JPH04217404A

JPH04217404A - スローアウェイチップ

Info

Publication number: JPH04217404A
Application number: JP3033243A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Fukuoka; 仁福岡; Katsuhiko Sato; 勝彦佐藤; Yuichi Kodera; 雄一小寺
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1992-08-07
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: KR960004237B1; JPH04217406A; KR910015350A; JP2623989B2; JP2623987B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、台金の角部にダイヤモ
ンド等の超高硬度焼結体の切刃部材を配したスローアウ
ェイチップに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のスローアウェイチップ（
以下、チップと略称する。）は、切屑の排出性を良好に
するため、チップブレーカの表面あらさを極めて良好に
仕上げている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のチ
ップにおいては、チップブレーカによって切屑が渦巻き
状にカールしにくいという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記欠点を解決するため
、種々の実験を繰り返した結果、チップの切刃部分に超
高硬度焼結体を使用した場合には、切れ味が向上して切
削抵抗が低下する点では優れた性能が得られるものの、
チップブレーカの表面あらさが極めて小さく形成されて
いるために切屑が該チップブレーカ上を極めて円滑に流
れてしまい、このため切屑がチップブレーカ上でカール
することなく排出してしまう、即ちカールしにくくなる
という知見を得た。その一方、チップブレーカの表面粗
さをあまり粗くすると切刃の切れ味が損なわれて溶着や
チッピング等が生じるおそれが高まることも判明した。

【０００５】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
であって、切屑の流れに抵抗を与えることにより切屑を
カールしやすくするとともに、溶着やチッピングを防止
し得るようにしたものである。

【０００６】すなわち、本発明のチップは、多角形に形
成された台金の上面角部に切刃部材が設けられてなり、
前記切刃部材は、超硬合金等の高硬度焼結体と、ダイヤ
モンドや立方晶窒化硼素等を主成分として焼結される超
高硬度焼結体とを層状に形成したものであって、前記超
高硬度焼結体を前記台金の上面に露出させた状態で該台
金にろう付けされており、少なくとも前記超高硬度焼結
体の上面にチップブレーカが形成され、このチップブレ
ーカの表面粗さは、該チップブレーカの幅に対して切刃
から少なくとも５％以上５０％以下の幅の部分が０．８
Ｓ以下に形成され、それ以外の部分が０．８Ｓを越え１
０．０Ｓ以下に形成されていることを特徴とするもので
ある。

【０００７】ここで、チップブレーカの切刃側の表面あ
らさを０．８Ｓ以下にしたのは、０．８Ｓを越えると切
刃にチッピングや溶着等が生じやすくなるからである。また、５％以上５０％以下の範囲が好ましいのは、５％
未満では研摩等で０．８Ｓ以下に加工するのが困難で、
また５０％を越える部分について０．８Ｓ以下に加工し
てもチッピング等の防止の効果が少ないからである。ま
た、チップブレーカの上記範囲以外の表面あらさをを０
．８Ｓを越え１０．０Ｓ以下に設定するのは、０．８Ｓ
以下では切屑の摺動抵抗が小さくて切屑がカールしにく
くなるからであり、１０．０Ｓを越える場合には、切屑
の摺動抵抗が大きくなって該切屑の排出性が悪化してし
まうからである。

【０００８】

【作用】本発明においては、チップブレーカの切刃側の
表面あらさを０．８Ｓ以下に設定しているので、切刃に
溶着が起こりにくくなるとともに、チッピングも生じに
くくなる。従って、切刃稜の角度を鋭く形成して切削抵
抗を低減させることができる。また、チップブレーカの
切刃側を除いた部分を、０．８を越え１０．０Ｓ以下の
範囲に形成しているので、切屑がチップブレーカから十
分な摺動抵抗を受けてカールするようになるとともに、
過剰な切削抵抗によって切屑排出性が劣化するおそれも
なくなる。

【０００９】

【実施例】以下、図１及び図２を参照して本発明の第１
実施例を説明する。

【００１０】これらの図において符号１は第１実施例に
係るチップの台金である。この台金１は、鋼や超硬合金
等を素材として全体を三角形平板状に形成してなるもの
で、一つの角部の上面側には切刃部材２が固着される切
欠き１ａが当該台金１の上方及び側方に開口させて形成
されている。

