JPH0919809A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切屑の分断処理性を良好にする。 【解決手段】 超硬合金製のチップ本体１ａのノーズ５
に、超高圧焼結体からなる切刃チップ１５をろう付けす
る。チップ本体１ａのすくい面１０には凸曲面１２及び
立ち上がり面１１からなる３次元ブレーカ１３を形成す
る。切刃チップ１５とチップ本体１ａの接続部ｃは、凸
曲面１２の隆起面１２ａの付け根付近に設ける。スロー
アウェイチップ１は、焼き入れ鋼等の高硬度材料または
アルミや銅等の非鉄材料を２ｍｍ程度以下の低切込みで
切削するのに用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼き入れ鋼等の高
硬度材料や、アルミニウムや銅等軟質の非鉄材料等を切
削加工するのに用いられるスローアウェイチップに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、工具本体に着脱可能なスローアウ
ェイチップを取り付けて、被削材の切削加工をする切削
工具が広く採用されている。このようなスローアウェイ
チップの一種に、炭素鋼や合金等の各種焼き入れ鋼等の
高硬度材料等を切削加工するものとして、平行平板状の
チップ本体のノーズにＣＢＮ焼結体等の超高圧焼結体か
らなる切刃チップをろう付け等によって固定したものが
ある。このような硬度の高い材質の被削材を、このスロ
ーアウェイチップを用いて切削加工する場合、被削材の
硬度が高いために、生成される切屑は自動的に切れたり
して分断され易く、スチール等を切削加工する場合と比
較して、その切屑処理が容易である。又、アルミニウム
や銅等の軟質の非鉄材料を切削加工する場合も、同様
に、生成される切屑は自動的に分断され易く、その処理
が容易である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな高硬度材料や非鉄材料等の被削材を切削加工する場
合でも、例えば焼き入れ鋼を２ｍｍ程度までの（低）切
込みで切削加工しようとすると、切屑は比較的薄いため
に切れずに線状又は帯状に延びてしまう。このような場
合、この種のスローアウェイチップでは、すくい面が平
面状とされているから、切屑の折れや分断が行われず、
切屑が工作機械に絡まったり、加工面を傷つけたりする
という問題があった。又、走行する切屑が切刃チップと
チップ本体との接続部を擦過することで、超硬合金製の
チップ本体の寿命が短くなったり、或いは切刃チップが
剥がれ易くなったりする欠点もあった。

【０００４】本発明は、このような課題に鑑みて、被削
材の切削加工時に切屑の折れや切断等による切屑処理が
良好な、切刃チップを固着したタイプのスローアウェイ
チップを提供することを目的とするものである。又、本
発明の他の目的は、高硬度材料や非鉄材料などの被削材
の切れずに延びる切屑の処理を良好に行えるようにし
た、切刃チップを固着したタイプのスローアウェイチッ
プを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるスローアウ
ェイチップは、チップ本体のノーズに、超高圧焼結体か
らなる切刃チップが装着され、チップ本体の切刃チップ
のすくい面には３次元ブレーカが形成されて成ることを
特徴とするものである。又、切刃チップは、３次元ブレ
ーカの隆起部の付け根付近まで延在することを特徴とす
るものである。又、３次元ブレーカのノーズに位置する
部分は、垂直の面として形成されていてもよい。又、チ
ップ本体は、超硬合金からなっている。又、超高圧焼結
体は、ＣＢＮ焼結体又はダイヤモンド焼結体からなって
いる。又、スローアウェイチップは、焼き入れ鋼等の高
硬度材料またはアルミや銅等の非鉄材料を切削するのに
用いられることを特徴とするものである。しかも、上述
のような被削材を２ｍｍ程度以下の低切込みで切削し
て、線状又は帯状に延びる切屑が生じる場合の切削に用
いられる。

【０００６】従って、超高圧焼結体からなる切刃チップ
の刃先で、切屑が切れずに延びる程度の切込みで切削が
行われ、切屑が分断されずに延びても、すくい面の３次
元ブレーカに衝突して折曲げられ、順次分断されるの
で、切屑の処理が良好になる。又、切刃チップが３次元
ブレーカの隆起部の付け根付近まで延在するから、切屑
は３次元ブレーカの隆起部に衝突するまで、切刃チップ
とチップ本体との接続部を擦ることがなく、そのために
チップ本体の接続部が擦過されてその寿命が短くなった
り、切刃チップが剥がれ易くなるということがない。
又、０．５ｍｍ程度の低切込み時には、垂直の面をなす
３次元ブレーカで分断される。又、スローアウェイチッ
プは、焼き入れ鋼等の高硬度材料またはアルミニウムや
銅等の非鉄材料等の切削時に自動的に分断されやすい被
削材を、切屑が分断されずに延びるような切込みで切削
するのに用いられ、このような帯状又は線状に延びる切
屑を３次元ブレーカで容易に分断し、切屑処理できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は本発明の第一の実施の
形態によるスローアウェイチップの平面図、図２は図１
のノーズのＡ−Ａ線断面図である。図中、スローアウェ
イチップ１のチップ本体１ａは、例えば超硬合金等の硬
質材料を多角形板状（図ではひし形板状）に形成してな
るものであり、その中央に上面２と下面３を貫通するネ
ジ止め用の取付穴４が穿設されている。図１において、
対向する鋭角の一対のコーナーはノーズ５，５とされ、
チップ１の四周側面と上面２（及び下面３）との交差部
は稜線６とされている。

