JPH066241B2

JPH066241B2 - スロ−アウエイチツプ

Info

Publication number: JPH066241B2
Application number: JP2153086A
Authority: JP
Inventors: 俊夫島田; 宣一田所
Original assignee: Toshiba Tungaloy Co Ltd
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 1986-02-03
Filing date: 1986-02-03
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS62181805A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、改良されたチップブレーカ溝を備えるように
したスローアウェイチップに関する。

（従来の技術）従来、この種のスローアウェイチップは、鋼切削におい
て切屑処理が問題となることから、各種のチップブレー
カ溝の提案がなされている。例えば、特公昭５３−４２
７０号公報、実開昭５４−３８９９７号公報等である。
これらは、切屑を強制的にカールさせるため、小突起を
チップブレーカ溝内に形成したものである。そして、こ
れらの公報にみられるものは、切屑処理機能の点ですぐ
れているが、その範囲が狭く、また、クランプホルダー
に対する取付け剛性など総合的な観点からみれば、必ず
しも満足できるものではない。

（発明が解決しようとする問題点）このようなことから、この種のスローアウェイチップで
は、形状面では、切屑の流出方向、カール、折損性など
から最適形状のチップブレーカ溝の開発が要求され、ま
た、チップ材質面では、摩耗特性などから成分・組成の
開発が要求されている。

本発明は、上述した先行技術を形状面から改良して、軽
中切削における切屑処理性能の拡大、クランプホルダー
に対する取付け剛性の向上などの問題点を解決しようと
するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、チップブレ
ーカ溝内には、頂角部分の二等分線方向棚部分を備えた
小突起および隆起部分が中央ボス面に向って備えられる
ようにしたものである。また、隆起部分と接続する中央
ボス面の端部については、その両脇をそれぞれ湾曲させ
ることにより、先細凸部が形成されるようにしたもので
ある。

さらに、前記小突起の截頭面が、中央ボス面と同一平面
上にあるようにしたものである。

（作用）本発明のスローアウェイチップは、小突起に備えられた
棚部分が軽切削の切屑処理に関与するもので、また、隆
起部分および中央ボス面の先細凸部が中切削の切屑処理
に関与する。

さらに、前記小突起の截頭面は、中央ボス面と同一平面
上にあることにより、この截頭面が中央でス面とともに
クランプホルダーのチップ座内で、着座面となり取付け
剛性を向上させるようにしたものである。

（実施例）以下、本発明スローアウェイチップにおける一実施例に
ついて図を参照しながら説明する。

第１図乃至第４図において、(1)は、超硬合金、サーメ
ット、セラミックなどからなる３角形板状のスローアウ
ェイチップであり、その中央ボス面(2)には、中心取付
け穴(3)が穿設されている。また、このスローアウェイ
チップ(1)は、その外周縁に幅狭のランド(4)が形成され
るように全周につながるチップブレーカ溝(5)が形成さ
れる。

このチップブレーカ溝(5)は、ノーズ部分(6)が構成され
る頂角部分の二等分線を基準にしたときには、左右対称
になるもので、二等分線上には、棚部分(7a)および截頭
面(7b)からなる小突起(7)、隆起部分(8)がそれぞれ中央
ボス面(2)に向って連設される。

前記小突起(7)は、前記したように棚部分(7a)および截
頭面(7b)を有するが、この截頭面(7b)が中央ボス面(2)
と同一平面にあるものである。これは、クランプ剛性を
高める配慮からのもので截頭面(7b)がクランプホルダー
（図示せず）のチップ座内で、中央ボス面(2)とともに
着座面となる。

さらに、前記隆起部分(8)は、小突起(7)および中央ボス
面(2)間に存在しており、第３図に明示されているよう
に、同一平面上にある截頭面(7b)および中央ボス面(2)
よりも低位にある。この隆起部分(8)は、前述した小突
起(7)による切屑処理機能を補完するためのもので、中
央ボス面(2)の先細凸部(9)とともに、中切削における切
屑処理機能を円滑にする。

