JP2006167818A

JP2006167818A - 溝入れ加工用刃先交換式チップ及びそのチップの取付けホルダ

Info

Publication number: JP2006167818A
Application number: JP2004360295A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Noda; 光昭野田; Tomohiro Nishio; 朋浩西尾
Original assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Current assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】溝入れ加工用刃先交換式チップの安定した支持を可能として、切削荷重に起因する加工精度の低下やチップ破損を防止する。
【解決手段】基本形が正方形をなすチップ本体１１の各頂点部にチップ厚み方向に延びる切れ刃１３ａ…１３ｄを形成し、正四角柱の被保持部１２をチップ本体１１に軸心Ｏを一致させて設け、その被保持部１２を、軸心Ｏを回転中心としてチップ本体１１に対して所定角度回転させて配置し、その被保持部１２の側面をホルダ２０で支持して切削荷重を受けるようにした溝入れ加工用刃先交換式チップ１０を提供する。
【選択図】図１

Description

この発明は、溝入れ加工用刃先交換式チップ及びそのチップの取付けホルダに関する。

図１１（ａ）に、従来の溝入れ加工用刃先交換式チップ５０とそのチップを装着するホルダ６０とを示す。チップ５０は正三角形を基本形となす板状物からなり、その各頂点部にチップ厚み方向に延びる切れ刃５１を形成している。一方、ホルダ６０は、図１１（ｂ）に示すように先端の一側部をＶ字状に切り欠いた座部６１を有し、座部６１のＶ字をなす２つの支持面６２、６３でチップの正三角形の２辺５２、５３を支持して切削加重を受けるようになっている。このとき、ホルダ先端側の支持面６２の面積が小さいとチップ５０の支持が不安定となる。そこで、チップ５０よりも厚みが薄い突出部６４を図１１（ｃ）に示すようにホルダ先端に設け、この突出部６４にもホルダ先端側の支持面６２を形成して、ワークＷとの干渉を回避しつつ支持面６２の面積をより広くしたものもある。

しかし、この突出部６４を設けても、先端面６５に対する支持面６２の傾斜角度αが約３０°と狭いので切削荷重により突出部６４が変形しやすく、その変形により加工精度が低下し、またチップが破損することがあった。

この発明が解決しようとする課題は、溝入れ加工用刃先交換式チップの安定した支持を可能として、切削荷重に起因する加工精度の低下やチップ破損を防止することである。

上記の課題を解決するために、基本形が正多角形をなすチップ本体の各頂点部にチップ厚み方向に延びる切れ刃を形成し、前記正多角形と同形をなす正多角柱状の被保持部を前記チップ本体に軸心を一致させて設け、その被保持部を、各側面が前記チップ本体の正多角形の各辺と平行になる位置から前記軸心を回転中心として逃げ面側からすくい面側に向かう方向に所定角度回転させて配置し、その被保持部の側面をホルダで支持して切削荷重を受けるようにした溝入れ加工用刃先交換式チップを提供する。

この溝入れ加工用刃先交換式チップは、以下の構成を加えると好ましい。
１）前記正多角形を正方形となし、前記所定角度を１０°≦θ≦３０°とする。
２）前記正多角形を正三角形となし、前記所定角度を６０°≦θ≦９０°とする。

また、上述したチップは、例えば、そのチップの被保持部をはめ込む座部を先端の一側部に有し、その座部に前記被保持部の隣り合う前記側面を支持する支持面と前記被保持部の端面と当接する当接面とを形成し、前記溝入れ加工用刃先交換式チップを前記当接面に向けて押し当てる押圧手段を設けた溝入れ加工用刃先交換式チップ取付けホルダに装着して使用することができ、この発明では、そのホルダも併せて提供する。

この溝入れ加工用刃先交換式チップは、ホルダ底面と平行な支持面またはホルダ底面に対して緩やかに傾斜する支持面で支持して溝入れ加工を行なうことができる。そのため、切削荷重が作用してもホルダが変形しにくく、加工精度の低下やチップ破損が起こりにくい。

図１に第１実施形態の溝入れ加工用刃先交換式チップ１０とそのチップ１０を装着するホルダ２０を示す。

チップ１０は、正方形を基本形となすチップ本体１１と、チップ本体１１に軸心Ｏを一致させて設けた正四角柱状の被保持部１２とからなる。ここで、基本形とは、逃げ面、すくい面、チップブレーカ等の工具としての機能要素を付加する前の形状をいう。その基本形への逃げ面、すくい面、チップブレーカ等の機能要素の付加は、機械加工で行なってもよく、チップ１０を焼結体で形成する場合は金型成型してもよい。チップ本体１１は、チップ厚み方向に延びる切れ刃１３ａ…１３ｄを各頂点部に有し、コーナチェンジによる切れ刃の入れ替えが可能となっている。

