JPH0437683Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、旋盤等の工作機械に取り付けられ
て、被削材の切削加工を行う切削工具に関するも
のである。

［従来の技術］ 上記切削工具のうち特に被削材の外丸削りを行
うバイトとしては、通常角柱状をなすバイト本体
の先端部に、方形板状のチツプを、その上面の隅
部に僅かの丸みをもつて形成されたノーズ部を先
端側に位置させ、かつこのノーズ部に連なる稜線
部に形成された切刃を切削送り方向と直交する切
り込み方向に沿つて位置させて固定したものが用
いられている。

ところで、このような通常用いられているバイ
ト（切削工具）にあつては、特に断続切削に用い
た場合に、上記切刃とともに切削に関与する小径
アール状の上記ノーズ部が欠損し易いという問題
点があつた。また、一般にこの種の切削工具にお
いては、被削材の仕上面粗さをＨで、１回転当た
りの送り量をｆで、また上記ノーズ部の半径をＲ
でそれぞれ表すと、Ｈ＝f²／8Rの関係があるが、
上記バイトにあつては、その仕上面粗さを向上さ
せるために上記ノーズ部半径Ｒを大きくすると逆
にびびりが発生し、却つて仕上面粗さを悪化させ
てしまうという問題点があつた。

このため、上記バイトの問題を改善するものと
して、先に特開昭60−217005号として提案され
た、第６図〜第８図に示すようなバイトがある。

第６図〜第８図において、このバイト（切削工
具）は、バイト本体（工具本体）１の先端に外観
方形板状のチツプ２が、逃げ面３を先端側に向け
て固定されたものである。ここで、このチツプ２
のすくい面４とされる側面は、その稜線に沿う中
央部分が凸状をなす円柱面状の曲面によつて形成
されており、これによりこのすくい面４と上記逃
げ面３との間の稜線部には、凸曲線状の切刃５が
形成されている。そしてこのチツプ２は、その切
刃５の中央部分５ａにおける接線が切削送り方向
Ｆに対して所定の角度θ（通常30°〜60°）だけ傾
斜した状態で上記バイト本体１に固定されてい
る。

そして、以上の構成からなる上記従来のバイト
は、第８図に示すように、そのバイト本体１が刃
物台６にワークＷの軸線方向と略直交する向きに
固定されたうえ所定の送り量でＦ方向に送られる
ことにより、Ｎ方向に回転するワークＷの外周を
その切刃５で切削して外丸削りを行つてゆく。

しかして、上記従来のバイトによれば、チツプ
２の切刃５を切削送り方向Ｆに対して角度θだけ
傾斜させているため、切刃５によるワークＷの切
削量が一旦この切刃５の一端部５ｂから中央部分
５ａに向けて漸次増加した後、さらにこの中央部
分５ａを越えると逆に漸次減少してゆく。したが
つて、これまで用いられている通常のバイトに比
べて切刃５への負荷が著しく減少し、加えてその
切刃強度に優れるため、断続切削においても切刃
５の欠損を招くことがなく、またその切れ味も良
好であるという利点があつた。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来のバイト（切削工具）
にあつては、その切刃５を凸曲線状に形成した結
果特に外丸削りに用いた場合にその仕上面粗さに
おいて劣るという問題点があつた。

ここで、上記問題点を具体的に説明するため
に、先ず第１０図ａ〜ｄに示すような、直線状の
切刃１０を有するチツプ１１が固定されたバイト
でワークＷの外丸削りを行つた場合について、そ
の切刃１０の形状と仕上面の形状（仕上面粗さ）
との関係について説明する。

第１０図ａ〜ｄにおいて、このチツプ１１は上
述した従来のバイトと全く同様に、切削送り方向
Ｆに対してその切刃１０が所定の角度θだけ傾斜
し、かつその逃げ面に前逃げ角に相当する角度β
が付された状態でバイト本体（図示せず）に固定
されている。

このようなバイトにおいては、第１０図ｂから
明らかなように、ワークＷ軸線から切刃１０まで
の距離がこの切刃１０の中央部分１０ａから両端
部１０ｂに向かうようにしたがつて漸次長くな
る。換言すれば、図中斜線部１２で示すように、
この切刃１０の中央部分１０ａにおける切り込み
量が両端部１０ｂにおける切り込み量より僅かに
大きくなる。したがつて、このような切刃１０を
有するバイトを送り量ｆでＦ方向に送りつつ、切
刃１０の中央部分１０ａにおける切込み量ｔで外
径ｄのワークＷの外丸削りを行うと、上記ワーク
Ｗの外周面が第１０図ｄに示す拡大図のように、
その軸線方向に沿つて凹凸状に切削されてしま
う。ここで、上記ワークＷの外周面の凹部の曲率
Ryは近似的に、Ry＝｛（ｄ−ｔ）cot²θ＋ｔ｝／
２、で表すことができる。

