JP2005342871A - Throw-away tip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、旋削加工又は転削加工等の切削加工に用いられるスローアウェイチップに関する。 The present invention relates to a throw-away tip used for cutting such as turning or turning.
旋削加工又は転削加工に用いられるスローアウェイチップ（以下「チップ」という。）の多くは、図９の斜視図に例示するように、すくい面とされる上面及び／又は下面に、チップ座の底面に着座する平坦なボス面が設けられている。この種のチップにおいては、このボス面を、該チップを粉末プレス成形後焼結したままのチップや研削加工によりボス面の平坦度を高めたチップ等、いわゆる型押しブレーカ付きチップがある。この種のチップは、その上面及び／又は下面に複雑形状のブレーカ溝あるいはブレーカ突起等が形成可能なことから優れた切りくず処理性を得やすくなるため、現在多くの切削加工に用いられている。（例えば、特許文献１参照）その他には、粉末プレス成形後焼結されたチップ素材の上下面及び外周面を研削加工することにより高精度に成形された、いわゆる精密級チップがある。この種のチップでは、すくい面とされる上面及び／又は下面にブレーカ溝を形成する場合には、専用の研削砥石による研ぎ込み加工が行われている。 Many throw-away tips (hereinafter referred to as “tips”) used for turning or turning are provided on the upper surface and / or the lower surface of the rake face, as illustrated in the perspective view of FIG. A flat boss surface is provided to be seated on the bottom surface. In this type of chip, there is a chip with a so-called embossing breaker, such as a chip in which the chip is sintered after powder press molding or a chip in which the flatness of the boss surface is increased by grinding. This type of chip is used in many cutting processes because it is easy to obtain excellent chip disposal because a chip groove or breaker projection having a complicated shape can be formed on the upper surface and / or the lower surface of the chip. . In addition, for example, there is a so-called precision grade chip formed with high accuracy by grinding the upper and lower surfaces and outer peripheral surface of the chip material sintered after powder press molding. In this type of chip, when a breaker groove is formed on an upper surface and / or a lower surface, which is a rake face, a sharpening process using a dedicated grinding wheel is performed.
しかしながら、上述した型押しチップにおいては、焼結後の寸法ばらつきが大きく、また焼結時の変形が生じてしまうため外形寸法や基準内接円からコーナ部切れ刃までの寸法（以下「コーナ高さ」という。）の許容範囲が大きくなってしまう。そのため、チップのコーナチェンジ又はチップ交換の際、被削材の仕上がり寸法のばらつきが発生し、最悪の場合、被削材の不良を招いてしまうことがあった。実際には、上記の不良を避けるため、コーナチェンジ又はチップ交換のたびに、コーナチェンジ又はチップ交換直後の被削材の実際の仕上がり寸法を測定し、所望の仕上がり寸法との差を補正するために補正値や切り込み量の設定変更をする必要があった。 However, in the above-described embossed tip, the dimensional variation after sintering is large, and deformation occurs during sintering. Therefore, the dimensions from the outer dimensions and the reference inscribed circle to the corner cutting edge (hereinafter referred to as “corner height”). The allowable range of "" is increased. For this reason, when the corner is changed or the tip is changed, the finished dimension of the work material varies, and in the worst case, the work material may be defective. Actually, in order to avoid the above-mentioned defects, to measure the actual finished dimensions of the work material immediately after the corner change or insert change, and to correct the difference from the desired finish dimension at each corner change or insert change. It was necessary to change the setting of the correction value and the cutting amount.
一方、上述した精密級チップにおいては、砥石を用いた研ぎ込み加工によりブレーカ溝を形成するため、このブレーカ溝の形状を制約されたり左勝手又は右勝手といった勝手が限定されてしまったりするので、型押しブレーカ溝付きチップにくらべ汎用性、切りくず処理性に劣り、また切りくず処理性のばらつきも大きかった。 On the other hand, in the precision grade chip described above, since the breaker groove is formed by sharpening using a grindstone, the shape of the breaker groove is restricted, or the left hand or right hand is limited. Compared to the chip with a die-cut breaker groove, it was inferior in versatility and chip disposal, and the variation in chip disposal was large.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、外形寸法の精度及びばらつきが良好であり、さらに、切りくず処理性が良好なチップを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a chip that has good accuracy and variation in outer dimensions and good chip controllability.
上記課題を解決するため、本発明は、略多角形平板状又は略円形平板状をなし、厚さ方向の上面又は下面の少なくとも一方の周囲に形成した切れ刃に沿ってブレーカ溝及び／又は突起を設けたチップにおいて、該チップの外周面の表面を研削加工した研削面で形成し、一方、前記ブレーカ溝及び／又は突起の表面を粉末プレス成形後焼結した焼結面で形成し、さらに、平面視で前記ブレーカ溝及び／又は突起の内側には、前記外周面の研削加工時に該チップを保持するクランプ治具に当接する平坦な保持面を形成するとともに、前記保持面の面積を前記切れ刃で囲まれた領域の面積の２０％〜７０％の範囲に設定したことを特徴とするチップである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a substantially polygonal flat plate shape or a substantially circular flat plate shape, and breaker grooves and / or protrusions along cutting edges formed around at least one of the upper surface or the lower surface in the thickness direction. The chip is provided with a ground surface obtained by grinding the outer peripheral surface of the chip, while the surface of the breaker groove and / or projection is formed by a sintered surface sintered after powder press molding, In addition, a flat holding surface is formed on the inside of the breaker groove and / or the protrusion in a plan view so as to come into contact with a clamp jig for holding the chip during grinding of the outer peripheral surface, and the area of the holding surface is The chip is characterized by being set in a range of 20% to 70% of the area of the region surrounded by the cutting edge.
また、本発明は、上記のチップにおいて、略多角形状又は略円形状をなす上面の中央部に、上下面を貫通する取付け孔を設けてもよい。この場合には、ブレーカ溝及び／又はブレーカ突起の内側且つ前記取付け孔の開口部周縁の周囲に、平坦な保持面を形成するとともに、前記保持面の面積を前記切れ刃で囲まれた領域の面積の２０％〜７０％の範囲に設定したことを特徴とするものである。なお、前記保持面を前記開口部周縁に連なって設けてもよいし、又は、前記開口部周縁から離間して設けてもよい。 Further, in the present invention, in the above chip, an attachment hole that penetrates the upper and lower surfaces may be provided in a central portion of the upper surface having a substantially polygonal shape or a substantially circular shape. In this case, a flat holding surface is formed inside the breaker groove and / or breaker projection and around the periphery of the opening of the mounting hole, and the area of the holding surface is a region surrounded by the cutting blade. It is characterized by being set in a range of 20% to 70% of the area. The holding surface may be provided continuously to the periphery of the opening, or may be provided separately from the periphery of the opening.
上述した本発明において、切れ刃から連なるランドを前記切れ刃に沿って設け、前記ランドの切れ刃法線方向の幅（以下「ランド幅」という。）の寸法公差を±０．０５０ｍｍ以内に管理するのが好ましい。また、前記保持面を研削加工した研削面で形成するのが好ましい。また、前記上下面のいずれか一方の表面には、少なくとも１つの研削基準マークを設けるのが好ましく、さらに、前記研削基準マークを前記表面に対して凹設又は凸設するのがより好ましい。 In the present invention described above, a land continuous from the cutting edge is provided along the cutting edge, and the dimensional tolerance of the width of the land in the normal direction of the cutting edge (hereinafter referred to as “land width”) is managed within ± 0.050 mm. It is preferable to do this. Moreover, it is preferable to form the holding surface with a ground surface. In addition, it is preferable to provide at least one grinding reference mark on any one of the upper and lower surfaces, and it is more preferable that the grinding reference mark is concave or convex with respect to the surface.
