JPH0570820U - 切削工具のカッタ本体及び切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チップ取付座の底面と側壁との交差部におけ
る割れを防止しつつ強度を高めることができる切削工具
を提供する。 【構成】 カッタ本体Ｈ₂のチップ取付座２５の底面２
５と側壁２７、２８との交差部２９，３１に断面円弧状
の切欠溝３０、３２を形成し、交差部２９、３１からエ
ッジを無くしてこれら交差部２９、３１に生じる応力を
緩和する。切欠溝３０、３２の底面２６、側壁２７、２
８からの深さを、カッタ本体Ｈ₂の径方向内方または軸
方向内方へ向かうほど減少させ、これら交差部２９、３
１の背後のバックメタルを増加させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、カッタ本体のチップ取付座にスローアウェイチップを着脱自在に 取り付けて構成される切削工具の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

鋳鉄等の金属材料を加工する切削工具として、工作機械への取付部となるシャ ンクを備えたカッタ本体のチップ取付座に、超硬合金等の硬質材料からなるスロ ーアウェイチップ（以下、チップと略称する。）を着脱自在に取り付けてなるス ローアウェイ式の切削工具が知られている。 この種の切削工具では、カッタ本体のチップ取付座の底面及び側壁と、カッタ 表面とが相互に交差する部分に応力が集中して割れが生じ易いという特質がある 。そこで、例えば特願昭６１−１２１７９４号に記載されているように、チップ 取付座の底面及び側壁とカッタ本体の外周面とが相互に交差する部分に、カッタ 本体の内方へ陥没する面取り面を形成することにより、応力集中を回避して割れ の防止を図ったものが提案されている。しかしながら、このような面取り面に頼 ったものは、カッタ表面のごく近傍での応力集中の回避には効果があるものの、 カッタ表面から入り込んだ位置では、依然としてチップ取付座底面と側壁との交 差部がエッジ状に交差するので応力が集中して割れが生じるおそれがある。

【０００３】 そこで、例えば図８〜図１０に示すように、チップ取付座１の底面２と側壁３ 、４との交差部５、６に、これら交差部５、６がカッタ表面７、８と交差する位 置からカッタ本体Ｈ₁の内方へ向けて一定長さ延びる断面円弧状の切欠溝９、１ ０を形成することにより、交差部５、６からエッジを無くしてこれら交差部５、 ６での割れを防止したものが提供されている。そして、これらの図に示すカッタ 本体Ｈ₁では、カッタ表面７、８から交差部５、６に沿って真直ぐドリルを切込 むことにより、切欠溝９、１０を形成している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来の図８〜図１０に示すカッタ本体Ｈ₁では、交差部５ 、６の割れ防止には効果があっても、切欠溝９、１０によってこれら交差部５、 ６が大きく削り取られるので、底面２や側壁３、４の背後のバックメタル量が減 少してカッタ本体の強度が損なわれることがあった。 そして、このようにカッタ本体Ｈ₁の強度が不足する場合には、切削時の負荷 を大きくできないので、例えば荒加工時の加工能率が落ちるなど切削工具の性能 にも大きな影響があった。 この考案は、このような背景の下になされたもので、チップ取付座の底面と側 壁との交差部における割れを防止しつつ、その強度を高めることができる切削工 具のカッタ本体及び該カッタ本体を用いた切削性能が高い切削工具を提供するこ とを目的とする。

【０００５】

【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考案のカッタ本体は、少なくとも一のカッタ表 面と交差する底面と、この底面から起立しかつ上記カッタ表面と交差する側壁と を有するチップ取付座が設けられてなるカッタ本体であって、上記チップ取付座 の上記底面と上記側壁との交差部に、これら底面及び側壁と交差する上記カッタ 表面から、上記底面及び側壁の交差部に沿って当該カッタ本体の内方へ延びる切 欠溝が形成され、この切欠溝の上記底面及び上記側壁からの深さが、上記カッタ 表面から上記底面と上記側壁との交差部に沿って当該カッタ本体の内方へ向かう に従い、漸次減少していることを特徴とするものである。 そして、上記チップ取付座の底面と側壁との交差部の割れ防止効果を高めるに は、上記切欠溝の壁面を断面円弧状に形成すると良い。

【０００６】 また、この考案の切削工具は、上記カッタ本体の上記チップ取付座に、切刃を 有するスローアウェイチップが、その下面を上記チップ取付座の上記底面に密着 させ、かつその側面を上記チップ取付座の上記側壁に当接させて着脱自在に取り 付けられてなるものである。

