JP3196566B2 - スローアウェイチップ及びスローアウェイ式カッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スローアウェイ式カッ
タに装着されて切削するのに好適なスローアウェイチッ
プ、及びこのスローアウェイチップを装着したスローア
ウェイ式カッタに関する。

【０００２】

【従来の技術】切削時につる巻状の切屑を生成して、好
適に排出処理できるようにした、この種のスローアウェ
イ式カッタとして、例えば特公昭４８−２４４６２号公
報に記載のものがある。このカッタについて、図１０及
び図１１によって説明する。図１０に示すスローアウェ
イチップ１は、平行平板の略四角形板状とされて、その
上面２及び下面３と側面４とが交差する各辺をなす稜線
がそれぞれ主切刃５とされている。各コーナーは上下面
方向に切り欠かれて面取りされ、面取り面６と上下面
２，３とが交差する各稜線は副切刃７をそれぞれ構成す
る。このスローアウェイチップ１はネガティブタイプと
されているので、ポジティブタイプのものと比較して有
効切刃数は２倍になる。

【０００３】このようなスローアウェイチップを、図１
１に示す例えばフライスのような転削工具のカッタ９に
装着して切削する場合、カッタ本体１０の先端外周側に
チップ１を装着し、外周側に位置する主切刃５にコーナ
ー角ＣＨを持たせ、先端側に副切刃７が突出するように
配置する。この場合、切屑排出状態がつる巻状となっ
て、しかも加工面等を傷つけることなくきれいに流れて
排出処理できるようにするためには、切刃のアキシャル
レーキ角Ａ、ラジアルレーキ角Ｒ、切刃傾角Ｉ、真のす
くい角Ｔが所定の範囲に設定されていることが必須の要
件とされている。試験結果によれば、切刃傾角Ｉは＋５
゜以上の限られた範囲の場合のみ、つる巻状の切屑排出
を得られることが確認されている。しかも、切刃傾角Ｉ
が正の角となる刃先角度はラジアルレーキ角Ｒ、アキシ
ャルレーキ角Ａの組み合せが、共に負角、共に正角、正
と負の角の場合でも成立することがクローネンベルグの
計算式（下記の（１）〜（４）式）で解明される。これ
により、つる巻状の切屑排出の可能な角度範囲が理由付
けられる。

【０００４】即ち、アキシャルレーキ角Ａ、ラジアルレ
ーキ角Ｒ、切刃傾角Ｉ、真のすくい角Ｔ、コーナー角Ｃ
Ｈの関係を計算式で述べると、 tanＴ＝tanＲ・cosＣＨ＋tanＡ・sinＣＨ （１） tanＩ＝tanＡ・cosＣＨ−tanＲ・sinＣＨ （２） tanＡ＝tanＩ・cosＣＨ＋tanＴ・sinＣＨ （３） tanＲ＝tanＴ・cosＣＨ−tanＩ・sinＣＨ （４） となる。これらの計算式に含まれる真のすくい角Ｔは切
削上重要で、主として切削能力に影響を及ぼす角度であ
るが、通常絶対値０〜２０゜の範囲で用いられている。

【０００５】又、上記（２）式により、つる巻状の切屑
排出をする刃先角度の組み合せを、有効切刃数の多いネ
ガティブスローアウェイチップ１を用いることを条件に
考察すると、切刃傾角Ｉを正の角、アキシャルレーキ角
Ａ、ラジアルレーキ角Ｒを共に負の角とした場合、次に
示す条件の下で成立することが明らかになっている。即
ち、 tanＡ・cosＣＨ＞tanＲ・sinＣＨ （５） の条件を満足するラジアルレーキ角Ｒ、アキシャルレー
キ角Ａ、コーナー角ＣＨであることが必要である。アキ
シャルレーキ角Ａが−４゜の時、真のすくい角Ｔ、切刃
傾角Ｉ、コーナー角ＣＨの関係を、（２），（４）式か
ら求めた次式 tanＩ＝tanＡ・secＣＨ−tanＴ・tanＣＨ （６） に基づいて表したのが、図１２であり、切屑がつる巻状
となる実用的な有効範囲は、切刃傾角Ｉ＞５゜、真のす
くい角Ｔ＜｜２０゜｜のＴ−Ｉ線内である。但し、真の
すくい角Ｔは図１２より明らかなごとく−５゜〜−２０
゜の範囲で用いられる。又、その有効範囲内におけるラ
ジアルレーキ角Ｒ、アキシャルレーキ角Ａ、コーナー角
ＣＨの関係を表したものが、図１３である。即ち、Ｒ＝
−２０゜を境界に、これより下の曲線ａはＩ＝５゜以上
となるＲとＣＨの組み合せであり、上の曲線ｂはＴ＝−
２０゜より大きくなる（つまり負角の値が小さくなる）
限界のＲとＣＨの組み合せを示すことになり、上下両曲
線ａ，ｂの間のハッチング領域が使用可能な数値の範囲
を示している。

