JP2003039224A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削抵抗を増加させることなく、切屑を安定
して分断する。 【解決手段】 上面１２の長手方向に両端側部分に切刃
１７のコーナー部１７Ａ，１７Ｂ側に向かうにしたがい
下面１１側に近づく傾斜面１２Ａ，１２Ａを形成する。
傾斜面１２Ａ，１２Ａを除く上面１２において、中央部
の平坦面１２Ｂを除いた切刃１７付近に、複数の溝部１
４と山部１５とが交互に配列されたセレーション１６を
形成する。セレーション１６の溝部１４と山部１５と
が、それぞれ切刃１７に対して直交するように延び、切
刃１７の任意の位置でこの切刃１７に直交して交差す
る。セレーション１６の溝部１４と山部１５とを曲面に
よって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スローアウェイ式
ボールエンドミル等に装着されるスローアウェイチップ
（以下、チップと称する。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】スローアウェイ式ボールエンドミルは、
例えば、略円柱状の工具本体の先端部に工具回転軸線を
挟むようにして互いに反対側に、一対のチップポケット
が形成され、これらのチップポケットの工具回転方向前
方側を向く壁面に形成されたチップ取付座にそれぞれチ
ップがクランプねじによって着脱自在に装着されてい
る。

【０００３】このチップ取付座に装着されたチップは、
それぞれ略１／４円弧状の切刃を工具本体外周側に突出
させていて、その切刃の回転軌跡が、１つの略球面状を
なすように配置される。このようなスローアウェイ式ボ
ールエンドミルは、通常、その切刃の全長を用いて切削
が行われるが、切刃にニックと呼ばれる切り欠きを設け
ることにより、切刃で生成される切屑を幅方向に分断さ
せて、切屑排出性を良好に保つことが狙われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成のスローアウェイ式ボールエンドミルを用い
て、工具回転軸線に対する傾斜角の異なるさまざまなワ
ークを切削加工するような場合、すなわち、さまざまな
切削方向に切削加工するような場合には、その切削に切
刃の全長ではなく切刃の一部分のみが使用されることが
あり、このような場合、切削に供されない切刃に形成さ
れたニックは、全くその働きをなさなくなってしまう。
また、切刃に形成された従来のニックにおいては、切削
の際の切削抵抗が増加してしまい、切れ味が落ちてしま
うという問題があった。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、切削抵抗を増加させることなく、切屑を安定して分
断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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決して、
このような目的を達成するために、本発明は、着座面と
される下面に対向する上面の辺稜部に略円弧状の切刃が
形成されてなり、工具本体に装着されたときに、該切刃
の回転軌跡が略球面の一部をなすようにしたスローアウ
ェイチップであって、前記上面に、複数の溝部と山部と
が交互に配列されたセレーションが形成されていて、こ
れら溝部と山部とがそれぞれ前記切刃に直交する方向に
延びて該切刃に交差することにより、該切刃が波形状を
なすことを特徴とする。このような構成とすると、上面
の辺稜部に形成された波形状をなす切刃によって、切屑
を細かく分断することができる。しかも、溝部と山部が
切刃に対して直交するように延びてこの切刃に交差する
ことで波形を形成したから、切刃のほぼ全長に亘って同
一形状の波形を維持することが可能となり、さまざまな
切削方向に切削加工する際に、上面の辺稜部のいかなる
位置に形成された切刃が切削に供される場合であって
も、この切削に供される切刃が適切な波形状を呈するこ
とになって、安定した切屑の分断効果を良好に維持でき
る。また、波形状をなす切刃をセレーションの溝部と山
部によって構成していることから、溝部が下面と平行に
なるように形成することで、ニックのように切削抵抗が
増加してしまうこともない。

【０００７】また、本発明は、前記溝部と山部とが曲面
によって構成されていることを特徴とする。このような
構成とすると、チップの上面の辺稜部に形成された切刃
も曲線によって構成された波形状をなすので、切刃の強
度を確保できることとなる。

【０００８】また、本発明は、前記溝部と山部とが、前
記切刃から離間するにしたがい前記下面に近づく、ある
いは、離れるように傾斜していることを特徴とする。こ
のような構成とすると、上面の辺稜部に形成される切刃
に対し、切削状況に応じて、ポジ、あるいは、ネガのす
くい角を適宜設定して与えることができる。

【０００９】また、本発明は、前記切刃を、前記溝部と
山部とが延びる方向に沿って対向して見たとき、前記切
刃上における前記溝部の底と前記山部の頂点との該スロ
ーアウェイチップの厚み方向の距離が、０．３ｍｍ〜
１．２ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする。
ここで、溝部の底と山部の頂点との距離が小さすぎる
と、上面の辺綾部に形成される切刃がほぼ直線状をな
し、波形状の切刃で切屑を分断することができないおそ
れがあり、一方、溝部の底と山部の頂点との距離が大き
すぎても、上面の辺綾部に形成される切刃が非常に高低
差の大きい波形状となってしまって切刃強度の低下を招
いてしまう。それゆえ、本発明では、切刃上における溝
部の底と山部の頂点との距離を、０．３ｍｍ〜１．２ｍ
ｍの範囲に設定したことにより、切刃強度の低下を生じ
させることなく、安定して切屑を分断することができ
る。

