JP2004291145A - Throw away type cutting tool for grooving working - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属部品の切削加工、特に溝入れ加工に用いるスローアウェイ式切削工具に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、切削加工においては、スローアウェイチップのすくい面にブレーカを設け、切屑をカールさせることによって分断し、スムーズに排出されるよう工夫がなされている。
【0003】
しかし、機械部品等に溝を形成するための溝入れ加工においては、厚さが薄く幅広の切屑が生成されるため、切屑の排出を円滑にコントロールすることが困難な場合が多かった。そのため、切屑が排出されず溝に付着したままの製品が後工程に流れて組み付け不良を発生させたり、また、切屑が被削材やホルダに絡まってその結果として被削材の加工面を傷つけたり、スローアウェイチップを破損させてしまうなどの問題があった。
【0004】
このような問題を解決する手段として、図10に示すように、スローアウェイチップ21をホルダ22に固定するための押え金具23の前側傾斜面26を、切刃25に対して傾けた構成の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具が知られている。このような構成にすれば、切刃25で生成された切屑が前記前側斜面26にあたることによりホルダ22の側面側へ方向付けされて排出されることとなる(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−192905号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、延性に富む材料の加工においては、切屑が伸びやすくカールされにくいため、上述したような構成であっても切屑の方向付けが不十分となり、切屑が押え金具に乗り上げて左右に振られ、結果として被削材やホルダに絡み易くなるため、上述した問題が十分に解消されているとは言えなかった。また、押え金具の損傷が激しく、短期間の使用で新品に交換しなければならないという問題もあった。
【0007】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具において、溝入れ加工時の切屑処理性に優れるとともに、部品交換が長期間不要で経済的な溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項1の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、工具ホルダの先端部にスローアウェイチップを着脱可能に取り付けてなる溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具において、前記スローアウェイチップはその上面をクランプ部材で押圧することにより前記工具ホルダの先端部に形成された支持座に装着されるとともに、前記クランプ部材の先端側壁面は幅方向の中心付近が切刃から遠ざかる方向に凹んでいることに加え、前記先端側壁面とすくい面後方のチップ上面と、該チップ上面と連なるホルダ上面とで囲まれた空間領域が備えられていることを特徴としている。
【0009】
かかる構成によれば、切刃によって生成した切屑は、前記スローアウェイチップの前記すくい面を経て前記クランプ部材の先端側壁面に導かれるが、前記壁面はその幅方向の中心付近が切刃から遠ざかる方向に凹んでいる構成となっているので、切屑の排出方向が左右に振られることなく凹んでいる奥側へ向けて方向付けがされて、前記空間領域に導かれ、前記凹んだ壁面がブレーカの役割を果たすことで切屑を確実にカールさせることができるので、延性に富む材料の場合においても被削材やホルダへの切屑の絡みつきや、該絡みつきによる被削材加工面やホルダの損傷及びスローアウェイチップの破損等を抑制することができる。
【0010】
また、請求項2の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、前記スローアウェイチップには切刃とチップ上面との間にすくい面が配置されており、前記すくい面の高さが左右で異なることを特徴としている。
【0011】
かかる構成によれば、左右で高さの違うすくい面によって切屑がねじられ、切屑排出の方向付けがされるので、切屑処理性が向上するとともに、前記クランプ部材の壁面への切屑のあたりを軽減し、この切屑のあたりによる壁面の損傷を抑制することが出来る。
【0012】
また、請求項3の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、前記壁面が前記スローアウェイチップのすくい面後方のチップ上面側から前記空間領域におけるホルダ上面側に向けて滑らかに伸びる曲面からなることを特徴としている。
【0013】
かかる構成によれば、切刃で生成された切屑が前記すくい面を経て前記壁面に達し、曲面で形成されている壁面に沿って前記空間領域内にスムーズに導かれるとともに、前記壁面の終端まで曲面が続くので徐々に曲げの力が加えられゼンマイ状にカールした切屑を生成することが出来る。
【0014】
また、請求項4の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、前記曲面のチップのすくい面後端側端部近傍における曲率が、他方端近傍におけるそれよりも大きいことを特徴としている。
【0015】
かかる構成によれば、前記空間領域への切屑導入時は大きい曲率の曲面により切屑の流れを阻害することなくスムーズにすることが出来、終端側では小さい曲率の曲面により切屑をより小さくカールさせることが出来るとともに、被削材によっては細かく分断させることも出来る。
【0016】
また、請求項5の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、前記空間領域におけるホルダ上面に窪みが設けられていることを特徴としている。