なお、前記先細凸部(9)は、前記隆起部分(8)に接続する
端部に設けられ、二等分線を基準にしてその両脇をそれ
ぞれ湾曲させることによって、切屑のカールを助長させ
る。この場合、本実施例の第１図では、中央ボス面(2)
の着座面積を増加するため、先細凸部(9)の両側には、
凸部(10)を形成している。しかし、これは、第５図でみ
られるように先細凸部(9)の湾曲をランド(4)に向けて延
長させ、チップブレーカ溝(5)を分断するようにすれば
着座面積を確保できるため、前記凸部(10)を省略するこ
とができる。前者の場合は、切屑幅に広いものであれば
先細凸部(9)および凸部(10)に切屑が接触してカールす
る。また、凸部(10)を省略した第５図の場合には、チプ
ブレーカ溝(5)の立上り壁に、切屑が接触してカールす
る。なお、前記中央ボス面(2)には、分割溝(11)が形成
されているが、これは、主として、中央ボス面(2)の面
精度を出す配慮である。

また、前記チップブレーカ溝(5)は、第３図および第４
図の横断面で判るように、傾斜角θ_１，θ_２が変化して
いる。これは、傾斜角θ_１＞θ_２とすることにより、チ
ップ剛性を高める配慮である。したがって、小切込みの
場合には、一定の傾斜角を形成するものであってもよ
い。

さらに、前記ランド(4)は、第３図および第４図でみら
れるように、中央ボス面(2)に対する心下り量δを有て
いる。これは、切屑のカール強制から望ましい配慮であ
る。しかし、切屑厚さが薄いときには、ランド(4)およ
び中央ボス面(2)が同一平面上にあってもよい。また、
ランド(4)の幅については、均一幅のものが示されてい
るが、第５図のようにノーズ部分(6)で幅狭となり、中
央部位で広くなるいわゆる末広がり状とすることもでき
る。これは、切刃稜(12)の耐欠損性を高めた配慮であ
る。さらに、ランド(4)は、切削抵抗の軽減の配慮か
ら、例えば、実公昭６０−１２６４５号公報にみられる
ように、ノーズ部分(6)をポジランドにして、辺の中央
部位に向ってネガランドになるような変化を与えてもよ
い。

しかしながら、このランド(4)は、必ず存在しなければ
ならないものではなく、例えば、実公昭さ８−３５１７
３号公報にみられるように形成されない場合もある。

なお、本発明のスローアウェイチップ(1)につて、特に
切削速度を向上させようとするときは、高速切削用のチ
ップ材種例えば、サーメット、セラミックの採用を検討
することも可能であるが、スローアウェイチップ(1)の
表面にＴｉＣ，ＴｉＮ，ＴｉＣＮ，Ａｌ_２Ｏ_３などの被
覆層を単層または複層でコーティングすることが簡便で
ある。このコーティング処理は、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法な
どで容易に実施できるものである。

次に、本発明スローアウェイチップ(1)における切削例
について説明する。

被削材は、Ｓ４８Ｃ（Ｈ_Ｂ２６０〜２８０）とし、切削
速度を１６０m/minとした。この場合、スローアウェイ
チップ(1)は、超硬合金の表面にＴｉＮを単層でコーテ
ィングしたもので、基本的形状は、第１図乃至第３図で
示されている３角形板状のもので、内接円直径が９．５
２５mmφ、厚さ４．７６mm、ノーズ部分(6)の半径０．
８mmである。また、具体的な形状寸法については、心下
り量δ＝０．０５mm、切刃稜(12)から棚部分(9a)の切上
りまでの距離ｌ_１＝２０mm、棚部分(7a)の曲率半径Ｒ＝
２mm、二等分線上における傾斜角θ＝１５°、ランド
(4)の幅は、均一としてＷ＝０．２mmとした。また、切
刃稜(12)から中央ボス面(2)の先細凸部(9)に至るまでの
距離ｌ_２を８．０mmに設定した。

