JP2000107912A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイトへの取付状態下で実施される被加工材
料に対する切削加工中での、刃先部材の取付部からの剥
離乃至は脱落が有効に防止され得る構造が、切刃部を構
成するダイヤモンド材質の変質や劣化を招くことなく有
利に付与されてなるスローアウェイチップを提供する。 【解決手段】 ダイヤモンド材質の切刃部２６を先端に
有する刃先部材１４の基部３２が嵌入可能な凹所２４
を、該刃先部材１４が取り付けられるチップ本体１２の
取付部２０の基部側部位にアンダーカット形状において
設け、かかる凹所２４内に、該刃先部材１４の基部３２
を嵌入して、該基部３２を該凹所２４に係合せしめた状
態下において、該刃先部材１４を前記取付部２０にろう
付けして、構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、スローアウェイチップに係り、
特にダイヤモンド材質の切刃部を有する刃先部材がチッ
プ本体にろう付けされて構成されたスローアウェイチッ
プに関するものである。

【０００２】

【背景技術】一般に、金属や一部の非金属等の被加工材
料に対する切削加工を行なう際には、切削工具の１種と
して、様々な構造を有するバイトが用いられているが、
近年では、ボデー（シャンク）にスローアウェイチップ
が、機械的に取り付けられてなる、所謂スローアウェイ
バイトが多く用いられるようになってきている。

【０００３】ところで、よく知られているように、この
スローアウェイバイトに取り付けられるスローアウェイ
チップも各種の構造のものがあり、その中の一つに、ダ
イヤモンド材質の切刃部を有する刃先部材が、チップ本
体の先端部位に設けた取付部にろう付けされて、取り付
けられてなるものがある。このような構造のスローアウ
ェイチップは、例えば、超硬合金材質やセラミック材質
の切刃部を有するスローアウェイチップに比して、切刃
部の硬度が高く、またその耐摩耗性の点においても優れ
るといった特徴を有しており、通常、各種の金属や非金
属の仕上げ切削等において、有利に使用されている。

【０００４】ところが、かかるダイヤモンド材質の切刃
部を有するスローアウェイチップにあっては、刃先部材
のろう付け時の加熱によってダイヤモンドの変質や劣化
が惹起されるのを防ぐために、ろう材として、比較的、
溶融温度の低い銀ろうが一般に使用されているところか
ら、このスローアウェイチップが取り付けられたバイト
を用いて切削加工を行なった際に、切刃部と被加工材料
との間で生ずる摩擦熱によって銀ろうが軟化して、刃先
部材の前記取付部に対する固着力が低下してしまい、そ
して、その状態で、切刃部が位置する刃先部材の先端に
対して大きな荷重（押圧力）が加えられると、該刃先部
材の基部が取付部から浮き上がり、場合によっては、刃
先部材が取付部から剥離し、更には脱落してしまうこと
があったのである。

【０００５】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述せる如き事
情を背景にして為されたものであって、その解決課題と
するところは、バイトへの取付状態下で実施される被加
工材料に対する切削加工中での、刃先部材の取付部から
の剥離乃至は脱落が有効に防止され得る構造が、切刃部
を構成するダイヤモンド材質の変質や劣化を招くことな
く有利に付与されてなるスローアウェイチップを提供す
ることにある。

【０００６】

【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題の
解決のために、ダイヤモンド材質の切刃部を有する刃先
部材が、チップ本体の先端部位に設けた取付部にろう付
けされて、取り付けられてなるスローアウェイチップに
おいて、前記刃先部材の先端とは反対側の基部が嵌入可
能な凹所を、前記チップ本体における前記取付部の基部
側部位にアンダーカット形状において設け、かかる凹所
内に、該刃先部材の基部を嵌入して、該基部を該凹所に
係合せしめた状態下において、該刃先部材を前記取付部
にろう付けせしめたことを、その特徴とするものであ
る。

