JP2001121316A - 溝入れ用のスローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削抵抗の低い円滑で軽快な切削を行うこと
のできる溝入れ用のスローアウェイチップを提供する。 【解決手段】 スローアウェイチップの形状は、長方形
平板状とし、下面には断面視Ｖ形状の凸部を長軸方向の
全長に亘って形成し、上面にはその中央部に貫通した取
付孔を形成する。また、前記上面と側面との短辺側交差
稜線部には切れ刃を備え、当該切れ刃に連続して形成さ
れるすくい面の傾斜角度を、当該切れ刃から遠ざかるに
したがいチップ内方へ向かう方向に２０°〜４５°に設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ止めクランプ
方式のバイトホルダに組み込まれて使用される溝入れ用
のスローアウェイチップ（以下、「チップ」ともい
う。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、押え金クランプ方式の溝入れ用
バイトホルダ２０およびチップ２６の一例を示したもの
である。

【０００３】図７において、角棒状のホルダ本体２０の
先端側部には、細長い底面と、壁面とからなるＬ字型の
チップ取付座２１が条設され、その後方には、チップ２
６を押圧固定するための押え金２２が配設されている。
押え金２２には、その先端にフック状の押圧部２３が備
わっており、中央の取付孔２５に貫挿される締付ボルト
２５を旋回することにより、上下移動できるようになっ
ている。

【０００４】次に、チップ２６は、直方体を基本形状と
し、その長軸方向の両端には、切れ刃２７が形成されて
いるとともに、その上面および下面には取付け係合面が
それぞれ形成されている。上面側の取付け係合面は、チ
ップ２６中央部の凸部上面に形成され、他方、下面側に
ある取付け係合面は長軸方向の全域に亘って形成され、
断面視、Ｖ形状を呈している。Ｖ形状の頂角は、チップ
２６の強度、着座の安定性、横ズレなどを考慮して設定
されている。このようなチップ２６は、チップ取付け座
２１と押え金２２との間に挿入され、切れ刃２７を備え
る後端部分がチップ取付け座２１の後方壁面と線接触又
は面接触した状態で長軸方向の位置決めがなされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、以下に従来技
術の問題点を記述する。

【０００６】押え金クランプ方式のバイトホルダは、締
付ボルトの位置と押圧部の位置とが離れているため、締
付力のロスが大きく、クランプ力が弱いという問題があ
る。したがって、切込みが深く、送り量の高い条件で加
工を行う場合や、横方向に送って加工する場合は、チッ
プにズレやガタツキ等を生じてチッピング又は欠損を生
ずることがある。

【０００７】また、チップ交換時の切れ刃位置精度が悪
いという問題がある。前記従来技術は、切れ刃を備える
チップの一端をホルダ本体のチップ取付け座の後方壁面
に拘束させて、チップの長軸方向の位置決めを行なうも
のであるが、前切れ刃角を有する勝手付きのチップを装
着した場合は、チップと後方壁面とは点接触することに
なり、長軸方向の切削抵抗の大きさによっては、チップ
が動くという不都合を生ずることがある。また、勝手な
しのスローアウェイチップを用いた場合でも、先に使用
した切れ刃の摩耗又は欠損により、切れ刃の後退量だけ
長軸方向後方にチップがずれて溝入れ深さが変わること
がある。また、チップの後端部分と取付け座後方壁面と
の接触状態が悪い場合には、ガタツキ等により欠損を生
ずることもあり、２コーナ形式のスローアウェイチップ
であっても他方の切れ刃を使用することなく使い捨てな
ければならない場合がある。

【０００８】さらには、切屑排出性が悪く、切削抵抗が
大きくなるという問題がある。特に、流れ型の切屑を排
出する延性材料の溝入れ加工では、切屑は途切れること
なくチップすくい面に倣って排出されるため、排出方向
に凸部等の障壁のある場合や、すくい角が小さくすくい
面の滑らかでない場合には、切屑の排出が妨げられて切
削抵抗の急増を招くことがある。

【０００９】このようなことから、本発明は、ねじ止め
クランプ方式を採用したバイトホルダと、大きなすくい
角を設けたチップとの組合せにより、円滑で軽快な切削
を行うことができるようにしたものである。

