JP2565518Y2 - スローアウェイ式切削工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、超硬合金等の硬質材料
から成る平板状のスローアウェイチップ（以下、チップ
と略する。）が工具本体の外周に装着されて外周刃が形
成されたスローアウェイ式切削工具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】このようなスローアウェイ式切削工具と
しては、例えば実開昭６２−１６８２１０号公報に記載
されたようなスローアウェイ式エンドミル（以下、エン
ドミルと略する。）が知られている。このエンドミル
は、工具本体の外周に切屑排出溝が螺旋状に形成されて
おり、この切屑排出溝の工具回転方向後方側に該切屑排
出溝に沿って複数のチップ取付座が形成されていて、こ
れらのチップ取付座に平板状のチップがクランプネジに
より着脱自在に装着され、チップ列が形成された構成と
なっている。

【０００３】ここで、この公報のエンドミルに装着され
るチップは、略正方形の上下面と、この上下面の辺稜部
に連なる四つの周面とを有するものであって、上面の互
いに対向する一対の辺稜部には切刃が形成されている。
そして、このチップは上記上面を工具外周側に向けると
ともに切刃の一つを工具回転方向に向け、かつこれらの
切刃に正または負のアキシャルレーキ角が付されるよう
にして上記チップ取付座に着座せしめられている。さら
にこの公報のエンドミルでは、各チップ列において互い
に隣接するチップの工具軸線方向のピッチを最小限まで
狭めるとともに各チップ取付座を工具周方向に少しずつ
ずらし、上記切刃の工具軸線回りの回転軌跡を工具軸線
方向に連続させることにより、単一のチップの切刃長を
越える長さの外周刃が各螺旋溝ごとに形成されるように
なっている。

【０００４】ところで、このような四角形平板状のチッ
プを有するエンドミルにおいて、上述のように各チップ
列のチップのピッチを狭めた場合には、当該チップの周
面とチップ取付座の壁面との接触面積を大きくとること
ができなくなったり、互いに隣合うチップ取付座におい
て上記壁面同士の間の肉厚を厚くできなくなり、これに
よって工具本体の外周に装着されるチップを強固に保持
することが困難になるという問題が生じる。そこで、か
かる問題を解決するため、このようなスローアウェイ式
切削工具に用いられるチップとして、正三角形平板状を
なし、少なくともその上面の一の辺稜部に切刃が形成さ
れたチップを使用することが検討されている。このよう
な正三角形平板状のチップを用い、その切刃が工具回転
方向前方側に位置するようにしてチップ列を形成した場
合には、各チップ列において互いに隣合うチップ取付座
の壁面同士は、工具回転方向後方側に向かうに従ってそ
の工具軸線方向の間隔が広がるように形成される。この
ため、これらの壁面間に十分な肉厚を確保してチップを
強固に保持することが可能となる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな正三角形平板状のチップを用いてチップ列を形成し
たスローアウェイ式切削工具において、上記従来のエン
ドミルのように各チップ列の切刃の工具軸線回りの回転
軌跡を工具軸線方向に連続させる場合、各チップ列にて
互いに隣接するチップ間の工具軸線方向のピッチを最小
限まで狭めようとすると、各チップの工具周方向のずれ
を大きくしなければならず、結果的にチップ列の捩れが
大きくなって所望の数の外周刃を形成できなくなってし
まう。ところが一方、このような不都合を避けるため、
チップの工具周方向のずれがあまり大きくならないよう
にチップを配列した場合には、切刃の工具軸線回りの回
転軌跡が工具軸線方向に重なり合う量、いわゆるオーバ
ーラップ量をあまり大きくとることができなくなってし
まう。従ってこの場合には、一つのチップ列を形成する
チップの数が少なくなってしまい、逆に個々のチップに
作用する切削負荷が大きくなってチップ寿命を著しく短
縮する結果となる。

