JP2000246530A

JP2000246530A - 回転工具及び回転工具用のスローアウェイチップ

Info

Publication number: JP2000246530A
Application number: JP4983399A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Hakamata; 義昭袴田
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd; Toshiba Tungaloy Co Ltd
Current assignee: Tungaloy Corp; Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】一度の切削加工で微細で均一な切粉を得るこ
とのできる回転工具及び回転工具用スローアウェイチッ
プを提供する。【解決手段】回転工具用のスローアウェイチップ６の
上面８と側面１０とが交差する稜線部を切れ刃７とし、
当該切れ刃７を鋸歯形状に形成するとともに、鋸歯の山
間ピッチｐを０．２〜３．０ｍｍ、山の高さｔを０．１
〜２．０ｍｍに形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】本発明は、切削加工により、各種材料の微
細で均一な切粉を得ることのできる回転工具及び回転工
具用のスローアウェイチップに関する。

【従来の技術】

【０００３】限りある環境資源の有効利用を図るため、
各種材料のリサイクルが行われている。特に、プラスチ
ックは、産業廃棄物の４割程度が再利用されている。リ
サイクルされたものは、代替エネルギーとしてや、原料
粉として再生利用されている。

【０００４】ところで、リサイクルは、回収・分別をし
た後、粉砕・成形等の工程を経て行われる。粉砕された
切粉の大きさは、エネルギーの燃焼効率の向上、原料粉
の品質向上に極めて重要であることが知られている。た
とえば、粉砕により、微細化された切粉が、プレス成形
用、射出成形用の原料粉として用いられる場合、切粉の
形状・寸法は、成形品の強度・品質を左右する因子の一
つとなっている。一般には、数１０μｍ程度の微細で均
一な切粉がよいとされている。また、鉄鉱石の還元剤と
して利用する場合にも、微細化されたものほど燃焼効率
が良いとされている。

【０００５】そこで従来より、さまざまな工具により粉
砕が行われてきている。たとえば、互いに平行する２軸
を有する工具が向かい合って配置し、回転したときに噛
み合うことにより粉砕するものがある。

【発明が解決しようとする課題】

【０００６】ここで、以下に従来技術の問題点を記述す
る。

【０００７】回転したときに噛み合う工具は、適度な大
きさの切粉を得ることができない。換言すると、切粉の
寸法をコントロールすることができず、微細で均一な切
粉を得ることができない。そこで、微細な切粉を得るた
めには、加工工程を数段階に分けて行う必要があった。
そうすると、各工程毎に粉砕機械等の設備が必要となる
こと、工程毎に工具管理をする必要があることなどか
ら、加工システム全体が大がかりになるという問題が指
摘されていた。

【０００８】このようなことから、一度の切削加工で微
細で均一な切粉を得ることができる工具が要望されてい
た。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

【００１０】この発明は、上記の如き課題に鑑みなされ
たもので、円板状の工具本体の外周側面に着脱自在に装
着される多角形平板状を呈する回転工具用のスローアウ
ェイチップにおいて、前記スローアウェイチップは、超
硬合金又はその他の超硬質合金からなり、その上面と側
面とが交差する稜線部を切れ刃とし、当該切れ刃は鋸歯
形状に形成され、鋸歯の山間ピッチｐが０．２〜３．０
ｍｍ、山の高さｔが０．１〜２．０ｍｍに形成されてい
ることを特徴とする。

【００１１】また、円板状の工具本体の外周側面には、
切りくずポケットが凹設されており、当該切りくずポケ
ット内には、くさび部品、ロケータ、調整シートからな
るクランプ部材が収納され、当該クランプ部材の少なく
ともいずれか一つはステンレス鋼をその構成材料とし、
回転工具用のスローアウェイチップが装着されているこ
とを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】

【００１３】以下、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。

【００１４】図１及び図２は、本発明品である回転工具
及び回転工具用のスローアウェイチップ４が配設された
状態を示したものである。工具本体１の端面３中心部に
は、端面より外方に突出した主軸２が備わっている。工
具本体１は、この主軸２が水平になるようにして、粉砕
機の主軸受けに装着され、粉砕機の駆動力により、所定
の回転速度で回転できるようになっている。

