JP2526707Y2 - 回転切削工具 - Google Patents
回転切削工具Info
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- JP2526707Y2 JP2526707Y2 JP1074792U JP1074792U JP2526707Y2 JP 2526707 Y2 JP2526707 Y2 JP 2526707Y2 JP 1074792 U JP1074792 U JP 1074792U JP 1074792 U JP1074792 U JP 1074792U JP 2526707 Y2 JP2526707 Y2 JP 2526707Y2
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- JP
- Japan
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- tool
- sintered body
- hard sintered
- blade
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、ダイヤモンドや立方晶
型窒化硼素（ＣＢＮ）等を主成分とする硬質焼結体のね
じれ刃を配したエンドミル、リーマ等の回転切削工具に
関する。
型窒化硼素（ＣＢＮ）等を主成分とする硬質焼結体のね
じれ刃を配したエンドミル、リーマ等の回転切削工具に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンドやＣＢＮ等の硬質焼結体
は、非常に硬度が高いために、アルミニウム合金等の非
鉄金属の加工や、焼入鋼・鋳鉄の加工の切刃として多用
されている。
は、非常に硬度が高いために、アルミニウム合金等の非
鉄金属の加工や、焼入鋼・鋳鉄の加工の切刃として多用
されている。
【０００３】切刃用の硬質焼結体は、従来、ダイヤモン
ドやＣＢＮ等の硬質焼結体層と、それに同時焼結で一体
成形される超硬合金の基材層とにより、平板状の素材形
状として形成されており、工具本体に設けた座面に超硬
合金の基材層をロウ付して固着されている。
ドやＣＢＮ等の硬質焼結体層と、それに同時焼結で一体
成形される超硬合金の基材層とにより、平板状の素材形
状として形成されており、工具本体に設けた座面に超硬
合金の基材層をロウ付して固着されている。
【０００４】しかしながら、このような平板状の硬質焼
結体をそのまま工具本体の軸線に沿うように取付けて、
エンドミルやリーマなどの回転工具の切刃として用いた
場合、硬質焼結体の形状により、切刃形状が制限を受け
てしまい、切れ味の良い工具設計ができない。
結体をそのまま工具本体の軸線に沿うように取付けて、
エンドミルやリーマなどの回転工具の切刃として用いた
場合、硬質焼結体の形状により、切刃形状が制限を受け
てしまい、切れ味の良い工具設計ができない。
【０００５】すなわち、エンドミルやリーマなどの回転
工具では、切れ味を高めるために切刃にねじれをつけて
大きなすくい角をもたせることが求められているが、平
板状の硬質焼結体を工具の軸線に合わせて取付けたり、
或いは若干傾斜をつけて取付けた構造では、切刃に大き
なすくい角をつけることができず、切れ味の大幅な向上
が図れない。
工具では、切れ味を高めるために切刃にねじれをつけて
大きなすくい角をもたせることが求められているが、平
板状の硬質焼結体を工具の軸線に合わせて取付けたり、
或いは若干傾斜をつけて取付けた構造では、切刃に大き
なすくい角をつけることができず、切れ味の大幅な向上
が図れない。
【０００６】このため、従来の硬質焼結体を切刃に用い
た回転工具は、切削抵抗が大きくびびりが発生しやすい
傾向にあり、また、すくい角が小さいために切り粉の排
出性にも優れない。
た回転工具は、切削抵抗が大きくびびりが発生しやすい
傾向にあり、また、すくい角が小さいために切り粉の排
出性にも優れない。
【０００７】そこで、本出願人は、上記の問題解決に有
効な工具を、実願平２−１０２７８９号によって提案し
た。この工具は、図３及び図４に示すように、工具本体
１の外周にねじれ刃のリード角に近似した角度で傾斜す
る平坦な座面１３を設け、その座面に、硬質焼結体層５
