JPH0744410Y2 - スローアウエイチップ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、エンドミル等の先端部外周に切刃として着
脱自在に装着されるスローアウエイチップに関するもの
である。

［従来の技術］ 第10図および第11図は、実開昭61−134812号公報に見ら
れる従来のこの種のスローアウエイチップ（以下、チッ
プと略称する。）を示すものである。

このチップ１は、板状をなし、両側面２・２の上縁部1/
4円周以下の平面視（第10図）円弧状の切刃３・３とこ
れと連続する直線状稜線４の端部とが交差する部分に、
側面２から切刃３に沿うすくい面５にかけて凸状切刃６
が形成されたものであって、凸状切刃６は、上記切刃３
と連続して平面視円弧状になされている。

上記チップ１は、第12図に示すように、例えばエンドミ
ル本体７の先端部所定部位に、凸状切刃６の先端部Ｐを
エンドミル本体７の回転中心に位置させ、凸状切刃６と
円弧状切刃３とをいわゆる芯上がりに位置させて着脱自
在に固定され、断面形状が円弧状の溝加工を行う際に使
用される。そして、このチップ１によれば、切削時にま
ず凸状切刃６が被削材（図示せず）に食い付き、次いで
エンドミル本体７の回転に伴って漸次円弧状切刃３の全
体が切削を行うようになるため、衝撃的な切削荷重が作
用することがないという利点がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のチップ１によって溝加工を行
うと、エンドミルの回転中心付近の加工面の断面形状が
楕円状となり、必要な溝の加工精度を得ることができな
いという問題があった。すなわち、断面形状が真円状の
溝を加工するためには回転軌跡における切刃の形状が真
円弧状をなしている必要がある。ところが、上記チップ
１においては、凸状切刃６が平面視において円弧状をな
しているから、この平面視の形状がそのまま回転軌跡に
おける切刃形状となれば、断面真円状の溝を形成するこ
とができるのであるが、実際には凸状切刃６は芯上がり
に位置しているから、その回転軌跡における切刃形状は
真円弧状とはならなくなる。つまり、凸状切刃６の先端
部を回転軌跡の中心とすると、第11図において凸状切刃
６上の任意の点Ｑの回転軌跡における半径L₁は理想円弧
の半径、すなわち第10図における回転中心から凸状切刃
６上の点Ｑまでの長さL₂よりも大幅に長くなる。このた
め、凸状切刃６の回転軌跡における形状が横長の楕円状
となってしまうのである。また、凸状切刃６の後端側に
立壁９が存在し、切屑排出の妨げとなるという問題もあ
った。

この考案は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、食付き時に衝撃的切削抵抗が作用しないのは勿論の
こと、溝の形状を理想的な円弧に最大限まで近付けるこ
とができ、したがって、溝の加工精度を大幅に向上させ
ることができ、さらに、切屑を円滑に排出することがで
きるスローアウエイチップを提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案のスローアウエイチップは、外観略楕円形の板状
をなし、すくい面とされる上面と側面とが鈍角をなして
交叉するポジチップであって、上記すくい面の長軸方向
の端部と側面との交叉部に直線状の小切刃を形成し、す
くい面の長軸方向の中間部に交叉する側面部分をその交
叉部に平面視円弧状の切刃が形成されるように凸曲面に
形成してなり、軸線回りに回転される工具本体の先端部
に、上記円弧状の切刃がその先端を工具本体先端の回転
中心の近傍に位置させて基端側に向かうに従い外周側に
延びるように、かつ上記小切刃が上記軸線を横切るよう
にして着脱自在に装着されるスローアウェイチップにお
いて、上記側面の凸曲面をなす側面部分から小切刃の端
部に至る側面部分を上記凸曲面と接する平坦面に形成
し、さらに、この平坦面と交叉する部分のすくい面の全
体を、このスローアウェィチップの内側から上記小切刃
側に向けて漸次下面側に近付く円柱状の凸曲面によって
形成したことを特徴とするものである。

