JP2002254233A - Flat drag tip for face milling cutter - Google Patents
Flat drag tip for face milling cutterInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、少なくとも正面
切刃が超高圧焼結体または超砥粒の被覆体によって形成
された正面フライス用のサライ刃チップに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Sarai blade tip for face milling, in which at least a front cutting edge is formed by an ultra-high pressure sintered body or a super abrasive coating.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミニウム合金や鋳鉄などの鋳造部品
の仕上げ加工には、切削によるものと、研削によるもの
とがある。研削加工は、一般的に切削加工より良好な仕
上げ面あらさが得られるうえ、靱性の高い鋳物材料では
加工面に塑性流動が起きるため、材料内に潜在する鋳巣
の露出が防げるという特性がある。しかしながら、研削
抵抗が高いので高剛性・高精度の工作機械を必要とし、
また切込み量に制約を受け、目詰まりや砥粒の脱落とい
った問題があるので、加工能率は劣る。2. Description of the Related Art Finishing of cast parts such as aluminum alloy and cast iron includes cutting and grinding. Grinding generally provides better surface finish than cutting, and in addition to high toughness, plastic flow occurs on the machined surface, which prevents the exposure of latent cavities in the material. . However, because of high grinding resistance, high rigidity and high precision machine tools are required,
In addition, the cutting efficiency is inferior because there is a problem such as clogging or abrasive grains falling off due to the limitation of the cut amount.
【０００３】一方、正面フライスによる切削加工は、前
記のような問題は研削加工より少ないものの、加工面あ
らさの点で問題がある。この加工面の問題を改善する手
段の一つに、正面切刃を大きな半径の円弧あるいは直線
の切刃としたサライ刃チップがある。サライ刃チップ
は、正面フライスのすべての取付溝に装着する方法と、
荒加工を担う普通刃チップと組み合わせて装着し、深切
込みにも対応できるようにする方法とがある。さらに最
近では、研削加工に近いものとして、サライ刃チップを
超砥粒の焼結体や被覆体にて形成したものも実用されて
いる。[0003] On the other hand, cutting with a face mill has less problems as described above than grinding, but has a problem in terms of the roughness of the machined surface. As one of means for improving the problem of the machined surface, there is a Sarai blade tip in which the front cutting edge is an arc or a straight cutting edge having a large radius. The method of mounting the Sarai blade tip in all the mounting grooves of the face milling machine,
There is a method that is mounted in combination with a normal blade insert that performs rough machining so that it can cope with deep cutting. More recently, as a method similar to grinding, a method in which a saray blade tip is formed of a sintered body or a coated body of superabrasive grains has been put into practical use.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】アルミニウム合金や靱
性の高い鋳鉄の切削加工では、切刃への切りくずの凝着
が起きやすく、切刃から脱落した凝着物が加工物に付着
したり、凝着物の脱落に伴って生じる切刃チッピング
が、仕上げ面あらさを悪化させることとなる。立方晶窒
化硼素やダイヤモンドは、切刃への切りくずの凝着が生
じ難いという性質を有し、耐摩耗性にも優れるために、
良好な仕上げ面あらさを得ることができる。しかしなが
ら、切れ味が良好であるために加工面の塑性流動が起き
にくく、かえって材料内の微少な鋳巣を露出させること
になる。In the cutting of aluminum alloys and cast irons having high toughness, the adhesion of chips to the cutting edges is apt to occur. Cutting edge chipping that occurs as the kimono falls off deteriorates the finished surface roughness. Cubic boron nitride and diamond have the property that chips do not easily adhere to the cutting edge, and because of their excellent wear resistance,
Good finished surface roughness can be obtained. However, since the sharpness is good, plastic flow on the processed surface is unlikely to occur, and rather, fine voids in the material are exposed.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、切削加工に
よって良好な仕上げ面を得るためになされたもので、請
求項１は、少なくとも正面切刃が超高圧焼結体または超
砥粒の被覆体によって形成された正面フライス用のサラ
イ刃チップにおいて、前記正面切刃に付設された溝状部
によって、前記正面切刃が櫛歯形に形成されていること
を特徴とし、請求項２は、前記正面切刃のすくい面は、
前記サライ刃チップが正面フライスに装着されたときの
軸方向すくい角θが２０゜〜６０゜なる負のすくい角と
なるように形成されていることを特徴とするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to obtain a good finished surface by cutting, and the first aspect is that at least the front cutting edge is coated with an ultrahigh-pressure sintered body or superabrasive grains. In a salary blade tip for a face milling formed by a body, the front cutting edge is formed in a comb shape by a groove-shaped portion attached to the front cutting edge, The rake face of the front cutting edge
The sali-blade tip is formed so that the axial rake angle θ when attached to the face mill is a negative rake angle of 20 ° to 60 °.
