JPH04152013A - スローアウェイ式カッタ及びスローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はスローアウェイチップを、その厚さ方向に対
向する上下面のいずれかが工具外周を向く外周逃げ面と
なる向きで工具本体に装着するスローアウェイ式カッタ
及び当該カッタに用いて好適なスローアウェイチップに
関する。

〔従来の技術〕

近年、工具本体の外周部にスローアウェイチップを着脱
自在に装着する構成のスローアウェイ式カッタの分野に
おいては、平板状をなすスローアウェイチップ（以下、
チップと略称する。）をその厚さ方向が工具径方向と一
致する向きで、すなわち、厚さ方向に対向する上下面の
いずれか一方が工具外周に面する外周逃げ面となるよう
に装着する縦刃式の力、夕が広く用いられつつある。

例えば第１１図及び第１２図はこのような縦刃式の正面
フライスの一例を示すもので、このフライスでは略円板
状の工具本体１の外周部にチップ取付座１ａが周方向に
複数形成され、これらチ。

プ取付座１ａに菱形平板状をなすチップ２がその厚さ方
向を工具径方向に一致させてボルト３で着脱自在に取り
付けられており、工具本体１の軸線回りの回転に伴って
各チップ２の回転方向を向く主切刃４が被削材に切り込
まれて所定の切削加工が行われる。

ここで、上記チップ２は第１３図及び第１４図に示すよ
うに超硬合金を菱形平板状に形成してなるもので、工具
外周側を向く上面２ａと側面２ｂとの稜線部の対向する
２の稜線部に主切刃４が形成される一方で、残る２の稜
線部に副逃げ面５が形成され、この副逃げ面５の先端に
副切刃６が形成されている。そして、このようなチップ
２は、上記工具本体１に装着されるに際して一の主切刃
４が工具回転方向を向（ようにかつ主切刃４に連なる副
切刃６が工具先端から突出するように位置決めされて工
具本体１に装着され、このとき、上記副切刃６には所定
の正面逃げ角φが与えられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来のチップ２では、工具本体１へ
の装着時に副切刃６に正面逃げ角φを与えるため、上面
２ａと側面２ｂとが交差する４つの稜線部のうち、対向
する２つの稜線部をその全長に渡って切り欠いて副逃げ
面５を形成している。

従って、チップ２の４つのコーナーのうち、２つのコー
ナーしか切削に使用できずチップの経済性が著しく劣る
という欠点があった。

ここで、上記構成のチップ２において、その全体形状を
チップ側面２ｂが上面２ａと直交するいわゆるネガティ
ブ形式のチップに形成した場合には、下面２ｃと側面２
ｂとが交差する４つの稜線部のうち、対向する２つの稜
線部にも主切刃４を形成することによってチップの使用
コーナー数を４コーナーとすることができる。

しかしながら、チップをその上下面のいずれかが工具周
方向を向くように装着する一般的なスローアウェイ式カ
ッタではチップの８つのコーナー部がすべて切削に使用
できることから、４コーナー使用のチップでもいまだ経
済性の改善が十分です＜　、ｆ　ｙブの８つのコーナー
部をすへて使用できる縦刃式カッタの実現が望まれてい
た。

この発明は、このような背景の下になされたもので、チ
ップの８コーナーをすへて使用できる経済性の高い縦刃
式のスローアウェイ式カッタ及び該カッタに適したチッ
プを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するためにこの発明のスローアウェイ式
カッタは、チップの厚さ方向に対向する上下面及びこれ
ら上下面と直交する４つの側面との稜線部にそれぞれ主
切刃を形成し、これら主切刃の長手方向一端部に、これ
ら主切刃の中間の一点から上記上下面のコーナー部に向
かうに従って当該主切刃の仮想延長線から漸次太き（後
退する副逃げ面を形成し、これら副逃げ面の上記コーナ
ー部側の端部と上記側面との稜線部に副切刃を形成し、
さらに、上記チップを、工具軸線方向先端から後端側に
向かうに従って漸次工具径方向外周側に傾くように、か
つ、工具外周側で工具回転方向を向く一の主切刃の軸方
向すくい角が負角をなすように上記工具本体に装着する
ことにより、上記一の主切刃の先端側に連なる上記副切
刃に正面逃げ角を付したものである。

また、上記カッタに適したチップは、正方形平板状のネ
ガティブ形式をなし、厚さ方向に対向する上下面と、こ
れら上下面と直交する４つの側面との稜線部にそれぞれ
主切刃が形成され、これら主切刃の長手方向一端部には
、これら主切刃上の一点から上記上下面のコーナー部に
向かうに従って当該主切刃の仮想延長線から漸次大きく
後退する副逃げ面が形成され、これら副逃げ面の上記コ
ーナー部側の端部と上記側面との稜線部には副切刃が形
成されてなるものである。