【０００７】

【作用】

上記構成のカッタ本体によれば、チップ取付座の底面と側壁との交差部に切欠 溝が形成されているので、これら底面と側壁とがエッジ状に交差することがなく 、上記交差部に生じる応力が緩和される。そして、切欠溝の深さがカッタ本体の 内方へ向かうに連れて減少するので、切欠溝によってチップ取付座の底面と側壁 との交差部が削り取られる体積が次第に減少し、これによりチップ取付座の上記 交差部の背後のバックメタルが増加する。さらに、切欠溝の壁面を断面円弧状に 形成することにより、切欠溝内での応力集中を回避できる。

【０００８】 また、上記構成の切削工具によれば、カッタ本体の強度が高くて破損が生じ難 いので、切削時の送り量や切込み深さを大きく取れる。

【０００９】

【実施例】

以下、図１〜図７を参照して、本考案の一実施例を説明する。 図１〜図５に示すように、本実施例に係るカッタ本体Ｈ₂は、工作機械に装着 するための円柱状のシャンク２０と、このシャンク２０の先端側に一段縮径させ て同軸的に形成されたチップ装着部２１とを備えている。チップ装着部２１には 、カッタ本体Ｈ₂の２つの表面すなわち外周面２２及び先端面２３に開口するチ ップポケット２４が形成され、このチップポケット２４の周方向一側部にチップ 取付座２５が形成されている。 チップ取付座２５は、カッタ本体Ｈ₂の外周面２２及び先端面２３と交差する 底面２６と、この底面２６から起立しかつ外周面２２と交差する第１の側壁２７ と、底面２６から起立しかつ先端面２３と交差する第２の側壁２８とを有してい る。

【００１０】 そして、底面２６と側壁２７との交差部２９には、これら底面２６と側壁２７ とが交差する外周面２２から、交差部２９に沿ってカッタ本体Ｈ₂の径方向内方 へ一定長さ延びる切欠溝３０が形成されている。同様に、底面２６と側壁２８と の交差部３１には、これら底面２６と側壁２８とが交差する先端面２３から、交 差部３１に沿ってカッタ本体Ｈ₂の軸方向内方へ一定長さ延びる切欠溝３２が形 成されている。

【００１１】 図２及び図３により詳細に示すように、切欠溝３０、３２は断面円弧状の壁面 を有している。そして、切欠溝３０の底面２６及び側壁２７からの深さは、外周 面２２から交差部２９に沿って当該カッタ本体Ｈ₂の径方向内方へ向かうに従い 漸次減少している。同様に、切欠溝３２の底面２６及び側壁２８からの深さは、 先端面２３から交差部３１に沿って当該カッタ本体Ｈ₂の軸方向内方へ向かうに 従い漸次減少している。なお、図において符号３３は、チップを取り付けるため のネジ穴、３４は側壁２７、２８同士の交差部と当該チップ取付座２５に装着さ れるチップのコーナ部との干渉を防止しかつ当該交差部での応力集中を防止する ための逃げ部である。

【００１２】 ここで、切欠溝３０は種々の方法で形成されるが、本実施例では、図３及び図 ４に示すように、小径のエンドミルＭを交差部２９に対して斜めに傾けた上で当 該エンドミルＭをその径方向に切り込むことにより形成される。なお、エンドミ ルＭの傾きの程度は切欠溝３０の形状に応じて適宜変更され得るが、図示の例で は、チップ取付座２５をカッタ本体Ｈ₂の先端側から底面２６に対してθだけ斜 め傾けて視たとき（図４）に、底面２６に対して軸線Ｓがφだけ傾くように設定 され、これら設定角度θ、φは、θ＝４５゜ 、φ＝１５゜ とされている。

【００１３】 以上のように構成されたカッタ本体Ｈ₂においては、図５〜図８に示すように 、そのチップ取付座２５に、切刃４０を有するチップ４１がその下面４２をチッ プ取付座２５の底面２６に密着させ、かつその側面４３、４４をチップ取付座２ ５の側壁２７、２８に当接させた状態で、取付孔４５に挿入されるクランプネジ ４６で締め付けられて着脱自在に取り付けられる。そして、このチップ４１が取 り付けられることにより本実施例のエンドミルＥが構成される。なお、チップ４ １は、超硬合金やサーメット等の硬質材料を平面視平行四辺形をなす平板状に成 形した周知のものである。

【００１４】 本実施例のカッタ本体Ｈ₂においては、チップ取付座２５の底面２６と側壁２ ７、２８との交差部２９、３１に切欠溝３０、３２が形成されることにより、こ れら底面２６と側壁２７、２８とがエッジ状に交差することがないので、交差部 ２９、３１からの割れが図８以下に示す従来例と同様に防止される。しかも、切 欠溝３０、３２の壁面が断面円弧状に丸められているので、切欠溝３０、３２内 で応力集中が生じるおそれもなく、割れ防止効果が一層高い。 また、切欠溝３０、３２がカッタ本体Ｈ₂の内方へ向かうほど浅くなっている ので、これら切欠溝３０、３２によって交差部２９、３１が除去される量が従来 よりも減少する。従って、これら底面２６や側壁２７、２８の背後に残されるバ ックメタル量が増加し、カッタ本体Ｈ₂の強度が高まる。

