JP2001157903A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビビリ振動を抑えて仕上げ面粗さを著しく向
上させる。 【解決手段】 鋭角のコーナー部Ｄに設けたノーズ部６
と主切刃４との間に略円弧状のサライ刃７を形成する。
ノーズ部６の半径をｒとしてサライ刃７の半径Ｒを３．
５ｒ〜１０ｒの範囲に設定する。サライ刃７の両端Ｐ−
Ｑを結ぶ弦の長さＬは０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に
する。ノーズ部６とサライ刃７にはそれぞれランド１０
ａ、１０ｂを形成し、ノーズ部６のランド角αよりサラ
イ刃７のランド角βをより大きくする。チップ１のすく
い面をなす上面２にはノーズ部６に延びる半島部１４ｂ
を有する第一突出部１４を形成し、第一突出部１４から
主切刃４までの距離の最小値が１ｍｍ以上で、底面１１
から起立する第一突出部１４の起立面１６は１５°〜５
０°の範囲の傾斜角に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋削工具等に装着
して送り切削に用いられるスローアウェイチップ（以
下、チップと称することがある）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、バイト等の旋削工具にスローアウ
ェイチップを装着して軸周りに回転する被削材に所望深
さだけ切り込みつつ軸方向に送り切削することで被削材
の加工を行うものがある。このような旋削加工におい
て、被削材の加工面の面粗さはコーナー部分の円弧と送
り速度との関係によって設定される。そのため送り速度
を一定にした場合、コーナー部分の円弧の半径が大きい
ほど面粗さが向上する。しかしながらコーナー部分の円
弧の半径が大きくなると被削材にベタ当たりしてビビリ
振動を引き起こすという欠点を生じる。そのため、コー
ナー部分の半径は面粗さの向上とビビリ振動の防止とい
う二つの要素のバランスをとることが要求される。この
ような条件を考慮したスローアウェイチップとして例え
ば特表平８−５０７９７６号公報に開示されたものがあ
る。このスローアウェイチップはひし形板状に形成さ
れ、鋭角のコーナー部をノーズ部として被削材に切り込
みを行うことになる。このスローアウェイチップではノ
ーズ部とその両側の稜辺をなす直線状の切刃との間にそ
れぞれ円弧状のサライ刃を設け、ノーズ部の半径よりサ
ライ刃の半径を大きくすることで加工面の面粗さを向上
させようとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サライ
刃の半径が小さいとサライ刃をもたないノーズ部だけで
なる通常のチップと比較して面粗さは向上するがサライ
刃の円弧が小さいために面粗さの向上効果は小さい。ま
たサライ刃の半径が大きいとサライ刃で生成される切屑
が極めて薄くなり広範囲に亘るためにビビリ振動を誘発
し易いという欠点がある。そのため剛性の低いバイトや
工作機械を用いて切削を行う場合や長尺のシャフト加工
を行うために突き出し長さの大きいホルダを用いた場合
等には、加工面の表面にびびりマークが表れて仕上げ面
精度はかえって低下するという問題が生じる。本発明
は、このような実情に鑑みて、ビビリ振動の抑制と仕上
げ面粗さの向上とを効果的に達成できるスローアウェイ
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、ノーズ部と該ノーズ部につながる切刃と
の間に略円弧状のサライ刃が形成されてなるスローアウ
ェイチップであって、ノーズ部の半径をｒとして、サラ
イ刃の半径Ｒが３．５ｒ〜１０ｒの範囲に設定されてい
ることを特徴とする。サライ刃の半径Ｒが上記範囲であ
れば仕上げ面精度を著しく向上できる上に耐ビビリ性を
保持でき、半径Ｒが３．５ｒより小さいと送り切削の際
に被削材の加工面にサライ刃の円弧に沿った断面凹曲線
状の凹凸が形成されて面粗さの向上効果は小さく、また
１０ｒを越えると特に送り量の小さい低送り加工時にサ
ライ刃が被削材にベタ当たりしてビビリ振動を引き起こ
すという欠点が生じる。尚、サライ刃の半径Ｒは好まし
くは４ｒ〜７．５ｒにすれば一層仕上げ面精度を向上で
きる。

