JP2006095620A - Throw-away tip - Google Patents
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Abstract
Description
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、単にチップと称する場合がある。)、特に、チップ本体の切刃部分が、立方晶窒化ホウ素(CBN)やダイヤモンドを主成分とする超高硬度焼結体で形成され、この超高硬度焼結体に切屑処理のためのチップブレーカが形成されているものに関する。 The present invention relates to a throw-away tip (hereinafter sometimes simply referred to as a tip) that is detachably attached to a tool body of a throw-away type cutting tool, in particular, a cutting edge portion of the tip body has cubic boron nitride. The present invention relates to an ultra-high hardness sintered body mainly composed of (CBN) or diamond, in which a chip breaker for chip disposal is formed.
焼き入れ鋼の旋削加工などにおいて、チップ本体の切刃部分に上述のような超高硬度焼結体が取り付けられ、この切刃に連なる超高硬度焼結体の上面部分にチップブレーカが形成されたものが知られている。
例えば、下記特許文献1のチップには、凹状に形成されたブレーカ底面から、ある曲率半径rをもって立設形成された単一のブレーカ壁を備えたチップブレーカが記載されている。
In turning of hardened steel, etc., the above-mentioned ultra-high hardness sintered body is attached to the cutting edge portion of the chip body, and a chip breaker is formed on the upper surface portion of the ultra-high hardness sintered body connected to this cutting edge. Is known.
For example, the chip of Patent Document 1 below describes a chip breaker that includes a single breaker wall that is erected and formed with a certain radius of curvature r from the bottom surface of a breaker that is formed in a concave shape.
図3は、下記特許文献1に記載のチップ101の構造を示すものである。
チップ本体(多角形台金)102は超硬合金等で形成されており、このチップ本体102の先端コーナー部に形成された取付け座103には、超高硬度焼結体104がこれと一体の裏板105をロウ付けすることによって接合されている。
また、超高硬度焼結体104には、その先端コーナー部にチップブレーカ106が形成されている。
FIG. 3 shows a structure of a
The chip body (polygon base metal) 102 is made of cemented carbide or the like, and an ultra-high hardness sintered
In addition, the
チップブレーカ106は、超高硬度焼結体104の先端コーナー部からチップ101の中心方向に延在して凹設されたブレーカ底面106a、及びこのブレーカ底面106aの終端から、rの曲率半径をもって超高硬度焼結体104の上面104aまで立ち上がり形成されたブレーカ壁106bを備えている。
The
また、チップ本体102及び超高硬度焼結体104の各上面と側面の交差部には、面取部107が形成されており、この面取部107の先端コーナー部側の一部は、切刃108に沿って刃先面取部109とされている。なお、110はチップ取付け用の中心孔である。
Further, a chamfered
かかる構成のもと、特許文献1に記載のチップ101にあっては、チップブレーカ106及び刃先面取部109の位置や大きさを適宜に設計することにより、刃先強度と優れた切屑処理の両立を図っている。
ところが、特許文献1に記載のチップ101においては、上述したように、ブレーカ壁106bは、ブレーカ底面106aの終端から、rの曲率半径をもって立ち上がり形成されているため、ブレーカ壁106bの上端部106cと切刃108との距離(ブレーカ幅)が、必然的に大きくなる。
従って、切屑の大きさを小さくすることができず、切屑によって被削物やチップが損傷したり、切屑処理に支障をきたす場合があった。
However, in the
Therefore, the size of the chip cannot be reduced, and the work piece or chip may be damaged by the chip, or the chip processing may be hindered.
また、特許文献1に記載のチップ101においては、単一のブレーカ壁106bのみが形成されているが、実際に被削物を切削する際には、外径を切削する場合と端面を切削する場合とで、チップ101と被削物との当たり方は微妙に異なっており、換言すれば、ブレーカ壁106bと切屑との当たり方も被削部位が異なると相違することから、安定した切削加工を実現することに難があった。
Moreover, in the chip |
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、切屑の大きさを極力小さくして、被削物やチップ自体の損傷を防止し、切屑処理も容易に行うことができると共に、被削部位が異なっても、安定した切削加工を行うことができるチップを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and can reduce the size of the chips as much as possible to prevent damage to the work piece and the chip itself, and can easily perform the chip processing, as well as the part to be cut. It is an object to provide a chip that can perform stable cutting even if the difference is different.