本発明のチップによれば、切れ刃に沿って形成されるブレーカ溝及び／又はブレーカ突起の表面は、粉末プレス成形後焼結した焼結面で形成されるので、切りくず処理性を考慮した複雑形状に成形することができる。そのため、勝手を限定されない高い汎用性と、優れた切りくず処理性とが得られる。 According to the chip of the present invention, the surface of the breaker groove and / or breaker protrusion formed along the cutting edge is formed by a sintered surface sintered after powder press molding, so that chip disposal is considered. It can be formed into a complex shape. For this reason, high versatility that is not limited in any way and excellent chip disposal are obtained.
さらに、切れ刃の逃げ面とされる外周面の表面が研削加工した研削面により形成されることから、該チップの外形寸法及びコーナ高さは、大幅に精度が高められるとともにばらつきが小さくなるため、バイト等のホルダに該チップを装着したときの切れ刃の刃先位置精度が大幅に向上する。これに伴い被削材の仕上がり寸法精度も向上し且つばらつきも小さくなる。よって、コーナチェンジ又はチップ交換のたびに、被削材の実際の仕上がり寸法を測定し、所望の仕上がり寸法との差を補正するために補正値や切り込み量の設定変更することが不要となる。他の効果として、切れ刃の内側に連なるブレーカ溝やブレーカ突起にかけての形状のばらつきがおさえられるため、優れた切りくず処理性が安定して得られる。また、切れ刃の内側に連なってランドが設けられた場合にも、前記ランド幅の寸法精度が優れるとともにばらつきがおさえられ、安定した切りくず処理性が得られるとともに、切れ刃強度の変動がおさえられ安定した切れ刃寿命が得られる。 Furthermore, since the outer peripheral surface, which is the flank of the cutting edge, is formed by a ground surface that has been ground, the outer dimensions and corner height of the chip are greatly improved and variations are reduced. The blade edge position accuracy of the cutting edge when the tip is mounted on a holder such as a cutting tool is greatly improved. Accordingly, the finished dimensional accuracy of the work material is improved and the variation is reduced. Therefore, it is not necessary to change the setting of the correction value and the cutting amount in order to measure the actual finished size of the work material every time a corner change or chip change and correct the difference from the desired finished size. As another effect, since the variation of the shape over the breaker groove and breaker projections connected to the inside of the cutting edge is suppressed, excellent chip disposal can be stably obtained. In addition, when a land is provided continuously inside the cutting edge, the dimensional accuracy of the land width is excellent and variation is suppressed, stable chip disposal is obtained, and fluctuation in cutting edge strength is suppressed. A stable cutting edge life.
チップの外周面の表面を研削加工するに際し、チップはその上下面の中央部をクランプ治具によってチップの厚さ方向に挟持されクランプされるが、本発明のチップでは、上下面のいずれか少なくとも一方の切れ刃が形成された面には、前記クランプ治具と当接する部分に平坦な保持面が形成されているので、前記クランプ治具によってチップは強固に挟持され外周面の研削加工精度が大幅に向上し、チップの外形寸法及びコーナ高さの精度が高く且つばらつきが小さくなる。前記保持面の面積は、前記切れ刃で囲まれた領域、言い換えれば切れ刃を輪郭とする平面図形の面積の２０％〜７０％の範囲に設定されるのが好ましい。そうすれば、前記クランプ治具と、前記保持面との当接する部分の面積が十分広く確保され、前記クランプ治具によってチップは強固に保持される。前記保持面の面積が、前記切れ刃で囲まれた領域の面積の２０％未満となると、前記クランプ治具と保持面との当接する部分の面積が不十分となりチップを保持する力が不足するため、チップの外周面の研削加工精度が低下するおそれがある。一方、前記保持面の面積が、切れ刃で囲まれた領域の面積の７０％よりも大きくなると、ブレーカ溝やブレーカ突起の形状が制約されることから切りくず処理性が低下してしまうおそれがある。前記保持面の面積は、切れ刃で囲まれた領域の面積の６０％以下に設定されるのがより好ましく、５０％以下に設定されるのが特に好ましい。そうすれば、ブレーカ溝やブレーカ突起の形状の自由度がいっそう高められ、多様な被削材材質や切削条件において優れた切りくず処理性が得られる。 When grinding the surface of the outer peripheral surface of the chip, the chip is clamped by clamping the center of the upper and lower surfaces in the thickness direction of the chip by a clamping jig. In the chip of the present invention, at least one of the upper and lower surfaces is clamped. Since the flat holding surface is formed on the surface on which one of the cutting edges is formed, the chip is firmly held by the clamping jig, and the grinding accuracy of the outer peripheral surface is improved. This greatly improves the accuracy of the external dimensions and corner height of the chip and reduces the variation. The area of the holding surface is preferably set in the range of 20% to 70% of the area surrounded by the cutting edge, in other words, the area of the planar figure having the cutting edge as an outline. If it does so, the area of the part which the said clamp jig | tool and the said holding surface contact | abut is ensured sufficiently large, and a chip | tip is firmly hold | maintained by the said clamp jig | tool. When the area of the holding surface is less than 20% of the area of the region surrounded by the cutting edge, the area of the contact portion between the clamping jig and the holding surface is insufficient, and the force for holding the chip is insufficient. For this reason, there is a possibility that the grinding accuracy of the outer peripheral surface of the chip is lowered. On the other hand, when the area of the holding surface is larger than 70% of the area of the region surrounded by the cutting edge, the shape of the breaker groove and the breaker protrusion is restricted, so that there is a possibility that the chip processing performance is deteriorated. is there. The area of the holding surface is more preferably set to 60% or less, particularly preferably 50% or less, of the area surrounded by the cutting edge. In this way, the degree of freedom of the shape of the breaker grooves and breaker protrusions can be further increased, and excellent chip disposal can be obtained in various work material materials and cutting conditions.
チップの上面の中央部に厚さ方向に貫通する取付け孔が設けられた場合には、保持面は、取付け孔の開口部周縁から外側へ向かって延設される。ここで、保持面は前記開口部周縁に連なって形成されるか、又は前記開口部周縁から外側にわずかに離間して形成されてもよい。なお、後者の場合、離間しすぎると、クランプ治具との当接面の面積を十分に確保できなくなるおそれがあるので、保持面は前記開口部周縁から１．０ｍｍ以下の範囲で離間するのが好ましい。また、保持面は前記開口部周縁の全周にわたって連続的に設けられる必要はなく、前記開口部周縁の一部で保持面が切欠されていてもよい。このようにした場合には、クランプ治具と保持面とが周方向で偏って当接することなくバランスのよい当接状態が得られる。 When an attachment hole penetrating in the thickness direction is provided at the center of the upper surface of the chip, the holding surface extends outward from the periphery of the opening of the attachment hole. Here, the holding surface may be formed continuously with the periphery of the opening, or may be formed slightly spaced outward from the periphery of the opening. In the latter case, if the distance is too far, the area of the contact surface with the clamp jig may not be sufficiently secured. Therefore, the holding surface is spaced within a range of 1.0 mm or less from the periphery of the opening. Is preferred. Further, the holding surface does not need to be continuously provided over the entire periphery of the opening portion, and the holding surface may be cut out at a part of the periphery of the opening portion. In this case, a well-balanced contact state can be obtained without causing the clamp jig and the holding surface to contact each other in a circumferential direction.
