JPH05253730A - 切削植刃 - Google Patents
切削植刃Info
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- JPH05253730A JPH05253730A JP4352798A JP35279892A JPH05253730A JP H05253730 A JPH05253730 A JP H05253730A JP 4352798 A JP4352798 A JP 4352798A JP 35279892 A JP35279892 A JP 35279892A JP H05253730 A JPH05253730 A JP H05253730A
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Abstract
角γ1及びγ2をそれぞれ有し、互いに連続する第一及び
第二の切刃要素を具備し、γ1がγ2より有為に大きく、
γ1が実質的に4゜から30゜の範囲にあり、γ2が実質
的に±15゜の範囲にあり、該切刃が回転軸に対して長
さaの射影をもち、他方、第一の切刃要素が回転軸に対
して0.6aから0.9aの範囲の長さa1の射影を持
ち、フライス切削工具の回転軸を通る平面と該切刃によ
りフライス加工される面との交線が実質的に直角になる
ように該逃げ面及び切刃要素が位置決め、形成されてい
る。
Description
ng insert)、特に、回転フライス切削機にお
いておいて使用される交換可能な超硬植刃、特に正面フ
ライスにおける植刃に関する。
のごとく、多くのフライス操作においてフライス切削面
に垂直に作用するフライス切削力の成分を出来るだけ小
さくすることが望ましいことであり、これはフライス加
工をより困難にしフライス工具の寿命を縮める歪み硬化
といった現象を回避する為のものである。これを確保す
るにはフライス切削刃が正の軸すくい角を有し、この角
が正に大きくなればなるほどフライス面に垂直に働くフ
ライス力が減少するようなフライス工具を使用する方法
が良く知られている。しかし、実際においては、正の軸
すくい角の大きさが増加するとフライス力成分の方向が
変化する段階が起こり、フライス面を押すフライス力を
及ぼさなくなり、その代わりにフライス被加工物をクラ
ンプ機構から引き離す力になってしまったり、フライス
盤のクイルから切削工具を外してしまうような力を及ぼ
したりする。クランプ機構から被加工物を引き離す力の
大きさは正の軸すくい角の大きさの関数であり、この角
が増加するとこの引き離し力も大きくなる。
のフライス加工の際に及ぼされるフライス深さに正比例
することは周知である。その結果、切刃と被加工物のフ
ライス接触長さが大きくなると、フライス力が大きくな
る。
するフライス刃を持つフライス工具を用いてフライス加
工を行う際、フライス刃の切刃の全長にわたり使用され
る場合、被加工物の安定性は悪影響を受ける。また、こ
のような場合には被加工物は固定治具から外れそうにな
り、また有害な振動、即ち”チャッター”がフライス切
削刃において起こり出す。
工毎に各フライス刃の切刃の全長の一部だけを使用する
ことにより緩和することができよう。しかしながらこの
ような解決策では、例えば肩フライスをする際には明ら
かに不利になる。つまり、この場合には必要なフライス
深さを達成する為に繰り返し連続的にフライス操作をす
る必要が生じ、これは厄介なだけでなく、多かれ少なか
れフライス面をギザギザにし、さらに製品全体の歩留ま
りを悪化させることになる。
し、フライス刃、特に正面フライス加工の為の新規かつ
改良型の植刃を提供することにある。
ライス切削工具と共に使用し、切削すくい面及び逃げ面
との間に構成される切刃を有し、かつ該逃げ面及び底面
との間に構成される底刃を有する切削植刃が提供され、
該植刃において、該切刃は第一及び第二の連続し互いに
一体の切刃要素を具備し、該第一及び第二の切刃要素は
切削工具の回転軸に対して軸すくい角γ1及びγ2をそれ
ぞれ有し、γ1がγ2より有為に大きく、γ1が実質的に
4゜から30゜の範囲にあり、γ2が実質的に±15゜
の範囲にあり、該切刃が回転軸に対して長さaの射影を
もち、他方、第一の切刃要素が回転軸に対して0.6か
ら0.9aの範囲の長さa1の射影を持ち、フライス切
削工具の回転軸を通る平面と該切刃によりフライス加工
される面との交線が実質的に直角になるように該逃げ面
及び切刃要素が位置決め、形成されている。
一の切刃要素は第二の切刃要素に比べ、正に大きな軸す
くい角を有し、上述したように、比較的大きな正の軸す
くい角を有する切刃をもつ切削植刃には、切削工具をフ
ライス盤のクイルから引き外すまたは止め治具から加工
物を引き離す傾向の切削力が加えられる。しかし、この
比較的大きな正の軸すくい角を有する第一の切刃要素は
切刃の全長に及ぶものではなく、小さい正の軸すくい角
を有する(実際には、この軸すくい角は−15゜までの
