JP3976985B2 - Side cutter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スローアウェイ式のチップを有するサイドカッターに係り、特に、チップの刃先にアクシャル角を採用し、溝加工等を行う際に発生する切削振動や切削抵抗を抑制し、安定し尚且つ高能率の切削加工を可能とするサイドカッターに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、工作機械で切削加工に用いられる工具には、バイト、エンドミル、サイドカッター等があり、このうち、効率の良い溝加工を行うにはサイドカッターによる加工が一般的である。エンドミルは、工具の自動交換を簡単に行えるという利点があり、マシニングセンタによる無人化した工程での溝加工に適した工具である。一方、サイドカッターは、チップの刃先にかかる負荷が大きいため、チップ刃損が多く無人加工は不可能であるが、高剛性な構造と高馬力のモータをもった工作機械では、他の工具によるよりもはるかに効率の高い溝加工を行うことが可能である。
【0003】
従来の溝加工用のサイドカッターに用いられるチップには、材質の観点から分けると、ハイス鋼チップと超硬チップとがある。小型工作機械での比較的簡単な溝加工に使用されるサイドカッターにはハイス鋼チップが多く採用され、中・大型工作機械での溝加工に使用されるサイドカッターには、超硬チップが使用される。この種の超硬チップには、ロー付けタイプと、スローアウェイタイプがあり、現在は、超硬スローアウェイチップが主流となっている。この超硬スローアウェイチップでは、切屑対策に対応した刃形形状が工夫され、また、刃先寿命の向上を図るために多種のコーティングが施されている。
【0004】
溝加工用のサイドカッターは、他のカッターと比較して本体の直径が大きく、小径のカッタと同じ切削速度を得るには低速レンジの使用となり、したがって、主軸の駆動機構における減速ギアの一歯あたりに対する抵抗が大きくなり、さらに、刃先がネガティブタイプである場合は特に大きな抵抗が発生する。
【0005】
また、サイドカッターによる溝加工では、溝の深さによって多少異なるが、カッター1回転あたりに切削に関与する切削長がサイドカッター本体の外周長の約1/8と非常に短いという特徴がある。サイドカッターは、この短い1/8の切削長の中で加工するため、切削に関与している刃数が少なく、切削過程は断続切削となり、特に、切削開始時と切削終了時には1枚刃による切削となり、非常に大きな断続音が発生する。
【0006】
そこで、図9に、従来のサイドカッタのうち、刃先のアキシャルレーキ角と、ラジアルレーキ角がともにネガティブ(負)に設定されたいわゆるネガネガタイプのサイドカッターのチップ刃先形状を示す。このネガネガタイプの刃型は、切刃の切れ味はポジティブタイプに比べて劣るが、過酷な切削に耐え刃先寿命が長いという特徴がある。
【0007】
この図9において、図9(a)は、サイドカッターを半径方向から表わす図で、図9(b)はサイドカッターを軸方向から表わす図である。10はカッタ本体で、12はスローアウェイ式のチップである。αがネガティブに取られているアキシャルレーキ角である。図9(a)に示すように、カッタ本体10の外周部には、所定の間隔で切屑ポケット11が形成されている。12は、この切屑ポケット11に隣接してチップ12取付用の溝13とチップロケータ14取付用の溝15が形成されている。チップ12は、左切刃16aを構成するチップと、右切刃16bを構成するチップとが交互に左右に振り分けられて周方向に配列されている。この図9のチップ12は、1個のチップに4つの切刃が設けられ、一つのコーナで刃先幅を広く取れる方式のチップで、チップ押えネジ16によりカッター本体10に固定されている。このようなネガネガタイプのチップ刃先形状は、コンパクトでチップの経済性が良く、一般的に採用される方式であるが、切削抵抗が大きく工作機械の劣化を促進しがちである。
【0008】
図10は、チップ20の刃先のアキシャルレーキ角αと、ラジアルレーキ角βがともにポジティブ(正)に設定されたいわゆるポジポジタイプの刃先形状を有するサイドカッターである。チップ20は、切屑ポケット11側でネジ23により固定される楔21と、チップ20の背面側に配置したロケータ22とで挟持するようにして取り付けられている。図10(a)に示すように、チップ20は、左切刃20aを構成するチップと右切刃20bを構成するチップとが交互に左右に振り分けられて周方向に配列されているのは、ネガネガタイプと同様である。
このようなポジポジタイプ方式のチップ刃先形状は、ネガネガタイプに比べて刃先寿命は劣るが切れ味に優れている。
【0009】
このような図9のネガネガタイプと、図10のポジポジタイプは、使用環境や加工対象物の材質に応じて使い分けられている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来のサイドカッターでは深い溝加工を可能とするために、切屑ポケット11を大きく取っている。この切屑ポケット11のスペースを確保する分だけ、チップ12、20の設定数が少なくなる。これに加えて、チップ12の一刃の切刃幅が比較的広いため、左切刃12aと右切刃12b(チップ20にあっては、左切刃20a右切刃20b)とが重なり合う切刃ラップ幅Aが比較的大きい。この切刃ラップ幅Aがあることによって、設計的に切刃数をが少なくて済みカッターの製造コストを低減する利点がある反面、切削に関与する切刃が少なく不可避的に断続切削となり、抵抗や振動の増大により安定した切削が困難な場合がある。
