JP2005052911A - Throwaway tip - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スローアウェイ式切削工具の工具本体に対して着脱可能に取り付けられるスローアウェイチップ(以下、チップと称する)に関し、とくに、略多角形平板状をなすチップ本体のノーズ部に位置する略円弧状切刃稜線を主に用いて外径加工などの旋削加工を行うためのチップに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のチップとしては、特許文献1に開示されているように、略多角形平板状をなすチップ本体のすくい面と逃げ面との交差稜線部である切刃稜線が、すくい面のノーズ部に位置する略円弧状切刃稜線と、すくい面の辺部に位置する略直線状切刃稜線とを有していて、この切刃稜線における略円弧状切刃稜線と略直線状切刃稜線との接続部分に湾曲凹部を形成したものが知られている。
このようなチップを工具本体に装着したときには、そのすくい面に対向する方向から見た上面視において、上記の湾曲凹部に対応する部位の切刃稜線がチップ本体の内方側に後退させられることとなるので、この湾曲凹部に対応する部位の切刃稜線における平面視での投影曲率半径(見かけ上の曲率半径)が規格品の設計値よりも実質的に大きくなって、ワークの加工面の仕上げ面粗さを向上することが可能となっている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−288803号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近では、少なくとも切削に作用する切刃稜線を含むチップ本体の一部分を、高硬度のcBN(立方晶窒化ホウ素)焼結体によって構成した、いわゆるcBN焼結体製チップも多用されるようになってきている。
しかしながら、このようなcBN焼結体製チップは、高硬度である反面、超硬合金などに比べると靭性に乏しく脆弱であって、チッピングや欠損が生じやすい傾向にあるため、上記の特許文献1に記載されているような湾曲凹部を切刃稜線における略円弧状切刃稜線と略直線状切刃稜線との接続部分に形成しようとすると、どうしてもチッピングや欠損が生じやすくなり、その製造に困難を極めるので、仕上げ面粗さを向上するための効果的な解決手段とはなり得ないのが現状であった。
【0005】
また、特許文献1においては、すくい面に対向する方向から見た上面視で、切刃稜線における略円弧状切刃稜線と略直線状切刃稜線との接続部分を意図的に大きな半径の凸Rとしたチップについても触れられているが、このようなチップの場合には、上記の湾曲凹部が存在しないためにcBN焼結体製チップであってもその製造に困難を極めることはないものの、切刃稜線のワークに対する接触領域が大きくなりすぎて、切削抵抗の増大を招いてしまうという問題がある。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、製造が容易であるとともに、切削抵抗の増大を招くことがなく、ワークの加工面の仕上げ面粗さを向上することができるチップを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、略多角形平板状をなすチップ本体のすくい面と逃げ面との交差稜線部である切刃稜線が、前記すくい面のノーズ部に位置する略円弧状切刃稜線と、前記すくい面の辺部に位置する略直線状切刃稜線とを有しているチップにおいて、前記すくい面に対向する方向から見た上面視で、前記略円弧状切刃稜線が、前記略直線状切刃稜線を接線とする理想円弧よりも前記チップ本体の内方側へ後退させられていて、これら略円弧状切刃稜線と略直線状切刃稜線とが滑らかに接続されていることを特徴とするものである。
【0008】
このような構成とされた本発明によれば、略円弧状切刃稜線を上記のように後退させたことから、切刃稜線のワークに対する接触領域を小さくして、切削抵抗が増大するのを抑制することができ、かつ、この略円弧状切刃稜線と略直線状切刃稜線とを滑らかに接続していることから、このようなチップの切刃稜線によって加工されるワークの加工面の仕上げ面粗さを向上することができる。しかも、本発明によるチップが、たとえcBN焼結体製チップであったとしても、従来のような湾曲凹部を形成する必要はないので、その製造に困難を極めることもない。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
本発明の実施形態によるチップのチップ本体10は、図1に示すように、超硬合金等の硬質材料から構成された略菱形平板状(略多角形平板状)をなすものであって、チップ本体10における一方の略菱形面(略多角形面)である上面がすくい面11とされ、チップ本体10における他方の略菱形面(略多角形面)である下面が着座面12とされ、これらすくい面11と着座面12とを接続しているチップ本体10の側面が逃げ面13とされている。
【0010】
図2に示すように、すくい面11において、このすくい面11に対向する方向から見た上面視で例えば80゜の鋭角に設定された頂角θを有する一のノーズ部14付近が逃げ面13と交差してできる交差稜線部が、チップ本体10に形成された切刃稜線15とされている。
切刃稜線15は、すくい面11の一のノーズ部14に位置して略円弧状をなす略円弧状切刃稜線16と、この略円弧状切刃稜線16の両端部に接続されるとともに、すくい面11の辺部に位置して略直線状をなす一対の略直線状切刃稜線17,17とを有するようになっている。
【0011】
ここで、すくい面11に対向する方向から見た上面視において、一対の略直線状切刃稜線17,17を接線とするようにして、これら一対の略直線状切刃稜線17,17に対して接線状に接続される理想円弧30を考える。