このような工具仕様の下で、前述したＳ４８Ｃを切削し
たところ、第６図のような切屑の有効処理範囲が得られ
た。これは特に軽中切削に好適することが判るものであ
る。すなわち、本発明品は、切込みおよび送りの増加に
対処できる傾向がみられるものである。

これに対し、小突起(7)および隆起部分(8)を有しない従
来形全周ブレーカ溝形式の比較品では軽切削における切
屑処理が良好でなく、切屑処理範囲が狭いものであっ
た。

また、第７図におけるように切削の合成力においても、
前述した比較品に対し減少していることが確認された。
この場合、被削材はＳＣＭ４１５で切削条件は、切削速
度Ｖ＝１６０m/min、切込みｄ＝４mm、送りｆ＝０．４m
m/minに設定した。工具仕様は、前述した切削例と同一
である。

さらに、クランプホルダーに対する取付け剛性も向上し
ており、安定した切削が行なわれた。なお、正方形およ
び菱形板のスローアウェイチップ(1)にも適用してみた
が、いずれも良好な切削性能を示した。

（発明の効果）本発明は、以上説明したように、ノーズ部分(6)の二等
分線上に棚部分(7a)および截頭面(7b)からなる小突起
(7)と隆起部分(8)と備えるとともに、隆起部分(7)に接
続する中央ボス面(2)に先細凸部(9)が形成されるよう
に、両脇部分を湾曲させたものであるから以下のような
効果を有する。

第１に、軽中切削における切屑処理が、有効に拡大し得
ることである。これは、小突起(7)の棚部分(7a)によっ
て軽切削に対処でき、また隆起部分(8)および先細凸部
(9)によって中切削に対処できるからである。

第２に、切削合成力の減少もみられることである。これ
は、第７図の合成切削力（Ｎ）の比較において確認され
たものである。

第３に、クランプホルダーに対する取付け剛性も均一幅
を有する全周ブレーカ溝の比較品とほゞ同等になってい
ることである。これは、小突起(7)の截頭面(7b)が中央
ボス面(2)と同一平面上にあることから、この截頭面(7
b)が着座面として機能することによる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明スローアウェイチップにおける一実施
例を示す正面図、第２図は、その側面図、第３図は、第
１図中のIIIーIII線に沿って得られる一部拡大断面図、
第４図は、同じく第１図中のIV一IV線に沿って得られる
一部拡大断面図、第５図は、変形例を示す正面図、６図
は、切屑の有効処理範囲を概念的に示す説明図、第７図
は、合成切削力を比較した説明図である。 (1)…スローアウェイチップ (2)…中央ボス面 (5)…チップブレーカ溝 (7)…小突起 (7a)…棚部分 (7b)…截頭面 (8)…隆起部分 (9)先細凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多角形板状をなし、その頂角部分には、二
等分線方向を基準にして左右対称となるチップブレーカ
溝(5)が形成され、しかもこの二等分線上には、中央ボ
ス面(2)から連設された小突起(7)および隆起部分(8)が
それぞれ備えられるようにしたスローアウェイチップに
おいて、前記小突起(7)は、棚部分(7a)および截頭面(7b)からな
るとともに、棚部分(7a)が切刃稜(12)側の端部に存在
し、また、その截頭面(7b)が中央ボス面(2)と同一平面
上にあり、前記隆起部分(8)は、小突起(7)および中央ボス面(2)間
に存在して、同一平面上にある截頭面(7b)および中央ボ
ス面(2)よりも低位になっており、前記中央ボス面(2)は、隆起部分(8)に接続する端部に
は、その両脇をそれぞれ湾曲させることにより、先細凸
部(9)が形成されることを特徴とするスローアウェイチ
ップ。