【0011】
また、図10に示すように、アキシャル角度αを設けていることから、チップ20に作用する切削抵抗の方向がカッター本体10より外に外れることになるが、ロケータ22のバックアップが弱い構造となっているため、大きな切削抵抗を受けるとロケータ22が破損する場合がある。
【0012】
さらに、ポジポジタイプの場合、図10(b)に示すように、切屑排出性との関係から、チップ20の中心の下半分を楔21とロケータ22で挟んでクランプしている。このため、チップ20に作用する切削抵抗により、ロケータ22がくの字に微小変形しやすく、そのまま放置して切削を継続していくと、チップ20の背面とロケータ22の前面との間に微小隙間が発生しチップをバックアップ力が弱まり、断続切削による大きな切削抵抗を受けてチップ破損につながる。一度チップが破損すると、次の切刃にさらに大きな抵抗がかかって破損し、この現象は連鎖的に拡大していく。
【0013】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、切削抵抗を少なくし、チップの刃先にかかる負担を低減し、刃先寿命を延ばし安定した切削を可能とするサイドカッターを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、カッター本体の外周部に周方向に配列するスローアウェイ式の複数のチップを有する溝加工用のサイドカッターにおいて、カッター本体部に複数の左切刃用のチップと右切刃用のチップを周方向に不等配の刃先間隔で配列し、前記各チップには、切刃が延びる刃先を前記チップの厚さ方向に設けるともに、前記チップの刃先にネガティブのアキシャルレーキ角を少なくとも30度以上に設定し、前記チップの厚さ方向と直角な側面をカッタ本体部で受け、幅方向と垂直な側面をチップロケータで受けるように前記チップをカッター本体に固定し、前記左右切刃用チップは、それぞれ対をなす外切刃用チップと内切刃用チップのチップからなり、それぞれ左右切刃用チップにおいて前後に隣り合う外切刃用チップと内切刃用チップ同士と、前後に隣り合う左外切刃用チップと右内切刃用チップ同士及び右外切刃用チップと左内切刃用チップ同士とでピッチの異なる刃先間隔を組み合わせ、多数のチップを不等配の刃先間隔で配列したことを特徴とするものである。
【0015】
本発明によれば、カッター本体部でチップにかかる切削抵抗の主分力を受けることができるので、チップロケータにかかる負荷を低減することができ、また、チップがチップ厚さ方向に切刃が設けられチップ幅方向がカッター本体部の周方向に向くように取り付けられていることから、切削抵抗の周方向分力を厚さ方向に比べてはるかに強度的に高い幅方向から受けることができるので、チップ強度を増強することができる。
【0016】
また、チップの刃先には、30度以上の大きなアキシャルレーキ角をもっていることが好ましく、これより、切削時に切削抵抗が徐々に増加し、切刃の刃全体で切削を開始するときにに切削抵抗が最大となるので、切削の開始とともに大きな切削抵抗が瞬間的に刃先に負荷せず、刃先への衝撃を緩和できるため、安定した切削とともに刃先破損を防止し工具寿命を大幅に延ばすことが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるサイドカッターの一実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態によるサイドカッター30を示す。図1(a)は、サイドカッター30のカッター本体部32の外周部におけるチップの配列を示す側面図、図1(b)は、サイドカッター30の平面図である。
【0018】
図1(b)に示すように、カッター本体部30は、所定の厚みをもった円板状に形成され、その中心部には、ツールアーバ(図示せず)に同軸に位置決めするためにセンタリング穴33が形成されている。工作機械の主軸とは、ツールアーバを介して取り付けられ、カッタークランプ穴34に挿入されるボルトによって主軸に結合される。主軸の回転トルクは、トルク伝達キー35を介してカッタ本体部30に伝達される。
【0019】
図1(a)に示すように、カッター本体30の外周部には、複数の溝が千鳥状に周方向に形成され、この溝に埋め込むようにして、次のようなスローアウェイ式のチップが取り付けられている。
【0020】
スローアウェイ式のチップには、左刃用のチップと右刃用のチップがあり、これらは交互に互い違いに振り分けるようにして周方向に所定の間隔で順次配列されている。そして、この左刃用のチップとしては、左外切刃用チップ36と左内切刃用チップ37とが互いに対をなし、右刃用のチップとしては、右外切刃用チップ38と右内切刃用チップ39が互いに対をなすようになっている。
【0021】
図2(a)は図1(a)の一部を拡大した図、図2(b)は図1(a)の一部を拡大した図である。
【0022】
カッター本体32の外周部の左右両側には、それぞれ左外切刃用チップ36、右外切刃用チップ38をチップロケータ40を介して取り付けるための第1のチップ取付溝41が形成されている。左内切刃用チップ37、右内切刃用チップ39をチップロケータ40を介して取り付けるための第2のチップ取付溝42は、第1チップ取付溝41と段差をもってカッター回転方向の前側に連続するように形成されており、切屑ポケット45に通じている。
【0023】
この実施形態では、各チップには矩形片形状のものが、チップロケータ40にはL字形のものが用いられおり、このチップロケータ40はチップの幅方向と垂直な2つの側面を受けて拘束できるように直角の角度をなす2つの拘束面40a、40bを有している。各チップ36乃至39がチップロケータ40と組み合わされて全体として矩形状をなして第1チップ取付溝41、第2チップ取付溝42に嵌り合った状態では、各チップ36内39の厚さ方向と垂直な(幅方向の)最も広い側面をカッター本体32が受け、チップロケータ40の拘束面40a、40bが幅方向と垂直な側面を受けるようになっている。なお、各チップ36乃至39は、チップ押えネジ43によって着脱可能に固定され、チップロケータ40は、ロケータ押えネジ44によって着脱可能に固定されている。
【0024】
ここで、図3(a)は、図2(b)におけるA−A断面図で、左外切刃用チップ36と左内切刃用チップ37を示し、図3(b)は、図2(b)におけるB−B断面図であり、右外切刃用チップ38と右内切刃用チップ39を示す。
【0025】
カッター本体32の外周部の左側には、左外切刃用チップ36と左内切刃用チップ37が段差を付けてチップロケータ40を介して配置され、同じく右側にも右外切刃用チップ38と右内切刃用チップ39が段差を付けてチップロケータ40を介して配置されている。
【0026】
このように左右両側に配置するチップ36乃至39の刃先では、切刃46がチップ厚さ方向に延びるように設けられている。また、チップ36乃至39の各々の刃先には、横逃げ角γと縦逃げ角δが付けられている。
【0027】
本発明によるサイドカッターでは、カッター本体部32の外周部における切刃46の周方向の配列間隔を次のようにしている。図2(a)に示すように、左刃において隣り合う左外切刃用チップ36と左内切刃用チップ37との間での刃先間隔をピッチP1とすると、右刃での隣合う右外切刃用チップ38と右内切刃用チップ39との間での刃先間隔は同じピッチP1に設定されている。一方、隣り合う左外切刃用チップ36と、右内切刃用チップ39との間での刃先の間隔は、P1と異なるピッチP2(P2>P1)に設定されている。このように、前後に隣り合うチップ同士の刃先間隔について異なるピッチを組み合わせることで、多数の切刃46の配列を不等配に設定し、切削中の共振を抑え、切削振動を防止するようにしている。なお、切削振動や切削音を抑えるには、刃先間隔のピッチが小さく切刃の数が多いほうが望ましいが、あまり切刃数が多いとカッターの製作コストが増大し、また切削抵抗が増大するというマイナス面がプラス面よりも大きくなるので好ましくない。
【0028】
サイドカッター30による溝加工では、カッター本体部32が回転する間に実際の切削に関与している刃は、図1(b)に示す切削長範囲にある切刃である。この切削長範囲は、溝の深さにより異なってくるが、通常はカッター本体部32の外周長の約1/8程度である。安定した切削を維持するためには、この外周長の1/8という切削長範囲に常時何枚かの切刃が入り、切削に関与していることが必要であり、したがって、前記の刃先間隔のピッチは、切削長範囲に少なくとも左内外切刃用チップ36、37と右内外切刃用チップ38、39が一組はあるようにすることが好ましい。
【0029】
本発明によるサイドカッター30では、各々のチップ36乃至39は同一の刃先構成のスローアウェイチップが用いられている。そこで、スローアウェイチップ50の単体としての形状を図4に詳細に示す。
【0030】
この図4に示すように、1つのスローアウェイチップのチップ本体50には、上下裏表でチップの向きを変えて使用できるように、その4つのコーナ部に切刃46が形成されている。チップ本体の中央には、前述したチップ押えネジ43を螺入するためのチップセット孔49が穿孔されている。この場合、各コーナー部で厚さ方向に設けられている切刃46には、ネガティブのアキシャルレーキ角αが大きな角度で設定されている。このアキシャルレーキ角αは、30°以上であることが好ましい。なお、52は、切刃46に続くフラット幅で、チップ交換したときにチップロケータ40に密着する切刃46の側面を確保している。
【0031】
図5は、図4におけるC−C断面を示す図である。チップ本体50のコーナ部にはRスクイ面48が成されている。切刃46は、Rスクイ面48によって刃形形状をなして前記したアキシャルレーキ角αともに所定のスクイ角θが設定されている。更に、切刃46の先端には、刃先保護のためにランド幅51が設けられているとともに、切刃46の両端部は刃形強度を高めるためにRの刃形となっている。
次に、以上のように構成されるサイドカッターの切削作用について説明する。
図1において、サイドカッター30は矢印で示す回転方向に回転すると、深さDで幅Wの溝を工作物100に切削していく。左内切刃用チップ37と右内切刃用チップ39で削られた切屑は、チップポケット45に溜り、左外切刃用チップ36と右外切刃用チップ38で削られた切屑は、左内切刃用チップ37と右内切刃用チップ39の脇にある隙間に溜まっていく。
【0032】
左右内外刃のチップ36乃至39は、刃先にネガティブの大きなアキシャルレーキ角αをもっているので、切削抵抗Fの作用する方向は、図2(a)に示されるように、カッター本体部32側に向くことになる。切削抵抗Fを軸方向の分力Faと周方向の分力Fbに分解して考えると、カッター本体部32でチップ36乃至39にかかる切削抵抗Fの軸方向分力Faを受けることができるので、チップロケータ40にかかる負荷を低減することができ、チップロケータ40の破損を防止できる。
【0033】
また、チップ36乃至39は、チップ厚さ方向に切刃46が設けられチップ幅方向がカッター本体部32の周方向に向くように取り付けられていることから、切削抵抗Fの周方向分力Fbを厚さ方向に比べてはるかに強度的に高い幅方向から受けることができるので、チップ強度を増強することができる。しかも、チップ36乃至39の刃先構成を厚さ方向にとっていることにより、切刃46の切削幅が狭いものとなり、その分だけ切刃46への負担が低減する上に、大きなアキシャルレーキ角αにより切削幅を広げて抵抗を分散させているので刃先寿命を向上させることが可能となる。
【0034】
次に、チップの刃先を合理的な刃先形状としたことによる切削作用について説明する。
図6は、チップ本体50の切削作用のメカニズムを示す図である。サイドカッターが回転し、工作物が1刃あたりの所定の切込み量で送られると切刃46は工作物に対して切削を開始する。まず、フラット幅52にある刃先が最初に工作物に接触する。そして、切刃46は、大きなアキシャルレーキ角αをもっているため、切刃46の一端から他端に向かって徐々に工作物を切削する刃の範囲が増えていく。これにともない、切削抵抗も徐々に増大し、切刃46の全体の刃が工作物にあたり切刃46全体で切削を開始した時点で切削抵抗は最大となる。このように切削抵抗が徐々に増加し、切刃46の刃全体で切削を開始するときにに切削抵抗が最大となるようにしているので、切削の開始とともに大きな切削抵抗が瞬間的に刃先に負荷しないことなる。したがって、切削振動を低減し、刃先への衝撃を緩和できるため、安定した切削とともに刃先破損を防止し工具寿命を大幅に延ばすことが可能となる。
【0035】
また、上記の刃先の大きなアキシャルレーキ角を設定した上で、スクイ角θを設定しているので、刃先にかかる切削抵抗を減少させる効果が倍増する利点がある。これは、スクイ角θを設けることで、刃先が工作物を押し切るだけでなく引き切る作用が付加されるからであり、切削抵抗をより減少させる。
【0036】
第2実施形態
次に、本発明の第2の実施形態によるサイドカッターについて説明する。図7は、本発明の第2実施形態によるサイドカッターを示す。
第1実施形態によるサイドカッターでは左右それぞれに内刃と外刃を形成する4つのチップ36乃至39を一組として周方向に配列してあるのに対して、この第2実施形態では、左刃、右刃を形成する左切刃用チップ60と、右切刃用チップ60を一組として、これらが周方向に配列されている。このような第2実施形態によるサイドカッターは、溝の加工幅Wが比較的狭い溝加工に適用されるもので、それぞれ左切刃用チップ60と右切刃用加工用チップ61の厚さで溝の加工幅Wをカバーするようになっている。チップ単体としては、第1実施形態と同様のチップが用いられており、切刃46には大きなネガティブのアキシャルレーキ角αが設定されている。
【0037】
また、前後に隣りあう左切刃用チップ60と右切刃用チップ61のピッチ間隔は、一定ではなく、不等配に設定されている。この場合、右切刃用チップ60とその前側に隣り合う左切刃用チップ61との間のピッチ間隔P1と、後側に隣り合う左切刃用チップ61との間のピッチ間隔P2とは異なっている。これにより、切削中に発生する共振を抑制し、安定した切削を行えるようにしている。
【0038】
第3実施形態
図8は、本発明の第3の実施形態によるサイドカッター工具のスローアゥェイチップをそれぞれ4方向から示す図である。
このスローアゥェイチップでは、刃先に形成される切刃70がチップの厚さ方向に形成され、大きなアキシャルレーキ角αとスクイ角θが設定されている刃先形状であるのは第1実施形態のチップと同様であるが、切刃70として凸に湾曲する凸刃形を採用した点と、スクイ角θを形成するスクイ面71を大きく面取りした点が異なる。図4のように直線刃形の切刃46では、切屑が渦巻状にカール化して剛性が増大し大きな切削抵抗となる場合があるが、このような凸刃形の切刃70では、切屑の形状がカール化せずに円弧形状となるため、剛性がなくなる。また、スクイ面71のスペースを大きくとることで、切屑の切刃からの離れが良好になる。
【0039】
