JP2556384Y2 - スローアウェイチップ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案はスローアウェイ式カッ
タに装着されて使用されるスローアウェイチップに係
り、詳しくはアルミニウム等の軟質材料の切削に用いて
好適なスローアウェイチップに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、金属材料の切削加工の分野では、
超硬合金等の硬質材料からなるスローアウェイチップ
（以下、チップと略称する。）を鋼材からなる工具本体
に着脱自在に装着したいわゆるスローアウェイ式カッタ
（以下、カッタと略称する。）が広く用いられており、
かかる状況はアルミニウム等の軽金属の切削加工の分野
でも同様である。

【０００３】例えば図１２ないし図１４はアルミニウム
加工用として広く知られているカッタを示すものであ
り、これらに示すカッタ１は、略円環状の工具本体２の
外周部に複数の凹部３が形成され、これら凹部３に形成
されたチップ取付座４にチップ５が装着され、さらに、
これらチップ５がクランプねじ６で締め付けられる楔部
材７によって上記チップ取付座４に押し付けられて概略
構成されている。ここで、上記チップ５は、超硬合金を
平面視略正方形状に形成してなるもので、互いに平行な
すくい面８及び着座面９と、上記すくい面８と鋭角に交
差する４つの逃げ面１０とを有している。そして、すく
い面８のコーナ部Ｃの一方の側に連なる稜線部には主切
刃１１が、他方の側に連なる稜線部には副切刃１２が形
成され、該副切刃１２の一端は隣接するコーナ部Ｃに対
する他の主切刃１１の端部に接している。さらに、逃げ
面１０の一端部には、副切刃１２に対する副逃げ面１３
が形成され、該副逃げ面１３のすくい面８と直交する方
向に対する傾斜角、すなわち副切刃１２の逃げ角は２０
°以上の正角とされ、通常８°〜１１°程度に設定され
る鋼用のチップと大きく相違する。このように副切刃逃
げ角を大きく設定するのは、被削材としてのアルミニウ
ムが通常の鋼材に比して軟質で良好な切れ味が得られな
いため、少しでも切刃を鋭利に形成する必要が生じるか
らであり、従って、このようなアルミニウム等を切削す
るチップでは主切刃１１や副切刃１２にホーニングが施
されることはなかった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように副切刃１２の逃げ角を２０°以上の大きい値に
設定した場合、これに応じてすくい面８と副逃げ面１２
との交差角、すなわち刃先角度が著しく減少するため、
刃先強度が劣化して欠けが生じ易くなる。特に、チップ
５のコーナ部Ｃは工具本体への装着状態で工具の先端外
周に突出せしめられるため、切削時はおろか切削前の振
れ調整時や工具取り付け時等に欠けてしまうことさえあ
り、このような場合にはせっかく装着したチップを再度
取り外して異なるコーナ部Ｃが突出するように付け替え
たり、あるいはチップを廃棄して別のチップと交換しな
ければならなかった。このような欠点を解消するには、
例えば鋼切削用のチップにみられるように、副切刃や主
切刃の全長に渡ってホーニング加工を施せば良いが、こ
れでは主切刃や副切刃の切れ味が大きく低下して切削効
率が劣化し、アルミニウム等を効率良く切削するという
本来の目的を果たせない。この考案はこのような事情に
基づいてなされたもので、アルミニウム等の軟質材料を
切削するチップにおいて、切刃の切れ味を過度に低下さ
せることなく、切刃欠損を防止できるチップを提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この考案は、チップのすくい面のコーナ部に、該コ
ーナ部の先端側へ向かうに従って漸次すくい面から陥没
するランド面を形成し、このランド面に対する上記すく
い面の傾斜角度を１０°〜３０°の範囲に、ランド面と
すくい面との交差稜線から当該ランド面を形成しなかっ
たとした場合の上記コーナ部の先端位置までの距離を副
切刃の全長に対して５％〜５０％の範囲に設定して、こ
のランド面とすくい面との上記交差稜線を上記副切刃に
交差せしめることにより、上記副切刃上において上記交
差稜線との交点から該副切刃のコーナ部先端側の端部に
屈曲部を形成したものである。この場合、ランド面は、
その等高線が、すくい面と直交する平面視において、す
くい面のコーナ部の２等分線と直交する向きか、または
上記等高線が上記２等分線と直交する方向に対して３０
゜ 以内の範囲で傾く向きに形成することが好ましい。ま
た、ランド面を一様に傾斜する平面でなく球面状や円錐
面状に形成してもよい。

