JPH0825088B2

JPH0825088B2 - 正面フライス用のスローアウェイチップ

Info

Publication number: JPH0825088B2
Application number: JP14294488A
Authority: JP
Inventors: 正浩沢田; 和之宇野
Original assignee: 東芝タンガロイ株式会社
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH01310808A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、インコネルなどの難削材の切削に好適する
正面フライス用のスローアウェイチップに関する。

（従来の技術）従来、インコネルなどの難削材を能率よく切削するた
め、例えば米国特許第4621955号明細書、同第4682916号
明細書などにみられるスローアウェイチップが開示され
ている。

前者は、いわゆるソロバン玉状をなすコーンチップに
関するもので、その切削上のすくい面が中凹状をなして
いるものである。また、後者は、前者の分割出願に関す
るもので、ほゞ同様な内容を有している。

（本発明が解決しようとする課題）ところで、難削材の切削加工においては、切削温度が
非常に高くなり、工具切刃部分も高温となってしまうた
めチッピング、欠損が発生しやすく、この結果工具寿命
が短いという問題点があった。

また、前述した米国特許に開示されたスローアウェイ
チップは、すくい角、ランド構成などの構成上必ずしも
最適形状ではなかった。すなわち、このスローアウェイ
チップを正面フライスカッターに組込んだ場合、軸方向
すくい角が−40°程度の大きなネガとなるため、切削抵
抗が高く、切刃のチッピング、欠損が発生しやすいもの
であった。

このようなことから、本発明では、難削材の切削に好
適するようにチップ形状をすくい角などの刃先構成上の
観点から改善するようにしたものである。

（課題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、上下面の
少なくとも一方には、外周縁側に帯状面を伴った外郭形
状よりも小形となる相似形の中凹状面が形成されるとと
もに、この中凹状面の中央に穿設された取付け穴を利用
して工具本体に備えられたチップ座内に取付けられたと
きには、垂直な外郭側面の一部がチップ座に対する被拘
束面となり、また、中凹状面が切削上のすくい面、帯状
面が逃げ面を構成するようにした正面フライス用のスロ
ーアウェイチップを前提にして切刃構成に関係するチッ
プ形状を改善したものである。

すなわち、前記帯状面は、中凹状面から外郭側面側に
向かう方向では下り傾斜となり、しかも前記取付け穴の
軸中心線に対する直交線を基準にしたときに、帯状面の
最大傾斜角αが50°〜70°に設定されるようになってい
るものである。

また、前記中凹状面は、軸中心方向に向って下りの傾
斜面として形成され、しかも帯状面側の隣接部分には、
巾狭のランドが備えられるともに、取付け穴側の隣接部
分には、切屑のブレーキング作用をなす切上り部分が備
えられるものである。さらに、取付け穴の軸中心線に対
する直交線を基準にしたときには、ランドの最大傾斜角
β_１が中凹状面の傾斜角β_２よりも小さく、しかも10°
〜50°の範囲内で設定されるようにしたものである。

（作用）本発明における正面フライス用のスローアウェイチッ
プは、すくい角が中凹状面からなるため、実質のすくい
角が正あるいは小さな負角となる。したがって、切刃へ
の熱集中が低減され工具寿命が延長される。

また、本発明では、帯状面および中凹状面の境界部分
に特定角度β_１を有する巾狭のランドを形成して耐チッ
ピング性の低下を防止する、さらに、本発明では、取付け穴の周縁部分には、切屑
に対してブレーキング作用をなす切上り部分が形成され
ることから、締付け部材例えばスクリュー頭部の擦過、
破損などが防止される。

