JP4243156B2 - スローアウェイ式切削工具 - Google Patents

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Description

本発明は、切削工具、特に溝入れやねじ切りに用いられるスローアウェイ式切削工具に関するものである。
従来より、溝入れやねじ切りに用いられるスローアウェイ式切削工具として、外周側面のコーナー近傍周面にチップ厚み方向に延びる切刃を有するスローアウェイチップを、ホルダに設けたチップ取付部にねじ等によって固定し保持する構成のものが一般に知られている。
図４に、このような構成のスローアウェイ式切削工具の一例を示す。ここで、スローアウェイチップ（２１）中央部に厚み方向に貫通したねじ孔が設けられており、該ねじ孔に差し込まれたクランプ用のねじをホルダ側に締め付けることによって、スローアウェイチップ（２１）がホルダ（３０）に固定される構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３２３７０５７号公報
しかし、上述したような構成の工具では、ホルダ（３０）のチップ取付部を構成するホルダ前拘束面下部（３２）の肉厚が薄いためチップ取付部の剛性が十分に得られず、加工を繰り返すうちに切削負荷によって前記ホルダ前拘束面下部（３２）が変形しスローアウェイチップ（２１）を強固に保持できなくなるという問題があった。特に図５に示すような内径加工用のホルダ（３１）は、前述した外径加工用ホルダ（３０）に比べ当該部分の肉厚が薄くなるため、強度不足による前記ホルダ前拘束面下部（３２）の変形がより起こり易い。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ホルダに設けたチップ取付部の変形を抑制し、長期にわたり安定した加工ができるスローアウェイ式切削工具を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するため、本発明のスローアウェイ式切削工具は、略三角形の主面と厚み方向に側面とを備えた平板状をなし、そのコーナー部の厚み方向に切刃を具備するとともに、該切刃に連続する一方にすくい面を、他方に前逃げ面を具備したスローアウェイチップを、先端に、ホルダ前拘束面とホルダ後拘束面とを有するチップ取付部を具備するホルダに取り付けたスローアウェイ式切削工具において、前記スローアウェイチップのそれぞれの側面部には、前記前逃げ面に連続して下方逃げ面が、該下方逃げ面に連続して該下方逃げ面よりも三角形内方に延びるようチップ拘束面が形成されるとともに、前記チップ拘束面の前記主面に沿う辺の長さは、前記下方逃げ面の前記主面に沿う辺の長さよりも長く、前記チップ拘束面を前記ホルダ前拘束面とホルダ後拘束面に当接させて前記スローアウェイチップを前記ホルダに装着してなることを特徴としている。かかる構成によれば、スローアウェイチップを保持するためのホルダのチップ取付部を構成するホルダ前拘束面下の肉厚を厚くとれるため剛性が十分に得られ、切削負荷に対する前記ホルダ前拘束面の変形を抑制することができるとともに、チップを安定して保持することができる。
また、前記下方逃げ面と前記チップ拘束面のなす角度は、１６０度以上１８０度未満であることが、前記ホルダ前拘束面下の肉厚を確保できるとともに、切れあじ低下を抑制し切屑排出を妨げることがないチップ配置が可能となる点で望ましい。
本発明のスローアウェイ式切削工具によれば、スローアウェイチップを保持するためのホルダのチップ取付部を構成するホルダ前拘束面下の肉厚を厚くとれるため剛性が十分に得られ、また、ホルダ前拘束面の先端部分における傾斜がゆるくなっていることから、ホルダ前拘束面の先端部分に集中しがちなチップの拘束力を面全体に緩和することができる結果、切削負荷に対するチップ取付部の変形を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
図１乃至図３は、本発明の実施例を示すものであり、図１は本実施例によるスローアウェイチップの平面図、図２は図１のスローアウェイチップを内径加工用ホルダに装着した状態の正面図、図３は図１のスローアウェイチップを外径加工用ホルダに装着した状態の側面図である。
図１に示すように、スローアウェイチップ（以下、単にチップと略す。）１は、略三角形の主面３と厚み方向に側面８とを備えた平板状をなしており、そのコーナー部の厚み方向に切刃２を具備するとともに、該切刃２に連続する一方にすくい面４を、他方に前逃げ面５を具備しており、さらには、前記前逃げ面５に連続して下方逃げ面７が、該下方逃げ面７に連続して該下方逃げ面７で構成する三角形の内方に延びるチップ拘束面６を具備している。