【０００６】

【作用】上記構成のチップによれば、すくい面のコーナ
部に形成されたランド面とすくい面との交差稜線が副切
刃に交差することにより、この副切刃上において上記交
差稜線との交点から該副切刃のコーナ部先端側の端部に
屈曲部が形成されており、すなわち副切刃がこの屈曲部
においてコーナ部先端側に向かうに従い、すくい面から
漸次陥没するように、かつ副切刃をコーナ部先端に至る
まで真直ぐ形成した場合に対して漸次内側に後退するよ
うに屈曲しているので、上記ランド面とすくい面との交
差角度に応じて副切刃のコーナ部先端側における刃先角
度が増大し、特に欠損が生じ易いこのコーナ部先端側に
おいて副切刃の刃先強度が確保され、チップのコーナ部
における欠損のおそれが減少する。一方、副切刃には従
来通り２０°以上の逃げ角が付されていて、上記交差稜
線と副切刃との交点からコーナ部とは反対側の副切刃部
分、すなわち上記屈曲部以外の副切刃部分においては切
刃は鋭利なままであり、従って副切刃の切れ味が劣化す
るおそれもなく、アルミニウム等の軟質な被削材に対し
ても良好な切れ味を得ることができる。ここで、このラ
ンド面に対するすくい面の傾斜角度が１０°に満たない
場合や、上記交差稜線から当該ランド面を形成しなかっ
たとした場合の上記コーナ部の先端位置までの距離が副
切刃の全長に対して５％に満たない場合には、コーナ部
における欠損の防止効果が十分に発揮できないおそれが
あり、他方、上記傾斜角度が３０°を越える場合や上記
距離が副切刃の全長の５０％を越える場合には、副切刃
の切れ味が著しく劣化するおそれがある。

【０００７】

【実施例】以下、図１ないし図７を参照して本考案の一
実施例を説明する。なお、本実施例のチップは、上述し
た従来のチップとコーナ部の形状が異なるのみであり、
その他の部分の構成及び工具本体に取り付けられる際の
構成は従来と同様である。従って、以下の説明では同様
の部分に図１２ないし図１４と同一符号を付し、説明を
簡略化する。

【０００８】図１及び図２に示すように、本実施例のチ
ップ２０は、互いに平行なすくい面２１及び着座面２２
と、これらすくい面２１及び着座面２２の周囲に配置さ
れた４つの逃げ面２３とから概略構成されている。

【０００９】すくい面２１は、４つのコーナ部Ｃを有す
る略正方形状を呈しており、逃げ面２３との稜線部には
主切刃１１及び副切刃１２が一のコーナ部Ｃを挟んで互
いの端部を突き合わせるような位置関係をもって形成さ
れている。すなわち、一のコーナ部Ｃに対して一方の側
に連なる稜線部に主切刃１１が、他方の側に連なる稜線
部に副切刃１２が並ぶように各切刃１１、１２の配置が
定められている。そして、図３に示すように副切刃１２
は、すくい面２１の同一辺上に形成される一の主切刃１
１に対して僅かな角度φだけ傾斜させて形成されてお
り、その下方には副逃げ面２４が形成されている。これ
ら副逃げ面２４は、主切刃１１に対する主逃げ面２５と
ともに逃げ面２３を構成するもので、各々の逃げ角γ
（図４参照）、すなわちすくい面２１と直交する方向に
対する傾斜角は２０°〜３０゜ の正角に設定されてい
る。なお、上記副切刃１２の傾斜角度φは、チップ２０
が工具本体に取り付けられた状態で該副切刃１２が工具
本体のボス面に対してほぼ平行となるように定められ
る。ちなみに図示の例では傾斜角度φが５゜ に、逃げ角
γが２５゜ に設定されている。

