JP2002154008A - 組立切削工具用スローアウェイチップ - Google Patents

組立切削工具用スローアウェイチップ

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JP2002154008A
JP2002154008A JP2000352867A JP2000352867A JP2002154008A JP 2002154008 A JP2002154008 A JP 2002154008A JP 2000352867 A JP2000352867 A JP 2000352867A JP 2000352867 A JP2000352867 A JP 2000352867A JP 2002154008 A JP2002154008 A JP 2002154008A
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JP
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cutting
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JP2000352867A
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Nagatoshi Kunimori
永年 國森
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1009Ball nose end mills
    • B23C5/1027Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts
    • B23C5/1036Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts having a single cutting insert, the cutting edges of which subtend 180 degrees
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/16Fixation of inserts or cutting bits in the tool

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランプに用いる貫通穴に高精度が要求さ
れ、その貫通穴の加工がし易く、材料費も安くついて製
造コストを低減できる組立切削工具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1の本体部2を焼
結超重合金で形成し、この本体部に切削加工した貫通穴
6を設ける。また、本体部2に硬質合金や硬質焼結体で
形成されるブレードピース3を接合してチップ1を構成
し、このチップ1をホルダ11先端の顎14で挟みつ
け、さらに、貫通穴6に通したクランプねじ17でチッ
プ1を受け面13に押圧してホルダに対するチップの固
定を行うようにした。