【０００６】正面切刃を櫛歯形状に形成するのは、被削
材との接触長さが長いことによって起きるサライ刃の特
に正面フライスの軸方向の切削抵抗を減少させることを
狙ったものである。このことは、軸方向すくい角θを負
のすくい角とすることとの組み合わせにおいて、より効
果的となる。そして、軸方向すくい角θを負のすくい角
とするのは、加工面に塑性流動を起こして微少な鋳巣を
埋没させることを狙いとしたものである。また、その角
度θは、砥石の一砥粒によってなされる切削作用に倣っ
て、２０゜〜６０゜なる負角を採用している。すなわ
ち、塑性流動を起こさせる角度として２０゜以上の負角
とし、切削抵抗が大きくなりすぎない角度として６０゜
以下の負角としている。The purpose of forming the front cutting edge in the shape of a comb tooth is to reduce the cutting resistance in the axial direction of the Sarai blade, particularly the face mill, caused by the long contact length with the work material. is there. This is more effective in combination with making the axial rake angle θ a negative rake angle. The reason for setting the axial rake angle θ to be a negative rake angle is to cause a plastic flow on a processed surface to bury a small porosity. Further, the angle θ adopts a negative angle of 20 ° to 60 ° in accordance with the cutting action performed by one abrasive grain of the grindstone. That is, the angle at which plastic flow occurs is set to a negative angle of 20 ° or more, and the angle at which cutting resistance is not excessively large is set to a negative angle of 60 ° or less.
【０００７】請求項３は、前記正面切刃は、正面フライ
ス装着時に外周側に配設されるようにした傾斜切刃と、
その内周側に配設されて正面に対して平行となる平行切
刃とにより構成されることを特徴とするものである。す
なわち、正面フライスの送り方向に傾斜する傾斜切刃に
より、被削材に対する切り込み方向の食い付き衝撃を低
減させると同時に、この傾斜切刃が長い場合には当該部
も櫛歯が形成されるから、前記と同様の切削抵抗軽減作
用を受けることとなる。A third aspect of the present invention is that the front cutting blade is provided on an outer peripheral side when the front milling machine is mounted,
It is characterized by comprising parallel cutting blades arranged on the inner peripheral side and parallel to the front. In other words, the inclined cutting edge that is inclined in the feed direction of the face mill reduces the biting impact on the workpiece in the cutting direction, and at the same time, if the inclined cutting edge is long, the part also has comb teeth. , And receives the same cutting resistance reducing action as described above.
【０００８】請求項４は、前記正面切刃が前記チップの
厚さ方向に複数配設されていることを特徴とし、請求項
５は、チップの厚さ方向に配設される複数の前記正面切
刃が、位相をずらして配設されることを特徴とする。こ
れらは、切刃配置をより砥石に近づけたものであり、砥
石の短所を補いながら、研削面に近い仕上げ面あらさを
得るための手段として採用したものである。A fourth aspect of the present invention is characterized in that a plurality of the front cutting blades are arranged in a thickness direction of the chip, and a fifth aspect is a plurality of the front cutting edges arranged in a thickness direction of the chip. The cutting blades are arranged out of phase. In these methods, the arrangement of the cutting blades is made closer to the grindstone, and is employed as a means for obtaining a finished surface roughness close to the ground surface while compensating for the disadvantages of the grindstone.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の一形態に
ついて、図を参照しながら説明する。図１は、この発明
のサライ刃チップ１の正面外観を示すもので、正方形平
板状をなすチップ本体の一辺に設けられた切欠き段部２
に、立方晶窒化硼素やダイヤモンドなどの超高圧焼結体
または超砥粒の被覆体などからなるチップ片３がろう付
け接合されたものである。チップ片３の長辺が、正面切
刃４となる。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a front view of a Sarai blade tip 1 according to the present invention, in which a notch step 2 provided on one side of a square flat chip body is shown.
Then, a chip piece 3 made of an ultra-high pressure sintered body such as cubic boron nitride or diamond or a coated body of super abrasive grains is brazed and joined. The long side of the chip piece 3 becomes the front cutting edge 4.