【００１０】また、本発明は、前記切刃を、前記溝部と
山部とが延びる方向に沿って対向して見たとき、前記切
刃上における前記山部の頂点同士の間の距離が、２．０
ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲に設定されていることを特徴
とする。ここで、山部の頂点同士の間の距離が小さすぎ
ると、上面の辺綾部に形成される切刃が非常に細かい波
形状を呈し、一方、山部の頂点同士の間の距離が大きす
ぎても、上面の辺綾部に形成される切刃が非常に緩やか
な波形状を呈することとなるので、切屑を分断できない
おそれが生じてしまう。それゆえ、本発明では、切刃上
における山部の頂点同士の間の距離を、２．０ｍｍ〜１
０．０ｍｍの範囲に設定したことにより、安定して切屑
を分断することが可能となる。

【００１１】また、本発明は、前記切刃を、前記溝部と
山部とが延びる方向に沿って対向して見たとき、前記切
刃上における前記溝部と山部とが、２．０ｍｍ〜１０．
０ｍｍの範囲の曲率半径に設定された曲線状に形成され
ていることを特徴とする。ここで、切刃上において、曲
線状に形成された溝部と山部の曲率半径が小さすぎる
と、溝部と山部が鋭くなりすぎ、切刃も同様の波形状を
呈してしまって、切刃強度を確保できなくなるおそれが
生じ、一方、切刃上において、曲線状に形成された溝部
と山部の曲率半径が大きすぎると、溝部と山部が非常に
緩やかな曲線状に形成されて、切刃の波形も非常に緩や
かな形状となってしまうので、切屑を分断する効果を得
られにくい。それゆえ、本発明では、切刃上における溝
部と山部とを、２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの曲率半径の
曲線状に形成したことにより、切刃強度を確保しつつ
も、切屑を分断する効果を良好に保つことができる。

【００１２】また、本発明は、前記切刃を、前記溝部と
山部とが延びる方向に沿って対向して見たとき、前記切
刃上における前記山部とその工具本体先端側に隣接する
前記溝部との交差部分における接線が前記下面に対して
なす傾斜角の絶対値と、前記切刃上における前記山部と
その工具本体後端側に隣接する前記溝部との交差部分に
おける接線が前記下面に対してなす傾斜角の絶対値と
が、互いに異なっていることを特徴とする。このような
構成とすると、上面の辺稜部に形成される波形状の切刃
を所望の形状に設計することが可能となり、切削状況に
応じてさまざま特性を有する切刃を得ることが可能とな
る。とくに、このとき、前記切刃上における前記山部と
その工具本体先端側に隣接する前記溝部との交差部分に
おける接線が前記下面に対してなす傾斜角の絶対値が、
前記切刃上における前記山部とその工具本体後端側に隣
接する前記溝部との交差部分における接線が前記下面に
対してなす傾斜角の絶対値よりも大きくなっているよう
にすれば、切刃における山部とその工具本体先端側に隣
接する溝部との間の部分、すなわち、チップが工具本体
に装着されたときにネガのアキシャルレーキを有する切
刃の長さを小さくするとともに、切刃における山部とそ
の工具本体後端側に隣接する溝部との間の部分、すなわ
ち、チップが工具本体に装着されたときにポジのアキシ
ャルレーキを有する切刃の長さを大きくできるので、切
刃の切れ味を良好に保つことが可能となる。

【００１３】また、本発明では、前記溝部と前記山部と
の交差部分が平面によって構成されていることを特徴と
する。このような構成とすると、上面の辺稜部に形成さ
れる波形状の切刃を所望の形状に設計することが可能と
なり、切削状況に応じてさまざま特性を有する切刃を得
ることが可能となる。

【００１４】また、本発明は、前記切刃の先端部分に連
なる前記上面が、該切刃の先端に向かうにしたがい漸次
前記下面に近づく傾斜面とされていて、この傾斜面を除
く前記上面に前記セレーションが形成されていることを
特徴とする。このような構成としたことにより、周速が
小さく、多大な切削負荷を受ける切刃の先端部分の刃先
角を大きくできるとともに、傾斜面によってチップの厚
みが薄くなった部分の上面にセレーションが形成されて
おらず、チップの剛性を低めてしまうことがない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態によるチ
ップを添付した図面を参照しながら説明する。図１は本
発明の第１実施形態によるチップの斜視図、図２は同チ
ップの上面図、図３は同チップのＡ方向矢視図、図４は
同チップのＢ方向矢視図、図５は同チップの切刃を平面
に展開して見たときの仮想の説明図である。

【００１６】本第１実施形態によるチップ１０は、例え
ば超硬合金等の硬質材料から形成されて、図１乃至図４
に示すように、略木の葉形板状を呈しており、工具本体
に装着される際の着座面をなす下面１１に対向してすく
い面とされる上面１２が設けられ、逃げ面とされる側面
１３は下面１１から上面１２に向けて漸次外側に傾斜し
て設けられていて、ポジチップとされている。なお、こ
の逃げ面とされる側面１３は、チップ１０の上面１２側
に位置する第一逃げ面１３Ａと、チップ１０の下面１１
側に位置して、第一逃げ面１３Ａよりも傾斜の大きい第
二逃げ面１３Ｂとによって構成されている。