本実施形態において、理想円弧30と、この理想円弧30と同じく一対の略直線状切刃稜線17,17に対して接続される略円弧状切刃稜線とを比較してみると、まず、略円弧状切刃稜線16を円弧とする仮想の円S1の半径R1(略円弧状切刃稜線16の曲率半径)と、理想円弧30を円弧とする仮想の円S2の半径R2(理想円弧30の曲率半径)とは、互いに略同一となるように設定されている。
【0012】
しかしながら、略円弧状切刃稜線16を円弧とする仮想の円S1の中心P1は、理想円弧30を円弧とする仮想の円S2の中心P2よりもチップ本体10の内方側へ向けて後退させられており、これにともない、略円弧状切刃稜線16自体も、理想円弧Sよりもチップ本体10の内方側へ向けて後退させられている。
なお、略円弧状切刃稜線16を円弧とする仮想の円S1の中心P1と、理想円弧30を円弧とする仮想の円S2の中心P2との間の距離tは、例えば、0.005mm〜0.020mmの範囲に設定されている。
【0013】
このように、略円弧状切刃稜線16が、一対の略直線状切刃稜線17,17を接線とする理想円弧30よりもチップ本体10の内方側へ後退させられているため、略円弧状切刃稜線16において一対の略直線状切刃稜線17,17に接続される両端部分である接続部分16A,16Aは、略円弧状(曲線状)あるいは略直線状をなして、略円弧状切刃稜線16と一対の略直線状切刃稜線17,17とをそれぞれ滑らかに接続するようになっている。
【0014】
また、チップ本体10に形成された凹部に対して、超硬合金等の硬質焼結体18とcBN焼結体19とを層状に一体焼結した切刃チップが、そのcBN焼結体19部分をすくい面11側に向けてロウ付け等で接合されることにより、チップ本体10のすくい面11における一のノーズ部14付近が、この切刃チップで構成されており、上記の切刃稜線15は、切刃チップにおけるcBN焼結体19上に形成されている。
このため、本実施形態によるチップは、少なくとも切刃稜線15を含むチップ本体10の一部分が高硬度のcBN焼結体19によって構成された、いわゆるcBN焼結体製チップとなっている。
【0015】
cBN焼結体19で構成された切刃稜線15には、この切刃稜線15に直交する断面で見て図3に示すように、すくい面11と逃げ面13との交差稜線部が断面略直線状に面取りされるチャンファホーニングが施されることによって、すくい面11及び逃げ面13に鈍角に交差するような断面略直線状をなす面取り面20が形成されている。
さらに、この切刃稜線15には、同じく切刃稜線15に直交する断面で見て図3に示すように、チャンファホーニングによる面取り面20と逃げ面13との交差稜線部が断面略曲線状に面取りされる丸ホーニングが施されることによって、チャンファホーニングによる面取り面20及び逃げ面13に交差するような断面略曲線状をなす面取り面21が形成されている。
【0016】
このような構成とされた本実施形態によるチップは、チップ本体10におけるすくい面11の一のノーズ部14を工具本体の先端から突出させるとともに、切刃稜線15における一対の略直線状切刃稜線17,17に対して正の横逃げ角(一方の略直線状切刃稜線17の、ワークの軸線に平行な方向に対する傾斜角、例えば5°)及び正の前逃げ角(他方の略直線状切刃稜線17の、ワークの軸線に直交する方向に対する傾斜角、例えば5°)を与えるようにして、工具本体に装着されるのであり、cBN焼結体19で構成される切刃稜線15(略円弧状切刃稜線16及び略直線状切刃稜線17,17)を用いて、軸線回りに回転させられているワークに対して外径加工などの旋削加工を行っていく。
【0017】
ここで、図1に示す本実施形態によるチップについては、その切刃稜線15に連なる逃げ面13が、チップ本体10の着座面12及びすくい面11に対して略直交するネガティブタイプのものとなっているが、このようなネガティブタイプのチップであっても、工具本体の基準平面に対して傾斜するように工具本体に取り付けられることで、切刃稜線15に連なる逃げ面13には、所定の逃げ角が与えられるようになっている。なお、切刃稜線15に連なる逃げ面13が、チップ本体10の着座面12側に向かうにしたがいチップ本体10の内方側へ向かって傾斜するようなポジティブタイプのチップである場合には、もちろん、切刃稜線15に連なる逃げ面13に、所定の逃げ角が与えられる。
要は、切刃稜線15に連なる逃げ面13に対して所定の逃げ角が与えられるようにして、チップが工具本体に装着されるということである。
【0018】
以上説明したような本実施形態によるチップでは、まず、略円弧状切刃稜線16を理想円弧30に対してチップ本体10の内方側へ向けて後退させていることから、切刃稜線15がワークに対して接触する領域を小さくすることが可能となって、切削抵抗をいたずらに増大させてしまうようなことがない。
【0019】
そして、理想円弧30に対して後退させられた略円弧状切刃稜線16と一対の略直線状切刃稜線17,17とを接続部分16A,16Aによって滑らかに接続するようにしたことから、本実施形態によるチップが工具本体に装着された状態において、工具本体の基準平面に対向する方向から見た平面視では、切刃稜線15の接続部分16A,16A付近における平面視での投影曲率半径が規格品の設計値よりも実質的に大きくなる。
したがって、このような切刃稜線15によってワークの加工面を切削したときには、略円弧状切刃稜線16が一対の略直線状切刃稜線17,17を接線としている場合と比較して、その仕上げ面粗さを向上することができる。
【0020】
さらに、本実施形態によるチップは、cBN焼結体製チップであるものの、上述した従来のような湾曲凹部を形成せずともワークの加工面の仕上げ面粗さを向上することができるようになっているので、その製造に困難を極めることもない。
【0021】