【０００６】尚、アキシャルレーキ角Ａはネガティブス
ローアウェイチップを用いることから、アキシャルレー
キ角即ち正面切刃部の逃げ角Ｆであり、通常−４゜〜−
１０゜の範囲内で用いられる。コーナー角ＣＨは通常０
〜６０゜の範囲で用いられるが、本構成におけるコーナ
ー角ＣＨは、切刃傾角Ｉが５゜以上、アキシャルレーキ
角Ａを−４゜に仮定して（６）式あるいは図１２より考
察すると、コーナー角ＣＨが２５゜以下では、真のすく
い角Ｔが−２０゜以下の負角となり、切れ味が悪く、切
削が困難となる。又、コーナー角ＣＨが６０゜を越える
場合には、角度的には使用可能であるが、チップサイズ
当りの切込み量が小さくなって好ましくないため、一般
的には６０゜以下となる。従って、実用上、アキシャル
レーキ角Ａが−４〜−１０゜、コーナー角ＣＨが２５〜
６０゜、切刃傾角Ｉが＋５゜以上の範囲にチップ１の刃
先形状を設定して、カッタ９に装着すると、ネガティブ
スローアウェイチップ１を用いてつる巻状の切屑を排出
する切削が、アキシャルレーキ角Ａとラジアルレーキ角
Ｒが共に負であっても、可能になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成であると、スローアウェイチップ１が平行平板
状のネガティブタイプであるために、上述のようなカッ
タ９に装着して切削する場合、アキシャルレーキ角Ａ、
真のすくい角Ｔがいずれも負であることが要求されるた
めに、切屑排出性と切れ味が必ずしも十分でなかった。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑みて、切屑
排出性及び切れ味を一層向上できるスローアウェイチッ
プを提供することを目的とする。又、本発明の他の目的
は、このスローアウェイチップを装着して切屑排出性及
び切れ味を一層向上できるスローアウェイ式カッタを提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるスローアウ
ェイチップは、少なくとも、着座面をなす下面に対向す
る上面と側面とが交差する稜線に主切刃と副切刃が設け
られて成るネガティブスローアウェイチップにおいて、
主切刃は、副切刃から離れる方向に下面側に漸次近付く
よう傾斜し、主切刃のすくい面は、すくい角の大きさが
主切刃に沿って漸次変化するよう下面側に傾斜して形成
されているねじれ面状の傾斜面とされるとともに、この
すくい面の上面中央部側には、前記主切刃と平行に傾斜
し且つ主切刃と直交する方向には水平とされた傾斜平面
が接続されていることを特徴とするものである。

【００１０】又、主切刃のすくい角は、主切刃の長手方
向に沿って副切刃から離れる方向に漸次大きくなるよう
にしてもよい。又、主切刃のすくい角は、主切刃の長手
方向に沿って副切刃から離れる方向に漸次小さくなるよ
うにしてもよい。主切刃のすくい面は、すくい角の大き
い領域では主切刃に直交する方向の幅が比較的小さく、
すくい角の小さい領域では主切刃に直交する方向の幅が
比較的大きく形成されている。又、主切刃は、傾き角が
一定又は漸次変化して形成されていてもよい。又、下面
は、上面と同一形状に構成されていることを特徴とす
る。尚、副切刃のすくい面は、副切刃に交差する方向に
下面側に漸次近付くように形成されている。主切刃のす
くい面に続く中央側領域は主切刃と同一方向に傾斜する
傾斜平面をなすようにしてもよい。又、同一の面に設け
られた複数の副切刃は、同一水平面上に位置している。

【００１１】又、本発明によるスローアウェイ式カッタ
は、アキシャルレーキ角が−４゜以下、コーナー角が２
５゜〜６０゜、切刃傾角が０゜以上となるように、スロ
ーアウェイチップが装着されていて、切削時につる巻状
の切屑を生成して排出するようにしたスローアウェイ式
カッタにおいて、スローアウェイチップは、請求項１乃
至６のいずれかに記載のスローアウェイチップであるこ
とを特徴とするものである。又、本発明によるスローア
ウェイ式カッタは、アキシャルレーキ角が−４゜以下、
コーナー角が２５゜〜６０゜、切刃傾角が０゜以上とな
るように、スローアウェイチップが装着されていて、切
削時につる巻状の切屑を生成して排出するようにしたス
ローアウェイ式カッタにおいて、スローアウェイチップ
は、請求項６に記載のスローアウェイチップであって、
チップ取付座に前記スローアウェイチップの着座側の面
（下面又は上面）の凹凸形状に対応する上面形状を有す
るシートを介して、装着されていることを特徴とするも
のである。

