JPS62181806A

JPS62181806A - スロ−アウエイチツプ

Info

Publication number: JPS62181806A
Application number: JP2353286A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Takahashi; 敏昭高橋
Original assignee: Toshiba Tungaloy Co Ltd
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 1986-02-05
Filing date: 1986-02-05
Publication date: 1987-08-10
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPH0628807B2

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）本発明は、スロー７ウエイチツプに関し、特にチップブ
レーカ溝を改良することにより、ステンレス鋼などの軽
切削に好適するようにしたものである。

（従来の技術）従来、この種のスローアウェイチップは、ステンレス鋼
などの切削用として、例えば特公昭５４−５５５１号公
報にみられるものが開示されている。この先行技術は、
切刃稜に沿ったチップブレーカ溝の凹曲面として円錐外
面を所定角度に設定したものである。

しかしながら、ステンレスの切削では、切削抵抗が大き
く、シかも切屑の溶若性があることから、必ずしも満足
できる結果が得られていない。

（発明が解決しようとする問題点）このようなことから、難削材特にステンレスの切削では
、切削抵抗が小さく、しかも切ＪＦ＋溶着性に対処でき
るようなチップブレーカ溝の開発が問題点となっている
。

本発明は、チップブレーカ溝を形状面から４片して、上
記問題点を解決しようとするものである。

（問題点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、多角形板状
をなし、その少なくとも１つのコーナーでノーズ部分が
構成されるとともに、このノーズ部分のすくい面側には
、少なくとも二等分線方向に延びるチップブレーカ溝が
備えられるようにしたスローアウェイチップにおいて、
チップブレーカ溝の凹曲断面の形状を改善したものであ
る。すなわち、チップブレーカ溝は、ノーズ部分におけ
る二等分線方向に延びることにより、凹曲断面を大きく
して、切屑のカールを促進させたものである。また、二
等分線方向の凹曲断面が、切刃稜側から、中央ボス面側
に向って２つの曲率半径Ｒ１，Ｒ２を有する凹曲面によ
って形成され、しかもこれらの＋ｌｌしくス半径Ｒ１，
Ｒ２間では、Ｒ１＜Ｒ２の関係にしたものである。これ
は、Ｒ１の円弧線分によって正のすくい角を付与するた
めである。さらに、曲率半径Ｒ１，Ｒ２の中心点０１　
　。

０２が切刃稜からの距離を立１　、見２で表示したとき
に、交１〉文２の関係にしたものである。これは、チッ
プブレーカ溝の最大深さｈが、曲率半径Ｒ１の凹曲面で
与えられることから、軽切削における切屑処理に好適し
、また、大きな曲率半径Ｒ２によって、二等分線方向に
延ばされることから、前述したＲ１　の円弧線分による
正のすくい角付与および切屑の擦過長さの増加から、切
屑の溶着性を減少する。

（実施例）以下、本発明スローアウェイチップの一実施例について
、図を参照しながら説明する。

第１図乃至第３図において、（１）は、超硬合金、サー
メット、セラミックなどからなる略菱形板状のスロー７
ウエイチツプであり、鋭角をなすコーナーには、切削上
のノーズ部分（２）が構成される。そして、このノーズ
部分（２）のすくい面側には、二等分線方向に延びる略
ｍ形状をなすチー。

プブレーカ溝（３）が形成され、中央ボス面（４）が残
存する。

このチップブレーカ溝（３）は、第２図および第３図で
示されているように、ノーズ部分（２）の二等分線方向
の凹曲断面では、２つの曲率半径Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ
有する凹曲面（５）（６）が連設されるものである。こ
の場合、曲率半径Ｒ１およびＲ２は、第３図で明示され
ているようにＲ１＜　Ｒ２の関係で、Ｒ１による円弧線
分がＲ２の円弧線分に対し、傾斜角θで内接する。これ
は、小さな曲率半径Ｒ１の円弧線分によって正のすくい
角を付与する配慮である。そして、曲率半径Ｒ１，１’
１２の中心点ｏ１．ｏ２がノーズ部分（２）からの距離
を交１１文？で表示したときに立１〉立２の関係にある
。これは、小送り、小切込みにおける軽切削を対象にし
たことによる。この結果、チップブレーカ溝（３）の最
大深さｈが曲率半径Ｒ１の凹曲面（５）によって学えら
れる。すなわち、前述したＲ１円弧線分による正のすく
い角の付与およびＲ２の円弧線分によるブレーカ長さの
増加から溶着性を減少させる。

なお、このチップブレーカ溝（３）の創成にあたっては
、通常、球面、回転楕円体、回転放物体等の一部を使用
するものである。そして球面を除き、曲率半径が、各曲
面部分で変化するが、この変化量は、微小量であるため
、前述したような曲率半径Ｒ１１Ｒ２を導入しているも
のである。

