JP2002166318A - 転削工具 - Google Patents

転削工具

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JP2002166318A
JP2002166318A JP2000362867A JP2000362867A JP2002166318A JP 2002166318 A JP2002166318 A JP 2002166318A JP 2000362867 A JP2000362867 A JP 2000362867A JP 2000362867 A JP2000362867 A JP 2000362867A JP 2002166318 A JP2002166318 A JP 2002166318A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周刃を形成するスローアウェイチップに、
さらい刃としての機能を併せ持つバックテーパの無い側
刃を設けてスロットミル等の転削工具の側刃による加工
面の面粗さを向上させる。 【解決手段】 平行四辺形を基本形とするネガティブ型
スローアウェイチップTを、側面3が外周刃7のすくい
面、上面1が外周刃7の逃げ面となり、かつ、ラジアル
レーキが負、アキシャルレーキが正となる向きにカッタ
ボディに装着し、このとき、Δθ’傾く稜線A、Cを、
上面1に対してθ、側面3に対してβ傾く面取り部10
を設けて除去し、代わりにθ、βの合成角の傾きをもつ
A’、Cの稜線を生じさせてそのA’、Cの稜線で目的
の側刃8’を形成した。

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、金属ワークの溝
加工に利用するスローアウェイ式スロットミルなどの転
削工具に関する。なお、この発明は、インターナルピン
ミラーカッタやエクスターナルピンミラーカッタなどに
も適用できるが、以下の説明はスロットミルを例に挙げ
て行う。
【0002】
【従来の技術】スロットミルを用いて金属のワークに深
溝を加工する場合、送りをかけて溝深さを段々と深くし
ていく。その加工を、図9に示すように、平行四辺形の
ネガティブスローアウェイチップTを採用し、そのチッ
プTを、矩形をなす側面3が外周刃7のすくい面、平行
四辺形の上面1が外周刃7の逃げ面となり、かつ、いわ
ゆるネガ、ポジ刃形(ラジアルレーキR、Rが負、アキ
シャルレーキA、Rが正)となる向きに装着したカッタ
を用いて行う場合、外周刃の他端Bを一端Aが位置する
カッタの外径円D上(B’点)に移して外周刃7の軌跡
を加工溝の溝底と平行(溝側面に対して直角)となすた
めに、チップTをΔθ(30’〜1°程度)傾ける。
【0003】その傾きの影響で、側刃8も傾いて側刃8
にΔθのバックテーパがつき、図10に示すように、送
りfをかけた加工では溝の側面に送りマークMが付く。
この場合の溝側面の面粗さは、送りマークが図の幾何学
形状であるとすると、Rmax≒ftanΔθ’で表さ
れ、粗いものになる。
【0004】そこで、高面粗度が要求されるときには、
仕上げ加工を行って送りマークを除去したり、溝加工用
のカッタにワイパーチップ(さらい刃チップ)を別途含
ませてそのワイパーチップで送りマークを除去すること
がなされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】送りマークの除去を別
工程で行うと生産性が悪化する。また、ワイパーチップ
を設けて溝加工と同時に送りマークを除去するものは、
ワイパーチップの追加により、同一カッタに装着する溝
加工用チップの総数が少なくなって加工能率が低下す
る。
【0006】そこで、この発明は、専用のワイパーチッ
プを用いずに加工溝の溝側面の面粗度を高められるよう
にすることを課題としている。
【0007】
【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、平行四辺形を基本形とするネ
ガティブ型スローアウェイチップを、矩形の側面が主刃
のすくい面、略平行四辺形の上面が主刃の逃げ面とな
り、さらに、ラジアルレーキが負、アキシャルレーキが
正で主刃の両端がカッタの外径又は内径上にある向きに
してカッタボディに装着する。また、そのスローアウェ
イチップを、カッタの回転方向前方におかれる鋭角コー
ナ部に、上面と直角な線に対してθ傾き、かつ、すくい
面となる側面に対してβ傾く面取り部を有するものに
し、そのチップの面取り部と側刃の逃げ面となす側面と
の間の稜線が、カッタの軸心とほぼ直角な側刃を形成す
るようにしたのである。
【0008】かかる工具は、面取り部の面を曲面にして
緩やかな創成円弧の側刃を生じさせると好ましい。この
発明で云うカッタの軸心とほぼ直角な側刃にはこの創成
円弧の側刃も含まれる。
【0009】また、面取り部を、スローアウェイチップ