【０００６】また、このような正三角形平板状のチップ
では、切刃の両端部が６０°の鋭角に形成されるため、
この切刃の両端部においてチップの欠け等が生じ易いと
いう問題もある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような課
題を解決するためになされたもので、軸線回りに回転さ
れる工具本体の外周に、切刃を有する着脱自在な複数の
チップより成るチップ列が、少なくとも一列以上形成さ
れて成るスローアウェイ式切削工具において、上記チッ
プが、工具外周側を向く略正三角形状の上面と、この上
面の辺稜部のうち少なくとも工具回転方向前方の一の辺
稜部に形成される切刃と、この切刃の両端部に形成され
て該切刃に鈍角に交差するコーナー刃とを備えるととも
に、上記チップ列にて互いに隣接するチップを、その一
方のチップのコーナー刃の一つが、他方のチップの上面
の他の一の辺稜部に略平行に対向するように、かつこれ
らのチップの切刃の回転軌跡が互いに重なり合うよう
に、上記工具本体の周方向および軸線方向にずらして配
置したことを特徴とするものである。

【０００８】

【０００９】

【作用】上記構成のスローアウェイ式切削工具では、コ
ーナー刃が形成された分だけチップ同士のピッチを狭め
ることが可能であり、工具周方向のずれを抑えつつ、切
刃のオーバーラップ量を大きくとることができる。そし
て、これにより一つのチップ列を形成するチップの数を
増やして個々のチップに作用する切削負荷の低減を図る
ことができる。また、チップの切刃の両端部に、該切刃
に鈍角に交差するコーナー刃が形成されており、この切
刃の両端部における刃先強度の向上を図ってチップの欠
けを防止することができる。

【００１０】

【実施例】図１ないし図３は、本考案の一実施例を示す
エンドミルである。これらの図において工具本体１は鋼
材等から成形されて略円柱状をなし、工具基端部に図３
に示すような切欠部２が形成されるとともに、その中央
部には工作機械の主軸端に装着するための取付穴３が形
成されている。この工具本体１の外周部には、工具先端
面４から工具基端側に向かい工具軸線Ｏの回りに負の捩
れ角で捻れる螺旋状の切屑排出溝５が、工具本体１の周
方向に等間隔をおいて複数条（本実施例では４条）形成
されている。

【００１１】これらの切屑排出溝５…の工具回転方向後
方側には、工具本体１の外周面と切屑排出溝５とに開口
するチップ取付座６…が形成されている。このチップ取
付座６は、工具本体１の外周面から一段低められた略正
三角形状の底面６ａと、この底面６ａから屹立して上記
外周面に連なる二つの壁面６ｂ，６ｃとから構成されて
おり、上記底面６ａは上記正三角形の一辺を工具回転方
向前方側に向けて配置され、また壁面６ｂ，６ｃはそれ
ぞれ上記三角形の他の二辺に連なるように配置されてい
る。従って、これらの壁面６ｂ，６ｃのうち、一方の壁
面６ｂは工具先端側を向き、他の壁面６ｃは工具基端側
を向くこととなり、またこれらの壁面６ｂ，６ｃは工具
回転方向後方側から前方側に向かって互いに離間するよ
うに形成され、その狭角は６０°に設定される。また、
これらのチップ取付座６…は各切屑排出溝５ごとに工具
先端側から基端側に向かうに従い、各切屑排出溝５に沿
って工具回転方向前方側に向け段階的にずらされて形成
されている。さらに、工具軸線Ｏ方向に互いに隣接する
二つのチップ取付座６，６においては、工具先端側の一
方のチップ取付座６の工具先端側を向く壁面６ｂと、工
具基端側の他方のチップ取付座６の工具基端側を向く壁
面６ｃとが交差するように形成されている。