【００１０】

【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、角棒状をなすバイトホルダ
の上面先端部にチップ取付座を有し、このチップ取付座
にはねじ穴が螺設されてあり、このねじ穴に螺合する締
付ねじを締着することにより、組み込まれて使用される
溝入れ用のスローアウェイチップおいて、前記スローア
ウェイチップは、長方形平板状を成し、下面には断面視
Ｖ形状の凸部が長軸方向の全長に亘って形成され、他方
上面にはその中央部に貫通した取付孔が形成されてお
り、また、当該上面と側面との短辺側交差稜線部には切
れ刃が備えられ、当該切れ刃に連続して形成されるすく
い面の傾斜角度が、当該切れ刃から遠ざかるにしたがい
チップ内方へ向かう方向に２０°〜４５°の傾斜角度に
設定されていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】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。

【００１２】本発明のチップ１は、後述するねじ止めク
ランプ方式のバイトホルダに組み込まれて使用されるチ
ップであり、図１及び図２に示すように、ポジティブタ
イプの長方形平板状に形成されている、いわゆる２コー
ナ形式のチップ１である。その構成材料は、超硬合金そ
の他の硬質材料から成っている。チップ１の上面２は、
正面視、全体として凹形状をなしており、切れ刃５はそ
の両端部である上面と側面とが交差する短辺側稜線部に
形成されている。２コーナ形式であるため、一端の切れ
刃５の切れ味が悪くなった場合や欠損した場合などに、
チップ１を取り外して他端の切れ刃５を使用することが
でき経済的である。上面２の胴体中央部には、チップ１
を締付ねじ６により締着固定するための取付孔７が設け
られている。

【００１３】ここで、切れ刃形状は、前術した一例のよ
うに、チップ１の長軸方向に直交する直線形の切れ刃形
状に限定するものではなく、図３（ａ）〜（ｄ）に示す
如く、円弧形状、裁頭テーパ形状、三角形状、逆テーパ
形状のように、用途に応じた種々のバリエーションの切
れ刃形状を適用することもできる。このように、本発明
に係るチップ１の特徴の一つは、切れ刃形状をいかよう
にも設定できることであり、溝形状の異なる溝入れ加工
の他に、突切り加工、ねじ切り加工を行うことも予定し
ている。なお、切れ刃を三角形状に形成した図３（ｃ）
は、チップ取付座壁面に対する拘束性を維持するため
に、１コーナ使用タイプとしている。

【００１４】また、切れ刃５に隣接するすくい面８は、
切れ刃５から遠ざかるに従いチップ１内方に傾斜して形
成され、その傾斜角度αは２０°〜４５°に設定されて
いる。このような構成は、特に、流れ型切屑を排出する
軟鋼やアルミニウムその他の延性材料の切削加工に有効
である。すくい角αを２０°以上に設定したのは、切屑
の流れを良くし、切削抵抗の低い軽快な切削を行うため
である。すくい角αを４５°以下に設定したのは、切れ
刃強度の低下による欠損等を防止するためである。この
ような、いわゆるすくい角の大きいチップ１の適用と採
用は、後述するねじ止めクランプ方式のバイトホルダと
の組合せにより達成されるものである。

【００１５】さらに、チップ１の下面３は、バイトホル
ダ１０のチップ取付座１１の底面に対する着座面とさ
れ、チップ１の短軸方向に対してＶ字形状に形成されて
いる。Ｖ字の開き角度は、チップ１の取付け安定性を考
慮して所定の値に設定されている。上・下面２、３の外
周に沿って形成される側面４のうち長辺側側面４（ａ）
は、外周逃げ面として機能し、短辺側逃げ面４（ｂ）
は、選択的に前逃げ面又はバイトホルダ１０のチップ取
付座１１の壁面に対する拘束面として機能する。

【００１６】図１及び図２に示すチップの諸寸法を示す
と、長さＬ＝２０ｍｍ、幅Ｗ＝８ｍｍ、厚さｔ＝７ｍ
ｍ、逃げ角β＝７°、取付孔の直径ｄ＝４．４ｍｍ、切
れ刃コーナの半径Ｒ＝１．５ｍｍである。なお、図示す
るチップ１は、本発明の一例にすぎないものであり、加
工の事情に応じて、適宜各寸法を変更することができ
る。

