JP2933079B1 - スローアウエイチップ及び正面フライス - Google Patents

スローアウエイチップ及び正面フライス

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JP2933079B1
JP2933079B1 JP8310698A JP8310698A JP2933079B1 JP 2933079 B1 JP2933079 B1 JP 2933079B1 JP 8310698 A JP8310698 A JP 8310698A JP 8310698 A JP8310698 A JP 8310698A JP 2933079 B1 JP2933079 B1 JP 2933079B1
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cutting
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cutting blade
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寿良 木村
成徳 恵本
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Abstract

【要約】 【課題】 チップを限りなく丸型に近づけ、互いに隣接
する切刃ヘッド上のチップが各々の機能を発揮して、切
削面の面粗度の向上と切り屑の排出の向上を図る、12
以上の多角形のチップを装着した、凹部の掘込み加工も
可能な正面フライスとそのチップを提供する。 【解決手段】 円周上にチップ8を着脱自在とした切刃
ヘッド1を有する正面フライスにおいて、共通の取付け
角度にて配置される複数のチップ取付け座4に、チップ
取付け平面と正多角形の切刃の位相の異なるチップ8を
装着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、切刃の全長を経済
的に使用できるスローアウェイチップと切刃の位相を自
由に選択できるように装着して、切り屑の排出を改善し
た正面フライスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来からスローアウェイチップ(以下、
チップと略称する)の形態としては、三角形、菱形、正
方形、丸型など種々の多角形板状のものが提供されてい
る。この内、丸型のものはエンドミル加工のように、凹
部の掘込み加工ができる点で重宝であるが、切刃全体が
主切刃として作用するので切削抵抗が大きくなり、重切
削には不向きである。
【0003】多角形板状のチップを正面フライスに装着
した例として、実開平1−132319号公報では8角
形のチップが提案されている。図7は、切刃ヘッドに該
チップを装着した外観図である。切刃ヘッド101のチ
ップ取付け座102に、8角形の切刃と同一側面に設け
る板状チップ103の取付け平面104が、チップ取付
け座102の取付け面105に拘束されて、取付けボル
ト106にて装着されている。
【0004】該チップ103の形態であれば、各切刃の
交叉部が鈍角となるため欠けが生じ難く、各切刃が摩耗
した場合にチップ103を45°回転させれば、これら
8つの切刃をまんべんなく使用することができるので、
非常に経済的であると説明している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】チップを着脱自在とす
る正面フライスの形態において、チップを限りなく丸型
に近づけ、互いに隣接する切刃ヘッド上のチップが各々
の機能を発揮して、切削面の面粗度の向上と切り屑の排
出の向上を図る、12以上の多角形のチップを装着し
た、凹部の掘込み加工も可能な正面フライスとそのチッ
プを提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】円周上にチップを着脱自
在とした切刃ヘッドを有する正面フライスにおいて、共
通の取付け角度にて配置される複数のチップ取付け座、
又は、交互に1/2ピッチずつ異なる取付け角度にて配
置される複数のチップ取付け座に、チップ取付け平面と
正多角形の切刃の位相の異なるチップを装着すること
で、被削材の切削面に対するチップの副切刃のなすフェ
ース角や主切刃の傾きと切刃ヘッドの中心軸のなすアプ
ローチ角の異なるチップが、相互に機能して切削抵抗の
低減や面粗度の向上に寄与する。
【0007】さらに、切刃ヘッドの円周上に、チップ取
付け平面と正多角形の切刃の位相が交互に1/2ピッチ
ずつ異なるように、チップ取付け座の取付け角度を同一
にして2種類のチップを装着するか、又は、2種類のチ
ップ取付け座に同一のチップを装着して、結果的に2つ
のグループのチップが装着されているようにすれば、隣
接するチップの切刃の直前を切削するチップのコーナー
がニック溝を形成するから、直後のチップで切削された
切り屑は分断され、切り屑排出性の良好な正面フライス
を提供できる。
【0008】正面フライスのチップ取付け座に装着され
る多角形板状のチップにおいて、すくい面となる上面に