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、請求項1記載のスローアウェイチップは、チップ本体の少なくとも一箇所の先端コーナー部に形成された取付け座に超高硬度焼結体を接合し、その超高硬度焼結体に、切刃、チップブレーカを形成したチップブレーカ付きスローアウェイチップにおいて、前記チップブレーカは、ブレーカ底面と、このブレーカ底面からほぼ垂直に屹立して形成される少なくとも一つのブレーカ壁を備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the throw-away tip according to claim 1 is made of a super-hard sintered material on a mounting seat formed in at least one tip corner portion of the tip body. In the throw-away tip with a chip breaker in which a cutting edge and a chip breaker are formed on the ultra-high hardness sintered body, the chip breaker is formed by standing upright from the bottom surface of the breaker and the bottom surface of the breaker. And at least one breaker wall.
この請求項1記載の発明によると、少なくとも一つのブレーカ壁は、ブレーカ底面からほぼ垂直に屹立して形成されているので、ブレーカ幅が小さくなる。
従って、切屑は、大きくならないうちに曲げられ、被削物に当接して切断される。
According to the first aspect of the present invention, since the at least one breaker wall is erected substantially vertically from the bottom surface of the breaker, the breaker width is reduced.
Accordingly, the chips are bent before they become large, and are cut in contact with the work.
請求項2記載のスローアウェイチップは、チップ本体の少なくとも一箇所の先端コーナー部に形成された取付け座に超高硬度焼結体を接合し、その超高硬度焼結体に、切刃、チップブレーカを形成したチップブレーカ付きスローアウェイチップにおいて、前記チップブレーカは、ブレーカ底面と、該ブレーカ底面から立設して形成されている一対の第1のブレーカ壁と、前記ブレーカ底面から立設すると共に、前記一対の第1のブレーカ壁に連設して形成されている一対の第2のブレーカ壁を備えていることを特徴とするものである。
The throw-away tip according to
この請求項2記載の発明によると、チップブレーカは、一対の第1のブレーカ壁と、一対の第2のブレーカ壁を備えているので、切屑は、異なる被削部位に応じて、第1のブレーカ壁と第2のブレーカ壁のいずれかまたは双方によって多段階に曲げられ、被削物に当接して切断される。 According to the second aspect of the present invention, the chip breaker includes the pair of first breaker walls and the pair of second breaker walls. It is bent in multiple stages by one or both of the breaker wall and the second breaker wall, and is cut in contact with the work.
請求項3記載のスローアウェイチップは、前記第1のブレーカ壁及び前記第2のブレーカ壁の少なくともいずれかは、前記ブレーカ底面からほぼ垂直に屹立して形成されていることを特徴とするものである。
The throw-away tip according to
この請求項3記載の発明によると、ブレーカ幅が小さくなるので、切屑は、大きくならないうちに曲げられ、被削物に当接して切断される。 According to the third aspect of the invention, since the width of the breaker is reduced, the chips are bent before they are increased, and are cut in contact with the workpiece.
請求項4記載のスローアウェイチップは、前記チップ本体のすくい面に対向する方向から見た上面視で、前記ブレーカ底面は、前記先端コーナー部からチップ本体の中心に向かって延在して形成され、前記一対の第1のブレーカ壁は、前記先端コーナー部の頂角の二等分線P上における屹立部をブレーカ始点として該二等分線Pを挟んで左右に第1の鈍角θ1をもって、略直線状に外方に伸延して形成されており、前記一対の第2のブレーカ壁は、前記一対の第1のブレーカ壁のそれぞれの終端より、前記Pを挟んで左右に、前記第1の鈍角θ1より大なる第2の鈍角θ2をもって、略直線状に外方に伸延して形成されていることを特徴とするものである。 The throw-away tip according to claim 4 is formed by extending the breaker bottom surface from the tip corner portion toward the center of the chip body in a top view as viewed from the direction facing the rake face of the chip body. The pair of first breaker walls has a first obtuse angle θ1 left and right across the bisector P with the upright portion on the bisector P of the apex angle of the tip corner as the breaker start point, The pair of second breaker walls are formed so as to extend outward in a substantially straight line, and the first breaker walls are arranged on the left and right sides of the first P from the respective ends of the pair of first breaker walls. It has a second obtuse angle θ2 larger than the obtuse angle θ1 and is outwardly extended in a substantially straight line.