また、前記二等分線に対する垂直断面方向でも、同様に
曲率半径Ｒ３，Ｒ４を有するが、切屑の流出性からいわ
ゆるふところを広げるため、Ｒ３＜Ｒ４の関係を有する
。そして、曲率半径Ｒ３については、第４図でみられる
ように、Ｒ１の曲率半径の中心点０１から前記二等分線
に向って下ろした垂線との交点Ｘを基準にして、この交
点Ｘを通る＠　１１′！断面方向の曲面から、中心点０
３　、曲率半径Ｒ３を有する円弧線分としてとして取扱
ったものである。

さらに、曲率半径Ｒ４については、第５図でみられるよ
うにノーズ部分（２）から、Ｒ２による中央ボス面（４
）の切上り点Ｙまでの距離りを半径とした円弧線（７）
と切刃稜（６）との両交点ｚ、ｚ′を基僧にして、Ｒ３
におけると同様、二等分線に対する垂直断面方向の曲面
から、中心点０４１曲率半径Ｒ４を有する円弧線分とし
て取扱ったものである。この場合、図示では便宜玉ノー
ズ部分（２）からの距離をｌａ、Ｚ、Ｚ′間の距離をＷ
４ブレーカ深さｈ４　としている。

そして、二等分線に対する垂直断面方向では、前述した
曲面の合成により、その接続部分には。

盛上がるような稜線が生じることがある。したがって、
この場合には、この稜線部分を除去して凹凸が生じない
ように滑らかな曲面に修正する。あるいは、Ｒ３からＲ
４間で、曲率半径を漸増するように変化させ、滑らかな
凹曲面とすればよい。

なお、本実施例では、中央取付は穴（９）を穿設した菱
形板に適用して、鋭角コーナーのみにチップブレーカ溝
（３）を形成したが、鈍角コーナーにも形成してもよい
ものである。ノーズ部分（２）の角度変化、凹曲面（５
）（６）の曲率平径Ｒ１，Ｒ，！の変更設定等により、
切削領域が広がるからである。

また、本発明のスロー７ウエイチツプ（１）は、略三角
形板、略正方形板等にも適用できる。さらに、凹曲面　
（５）（６）の組合せについても、前述した曲率半径Ｒ
１，Ｒ２に置き代えできるものであれば、球面十回転楕
円曲面に限らず、球面十球面、回転楕円曲面十回転放物
面等の組合せも適宜採用できる。

このようにして構成されたスローアウェイチップ（１）
は、前記チップブレーカ溝（３）の形成に伴い、ノーズ
部分（２）には、前述した曲率半径Ｒ１，Ｒ２を有する
凹曲面　（５）（６）によって切刃稜（６）が形成され
る。

この切刃稜（６）は１図示の場合では、中央ボス面（４
）よりも低位で、心下り量δを有し、ノーズ部分（２）
から中央ボス面（４）に向っては下り傾斜から始まる凹
曲線稜を呈する。この結果、切刃稜（６）には、インク
リネーションが付与され、切屑の厚みを薄くするように
機能する。しかし、切刃稜（６）には、第６図にみられ
るように例えば、０．２■程度の幅狭ランド（１ｏ）を
付加してもよい。また、チップブレーカ溝（３）内には
、例えば、特公昭５３−４２７０号公報にみられるよう
な小突起（図示せず）を形成してもよい。

さらに、第７図にみられるように切刃稜（６）に沿って
、第２のチップブレーカ溝（１１）を形成するようにし
てもよい、これは、切込みが増加した場合の対処である
。第２のチップブレーカ溝（１ｏ）における断面形状は
、第８図にみられる円弧形に限らず、傾斜角線形等適宜
のものを採用できる。

また、切削性能を向北させるため、スローアウェイチッ
プ（１）の表面にＴ　ｉ　Ｃ、Ｔ　ｉ　Ｎ　。

Ａ文２０３などの被覆層を単層または複層で形成するこ
とも可能である。被覆層の形成は、ＣＶＤ法、ｐｖｐ法
などにより適宜性なえる。

次に、本発明のスローアウェイチップ（１）における切
削例について説明する。

本発明品Ａの工具仕様は、第１図で示されるような菱形
板状のスローアウェイチップ（１）であり、基本形状は
、ノーズ部分（２）の頂角＝８００、内接円直径＝１２
．７ｍｍ、厚さ＝４．７６ｍ＋＊、ノーズ半径＝０．８
ｍ＋＊としたものである。また、チップブレーカ溝（３
）は、球面十回転楕円曲面の一部を利用したものである
。したがって、曲率半径については、　Ｒ１＝Ｒ３＝３
　、７３１１１．　Ｒ２＝　１０　、６２ｍＩＩ、　Ｒ
ａ　＝１０．３９７ｍｍに設定し、また最大深さｈ＝０
．４５７ｍｍ、心下り量δ＝０．０５ｍｍに設定し、内
接の傾斜角１）＝１０’をγえた。さらに、曲率半径Ｆ
ｉｌ、Ｒ２の基準中心点ｏ１．ｏ２は、ノーズ部分（２
）からの距離をｕｌ＝１．６２ｎ＋ｍ、交２＝０．４２
３ｍ履とし、また、計算トの数値として、交ａ＝２．５
５４ｍ＋ｗ、Ｗａ　　＝５．０３２Ｉ１ｍ、ｈａ　＝０
．３０９を与えた。なお、本発明品Ａについては、切削
性能を向旧させるため、超硬合金母材の表面にＴ　ｉ　
ＮをＰＶＤ法により単層で被覆処理した。