値をとることが出来る。)第二の切刃要素につながてい
る為に、植刃に働く全切削力は、例えば、従来の切削植
刃にかかる同じ切削力に比べても、かなり小さくなる。
このように、従来の切削植刃はこのような大きな正の軸
すくい角を持たないので、各切削動作において全切刃が
使用される。
イス工具における実際、及び、大多数の場合において、
切削深さが切刃の長さの0.6倍に対応する深さを越え
ないという見解に基づいている。換言すれば、切刃の残
りの部分は実際、正面フライス加工において使用されな
い。切刃の全長にわたりフライスを行うことが要求され
るごくわずかな場合においては、切削加工の際、軸切削
力が振動及び不安定状態を起こし、特に、切刃が大きな
正の軸すくい角を有する場合には、本発明は切刃のこの
残りの部分における加工を切刃の主要部の正の軸すくい
角より有為に小さい軸すくい角(±15゜の間、好まし
くは0゜)を有する切刃により行えるように確保する。
このようにして、植刃の切刃の全長に渡りフライス加工
を行う為の切削工具を使用することが好ましい場合にお
いても、少なくとも主要な部分において、比較的大きな
正の軸すくい角を有する植刃を持ち、これにより、金属
への植刃の容易な切り込みを可能にし、一方、残りの副
次的な部分においても、切刃は負の角度にもなり得る有
為に小さい軸すくい角を有する。
より付随の図を参考のもと以下に記述する。
ンカーバイドにより構成される超硬合金の植刃は外周上
刃すくい面12により囲まれる中央内孔11を有する平
行六面体により通常構成される。植刃は平らな底面を有
し、更に二対の逃げ面13が設けられており、各角部に
おいて従来構成のワイパ14が付与される。この角部は
球状ワイパでなくとも単に平面的にRを採ったものでも
よい。
刃15が形成され、これは連続する切刃,要素15a及
び15bよりなる。図、特に図2及び図4から明らかな
ように植刃は工具ホルダーに収められており、切刃要素
15aが大きな正の軸すくい角γ1を有し、切刃要素1
5bがこのγ1より有為に小さい軸すくい角γ2をもつよ
う構成されている。この図解例においてはγ2は実質的
に0である。
5全体の回転軸に対する縦方向の長さの射影はaに等し
く、切刃要素15aの対応する射影はa1である。
比較、検討する。即ち、各状態はそれぞれ、標準的なフ
ライス植刃及び本発明のフライス植刃を示している。図
3において分かるように、標準的な植刃の切刃により作
られる軸すくい角γ3は本発明の植刃の切刃要素15a
により構成される軸すくい角γ1より小さい。図3に示
されるように標準的な植刃の場合には、矢印17により
示される力が切刃の全長に渡り同じ方向に作用し、その
結果力FAが生じ、クイルから工具ホルダを外す傾向の
力を及ぼす。軸すくい角が大きくなる、とこの力は大き
くなることは容易に理解されるであろう。このように、
標準的なフライス植刃を使用し、これを大きな軸すくい
角、即ち軸方向に正の大きな軸すくい角をもつように設
定すると、その結果として生ずるクイルから工具ホルダ
を外そうとする力が大きく増加する。
る。即ち、切刃要素15aは比較的大きな正の軸すくい
角γ1を持ち、これは直接有為に小さい軸すくい角γ
2(この場合においては軸すくい角は0)を有する切刃
要素15bにつながっており、容易に理解されるように
深く切り込んだ時にクイルから工具ホルダを外そうとす
る植刃に対し作用する力の成分は大きく緩和される。こ
のように、大きな正の軸すくい角をもったフライス植刃
を利用することにより、クイルから工具ホルダがはずれ
たり、止め治具から加工物がはずれるといった重大な損
失を招く危険性を排除することができる。
状態においては図4に示すように、切刃要素15aが切
刃の底部に対して下向きに傾いていることが望ましい。
このように、工具ホルダによる支持を弱めることなく大
きな正の軸すくい角γ1をもつ植刃を取り付けることが
可能になる。このように、例えば、図4に示されるよう
に、植刃の底部が切削工具の回転軸に対して角γ3を構
成し、かつ切刃要素15aがこの軸に対して角γ1を構
成する場合において、切刃要素15aは植刃底部に対し
て角γ4=(γ1−γ3)゜傾いている。この切刃要素1
5aは植刃底部に対して2゜から12゜の範囲の角度
(好ましい値はほぼ5゜)を持ち傾いていることが好ま
しい。一方、切刃要素15bは植刃の底部にに対して、
反対向きの角度で実質上15゜から30゜の範囲(好ま
しい値はほぼ20゜)で傾いている。切刃要素15aは
4゜から30゜の範囲の軸すくい角γ1を有する。一
方、切刃要素15bはγ1より有為に小さい軸すくい角
γ2を有し、これは±15゜の範囲にある。切刃要素1
5aにより構成される軸すくい角γ1の値は25゜が好
ましく、一方切刃要素15bにより構成される軸すくい
角γ2の値は0゜が好ましい。
しく、a1が0.7aであるのが好ましい。
切刃要素15a及び15bの分割により生じる状況に対