【００１７】チップ１０には、上面１２の中央部から下
面１１を貫通してクランプねじ止め用の挿通孔１９が形
成されており、下面１１には、その長手方向に交差して
挿通孔１９の前後に例えば２つのキー溝１８，１８が形
成されている。チップ１０の上面１２の辺稜部には、図
１及び図２に示すように一対の略１／４円弧状の切刃１
７，１７が、挿通孔１９を挟んで互いに反対側に位置す
るように形成されている。これらの切刃１７，１７は平
面視においてチップ１０の中心に対して点対称となるよ
うに形成されていて、一つのチップで２回の使い回しが
できるように図られている。

【００１８】また、上面１２のその長手方向の両端側部
分には、一方の切刃１７の先端のコーナー部１７Ａ、後
端のコーナー部１７Ｂ側のそれぞれに向かうにしたがい
チップ１０の下面１１に近づくように傾斜した２つの傾
斜面１２Ａ，１２Ａが形成されている。上面１２に傾斜
面１２Ａ，１２Ａが形成されていることにより、一方の
切刃１７において、その先端のコーナー部１７Ａ側に、
コーナー部１７Ａから離れるにしたがい下面１１との距
離が増大するように傾斜した円弧状の第一傾斜切刃１７
Ｃが形成されるとともに、後端のコーナー部１７Ｂ側
に、コーナー部１７Ｂから離れるにしたがい下面１１と
の距離が増大するように傾斜した第二傾斜切刃１７Ｄが
形成されている。また、他方の切刃１７にも、円弧状の
第一傾斜切刃１７Ｃと第二傾斜切刃１７Ｄとが形成され
ていて、一方の切刃１７と同様の構成とされている。

【００１９】そして、上記傾斜面１２Ａ，１２Ａを除く
上面１２において、この上面１２の中央部の挿通孔１９
の周囲は、下面１１と平行な平坦面１２Ｂとされるとと
もに、平坦面１２Ｂの周囲、すなわち、上面１２の辺稜
部に形成された切刃１７付近には、複数の溝部１４と山
部１５とが交互に配列されたセレーション１６が形成さ
れており、これら複数の溝部１４と山部１５は、略等間
隔に配置され、かつ、下面１１と平行になるように形成
されている。また、このセレーション１６を構成する複
数の溝部１４と山部１５は、それぞれ滑らかな曲面によ
って構成されて互いに滑らかに接続されており、さら
に、このセレーション１６の複数の溝部１４と山部１５
が、それぞれ上面１２の辺稜部に形成された略円弧状の
切刃１７に対して、直交する方向に延びて、この切刃１
７の任意の位置で直交して交差しており、切刃１７の略
全長（第一傾斜切刃１７Ｃ，第二傾斜切刃１７Ｄを除く
切刃１７）が、側面視において、図３及び図４に示すよ
うに、滑らかな曲線によって構成された波形状を呈して
いる。

【００２０】ここで、セレーション１６の溝部１４及び
山部１５によって波形状を呈する切刃１７の形状を詳し
く説明すると、図５に示すように、切刃１７を、溝部１
４と山部１５とが延びる方向に沿って側面１３に対向し
て見たとき、すなわち、略円弧状をなす切刃１７を、一
つの平面に展開して見たときの仮想の説明図において、
切刃１７上における山部１５が下面１１から上面１２側
（図５における上方）に向かって凸となる曲率半径ａの
曲線状に形成されているとともに、切刃１７上における
溝部１４が上面１２から下面１１側（図５における下
方）に向かって凹となる曲率半径ｂの曲線状に形成され
ており、これら曲線状をなす溝部１４と山部１５とが滑
らかに接続されて波形状の切刃１７が構成されている。
そして、山部１５の曲率半径ａが、２．０ｍｍ〜１０．
０ｍｍの範囲に設定され、かつ、溝部１４の曲率半径ｂ
が、２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲に設定されてい
て、しかも、これら曲率半径ａ，ｂとの関係が、ａ＞ｂ
となっている。

【００２１】また、切刃１７上において、山部１５の頂
点１５Ａと、溝部１４の底１４Ａとの、チップ１０の厚
み方向、すなわち、下面１１に直交する方向での距離ｈ
が、０．３ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲に設定されている。
さらに、切刃１７上において、隣接する山部１５の頂点
１５Ａ同士の距離ｐ、すなわち、山部１５間のピッチ
が、２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲に設定されてい
る。なお、切刃１７上における溝部１４の底１４Ａ同士
の距離も、山部１５の頂点１５Ａ同士の距離ｐと同一と
なる。

