JPH10118808A - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般鋼材の重切削において、切削熱の上昇と
切削抵抗の増大を抑制し、耐欠損性と切りくず排出性の
向上が図られたスローアウェイチップを提供する。 【解決手段】 正の角度αで降下傾斜するすくい面２に
隣接する第２次ランド８は、略三角形の山と谷が連続す
る波形状の平坦面で形成される。また、すくい面２若し
くはすくい面２および第２次ランド８には、チップ厚さ
方向外側に突出する突出物９が形成される。突出物９
は、主切れ刃４ａに対しては垂直に複数個並設して形成
され、コーナ刃４ｂに対しては、コーナ角の２等分線の
方向に形成される。突出物９の高さは、チップ厚さ方向
内側に漸次低位となるよう形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋削加工で使用さ
れるスローアウェイチップに関し、切削抵抗を低減する
ことにより、切りくず排出性と耐欠損性を向上させるも
のである。

【０００２】

【従来の技術】第１の従来技術としては、特公昭６０−
３７２０５号公報に開示されたものとして、スローアウ
ェイチップの周壁と第１の降下壁のなす角度を６０度以
上とし、さらに第１の降下壁と中間ランドのなす角度を
１５０度以上にそれぞれ角度設定し、それによって切刃
ランドから第１の降下壁を経て、中間ランドに至る連続
面全体をなだらかにされたものがある。該公報は、連続
面に沿って切りくずは自然にカールするため、スローア
ウェイチップの特定箇所にクレータ摩耗が生ずるのを回
避できるようにしたものである。

【０００３】また、第２の従来技術としては、特公昭６
３−２５８８２号公報に開示されたものとして、スロー
アウェイチップのすくい面視のコーナ部に突起を有し、
かつ２次ランドの幅と高さをスローアウェイチップの周
辺に沿って変化させたものがある。該公報は、金属をよ
り効果的に削除し、かつ切れ刃のコーナ部付近のクレー
タ摩耗を低減することを目的としている。２次ランド
は、前記スローアウェイチップの中心に向かって延在し
ており、この２次ランドの幅と高さはすくい面視のコー
ナ部において最大であり、コーナ部から遠ざかるにした
がって減少する。また、前記コーナ部には半球状の突起
が配設されており、該突起は２次ランドを越えるのに十
分な高さを有したものである。

【０００４】また、第３の従来技術としては、実開平４
−１１５５０５号公報に開示されたものとして、スロー
アウェイチップのすくい面より突出した突条部の突出先
端を結んだ稜線部がチップ厚さ方向に垂直になるよう成
形されたものがある。該公報では、生成された切りくず
が上記稜線部に乗り上げ、巻癖を付けられて排出される
とし、重切削において生成される切りくずの受ける抵抗
を抑えるとともに、切れ刃欠損の危険を回避できるよう
にしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の問題点を以
下に列挙する。第１の従来技術では、降下壁とされる傾
斜面後方に続く平坦面を有する中間ランドの形成は、降
下壁と中間ランドの連続面が成す挟角を十分に大きくで
きないため、中間ランドが障壁となって、切りくずの滑
らかな流出が妨げられる。そのため、中間ランド上の特
定箇所は、切りくずとの摩擦により切削熱が蓄積され高
温となって、クレータ摩耗を生ずる。また、中間ランド
は切れ刃に沿って一様の広幅を形成しているため、流出
する切りくずとの接触面積が大きく、切削温度の上昇と
クレ−タ摩耗の増大を助長する。

【０００６】また、第２の従来技術は、すくい面視のコ
ーナ部第２ランド上に突起が形成されたものであり、生
成される切りくずの薄い軽切削では切りくず処理が効率
良く行われるものの、切りくずの厚い重切削では切りく
ずが詰り気味となって、切削抵抗の増大を招くことがあ
る。

【０００７】また、第３の従来技術は、直線切れ刃稜線
に沿って、すくい面上に突条部が形成されたものである
が、突出先端を結ぶ稜線部がチップ厚さ方向に垂直にな
っているため、断面視のすくい面と突条部稜線の成す挟
角を十分に大きくできず、第１の従来技術と同様に、重
切削における切削抵抗の抑制の効果が小さい。