と支持用の超硬合金基材層６とから成る切刃チップ４を
超硬合金基材層６がねじれ刃７の回転方向後方に位置す
るように鑞付けするものである。
効な工具を、実願平２−１０２７８９号によって提案し
た。この工具は、図３及び図４に示すように、工具本体
１の外周にねじれ刃のリード角に近似した角度で傾斜す
る平坦な座面１３を設け、その座面に、硬質焼結体層５
と支持用の超硬合金基材層６とから成る切刃チップ４を
超硬合金基材層６がねじれ刃７の回転方向後方に位置す
るように鑞付けするものである。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】上述した本出願人提案
の回転切削工具は、硬質焼結体層５の厚みによるねじれ
刃の設計規制があり、加えて、切刃の始端Ａから終端Ｂ
に向かうに従い、超硬合金基材層６の鑞付け面積が減少
してチップの保持力も低下し、従って、図４の正面視図
における切刃の回転角度（有効ねじれ角）αをあまり大
きくすることができず、このために刃長の長い工具にお
いては特に、アキシャルレーキを決めるねじれ刃のリー
ド角を小さくせざるを得ず、切れ味の向上、びびりの防
止に関する効果が不充分になると云う問題があった。
の回転切削工具は、硬質焼結体層５の厚みによるねじれ
刃の設計規制があり、加えて、切刃の始端Ａから終端Ｂ
に向かうに従い、超硬合金基材層６の鑞付け面積が減少
してチップの保持力も低下し、従って、図４の正面視図
における切刃の回転角度（有効ねじれ角）αをあまり大
きくすることができず、このために刃長の長い工具にお
いては特に、アキシャルレーキを決めるねじれ刃のリー
ド角を小さくせざるを得ず、切れ味の向上、びびりの防
止に関する効果が不充分になると云う問題があった。
【０００９】本考案は、この問題を解決し、ラジアルレ
ーキを一定に保ちながらねじれ刃のリード角をより大き
くすることを可能ならしめることを課題としている。
ーキを一定に保ちながらねじれ刃のリード角をより大き
くすることを可能ならしめることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本考案は、上記の課題を
解決するため、工具本体の外周に所要のねじれ刃のリー
ド角に近似した角度で傾斜するストレートな座溝を設
け、その座溝に、超硬合金基材層の一面に硬質焼結体層
を積層一体化した切刃チップを鑞付けし、この切刃チッ
プの硬質焼結体層で前記ねじれ刃を形成した回転切削工
具において、前記切刃チップの超硬合金基材層と硬質焼
結体層を、硬質焼結体層が超硬合金基材層よりも工具の
回転方向後方に位置するように配置し、前記ねじれ刃を
硬質焼結体層の厚みの全幅にわたって形成可能となした
のである。
解決するため、工具本体の外周に所要のねじれ刃のリー
ド角に近似した角度で傾斜するストレートな座溝を設
け、その座溝に、超硬合金基材層の一面に硬質焼結体層
を積層一体化した切刃チップを鑞付けし、この切刃チッ
プの硬質焼結体層で前記ねじれ刃を形成した回転切削工
具において、前記切刃チップの超硬合金基材層と硬質焼
結体層を、硬質焼結体層が超硬合金基材層よりも工具の
回転方向後方に位置するように配置し、前記ねじれ刃を
硬質焼結体層の厚みの全幅にわたって形成可能となした
のである。
【００１１】
【作用】座溝を切刃のリード角に近似した角度で傾斜さ
せてそこに切刃チップを固着するので、大きさの規制さ
れた平板状のチップを用いてねじれ刃を形成することが
できる。
せてそこに切刃チップを固着するので、大きさの規制さ
れた平板状のチップを用いてねじれ刃を形成することが
できる。
【００１２】また、チップの硬質焼結体層を超硬合金基
材層よりも工具の回転方向後方に配置したので、硬質焼
結体層の厚みの全幅にわたってねじれ刃が形成可能とな
る。また、超硬合金基材層の鑞付け面積が切刃の始端側
から終端側に向かって極端に減少することもなく、これ
により、前述の有効ねじれ角αを大きくしてリード角を
大きくすることができる。
材層よりも工具の回転方向後方に配置したので、硬質焼
結体層の厚みの全幅にわたってねじれ刃が形成可能とな
る。また、超硬合金基材層の鑞付け面積が切刃の始端側
から終端側に向かって極端に減少することもなく、これ
により、前述の有効ねじれ角αを大きくしてリード角を
大きくすることができる。