【００１２】又、アキシャルレーキ角は、好ましくは−
４゜〜−１０゜の範囲、更に好ましくは−５゜〜−７゜
の範囲とされる。又、真のすくい角は、好ましくは−５
゜より小さく、−２０゜迄の範囲、更に好ましくは−１
０゜〜−１５゜の範囲内に設定される。そして、更に次
式 tanＩ＝tanＡ・secＣＨ−tanＴ・tanＣＨ を満足するようにスローアウェイチップが装着されてい
てもよい。

【００１３】

【作用】本発明によるスローアウェイチップによれば、
主切刃は、副切刃から離れる方向に下面側に傾斜してい
ると共に、すくい面が、すくい角の大きさが主切刃に沿
って変化するねじれ面状となっており、すくい角の大き
い領域では主切刃の切れ味がよく、すくい角の小さい領
域では切れ味は比較的低下するがチップ強度が高くな
り、鋼材やアルミニウム等、被削材の硬度や要求される
切削特性等に応じて、すくい面のすくい角の大きさを主
切刃に沿って異ならせて設定することで、被削材の硬度
や切込みの深さに応じて切れ味とチップ強度を適切にバ
ランスさせることができ、その用途に応じて好ましい切
削特性を得ることができる。又、ネガティブタイプであ
るから、切刃の強度が高い。

【００１４】又、主切刃のすくい角が副切刃から離れる
方向に漸次大きくなることで、深切込み時の切れ味が良
くなる。又、主切刃のすくい角が副切刃から離れる方向
に漸次小さくなることで、浅い切込み時の切れ味が良く
なる。主切刃のすくい面に関して、すくい角の大きい領
域で幅狭であるから、この領域の切屑がカールしやすく
なり、すくい角の小さい領域で幅広であるから、切屑が
流れ易く切屑詰まりを防止できる。又、主切刃の傾き角
が一定であれば、主切刃は直線状に傾斜し、主切刃の傾
き角が漸次変化していれば、例えば凹曲線又は凸曲線状
をなして傾斜して形成されることになり、傾き角に応じ
てチップ強度と切屑の排出性が設定されることになり、
切込みの深さに応じたチップ強度と切屑排出性の度合を
調整できる。又、ポジティブタイプと比較して、上下両
面で２倍の有効切刃数を確保できると共に、型押し成形
が容易である。副切刃のすくい面は副切刃に交差する方
向に下面側に漸次傾斜して形成されているから、切削時
の切れ味が向上する。中央側領域が傾斜平面をなすの
で、深切込み時のスローアウェイチップ厚みが確保さ
れ、その強度を維持できる。又、スローアウェイチップ
は、同一面上に各副切刃が位置するから、寸法精度管理
が容易である。

【００１５】本発明によるスローアウェイ式カッタによ
れば、つる巻状の切屑を生成して排出処理することがで
き、しかも、その際、アキシャルレーキ角とラジアルレ
ーキ角が共に負の場合でも可能であり、平行平板状のス
ローアウェイチップを装着した場合と比較して、実質的
な切刃傾角と真のすくい角を、共に正角にし得る等、正
方向により大きくすることができ、切屑排出性と切れ味
が向上する。又、スローアウェイチップの上下両面が同
一形状の場合、シートを介してチップがカッタのチップ
取付座に取り付けられるから、着座側に位置する面の切
刃等チップ形状を損傷することなく、安定的にチップを
固定保持できる。又、本発明のスローアウェイチップを
装着することで、平行平板状のスローアウェイチップを
同一の条件で装着した場合と比較しても、実質的な切刃
傾角と真のすくい角を、共に正角にし得る等、正方向に
より大きくすることができ、切屑排出性と切れ味が向上
する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図７に基
づいて説明する。図１は、本発明の実施例によるスロー
アウェイチップの斜視図、図２は正面図、図３は平面
図、図４は図３のＶ−Ｖ線断面図、図５はＸ−Ｘ線断面
図、図６はＹ−Ｙ線断面図、図７はＺ−Ｚ線断面図であ
る。図１及び図２に示すスローアウェイチップ１２は、
略正方形板状を呈しており、着座面をなす下面１３は平
面とされ、下面１３に対向する上面１４と、上下面１
３，１４間の側面１５とが交差する各辺をなす稜線は主
切刃１６とされ、各コーナーを上下方向に面取りした面
取り面１７（側面に含まれる）と上面１４とが交差する
稜線は副切刃１８とされる。各側面１５及び面取り面１
７は下面に直交しており、スローアウェイチップ１２は
ネガティブタイプとされている。

