JP2002500111A - 溝切り用スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、三角形の基本形状を有する溝の旋削加工用の割り出し可能な切削用スローアウェイチップに関し、各スローアウェイチップコーナーが突起(16)を有することを特徴とする。突起(16)は上方から見ると対称形状を有するように、各突起は横断する切れ刃(17)及び連結する広がっていく切れ刃(18,19) を支持する。突起(16)の１つの外側側端部(18)は連続した平坦な逃げ面(22)を境界とし、もう一方の側端部(19)の連結する逃げ面は２つの部分面(27,28) からなり、端部(19)に近い部分面(27)は底面に近い部分面(28)より小さい逃げ角を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、溝の旋削加工用の、基本的に三角形の形状を有する切削用の割り出
し可能なスローアウェイチップに関し、そのスローアウェイチップは、上面、実
質的に上面に平行な下面、及びそれらを連結する端面を備える。スローアウェイ
チップの各切削コーナーは突起を備え、その突起は実質的に溝の方向に直角に配
置された切れ刃を有する。突起が溝切り方向に関して対象な形状を有するように
、切れ刃に連結しているスローアウェイチップ突起の端部は溝の方向に広がって
いる。各突起は、スローアウェイチップの中央の円で示される仮想円で規定され
、また円を接線方向に横切るスローアウェイチップ外面を有する、三角形のほぼ
完全に外側に配置される。

【０００２】 従来技術より公知の溝切り用の三角形の割り出し可能なスローアウェイチップ
は、比較的多量の超硬合金を必要とする構造を有する。超硬合金は高価であり、
各スローアウェイチップができる限り少量の超硬合金を必要とするのであれば経
済的に有利である。公知のスローアウェイチップの構造は、ホルダーが各スロー
アウェイチップのサイズに特別に設計されたスローアウェイチップ台座を必要と
するようなものである。更に、限られた空間における公知のスローアウェイチッ
プの取り扱い性は非常に限られたものとなっている。

【０００３】 本発明の１つの目的は、製造するのに必要な超硬合金の体積が少なくなってい
るように、スローアウェイチップを設計することである。 別の目的は、工具を軸方向の溝切り用に使用する際に、切れ刃の下方に多量の
スローアウェイチップ材料を形成できるように、スローアウェイチップの幾何学
的形状を設計することである。

【０００４】 更なる目的は、必要に応じて向きを変えられる３つの切れ刃を有するスローア
ウェイチップを作成することである。 更なる目的は、長い連続した切り粉が通常形成される初期の切削を満足にでき
るようにスローアウェイチップを設計することである。 本発明を添付図面を参照し以下により詳細に説明する。

【０００５】 図１及び図２は溝切り用のスローアウェイチップ(10)を示している。そのスロ
ーアウェイチップ(10)は、三角形の基本形状を有し、上面(11)と下面(12)、及び
連結する側面(13,14及び15) を備える。面(11,12) は実質的に平行である。側面
(13 〜15) は実質的に直角に面を連結する。切削用のスローアウェイチップは中
央の孔部(29)を備え、その孔部は実質的に面(11,12) に直角に延びている。各端
面、例えば(13)は、互いに関して凸状の段状の２つの平坦部分(13a,13b) からな
り、その１つの部分(13a) はスローアウェイチップ台座に対する支持面として作
用するように配置されている。部分(13b) は、溝切り作業中に加工部材と接触し
ないように配置されている。部分(13a) は、３面がスローアウェイチップ(10)の
中心周りの円(C) を接線方向に横切るように規定された仮想三角形の側面の一部
を形成する。部分(13b) は、部分(13a) と同様に円(C) の接線を形成する。スロ
ーアウェイチップは３つの切削コーナーを有し、それらは同一であり、従って以
下では１つについてのみ記載する。突起(16)は各切削コーナーに備わり、各切削
コーナーは部分(15b) と(14b) とを連結する。突起は実質的に直線状の切れ刃を
有し、その切れ刃は実質的に部分(14b) に平行である。切れ刃(17)は末端部を介
して端部(18,19) に連結され、端部は切れ刃から内向きに収束する。切れ刃(17)
は、(I) で示した溝切り方向に実質的に直角である。突起(16)は上方から直接見
ると溝切り方向(I) に関して対称形状を有するように、端部(18,19) は、１〜10
°、好ましくは３〜５°の範囲で互いに鋭角を形成する。端部(18)は、凹状端部
(20)を介して部分(15b) に連結するまでその向きを維持する。端部(19)は同様に
凹状の端部(21)を介して部分(14b) に連結される。端部(18)下方の面(22)は逃げ
角（α）を形成する。切れ刃(17)下方の面(23)は、底面(12)を含む平面と90°の
角度を形成する。すくい面(24)は、切れ刃(17)から内向き下方に傾斜し、面(23)
と鋭利なくさび角を形成する。内向き上方に傾斜した後面(25)は、丸め部(26)を
介してすくい面(24)に連結している。後面(25)はスローアウェイチップの上面(1
1)にも連結されている。