【0017】
かかる構成によれば、前記壁面にてカールされた切屑は前記窪み部において曲げ応力が加わりさらに細かく分断されるとともに、窪み部近傍に滞留した後で排出されるので、加工面ばかりでなく他の被削材表面も傷つけることなく円滑に切屑処理を行うことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【0019】
図1から図4は、本発明の実施例を示すものであり、図1は本実施例による溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具の先端部における斜視図、図2は図1の平面図、図3は図1の正面図、図4は図1の側面図である。
【0020】
図1において、本実施例による溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具のホルダ1の先端部にスローアウェイチップ2を装着するための支持座が形成されており、前記スローアウェイチップ2はその上面3をクランプ部材4で押圧することにより前記支持座に着脱可能に装着されるとともに、前記クランプ部材4の先端側壁面5は幅方向の中心付近が切刃10から遠ざかる方向に凹んでいることに加え、前記先端側壁面5とすくい面8後方のチップ上面3と該チップ上面3と連なるホルダ上面6とで囲まれた空間領域7が備えられている。
【0021】
ここで、切刃10によって生成した切屑は、前記スローアウェイチップ2の前記すくい面8を経て前記クランプ部材4の先端側壁面5に導かれるが、前記壁面5はその幅方向の中心付近が切刃10から遠ざかる方向に凹んでいる構成となっているので、切屑の排出方向が左右に振られることなく凹んでいる奥側へ向けて方向付けがされて、前記空間領域7へ導かれる。そして前記凹んだ壁面5に沿って切屑が流れる際に、前記壁面5がブレーカの役割を果たし切屑を分断あるいはゼンマイ状にカールさせることができるので、延性に富む材料の場合においても被削材やホルダへの切屑の絡みつきや、該絡みつきによる被削材加工面やホルダの損傷及びスローアウェイチップの破損等を抑制することができる。
【0022】
また、前記スローアウェイチップ2のすくい面8は、図1の実施例のように切刃10に対して片側だけに突起部11を設けることで前記すくい面8の高さが異なるように形成されている。本実施例では大きさの異なる2つの突起部11を切刃10から離れるに従って突起の高さが高くなるように順に配置しているが、これにより切刃10で生成された切屑が前記すくい面8を通過する際に前記突起部11で持ち上げられる方向に力が加えられるため切屑自体にねじりが加えられ、切屑排出の方向付けがされるので、切屑処理性が向上するとともに、前記クランプ部材4の壁面5への切屑のあたりを軽減し、この切屑のあたりによる前記壁面5の損傷を抑制することが出来る。
【0023】
さらに、前記スローアウェイチップ2のすくい面8の形状としては、図9(a)に示すように突起は設けずにすくい面8を傾斜させることですくい面8の高さ(深さ)を左右で異なるように形成したものや、図9(b)に示すように図1の実施例に対して突起部11の大きさを変えたものや、図9(c)に示すように図9(a)の形状に突起部11を設けたものや、図9(d)に示すように突起部11の配列の向きを切刃に対して傾けたもの等によっても、同様の効果を得ることが出来る。
【0024】
また、図2に示すように、前記壁面5は前記スローアウェイチップ2のすくい面8後方のチップ上面3側から前記空間領域7におけるホルダ上面6側に向けて滑らかに伸びる曲面で構成されている。これにより切刃10で生成された切屑が前記すくい面8を経て前記壁面5に達し、該壁面5に沿って流れる過程において急激なストレスが加えられることなく、徐々に曲げの力が加えられるので、スムーズな切屑処理が可能となる。
【0025】
ここで、前記曲面におけるRの曲率は、図2に示すように、チップ2のすくい面8後端部側近傍における値の方が、他方端近傍における値よりも大きい構成とすることで、前記空間領域への切屑導入時は大きい曲率の曲面により切屑の流れを阻害することなくスムーズにすることが出来、終端側では小さな曲率の曲面により切屑をより小さくカールさせることが出来るとともに、比較的硬めの被削材の場合においては切屑を細かく分断させることも可能となる。
【0026】
ちなみに、図8に示すように、前記壁面5を平面で構成した場合は、前記チップ上面3を押圧するクランプ面14の面積を広くとることが出来るのでクランプ力が高められるとともに、前記クランプ部材4の前記クランプ面14近傍における剛性も高めることが出来る。
【0027】
また、上記実施例とは前記壁面5の曲面形状が異なる他の実施例を、図5に平面図として示している。さらにチップ2のすくい面8後端部側における壁面5の曲面形状を、図5のA−A部、B−B部、C−C部、D−D部の各部分における断面図として図6(a)、(b)、(c)、(d)に示している。ここで示しているように徐々にねじりが加えられた曲面で壁面5を構成していることにより、切屑へ徐々に曲げの力が与えられ、よりスムーズに且つ一定方向にねじりを加えられた、図7に示すような形態の切屑12を排出することが出来る。また、このような構成とすることにより、前述したように前記チップ上面3を押圧するクランプ面14の面積を広くとることが出来るのでクランプ力が高められるとともに、前記クランプ部材4の前記クランプ面14近傍における剛性も高めることが出来る。
【0028】
また、図6に示している前記壁面の断面形状については、図6に示しているような直線状でもいいが、曲線状に凹んだ断面形状であっても良い。これによって切屑を確実に前記空間領域7に導くことができ、前記クランプ部材4上に切屑が乗り上げてしまうようなことがない。
【0029】
また、図1乃至図3に示すように、前記空間領域7におけるホルダ上面6に窪み9が設けられており、前記曲面部でゼンマイ状にカールされた切屑が前記窪み9に流れ込んで曲げ応力が加わりさらに細かく分断されるとともに、排出速度を低減され、窪み9のところで一時的に滞留した後排出されることとなる。その結果、加工面ばかりでなく他の被削材表面をも傷つけることなく、極めて円滑に切屑処理を行えるようになる。