は12以上の4の倍数の辺からなる正多角形の切刃を有
し、側面にはチップ取付け座の2以上の当接壁に対応す
るチップ取付け平面としての8個の平面が、チップの外
周側に等間隔に設けられていて、上面の各切刃のコーナ
ーはR形状となっていれば、例えば、8角形の切刃を有
するチップに比較し、切込み深さを理論的には36.7
%増加させることが可能であり、また、各切刃の交叉部
が鈍角となっているため欠けが生じ難く、各切刃が摩耗
した場合にもチップを45°回転させてチップ取付け平
面を変更すれば、12以上の正多角形の切刃をまんべん
なく使用することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を具体化した好適
の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。図1は、
チップ取付け座にチップを装着した状態を説明する切刃
ヘッドの断面図である。1は、切刃ヘッドであり、2
は、加工機側のアーバーとの嵌合穴であってキー溝3に
よって回転力が伝達される。チップ取付け座4は、切刃
ヘッド1の円周上に複数個所配置されていて、矢印Xに
座面形状を矢印Yにチップ取付け状態を示す。第1実施
例の切刃ヘッド1では、チップ取付け座4の当接壁7が
同一の取付け角度に配置され、第2実施例では、交互に
1/2ピッチずつ異なる取付け角度にて配置される。
【0010】チップ取付け座4の最もポピュラーな形態
としては、矢印Xに示すように平坦座面5の中央にチッ
プ取り付けネジ6が設けられ、チップの自転を防ぐ2以
上の当接壁7が存在する。図1では16角形のチップ8
が、矢印Yに示すように取付けボルト9にてチップ取付
け座4に固定される。
【0011】図2は、切刃ヘッド1に6個のチップ8を
装着した平面図である。10は、切り屑ポケットであ
る。従来の正面フライスは、共通した取付け角度のチッ
プ取付け座4に同一形状のチップ8を装着するのが一般
的であるが、本発明では、各々のチップ8のチップ取付
け平面と正多角形の切刃の位相を任意に選択することに
より、被削材の切削面に対するチップ8の副切刃のなす
フェース角や主切刃の傾きと切刃ヘッド1の中心軸のな
すアプローチ角を変更することにより、相互に機能して
切削抵抗の低減や面粗度の向上に寄与させることができ
る。
【0012】そして、各チップ8の切削量のバラツキか
らくる切削抵抗のアンバランスを補正するため、切刃ヘ
ッド1上のチップ8を図2に示すように、A及びBのグ
ループに配分するのが好ましい。
【0013】図3を用いて、チップ8と被削材の関係を
説明する。斜線で示す被削材への切込み深さをdとし、
主切刃を8a、副切刃を8bとしたとき、被削材の切削
面Sと副切刃8bのなす角をフェース角βとする。副切
刃8bは図3では、さらえ刃の役目を成しフェース角β
は面粗度の向上に寄与する。又、切刃ヘッド1の軸芯と
主切刃8aとのなす角をアプローチ角αとする。アプロ
ーチ角αは、被削材への喰い付きを左右する。
【0014】さらに、図2に示したAとBのグループの
チップ8のチップ取付け平面と切刃の位相を、相互に1
/2ピッチづつずらして部分的に拡大した状態を図4に
示す。図4は、16角形のチップ8を太い実線で示す8
−1と細線で示す8−2を、交互に隣接して装着したも
のである。この形態は、本発明の第1実施例の切刃ヘッ
ド1では、チップ取付け座4の当接壁7が同一の取付け
角度に配置されたところに2種類のチップ8を装着する
か、第2実施例のように、交互に1/2ピッチずつ異な
る取付け角度にて配置されたところに、同一のチップ8
を装着することで実現できる。
【0015】それぞれのチップ8の切刃の辺とチップ8
の中心を通る線の交わる角度をγとすれば、16角形の
チップ8の場合、図4のγは11°15′である。それ
ぞれのチップ8のコーナーが単独に切削する三角状の斜
線部8−3は、先行するチップ8によりニック溝を形成
するから、直後のチップで切削された切り屑は分断さ
れ、切り屑排出性が良好で、且つ、単独のチップ8当た
りの切削抵抗も低減されるから、ビビリ等の生じ難い防
振性の良好な正面フライスを提供できる。
【0016】一方、チップ8の単体の平面図と側面図
を、16角形の実施例として図5(a)と図5(b)に
示す。図5(a)の平面図において、チップ8の上面1
1の切刃12は、4の倍数の辺からなる。チップ取付け
穴13の口元は、取付けボルト9の首下斜面に沿った面
取りを有する貫通穴である。切刃のコーナー14には、
切刃の欠けを防止するR面取りを施すのが好ましい。
【0017】図5(b)の側面図において、上面11と
切刃12の逃げ面15のなす角度δは、逃げ角となる。
チップ取付け座4の平坦座面5に当接するのは、下面1
6である。チップ取付け平面17は、逃げ面15から寸
法mだけ下方に存在する角度δより鈍角の平面で、チッ
プ取付け座4の2以上の当接壁7にて拘束される。
【0018】従って、切刃12とチップ取付け平面17
の位相が角度γだけ異なるチップ8を、交互に装着すれ
ば図4の正面フライスが提供できる。また、切刃12が
摩耗したらチップ取付け平面17を45゜変更して、当
接壁7にセットすれば切刃12は有効にまんべんなく使
