JP4134478B2

JP4134478B2 - スローアウェイチップ

Info

Publication number: JP4134478B2
Application number: JP2000028147A
Authority: JP
Inventors: 正治滝口; 誠安田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: JP2001219314A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にアルミニウム材等の切削加工に用いて好適なスローアウェイチップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスローアウェイチップとしては、例えば超硬合金等の硬質材料よりなる正方形平板状のチップ本体を備えたものが一般的に良く知られており、かかるスローアウェイチップでは前記チップ本体の正方形面がすくい面とされ、その４つのコーナー部にそれぞれ主切刃及び副切刃が形成されている。そして、このようなスローアウェイチップは、正面フライス等の転削工具の円盤状の工具本体の先端部外周に形成されたチップ取付座に、前記すくい面を工具回転方向に向けた状態で、前記主切刃を工具外周側に位置させるとともに前記副切刃を工具先端側に突出させて着脱自在に取り付けられ、工具本体が軸線回りに回転されるとともに軸線に交差する方向に送り出されることによって被削材を切削して行く。
【０００３】
ここで、前記チップ本体が超硬合金のみにより形成されたスローアウェイチップでは、１つのコーナー部の主切刃や副切刃に摩耗が生じた場合には、前記すくい面の周回り方向に９０°回転させるようにスローアウェイチップをチップ取付座に取り付け直して、他のコーナー部の主切刃及び副切刃によって切削を行い、こうして４つのコーナー部全てを使いきったならば新しいスローアウェイチップに交換するようにしており、摩耗したスローアウェイチップの切刃を再研磨して研ぎ付け直すことは、却ってコスト高になることから通常行われていない。
ところが、例えばアルミニウム材のような軽合金を切削加工するスローアウェイチップにおいては、切刃に高い耐摩耗性を与えるため、ダイヤモンドやＣＢＮ（立方晶窒化硼素）を主成分とする超高硬度焼結体を備えた切刃部材をチップ本体のコーナー部に設けたものが用いられており、このようなスローアウェイチップでは、超高硬度焼結体が高価であるため、チップ本体の１コーナー部のみに前記切刃部材を設け、このコーナー部の主切刃や副切刃に摩耗が生じた場合に再研磨を施すようにしている。
【０００４】
この種のスローアウェイチップの一例を図１０及び図１１に示す。なお、図１０は、このスローアウェイチップをすくい面側から見た正面図であり、図１１は、このスローアウェイチップを図１０の矢印Ａ側から見た側面図である。
このスローアウェイチップでは、超硬合金よりなる五角形平板状のチップ本体１のコーナー部２に、超高硬度焼結体３Ａを備えた扇形の切刃部材３が設けられ、この切刃部材３のコーナー部２を挟む一対の稜線部のうち、図１０の紙面上下方向に延在する一方の稜線部には主切刃４が、また同図の紙面左右方向に延在する他方の稜線部には副切刃５が、互いに直交する方向に形成されている。なお、このスローアウェイチップでは、主切刃４に隣接するチップ本体１の稜線部に、主切刃４に連なって延びるチップ本体側主切刃６が形成され、切り込み深さの確保が図られている。
【０００５】