【００１２】一方、これらのチップ取付座６…に装着さ
れるチップ７は超硬合金等の硬質材料から成り、図５な
いし図７に示すように略正三角形状の上下面８，９と、
この上下面８，９の周囲に配置される三つの周面１０…
とを有するポジ型のチップであって、これらの周面１０
との交差稜線部である上面８の三つの辺稜部１１…には
それぞれ切刃１２が形成されている。また、このチップ
７の二つの周面１０，１０同士が交差する三つの角部Ｃ
1…のそれぞれには、これらの周面１０，１０の双方に
等しい角度で交わる切欠面１３がポジ面として形成され
ており、この切欠面１３と上面８との交差稜線部にはコ
ーナー刃１４が形成されている。従って、このコーナー
刃１４は切刃１２の両端部に、該切刃１２に１２０°で
交わる方向に形成されることとなる。なお、このチップ
１０の平面視中央には、上下面８，９の両面に開口する
貫通孔１５が形成されている。

【００１３】そして、このようなチップ７は上記チップ
取付座６に、その上面８を工具外周側に向けるとともに
下面９を底面６ａに密着させ、また三つの周面１０…の
うちの一の周面１０Ａを工具回転方向に向けるととも
に、他の二つの周面のうちの一方の周面１０Ｂを工具先
端側に向けて壁面６ｃに当接させ、他方の周面１０Ｃを
工具基端側に向けて壁面６ｂに当接させて着座せしめら
れており、クランプネジ１６により工具本体１に固定さ
れている。これによって上記三つの切刃１２…のうちの
一つが工具回転方向を向いて切屑排出溝５に臨む位置に
配置される。さらにこの状態で、図５に示すように一の
チップ列にて互いに隣接する二つのチップ７Ａ，７Ｂ
は、それぞれの工具回転方向を向く切刃１２，１２の端
部が工具軸線Ｏ方向に所定のオーバーラップ量εだけ重
なり合うように、工具本体１の周方向にずらされるとと
もに、工具軸線Ｏ方向に最大限に接近して配置されてい
る。

【００１４】すなわち、これらのチップ７Ａ，７Ｂのう
ち、工具先端側（図５において下側）に位置する一方の
チップ７Ａは、工具基端側（図５において上側）に位置
する他方のチップ７Ｂよりも工具回転方向後方側（図５
において右側）にずらされるとともに、その工具回転方
向（図５において左側）を向く周面１０Ａの工具基端側
に位置する切欠面１３Ａが、他方のチップ７Ｂの工具先
端側を向く周面１０Ｂに対向するように、工具軸線Ｏ方
向に接近して配置されている。このため、一方のチップ
７Ａの上記切欠面１３Ａに連なるコーナー刃１４Ａは、
他方のチップ７Ｂの上面８の辺稜部１１…のうち上記周
面１０Ｂに連なる辺稜部１１Ｂに略平行に対向するよう
に配置されることとなる。そしてこれにより、工具本体
１の外周には各切屑排出溝５ごとにチップ列が形成さ
れ、これらのチップ列によって、その回転軌跡において
連続する外周刃が切屑排出溝５に沿って延びるように形
成される。

【００１５】このような構成のエンドミルでは、工具本
体１の外周に装着されるチップ７には、その角部Ｃ1に
コーナー刃１４が形成されており、図５に示したように
互いに隣接するチップ７Ａ，７Ｂは、一方のチップ７Ａ
のコーナー刃１４Ａが他方のチップ７Ｂの辺稜部１１Ｂ
に略平行して対向するように配置されている。このた
め、各チップ列においてチップ７…の工具周方向のずれ
が必要以上に大きくなるのを抑えつつ、これらのチップ
７…を工具軸線Ｏ方向により接近させて配置することが
可能となり、チップ列の捩れを小さくして所望の数の外
周刃を形成しながらも、これらのチップ７の切刃１２が
工具軸線Ｏ方向に重なり合うオーバーラップ量εを大き
く設定することができる。そして、これにより一つのチ
ップ列を形成するチップ７の数を増やすことができ、す
なわち当該エンドミルの有効刃数を多くし得て、個々の
チップ７に作用する切削負荷の低減を図ることが可能と
なる。従って、上記構成のエンドミルによればチップ７
の寿命の延長を図ることができ、安定的かつ円滑な切削
作業を長期に亙って行うことが可能となる。

