JP4655548B2 - スローアウェイチップ - Google Patents

Description

本発明は、スローアウェイチップに関し、特に逃げ面の表面を研磨によって仕上げられたスローアウェイチップに関する。

金属切削用のスローアウェイチップ（以下「チップ」という。）において、超硬合金、サーメット、セラミックス等の焼結合金をモールドで型押し焼結したチップ素材を、逃げ面の表面を研磨によって仕上げることにより、切れ刃の先端部にシャープエッジを形成したものがある。図６に例示したチップは、チップ素材（１１０）のすくい面の表面を、切削された材料が溶着しない程度に滑らかな表面粗さに仕上げた後、逃げ面の上部の切れ刃の先端部にシャープエッジ（ｓ）が形成されるように、前記逃げ面の表面が研磨されてなるチップである。（例えば、特許文献１参照）

特開平４−３０４９０６号公報

上記の従来チップでは、切れ刃が非常に鋭利になるため切れ刃のチッピングが発生しやすいという問題があった。また、少なくとも切れ刃のだれを完全に除去できる程度に逃げ面を研磨しなければならず、チップ素材（１１０）の大型化及び研磨代の増大により製造コストが高騰する問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、溶着しやすい材料を切削したときのすくい面の溶着を防止するとともに切れ刃の刃先強度が高く、さらに製造コストが高騰することのないチップを提供することにある。

本発明者は、アルミニウム合金のように溶着しやすい材料を切削するチップにおいて、切れ刃の耐溶着性、耐チッピング性に及ぼす切れ刃形状の影響について研究及び実験を行った結果、切れ刃の先端部にシャープエッジが形成されるとともに、すくい面には、切れ刃の先端から所定の範囲にわたってすくい角が小さくなる領域、別の言い方をすれば切れ刃のだれ、を形成することによって、切削された材料の溶着を防止することができるとともに、切れ刃の耐チッピング性を高めることができるという知見を得て本発明に至った。すなわち、本発明は、すくい面と逃げ面との交差稜線部に切れ刃が形成され、前記逃げ面の表面が研磨により仕上げられることにより、前記切れ刃の先端にシャープエッジが形成されたチップにおいて、前記すくい面には、少なくとも切削に関与する切れ刃に沿って、前記切れ刃の先端から該チップの中央部へ向かって順に第１すくい面と第２すくい面とが形成され、前記切れ刃に直交する断面において、前記第１すくい面は、そのすくい角が前記切れ刃の先端に近づくにしたがって漸次減少するように、直線及び／又は曲線から構成された上方へ凸の曲線状に形成され、さらに、切れ刃の先端の前記シャープエッジから該チップの中央部へ向かって０ｍｍよりも大きく且つ０．０７ｍｍ以下の範囲にわたって形成されていることを特徴とするものである。

上記の構成を有する本発明のチップによれば、逃げ面の表面を研磨することによって切れ刃の先端にシャープエッジを形成したことから良好な切れ味が得られ、切削された材料が切れ刃の先端及びすくい面に溶着するのを防止できる。さらに、第１すくい面のすくい角が切れ刃の先端に近づくにしたがって漸次減少するようにしたことから、切れ刃の先端近傍の断面における刃物角（くさび角）が増大し切れ刃強度が高められるので切れ刃の耐チッピング性が向上する。第１すくい面が形成される範囲を切れ刃の先端からチップの中央部へ向かって０．０７ｍｍよりも大きくした場合には、上記の溶着を防止する効果が得られなくなるおそれがあり、前記範囲を０ｍｍとした場合には、切れ刃のチッピングが生じやすくなり短寿命となるおそれがある。より好ましくは前記範囲は０．０３ｍｍ以上に設定される。そうすれば切れ刃のチッピングを防止する効果が確実に高まることから切れ刃への負荷が高い荒加工等において安定して長い切れ刃寿命が得られる。

本発明において、すくい面の表面が研磨により仕上げられた場合には、すくい面の表面が滑らかになるためすくい面の溶着を防止する効果がいっそう高くなる。すくい面の表面はラップ、ブラシ、又はバレル等の研磨方法のいずれかの方法によって、少なくとも第１すくい面の表面がＲｙ１．５μｍ以下の表面粗さになるように仕上げられていることが好ましい。そうすれば、すくい面の溶着を防止する効果が絶大となる。