の厚み中心を基準にして対称状態に形成するのも好まし
い。
【0010】なお、ここで云う主刃とは、側フライスや
エクスターナルピンミラーカッタなどの外周刃や、イン
ターナルピンミラーカッタなどの内周刃を指す。
【0011】
【作用】平行四辺形のスローアウェイチップの鋭角コー
ナ部に上述した面取り部を施すと、図9においてΔθ’
傾いた側刃8が除去され、代わりに、図7に示すよう
に、面取り部10と側刃の逃げ面となす側面5との間
に、除去された側刃(A、C点間にあった刃)に対して
その側刃とは反対向きにΔθ1 傾いた稜線(新たな側刃
8’)が生じる。この稜線の傾きΔθ1 は、面取り部の
面取り角θ、βの合成角であり、従って、θ、βの値を
適切に設定することによって、チップTをΔθ傾けたこ
とによる側刃の傾きを補正することができる。Δθ1
Δθ’となせば補正後の側刃の傾きがゼロとなり、側刃
がさらい刃の機能を併せ持つものになって加工後の溝側
面に送りマークが付かない(図8参照)。なお、溝側面
に送りマークがつかないようにするために、加工時の送
りfは、当然のことながら、側刃8’の有効長さ(図は
A’、C間の長さ)よりも小さくする。
【0012】なお、カッタの軸心に対する側刃8’の直
角度は、チップの寸法誤差や取付け誤差などによって変
化し、その側刃8’が直線刃の場合、加工した溝側面の
面粗さが不安定になる。従って、側刃8’は緩い円弧の
刃にしておくのが望ましく、その円弧の側刃を設けると
角度変化の影響が現れず、安定した面粗さが得られる。
【0013】また、側刃の傾きを補正する面取り部を、
チップの厚み方向中心線を基準にして対称状態に形成し
たものは、上面を主刃の逃げ面にしたスローアウェイチ
ップと、下面を主刃の逃げ面にしたスローアウェイチッ
プをカッタボディの両側に千鳥状態に装着してそれ等の
チップの側刃で溝の対向した側面を加工することがで
き、同一チップを右勝手用、左勝手用として兼用できる
利点が生じる。
【0014】このほか、側刃の逃げ面となるチップの側
面と上下面との稜線部に丸味を付けておくと、コーナ部
がR面でつながる溝を加工することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1に、この発明の工具に採用す
るスローアウェイチップの一例を示す。このスローアウ
ェイチップTは、平行四辺形を基本形とする穴付きネガ
ティブチップであって、上面1、下面2、平行な2側面
3、4、側面3に対して鋭角、側面4に対して鈍角をな
す側面5、側面3に対して鈍角、側面4に対して鋭角を
なす側面6を有している。また、側面5、6と上面1、
2間の稜線部を円弧面9となしてある。
【0016】このチップには実際には上下の関係はない
が、ここでは説明の便宜上、1を上面、2を下面とし
た。
【0017】このスローアウェイチップTは、側面3又
は4をすくい面にし、その側面3又は4と上下面1、2
との間の稜線を外周刃7(又は内周刃)として使用す
る。このチップTの2箇所の鋭角コーナ部に各々面取り
部10が設けられている。その面取り部10は、側面3
(又は4)を正面から直視した状態で上下面1、2と直
角な線に対してθ(図のそれは約30°)傾き、さら
に、側面3(又は4)に対してβ(図のそれは約8°)
傾いており、これにより、角度補正がなされたθ、βの
合成角をもつ稜線(側刃8’)が面取り部10と側面5
(又は6)との間に生じている。なお、図1のαはここ
では80°にしている。
【0018】なお、面取り部10は、同一コーナ部に、
チップTの厚み中心を基準にして対称状態に設けられて
おり、上面1を外周刃7の逃げ面となしたチップと、下
面2を外周刃7の逃げ面となしたチップを用いて左右の
勝手が異なる切れ刃を作り出すことができる。
【0019】図2は、図1のスローアウェイチップT
を、側面3が外周刃7のすくい面、上面1が外周刃7の
逃げ面、側面5が側刃8’の逃げ面となる向きにして皿
ねじ11でホルダ12に取り付けた刃具ユニット13を
示している。
【0020】図3〜図5は、右勝手用の刃具ユニット1
3Rと、左勝手用の刃具ユニット13Lを、カッタボデ
ィ14の両側外周にクランプ駒15とボルト16を用い
て千鳥状に取り付けて構成されるスロットミルの実施形
態を示している。取付け状態では、外周刃7の両端がカ
ッタの外径円D上に置かれ、ラジアルレーキR、Rが
負、アキシャルレーキA、Rが正のネガ、ポジ刃形が作
り出される。
【0021】また、側刃8’は、図5に示すように、カ
ッタの軸心に対して直角になっており、この側刃8’の
有効長さよりも送りを小さくして加工した溝の側面に送
りマークが付かないようにする。
【0022】図3、図4のスロットミルは、刃具ユニッ
ト13R、13L間に、溝底の中央部を切削する中間チ
ップT’をロケータ17にセットして設けている。その
中間チップT’は、図1のスローアウェイチップTの下
