JPS61159314A - スロ−アウエイ式転削工具 - Google Patents

スロ−アウエイ式転削工具

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JPS61159314A
JPS61159314A JP27660684A JP27660684A JPS61159314A JP S61159314 A JPS61159314 A JP S61159314A JP 27660684 A JP27660684 A JP 27660684A JP 27660684 A JP27660684 A JP 27660684A JP S61159314 A JPS61159314 A JP S61159314A
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JP
Japan
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honing
cutting edge
angle
cutting
rake
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JP27660684A
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JPH0516965B2 (ja
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Shigehisa Shiratori
白鳥 栄尚
Hiroshi Shimomura
博 下村
Tatsuo Arai
新井 辰夫
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Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、正面フライス等の転削工具、特に鋼、鋳物
等の切削加工に用いて好適な転削工具に関する。
〔従来の技術〕
従来、正面フライスにおいては、それが断続切削を行う
ものであるため、切刃の強度が高いスローアウェイチッ
プ(以下、チップと略称することもある。)を用いるこ
とが重要視されており、一般的にはすくい面と側面(逃
げ面)とのなす角が直角であるネガティブチップが用い
られていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来の正面フライスにおいては、切刃強
度が高いネガティブチップを用いているにも拘らず、切
刃の欠損等の問題が比較的多く発生し、このためチップ
交換を頻繁に行わなければならない等の問題があった。
すなわち、ネガティブチップを用いた正面フライスにお
いては、逃げ角を確保する必要上、すくい角を負の値に
しなければならない。このため、切削抵抗が増大して多
量の切削熱が発生するとともに、厚さの厚い切屑が生成
される。多量の切削熱は、チップの切刃部分を軟化させ
る。一方、厚さの厚い切屑はチップのすくい角が負であ
るため、チップのすくい面に多大な押圧力をもって衝突
し、そこで急激に流出方向を変えられる。このとき、切
屑はFl擦力によってチップのすくい角を多量に削り取
る。この削り取る量は、チップの切刃部分が切削熱によ
って軟化せしめられているため、より一層助長される。
この結果、チップのすくい面には早期に大きなりレータ
が発生する。このクレータを画成する壁面には、切屑の
流出方向に沿って延びる多数のすしが存する。そして、
断続切削による衝撃荷重、切屑による押圧力等によって
すしからクラックが発生し、ひいてはチップが欠損する
という事態が惹起されていたのである。また、多量の切
削熱によって切刃部分が軟化されるため、逃げ面摩耗が
大きいという問題もある。
このように、従来の正面フライスにおいては、切刃に欠
損が多発し、さらに逃げ面摩耗が大きいため、チップの
寿命が短く、したがってチップを早期に交換しなければ
ならず、チップ交換に多大な手間を要するという問題が
あった。この点については、正面フライスをマシニング
センタのように高価な工作機械に取り付ける場合に、そ
の稼働率を低下させることから、大きな問題であった。
さらに、すくい角が負になされた正面フライスにおいて
は、切削抵抗が増大し、このためマシニングセンターの
ような高精度の工作機械を用いたとしても、加工精度を
一定限度以上向上させることができないという問題があ
った。
〔発明の目的〕
この発明は、上記種々の問題を解消するためになされた
もので、チップ寿命が長く、したがってチップ交換の手
間を大幅に軽減することができ、しかも切削抵抗を軽減
して加工精度の向上を図ることができる転削工具を提供
することを目的とする。
〔発明をなすに至る経過〕
本発明者は、上記問題の主要因がすくい角を負にしてい
る点にあるものと推定し、規格のポジティブチップを正
面フライスに装着して切削試験を行った。しかし期待す
る効果はほとんど得られなかった。そこで、従来一般の
技術常識と全く相反することになるが、すくい角が20
″ないし350の正面フライスを作成し、切削試験を行
った。
その結果は、切刃の強度が低いため、クレータ摩耗等が
発生する以前に切刃のチッピングが発生し、このチッピ
ングから欠損へと進んでしまい、したがって全く使用に
耐えなかった。
ところが、切刃部分にホーニングを施すと、従来からい
われていた切刃のチッピングおよびそれに伴う欠損がほ
とんど生じることがないことが判明した。しかも、すく
い角が20°〜35°と大きいので、クレータ摩耗に起
因する欠損も防止することができ、しかも切削熱および
切削抵抗を大幅に軽減することができ、ひいはチップ寿
命を向上させてチップ交換の手間を大幅に軽減すること
ができ、さらに加工精成の向上を図ることができるとい
う知見を得るに至ったのである。
〔発明の構成〕
この発明は、上記の知見に基づき、スローアウェイチッ
プをそのすくい角が20°ないし356になるように装
着するとともに、切刃にホーニングを施すようにしたこ
とを構成上の特徴とするものである。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例について添付図を参照して説
明する。
第1図は、この発明に係る正面フライスを示す断面図で
あって、この図に示す正面フライスにおいてもカッタ本
体(工具本体)1の先端部に複数のスローアウェイチッ
プ2がカッタ本体1の周方向に適宜離間して着脱自在に
装着されている。
チップ2は、超硬合金あるいはサーメットからなるもの
であって、第2図に示すように、平面略正方形をなす平
板状に形成されている。そして、その上面がすくい面2
1とされるとともに1.下面が載置面22とされ、すく
い面21と載置面22との間に存する側面が逃げ面23
とされている。
この逃げ面23とすくい面21との交叉稜に切刃24が
形成されている。この切刃24は、チップ2が正面フラ
イス用であるため、主切刃24aと副切刃24bとから