【０００８】本発明も上記の従来技術と同様に、第２次
ランドとブレーカに技術的な特徴をもたせ、すくい角が
大きく、ブレーカ幅が広く設定されたものであるが、従
来は、切りくず排出性を向上させると、耐欠損性が低下
するという問題があった。そこで、特に本発明の課題と
するところは、一般鋼材の重切削における切削抵抗を抑
制し、耐欠損性と切りくず排出性の向上を図ることがで
きるスローアウェイチップを提供しようとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題に
鑑みなされたもので、多角形平板状を呈するチップ本体
１の少なくとも一面には、ブレーカとして作用する曲面
とチップ厚さ方向外側に隆起するボス面１６が形成さ
れ、チップ本体１のすくい面２と逃げ面３の交差稜線部
に形成される切れ刃４は、主切れ刃４ａとそのコーナ部
１０に備わるコーナ刃４ｂから成り、前記ボス面１６と
前記切れ刃４との間には切れ刃ランド７と第２次ランド
８が形成されるとともに、前記すくい面２からチップ厚
さ方向外側に突出する凸部を有するようにしたスローア
ウェイチップにおいて、前記第２次ランド８は、正の角
度αで降下傾斜するすくい面２に隣接して平坦面を成し
ており、その平坦面は、平面視、略三角形の山と谷が交
互に連続して並設されるような形状を成し、また前記す
くい面２若しくは前記すくい面２および前記第２次ラン
ド８には、チップ厚さ方向外側に突出し、かつチップ本
体１の切れ刃４側からチップ本体１中心側に向かって延
在する断面形状が円弧形の突出物９を、主切れ刃４ａに
対しては垂直に複数個並設し、コーナ刃４ｂに対しては
コーナ角の２等分線の方向に配設するとともに、さらに
前記突出物９の幅は、切れ刃４から遠ざかるにしたがっ
て漸次幅狭とされ、前記突出物９の高さは、切れ刃４か
ら遠ざかるにしたがってチップ厚さ方向内側に１°〜３
０°の角度βでもって、漸次低位となるよう降下傾斜す
る稜線１３が構成されたことを特徴とする。

【００１０】また、前記第２次ランドの高さは、切れ刃
ランド７より低位にあって、ブレーカ底部１４より高位
にあり、切れ刃ランド７とブレーカ底部１４との高さの
差ｈは、０．３〜１．０ｍｍの範囲にあり、略三角形状
をなす前記第２次ランド８の最大幅ｄｂは、１．０〜
４．０ｍｍの範囲内で形成されていることを特徴とす
る。

【００１１】また、前記突出物９の切れ刃４からの離間
距離は、コーナ部１０に形成される突出物９が主切れ刃
部１１に形成される突出物９より、切れ刃４に対し接近
して配設されることを特徴とする。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の一実施例について、図を参照
しながら説明する。

【００１３】図１ないし図３において、チップ本体１
は、正方形平板状を呈し、その外縁上のすくい面２と逃
げ面３の交差稜線部には、主切れ刃４ａとコーナ部１０
に備わる円弧状のコーナ刃４ｂが形成されている。チッ
プ本体１の上面６には、切れ刃４に隣接する切れ刃ラン
ド７と切れ刃４から離間した位置に波形状の第２次ラン
ド８が形成されており、切れ刃ランド７と第２次ランド
８の間には、降下傾斜面を成すすくい面２が形成されて
いる。切れ刃４、切れ刃ランド７、すくい面２および第
２次ランド８の幾何学的構成は、図４および図５に示す
如く、全体として切れ刃４から離れるに従い低位となる
連続面を成しており、前記切れ刃ランド７に連なる前記
すくい面２はやや急勾配の正のすくい角αを成して切れ
刃４から一定距離離間して形成され、平坦面を成す第２
次ランド８に連接されるようになっている。切れ刃ラン
ド７は、ランド幅ｄａが０．２〜０．８ｍｍの範囲内に
あって、平坦面若しくは傾斜面より形成されている。本
実施例の切れ刃ランド７は平坦面より形成されている。
すくい角αは、切りくずの流出を滑らかにし、切削抵抗
の低減を図るためのものであるが、角度が大きく過ぎる
と切れ刃欠損の危険性が増すこととなる。切りくず排出
性と切れ刃強度の双方のバランスを考慮した場合のすく
い角αは１５°〜２５°の範囲内に設定するのが好まし
い。