切刃部材３は、その超高硬度焼結体３Ａがチップ本体１の上面を向くようにすくい面１Ａ側に配設されている。そして、超高硬度焼結体３Ａは、図１０に示す正面視して略直角二等辺三角板形状を成しており、その一辺が前記主切刃４を、これに直角をなす他辺が前記副切刃５を成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように構成されたスローアウェイチップにおいて、切刃部材３に再研磨を施す場合には、主切刃４を含む側面の研磨と、副切刃５を含む側面の研磨とを別々に行う関係上、これを行う作業者は、新しく形成される主切刃と副切刃との成す角度が、研磨前の角度と等しく直角になるように注意しながら研磨する必要があり、熟練を要していた。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、熟練を要することなく容易に再研磨可能なスローアウェイチップの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のスローアウェイチップは、前記課題を解決するために以下の手段を採用した。すなわち、請求項１記載のスローアウェイチップは、正面視して略多角形の上面を有する平板形状のチップ本体のコーナー部に、平板状の超高硬度焼結体を有する切刃部材が設けられ、該切刃部材の前記コーナー部を挟む一方の稜線には主切刃が、他方の稜線には副切刃が形成され、これら主切刃及び副切刃に摩耗が生じた場合に再研磨が施されるスローアウェイチップにおいて、前記切刃部材は、前記チップ本体の側面に、平板状をなす前記超高硬度焼結体の厚さ方向が、前記チップ本体を正面視して前記チップ本体の外周方向外側を向くように配設され、前記超高硬度焼結体の稜線が前記副切刃を成しており、前記チップ本体の前記上面と同じ方向を向いた前記超高硬度焼結体の側面が、前記副切刃のすくい面とされているとともに、前記切刃部材の、前記副切刃から前記チップ本体の上面に向かって連なる面が、その全面において前記上面と面一とされており、前記超高硬度焼結体の前記副切刃をなす稜線の一端が、前記主切刃と前記副切刃との間に形成されるコーナー稜線の少なくとも一部を成し、前記コーナー稜線は、前記チップ本体を正面視した場合に凸曲線を成していて、前記主切刃及び副切刃に摩耗が生じた場合の再研磨は、前記チップ本体の上面を研磨することにより行われることを特徴とする。
上記請求項１記載のスローアウェイチップによれば、使用と共に摩耗した主切刃及び副切刃を研磨する場合には、単純にチップ本体の上面を薄く剥ぐように研磨するだけで、研磨前の主切刃と副切刃との間に形成されていた角度をそのままに確保した、新しい主切刃及び副切刃を容易に形成することができ、従来のスローアウェイチップのように、作業者が研磨時に主切刃と副切刃との成す角度を一定に維持するように調整しながら研磨する必要がない。
また、前記超高硬度焼結体の前記副切刃をなす稜線の一端が、前記主切刃と前記副切刃との間に形成されるコーナー稜線の少なくとも一部を成していて、切刃の角部であって特に欠けやすいコーナー稜線を超高硬度焼結体で形成することで、その切刃強度を向上させることができ、しかも前記コーナー稜線が、前記チップ本体を正面視した場合に凸曲線を成しているので、そのコーナー稜線を尖った角型形状とする場合に比較して、その切刃強度を更に向上させることが可能となる。
さらに、前記切刃部材の、前記副切刃から前記チップ本体の上面に向かって連なる面が、その全面において前記上面と面一とされているので、チップ本体の比較的広い上面に沿って平行かつ真っ直ぐに削るだけという単純な研磨工程で、この上面に面一である切刃部材の主切刃及び副切刃を含むすくい面も、自然かつ同時に研磨することができる。
【０００９】
請求項２記載のスローアウェイチップは、請求項１記載のスローアウェイチップにおいて、前記超高硬度焼結体が、これが配設されている前記側面を対向視したときの前記チップ本体の高さ方向に平行な幅寸法をＷ、前記チップ本体を正面視したときの厚み寸法をｔとした場合に、Ｗ＞ｔであることを特徴とする。上記請求項２記載のスローアウェイチップによれば、切削時の超高硬度焼結体に加わる切削主分力方向の寸法を大きくすることができるので、切刃強度を向上させることができる。
【００１３】