【００１３】以下に、ねじれ刃の設計規制についてもう
少し詳しく説明する。ねじれ刃のラジアルレーキを切刃
の各部においてほぼ一定させようとすると、図４のＡ点
からＢ点に至る間にすくい面８の向きは角αと同じ角度
だけ次第に回転していく。ところが、図３、４の構成で
あると、その回転によりねじれ刃７の位置が次第に超硬
合金基材層６側に偏ってくるので、硬質焼結体の切刃を
作るためにねじれ刃７が超硬合金基材層６に達する前に
終端Ｂを定めなければならず、設定可能なリード角（ア
キシャルレーキ）が小さくなってしまう。これに対し、
本願考案の構成では、超硬合金基材層と硬質焼結体層の
位置関係が図３、４のものとは逆になっているので、図
１、２に示すように、硬質焼結体層５に設けるねじれ刃
７の始端Ａを超硬合金基材層６との境界近傍に配置し、
そこから終端側に進むにつれて切刃の位置を硬質焼結体
層５の工具径方向外側面から工具回転方向後面上に移行
させることができる。また、この移行に伴い、ねじれ刃
７の終端側では切刃チップ４に対して切削荷重が主とし
てチップの幅方向に加わるようになるので、硬質焼結体
層５の幅を縮めて切刃の必要強度を確保することが可能
になる。これにより、ラジアルレーキをほぼ一定にして
硬質焼結体層５の幅Ｗ1 （図２参照）が必要最小限の大
きさに縮小するところまで有効ねじれ角αを増大させ、
なおかつ、鑞付け面積も十分に確保することができる。
少し詳しく説明する。ねじれ刃のラジアルレーキを切刃
の各部においてほぼ一定させようとすると、図４のＡ点
からＢ点に至る間にすくい面８の向きは角αと同じ角度
だけ次第に回転していく。ところが、図３、４の構成で
あると、その回転によりねじれ刃７の位置が次第に超硬
合金基材層６側に偏ってくるので、硬質焼結体の切刃を
作るためにねじれ刃７が超硬合金基材層６に達する前に
終端Ｂを定めなければならず、設定可能なリード角（ア
キシャルレーキ）が小さくなってしまう。これに対し、
本願考案の構成では、超硬合金基材層と硬質焼結体層の
位置関係が図３、４のものとは逆になっているので、図
１、２に示すように、硬質焼結体層５に設けるねじれ刃
７の始端Ａを超硬合金基材層６との境界近傍に配置し、
そこから終端側に進むにつれて切刃の位置を硬質焼結体
層５の工具径方向外側面から工具回転方向後面上に移行
させることができる。また、この移行に伴い、ねじれ刃
７の終端側では切刃チップ４に対して切削荷重が主とし
てチップの幅方向に加わるようになるので、硬質焼結体
層５の幅を縮めて切刃の必要強度を確保することが可能
になる。これにより、ラジアルレーキをほぼ一定にして
硬質焼結体層５の幅Ｗ1 （図２参照）が必要最小限の大
きさに縮小するところまで有効ねじれ角αを増大させ、
なおかつ、鑞付け面積も十分に確保することができる。
【００１４】
【実施例】図１及び図２に、本考案の回転切削工具の一
例を示す。図に示すように、工具本体１には、軸方向に
向かって傾斜して直線的に伸びる座溝３と、この座溝３
に沿う切屑ポケット２が形成されている。座溝３の傾斜
角度は、そこに固着される切刃チップ４のねじれ刃７に
沿うように、そのねじれ刃のリード角に近似した角度に
設定されている。
例を示す。図に示すように、工具本体１には、軸方向に
向かって傾斜して直線的に伸びる座溝３と、この座溝３
に沿う切屑ポケット２が形成されている。座溝３の傾斜
角度は、そこに固着される切刃チップ４のねじれ刃７に
沿うように、そのねじれ刃のリード角に近似した角度に
設定されている。
【００１５】切刃チップ４は、ダイヤモンド又はＣＢＮ
から成る硬質焼結体層５と、支持用の超硬合金基材層６
を同時焼結により一体成形して形成されており、硬質焼
結体層５が超硬合金基材層６よりも工具の回転方向後方
に位置する向きにして座溝３に納められ、超硬合金基材
層６を座溝３の溝面に鑞付けして本体１に取付けられ
る。この切刃チップ４は、角柱状の細長いものや外側面
が最終形状に近い形で彎曲しているものを用い、本体１
への鑞付け後に刃付け加工を施して不要部を除去し、リ
ード角の一定したねじれ刃７と、すくい面８を付してあ
る。なお、すくい面８はねじれ刃７の始端Ａから終端Ｂ
に至る間に硬質焼結体層５の工具回転方向前面から工具
径方向外側面に位置が移ってその間にほぼα回転してお