前記保持面の表面は研削加工した研削面で形成されているのが好ましい。そうすれば、プレス成形後焼結した焼結面にくらべ、前記保持面の平坦度及び面粗度が向上しクランプ治具との接触面積が増加しチップを保持する力がいっそう高められる。また、切れ刃直角断面において、切れ刃の刃先からブレーカ溝の内方端部までの距離、及び切れ刃の刃先からブレーカ突起の外方端部までの距離の寸法公差を±０．０５０ｍｍ以内に管理するのが好ましい。また、切れ刃の内側に連なってランドが形成されたチップでは、前記ランド幅の寸法公差を±０．０５０ｍｍ以内に管理するのが好ましい。これは、寸法公差が±０．０５０ｍｍよりも大きくなると、切りくず形状が変化してしまい切りくず処理性のばらつきが生じてしまうおそれがあるからである。また、外形寸法及びコーナ高さのばらつきが大きくなり、コーナチェンジ又はチップ交換の前後における被削材の仕上がり寸法のばらつきによる不良発生のおそれがあるからである。また、前記上下面のいずれか一方の表面には、少なくとも１つの研削基準マークが設けられるのが好ましい。さらに、前記研削基準マークが前記表面に対して凹設又は凸設されているのが好ましい。これは、チップの外周面を、前記研削基準マークを基準として研削加工することにより、チップの外形寸法、コーナ高さ、及び、ランド幅について、複数のチップにおけるチップ相互間の寸法許容差を小さくおさえることができ、しかも、一のチップにおけるコーナ相互間の寸法許容差を小さくおさえることができるので、コーナチェンジ又はチップ交換の前後における被削材の仕上がり寸法及び切りくず処理性のばらつきが大幅に改善されるからである。さらに、前記研削基準マークを凸設又は凹設する場合、チップの粉末プレス成形と同時に行うことが可能となるため製造コスト的に有利になる。 It is preferable that the surface of the holding surface is formed by a ground surface subjected to grinding. Then, compared with the sintered surface sintered after press molding, the flatness and surface roughness of the holding surface are improved, the contact area with the clamping jig is increased, and the force for holding the chip is further increased. Also, in the cross-section perpendicular to the cutting edge, the dimensional tolerance of the distance from the cutting edge of the cutting edge to the inner end of the breaker groove and the distance from the cutting edge of the cutting edge to the outer end of the breaker protrusion should be within ± 0.050 mm. It is preferable to manage. Moreover, in the chip | tip with which the land was formed continuously inside the cutting edge, it is preferable to manage the dimensional tolerance of the said land width within ± 0.050 mm. This is because if the dimensional tolerance is larger than ± 0.050 mm, the shape of the chip changes, and there is a risk of variation in chip processing performance. Further, the variation in the external dimensions and the corner height is increased, and there is a risk of occurrence of defects due to variations in the finished dimensions of the work material before and after corner change or chip replacement. Moreover, it is preferable that at least one grinding reference mark is provided on one of the upper and lower surfaces. Furthermore, it is preferable that the grinding reference mark is concave or convex with respect to the surface. This is because the outer peripheral surface of the chip is ground using the grinding reference mark as a reference to reduce the dimensional tolerance between the chips in a plurality of chips with respect to the outer dimensions, corner height, and land width of the chips. It is possible to reduce the dimensional tolerance between the corners of a single insert, which greatly reduces the finished dimensions of the work material and the chip disposal before and after corner change or insert replacement. It is because it is improved. Further, when the grinding reference mark is provided in a convex or concave manner, it can be performed simultaneously with chip powder press molding, which is advantageous in terms of manufacturing cost.
次に、本発明を適用した実施の形態について図１〜図３を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るチップの図である。図１の（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図２の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面拡大図、Ｂ−Ｂ線断面拡大図である。図３は図１に示すチップの外周面を研削加工するときのクランプ治具によるチップの保持状態を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。図１の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、このチップ（１）は、例えば、超硬合金、被覆超硬合金、サーメット等の硬質の焼結合金からなり、略菱形平板状を呈し、厚さ方向の上面（３）及び下面（２）の周囲の稜線部には切れ刃（５）が形成されている。バイト等のチップ座（図示しない）に下面（２）を着座した場合には、上面（３）が切れ刃（５）のすくい面とされ、逆に上面（３）を着座した場合には、下面（２）が切れ刃（５）のすくい面とされる、上下面（２、３）の両面使用可能なチップである。すくい面には切れ刃（５）に沿ってブレーカ溝（１２）が形成される。なお、上下面（２、３）の中央部には、該チップ（１）をバイトのチップ座（図示しない）に取付けるための取付け孔（７）が、該チップ（１）の厚さ方向に貫通して設けられている。 Next, an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram of a chip according to a first embodiment of the present invention. 1A is a plan view, FIG. 1B is a side view, FIG. 2A and FIG. 2B are an AA line sectional enlarged view and a BB line sectional enlarged view in FIG. FIG. FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a holding state of the chip by the clamping jig when the outer peripheral surface of the chip shown in FIG. 1 is ground, FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a side view. As shown in FIGS. 1A and 1B, this chip (1) is made of a hard sintered alloy such as cemented carbide, coated cemented carbide, cermet, etc., and has a substantially rhomboid plate shape. The cutting edge (5) is formed in the ridge line part around the upper surface (3) and the lower surface (2) in the thickness direction. When the lower surface (2) is seated on a chip seat (not shown) such as a cutting tool, the upper surface (3) is the rake face of the cutting edge (5), and conversely when the upper surface (3) is seated, The lower surface (2) is a chip that can be used on both the upper and lower surfaces (2, 3), the scoop surface of the cutting edge (5). A breaker groove (12) is formed along the cutting edge (5) on the rake face. In addition, an attachment hole (7) for attaching the tip (1) to a tip seat (not shown) of the cutting tool (1) is provided in the center of the upper and lower surfaces (2, 3) in the thickness direction of the tip (1). It is provided through.
