JPS61159315A - スロ−アウエイチツプ - Google Patents

スロ−アウエイチツプ

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JPS61159315A
JPS61159315A JP59276605A JP27660584A JPS61159315A JP S61159315 A JPS61159315 A JP S61159315A JP 59276605 A JP59276605 A JP 59276605A JP 27660584 A JP27660584 A JP 27660584A JP S61159315 A JPS61159315 A JP S61159315A
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JP
Japan
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honing
angle
face
cutting edge
flank
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JP59276605A
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JPH05162B2 (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
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/202Plate-like cutting inserts with special form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2200/00Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/20Top or side views of the cutting edge
    • B23C2200/205Discontinuous cutting edges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2200/00Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/24Cross section of the cutting edge
    • B23C2200/243Cross section of the cutting edge bevelled or chamfered

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に用いて好適な
スローアウェイチップ、特に鋼、鋳鉄等の切削加工に用
いて好適なスローアウェイチップに関する。
〔従来の技術〕
従来、例えば正面フライスに用いられるスローアウェイ
チップ(以下、チップと略称することもある。)におい
ては、正面フライスが断続切削を行うものであるため、
一般に切刃の強度が高いものであることが重要視されて
いる。そこで、そのようなカッタに用いられるチップと
しては、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る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、ネガティブチップにおいては、その切刃
強度が高いにも拘らず、切刃の欠損が比較的多く発生す
る等の問題があった。
すなわち、ネガティブチップによって切削加工を行う場
合には、チップをそのすくい角が負の値になるようにし
て用いるため、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仕る。
一方、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ちって衝突し、そこで急激
に流出方向を変えられる。このとき、切屑は摩擦力によ
ってチップのすくい面を多量に削り取る。この削り取る
♀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
のすくい面には型用に大きなりレータが発生する。こめ
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1
ffr1ffl、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、ネガティブチップにおいては、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。この大きな逃げ面摩耗および上記の欠損
という問題のため、チップ寿命は非常に短いものであっ
た。そして、チップの短寿命化は、正面フライス等が取
り付けられるマシニングセンター等の工作は械の稼動率
を低下させていた。然るに、マシニングセンターは非常
に高価であり、その稼働率向上のためにチップの長寿命
化が熱望されていた。
さらに、ネガティブチップの場合には、すくい角が負で
あるから切削抵抗が増大し、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U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、切刃部分の欠損および逃げ面摩耗を大幅に軽減
することができ、これによってチップの長寿命化をなし
得、しかも切削抵抗を軽減することができるスミ−アウ
ェイチップを提供することを目的とする。
〔発明をなすに至る経過〕
本発明名は、上記の問題の主要因がすくい角をn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つ1ζ。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、逃げ角が
30’〜45゜のポジティブを作成し、そのすくい角が
20°〜356となるようにして正面フライスに装着し
た。
その結果は、切刃の強度が低いため、早期にチッピング
が発生ずるとともに、チッピングから欠損へと進み、し
たがってほとんど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、切刃の強度低下によるチ
ッピングおよびそれに伴う欠損を防止することができる
ことが判明した。
しかも、すくい角が20’〜35°と大きいので、切削
熱および切削抵抗を大幅に軽減することができたのであ
る。
〔発明の構成〕
この発明は、上記の知見に基づき、逃げ面の逃げ角を3
0’ないし45″に設定するとともに、逃げ面とすくい
面との交叉部にホーニングを施した点を構成上の特徴と
するものである。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例について添付図を参照して説明
する。
第1図(A>および第2図(A)、(B)は、この発明
の一実施例を示すものである。これらの図に示すスロー
アウェイチップAは、超硬合金あるいはサーメットから
なるものであって、平面視略正方形状をなす平板状に形
成されており、その上面がすくい面1とされ、下面がチ
ップ座に載置するためのVcW面2とされている。そし
て、すくい面1とff1l而2との間に存する側面が逃
げ而3とされている。この逃げ面3とすくい面1との交
叉部に切刃4が形成されている。この切刃4は、チップ
八が正面フライスに用いられることから、主切刃4aと
n1切刃4bとから構成さている。なお、後述するよう
に、すくい面1とにげ面3との交叉部には、ホーニング
5が施される関係上、チップ八においてはすくい面と逃
げ面との交線として定義される切刃が明確には存在し得
なくなっている。
上記の構成は従来のチップと同様であるが、この発明に
係るチップAにおいては、逃げ而3の逃げ角TNが30
’ないし45°に設定されている。