【００１７】図４及び図５には、本発明に係るチップ１
が装着されるバイトホルダ１０の構成を示す。ホルダ本
体は、角棒状をなし、その先端中央部又は先端側部に
は、バイトホルダ１０の長軸方向に伸びるチップ取付座
１１が形成されている。チップ取付座１１は、ホルダ本
体の前方に細長く突き出して条設され、壁面と底面とか
らなるＬ字型の構成を成している。チップ取付座１１の
底面は、チップ１の下面３に適合するように、断面視、
Ｖ溝形状を呈している。Ｖ溝形状としたのは、横ズレ防
止のためである。例えば、図６は、縦方向に送られて溝
加工を行った後、溝幅を広げるために横方向に送られて
加工している状態を示した図である。横送り加工では、
切削抵抗に抗する壁面が存在しないため、チップ１の下
面３とチップ取付座１１底面との摩擦力が切削抵抗に抗
しきれないときには、動いたり横ズレしたりするおそれ
がある。このような場合、殊に、チップ取付座１１底面
をＶ形状とする意味があり、Ｖ形状の溝面が拘束面とな
ってズレを防止する働きをする。

【００１８】また、チップ取付座１１の底面のほぼ中央
には、ねじ穴が螺設されており、チップ１は、その取付
孔７を介して締付ねじ６を旋回操作することにより、い
わゆるねじ止めクランプ方式により着脱自在に装着され
る。ねじ止めクランプ方式は、従来技術の欄で示した押
え金クランプ方式のバイトホルダに比べて、種々の利点
があり、先ず、前述したすくい面８の傾斜角度αの大き
いチップ１と組み合わせて使用することができる。ま
た、部品点数が少なく、ホルダ本体の加工が容易で経済
的である。クランプ力が大きくチップ１の着座の安定性
が高いことに加え、切れ刃位置精度の良いことも特徴の
一つである。チップ取付座１１のねじ穴は、その中心軸
線がチップ取付座１１に載置されるチップ１の取付孔７
の中心軸線に対して偏心するように設けられている。偏
心量は、チップのサイズ、ねじの大きさによっても変わ
り得るが、本実施の形態の一例では０．１５ｍｍ〜０．
２０ｍｍに設定されている。これにより、チップ１は、
チップ取付座１１の後方壁面に押圧されて拘束されるよ
うにもなっている。チップ取付座１１の後方の位置に
は、チップ１の着座の安定性、いわゆる座りを良くする
ため、凹状のヌスミ部１２が隣接して形成されている。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、ねじ止めクランプ方法
を採用したバイトホルダと、スローアウェイチップとの
組合せにより、大きなすくい角をチップに形成すること
が可能となり、切屑排出性の向上、切削抵抗の低減を図
ることができる。また、ねじ止めクランプ方式のためク
ランプ力が大きく、チップの着座の安定性が向上し、縦
方向だけでなく横方向にも送りを与えて加工することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すスローアウェ
イチップの（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は
側面図である。

【図２】図１に示すスローアウェイチップの斜視図であ
る。

【図３】（ａ）は本発明の第２の実施の形態、（ｂ）は
本発明の第３の実施の形態、（ｃ）は本発明の第４の実
施の形態、（ｄ）は本発明の第５の実施の形態を示す各
スローアウェイチップの平面図である。

【図４】図１に示すスローアウェイチップの組み込まれ
たバイトホルダの（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、
（ｃ）は側面図である。

【図５】図３（ｄ）に示すスローアウェイチップの組み
込まれた他のバイトホルダの（ａ）は正面図、（ｂ）は
平面図である。

【図６】図１に示すチップにより縦送り及び横送り加工
をしている状態を説明する図である。

【図７】従来のバイトホルダ及びスローアウェイチップ
の一例を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。

【符号の説明】

１ チップ ２ 上面 ３ 下面 ４ 側面 ７ 取付孔 ８ すくい面 １０ バイトホルダ １１ チップ取付座 α すくい面の傾斜角度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角棒状をなすバイトホルダの上面先端部
   にチップ取付座を有し、このチップ取付座にはねじ穴が
   螺設されてあり、このねじ穴に螺合する締付ねじを締着
   することにより、組み込まれて使用される溝入れ用のス
   ローアウェイチップおいて、前記スローアウェイチップ
   は、長方形平板状を成し、下面には断面視Ｖ形状の凸部
   が長軸方向の全長に亘って形成され、他方上面にはその
   中央部に貫通した取付孔が形成されており、また、当該
   上面と側面との短辺側交差稜線部には切れ刃が備えら
   れ、当該切れ刃に連続して形成されるすくい面の傾斜角
   度が、当該切れ刃から遠ざかるにしたがいチップ内方へ
   向かう方向に２０°〜４５°の傾斜角度に設定されてい
   ることを特徴とする溝入れ用のスローアウェイチップ。