図２の（ａ）に示されるように、断面視でコーナ部（４ａ）には、切れ刃（５）から連なるブレーカ溝（１２）が前記切れ刃（５）に沿って設けられている。このブレーカ溝（１２）は前記切れ刃（５）から離間するにつれ漸次下方に向かって傾斜するように形成されている。さらに、切れ刃（５）から所定の離間した位置には、ブレーカ溝（１２）から***しコーナ部（４ａ）の対角線方向外側に向かって突出するブレーカ突起（１５）が形成されている。一方、図２の（ｂ）に示されるように、直線状をなす切れ刃には、この切れ刃（５）から連なり且つ平坦面をなすランド（１１）が前記切れ刃（５）に沿って設けられている。このランド（１１）から連なるブレーカ溝（１２）は、コーナ部（４ａ）と同様に、前記切れ刃（５）から離間するにつれ漸次下方に向かって傾斜するように形成されている。これらブレーカ溝（１２）、ブレーカ突起（１５）及びランド（１１）の表面は、該チップ（１）のプレス成形後焼結した焼結面で形成されている。このような構成とすることにより、ブレーカ溝（１２）、ブレーカ突起（１５）及びランド（１１）を研削砥石により研ぎ込み加工する場合にくらべ複雑形状、自由度の高い形状、勝手を限定されない形状に成形することができるため、高い汎用性と優れた切りくず処理性が得られる。なお、被削材によっては、切れ刃（５）の刃先に研削加工されたホーニングが前記切れ刃（５）に沿って設けられてもよい。 As shown in FIG. 2A, the corner portion (4a) is provided with a breaker groove (12) extending from the cutting edge (5) along the cutting edge (5) in a cross-sectional view. The breaker groove (12) is formed so as to be gradually inclined downward as it is separated from the cutting edge (5). Further, a breaker protrusion (15) is formed at a predetermined distance from the cutting edge (5) and protrudes from the breaker groove (12) toward the diagonally outer side of the corner (4a). On the other hand, as shown in FIG. 2 (b), the straight cutting edge has a land (11) continuous from the cutting edge (5) and forming a flat surface along the cutting edge (5). Is provided. The breaker groove (12) continuing from the land (11) is formed so as to be gradually inclined downward as the corner (4a) is separated from the cutting edge (5). The surfaces of these breaker grooves (12), breaker projections (15), and lands (11) are formed by sintered surfaces that are sintered after press molding of the chip (1). By adopting such a configuration, the shape of the breaker groove (12), the breaker projection (15) and the land (11) is more complicated than the case of sharpening with a grinding wheel, a shape with a high degree of freedom, and a shape that is not limited in any way. Therefore, high versatility and excellent chip disposal are obtained. Note that, depending on the work material, honing that is ground on the cutting edge of the cutting edge (5) may be provided along the cutting edge (5).
図１の（ａ）の斜線部で示されるように、平面視でチップ（１）の上下面（２、３）の取付け孔（７）の開口部周縁から連なる保持面（２５）が外側に向かって延設されている。この保持面（２５）は、上下面（２、３）に対して平行な平坦面をなし、ブレーカ溝（１２）及びブレーカ突起（１５）に達するまで形成されている。このチップ（１）では、前記保持面（２５）は切れ刃（５）に対して０．０５ｍｍ程度高い位置に形成されているが、等位又は低位に形成されていてもよい。そして、この保持面（２５）の面積は、切れ刃（５）で囲まれた領域の面積の２０％以上７０％以下の範囲に設定されるのが好ましい。そして、図３の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、該チップ（１）は、その上下面（２、３）のそれぞれに設けられた保持面（２５）に当接する一対のクランプ治具（４０）によって該チップ（１）の厚さ方向に挟持され、上下面（２、３）間に延びる外周面（２０）を全周にわたって研削加工される。上述したとおり平面視で保持面（２５）は所定の面積を確保されているので、一対のクランプ治具（４０）のそれぞれの端面（４０ａ）は、該チップ（１）の上下面（２、３）に開口する取付け孔（７）の周縁から外側の範囲において、チップ（１）の保持面（２５）との接触面積を損なうことなく（図３の（ａ）の斜線部で示す領域で）当接するため、該チップ（１）は強固に保持され、外周面（２０）の研削加工精度が大幅に向上し、該チップ（１）の外形寸法及びコーナ高さの寸法精度が高く且つばらつきが小さくなる。保持面（２５）の面積が切れ刃（５）で囲まれた領域の面積の２０％未満になると、前記クランプ治具（４０）の端面（４０ａ）と保持面（２５）との当接する部分の面積が不十分となり該チップ（１）を保持する力が不足するため、外周面（２０）の研削加工精度が低下するおそれがある。一方、前記保持面（２５）の面積が、切れ刃（５）で囲まれた領域の面積の７０％よりも大きくなると、ブレーカ溝（１２）やブレーカ突起（１５）の形状が制約されることから切りくず処理性が低下してしまうおそれがある。前記保持面（２５）の面積は、切れ刃（５）で囲まれた領域の面積の６０％以下、特に５０％以下の範囲に設定されるのがより好ましい。そうすれば、ブレーカ溝（１２）やブレーカ突起（１５）の形状の自由度がいっそう高められ、多様な被削材材質や切削条件において優れた切りくず処理性が得られる。保持面（２５）の表面は、粉末プレス成形後焼結した焼結面で形成されてもよいが、研削加工した研削面で形成されれば、平坦度及び面粗度が向上しクランプ治具（４０）による保持がいっそう強固となり好ましい。 As shown by the hatched portion in FIG. 1A, the holding surface (25) that continues from the periphery of the opening of the mounting hole (7) of the upper and lower surfaces (2, 3) of the chip (1) in the plan view is outward. It is extended toward. The holding surface (25) forms a flat surface parallel to the upper and lower surfaces (2, 3) and is formed until reaching the breaker groove (12) and the breaker protrusion (15). In this chip (1), the holding surface (25) is formed at a position higher by about 0.05 mm than the cutting edge (5), but it may be formed at an equal or lower position. And it is preferable that the area of this holding surface (25) is set in the range of 20% or more and 70% or less of the area of the region surrounded by the cutting edge (5). Then, as shown in FIGS. 3A and 3B, the chip (1) is a pair of clamps that abut on the holding surfaces (25) provided on the upper and lower surfaces (2, 3), respectively. The chip (1) is sandwiched by the jig (40) in the thickness direction, and the outer peripheral surface (20) extending between the upper and lower surfaces (2, 3) is ground over the entire periphery. As described above, since the holding surface (25) has a predetermined area in a plan view, each end surface (40a) of the pair of clamp jigs (40) has upper and lower surfaces (2, 3) In the range outside from the periphery of the mounting hole (7) opened to 3), the contact area with the holding surface (25) of the chip (1) is not impaired (in the region indicated by the hatched portion in FIG. 3A). ) The tip (1) is firmly held to abut, and the grinding accuracy of the outer peripheral surface (20) is greatly improved. The dimensional accuracy of the outer dimensions and corner height of the tip (1) is high and varies. Becomes smaller. When the area of the holding surface (25) is less than 20% of the area of the region surrounded by the cutting edge (5), the portion where the end surface (40a) of the clamping jig (40) contacts the holding surface (25) The surface area of the outer peripheral surface (20) is insufficient, and the force for holding the chip (1) is insufficient. On the other hand, when the area of the holding surface (25) is larger than 70% of the area of the region surrounded by the cutting edge (5), the shape of the breaker groove (12) and the breaker protrusion (15) is restricted. Therefore, there is a risk that chip controllability will deteriorate. The area of the holding surface (25) is more preferably set to 60% or less, particularly 50% or less of the area of the region surrounded by the cutting edge (5). If it does so, the freedom degree of the shape of a breaker groove | channel (12) and a breaker protrusion (15) will be raised further, and the outstanding chip disposal property will be obtained in various workpiece materials and cutting conditions. The surface of the holding surface (25) may be formed by a sintered surface sintered after powder press molding, but if formed by a ground surface that has been ground, the flatness and the surface roughness are improved, and the clamping jig The holding by (40) becomes more firm and preferable.