【００１５】工具本体１の外周側面４には、５列×８枚
＝４０枚のスローアウェイチップ６が、配設されてい
る。ここで、５枚１組のスローアウェイチップ６からな
るチップ列を、送り方向Ｘに対して傾斜して形成したの
は、回転軌跡上連続した切れ刃７を形成するようにする
ためと、同時切削を回避して切削抵抗を低減させるため
の配慮からである。これにより、円滑に安定した切削を
行うことができ、言い換えると、粉砕機の機械動力を抑
制することができる。なお、スローアウェイチップ６の
刃数、配置などについては、加工事情に応じて適宜最適
な仕様に変更され得るものであり、必ずしも本仕様に拘
泥するものではない。

【００１６】図３及び図４は、本発明のスローアウェイ
チップ６を示したものである。チップ本体は、超硬合
金、サーメット、セラミックス又はその他の超硬質合金
から構成されている。外観上は、長方形平板状を呈して
おり、その上面８と長辺側側面１０とが交差する稜線部
を切れ刃７とする。なお、下面９と長辺側側面１０との
交差稜線部にも切れ刃７を形成することができ、この場
合は上・下面８、９を入れ替えて使用可能とすることが
できる。当該切れ刃７は鋸歯形状に形成されている。ま
た、スローアウェイチップ６の上面８には、スローアウ
ェイチップ６の厚さ方向内側に凹む曲面からなるすくい
面１２が切れ刃７に沿って形成されている。

【００１７】スローアウェイチップ６の山間ピッチｐ
は、０．２〜３．０ｍｍ、山の高さｔは０．１〜２．０
ｍｍから適宜選択される。山の角度θは、切れ味と欠損
との均衡を考慮して、６０°としている。山間ピッチｐ
を０．２ｍｍ以上とし、山の高さｔを０．１ｍｍ以上と
したのは、溶着が生じることを避けるためである。山間
ピッチｐを３．０ｍｍ以下とし、山の高さｔを２．０ｍ
ｍ以下としたのは、微細で均一な切粉を得るためであ
り、また、この数値を超えるものは、原料粉としての利
用価値がないからである。後述するが、マグネシウムの
粉砕には、山間ピッチｐ＝０．４ｍｍ、山の高さｔ＝
０．２ｍｍのスローアウェイチップが使用されている。

【００１８】図５は、切れ刃７の回転軌跡の一部を示し
たものである。回転軌跡には、工具本体の主軸方向Ｙに
対する回転当たりの横段差ｈ１、隣接する山間の横段差
ｈ２、工具本体１の送り方向Ｘに対しての回転当たりの
縦段差ｖが形成されている。回転当たりの横段差ｈ１
は、山間ピッチｐに対応し、隣接する山間の横段差ｈ２
と、回転当たりの縦段差ｖは、切粉の断面寸法を決定す
る。マグネシウムを粉砕するために使用されるスローア
ウェイチップ６は、回転当たりの縦段差ｖは、０．１ｍ
ｍ、回転当たりの横段差ｈ１は、０．４ｍｍ、隣接する
山間の横段差ｈ２は、０．０５６ｍｍである。これによ
り、略平行四辺形断面Cの微細で均一な切粉を得ること
ができる。プレス成形用・射出成形用の原料粉は、非常
に厳しい切粉寸法の管理の下で、微細かつ均一な切粉が
要求されているからである。

【００１９】図６、図７は、スローアウェイチップ６を
着脱自在に固定するためのクランプ部材を示したもので
ある。クランプ部材は、くさび部品１５、ロケータ１
７、及び調整シート１８からなり、そのうち少なくとも
一つはステンレス鋼をその構成材料としている。上述し
たマグネシウムの粉砕においては、微細な切粉を生成す
る際に発火する場合があり、切粉と接触する部品に耐酸
化性のある材料を適用して、火災などの危険を未然に防
止するためである。また、構造用合金鋼を構成材料とす
る円筒状の工具本体１には、ＴｉＮなどの窒化物を被覆
している。