この請求項4記載の発明によると、θ1、θ2を適宜に設定することにより、被削物の被削部位が異なっても、切屑とチップブレーカの当たりが適切とされる。 According to the fourth aspect of the present invention, by appropriately setting θ1 and θ2, even if the work site of the work is different, the contact between the chip and the chip breaker is made appropriate.
また、請求項5記載のスローアウェイチップは、前記二等分線P上における前記ブレーカ底面の先端から前記ブレーカ始点までの距離L1が、0.1mm以上0.4mm以下であることを特徴とするものである。
The throw-away tip according to
この請求項5記載の発明によると、L1としてかかる値を選択することにより、ブレーカ幅が一層小さくなるので、切屑は、大きくならないうちに曲げられ、被削物に当接して切断される。 According to the fifth aspect of the present invention, since the breaker width is further reduced by selecting such a value as L1, the chips are bent before they become large and are cut in contact with the work.
また、請求項6記載のスローアウェイチップは、前記すくい面に対向する方向から見た上面視で、前記第1のブレーカ壁を形成する辺と平行で、且つ、前記すくい面のノーズ部に位置する略円弧状切刃稜線に接する線Qとの距離L2が、0.1mm以上0.4mm以下であることを特徴とするものである。
The throw-away tip according to
また、請求項7記載のスローアウェイチップは、前記超高硬度焼結体の上面と、前記ブレーカ底面との間の高さHが、0.05mm以上0.6mm以下であることを特徴とするものである。
The throw away tip according to
これら請求項6及び請求項7記載の発明によると、距離L2や高さHをかかる範囲に設定することにより、切刃先端を強化するために刃先面取部を形成した場合であっても、チップブレーカとしての有効部分が確保され、チップブレーカとしての機能が発揮される。
According to the inventions of these
本発明に係るスローアウェイチップによれば、少なくとも一つのブレーカ壁は、ブレーカ底面からほぼ垂直に屹立して形成されているので、ブレーカ幅を小さくすることができる。
従って、切屑は、大きくならないうちにチップブレーカによって曲げられ、被削物に当接して切断されるので、被削物やチップ自体の損傷を防止することができると共に、切屑処理も容易に行うことができる。
According to the throw-away tip according to the present invention, the at least one breaker wall is formed to stand substantially vertically from the bottom surface of the breaker, so that the breaker width can be reduced.
Therefore, since the chips are bent by the chip breaker before they become large and are cut in contact with the work piece, damage to the work piece and the chip itself can be prevented, and chip treatment can be easily performed. Can do.
また、本発明に係るスローアウェイチップによれば、チップブレーカは、第1のブレーカ壁と、第2のブレーカ壁を備えており、異なる被削部位に応じて、切屑を、第1のブレーカ壁と第2のブレーカ壁のいずれかまたは双方によって適切に押圧または切断することが可能となり、安定した切削加工を行うことができる。 Further, according to the throw-away tip according to the present invention, the chip breaker includes the first breaker wall and the second breaker wall, and chips are removed from the first breaker wall according to different work parts. It becomes possible to press or cut appropriately by one or both of the second breaker wall and the second breaker wall, and stable cutting can be performed.