ホルダ２０は、被保持部１２をはめ込む座部２１を先端の一側部に有する。座部２１には支持面２２ａ…２２ｃが形成されており、この支持面２２ａ…２２ｃで、図２に示す被保持部１２の側面１４ａ…１４ｃをそれぞれ支持するようになっている。また、座部２１には、図１に示すように当接面２３が形成されており、この当接面２３に図２に示す被保持部１２の端面１５が当接する。当接面２３にはチップ取付け用のねじ孔２４が形成されており、皿ネジ２５でチップ１０をねじ止めできるようになっている。

ホルダ先端に至る支持面のうちホルダ底面２６側の支持面２２ｃは、ホルダ底面２６と平行に形成するか、または図３に示すようにホルダ先端側がホルダ底面２６に対して高くなる方向に傾斜させて形成すると好ましい。ホルダ底面２６と平行にすると、主分力方向の切削荷重に対してホルダ２０が変形しにくく、チップ１０の位置が安定する。また、支持面２２ｃを上記の方向に傾斜させると、図４に示すようにワークＷに溝入れ加工を行なう際に、切削荷重を受けたチップ１０が支持面２２ｃに沿って案内されて支持面２２ｂに押し当てられるので、チップ１０の位置がより安定する。

被保持部１２は、図５（ａ）の２点鎖線に示すように各側面１４ａ…１４ｄがチップ本体１２の正方形の各辺１６ａ…１６ｄと平行になる位置を基準として、逃げ面１７側からその逃げ面１７に連なるすくい面１８側に向かう方向（図では時計回り）に、軸心Ｏを中心として角度θ回転させた図５（ｂ）の破線の位置に配置している。これにより、側面１３ｃがホルダ底面２６と平行となる姿勢あるいは上記の方向に傾斜させた姿勢で被保持部１３を支持して溝入れ加工を行なうことができる。回転角度θは、１０°≦θ≦３０°が好ましい。θ≧１０°とすると、図に示すように側面１６ｄに対して逃げ面１７を傾斜させて形成したときにも、上記の姿勢で被保持部１３を支持して溝入れ加工を行なうことができ、また、θ≦３０°とすると、被保持部１２の断面積を大きくとってチップ１０の剛性を確保することができる。

チップ本体１２の切れ刃１３ａは、図６に示すように、軸心Ｏに対して傾斜させて形成すると好ましい。このようにすれば、切れ刃１３ａが送り方向（図の矢印の方向）と直角になるようにチップ１０をホルダ２０に装着したときに横逃げ角τが生じるので、被保持部１２と反対側の平坦な端面１９を各切れ刃１３ａ…１３ｄの共通の横逃げ面として用いることが可能となり、チップ１０の加工が容易となる。

このチップ１０およびホルダ２０を用いれば、ホルダ底面２６に対して緩やかに傾斜する支持面２２ｃでチップ１０を支持して溝入れ加工を行なうことができる。そのため、切削荷重が作用してもホルダ２０が変形しにくく、加工精度の低下やチップ破損が起こりにくい。また、正三角形を基本形となすチップと比べて切れ刃の数が多いので経済的である。

図７に第２実施形態の溝入れ加工用刃先交換式チップ３０とそのチップ３０を装着するホルダ４０を示す。

チップ３０は、第１実施形態の基本形を正三角形に置き換えたものであり、各頂点部には切れ刃３３ａ…３３ｃを形成したチップ本体３１と、チップ本体３１に軸心Ｏを一致させて設けた正三角柱状の被保持部３２とからなる。

ホルダ４０の先端の一側部には、被保持部３２をはめ込む座部４１が形成されており、この座部４１には、被保持部３２の側面３４ａ、３４ｂを支持する支持面４２ａ、４２ｂと、被保持部３２の端面３５を当接させる当接面４３が形成されている。当接面４３にはチップ取付け用のねじ孔４４が形成されており、皿ネジ４５でチップ３０をねじ止めできるようになっている。

ホルダ先端に至る支持面４２ｂは、第１実施形態の場合と同様、ホルダ底面４６と平行に形成するか、または図８に示すようにホルダ先端側がホルダ底面４６に対して高くなる方向に傾斜させて形成すると好ましい。