【０００７】すなわち、このような本発明に従うスロー
アウェイチップにあっては、取付部にろう付けされた刃
先部材が、その基部において、チップ本体の取付部に設
けられたアンダーカット形状を呈する凹所内に嵌入され
て、該凹所に係合せしめられた状態下で、該取付部にろ
う付けされているところから、バイトのボデーに機械的
に取り付けられて、被加工材料に対する切削加工を行な
うのに用いられた際に、該被加工材料と切刃部との間で
生ずる摩擦熱により、刃先部材を取付部に取り付けるろ
う材が軟化し、かかる刃先部材の取付部に対する固着力
が低下した状態下において、切刃部が位置する刃先部材
の先端に対して大きな荷重が加えられ、そしてそれによ
り、該刃先部材の基部に対して、それを取付部から浮き
上がらせる力が作用しても、取付部の凹所に対する該基
部の係合によって、該基部の取付部からの浮き上がりが
効果的に阻止され得る。

【０００８】それ故、かかるスローアウェイチップにお
いては、刃先部材を取付部にろう付けするろう材とし
て、切刃部を構成するダイヤモンド材質に悪影響を及ぼ
さない程度の温度で溶融する銀ろうを用いても、バイト
への取付状態下で実施される被加工材料に対する切削加
工中に、該被加工材料と切刃部との間で生ずる摩擦熱に
よって、刃先部材が取付部から剥離し、脱落してしまう
ようなことが有効に防止され得ることとなる。

【０００９】従って、本発明に従うスローアウェイチッ
プにあっては、バイトへの取付状態下で実施される被加
工材料に対する切削加工中での、刃先部材の取付部から
の剥離や脱落を有効に防止し得る構造が、切刃部を構成
するダイヤモンド材質の変質や劣化を招くことなく有利
に付与され得るのである。

【００１０】しかも、かかる本発明に従うスローアウェ
イチップにおいては、上述の如き状態下における刃先部
材の取付部からの剥離乃至は脱落の防止が、単に、取付
部に凹所を形成し、この凹所内に刃先部材の基部を嵌入
せしめただけの極めて簡略な構造をもって、有利に実現
され得るのである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明に係るスローアウェイチップの
構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明すること
とする。

【００１２】先ず、図１及び図２には、本発明に従う構
造を有し、バイトのボデー（シャンク）に対して機械的
に取り付けられて、使用されるスローアウェイチップの
一例が、概略的に示されている。それらの図からも明ら
かなように、スローアウェイチップ１０は、チップ本体
１２と二つの刃先部材１４，１４とを有して、構成され
ている。

【００１３】より具体的には、このスローアウェイチッ
プを構成するチップ本体１２は、全体として、略菱形形
状を呈する、厚肉の金属板から成っている。そして、こ
のチップ本体１２の中央部には、それを厚さ方向に貫通
する貫通穴１６が穿設されている。なお、この貫通穴１
６は、チップ本体１２を図示しないバイトに取り付ける
際に、取付ネジやバイトのボデーに突設されたピン等が
挿通されるもので、バイトへの取付側とは反対側の面に
おいて開口する開口部が、外方に向かって次第に大径と
なるテーパ面形状をもって構成されている。

【００１４】また、かかるチップ本体１２にあっては、
バイトへの取付側とは反対側の面における長さ方向（図
１及び図２中、左右方向）両側の先端部が、先端に向か
って段階的に低くなるように二段に段付けされており、
それによって、それら両先端部に、チップ本体１２の基
部（中央側部位）よりも一段低くされた第一段差部１
８，１８と、該第一段差部１８，１８よりも更に一段低
くされた、取付部としての第二段差部２０，２０が、そ
れぞれ設けられている。そして、このチップ本体１２の
両先端部に設けられた第一及び第二段差部１８，２０の
うち、チップ本体１２の基部側に位置する第一段差部１
８，１８は、従来のものと同様に、それぞれ凹状湾曲面
形状を有しており、チップ本体１２の両先端部のうちの
一方の側に位置するものが、該チップ本体１２の幅方向
一方側から他方側に向かって徐々に面積が大きくなるよ
うに、また、他方の側に位置するものが、該幅方向の他
方側から一方側に向かって次第に面積が大きくなるよう
に、それぞれ、構成されている。

【００１５】また、第二段差部２０，２０は、その先端
側において、外方に向かって上傾して広がる傾斜面から
なる段差面２２，２２と、チップ本体１２の基部側に位
置する凹所２４，２４とから成っている。そして、特
に、この凹所２４は、段差面２２とそれに対応する前記
第一段差部１８との間においてチップ本体１２の厚さ方
向に連続して延びる連続面が、湾曲面形態をもって、所
定深さ凹まされてなる如き形状を有している。つまり、
各第二段差部２０にあっては、その先端側部位に、段差
面２２が傾斜面形状において設けられる一方、その基部
側部位に、凹所２４が、チップ本体１２における各第一
段差部１８の形成部位に対して所定深さ入り込んだアン
ダーカット形状乃至は行き止まり穴形状において設けら
れて、構成されているのである。