上述したように、該チップ（１）の外形寸法及びコーナ高さの寸法精度が高く且つばらつきが小さくなると、被削材の仕上がり寸法の精度が向上し且つばらつきも小さくなるため、コーナチェンジ又はチップ交換のたびに、被削材の実際の仕上がり寸法を測定し、所望の仕上がり寸法との差を補正するために補正値や切り込み量の設定変更することが不要となる。しかも、切れ刃（５）に沿うようにすくい面に形成されたブレーカ溝（１２）やブレーカ突起（１５）の断面形状及び位置のばらつきがおさえられるため、優れた切りくず処理性が安定して得られる。上記のブレーカ溝（１２）やブレーカ突起（１５）の形状とは、具体的には、図２の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、切れ刃（５）の刃先からブレーカ溝（１２）の内方端部までの距離（Ｗａ）や切れ刃（５）からブレーカ突起（１５）の外方端部までの距離（Ｈａ）が挙げられる。これらの寸法公差が±０．０５０ｍｍ以内に管理された場合には、切りくずの形状が変動せず安定した切りくず処理性が得られる。プラス側の寸法公差が＋０．０５０ｍｍよりも大きくなると、切りくずは長く伸びて分断されなくなり、マイナス側の寸法公差が−０．０５０ｍｍよりも小さくなると、切りくず詰まりが発生し切削抵抗の増加によるビビリや仕上げ面の面粗度不良が生じやすくなる。また、図１の（ａ）に示されるように、平面視において、ブレーカ突起（１５）は、コーナ部（４ａ）の２等分線を基準として、この２等分線に交差する方向の偏りを非常に小さくおさえられるため、前記２等分線を挟んで対称配設される一対のコーナ部（４ａ）及び直線切れ刃（５）の各々は、互いに切りくず処理性がほぼ等しく得られる。したがって、チップを装着した切削工具の送り方向が変化するような切削加工、例えば旋削加工における倣い加工等において、上記の送り方向の変化に対して切りくず処理性のばらつきが小さくなる。具体的にいえば、上述したブレーカ突起（１５）の前記２等分線に交差する方向の偏りは０．０５０ｍｍ以内であることが好ましい。これは、前記偏りが０．０５０ｍｍを超えてしまうと、上記の送り方向の変化に対して切りくず処理性のばらつきの問題が生じるおそれがあるからである。前記偏りは０．０３５ｍｍ以内であることが好ましい。そうすれば、低炭素鋼、非鉄金属等の高延性材料の切削、又は、切りくずの厚みが薄く且つ切りくず体積が小さくなる仕上げ切削においても、切りくず処理性のばらつきが小さくおさえられる。 As described above, when the dimensional accuracy of the outer dimensions and corner height of the chip (1) is high and the variation is small, the accuracy of the finished dimension of the work material is improved and the variation is small. It is not necessary to change the setting of the correction value and the cutting amount in order to measure the actual finished dimension of the work material every time the replacement is performed and to correct the difference from the desired finished dimension. Moreover, since the variation in the cross-sectional shape and position of the breaker groove (12) and breaker protrusion (15) formed on the rake face along the cutting edge (5) is suppressed, excellent chip disposal is stable. can get. Specifically, the shape of the breaker groove (12) and the breaker protrusion (15) is, as shown in FIGS. 2 (a) and (b), from the cutting edge of the cutting edge (5) to the breaker groove ( 12) The distance (Wa) to the inner end and the distance (Ha) from the cutting edge (5) to the outer end of the breaker projection (15). When these dimensional tolerances are controlled within ± 0.050 mm, the chip shape does not fluctuate and stable chip disposal is obtained. If the plus side dimensional tolerance is larger than +0.050 mm, the chips will be elongated longer and will not be divided. If the minus side dimensional tolerance is smaller than -0.050 mm, chip clogging will occur and chattering will occur due to increased cutting resistance. And surface roughness defects on the finished surface are likely to occur. Further, as shown in FIG. 1 (a), in plan view, the breaker projection (15) is biased in the direction intersecting the bisector with reference to the bisector of the corner (4a). Therefore, each of the pair of corner portions (4a) and the straight cutting edge (5) disposed symmetrically with respect to the bisector can obtain almost the same chip processing performance. Therefore, in the cutting process in which the feed direction of the cutting tool to which the chip is attached changes, for example, the copying process in the turning process, the variation in chip processability with respect to the change in the feed direction is reduced. Specifically, the deviation in the direction intersecting the bisector of the above-described breaker protrusion (15) is preferably 0.050 mm or less. This is because if the deviation exceeds 0.050 mm, there may be a problem of variation in chip disposal with respect to the change in the feeding direction. The deviation is preferably within 0.035 mm. In this way, even when cutting high ductility materials such as low-carbon steel and non-ferrous metal, or finishing cutting in which the chip thickness is thin and the chip volume is reduced, the variation in chip disposal is reduced.
すくい面には切れ刃（５）に連なってランド（１１）が設けられ、このランド幅（Ｌｂ）の寸法公差が±０．０５０ｍｍ以内に管理された場合には、安定した切りくず処理性と長い切れ刃（５）寿命が得られる。プラス側の寸法公差が＋０．０５０ｍｍよりも大きい場合には、切りくずはブレーカ溝（１２）によって拘束されにくくなり切りくず処理性が悪化し、マイナス側の寸法公差が−０．０５０ｍｍよりも小さくなると、切れ刃（５）の強度が低下し切れ刃寿命が短くなるおそれがある。さらに、上記のブレーカ溝（１２）及びブレーカ突起（１５）の寸法公差、ならびに、上記のランド幅（Ｌｂ）の寸法公差を、±０．０３５ｍｍ以内に管理するのが特に好ましい。そうすれば、低炭素鋼、非鉄金属等の高延性材料の切削において優れた切りくず処理性が得られ、広範な被削材への適用が可能となる。 The rake face is provided with a land (11) connected to the cutting edge (5), and when the dimensional tolerance of the land width (Lb) is controlled within ± 0.050 mm, stable chip controllability and Long cutting edge (5) life is obtained. When the plus side dimensional tolerance is larger than +0.050 mm, the chip is not easily restrained by the breaker groove (12) and the chip disposability deteriorates, and the minus side dimensional tolerance becomes smaller than −0.050 mm. The strength of the cutting edge (5) may be reduced, and the cutting edge life may be shortened. Furthermore, it is particularly preferable to manage the dimensional tolerance of the breaker groove (12) and the breaker protrusion (15) and the dimensional tolerance of the land width (Lb) within ± 0.035 mm. If it does so, the outstanding chip controllability will be obtained in cutting of high ductility materials, such as low carbon steel and a nonferrous metal, and it will become possible to apply to a wide range of work materials.