［作用］ 上述したように、スローアウェイチップに平面視円弧状
の切刃が形成される場合には、この平面視における形状
がそのまま回転軌跡における切刃形状となれば、理想的
な断面真円状の溝を形成することができる。すなわち、
この円弧状の切刃が工具本体の回転軸線を含む面上に配
置されていれば、その回転軌跡は半球状となり、断面真
円状の溝が形成されるものであって、そのときの理想的
に配置された円弧においては、工具本体の回転軸線から
切刃上の任意の点Ｑまでの半径L₂は、スローアウェイチ
ップの平面視方向からみても回転軸線方向からみても、
等しくなる。ところが、切刃が工具本体の回転軸線を含
む面上に配置されずに、例えば芯上がりに配置される場
合には、切刃がスローアウェイチップの平面視において
円弧状に形成されていても、この平面視における工具本
体の回転軸線から切刃上の任意の点までの半径、すなわ
ち理想円弧上に配置された任意の点の半径と、工具本体
の回転軸軸線方向視における上記任意の点の半径、すな
わちこの任意の点の実際の回転半径とが等しくなること
はなく、後者が前者よりも大きくなる。そして、その差
によって上述の通り切刃の回転軌跡における形状が横長
の楕円状となってしまい、この結果、形成される溝の断
面形状も理想的な円弧から偏ったものとなるのである。

しかるに、上記構成のスローアウエイチップにおいて
は、上記円柱状の凸曲面をスローアウエイチップの内側
から小切刃側へ向けて漸次下面側へ近付くように形成し
ているから、円柱状の凸曲面と平坦面とは互いに傾斜し
て交叉し、その交叉部に形成される切刃は、工具本体の
回転軸線方向視において、第６図（Ａ）に示すような横
長の楕円状となる。これによって、工具本体の回転軸線
方向視における該軸線から切刃上の任意の点Ｑまでの半
径、すなわち第６図（Ａ）に符号L₃で示す任意の点Ｑの
実際の回転半径は、第11図に示した従来のチップ１にお
ける半径L₁に比べて、スローアウェイチップの平面視に
おける回転軸線から点Ｑまでの半径、すなわち第６図
（Ｂ）に示す理想円弧の半径L₂に近付くこととなる。

さらに、上記スローアウエイチップはポジチップである
から、平坦面はスローアウエイチップの下面に対して傾
斜している。このため、凸曲面と平坦面との交叉部に形
成される切刃は平面視においても楕円状をなし、同図
（Ｂ）に示すように、同図中一点鎖線で示す理想円弧に
対し、外周側から回転中心Ｐ側へ向かうに従って漸次工
具本体の先端側に突出するように形成され、すなわち縦
長の楕円状を呈することとなる。しかるに、平面視に円
弧状の切刃を芯上がりに配置した場合には、実際の回転
軌跡における切刃形状は上述したように横長の楕円状と
なるのであるから、このように平面視に縦長楕円状を呈
する切刃の実際の回転軌跡は横長側に修正されて真円に
近付くこととなり、この結果、形成される溝の断面形状
もさらに真円に近くなるのである。

［実施例］ 第１図ないし第６図（Ａ）（Ｂ）は本考案の一実施例を
示すものである。これらの図において、チップ10は、上
面11がすくい面とされかつ平坦な下面12が着座面とされ
た外観略楕円形の板状のもので、超硬合金等により一体
に形成されたものである。

上下面11,12の長軸方向両端部間には、それぞれ下面12
に対して鈍角で交叉する長さの短い台形状の側面13・13
が形成されている。また、上面11の長軸方向中間部と交
叉する側面は、その交叉部に平面視（第１図）円弧状の
切刃14aが形成されるように凸曲面14に形成されてい
る。そして、凸曲面14と上記台形状の側面13の間には長
さが互いに異なる２つの平坦面15,16が凸曲面14と接す
るようにして形成され、短い方の平坦面15と上面11との
間の稜線部には切刃（以下、第２切刃という）15aが形
成されている。また、台形状の側面13と上面11との交叉
部には下面12に対して平行な小切刃17が形成されてい
る。