本発明において、第１すくい面と第２すくい面とが交差する接続部における第１すくい面の接線すくい角（αａ）は０°〜３５°の範囲に設定されるのが好ましい。そうすれば、切れ味がいっそう良好になり、すくい面の溶着を防止する効果がさらに高くなる。前記接線すくい角（αａ）を上記の範囲に限定した理由は、前記接線すくい角（αａ）が０°未満では、切れ味を高める効果が得られないおそれがあり、３５°より大きくなると、切れ刃の断面形状が鋭利になりすぎてチッピングが生じやすくなるからである。特に切れ刃への負荷が高くなる荒加工では、切れ刃強度の点から前記接線すくい角（αａ）は２７°以下とするのがより好ましい。上記の構成において、第２すくい面は第１すくい面に対して角が生じないように滑らかに接続するのが好ましいことから、前記接続部における第１すくい面及び第２すくい面の接線すくい角は略同一に設定される。

また、本発明において、切れ刃の先端のシャープエッジにおける第１すくい面の接線すくい角（αｂ）は、前記接続部における第１すくい面の接線すくい角（αａ）に対して３°〜３０°の範囲の角度だけ小さくするのが好ましい。これは、上記の下限値未満になると、切れ刃強度を改善する効果が得られないおそれがあり、上記の上限値を超えると、切削された材料が第１すくい面の表面に溶着するおそれがあるからである。なお、切れ刃に直交する断面でみたとき、第１すくい面は一の円弧からなる曲線だけでなく、複数の円弧からなる曲線、複数の直線からなる近似曲線、又は、一以上の直線及び曲線からなる近似曲線であってもよい。

また、本発明において、切れ刃の先端のシャープエッジにおける第１すくい面の接線すくい角（αｂ）は、−１５°以上且つ２５°以下の範囲に設定されるのが好ましい。これは、前記接線すくい角（αｂ）が−１５°よりも小さくなると切れ味が低下するため切削された材料が切れ刃の先端及びすくい面に溶着しやすくなり、２５°よりも大きくなると切れ刃がチッピングしやすくなるからである。特に切れ刃への負荷が高くなる荒加工において切れ刃のチッピングを防止する点から前記接線すくい角（αｂ）は２０°以下とするのがより好ましい。なお、第１すくい面及び第２すくい面の表面には、例えば切りくず処理を向上するためのブレーカ突起、チップ形状やコーナー位置等の識別を目的とした突起又は凹部が任意に設けられてもよい。

以下に、本発明を適用した一実施の形態について図を参照しながら説明する。図１は本実施の形態に係るチップの正面図である。図２は図１に示すチップの一部チップ素材形状を含む右側面図であり、図３の（ａ）及び（ｂ）は図１に示すチップの切れ刃の先端近傍における断面拡大図である。図４は図１に示すチップの一部チップ素材形状を含む要部断面拡大図である。図５も図１に示すチップを示す図であり、（ａ）は型押し焼結したチップ素材の要部断面拡大図であり、（ｂ）はすくい面を研磨によって仕上げたチップの一部チップ素材形状を含む要部断面拡大図であり、（ｃ）はチップ素材の他の例を示す要部断面拡大図である。

本実施の形態に係るチップ（１）の基本的な構成について以下に説明する。まず、超硬合金又はサーメット等の硬質材料からなる型押し焼結後のチップ素材（１Ｓ）は、例えば図１に示すような略菱形平板状を呈する。そして、図２に示すように、このチップ素材（１Ｓ）の上面がすくい面（２）となり、このすくい面（２）に対向する下面は工具ホルダのチップ座の底面（図示しない）に当接する着座面（３）となる。すくい面（２）の中央部には、該チップ（１）をチップ座に固定する取付けネジを挿通するための取付け孔（１０）が着座面に貫通している。チップ素材（１Ｓ）の外周面に形成する逃げ面は、その焼結肌の表面（４）（図２の二点鎖線）を研磨することによって仕上げ表面（４ａ）（図２の実線）とし、この仕上げ表面（４ａ）とすくい面（２）とが交差する稜線部に切れ刃（５）を形成するとともに、この切れ刃（５）の先端にシャープエッジ（ｓ）を形成する。着座面（３）の表面は焼結肌（図２の二点鎖線）で構成するか又は研磨した仕上げ表面（３ａ）（図２の実線）とする。仕上げ表面（３ａ）とした場合にはチップ座への着座の安定性が向上する。