【００１１】切刃部材２は、タングステンカーバイト（
ＷＣ）を主成分とする超硬合金からなる高硬度焼結体３
と、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）等を主成
分とする超高硬度焼結体４とを層状に形成したものであ
る。この切刃部材２はその超高硬度焼結体４のみが台金
１の上面側に露出するように、すなわち切欠き１ａの底
面側から台金１の上面側に向かって、順次、高硬度焼結
体３、超高硬度焼結体４が位置するように切欠き１ａに
挿入されてろう付け固着されている。そして、各切刃部
材２の稜線部のうち、台金１の角部の一方の側に連なる
稜線部には切刃Ｅが形成され、さらに、台金１の上面に
は上記切刃Ｅに沿って超高硬度焼結体４から台金１の上
面まで延びるチップブレーカ５が形成されている。

【００１２】このチップブレーカ５は、切刃Ｅからチッ
プの中心側へ離間するに従って漸次台金１の下面側へ直
線的に後退する傾斜面５ａと、この傾斜面５ａの後端か
ら台金１の上面に向かって曲率半径Ｒの円弧を描きつつ
立ち上がる湾曲壁面５ｂとを有してなるもので、その幅
ｍ、上記傾斜面５ａの台金上面に対する傾斜角θおよび
上記湾曲壁面５ｂの曲率半径Ｒは当該チップブレーカ５
の全長に渡って一定とされている。なお、これら幅ｍ、
傾斜角θおよび曲率半径Ｒは切削条件等に応じて適宜変
更され得るものであるが、幅ｍを１．０ｍｍ〜３．０ｍ
ｍ、傾斜角θを１０゜　〜３０゜　、曲率半径Ｒを０．
４ｍｍ〜１．５ｍｍに設定することが好ましい。ちなみ
に図示の例では、幅ｍが１．７ｍｍ、傾斜角θが１５゜
　に、曲率半径Ｒが０．８ｍｍに設定されている。

【００１３】そして、チップブレーカ５の切刃Ｅから幅
ｎの部分には研摩部５ｃが形成されている。研摩部５ｃ
は、その表面あらさが０．８Ｓ以下に形成されており、
それ以外の部分は放電加工あるいは研摩により表面あら
さが０．８Ｓを越えて１０．０Ｓ以内に形成されている
。ただし、研摩部５ｃ以外の部分については、好ましく
は１．５Ｓ以上２．０Ｓ以下の範囲がよい。また、研摩
部５ｃの幅ｎはチップブレーカ５の幅ｍの少なくとも５
％以上５０％以下に形成することが好ましい。

【００１４】次に、上記のように構成されたチップの製
造手順について説明する。

【００１５】まず、切刃部材２は、高硬度焼結体３およ
び超高硬度焼結体４を同時に焼結する過程で両者を化学
結合させ、これによってある程度の広がりを持つ部材を
形成し、この部材から三角形状に切り出して形成する。そして、この三角形状の切刃部材２を、その上面を台金
１の上面にほぼ一致させて該台金１の切欠１ａにろう付
けした後、チップの上下面および周面を研摩する。その
後、チップブレーカ５を放電加工または研摩により形成
し、最後にチップブレーカ５の切刃Ｅに沿って０．８Ｓ
以下の研摩部５ｃを形成する。

【００１６】しかして、以上のように形成されたチップ
においては、チップブレーカ５の切刃Ｅに沿って表面あ
らさが０．８Ｓ以下の研摩部５ｃを形成しているから、
特にアルミニウム等を切削する場合にも切刃Ｅに溶着や
チッピング等を生じにくくすることができる。しかも、
切刃Ｅのチッピング等を起こりにくくすることができる
から、すくい面と逃げ面とで挟まれた角度、すなわち切
刃稜の角度を鋭く形成して切刃Ｅの切れ味を向上させる
ことができる。

【００１７】そして、研摩部５ｃの幅ｎがチップブレー
カ５の幅ｍの少なくとも５％以上５０％以下に形成され
、チップブレーカ５の研摩部５ｃ以外の部分の表面粗さ
が０．８Ｓを越え１０．０Ｓ以下に形成されているから
、該チップブレーカ５の表面で切屑に摺動抵抗を与え、
該切屑を渦巻き状にカールさせることができる。

【００１８】なお、上記実施例においては、超硬合金か
らなる高硬度焼結体３を示したが、たとえばサーメット
等の他の焼結合金を用いてもよい。ただし、超硬合金の
ようにろう付けによって台金に確実に固定することが可
能で、かつ超高硬度焼結体と確実に化学結合することの
できる材料を選択する必要がある。