さらに、小切刃17および第２切刃15aに沿う上面11は、
その全体がチップ10の内側から小切刃17側に向けて漸次
下面12側へ近付く凸曲面18に形成されている。この凸曲
面18は、第４図に示すように、小切刃17の延長線と平行
でかつ下面12に含まれる線分ｌを曲率中心とする半径Ｒ
の円柱面によって形成されたものであって、第２切刃15
aは、線分ｌ方向視において半径Ｒの円弧を描く形状と
なっている。これによって、凸曲面18と平坦面15とは互
いに傾斜して交叉し、第２切刃15aは、平坦面16に沿う
方向（後述するエンドミル本体の回転中心軸軸線方向）
から見て、第６図（Ａ）に示すような横長の楕円状とな
っている。一方、凸曲面18と交叉する平坦面15は、上面
11と鋭角に交叉するから、第２切刃15aの平面視形状も
楕円状をなしている。

ここで、チップ10の製造工程において、円柱状の凸曲面
18を形成する前のチップ半製品は、第６図（Ｂ）に二点
鎖線で示す形状を有している。すなわち、チップ半製品
の上面11の全体は平坦になされ、したがって、上面11と
平坦面15との交叉稜は線直線状となっている。そして、
このようなチップ半製品に凸曲面18を形成することによ
って、第２切刃15aの平面視形状は楕円状となり、平面
視において円弧状をなす切刃14aを延長した理想円弧
（図中一点鎖線で示す）に対し、外周側から回転中心Ｐ
側へ向かうに従って図中下側へ向けて漸次突出する形状
となっている。

なお、図中符号19はこのチップ10の取付孔を示すもので
ある。

以上の構成からなるチップ10は、例えば第７図ないし第
９図に示すように、先端部が略半球状のエンドミル本体
20の先端部に取付ボルト21を介して着脱自在に装着さ
れ、その切刃として使用される。この場合において、チ
ップ10は第２切刃15aの先端をエンドミル本体20の回転
中心の近傍に位置させ、かつその小切刃17が回転中心軸
線を横切るようにして取り付けられている。

上記チップ10を装着したボールエンドミルでは、第２切
刃15aの回転中心軸軸線方向視における形状は、第６図
（Ａ）に示すような横長の楕円状であり、これによっ
て、第２切刃15a上の任意の点Ｑの回転軌跡における半
径L₃は第６図（Ｂ）に示す理想円弧の半径L₂に近付く。
さらに、上記第２切刃15aの平面視形状も楕円状をな
し、同図（Ｂ）に示すように、理想円弧に対し外周側か
ら回転中心Ｐ側へ向かうに従って漸次下方へ向けて突出
している。つまり、横長の楕円形であった第２切刃15a
の回転軌跡における形状が縦長に修正されるから、第２
切刃15aの回転軌跡における形状がさらに真円に近くな
るのである。

したがって、溝の形状を最大限真円に近付けることがで
き、溝の加工精度を大幅に向上させることができる。ま
た、切削時にまず第２切刃15aが被削材に食い付き、次
いでエンドミル本体20の回転に伴って漸次円弧状の切刃
14aの全体が切削を行うようになるため、衝撃的な切削
荷重が作用することがない。さらに、樹来のもののよう
な立壁９が存在しないから、切屑を円滑に排出すること
ができる。