面2と側面3間の稜線、及び、上面1と側面4との間の
稜線を外周刃として利用するようにしており、そのた
め、図4の〜の位置でチップのローテーションを行
って図1のチップの4つの切れ刃稜を外周刃として無駄
なく利用することができる。
【0023】なお、中間チップT’は、加工溝の幅に応
じて設けられるものであり、それを省くこともある。
【0024】図6は、チップの側面3(又は4)に対し
てβの傾きをもつ面取り部10を、側面5(又は6)の
側から見た状態で図6(b)に示すように半径Rの曲面
にしたものである。これにより、図6(c)に示すよう
に、側刃8’が相当大きな半径R’をもつ創成円弧の刃
になって側刃による加工面の面粗さが安定する。この場
合の面粗さは、Rmax≒f2 /8R’の式で求まり、
側刃の傾きの影響がでない。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の転削工具
は、側面を主刃のすくい面、上面を主刃の逃げ面にして
ネガ、ポジ刃形となるように配置される平行四辺形を基
本形としたネガティブチップの鋭角コーナ部に、側面間
の稜線の傾きを補正する面取り部を設けてさらい刃とし
ての機能を併せ持つ側刃を作り出したので、専用のワイ
パーチップを設けずに側刃による加工面の面粗さを向上
させ、さらに、チップの有効刃数を増やして加工能率を
高めることができる。
【0026】また、側刃を円弧にしたものは直線の側刃
を有するものと違って工具精度に左右されずに安定した
面粗さを得ることができる。
【0027】さらに、面取り部を、チップの厚み中心を
基準にして対称状態に形成したものは、同一チップで勝
手違いの主刃を形成でき、経済的に有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)この発明の工具に用いるスローアウェイ
チップの一例を示す平面図 (b)同上のチップの正面図 (c)同じく側面図 (d)面取り部の図1(b)におけるイ方向視図
【図2】(a)図1のチップをホルダに装着して構成さ
れる刃具ユニットの正面図 (b)同上の刃具ユニットの平面図 (c)同上の刃具ユニットの左側面図
【図3】この発明の工具の実施形態(スロットミル)の
一部を示す側面図
【図4】同上のスロットミルの外周の一部を示す側面図
【図5】図4のX−X線部の拡大断面図
【図6】(a)曲面の面取り部のβの傾きを示す図 (b)同上の面取り部を図1(a)のロ方向から見た図 (c)曲面の面取りによって生じた創成円弧の側刃を示
す図
【図7】面取り部の作用説明図
【図8】図7のチップの側刃による加工状況を示す図
【図9】チップの傾きによって生じるバックテーパの解
説図
【図10】バックテーパの付いた側刃で送りをかけて加
工した面を示す図
【符号の説明】
T、T’ スローアウェイチップ 1 上面 2 下面 3、4 すくい面となす側面 5、6 側刃の逃げ面となす側面 7 外周刃 8、8’ 側刃 9 円弧面 10 面取り部 11 皿ねじ 12 ホルダ 13 刃具ユニット 13R 右勝手用の刃具ユニット 13L 左勝手用の刃具ユニット 14 カッタボディ 15 クランプ駒 16 ボルト 17 ロケータ A、R アキシャルレーキ R、R ラジアルレーキ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行四辺形を基本形とするネガティブ型
    スローアウェイチップを、矩形の側面が主刃のすくい
    面、略平行四辺形の上面が主刃の逃げ面となり、さら
    に、ラジアルレーキが負、アキシャルレーキが正で主刃
    の両端がカッタの外径又は内径上にある向きにしてカッ
    タボディに装着し、そのスローアウェイチップがカッタ
    の回転方向前方におかれる鋭角コーナ部に、上面と直角
    な線に対してθ傾き、かつ、すくい面となる側面に対し
    てβ傾く面取り部を有し、その面取り部と側刃の逃げ面
    となす側面との間の稜線が、カッタの軸心とほぼ直角な
    側刃を形成している転削工具。
  2. 【請求項2】 前記面取り部の面を曲面にして緩やかな
    創成円弧の側刃を生じさせた請求項1記載の転削工具。
  3. 【請求項3】 前記面取り部を、スローアウェイチップ
    の厚み中心を基準にして対称状態に形成し、上面を主刃
    の逃げ面にしたスローアウェイチップと、下面を主刃の
    逃げ面にしたスローアウェイチップをカッタボディの両
    側に千鳥状態に装着してそれ等のチップの側刃で溝の対
    向した側面を加工するようにした請求項1又は2記載の
    転削工具。
  4. 【請求項4】 側刃の逃げ面となるチップの側面と上下
    面との稜線部に丸味を付けた請求項1乃至3のいずれか
    に記載の転削工具。
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