構成されている。主切刃248に対応する逃げ面23の
逃げ角TNは30°ないし45°に設定されている。ま
た、D1切刃24bに対応する逃げ面23の逃げ角TR
も同様に、30°ないし45°に設定されている。
また、主切刃24a部分には、第3図(A)、 (B)
(C)にそれぞれ示すホーニング25が施されている。
第3図(A)に示すホーニング25は、角度ホーニング
であり、ホーニング幅Wが0.1mm1I1mmないし
0.21mm1に設定され、すくい面21に対するホー
ニング角度が30°ないし456に設定されている。ま
た、第3図(B)に示すホーニング25は丸ホーニング
であり、その曲率半径Rが0.051ないし0.1mm
1mmに設定されている。
さらに、第3図(C)に示すホーニング25は、第3図
(A)に示すホーニング25の各端部とすくい面21ま
たは逃げ面23とを円弧によって滑らかに連続させた複
合ホーニングである。なお、ホーニング25は、逃げ角
TNを大きくしたことによる主切刃24aの強度低下を
防止するものであるから、作用する切削荷重が小さい副
切刃24bには施さなくともよい。副切刃24bにもホ
ーニングを施す場合には、ホーニング幅または曲率半径
を主切刃24aに施したホーニング25と同等若しくは
若干小さくするのがよい。
上記のように構成されたチップ2は、切削に供される副
切刃24bをカッタ本体1の軸線O方向に向けるととも
に、主切刃24aの真のすくい角Tを20°ないし35
°に設定されてカッタ本体1に配置されている。このと
き、主切刃24aに対応する逃げ面23の実用上の逃げ
角CNが10°前後になっているのは勿論である。なお
、取付は状態におけるチップの各角度は例えば次のよう
に設定されている。アキシャルすくい角A=270、ラ
ジアルすくい角R=1°、主切刃24aの傾き角I=2
0°である。
しかして、上記構成の正面フライスによって切削加工を
行った場合には、従来負の値であったすくい角が20’
ないし35°になっているから、切削熱の発生が大幅に
低下する。したがって、切刃部分の軟化を大幅に押える
ことができる。また、生成される切屑が魂くなり、しか
も切屑が多大な押圧力をもってすくい面21に衝突して
その流出方向が急激に変えられることもないから、クレ
ータの発生が大幅に軽減されるとともに、クレータを画
成する壁面にすしが発生することもほとんどなくなる。
このクレータの発生軽減については、切削熱の発生が少
なく、切刃部分の軟化が防止されることからより一層顕
著になる。したがって、クレータの発生に伴う切刃部分
の欠損を防止することができる。しかも、主切刃24a
部分にホーニング25を施しているから、主切刃24a
部分の強度が向上し、単に逃げ角TNを30°ないし4
56に設定してすくい角Tを20°ないし350にした
場合に生じるチッピングおよびそれによって惹起される
欠損も防止することができる。
また、切削熱の発生が少なくなって切刃24部分の軟化
を抑制することができるから、逃げ面摩耗が大幅に減少
する。この逃げ面摩耗の減少と欠損防止とが相俟って、
チップ2の寿命を向上させることができ、ひいてはチッ
プ交換の手間を大幅に軽減することができる。
さらに、主切刃24aのすくい角Tを20°ないし35
’に設定することにより、切削抵抗を大幅に軽減して、
被削物の変形、カッタおよび被削物の振動等を軽減する
ことができ、したがってンシニグセンタ等の高精度工作
機械の性能を十分に発揮させて、加工精度の向上を図る
ことができる。
〔試験例〕
次に、この発明に係る上記正面フライスの作用効果を確
認するために行った試験結果を紹介する。
この試験におい”ては、カッタ本体に1つのチップのみ
装着し、真のすくい角をo’、ioo、200.30°
とした点以外、各切刃角度は同様とした。切削条件は次
のとおりである。
被削材  30M440 (H8240>切削速度 1
60 m/win 切込み量 3mn+ 送りm   0.4ms+/ rev 総切削@ 2600IIm 室温   25℃ 試験結果を次表に示す。表中、切削抵抗の分力X、Y、
Zは、第4図に示すとおりである。また、切削熱は、被
剛材の温度の計測によってこれに変えた。切削熱の項目
中、瞬間熱は切刃が温度計測器にもっとも接近した瞬間
の被剛材の温度をいい、残熱は切刃が被剛材から離れて
いる間の被剛材の温度である。
また、第5図は上記の試験をさらに続け、総切削間が3
800IllI1mmに達したときの各チップの摩耗状
況を示すものであり、第5図(^)、 (B)、 (0
)、 (D)はそれぞれ真のすくい角Tが0°、100
.20’、306のときの摩耗状況を示している。
以上2つの試験例から明らかなように、この発明に係る
チップのクレータ摩耗および逃げ面摩耗は、従来のもの
のそれよりも大幅に少なかった。
また、2つの試験において、この発明に係るチップに欠
損が生じる頻度は、従来のチップに欠損が生じる頻度よ
りも少なかったのは勿論である。
なお、この発明は正面フライスのみならず→ノイドカッ
タその他の転削工具に適用することができる。
また、上記実施例においては、平面視略正方形状のチッ
プを用いるようにしているが、カッタの用途に応じて三
角形状その他の多角形または円形状のチップを用いても
よい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明のスO−アウェイ式転削
工具においては、スローアウェイチップをその切刃の真
のすくい角を20’ないし35゜に設定して装着してい
るから、クレータ摩耗に起因する切刃部分の欠損および
切削熱に起因する逃げ面摩耗を大幅に軽減してチップ寿
命を大幅に向上させることができ、ひいてはチップ交換
の手間を大幅に軽減することができる。また、切削抵抗
を減少させることができ、かつ切削熱の発生が少なく加
工物の変形も少ないから加工精度の向上を図ることがで
きる。しかも、切刃部分にホーニングを施しているから
、すくい角を20°ないし35°に設定したことによる
チッピングおよびそれに伴う欠損も防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示し、第1図(^)はそ
の縦断面図、第1図(B)、 (C)、 (ロ)、 (
E)はそれぞれチップの装着状態における各部の角度を
示す図、第2図はこの発明のカッタに用いられるチップ
の一例を示し、第2図(A)はその拡大平面図、第2図
(8)はその拡大側面図、第2図(C)は副切刃の逃げ
角を示す図、第3図(A)、 (B)、 (C)はそれ
ぞれホーニングの一例を示す第2図(A)の■−■線矢
視拡大断面図、第4図は切削抵抗の3つの分力を示す図
、第5図(^)、 (B)、 (C)、 (D)はそれ
ぞれすくい角をO’、10’、20°、30°としたと
きの摩耗状況を示す図である。   ・1・・・・・・
カッタ本体(工具本体)、2・・・・・・スローアウェ
イチップ、21・・・・・・すくい面、24・・・・・
・切刃、25・・・・・・ホーニング。 第3図 第4図 1り方百