請求項３記載のスローアウェイチップは、請求項１または２記載のスローアウェイチップにおいて、前記副切刃が、前記チップ本体を正面視した場合に、これが備えられている前記チップ本体の側面よりも外方に突出していることを特徴とする。上記請求項３記載のスローアウェイチップによれば、このスローアウェイチップを用いた切削加工時に、副切刃以外の部分が被切削面に当たることがないので、副切刃で仕上げた後の被切削面を傷つけないようにすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、正面視して略多角形の上面を有する平板形状のチップ本体のコーナー部に、超高硬度焼結体を有する切刃部材が設けられ、該切刃部材のコーナー部を挟む一方の稜線には主切刃が、他方の稜線には副切刃が形成されているスローアウェイチップに関するものであり。その一実施形態についての説明を以下に行うが、本発明がこれに限定解釈されるものでないことは勿論である。
なお、図１は、本発明のスローアウェイチップの一実施形態を示す正面図であり、図２は、同スローアウェイチップを図１の矢印Ｂ方向から見た側面図であり、図３は、同スローアウェイチップを図１の矢印Ｃ方向から見た要部拡大図であり、図４は、同スローアウェイチップの図１のＤ部拡大図であり、図５は、同スローアウェイチップの図１のＥ−Ｅ断面図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本実施形態のスローアウェイチップは、その超硬合金製のチップ本体１１が、正面視して略多角形の上面１２を有する平板形状に形成されており、特に本実施形態では、正面視した場合の外形が、直角な先端部分であるコーナー部１３を先端側に突き出した不等辺直角三角形状をなすとともに後端側が長方形状をなす５角形の平板状に形成されている。さらに、このチップ本体１１の上面１２先端縁には、前記上面１２から一段凹むようにして凹部１４が形成されており、この凹部１４には、一端が前記コーナー部１３をなすように切刃部材１５が設けられている。
【００１６】
この切刃部材１５は、ダイヤモンドやＣＢＮを主成分とする概略長方形平板形状の超高硬度焼結体１５Ａと概略直方体ブロック形状の超硬合金１５Ｂとを層状に一体焼結してなるものである。そして、この切刃部材１５は、チップ本体１１の側面に、超高硬度焼結体１５Ａの厚さ方向が該チップ本体１１の外周方向外側を向くように配設され、超高硬度焼結体１５Ａの一稜線が、後述の副切刃１８を成している。
すなわち、この切刃部材１５は、超高硬度焼結体１５Ａの広い方の平面がチップ本体１１の先端側を向くと共に、その短辺が前記コーナー部１３をなす向きに配置された状態で、超硬合金１５Ｂ部分がろう付けされることにより前記凹部１４に接合固定されている。さらに、この切刃部材１５の上面１６（チップ本体１１の上面１２と同じ方向を向いた平面であり、超高硬度焼結体１５Ａの側面１６ａと、超硬合金１５Ｂの側面１６ｂとからなる平面である。）の前記コーナー部１３を挟む一対の稜線部の内、前記不等辺直角三角形の短辺側に位置する一方の稜線部には主切刃１７が、長辺側に位置する他方の稜線部には前記副切刃１８がそれぞれ形成されている。
【００１７】
したがって、この切刃部材１５の前記上面１６は、これら主切刃１７及び副切刃１８のすくい面となっている。さらに、図３に示すように、超高硬度焼結体１５Ａの前記副切刃１８をなす稜線の一端が、主切刃１７と副切刃１８との間に形成されるコーナー稜線１６Ａの一部を成しており、このコーナー稜線１６Ａは、チップ本体１１を正面視した場合に凸アール曲線形状となっている。そして、図４に示すように、切刃部材１５は、そのすくい面を含めて副切刃１８からチップ本体１１の上面１２に向かって連なる前記上面１６が、その全面において前記上面１２と面一となっている。したがった、切刃部材１５の上面１６とチップ本体１１の上面１２とは、段差を生じることなく滑らかな同一平面を形成している。
【００１８】
なお、前記副切刃１８の長さは、前記チップ本体１１の上面１２先端縁の長さよりも短く、この先端縁長さ（前記不等辺三角形の長辺の長さ）の約１／２程度とされている。また、前記主切刃１７の長さは、前記不等辺三角形の短辺よりも短く、この短辺の長さの約１／３程度とされている。超高硬度焼結体１５Ａは、これが配設されている前記側面を対向視したとき（図２の視線で見たとき）のチップ本体１１の高さ方向（紙面上下方向）に平行な幅寸法をＷ、チップ本体１１を正面視したとき（図１の視線で見たとき）の厚み寸法をｔとした場合に、Ｗ＞ｔとされ、前記すくい面に垂直な幅寸法Ｗの方が、前記すくい面に沿ってかつ副切刃１８に直角を成す厚み寸法ｔよりも大きい寸法形状となっている。