【００２２】また、さらに、一方の切刃１７上におい
て、山部１５とその一方の切刃１７の先端のコーナー部
１７Ａ側（図５における左側、チップ１０が工具本体２
０に装着されたときの工具本体先端側）に隣接する溝部
１４との交差部分Ｘ１における接線Ｓ１が、下面１１に
対してなす傾斜角α（一方の切刃１７の先端のコーナー
部１７Ａ側に向かうにしたがい下面１１から離れていく
ように傾斜する方向を正とすると、α＜０゜）の絶対値
と、山部１５とその一方の切刃１７の後端のコーナー部
１７Ｂ側（図５における右側、チップ１０が工具本体２
０に装着されたときの工具本体後端側）に隣接する溝部
１４との交差部分Ｘ２における接線Ｓ２が、下面１１に
対してなす傾斜角β（β＞０゜）の絶対値が同一（α＝
−β）となっている。なお、他方の切刃１７も一方の切
刃１７と同様の形状をなすことになる。それゆえ、図５
においては、切刃１７上における山部１５がその頂点１
５Ａを境にして両側が対称に形成されるとともに、切刃
１７上における溝部１４もその底１４Ａを境にして両側
が対称に形成されることになる。

【００２３】本第１実施形態によるチップ１０は上述の
ような構成を備えており、次に、このチップ１０を複数
枚、例えば２枚装着した２枚刃のスローアウェイ式ボー
ルエンドミルについて図６及び図７により説明する。図
６（ａ）は本第１実施形態のチップが装着されたスロー
アウェイ式エンドミルの平面図、（ｂ）は同エンドミル
の先端面図、図７は同エンドミルの側面図である。

【００２４】本第１実施形態によるスローアウェイ式ボ
ールエンドミルは、工具回転軸線Ｏ回りに回転される略
円柱状の工具本体２０の先端部２１が略半球状をなして
おり、この先端部２１に工具回転軸線Ｏを挟むようにし
て互いに反対側に、工具回転軸線Ｏ方向から見て図６
（ｂ）に示すように直角に切り欠かれるようにして一対
のチップポケット２２Ａ，２２Ｂが形成され、これらの
チップポケット２２Ａ，２２Ｂの工具回転方向Ｔ前方側
を向く壁面には、それぞれの工具本体先端側にチップ取
付座２３，２３が形成されている。

【００２５】チップポケット２２Ａ，２２Ｂの工具本体
先端側に設けられたチップ取付座２３，２３はチップポ
ケット２２Ａ，２２Ｂの壁面から工具回転方向Ｔ後方側
に一段後退して先端部２１の外周面に交差し、それぞれ
２つのキー２３Ｃ，２３Ｃが形成された平面状の底面２
３Ａと、この底面２３Ａから屹立する壁面２３Ｂとから
構成される。また、このチップ取付座２３，２３の底面
２３Ａ，２３Ａは、図７に示すように工具本体後端側に
向かうにしたがい工具回転方向Ｔ後方側に傾斜するよう
に形成されている。

【００２６】ここで、本第１実施形態によるチップ１０
は、一方のチップポケット２２Ａの工具本体先端側のチ
ップ取付座２３において、上面１２を工具回転方向Ｔ前
方側に向けて、他方の切刃１７に連なる側面１３を壁面
２３Ｂに当接させ、さらに一方の切刃１７の先端のコー
ナー部１７Ａを工具回転軸線Ｏ上に位置させて、そこか
ら一方の切刃１７が工具本体後端外周側に延びるように
配置されるとともに、チップ１０の一方の切刃１７の工
具回転軸線Ｏ回りの回転軌跡が略半球状になるようにク
ランプねじ２４により装着されている。また、チップ取
付座２３の底面２３Ａに形成されたキー２３Ｃ，２３Ｃ
がチップ１０のキー溝１８，１８に係合しており、チッ
プ１０のズレが防止されている。

【００２７】このとき、チップ１０の上面１２の一方の
切刃１７付近に形成されたセレーション１６の溝部１４
と山部１５は、この一方の切刃１７がなす回転軌跡の略
半球の中心から放射状に延びる方向にそれぞれ配置され
て、チップ１０が装着されている。また、切刃１７の第
一傾斜切刃１７Ｃは、そのアキシャルレーキ角が負角の
ネガに設定される。さらに、切刃１７上において、山部
１５とその工具本体先端側に隣接する溝部１４との間の
部分が、アキシャルレーキをネガに設定され、山部１５
とその工具本体後端側に隣接する溝部１４との間の部分
が、アキシャルレーキをポジに設定されることになる。
すなわち、波形状を呈する切刃１７は、工具本体先端側
から後端側に向けて、順次、ネガとポジとが繰り返され
るアキシャルレーキを有するように形成されていること
になる。

【００２８】また、他方のチップポケット２２Ｂの工具
本体先端側のチップ取付座２３に装着されるチップ３０
は本第１実施形態によるチップ１０と略同形状でわずか
に小さく形成されたものであり、図６に示すように、こ
のチップ３０の切刃３７の先端のコーナー部３７Ａが本
第１実施形態によるチップ１０の切刃１７の先端のコー
ナー部１７Ａよりもわずかに工具本体外周側に位置させ
られ、そこから切刃３７が工具本体後端外周側に延びて
おり、チップ３０の切刃３７の工具回転軸線Ｏ回りの回
転軌跡が、本第１実施形態によるチップ１０の切刃１７
の回転軌跡に重なるように配置されている。