【００１６】一方、二つの刃先部材１４，１４は、チッ
プ本体１２の長さ方向両側先端部に対応した形状を有す
る小片からなっている。また、この刃先部材１４にあっ
ては、図３からも明らかなように、先端角部が鋭利な切
刃部２６とされた、ダイヤモンド材質の薄肉平板からな
るダイヤモンド刃２８と、公知の超硬合金からなる、該
ダイヤモンド刃２８よりも厚肉の支台３０とを有してお
り、それらタイヤモンド刃２８と支台３０とが、該ダイ
ヤモンド刃２８の切刃部２６の形成側とは反対側の面に
おいて、一体的に積層されて、構成されている。

【００１７】そして、ここでは、特に、そのような刃先
部材１４の厚さが、前記チップ本体１２の第二段差部２
０に設けられた凹所２４に嵌入可能な厚さとされてお
り、また、その切刃部２６が設けられる先端側とは反対
の基部３２が、かかる凹所２４の内面形状に対応した湾
曲凸面形状とされている。

【００１８】而して、かくの如き構造を有する二つの刃
先部材１４，１４にあっては、それぞれのダイヤモンド
刃２８の切刃部２６がチップ本体１２の先端角部に位置
するように、支台３０のダイヤモンド刃２８との積層面
側とは反対側の面において、チップ本体１２における第
二段差部２０，２０のそれぞれの段差面２２上に載置さ
れ、更に、それぞれの基部３２が、チップ本体１２にお
ける第二段差部２０，２０の各凹所２４内に各々嵌入さ
せられている。これによって、それら二つの刃先部材１
４，１４が、それぞれの切刃部２６に対して、それを上
から押圧する方向（例えば、図３において矢印：アにて
示される方向）に力が作用せしめられた際に、基部３２
の上面が各凹所２４の内面に係合され得るように配置せ
しめられ、また、そのような配置状態下で、各支台３０
と前記段差面２２との接触部位と、各支台３０及び各ダ
イヤモンド刃２８と前記各凹所２４の内面との接触部位
とにおいて、銀ろうによりろう付けされている。

【００１９】かくして、二つの刃先部材１４，１４が、
チップ本体１２の第二段差部２０，２０に対して、一体
的に固着されており、以て、スローアウェイチップ１０
が、それらチップ本体１２と二つの刃先部材１４，１４
とからなる一体品として、構成されているのである。

【００２０】このように、本実施形態に係るスローアウ
ェイチップ１０にあっては、刃先部材１４，１４が、そ
れぞれの基部３２を、チップ本体１２の第二段差部２
０，２０に設けられた各凹所２４内に嵌入し、各切刃部
２６に対して、それを上から押圧する方向に力が作用せ
しめられた際に、基部３２の上面が各凹所２４の内面に
係合され得るように配置された状態下で、かかる第二段
差部２０，２０のそれぞれに対してろう付けされて、一
体的に固着されているところから、バイトのボデー（シ
ャンク）に機械的に取り付けられて、被加工材料に対す
る切削加工を行なうのに用いられた際に、該被加工材料
と刃先部材１４，１４のそれぞれの切刃部２６との間で
生ずる摩擦熱により、刃先部材１４，１４をチップ本体
１２の第二段差部２０，２０に取り付けるろう材が軟化
し、かかる刃先部材１４，１４の第二段差部２０、２０
に対する固着力が低下した状態下において、切刃部２６
に大きな荷重が加えられても、刃先部材１４，１４のそ
れぞれの基部３２側が、第二段差部１４，１４の各段差
面２２から浮き上がってしまうようなことが効果的に防
止され得る。そして、その結果として、バイトへの取付
状態下で実施される被加工材料に対する切削加工中に、
該被加工材料と切刃部２６との間で生ずる摩擦熱によっ
て、刃先部材１４，１４がチップ本体１２から剥離した
り、或いは脱落したりするようなことが、簡略な構造を
もって、極めて有効に阻止され得ることとなる。