チップ（１）の上面（３）又は下面（２）の少なくとも一方の保持面（２５）には、外周面（２０）の研削加工における加工基準となる研削基準マーク（３０）が設けられるのが好ましい。このチップ（１）では、研削基準マーク（３０）は、図１の（ａ）に示されるように、一つのコーナ部（４ａ）寄り（図１の（ａ）では右上に位置するコーナ部寄り）に設けられ、保持面（２５）の表面から凹ませて形成されている。この研削基準マーク（３０）に基づいて、例えば、研削基準マーク（３０）が設けられたコーナ部（４ａ）が所定の方向に向くように、チップ（１）をクランプ治具（４０）で保持し外周面（２０）を研削加工することにより、再現性に優れる研削加工が行われるため、チップ間及びコーナ間における外形寸法及びコーナ高さの寸法精度がいっそう高められる。なお、研削基準マーク（３０）は保持面（２５）の表面に限らずブレーカ溝（１２）の表面に設けられてもよく、また表面から凸状に設けられてもよい。 At least one holding surface (25) of the upper surface (3) or the lower surface (2) of the chip (1) is provided with a grinding reference mark (30) serving as a processing reference in grinding of the outer peripheral surface (20). preferable. In this chip (1), as shown in FIG. 1 (a), the grinding reference mark (30) is closer to one corner (4a) (in FIG. 1 (a), closer to the upper corner). And is recessed from the surface of the holding surface (25). Based on the grinding reference mark (30), for example, the chip (1) is held by the clamping jig (40) so that the corner (4a) provided with the grinding reference mark (30) is directed in a predetermined direction. By grinding the outer peripheral surface (20), a grinding process with excellent reproducibility is performed, so that the dimensional accuracy of the external dimensions and the corner heights between the chips and between the corners can be further increased. The grinding reference mark (30) is not limited to the surface of the holding surface (25), and may be provided on the surface of the breaker groove (12), or may be provided in a convex shape from the surface.
以上に説明した第１の実施の形態に係るチップのように、取付け孔（７）が設けられたチップに限らず、取付け孔（７）のないチップに上述した構成を適用することにより、上述と同様の効果が得られる。 By applying the above-described configuration to a chip having no mounting hole (7) as well as the chip having the mounting hole (7) as in the chip according to the first embodiment described above, the above-described configuration is applied. The same effect can be obtained.
次に、本発明を適用した第２の実施の形態について図４及び図５を参照しながら説明する。図４は第２の実施の形態に係るチップの図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。図５の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面拡大図、Ｄ−Ｄ線断面拡大図である。図４の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、このチップ（１）は、略菱形平板状をなし、厚さ方向の上面（３）及び下面（２）の周囲の稜線部に切れ刃（５）が形成された両面使用可能なチップである。切れ刃（５）に沿って、この切れ刃（５）からランド（１１）を介して連なるブレーカ溝（１２）が形成されている。なお、上面（３）の中央部には、該チップ（１）をバイトのチップ座（図示しない）に取付けるための取付け孔（７）が、該チップ（１）の厚さ方向に貫通して設けられている。 Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 4A and 4B are diagrams of a chip according to the second embodiment, in which FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a side view. FIGS. 5A and 5B are an enlarged sectional view taken along the line CC and an enlarged sectional view taken along the line DD in FIG. As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), this chip (1) has a substantially rhombic flat plate shape, and is cut at the ridges around the upper surface (3) and the lower surface (2) in the thickness direction. It is a chip that can be used on both sides, on which a blade (5) is formed. A breaker groove (12) is formed along the cutting edge (5) from the cutting edge (5) through the land (11). An attachment hole (7) for attaching the chip (1) to a cutting tool seat (not shown) penetrates in the thickness direction of the chip (1) at the center of the upper surface (3). Is provided.
図５の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、コーナ部（４ａ）及び直線状をなす切れ刃においては、切れ刃（５）から略水平方向に内側に延びる平坦なランド（１１）が形成され、このランド（１１）の内側には、前記ランド（１１）から連なるブレーカ溝（１２）が形成されている。このブレーカ溝（１２）は切れ刃（５）から離間するにしたがって漸次下方へ近づく傾斜面とされる。コーナ部（４ａ）においては、図４の（ａ）及び図５の（ｂ）に示されるように、平面視で切れ刃（５）に向かって突出し、断面視で上方へ凸状をなすブレーカ突起（１５）が形成されている。これらブレーカ溝（１２）、ブレーカ突起（１５）及びランド（１１）の表面は、第１の実施の形態と同様に、該チップ（１）のプレス成形後焼結した焼結面で形成されている。このような構成とすることにより、ブレーカ溝（１２）、ブレーカ突起（１５）及びランド（１１）を研削砥石により研ぎ込み加工する場合にくらべ複雑形状、自由度の高い形状、勝手を限定されない形状に成形することができるため、高い汎用性と優れた切りくず処理性が得られる。被削材によっては、切れ刃（５）の刃先に研削加工されたホーニングが前記切れ刃（５）に沿って設けられてもよい。 As shown in FIGS. 5A and 5B, in the corner portion (4a) and the linear cutting edge, a flat land (11) extending inward in a substantially horizontal direction from the cutting edge (5). A breaker groove (12) continuous from the land (11) is formed inside the land (11). The breaker grooves (12) are inclined surfaces that gradually approach downward as they are separated from the cutting edge (5). In the corner portion (4a), as shown in FIG. 4 (a) and FIG. 5 (b), a breaker that protrudes toward the cutting edge (5) in a plan view and protrudes upward in a cross-sectional view. A protrusion (15) is formed. The surfaces of the breaker grooves (12), the breaker protrusions (15), and the lands (11) are formed by sintered surfaces that are sintered after press molding of the chip (1), as in the first embodiment. Yes. By adopting such a configuration, the shape of the breaker groove (12), the breaker projection (15) and the land (11) is more complicated than the case of sharpening with a grinding wheel, a shape with a high degree of freedom, and a shape that is not limited in any way. Therefore, high versatility and excellent chip disposal are obtained. Depending on the work material, a honing that is ground on the cutting edge of the cutting edge (5) may be provided along the cutting edge (5).
図４の（ａ）の斜線部で示されるように、平面視でチップ（１）の上下面（２、３）には、取付け孔（７）の開口部周縁の周囲に環状をなす保持面（２５）が形成されている。この保持面（２５）は、上下面（２、３）に対して平行な平坦面であり、切れ刃（５）に対して０．０５ｍｍ程度高い位置に形成されているが、等位又は低位に形成されていてもよい。そして、この保持面（２５）の面積は、切れ刃（５）で囲まれた領域の面積の２０％以上７０％以下の範囲に設定されるのが好ましく、このチップ（１）の場合、約３０％の大きさに設定されている。そして、第１の実施の形態で説明したように、チップ（１）の上下面（２、３）のそれぞれに設けられた保持面（２５）と当接する一対のクランプ治具（４０）によって、該チップ（１）はその厚さ方向に挟持され、上下面（２、３）間に延びる外周面（２０）を全周にわたって研削加工される。上述したとおり平面視で保持面（２５）は所定の面積を確保されているので、一対のクランプ治具（４０）のそれぞれの端面（４０ａ）は、該チップ（１）の上下面（２、３）に開口する取付け孔（７）の周縁から外側の範囲において、チップ（１）の保持面（２５）との接触面積を損なうことなく当接するため、該チップ（１）は強固に保持され、外周面（２０）の研削加工精度が大幅に向上し、該チップ（１）の外形寸法及びコーナ高さの寸法精度が高く且つばらつきが小さくなる。保持面（２５）の面積を切れ刃（５）で囲まれた領域の面積の２０％以上７０％以下の範囲に設定した理由は、第１の実施の形態で説明したとおりである。このチップ（１）の保持面（２５）の表面は、プレス成形後焼結した焼結面で形成されているが、研削加工することによって、平坦度及び面粗度が向上しクランプ治具による保持がいっそう強固となり好ましい。 As shown by the hatched portion in FIG. 4A, the upper and lower surfaces (2, 3) of the chip (1) in a plan view have an annular holding surface around the periphery of the opening of the mounting hole (7). (25) is formed. The holding surface (25) is a flat surface parallel to the upper and lower surfaces (2, 3), and is formed at a position about 0.05 mm higher than the cutting edge (5). It may be formed. The area of the holding surface (25) is preferably set in a range of 20% or more and 70% or less of the area of the region surrounded by the cutting edge (5). The size is set to 30%. And as demonstrated in 1st Embodiment, by a pair of clamp jig | tool (40) contact | abutted with the holding surface (25) provided in each of the upper and lower surfaces (2, 3) of chip | tip (1), The chip (1) is sandwiched in the thickness direction, and the outer peripheral surface (20) extending between the upper and lower surfaces (2, 3) is ground over the entire periphery. As described above, since the holding surface (25) has a predetermined area in a plan view, each end surface (40a) of the pair of clamp jigs (40) has upper and lower surfaces (2, 3) Since the contact area with the holding surface (25) of the chip (1) is not impaired in the range from the periphery of the mounting hole (7) opening to 3), the chip (1) is firmly held. In addition, the grinding accuracy of the outer peripheral surface (20) is greatly improved, the dimensional accuracy of the outer dimensions and corner height of the chip (1) is high, and the variation is small. The reason why the area of the holding surface (25) is set in the range of 20% or more and 70% or less of the area of the region surrounded by the cutting edge (5) is as described in the first embodiment. The surface of the holding surface (25) of the chip (1) is formed of a sintered surface that is sintered after press molding. However, by grinding, the flatness and surface roughness are improved, and the clamping jig is used. It is preferable because the holding becomes stronger.