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)工具本体にその周方向に沿って切刃を有する複数
    のスローアウェイチップ着脱自在に装着してなる転削工
    具において、前記スローアウェイチップをその切刃の真
    のすくい角を20°ないし35°に設定して装着すると
    ともに、前記切刃にホーニングを施したことを特徴とす
    るスローアウェイ式転削工具。
  2. (2)前記ホーニングは、ホーニング幅が0.1mmな
    いし0.2mmであり、かつすくい面に対するホーニン
    グ角が30°ないし45°に設定された角度ホーニング
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    スローアウェイ式転削工具。
  3. (3)前記ホーニングは、曲率半径が0.05mmない
    し0.1mmになされた丸ホーニングであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載のスローアウェイ式
    転削工具。
JP27660684A 1984-12-29 1984-12-29 スロ−アウエイ式転削工具 Granted JPS61159314A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27660684A JPS61159314A (ja) 1984-12-29 1984-12-29 スロ−アウエイ式転削工具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27660684A JPS61159314A (ja) 1984-12-29 1984-12-29 スロ−アウエイ式転削工具

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JPS61159314A true JPS61159314A (ja) 1986-07-19
JPH0516965B2 JPH0516965B2 (ja) 1993-03-05

Family

ID=17571782

Family Applications (1)

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JP27660684A Granted JPS61159314A (ja) 1984-12-29 1984-12-29 スロ−アウエイ式転削工具

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JP (1) JPS61159314A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5707185A (en) * 1994-09-22 1998-01-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Indexable insert for milling and milling cutter employing the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5950449A (ja) * 1982-09-17 1984-03-23 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナ−及びその製造方法

Patent Citations (1)

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US5707185A (en) * 1994-09-22 1998-01-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Indexable insert for milling and milling cutter employing the same

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JPH0516965B2 (ja) 1993-03-05

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