【００１０】そして、図３及び図５ないし図７に詳細に
示すように、すくい面２１の４つのコーナ部Ｃには、本
実施例のチップ２０の最大の特徴とするランド面２６…
がそれぞれ形成され、このランド部２６とすくい面２１
との交差稜線が副切刃１２に交差することにより、副切
刃１２上において、この交差稜線との交点よりもコーナ
部Ｃの先端側の端部には、屈曲部１２ａが形成されてい
る。ここで、上記ランド面２６は、いずれも当該チップ
２０の中心側から各コーナ部Ｃの先端側へ向かうに従っ
て着座面２２に接近する側へ一定勾配で傾斜する傾斜面
状に形成され、各々の形状及び大きさは互いに等しく設
定されている。また、これらランド面２６の向きは、す
くい面２１と直交する方向からの平面視（図３相当）に
おいて、当該ランド面２６の等高線がコーナ部Ｃの２等
分線Ｌと直交するように定められている。ただし、かか
るランド面２６の向きについては、必ずしも等高線が２
等分線Ｌと直交する向きに形成する必要はなく、上記等
高線が２等分線Ｌと直交する方向から左右に３０°ずつ
傾く範囲にあれば良い。

【００１１】なお、図６に示すように、ランド面２６と
すくい面２１との上記交差稜線からランド面２６を形成
しなかったと仮定した場合のコーナ部Ｃの先端位置であ
る頂点Ｐまでの距離（以下、ランド幅と称する。）Ｗ
や、ランド面２６のすくい面２１に対する傾斜角度（以
下、ランド角と称する。）θは、ランド幅Ｗが副切刃１
２の全長Ｓ（図５参照）に対して５％〜５０％の範囲
に、ランド角θが１０°〜３０°の範囲に設定されてい
る。これは、ランド幅Ｗが副切刃長Ｓの５％に満たない
場合やランド角θが１０°に満たない場合にはコーナ部
Ｃの欠け防止効果を十分に発揮できないおそれがあり、
他方、ランド幅Ｗが副切刃長Ｓの５０％を越える場合や
ランド角θが３０°を越える場合には副切刃１２の切れ
味が著しく劣化するおそれが生じるからである。ちなみ
に、図示の例ではθが１７°４０’に設定されている。

【００１２】以上のように構成されたチップ２０は、上
述した従来のチップと同様に円盤状の工具本体２に対し
て一のコーナ部Ｃが工具先端外周に突出するように装着
され、この状態で工具本体２とともに工具軸線回りに回
転せしめられてアルミニウム等の軽金属の切削加工に供
される。この場合、本実施例のチップ２０では、最も欠
けが生じ易いすくい面２１のコーナ部Ｃに、すくい面２
１に対するランド角θが１０°〜３０°のランド面２６
が、そのすくい面２１との交差稜線が副切刃１２に交差
するように形成されることによって、この副切刃１２の
コーナ部Ｃ側の端部に屈曲部１２ａが形成され、刃先角
度が従来より増加しているため、切削加工時やチップ装
着時あるいは振れ調整時の切刃欠損のおそれが大幅に減
少し、この結果、切削時にはチップ寿命が向上し、また
振れ調整作業や工具装着作業にも切刃欠損に対して格別
の注意を払う必要がなくなって作業効率が向上する。他
方、このランド面２６のランド幅Ｗが副切刃長Ｓの５％
〜５０％の範囲とされて、ランド面２６とすくい面２１
との交差稜線が副切刃１２上に交差していることによ
り、ランド面２６の形成箇所がコーナ部Ｃにのみ限定さ
れ、副切刃１２や主切刃１１の全長に渡ってネガ面が形
成されているわけではないので、主切刃１１や副切刃１
２の切れ味の低下も最小限にとどまり、上記アルミニウ
ム等の軽金属のような軟質な被削材に対しても良好な切
れ味を確保して効率的な切削を行うことができる。

【００１３】また、ランド面２６によって副切刃１２に
屈曲部１２ａが形成されているので、チップ２０を工具
本体２に装着する際のセット誤差が減少する。すなわ
ち、屈曲部１２ａを設けたために、副切刃１２をコーナ
部Ｃに至るまで真直ぐ形成した場合に比してチップ２０
のコーナがすくい面２１の中心側へ後退し、この結果、
チップ２０を工具本体２に装着する際にチップ２０が周
方向へずれて取り付けられたとしても副切刃１２のコー
ナ側の端部が工具軸線方向に突出せず、振れ量の誤差が
小さくなるのである。