【００２９】このとき、チップ１０の切刃１７がなす各
溝部１４の工具回転軸線Ｏ回りの回転軌跡が通過する位
置と、チップ３０の切刃３７がなす各山部１５の工具回
転軸線Ｏ回りの回転軌跡が通過する位置とが同一とな
り、かつ、チップ１０の切刃１７がなす各山部１５の工
具回転軸線Ｏ回りの回転軌跡が通過する位置と、チップ
３０の切刃３７がなす各溝部１４の工具回転軸線Ｏ回り
の回転軌跡が通過する位置とが同一となっている。ここ
で、チップ１０，３０に関して、その側面１３が上面１
２から下面１１側に向かうにしたがい漸次内側に傾斜す
るポジチップであるために、上面１２に対向する方向か
ら切刃１７を見ると、切刃１７が緩やかな波形状を呈す
ることになってしまうが、上記のようにチップ１０，３
０が装着されているため、チップ１０の緩やかな波形状
を呈する切刃１７の溝部１４と山部１５によって切削さ
れて、同じく溝部と山部とからなる緩やかな波形状の加
工面が形成されるワークに対し、このチップ１０に続い
て、チップ３０の切刃３７で切削すると、ワークの加工
面における山部が、チップ３０の切刃３７の山部１５に
よって切削されることになり、ワークの加工面の面粗さ
を低下させてしまうことがなくなる。

【００３０】以上、説明したような構成を有する本第１
実施形態によるチップ１０によれば、上面１２に複数の
溝部１４と山部１５とから構成されたセレーション１６
が形成されて、波形状の切刃１７を有することから、こ
の波形状の切刃１７によって、切屑を細かく分断するこ
とができる。しかも、溝部１４と山部１５が切刃１７に
対して直交する方向に延びて、この切刃１７に任意の位
置で直交して交差することで切刃１７の波形を形成した
から、切刃１７のほぼ全長に亘って同一形状の波形を維
持することが可能となり、さまざまな切削方向に切削加
工するような場合に、上面１２の辺稜部に形成された切
刃１７のいかなる一部分が切削に供される場合であって
も、この切削に供される切刃１７が適切な波形状を呈す
ることになって、安定して切屑を分断する効果を維持し
続けることができ、切屑排出性を良好に保つことができ
る。

【００３１】また、セレーション１６の溝部１４は下面
１１と平行に形成されていることから、ニックのよう
に、切削抵抗が増加してしまうこともない。加えて、切
刃１７の溝部１４と山部１５とで、ワークへ食い付く際
のタイミングがずれることによっても切削抵抗の低減を
図ることが可能である。

【００３２】また、セレーション１６の溝部１４と山部
１５とが曲面によって構成されていることから、上面１
２の辺稜部に形成された切刃１７も曲線によって構成さ
れた波形状をなすことになり、切刃１７の強度を確保で
きることとなる。

【００３３】さらに、切刃１７を溝部１４と山部１５と
が延びる方向に沿って対向して見たとき、切刃１７上に
おける溝部１４の底１４Ａと山部１５の頂点１５Ａとの
チップ１０の厚み方向の距離ｈが小さすぎると、これら
溝部１４と山部１５とによって波形状に構成される切刃
１７がほぼ直線状をなすこととなって、この切刃１７で
切屑を分断することができないおそれがあり、一方、距
離ｈが大きすぎても、切刃１７が非常に高低差の大きい
波形状となってしまって切刃強度の低下を招いてしまう
ことになる。それゆえ、本第１実施形態では、距離ｈ
を、０．３ｍｍ〜１．２ｍｍと適切な範囲に設定したこ
とにより、切刃強度を確保しつつ、安定して切屑を分断
することのできる切刃１７を得ることができる。

【００３４】また、同じく切刃１７を溝部１４と山部１
５とが延びる方向に沿って対向して見たとき、切刃１７
上における隣接する山部１５の頂点１５Ａ同士の間の距
離ｐが小さすぎると、切刃１７が非常に細かい波形状を
呈してしまい、一方、距離ｐが大きすぎても、切刃１７
が非常に緩やかな波形状を呈することとなって、切屑を
分断できないおそれが生じてしまうことになる。それゆ
え、本第１実施形態では、距離ｐを、２．０ｍｍ〜１
０．０ｍｍと適切な範囲に設定したことにより、切刃１
７によって安定して切屑を分断することが可能となる。

【００３５】また、さらに同じく切刃１７を溝部１４と
山部１５とが延びる方向に沿って対向して見たとき、切
刃１７上において曲線状をなす溝部１４と山部１５のそ
れぞれの曲率半径ａ，ｂが小さすぎると、溝部１４と山
部１５が鋭くなりすぎてしまい、これら溝部１４と山部
１５によって波形状に構成される切刃１７も同様の形状
を呈することになって、切刃強度を確保できなくなるお
それが生じ、一方、曲率半径ａ，ｂが大きすぎても、切
刃１７が非常に緩やかな波形状を呈することになるの
で、切屑を分断する効果を得られにくい。それゆえ、本
第１実施形態では、切刃１７上における溝部１４と山部
１５とを、それぞれ２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの曲率半
径ａ，ｂの曲線状に形成したことにより、切刃強度を確
保しつつも、切屑を分断する効果を良好に保つことがで
きる。