すくい面（２）には、少なくとも切削に関与する切れ刃（５）に沿って、前記切れ刃（５）先端のシャープエッジ（ｓ）から該チップ（１）の中央部へ向かって順に第１すくい面（２Ａ）と第２すくい面（２Ｂ）を形成する。上記の切削に関与する切れ刃（５）は、図１に示すように該チップ（１）の鋭角コーナー部に形成されるコーナー切れ刃（５ａ）及びこのコーナー切れ刃（５ａ）を挟んで隣接する辺稜部に形成される直線切れ刃（５ｂ）である。そして、図３の（ａ）の切れ刃断面拡大図に示すように、切れ刃（５）に直交する断面でみたとき、第１すくい面（２Ａ）は、切れ刃（５）先端のシャープエッジ（ｓ）に接続し、該チップ（１）の中央部（図３の右側）へ向かって所定の範囲まで延びており、第２すくい面（２Ｂ）は前記第１すくい面（２Ａ）の内方終端部となる接続部（２Ｃ）において滑らかに接続し、さらに中央部へ向かって延びている。なお、第２すくい面（２Ｂ）からさらに前記中央部へ向かっては、図示しないが、他のすくい面を連続的に設けてもよい。上記の第１すくい面（２Ａ）と第２すくい面（２Ｂ）とを滑らかに接続するとは、角が生じないように滑らかにつながることである。したがって、前記接続部（２Ｃ）における第１すくい面（２Ａ）及び第２すくい面（２Ｂ）のそれぞれの接線すくい角は略同一となる。

切れ刃（５）に直交する断面において、第１すくい面（２Ａ）は、上方に向かって凸の曲線状をなし、第２すくい面（２Ｂ）と交差する接続部（２Ｃ）からシャープエッジ（ｓ）に近づくにしたがって接線すくい角が漸次小さくなる。この接線すくい角とは、曲線状をなす第１すくい面（２Ａ）を構成する曲線の接線又は直線と、着座面（３）とのなす角度のことである。また、第１すくい面（２Ａ）は、一の円弧からなる曲線、複数の円弧からなる曲線、複数の直線からなる近似曲線、又は、一以上の直線及び一以上の曲線からなる近似曲線等のいずれかで構成する凸曲線であればよい。さらに、第１すくい面（２Ａ）は、着座面（３）に平行な方向（図３の水平方向）において、切れ刃（５）先端のシャープエッジ（ｓ）から該チップ（１）の中央部側（図３の右側）へ０ｍｍよりも大きく且つ０．０７ｍｍ以下の範囲（Ｌ）にわたって形成する。

以上の構成を有するチップ（１）によれば、切れ刃（５）の先端にシャープエッジ（ｓ）を形成し、第１すくい面（２Ａ）の接線すくい角を前記シャープエッジ（ｓ）に近づくにしたがって漸次小さくし、さらに、着座面（３）に平行な方向において、第１すくい面（２Ａ）を形成する範囲（Ｌ）を０ｍｍよりも大きく且つ０．０７ｍｍ以下の範囲としたことから、良好な切れ味を得ることができ且つ切削された材料が切れ刃（５）先端及びすくい面（２）に溶着することが防止できるほか、すくい面（２）に切れ刃（５）の先端近傍の断面における刃物角（くさび角）が増大し切れ刃強度が高められるため切れ刃（５）の耐チッピング性が向上する。上記の第１すくい面（２Ａ）を形成する範囲（Ｌ）が、シャープエッジ（ｓ）から０．０７ｍｍよりも広い範囲になると溶着を防止する効果が得られないおそれがあり、第１すくい面（２Ａ）を形成しない場合には、切れ刃（５）のチッピングを生じるおそれがある。前記範囲（Ｌ）を０．０３ｍｍ以上にした場合には、切れ刃（５）のチッピングを防止する効果が確実に高められることから、切れ刃（５）への負荷が高い荒加工において安定して長い切れ刃寿命が得られる。

図３の（ａ）に示すように、切れ刃（５）に直交する断面において、上方に凸の曲線状をなす第１すくい面（２Ａ）の先端に形成したシャープエッジ（ｓ）は、第１すくい面（２Ａ）と第２すくい面（２Ｂ）の接続部（２Ｃ）における第１すくい面（２Ａ）の接線（Ｌｅ）と、この接線（Ｌｅ）に対して着座面（３）側に３０°の傾斜角度で前記接続部（２Ｃ）から直線的に延びる仮想線（Ｌｋ）とによって挟まれた範囲内に位置する。これは、シャープエッジ（ｓ）が前記接線（Ｌｅ）よりも上方にあると、切れ刃（５）の先端部が鋭利になることから切れ刃強度を改善する効果が得られないおそれがあり、シャープエッジ（ｓ）が前記仮想線（Ｌｋ）よりも下方にあると、第１すくい面（２Ａ）の表面に切削した材料が溶着するおそれがあるからである。