なお、上記実施例においては、チップ10をボールエンド
ミルの切刃として用いた場合について説明したがこれに
限るものではなく、ドリル等の穴明け工具の切刃として
装着しても同様の作用効果を得ることができる。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案のスローアウェイチップ
は、外観略楕円形の板状をなし、すくい面とされる上面
と側面とが鋭角をなして交叉するポジチップであって、
上記すくい面の長軸方向の端部と側面との交叉部に直線
状の小切刃を形成し、上記すくい面の長軸方向の中間部
に交叉する側面部分をその交叉部に平面視円弧状の切刃
が形成されるように凸曲面に形成してなり、軸線回りに
回転される工具本体の先端部に、上記円弧状の切刃がそ
の先端を上記工具本体先端の回転中心の近傍に位置させ
て基端側に向かうに従い外周側に延びるように、かつ上
記小切刃が上記軸線を横切るようにして着脱自在に装着
されるスローアウェイチップにおいて、上記側面の凸曲
面をなす側面部分から上記小切刃の端部に至る側面部分
を上記凸曲面を接する平坦面に形成し、さらに、この平
坦面と交叉する部分のすくい面の全体を、このスローア
ウェイチップの内側から上記小切刃側に向けて漸次下面
側に近付く円柱状の凸曲面によって形成したものである
から、食付き時に衝撃的な切削抵抗が作用することがな
いのはもちろんのこと、切刃の回転軌跡における形状を
従来に比べて真円状に近付けることができ、したがっ
て、溝の加工精度を大幅に向上させることができる。ま
た、すくい面とされる上面を平坦として、これに連なる
ように上記すくい面の凸曲面を形成することにより、こ
の平坦な部分を基準としてスローアウェイチップを容易
に製作することができ、チップ精度を向上させてすぐれ
た切削精度を得ることができる。さらに、従来のものの
ような立壁が存在しないから、切屑の排出性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図（A,B）は本考案の一実施例を示す
もので、第１図はスローアウエイチップを示す平面図、
第２図は平坦面15に沿う第１図のII方向矢視図、第３図
は平坦面16に沿う第１図のIII方向矢視図、第４図は凸
曲面18の曲率中心に沿う第１図のIV方向矢視図、第５図
は第１図のＶ方向矢視図、第６図（Ａ）は第３図中矢印
VIaで示す部分の拡大図、第６図（Ｂ）は第１図中矢印V
Ibで示す部分の拡大図、第７図ないし第９図は上記スロ
ーアウエイチップをボールエンドミルに装着した例を示
すもので、第７図はその側面図、第８図は第７図のVIII
方向矢視図、第９図は軸線方向先端視図、第10図ないし
第12図は従来のスローアウエイチップを示すもので、第
10図はその平面図、第11図は第10図のXI方向矢視図、第
12図はスローアウエイチップをボールエンドミルに装着
した例を示す図である。 10……チップ（スローアウエイチップ）、11……上面
（すくい面）、14……側面、14a……円弧状の切刃、15
……平坦面、15a……切刃、17……小切刃、18……凸曲
面。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−93284（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−37208（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−22014（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外観略楕円形の板状をなし、すくい面とさ
   れる上面と側面とが鋭角をなして交叉するポジチップで
   あって、上記すくい面の長軸方向の端部と側面との交叉
   部に直線状の小切刃を形成し、上記すくい面の長軸方向
   の中間部に交叉する側面部分をその交叉部に平面視円弧
   状の切刃が形成されるように凸曲面に形成してなり、軸
   線回りに回転される工具本体の先端部に、上記円弧状の
   切刃がその先端を上記工具本体先端の回転中心の近傍に
   位置させて基端側に向かうに従い外周側に延びるよう
   に、かつ上記小切刃が上記軸線を横切るようにして着脱
   自在に装着されるスローアウェイチップにおいて、 上記側面の凸曲面をなす側面部分から上記小切刃の端部
   に至る側面部分を上記凸曲面と接する平坦面に形成し、
   さらに、この平坦面と交叉する部分のすくい面の全体
   を、このスローアウェイチップの内側から上記小切刃側
   に向けて漸次下面側に近付く円柱状の凸曲面によって形
   成したことを特徴とするスローアウェイチップ。