【００１９】
また、前記切刃部材１５の、チップ本体１１外周方向に露出する各側面のうち、主切刃１７に連なってその逃げ面とされる側面１９は、チップ本体１１の前記不等辺直角三角形の短辺に連なる側面２０に面一とされている。従って、このチップ本体１１の上面１２先端側の前記不等辺直角三角形における短辺部分は、前記主切刃１７が形成される切刃部材１５の上面１６の前記一方の稜線部に滑らかに接続されることになり、本実施形態において該主切刃１７に連なって延びるチップ本体側主切刃２１とされている。
【００２０】
なお、これに対して、前記副切刃１８に連なってその逃げ面とされる切刃部材１５の側面２２は、前記不等辺直角三角形の長辺側に面したチップ本体１１の側面２３から一段突出するように形成されている。すなわち、副切刃１８は、図１に示すようにチップ本体１１を正面視した場合に、チップ本体１１の側面２３よりも先端側に向かって外方に突出している。
また、これら逃げ面とされる切刃部材１５の側面１９，２２及びチップ本体１１の側面２０，２３には、主切刃１７及び副切刃１８から離間するに従い漸次後退するように逃げ角が付されており、すなわち本実施形態のスローアウェイチップはポジティブチップとされている。
【００２１】
一方、前記側面２０，２３を除くチップ本体１１の他の側面２５，２６，２７は、上面１２に対して垂直をなすように形成されており、またこの上面１２の反対側に位置するチップ本体１１の下面２８は、上面１２と平行に形成されている。従って、図１及び図２に示すように、切刃部材１５の前記主切刃１７と前記副切刃１８との交差部、すなわち前記コーナー稜線１６Ａを通り、しかもチップ本体１１の前記側面２５〜２７のうち、前記上面１２の後端側がなす長方形の長辺部分に連なる一対の側面２５，２６に平行な仮想平面Ｐを想定した場合、この仮想平面Ｐが前記主切刃１７と前記副切刃１８との間によって挟まれることとなり、言い換えれば、このような１の仮想平面Ｐに対して前記側面２５，２６が平行に形成されることとなる。そして、これらの側面２５，２６のうち、前記副切刃１８の逃げ面とされるチップ本体１１の側面２３に連なる側面２５は、後述するように本実施形態のスローアウェイチップを正面フライス等の転削工具に装着した際の、スライド面とされている。
【００２２】
さらに、本実施形態では、チップ本体１１の上面１２後端側の長方形状をなす部分に、図５に示すように前記スライド面とされる側面２５側から反対側の側面２６側に向かうに従い、漸次前記下面２８側に向かって傾斜する傾斜面２９が形成されている。この傾斜面２９は、図１に示すように、チップ本体１１の上面１２先端側の前記直角不等辺三角形部分と、前記側面２５及び該側面２５に対して垂直とされるチップ本体１１の残りの側面（後端面）２７とから僅かに間隔をおき、かつ前記側面２６に交差するように形成されている。そして、このように前記側面２６側に向かうに従って下面２８に近づくように傾斜することにより、この傾斜面２９は、側面２６側に位置する前記主切刃１７側に向かう方向においても、下面２８に近づくように傾斜することとなる。
【００２３】
次に、以上説明の構成を有するスローアウェイチップが装着された転削工具の一例を、図６〜図８を参照しながら以下に説明する。
なお、図６は、前記スローアウェイチップが装着された転削工具の一例を示す側断面図であり、図７は、同転削工具をその先端側から見た底面図であり、図８は、同転削工具のチップ取付座の周辺を示す要部側面図である。なお、図９は、同転削工具で使用されて磨耗したスローアウェイチップを示す図であって、図１の矢印Ｄ側から見た側面図である。
【００２４】
図６〜図８に示すように、この転削工具は、その工具本体３１が後端側に向かうに従って縮径する円錐台状の円盤型をなし、その中央部には該工具本体３１の軸線Ｏに沿って取付穴３２が形成されていて、この取付穴３２に取付ボルト３３を挿通してアダプタ３４にねじ込むことにより、該アダプタ３４に対して取り付けられ、このアダプタ３４を介して工作機械の主軸頭に取り付けられて工具回転方向Ｔ回りに回転させられるようになっている。