さらに、図３の（ａ）に示すように、前記接続部（２Ｃ）における第１すくい面（２Ａ）の接線（Ｌｅ）と着座面（３）とのなす角度で定義される第１すくい面の接線すくい角（αａ）は０°〜３５°の範囲に設定されるのが好ましい。前記接線すくい角（αａ）を上記の範囲に設定すれば、切れ刃（５）の耐チッピング性と良好な切れ味が両立でき、さらにすくい面（２）の溶着を防止する効果が得られる。上記の範囲に限定した理由は、前記接線すくい角（αａ）が０°未満になると、切れ刃（５）先端におけるすくい角が著しく負となり切れ味が低下するため、すくい面（２）の表面に溶着が発生するおそれがあり、前記接線すくい角（αａ）が３５°より大きくなると、切れ刃（５）の先端部の断面形状が鋭利になりすぎてチッピングを生じやすくなるからである。特に切れ刃（５）への負荷が高くなる荒加工では、切れ刃強度の点から前記接線すくい角（αａ）は２７°以下とするのがより好ましい。なお、第２すくい面（２Ｂ）は、第１すくい面（２Ａ）と滑らかに接続することになるので、前記接続部（２Ｃ）における第２すくい面（２Ｂ）の接線と着座面とのなす角度で定義される接線すくい角は、第１すくい面の接線すくい角（αａ）と略同一となる。一方、第２すくい面（２Ｂ）の断面形状は特に限定する必要はなく、直線状や曲線状等、任意の形状に設定可能である。さらに、第２すくい面（２Ｂ）の表面には、切りくずを切断するためのブレーカ突起又はチップ形状等の識別を目的とした突起や凹部が設けられてもよい。

また、図３の（ｂ）に示すように、切れ刃（５）先端のシャープエッジ（ｓ）における第１すくい面（２Ａ）の接線と着座面（３）とのなす角度で定義される第１すくい面の接線すくい角（αｂ）は、前記接続部（２Ｃ）におけるすくい角（αａ）に対して３°〜３０°の範囲の角度だけ小さく設定するのが好ましい。これは、上記の下限値未満になると、切れ刃強度を改善する効果が得られないおそれがあり、上記の上限値を超えると、切削された材料がすくい面（２）の表面に溶着するおそれがあるからである。また切れ刃（５）の先端のシャープエッジ（ｓ）における第１すくい面（２Ａ）の接線すくい角（αｂ）は、−１５°以上且つ２５°以下の範囲に設定されるのが好ましい。これは、前記接線すくい角（αｂ）が−１５°よりも小さくなると切れ味が低下するため切削された材料が切れ刃（５）の先端及びすくい面（２）に溶着しやすくなり、２５°よりも大きくなると切れ刃（５）がチッピングしやすくなるからである。特に切れ刃（５）への負荷が高くなる荒加工において切れ刃（５）のチッピングを防止する点から前記接線すくい角（αｂ）は２０°以下とするのがより好ましい。