【００１７】又、上面１４の各コーナーに形成された副
切刃１８は下面１３と平行な仮想の水平面上にそれぞれ
位置して、同一高さとされている。又、面取り面１７と
その両側の側面１５，１５との境界は平面状の面取り面
１７ａ（側面に含まれる）とされ、この面取り面１７ａ
と上面１４との各交差稜線は切刃１９，１９とされてい
る。尚、面取り面１７ａ及び切刃１９はなくてもよい
が、少なくとも副切刃１８と主切刃１７との間では欠損
防止のために、設けられている方が好ましい。又、面取
り面１７，１７ａはその一方又は両方がＲ状の湾曲面と
されていてもよい。そして、各主切刃１６は、その長手
方向に沿って副切刃１８から離れる方向に下面１３側に
漸次近付く直線状の傾斜稜線として形成され（傾き角β
とする）、隣接するコーナーの副切刃１８近傍で上方に
湾曲して隣接の副切刃１８に接続されている。又、上下
面１４，１３の中央部には、ネジクランプ用の貫通穴２
１が穿設されている。

【００１８】上面１４において、図３に示すように、主
切刃１６のすくい面２２はその長手方向に沿って副切刃
１８から離れる方向に漸次幅が広がるように形成されて
いて、副切刃１８側から主切刃１６の長手方向に沿っ
て、漸次下面側に近付く（下面１３との距離が短くな
る）よう傾斜すると共に、主切刃１６に交差する中央方
向（貫通穴２１方向）に漸次下面側に近付く（下面１３
との距離が短くなる）よう傾斜している（すくい角αと
する）。ここで、すくい角αは、副切刃１８側で最も大
きく、副切刃１８から離れる方向に沿って、図５乃至図
７の断面図に示すように、α₁、α₂、α₃（α₁＞α₂＞
α₃）となり、漸次小さくなるように変化している。そ
のため、すくい面２２はねじれ面状の傾斜面を形成する
ことになる。そして、このすくい面２２は、隣接する副
切刃１８の近傍で湾曲して上方に急傾斜し、隣接する副
切刃１８のすくい面２３ａ（及び切刃１９のすくい面２
３ｂ）に接続される。

【００１９】尚、すくい角αの変化可能な範囲は０〜３
０゜（好ましくは、１０〜２５゜）とし、この場合、α
が０゜より小さいと切れ味が低下し、３０゜を越えると
刃先角が小さくなって欠損しやすくなる。又、傾き角β
は５゜〜２０゜（好ましくは、１０〜１５゜）とし、β
が５゜より小さいと切屑排出性が低下し、２０゜を越え
るとチップ強度が小さくなる。

【００２０】又、副切刃１８及び切刃１９のすくい面２
３ａ，２３ｂは、各切刃から離れる中央方向に漸次下面
側に近付く（下面との距離が小さくなる）よう傾斜して
いる。そして、各主切刃１６のすくい面２２の貫通穴２
１側には、主切刃１６と平行に傾斜し且つ主切刃１６と
直交する方向には水平とされた傾斜平面２４が、それぞ
れ接続されている（図３、５、６、７参照）。しかも、
各傾斜平面２４と貫通穴２１との間の領域には、貫通穴
２１と同心の、テーパ状に切り欠かれたテーパ傾斜面２
５が設けられている。又、副切刃１８及び切刃１９のす
くい面２３ａ，２３ｂの中央側には、凹部２６がそれぞ
れ形成されている。尚、上述の構成により、主切刃１６
のすくい面２２に３次元ブレーカが形成されていること
になる。