しかして、Ｌ述した仕様における本発明品Ａは、５ＵＳ
３０４からなる被削材を対象としており、特に、切屑処
理範囲でいえば、切込みを０．５〜２．５ｍｍ、送りを
０．０５〜０．２５１１Ｉ１１／ｒｅｖになるように設
定したものである。

切削試験したところ、第９図にみられるような有効切屑
処理範囲が得られた。この場合の切削速度は、　　１０
０　ｍ／ｗｉｎとした。これに対し、単一の凹球面から
なるチップブレーカ溝を備えた比較室Ｂでは、切込み＝
１．５＋ｓｍ、送り＝０．１５ＩＩＩＩ／ｒｅマが限度
であり、本発明品Ａがすぐれていることを確認した。

また、第１０図では、５ＵＳ３０４における合成切削力
の変化を示したが、本発明品Ａは、前述した比較室Ｂに
比べて、合成切削力（Ｎ）が小さくなることが確認され
た。この場合、切削条件は、切削速度Ｖ＝　１２０ｍ／
ｗｉｎ　、送り＝０．２ｔｓｍ／ｒｅマとしたものであ
る。なお、比較室Ｂについては、切込みが２ＩＩ１１を
越えたときには、切屑処理が有効に行なえなかった。

（発明の効果）本発明は、以上説明したように、ノーズ部分（２）にお
ける二等分線方向に延びる凹曲面状のチップブレーカ溝
（３）が備えられ、しかもこの凹曲断面が、２つの曲率
半径Ｒ＋、Ｒ２を有する円弧線分によって、特定された
ものであるから、以下のような効果を有する。

第１に、難削材、特にステンレス鋼の切削に好適するこ
とである。これは、チップブレーカ溝（３）の形成にあ
たって、チップブレーカ溝（３）がノーズ部分（２）の
二等分線方向に延びること６から、凹曲面を広く形成で
きるようにしたことによる。この結果、切屑のカールが
しやすく、折損も容易になる。

第２に、軽切削における切屑の有効処理が行なえること
である。これは、第９図で示される切屑の有効処理範囲
から軽切削に有効であることが認められる。

第３に、切削抵抗が減少することである。これは、第１
０図にみられるように、本発明品が比較室に対し、約１
０％以上の減少がみられるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明スローアウェイチップの一実施例を示
す平面図、第２図は、第１図の要部を示す一部拡大平面
図、第３図は、第２図中の■−■線に沿って得られるも
ので、チップブレーカ溝の構成を概念的に示す一部断面
図、第４図は、第２図中のＩＴ−ＩＴ線に沿って得られ
る一部拡大断面図、第５図は、同じく第２図中のｖ−Ｖ
線に沿って得られる一部断面図、第６図は、変形例を示
すスローアウェイチップの平面図、第７図は、別の変形
例を示す平面図、第８図は、第７図中の■−■線に沿っ
て得られる一部断面図、第９図は、切屑の有効処理範囲
を概念的に示す説明図、第１０図は、合成切削力を示す
説明図である。（１）・・・スローアウェイチップ（２）・・・ノーズ部分　　　（３）・・・チップブレ
ーカ溝（４）・・・中央ボス面　　　（５）　（Ｂ）・
・・凹曲面特許出願人　東芝タンガロイ株式会社／　ス叶アクエイテ、γ７″ ２−ノースご４ルフト第４図＄３図　　　　　　茅夕回０　　　１．０　　２．０　３．０ン１込ｑ　ｃｌ　ｃａｔｒＬ） ’ｊＪ返みｃｌ軛り第１０図

Claims

【特許請求の範囲】多角形板状をなし、その少なくとも１つのコーナーでノ
ーズ部分（２）が構成されるとともに、このノーズ部分
（２）のすくい面側には、少なくとも二等分線方向に延
びる凹曲面状のチップブレーカ溝（３）が備えられるよ
うにしたスローアウェイチップにおいて、前記チップブレーカ溝（３）は、ノーズ部分（２）にお
ける二等分線方向の凹曲面が、ノーズ部分（２）側から
中央ボス面（４）側に向って、２つの曲率半径Ｒ＿１、
Ｒ＿２を有する凹曲面（５）（６）によって形成され、
しかも、これらの曲率半径Ｒ＿１、Ｒ＿２間では、Ｒ＿
１＜Ｒ＿２となるとともに、曲率半径Ｒ＿１による円弧
線分が、曲率半径Ｒ２の円弧線分に内接する関係にあり
、また、曲率半径Ｒ＿１、Ｒ＿２の中心点Ｏ＿１、Ｏ＿
２が切刃稜からの距離をｌ＿１、ｌ＿２で表示したとき
に、ｌ＿１＞ｌ＿２の関係にあることにより、最大深さ
ｈが、曲率半径Ｒ＿１による凹曲面（５）で与えられる
ようにしたことを特徴とするスローアウェイチップ。