用できる。
【0019】そして本発明では、切刃を12以上の4の
倍数の辺からなる正多角形のチップ8としたから、切込
み量を充分に取ることができる。図6(a)、(b)に
正多角形の内接円Dφを同一とした、従来の8角形のチ
ップの最大切込み量を表す図6(a)と、本発明の16
角形のチップ8の最大切込み量を比較した図6(b)を
示す。
【0020】図6(a)に示す、従来の8角形のチップ
の最大切込み量はL1である。つまり、斜線側が被削材
として切刃イよりも深く切込むと、切刃イの逃げ角は零
となるから急激に切削抵抗が上昇する。図6(b)に示
す、本発明の16角形のチップ8の最大切込み量はL2
である。計算上、(L2−L1)/L1×100=3
6.7%となり、本発明のチップ8の方が凹部の掘込み
加工にも適していることが判る。
【0021】
【発明の効果】円周上にチップを着脱自在とした切刃ヘ
ッドを有する正面フライスにおいて、共通の取付け角度
にて配置される複数のチップ取付け座、又は、交互に1
/2ピッチずつ異なる取付け角度にて配置される複数の
チップ取付け座に、チップ取付け平面と正多角形の切刃
の位相の異なるチップを装着したから、被削材の切削面
に対するチップの副切刃のなすフェース角や主切刃の傾
きと切刃ヘッドの中心軸のなすアプローチ角の異なるチ
ップが、同一の切刃ヘッドに混在し、相互に機能して切
削抵抗の低減や面粗度の向上に寄与することができる。
【0022】切刃ヘッドの円周上の、チップ取付け平面
と正多角形の切刃の位相が、交互に1/2ピッチづつ異
なるように、チップ取付け座の取付け角度を同一にして
2種類のチップを装着するか、又は、2種類のチップ取
付け座に同一のチップを装着して、結果的に2つのグル
ープのチップが装着されているようにしたから、隣接す
るチップの切刃の直前を切削するチップのコーナーがニ
ック溝を形成するので、直後のチップで切削された切り
屑は分断され、切り屑排出性の良好な正面フライスを提
供できる。
【0023】多角形板状のチップにおいて、すくい面と
なる上面に12以上の4の倍数の辺からなる正多角形の
切刃を設け、側面にはチップ取付け座の2以上の当接壁
に対応するチップ取付け平面としての8個の平面を、チ
ップの外周側に等間隔に設け、且つ、上面の各切刃のコ
ーナーをR形状としたから、各切刃の交叉部に欠けが生
じ難く、各切刃が摩耗した場合にもチップを45°回転
させてチップ取付け平面を変更すれば、12以上の正多
角形の切刃をまんべんなく使用することができる。そし
て、凹部の掘込み加工においても、従来のチップに比較
し切込み深さを増加できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の切刃ヘッドの断面図である。
【図2】本発明の切刃ヘッドの平面図である。
【図3】本発明のチップと被削材の関係を説明する断面
図である。
【図4】本発明のチップの取付け平面と切刃の位相を1
/2ピッチづつずらした部分拡大図である。
【図5】本発明のチップの形態図である。 (a):チップの平面図である。 (b):チップの側面図である。
【図6】チップの最大切込み量の比較図である。 (a):従来の8角形のチップの最大切込み量の断面図
である。 (b):本発明の16角形のチップの最大切込み量の断
面図である。
【図7】従来の切刃ヘッドの外観図である。
【符号の説明】
1:切刃ヘッド 2:嵌合穴 3:キー溝 4:チップ取付け座 5:平坦座面 6:チップ取付けネジ 7:当接壁 8:チップ 9:取付けボルト 10:切り屑ポケット 11:上面 12:切刃 13:チップ取付け穴 14:コーナー 15:逃げ面 16:下面 17:チップ取付け平面

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正面フライスのチップ取付け座に装着さ
    れる多角形状のスローアウエイチップにおいて、すくい
    面となる上面には12以上の4の倍数の辺からなる正多
    角形の切刃を有し、側面にはチップ取付け座の2以上の
    当接壁に対応するチップ取付け平面としての8個の平面
    がスローアウエイチップの外周側に等間隔に設けられて
    いて、上面の各切刃のコーナーはR形状となっているこ
    とを特徴とするスローアウエイチップ。
  2. 【請求項2】 円周上にスローアウエイチップを着脱自
    在とした切刃ヘッドを有する正面フライスにおいて、チ
    ップ取付け平面と正多角形の切刃の位相が、交互に1/
    2ピッチずつ異なる2つのグループからなる請求項1記
    載のスローアウエイチップで構成されていることを特徴
    とする正面フライス。
  3. 【請求項3】 円周上にスローアウエイチップを着脱自
    在とした切刃ヘッドを有する正面フライスにおいて、交
    互に1/2ピッチずつ異なる取付け角度にて配置される
    複数のチップ取付け座に、請求項1記載の同一のスロー
    アウエイチップを装着したことを特徴とする正面フライ
    ス。
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