【００２１】上述のように構成されたスローアウェイチ
ップ１２を、図１１に示すスローアウェイ式カッタ９に
装着し、例えば上述の従来技術と同一角度、即ち、アキ
シャルレーキ角Ａが−４〜−１０゜、コーナー角ＣＨが
２５〜６０゜、切刃傾角Ｉが＋５゜以上の範囲にチップ
１の刃先角度を設定して、（６）式 tanＩ＝tanＡ・secＣＨ−tanＴ・tanＣＨ を満足するように装着する。尚、念のためにつけ加えれ
ば、アキシャルレーキ角等設定の基準となる主切刃の線
は、従来技術の平行平板状チップの主切刃５に相当す
る、本実施例の隣り合う副切刃１８，１８を結ぶ仮想の
線とする。そうすると、切刃傾角Ｉについては、チップ
１２の主切刃１６が傾き角βを有するために、実質的な
切刃傾角は（Ｉ＋β）と正方向に大きくなり、つる巻状
切屑の排出性が向上する。又、真のすくい角Ｔについて
は、チップ１２のすくい面２２が変化するすくい角αを
有するために、実質的な真のすくい角は（Ｔ＋α）とな
り、これも正方向に大きくなるために、切れ味が向上す
ることになる。そして、各数値の選定によって、実質的
な切刃傾角及び真のすくい角をいずれもポジティブにす
ることが可能になる。

【００２２】尚、本実施例によるスローアウェイチップ
１２をカッタ９に装着する場合の、各角度の数値例を挙
げれば、アキシャルレーキ角Ａは−５゜０３′、ラジア
ルレーキ角Ｒは−１４゜４６′、コーナー角ＣＨは４４
゜４７′、真のすくい角Ｔは−１４゜、切刃傾角Ｉは７
゜となる。この場合、実質的な切刃傾角Ｉは（＋β
゜）、真のすくい角Ｔは（＋α゜）だけ更に正角側に大
きくなる。

【００２３】以上のように、本実施例によるスローアウ
ェイチップ１２は、すくい面２２が、主切刃１６に沿っ
て副切刃１８から離れる方向に漸次すくい角αが小さく
なり（α₁＞α₂＞α₃）且つ漸次幅広となるねじれ面状
に形成されていることで、浅い切込み時には切れ味が良
く、ブレーカ幅が小さいので切屑がカールしやすくな
り、深切込み時には切込みの大きい領域のチップ強度が
高くて、ブレーカ幅が大きいので切屑が流れやすく切屑
詰まりを防止できることになる。特に、鋼材等の比較的
硬度の高い被削材を切削する場合に好適である。又、主
切刃１６のすくい面２２によって、すくい角αがつけら
れて切れ味が向上し、傾き角βがつけられることによっ
て切屑排出性が向上する。傾斜平面２４をすくい面２２
の中央側に設けることによって、深切込み時のチップ厚
みを確保できて、チップ強度を維持できる。しかも、こ
のスローアウェイチップ１２はネガティブタイプとした
ので、プレスによる型押し成形が容易になり、切刃の強
度を維持できるという利点もある。又、本実施例による
スローアウェイ式カッタは、平行平板状のスローアウェ
イチップを装着したものと比較して、つる巻状の切屑排
出を行うためのカッタ９への装着条件を変更することな
く（変更してもよい）、切刃１６の切れ味を向上できる
と共につる巻状の切屑排出性をも向上できる。

【００２４】尚、上述の実施例では、ねじれ面状のすく
い面２２について、すくい角αが主切刃１６に沿って副
切刃１８から離れる方向に漸次小さくなるように形成し
たが、変形例として、これとは逆に、すくい角αが主切
刃１６に沿って副切刃１８から離れる方向に漸次大きく
なるように形成してもよい。この場合には、図８に示す
ように、スローアウェイチップ１２′のすくい面２２′
の幅（３次元ブレーカ幅）は、副切刃１８側で広く、副
切刃１８から離れる方向に漸次狭くなるように形成され
る。このような形状とすれば、アルミニウム等被削材が
比較的軟らかい材質である場合に、深切込み時の切れ味
を良くすることができて、チップ強度を損なわず、しか
も切屑のカールと排出性も良いという利点がある。

【００２５】次に、本発明の別の実施例を説明する。上
述の各実施例では、上下面１４，１３の上面１４にのみ
切刃１６、１８などを形成する構成としたが、図９の斜
視図に示すように、下面１３も上面１４と同一構成にし
て、主切刃１６、すくい面２２（すくい面２２′）、副
切刃１８等を形成したスローアウェイチップ２７として
もよく、この場合には、有効切刃数が上述の実施例の２
倍になる。この実施例によるスローアウェイチップ２７
は、上下面１４，１３の各主切刃１６がその任意の位置
で互いにほぼ同一の距離になるようほぼ平行に（即ち、
上面１４と下面１３とが、貫通穴２１の中心軸と直交す
る軸線に対して回転対称に）形成されることになる。こ
のように上下両面１４，１３に主切刃１６、副切刃１８
等がそれぞれ設けられたスローアウェイチップ２７は、
同一仮想平面上に各面の複数の副切刃１８がそれぞれ位
置するから、寸法精度管理が容易であり、コーナーチェ
ンジしても刃形とその位置が変わらないという利点もあ
る。又、このスローアウェイチップ２７をカッタ９等の
チップ取付座に装着する場合、カッタ９のチップ取付座
とスローアウェイチップ２７との間に、上面がスローア
ウェイチップ２７の着座側の面（下面１３又は上面１
４）の凹凸形状に対応する表面形状を有するシートを用
いれば、切削に用いない側の面の切刃等を損傷させるこ
となく、チップ２７をカッタ９等に装着して、堅固にク
ランプできる。

