JP2929181B2 - 切削用チップ及び回転切削工具 - Google Patents

切削用チップ及び回転切削工具

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JP2929181B2
JP2929181B2 JP2846797A JP2846797A JP2929181B2 JP 2929181 B2 JP2929181 B2 JP 2929181B2 JP 2846797 A JP2846797 A JP 2846797A JP 2846797 A JP2846797 A JP 2846797A JP 2929181 B2 JP2929181 B2 JP 2929181B2
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cutting
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宏行 島岡
収一 川野
直樹 磯崎
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は天然或は人造の木
材、繊維充填プラスチック材、などの建築材料のような
非金属材料の切削に好適な切削用チップ並びに回転切削
工具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば木工用の刃物として用いられる鉋
刃のように、この種材料の切削に用いられる工具刃先
は、直角刃物角が55°程度以下と言うような鋭い角度
とした切れ味のよいものが用いられている。
【0003】従って、鋭い角度に仕上げ易い鋼製刃物が
最も多く用いられ、次いで刃先の長寿命化のため超硬合
金製のものが使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近時、木材の表面仕上
げにブロックカッターによる表面切削と、ベルト研磨並
びにバフによる仕上げとを一挙に組合わせて行なうな
ど、加工精度並び加工速度の向上が求められている。そ
のような目的に沿う切削刃としては、超硬合金より格段
に硬いダイヤモンドを刃部に用いることが考えられる。
然し乍らダイヤモンドは超硬合金に比し脆く、55°程
度以下のような鋭い角度とすると欠け易く実用の域に達
していない。本発明はこのような問題を解決しようとす
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴の第1とす
るところは、焼結ダイヤモンドによって形成された刃部
を備えたチップにおいて、該刃部の直角刃物角が、逃げ
面に接する位置から少なくとも0.03mm以上0.2
0mm以下好ましくは0.03mm〜0.10mmの範
囲にわたって60°〜70°、該範囲を超えたすくい面
と離れた逃げ面において50°〜60°に形成されてな
ることである。
【0006】第2の特徴とするところは、上記チップに
おいて、チッピングなどの支障を防ぐため切刃先端に丸
味を持たしておくか、、傾斜面を設けておくことであ
る。
【0007】第3の特徴とするところは、焼結ダイヤモ
ンドによって形成された刃部を備えた回転切削工具にお
いて、該刃部によって構成されるすくい角は20°〜3
0°、逃げ角は逃げ面中すくい面に接する位置より少な
くとも0.03mm以上0.20mm以下の範囲におい
て3°〜10°、該範囲を超えたすくい面と離れた逃げ
面において10°〜20°、に構成されてなることであ
る。
【0008】第4の特徴とするところは、上記回転切削
工具の刃部を、前記切削用チップを用いて構成すること
である。そして別の特徴とするところは、これら切削用
チップや回転切削工具を、天然或は人造の木材など特定
の建築材料の切削加工に用いることである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図示する実施例によってその
内容を説明する。
【0010】
【実施例】
(実施例1)図1A及びBは、超硬合金の台金1に、平
均粒度8μmのダイヤモンド粒子を焼結助剤を用いて超
高圧高温で焼結してなる焼結ダイヤモンド刃部2を固着
してなる切削用チップ3の正面図及び側面図である。4
はすくい面、5は逃げ面で、刃幅Wは10mmとした。
該刃部2の側面よりの拡大図を図2に示す。
【0011】図2において、すくい面4に対する逃げ面
5は、すくい面4に接する位置より0.05mmまでの
範囲の第1の逃げ角α1 を25°とり、直角刃物角A1
が65°の第1の逃げ面5′と、第1の逃げ面の範囲b
を超えすくい面とは離れた位置の第2の逃げ面5″との