【００２０】スローアウェイチップ６は、ロケータ１７
に載置された状態で、工具本体１の外周側面４に凹設さ
れる切りくずポケット５内に組込まれ、くさび部品１５
に螺合する左右ねじ１６を操作することによって挟着固
定される。

【００２１】ロケータ１７は、スローアウェイチップ６
を３面拘束するものが一般的なものであるが、本発明の
ロケータ１７は、スローアウェイチップ６の下面９と、
長辺側側面１０の２面を拘束するものであり、Ｌ字形状
に切欠きして形成されている。したがって、工具本体１
の回転方向Ｚ及び直径方向に対しては、スローアウェイ
チップ６を定位置に固定できるようになっている。しか
し、工具本体１の主軸方向Ｙに対しては、自由になって
いる。これは、後述する調整シート１８により主軸方向
Ｙの切れ刃位置精度を向上させるためである。これによ
り、隣接するスローアウェイチップ６の鋸歯状の山が重
ならないように精度よく位置決めでき、ピッチの細かい
均一で微細な切粉を生成することができる。

【００２２】調整シート１８は、スローアウェイチップ
６の短辺側側面１１に当接して配置される。調整シート
１８には、ねじ穴が穿設され、そのねじ穴と工具本体１
に穿設されたねじ穴の両方に螺合する締付ねじ１９を操
作することによって、調整シート１８の位置決めがされ
ると同時に、切れ刃７位置が決まるようになっている。

【００２３】スローアウェイチップ６の固定には、前述
したように、回転方向Ｚ前方に位置して配設されるくさ
び部品１５により行われる、いわゆるフロントタイプ方
式が採用される。すなわち、くさび部品１５のねじ穴に
螺合する左右ねじ１６を操作することによって、スロー
アウェイチップ６の上面８に押圧力が作用し、固定され
る。なお、くさび部品１５の上面は、切りくずの流出が
円滑になるように、下側凹曲面に形成されている。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、一度の切削加工で微細
で均一な切粉を得ることができ、加工工程数を減らすこ
とができる。また、切粉の燃焼や火災にも配慮されてお
り、安全に作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１に示す工具本体の外周側面に組み込まれて
使用されるスローアウェイチップを示したものであり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図４】図３（ａ）の切れ刃の一部拡大図である。

【図５】切れ刃の回転軌跡の一部を示す図である。

【図６】くさび部品、ロケータ、調整シートからなるク
ランプ部材の斜視図である。

【図７】図６に示すクランプ部材の、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１工具本体５切りくずポケット６スローアウェイチップ７切れ刃１５くさび部品１７ロケータ１８調整シートｐ山間ピッチｔ山の高さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円板状の工具本体の外周側面に着脱自在
に装着される多角形平板状を呈する回転工具用のスロー
アウェイチップにおいて、前記スローアウェイチップ
は、超硬合金又はその他の超硬質合金からなり、その上
面と側面とが交差する稜線部を切れ刃とし、当該切れ刃
は鋸歯形状に形成され、鋸歯の山間ピッチｐが０．２〜
３．０ｍｍ、山の高さｔが０．１〜２．０ｍｍに形成さ
れていることを特徴とする回転工具用のスローアウェイ
チップ。
【請求項２】前記スローアウェイチップの上面には、
スローアウェイチップの厚さ方向内側に凹む曲面からな
るすくい面が切れ刃に沿って形成されていることを特徴
とする請求項１記載の回転工具用のスローアウェイチッ
プ
【請求項３】円板状の工具本体の外周側面には、切り
くずポケットが凹設されており、当該切りくずポケット
内には、くさび部品、ロケータ、調整シートからなるク
ランプ部材が収納され、当該クランプ部材の少なくとも
いずれか一つはステンレス鋼をその構成材料とし、請求
項１又は請求項２に記載のスローアウェイチップが装着
されていることを特徴とする回転工具。
【請求項４】前記工具本体は、構造用合金鋼を構成材
料とし、工具本体の表面にＴｉＮその他の窒化物が被覆
されていることを特徴とする請求項３記載の回転工具。