【００１０】図２は、チップ片３の拡大図である。正面
切刃４は、正面フライス装着時に外周側に配置される傾
斜切刃５と、その内周側に配置されて正面に対して平行
となる平行切刃６とにより構成される。傾斜切刃５の正
面に対する傾斜角は、サライ刃にかかる切り込み量との
関係から、通常２０゜以下の緩やかな傾斜角とされる。
そして、傾斜切刃５から平行切刃６にかけて、平行切刃
６に垂直方向の溝７が、ある間隔でもって条設されて櫛
歯を形成し、もって正面切刃４は断続の切刃となってい
る。FIG. 2 is an enlarged view of the chip piece 3. The front cutting edge 4 includes an inclined cutting edge 5 arranged on the outer peripheral side when the front milling machine is mounted, and a parallel cutting edge 6 arranged on the inner peripheral side and parallel to the front. The inclination angle of the inclined cutting blade 5 with respect to the front surface is usually set to a gentle inclination angle of 20 ° or less in view of the relationship with the cut amount of the Sarai blade.
From the inclined cutting edge 5 to the parallel cutting edge 6, grooves 7 in the vertical direction are provided at a certain interval in the parallel cutting edge 6 to form comb teeth, so that the front cutting edge 4 is an intermittent cutting edge. Has become.
【００１１】この発明において、軸方向すくい角θが２
０゜〜６０゜の負のすくい角となるようにするために、
チップ片３の上面８に対する角度がαなる面取りが施さ
れて、平行切刃６の実質的なすくい面９となっている。
たとえば、サライ刃チップ１の装着されるチップ座の軸
方向すくい角が０゜であれば、面取り角度α ＝ 軸方
向すくい角θ となる。また、図３に示すスローアウェ
イ式の正面フライス１０において、チップ座の軸方向す
くい角が正の角度であれば、その角度分だけ面取り角度
αは軸方向すくい角θより大きく設定される。そして、
前記面取り面が実質的なすくい面９であるから、その幅
は大きいことが望ましく、少なくとも切り込みの１／２
以上であって、切り込みを超える大きさとなっても構わ
ない。軸方向すくい角θを大きな負角としたことによっ
て起きる切削抵抗の増加は、櫛歯切刃とすることによっ
て軽減されている。In the present invention, the axial rake angle θ is 2
In order to have a negative rake angle between 0 ° and 60 °,
The chip piece 3 is chamfered at an angle α with respect to the upper surface 8 to form a substantially rake face 9 of the parallel cutting edge 6.
For example, if the axial rake angle of the tip seat on which the Sarai blade tip 1 is mounted is 0 °, the chamfer angle α = the axial rake angle θ. In addition, in the throw-away type face mill 10 shown in FIG. 3, if the axial rake angle of the tip seat is a positive angle, the chamfer angle α is set to be larger than the axial rake angle θ by that angle. And
Since the chamfered surface is a substantial rake face 9, its width is preferably large, and at least の of the cut
As described above, the size may exceed the cut. The increase in cutting resistance caused by setting the axial rake angle θ to a large negative angle is reduced by using a comb tooth cutting edge.
【００１２】図３に示すような正面フライスにおいて、
サライ刃チップ１は、荒加工用の普通刃チップ１１と組
み合わせて使用することができる。ただし、正面切刃４
が断続しているため、正面フライス１０の送り条件によ
っては溝７による削り残しが生じるが、そのような場合
には、サライ刃チップ１は２枚以上装着するようにす
る。In a face mill as shown in FIG.
The sarai blade tip 1 can be used in combination with a normal blade tip 11 for rough machining. However, the front cutting edge 4
However, depending on the feed conditions of the face mill 10, residual cutting due to the groove 7 may occur. In such a case, two or more Sarai blade tips 1 are mounted.
【００１３】図４は、回転軌跡におけるサライ刃チップ
１と普通刃チップ１１との刃先位置関係を示すもので、
サライ刃チップ１は普通刃チップ１１より、外周側には
後退し、正面側には僅かに突出している。サライ刃チッ
プ１にかかる切り込みはこの突出量に相当し、０．５ｍ
ｍ程度以下の切り込みとするのが一般的である。FIG. 4 shows the positional relationship between the cutting edge of the Sarai blade tip 1 and the ordinary blade tip 11 on the rotation locus.
The sarai blade tip 1 is retracted to the outer peripheral side from the ordinary blade tip 11 and slightly protrudes to the front side. The notch on the Sarai blade tip 1 corresponds to this protrusion amount, and is 0.5 m
In general, the cut is about m or less.
