に浅い切込みであっても、すな
わち具体的には０．５ｍｍほどの浅い切込みであって
も、広い送り範囲で、すなわち具体的には０．２ｍｍ／
ｒｅｖ〜０．６ｍｍ／ｒｅｖの送り範囲で有効に作用す
るブレーカを提供することを課題としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の如き
課題に鑑みなされたもので、多角形平板状をなすチップ
本体の少なくとも上面稜線には切刃が形成され、すくい
面とされる前記上面には前記切刃に沿うブレーカ溝が形
成されるとともに、コーナ部では中央部より延在するボ
ス面の突起によって前記ブレーカ溝が形成されるように
したスローアウェイチップにおいて、前記コーナ部のブ
レーカ溝は、コーナ切刃より離れるにしたがい低位とな
る傾斜面と、底部より前記突起に向かって起立する起立
面とにより形成されるとともに、突起の先端は平面視に
おいてコーナ部を囲む凹状を呈していることを特徴とす
る。また、前記突起に向かって起立する起立面は、平面
視凹状を呈する突起の２つの頂部から切刃近くに張出し
て最長となる起立面を有するとともに、当該部の起立角
度が１０゜〜３０゜にあることを特徴とするものであ
る。

【０００８】スローアウェイチップのコーナ半径は標準
規格化されていて、とりわけ０．４ｍｍ〜１．６ｍｍの
もので大多数を占める。したがって、０．５ｍｍといっ
た浅い切込みになると、切屑の大部分、場合によっては
全てがコーナ切刃によって生成されることになる。円弧
状をなすコーナ切刃においては少しの切込み変動によっ
て接触状態が変ってくるので、切屑流出方向も変化する
ことになる。使用するコーナ半径の大きさによっても様
相は変わってくる。上記の如くコーナ部を取り囲むよう
に形成されたブレーカ壁と、コーナ切刃からブレーカ壁
に向かって低位となるように形成された傾斜面とは、あ
たかも摺鉢状に凹んだブレーカ溝を形成して切屑をブレ
ーカ溝内に誘引し、切屑流出方向の変動に左右されるこ
となくブレーカ壁として作用を効果的に発揮させ、もっ
て広い切屑処理範囲が得られるようになる。さらに、こ
のような構成は、従来以上に浅い切込みに対しても広い
送り範囲で切屑処理を可能とする。

【０００９】一方、本発明スローアウェイチップの課題
とするところは汎用性の高いブレーカであることから、
中程度の切込みにおいても切屑処理がなされなければな
らない。そこで、切刃である稜線に沿ってブレーカ溝を
設けるとともに、流出する切屑を前記コーナ部を囲むよ
うに配設された浅切込み時の突起でもって強引に変形さ
せることは避けなければならない。そのため、切刃付近
から起立して前記突起の頂部に向かう起立面の起立角度
が１０゜〜３０゜にあるようにして、浅切込み時の切屑
誘引作用と同時に、中切込み時のブレーカ作用を確保し
つつブレーキングが過大とならないようにしたものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態につい
て、図を参照しながら説明する。図１ないし図５におい
て、図１は本発明スローアウェイチップ（以下チップと
いう）のコーナ部拡大斜視図、図２はチップ全体の平面
図、図３は図２の側面図、図４は図２のＡ−Ａ線断面
図、図５は図２のＢ−Ｂ線断面図である。このチップ１
は一例として菱形平板状のものが示されているが、菱形
チップの場合、すくい面となる上面２にある４つのコー
ナ部３ａ，３ｂのうち、頂角が鋭角となるコーナ部３ａ
が一般的には使用コーナとされるので、本発明も主とし
てコーナ部３ａに関するものである。

【００１１】チップ１の中心には、バイトに装着すると
きに利用される取付け穴４が貫通し、上面１の取付け穴
４の周辺にはボス面５が配設される。チップ１がネガチ
ップの場合には、チップ１を裏返して上面が下面として
使用されるので、ボス面５はバイトのチップ座に面する
着座面の役割を担っている。そこで、着座の安定性確保
のために、ボス面５は平坦に形成される。ボス面５は、
切刃中央部とコーナ部とに分割して配置されているが、
切刃中央部に島状に孤立したボス面５は着座面として備
わるものであり、ブレーカとしての機能は少ない。

【００１２】上面２の外縁にある稜線が切刃６となる
が、ボス面５は切刃６とは若干間をおいて配設される。
したがって、ボス面５と切刃６との間がブレーカ溝７と
なる。また、切刃６はボス面５より僅かに低位にあるよ
うに形成し、チップ１の裏返しによって着座面側にきた
ときに切刃６が着座面から浮き上がるようにして、チッ
プ座との接触に起因する欠損が起きないようする。