り、そのため、ラジアルレーキは切刃の各部においてほ
ぼ一定している。すくい面８は、通常は切屑ポケット２
と同時に加工して付すが、切刃チップ４を鑞付けする前
に切 屑ポケット２を加工し、チップ鑞付け後に切刃部の
みを加工する方法もある。
から成る硬質焼結体層５と、支持用の超硬合金基材層６
を同時焼結により一体成形して形成されており、硬質焼
結体層５が超硬合金基材層６よりも工具の回転方向後方
に位置する向きにして座溝３に納められ、超硬合金基材
層６を座溝３の溝面に鑞付けして本体１に取付けられ
る。この切刃チップ４は、角柱状の細長いものや外側面
が最終形状に近い形で彎曲しているものを用い、本体１
への鑞付け後に刃付け加工を施して不要部を除去し、リ
ード角の一定したねじれ刃７と、すくい面８を付してあ
る。なお、すくい面８はねじれ刃７の始端Ａから終端Ｂ
に至る間に硬質焼結体層５の工具回転方向前面から工具
径方向外側面に位置が移ってその間にほぼα回転してお
り、そのため、ラジアルレーキは切刃の各部においてほ
ぼ一定している。すくい面８は、通常は切屑ポケット２
と同時に加工して付すが、切刃チップ４を鑞付けする前
に切 屑ポケット２を加工し、チップ鑞付け後に切刃部の
みを加工する方法もある。
【００１６】このような構造であると、有効ねじれ角α
を大きくしても硬質焼結体層５に切刃を付すことがで
き、さらに、ねじれ刃７の各部におけるラジアルレーキ
も実施例のように一様な大きさにすることができる。
を大きくしても硬質焼結体層５に切刃を付すことがで
き、さらに、ねじれ刃７の各部におけるラジアルレーキ
も実施例のように一様な大きさにすることができる。
【００１７】計算結果によると、図３、４の従来構造で
は、刃長２．５Ｄ（Ｄ＝工具径）の工具の場合、採用で
きる有効ねじれ角αは、工具本体１の剛性、切刃チップ
の保持力、ねじれ刃終端側での切刃の強度、寿命等の面
から５０°が限界であり、従って、ねじれ刃のリード角
は１０°が上限となる。
は、刃長２．５Ｄ（Ｄ＝工具径）の工具の場合、採用で
きる有効ねじれ角αは、工具本体１の剛性、切刃チップ
の保持力、ねじれ刃終端側での切刃の強度、寿命等の面
から５０°が限界であり、従って、ねじれ刃のリード角
は１０°が上限となる。
【００１８】これに対し、本考案の構造では、同一刃長
の工具の場合、有効ねじれ角αを１００°まで増大させ
ることができ、リード角の上限が倍の２０°になる。
の工具の場合、有効ねじれ角αを１００°まで増大させ
ることができ、リード角の上限が倍の２０°になる。
【００１９】以下に、試作工具による切削性能試験結果
を記す。外径Ｄ＝１３ｍｍのエンドミルに、厚さ１ｍｍ
の硬質焼結体（ＣＢＮ）を有する切刃チップを鑞付け
し、このチップに１５°のリード角で刃長３５ｍｍのね
じれ刃を形成して本考案の工具に仕上げた。そしてこれ
と図３、４の従来構造によるリード角８°のエンドミル
との切削性能比較を行った。
を記す。外径Ｄ＝１３ｍｍのエンドミルに、厚さ１ｍｍ
の硬質焼結体（ＣＢＮ）を有する切刃チップを鑞付け
し、このチップに１５°のリード角で刃長３５ｍｍのね
じれ刃を形成して本考案の工具に仕上げた。そしてこれ
と図３、４の従来構造によるリード角８°のエンドミル
との切削性能比較を行った。
【００２０】ねずみ鋳鉄ＦＣ２５を回転数５０００ｒｐ
ｍ、軸方向切込み３０ｍｍ、半径方向切込み０．１ｍｍ
の条件で側面加工したときの仕上げ面粗さを調べたとこ
ろ、本考案品の工具によるものはＲｍａｘ１．６μｍ、
従来工具によるものはＲｍａｘ４．１μｍであった。こ
の結果から、本考案工具の方が、びびりが小さく安定し
た切削が行われたことが良く判る。
ｍ、軸方向切込み３０ｍｍ、半径方向切込み０．１ｍｍ
の条件で側面加工したときの仕上げ面粗さを調べたとこ
ろ、本考案品の工具によるものはＲｍａｘ１．６μｍ、
従来工具によるものはＲｍａｘ４．１μｍであった。こ
の結果から、本考案工具の方が、びびりが小さく安定し
た切削が行われたことが良く判る。
【００２１】
【考案の効果】以上述べたように、本考案の切削工具
は、ストレートな座溝に対する切刃チップの取付け方向
を実願平２−１０２７８９号で提案したものとは逆にす
ると云う簡易な方法で、ラジアルレーキを一定させてね
じれ刃のリード角をより大きくすることを可能ならしめ