【００１６】また上記構成のチップ７では、周面１０，
１０同士の交差稜線部に切欠面１３が形成され、この切
欠面１３とチップ上面８との交差稜線部に、切刃１２に
１２０°で交差するコーナー刃１４が形成されているた
め、切刃１２の両端部における刃先強度を大幅に向上さ
せることができ、これによってこの部分におけるチップ
の欠け等を未然に防止することが可能となる。従って、
上述した有効刃数の増加による切削負荷の低減効果と相
俟って、より一層チップ７の寿命の延長を図ることが可
能となる。

【００１７】なお、この実施例ではチップ７をポジ型の
ものとして説明したが、これがネガ型のものであっても
構わない。また上記実施例では、切欠面１３を、これを
挟む周面１０，１０に等しい角度で交差するものとし、
コーナー刃１４を、これを挟む切刃１２，１２の双方に
１２０°で交差するように形成したが、本考案がこのよ
うなもののみに限定されることはない。すなわち、一方
の切刃１２に交差する角度と他方の切刃１２に交差する
角度が異なるように設定されていてもよい。さらに上記
実施例のエンドミルでは、同一形状のチップ７のみでチ
ップ列を構成し、これによって外周刃を形成したが、他
の形状のチップをチップ列の工具最先端に設けたり、あ
るいは底刃を設けたような構成としても構わない。

【００１８】

【考案の効果】以上説明したように本考案のスローアウ
ェイ式切削工具によれば、工具本体の外周に形成される
チップ列において、各チップの工具周方向のずれが大き
くなるのを抑えて所望の数の外周刃を設けながらも、工
具軸線方向のチップ同士のピッチを狭めて切刃のオーバ
ーラップ量を大きくとることができる。そして、これに
より一つのチップ列を形成するチップの数を増やすこと
ができ、個々のチップに作用する切削負荷の低減を図っ
てチップ寿命の延長を図ることができる。また、切刃の
両端部に形成されるコーナー刃により、刃先強度の向上
を図ってチップの欠けを防止することができるため、上
記効果と相俟ってより一層のチップ寿命の延長を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すエンドミルの側面図で
ある。

【図２】図１に示すエンドミルの工具先端側からの正面
図である。

【図３】図１に示すエンドミルの工具基端側からの背面
図である。

【図４】図１に示すエンドミルのチップ列の展開図であ
る。

【図５】図１に示すエンドミルのチップ列において、互
いに隣接するチップ７，７を示すチップ上面８側からの
平面図である。

【図６】図５に示すチップ７のＸ方向視の側面図であ
る。

【図７】図５に示すチップのＹＹ断面図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ５ 切屑排出溝 ６ チップ取付座 ７ チップ ８ チップ上面 １０ チップ周面 １１ チップ上面１１の辺稜部 １２ 切刃 １３ 切欠面 １４ コーナー刃 Ｃ1 チップ上面１１の角部 ε 切刃１２のオーバーラップ量 Ｏ 工具軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−172723（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−55528（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−43010（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭63−38962（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平３−18095（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線回りに回転される工具本体の外周
   に、切刃を有する着脱自在な複数のスローアウェイチッ
   プより成るチップ列が、少なくとも一列以上形成されて
   成るスローアウェイ式切削工具において、 上記スローアウェイチップが、工具外周側を向く略正三
   角形状の上面と、この上面の辺稜部のうち少なくとも工
   具回転方向前方の一の辺稜部に形成される切刃と、この
   切刃の両端部に形成されて該切刃に鈍角に交差するコー
   ナー刃とを備えるとともに、上記チップ列にて互いに隣
   接する上記スローアウェイチップは、その一方のスロー
   アウェイチップの上記コーナー刃の一つが、他方のスロ
   ーアウェイチップの上記上面の他の一の辺稜部に略平行
   に対向するように、かつこれらのスローアウェイチップ
   の上記切刃の回転軌跡が互いに重なり合うように、上記
   工具本体の周方向および軸線方向にずらされて配置され
   ていることを特徴とするスローアウェイ式切削工具。