なお、本実施形態においては、上面視でチップ本体10におけるすくい面11の一のノーズ部14が80゜の頂角θを有するものについて説明したが、これに限定されることはなく、例えば、上面視でノーズ部14が35゜、55゜あるいは90゜の頂角θを有するものであってもよい。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、略円弧状切刃稜線を理想円弧に対して後退させたことによって、切刃稜線のワークに対する接触領域を小さくして、切削抵抗が増大するのを抑制することができ、かつ、この略円弧状切刃稜線と略直線状切刃稜線とを滑らかに接続したことによって、このようなチップの切刃稜線によって加工されるワークの加工面の仕上げ面粗さを向上することができる。しかも、本発明によるチップが、たとえcBN焼結体製チップの場合でも、従来のような湾曲凹部を形成する必要はないために、その製造に困難を極めることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態によるチップを示す斜視図である。
【図2】本発明の実施形態によるチップを示す要部拡大上面図である。
【図3】本発明の実施形態によるチップの切刃稜線に直交する要部拡大断面図である。
【符号の説明】
10 チップ本体
11 すくい面
13 逃げ面
14 ノーズ部
15 切刃稜線
16 略円弧状切刃稜線
16A 略円弧状切刃稜線における略直線状切刃稜線への接続部分
17 略直線状切刃稜線
19 cBN焼結体
30 理想円弧[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a throw-away tip (hereinafter referred to as a tip) that is detachably attached to a tool body of a throw-away type cutting tool, and in particular, an abbreviated position located in a nose portion of a substantially polygonal flat plate-shaped tip body. The present invention relates to a tip for performing a turning process such as an outer diameter process mainly using an arcuate cutting edge ridge line.
[0002]
[Prior art]
As this type of chip, as disclosed in
When such a tip is mounted on the tool body, the cutting edge ridge line of the portion corresponding to the curved recess is retreated to the inner side of the tip body in a top view as viewed from the direction facing the rake face. Therefore, the projected curvature radius (apparent curvature radius) in plan view at the cutting edge ridgeline of the part corresponding to the curved concave portion is substantially larger than the design value of the standard product, and the work surface of the workpiece is It is possible to improve the finished surface roughness.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-288803
[Problems to be solved by the invention]
By the way, recently, a chip made of a so-called cBN sintered body in which a part of a chip body including at least a cutting edge ridge line acting on cutting is formed of a high-hardness cBN (cubic boron nitride) sintered body seems to be frequently used. It is becoming.
However, such a chip made of a cBN sintered body is high in hardness, but has poor toughness and weakness compared to cemented carbide and the like, and tends to cause chipping and chipping. If you try to form a curved recess as described in the section of the cutting edge ridge line at the connection point between the substantially arcuate cutting edge ridge line and the substantially linear cutting edge ridge line, chipping and chipping are apt to occur, making it difficult to manufacture. Therefore, the current situation is that it cannot be an effective solution for improving the roughness of the finished surface.