したがって、チップAを用いる場合には、実用時に設定
する逃げ角の大きさにもよるが、すくい角の大きさを2
0°ないし35°程度とすることができる。
ところで、逃げ角TNを30°ないし45°に設定する
と、前述もしたように切刃部分の強度が低下して実用に
供し得ない。そこで、チップAにおいては、第1図(A
)に示すように、すくい面1と逃げ面3との交叉部のう
ち主切刃48部分に角度ホーニング5を施すようにして
いる。このホーニング5のすくい面1に沿う幅Wは、0
.1#lIないし0.2mに設定されている。これは、
ホーニング幅Wを0.1#より小さくすると、切刃部分
の強度向上を充分にはなし得す、他方0.2mより大き
くすると、切削抵抗の増大を無視し得なくなるからであ
る。また、ホーニング角HNは、すくい面1のすくい角
を20°ないし35°に設定した場合に、ホーニング5
のすくい角が一100前後になるように、30°ないし
45°に設定されている。
なお、すくい面1どにげ面3との交叉部に施すホーニン
グについては、第1図(B)に示すような九ホーニング
6でもよい。この場合、丸ホーニング6の曲率半径Rは
、0.05mIRないし0.1履とするのがよい。また
、第1図(C1に示すように、第1図(^)に示すホー
ニング5の各端部とすくい面1または逃げ面3との交叉
部を円弧によって滑らかに接続させた複合ホーニング7
としてもよい。
一方、すくい面1と逃げ面3との交叉部のうち副切刃4
b部についてであるが、n1切刃4b部分に作用する切
削荷重は小さいから、ホーニングを施さなくともよい。
ホーニングを施す場合には、主切刃48部分に施したホ
ーニングと同形状でかつ同程度もしくは若干量さいもの
とするのがよい。
第5図は、カッタ本体りの先端部に上記構成のチップA
を周方向に複数装着してなる正面フライスを示すもので
あって、チップAは主切刃38の真のすくい角Tが20
°ないし356に設定され、これに伴なって真のにげ角
CNが10°前後に設定されてカッタ本体りに装着され
ている。
この様な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負が200ないし356
になっているから、切削熱の発生を大幅に低下させるこ
とができる。したがって、切刃部分の軟化を大幅に抑え
ることができる。また、生成される切屑が薄くなり、し
かも切屑が多大な押圧力をもってすくい面1に衝突して
その流出方向を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が防止される。これら
切刃部分の軟化抑制とクレータおよびそれに伴うすしの
発生防止とが相俟って、切刃部分の欠損を防止すること
ができる。しかも、すくい面1とにげ面3との交叉部に
ホーニング5を施しているから、切刃部分の強度が向上
し、単ににげ角を300ないし45″に設定し、すくい
面1のすくい角Tを20’ないし35°に設定した場合
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大検防止とが相俟ってチップ
Aの寿命を向上させることができる。さらに、切削抵抗
を軽減することができるから、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、マシニング
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。
(実験例〕 次に、この発明に係る上記チップへ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つのチップのも装着し、真のすくい
角を00,10’ 、20°。
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 (HB240)切削速度 1
60 m/min 切込みFf13mm 送りm、   0. 41m/ rev総切削(n  
2600mm 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4測器にもっとも接近した瞬間
の被削材の温度をいい、残熱は切刃が被削材から離れて
いる闇の被削材の温度である。
また、第5図は上記試験をさらに続け、総切削聞が38
001111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(A)、(B)。
(C)、(D)はそれぞれ真のすくい角TがQ 6゜1
0°、20’ 、30’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。
〔他の実施例〕
次に、この発明の他の実施例について説明する。
第3図(A)、(B)に示すチップBは、平面視略三角
形状に形成するとともにコーナ部4bを円弧によって形
成したものである。また、第4図   □(A)、(B
)に示すデツプCは、平面視円形状に形成したものであ
る。なお、これらのチップB。
Cにおいて上記のチップAと同様な部分には同一符号を
付しである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明のスローアウェイチップ
によれば、逃げ面の逃げ角を30’ないし45°に設定
しているから、チップを実際の切削加工に供する際にそ
のすくい角を20°ないし35°に設定することができ
る。したがって、クレータ摩耗に起因する切刃部分の欠
損、切削熱に起因する逃げ面摩耗を大幅に軽減すること
ができ、ひいてはチップの寿命を大幅に向上させること
ができる。また、切削抵抗を減少させることができるか
ら、加工精度の向上を図ることができる。しかも、すく
い面と逃げ面この交叉部にホーニングを施しているから
、逃げ角を30°ないし45゜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を防止することができる
等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)、(B)、(C)はこの発明に係るスロー
アウェイチップの要部を示す図であって、第2図(A)
のI−IM矢視拡大断面図、第2図、第3図、第4図は
それぞれこの発明の一実施例を示し、それぞれ(A)図
は平面図、それぞれ(8〉図は側面図、第5図は第2図
に示すスローアウェイチップが取り付けられた正面フラ
イスを示し、第5図(A)はその縦断面図、第5図(B
)は主切刃のすくい角および逃げ角を示す図、第6図は
切削抵抗の3つの分力を示す図、第7図(A)。 (B)、(C)、(D)はそれぞれすくい角を00.1
0°、20’ 、30°としたときの摩耗状況を示す図
である。 A、B、C・・・・・・スローアウェイチップ、1・・
・・・・すくい面(上面)、2・・・・・・!!首面(
下面)、3・・・・・・逃げ面(側面)、5.6.7・
・・・・・ホーニング。 卆炭肖11卆Xっri、り方向 第7図 (A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)全体が平板状をなし、すくい面とされる上面と載
    置面とされる下面との間に逃げ面が形成されてなるスロ
    ーアウェイチップにおいて、前記逃げ面の逃げ角を30
    °ないし45°に設定するとともに、前記すくい面と逃
    げ面との交叉部にホーニングを施したことを特徴とする
    スローアウェイチップ。
  2. (2)前記ホーニングは、ホーニング幅が0.1mmな
    いし0.2mmでかつ前記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
    ローアウェイチップ。
  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チ
    ップ。
JP59276605A 1984-12-29 1984-12-29 スロ−アウエイチツプ Granted JPS61159315A (ja)

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