そして、この工具本体３１の先端外周部には、周方向に等間隔に複数（本実施形態では６つ）のチップポケット３５，・・・が形成されるとともに、これらのチップポケット３５，・・・の、工具回転方向Ｔの後方側にチップ取付座３６が形成されており、これらのチップ取付座３６，・・・のそれぞれに前記スローアウェイチップが着脱自在に取り付けられている。
【００２５】
これらチップ取付座３６，・・・は、工具回転方向Ｔ側を向く底面３６Ａと、該底面３６Ａに対して垂直に形成されて工具外周側を向く壁面３６Ｂ及び工具先端側を向く壁面３６Ｃとから画成されている。この内の壁面３６Ｂは、該壁面３６Ｂにチップ本体１１のスライド面とされる前記側面２５を密着させた際に、前記副切刃１８が前記軸線Ｏに直交する面と平行をなすように、この副切刃１８に対する前記仮想平面Ｐの傾斜角θと等しい角度に傾斜して形成されている。
一方、符号３７に示す凹所は、チップ取付座３６の工具回転方向Ｔ側に隣接して、前記チップポケット３５の底面から工具内周側に凹むように形成されており、前記スローアウェイチップをクランプするためのクサビ部材３８がクランプネジ３９によって取り付けられている。
【００２６】
さらにまた、本転削工具では、チップ取付座３６の工具先端側を向く前記壁面３６Ｃが、図６に示すように、該チップ取付座３６に前記チップ本体１１が装着された際に、チップ本体１１の前記側面２７との間に隙間を生じるように形成されている。そして、この壁面３６Ｃには調整ネジ４０が垂直にねじ込まれており、その回動操作に伴って前記底面３６Ａ及び壁面３６Ｂに平行に壁面３６Ｃから出没自在とされている。なお、この調整ネジ４０の頭部４０Ａの外周面には、工具本体３１の外周側からの該調整ネジ４０の回動操作が可能なように、レンチ等の作業用工具が挿入される複数の挿入孔４０Ｂ，・・・が周方向に等間隔に形成されている。
【００２７】
また、図６及び図７に示すように、工具本体３１の先端面３１Ａには、前記取付穴３２の開口部の外周側に環状のアリ溝４１が形成されており、このアリ溝４１には複数のバランスウェイト４２，・・・が取り付けられている。これらバランスウェイト４２，・・・は、その断面が図６に示すように前記アリ溝４１の側壁に密着可能な台形状をなし、該バランスウェイト４２にねじ込まれたウェイト固定ネジ４３の先端がアリ溝４１の底面を押圧することによって前記側壁に押し付けられ、これにより、工具本体３１の周方向の任意の位置において前記アリ溝４１に固定可能とされている。
なお、図７に示すように、前記工具本体３１の先端面３１Ａには、前記取付穴３２の内周から軸線Ｏに対する直径方向に延びる凹溝４４が、前記アリ溝４１を横切るように形成されており、前記バランスウェイト４２，・・・が、この凹溝４４を介してアリ溝４１内に着脱されるようになっている。
【００２８】
このように構成された転削工具に、前記スローアウェイチップは、そのチップ本体１１の上面１２を工具回転方向Ｔに向けるとともに、下面２８を工具本体３１に形成されたチップ取付座３６の前記底面３６Ａに密着させ、また上述のように前記スライド面とされる側面２５を壁面３６Ｂに当接させるとともに、前記側面２７を前記調整ネジ４０の頭部４０Ａに当接させて、前記主切刃１７が工具外周側に突出するとともに前記副切刃１８が工具先端側に突出するように位置決めされる。続いて、前記凹所３７に挿入されたクサビ部材３８をクランプネジ３９によって工具内周側に押し込むことにより、チップ本体１１の上面１２に形成された前記傾斜面２９がこのクサビ部材３８によって押圧され、チップ本体１１がチップ取付座３６にクランプされて工具本体３１に固定される。
なお、このクサビ部材３８の前記傾斜面２９に密着してチップ本体１１を押圧する押圧面３８Ａは、この傾斜面２９の傾斜角に合わせた傾斜面となっている。
【００２９】