【００１３】ボス面５は、コーナ部３ａにおいて、中央
部よりコーナに向かう突起８を延在させるとともに、突
起８の外郭に次第に低位となる裾野を広げている。当該
裾野が、ブレーカ溝７からみれば起立面９となる。突起
８の先端は、平面視である図２においてコーナを囲むよ
うな湾曲面を呈している。よって、突起８の最先端部は
２つに分かれる先端突起８ａを形成し、先端突起８ａの
頂部からは切刃６の近くに裾野を張出していることにな
る。当該裾野の張出し面を起立面９ａとすれば、この起
立角度αは、図５に示すように好ましくはα＝１０゜〜
３０゜にあるようにする。そして他の箇所の起立面９の
起立角度は、起立面９ａより遠いものほど前記起立角度
αより漸次きつくなるように変化させる。

【００１４】ブレーカ溝７についてみれば、まず切刃６
の内縁にランド１０が備わる。本実施形態ではフラット
ランドが採用されているが、ランドのすくい角度によっ
て他にもネガランド，ポジランドの種類があり、またラ
ンドのないシャープエッジもある。これらは耐欠損や切
削抵抗など要求される切削性能にしたがって適宜選択さ
れる。ランド１０のさらに内側には、内方に向かい次第
に低位となる傾斜面１１が形成されて、その底部より起
立する前記起立面９，９ａによってボス面５へと繋がっ
ている。

【００１５】以上のような構成とすることにより、起立
面９ａの配設位置より浅い切込み、いわば仕上げ切削と
いえる切込みに対しては、コーナに形成された摺鉢状の
凹みに切屑が誘引されるとともに、一旦誘引された切屑
が起立面９によって拘束されて変形作用を受けることに
より、切屑流れが安定するようになり、もって切屑処理
が改善される。本発明では、従来の汎用ブレーカよりも
さらに浅い切込みに対しても優れる切屑処理を行なわし
めるために、起立面９ａが起立を開始する点は、切刃沿
いにみて、コーナにおける接線からの距離ｂが、コーナ
半径の大きさの１倍〜３倍の間に設定することが好適で
ある。

【００１６】次に、起立面９ａの位置をやや超える程度
の切込み、いわば軽切削領域においては、起立面９ａの
起立開始点が切刃６に接近しているので、起立角度αが
大きすぎると切屑詰りやびびり振動が起きやすく、チッ
プ欠損のもととなる。したがって切屑が起立面９ａの上
を流れるようにするわけだが、傾斜が緩すぎると切屑は
変形することなくそのまま流れてしまい、ブレーカとし
ての役目を果たさない。上記浅切込み時の切屑誘引のほ
かに、軽切削時のブレーカとしても、起立面９ａの起立
角度αが１０゜〜３０゜であることは有効である。

【００１７】さらに切込みが深くなって、いわば中切削
ともいえる切込みに対しては、コーナより離れるにした
がい、突起８の裾野となる起立面９が切刃６より遠くな
るように形成して、ブレーカ溝７としての懐を広くと
る。切屑に強い変形を与えることは、切込みが大きいと
きには工具寿命に影響するばかりでなく、旋盤などの使
用機械にとっても動力オーバーを引き起こすからであ
る。なお、ボス面５の上に１箇所だけ設けられた円形の
凹み１２は、使用コーナを識別するためのマークであっ
て、ブレーカとは関係ない。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明スローアウェイチ
ップは、コーナ部に形成された一見摺鉢状の凹みによ
り、切込みの浅いときに排出される切屑の凹み内への誘
引作用と誘引先に起立する起立面による拘束作用とによ
り、切屑が安定して流出するようになる。しかも、送り
の広い範囲に対して切屑処理できるようになる。さらに
切込みが深くなっっても、中央部よりコーナ部に延在す
る突起の全体がブレーカ溝として作用するようになり、
切屑詰りを起こすことなく切屑分断が図られるようにな
る。したがって、軽切削から中切削にかけて広範囲に適
応することのできる汎用ブレーカが提供できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明スローアウェイチップの一実施形態を示
す拡大コーナ部の斜視図である。

【図２】図１に示すスローアウェイチップ全体の平面図
である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

３ａ，３ｂ コーナ部 ５ ボス面 ６ 切刃 ７ ブレーカ溝 ８ 突起 ８ａ 先端突起 ９，９ａ 起立面 １１ 傾斜面 α 起立角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多角形平板状をなすチップ本体の少なく
   とも上面稜線には切刃が形成され、すくい面とされる前
   記上面には前記切刃に沿うブレーカ溝が形成されるとと
   もに、コーナ部では中央部より延在するボス面の突起に
   よって前記ブレーカ溝が形成されるようにしたスローア
   ウェイチップにおいて、前記コーナ部のブレーカ溝は、
   コーナ切刃より離れるにしたがい低位となる傾斜面と、
   底部より前記突起に向かって起立する起立面とにより形
   成されるとともに、突起の先端は平面視においてコーナ
   部を囲む凹状を呈し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】 前記突起に向かって起立する起立面は、
   平面視凹状を呈する突起の２つの頂部から切刃近くに張
   出して最長となる起立面を有するとともに、当該部の起
   立角度が１０゜〜３０゜にあることを特徴とする請求項
   １に記載のスローアウェイチップ。