さらに、チップ本体には、ニック72Aとニック72Bとを持ったものを別々に設け、これらを交互にカッター本体32に取り付けることにより、切屑を小さくすることができ、より切屑の排出性が良好になり、切屑ポケットの詰りを防止し、溝の仕上げ面の保護する上で効果的である。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、切削抵抗を減少させるとともにチップの刃先に大きな切削抵抗が瞬間的に負荷しないようになっていることから、刃先寿命を大幅に伸ばすことができ、さらに、刃先やチップロケータへ負荷を低減して、サイドカッターの断続切削でも安定したスムーズな高能率の切削が可能となる。したがって、剛性の高い工作機械でなければ行えなった従来のサイドカッターによる深溝加工を平均的剛性の工作機械でより経済的に高い生産性で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるサイドカッターの第1実施形態を示す図で、図1(a)はカッター本体部の側面図、図1(b)はカッター本体部の正面図。
【図2】 図2(a)は、図1(a)を拡大して示す図で、図2(b)は図1(b)を拡大して示す図。
【図3】 図3(a)は、図2(b)におけるA−A断面を示す図、図3(b)は図2(b)におけB−B断面を示す図。
【図4】 第1実施形態によるチップの単体の斜視図。
【図5】 図4におけるC−C断面を示す図。
【図6】 本発明によるサイドカッタの切削メカニズムを説明する図。
【図7】 本発明によるサイドカッターの第2実施形態を示す図。
【図8】 本発明によるサイドカッターの第3の実施形態によるチップをそれぞれ4方向から示す図。
【図9】 従来のネガネガタイプの刃先構成のサイドカッターを示す図。
【図10】 従来のポジポジタイプの刃先構成のサイドカッターを示す図。
【符号の説明】
30 サイドカッター
32 カッター本体部
36 左外切刃用チップ
37 左内切刃用チップ
38 右外切刃用チップ
39 右内切刃用チップ
40 チップロケータ
45 チップポケット
46 切刃
48 スクイ面
α アキシャルレーキ角
θ スクイ角[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a side cutter having a throw-away tip, and in particular, adopts an axial angle at the tip of the tip, suppresses cutting vibration and cutting resistance generated when grooving or the like, and is stable and The present invention relates to a side cutter that enables highly efficient cutting.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, tools used for cutting in machine tools include a cutting tool, an end mill, a side cutter, and the like, and among these, processing by a side cutter is generally used for efficient groove processing. The end mill has an advantage that automatic tool change can be easily performed, and is a tool suitable for grooving in an unmanned process by a machining center. On the other hand, the side cutter has a large load on the cutting edge of the chip, so there is a lot of chip blade loss and unmanned machining is impossible, but in a machine tool with a high rigidity structure and a high horsepower motor, it depends on other tools. Much more efficient grooving is possible.
[0003]