このようにして前記スローアウェイチップが装着された転削工具では、前記チップ本体１１の側面２５が、主切刃１７と副切刃１８との交差部を通り、かつ主切刃１７と副切刃１８とに挟まれる仮想平面Ｐに対して平行なスライド面とされており、このスライド面とされる側面２５をチップ取付座３６の前記壁面３６Ｂに当接させた状態を維持することにより、チップ本体１１が仮想平面Ｐに沿って工具先端外周側にスライド可能となっている。このため、前記スローアウェイチップの主切刃１７や副切刃１８に摩耗が生じて再研磨を施す場合には、再研磨後の主切刃１７と副切刃１８との交差部である前記コーナー稜線１６Ａが、次述するように再研磨前と同じく前記仮想平面Ｐ上に位置するように研磨されるため、チップ本体１１を仮想平面Ｐに沿ってスライドさせることにより、副切刃１８の工具先端側への突き出し量を再研磨前と等しく設定すると同時に、主切刃１７の軸線Ｏからの回転径も再研磨前と等しく設定されることとなる。
【００３０】
このとき、前記スローアウェイチップの再研磨は、図９に示すように、単純にチップ本体１１の上面１２を薄く剥ぐように研磨するだけで、研磨前に前記主切刃１７と前記副切刃１８との間に形成されていた角度と、前記コーナー稜線１６Ａの曲線形状をそのままに確保した、新しい主切刃１７’及び副切刃１８’及びコーナー稜線１６Ａ’を形成することができる。したがって、従来のスローアウェイチップのように、作業者が研磨時に主切刃１７と副切刃１８との成す角度を一定に維持するように調節しながら研磨する必要がないので、作業者の熟練を要することなく正確かつ容易に研磨することが可能となっている。
【００３１】
また、本実施形態のスローアウェイチップによれば、超高硬度焼結体１５Ａが、これが配設されている側面２３を対向視したときのチップ本体１１の高さ方向に平行な幅寸法をＷ、チップ本体１１を正面視したときの厚み寸法をｔとした場合に、Ｗ＞ｔである構成を採用したことで、切削時の超高硬度焼結体１５Ａに加わる切削主分力方向の寸法Ｗを大きくすることができるので、切刃強度を向上させることが可能となる。また、本実施形態のスローアウェイチップによれば、切刃部材１５の、副切刃１８からチップ本体１１の上面１２に向かって連なる上面１６が、その全面において前記上面１２と面一とされている構成を採用したことで、チップ本体１１の比較的広い上面１２に沿って平行かつ真っ直ぐに削るだけという単純な研磨工程で、この上面１２に面一である切刃部材１５の主切刃１７及び副切刃１８を含む上面１６（すくい面）も、自然かつ同時に研磨することができるので、上面１２と上面１６との間に段差がある場合に比較して、比較的容易に研磨を行うことが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態のスローアウェイチップによれば、超高硬度焼結体１５Ａの副切刃１８をなす稜線の一端が、主切刃１７と副切刃１８との間に形成されるコーナー稜線１６Ａの一部を成す構成を採用したことで、切刃の角部であって特に欠けやすいコーナー稜線１６Ａを超高硬度焼結体１５Ａで形成することができるので、その切刃強度を向上させることが可能となる。また、本実施形態のスローアウェイチップによれば、コーナー稜線１６Ａが、チップ本体１１を正面視した場合に凸曲線を成している構成を採用したことで、そのコーナー稜線１６Ａを尖った角型形状とする場合に比較して、その切刃強度を更に向上させることができる。
【００３３】
また、本実施形態のスローアウェイチップによれば、チップ本体１１を正面視した場合の副切刃１８が、チップ本体１１の側面よりも外方に突出している構成を採用したことで、このスローアウェイチップを用いた切削加工時に、副切刃１８以外の部分が被切削面に当たることがないので、副切刃１８で仕上げた後の被切削面を傷つけないようにすることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態のスローアウェイチップ及びこれを装着した前記転削工具によれば、再研磨後であっても主切刃１７の外径を再研磨前と等しく（前記中心Ｏからの半径を等しく）維持することが可能となり、これにより研磨前と同条件で等しい切削速度や切削幅を得ることができるので、安定かつ効率的な切削加工を図ることができる。しかも、このように主切刃１７による等しい切削速度や切削幅を維持しつつも、チップ本体１１のスライド面とされる前記側面２５は、チップ取付座３６の前記壁面３６Ｂに密着したままであるので、スローアウェイチップの取付剛性が損なわれることもなく、従って高い加工精度を維持することが可能となっている。