被保持部３２は、図９（ａ）の２点鎖線に示すように各側面３４ａ…３４ｃがチップ本体３２の正三角形の各辺３６ａ…３６ｃと平行になる位置を基準として、逃げ面３７側からすくい面３８側に向かう方向（図では時計回り）に、軸心Ｏを中心として角度θ回転させた図９（ｂ）の破線の位置に配置している。これにより、側面３４ｂがホルダ底面４６と平行となる姿勢あるいは上記の方向に傾斜させた姿勢で被保持部３３を支持して溝入れ加工を行なうことができる。回転角度θは、６０°≦θ≦９０°が好ましい。θ≧６０°とすると、図に示すように側面３６ｃに対して逃げ面３７を傾斜させて形成したときにも、上記の姿勢で被保持部３３を支持して溝入れ加工を行なうことができ、また、θ≦９０°とすると、側面３４ｂをホルダ底面４６と平行な姿勢で被保持部３２を支持したときにもチップ１０の切削性能を確保することができる。

このチップ３０およびホルダ４０を用いれば、ホルダ底面４６に対して緩やかに傾斜する支持面４２ｂでチップ３０を支持して溝入れ加工を行なうことができる。そのため、切削荷重が作用してもホルダ４０が変形しにくく、加工精度の低下やチップ破損が起こりにくい。また、被保持部３２がワークＷと干渉しにくい形状なので、第１実施形態の場合よりも深い溝の加工が可能である。

被保持部３２の正三角柱は、図１０に示すように側面同士の交差稜を除去してもよく、このようにすれば、正三角柱の断面積を大きくとってチップの剛性を高めることができる。

チップ３０の固定は、皿ネジ４５以外のクランプ手段で行なってもよく、たとえばチップ３０をホルダ４０の当接面４３に押し当てるクランプ駒など、チップ３０を当接面４３に向けて押し当てるものであればよい。

第１実施形態のチップとそのチップを装着するホルダを示す図同上のチップをその被保持部側から見た状態を示す図同上のホルダをチップの軸線方向から見た図同上のチップを同上のホルダに装着した状態を示す正面図同上のチップ本体に対する被保持部の配置を説明する図同上のチップを同上のホルダに装着した状態を示す平面視断面図第２実施形態のチップとそのチップを装着するホルダを示す図同上のチップを同上のホルダに装着した状態を示す正面図同上のチップ本体に対する被保持部の配置を説明する図同上のチップの変形例を示す図（ａ）は従来のチップを従来のホルダに装着した状態を示す図、（ｂ）はそのホルダの正面図、（ｃ）はそのホルダの平面図

符号の説明

１０チップ
１１チップ本体
１２被保持部
１３ａ…１３ｄ切れ刃
１４ａ…１４ｄ側面
１５端面
１６ａ…１６ｄチップ本体の正方形の辺
１７逃げ面
１８すくい面
２０ホルダ
２１座部
２２ａ…２２ｃ支持面
２３当接面
２４ねじ孔
２５皿ネジ
３０チップ
３１チップ本体
３２被保持部
３３ａ…３３ｃ切れ刃
３４ａ…３４ｃ側面
３５端面
３６ａ…３６ｃチップ本体の正三角形の辺
３７逃げ面
３８すくい面
４０ホルダ
４１座部
４２ａ、４２ｂ支持面
４３当接面
４４ねじ孔
４５皿ネジ
Ｏ軸心

Claims

基本形が正多角形をなすチップ本体の各頂点部にチップ厚み方向に延びる切れ刃を形成し、前記正多角形と同形をなす正多角柱状の被保持部を前記チップ本体に軸心を一致させて設け、その被保持部を、各側面が前記チップ本体の正多角形の各辺と平行になる位置から前記軸心を回転中心として逃げ面側からすくい面側に向かう方向に所定角度回転させて配置し、その被保持部の側面をホルダで支持して切削荷重を受けるようにした溝入れ加工用刃先交換式チップ。
前記正多角形が正方形からなり、前記所定角度が１０°≦θ≦３０°である請求項１に記載の溝入れ加工用刃先交換式チップ。
前記正多角形が正三角形からなり、前記所定角度が６０°≦θ≦９０°である請求項１に記載の溝入れ加工用刃先交換式チップ。
請求項１から３のいずれかに記載の溝入れ加工用刃先交換式チップの被保持部をはめ込む座部を先端の一側部に有し、その座部に前記被保持部の隣り合う前記側面を支持する支持面と前記被保持部の端面と当接する当接面とを形成し、前記溝入れ加工用刃先交換式チップを前記当接面に向けて押し当てる押圧手段を設けた溝入れ加工用刃先交換式チップ取付けホルダ。