【0030】
ちなみに、前記クランプ部材4は、図8に示したようなホルダ本体1と一体で構成されるタイプより、図1に示したようなホルダ本体1とは別体で構成されるタイプの方が好ましい。これにより前記先端側壁面5の損傷が大きくなった場合には、前記クランプ部材4のみを交換するだけでよいので経済的である。
【0031】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
【0032】
【発明の効果】
以上記述した通り、請求項1の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、工具ホルダの先端部にスローアウェイチップを着脱可能に取り付けてなる溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具であって、前記スローアウェイチップはその上面をクランプ部材で押圧することにより前記工具ホルダの先端部に形成された支持座に装着されるとともに、前記クランプ部材の先端側壁面は幅方向の中心付近が切刃から遠ざかる方向に凹んでいることに加え、前記先端側壁面とすくい面後方のチップ上面と、該チップ上面と連なるホルダ上面とで囲まれた空間領域が備えられていることにより、切刃によって生成した切屑は、前記スローアウェイチップの前記すくい面を経て前記クランプ部材の先端側壁面に導かれるが、前記壁面はその幅方向の中心付近が切刃から遠ざかる方向に凹んでいる構成となっているので、切屑の排出方向が左右に振られることなく凹んでいる奥側へ向けて方向付けがされて、前記空間領域に導かれ、前記凹んだ壁面がブレーカの役割を果たすことで切屑を確実にカールさせることができるので、延性に富む材料の場合においても被削材やホルダへの切屑の絡みつきや、該絡みつきによる被削材加工面やホルダの損傷及びスローアウェイチップの破損等を抑制することができる。
【0033】
また、請求項2の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、前記スローアウェイチップには切刃とチップ上面との間にすくい面が配置されており、前記すくい面の高さが左右で異なることにより、左右で高さの違うすくい面によって切屑がねじられ、切屑排出の方向付けがされるので、切屑処理性が向上するとともに、前記クランプ部材の壁面への切屑のあたりを軽減し、この切屑のあたりによる壁面の損傷を抑制することが出来る。
【0034】
また、請求項3の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、前記壁面が前記スローアウェイチップのすくい面後方のチップ上面側から前記空間領域におけるホルダ上面側に向けて滑らかに伸びる曲面からなることにより、切刃で生成された切屑が前記すくい面を経て前記壁面に達し、曲面で形成されている壁面に沿って前記空間領域内にスムーズに導かれるとともに、前記壁面の終端まで曲面が続くので徐々に曲げの力が加えられゼンマイ状にカールした切屑を生成することが出来る。
【0035】
また、請求項4の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、前記曲面のチップのすくい面後端側端部近傍における曲率が、他方端近傍におけるそれよりも大きいことにより、前記空間領域への切屑導入時は大きい曲率の曲面により切屑の流れを阻害することなくスムーズにすることが出来、終端側では小さい曲率の曲面により切屑をより小さくカールさせることが出来るとともに、被削材によっては細かく分断させることも出来る。
【0036】
また、請求項5の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具は、前記空間領域におけるホルダ上面に窪みが設けられていることにより、前記壁面にてカールされた切屑は前記窪み部において曲げ応力が加わりさらに細かく分断されるとともに、窪み部近傍に滞留した後で排出されるので、加工面ばかりでなく他の被削材表面も傷つけることなく円滑に切屑処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例による溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具の先端部における斜視図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1の正面図である。
【図4】図1の側面図である。
【図5】本発明の他の実施例による溝入れ加工用スローアウェイ式工具の先端部の平面図である。
【図6】図5における、(a)A−A断面図、(b)B−B断面図、(c)C−C断面図、(d)D−D断面図である。
【図7】本実施例による切屑形態を示す模式図である。
【図8】本発明の他の実施例による溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具の先端部における斜視図である。
【図9】本発明によるスローアウェイチップの他の実施例を示す斜視図であり、(a)、(b)、(c)、(d)で各々異なる実施例を示している。
【図10】従来の溝入れ加工用スローアウェイ式切削工具を示す斜視図である。
【符号の説明】
1:ホルダ
2:スローアウェイチップ
3:チップ上面
4:クランプ部材
5:壁面
6:ホルダ上面
7:空間領域
8:すくい面
9:窪み
10:切刃
11:ブレーカ突起
12:切屑
13:クランプボルト
14:クランプ面
21:スローアウェイチップ
22:ホルダ
23:押さえ金具
24:クランプボルト
25:切刃
26:前側傾斜面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a throw-away type cutting tool used for cutting metal parts, particularly for grooving.
[0002]
[Prior art]