【０００８】上面２において、取付穴４の周囲が平坦な
ボス面７とされ、ボス面７の外周側は、各コーナー方向
と各辺をなす稜線６の中央部方向とにそれぞれ突出して
延びている。四周の稜線６にはほぼ全周に亘って平坦ラ
ンド８が形成され、その中央側はほぼ全周に亘って、平
坦ランド８及びボス面７より低められたすくい面１０が
形成され、平坦ランド８からボス面７側に漸次下面３方
向に近付く傾斜面とされている。そして、すくい面１０
から、上り方向に急傾斜してボス面７に連結される立ち
上がり面１１が形成されることで、すくい面１０とボス
面７とが接続されている。

【０００９】ノーズ５において、立ち上がり面１１及び
ボス面７がコーナー方向に平面視略三角形状に延びてお
り、この三角形状の底辺側両側において、立ち上がり面
１１は取付穴４側に凹部をなす湾曲部１１ａ，１１ａが
形成されている。更に、ノーズ５のすくい面１０には、
ボス面７と同等の高さを有する平面視略ハート形の凸曲
面１２が形成されている。凸曲面１２と一対の湾曲部１
１ａ間では、すくい面１０は、その谷線１０ａから立ち
上がり面１１方向に上り傾斜をなす傾斜面１０ｂとされ
ている。これらすくい面１０，１０ｂから立ち上がり面
１１にかけての領域、凸曲面１２及び立ち上がり面１１
は、３次元ブレーカ１３を構成する。

【００１０】そして、一方（両方でもよい）のノーズ５
においては、凸曲面１２のコーナー側隆起面１２ａの付
け根まで切り欠かれて段部１４が形成され、この段部１
４に略三角形板状の切刃チップ１５がろう付け等で固定
されていて、その上面先端側のコーナーをなす稜線が切
刃１５ａとされている。この切刃１５ａによって被削材
の切削が行われる。本実施例による切刃チップ１５は、
凸曲面１２とすくい面１０との境界領域と同等の高さに
切刃１５ａ及び上面が位置するようにろう付けされてい
る。切刃チップ１５は、ＣＢＮ焼結体（又はダイヤモン
ド焼結体等の超高圧焼結体でもよい）によって構成され
ている。

【００１１】本実施の形態は上述のように構成されてい
るから、このスローアウェイチップ１を用いて、切刃チ
ップ１５の部分で被削材の切削をしようとする場合、被
削材が例えば焼き入れ鋼等の高硬度材料であって、凸曲
面１２がコーナーに近接した位置に設けられているため
に、生成される切屑は線状又は帯状に延びる。例えば
０．５ｍｍ程度以下の低切込みの場合には、すくい面１
０上を走行し、凸曲面１２の隆起面１２ａに当接して折
り曲げられる等して分断されて、切屑処理性が向上す
る。又、例えば２ｍｍ程度以下の高切込みの場合には、
切屑は凸曲面１２から立ち上がり面１１にかけてのブレ
ーカ１３の領域で分断されることになる。

【００１２】しかも、切刃チップ１５とチップ本体１ａ
のすくい面１０との接続部ｃが、凸曲面１２の隆起面１
２ａの付け根付近にあるために、走行する切屑はここで
カールされたり、折曲げられて分断されることによっ
て、この接続部ｃが擦過されることがほとんどなくな
る。そのために、チップ本体１ａの寿命が短くなった
り、或いは切刃チップ１５が剥がれ易くなることがな
い。このようにして、切削時に生成される切屑は、順次
３次元ブレーカ１３に衝突して、折り曲げられる等して
分断され、工作機械に絡みついたり、被削材の加工面を
傷つけたりすることなく、良好に排出処理される。又、
被削材がアルミニウムや銅等の非鉄材料であっても、同
様の切込み量で、同様に切屑は延びるが、３次元ブレー
カ１３によって切断して処理できる。