【００１４】なお、本実施例では特にチップ２０を平面
視略正方形状に形成しているが、本考案はこれに限るも
のではなく、その他菱形状や三角形状等種々の形状に適
用されることは勿論である。また、逃げ面２３同士の交
差部については、本実施例では鋭利な稜線としている
が、その他にも、図８に示すように、すくい面２１と直
交する方向からの平面視において小さな円弧を描いて湾
曲する曲面３０を配置し、あるいは図９に示すように、
上記平面視においてコーナ部Ｃの２等分線とほぼ直交す
る方向に延びる平坦な面取り部３１を形成しても良い。
さらに、ランド面２６は一定勾配の平面に限らず、例え
ば図１０及び図１１に示すように球面状に形成しても良
く、その他円錐面状など種々変形可能である。また、上
記実施例ではチップ全体を超硬合金で形成した例を挙げ
て説明しているが、その他、ダイヤモンド焼結体を固着
した構成など種々のチップに適用し得ることは勿論であ
る。

【００１５】

【考案の効果】以上説明したように、この考案はすくい
面のコーナ部に、当該コーナ部の先端側へ向かうに従っ
て漸次すくい面から陥没するランド面を形成し、このラ
ンド面に対する上記すくい面の傾斜角度を１０°〜３０
°の範囲に、ランド面とすくい面との交差稜線から当該
ランド面を形成しなかったとした場合の上記コーナ部の
先端位置までの距離を副切刃の全長に対して５％〜５０
％の範囲に設定し、このランド面とすくい面との上記交
差稜線を上記副切刃に交差せしめることにより、上記副
切刃上において上記交差稜線との交点から該副切刃のコ
ーナ部先端側の端部に屈曲部を形成したものであるか
ら、特に副切刃のコーナ部における切刃強度が向上して
切削時や振れ調整作業時あるいはチップ装着作業時等の
切刃欠損のおそれが大幅に減少し、この結果、チップの
寿命が向上するとともに、振れ調整作業等で切刃欠損に
格別の注意を払う必要がなくなって作業能率が向上する
一方、ランド面がコーナ部にのみ形成されているから、
主切刃や副切刃の切れ味の低下は確実かつ最小限にとど
められてアルミニウム等の軽金属を効率よく切削でき、
さらにはチップのセット誤差も減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例におけるチップの平面図であ
る。

【図２】図１に示すチップの側面図である。

【図３】図１に示すチップのコーナ部を拡大した平面図
である。

【図４】図３のIV方向からの矢視図である。

【図５】図３のＶ方向からの矢視図である。

【図６】図３のVI方向からの矢視図である。

【図７】図３のVII方向からの矢視図である。

【図８】本考案の他の実施例におけるコーナ部の拡大平
面図である。

【図９】本考案のさらに他の実施例におけるコーナ部の
拡大平面図である。

【図１０】図３の変形例を示す図である。

【図１１】図１０のXI方向からの矢視図である。

【図１２】従来のチップが装着された工具の底面図であ
る。

【図１３】図１０のXIII方向からの矢視図である。

【図１４】図１０のXIV方向からの矢視図である。

【符号の説明】

１１ 主切刃 １２ 副切刃 ２０ チップ ２１ すくい面 ２３ 逃げ面 ２６ ランド面 Ｃ コーナ部 Ｌ コーナ部の２等分線 Ｓ 副切刃長さ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多角形状をなし、すくい面のコーナ部に
   連なる二つの稜線部の一方に主切刃が、他方の稜線部に
   副切刃が形成され、かつ上記副切刃に対する副逃げ面の
   逃げ角が少なくとも２０°以上の正角に設定されてなる
   スローアウェイチップにおいて、上記コーナ部に、当該
   コーナ部の先端側へ向かうに従って漸次すくい面から陥
   没するランド面が形成され、このランド面に対する上記
   すくい面の傾斜角度が１０°〜３０°の範囲に、ランド
   面とすくい面との交差稜線から当該ランド面を形成しな
   かったとした場合の上記コーナ部の先端位置までの距離
   が副切刃の全長に対して５％〜５０％の範囲に設定され
   ていて、このランド面とすくい面との上記交差稜線が上
   記副切刃に交差することにより、上記副切刃上において
   上記交差稜線との交点から該副切刃のコーナ部先端側の
   端部に屈曲部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。
2. 【請求項２】 上記ランド面の等高線が、上記すくい面
   と直交する方向からの平面視において、上記コーナ部の
   ２等分線と直交し、または該２等分線から３０゜ 以内の
   範囲で傾いていることを特徴とする請求項１記載のスロ
   ーアウェイチップ。