[0005]
Further, in
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a chip that is easy to manufacture and that can increase the finished surface roughness of the work surface of the workpiece without increasing the cutting resistance. The purpose is that.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve such an object, the present invention provides a cutting edge ridge line which is a cross ridge line portion between a rake face and a flank face of a chip body having a substantially polygonal flat plate shape. In a chip having a substantially arcuate cutting edge ridge line located at the nose portion of the rake face and a substantially linear cutting edge ridge line located at the side part of the rake face, the chip is viewed from the direction facing the rake face. When viewed from above, the substantially arcuate cutting edge ridge line is retracted inward of the chip body from an ideal arc with the substantially linear cutting edge ridgeline as a tangent line. The substantially straight cutting edge ridge line is smoothly connected.
[0008]
According to the present invention having such a configuration, since the substantially arcuate cutting edge ridge line is retracted as described above, the contact area of the cutting edge ridge line with the workpiece is reduced, and the cutting resistance is increased. Since the substantially arcuate cutting edge ridge line and the substantially linear cutting edge ridge line can be smoothly connected, the work surface of the workpiece machined by the cutting edge ridge line of such a tip can be suppressed. Finished surface roughness can be improved. Moreover, even if the chip according to the present invention is a chip made of a cBN sintered body, it is not necessary to form a curved concave portion as in the prior art, so that it is not difficult to manufacture the chip.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
A
[0010]
As shown in FIG. 2, in the
The cutting
[0011]
Here, in a top view as viewed from the direction facing the
In the present embodiment, when comparing the
[0012]
However, the center P1 of the virtual circle S1 whose arc is the substantially arcuate cutting
The distance t between the center P1 of the virtual circle S1 whose arc is the substantially arcuate cutting
[0013]
Thus, since the substantially arcuate cutting
[0014]
In addition, a cutting edge chip obtained by integrally sintering a hard sintered
For this reason, the chip according to the present embodiment is a chip made of a so-called cBN sintered body in which at least a part of the
[0015]
The cutting
Further, in this cutting
[0016]
The tip according to the present embodiment having such a configuration causes one
[0017]
Here, the tip according to the present embodiment shown in FIG. 1 is of a negative type in which the
The point is that the insert is mounted on the tool body such that a predetermined clearance angle is given to the
[0018]
In the chip according to the present embodiment as described above, first, the substantially arcuate cutting
[0019]
Since the substantially arcuate cutting
Accordingly, when the work surface of the workpiece is cut by such a cutting
[0020]
Furthermore, although the chip according to the present embodiment is a chip made of a cBN sintered body, it is possible to improve the finished surface roughness of the work surface of the workpiece without forming the curved concave portion as described above. Therefore, it is not difficult to manufacture.
[0021]
In the present embodiment, the case where one
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the contact area of the cutting edge ridge line with respect to the workpiece is reduced by reducing the substantially arcuate cutting edge ridge line with respect to the ideal arc, and the cutting resistance is increased. The finished surface of the work surface of the workpiece machined by the cutting edge ridge line of such a chip by being able to suppress and smoothly connecting the substantially arcuate cutting edge ridge line and the substantially straight cutting edge ridge line. Roughness can be improved. Moreover, even when the chip according to the present invention is a chip made of a cBN sintered body, it is not necessary to form a curved concave portion as in the conventional case, so that it is not difficult to manufacture the chip.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a chip according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged top view of a main part showing a chip according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part perpendicular to a cutting edge ridge line of a chip according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記すくい面に対向する方向から見た上面視で、
前記略円弧状切刃稜線が、前記略直線状切刃稜線を接線とする理想円弧よりも前記チップ本体の内方側へ後退させられていて、これら略円弧状切刃稜線と略直線状切刃稜線とが滑らかに接続されていることを特徴とするスローアウェイチップ。The cutting edge ridge line, which is the intersecting ridge line part of the rake face and flank face of the chip body having a substantially polygonal flat plate shape, is a substantially arcuate cutting edge ridge line located at the nose part of the rake face, and the side part of the rake face. In the throw-away tip having a substantially straight cutting edge ridge located at
In top view as seen from the direction facing the rake face,
The substantially arcuate cutting edge ridge line is retracted inward of the chip body from an ideal arc having the substantially linear cutting edge ridgeline as a tangent line. A throw-away tip that is smoothly connected to the edge of the blade.
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- 2003-08-08 JP JP2003206768A patent/JP2005052911A/en active Pending
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