【００１４】第２次ランド８は、切れ刃ランド７より低
位にあって、かつブレーカ底部１４より高位に配置され
ている。その位置が浅すぎると、切りくずが詰り気味と
なって、切りくず排出性が損われる。他方、その位置が
深すぎると、切りくず排出性は良好となるが、切れ刃強
度が低下する。切れ刃ランド７とブレーカ底部１４の高
さの差ｈは、切りくず排出性と切れ刃強度の双方のバラ
ンスを考慮して、０．３〜１．０ｍｍの範囲内にあるこ
とが好ましく、本実施例では、０．６５ｍｍに設定され
ている。また、第２次ランドの最大幅ｄｂについては、
幅狭のときは切りくず排出性重視の軽切削用途、幅広の
ときは耐欠損性重視の重切削用途とされる。本発明は、
切りくず排出性と耐欠損性双方のバランスを考慮して、
第２次ランドの最大幅ｄｂを、１．０〜４．０ｍｍの範
囲内としている。本実施例での第２次ランドの最大幅ｄ
ｂは、２．５ｍｍに設定されている。

【００１５】第２次ランド８は、切れ刃４の強度を高め
ることを基本的な作用とするものであるが、切削熱の上
昇によるクレータ摩耗の生成や切削抵抗の増大を招くこ
とがある。切込みの小さいときは、発熱量が増大すると
いう問題を招くことは少ないものの、重切削のように切
込みの大きいときは発熱量が増大するため、クレータ摩
耗が問題となる。クレータ摩耗が生成し、成長すると、
切れ刃４後方には溝が形成され、実質のすくい角αが大
きくなるとともに、切れ刃４は堤防の如き形状に変化す
るために、切れ刃欠損の危険性は非常に高くなる。そこ
で、本実施例は、第２次ランド８の最大幅ｄｂを狭める
ことなく、切りくずと第２次ランドとの接触面積を小さ
く成したものであり、平面視、第２次ランド８の平坦面
形状を略三角形状の山と谷が交互に連続する波形状とし
ている。また、切削抵抗の増大については、従来技術は
すくい角αを大きくすることにより回避している。この
場合、切れ刃強度の低下を招くという弊害を有してい
た。本発明は、すくい面２と第２次ランド８にまたがる
ように突出物９を形成することにより、切れ刃強度を損
なうことなく、切削抵抗を低減することに成功してい
る。

【００１６】突出物９は、第２次ランド８若しくはすく
い面２および第２次ランド８に円弧形の断面形状を成し
て形成され、平面視、切れ刃４から遠ざかる方向に延在
し、第２次ランド８内側に繋がって消滅終了する。ここ
で、主切れ刃部１１に垂直に複数個並設される突出物９
ａは、全て同一形状に形成されており、第２次ランド８
内側の略三角形の山の頂点に繋がっている。コーナ部１
０の突出物９ｂは、コーナ角の２等分線の方向に配設さ
れている。突出物９の幅は、切れ刃４から遠ざかるにし
たがって漸次幅狭とされ、突出物９の高さは、切れ刃４
から遠ざかるにしたがってチップ厚さ方向内側に１°〜
３０°の角度βでもって漸次低位となるように形成され
ている。従来の突出物は、その突出先端を結ぶ稜線部が
上記厚さ方向に垂直になるよう形成されており、すくい
面を流出した切りくずの障壁となっていた。本発明の突
出物は、ブレーカとしての役割を担いつつ、切削抵抗も
低減できるよう２段すくい面の如き役割を併有できるよ
うに考慮したものである。コーナ部１０に位置する突出
物９ｂは、主切れ刃部１１に位置する突出物９ａより切
れ刃４に接近して配置され、さらに突出物９ｂの稜線１
３が突出物９ａのものより長く形成されている。これ
は、軽切削での切りくず処理性と欠損の危険性の高いコ
ーナ刃４ｂの補強を考慮したものである。