Chips used in conventional side cutters for grooving include a high-speed steel chip and a cemented carbide chip in terms of material. Many high-speed steel inserts are used for side cutters used for relatively simple grooving in small machine tools, and carbide inserts are used for side cutters used for grooving in medium and large machine tools. Is done. This type of carbide tip includes a brazing type and a throw-away type. Currently, a carbide throw-away tip is mainly used. In this carbide throw-away tip, the blade shape corresponding to chip countermeasures is devised, and various coatings are applied in order to improve the blade edge life.
[0004]
The side cutter for grooving has a larger body diameter compared to other cutters, and a low-speed range is used to obtain the same cutting speed as a small-diameter cutter. Therefore, one tooth of the reduction gear in the drive mechanism of the spindle The resistance against hitting increases, and particularly when the cutting edge is a negative type, a large resistance is generated.
[0005]
In addition, the groove processing by the side cutter has a feature that the cutting length involved in cutting per one rotation of the cutter is very short, about 1/8 of the outer peripheral length of the side cutter body, although it varies somewhat depending on the groove depth. Since the side cutter is processed within this short 1/8 cutting length, the number of blades involved in the cutting is small, and the cutting process is intermittent cutting. In particular, a single blade is used at the start and end of cutting. Cutting results in a very loud intermittent sound.
[0006]
Therefore, in FIG. 9, among the conventional side cutter, showing the A key Sharureki angle of the cutting edge, the chip edge shape of the side cutter so-called Neganegataipu the radial rake angle are both set to negative (negative). This negative type blade type is inferior to the positive type in sharpness of the cutting edge, but has a feature that it can withstand severe cutting and has a long blade edge life.
[0007]
In FIG. 9, FIG. 9 (a) is a view showing the side cutter from the radial direction, and FIG. 9 (b) is a view showing the side cutter from the axial direction. 10 is a cutter body, and 12 is a throw-away tip. α is A key Sharureki angle that have been taken to the negative. As shown in FIG. 9A,
[0008]
Figure 10 is a side cutter having a A key Sharureki angle α of the cutting edge of the
Such a positive / positive type tip edge shape has a shorter cutting edge life than the negative / negative type, but is excellent in sharpness.