以下、本発明によるスローアウェイチップを図1及び図2に基づき説明する。
図1及び図2は、本発明の一実施形態を示すものであり、スローアウェイチップ1において、チップ本体(多角形台金)2は超硬合金等で形成されており、このチップ本体2のすくい面2aの4箇所のコーナーのうち、80゜の頂角を有する一の先端コーナー部に形成された取付け座3には、超高硬度焼結体4がこれと一体の裏板5をロウ付けすることによって接合されている。
また、超高硬度焼結体4には、その先端コーナー部にチップブレーカ6が形成されている。
Hereinafter, a throw-away tip according to the present invention will be described with reference to FIGS.
1 and 2 show an embodiment of the present invention. In a throw-away tip 1, a tip body (polygon base metal) 2 is formed of a cemented carbide or the like. Of the four corners of the
Further, the
チップ本体2及び超高硬度焼結体4の各上面と側面の交差部には、チップ本体2のすくい面2aとα(本実施の形態においては25°)の角度を為す面取部7がホーニングにより形成されており、この面取部7の先端コーナー部側の一部は、切刃8に沿って刃先面取部9とされている。また、10はチップ取付け用の中心孔である。
At the intersections between the upper surface and the side surfaces of the
チップブレーカ6は、チップ本体2のすくい面2aに対向する方向から見た上面視で、超高硬度焼結体4の先端コーナー部からチップ1の中心方向に延在して凹設されたブレーカ底面6aを備えている。
なお、切屑が大きくならないように、また、後述する切刃8の先端を強化するために刃先面取部9を形成した場合であっても、チップブレーカ6としての有効部分を確保するために、超高硬度焼結体4の上面4aから、このブレーカ底面6aとまでの高さHは、0.05mm以上0.6mm以下とされている。
The
In order to secure an effective portion as the
チップ先端コーナー部の頂角の二等分線P上において、ブレーカ底面6aの先端からL1の地点より、二等分線Pを挟んで左右に第1の鈍角θ1をもって、略直線状に外方に伸延する一対の第1のブレーカ壁6b,6bが、ブレーカ底面6aからほぼ垂直に屹立して幅Wに亘って形成されている。略直線状と述べたのは、実際には、第1のブレーカ壁6b,6bは、比較的大きな曲率半径(本実施の形態においてはR200程度)をもって形成されているからである。
また、6c,6cは第1のブレーカ壁の上端部である。
On the bisector P of the apex angle of the tip end corner of the chip, the first obtuse angle θ1 on the left and right sides of the bisector P from the point L1 from the tip of the
ここで、θ1は、図示しない被削物の端面を加工する際に好適な角度として、110°〜130°の範囲とされる。
また、第1のブレーカ壁の幅Wは、加工時に被削物から生じる切屑を適切に曲げ、切断するために好適な寸法として、0.4mm〜0.8mmの範囲とされる。
また、切屑が大きくならないように、第1のブレーカ壁を形成する辺と平行で、且つ、チップ本体2のすくい面2aのノーズ部に位置する略円弧状切刃稜線に接する線Qとの距離L2は、0.1mm以上0.4mm以下とされている。
Here, [theta] 1 is in the range of 110 [deg.] To 130 [deg.] As a suitable angle when machining the end face of the workpiece (not shown).
Further, the width W of the first breaker wall is set to a range of 0.4 mm to 0.8 mm as a suitable dimension for appropriately bending and cutting chips generated from the work piece during processing.
Further, a distance from a line Q that is parallel to the side forming the first breaker wall and is in contact with the substantially arcuate cutting edge ridge line positioned at the nose portion of the
また、一対の第1のブレーカ壁6b,6bのそれぞれの終端より、第1の鈍角θ1より大なる第2の鈍角θ2をもって、略直線状に外方に伸延する一対の第2のブレーカ壁6d,6dが、ブレーカ底面6aからほぼ垂直に屹立して形成されている。略直線状と述べたのは、第2のブレーカ壁6d,6dも第1のブレーカ壁6b,6bと同様に、R200程度の曲率半径をもって形成されているからである。
Also, a pair of
ここで、θ2は、図示しない被削物の外径を加工する際に好適な角度として、140°〜152.5°の範囲とされる。
なお、第2のブレーカ壁6d,6dの上端部6e,6eは、加工時の負荷を低減するために伸延方向に前下がりに傾斜して形成されており、チップ本体2との当接面である超高硬度焼結体4の側面4b近傍では、第2のブレーカ壁6d,6dの高さはほぼゼロとされている。
Here, (theta) 2 is made into the range of 140 degrees-152.5 degrees as an angle suitable when processing the outer diameter of the workpiece which is not shown in figure.