【０００５】またサライ刃と切刃との間に略円弧状をな
す第二サライ刃が形成され、この第二サライ刃は半径を
Ｒａとして、Ｒ／３≦Ｒａ＜Ｒの範囲に設定されていて
もよい。第二サライ刃によって前逃げ面摩耗を抑制で
き、特に境界摩耗を低減できてチップ寿命を向上できる
上に仕上げ面精度が高い。ここで第二サライ刃の半径Ｒ
ａがＲ／３より小さいと被削材の加工面の仕上げ面精度
が低下する欠点が生じ、Ｒ以上であると加工面にベタ当
たりしてビビリ振動を起こすことになる。

【０００６】また、サライ刃の両端を結ぶ弦の長さＬは
０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲とされていてもよい。サ
ライ刃の円弧の弦の長さＬが上記範囲内であれば仕上げ
面精度を著しく向上できる上に耐ビビリ性を保持でき、
Ｌが０．２ｍｍより小さいと面粗さの向上効果が小さ
く、２．０ｍｍを越えるとビビリ振動を引き起こしやす
いという欠点が生じる。また、ノーズ部とサライ刃には
それぞれランドが形成され、ノーズ部のランド角をα、
サライ刃のランド角をβとして、α＜βとされていても
よい。ノーズ部のランドのランド角に対してサライ刃の
ランドのランド角を大きくすることで、切り込み切削を
行うノーズ部の耐欠損性を向上させサライ刃のすくい角
が大きくなって切れ味を向上できて仕上げ面精度の向
上、ビビリ振動の抑制に寄与する。尚、ノーズ部のラン
ド角αは−５°〜＋１５°の範囲に設定され、サライ刃
のランド角βは０°〜２０°の範囲に設定されているこ
とが好ましい。ランド角αが−５°より小さいと食い付
き時の切れ味が悪くてビビリ振動を起こし易く１５°よ
り大きいと欠損しやすい。ランド角βが０°より小さい
と切れ味が悪くて面粗さの向上効果が小さく２０°より
大きいとビビリ振動が発生し易くなる。

【０００７】またノーズ部及びサライ刃及び切刃等を有
するすくい面にはノーズ部に延びる半島型部分の突出部
が形成され、この突出部から切刃までの距離の最小値が
１ｍｍ以上とされていてもよい。この場合、生成された
切屑はすくい面を流れて突出部でカールされ適当な長さ
で折断処理することで切屑の排出性が良好になり切屑詰
まりを生じない。ところが、突出部からチップ稜辺の切
刃までの距離が１ｍｍ未満であるとすくい面を流れる切
屑が詰まり易くなり、特に高送り切削ではビビリ振動を
起こしやすくなる。また、すくい面から起立する突出部
の傾斜面は１５°〜５０°の範囲の傾斜角に設定されて
いてもよい。この場合、生成された切屑はすくい面を流
れて突出部の傾斜面に沿ってスムーズにカールされ折断
処理することで切屑の排出性が良好になる。ところが、
突出部の傾斜角が５０°を越えるとすくい面を走行する
切屑が傾斜面に衝突して強制的にカールさせるために衝
突時の衝撃が大きくてビビリ振動を発生させることにな
り、１５°に満たないと切屑が傾斜面を昇って突出部を
乗り越えるために切屑のカールとブレーキングを行えず
切屑排出性が良くない。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を添付図
面により説明する。図１乃至図４は本発明の実施形態を
示すものであり、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は鋭角のコーナー部の拡大平面
図、図３は鋭角のコーナー部の前切刃部分の拡大平面
図、図４は図２に示すチップの主切刃から突出部までの
Ａ−Ａ線断面図である。図１及び図２に示す本実施の形
態によるスローアウェイチップ１は例えば超硬合金等か
らなり、略多角形板状、特に略四角形板状、図では略ひ
し形板状とされ、着座面をなす下面に対向する上面２が
すくい面とされ、四周の各側面３…が逃げ面とされ、こ
れら上面２と各側面３とが交差する四辺をなす稜線部に
主切刃４がそれぞれ形成されている。上面２の中央部に
は上下面を貫通してネジ挿通穴５が形成されており、上
面３２の各対向する鋭角のコーナー部Ｄ，Ｄと鈍角のコ
ーナー部Ｅ，Ｅのうち、鋭角のコーナー部Ｄ，Ｄが切削
加工時の切り込み部とされている。図２及び図３に示す
鋭角のコーナー部Ｄには略円弧状の切刃を有するノーズ
部６が形成され、このノーズ部６と上面２のコーナー部
Ｄを形成する二つの主切刃４，４との間にそれぞれ略円
弧状のサライ刃７が設けられている。