【００３６】また、上面１２に傾斜面１２Ａ，１２Ａが
形成されていることから、切刃１７の先端のコーナー部
１７Ａに位置する第一傾斜切刃１７Ｃを有することにな
り、、周速が小さく、多大な切削負荷を受ける切刃１７
の先端部分の刃先角を大きく確保できるとともに、傾斜
面１２Ａによってチップ１０の厚みが薄くなった部分の
上面１２にセレーション１６が形成されず、チップ１０
の剛性を高く保つことができる。ただし、本第１実施形
態においては、チップ１０の上面１２の長手方向の両端
側部分に、傾斜面１２Ａ，１２Ａが形成されているが、
チップ１０の厚みが十分に大きく確保できる場合などに
は、この傾斜面１２Ａ，１２Ａは形成されていなくても
よい。

【００３７】また、ここで、この本第１実施形態では、
切刃１７を溝部１４と山部とが延びる方向に沿って対向
して見たとき、切刃１７上において、山部１５とその工
具本体先端側に隣接する溝部１４との交差部分Ｘ１にお
ける接線Ｓ１の傾斜角αの絶対値と、山部１５とその工
具本体後端側に隣接する溝部１４との交差部分Ｘ２にお
ける接線Ｓ２の傾斜角βの絶対値とが同一となっている
が、これら傾斜角α，βが、互いに異なっていてもよ
い。例えば、図８に示す第１変形例のように、切刃１７
上において、山部１５とその工具本体先端側（図８にお
ける左側）に隣接する溝部１４との交差部分Ｘ１におけ
る接線Ｓ１の下面１１に対する傾斜角αの絶対値が、山
部１５とその工具本体後端側（図８における右側）に隣
接する溝部１４との交差部分Ｘ２における接線Ｓ２の下
面１１に対する傾斜角βの絶対値よりも大きくなるよう
にセレーション１６を形成してもよい。

【００３８】このような構成とすると、切刃１７上にお
ける山部１５とその工具本体先端側に隣接する溝部１４
との間の部分、すなわち、チップ１０が工具本体２０に
装着されたときに、ネガのアキシャルレーキに設定され
る切刃１７の長さが小さくなるとともに、切刃１７上に
おける山部１５とその工具本体後端側に隣接する溝部１
４との間の部分、すなわち、チップ１０が工具本体２０
に装着されたときに、ポジのアキシャルレーキに設定さ
れる切刃１７の長さを大きく確保でき、これにより、波
形状をなす切刃１７の切れ味を良好に保つことができ
る。

【００３９】また、さらに、本第１実施形態のように、
セレーション１６における溝部１４と山部１５とが、そ
れぞれ曲面によって形成されるとともに、これら曲面を
なす溝部１４と山部１５とが接続されて波形状をなす切
刃１７が形成されるのではなく、溝部１４と山部１５と
の交差部分が平面によって構成され、溝部１４と山部１
５とが延びる方向に直交する断面において、曲線状の溝
部１４と、曲線状の山部１５とが、直線部分を介して滑
らかに接続されるようにしてもよい。例えば、図９に示
す第２変形例のように、上記の第１変形例における切刃
１７を、その溝部１４と山部１５とが直線部分１６Ａを
介して接続されるようにしてもよく、このような構成と
すると、想定される切削状況に応じて、最適な特性を有
する波形状の切刃１７を得ることができる。なお、この
ような場合における接線Ｓ１，Ｓ２は、溝部１４と山部
１５とを接続する直線部分１６Ａと同一となる。

【００４０】ここで、上述した第１実施形態のように、
セレーション１６における溝部１４と山部１５とを、下
面１１に対して平行に形成するのではなく、これら溝部
１４と山部１５とを、切刃１７から離間するにしたがい
下面１１に近づく方向、あるいは、離れる方向に傾斜す
るように形成してもよく、このような場合を本発明の第
２実施形態として説明する。なお、上述した第１実施形
態と同様の部分には同一の符号を用いてその説明を省略
する。図１０は本第２実施形態によるチップの斜視図で
ある。

【００４１】本第２実施形態によるチップ４０は、上述
した第１実施形態と同様の構成をなすものであり、その
相違点は、セレーション１６における溝部１４と山部１
５とが下面１１に対して傾斜している点である。すなわ
ち、図１０に示すように、セレーション１６を構成する
溝部１４と山部１５とが、切刃１７から離間するにした
がい、下面１１側に近づく方向に傾斜しており、その傾
斜角は、下面１１に対して、＋７゜に設定されて、切刃
１７に対してポジのすくい角が与えられている。なお、
この傾斜角は、切刃１７から離間するにしたがい下面１
１側に近づく方向を正とし、切刃１７から離間するにし
たがい下面１１から離れる方向を負とするようにした、
すなわち、切刃１７にポジのすくい角が与えられる方向
を正とし、ネガのすくい角が与えられる方向を負とした
ものである。