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、組立切削工具用
のスローアウェイチップ、中でも、高加工精度が要求さ
れる仕上げ加工用のスローアウェイ式ボールエンドミル
に、特に適したスローアウェイチップに関する。
【0002】
【従来の技術】ホルダ(工具本体)の先端に一文字の割
り溝を設けてその割り溝に板状スローアウェイチップを
挿入し、そのチップを、割り溝によって2つ割りされた
ホルダ先端の顎で挟みつけて固定する組立切削工具の従
来例として、例えば特開平8−252714号や特開平
11−239911号公報に示されるものがある。
【0003】これ等の工具は、いずれもボールエンドミ
ルであり、ホルダの顎でスローアウェイチップを挾持す
るときに顎を閉じる締付け部材(クランプねじ)でその
部材を挿通したチップの貫通孔に押し力を加え、チップ
の後部をホルダの割り溝奥端の受け面に押圧するように
している。
【0004】なお、この種工具に用いられているスロー
アウェイチップは、少なくとも本体部が超硬合金で形成
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】金型などの仕上げ加工
に用いるボールエンドミルは、高加工精が要求されるの
で、工具精度とチップの拘束安定性を高める必要があ
る。そのために、ホルダの顎で挾持するだけでなく、受
け面に対するチップの押圧も行っているが、顎の締付け
と受け面への押圧をひとつの締付け部材によって行うも
のは、顎の締付けが終了した位置で受け面に対する押圧
もきっちりとなされるようにするために、チップ側の貫
通穴と、その穴の穴面に挿通してチップに後方への押し
力を加える締付け部材の胴部との間のクリアランス量を
高度にコントロールする必要がある。
【0006】このコントロールのために、スローアウェ
イチップに設ける貫通穴の穴径を高精度に仕上げる必要
があり、超硬合金製のスローアウェイチップでは、その
仕上げのための研削が必要になって生産性の低下とコス
トアップを招いている。
【0007】この発明の目的は、かかる課題を解消した
スローアウェイチップを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、スローアウェイチップの切れ
刃部を除く本体部を焼結超重合金で形成し、その本体部
に締付け部材を挿通する貫通穴を設けたのである。
【0009】このスローアウェイチップは、本体部の上
下面視外観形状を、先端側が半円をなし、後部側を含め
た全体がひとつの円の内側に納まる形にしたものが好ま
しい。
【0010】また、切れ刃部を硬質合金又は硬質焼結
体、例えば超硬合金や立方晶型窒化硼素などで形成して
本体部の座に接合し、その切れ刃部の表面に、耐溶着
性、耐摩耗性に優れる硬質被覆層を設けるのも好まし
い。
【0011】切削工具用の硬質被覆層としては、周期律
表のIVa、Va、VIa族元素及びAl、Si、Bの中か
ら選ばれた少なくとも1種の元素又はその中から選ばれ
た少なくとも1種の金属の窒化物、炭化物、酸化物もし
くはこれ等の固溶体の中の少なくとも1種の化合物から
成るPVD法もしくはCVD法で形成される膜が知られ
ており、この発明で用いる被覆層も、そのようなものが
好ましい。
【0012】
【作用】スローアウェイチップの本体部を焼結超重合金
で形成すると、高精度の貫通穴を切削加工して設けるこ
とができ、時間のかかる研削が不要となって生産性向上
コスト低減が図れる。焼結超重合金は超硬合金に比べて
素材費も安く、これによるコスト低減も望める。
【0013】なお、チップの本体部を合金鋼で形成する
ものも、高精度貫通穴の切削による加工が可能である
が、焼結超重合金は、タングステンを主成分とする超高
密度、超耐熱、超強度を有する合金であり、表1に示す
ように、縦弾性係数が大きくて高剛性が得られる。ま
た、熱伝導率が高くて切削熱による劣化が少ない。線膨
張係数が合金鋼の約半分で形状変化が生じ難い。熱に強
く、昇温時の硬度低下(耐摩耗性と強度の低下)が生じ
ない。錆が生じないなど特性面で優れた部分が多く、超
硬合金製のチップと比べて寿命に大きな差がつかない。
【0014】
【表1】
【0015】チップの本体部の上下面視外観形状を、先
端側が半円をなし、後部側を含めた全体がひとつの円の
内側に納まる形にしたものは、焼結超重合金の丸棒材を
素材にして不要部を削り、その後、輪切りにして残され
た箇所を追加工する方法で本体部を作り出すことがで
き、製造コスト面で有利になる。
【0016】また、硬質合金や硬質焼結体から成る切れ
刃部の表面に先に述べたような材料から成る硬質被覆層
を設けたものは、耐摩耗性、耐溶着性が向上して工具の
長寿命化、高性能化が図れる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1に、この発明のスローアウェ
イチップの実施形態を示す。このスローアウェイチップ
1は、ボールエンドミル用であって、焼結超重合金で形
成される本体部2と、その本体部に接合した硬質合金又
は硬質焼結体のブレードピース3とから成る。
【0018】このスローアウェイチップ1の上面4と下
面5は、上面側、下面側のブレードピース3に付す切れ
刃の芯高及び角度振分けの偏差による刃振れを抑えるた
めに平行度を充分に高めてある。図1(a)の符号6
は、切削加工して本体部2に穿けた貫通穴であり、この
穴6に、チップクランプ用の締付け部材が挿通される。
【0019】本体部2は、円の約半分を残して先端側を
半円形にし、後部側はV字状(図のそれは頂角120
°)にカットした形にしてあり、全体がひとつの円の中
に納まる。従って、丸棒材の素材を輪切りにして本体部
2を作ることができる。
【0020】この本体部2の上面側の先端外周部と下面
側の先端外周部に段落ちした取付座7を中心対称状態に
して設け、その取付座7にブレードピース3を蝋付けし
てチップ1を構成している。
【0021】8は、本体部2の最後部に片側に偏在させ
て設けたチップの誤装着防止用の凹部である。チップ1
の装着時に上下が逆になっているとホルダに設ける軸体
18(図3(c)参照)が凹部8に納まらず、これによ