【０００６】 端部(19)下方の面(27)は、平坦であり、逃げ角（β）を形成するまでスローア
ウェイチップの上面から下方にある距離だけ連続している。面(27)はその後、突
起(16)の上方に傾斜した底面(29)と鈍角を形成する交線を形成するまで下方に連
続して延びる下面(28)に、鈍角を介して連結している。面(27)の逃げ角は（γ）
で示されている。

【０００７】 切り粉を形成するディンプル(30)は、突起(16)の上面の中心に形成され、その
ディンプルは主切れ刃(17)を横切り、中央部分において湾曲した窪んだ切れ刃部
(17a) を特徴とする。チップブレークディンプルは前方ディンプル部分(31)と後
方ディンプル部分(32)に分けられ、後方部分は前方部分に重ねられ、後方部分の
底面はディンプルの前方部分の底面(31)より高く位置する。このことは、前方部
分(31)がスローアウェイチップに向かって深さが内向きに徐々に増加し、その後
減少することを意味する。これらの２つのディンプルの部分の間の変化は、境界
線(33)の形態又は同等の半径方向の変化である。境界線(33)は、主切れ刃(17)に
向かう、実質的に等しい側面の先端として成形される。２つの隆起部(34,35) は
、スローアウェイチップを長手方向に延びわずかな角で広がるディンプルの対向
する側に沿って備わり、それらは側面端部(18,19) により規定される平面と同じ
高さ又はいくらか高く位置する。主切れ刃(17)に接していない近傍で２つの指状
部(36,37) になるまで隆起部は前方に延び、その指状部は比較的大きな角度で広
がる。上記のように隆起部を配置することにより、切り粉は隆起部又は指状部(3
6,37) の前方部分と接触したままにし、また切り粉の中央部分をディンプル(31)
に深く送ることを確保することを可能にし、そのことは切り粉の全幅を小さくし
、取り扱いを容易にし、スローアウェイチップにより金属の加工部材を機械加工
する際にディンプルの側壁が切り粉により損傷を受けないことを意味する。その
上、Ｖ型の変化線は後方に向かって傾斜する壁面の上方境界線であることは必須
であり、それに対して切り粉は機械加工の際に直接接触するようになり、その後
切り粉は上面(11)と同じ高さまで上方に送られ、上面に沿って後方に滑る。緩や
かな送り速度と急な送り速度の両方において、上記のチップフォーマは、切り粉
が有利なように形成されることに寄与し、同時に切削力のいくらかの低下が得ら
れることが証明されている。新規なスローアウェイチップの設計の特徴は、スロ
ーアウェイチップの各コーナーに形成された突起である。突起(16)の面部分(27)
及び(28)の２つの曲がった形態により、側面(27,28) が１つの同じ角度の斜面の
連続した面で作製されたものと比較して、強度のある切れ刃領域(17)に、直接圧
縮成型により製造可能になっている。図５において、上記のスローアウェイチッ
プが加工部材(A) の軸方向溝切りをどのようにするかを、より詳細に示されてい
る。面(22)の逃げ角は、（α）として示され、１〜８°、好ましくは３〜６°で
あるべきである。面(27)の逃げ角は（β）として示され、３〜12、好ましくは５
〜８°であるべきであり、（γ）の下方の逃げ面(28)の逃げ角は、10〜30°、好
ましくは15〜20°であるべきである。