（実施例）以下、本発明正面フライス用の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５図において、（１）は、３つの垂直な
外郭側面（２）を有するスローアウェイチップであり、
その上面（3a）には、外周縁側に帯状面（４）を備えた
中凹状面（５）が形成されている。そして、この中凹状
面（５）は、上面視においては、外郭形状よりも小形で
相似形を有するものであり、その中央には、取付け穴
（６）が穿設されるようになっている。また、中凹状面
（５）の帯状面（４）に隣接する部分には、巾狭のラン
ド（７）が形成されるとともに、取付け穴（６）に隣接
する部分には、切屑のブレーキング作用をする切上り部
分（８）が形成されるようになっている。したがって、
このスローアウェイチップ（１）が例えば第６図および
第７図で示されるように工具本体（10）のチップ座（1
1）内に取付けられたときには、中凹状面（５）が切削
上のすくい面となり、また、帯状面（４）が逃げ面とな
り、帯状面（４）およびランド（７）の交差稜（９）が
切刃稜となる。この場合、スローアウェイチップ（１）
の取付けは、前記取付け穴（６）を利用して例えば締付
けねじ（12）により行なわれる。また、上下面（3a）
（3b）に対し垂直となる前記外郭側面（２）のうち切削
に関与しないものについては、チップ座（11）の側壁に
対して被拘束面となる。

しかして、このスローアウェイチップ（１）は、第６
図および第７図にみられるように組込まれるが、その組
込みにおける軸方向のすくい角（A.R）および半径方向
すくい角（R.R）は例えばA.R＝−35°〜−45°,R.R＝−
35°〜−55°に設定される。また、帯状面（４）および
ランド（７）は、取付け穴（６）の軸中心線（1a）に対
する直交線を基準にしたときには、帯状面（４）の最大
傾斜角αがα＝50°〜70°，ランド（７）の最大傾斜角
β_１がβ_１＝10°〜50°の範囲内で設定される。これ
らの角度は、交差稜（９）としての切刃稜の強度、実質
的な意味でのすくい角の構成などから配慮されたもので
ある。

さらに、帯状面（４）およびランド（７）における巾
については、帯状面（４）の巾ＷがＷ＝１〜5mm,ランド
（７）の巾ｌがｌ＝0.1〜0.3mmの範囲内で設定される。
なお、前記中凹状面（５）は、取付け穴（６）に向って
下り傾斜となるが、その傾斜角β_２については、前述し
たランド（７）の傾斜角β_１よりも大きく、また、その
傾斜面については、球面、円錐面および傾斜平面の適用
が可能である。この場合、中凹状面（５）には、第５図
の断面図でみられるように凹面（5a）を介在させて切屑
を切上り部分（８）に直接衝突させることも可能であ
る。

また、第８図乃至第16図は、スローアウェイチップ
（１）の変形例を示したもので両面使用を可能にしたも
のである。したがって、第８図および第９図では、その
上下面（3a）（3b）には、帯状面（４）、ランド
（７）、中凹状面（５）および切上り部分（８）がそれ
ぞれ形成されている。さらに、第10図および第11図は、
４つの円弧面から外郭側面（２）を有するものであり、
第12図および第13図は、３つの平面からなる外郭側面
（２）を有する。第14図および第15図は、４つの平面か
らなる外郭側面（２）を有するものであり、第16図は、
円弧状をなす切刃稜に対し直線状のチャンファ（13）を
形成するようにしたものである。この場合、チャンファ
（13）は、その長さｍがｍ＝１〜3mm程度に設定される
ものである。そして、このチャンファ（13）は、通常正
面フライスの正面側に位置して仕上面粗さを良好にす
る。しかし、例えば、実公昭62−18338号公報のボール
エンドミルにみられるように切刃稜相互間の損傷による
干渉を避けるような位置関係に置くことも可能である。

次に、本発明正面フライス用のスローアウェイチップ
における切削例について説明する。

切削に供した工具は、第６図および第７図にみられる
ような有効刃先径をφ100mmとした正面フライスであ
り、この正面フライスの工具本体（10）には、第１図お
よび第２図に示されるスローアウェイチップ（１）を１
個組込むようにした。また、比較品として、前述した米
国特許にみられるソロバン玉状のスローアウェイチップ
を１個組込んだ正面フライスを用意した。この場合、１
個組込んだのは、切刃損傷の観察を単純化するためであ
る。なお、本発明のスローアウェイチップ（１）につい
ては、厚みを7.94mmとし、切刃稜における内接円直径を
φ30mmとし、α＝60°，β_１＝20°,W＝4mm,l＝0.2mmに
設定したものである。