り、チップの向きが正しくないことが判る。
【0022】なお、本体部2の先端側の外周面は、上下
面の切れ刃にそれぞれ逃げをつけるために、中心を境に
して逆向きに適度に傾けてある。
【0023】図2は、本体部2の中間加工品を示してい
る。この中間加工品は、焼結超重合金の丸棒材に、凹部
8となる小孔と、貫通穴6となす穴及び120°のVカ
ットの切削加工を施し、その後、丸棒材を一定厚みで輪
切りにし、切り出された部材に取付座7やVカット部の
面取り等の追加工を施して作られている。これにブレー
ドピース3を接合し、仕上げ加工して図1のスローアウ
ェイチップ1を完成させる。
【0024】図3は、図1のスローアウェイチップを組
込んだボールエンドミルの一例である。このボールエン
ドミル10は、ホルダ11の先端に設けた割り溝12に
スローアウェイチップ1をVカットされた後部を割り溝
奥端のV字状受け面13に当接させて挿入し、そのチッ
プ1を2つ割りされたホルダの顎14で挾持するように
している。顎14の締付けは、一方の顎に設けた皿穴1
5からチップの貫通孔6に通して他方の顎に設けたねじ
穴16にねじ込む皿頭のクランプねじ17によってなさ
れる。
【0025】クランプねじ17は、胴部17aを先細テ
ーパ状にしたり、テーパの皿穴15をねじ穴16に対し
てホルダの後部側に偏心させるなどして締付け時に貫通
孔6との係合面にチップ1を後方に押す力が加わるよう
にしており、その押し力によってチップのVカットされ
た後部が受け面13に押圧される。18はホルダに設け
た軸体(図のそれはねじ軸)であり、既述の通り、チッ
プの凹部8と絡めて誤装着防止に利用される。
【0026】19は、油穴であり、必要に応じてホルダ
11に設けられる。
【0027】このボールエンドミル10の最終仕上げの
刃付け加工は、刃先の振れ精度を高めるために、ホルダ
11にスローアウェイチップを取付けた後に行ってもよ
い。図3(a)、(b)の9は、そのようにしてブレー
ドピース3に付された切れ刃である。
【0028】以下に、切削性能の評価試験について述べ
る。
【0029】その評価試験は、超硬合金製の本体部(台
金)に硬質焼結体を鑞付けして切れ刃となした試料1の
スローアウェイチップ(比較例)と、焼結超重合金製の
本体部に試料1と同じ硬質焼結体を鑞付けして切れ刃と
なした試料2のスローアウェイチップ(発明品)と、試
料2と同一構成のスローアウェイチップの表面に更にP
VD法により、2.0μm厚のTiAlNの被覆層を設
けた試料3のスローアウェイチップ(発明品)を準備し
て行った。
【0030】各スローアウェイチップは図1に示す形状
にし、試料1のチップの貫通穴は研削して仕上げ、試料
2、3のチップの貫通穴は切削加工してあけた。
【0031】また、試料2、3のチップの本体部を形成
する焼結超重合金としては、タングステン含有量95w
t%、比重18、硬さHRC28、圧縮耐力(0.2%
歪)780MPa、抗張力880MPa、耐力(0.2
%歪)650MPa、伸び25%、縦弾性係数350G
Pa、抗折力2.2GPa、衝撃値4.9J/cm2
熱伝導率84W/m・℃、線膨張係数5.2×10-6
℃の特性を示すもの(住友電工製ヘビーメタル HM−
5)を用いた。
【0032】これ等の試料を同一構造のホルダに組込ん
で加工径17mmのボールエンドミルを構成し、それで
切削を行って性能を評価した。
【0033】試験に用いた被削材は、SCM415を硬
度HRC60に浸炭焼入れした図4に示す形状のブロッ
ク材Wである。
【0034】このブロック材Wを、工具回転数N=35
00min-1、切削速度V=194m/min、送り速
度F=800mm/min、切込みd=0.2mm、ド
ライ雰囲気の条件で、図4に示すようにボールエンドミ
ル10を45°傾斜した方向に直線的に移動させて加工
し、α点からβ点までを1パスとして往復20パス加工
後の仕上げ面粗さを調べた。その結果を表2に示す。
【0035】
【表2】
【0036】この表1の結果を考察すると、チップの本
体部に超硬合金を用いた試料1と、焼結超重合金を用い
た試料2の仕上げ面粗さには大差が無く、本体部の材質
の違いによる加工精度への影響は無いと考えられる。ま
た、表面にTiAlNを被覆した試料3は、3試料中で
仕上げ面粗さが一番良く、TiAlNの被覆により耐溶
着性が向上したことが仕上げ面粗さの向上に結びついた
と考えられる。
【0037】なお、TiAlN等から成る被覆層は耐溶
着性、耐摩耗性に優れることが知られており、その被覆
層を設けたものは、切削性能の向上だけでなく、チップ
の長寿命化も図れる。
【0038】
【発明の効果】以上述べたように、この発明のスローア
ウェイチップは、切れ刃部を除く本体部を焼結超重合金
で形成したので、高精度が要求される貫通穴を切削加工
してあけることができ、材料費も超硬合金に比べて安価
であり、生産性向上とコスト低減が図れる。
【0039】また、焼結超重合金は、超硬合金に近い特
性を有し、超硬合金製チップと比べて遜色の無い寿命を
確保できる。
【0040】なお、本体部をひとつの円の中に納まる形
状にしたものは、素材として、丸棒材を使用でき、製造
の手間が減ってコスト面で更に有利になる。
【0041】また、切れ刃部の表面に硬質被覆面を設け
たものは、耐摩耗性、耐溶着性が向上して寿命がより向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)この発明のスローアウェイチップの実施
形態を示す平面図 (b)同上のチップの正面図 (c)同じく側面図 (d)図1のX−X線部の断面図
【図2】(a)チップの本体部の中間加工品を示す平面
図 (b)同上の中間加工品の正面図 (c)同じく側面図
【図3】(a)図1のチップを用いたボールエンドミル
の平面図 (b)同上のエンドミルの正面図 (c)同じく部分破断側面図
【図4】性能評価試験法の説明図
【符号の説明】
1 スローアウェイチップ 2 本体部 3 ブレードピース 4 上面 5 下面 6 貫通穴 7 取付座 8 誤装着防止用凹部 9 切れ刃 10 ボールエンドミル 11 ホルダ 12 割り溝 13 受け面 14 顎 15 皿穴 16 ねじ穴 17 クランプねじ 17a 胴部 18 軸部 19 油穴