Note that the
かかる構成とされた本実施の形態のチップにより例えば円柱状の被削物において端面を加工する場合には、チップ先端は、通常、被削部位に対してθ1に相当する相対角度をもって接触させられる。
従って、この際に発生する切屑は、第1のブレーカ壁6bにほぼ正対することとなり、この第1のブレーカ壁6bによって、押圧または切断され、切屑の大きさが均一となりばらつくことが無いので、切屑処理が容易とされる。
In the case of machining the end face of, for example, a cylindrical workpiece with the tip of the present embodiment configured as described above, the tip end is usually brought into contact with the workpiece at a relative angle corresponding to θ1. .
Accordingly, the chips generated at this time are almost directly opposed to the
また、第1のブレーカ壁6b,6bは、ブレーカ底面6aからほぼ垂直に屹立して形成されているので、ブレーカ幅を小さくすることができ、被削物の端面を加工して発生した切屑は、大きくならないうちに第1のブレーカ壁6bによって曲げられ、被削物に当接して切断されるので、被削物やチップ自体の損傷を防止されると共に、切屑処理が容易とされる。
Further, since the
また、本実施の形態のチップにより例えば円柱状の被削物において外径を加工する場合には、チップ先端は、通常、被削部位に対してθ2に相当する相対角度をもって接触させられる。
従って、この際に発生する切屑も、第2のブレーカ壁6dにほぼ正対することとなり、この第2のブレーカ壁6dによって、押圧または切断され、切屑の大きさが均一となりばらつくことが無いので、切屑処理が容易とされる。
Further, when the outer diameter of a cylindrical workpiece is machined by the tip according to the present embodiment, the tip end is usually brought into contact with the part to be cut at a relative angle corresponding to θ2.
Accordingly, the chips generated at this time also face the
また、第2のブレーカ壁6d,6dも、ブレーカ底面6aからほぼ垂直に屹立して形成されているので、ブレーカ幅を小さくすることができ、被削物の外径を加工して発生した切屑は、大きくならないうちに第2のブレーカ壁6dによって曲げられ、被削物に当接して切断されるので、被削物やチップ自体の損傷を防止されると共に、切屑処理が容易とされる。
Further, since the
なお、本発明は、上述した実施の形態に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist.
例えば、上述した実施の形態においては、ホーニング加工による面取部7を形成しているが、この面取部7は必ずしも設ける必要は無く、刃先強度との兼ね合いで適宜省略が可能である。面取部7を省略できれば、上述のブレーカ幅を更に小さくできるので、切屑は一層小さくなり、切屑処理も容易とできる。
For example, in the above-described embodiment, the chamfered
また、上述した実施の形態においては、上面視でチップ本体2におけるすくい面2aの先端コーナー部が80゜の頂角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、上面視で当該頂角が35゜、55゜あるいは90゜のものであってもよい。
In the above-described embodiment, the tip corner portion of the
更に、上述した実施の形態においては、チップ本体2のすくい面2aの4箇所のコーナーのうち、80゜の頂角を有する一の先端コーナー部に超高硬度焼結体4がロウ付けされ、チップブレーカ6が形成されているが、この一の先端コーナー部の対角線上に位置する他方の先端コーナー部にも同様の構成のチップブレーカを設けることができる。
また、チップ本体2の底面2b側にも同様の構成のチップブレーカを設けることができる。
Further, in the above-described embodiment, the ultra-high hardness sintered body 4 is brazed to one tip corner portion having an apex angle of 80 ° among the four corners of the
Further, a chip breaker having a similar configuration can be provided on the
1 スローアウェイチップ 2 チップ本体 4 超高硬度焼結体 6 チップブレーカ 6b 第1のブレーカ壁 6d 第2のブレーカ壁 P 先端コーナー部の頂角の二等分線 Q 第1のブレーカ壁と平行で略円弧状切刃稜線に接する線 L1 ブレーカ底面の先端から第1のブレーカ壁までの距離 L2 第1のブレーカ壁と接線Qとの距離 H 上面4aからブレーカ底面6aまでの高さ W 第1のブレーカ壁の幅 θ1 第1のブレーカ壁とPが為す角度 θ2 第2のブレーカ壁とPが為す角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Throw away
Claims (7)
前記チップブレーカは、ブレーカ底面と、このブレーカ底面からほぼ垂直に屹立して形成される少なくとも一つのブレーカ壁を備えたことを特徴とするスローアウェイチップ。 A throwaway tip with a chip breaker in which an ultra-high hardness sintered body is joined to a mounting seat formed at at least one tip corner of the chip body, and a cutting blade and a chip breaker are formed on the ultra-high hardness sintered body. In
The tip breaker chip comprises a breaker bottom surface and at least one breaker wall formed upright substantially upright from the bottom surface of the breaker.