次に、上記のすくい面（２）を形成する方法について以下に説明する。まず１つめの方法は型押し焼結によってすくい面（２）を形成する方法である。すなわち、図４に示されるように、切れ刃（５）に直交する断面でみたとき、型押し焼結されたチップ素材（１Ｓ）には、すくい面（２Ｓ）の辺稜部（ｓａ）から該チップ素材（１Ｓ）の中央部側（図４の右側）へ所定の範囲（Ｌａ）にわたって、すくい面（２Ｓ）の上方に向かって凸の曲線状をなす第１すくい面（２ＡＳ）と、この第１すくい面（２ＡＳ）の前記中央部側の終端部に滑らかにつながり前記中央部側へ延びる第２すくい面（２Ｂ）が予め形成してある。図１に参照されるように、これら第１すくい面（２ＡＳ）及び第２すくい面（２Ｂ）は少なくとも切削に関与するコーナー切れ刃（５ａ）及び直線切れ刃（５ｂ）に形成してあればよい。そして、このチップ素材（１Ｓ）の逃げ面の表面（４）（図４の二点鎖線）を研磨で仕上げることにより、最終的なチップ（１）は、仕上げ表面とした逃げ面（４ａ）（図４の実線）と、型押し焼結された第１すくい面（２ＡＳ）の残存した部分で構成された第１すくい面（２Ａ）との交差辺稜部にシャープエッジ（ｓ）をもつ切れ刃（５）を有する。このとき、第１すくい面（２Ａ）は、先述したように、着座面（３）に平行な方向においてシャープエッジ（ｓ）から該チップ（１）の中央部側へ０ｍｍよりも大きく且つ０．０７ｍｍ以下の範囲（Ｌ）に存在する。なお、最終的なチップ（１）において第１すくい面（２Ａ）を上記範囲（Ｌ）に形成するため、チップ素材（１Ｓ）においては、上記範囲（Ｌ）に研磨によって除去される量（いわゆる研磨代）を加えた範囲（Ｌａ）に第１すくい面（２ＡＳ）を形成する必要がある。

２つめの方法は、型押し焼結したチップ素材（１Ｓ）のすくい面（２Ｓ）の表面を研磨で仕上げることによって仕上げ表面とした第１すくい面（２Ａ）を形成する方法である。すなわち、型押し焼結したチップ素材（１Ｓ）は、図５の（ａ）に示すように、切れ刃に直交する断面において、チップ素材のすくい面（２Ｓ）の辺稜部（ｓａ１）から該チップ素材（１Ｓ）の中央部（図５の右側）側へいくにしたがって漸次着座面（３）に近づく略一定勾配の傾斜面からなるすくい面（２Ｓ）を備え、このすくい面（２Ｓ）の表面をラップ、ブラシ、又はバレル等の研磨方法のいずれかの方法で仕上げると、前記辺稜部（ｓａ１）近傍のすくい面（２Ｓ）が優先的に研磨されることから、図５の（ｂ）に示すように、研磨後の辺稜部（ｓａ２）から前記中央部側へ所定の範囲（Ｌａ）にわたって、すくい面（２）の上方へ凸の曲線状を呈する第１すくい面（２ＡＳ）が形成できる。なお、上記のすくい面（２Ｓ）の具体的な研磨条件については、チップ素材（１Ｓ）を構成する材料の種類、すくい面（２Ｓ）の勾配、所望する第１すくい面（２ＡＳ）の断面形状等に応じて適宜変更することになる。この第１すくい面（２ＡＳ）の前記中央部側の終端部には、前記第１すくい面（２ＡＳ）に滑らかにつながり前記中央部側へ延びる第２すくい面（２Ｂ）を形成する。この第２すくい面（２Ｂ）も上記の研磨により仕上げ表面とするのが好ましい。そして、このチップ素材（１Ｓ）の逃げ面の表面（４）（図５の（ｂ）の二点鎖線）を研磨によって仕上げることにより、最終的なチップ（１）は、仕上げ表面とした逃げ面（４ａ）（図５の（ｂ）の実線）と、型押し焼結された第１すくい面（２ＡＳ）の残存した部分で構成された第１すくい面（２Ａ）との交差辺稜部にシャープエッジ（ｓ）をもつ切れ刃（５）を有する。このとき、第１すくい面（２Ａ）は、先述したように、着座面（３）に平行な方向においてシャープエッジ（ｓ）から該チップ（１）の中央部側へ０ｍｍよりも大きく且つ０．０７ｍｍ以下の範囲（Ｌ）に存在する。なお、最終的なチップ（１）において第１すくい面（２Ａ）を上記範囲（Ｌ）に形成するため、チップ素材（１Ｓ）においては、上記範囲（Ｌ）に研磨によって除去される量（いわゆる研磨代）を加えた範囲（Ｌａ）に第１すくい面（２ＡＳ）を形成する必要がある。このように、第１すくい面（２Ａ）の表面を研磨により仕上げ表面とした場合には、その仕上げ表面が滑らかになるため、切削された材料がすくい面（２）の表面に溶着することを防止する効果がいっそう高くなる。少なくとも第１すくい面（２Ａ）の仕上げ表面を１．５μｍ以下の表面粗さとした場合には、上記のすくい面（２）の溶着を防止する効果が絶大となる。