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホルダの先端に設けた割り溝に挿入して
    2つ割りされた顎で上下面を挾持し、さらに、顎を締付
    ける締付け部材でその部材を挿通した貫通穴の穴面に押
    し力を加えて後部を割り溝奥端の受け面に押し当て、そ
    の挾持と押圧によってホルダに固定する組立切削工具用
    スローアウェイチップにおいて、そのチップの切れ刃部
    を除く本体部を焼結超重合金で形成し、その本体部に前
    記貫通穴を設けたことを特徴とする組立切削工具用スロ
    ーアウェイチップ。
  2. 【請求項2】 本体部の上下面視外観形状を、先端側が
    半円をなし、後部側を含めた全体がひとつの円の内側に
    納まる形にした請求項1記載の組立切削工具用スローア
    ウェイチップ。
  3. 【請求項3】 切れ刃部を硬質合金又は硬質焼結体で形
    成して本体部の座に接合し、その切れ刃部の表面に、耐
    溶着性、耐摩耗性に優れる硬質被覆層を設けた請求項1
    又は2記載の組立切削工具用スローアウェイチップ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005199421A (ja) * 2003-12-17 2005-07-28 Showa Denko Kk 鍛造用金型の製造方法、鍛造用金型および鍛造成形品
EP1972399A1 (de) * 2007-03-23 2008-09-24 Gühring OHG Kugelbahnfraeser, Werkzeugsystem mit einem Kugelbahnfraeser sowie Verfahren zur Anbringung eines Kugelbahnfraesers
JP2008302456A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Toyota Motor Corp ボールエンドミルおよびその製造方法
US7930954B2 (en) 2003-12-17 2011-04-26 Showa Denko K.K. Method for producing forging die, forging die and forged article
DE102014208125A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Werkzeug

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005199421A (ja) * 2003-12-17 2005-07-28 Showa Denko Kk 鍛造用金型の製造方法、鍛造用金型および鍛造成形品
US7930954B2 (en) 2003-12-17 2011-04-26 Showa Denko K.K. Method for producing forging die, forging die and forged article
EP1972399A1 (de) * 2007-03-23 2008-09-24 Gühring OHG Kugelbahnfraeser, Werkzeugsystem mit einem Kugelbahnfraeser sowie Verfahren zur Anbringung eines Kugelbahnfraesers
WO2008116446A1 (de) * 2007-03-23 2008-10-02 Gühring Ohg Kugelbahnfräser, werkzeug mit einem kugelbahnfräser sowie verfahren zur anbringung eines kugelbahnfräsers
JP2008302456A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Toyota Motor Corp ボールエンドミルおよびその製造方法
DE102014208125A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Werkzeug

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Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

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Effective date: 20060308