【０００９】ノーズ部６は半径ｒとする略円弧をなすと
して、サライ刃７の半径Ｒは３．５ｒ≦Ｒ≦１０ｒと
し、好ましくは４ｒ≦Ｒ≦７．５ｒとする。サライ刃７
とノーズ部６の交点をＰとし、サライ刃７と主切刃４と
の交点をＱとしてサライ刃７はノーズ部６及び主切刃４
と滑らかに接続されて全体で概略凸曲線を描くコーナー
部Ｄを構成することになる。ここで、サライ刃７の半径
Ｒについて、３．５ｒより小さいと曲率が小さくなるた
めにサライ刃７による仕上げ面粗さが低下し、１０ｒよ
り大きいと仕上げ面精度は良くなるがサライ刃７の加工
領域が増大してベタ当たりし易くビビリ振動を起こしや
すくなる。半径Ｒを４ｒ〜７．５ｒの範囲に設定すれば
加工面の仕上げ面粗さが一層良くなる。またサライ刃７
の円弧の両端である交点Ｐ，Ｑを結ぶ弦の長さＬは０．
２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に設定するものとする。弦の
長さＬが０．２ｍｍより小さいと仕上げ面精度の向上効
果がなく、２．０ｍｍより長いと仕上げ面精度は向上す
るものの高送り切削時にビビリ振動を起こしやすくなる
という欠点が生じる。

【００１０】そしてチップ１の上面２において全周の稜
線を形成するノーズ部６の切刃、サライ刃７及び主切刃
４にはランド１０が全周に形成され、ランド１０の内側
には上面２の平面状をなす底面１１に至る下り傾斜の傾
斜面１２が形成され、この傾斜面１２の傾斜角が各切刃
のすくい角として設定されている。更に底面１１上には
傾斜面１２と中央のネジ挿通孔５との間にブレーカを構
成する突出部１３が例えば複数に分離された島状に形成
されている。尚、突出部１３は分離されることなく一体
で形成されていてもよい。突出部１３のうち、各コーナ
ー部Ｄ及びＥには平面視で略三角形状の第一突出部１４
（突起部）がそれぞれ設けられ、これら第一突出部１４
は図２及び図４に示すようにネジ挿通孔５側の幅広の底
部１４ａからコーナー部Ｄ（Ｅ）の各先端に向けて半島
状に延びる半島部１４ｂとを有している。しかも第一突
出部１４はチップ下面と平行で略三角形をなす平面状の
頂部１５と底面１１から頂部１５に至る傾斜面状の起立
面１６とで形成されている。半島部１４ｂを仕切る対向
する一対の起立面側部１６ａ，１６ａはそれぞれ凹曲面
状に形成されている。