し修正する対策を採らないと、フライス加工の際、円柱
フライス面、また円錐フライス面が連続的に波打ち、即
ち、円滑でない面を形成することになってしまう。これ
は工具の回転軸の方向から見ると切刃要素が直線でない
ことによる。
の結果、切刃要素をフライス切削工具の回転軸を含む平
面と上述の切刃によりフライス加工される面の交線が直
角になるように構成し、位置決めする。
a及び8bに基づき説明する。
れるような標準的な構成の植刃の切刃を一点鎖線により
示し、その切刃の端部をA及びCで表す。
さい切刃要素BCに分割されており、切刃要素ABは小
さいほうの切刃要素BCのものより有為に大きい正の軸
すくい角を有している。この点Bの位置のために、植刃
が装填された切削工具が図7に示されるように回転軸R
Aについて回転されると、図8aに示されるような円柱
形状または円錐形状のフライス面が形成されるが、これ
が滑らかにならず、植刃の切刃要素の結合Bに対応する
位置Bで不連続になってしまう。
図で見た場合に逃げ面を凸状に形成し、切刃要素及びこ
れらの交点Eを図に示すように切刃要素AB及びBCか
ら効果的にずらし、線AE及びECで表される位置に変
更する。このようにすると、図5及び6に示される標準
的な植刃の直線的な切刃に実質的にかなり近いものにな
る。このような方法により、また図8bに見られるよう
に、フライス工具の回転軸を通る平面と切刃によりフラ
イス切削される面との交線が実質的に直線になる。換言
すれば、切刃要素の結合の位置に対応するこの切削面上
の点Eは、図に見られるように切削表面の平面からずれ
ないようになっている。
面体形状のフライス植刃の用法について記述したが、こ
の他の形状、例えば、三角形や菱形の植刃を用いる場合も
同様である。 本発明の主な態様を以下に記述する。 1.回転フライス切削工具と共に使用し、切削すくい面
及び逃げ面との間に構成される切刃を有し、かつ該逃げ
面及び底面との間に構成される底刃を有する切削植刃に
おいて、該切刃(15)が、切削工具の回転軸に対して
軸すくい角γ1及びγ2をそれぞれ有し、互いに連続する
第一及び第二の切刃要素(15a及び15b)を具備
し、γ1がγ2より有為に大きく、γ1が実質的に4゜か
ら30゜の範囲にあり、γ2が実質的に±15゜の範囲
にあり、該切刃(15)が回転軸に対して長さaの射影
をもち、他方、第一の切刃要素(15a)が回転軸に対
して0.6から0.9aの範囲の長さa1の射影を持
ち、フライス切削工具の回転軸を通る平面と該切刃(1
5)によりフライス加工される面との交線が実質的に直
角になるように該逃げ面(13)及び切刃要素(15a
及び15b)が位置決め、形成されていることを特徴と
する植刃。
る上記1に記載の植刃。
上記2に記載の植刃。
づれかに記載の植刃。
底面に対して実質的に2゜から12゜の角度の範囲で傾
きを有していることを特徴とする上記のいづれかに記載
の植刃。
5に記載の植刃。
底面に対して実質的に15゜から30゜の反対方向への
傾きを有することを特徴とする上記5また6に記載の植
刃。 8.該反対方向への傾きが実際上20゜であることを特
徴とする上記7に記載の植刃。
ことを特徴とする上記のいづれかに記載の植刃。
特徴とする上記1から8のいづれかに記載の植刃。
されていることを特徴とする上記のいづれかに記載の植
刃。
特徴とする上記1から10のいづれかに記載の植刃。
ライス作動状態における垂直側面図である。
に働く力を模式的に示す。
に示す。
的な植刃から本発明の植刃への移行への種々の段階を模
式的に示す。
から本発明の植刃への移行への種々の段階を模式的に示
す。
イス工具に取り付けられた本発明の植刃の垂直側面図で
ある。
を有する植刃によりフライス加工されたフライス面の縦
方向の断面図であり、bは逃げ面のための適切な補正を
施した本発明の切刃要素を有する植刃によりフライス加
工されたフライス面の縦方向の断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 1.回転フライス切削工具と共に使用
し、切削すくい面及び逃げ面との間に構成される切刃を
有し、かつ該逃げ面及び底面との間に構成される底刃を
有する切削植刃において、 該切刃が、切削工具の回転軸に対して軸すくい角γ1及
びγ2をそれぞれ有し、互いに連続する第一及び第二の
切刃要素を具備し、γ1がγ2より有為に大きく、γ1が
実質的に4゜から30゜の範囲にあり、γ2が実質的に
±15゜の範囲にあり、該切刃が回転軸に対して長さa
の射影をもち、他方、第一の切刃要素が回転軸に対して
0.6aから0.9aの範囲の長さa1の射影を持ち、
フライス切削工具の回転軸を通る平面と該切刃によりフ
ライス加工される面との交線が実質的に直角になるよう
に該逃げ面及び切刃要素が位置決め、形成されているこ
とを特徴とする植刃。
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