JP2557569B2 - Throw-away tip - Google Patents
Throw-away tipInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、切削加工に使用され
るスローアウェイチップのチップ強度および加工性を改
善し得るチップ形状に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chip shape capable of improving the chip strength and processability of a throw-away chip used for cutting.
【０００２】[0002]
【従来の技術およびその課題】スローアウェイチップは
ホルダに取付けられた状態で金属材などの切削加工に供
せられる工具チップである。従来のスローアウェイチッ
プの一例が図６に示される。図６は特公昭５７−２５３
２２号公報に開示されたスローアウェイチップの平面図
である。図６を参照して、スローアウェイチップ１は三
角形の平板形状を有しており、三角形の各辺に対応する
位置には切刃部１０が形成されている。三角形の頂点に
対応する部分はノーズ半径部７を構成し、互いに隣接す
る切刃部１０、１０が連続するように設けられている。
スローアウェイチップ１の切刃部１０に沿った内側の部
分には被削物の切屑を破断させるためのチップブレーカ
溝３が形成されている。また、スローアウェイチップ１
の中央にはチップホルダにこのスローアウェイチップ１
を取付けるための取付穴８が形成されている。2. Description of the Related Art A throw-away tip is a tool tip which is attached to a holder and can be used for cutting metal materials and the like. An example of a conventional throw-away tip is shown in FIG. Fig. 6 is Japanese Examined Japanese Patent Publication No. 57-253
FIG. 23 is a plan view of the throw-away tip disclosed in Japanese Patent No. 22. Referring to FIG. 6, the throw-away tip 1 has a triangular flat plate shape, and a cutting edge portion 10 is formed at a position corresponding to each side of the triangle. The portion corresponding to the apex of the triangle constitutes the nose radius portion 7, and the cutting edge portions 10, 10 adjacent to each other are provided so as to be continuous.
A chip breaker groove 3 for breaking the chips of the work is formed in the inner portion of the throw-away tip 1 along the cutting edge portion 10. Also, throw away tip 1
In the center of the tip holder, this throw-away tip 1
A mounting hole 8 for mounting is formed.
【０００３】一般的に、切削加工に供されるスローアウ
ェイチップにはチップの構造上次のような特性が要求さ
れる。その第１は、切削抵抗を低減し、切味をよくする
ことである。このためにはスローアウェイチップのノー
ズ半径部の楔角を小さくすることが有効である。また、
第２として、被削材の表面偏肉部による境界部のチッピ
ングや、切屑が切刃部を叩くことによるチッピングを防
止することである。このためにはスローアウェイチップ
の切刃部の中央部分での楔角を大きくすることが有効で
ある。Generally, the throw-away tip used for cutting is required to have the following characteristics in terms of the structure of the tip. The first is to reduce cutting resistance and improve sharpness. For this purpose, it is effective to reduce the wedge angle of the nose radius of the throw-away tip. Also,
Secondly, it is necessary to prevent chipping of the boundary portion due to the uneven surface portion of the work material and chipping caused by chips hitting the cutting edge portion. For this purpose, it is effective to increase the wedge angle at the center of the cutting edge of the throw-away tip.
【０００４】この２つの要求を満たすために、図６に示
す従来のスローアウェイチップでは以下のような構造を
提案している。In order to meet these two requirements, the conventional throw-away chip shown in FIG. 6 proposes the following structure.
【０００５】図７は図６中における切断線Ａ−Ａに沿っ
た方向からの断面構造図であり、図８は同じく切断線Ｂ
−Ｂに沿った方向からの断面構造図である。両図を参照
して、このスローアウェイチップ１は切削に主要な作用
を及ぼすノーズ半径部７近傍において、切刃ランド４と
側面５とのなす楔角を小さく形成し、また切刃部１０の
中央部においては切刃ランド４に接して補強面９を形成
することにより刃先部１０の楔角を大きく形成してい
る。このような構造によりノーズ半径部近傍において切
味の改善を行ない、切刃部の中央近傍において刃先部の
強度の増加を図っている。なお、同様の構造が特開昭６
２−１７３１０４号公報にも開示されている。FIG. 7 is a sectional structural view taken along the line A--A in FIG. 6, and FIG.
It is a section construction drawing from the direction along with -B. With reference to both figures, this throw-away tip 1 forms a small wedge angle formed by a cutting edge land 4 and a side surface 5 in the vicinity of a nose radius portion 7 which mainly affects cutting, and also of a cutting edge portion 10. In the central portion, the wedge surface of the cutting edge portion 10 is formed to be large by forming the reinforcing surface 9 in contact with the cutting edge land 4. With such a structure, the sharpness is improved near the radius of the nose, and the strength of the cutting edge is increased near the center of the cutting edge. A similar structure is disclosed in
It is also disclosed in JP-A-2-173104.
【０００６】しかしながら、上記のような構造は、切刃
ランド４とチップブレーカ溝３とが同一平面上に連続し
て形成されている。したがって、切刃部１０の楔角を鋭
角に形成しようとすれば、チップブレーカ溝を深く形成
しなければならない。ところが、チップブレーカ溝３の
凹部深さは被削材の切屑処理特性上の要求から定められ
るものである。したがって、刃先部の楔角の形成条件に
よってチップブレーカ溝３の形状が制限されることは切
屑処理特性上好ましいものではない。However, in the above structure, the cutting edge land 4 and the chip breaker groove 3 are continuously formed on the same plane. Therefore, in order to form the wedge angle of the cutting edge portion 10 at an acute angle, the chip breaker groove must be formed deep. However, the depth of the recess of the chip breaker groove 3 is determined by the requirements of the chip processing characteristics of the work material. Therefore, it is not preferable in terms of chip processing characteristics that the shape of the chip breaker groove 3 is limited by the condition of forming the wedge angle of the cutting edge.
【０００７】また、上記のスローアウェイチップに要求
される２つの条件を満たす他の方法として図９に示すよ
うな構造が提案されている。図９は特公昭５３−１１１
０６号公報に示されるスローアウェイチップの斜視図で
ある。図９を参照して、このスローアウェイチップは工
具の逃げ面１２に挟まれるノーズ半径部７近傍において
凹部１３を設け、工具のすくい面１１と逃げ面１２で構
成される切刃部１０の楔角を、特にノーズ半径部７近傍
において鋭角に形成している。また、切刃部１０の主要
部においてはすくい面１１と逃げ面１２とにより構成さ
れる刃先部の楔角をノーズ半径部７近傍に比べて鈍角に
形成している。これにより、ノーズ半径部７近傍での工
具の切味を改善し、また切刃部１０の中央部において刃
先部の強度を増大している。Further, a structure as shown in FIG. 9 has been proposed as another method for satisfying the two conditions required for the above throw-away chip. Figure 9 is Japanese Patent Publication Sho 53-111
It is a perspective view of the throw-away tip shown in Japanese Patent Laid-Open No. 06-06. Referring to FIG. 9, this throw-away tip has a recess 13 in the vicinity of the nose radius portion 7 that is sandwiched between the flanks 12 of the tool, and the wedge of the cutting edge portion 10 formed by the rake face 11 and the flank 12 of the tool. The corner is formed in an acute angle especially near the nose radius portion 7. Further, in the main part of the cutting edge part 10, the wedge angle of the cutting edge part formed by the rake face 11 and the flank face 12 is formed to be obtuse as compared with the vicinity of the nose radius part 7. Thereby, the sharpness of the tool in the vicinity of the nose radius portion 7 is improved, and the strength of the cutting edge portion is increased in the central portion of the cutting edge portion 10.
【０００８】しかしながら、このような構造は、通常砥
石による研磨加工でしか加工できないという制限があ
り、このために凹部１３は形成される場所がノーズ半径
部７近傍に限定されるという制限がある。したがって、
切刃部の切味の改善に寄与する部分が狭小な領域に限定
されるという問題があった。However, such a structure has a limitation that it can be normally processed only by polishing with a grindstone, and therefore, there is a limitation that the place where the concave portion 13 is formed is limited to the vicinity of the nose radius portion 7. Therefore,
There has been a problem that the portion of the cutting edge portion that contributes to improving the sharpness is limited to a narrow area.
【０００９】したがって、この発明は上記のような問題
点を解消するためになされたもので、切屑処理特性を損
うことなく切味を改善し、かつチップ刃先部の強度を増
大し得るスローアウェイチップを提供することを目的と
する。Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is a throw-away method capable of improving the sharpness without deteriorating the chip disposal characteristics and increasing the strength of the tip portion of the chip. Intended to provide chips.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明によるスローア
ウェイチップは、多角形状を有し、互いに平行な１対の
上下主面と、この上下主面の間を連結する側面とから構
成される平板状の本体と、本体の上下主面と側面との交
線に沿って形成された切刃部と、上下主面に形成された
すくい面と、側面に形成された逃げ面とを備えている。
そして、側面は、この側面と切刃部を通り上下主面に垂
直な平面とにより構成される逃げ角が、上下主面の一辺
に沿って形成された切刃部の端部近傍において最大とな
り、中央部において０となるように漸変化して形成され
ていることを特徴としている。A throw-away tip according to the present invention is a flat plate having a polygonal shape and composed of a pair of upper and lower main surfaces parallel to each other and side surfaces connecting the upper and lower main surfaces. -Shaped main body, a cutting edge portion formed along the line of intersection between the upper and lower main surfaces and the side surface, a rake surface formed on the upper and lower main surfaces, and a flank surface formed on the side surface. .
Then, the side surface has a clearance angle formed by the side surface and a plane perpendicular to the upper and lower main surfaces that passes through the cutting edge portion, and becomes maximum in the vicinity of the end portion of the cutting edge portion formed along one side of the upper and lower main surfaces. It is characterized in that it is formed so as to gradually change to 0 in the central portion.
【００１１】さらに、他の発明によるスローアウェイチ
ップは、チップ本体の上下主面に、切刃部に沿ってチッ
プブレーカ溝が形成されている。Furthermore, in the throw-away tip according to another invention, a tip breaker groove is formed along the cutting edge portion on the upper and lower main surfaces of the tip body.
【００１２】[0012]
【作用】この発明によるスローアウェイチップは、切削
の主要な機能をなすノーズ半径部近傍において逃げ角を
大きく形成することにより切刃部を鋭角に形成して切味
の向上を図っている。また、切屑がチップ表面を叩くこ
とによるチッピングが問題となる領域、すなわち切刃部
の中央部近傍においては逃げ角を０としすくい面と逃げ
面とで構成される刃先部の楔角を大きくして切屑の衝撃
によるチッピングを防止している。In the throw-away tip according to the present invention, a large clearance angle is formed in the vicinity of the nose radius portion, which is the main function of cutting, so that the cutting edge portion is formed into an acute angle to improve the sharpness. Further, in a region where chipping caused by chips hitting the chip surface is a problem, that is, in the vicinity of the central portion of the cutting edge portion, the clearance angle is set to 0 and the wedge angle of the cutting edge portion formed by the rake face and the flank surface is increased. Prevents chipping due to the impact of chips.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、この発明の実施例について図を用いて
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１は、この発明の実施例によるスローア
ウェイチップの平面図であり、図２はその側面図であ
る。両図を参照して、スローアウェイチップ１は上下主
面２、２と側面部５とから構成されるほぼ三角平板形状
を有している。三角形状の各頂点部分にはノーズ半径部
７が構成されている。上下主面２、２と側面５との交線
に沿って切刃部１０が構成されている。上下主面の面内
の切刃部１０の内側には連続的に切刃ランド４が形成さ
れている。さらに、この切刃ランド４の内側に沿ってチ
ップブレーカ溝３が形成されている。また、スローアウ
ェイチップ１の中央部にはチップホルダへの取付けのた
めの取付穴８が形成されている。FIG. 1 is a plan view of a throw-away tip according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof. Referring to both drawings, the throw-away tip 1 has a substantially triangular flat plate shape composed of upper and lower main surfaces 2 and 2 and a side surface portion 5. A nose radius portion 7 is formed at each vertex of the triangular shape. The cutting edge portion 10 is formed along a line of intersection between the upper and lower main surfaces 2 and 2 and the side surface 5. Cutting blade lands 4 are continuously formed inside the cutting blade portion 10 in the upper and lower main surfaces. Further, a chip breaker groove 3 is formed along the inside of the cutting edge land 4. Further, a mounting hole 8 for mounting to the tip holder is formed in the central portion of the throw-away tip 1.
【００１５】なお、このスローアウェイチップ１は射出
成形法により形成されている。したがって、スローアウ
ェイチップ１の側面には射出成形のゲート６が形成され
ている。The throw-away tip 1 is formed by an injection molding method. Therefore, an injection molding gate 6 is formed on the side surface of the throw-away tip 1.
【００１６】次に、この実施例によるスローアウェイチ
ップ１の刃先部の形状について説明する。図３は、図１
における切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った方向からの断面
図であり、同じく図４および図５は各々切断線ＩＶ−Ｉ
Ｖおよび切断線Ｖ−Ｖに沿った方向からの断面構造図で
ある。切断はノーズ半径部７近傍での刃先部の形状を示
しており、チップの側面５に形成された逃げ面１２の逃
げ角θ1 が最大の状態を示している。また、図４はノー
ズ半径部７から逃げ角が０となる位置までの距離Ｌに対
してＬ／２の位置における刃先の断面形状を示してい
る。さらに、図５は距離Ｌの位置、すなわち逃げ角θ3
が０の位置での刃先の断面構造を示している。Next, the shape of the cutting edge portion of the throw-away tip 1 according to this embodiment will be described. FIG. 3 shows FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line III-III in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional structural view from a direction along V and a cutting line VV. The cutting shows the shape of the cutting edge portion in the vicinity of the nose radius portion 7, and shows the state where the clearance angle θ 1 of the clearance surface 12 formed on the side surface 5 of the tip is maximum. Further, FIG. 4 shows the cross-sectional shape of the cutting edge at the position L / 2 with respect to the distance L from the nose radius portion 7 to the position where the clearance angle becomes zero. Further, FIG. 5 shows the position of the distance L, that is, the clearance angle θ 3
Shows the cross-sectional structure of the cutting edge at the position of 0.
【００１７】図３ないし図５に示す刃先形状に対して、
ステンレス材の汎用切削用スローアウェイチップの場合
には切込は１〜５ｍｍが主体であり、距離Ｌ＝４．０〜
５．０ｍｍ、逃げ角θ1 ＝７°〜１５°、θ2 ＝５°〜
１０°、θ3 ＝０°に設定することが望ましい。With respect to the shape of the cutting edge shown in FIGS. 3 to 5,
In the case of a throwaway insert for general-purpose cutting of stainless steel, the cut is mainly 1 to 5 mm, and the distance L = 4.0.
5.0 mm, clearance angle θ 1 = 7 ° to 15 °, θ 2 = 5 ° to
It is desirable to set 10 ° and θ 3 = 0 °.
【００１８】また、軟鋼の仕上切削加工用のスローアウ
ェイチップの場合は、距離Ｌ＝２．０〜４．０ｍｍ、逃
げ角θ1 ＝１０°〜２０°、θ2＝５°〜１０°、θ3
＝０°が好ましい。In the case of the throw-away tip for finish cutting of mild steel, the distance L = 2.0 to 4.0 mm, the clearance angle θ 1 = 10 ° to 20 °, θ 2 = 5 ° to 10 °, θ 3
= 0 ° is preferred.
【００１９】さらに、一般鋼の荒削り用のスローアウェ
イチップにおいては、距離Ｌ＝３．０〜７．０ｍｍ、逃
げ角θ1 ＝５°〜１０°、θ2 ＝２°〜５°、θ3 ＝０
°が好ましい。Further, in the throw-away tip for rough cutting of general steel, the distance L = 3.0 to 7.0 mm, the clearance angle θ 1 = 5 ° to 10 °, θ 2 = 2 ° to 5 °, θ 3 = 0
° is preferred.
【００２０】さらに、スローアウェイチップ１の上下主
面２側にはチップブレーカ溝３が形成されている。した
がって、チップブレーカ溝３の凹部形状は切屑処理の特
性に応じて最適な形状を設定することができる。なぜな
ら、切削加工の切味あるいは刃先部の強度に関する刃先
部の形状は、チップの側面５に形成される逃げ面１２の
逃げ角θ1 〜θ3 の値によって決定され、チップブレー
カ３の形状に何ら影響を与えるものではないからであ
る。Further, chip breaker grooves 3 are formed on the upper and lower main surfaces 2 of the throw-away tip 1. Therefore, the recessed shape of the chip breaker groove 3 can be set to an optimum shape according to the characteristics of chip disposal. This is because the shape of the cutting edge relating to the sharpness of cutting or the strength of the cutting edge is determined by the values of the clearance angles θ 1 to θ 3 of the flank 12 formed on the side surface 5 of the chip, and the shape of the chip breaker 3 is determined. This is because it has no effect.
【００２１】なお、上記実施例においては三角平板状の
スローアウェイチップについて説明したが、チップ形状
は特にこれに限定されるものではなく、四角形平板状な
ど他の多角形状のスローアウェイチップに対しても本発
明を適用できることは言うまでもない。In the above embodiment, the triangular flat plate type throw-away tip has been described. However, the shape of the tip is not particularly limited to this, and it can be used for other polygonal throw-away tips such as a square flat plate. Needless to say, the present invention can also be applied.
【００２２】[0022]
【発明の効果】このように、この発明によるスローアウ
ェイチップはチップ本体の側面に、ノーズ半径部から切
刃部の中央に向かって逃げ角が連続的に変化するように
刃先部を構成したので、切削時の切味が向上するととも
に切屑の衝撃に対する刃先強度が増大したスローアウェ
イチップを実現することができる。As described above, in the throw-away tip according to the present invention, the cutting edge portion is formed on the side surface of the tip body so that the clearance angle continuously changes from the radius of the nose toward the center of the cutting edge portion. It is possible to realize a throw-away tip in which the sharpness at the time of cutting is improved and the cutting edge strength against the impact of chips is increased.
【００２３】また、チップブレーカ溝を逃げ面と異なる
上下主面側に形成することにより、刃先部の切味および
強度の向上と独立して切屑処理の特性を最適に維持した
スローアウェイチップを実現することができる。Further, by forming the chip breaker groove on the upper and lower main surface sides different from the flank surface, a throw-away tip can be realized which maintains the optimum chip disposal characteristics independently of the improvement of the cutting edge sharpness and strength. can do.
【図１】この発明の実施例によるスローアウェイチップ
の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a throw-away tip according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すスローアウェイチップの側面図であ
る。FIG. 2 is a side view of the throw-away tip shown in FIG.
【図３】図１中に示す切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った方
向からの断面構造図である。FIG. 3 is a cross-sectional structural view from a direction along a cutting line III-III shown in FIG.
【図４】図１中の切断線ＩＶ−ＩＶに沿った方向からの
断面構造図である。FIG. 4 is a cross-sectional structural view from a direction along a cutting line IV-IV in FIG.
【図５】図１中の切断線Ｖ−Ｖに沿った方向からの断面
構造図である。5 is a cross-sectional structural view from a direction along a cutting line VV in FIG.
【図６】従来のスローアウェイチップの平面構造図あ
る。FIG. 6 is a plan structure view of a conventional throw-away tip.
【図７】図６中の切断線Ａ−Ａに沿った方向からの断面
構造図である。7 is a cross-sectional structural view taken along the line AA in FIG.
【図８】図６中の切断線Ｂ−Ｂに沿った方向からの断面
構造図である。FIG. 8 is a sectional structural view taken along a line BB in FIG.
【図９】従来の他のスローアウェイチップの斜視図であ
る。FIG. 9 is a perspective view of another conventional throw-away tip.
１ スローアウェイチップ ２ 上下主面 ３ チップブレーカ溝 ４ 切刃ランド ５ 側面 ７ ノーズ半径部 １０ 切刃部 １２ 逃げ面 1 Throw-away tip 2 Upper and lower main surface 3 Chip breaker groove 4 Cutting edge land 5 Side surface 7 Nose radius section 10 Cutting edge section 12 Flank surface
Claims (2)
主面と、この上下主面の間を連結する側面とから構成さ
れる平板状の本体と、前記本体の上下主面と側面との交
線に沿って形成された切刃部と、前記上下主面に形成さ
れたすくい面と、前記側面に形成された逃げ面とを備え
たスローアウェイチップにおいて、前記側面は、前記側
面と、前記切刃部を通り前記上下主面に垂直な平面とに
より構成される逃げ角が、前記上下主面の一辺に沿って
形成された前記切刃部の端部近傍において最大となり中
央部において０となるように漸変化して形成されている
ことを特徴とする、スローアウェイチップ。1. A flat plate-shaped main body having a pair of upper and lower main surfaces having a polygonal shape and parallel to each other, and side surfaces connecting the upper and lower main surfaces, and an upper and lower main surface of the main body. In a throw-away tip having a cutting edge portion formed along a line of intersection with a side surface, a rake surface formed on the upper and lower main surfaces, and a flank formed on the side surface, the side surface is The clearance angle formed by a side surface and a plane perpendicular to the upper and lower main surfaces that passes through the cutting edge portion is the maximum near the end of the cutting edge portion formed along one side of the upper and lower main surfaces, and the center A throw-away tip that is formed so as to gradually change to 0 in the part.
チップブレーカ溝が形成されている、請求項１記載のス
ローアウェイチップ。2. The indexable insert according to claim 1, wherein a chip breaker groove is formed on the upper and lower main surfaces along the cutting edge portion.
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