【００１１】そして図２に示すコーナー部Ｄにおいて、
第一突出部１４の起立面１６に関して主切刃４からの距
離Ｍは１ｍｍ以上に設定するものとする。これによって
傾斜面１２と第一突出部１４との間に適切な間隔が開け
られる。また起立面１６は図４の縦断面で示すように底
面１１または頂部１５に対して傾斜角γをなしており、
傾斜角γは１５°〜５０°の範囲に設定されている。こ
れによって主切刃４或いはサライ刃７、ノーズ部６で生
成される切屑が起立面１６でスムーズにカールして折断
処理できて切屑の排出性が良くなる。ここで主切刃４か
らの距離Ｍが１ｍｍに満たないと主切刃４或いはサライ
刃７、ノーズ部６で生成される切屑が第一突出部１４と
の間で詰まりやすくビビリ振動を発生させ易いという欠
点がある。また起立面１６の傾斜角γが１５°に満たな
いと生成された切屑が起立面１６を乗り越えてしまうた
めに切屑の折断処理ができず排出性が悪いという欠点が
あり、傾斜角γが５０°を越えると切屑が起立面１６に
衝突する際の衝撃が大きくビビリ振動を発生させる原因
になる。また底面１１において、隣り合うコーナー部
Ｄ，Ｅの間には、各第一突出部１４，１４の間に間隔を
おいて第二突出部１８が形成されている。この第二突出
部１８は傾斜面１２に略接する位置にあって略台形板状
に形成されている。

【００１２】次にノーズ部６、サライ刃７及び主切刃４
に設けられたランド１０について、図５（ａ）に示すよ
うにノーズ部６の領域のランド１０ａはチップ１の下面
に略平行な水平線に対して角度αのランド角（すくい
角）を有しており、このランド角αは−５°〜＋１５°
の範囲に設定されている。尚、図では正角のランド角が
設けられている。また図５（ｂ）に示すようにサライ刃
７の領域のランド１０ｂはチップ１の下面に略平行な水
平線に対して角度βのランド角（すくい角）を有してお
り、このランド角βは０°〜＋２０°の範囲に設定され
ているが、図では正角になっている。しかもα＜βとさ
れている。ここで、ランド角αが−５°より小さいと食
い付き時の切れ味が悪くてビビリ振動を起こし易く１５
°より大きいと欠損しやすい。ランド角βが０°より小
さいと切れ味が悪くて面粗さの向上効果が小さく２０°
より大きいと欠損しやすくなる。尚、主切刃４のランド
１０ｃについて、そのランド角はサライ刃７のランド角
βと同一でもよいし、欠損を防ぐためにβより小さく設
定してもよい。また上述の構成は対向する鋭角のコーナ
ー部Ｄ，Ｄで同一構成を備えており、平面視でネジ挿通
孔５を中心に回転対称とされている。またスローアウェ
イチップ１の切刃は平面視で鋭角のコーナー部Ｄを二等
分する二等分線ｈで線対称に形成されている。

【００１３】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、このチップ１を図示しな
いバイトに装着して軸線まわりに回転する被削材Ｗに対
して図３に示すようにチップ１の鋭角のコーナー部Ｄで
軸線に直交する方向Ｆに所望深さ切り込んで軸線方向に
沿う送り方向Ｇに所定の送り速度で送りつつ切削する。
この場合、ノーズ部６で切り込みが行われて切削された
加工面ｗ１に対してサライ刃７で仕上げ切削が行われ
る。ここで切削に用いられる鋭角のコーナー部Ｄにおい
て、送り方向Ｆに沿って配設される主切刃４、サライ刃
７及びノーズ部６は横切刃２０Ａを構成し、加工面ｗ１
を仕上げ加工するサライ刃７や主切刃４及びノーズ部６
は前切刃２０Ｂを構成する。この時サライ刃７は３．５
ｒ〜１０ｒの範囲の半径Ｒによる円弧であってその弦の
長さＬが０．２〜２．０ｍｍの範囲内に設定されている
から、サライ刃７の円弧が小さすぎて仕上げ面精度を悪
化させることもなくまた円弧が大きすぎてビビリ振動を
引き起こすこともなく、耐ビビリ性を保持して加工面ｗ
１について高い仕上げ面精度を得ることができる。