ここで、特に鋳鉄の切削に使用する場合には上記副逃げ
面と上記上下面との稜線部に第２主切刃を形成すること
が好適である。また上記副切刃は直線状に限ることなく
、凸曲線状に形成されたものであっても良い。

［作用］ 上記構成によれば、まず、チップの副逃げ面を、主切刃
の中間の一点からチップのコーナー部にかけて形成して
いるので、チップの上下面と側面との稜線部には８つの
主切刃が確保される。

しかも、副逃げ面がコーナー部に向かうに従って主切刃
の仮想延長線よりも漸次大きく後退するので、チップの
装着時においては、工具先端側に面する向きに位置決め
される副逃げ面よりも工具周方向後方側に連なるチップ
の側面や側面に連なる主切刃がいずれも工具軸線方向後
方側へ後退し、切削時に被削材と干渉することがなくな
る。従ってチップを９０’づつ回転させることによって
上下面の一方の側の４枚の主切刃をすべて切削に使用し
、さらにはチップを裏返して４つの主切刃を使用するこ
とにより、チップの８つのコーナー部をすべて切削に使
用できる。

また、この発明のチップによれば、上記カッタに上記姿
勢で装着することによって容易に８コーナーが使用でき
る。さらに、副逃げ面と上下面との稜線部に第２主切刃
を形成した場合には、工具本体への装着状態において切
削に関与する主切刃の後端側に工具周方向後方へ折れ曲
がる第２主切刃が存在し、しかも第２主切刃の刃先角が
副逃げ面によって増大するので、鋳鉄の黒皮層や砂噛み
部等の硬度が高い部分を第２主切刃で切削することによ
って切刃欠損を防止できる。

［実施例］ 以下、第１図ないし第１０図を養魚して、本発明の一実
施例を説明する。

第１図ないし第３図に示すように、本実施例に係るスロ
ーアウェイ式カッタは、略円板状をなす工具本体１０の
外周部にチップ取付座１１が周方向に沿って多数（図で
は４４個）形成され、これらチップ取付座１１に、チッ
プ１２がその厚さ方向に対向する上下面１３．１４のい
ずれか一方（図では上面１３）を工具外周側に面する外
周逃げ面として着脱自在に装着されて概略構成されてい
る。

ここで、第４図ないし第７図に示すように、上記チップ
１２は、超硬合金を平面視正方形をなす平板状に形成し
てなるもので、その上下面１３．１４の中央には当該チ
ップ１２を貫通するボルト孔１５が形成されている。こ
のボルト孔１５は当該チップ１２を工具本体１０に装着
するボルト１６（第１図参照）が挿通されるもので、そ
の内部にはボルト１６の頭部と係合する座面Ｌ５ａが上
下方向に対称に形成されている。なお、チップ１２の内
接円径や厚さは工具本体１０の直径等に応じて適宜定め
られるものであるが、図示の例では内接円径が１２．７
ｍｍ、チップ厚さが５　、５　ｙａｍに設定されている
。

また、チップ１２の上下面１３．１４と４つの側面１７
とはいずれも直交せしめられ、これにより当該チップ１
２はいわゆるネガティブ形式を呈している。そして、上
記上下面１３．１４と側面１７との稜ｔｓ部には片側で
４個づつ合計８個の等長の主切刃１８・・・が形成され
ている。そして、上下面１３．１４の８つのコーナー部
Ｃ・・・はいずれも上下面１３．１４の周囲に沿って一
定の方向へ二等辺三角形状の切り口を呈するように切り
欠かれ、これにより各主切刃１８の長手方向一端側には
、当該主切刃上の一点Ｐ１から上下面１３．１４のコー
ナー部Ｃに向かうに従って当該主切刃１８の仮想延長線
Ｑからチップ１２の厚さ方向内方へ漸次大きく後退する
副逃げ面１９・・が形成されている。なお、これら副逃
げ面１９はいずれも平面状をなしており、各々の上面１
３又は下面１４との交差角及び側面１７との交差角はい
ずれも鈍角である。

また、各副逃げ面１９のコーナー部Ｃ側の端部と上記側
面１７との稜線部には副切刃２０・・・が形成されてい
る。これら副切刃２ｏの幅Ｗは被削材の材質や切削速度
等の切削条件に応じて適宜室められるが、図示の例では
等しく１．４ｍｍに定められている。また、これら副切
刃２０の上下面１３．１４に対する傾斜角θ１は、いず
れも等しく設定されている。さらに各副逃げ面１９と上
下面１３．１４との稜線部には第２主切刃２１・−が形
成されている。これら第２主切刃２１の長さは上記副切
刃２０と同様にいずれも等しく定められている。