【００１５】 しかも、本実施例では、交差部２９、３１に対して小径のエンドミルＭの外周 側を斜めに押し当てて切欠溝３０、３２を形成しているので、図８以下に示す例 のようにドリルの先端角に対応した不連続なエッジがチップ取付座内に残ること がなく、切欠溝３０、３２と底面２６や側壁２７、２８との交差稜線Ｌ₁、Ｌ₂が 滑らかに湾曲する。このため、交差部２９、３１における割れの発生が一層確実 に防止される。

【００１６】 そして、本実施例のカッタ本体Ｈ₂を用いたエンドミルＥによれば、カッタ本 体Ｈ₂の割れが防止されかつカッタ本体Ｈ₂の強度自体も高まっているので、切削 時の送り量や切込み量を従来よりも高めることが可能であり、これにより切削性 能が向上する。

【００１７】 なお、本実施例では特に側壁２７、２８の双方に切欠溝３０、３２を形成して いるが、本考案はこれに限るものではなく、例えば切削荷重Ｆがカッタ本体Ｈ₂ の軸方向に専ら作用する場合（図５参照）には、側壁２８側には大きな荷重が加 わらないので切欠溝３２を省略しても良い。反対に切削荷重がカッタ本体Ｈ₂の 径方向に専ら作用する場合には切欠溝３０を省略するなど、これらを双方の交差 部２９、３１に形成するか片方のみに形成するかは、切削条件に応じて適宜選択 して良い。

【００１８】 また、本実施例ではエンドミルを例に挙げているが、その他ボーリングバーや バイト等、あらゆる種類の切削工具に用いられること勿論である。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案のカッタ本体によれば、チップ取付座の底面と 側壁との交差部における割れが防止されると共に、これら底面と側壁との交差部 が切欠溝によって削り取られる体積が従来よりも減少してチップ取付座背後のバ ックメタルが増大し、カッタ本体の強度が高まるという優れた効果が得られる。 しかも、切欠溝の壁面を断面円弧状に形成することにより、切欠溝内での応力集 中が回避されて割れ防止効果が一層高まる。 そして、上記カッタ本体を用いた切削工具によれば、カッタ本体に割れが生じ るおそれが少なくかつカッタ本体の強度自体が高いので、切削時の送り量や切込 み量を増大させることができて、高い切削性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るカッタ本体を、図６の
Ｉ方向からみた状態を示す図である。

【図２】図１のII方向からの矢視図である。

【図３】図１のIII方向からの矢視図である。

【図４】図３のIV方向からの矢視図である。

【図５】本考案の一実施例に係るエンドミルの平面図で
ある。

【図６】図５のVI方向からの矢視図である。

【図７】図６のVII方向からの矢視図である。

【図８】従来のエンドミルのカッタ本体のチップ取付座
を、その底面と対向する側から視た状態を示す図であ
る。

【図９】図８のIX方向からの矢視図である。

【図１０】図９のＸ方向からの矢視図である。

【符号の説明】

２２ カッタ本体の外周面 ２３ カッタ本体の先端面 ２５ チップ取付座 ２６ チップ取付座の底面 ２７，２８ チップ取付座の側壁 ２９，３１ 底面と側壁との交差部 ３０，３２ 切欠溝 ４０ 切刃 ４１ スローアウェイチップ ４２ スローアウェイチップの下面 ４３，４４ スローアウェイチップの側面 Ｅ エンドミル Ｈ₂ カッタ本体

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一のカッタ表面と交差する底
   面と、この底面から起立しかつ上記カッタ表面と交差す
   る側壁とを有するチップ取付座が設けられてなる切削工
   具のカッタ本体において、 上記チップ取付座の上記底面と上記側壁との交差部に、
   これら底面及び側壁と交差する上記カッタ表面から、上
   記底面及び側壁の交差部に沿って当該カッタ本体の内方
   へ延びる切欠溝が形成され、この切欠溝の上記底面及び
   上記側壁からの深さが、上記カッタ表面から上記底面と
   上記側壁との交差部に沿って当該カッタ本体の内方へ向
   かうに従い、漸次減少していることを特徴とする切削工
   具のカッタ本体。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカッタ本体において、上
   記切欠溝の壁面が断面円弧状に形成されていることを特
   徴とする切削工具のカッタ本体。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のカッタ本体の上
   記チップ取付座に、切刃を有するスローアウェイチップ
   が、その下面を上記チップ取付座の上記底面に密着さ
   せ、かつその側面を上記チップ取付座の上記側壁に当接
   させて着脱自在に取り付けられてなる切削工具。