[0009]
The negative type shown in FIG. 9 and the positive / positive type shown in FIG. 10 are properly used depending on the use environment and the material of the workpiece.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional side cutter has a
[0011]
Further, as shown in FIG. 10, since it is provided with the A key Shall angle alpha, while the direction of the cutting resistance acting on the
[0012]
Further, in the case of the positive / positive type, as shown in FIG. 10B, the lower half of the center of the
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a side cutter that eliminates the problems of the prior art, reduces cutting resistance, reduces the load on the cutting edge of the chip, extends the cutting edge life, and enables stable cutting. There is to do.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a grooving side cutter having a plurality of throw-away tips arranged in a circumferential direction on an outer peripheral portion of a cutter body. The tips for cutting and the tips for the right cutting edge are arranged at irregularly spaced intervals in the circumferential direction, and each tip is provided with a cutting edge extending in the thickness direction of the tip. The negative axial rake angle is set to at least 30 degrees, the side of the chip perpendicular to the thickness direction is received by the cutter body, and the side of the chip perpendicular to the width direction is received by the chip locator. fixed to the left and right cutting blade tip is made Gaisetsu blade tip and inner cutting edge tip of the chip, each paired Gaisetsu adjacent back and forth in the left and right cutting blade tip Cutting edge of different pitches in the use chip Naisetsu a blade for chips, the left Gaisetsu blade tip and right inner cutting edge for chips and Migigaisetsu blade tip and left inner cutting edge tip adjacent to the front and rear This is characterized in that the intervals are combined, and a large number of chips are arranged at uneven blade edge intervals.
[0015]
According to the present invention, since the main component force of the cutting resistance applied to the chip can be received at the cutter body, the load applied to the chip locator can be reduced, and the chip has a cutting edge in the chip thickness direction. Since it is provided so that the tip width direction is directed to the circumferential direction of the cutter body, the circumferential component of cutting resistance can be received from the width direction which is much stronger than the thickness direction. Therefore, the chip strength can be increased.
[0016]
Further, the cutting edge of the chip, cutting to when it is preferable to have a large A key Sharureki angle of 30 degrees or more, which from this, the cutting resistance increases gradually during cutting, to start cutting across blade cutting edge Since the maximum resistance is achieved, a large cutting force is not applied to the cutting edge instantaneously at the start of cutting, and the impact on the cutting edge can be mitigated, which prevents damage to the cutting edge as well as stable cutting, greatly extending the tool life. It becomes possible.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a side cutter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First Embodiment FIG. 1 shows a
[0018]
As shown in FIG. 1 (b), the cutter
[0019]
As shown in FIG. 1A, a plurality of grooves are formed in the circumferential direction in a staggered manner on the outer peripheral portion of the
[0020]
The throw-away tip includes a left blade tip and a right blade tip, which are sequentially arranged at predetermined intervals in the circumferential direction so as to be alternately distributed. The
[0021]
2A is an enlarged view of a part of FIG. 1A, and FIG. 2B is an enlarged view of a part of FIG.
[0022]
On the left and right sides of the outer peripheral portion of the
[0023]
In this embodiment, each chip has a rectangular piece shape, and the
[0024]
3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2B, showing a left outer
[0025]
On the left side of the outer peripheral portion of the
[0026]
Thus, the cutting edges 46 are provided so as to extend in the chip thickness direction at the cutting edges of the
[0027]
In the side cutter according to the present invention, the circumferential arrangement intervals of the
[0028]
In grooving by the
[0029]
In the
[0030]
As shown in FIG. 4, the
[0031]
FIG. 5 is a diagram showing a CC cross section in FIG. 4. An
Next, the cutting action of the side cutter configured as described above will be described.
In FIG. 1, when the
[0032]
Left and right inner and outer edge of the
[0033]
Further, since the
[0034]
Next, a description will be given of the cutting action by making the cutting edge of the chip into a reasonable cutting edge shape.