【００１９】また、チップブレーカ５の断面形状として
は、図２に示すように傾斜面５ａと湾曲壁面５ｂとを備
えたものに限らず、図３に示すようにチップの上面と平
行な平坦面５ｄと湾曲壁面５ｂとから構成されたもので
あっても良い。また、これら傾斜面５ａや平坦面５ｄを
設けることなく、全体を湾曲面で構成しても良い。さら
に、チップブレーカ５としては、図４に示すように切刃
Ｅに対して斜めに形成したものや、図５に示すように切
刃部材２にのみ形成したものであっても良い。

【００２０】さらに、上記第１実施例では、超高硬度焼
結体４のみが台金１の上面に露出する構成を例に挙げて
説明しているが、本発明はこれに限るものではなく、超
高硬度焼結体４が台金１の上面に露出してさえいれば、
高硬度焼結体３が露出しているか否かは問わないもので
ある。以下、第２実施例として、高硬度焼結体３をも台
金１の上面側に露出させた例を図６及び図７を参照して
説明する。なお、上述した図１及び図２に示す第１実施
例のチップと共通する構成要素には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。

【００２１】図６及び図７に示すように、切刃部材１１
は、超硬合金等からなる高硬度焼結体１２と、ダイヤモ
ンドや立方晶窒化硼素等を主成分として焼結される超高
硬度焼結体１３とを層状に形成したもので、前記超高硬
度焼結体１３が台金１の周面を向くように、すなわちチ
ップの角部から当該チップの中心側へ向かうに従って、
順次、超高硬度焼結体１３、高硬度焼結体１２が台金１
の上面に露出する向きで切欠き１ａに挿入されてろう付
け固着されている。そして、切刃部材１１の稜線部のう
ち、台金１の角部の一方の側に連なる稜線部には切刃Ｅ
が形成され、さらに、台金１の上面には上記切刃Ｅに沿
って超高硬度焼結体１３から高硬度焼結体１２まで延び
るチップブレーカ１４が形成されている。

【００２２】このチップブレーカ１４は、上述した第１
実施例と同様に切刃Ｅに沿って平行に延在し、その幅ｍ
及び傾斜角θは一定とされている。さらに、チップブレ
ーカ１４の切刃側には一定幅ｎの研摩部１４ａが形成さ
れ、この研摩部１４ａの表面あらさは０．８Ｓ以下に、
また、研摩部１４ａを除いたチップブレーカ１４の表面
あらさは０．８Ｓを越え１０．０Ｓ以下とされている。また、研摩部１４ａの幅ｎは、ブレーカ幅ｍの５％以上
５０％以下とされている。

【００２３】しかして、このように構成されたチップに
よれば、ブレーカ表面の粗さを上記第１実施例と同様に
設定しているから、切刃への溶着やチッピングを防止し
つつ切屑を効率良くカールさせて切屑排出性を向上させ
ることができる。しかも、台金１の角部にのみ高価な超
高硬度焼結体１３を配置しているから、該チップのコス
トの低減を図ることができる。

【００２４】なお、第２実施例においてもチップブレー
カ１４を、図８に示すように台金１の上面と平行に形成
し、あるいは図９に示すように切刃Ｅに対して斜めに形
成する等の変形が可能であることは勿論である。

【００２５】次に、図１０及び図１１を参照して本発明
の第３実施例を説明する。ただし上述した第１、第２実
施例と共通する構成要素には同一の符号を付し、その説
明を省略する。

【００２６】図１０及び図１１に示すチップが図６およ
び図７に示すチップと異なる点は、主に切刃部材２１の
形状が異なる点である。すなわち、切刃部材２１は、高
硬度焼結体１２および超高硬度焼結体１３を同時に焼結
する過程で両者が化学結合されたある広がりを有する部
材から切り出して得たものであり、台金１の上面側から
の平面視において三角形のテーパ状に形成され（図１０
参照）、台金１の周面側からの側面視において長方形状
に形成されている。そして、この切刃部材２１も、その
先端側にのみ超高硬度焼結体１３が配置されている点で
上記第２実施例に示すチップと共通しているが、超高硬
度焼結体１３と高硬度焼結体１２との接合面の向きが台
金１の角部に連なる二つの稜線部のうちの一方に沿う方
向へ向けられることにより、台金１の平面視における超
高硬度焼結体１３の長手方向が切刃Ｅの延在方向とほぼ
一致せしめられている点で第２実施例と異なっている。