したがつて、切刃１０が直線状であるチツプ１
１でワークＷの切削を行つた場合には、上記チツ
プ１１の傾斜角θおよびワークＷの外径ｄが小さ
い程、上記ワークＷ外周面の仕上面が悪化するこ
とになる。

以上の結果により、第６図〜第８図に示した上
記従来のバイトでは、第９図ａ〜ｄに示す凸曲線
状に形成された切刃５の中央が一層突出している
ため、切刃５の中央部分５ａにおける切り込み量
と両端部５ｂとにおける切り込み量との誤差が、
上述した直線状の切刃１０の場合よりさらに大き
なものになつてしまう。したがつて、第９図ｄに
示すように、切削されたワークＷの外周面の凸部
の曲率Rxが上述した直線状の切刃１０の場合よ
りもさらに小さいものとなり、よつて仕上面粗さ
Ｈが一層大きなものになつてしまう。

加えて、このバイトにあつては、その切刃５が
切削送り方向Ｆに沿つて形成されており、通常の
バイトのようにワークＷに対する切り込み方向に
沿つて形成されていないため、その切り込み量が
自ずと小さいものに限定されてしまう。そこで、
加工効率を高めるためには送り量ｆを大きく設定
する必要があるが、この送り量ｆを大きく設定す
ると、上述したＨ＝f²／8Rの関係からさらに仕
上面粗さが悪化してしまうため、結局仕上面粗さ
が良好な外丸削りを高能率で行うことができない
という問題があつた。

［考案の目的］ この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
仕上面粗さが良好な外丸削りを高能率で行うこと
ができる切削工具を提供することを目的とするも
のである。

［問題点を解決するための手段］ この考案の切削工具は、工具本体の先端部に固
定した板状のチツプの切刃を、その中央部分がチ
ツプの厚さ方向視にチツプ中央部に向い凹む凹状
をなす曲線によつて形成するとともに、この逃げ
面を上記チツプの厚さ方向に交差する面に設けた
ものである。

なお、ここでチツプの厚さ方向とは、板状のチ
ツプにおいて互いに対向して配置される面同士の
うち、その距離間隔が最も小さい２面の対向する
方向を示す。

［実施例］ 第１図〜第４図は、この考案の切削工具をバイ
トに適用した一例を示すもので、図中符号２０は
このバイトのバイト本体（切削工具）である。

このバイト本体２０は従来のものと略同形の角
柱状のもので、その先端部にはチツプ２１が装着
されている。このチツプ２１は方形平板状に成形
されたものであつて、このチツプ２１のチツプ厚
さ方向に交差する面、すなわち上記方形をなす面
が当該チツプ２１の逃げ面２２とされている。そ
して、このチツプ２１は上記逃げ面２２をバイト
本体２０の先端側に向けるようにして固定されて
いる。

ここでこのチツプ２１は、その上面の一の稜線
部に切刃２３が形成されている。そして、この切
刃２３に沿うすくい面２４とされる側面は、上記
切刃２３方向に向けてその中央部分２３ａが凹状
になる曲率Ｒの曲面によつて形成されている。し
たがつて、上記切刃２３もその中央部分がチツプ
２１の上記厚さ方向視においてチツプ中央部に向
かい凹む曲率Ｒの凹曲線状に形成されている。そ
して、このチツプ２１は上記バイト本体２０の先
端部に、切削送り方向Ｆに対してその切刃２３の
両端部２３ｂ，２３ｂを結ぶ仮想線が所定の角度
θだけ傾斜し、かつその逃げ面２２に、前逃げ角
に相当する角度βが付された状態で固定されてい
る。なお、図中符号２５は、切屑の排出を円滑に
行なうためのポケツトである。

しかして、このようなバイトにおいては、上記
切刃２３が凹曲線に形成されているので、第５図
ｂに示すように、上記切刃２３の中央部分２３ａ
と両端部２３ｂとにおける互いの切り込み量の誤
差を、従来のものに比べて大巾に小さくすること
ができる。すなわち、理論的には上記すくい面２
４を形成する凹状曲面の曲率Ｒを、ワークＷの半
径（ｄ／２）と等しくすれば上記誤差を０にする
ことができる。