【００４２】このような本第２実施形態によるチップ４
０によれば、上述したような効果に加え、溝部１４と山
部１５とが、切刃１７から離間するにしたがい下面１１
側に近づく方向に傾斜することで、切刃１７にポジのす
くい角が与えられ、切刃１７の切れ味を良好に保って、
安定した切削状態を継続させることができる。なお、こ
の傾斜角は、切刃強度を考慮すると、＋１５゜以下に設
定することが好ましい。また、上記のように、溝部１４
と山部１５とが、切刃１７から離間するにしたがい下面
１１側に近づくように傾斜するのではなく、切刃１７か
ら離間するにしたがい下面１１から離れる方向に傾斜す
るようにして、切刃１７にネガのすくい角を与えること
ももちろん可能である。この場合の傾斜角は、切刃１７
の切れ味を考慮すると、−１０゜以上に設定することが
好ましい。

【００４３】また、このような第２実施形態において
も、上述した第１実施形態における第１，第２変形例の
ように、切刃１７を、図８及び図９で示されるような形
状にしてもよいことはもちろんである。

【００４４】また、セレーション１６の複数の溝部１４
と山部１５の形状は、上記の各実施形態において説明し
たような形状に限定されず、切刃１７によって生成され
る切屑を分断できる形状であれば任意に設定してよい。
さらに、一対の切刃１７，１７が形成されて略木の葉型
状とされたチップ１０を用いているが、これに限定され
ることなく、チップの片側のみに切刃が形成されている
ようなチップを用いてもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、チップの上面に、複数
の溝部と山部とが交互に配列されたセレーションが形成
されていて、切刃が波形状をなしていることから、この
切刃によって、切屑を細かく分断することができる。し
かも、溝部と山部が切刃に対して直交する方向に延びて
この切刃に交差することで波形を形成したから、切刃の
ほぼ全長に亘って同一形状の波形を呈することが可能と
なり、さまざまな切削方向に切削加工する際に切刃の一
部分しか切削に供されない場合であっても、この切削に
供される切刃が適切な波形状をなすことになって、安定
して切屑を分断することができ、切屑排出性を良好に保
つことができる。また、セレーションの溝部を下面と略
平行に形成すれば、ニックのように、切削抵抗が増加し
てしまうこともない。

【００４６】また、セレーションの溝部と山部とが曲面
によって構成されていることから、チップの上面の辺稜
部に形成された切刃も曲線によって構成された波形状を
なし、切刃の強度を確保できる。

【００４７】また、溝部と山部とが、切刃から離間する
にしたがい下面に近づく、あるいは、離れるように傾斜
していることから、上面の辺稜部に形成される切刃に対
し、切削状況に応じて、ポジ、あるいは、ネガのすくい
角を適宜設定して与えることができる。

【００４８】また、切刃上における溝部の底と山部の頂
点との距離を、０．３ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲に設定し
たことにより、切刃強度の低下や切削抵抗を増大を生じ
させることなく、安定して切屑を分断することができ
る。また、切刃上における山部の頂点同士の間の距離
を、２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲に設定したことに
より、安定して切屑を分断することが可能となる。ま
た、切刃上における溝部と山部とを、２．０ｍｍ〜１
０．０ｍｍの曲率半径の曲線状に形成したことにより、
切刃強度を確保しつつも、切屑を分断する効果を良好に
保つことができる。

【００４９】また、切刃上において、山部とその工具本
体先端側に隣接する溝部との交差部分における接線がな
す傾斜角の絶対値と、山部とその工具本体後端側に隣接
する溝部との交差部分における接線がなす傾斜角の絶対
値とが、互いに異なっていることから、上面の辺稜部に
形成される波形状の切刃を所望の形状に設計することが
可能となり、切削状況に応じてさまざま特性を有する切
刃を得ることが可能となる。とくに、切刃上において、
山部とその工具本体先端側に隣接する溝部との交差部分
における接線がなす傾斜角の絶対値が、山部とその工具
本体後端側に隣接する溝部との交差部分における接線が
なす傾斜角の絶対値よりも大きくなっているようにすれ
ば、ネガのアキシャルレーキを有する切刃の長さを小さ
くするとともに、ポジのアキシャルレーキを有する切刃
の長さを大きくできるので、切刃の切れ味を良好に保つ
ことが可能となる。

【００５０】また、溝部と山部との交差部分が平面によ
って構成されていることから、上面の辺稜部に形成され
る波形状の切刃を所望の形状に設計することが可能とな
り、切削状況に応じて最適な特性を有する切刃を得るこ
とが可能となる。

【００５１】また、チップの上面に傾斜面が形成されて
いて、この傾斜面を除く上面にセレーションが形成され
ていることから、周速が小さく、多大な切削負荷を受け
る切刃の先端部分の刃先角を大きく確保できるととも
に、傾斜面によってチップの厚みが薄くなった部分の上
面にセレーションが形成されず、チップの剛性を高く保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態によるチップの斜視
図である。