【０００８】 図６は、溝切り用工具の実施例を示し、図１及び図２に示した種類のスローア
ウェイチップ(10)を備える。その工具は、ねじ(39)によりホルダー(38)に固定さ
れるスローアウェイチップ台座(40)を有するホルダー(38)を含む。スローアウェ
イチップ(10)は、ねじ(41)によりスローアウェイチップ台座に固定され、ねじは
ホルダーのねじを切った孔部にねじ込まれる。図５からスローアウェイチップに
おける孔部(29)に関してねじ(41)の偏心位置を容易に理解でき、スローアウェイ
チップは矢印(P) に対応する向きに押さえつけられる。それによりスローアウェ
イチップは信頼できる方法で、スローアウェイチップ台座(40)の対応する側面に
対してその２つの側面(13a) 及び(13b) が接触するようになされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明による溝切り用の切削用スローアウェイチップを側面図で示す
図である。

【図２】 図２は、スローアウェイチップを平面図で示す図である。

【図３】 図３は、スローアウェイチップの切削コーナーを平面図で示す図である。

【図４】 図４は、図３の線Ａ−Ａでの切削コーナーの断面を示す図である。

【図５】 図５は、軸方向溝切り作業における、切削用スローアウェイチップを平面図で
示す図である。

【図６】 図６は、本発明によるスローアウェイチップを備えた溝切り用の工具の一部を
平面図で示す図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝の旋削加工用の割り出し可能なスローアウェイチップであ
   って、上記スローアウェイチップの基本形状が三角形であり、上面（１１）、前
   記上面に実質的に平行な下面（１２）、及び連結する側面（１３、１４、１５）
   を備え、前記スローアウェイチップの切削コーナーは突起（１６）を備え、前記
   突起は前記スローアウェイチップの溝切り方向（Ｉ）に実質的に直角に配置され
   た切れ刃（１７）を備え、前記切れ刃に連結されている前記突起の端部（１８、
   １９）は上記溝切り方向(I) に広がっているスローアウェイチップにおいて、 各突起（１６）の組合せが仮想円（Ｃ）により規定される三角形の完全に外側
   に配置され、前記円に対してスローアウェイチップの端面（１３、１４、１５）
   は接線方向にあり、前記突起の１つの側面端部（１８）に連結された逃げ面（２
   ２）は１つの連続した平坦面を有し、他の側面（１９）に連結した逃げ面は互い
   に鈍角で交差する２つの部分面（２７、２８）からなることを特徴とする割り出
   し可能なスローアウェイチップ。
2. 【請求項２】 前記端部（１９）に近い逃げ面（２７）が、底面（２９）に
   隣接した逃げ面（２８）の逃げ角（γ）より小さい逃げ角（β）で傾斜している
   ことを特徴とする、請求項１に記載の割り出し可能なスローアウェイチップ。
3. 【請求項３】 前記切れ刃（１７）下方に位置する面（２３）が、前記スロ
   ーアウェイチップの底面（１２）を囲む平面と直角を形成するように配置されて
   いることを特徴とする、請求項１又は２に記載の割り出し可能なスローアウェイ
   チップ。
4. 【請求項４】 すくい面が異なる深さの２つのディンプル（３１、３２）を
   含み、前記ディンプルは前記突起（１６）の長手方向に延びる隆起部（３４、３
   ５）及び（３６、３７）により両側を囲まれ、前記隆起部は更に外側で収束し、
   後方隆起部（３４、５）は前方隆起部（３６、３７）よりいくらか小さい角度で
   収束することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の割り出し可
   能なスローアウェイチップ。
5. 【請求項５】 前記スローアウェイチップの前方上側のチップフォームディ
   ンプル（３１、３２）間の変化が、切れ刃（１７）向きの等しい側面の先端から
   なることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の割り出し可能な
   スローアウェイチップ。
6. 【請求項６】 前記突起（１６）が、溝切り方向（Ｉ）に関して上方から見
   たときに対称形状であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記
   載の割り出し可能なスローアウェイチップ。
7. 【請求項７】 前記突起（１６）の１つの逃げ面（２２）の逃げ角（α）が
   １〜８°であり、かつ上面に近い対向する逃げ面（２７）の逃げ角（β）が３〜
   12°であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の割り出し
   可能なスローアウェイチップ。
8. 【請求項８】 前記逃げ面（２７）下方の逃げ面（２８）の逃げ角（γ）が
   １０〜３０°であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の
   割り出し可能なスローアウェイチップ。
9. 【請求項９】 逃げ角（α）が３〜６°であり、逃げ角（β）が５〜８°で
   あることを特徴とする、請求項７に記載の割り出し可能なスローアウェイチップ
   。
10. 【請求項１０】 逃げ角（γ）が１５〜２０°であることを特徴とする、請
    求項８に記載の割り出し可能なスローアウェイチップ。