【００２６】又、このような本実施例によるスローアウ
ェイチップ１２，１２′，２７を上述のカッタ９に装着
する場合、主切刃１６のすくい角α、傾き角βが設定さ
れているから、従来技術と同一角度、即ち、アキシャル
レーキ角Ａが−４〜−１０゜、コーナー角ＣＨが２５〜
６０゜、切刃傾角Ｉが＋５゜以上の範囲にチップ１の刃
先角度を設定して、（６）式 tanＩ＝tanＡ・secＣＨ−tanＴ・tanＣＨ を満足するように装着することは、必ずしも必要ない。

【００２７】次に、本実施例のスローアウェイチップ１
２，１２′，２７をカッタ９に装着して、切屑排出性と
切れ味を向上できるための装着条件について説明する。
即ち、上述のクローネンベルグの計算式から、（２）式
を変形すると、次の（７）式になる。 tanＲ＝（tanＡ・cosＣＨ−tanＩ）・cosecＣＨ （７） tanＴ＝tanＲ・cosＣＨ＋tanＡ・sinＣＨ （１） tanＩ＝tanＡ・secＣＨ−tanＴ・tanＣＨ （６） tanＲ＝tanＴ・cosＣＨ−tanＩ・sinＣＨ （４） そして、上述の従来技術の条件と図１３との関連におい
て、アキシャルレーキ角Ａと切刃傾き角Ｉ又は真のすく
い角Ｔの値をそれぞれ下表１の条件とし、コーナー角Ｃ
Ｈ＝２５゜、４５゜、６０゜として、それぞれ上記
（７）式、（１）式、（４）式、（６）式に代入する
と、それぞれのラジアルレーキ角Ｒと真のすくい角Ｔ又
は切刃傾角Ｉは、下の表１の通りとなる。

【００２８】

【００２９】表１において、条件としてアキシャルレー
キ角Ａが−４゜で、切刃傾き角Ｉが＋５゜とし、コーナ
ー角ＣＨが２５゜より小さいと、図１３の使用可能領域
の左下限を越えることになり、真のすくい角Ｔが小さす
ぎることになる。又、条件としてアキシャルレーキ角Ａ
が−４゜で、真のすくい角Ｔが−２０゜とし、コーナー
角ＣＨが６０゜より大きいと、ラジアルレーキ角Ｒが図
１３の使用可能領域の右上限付近になり、真のすくい角
Ｔが−２０゜を越えると小さすぎることになる。

【００３０】ところで、本発明の上述の実施例のスロー
アウェイチップ１２，１２′，２７によれば、主切刃１
６に傾き角β゜の正角が付与されているから、切刃傾き
角Ｉは更に負角側に設定することができる。即ち、上述
の従来技術から、β＋Ｉ＝＋５゜であればよく、 Ｉ＝５゜−β （８） とすることが可能である。すると、β＝５゜に設定した
場合、切刃傾き角Ｉは０゜でもつる巻状の切屑を排出す
ることができる。しかも、切刃傾き角Ｉを負角側に大き
くすれば、切れ味に影響を及ぼす真のすくい角Ｔの負角
の量を小さくできる（表２参照）。

【００３１】 しかし、この表２の下欄のように、切刃傾角Ｉを負角
（例えば−４゜）に設定すると、真のすくい角Ｔがあま
りに小さくなりすぎて、外周側の逃げ角が不足すること
になり、好ましくない。

【００３２】従って、切刃傾角Ｉについては、アキシャ
ルレーキ角Ａとの関係もあるが、使用上、下記表３に示
すように、Ａ＝−６゜として、Ｉ＝０゜付近が好ましい
限界であるといえる。