2段によって構成されている。第2の逃げ面5″による
第2の逃げ角α2 を35°とり、直角刃物角A2 は55
°に構成されている。このように、逃げ面を2段に構成
し、1段目の直角刃物角が木材等の切削の可能な鋭さを
持ち得る範囲内で、しかも刃先の欠けの生じない範囲内
にあるものに特定したため、焼結ダイヤモンドによる刃
部により、木材などの切削を、切味よく長寿命で行うこ
とができた。
【0012】上記実施例においては、直角刃物角を1段
目で65°、2段目で55°とし、かつ1段目を逃げ面
の範囲bを0.05mmについて示したが、実施例2の
チップを回転工具に取付けて行う場合の説明によっても
了解されるように、実施例のチップを工具に取り付けて
使用する場合は、切削条件に応じたすくい角度に設定固
着される。
【0013】然し乍ら試作検討の結果、直角刃物を1段
目においては60°〜70°の範囲、2段目においては
50°〜60°の範囲とし、かつ1段目の逃げ面とし
て、すくい面より少なくとも0.03mm以上0.20
mm以下、好ましくは0.03mm〜0.10mmに設
定することにより、被削物及びその切削条件に沿って工
具に取付ける切削用チップとして、充分に対応し得て、
切削時刃先が欠けることも、刃部逃げ面が工作物の切削
面に摺動して支障を生じることもないことを確認するこ
とができた。
【0014】この1段目の逃げ面の幅を0.03mm以
上としたのは、これより少なくすると、欠損しやすくな
るおそれがあり、特に再研磨の状態によっては、1段目
が消失し、欠損が大となるためである。なお切れ刃のす
くい面と逃げ面とが合する刃先は、切削の進行による慣
れにより、又は予め耐チッピング性を向上しておくため
のホーニングなどにより、丸味を持つことがあるが、本
発明は、これを有する場合においても、有しない場合に
おいても有効である。
【0015】図3は、上記丸味を持たした他の実施例
で、丸味11の半径Rは、0.2mm以上としておくこ
とが好ましく、上限は該チップを用いた回転切削工具の
切削半径となるので100mm程度となる。
【0016】図4は、丸味に変え傾斜面12とした別の
実施例で、該傾斜面12は、すくい面4上の切刃先から
L長さの位置から、すくい面に対しθの角度で逃げ面5
に達するように形成される。Lは0.2mm以内、θは
45°以内とすれば、切れ味を損することなく、チッピ
ング防止の効果を挙げることができる。
【0017】なお上記実施例では、焼結ダイヤモンド刃
部2が超硬合金台金1に固着されたものについて示した
が、必要によっては焼結ダイヤモンドのみによってチッ
プを構成し、これを直接ブレードや工具シャンクに固着
することもできる。また焼結ダイヤモンドとして、平均
粒度8μmのダイヤモンド粒子を用いたものについて示
したが、それより微粒でも、また50μm程度の粒度の
ものも使用できる。
【0018】(実施例2)図5は、実施例1のチップ3
を、木工切削用のフライスに取り付けて、切削試験を行
った場合の、チップ取り付け部の構成を説明する概略図
である。6はフライスボディで、フライスの直径は15
0mm、取り付けたチップ3の数は10枚である。各チ
ップ3は、該ボディの凹部7に、ロケータ10を介して
止めねじ8を有する押え金具9によって、次の刃先き構
成となるように固着されている。
【0019】すくい面4は、基準面に対しすくい角γが
20°、逃げ面5における逃げ角は矢印で拡大して示し
たように第1の逃げ角α1 は25°、第2の逃げ角α2
は35°である。なお第1の逃げ面5′の幅は図2に示
すように0.05mmであったので、第1の逃げ角α1
における刃先位置に対する第2の逃げ角α2 に接する位
置の差は0.04mmとなり、逃げ面5′が、切削の進
行に際して、被削材の切削面と摺動することによる支障
を防ぐことができる。これは次に示す切削試験の結果確
認すること出来た。
【0020】 被削材 MDF(中密度繊維板) 加工機械 縦軸フライス盤 加工部分 MDF平板の端面部の平フライス加工 回転数 3600rpm 回転速度 2262m/min 送り 13m/min 切込み 2mm 刃部の寿命 6000m以上(6000m切削後、
刃先摩耗を測定したところ23.6μmであった。従っ
て切削の継続は可能であったが、試験は終了した。) 切削面の状態 被削表面の毛羽立ちは全くなく、平滑
美麗であった。
【0021】上記実施例に加え、チップ3の刃幅を20
mm、40mm、フライスボディの径を200mm、チ
ップ取付数を12枚、すくい角γを25°に替えたもの
についても試験したが、何れも切削はスムースで、切削
面にむしれや毛羽立ちもなく、長寿命の切削加工ができ
た。