【００１７】第２次ランド８の後方には、降下壁面１９
を介して低位となるブレーカ底部１４とブレーカ底部１
４に繋がって上昇壁面１５を介して起立するボス面１６
がそれぞれ平坦面として形成されている。ブレーカ底部
１４と上昇壁面１５の成す連続面は、流出する切りくず
に対し、やや強い曲げを与えるよう配慮されている。ボ
ス面１６の中心には工具本体にクランプするための取り
付け穴１７が穿設されている。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、切りく
ずと第２次ランドの接触面積が小さいため、切削熱の上
昇を抑制することができる。突出物の突出先端を結んだ
稜線部がチップ厚さ方向に対して正の角度で傾斜して形
成されているため、生成された切りくずは滑らかに排出
する。このため、重切削におけるクレータ摩耗が抑制さ
れるとともに、切削抵抗も低減できるため、切れ刃欠損
の危険を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】図１に示す実施例の正面図である。

【図３】図１に示すコーナ部付近の拡大図である。

【図４】図３に示す実施例のＡ−Ａ線に沿う断面であ
る。

【図５】図３に示す実施例のＢ−Ｂ線に沿う断面であ
る。

【符号の説明】

１ チップ本体 ２ すくい面 ３ 逃げ面 ４ 切れ刃 ４ａ 主切れ刃 ４ｂ コーナ刃 ７ 切れ刃ランド ８ 第２次ランド ９ 突出物 ９ａ 主切れ刃部の突出物 ９ｂ コーナ部の突出物 １４ ブレーカ底部 １６ ボス面 α すくい角 β 突出物稜線の成す傾斜角 γ すくい面と第２次ランド間の挟角 ｄａ 切れ刃ランドのランド幅 ｄｂ 第２次ランドの最大幅 ｈ 切れ刃ランドとブレーカ底部との高さの差

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多角形平板状を呈するチップ本体１の少
   なくとも一面には、ブレーカとして作用する曲面とチッ
   プ厚さ方向外側に隆起するボス面１６が形成され、チッ
   プ本体１のすくい面２と逃げ面３の交差稜線部に形成さ
   れる切れ刃４は、主切れ刃４ａとそのコーナ部１０に備
   わるコーナ刃４ｂから成り、前記ボス面１６と前記切れ
   刃４との間には切れ刃ランド７と第２次ランド８が形成
   されるとともに、前記すくい面２からチップ厚さ方向外
   側に突出する凸部を有するようにしたスローアウェイチ
   ップにおいて、前記第２次ランド８は、正の角度αで降
   下傾斜するすくい面２に隣接して平坦面を成しており、
   その平坦面は、平面視、略三角形の山と谷が交互に連続
   して並設されるような形状を成し、また前記すくい面２
   若しくは前記すくい面２および前記第２次ランド８に
   は、チップ厚さ方向外側に突出し、かつチップ本体１の
   切れ刃４側からチップ本体１中心側に向かって延在する
   断面形状が円弧形の突出物９を、主切れ刃４ａに対して
   は垂直に複数個並設し、コーナ刃４ｂに対してはコーナ
   角の２等分線の方向に配設するとともに、さらに前記突
   出物９の幅は、切れ刃４から遠ざかるにしたがって漸次
   幅狭とされ、前記突出物９の高さは、切れ刃４から遠ざ
   かるにしたがってチップ厚さ方向内側に１°〜３０°の
   角度βでもって、漸次低位となるよう降下傾斜する稜線
   １３が構成されたことを特徴とするスローアウェイチッ
   プ。
2. 【請求項２】 前記第２次ランドの高さは、切れ刃ラン
   ド７より低位にあって、ブレーカ底部１４より高位にあ
   り、切れ刃ランド７とブレーカ底部１４との高さの差ｈ
   は、０．３〜１．０ｍｍの範囲にあり、略三角形状をな
   す前記第２次ランド８の最大幅ｄｂは、１．０〜４．０
   ｍｍの範囲内で形成されていることを特徴とする請求項
   １記載のスローアウェイチップ。
3. 【請求項３】 前記突出物９の切れ刃４からの離間距離
   は、コーナ部１０に形成される突出物９が主切れ刃部１
   １に形成される突出物９より、切れ刃４に対し接近して
   配設されることを特徴とする請求項１および請求項２記
   載のスローアウェイチップ。