【００３５】
また、本実施形態のスローアウェイチップは、チップ本体１１のコーナー部１３に超高硬度焼結体１５Ａを備えた切刃部材１５が設けられており、この切刃部材１５の超硬合金１５Ｂ部分に前記主切刃１７が形成されるとともに、超硬合金よりなるチップ本体１１には、この主切刃１７に滑らかに接続されるチップ本体側主切刃２１が該主切刃１７に連なって延びるように形成されている。従って、例えば被削材の仕上げ加工など切り込み深さが比較的小さい場合は、超高硬度焼結体１５Ａ部分に形成された副切刃１８により切削を行って、耐摩耗性の高い超高硬度焼結体１５Ａを用いることによるチップ寿命の延命を図ることができる一方、ある程度切り込み深さが大きい場合であっても、硬質な超硬合金製のチップ本体１１に形成された前記チップ本体側主切刃２１を切削に供することにより、高価な超高硬度焼結体１５Ａを多用することなく大きな切り込み深さを確保することができ、結果的に幅広い加工条件に適応しうるスローアウェイチップを廉価に提供することが可能となっている。
【００３６】
また、本実施形態のスローアウェイチップは、そのチップ本体１１の傾斜面２９と下面２８との間の主切刃１７側に向けて漸次薄肉となる部分が、この側面２６を工具外周側に向けて、前記クサビ部材３８の押圧面３８Ａとチップ取付座３６の底面３６Ａとの間に挟まれて固定される構成となっているので、例えば上述したような軽合金の切削の際に工具本体が高速回転させられた場合でも、この高速回転による遠心力によってスローアウェイチップにがたつきが生じたりするのを防ぐことができ、スローアウェイチップの着座安定性を維持してさらに加工精度の向上を図ることができる。
なお、本実施形態のスローアウェイチップでは、チップ本体１１の前記すくい面に連なる上面１２に傾斜面２９を形成しているが、例えば前記クサビ部材３８がチップ本体１１の下面２８に密着してスローアウェイチップを押圧するような構成の場合には、この傾斜面２９を主切刃１７側に向かうに従って上面１２側に向かう面として下面２８側に形成してもよく、またチップ本体１１の上下面１２，２８の双方に、主切刃１７側に向かうに従って互いに接近する傾斜面を形成するようにしてもよい。
【００３７】
また、前記転削工具においては、そのチップ取付座３６の壁面３６Ｃから出没自在に調整ネジ４０がねじ込まれており、この調整ネジ４０の頭部４０Ａがチップ本体１１の前記側面２７に当接することによって、スローアウェイチップが位置決めされている。そして、この調整ネジ４０の出没量に応じて、チップ本体１１は、その側面２５がチップ取付座３６の壁面３６Ｂに当接した状態で、前記仮想平面Ｐに沿ってスライドする構成となっているので、スローアウェイチップに再研磨を施した際に、再研磨による主切刃１７及び副切刃１８の後退量に応じて調整ネジ４０を突出させ、その頭部４０Ａにチップ本体１１の前記側面２７を当接させることにより、再研磨後の主切刃１７の外径及び副切刃１８の突出量を、正確かつ容易に再研磨前と等しく設定することが可能となり、切刃の振れ調整に要する労力及び時間の軽減を図ることも可能となっている。
【００３８】