FIG. 6 is a view showing the mechanism of the cutting action of the
[0035]
Further, upon setting a large A key Sharureki angle of the cutting edge, because it sets the rake angle theta, there is an advantage that the effect of reducing the cutting resistance exerted on the cutting edge is doubled. This is because by providing the squeeze angle θ, the cutting edge not only pushes the work piece but also pulls it, and the cutting resistance is further reduced.
[0036]
Second Embodiment Next, a side cutter according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows a side cutter according to a second embodiment of the present invention.
In the side cutter according to the first embodiment, the four
[0037]
Further, the pitch interval between the left
[0038]
Third Embodiment FIG. 8 is a view showing a throwaway tip of a side cutter tool according to a third embodiment of the present invention from four directions.
This slow Au E Lee chips, cutting
[0039]
Furthermore, the chip body is provided separately with a nick 72A and a
[0040]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the cutting force is reduced and a large cutting force is not momentarily applied to the cutting edge of the chip, so that the cutting edge life can be greatly extended. In addition, the load on the cutting edge and the tip locator can be reduced, and stable and smooth high-efficiency cutting can be achieved even with intermittent cutting of the side cutter. Therefore, the deep groove processing by the conventional side cutter, which could only be performed by a machine tool having high rigidity, can be realized with higher productivity and more economically by a machine tool having average rigidity.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams showing a first embodiment of a side cutter according to the present invention, in which FIG. 1A is a side view of a cutter body, and FIG. 1B is a front view of the cutter body.
2 (a) is an enlarged view of FIG. 1 (a), and FIG. 2 (b) is an enlarged view of FIG. 1 (b).
3A is a view showing a cross section AA in FIG. 2B, and FIG. 3B is a view showing a BB cross section in FIG. 2B.
FIG. 4 is a perspective view of a single chip according to the first embodiment.
FIG. 5 is a view showing a CC cross section in FIG. 4;
FIG. 6 is a view for explaining a cutting mechanism of a side cutter according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of a side cutter according to the present invention.
FIG. 8 is a view showing chips according to a third embodiment of the side cutter according to the present invention from four directions, respectively.
FIG. 9 is a view showing a side cutter of a conventional negative-type blade edge configuration.
FIG. 10 is a diagram showing a side cutter having a conventional positive / positive type blade edge configuration.
[Explanation of symbols]
30
Claims (3)
カッター本体部に複数の左切刃用のチップと右切刃用のチップを周方向に不等配の刃先間隔で配列し、前記各チップには、切刃が延びる刃先を前記チップの厚さ方向に設けるともに、前記チップの刃先にネガティブのアキシャルレーキ角を少なくとも30度以上に設定し、前記チップの厚さ方向と直角な側面をカッタ本体部で受け、幅方向と垂直な側面をチップロケータで受けるように前記チップをカッター本体に固定し、前記左右切刃用チップは、それぞれ対をなす外切刃用チップと内切刃用チップのチップからなり、それぞれ左右切刃用チップにおいて前後に隣り合う外切刃用チップと内切刃用チップ同士と、前後に隣り合う左外切刃用チップと右内切刃用チップ同士及び右外切刃用チップと左内切刃用チップ同士とでピッチの異なる刃先間隔を組み合わせ、多数のチップを不等配の刃先間隔で配列したことを特徴とするサイドカッター。In the side cutter for grooving having a plurality of throwaway type chips arranged in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the cutter body,
A plurality of left cutting edge tips and right cutting edge tips are arranged in the cutter body portion at uneven cutting edge intervals in the circumferential direction, and each cutting edge has a cutting edge in which the cutting edge extends. The tip has a negative axial rake angle set to at least 30 degrees, the side surface perpendicular to the thickness direction of the tip is received by the cutter body, and the side surface perpendicular to the width direction is the tip locator. the chip is fixed to the cutter body so as to receive at the left and right cutting blade tip is made Gaisetsu blade tip and inner cutting edge tip of the chip, each paired back and forth in the left and right cutting blade tip Adjacent outer cutting tips and inner cutting tips, front and rear left outer cutting tips and right inner cutting tips, and right outer cutting tips and left inner cutting tips different blade of in pitch Combining interval, side cutter, characterized in that an array of a large number of chips at the cutting edge spacing of unequal distribution.
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