JP2573116Y2 - 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】本考案は、スローアウェイ式の切
削工具に用いられるスローアウェイチップ（以下、チッ
プと略する。）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このようなスローアウェイ式切削工具と
しては、例えば実開昭６２−１６８２１０号公報に記載
されたようなスローアウェイ式エンドミル（以下、エン
ドミルと略する。）が知られている。このエンドミル
は、工具本体の外周に切屑排出溝が螺旋状に形成されて
おり、この切屑排出溝の工具回転方向後方側に該切屑排
出溝に沿って複数のチップ取付座が形成されていて、こ
れらのチップ取付座に平板状のチップがクランプネジに
より着脱自在に装着され、チップ列が形成された構成と
なっている。

【０００３】このチップは、略正方形の上下面と、この
上下面の辺稜部に連なる四つの周面とを有するものであ
って、上面の互いに対向する一対の辺稜部には切刃が形
成されており、この上面を工具外周側に向けるとともに
切刃の一つを工具回転方向に向け、かつこれらの切刃に
正または負のアキシャルレーキ角が付されるようにして
上記チップ取付座に装着されている。そして、この公報
のエンドミルでは、各チップ列において互いに隣接する
チップの工具軸線方向のピッチを最小限まで狭めるとと
もに各チップ取付座を工具周方向に少しずつずらし、上
記切刃の工具軸線回りの回転軌跡を工具軸線方向に連続
させることにより、単一のチップの切刃長を越える長さ
の外周刃が各螺旋溝ごとに形成されるようになってい
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、このような
エンドミルによる切削加工においては、エンドミルの工
具本体をその工具軸線に垂直な方向のみに移動させて切
削を行う場合の他、これに加えて工具本体を工具軸線方
向先端側あるいは基端側にも移動させて切削を行う場合
がある。このような場合のうち、例えば工具本体を工具
軸線方向先端側に移動させつつ切削を行う場合には、チ
ップの周面のうち工具先端側に配置される周面に逃げを
与えなければ、この周面が被削材との不要な接触を起こ
して切削抵抗の増大等を招くおそれがある。また逆に、
工具本体を工具軸線方向基端側に移動させる場合には、
チップの工具基端側に配置される周面に逃げを与えなけ
れば、同じように被削材との接触を起こすおそれがあ
る。

【０００５】しかしながら上述したような構成のチップ
では、チップの工具先端側に配置される周面と工具基端
側に配置される周面とは互いに平行となるように形成さ
れるため、一方の周面に逃げを与えた場合には他方の周
面に逃げを与えることができない。従って上記のチップ
によれば、工具本体を工具軸線方向先端側か、基端側か
のいずれか一方にのみ移動させ得るエンドミルしか提供
することができず、すなわち一つのエンドミルによって
工具軸線方向のいずれの側へも工具本体を移動させて円
滑に切削を行うことは不可能であり、この結果工具の汎
用性も自ずと制限されざるを得なかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような課
題を解決するためになされたもので、略四角形状の上下
面と、この上下面の辺稜部に連なる四つの周面とを有し
て成るチップにおいて、上記周面のうち、互いに相対向
する上記上面の一対の辺稜部に連なる一対の周面を、上
記一対の辺稜部に沿って該辺稜部の中央部に向かうに従
いチップ内方に凹む凹状周面とするとともに、少なくと
も上記上面の他の一対の辺稜部の一つに主切刃を形成し
て、上記周面のうちこの主切刃に連なる他の一対の周面
の少なくとも一つをすくい面とし、上記主切刃の両端に
位置する上記上面の角部を上記凹状周面によって鋭角に
形成したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】上記構成のチップでは、凹状周面が主切刃を挟
んでその両端に配置されて、この主切刃の両端のチップ
上面の角部が鋭角とされているので、このようなチップ
を上述したエンドミルのような切削工具に用いることに
より、チップの工具先端側に配置される周面と基端側に
配置される周面との両方に切刃に対する逃げを与えるこ
とができ、工具本体をその軸線方向のいずれの側に移動
させつつ切削を行った場合でも被削材との不必要な接触
を避けることが可能となる。

【０００８】

【実施例】図１ないし図４は、本考案の一実施例を示す
ものである。これらの図においてチップ１は超硬合金等
の硬質材料より成る平板状のものであって、略平行四辺
形状の上面２と、この上面２に平行に配置される下面３
と、これら上下面２，３の周囲に配置される４つの周面
４，４，５，５とを有している。また、このチップ１の
平面視中央には上下面２，３に開口する貫通孔６が形成
されている。そして、これら４つの周面４，４，５，５
のうち、上面２の互いに相対向する一対の辺稜部７，７
に連なる一対の周面４，４は、それぞれ各辺稜部７，７
が形成された方向に連なる３つの平面部４Ａ，４Ｂ，４
Ｃから構成されている。これらの平面部４Ａ，４Ｂ，４
Ｃは、いずれも上下面２，３に垂直な、いわゆるネガ面
とされており、従って図３に示すように、これらの平面
部４Ａ，４Ｂ，４Ｃと上下面２，３との交差角αは９０
°に設定される。