【図２】 本発明の第１実施形態によるチップの上面
図である。

【図３】 本発明の第１実施形態によるチップのＡ方
向矢視図である。

【図４】 本発明の第１実施形態によるチップのＢ方
向矢視図である。

【図５】 本発明の第１実施形態によるチップの切刃
の形状を示す説明図である。

【図６】 （ａ）は本発明の第１実施形態にチップが
装着されたスローアウェイ式エンドミルの平面図、
（ｂ）は同エンドミルの先端面図である。

【図７】 本発明の第１実施形態によるチップが装着
されたスローアウェイ式ボールエンドミルの側面図であ
る。

【図８】 本発明の第１実施形態によるチップの切刃
の第１変形例を示す説明図である。

【図９】 本発明の第１実施形態によるチップの切刃
の第２変形例を示す説明図である。

【図１０】 本発明の第２実施形態によるチップの斜
視図である。

【符号の説明】

１０ チップ １１ 下面 １２ 上面 １２Ａ 傾斜面 １４ 溝部 １４Ａ 溝部の底 １５ 山部 １５Ａ 山部の頂点 １６ セレーション １７ 切刃 １７Ａ，１７Ｂ コーナー部 １７Ｃ 第一傾斜切刃 １７Ｄ 第二傾斜切刃 ２０ スローアウェイ式ボールエンドミル ｈ 溝部の底と山部の頂点との距離 ｐ 山部の頂点同士の距離 Ｘ１，Ｘ２ 交差部分 Ｓ１，Ｓ２ 接線 α，β 傾斜角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池永 幸一 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 下村 博 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） 3C022 KK02 KK12 KK23 KK25 LL01 LL02 3C046 JJ13 JJ14

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着座面とされる下面に対向する上面の
   辺稜部に略円弧状の切刃が形成されてなり、工具本体に
   装着されたときに、該切刃の回転軌跡が略球面の一部を
   なすようにしたスローアウェイチップであって、 前記上面に、複数の溝部と山部とが交互に配列されたセ
   レーションが形成されていて、これら溝部と山部とがそ
   れぞれ前記切刃に直交する方向に延びて該切刃に交差す
   ることにより、該切刃が波形状をなすことを特徴とする
   スローアウェイチップ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のスローアウェイチッ
   プにおいて、 前記溝部と山部とが曲面によって構成されていることを
   特徴とするスローアウェイチップ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のスロ
   ーアウェイチップにおいて、 前記溝部と山部とが、前記切刃から離間するにしたがい
   前記下面に近づく、あるいは、離れるように傾斜してい
   ることを特徴とするスローアウェイチップ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記
   載のスローアウェイチップにおいて、 前記切刃を、前記溝部と山部とが延びる方向に沿って対
   向して見たとき、 前記切刃上における前記溝部の底と前記山部の頂点との
   該スローアウェイチップの厚み方向の距離が、０．３ｍ
   ｍ〜１．２ｍｍ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。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記
   載のスローアウェイチップにおいて、 前記切刃を、前記溝部と山部とが延びる方向に沿って対
   向して見たとき、 前記切刃上における前記山部の頂点同士の間の距離が、
   ２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍ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。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記
   載のスローアウェイチップにおいて、 前記切刃を、前記溝部と山部とが延びる方向に沿って対
   向して見たとき、 前記切刃上における前記溝部と山部とが、２．０ｍｍ〜
   １０．０ｍｍの範囲の曲率半径に設定された曲線状に形
   成されていることを特徴とするスローアウェイチップ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記
   載のスローアウェイチップにおいて、 前記切刃を、前記溝部と山部とが延びる方向に沿って対
   向して見たとき、 前記切刃上における前記山部とその工具本体先端側に隣
   接する前記溝部との交差部分における接線が前記下面に
   対してなす傾斜角の絶対値と、 前記切刃上における前記山部とその工具本体後端側に隣
   接する前記溝部との交差部分における接線が前記下面に
   対してなす傾斜角の絶対値とが、互いに異なっているこ
   とを特徴とするスローアウェイチップ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のスローアウェイチッ
   プにおいて、 前記切刃上における前記山部とその工具本体先端側に隣
   接する前記溝部との交差部分における接線が前記下面に
   対してなす傾斜角の絶対値が、 前記切刃上における前記山部とその工具本体後端側に隣
   接する前記溝部との交差部分における接線が前記下面に
   対してなす傾斜角の絶対値よりも大きくなっていること
   を特徴とするスローアウェイチップ。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいずれかに記
   載のスローアウェイチップにおいて、 前記溝部と前記山部との交差部分が平面によって構成さ
   れていることを特徴とするスローアウェイチップ。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９のいずれかに
    記載のスローアウェイチップにおいて、 前記切刃の先端部分に連なる前記上面が、該切刃の先端
    に向かうにしたがい漸次前記下面に近づく傾斜面とされ
    ていて、この傾斜面を除く前記上面に前記セレーション
    が形成されていることを特徴とするスローアウェイチッ
    プ。