このような構成であるチップ１を、図２に示すように、ホルダ前拘束面１２とホルダ後拘束面１５とを有するチップ取付部を先端に具備する内径加工用ホルダ１１に、前記チップ拘束面６と前記ホルダ前拘束面１２および前記ホルダ後拘束面１５とが当接するように装着し、切削加工に使用する。ここで、切削によって切刃２近傍にかかる力の多くはチップ拘束面６を介してホルダ前拘束面１２で受けることになるが、チップ拘束面６が、三辺の下方逃げ面７が構成する三角形より内方へ延びた構成であることから、ホルダ前拘束面下部１３の肉厚ｔをより厚くとることができ、結果としてチップ取付部の剛性を十分に確保できるため、切削負荷によるチップ取付部の変形を抑制することができる。破線で示した従来の取付位置１４と比べても、ホルダ前拘束面下部１３の肉厚ｔが厚く、当該部分の剛性が十分に得られることは明らかである。
また、前記下方逃げ面７よりも前記チップ拘束面６の方が前記主面３に沿う辺の長さが長いことが、チップ拘束面６のホルダ前拘束面１２およびホルダ後拘束面１５との接触面積を十分確保してチップをより安定して保持できるという点で望ましい。
また、前記下方逃げ面７と前記チップ拘束面６とがなす角度αは、その値が小さいほどホルダ前拘束面下部１３の肉厚ｔがより多く得られるが、その角度範囲は１６０度以上１８０度未満であることが、前記ホルダ前拘束面下の肉厚ｔを確保できるとともに、切れあじ低下を抑制し切屑排出を妨げることがないチップ配置が可能となる点で望ましい。ちなみに角度αを極端に小さくすると、すくい面４側のチップ周面の勾配がきつくなるため、切刃２で生成されすくい面４に沿って排出される切屑の流れを阻害し、加工している製品を傷つけやすくなるのと同時に、すくい角が負の値となるので切れあじが低下し、工具寿命を短くする恐れがあるため、前述した１６０度以上１８０度未満という角度範囲が好適である。
なお、本発明は図３に示す外径加工用ホルダ１０においても同様の効果が得られ、ホルダ前拘束面下部１３の剛性が十分確保され、長寿命な切削工具を得ることができる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
本実施例によるスローアウェイチップの平面図である。 図１のスローアウェイチップを内径加工用ホルダに装着した状態の正面図である。 図１のスローアウェイチップを外径加工用ホルダに装着した状態の側面図である。 従来の外径加工用スローアウェイ式切削工具を示す側面図である。 従来の内径加工用スローアウェイ式切削工具を示す側面図である。
符号の説明
１：スローアウェイチップ
２：切刃
３：主面
４：すくい面
５：前逃げ面
６：チップ拘束面
７：下方逃げ面
８：側面
９：ねじ
１０：外径加工用ホルダ
１１：内径加工用ホルダ
１２：ホルダ前拘束面
１３：ホルダ前拘束面下部
１４：従来のスローアウェイチップの取付位置
１５：ホルダ後拘束面
２１：従来のスローアウェイチップ
３０：従来の外径加工用ホルダ
３１：従来の内径加工用ホルダ
３２：従来のホルダ前拘束面下部
α：下方逃げ中間面とチップ拘束面のなす角度
ｔ：ホルダ前拘束面下部の肉厚

Claims (2)

  1. 略三角形の主面と厚み方向に側面とを備えた平板状をなし、そのコーナー部の厚み方向に切刃を具備するとともに、該切刃に連続する一方にすくい面を、他方に前逃げ面を具備したスローアウェイチップを、先端に、ホルダ前拘束面とホルダ後拘束面とを有するチップ取付部を具備するホルダに取り付けたスローアウェイ式切削工具において、
    前記スローアウェイチップのそれぞれの側面部には、前記前逃げ面に連続して下方逃げ面が、該下方逃げ面に連続して該下方逃げ面よりも三角形内方に延びるようチップ拘束面が形成されるとともに、
    前記チップ拘束面の前記主面に沿う辺の長さは、前記下方逃げ面の前記主面に沿う辺の長さよりも長く、
    前記チップ拘束面を前記ホルダ前拘束面とホルダ後拘束面に当接させて前記スローアウェイチップを前記ホルダに装着してなることを特徴とするスローアウェイ式切削工具。
  2. 前記下方逃げ面と前記チップ拘束面とのなす角度が１６０度以上１８０度未満であることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイ式切削工具。
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