【０００９】そして図１に示すように、これらの平面部
のうち、まず平面部４Ａは辺稜部７の一端から中央部側
に向かうに従いチップ１の内方に向かうように傾斜して
形成されており、またこの平面部４Ａに連なる平面部４
Ｂは辺稜部７の中央部側に向かうに従い、平面部４Ａよ
りも大きく傾斜してチップ１内方に向かうように形成さ
れている。さらにこの平面部４Ｂに連なる平面部４Ｃ
は、辺稜部７の他端に向かって中央部側から離間するに
従い、チップ１の外方に向かうように傾斜して形成され
ている。すなわち、平面部４Ａと４Ｂとは凸状に曲折し
て連なっており、また平面部４Ｂと４Ｃとは凹状に曲折
して連なっていて、周面４全体としてはその中央部がチ
ップ１の内方に凹む凹状周面とされている。従ってこれ
により、この凹状周面４，４に連なる上記一対の辺稜部
７，７も、その中央部が当該辺稜部７，７が対向する方
向に凹む凹状に形成されることとなる。なお、この周面
４と下面３との交差稜線部には平面状の面取りが施され
ている。また上記平面部４Ａと上面２との交差稜線部に
は、曲面状の面取りが施されている。

【００１０】一方、上面２の他の一対の辺稜部８，８に
連なる他の一対の周面５，５は、それぞれ上面２に対し
て鋭角に交差する一の平面から構成されており、いわゆ
るポジ面とされている。従って、この周面５には図４に
示すような逃げ角βが付されることとなる。なお、この
逃げ角βは本実施例では１１°に設定されている。そし
て、周面４，５が上述のような構成を採ることにより、
チップ１の上面２は図１に示すように、そのすべての角
部Ｃ1，Ｃ1，Ｃ2，Ｃ2の頂角が鋭角となるように形成さ
れる。さらに、これらの角部の頂角は、上記平面部４Ａ
と周面５とが交差する部分の角部Ｃ1の頂角θ1の方が、
上記平面部４Ｃと周面５とが交差する部分の角部Ｃ2の
頂角θ2よりも大きくなるように設定されており、本実
施例ではこれらの頂角θ1，θ2は、それぞれ８０°，７
６°に設定されている。さらに、この上面２の他の一対
の辺稜部８，８、つまり上面２と周面５，５との交差稜
線部には、それぞれ当該チップ１の主切刃９，９が形成
されている。また、周面４の平面部４Ａと周面５との交
差稜線部には、この主切刃９に連なる副切刃１０が形成
されている。

【００１１】このような構成のチップ１では、主切刃
９，９を挟んでその両端に配置される周面４，４が凹状
周面とされ、この両端に位置する角部Ｃ1，Ｃ2がいずれ
も鋭角側に設定されるため、このようなチップ１をエン
ドミル等の切削工具の外周刃として用いることにより、
チップ１の工具先端側に配置される周面と基端側とに配
置される周面の両方に逃げを与えることが可能となる。

【００１２】例えば、図５ないし図７は上記実施例のチ
ップ１をチップ列の工具最先端に装着して先端外周刃チ
ップとしたエンドミルの先端部分を示すものである。こ
れらの図において工具本体１１は鋼材等から成形されて
略円柱状をなし、その外周部には工具軸線Ｏの回りに負
の捩れ角で捻れる螺旋状の切屑排出溝１２が工具本体１
１の周方向に等間隔をおいて４条形成されるとともに、
その工具回転方向後方側には工具本体１１の外周面と切
屑排出溝１２とに開口するチップ取付座１３…が形成さ
れている。これらの切屑排出溝１２…のうち、工具軸線
Ｏに対して対称位置にある一対の切屑排出溝１２Ａ，１
２Ａの工具最先端に位置するチップ取付座１３Ａには、
上記実施例による先端外周刃チップ１がクランプネジ１
４によって着脱自在に装着されている。また、他の一対
の切屑排出溝１２Ｂ，１２Ｂの工具最先端に位置するチ
ップ取付座１３Ｂには底刃チップ１５が装着されてい
る。さらに、これらのチップ取付座１３Ａ，１３Ｂを除
いた他のチップ取付座１３…には外周刃チップ１６…が
装着されていて、これら先端外周刃チップ１と外周刃チ
ップ１６…、あるいは底刃チップ１５と外周刃チップ１
６…により、各切屑排出溝１２…ごとに工具本体１１の
先端から工具基端側に向かうチップ列が形成されてい
る。