図５の（ｃ）に示すように、チップ素材（１Ｓ）のすくい面（２Ｓ）の辺稜部に沿うように、例えば着座面（３）に平行な平坦なランド部（２Ｓａ）を設けてもよい。このようにした場合、すくい面（２Ｓ）の研磨代が減少することから第１すくい面（２ＡＳ）を容易且つ短時間に形成できる。さらにいえば、前記ランド部（２Ｓａ）の断面形状を所望する第１すくい面（２ＡＳ）の断面形状に略同一とすれば、前記ランド部（２Ｓａ）の表面が滑らかになる程度の微少な研磨代でもって第１すくい面（２ＡＳ）を形成できるので特に好ましい。しかも、前記ランド部（２Ｓａ）は、着座面（３）を研磨するときの加工基準面とした場合、研磨加工を安定させ加工精度を高めるほかチップ素材（１Ｓ）のすくい面（２Ｓ）の辺稜部の欠けを防止する。以上に説明したすくい面（２）を形成する方法のいずれにおいても、最終的なチップ（１）の第１すくい面（２Ａ）の断面形状及び接線すくい角等は先述した範囲に設定してある。

図６に例示した従来チップ（１１０）においても、すくい面の表面を研磨によって仕上げた後、逃げ面の表面を研磨によって仕上げることによって切れ刃の先端にシャープエッジ（ｓ）を形成しているが、この従来チップ（１１０）では、切れ刃のだれ、すなわち、本実施の形態のチップ（１）でいえば第１すくい面（２Ａ）が形成された領域を完全に除去する程度に逃げ面の研磨代を大きくしなければならず、それに伴いチップ素材（Ｇ）の外形を大型化しなければならなかった。そのため、従来チップ（１１０）では製造コストが高騰する問題があった。一方、本実施の形態のチップ（１）では、最終的にチップのすくい面（２）には、先述したように切れ刃（５）の先端のシャープエッジ（ｓ）から該チップ（１）の中央部側へ０ｍｍよりも大きく且つ０．０７ｍｍ以下の範囲（Ｌ）にわたって第１すくい面（２Ａ）を形成するようにしているため、上記の切れ刃（５）のだれを完全に除去するほど大きな研磨代は必要なく、チップの素材（１Ｓ）外形が大型化しない。よって、チップ（１）の製造コストが高騰することがない。

以上に説明した構成を有するチップを用いた切削試験の結果について説明する。表１に示す本発明品Ａ〜Ｅは本発明を適用したチップであり、切れ刃（５）の先端にシャープエッジ（ｓ）を形成し、第１すくい面（２Ａ）及び第２すくい面（２Ｂ）の表面をＲｙ１．５μｍ以下の表面粗さになるように研磨により仕上げ、さらに、第１すくい面（２Ａ）の形成範囲（Ｌ）、接続部（２Ｃ）及びシャープエッジ（ｓ）における第１すくい面の接線すくい角（αａ、αｂ）を本発明の範囲内に設定したものである。一方、比較品Ａは、図６に例示したように、チップ素材（１１０）のすくい面の表面を、切削された材料が溶着しない程度に滑らかな表面粗さに仕上げた後、逃げ面の上部の切れ刃の先端にシャープエッジ（ｓ）を形成するため前記逃げ面の表面（４）を研磨した従来チップである。その他の比較品Ｂは、本発明品と同様に切れ刃（５）の先端部のシャープエッジ（ｓ）および第１すくい面（２Ａ）を有するものの第１すくい面（２Ａ）の形成範囲（Ｌ）を本発明の範囲外としたものである。

切削試験に用いた被削材はアルミニウム合金鋳物ＡＣ４Ｃ（ＪＩＳ）の丸棒である。切削条件は、切削速度（Ｖｃ）を８００ｍ／ｍｉｎ、切り込み（ａｐ）を１．０ｍｍ、送り（ｆ）を０．４０ｍｍ／ｒｅｖに設定し、水溶性切削油剤を用い湿式旋削加工を行った。上記の条件で所定の時間切削加工した後、切れ刃に溶着した被削材の重量を測定した。その結果を表１に示す。また、加工面の外観品位及び切れ刃のチッピングについて、極めて良好、良好、不良の３段階評価をした。表１には上記の３段階評価を順に◎、○、×の記号で示している。