Generally, in the cutting process, a breaker is provided on the rake face of the throw-away insert, chips are cut by curling, and chips are devised so as to be smoothly discharged.
[0003]
However, in the grooving process for forming a groove in a mechanical part or the like, it is often difficult to control the discharge of the chip smoothly because the chip is thin and wide. As a result, chips that are not discharged and remain attached to the grooves flow to the subsequent process and cause assembly failure, or chips are entangled with the work material and holder, resulting in damage to the work surface of the work material. Or breakage of the throw-away tip.
[0004]
As a means for solving such a problem, as shown in FIG. 10, a groove having a configuration in which a front
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-192905
[Problems to be solved by the invention]
However, in the processing of a material with high ductility, chips are easily stretched and hard to curl, so even with the above-described configuration, the direction of the chips is insufficient, and the chips ride on the holding bracket and are swung right and left, As a result, the material tends to be entangled with the work material and the holder, so that it cannot be said that the above-mentioned problem has been sufficiently solved. Further, there is also a problem that the presser fitting is severely damaged and must be replaced with a new one after a short period of use.
[0007]
The present invention has been made in order to solve such problems, and in a throw-away type cutting tool for grooving, it is excellent in chip handling at the time of grooving, and it is economical because component replacement is not required for a long time. An object of the present invention is to provide a indexable cutting tool for efficient grooving.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the indexable cutting tool for grooving according to
[0009]
According to such a configuration, chips generated by the cutting blade are guided to the tip side wall surface of the clamp member via the rake face of the throw-away tip, but the wall near the center in the width direction moves away from the cutting blade. Since it is configured to be concave in the direction, the chip discharge direction is directed to the concave side without being swung left and right, guided to the space area, and the concave wall surface is In the case of a highly ductile material, entanglement of the swarf with the work material and the holder, damage of the work surface of the work material and the holder due to the entanglement, Breakage of the throw-away tip can be suppressed.