【００３３】本発明の実施例によるスローアウェイチッ
プ１２，１２′，２７をカッタ９に装着してつる巻状の
切屑を排出するには、コーナー角ＣＨが２５〜６０゜、
切刃傾角Ｉが０゜以上の範囲内として、アキシャルレー
キ角Ａは−４゜以下であればよく、好ましくは−４゜〜
−１０゜の範囲、更に好ましいのは−５゜〜−７゜の範
囲である。真のすくい角Ｔは、０゜では外周逃げ不足と
なるが、任意の負角（マイナス）に設定してよく、好ま
しくは−５゜より小さく−２０゜迄の範囲、更に好まし
くは−１０゜〜−１５゜の範囲である。特に、実用上、
効果的な装着姿勢についての数値例を示せば、コーナー
角ＣＨ＝４５゜付近で、アキシャルレーキ角Ａ＝−６
゜、切刃傾角Ｉ＝４゜に設定すると、ラジアルレーキ角
Ｒ＝−１１．３１゜、真のすくい角Ｔ＝−１２゜２０’
となる。又、スローアウェイチップ１２，１２′，２７
について、すくい角α＝２５゜、主切刃１６の傾き角β
＝１０゜にすると、実質的な切刃傾き角Ｉは約１４゜、
真のすくい角Ｔは約１３゜となる。

【００３４】尚、上述の各実施例では、略正方形板状の
スローアウェイチップ１２，１２′，２７としたが、こ
れに限定されることなく、略ひし形板状、略長方形板
状、略平行四辺形板状等の略四角形板状、或いは略三角
形板状等、適宜の多角形状のものを用いることができる
のはいうまでもない。又、スローアウェイチップ１２，
１２′，２７の主切刃１６，副切刃１８等には、ホーニ
ングや平坦ランドを設けるようにしてもよい。又、上述
の各実施例では、傾き角βを一定にすることで主切刃１
６が直線状に傾斜して形成されるように構成したが、こ
れに代えて、傾き角βが主切刃１６の長手方向に漸次変
化するようにして、副切刃１８から離れる方向に漸次下
面に近付くよう傾斜する構成にしてもよい。例えば、主
切刃１６が、傾き角βが変化することで凹曲線状又は凸
曲線状を形成し、しかも副切刃１８から離れる方向に漸
次下面に近付くように構成してもよい。これによって、
チップ強度と切屑排出性の度合を適宜調整できる。

【００３５】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るスローアウ
ェイチップは、主切刃は副切刃から離れる方向に下面側
に漸次近付くよう傾斜し、主切刃のすくい面は、すくい
角の大きさが主切刃に沿って漸次変化するよう下面側に
傾斜して形成されているねじれ面状の傾斜面とされてい
るから、被削材の材質や要求される切削特性等に応じて
すくい面のすくい角の大きさを変化させて設定すること
で、切込みの深さに応じて切れ味とチップ強度を適切に
バランスさせることができるという利点がある。しか
も、主切刃及びすくい面に傾き角がつけられることによ
って切屑排出性が向上すると共に、すくい角が大きくな
って切れ味が向上し、又、傾斜平面をすくい面の中央側
に設けることで深切込み時のチップ厚みを確保してチッ
プ強度を維持でき、ネガティブタイプであるから、切刃
の強度が高いという利点もある。

【００３６】又、主切刃のすくい角は、主切刃の長手方
向に沿って副切刃から離れる方向に漸次大きくなるか
ら、特にアルミニウム等軟質の被削材を切削する際、深
切込み時の切れ味が良いという利点がある。又、主切刃
のすくい角は、主切刃の長手方向に沿って副切刃から離
れる方向に漸次小さくなるから、浅い切込み時の切れ味
が良く、深切込み時のチップ強度を確保することができ
る。又、主切刃のすくい面は、すくい角の大きい領域で
は幅狭で、切屑がカールしやすく、又、すくい角の小さ
い領域では幅広で、切屑詰まりを防止できる。又、主切
刃は、傾き角が一定又は漸次変化して形成されているか
ら、傾き角に応じてチップ強度と切屑の排出性が設定さ
れることになり、切込みの深さに応じたチップ強度と切
屑排出性の度合を調整できる。又、下面は、上面と同一
形状に構成されているから、有効切刃数が多く、プレス
による型押し成形が容易になると共に、切刃の強度を維
持できる。

【００３７】又、本発明によるスローアウェイ式カッタ
は、アキシャルレーキ角が−４゜以下、コーナー角が２
５゜〜６０゜、切刃傾角が０゜以上となるように、スロ
ーアウェイチップが装着されていて、切削時につる巻状
の切屑を生成して排出するようにしたスローアウェイ式
カッタであって、スローアウェイチップは、請求項１乃
至６のいずれかに記載のスローアウェイチップであるか
ら、平行平板状のスローアウェイチップを同様な条件下
で装着したものと比較して、切刃の切れ味を向上できる
と共につる巻状の切屑の排出性をも向上できる。又、上
述の、切削時につる巻状の切屑を生成して排出するよう
にしたスローアウェイ式カッタであって、スローアウェ
イチップは、請求項６に記載の上下両面に切刃が形成さ
れたスローアウェイチップであり、チップ取付座にスロ
ーアウェイチップの着座側の面の凹凸形状に対応する上
面形状を有するシートを介して、装着されているから、
上下両面に切刃が形成されたチップを用いても、着座側
の切刃等に損傷を来すことなく、堅固に装着固定でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるスローアウェイチップの
斜視図である。