【００１４】図５は、本発明品とその他の従来品との実
用結果を示し、アルミニウム合金の加工面を比較したも
のである。（ａ）は従来のダイヤモンド焼結体チップ、
すなわち１つの連続した正面切刃を有し、すくい角５゜
の正角に装着されたチップによる切削面を示すもので、
切れ味良好のために部分的には良好な仕上げ面あらさを
有する一方、切れ味良好なために鋳巣が露出し、製品に
求められる加工品質によっては不合格とされるものであ
る。（ｃ）はダイヤモンド砥石による研削面を示したも
ので、鋳巣の露出がなく、仕上げ面も満足できるもので
あったが、既述のように、研削加工には目詰まりや加工
能率の問題がある。（ｂ）は、本発明チップを使用した
ときの加工面を示すもので、拡大写真ではスクラッチ状
の一見荒い仕上げ面となっているが、１０点平均あらさ
Ｒｚは１．１μｍであって品質的に満足できるものとな
っており、かつ、負のすくい角によって生じる被削材の
塑性流動が鋳巣の露出を防いでいるので、最大あらさも
１．５μｍ以下（データは記載していない。）となって
いる。FIG. 5 shows the practical results of the product of the present invention and other conventional products, and compares the processed surfaces of aluminum alloys. (A) is a conventional diamond sintered body chip,
In other words, it has one continuous front cutting edge and shows a cutting surface with a tip mounted at a regular angle of rake angle of 5 °,
In some cases, the finished surface has a good surface roughness due to good sharpness, but the cavities are exposed due to good sharpness, which is rejected depending on the processing quality required for the product. (C) shows the surface ground by a diamond whetstone, in which no cavities were exposed and the finished surface was satisfactory. However, as described above, the grinding had problems of clogging and processing efficiency. There is. (B) shows a machined surface when the chip of the present invention is used. The enlarged photograph shows a scratch-like seemingly rough finished surface, but the 10-point average roughness Rz is 1.1 μm and the quality is high. The maximum roughness is not more than 1.5 μm because the plastic flow of the work material caused by the negative rake angle prevents the exposure of the cavities (data not shown). It has become.
【００１５】図６は、この発明の他の実施形態を示すも
ので、図２のものとは正面切刃４の形状が異なる。すな
わち、断続する正面切刃４の先端を円弧状としたもの
で、被削材との接触長さが小さくなるので、切削抵抗は
より一層小さくなる。反面、仕上げ面あらさが低下する
方向にあるから、このような場合は、サライ刃チップ１
の装着枚数を多くして使用するとよい。FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, and the shape of the front cutting edge 4 is different from that of FIG. That is, since the front end of the intermittent front cutting edge 4 is formed in an arc shape, and the contact length with the work material is reduced, the cutting resistance is further reduced. On the other hand, the roughness of the finished surface tends to decrease.
It is advisable to use with a larger number of mounted.
【００１６】図７は、この発明の他の実施形態を示すも
ので、１つのチップ片３の厚さ方向に複数の正面切刃４
を配置したものである。正面切刃４の先端は、溝７を斜
めに設けることにより、位相がずれて配置されるから、
削り残しの心配は全くない。サライ刃チップ３を複数枚
装着するところを１枚のチップにて対応できるようにな
るので、普通刃チップ１１の枚数を減ずることなく多刃
サライ刃と同じ効果をあげることができる。普通刃チッ
プ１１にかかる負担を小さくできることになる。FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which a plurality of front cutting blades 4 are arranged in the thickness direction of one chip 3.
Is arranged. Since the front end of the front cutting edge 4 is arranged out of phase by providing the groove 7 at an angle,
There is no need to worry about leaving uncut parts. Since the mounting of a plurality of Sarai blade tips 3 can be handled by a single tip, the same effect as a multi-blade Sarai blade can be achieved without reducing the number of ordinary blade tips 11. The burden on the ordinary blade tip 11 can be reduced.
【００１７】[0017]
【発明の効果】この発明の正面フライス用のチップは、
正面切刃が櫛歯形に形成されているので、サライ刃チッ
プの特に軸方向の切削抵抗の増大を抑制することができ
る。切削抵抗が抑制されるので、軸方向すくい角θを負
角に設定しても安定した切削が可能となり、軸方向すく
い角θを２０゜〜６０゜の負角とすることにより、アル
ミニウム合金などの加工面に塑性流動を生じせしめ、鋳
巣の露出を防ぐことになるから、全面に一定した仕上げ
面あらさが得られるようになる。正面切刃の外周位置に
は櫛歯形の傾斜切刃が形成されているので、切削時にお
ける食い付き衝撃性が緩和される。また、１つのサライ
刃チップの厚さ方向に複数の正面切刃を配置し、さらに
位相をずらせた配置とすることにより、砥石に一層近づ
いた形の切削がなされるようになることになり、普通刃
チップの枚数を減ずることなく普通刃チップとの併用が
可能となる。The face milling tip of the present invention is
Since the front cutting edge is formed in a comb tooth shape, it is possible to suppress an increase in cutting resistance, particularly in the axial direction, of the Sarai blade tip. Since cutting resistance is suppressed, stable cutting is possible even if the axial rake angle θ is set to a negative angle, and by setting the axial rake angle θ to a negative angle of 20 ° to 60 °, aluminum alloy etc. In this case, plastic flow is caused on the processed surface to prevent the exposure of the cavities, so that a uniform finished surface can be obtained on the entire surface. Since the comb-shaped inclined cutting edge is formed at the outer peripheral position of the front cutting edge, biting impact during cutting is reduced. In addition, by arranging a plurality of front cutting blades in the thickness direction of one Sarai blade tip and further displacing the phases, cutting in a shape closer to the grindstone will be performed, It is possible to use the ordinary blade tip together without reducing the number of ordinary blade tips.