表１からわかるように、本発明品Ａ〜Ｅは、比較品Ａ及びＢにくらべ切れ刃近傍に溶着する被削材の重量が小さくなった。また、切れ刃の観察の結果チッピングを生じていないことも確認された。さらに、被削材の加工面についても溶着に起因する傷がなく外観品位は良好であった。このような結果となったのは、切れ刃（５）の先端に形成したシャープエッジ（ｓ）により良好な切れ味が得られたとともに、第１すくい面（２Ａ）の形成範囲（Ｌ）を本発明の範囲に設定したことから切削された材料がすくい面（２Ａ）の表面に溶着することを抑止する効果と切れ刃強度を高める効果とが十分に高められたからである。

一方、比較品Ａには顕著な溶着が発生した。これは、切削加工初期における切れ刃の溶着は非常に少ないものの、その後切れ刃にチッピングが生じ、このチッピングによって溶着が引き起こされたからである。この溶着によって加工面の外観も悪化した。比較品Ｂでは、切れ刃（５）のチッピングは生じなかったが、第１すくい面（２Ａ）の形成範囲（Ｌ）が本発明の上限よりも大きいことから、切れ刃（５）及びすくい面（２）表面の溶着を防止する効果が得られず加工面の外観が悪化した。

本発明は、以上の実施の形態で説明した略菱形平板状のチップに限定されることはなく、その他の略多角形平板状又は略円形平板状のチップに適用可能であり、チップを構成する材料についても、切削工具の材料として公知の超硬合金、サーメット、セラミック、ダイヤモンド、ｃＢＮ等に適用可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の追加及び削除が可能であることはいうまでもない。

本発明の一実施の形態に係るチップの正面図である。 図１に示すチップの一部チップ素材形状を含む右側面図である。 （ａ）及び（ｂ）は図１に示すチップの切れ刃の先端部近傍における断面拡大図である。 図１に示すチップの一部チップ素材形状を含む要部断面拡大図である。 図１に示すチップを示す図であり、（ａ）は型押し焼結したチップ素材の要部断面拡大図であり、（ｂ）はすくい面を研磨によって仕上げたチップ素材の一部チップ素材形状を含む要部断面拡大図であり、（ｃ）はチップ素材の他の例を示す要部断面拡大図である。 従来チップにおいて最終的に研磨加工によりシャープエッジを形成した状況を示す断面図である。

符号の説明

１ チップ
１Ｓ チップ素材
ｓ シャープエッジ
ｓａ、ｓａ１、ｓａ２ チップ素材のすくい面の辺稜部
２ すくい面
２Ｓ チップ素材のすくい面
２ＳＡ チップ素材の第１すくい面
２Ａ 第１すくい面
２Ｂ 第２すくい面
２Ｃ 第１すくい面と第２すくい面との接続部
３、３ａ 着座面
４ チップ素材の逃げ面の表面
４ａ 逃げ面の仕上げ表面
５ 切れ刃
Ｌ 第１すくい面の形成範囲
Ｌａ チップ素材の第１すくい面の形成範囲
αａ 接続部における第１すくい面の接線すくい角
αｂ 切れ刃先端のシャープエッジにおける第１すくい面の接線すくい角
Ｌｅ 接続部における第１すくい面の接線
Ｌｋ 仮想線

Claims (2)

1. すくい面と逃げ面との交差稜線部に切れ刃が形成され、前記逃げ面の表面が研磨により仕上げられることにより、前記切れ刃の先端にシャープエッジが形成されたスローアウェイチップにおいて、前記すくい面の表面が研磨により仕上げられており、前記すくい面には、少なくとも切削に関与する切れ刃に沿って、前記切れ刃の先端から該スローアウェイチップの中央部へ向かって順に第１すくい面と第２すくい面とが形成され、前記切れ刃に直交する断面において、前記第１すくい面は、そのすくい角が前記切れ刃の先端に近づくにしたがって漸次減少するように、直線及び／又は曲線から構成された上方へ凸の曲線状に形成され、さらに、切れ刃の先端の前記シャープエッジから該スローアウェイチップの中央部へ向かって０．００ｍｍよりも大きく且つ０．０７ｍｍ以下の範囲にわたって形成され、前記第１すくい面と前記第２すくい面とが交差する接続部において、前記第１すくい面の接線すくい角が、０°以上且つ３５°以下の範囲に設定され、前記シャープエッヂにおける前記第１すくい面の接線すくい角が、−１５°以上且つ２５°以下の範囲に設定されていることを特徴とするスローアウェイチップ。
2. 少なくとも前記第１すくい面の表面がＲｙ１．５μｍ以下の表面粗さ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チップ。

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