【００１３】以上のように本実施の形態によれば、焼き
入れ鋼等の高硬度材料や、アルミニウムや銅等の軟質の
非鉄材料を、ＣＢＮ焼結体からなる切刃チップ１５を用
いて２ｍｍ程度以下の切込みで切削する場合に、長く延
びようとする切屑を３次元ブレーカ１３で順次分断し
て、良好に排出処理することができる。しかも、切刃チ
ップ１５とチップ本体１ａとの接続部ｃを切屑が擦過し
ないから、チップ本体の損耗が少なく、切刃チップ１５
が剥がれ易くなることもないので、チップ本体１ａ及び
切刃チップ１５の寿命が長くなるという利点もある。

【００１４】図３及び図４は第二の実施の形態を示すも
のであり、本形態においては、ＣＢＮ焼結体で構成され
る切刃チップ１７は、第一の実施の形態のものより大き
い、略三角形板状に形成されている。そのため、切刃チ
ップ１７がろう付け等で装着される先端コーナーの段部
１８は凸曲面１２を略半分ほど切り欠く大きさとされて
いる。しかも、この切刃チップ１７の上面は凸曲面１２
より高さが低く、凸曲面１２の切り欠かれた垂直な切断
面１２ａは３次元ブレーカ１３の一部を構成する。本実
施の形態は、特に０．５ｍｍ程度の比較的低切込みに有
効であり、この場合、切刃チップ１７の切刃１７ａで切
削生成された切屑は、凸曲面１２の切断面１２ａに衝突
して折曲げられ、確実に分断されて、良好に排出され
る。

【００１５】図５及び図６は第三の実施の形態を示すも
のであり、本実施の形態においては、ＣＢＮ焼結体で構
成される切刃チップ２０は、細長い板状に形成され、チ
ップ本体１ａの稜線６から凸曲面１２に接する程度の幅
で、ノーズ５の先端コーナーＲから一方の稜線６に沿っ
て、立ち上がり面１１の湾曲部１１ａあたり迄延在し
て、同様の長板形状の段部２１にろう付け等で固着され
ている。本実施の形態による切刃チップ２０は、凸曲面
１２とすくい面１０との境界領域と同等の高さに切刃２
０ａ及び上面が位置するようにろう付けされている。本
実施の形態では、２ｍｍ程度の比較的高切込みの場合に
特に有効であり、切刃２０ａが被削材に接触して負荷の
かかる領域に広く延在することになる。しかも、この切
刃２０ａに対応する３次元ブレーカ１３が凸曲面１２及
び立ち上がり面１１として位置することで、切屑の分断
が確実に行われる。

【００１６】図７及び図８は第四の実施の形態を示すも
のであり、本実施の形態においては、ＣＢＮ焼結体で構
成される切刃チップ２３は、稜線６から凸曲面１２に接
する程度の幅で、ノーズ５の両側の稜線６，６に沿って
略Ｖ字型板状に形成されて、これと同一形状の段部２４
にろう付け等で固着されている。このような切刃チップ
２３の構成によれば、両サイドの切刃２３ａ，２３ａで
それぞれ第三の実施の形態と同様に切削することがで
き、経済性が向上してコストダウンにつながる利点があ
る。

【００１７】次に、本発明の第五の実施の形態を図９及
び図１０により説明する。図９は本実施の形態によるス
ローアウェイチップのノーズの拡大平面図、図１０は図
９のＥ−Ｅ線断面図である。図に示すスローアウェイチ
ップ２６において、チップ本体２６ａの稜線６の中央側
には平坦ランド８が稜線６側から中央側に向けて上り傾
斜面で形成され、更にその中央側に平坦面２７、下り方
向に第一傾斜面２８、水平面２９、緩やかな凹面状の第
二傾斜面３０等が、中央側の取付穴４に向けて順次形成
されている。そして、図９及び図１０に示すノーズ５に
おいて、第二傾斜面３０上に平面視円形の凸曲面３１が
形成され、３次元ブレーカを構成している。しかも、ノ
ーズ５は先端のコーナーＲから凸曲面３１の隆起面３１
ａの付け根にかけて略三角形板状に切り欠かれて、段部
３２が形成され、この段部３２に、同様に三角形板状の
ＣＢＮ焼結体で構成された切刃チップ３３がろう付けさ
れている。固着状態の切刃チップ３３は、その上面がノ
ーズ５の先端方向に向けてチップ本体２６の下面から離
れる方向に漸次傾斜するように配設されていて、先端コ
ーナーに沿う稜線に切刃３３ａが形成されている。