【００１４】更にコーナー部Ｄで切り込み方向Ｆに延び
る横切刃２０Ａで生成された切屑はランド１０から傾斜
面１２を走行して第一突出部１４に衝突して傾斜角γで
傾斜する起立面１６でカールさせられ切断され、基端側
に排出させられる。その際に起立面１６に衝突する切屑
のカールがスムーズで大きな衝撃が生じないからビビリ
振動を起こすこともない。尚、ノーズ部６及びサライ刃
７で生成された切屑は第一突出部１４の半島部１４ｂに
衝突してカールさせられ、主切刃４のノーズ部側領域で
生成された切屑は主切刃４に対して凹曲面をなす起立面
１６ａの領域まで延びて無理なくスムーズにカールして
折断処理させられる。特に主切刃４から第一突出部１４
までの距離Ｍが１ｍｍ以上に設定されていることで底面
１１上で切屑詰まりを起こすことなく切屑排出が行え
る。他方、加工面ｗ１の領域では前切刃２０Ｂで仕上げ
加工されて生成された切屑も同様に第一突出部１４でカ
ールさせられ折断処理させられる。

【００１５】上述のように本実施の形態によれば、ビビ
リ振動を起こすことなく仕上げ面精度を向上でき、しか
も切屑詰まりを防止して良好な切屑処理を行える。

【００１６】次に本発明によるスローアウェイチップ１
をバイトに装着して切削試験１を行った。スローアウェ
イチップ１の形状をＣＮＭＧ１２０４０８とし、被削材
Ｗの材質をＳ４５Ｃ、被削材Ｗの回転速度を１８０ｍ／
ｍｉｎ、切り込み深さ＝１．５ｍｍとして、切削油剤な
しで単純外径切削を行った。その際、ノーズ部６の半径
ｒ＝０．８ｍｍとし、サライ刃７の半径Ｒとサライ刃７
の両端Ｐ−Ｑ間の弦の長さＬをそれぞれ表１に示すよう
にＮｏ．１〜１５まで変化させて設定し、送り速度ｆを
０．２、０．４，０．６，０．８ｍｍ／ｍｉｎと変化さ
せて切削加工し、加工面ｗ１の最大仕上げ面粗さを計測
した。また切削試験２では、同一の条件でシャンク径φ
２５ｍｍのボーリングバーの突き出し長さについて工作
機械の把持部からの突き出し長さをＬａとし、その直径
をＤａとしたときに、突き出し長さ割合（Ｌａ／Ｄａ）
を表２に示すように１．５、２、２．５、３と順次変化
させて設定してそれぞれ切削を行い、ビビリ振動の発生
の有無を観察した。切削試験１，２の結果は表１及び表
２で示す通りになった。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】表１及び表２に示す結果から、サライ刃７
の半径Ｒを３．５ｒ≦Ｒ≦１０ｒの範囲、弦の長さＬを
０．２〜２．０ｍｍの範囲とすることで、加工面ｗ１に
ついてビビリ振動の発生を抑えて仕上げ面粗さを小さく
できる。尚、表１からサライ刃７の半径Ｒまたは弦の長
さＬが上記範囲より小さい場合には著しい面粗さの向上
は得られない。また半径Ｒを上記範囲より大きくすると
低送りでビビリ振動が発生することを確認できた。弦の
長さＬが２．０ｍｍより大きいと高送りでビビリ振動を
生じる。またサライ刃７を設けない場合には送り速度に
関わらず仕上げ面粗さが悪かった。また表２からホルダ
の突き出し長さが大きい（Ｌａ／Ｄａ＝３．０）と一様
にビビリ振動を起こしやすく、それ以外では半径Ｒが大
きいとビビリ振動が発生し易いという結果が得られた。