【図２】図１に示すスローアウェイチップの正面図であ
る。

【図３】図１に示すスローアウェイチップの平面図であ
る。

【図４】図３に示すスローアウェイチップのＶ−Ｖ線断
面図である。

【図５】図３に示すスローアウェイチップのＸ−Ｘ線断
面図である。

【図６】図３に示すスローアウェイチップのＹ−Ｙ線断
面図である。

【図７】図３に示すスローアウェイチップのＺ−Ｚ線断
面図である。

【図８】図１乃至図７に示すスローアウェイチップの変
形例を示す図３と同様な平面図である。

【図９】本発明によるスローアウェイチップの別の実施
例である。

【図１０】従来のスローアウェイチップの斜視図であ
る。

【図１１】図１０に示すスローアウェイチップを装着し
たカッタの要部説明図である。

【図１２】切刃傾角と真のすくい角とコーナー角との関
係を示す図である。

【図１３】ラジアルレーキ角とコーナー角との関係を示
す図である。

【符号の説明】

１２，１２′，２７ スローアウェイチップ １３ 下面 １４ 上面 １６ 主切刃 １８ 副切刃 ２２，２２′ 主切刃のすくい面 ２３ａ 副切刃のすくい面 ２４ 傾斜平面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−15517（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−243829（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−309514（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−83085（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−5981（ＪＰ，Ｕ) 国際公開94／16847（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23C 5/20 B23B 27/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、着座面をなす下面に対向す
   る上面と側面とが交差する稜線に主切刃と副切刃が設け
   られて成るネガティブスローアウェイチップにおいて、 前記主切刃は、前記副切刃から離れる方向に下面側に漸
   次近付くよう傾斜し、 前記主切刃のすくい面は、すくい角の大きさが主切刃に
   沿って漸次変化するよう下面側に傾斜して形成されてい
   るねじれ面状の傾斜面とされるとともに、 このすくい面の上面中央部側には、前記主切刃と平行に
   傾斜し且つ主切刃と直交する方向には水平とされた傾斜
   平面が接続され 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】 前記主切刃のすくい角は、主切刃の長手
   方向に沿って前記副切刃から離れる方向に漸次大きくな
   っていることを特徴とする請求項１に記載のスローアウ
   ェイチップ。
3. 【請求項３】 前記主切刃のすくい角は、主切刃の長手
   方向に沿って前記副切刃から離れる方向に漸次小さくな
   っていることを特徴とする請求項１に記載のスローアウ
   ェイチップ。
4. 【請求項４】 前記主切刃のすくい面は、すくい角の大
   きい領域では主切刃に直交する方向の幅が比較的小さ
   く、すくい角の小さい領域では主切刃に直交する方向の
   幅が比較的大きく形成されていることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
5. 【請求項５】 前記主切刃は、傾き角が一定又は漸次変
   化して形成されていることを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
6. 【請求項６】 前記下面は、前記上面と同一形状に構成
   されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
   に記載のスローアウェイチップ。
7. 【請求項７】 アキシャルレーキ角が−４゜以下、コー
   ナー角が２５゜〜６０゜、切刃傾角が０゜以上となるよ
   うに、スローアウェイチップが装着されていて、切削時
   につる巻状の切屑を生成して排出するようにしたスロー
   アウェイ式カッタであって、 前記スローアウェイチップは、請求項１乃至６のいずれ
   かに記載の前記スローアウェイチップであることを特徴
   とするスローアウェイ式カッタ。
8. 【請求項８】 アキシャルレーキ角が−４゜以下、コー
   ナー角が２５゜〜６０゜、切刃傾角が０゜以上となるよ
   うに、スローアウェイチップが装着されていて、切削時
   につる巻状の切屑を生成して排出するようにしたスロー
   アウェイ式カッタであって、 前記スローアウェイチップは、請求項６に記載の前記ス
   ローアウェイチップであり、チップ取付座に前記スロー
   アウェイチップの着座側の面の凹凸形状に対応する上面
   形状を有するシートを介して、装着されていることを特
   徴とするスローアウェイ式カッタ。