前記チップブレーカは、ブレーカ底面と、
該ブレーカ底面から立設して形成されている一対の第1のブレーカ壁と、
前記ブレーカ底面から立設すると共に、前記一対の第1のブレーカ壁に連設して形成されている一対の第2のブレーカ壁
を備えていることを特徴とするスローアウェイチップ。 A throwaway tip with a chip breaker in which an ultra-high hardness sintered body is joined to a mounting seat formed at at least one tip corner of the chip body, and a cutting blade and a chip breaker are formed on the ultra-high hardness sintered body. In
The chip breaker includes a breaker bottom surface,
A pair of first breaker walls formed upright from the bottom surface of the breaker;
A throw-away tip characterized by comprising a pair of second breaker walls standing from the bottom surface of the breaker and continuously formed on the pair of first breaker walls.
前記ブレーカ底面は、前記先端コーナー部からチップ本体の中心に向かって延在して形成され、
前記一対の第1のブレーカ壁は、前記先端コーナー部の頂角の二等分線P上における屹立部をブレーカ始点として該二等分線Pを挟んで左右に第1の鈍角θ1をもって、略直線状に外方に伸延して形成されており、
前記一対の第2のブレーカ壁は、前記一対の第1のブレーカ壁のそれぞれの終端より、前記Pを挟んで左右に、前記第1の鈍角θ1より大なる第2の鈍角θ2をもって、略直線状に外方に伸延して形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載のスローアウェイチップ。 In top view as seen from the direction facing the rake face of the chip body,
The breaker bottom surface is formed extending from the tip corner portion toward the center of the chip body,
The pair of first breaker walls has a first obtuse angle θ1 on the left and right sides of the bisector P with the upright portion on the bisector P of the apex angle of the tip corner as the breaker start point. It is formed by extending outward in a straight line,
The pair of second breaker walls are substantially straight with a second obtuse angle θ2 larger than the first obtuse angle θ1 on both sides of the P from the respective ends of the pair of first breaker walls. The throwaway tip according to claim 2 or 3, wherein the throwaway tip is formed to extend outward in a shape.
前記第1のブレーカ壁を形成する辺と平行で、且つ、前記すくい面のノーズ部に位置する略円弧状切刃稜線に接する線Qとの距離L2が、0.1mm以上0.4mm以下であることを特徴とする請求項3から5いずれかに記載のスローアウェイチップ。 In top view as seen from the direction facing the rake face,
A distance L2 from a line Q parallel to the side forming the first breaker wall and in contact with the substantially arcuate cutting edge ridge located at the nose portion of the rake face is 0.1 mm or more and 0.4 mm or less. The throw-away tip according to claim 3, wherein the throw-away tip is provided.
The throw away according to any one of claims 1 to 6, wherein a height H between an upper surface of the ultra-hard sintered body and a bottom surface of the breaker is 0.05 mm or more and 0.6 mm or less. Chip.
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