【0022】なお上記すくい角γは、20°以下では切
れ味が悪るく、30°を超えると刃部の強度保持のため
の直角刃物角を維持できなくなる。また第1の逃げ角
は、3°以下では、被削材の切削面と摺動による支障を
生じ、10°を超えると所要の直角刃物角を維持できな
くなる。また実施例2においては、実施例1のチップを
用いたものについて示したが、例えば図3や図4に示す
ような焼結ダイヤモンドによる刃部の構成が、上記条件
の範囲に入るものであれば、実施例1のチップによらな
くてもよいことは言うまでもない。そして、本発明は木
工用フライスカッターとして最もその効果を発揮する
が、その他のフライスカッターやルーターとしても用い
ることができる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、従来実用困難であった
ダイヤモンド刃物による天然或は人造の木材建材などの
切削加工が可能となり、仕上げ面が良く、長寿命で作業
性もよい。従って、木材をブロックカッターによる切削
と、ベルト研磨及びバフによる仕上げとを、組合わせて
一挙に行うなどの高能率、高品質の仕上げ加工を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】A及びBは切削用チップの実施例を説明する正
面図及び側面図である。
【図2】図1における刃部の側面よりの拡大図である。
【図3】他の実施例における刃部の側面よりの拡大図で
ある。
【図4】別の実施例における刃部の側面よりの拡大図で
ある。
【図5】図1の切削用チップを、フライスカッターに取
り付けた状態を説明する取り付け部の1部の概略図であ
る。
【符号の説明】
1 超硬合金の台金 A1 直角刃物角 2 焼結ダイヤモンド刃部 A2 直角刃物角 3 切削用チップ b 第1の逃げ
面の範囲 4 3のすくい面 γ すくい角 5 3の逃げ面 R 丸味11の
半径 5′ 第1の逃げ面 5″ 第2の逃げ面 6 フライスボディ 7 ボディの凹部 8 止めねじ 9 押え金具 10 ロケータ 11 切刃先端の丸味 12 切刃先端の傾斜面 W 刃幅 α1 第1の逃げ角 α2 第2の逃げ角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−328815(JP,A) 特開 平7−276130(JP,A) 特開 昭50−89991(JP,A) 実開 平3−11505(JP,U) 実開 平1−106102(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B27G 13/00 B23B 27/14 B23B 27/20 B27G 13/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼結ダイヤモンドによって形成された刃
    部を備えたチップにおいて、該刃部の直角刃物角が、逃
    げ面のすくい面に接する位置から少なくとも0.03m
    m以上0.20mm以下の範囲にわたって60°〜70
    °、該範囲を超えたすくい面と離れた逃げ面において5
    0°〜60°、に形成されてなることを特徴とする切削
    用チップ。
  2. 【請求項2】 刃部のすくい面と逃げ面の交わる切刃先
    端を、半径0.2mm以上100mm以下の丸味を持た
    せたことを特徴とする請求項1記載の切削用チップ。
  3. 【請求項3】 刃部のすくい面と逃げ面の交わる切刃先
    端を、すくい面上の切刃先より0.2mm以内の位置よ
    り、すくい面に対し45°以内の角度をもって逃げ面に
    達する傾斜面を設けたことを特徴とする請求項1記載の
    切削用チップ。
  4. 【請求項4】 請求項1、2又は3記載の切削チップを
    用いて、すくい角は20°〜30°、逃げ角は逃げ面中
    すくい面に接する位置より少なくとも0.03mm以上
    0.20mm以下の範囲の第1逃げ角が3°〜10°、
    該範囲を超えたすくい面と離れた逃げ面の第2の逃げ角
    が10°〜20°、に構成されてなることを特徴とする
    回転切削工具。
  5. 【請求項5】 天然或は人造の建材の切削加工に用いら
    れることを特徴とする請求項1、2、3又は4項記載の
    切削用チップ及び回転切削工具。
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JP4800696 1996-02-08
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