【００２０】次に本発明の第二の実施の形態について図
６乃至図９により説明するが、第一の実施の形態と同一
の部分には同一の符号を用いてその説明を省略する。図
６は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、図７は図６に示すチップについて第一の実施の形
態における図３と同様な鋭角のコーナー部の前切刃の領
域を示す平面図、図８は図６に示すコーナー部の逃げ面
摩耗の生成状態を示す部分斜視図、図９は切削時間と前
切刃の前逃げ面について逃げ面摩耗量との関係を示す試
験結果の図である。本実施の形態では第一の実施の形態
によるスローアウェイチップ１に代えて略三角形板状を
なすスローアウェイチップ３０が図６に示されている。
このチップ３０では主切刃４Ａが隣り合う２つのコーナ
ー部Ｄ，Ｄ間の中央部分Ｊで外側に凸をなすように略く
の字形に屈曲形成されており、略六角形板状ともいえ
る。また中央部分Ｊのすくい面である上面２の底面１１
に第二突出部１８が設けられている。このスローアウェ
イチップ３０の図７に示す鋭角のコーナー部Ｄにおい
て、ノーズ部６の両側に交点Ｐを介して半径Ｒのサライ
刃７が設けられており、更にサライ刃７と略直線状の主
切刃４との間に半径Ｒａの第二サライ刃３２が設けられ
ている。第二サライ刃３２と主切刃４Ａとは交点Ｓで滑
らかに接続されており、ノーズ部６から主切刃４Ａまで
全体に滑らかに接続されて概略凸曲線を呈している。し
かもこのスローアウェイチップ３０の切刃は平面視で鋭
角のコーナー部Ｄを二等分する二等分線ｈで線対称に形
成されている。

【００２１】そして第二サライ刃３２の半径Ｒａはサラ
イ刃７の半径Ｒよりも小さく設定されており、Ｒ／３≦
Ｒａ＜Ｒの範囲に設定されている。尚、サライ刃７の半
径Ｒは上述のように３．５ｒ〜１０ｒの範囲に設定され
ている。ここで第二サライ刃３２の半径ＲａがＲ／３よ
り小さいと加工面ｗ１の仕上げ面精度が低下する欠点が
生じ、Ｒ以上であると加工面ｗ１にベタ当たりしてビビ
リ振動を起こすことになる。第二サライ刃３２の交点Ｑ
−Ｓ間の弦の長さＬｂはサライ刃７の弦の長さＬより小
さく設定されている。また第二サライ刃３２にもランド
１０ｄが設けられていて、そのランド角は好ましくはサ
ライ刃７のランド角βに等しい。このスローアウェイチ
ップ３０のコーナー部Ｄにおいて第一の実施の形態と相
違する点は第二サライ刃３２を設けたことであり、その
他の構成は第一の実施の形態によるスローアウェイチッ
プ１と同一である。

【００２２】本実施の形態によるスローアウェイチップ
３０は上述の構成を備えており、このスローアウェイチ
ップ３０を図示しないバイトのホルダに装着して鋭角の
コーナー部Ｄで被削材Ｗに切り込んで送り切削すると、
図７に示すように横切刃２０Ａで主たる切削加工を行
い、前切刃２０Ｂで仕上げ切削を行う。前切刃２０Ｂに
よる加工面ｗ１の仕上げ切削に際してサライ刃７で仕上
げ加工を行うと共に第二サライ刃３２でも仕上げ切削を
行うためにサライ刃７は加工面ｗ１にベタ当たりするこ
となく接触長さが比較的小さいのでビビリ振動を起こす
ことなく良好な仕上げ面精度を得られる。同時に第二サ
ライ刃３２でも比較的小さい接触長さで仕上げ切削を行
うことで著しく良好な仕上げ面精度が得られる。また第
二サライ刃３２の半径Ｒａがサライ刃７の半径Ｒより小
さいことで第二サライ刃３２による切削力（切削抵抗）
特に背分力の増大を抑制できて、そのために図８に示す
前切刃２０Ｂを介して上面２と交差する副逃げ面３ａに
ついて前逃げ面摩耗Ｔの境界摩耗Ｔ１を抑制することが
できる。ここで境界摩耗Ｔ１の発生する位置は前逃げ面
３ａの第二サライ刃３２の領域に相当するものであり、
送りの大きさによって位置が前後するが、図８では第二
サライ刃３２の中央付近に発生している。その点、従来
の技術では第二サライ刃３２を設けておらずサライ刃が
ベタ当たりし易く切削力が大きいために、サライ刃の前
逃げ面が被削材の加工面と面接触することになり前逃げ
面の摩耗量が大きくなり境界摩耗も大きい。