そして、このように構成されたチップ１２は、第１図な
いし第３図に示すように、上下面１３．１４のいずれか
一方（図では上面１３）が工具外周に面する外周逃げ面
をなすように、かつ上下面１３．１４の他方がチップ取
付座１１の底面１１ａと密着するようにチップ取付座１
１に装着された後、ボルト１６で締め付けられて工具本
体１０に固定され、これにより本実施例のスローアウェ
イ式カッタ３０が構成される。

このとき、第２図に示すように、チップ１２は工具軸線
方向先端側から後端側に向かうに従って漸次工具外周側
へ傾くように装着され、これにより上面１３には所定の
コーナー角θ、が与えられる。このコーナー角θ、は上
記副切刃２０の上下面１３．１４に対する傾斜角θ、に
応じて定められるもので、具体的にはθ１＋θ、がほぼ
９０°となるように定められ、これにより工具本体１０
の先端から突出する副切刃２０は工具軸線方向に対して
直交せしめられている。

また、第８図及び第９図に示すように、チップ１２は工
具軸線方向先端側から後端側へ向かうほど漸次工具回転
方向へ傾斜するように工具軸線Ｏに対して一定の傾斜角
αを付して装着され、これにより工具外周側で工具回転
方向を向く一の主切刃１８ａには負の軸方向すくい角γ
６が与えられている。この傾斜角αは必ず副逃げ面１９
と主切刃１８との交点Ｐ、（第１図参照）が副切刃２゜
よりも工具軸線方向後端側に後退する範囲に定められ、
これにより上記副切刃２ｏには所定の正面逃げ角φ、が
与えられる。

さらに、第１０図に示すように、チップ１２の上面１３
は所定の外周逃げ角φ、が与えられ、これにより主切刃
１８ａに連なる側面１７ａの内周側が回転方向側へ突出
して主切刃１８ａの真のす（い角は負角に設定されてい
る。ただし、工具軸線と直交する方向からの断面視にお
ける主切刃１８ａの径方向す（い角（図示路）は、上記
傾斜角α及びコーナー角θ、によって正角とされている
。

なお、上記コーナー角θ、や主切刃１８の軸方向すくい
角γ６、あるいは径方向すくい角は切削条件に応じて適
宜室められるものであるが、コーナー角θ、が１Ｓ°〜
７５°、軸方向すくい角γ６が５°〜−３０°、径方向
すくい角が１５°〜−１５゜の範囲が好適に用いられ、
好ましくはコーナー角θ、が４５″、軸方向すくい角γ
６が一１６°、径方向すくい角が８°に設定される。ま
た、上記傾斜角αについてはコーナー角θ、や軸方向す
くい角γいあるいは径方向すくい角に応じて定められ、
上記数値の場合では一１６９５０°に設定される。

しかして、以上のように構成されたカッタ３０において
は、まず、チップ１２の副逃げ面１９が主切刃１８の途
中の一点Ｐ、からコーナー部Ｃにかけて形成されている
ので、上下面１３．１４と側面１７との稜線部には８つ
の主切刃１８が確保される。しかも、チップ装着時には
、チップ１２を所定のフーナ角θ、を付して装着すると
ともに、主切刃１８に所定の負の軸方向すくい角γ６を
与えることによって主切刃１８の先端側に連なる副切刃
２０に正面逃げ角φ、を与えているため、工具先端側に
面する副逃げ面１９よりも工具周方向後方側に連なるチ
ップ１２の側面１７ｂ及び該側面１７ｂに連なる主切刃
１８ｂはいずれも副逃げ面１つよりも工具軸線方向後方
側へ大きく後退し、切削時に被削材と干渉することがな
い。従ってチ。

プ１２を９０°づつ回転させることによって一方の側の
４枚の主切刃１８をすべて切削に使用し、さらにはチッ
プ１２を裏返して４つの主切刃１８を使用することによ
り、チップ１２の８つのコーナー部Ｃをすべて切削に使
用できる。このため、チップ１２の経済性が従来に比し
て著しく向上し、加工コストの大幅な圧縮が可能である
。

また、上記構成のチップ１２では、主切刃１８よりも工
具軸線方向後端側に工具周方向後方側へ折れ曲がる第２
主切刃２１が形成されているため、鋳鉄切削時には被削
材の表面に存在する硬度が高い黒皮層や砂噛み部を第２
主切刃２１で切削できる。この場合、第２主切刃２１は
副逃げ面１９によって主切刃１８よりも刃先角が増加し
て刃先強度が高められているので、上記黒皮層等の切削
抵抗にも十分耐えることができ、この結果鋳鉄切削時の
切刃欠損が抑制されてチップ１２の寿命が大幅に向上す
る。