上述したように、該チップ（１）の外形寸法及びコーナ高さの寸法精度が高く且つばらつきが小さくなると、該チップ（１）により切削した被削材の仕上がり寸法は、精度が向上し且つばらつきも小さくなるため、コーナチェンジ又はチップ交換のたびに、被削材の実際の仕上がり寸法を測定し、所望の仕上がり寸法との差を補正するために補正値や切り込み量の設定変更することが不要となる。しかも、切れ刃（５）に沿ってすくい面に形成されたブレーカ溝（１２）やブレーカ突起（１５）は切れ刃（５）に対する断面形状のばらつきがおさえられるため、優れた切りくず処理性が安定して得られる。さらに、ランド幅（Ｌａ、Ｌｂ）のばらつきが小さくなることから切れ刃寿命が安定する。 As described above, when the dimensional accuracy of the outer dimensions and corner height of the chip (1) is high and the variation is small, the finished size of the work material cut by the chip (1) is improved and the variation is large. Therefore, it is not necessary to measure the actual finished dimensions of the work material each time a corner change or insert change, and to change the correction value or cutting amount to correct the difference from the desired finished dimensions. It becomes. In addition, since the breaker groove (12) and the breaker protrusion (15) formed on the rake face along the cutting edge (5) can suppress variation in the cross-sectional shape with respect to the cutting edge (5), excellent chip disposal is achieved. Obtained stably. Furthermore, since the variation in land width (La, Lb) becomes small, the cutting edge life is stabilized.
本実施の形態に係るチップをバイトホルダに装着したときの切れ刃の刃先位置精度を測定した結果について図６を参照しながら説明する。図６は、バイトホルダに異なるチップを順次装着したときの切れ刃の刃先位置を測定した結果を示しており、横軸が装着したそれぞれのチップの番号であり、縦軸が刃先位置の測定値である。図６の（ａ）はバイトの後端面から切れ刃の刃先までの長手方向の距離（Ｌ）の測定結果であり、図６の（ｂ）はバイトの一側面から切れ刃の刃先までの短手方向の距離（f）の測定結果である。比較した従来チップは、外周面の研削を行っていないことを除いたほかは、本実施の形態に係るチップと同一形状、同一材質である。図６の測定結果からわかるように、外周面（２０）を研削加工した本実施の形態に係るチップ（１）は、従来チップにくらべ、チップ間の切れ刃位置のばらつきが非常に小さくなり、切れ刃位置精度が大幅に向上した。図示していないが、同一チップにおけるコーナ間の切れ刃位置のばらつきも同様に小さくなり、刃先位置精度が大幅に向上した。そのため、本発明を適用したチップによって切削加工した被削材の加工面の仕上げ寸法精度は、従来チップにくらべ大幅に向上した。 The result of measuring the edge position accuracy of the cutting edge when the chip according to the present embodiment is mounted on the tool holder will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the result of measuring the cutting edge position of the cutting edge when different chips are sequentially mounted on the tool holder, the horizontal axis is the number of each mounted chip, and the vertical axis is the measured value of the cutting edge position. It is. 6A shows the measurement result of the distance (L) in the longitudinal direction from the rear end face of the cutting tool to the cutting edge of the cutting edge, and FIG. 6B shows the short distance from one side of the cutting tool to the cutting edge of the cutting edge. It is a measurement result of distance (f) in a hand direction. The compared conventional chip has the same shape and the same material as the chip according to the present embodiment except that the outer peripheral surface is not ground. As can be seen from the measurement results in FIG. 6, the tip (1) according to the present embodiment in which the outer peripheral surface (20) is ground has a very small variation in the cutting edge position between the tips as compared to the conventional tip. Cutting edge position accuracy has been greatly improved. Although not shown, the variation in the cutting edge position between corners in the same chip is similarly reduced, and the blade edge position accuracy is greatly improved. Therefore, the finished dimensional accuracy of the processed surface of the work material cut by the insert to which the present invention is applied is greatly improved as compared with the conventional insert.