【００１３】ここで、先端外周刃チップ１が装着される
上記チップ取付座１３Ａには、工具先端側を向く壁面１
３ａが備えられており、この壁面１３ａは先端外周刃チ
ップ１の凹状周面４中央部の平面部４Ｂと４Ｃとがなす
凹状部分に係合するように、工具外周側からみて工具先
端側に向かって膨らんだ山型に成形されている。またこ
のチップ取付座１３Ａの工具先端側には、チップ取付座
１３Ａの底面から工具外周側に向けて突出する外周凸部
１７が、工具本体１１に一体に形成されている。なお、
この外周凸部１７の工具基端側を向く壁面１７ａは、上
記壁面１３ａと同様に先端外周刃チップ１の凹状周面４
中央部の凹状部分に係合するように、工具外周側からみ
て工具基端側に膨らんだ山型に成形されている。

【００１４】そしてこのエンドミルにおいては、このよ
うな構成のチップ取付座１３Ａに先端外周刃チップ１
が、その上面２を工具外周側に向けるとともに二つの主
切刃９，９の一方を工具回転方向前方に向けた状態で、
二つの凹状周面４，４のうちの一方を工具先端側に向け
て外周凸部２１に係合させるとともに他方の凹状周面４
を工具基端側に向けて壁面１３ａに当接させて着座せし
められている。さらに、この状態で上記主切刃９には正
のアキシャルレーキ角が付されており、またこの主切刃
９に連なる副切刃１０は工具本体１１の先端面よりも工
具先端側に突出せしめられていて、当該エンドミルの底
刃の一部をなしている。

【００１５】一方、工具最先端の他の一対のチップ取付
座１３Ｂ，１３Ｂに装着される底刃チップ１５は、この
エンドミルでは先端外周刃チップ１と同形同大のチップ
が用いられている。また、チップ取付座１３Ｂの工具外
周側には工具先端側に突出する先端凸部１８が形成され
ている。そして底刃チップ１５は、その上面２を工具先
端側に向けるとともに一の主切刃９を工具回転方向前方
に向け、さらに一方の凹状周面４を工具外周側に向けて
先端凸部１８に係合させてチップ取付座１３Ｂに着座せ
しめられ、クランプネジ１４によって固定されている。

【００１６】さらにまた、これら工具最先端のチップ取
付座１３Ａ，１３Ｂ以外のチップ取付座１３に装着され
る外周刃チップ１６は、このエンドミルでは略正三角形
状の上面１８と、この上面１８の周囲に配置される三つ
の周面１９…とを有するポジ型のチップであって、上面
１８を工具外周側に向けるとともに一の周面１９を工具
回転方向前方に向け、これら上面１８と周面１９との交
差稜線部に形成された切刃２０が切屑排出溝１２に臨む
ようにして着座せしめられている。また、この外周刃チ
ップ１６の周面１９同士が交差する三つの角部Ｃ3…に
は切欠面２１が形成されており、この切欠面２１と上面
１８との交差稜線部には切刃２０に１２０°で交差する
コーナー刃２２が形成されている。そして、一のチップ
列にて互いに隣接する二つの外周刃チップ１６，１６
は、工具先端側に位置する一方の外周刃チップ１６が、
工具基端側に位置する他方の外周刃チップ１６よりも工
具回転方向後方側にずらされて配置されている。またこ
れらの外周刃チップ１６，１６は、一方の外周刃チップ
１６の切刃２０の工具基端側に位置する切欠面２１が、
他方の外周刃チップ１６の工具先端側を向く周面１９に
対向するように、工具軸線Ｏ方向にも接近して配置され
ており、このため一方の外周刃チップ１６の工具基端側
に位置するコーナー刃２２は、他方の外周刃チップ１６
の上面１８の工具先端側に位置する辺稜部に略平行に対
向するように配置されることとなる。

【００１７】このような構成のエンドミルでは、先端外
周刃チップ１の工具先端側を向く周面４と工具基端側を
向く周面４とがともに凹状周面とされており、これによ
ってこれらの周面４の双方に主切刃９に対する逃げが付
されることとなる。従って、上記実施例のチップ１を用
いることにより、工具本体１１を工具軸線Ｏ方向先端側
に移動させつつ切削を行う場合と、工具軸線Ｏ方向基端
側に移動させつつ切削を行う場合とのどちらの場合で
も、このチップ１の周面４が被削材に接触するのを避け
ることが可能となり、切削抵抗の低減を図ることが可能
となる。すなわち上記構成のチップ１によれば、一つの
エンドミルで工具本体１１をその軸線Ｏ方向先端側にも
基端側にも移動させつつ、円滑に切削加工を行うことが
可能な汎用性の高いエンドミルを提供することが可能と
なる。