そして、切削巾が82mmであるインコネル718（H_B230）
からなる被削材について、以下の条件で、乾式、中心一
枚刃切削の試験を行なった。

切削速度Ｖ＝20m/min 送り S_Z＝0.15mm/刃切込みｄ＝2.0mm この結果、比較品は、切削距離で130mm削った時点で
切刃全体が欠損した。これに対し、本発明によるスロー
アウェイチップ（１）は、比較品の２倍以上の寿命を示
した。なお、従来みられる正方形板状のスローアウェイ
チップを組込んだ正面フライスに対しては、切刃境界部
の損傷が著しく小さくなり、耐欠損性が向上しているこ
とも判明した。

（発明の効果）本発明は、以上説明したように、スローアウェイチッ
プ（１）には、帯状面（４）、中凹状面（５）、ランド
（７）および切上り部分（８）などからなる構成にした
ものであるから、特にすくい角の構成、切削処理性およ
び切刃稜の耐欠損性が改善されたものである。したがっ
て、インコネルなどの難削材の切削には好適するという
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明正面フライス用のスローアウェイチッ
プにおける一実施例を示す平面図、第２図は、その正面
図、第３図は、その側面図、第４図は斜視図、第５図
は、一部拡大正面図、第６図は、本発明のスローアウェ
イチップを組込んだ正面フライスの一部正面図、第７図
は、その一部平面図、第８図は、本発明正面フライス用
のスローアウェイチップの変形例を示す平面図、第９図
は、その側面図、第10図は、他の変形例を示す平面図、
第11図は、その側面図、第12図は、別の変形例を示す平
面図、第13図は、その側面図、第14図は、また別の変形
例を示す平面図、第15図は、その側面図、第16図は、さ
らに別の変形例を示す平面図である。（１）…スローアウェイチップ（1a）…軸中心線、（２）…外郭側面（3a）…上面、（3b）…下面（４）…帯状面、（５）…中凹状面（６）…取付け穴、（７）…ランド（８）…切上り部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下面（3a）（3b）の少なくとも一方に
は、外周縁側に帯状面（４）を伴った外郭形状よりも小
形となる相似形の中凹状面（５）が形成されるととも
に、この中凹状面（５）の中央に穿設された取付け穴
（６）を利用して正面フライスの工具本体（10）に備え
られたチップ座（11）内に取付けられたときには、垂直
な外郭側面（２）の一部がチップ座（11）に対する被拘
束面となり、また、中凹状面（５）が切削上のすくい
面、帯状面（４）が逃げ面を構成するようにした正面フ
ライス用のスローアウェイチップにおいて、前記帯状面（４）は、中凹状面（５）から外郭側面
（２）側に向かう方向では下り傾斜となり、しかも前記
取付け穴（６）の軸中心線（1a）に対する直交線を基準
にしたときに、帯状面（４）の最大傾斜角αが50°〜70
°に設定されるようになっており、前記中凹状面（５）は、軸中心方向に向って下りの傾斜
面として形成され、しかも帯状面（４）側の隣接部分に
は、巾狭のランド（７）が備えられるとともに、取付け
穴（６）側の隣接部分には、切屑のブレーキング作用を
なす切上り部分（８）が備えられ、また取付け穴（６）
の軸中心線（1a）に対する直交線を基準にしたときに
は、前記ランド（７）の最大傾斜角β_１が中凹状面
（５）の傾斜角β_２よりも小さく、しかも10°〜50°の
範囲内で設定されるようにしたことを特徴とする正面フ
ライス用のスローアウェイチップ。