次に、本発明を適用したチップの切りくず処理性の確認試験を行った結果について図７を参照しながら説明する。図７は本実施の形態に係るチップの切りくず形状を示す図である。チップは、そのランド幅（Ｌａ、Ｌｂ）がそれぞれ０．２５ｍｍ、０．２７ｍｍ、０．２９ｍｍに設定されたものを用いた。被削材は機械構造用炭素鋼Ｓ５３Ｃ（ＪＩＳ）であり、切削条件については、切削速度（Ｖｃ）が２２０ｍ／ｍｉｎ、切り込み（ａｐ）が０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍの３条件、送り（ｆ）が０．４５ｍｍ／ｒｅｖ、０．６０ｍｍ／ｒｅｖの２条件である。上記のランド幅（Ｌａ、Ｌｂ）に設定されたチップでは、切りくず処理有効範囲である切り込み１．０ｍｍ以上の切削条件において、切りくずは短く分断し、良好な切りくず処理性が得られた。なお、ランド幅（Ｌａ、Ｌｂ）が０．２２ｍｍよりも小さくなると、切れ刃（５）の強度が低下してしまい、切れ刃寿命が短くなるという問題が発生した。逆にランド幅（Ｌａ、Ｌｂ）が０．３２ｍｍよりも大きくなると、切りくずがブレーカ溝（１２）及びブレーカ突起（１５）に拘束されなくなるため長く伸びた切りくずが発生し、切りくず処理性が悪くなる問題が生じた。すなわち、上記のランド幅（Ｌａ、Ｌｂ）が、その基準値である０．２７ｍｍに対して、寸法公差が±０．０５０ｍｍ以内に管理されていれば、切りくず処理性及び切れ刃寿命は良好であった。さらに、上記の寸法公差を±０．０３５ｍｍ以内に管理することは、低炭素鋼、非鉄金属等の高延性材料の切削において優れた切りくず処理性が得られる点で特に好ましい。ランド幅（Ｌａ、Ｌｂ）だけでなく、ブレーカ溝（１２）やブレーカ突起（１５）の形状も切りくず処理性に影響を及ぼすことから、切れ刃（５）の刃先からブレーカ溝（１２）の内方端部までの距離（Ｗａ、Ｗｂ）やブレーカ突起（１５）の外方端部までの距離（Ｈａ）については、寸法公差を±０．０５０ｍｍ以内に管理するのが好ましい。このようにした場合にも、切りくずの形状が変動せず安定して良好な切りくず処理性が得られる。上記のブレーカ溝（１２）の内方端部までの距離（Ｗａ、Ｗｂ）及びブレーカ突起（１５）の外方端部までの距離（Ｈａ）のプラス側の寸法公差が＋０．０５０ｍｍよりも大きくなると、切りくずは長く伸びて分断されなくなり、マイナス側の寸法公差が−０．０５０ｍｍよりも小さくなると、切りくず詰まりが発生し切削抵抗の増加によるビビリや仕上げ面の面粗度不良が生じやすくなる。さらに、上記の寸法公差を±０．０３５ｍｍ以内に限定することは、低炭素鋼、非鉄金属等の高延性材料の切削において優れた切りくず処理性が得られる点で特に好ましい。 Next, the results of a chip chip processability confirmation test to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a view showing a chip shape of the chip according to the present embodiment. Chips having land widths (La, Lb) set to 0.25 mm, 0.27 mm, and 0.29 mm, respectively, were used. The work material is carbon steel for machine structure S53C (JIS), and the cutting conditions are three conditions of cutting speed (Vc) of 220 m / min and cutting (ap) of 0.5 mm, 1.0 mm, and 1.5 mm. The feed (f) is two conditions of 0.45 mm / rev and 0.60 mm / rev. With the chips set to the land widths (La, Lb), the chips were cut into short pieces under a cutting condition of a cutting depth of 1.0 mm or more which is a chip processing effective range, and good chip processing performance was obtained. In addition, when land width (La, Lb) became smaller than 0.22 mm, the intensity | strength of the cutting edge (5) fell and the problem that the cutting edge lifetime became short occurred. On the other hand, when the land width (La, Lb) is larger than 0.32 mm, the chips are not restrained by the breaker grooves (12) and the breaker protrusions (15), so that elongated chips are generated and the chip disposal is improved. There was a problem that made it worse. That is, if the above-mentioned land width (La, Lb) is controlled within ± 0.050 mm with respect to the reference value of 0.27 mm, chip disposal and cutting edge life are good. Met. Furthermore, it is particularly preferable to manage the above dimensional tolerance within ± 0.035 mm in that excellent chip disposal can be obtained in cutting high ductility materials such as low carbon steel and non-ferrous metal. Since not only the land width (La, Lb) but also the shape of the breaker groove (12) and the breaker protrusion (15) affects the chip disposal, the cutting edge (5) has the edge of the breaker groove (12). As for the distances (Wa, Wb) to the inner end and the distance (Ha) to the outer end of the breaker projection (15), it is preferable to manage the dimensional tolerance within ± 0.050 mm. Even in this case, the shape of the chip does not change, and a good chip processing property can be obtained stably. The dimensional tolerance on the plus side of the distance (Wa, Wb) to the inner end of the breaker groove (12) and the distance (Ha) to the outer end of the breaker projection (15) is larger than +0.050 mm. In this case, the chip extends longer and is not divided, and if the dimensional tolerance on the negative side is smaller than −0.050 mm, chip clogging occurs, and chattering and poor surface roughness due to increased cutting resistance are likely to occur. . Furthermore, limiting the dimensional tolerance to within ± 0.035 mm is particularly preferable in that excellent chip disposal is obtained in cutting of a high ductility material such as low carbon steel and non-ferrous metal.
本実施の形態に係るチップの変形例について、図８の平面図を参照しながら説明する。図８の（ａ）に示されるチップは、図の斜線部で示されるように、保持面（２５）が取付け孔（７）の開口部周縁の周囲に形成された凹状溝によって前記開口部周縁から離間して設けられたものである。このようにした場合には、クランプ治具（４０）と保持面（２５）とを、より外周側で当接させることができるので、チップ（１）がクランプ治具（４０）の軸心まわりに回転するようなずれを防止することができる。一方、図８の（ｂ）に示すチップは、図の斜線部に示されるように、保持面（２５）が取付け孔（７）の開口部周縁に沿ってほぼ等間隔な４カ所に設けられた放射状に延びる凹状溝により分断されており、４つの保持面（２５）が互いに離間するように構成されている。このようにした場合には、クランプ治具（４０）と保持面（２５）との当接箇所が偏ることなく、バランスのよい保持状態が得られ、該チップ（１）の保持が強固になる。 A modification of the chip according to the present embodiment will be described with reference to the plan view of FIG. The tip shown in FIG. 8 (a) has a holding surface (25) formed by a concave groove formed around the periphery of the opening of the mounting hole (7), as shown by the hatched portion in the figure. It is provided away from. In this case, the clamping jig (40) and the holding surface (25) can be brought into contact with each other on the outer peripheral side, so that the tip (1) is around the axis of the clamping jig (40). It is possible to prevent such a deviation that rotates. On the other hand, the chip shown in FIG. 8B is provided with four holding surfaces (25) at substantially equal intervals along the periphery of the opening of the mounting hole (7), as shown by the hatched portion in the figure. The four holding surfaces (25) are separated from each other by the radially extending concave grooves. In such a case, a well-balanced holding state is obtained without biasing the contact portion between the clamp jig (40) and the holding surface (25), and the holding of the chip (1) becomes strong. .
本発明は、以上に説明した略菱形平板状をなすチップに限定されることはなく、三角形、正方形等の略多角形平板状、又は略円形平板状のチップに適用可能であることはいうまでもない。また、バイト用チップに限らず、フライス、ドリル等の切削工具ホルダに着脱可能に装着されるチップに適用可能である。 The present invention is not limited to the chip having the substantially rhombic flat plate shape described above, but can be applied to a chip having a substantially polygonal flat plate shape such as a triangle or a square, or a substantially circular flat plate shape. Nor. Further, the present invention is not limited to the cutting tool tip, and can be applied to a tip that is detachably attached to a cutting tool holder such as a milling cutter or a drill.
１ チップ
２ 下面
３ 上面
５ 切れ刃
７ 取付け孔
１１ ランド
１２ ブレーカ溝
１５ ブレーカ突起
２０ 外周面
２５ 保持面
３０ 研削基準マーク
４０ クランプ治具
Ｗａ、Ｗｂ 切れ刃からブレーカ溝の内方端部までの距離
Ｈａ 切れ刃からブレーカ突起の外方端部までの距離
Ｌａ、Ｌｂ ランド幅
1 Chip 2 Lower surface 3 Upper surface 5 Cutting edge 7 Mounting hole 11 Land 12 Breaker groove 15 Breaker protrusion 20 Outer peripheral surface 25 Holding surface 30 Grinding reference mark 40 Clamp jig Wa, Wb Distance from the cutting edge to the inner end of the breaker groove Ha Distance from cutting edge to outer edge of breaker protrusion La, Lb Land width
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