【００１８】また上記実施例のチップ１では、主切刃９
の両端に配置される凹状周面４，４がそれぞれ三つの平
面部４Ａ，４Ｂ，４Ｃから構成されており、これらの凹
状周面４，４と主切刃９との交わる角度、すなわちチッ
プの上面２の各角部Ｃ1，Ｃ2の頂角が、平面部４Ａと主
切刃９との交わる角部Ｃ1の頂角θ1の方が、他の角部Ｃ
2の頂角θ2よりも大きくなるように設定されている。と
ころが、この角部Ｃ1は、上記主切刃９に連なる副切刃
１０が交差する角部でもあり、従って本実施例のチップ
１によれば、先端外周刃チップにおいては底刃の一部を
構成する副切刃１０の刃先角を、また底刃チップ１５に
おいては外周刃の一部を構成する副切刃１０の刃先角
を、それぞれ大きく設定することが可能となる。そして
これにより、刃先強度の向上を図って欠け等が生じるの
を防ぐことができるという利点が得られる。

【００１９】なお本実施例では、チップ１の一対の凹状
周面４，４を構成する各平面部４Ａ，４Ｂ，４Ｃをそれ
ぞれネガ面とし、また他の一対の周面５，５をポジ面と
したが、これを逆に、上記凹状周面４，４をポジ面と
し、周面５，５をネガ面としても構わない。さらに、周
面４，５の双方がネガ面であっても、あるいはポジ面で
あっても構わない。

【００２０】ところで、上記エンドミルにおいて本実施
例のチップ１を、工具外周に装着されるチップのうちチ
ップ列の最先端の先端外周刃チップにのみ用いているの
は、このチップ列の先端に位置するチップが被削材と周
面との接触による影響を、特に工具本体１１を工具軸線
Ｏ方向基端側に移動させつつ切削を行う場合に、最も受
け易いからである。すなわち、工具外周に装着されるチ
ップのうち、この先端外周刃チップ以外の外周刃チップ
１６は、その工具先端側と基端側とにチップ取付座の壁
面が存在するため、工具軸線Ｏ方向に負荷が作用する場
合でも比較的強固に保持される。ところが先端外周刃チ
ップは、その工具基端側にはチップ取付座の壁面が存在
するため、工具本体１１を工具軸線Ｏ方向先端側に移動
させつつ切削を行う場合にはチップは強固に保持される
ものの、逆に工具本体１１を工具軸線Ｏ方向基端側に移
動させて、いわゆる引き上げ加工を行う場合には、チッ
プ１はクランプネジ１４によってのみ固定、保持されて
おり、このような状態のチップに被削材との接触によっ
て工具軸線Ｏ方向先端側に向けて負荷が生じると、クラ
ンプネジ１４に過大な負担を強いることとなる。

【００２１】これに対して上記エンドミルでは、このよ
うに被削材との接触による影響が最も大きい先端外周刃
チップにおいて本考案の実施例のチップ１を用いてあ
り、特に上述したような引き上げ加工の場合でも、チッ
プ１の工具基端側に位置する周面４を凹状周面として逃
げを与えることができる。このため、この周面４と被削
材と不要な接触を防いでチップに作用する切削抵抗を低
減させることができ、クランプネジ１４への負担を軽減
させることができる。なお、これに加えて上記エンドミ
ルでは、工具本体１１の先端に外周凸部１７が形成され
ており、先端外周刃チップ１はその工具先端側の周面４
をこの外周凸部１７に係合させて装着されているので、
上記クランプネジ１４への負担をより小さくすることが
できる。また上記エンドミルでは、本実施例のチップ１
が底刃チップ１５にも用いられており、その工具外周側
を向く凹状周面４を先端凸部１８に係合させて取り付け
られている。このため、底刃チップ１５に工具外周側に
作用する負荷が生じても、先端外周刃チップと同様にチ
ップを確実に保持してクランプネジ１４への負担を低減
させることが可能である。