【図１】この発明の実施の一形態であるサライ刃チップ
の正面図である。FIG. 1 is a front view of a salari blade tip according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のサライ刃部分の拡大図であって、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図である。FIG. 2 is an enlarged view of a salai blade portion of FIG. 1 and (a).
Is a front view, and (b) is a side view.
【図３】この発明のサライ刃チップが装着される正面フ
ライスの一形態を示し、（ａ）は上側面図、（ｂ）は正
面図である。FIGS. 3A and 3B show one form of a front milling cutter to which a salari blade tip of the present invention is mounted, wherein FIG. 3A is an upper side view and FIG. 3B is a front view.
【図４】普通刃チップとサライ刃チップとの刃先位置関
係を説明するための図である。FIG. 4 is a view for explaining a positional relationship of a cutting edge between a normal blade tip and a salai blade tip.
【図５】各種工具の違いによる加工面の違いを説明する
ための比較図である。FIG. 5 is a comparison diagram for explaining a difference in a machined surface due to a difference in various tools.
【図６】この発明の他の実施形態であるサライ刃部分の
拡大図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。FIGS. 6A and 6B are enlarged views of a salary blade portion according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a side view.
【図７】この発明の他の実施形態であるサライ刃部分の
拡大図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は底面図である。FIGS. 7A and 7B are enlarged views of a salary blade portion according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a front view, FIG.
(C) is a bottom view.
１ サライ刃チップ ３ チップ片 ４ 正面切刃 ５ 傾斜切刃 ６ 平行切刃 ７ 溝 ９ すくい面 θ 軸方向すくい角 REFERENCE SIGNS LIST 1 Sarai blade tip 3 Tip piece 4 Front cutting edge 5 Inclined cutting edge 6 Parallel cutting edge 7 Groove 9 Rake face θ Rake angle in axial direction
Claims (5)
は超砥粒の被覆体によって形成された正面フライス用の
サライ刃チップにおいて、前記正面切刃に付設された溝
状部によって、前記正面切刃が櫛歯形に形成されている
ことを特徴とする正面フライス用のサライ刃チップ。1. A salari blade tip for a face mill, wherein at least the front cutting edge is formed of an ultra-high pressure sintered body or a superabrasive coating, wherein the front face is formed by a groove-shaped portion attached to the front cutting edge. A Sarai blade tip for face milling, wherein the cutting blade is formed in a comb shape.
刃チップが正面フライスに装着されたときの軸方向すく
い角θが２０゜〜６０゜なる負のすくい角となるように
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の正面
フライス用のサライ刃チップ。2. The rake face of the front cutting edge is formed such that the axial rake angle θ when the Sarai blade tip is mounted on a face mill is a negative rake angle of 20 ° to 60 °. The salary blade tip for a face mill according to claim 1, wherein
外周側に配設されるようにした傾斜切刃と、その内周側
に配設されて正面に対して平行となる平行切刃とにより
構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の正面フライス用のサライ刃チップ。3. An inclined cutting edge arranged on an outer peripheral side when a front milling machine is mounted, and a parallel cutting edge arranged on an inner peripheral side thereof so as to be parallel to the front surface. 3. The saray blade tip for a face milling machine according to claim 1, wherein the tip is constituted by:
複数配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項
３のいずれかに記載の正面フライス用のサライ刃チッ
プ。4. The Sarai blade tip for a face mill according to claim 1, wherein a plurality of the front cutting blades are arranged in a thickness direction of the chip.
記正面切刃は、位相をずらして配設されることを特徴と
する請求項４に記載の正面フライス用のサライ刃チッ
プ。5. The Sarai blade tip for a face mill according to claim 4, wherein the plurality of the front cutting blades arranged in the thickness direction of the chip are arranged out of phase.
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