【００１８】図１１は、第二の実施の形態の構成を異な
る形状のスローアウェイチップに採用した図を示すもの
であり、この実施の形態では、スローアウェイチップ３
５のチップ本体３５ａは略ひし形板状に形成されてい
て、上面３６の一対のコーナーにノーズ３６ａ，３６ａ
が設けられている。このノーズ３６ａには取付穴３７の
周囲のボス面３８が延在して、突部３８ａが設けられて
いる。上面３６の稜線３６ｂから中央側にはすくい面３
９が形成され、このすくい面３９は、中央側で上り方向
に急傾斜して突部３８ａに接続されて、立ち上がり面４
０が形成されている。本形態においては、少なくとも一
方のノーズ３６ａに、この突部３８ａを切り欠いて形成
された段部に、例えばＣＢＮ焼結体で形成された切刃チ
ップ４２がろう付けされている。しかも、この切刃チッ
プ４２の切刃４２ａ及び上面は突部３８ａの垂直の切断
面３８ｂより低い位置に形成されている。本実施の形態
の構成においても、上述の第二の実施の形態と同様の作
用及び効果を得られる。

【００１９】尚、上述の実施の形態では、各スローアウ
ェイチップ１、３５のチップ本体１ａ，３５ａの材質と
して超硬合金を用いているが、これに限定されることな
くサーメット等でもよい。又、凸曲面１２，３１の隆起
面１２ａ，３１ａは隆起部を構成する。又、実施例で
は、各切刃チップ２０，２３，４２としてＣＢＮ焼結体
を用いたが、これに限定されることなく、ダイヤモンド
焼結体等の超高圧焼結体を用いることができる。

【００２０】

【発明の効果】上述のように本発明に係るスローアウェ
イチップは、チップ本体のノーズ部分に、超高圧焼結体
からなる切刃チップが装着され、チップ本体の切刃チッ
プのすくい面には３次元ブレーカが形成されて成ること
を特徴とするから、切刃チップの切刃で、低切込みの切
削が行われて切屑が切れずに線状又は帯状に延びても、
すくい面の３次元ブレーカに衝突して折曲げられ、順次
分断されるので、切屑の処理が良好になる。又、切刃チ
ップは、３次元ブレーカの隆起部の付け根付近まで延在
するから、切屑は切刃チップとチップ本体との接続部を
擦ることなく、３次元ブレーカの隆起部に衝突して分断
されるから、チップ本体と切刃チップとの接続部が擦過
されてチップ本体が損傷することがなく、切刃チップが
剥がれ易くなることもないので、切刃チップやチップ本
体の寿命が向上する。又、スローアウェイチップは、焼
き入れ鋼等の高硬度材料またはアルミや銅等の非鉄材料
を切削するのに用いられるから、これら自動的に分断さ
れ易い被削材の切削時に、切屑が分断されずに延びるよ
うな低切込みで切削され、このような帯状又は線状に延
びる切屑を３次元ブレーカで容易に分断し、切屑処理で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態によるスローアウェ
イチップの平面図である。

【図２】図１のノーズのＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態によるスローアウェ
イチップの要部平面図である。

【図４】図３のノーズのＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】本発明の第三の実施の形態によるスローアウェ
イチップの要部平面図である。

【図６】図５のノーズのＣ−Ｃ線断面図である。

【図７】本発明の第四の実施の形態によるスローアウェ
イチップの要部平面図である。

【図８】図７のノーズのＤ−Ｄ線断面図である。

【図９】本発明の第五の実施の形態によるスローアウェ
イチップの要部平面図である。

【図１０】図９のノーズのＥ−Ｅ線断面図である。

【図１１】本発明の第六の実施の形態によるスローアウ
ェイチップの平面図である。

【符号の説明】

１，３５ スローアウェイチップ １ａ，３５ａ チップ本体 １０ すくい面 １１ 立ち上がり面 １２，３１ 凸曲面 １３ ３次元ブレーカ １５，２０，２３，４２ 切刃チップ ｃ 接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一ノ関 修 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ本体のノーズに、超高圧焼結体か
   らなる切刃チップが装着され、前記チップ本体のすくい
   面には３次元ブレーカが形成されて成るスローアウェイ
   チップ。
2. 【請求項２】 前記切刃チップは、前記３次元ブレーカ
   の隆起部の付け根付近まで延在することを特徴とする請
   求項１に記載のスローアウェイチップ。
3. 【請求項３】 前記チップ本体は、超硬合金からなるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載のスローアウェイ
   チップ。
4. 【請求項４】 前記超高圧焼結体は、ＣＢＮ焼結体又は
   ダイヤモンド焼結体であることを特徴とする請求項１乃
   至３のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
5. 【請求項５】 前記スローアウェイチップは、焼き入れ
   鋼等の高硬度材料またはアルミや銅等の非鉄材料を切削
   するのに用いられることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載のスローアウェイチップ。