【００２３】上述のように本実施の形態によれば、上述
の効果に加えて仕上げ切削を行う前切刃２０Ｂの前逃げ
面３ａに生じる境界摩耗Ｔ１を小さくできてチップ３０
の寿命を向上できる。

【００２４】次に第二の実施の形態によるスローアウェ
イチップ３０を用いて切削試験３を行った。スローアウ
ェイチップの形状をＷＮＭＧ０８０４０８とし、被削材
Ｗの材質をＳＮＣＭ４３９、被削材Ｗの回転速度を１８
０ｍ／ｍｉｎ、切り込み深さを１．５ｍｍ、送り速度ｆ
を被削材１回転当たり０．６ｍｍとして、切削油剤なし
で単純外径切削を行い、前切刃２０Ｂの前逃げ面摩耗量
を測定した。サンプルとして、第二の実施の形態による
スローアウェイチップ３０を実施例とし、サライ刃をノ
ーズ部と主切刃との間に設けた従来技術によるチップを
比較例１、サライ刃のないチップを比較例２としてそれ
ぞれについて切削試験３を行った。切削試験の結果は図
９に示す通りになった。

【００２５】切削試験の結果、図９に示すように、ノー
ズ部に続いて前切刃にサライ刃を設けた比較例１はサラ
イ刃による切削抵抗が大きく前逃げ面摩耗における境界
摩耗が切削開始時から大きく欠損に至る時間が短かっ
た。実施例はサライ刃のない比較例と同等の前逃げ面摩
耗量が得られた。これは実施例は第二サライ刃３２のた
めに比較例２と比較して前切刃２０Ｂの接触長さが比較
的小さくベタ当たりしないためである。

【００２６】次に実施例、比較例１、２について仕上げ
面粗さを測定する切削試験４を行った。試験条件とし
て、被削材Ｗの回転速度を１８０ｍ／ｍｉｎ、切り込み
深さを１．５ｍｍ、送り速度ｆを被削材１回転当たり
０．６ｍｍとして、切削油剤なしで単純外径切削を行っ
た。切削試験の結果、各サンプルについて平均仕上げ面
粗さを測定すると、実施例では１５．０μｍ、比較例１
では１５．２μｍ、比較例２では３７．２μｍとなっ
た。切削試験３，４から、実施例によれば前逃げ面摩
耗、特に境界摩耗が小さく寿命が長い上にビビリ振動を
抑えつつ仕上げ面粗さを著しく向上させることができ
た。これに対してサライ刃を設けた比較例１では仕上げ
面精度は良好なものの前逃げ面精度が著しく大きく寿命
が短かった。比較例２では逆に前逃げ面摩耗は小さいも
のの仕上げ面精度が著しく悪かった。

【００２７】尚、上述の各実施の形態では、チップ１，
３０を鋭角のコーナー部Ｄ，Ｄの二等分線ｈに対して線
対称に形成したが、必ずしも線対称に形成する必要はな
く、少なくとも前切刃２０Ｂの領域にノーズ部６に続い
てサライ刃７またはサライ刃７及び第二サライ刃３２が
設けられていればよい。またチップ１，３０は必ずしも
菱形板状や三角形板状等に形成したものに限定されるこ
とはなく、適宜の形状を採用できる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるスロー
アウェイチップは、ノーズ部の半径をｒとして、サライ
刃の半径Ｒが３．５ｒ〜１０ｒの範囲に設定されている
から、仕上げ面精度を著しく向上できる上に耐ビビリ性
を保持でき、半径Ｒが３．５ｒより小さいと面粗さの向
上効果は小さく、１０ｒを越えると特に送り量の小さい
低送り加工時にサライ刃が被削材にベタ当たりしてビビ
リ振動を引き起こすという欠点が生じる。