【００２７】また、台金１および切刃部材２１には、そ
れらの上面にチップブレーカ２２が形成されている。こ
のチップブレーカ２２は上述した図６及び図７に示す第
２実施例のチップと同様に放電加工あるいは研摩によっ
て加工されてなるもので、切刃部材２１の長手方向と斜
めに交叉する方向へ延在せしめられている。そして、こ
のチップブレーカ２２の切刃側には所定幅ｎの研摩部２
２ａが形成され、該研摩部２２ａの表面粗さは第１、第
２実施例と同様に０．８Ｓ以下に、また、研摩部２２ａ
以外のチップブレーカ２２の表面あらさは０．８Ｓを越
え１０．０Ｓ以下の範囲に形成されている。さらに、研
摩部２２ａの幅ｎがチップブレーカ２２の幅ｍの５％以
上５０％以下に設定されていることも上記各実施例と同
様である。

【００２８】上記のように構成されたチップにおいては
、超高硬度焼結体１３の長手方向が切刃Ｅの延在方向と
一致しているので、超高硬度焼結体１３の使用量を増加
させることなく、該超高硬度焼結体１３上に形成される
切刃Ｅの長さを大きく設定できる。

【００２９】なお、図１０及び図１１に示すチップでは
、超高硬度焼結体１３に形成された切刃Ｅが台金１の角
部の左方に位置しているが、例えば図１２及び図１３に
示すように切刃部材２１を超高硬度焼結体１３が角部の
右方を向くように装着し、かつチップブレーカ２２を逆
方向に形成すればいわゆる勝手違いのチップが得られる
ことは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、多角形
に形成された台金の上面角部に切刃部材を設けてなり、
前記切刃部材は、超硬合金等の高硬度焼結体と、ダイヤ
モンドや立方晶窒化硼素等を主成分として焼結される超
高硬度焼結体とを層状に形成したものであって、前記超
高硬度焼結体を前記台金の上面に露出させた状態で該台
金にろう付けされており、少なくとも前記超高硬度焼結
体の上面にチップブレーカが形成され、このチップブレ
ーカの表面粗さは、該チップブレーカの幅に対して切刃
から少なくとも５％以上５０％以下の幅の部分が０．８
Ｓ以下に形成され、それ以外の部分が０．８Ｓを越え１
０．０Ｓ以下に形成されたものであるから、切刃に溶着
やチッピングが生じることを防止しつつ、切屑にチップ
ブレーカ表面から摺動抵抗を与えて該切屑を渦巻き状に
カールさせることができる。しかも、切刃のチッピング
等を防止できるから、切刃稜の角度を鋭くして切削抵抗
を減少させ、これにより切れ味を向上させることができ
るという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第実施例におけるチップの平面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ方向からの矢視図である。

【図３】図２の変形例を示す図である。

【図４】本発明の第１実施例の他の変形例を示す平面図
である。

【図５】本発明の第１実施例のさらに他の変形例のチッ
プを示す平面図である。

【図６】本発明の第２実施例におけるチップの平面図で
ある。

【図７】図６のＶＩＩ方向からの矢視図である。

【図８】図７の変形例を示す図である。

【図９】本発明の第２実施例の他の変形例を示す平面図
である。

【図１０】本発明の第３実施例におけるチップの平面図
である。

【図１１】図１０のＸＩ方向からの矢視図である。

【図１２】図１０に示すチップの変形例を示す平面図で
ある。

【図１３】図１２のＸＩＩＩ方向からの矢視図である。

【符号の説明】

１　　台金２，１１，２１　　切刃部材３，１２　　高硬度焼結体４，１３　　超高硬度焼結体５，１４，２２　　チップブレーカ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　多角形に形成された台金の上面角部に
切刃部材を設けてなり、前記切刃部材は、超硬合金等の
高硬度焼結体と、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素等を主
成分として焼結される超高硬度焼結体とを層状に形成し
たものであって、前記超高硬度焼結体を前記台金の上面
に露出させた状態で該台金にろう付けされており、少な
くとも前記超高硬度焼結体の上面にチップブレーカが形
成され、このチップブレーカの表面粗さは、該チップブ
レーカの幅に対して切刃から少なくとも５％以上５０％
以下の幅の部分が０．８Ｓ以下に形成され、それ以外の
部分が０．８Ｓを越え１０．０Ｓ以下に形成されている
ことを特徴とするスローアウェイチップ。