さらに、上記チップ１２は、その形状が簡単なためプレ
ス押し出し成形で容易かつ安価に製造でき、しかも上下
面１３．１４及び副逃げ面１９のみを研磨して側面１７
を無研磨としても良いので、より一層製造コストを圧縮
できる。

なお、本実施例のカッタ３ｏ及びチップ１２の構成はあ
くまで本発明の一実施例を示すものであり、チップ１２
の取付構造や具体的寸法は適宜変更されるものである。

また、本実施例では特にチップ１２のコーナー部Ｃをい
ずれもピン角に形成するとともに副逃げ面１９を平面状
に形成して副切刃２０を直線状の切刃に形成したが、コ
ーナー部ＣにノーズＲを付して副切刃２０を凸曲線状に
湾曲させても良い。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によればチップの８コー
ナーをすべて切削に使用できるので、チップの経済性を
最大限に高めて加工コストを大幅に圧縮することができ
る。

また、副逃げ面と上下面との稜線部に第２主切刃を形成
した場合には、鋳鉄の黒皮層や砂噛み部分等の硬質部分
が刃先角の大きい第２主切刃で切削されるので、切刃の
欠損が抑制されてチップの寿命が大幅に向上するという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明の一実施例を示す図で、
第１図はチップを工具本体に装着した状態を示す図、第
２図は工具本体の軸方向断面図、第３図は第２図の■方
向からの矢視図、第４図はチップの平面図、第５図は第
４図の■方向からの矢視図、第６１ま第５図の■方向か
らの矢視図、第７図は第４図の■−■線における断面図
、 第８図は第１図の■方向からの矢視図、第９図は第Ｘ図
のＸ方向からの矢視図、第１０図は第９図のＸ方向から
の矢視図、 第１１図ないし第１４図は従来例を示す図で、第１１図
は工具本体の軸方向断面図、第１２図は第１１図の刈−
万線における断面図、第１３図は従来のチップの平面図
、第１４図は第１３図のχｍ方向からの矢視図である。 ０・　工具本体、１ ２　・・・チップ、１３・ マ・　・・・倶１面、１８・ ９・・・・・副逃げ面、２ １・・・・・第２主切刃、 １・・・チップ取付座、 ・上面、１４　　下面、 ・主切刃、 ０・・・・副切刃、 Ｑ・・仮想延長線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）工具本体の外周部にチップ取付座が形成され、こ
   のチップ取付座に正方形平板状をなすネガティブ形式の
   スローアウェイチップが、その厚さ方向に対向する上下
   面のいずれか一方を工具外周を向く外周逃げ面として装
   着されてなるスローアウェイ式カッタにおいて、 上記スローアウェイチップの上記上下面及びこれら上下
   面と直交する４つの側面との稜線部にそれぞれ主切刃を
   形成し、これら主切刃の長手方向一端部に、これら主切
   刃の中間の一点から上記上下面のコーナー部に向かうに
   従って当該主切刃の仮想延長線から漸次大きく後退する
   副逃げ面を形成し、これら副逃げ面の上記コーナー部側
   の端部と上記側面との稜線部に副切刃を形成し、さらに
   、上記スローアウェイチップを、工具軸線方向先端から
   後端側に向かうに従って漸次工具径方向外周側に傾くよ
   うに、かつ、工具外周側で工具回転方向を向く一の主切
   刃の軸方向すくい角が負角をなすように上記工具本体に
   装着することにより、上記一の主切刃の先端側に連なる
   上記副切刃に正面逃げ角を付したことを特徴とするスロ
   ーアウェイ式カッタ。
2. （２）正方形平板状のネガティブ形式をなし、厚さ方向
   に対向する上下面と、これら上下面と直交する４つの側
   面との稜線部にそれぞれ主切刃が形成され、これら主切
   刃の長手方向一端部には、これら主切刃上の一点から上
   記上下面のコーナー部に向かうに従って当該主切刃の仮
   想延長線から漸次大きく後退する副逃げ面が形成され、
   これら副逃げ面の上記コーナー部側の端部と上記側面と
   の稜線部には副切刃が形成されてなることを特徴とする
   スローアウェイチップ。
3. （３）上記副逃げ面と上記上下面との稜線部に第２主切
   刃が形成されていることを特徴とする請求項２記載のス
   ローアウェイチップ。
4. （４）上記副切刃が凸曲線状に形成されていることを特
   徴とする請求項２又は請求項３記載のスローアウェイチ
   ップ。