【００２９】またサライ刃と切刃との間に略円弧状をな
す第二サライ刃が形成され、この第二サライ刃は半径を
Ｒａとして、Ｒ／３≦Ｒａ＜Ｒの範囲に設定されている
から、第二サライ刃によって前逃げ面摩耗を抑制でき、
特に境界摩耗を低減できてチップ寿命を向上できる上に
仕上げ面精度が高い。また、サライ刃の両端を結ぶ弦の
長さＬは０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲とされているか
ら、仕上げ面精度を著しく向上できる上に耐ビビリ性を
保持でき、Ｌが０．２ｍｍより小さいと面粗さの向上効
果が小さく、２．０ｍｍを越えるとビビリ振動を引き起
こしやすいという欠点が生じる。また、ノーズ部とサラ
イ刃にはそれぞれランドが形成され、ノーズ部のランド
角をα、サライ刃のランド角をβとして、α＜βとされ
ているから、切り込み切削を行うノーズ部の耐欠損性を
確保してサライ刃のすくい角が大きくなって切れ味を向
上できて仕上げ面精度の向上に寄与する。またノーズ部
及びサライ刃及び切刃のすくい面にはノーズ部に延びる
半島型部分を有する突出部が形成され、この突出部から
切刃までの距離の最小値が１ｍｍ以上とされているか
ら、切屑詰まりを防止できる。また突出部の傾斜面は１
５°〜５０°の範囲の傾斜角に設定されているから、切
屑は突出部の傾斜面でスムーズにカールして折断処理さ
れて排出性が良好になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明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】 実施の形態によるコーナー部の拡大平面図で
ある。

【図３】 被削材の切削状態で示すコーナー部の拡大平
面図である。

【図４】 図２に示すチップの主切刃部分のＡ−Ａ線断
面図である。

【図５】 （ａ）は図３に示すノーズ部のランドのＢ−
Ｂ線断面図、（ｂ）は同じくサライ刃のランドのＣ−Ｃ
線断面図である。

【図６】 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７】 第二の実施の形態によるスローアウェイチッ
プの鋭角のコーナー部の前切刃部分について被削材の切
削状態で示す拡大平面図である。

【図８】 図７に示すコーナー部の前切刃の前逃げ面に
おける逃げ面摩耗を示す部分斜視図である。

【図９】 第二の実施の形態によるチップについて実施
例と比較例による切削時間と前逃げ面摩耗量との関係を
示す図である。

【符号の説明】

１，３０ スローアウェイチップ ２ 上面 Ｄ コーナー部 ４，４Ａ 主切刃 ６ ノーズ部 ７ サライ刃 １３ 突出部 １４ 第一突出部 １６ 起立面 ３２ 第二サライ刃

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 裕一 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内 (72)発明者 松元 大陸 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内 Ｆターム(参考） 3C046 CC01 CC05 CC08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノーズ部と該ノーズ部につながる切刃と
   の間に略円弧状のサライ刃が形成されてなるスローアウ
   ェイチップであって、前記ノーズ部の半径をｒとして、
   前記サライ刃の半径Ｒが３．５ｒ〜１０ｒの範囲に設定
   され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】 前記サライ刃と切刃との間に略円弧状を
   なす第二サライ刃が形成され、この第二サライ刃は半径
   をＲａとして、Ｒ／３≦Ｒａ＜Ｒの範囲に設定されてい
   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。
3. 【請求項３】 前記サライ刃の両端を結ぶ弦の長さＬは
   ０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲とされていることを特徴
   とする請求項１または２記載のスローアウェイチップ。
4. 【請求項４】 前記ノーズ部とサライ刃にはそれぞれラ
   ンドが形成され、ノーズ部のランド角をα、サライ刃の
   ランド角をβとして、α＜βとされていることを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれか記載のスローアウェイチ
   ップ。
5. 【請求項５】 前記ノーズ部及びサライ刃及び切刃のす
   くい面にはノーズ部に延びる半島型部分を有する突出部
   が形成され、該突出部から切刃までの距離の最小値が１
   ｍｍ以上とされていることを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれか記載のスローアウェイチップ。
6. 【請求項６】 前記突出部の傾斜面は１５°〜５０°の
   範囲の傾斜角に設定されていることを特徴とする請求項
   ５記載のスローアウェイチップ。