【００２１】しかも、かかるスローアウェイチップ１０
においては、刃先部材１４，１４をチップ本体１２の第
二段差部２０，２０にろう付けするろう材として、溶融
温度の低い銀ろうが用いられていることから、刃先部材
１４，１４のチップ本体１２に対するろう付け時の加熱
によって、各刃先部材１４の切刃部２６を与えるダイヤ
モンド刃２８が変質したり劣化したりするようなことも
有利に防止され得るのであり、従って、上述の如き状態
下における刃先部材１４，１４のチップ本体１２からの
剥離乃至は脱落の防止効果が、刃先部材１４の品質の低
下を何等招くことなく、有効に享受され得るのである。

【００２２】以上、本発明の具体的な構成について詳述
してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであっ
て、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受
けるものではない。

【００２３】例えば、前記実施形態では、刃先部材１
４，１４をチップ本体１２の、取付部としての第二段差
部２０，２０に対してろう付けするろう材として、銀ろ
うが用いられていたが、かかるろう材としては、その溶
融温度が、刃先部材１４，１４のダイヤモンド刃２８，
２８に悪影響を与える温度よりも低いものであれば、従
来から公知のものが、適宜に使用され得るのである。

【００２４】また、前記実施形態では、チップ本体１２
の第二段差部２０，２０にそれぞれ設けられた凹所２４
が、凹状湾曲面からなる内面を有して構成されていた
が、この凹所２４は、チップ本体１２における第一段差
部１８，１８の形成部位に対して所定深さ入り込んだア
ンダーカット形状乃至は行き止まり穴形状を呈するもの
であれば良く、従って、例えば、かかる凹所２４が、断
面矩形状や断面Ｖ字形状を呈する内面を有するものであ
っても、何等差し支えない。

【００２５】さらに、刃先部材１４，１４の各基部３２
の形状も、前記実施形態に示されるものに決して限定さ
れるものではなく、第二段差部２０，２０の各凹所２４
内に嵌入され得るように、それら各凹所２４の内面形状
に応じて、種々変更され得るものである。

【００２６】更にまた、前記実施形態では、チップ本体
１２が略菱形形状を有して構成され、また、その長さ方
向両側の先端部に二つの刃先部材１４，１４が取り付け
られていたが、このチップ本体１２の形状や、チップ本
体１２に対する刃先部材１４の取付個数は、何等これに
限定されるものではなく、例えば、チップ本体を、三角
形や菱形以外の四角形等の多角形形状をもって構成し、
そして、このチップ本体の全べての角部、若しくは適宜
に選択された幾つかの角部に対して、刃先部材を取り付
けるように為すことも、可能である。

【００２７】また、かかるチップ本体１２に設けられた
取付部としての第二段差部２０，２０の形状、更には刃
先部材１４，１４の全体形状も、前記実施形態に示され
る如きものに、特に限定されるものでないことは、勿論
である。

【００２８】その他、一々列挙はしないが、本発明が、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもないところである。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従うスローアウェイチップにあっては、バイトへの取
付状態下で実施される被加工材料に対する切削加工中で
の、刃先部材の取付部からの剥離や脱落を有効に防止し
得る構造が、切刃部を構成するダイヤモンド材質の変質
や劣化を招くことなく有利に付与され得るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うスローアウェイチップの一例を示
す正面説明図である。

【図２】図１におけるII矢視説明図である。

【図３】図１の III−III 断面における部分断面拡大説
明図である。

【符号の説明】

１０ スローアウェイチップ １２ チップ本体 １４ 刃先部材 ２０ 第二段差部 ２２ 段差面 ２４ 凹所 ２６ 切刃部 ２８ ダイヤモン
ド刃 ３０ 支台 ３２ 基部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイヤモンド材質の切刃部を有する刃先
   部材が、チップ本体の先端部位に設けた取付部にろう付
   けされて、取り付けられてなるスローアウェイチップに
   おいて、 前記刃先部材の先端とは反対側の基部が嵌入可能な凹所
   を、前記チップ本体における前記取付部の基部側部位に
   アンダーカット形状において設け、かかる凹所内に、該
   刃先部材の基部を嵌入して、該基部を該凹所に係合せし
   めた状態下において、該刃先部材を前記取付部にろう付
   けせしめてなることを特徴とするスローアウェイチッ
   プ。