したがつて、第５図ａ〜ｄに示すように、この
ようなバイトを送り量ｆでＦ方向に送りつつ、切
刃２３の中央部分２３ａにおける切り込み量ｔで
外径ｄのワークＷの外丸削りを行つた場合には、
ワークＷの外周面に形成される凹部の曲率R_zを
大きくすることができる。換言すれば、従来のも
のよりも同じ送り量ｆに対して仕上面粗さＨを小
さくすることがきる。したがつて、高能率の切削
においても良好な仕上面粗さを得ることが可能に
なる。

また、このバイトにあつては、上記切刃２３を
凹曲線状に形成した結果、同様の切り込み量に対
するワークＷの被切削円弧長さが従来のものより
長いものになる。これにより、切削負荷の急激な
増減変化を緩和することができるため、よつて切
刃２３の欠損防止効果が向上するといつた効果も
得ることができる。さらに上記構成のバイトで
は、逃げ面２２が板状のチツプ２１のチツプ厚さ
方向に交差する面に設けられ、この逃げ面２２を
バイト本体２０の先端側に向けてチツプ２１が固
定されており、従つてチツプ２１は上記厚さ方向
以外の方向が、切刃２３に切削抵抗が作用する方
向に沿うように配設されることとなる。すなわ
ち、この切削抵抗が作用する方向に関しては、切
刃２３の後方にある程度の肉厚が確保されるた
め、このようなバイトによれば該切削抵抗に対す
るチツプ剛性を維持することができ、上記切刃２
３の欠損防止効果をより一層向上させることが可
能となる。

なお、上記実施例においては、バイト本体２０
に一の切刃２３のみが形成された方形板状のチツ
プ２１を固定したものについて説明したが、これ
に限るものではなく、他の稜線部および側面にも
それぞれ同様の凹状をなす切刃およびすくい面を
形成してもよく、さらにその形状も方形に限ら
ず、三角形や五角形等の各種多角形状のものを用
いてもよい。

また、上記実施例においては、すくい面２４を
凹曲面状に形成することによつて切刃２３を凹曲
線状に形成したがこれに限るものではなく、これ
らすくい面２４と逃げ面２２との双方を凹曲面状
に形成することによつて、上記切刃２３を凹曲線
状に形成してもよい。

［考案の効果］ 以上説明したようにこの考案の切削工具は、工
具本体の先端部に固定した板状のチツプの切刃
を、その中央部分が凹状をなす曲線によつて形成
したので、高能率で仕上面粗さが良好な外丸削り
を行うことができるとともに、さらに切刃の欠損
防止効果を向上させることができる等の効果も得
ることができる。また、上記チツプの逃げ面がチ
ツプの厚さ方向に交差する面に設けられており、
この逃げ面を工具本体の先端側に向けて当該チツ
プが固定されているため、切刃に切削抵抗が作用
する方向に関して切刃の後方にある程度の肉厚を
確保でき、チツプ剛性を維持して切刃の欠損をよ
り効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの考案の切削工具の一実施
例を示すもので、第１図は正面図、第２図は先端
側から見た側面図、第３図は下面図、第４図は第
２図の−線視図、第５図ａ〜ｄは上記切削工
具による切削状態を示すもので、第５図ａは平面
図、同図ｂは切削送り方向からの側面図、同図ｃ
は切削送り方向と直交する方向からの側面図、同
図ｄは被削材の仕上面拡大図、第６図〜第８図は
従来の切削工具を示すもので、第６図は概略斜視
図、第７図は先端側から見た側面図、第８図は平
面図、第９図ａ〜ｄは上記従来の切削工具による
切削状態を示すもので、第９図ａは平面図、同図
ｂは切削送り方向からの側面図、同図ｃは切削送
り方向と直交する方向からの側面図、同図ｄは被
削材の仕上面拡大図、第１０図はａ〜ｄ一般の切
削工具による切削状態を説明するための図で、第
１０図ａは平面図、同図ｂは切削送り方向からの
側面図、同図ｃは切削送り方向と直交する方向か
らの側面図、同図ｄは被削材の仕上面拡大図であ
る。 ２０……バイト本体（工具本体）、２１……チ
ツプ、２２……逃げ面、２３……切刃、２３ａ…
…中央部分、２３ｂ……端部、２４……すくい
面、θ……傾斜角度。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工具本体の先端部に、逃げ面とすくい面との間
   の稜線部に切刃が形成された板状のチツプを、上
   記逃げ面を上記工具本体の先端側に位置させかつ
   上記すくい面を切削送り方向に対して傾斜させて
   固定してなる切削工具において、上記切刃をその
   中央部分がチツプの厚さ方向視にチツプ中央部に
   向かい凹む凹状をなす曲線によつて形成するとと
   もに、上記逃げ面を上記チツプの厚さ方向に交差
   する面に設けたことを特徴とする切削工具。