[0010]
In the indexable cutting tool for grooving according to
[0011]
According to such a configuration, the chips are twisted by the rake faces having different heights on the left and right, and the direction of chip discharge is determined, so that the chip processing performance is improved and the contact of the chips on the wall surface of the clamp member is reduced. However, it is possible to suppress the damage to the wall surface due to the chip.
[0012]
In the indexable cutting tool for grooving according to
[0013]
According to such a configuration, chips generated by the cutting blade reach the wall surface via the rake surface, and are smoothly guided into the space area along the wall surface formed by the curved surface, and up to the end of the wall surface. Since the curved surface continues, a bending force is gradually applied, and chips curled like a spring can be generated.
[0014]
Further, the indexable cutting tool for grooving according to
[0015]
According to this configuration, when chips are introduced into the space area, the curved surface having a large curvature can make the flow of the chips smooth without hindering the flow, and the curved surface having a small curvature at the end side curls the chips smaller. And can be finely divided depending on the work material.
[0016]
The indexable cutting tool for grooving according to
[0017]
According to such a configuration, the chips curled on the wall surface are further finely divided by bending stress applied at the dent portion, and are discharged after staying near the dent portion, so that not only the processing surface but also other chips are discharged. Chip processing can be performed smoothly without damaging the work material surface.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0019]
1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a tip portion of a grooving indexable cutting tool according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of FIG. 3 is a front view of FIG. 1, and FIG. 4 is a side view of FIG.
[0020]
In FIG. 1, a support seat for mounting a throw-
[0021]
Here, the chips generated by the
[0022]
Also, the
[0023]
Further, as for the shape of the
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
Here, as shown in FIG. 2, the curvature of R on the curved surface is such that the value near the rear end side of the
[0026]
By the way, as shown in FIG. 8, when the
[0027]
FIG. 5 is a plan view showing another embodiment in which the curved shape of the
[0028]
Further, the cross-sectional shape of the wall surface shown in FIG. 6 may be a linear shape as shown in FIG. 6, or may be a curved concave shape. Thereby, the chips can be surely guided to the
[0029]
As shown in FIGS. 1 to 3, a
[0030]
Incidentally, the
[0031]
As described above, the embodiments of the present invention have been exemplified. However, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be arbitrary without departing from the object of the invention.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, the indexable cutting tool for grooving according to
[0033]
In the indexable cutting tool for grooving according to
[0034]
In the indexable cutting tool for grooving according to
[0035]
In addition, the indexable cutting tool for grooving according to
[0036]
Further, in the indexable cutting tool for grooving according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a tip portion of a grooving indexable cutting tool according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view of FIG.
FIG. 3 is a front view of FIG. 1;
FIG. 4 is a side view of FIG. 1;
FIG. 5 is a plan view of a tip portion of a grooving indexable tool according to another embodiment of the present invention.
6 (a) is a sectional view taken along line AA, FIG. 5 (b) is a sectional view taken along line BB, FIG. 5 (c) is a sectional view taken along line CC, and FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a chip form according to the present embodiment.
FIG. 8 is a perspective view of a tip portion of a grooving indexable cutting tool according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing another embodiment of the throw-away tip according to the present invention, wherein (a), (b), (c) and (d) show different embodiments.
FIG. 10 is a perspective view showing a conventional indexable cutting tool for grooving.
[Explanation of symbols]
1: Holder 2: Indexable insert 3: Tip upper surface 4: Clamp member 5: Wall surface 6: Holder upper surface 7: Spatial area 8: Rake surface 9: Depression 10: Cutting blade 11: Breaker projection 12: Chip 13: Clamp bolt 14 : Clamp surface 21: Indexable tip 22: Holder 23: Holder 24: Clamp bolt 25: Cutting blade 26: Front inclined surface
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014161996A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-08 | Kyocera Corp | Cutting insert, cutting tool, and method for manufacturing cut articles using them |
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