たものであるから、切れ味、切屑排出性が更に向上し、
高精度加工、高能率加工の面でより有利になると云う効
果が得られる。
は、ストレートな座溝に対する切刃チップの取付け方向
を実願平２−１０２７８９号で提案したものとは逆にす
ると云う簡易な方法で、ラジアルレーキを一定させてね
じれ刃のリード角をより大きくすることを可能ならしめ
たものであるから、切れ味、切屑排出性が更に向上し、
高精度加工、高能率加工の面でより有利になると云う効
果が得られる。
【図１】本考案の一実施例の側面図
【図２】図１の工具の拡大正面図
【図３】従来工具の側面図
【図４】図３の工具の拡大正面図
１ 工具本体 ２ 切屑ポケット ３ 座溝 ４ 切刃チップ ５ 硬質焼結体層 ６ 超硬合金基材層 ７ ねじれ刃 ８ すくい面 Ａ ねじれ刃の始端 Ｂ ねじれ刃の終端 α 有効ねじれ角 １３ 座面
Claims (1)
- 【請求項１】 工具本体の外周に所要のねじれ刃のリー
ド角に近似した角度で傾斜するストレートな座溝を設
け、その座溝に、超硬合金基材層の一面に硬質焼結体層
を平板状に積層一体化した切刃チップを鑞付けし、この
切刃チップの硬質焼結体層で前記ねじれ刃を形成した回
転切削工具において、前記切刃チップの超硬合金基材層
と硬質焼結体層を、硬質焼結体層が超硬合金基材層より
も工具の回転方向後方に位置するように配置し、前記ね
じれ刃を硬質焼結体層の厚みの全幅にわたって形成可能
としたことを特徴とする回転切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074792U JP2526707Y2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 回転切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074792U JP2526707Y2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 回転切削工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570821U JPH0570821U (ja) | 1993-09-24 |
| JP2526707Y2 true JP2526707Y2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=11758907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1074792U Expired - Fee Related JP2526707Y2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 回転切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526707Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006247774A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Mitsubishi Materials Corp | エンドミル |
| JP5492357B2 (ja) * | 2010-10-12 | 2014-05-14 | オーエスジー株式会社 | クリスマスカッタ |
| CN110919057A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-03-27 | 广东鼎泰高科精工科技有限公司 | 一种焊刃式螺旋铣刀及其制备方法 |
| WO2022186253A1 (ja) * | 2021-03-02 | 2022-09-09 | 兼房株式会社 | 回転切削工具 |
-
1992
- 1992-03-04 JP JP1074792U patent/JP2526707Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570821U (ja) | 1993-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |