JP4738391B2 - Throw away tip and rotary tool using the same - Google Patents
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本発明は、回転工具として用いられるスローアウェイエンドミルに装着されるスローアウェイチップに関する。 The present invention relates to a throw-away tip mounted on a throw-away end mill used as a rotary tool.
回転工具として用いられるスローアウェイエンドミルとしては、例えば図17に示すようなエンドミル本体先端部にスローアウェイチップを装着したスローアウェイエンドミルが知られている。 As a throw-away end mill used as a rotary tool, for example, a throw-away end mill in which a throw-away tip is attached to the end portion of an end mill main body as shown in FIG. 17 is known.
図13乃至図16は従来例のスローアウェイチップ51を示すものであり、図13はその斜視図、図14は上面図、図15は長辺側側面図、図16(a)は図14のG−G断面図、図16(b)は図14のH−H断面図、図16(c)は図14のJ−J断面図を示す。図17に示すように、前記スローアウェイチップ51はその長辺切刃52を主切刃すなわち外周切刃として、エンドミル本体56に装着される。(例えば、特許文献1参照。)
前記長辺側の側面部は、切刃稜線に連続し且つ逃げ角が付された第1側面53と、該第1側面のチップ底面58側に配置された第2側面54とからなる。
FIGS. 13 to 16 show a conventional throw-
The long side surface portion includes a
ここで前記スローアウェイチップ51の前記主切刃52はチップ上面視でチップ外側に凸状の曲線で構成されていることにより、前記スローアウェイチップ51を前記エンドミル本体56に正または負の軸方向すくい角を付して装着した場合において、前記エンドミル本体56を該エンドミル本体56の軸心57を中心として回転させたときに前記主切刃52の回転軌跡がほぼ円筒状となり、前記回転軌跡の軸方向断面においても限りなく直線に近いことにより、結果として被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来るという効果をもたらすものである。
しかしながら、前述のようなスローアウェイチップの場合、図16に示すように前記主切刃52のどの位置においても前記第1側面53と第2側面54との間に引込み傾斜面55が存在し、つまり第2側面54に対して第1側面53が突出した形状になっているため、切刃強度が十分でなく、高送り加工等の比較的切削条件のきつい加工に使用した場合など、切刃の欠損が多発するという不具合が生じていた。
However, in the case of the throw-away tip as described above, as shown in FIG. 16, there is a retracted
またエンドミル本体56へのチップ取付時の拘束面となる前記第2側面54が曲面で構成されているため、チップの取付が不安定になり易いという問題もあった。
Further, since the
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来るエンドミル用スローアウェイチップにおいて、切刃強度の向上とチップの取り付け精度向上による加工安定性の確保を実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and in an end mill throw-away tip capable of accurately finishing the perpendicularity of the machining wall surface of the work material, the cutting edge strength is improved. The purpose is to ensure the processing stability by improving the accuracy of chip mounting.
前記課題を解決するため、本発明のスローアウェイチップは、上面視で略平行四辺形をなすチップ本体の側面と上面とで形成される交叉稜の長辺の少なくとも一部に主切刃を備え、該主切刃は上面視で前記チップ本体の外側に凸状の曲線となっており、
前記主切刃を備える側面は、前記主切刃の全域と繋がる第1側面と、該第1側面の底面側に繋がるとともに前記主切刃を備える側面の前記主切刃の中央部において上面から底面
まで繋がる第2側面とを有する凸状の曲面と、前記第2側面の両端部では、前記側面の両端のコーナー部に連続した平担面とを備えていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the throw-away tip of the present invention includes a main cutting edge on at least a part of the long side of the intersecting ridge formed by the side surface and the top surface of the tip body that forms a substantially parallelogram in a top view. The main cutting edge has a convex curve on the outside of the chip body in a top view,
The side surface including the main cutting edge is connected to the first side surface connected to the entire area of the main cutting edge, and the upper surface of the side surface including the main cutting edge and connected to the bottom surface side of the first side surface from the upper surface. Bottom
The second curved surface has a convex curved surface having a second side surface that is connected to the both sides of the second side surface, and flat surfaces that are continuous with corner portions at both ends of the side surface.
また、スローアウェイチップは、前記主切刃の両端が前記底面に平行な切刃稜線で構成されており、前記底面に平行な切刃稜線のうち前記底面に近い側の平行切刃稜線に対応する位置の前記側面に前記陥没した平坦面の一つが形成されていることを特徴としている。 Further, Slow-away insert, the ends of the major cutting edge is constituted by parallel cutting ridge on the bottom surface, the parallel cutting edge line closer to the bottom surface of the parallel cutting edge ridge on the bottom surface One of the depressed flat surfaces is formed on the side surface at a corresponding position.
また、スローアウェイチップは、前記底面に近い側の平行切刃稜線に対応する位置の前記側面に形成された前記陥没した平坦面の前記底面との交叉稜線部に、コーナー部に近づくに従って漸次広くなるような平面カット部が設けられていることを特徴としている。 Further, Slow-away tip, the intersection ridgeline portion between the bottom surface of the flat surface on which the described above recessed formed in the side surface at a position corresponding to the parallel cutting edge ridge line of the side close to the bottom, gradually toward the corner portion It is characterized in that a flat cut portion is provided so as to be wide.
また、スローアウェイチップは、前記第1側面の逃げ角が前記第2側面の逃げ角よりも小さいことを特徴としている。 Further, Slow-away tip, clearance angle of the first aspect is characterized in that less than the relief angle of the second side surface.
本発明のスローアウェイチップによれば、肩加工時や溝加工時における被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来る上に、前記主切刃がチップ上面視でチップ外側に突出している前記主切刃が凸曲面状の前記側面で補強されるので、前記主切刃の欠損が抑制されチップの寿命を延長することが出来る。それに加えてネジ穴付近のチップの肉厚が大きくとれるので、チップの成型時における原料の詰まり具合の偏りを分散させる効果が得られ、それによりチップの変形を抑制することが出来て、フラットな拘束面となる前記平坦面により、前記エンドミル本体のチップ着座面へ安定した拘束が可能となり、前述した被削材の直角度がより精度良く加工出来る。 According to Slow-away tip of the present invention, the perpendicularity of the working wall of the workpiece during the shoulder during machining and grooving on which can be finished with high accuracy, the main cutting edge within the chip outside the chip top view Since the protruding main cutting edge is reinforced by the convex curved side surface, chipping of the main cutting edge can be suppressed and the life of the chip can be extended. In addition, since the thickness of the chip near the screw hole can be increased, the effect of dispersing the uneven clogging of the raw material at the time of molding of the chip can be obtained, so that the deformation of the chip can be suppressed and flat. The flat surface serving as the constraining surface enables stable constraining to the chip seating surface of the end mill main body, and the perpendicularity of the workpiece can be processed with higher accuracy.
また、請求項2のスローアウェイチップによれば、前記チップの厚み減少による強度の低下を抑制できる。また通常の加工においては前記主切刃のうち前記コーナーR切刃部か
ら該コーナーR切刃部に隣接する前記底面に平行な切刃稜線を経て前記傾斜切刃部分までがよく使われるため、そこから先の前記底面に近い側の平行切刃稜線に対応する位置の前記側面に前記陥没した平坦面の一つを設けても切刃強度としては問題ない。
According to the throw-away tip of
また、請求項3のスローアウェイチップによれば、前記チップを正の軸方向すくい角を付して前記エンドミル本体に取り付けた状態における前記チップの底面側角部と被削材との干渉を防止することが出来る。
In addition, according to the throw-away tip of
また、請求項4に記載のスローアウェイチップによれば、主切刃の切刃強度を高めることが出来るので結果としてチップの寿命を延長させることが出来る。
In addition, according to the throw-away tip of the fourth aspect , the cutting edge strength of the main cutting edge can be increased, and as a result, the life of the tip can be extended.
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図6乃至図10は本発明の実施例を示すものであり、図6は本実施例によるスローアウェイチップ20の斜視図、図7は平面図、図8は長辺側側面図、図9(a)は図7のA−A断面図、図9(b)は図7のB−B断面図、図9(c)は図7のC−C断面図、図10は本実施例のスローアウェイチップ20をエンドミル本体37に装着した状態のエンドミル側面図である。
6 to 10 show an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view of the throw-
図6において、本実施例によるスローアウェイチップ20は、略平行四辺形をなすチップ本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する2つの角部にコーナーR切刃部2が形成されており、該コーナーR切刃部2を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃22とサラエ刃である短辺切刃23を備えている。またチップ上面中央部には底面24まで貫通したチップネジ止め用のネジ穴25が穿設されている。
In FIG. 6, the throw-away
前記主切刃22はチップ上面視でチップ外側に凸状の曲線で構成されており、これにより被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来る。
The
また前記主切刃22は前記コーナーR切刃部21から離れるに従って底面24側へ漸次近づくように傾斜しており、これにより前記エンドミル本体37へのチップ20取付時の軸方向すくい角を大きく取らなくてもチップ20自体に軸方向すくい角が付されていることになるため、切れ味を向上させ切削抵抗低減を実現出来る。また前述したエンドミル本体37へチップ20を取り付けるときの軸方向すくい角を最小限に出来るということは、チップ着座面下のホルダー肉厚を確保出来るため、ホルダーの剛性を保つことが出来る。
Further, the
さらに前記主切刃22の側面26は凸状の曲面で構成されている。
Further, the
さらに前記側面26の両端のコーナー部27、28に連続して前記側面26表面から陥没した平坦面29、30が形成されている。ここで該平坦面29、30部分は、図9(a)及び図9(c)に示すように、前記側面26から引込み傾斜面31を経て前記平坦面29、30がそれぞれ形成されている。これに対し前記主切刃22の中央部分は図9(b)に示すように引込み傾斜面は存在せず、前記側面26が前記底面24まで連続して繋がっているので、前記主切刃22の切刃強度が損なわれることなく、切刃の欠損が抑制される。
Further,
また該平坦面29、30がホルダー取付時の拘束面となるが、曲面での拘束に比べて安定したチップの拘束が可能であり、さらにはホルダー側拘束面の加工については曲面加工に比べて平坦面加工の方が容易に行えるという利点もある。
Further, the
また前記側面26の両端に陥没した平坦面29、30を形成しその間の中央部は前記側面26の凸状の曲面であることにより、前記ネジ穴25付近のチップの肉厚が大きくとれるので、チップの成型時における原料の詰まり具合の偏りを分散させる効果が得られ、それにより焼成時のチップの変形を抑制することが出来て、フラットな拘束面となる前記陥没した平坦面29、30により、前記エンドミル本体のチップ着座面へ確実且つ安定した拘束が可能となり、結果として前述した被削材の直角度がより精度良く加工出来る。
Further, the
また図8に示すように、前記主切刃22の両端は前記底面24に平行な切刃稜線32、34で構成されている。前記コーナーR切刃21側の前記底面24に平行な切刃稜線32は、常に加工に使用される前記コーナーR切刃部21の強度保持のためであり、さらには前記チップ底面24を研磨加工する時のチップのぐらつきを防止するためでもある。他方の前記底面24側に近い前記底面24に平行な切刃稜線34は、前記チップ20の厚み減少による強度の低下を抑制している。また通常の加工においては前記主切刃22のうち前記コーナーR切刃部21から該コーナーR切刃部21に隣接する前記底面24に平行な切刃稜線32を経て前記傾斜切刃部分33までがよく使われるため、そこから先の前記底面24に近い側の平行切刃稜線34に対応する位置の前記側面26に前記陥没した平坦面の一つ30を設けても切刃強度としては問題ない。またそこまで切り込みをかけて加工する場合には加工負荷も大きくなるため、切削条件を下げて使用するのが一般的である。
As shown in FIG. 8, both ends of the
また前記底面24に近い側の平行切刃稜線34に対応する位置の前記側面26に形成された前記陥没した平坦面30の前記底面24との交叉稜線部には、コーナー部28に近づくに従って漸次広くなるような平面カット部35が設けられている。これにより前記チップ20を正の軸方向すくい角を付して前記エンドミル本体37に取り付けた状態における前記チップ20の底面側角部36と被削材との干渉を防止することが出来る。
Further, the crossed ridge line portion of the depressed
また、図1乃至図5は本発明の他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1の斜視図、図2は平面図、図3は長辺側側面図、図4(a)は図2のA−A断面図、図4(b)は図2のB−B断面図、図4(c)は図2のC−C断面図、図5は本実施例のスローアウェイチップ1をエンドミル本体19に装着した状態のエンドミル側面図である。 1 to 5 show another embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a throw-away tip 1 according to this embodiment, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a side view of a long side. 4A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2, FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 2 is a side view of the end mill in a state where the throw-away tip 1 of the embodiment is mounted on the end mill body 19.
図1において、本実施例によるスローアウェイチップ1は、略平行四辺形をなすチップ本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する2つの角部にコーナーR切刃部2が形成されており、該コーナーR切刃部2を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃3とサラエ刃である短辺切刃4を備えている。またチップ上面中央部には底面5まで貫通したチップネジ止め用のネジ穴6が穿設されている。
In FIG. 1, the throw-away tip 1 according to this embodiment has corners R at two corners opposite to each other diagonally among the corners of the crossed ridge formed by the side surface and the top surface of the tip body having a substantially parallelogram shape. A
前記主切刃3はチップ上面視でチップ外側に凸状の曲線で構成されており、これにより被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来る。
The
また前記主切刃3は前記コーナーR切刃部2から離れるに従って底面5側へ漸次近づくように傾斜しており、これにより前記エンドミル本体19へのチップ1取付時の軸方向すくい角を大きく取らなくてもチップ1自体に軸方向すくい角が付されていることになるため、切れ味を向上させ切削抵抗低減を実現出来る。また前述したエンドミル本体19へチップ1を取り付けるときの軸方向すくい角を最小限に出来るということは、チップ着座面下のホルダー肉厚を確保出来るため、ホルダーの剛性を保つことが出来る。
Further, the
さらに前記主切刃3の側面は前記主切刃3に連続し且つ逃げ角が付された第1側面7と、該第1側面7より前記底面5側に前記第1側面7に連続して配置され且つ前記第1側面7の逃げ角より大きい逃げ角が付された第2側面8とからなっており、加えて前記第1側面7と前記第2側面8は凸状の曲面で構成されている。
Further, the side surface of the
さらに前記第2側面8の両端のコーナー部9、10に連続して前記第2側面8表面から陥没した平坦面11、12が形成されている。ここで該平坦面11、12部分は、図4(a)及び図4(c)に示すように、前記第1側面7から引込み傾斜面13を経て前記平坦面11、12がそれぞれ形成されている。これに対し前記主切刃3の中央部分は図4の(b)に示すように前記第1側面から引込み傾斜面を経ずに直接前記第2側面8に繋がっているので、前記主切刃3の切刃強度が損なわれることなく、切刃の欠損が抑制される。
Further,
また該平坦面11、12がホルダー取付時の拘束面となるが、曲面での拘束に比べて安定したチップの拘束が可能であり、さらにはホルダー側拘束面の加工については曲面加工に比べて平坦面加工の方が容易に行えるという利点もある。
Further, the
また前記第2側面8の両端に陥没した平坦面11、12を形成しその間の中央部は前記第2側面8の凸状の曲面であることにより、前記ネジ穴6付近のチップの肉厚が大きくとれるので、チップの成型時における原料の詰まり具合の偏りを分散させる効果が得られ、それにより焼成時のチップの変形を抑制することが出来て、フラットな拘束面となる前記陥没した平坦面11、12により、前記エンドミル本体のチップ着座面へ確実且つ安定した拘束が可能となり、結果として前述した被削材の直角度がより精度良く加工出来る。
Further,
また図3に示すように、前記主切刃3の両端は前記底面5に平行な切刃稜線14、16で構成されている。前記コーナーR切刃2側の前記底面5に平行な切刃稜線14は、常に加工に使用される前記コーナーR切刃部2の強度保持のためであり、さらには前記チップ底面5を研磨加工する時のチップのぐらつきを防止するためでもある。他方の前記底面5側に近い前記底面5に平行な切刃稜線16は、前記チップ1の厚み減少による強度の低下を抑制している。また通常の加工においては前記主切刃3のうち前記コーナーR切刃部2から該コーナーR切刃部2に隣接する前記底面5に平行な切刃稜線14を経て前記傾斜切刃部分15までがよく使われるため、そこから先の前記底面5に近い側の平行切刃稜線16に対応する位置の前記第2側面に前記陥没した平坦面の一つ12を設けても切刃強度としては問題ない。またそこまで切り込みをかけて加工する場合には加工負荷も大きくなるため、切削条件を下げて使用するのが一般的である。
As shown in FIG. 3, both ends of the
また前記底面5に近い側の平行切刃稜線16に対応する位置の前記第2側面に形成された前記陥没した平坦面12の前記底面5との交叉稜線部には、コーナー部10に近づくに従って漸次広くなるような平面カット部17が設けられている。これにより前記チップ1を正の軸方向すくい角を付して前記エンドミル本体19に取り付けた状態における前記チップ1の底面側角部18と被削材との干渉を防止することが出来る。
Further, the crossed ridge line portion of the depressed
尚、前記エンドミル本体19、37において前記チップ1、20が装着されるチップ取付部には、図11に示すように平坦な拘束面38、39が備えられており、該平坦な拘束面38、39の間には逃げ部40が備えられている。ここで該平坦な拘束面38、39と前記チップ1、20側の前記陥没した平坦面11、12と29、30とが相対して重なり合い拘束されるので、より安定した拘束が可能となる。また前記チップ1側の前記陥没した平坦面11、12の間に存在する前記第2側面8および前記チップ20側の前記陥没した平坦面29、30の間に存在する前記側面26は、前記エンドミル本体19、37側の前記逃げ部22に収まるよう取り付けられるので、チップ装着時に干渉等の不具合を生じることはない。
In addition, as shown in FIG. 11, flat restraining surfaces 38 and 39 are provided on the tip mounting portions to which the
また、図12には本発明における他の実施例として、前記第1側面の逃げ角より前記第2側面の逃げ角が小さい場合の、前記主切刃中央部での断面図を示している。この場合、前記エンドミル本体に大きい軸方向すくい角を付して前記チップを装着した場合に、逃げ面の逃げ角を確保することが出来るため、逃げ面摩耗を抑制される。ただしチップの切刃強度を保持するという観点では、前記切刃稜線に隣接する逃げ面の逃げ角は小さいことが望ましい。 FIG. 12 shows a cross-sectional view at the center of the main cutting edge when the clearance angle of the second side surface is smaller than the clearance angle of the first side surface as another embodiment of the present invention. In this case, when the tip is mounted with a large axial rake angle attached to the end mill body, the clearance angle of the flank can be secured, so that flank wear is suppressed. However, from the viewpoint of maintaining the cutting edge strength of the chip, it is desirable that the clearance angle of the flank adjacent to the cutting edge ridge line is small.
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云うまでもない。
As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that it can be made arbitrary, unless it deviates from the objective of invention.
1:スローアウェイチップ
2:コーナーR切刃部
3:主切刃(長辺切刃)
4:サラエ刃(短辺切刃)
5:底面
6:チップ側ネジ穴
7:第1側面
8:第2側面
9、10:コーナー部
11、12:平坦面
13:引込み傾斜面
14:コーナーR切刃部に近い側の底面に平行な切刃稜線
15:傾斜切刃稜線
16:底面に近い側の前記底面に平行な切刃稜線
17:平面カット部
18:底面側角部
19:エンドミル本体
20:スローアウェイチップ
21:コーナーR切刃部
22:主切刃(長辺切刃)
23:サラエ刃(短辺切刃)
24:底面
25:チップ側ネジ穴
26:側面
27、28:コーナー部
29、30:平坦面
31:引込み傾斜面
32:コーナーR切刃部に近い側の底面に平行な切刃稜線
33:傾斜切刃稜線
34:底面に近い側の前記底面に平行な切刃稜線
35:平面カット部
36:底面側角部
37:エンドミル本体
38、39:エンドミル本体側拘束面
40:逃げ部
41:エンドミル本体側着座面
42:エンドミル本体側ネジ穴
43:第1側面
44:第2側面
51:スローアウェイチップ
52:主切刃
53:第1側面
54:第2側面
55:引込み傾斜面
56:エンドミル本体
57:エンドミル本体の軸線
1: Throw away tip 2: Corner R cutting edge part 3: Main cutting edge (long edge cutting edge)
4: Sarae blade (short edge cutting blade)
5: Bottom surface 6: Tip side screw hole 7: First side surface 8:
23: Sarae blade (short edge)
24: Bottom surface 25: Tip side screw hole 26:
Claims (5)
前記主切刃を備える側面は、前記主切刃の全域と繋がる第1側面と、該第1側面の底面側に繋がるとともに前記主切刃を備える側面の前記主切刃の中央部において上面から底面まで繋がる第2側面とを有する凸状の曲面と、前記第2側面の両端部では、前記側面の両端のコーナー部に連続した平担面とを備えることを特徴とするスローアウェイチップ。 A main cutting edge is provided on at least a part of the long side of the intersecting ridge formed by the side surface and the upper surface of the chip body that forms a substantially parallelogram when viewed from above, and the main cutting edge is located outside the chip body when viewed from above. It is a convex curve,
The side surface including the main cutting edge is connected to the first side surface connected to the entire area of the main cutting edge, and the upper surface of the side surface including the main cutting edge and connected to the bottom surface side of the first side surface from the upper surface. A throw-away tip, comprising: a convex curved surface having a second side surface connected to the bottom surface; and a flat surface that is continuous with corner portions at both ends of the side surface at both ends of the second side surface.
前記平担面が、前記ホルダーとの拘束面となることを特徴とする回転工具。 A rotary tool having the throw-away tip according to any one of claims 1 to 4 attached to a holder,
The rotary tool, wherein the flat surface serves as a constraining surface with the holder.
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