【００２２】さらに上記エンドミルでは、先端外周刃チ
ップ１以外の外周刃チップ１６にはその角部Ｃ3にコー
ナー刃２２が形成され、互いに隣接する当該外周刃チッ
プ１６，１６は、一方の工具基端側のコーナー刃２２が
他方の上面１８の工具先端側の辺稜部に略平行して対向
するように配置されている。このため各外周刃チップ１
６…を工具軸線Ｏ方向に、より接近させて配置すること
が可能となり、これらの外周刃チップ１６の切刃２０が
工具軸線Ｏ方向に重なり合う量を大きく設定し得て、各
外周刃チップ１６に作用する負荷の低減を図ることがで
きるとともに、特にこのような負荷が上記角部Ｃ3に作
用することによって生じるチップの欠け等を未然に防止
することができるという利点をも得られる。

【００２３】なお、上記のエンドミルでは、先端外周刃
チップ１および底刃チップ１５の工具軸線方向後方に外
周刃チップ１６…を連ねて装着し、各切屑排出溝１２に
沿って複数のチップより成るチップ列を形成した構成と
したが、例えば図８および図９に示すように各切屑排出
溝１２について、それぞれ１つの先端外周刃チップ１あ
るいは底刃チップ１５のみを設けた構成としてもよい。
ただし、これら図８および図９において符号３１は、そ
の先端部３１Ａが工具軸線Ｏ方向先端側に向かうに従い
拡径する円錐台状に成形された工具本体であり、その他
の部分については図５ないし図７に示したエンドミルと
同じ部分に同一の符号を配して説明を省略する。

【００２４】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、主
切刃の両端に配置される周面が凹状周面とされて、この
主切刃の両端のチップ上面の角部が鋭角とされているの
で、これによって工具本体をその軸線方向の何れの側に
移動させつつ切削加工を行う場合でも、これらの周面に
逃げを与えて被削材との接触を防ぐことが可能なスロー
アウェイ式切削工具を提供することができる。そしてこ
れにより、このような切削加工の際の切削抵抗の低減を
図ることが可能となって、安定した加工を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すチップ１の上面２側か
らの平面図である。

【図２】図１に示すチップ１のＸ方向視の側面図であ
る。

【図３】図１に示すチップ１のＹ方向視の側面図であ
る。

【図４】図１に示すチップ１のＺＺ断面図である。

【図５】図１に示すチップ１を用いたエンドミルの先端
部分の拡大側面図である。

【図６】図５に示すエンドミルの工具先端側からの正面
図である。

【図７】図５に示すエンドミルの外周展開図である。

【図８】図１に示すチップ１を用いたエンドミルの他の
例を示す側面図である。

【図９】図８に示すエンドミルの工具先端側からの正面
図である。

【符号の説明】

１ チップ（先端外周刃チップ） ２ 上面 ４ 凹状周面 ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 凹状周面４を構成する平面部 ５ 周面 ７，８ 上面２の辺稜部 ９ 主切刃 １０ 副切刃 １１，３１ エンドミルの工具本体 １２，１２Ａ，１２Ｂ 切屑排出溝 １３，１３Ａ，１３Ｂ チップ取付座 １４ クランプネジ １５ 底刃チップ １６ 外周刃チップ １７ 外周凸部 １８ 先端凸部 ２０ 外周刃チップ１６の切刃 ２２ 外周刃チップ１６のコーナー刃 Ｃ1，Ｃ2 チップ１の角部 θ1 チップ１の上面２の角部Ｃ1の頂角 θ2 チップ１の上面２の角部Ｃ2の頂角 Ｏ 工具軸線

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−216615（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−100116（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−197014（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23C 5/10

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略四角形状の上下面と、この上下面の辺
   稜部に連なる四つの周面とを有して成るスローアウェイ
   チップにおいて、上記周面のうち、上記上面の互いに相
   対向する一対の辺稜部に連なる一対の周面は、上記一対
   の辺稜部に沿って該辺稜部の中央部に向かうに従いチッ
   プ内方に凹む凹状周面とされるとともに、少なくとも上
   記上面の他の一対の辺稜部の一つには主切刃が形成され
   ていて、上記周面のうちこの主切刃に連なる他の一対の
   周面の少なくとも一つがすくい面とされ、上記主切刃の
   両端に位置する上記上面の角部が上記凹状周面によって
   鋭角に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】 上記周面同士の交差稜線部のうち上記主
   切刃に連なる一の交差稜線部には副切刃が形成されると
   ともに、上記主切刃の両端に位置する上記上面の角部の
   うち、上記主切刃の一端に位置して上記副切刃が交差す
   る角部の頂角が、上記主切刃の他端に位置する角部の頂
   角よりも大きく設定され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。
3. 【請求項３】 上記凹状周面が、上記一対の辺稜部に沿
   う方向に曲折して連なる複数の面から構成されているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のスローアウェイ
   チップ。