また、前記転削工具では、その工具本体３１の先端面３１Ａにバランスウェイト４２，・・・が取り付けられており、これらのバランスウェイト４２，・・・が、前記アリ溝４１内を移動することにより、工具本体３１の周方向について任意の位置に固定可能とされている。そして、切削条件等によって切削時に工具本体３１に振れなどが生じる場合には、これらのバランスウェイト４２，・・・を適宜移動させることによって工具本体３１の回転バランスを調整できる構成となっているので、特に上述したような高切削速度で切削を行う場合において、工具本体３１の僅かな回転バランスのずれから生じる振れなども確実に防ぐことができ、より安定した高精度の加工を促すことが可能となる。なお、本実施形態では工具本体３１の先端面３１Ａに前記アリ溝４１を形成してバランスウェイト４２，・・・を取り付けているが、例えば工具本体３１の後端部外周面などにアリ溝を環状に形成してバランスウェイトを取り付けるようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載のスローアウェイチップは、切刃部材が、チップ本体の側面に、超高硬度焼結体の厚さ方向が該チップ本体の外周方向外側を向くように配設され、超高硬度焼結体の稜線が、副切刃を成している構成を採用した。この構成によれば、使用と共に摩耗した主切刃及び副切刃を研磨する場合には、単純にチップ本体の上面を薄く剥ぐように研磨するだけで、研磨前の主切刃と副切刃との間に形成されていた角度をそのままに確保した、新しい主切刃及び副切刃を形成することができ、従来のスローアウェイチップのように、作業者が研磨時に主切刃と副切刃との成す角度を一定に維持するように調節しながら研磨する必要がないので、作業者の熟練を要することなく正確かつ容易に研磨することが可能となる。
また、超高硬度焼結体の副切刃をなす稜線の一端が、主切刃と副切刃との間に形成されるコーナー稜線の少なくとも一部を成しているので、切刃の角部であって特に欠けやすいコーナー稜線を超高硬度焼結体で形成することで、その切刃強度を向上させることが可能となる。しかも、このコーナー稜線が、チップ本体を正面視した場合に凸曲線を成している構成を採用したことで、そのコーナー稜線を尖った角型形状とする場合に比較して、その切刃強度を更に向上させることが可能となる。
さらに、切刃部材の、副切刃からチップ本体の上面に向かって連なる面が、その全面において前記上面と面一とされているので、チップ本体の比較的広い上面に沿って平行かつ真っ直ぐに削るだけという単純な研磨工程で、この上面に面一である切刃部材の主切刃及び副切刃を含むすくい面も、自然かつ同時に研磨することが可能となる。
【００４０】
また、本発明の請求項２記載のスローアウェイチップは、超高硬度焼結体が、これが配設されている側面を対向視したときのチップ本体の高さ方向に平行な幅寸法をＷ、チップ本体を正面視したときの厚み寸法をｔとした場合に、Ｗ＞ｔである構成を採用した。この構成によれば、切削時の超高硬度焼結体に加わる切削主分力方向の寸法を大きくすることができるので、切刃強度を向上させることが可能となる。
【００４４】
また、請求項３記載のスローアウェイチップによれば、チップ本体を正面視した場合の副切刃が、チップ本体の側面よりも外方に突出している構成を採用したことで、このスローアウェイチップを用いた切削加工時に、副切刃以外の部分が被切削面に当たることがないので、副切刃で仕上げた後の被切削面を傷つけないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスローアウェイチップの一実施形態を示す図であって、正面図である。
【図２】同スローアウェイチップを図１の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【図３】同スローアウェイチップを示す図であって、図１のＣ部拡大図である。
【図４】同スローアウェイチップを示す図であって、図１の矢印Ｄ方向から見た要部拡大図である。
【図５】同スローアウェイチップを示す図であって、図１のＥ−Ｅ断面図である。
【図６】同スローアウェイチップが装着された転削工具の一例を示す縦断面図である。
【図７】同転削工具をその先端側から見た底面図である。
【図８】同転削工具のチップ取付座周辺を示す要部拡大側面図である。
【図９】同転削工具で使用されて磨耗したスローアウェイチップを示す図であって、図１の矢印Ｄ側から見た拡大側面図である。
【図１０】従来のスローアウェイチップの一例を示す正面図である。
【図１１】同スローアウェイチップを図１０の矢印Ａ側から見た側面図である。
【符号の説明】
１１・・・チップ本体、１２・・・上面、１３・・・コーナー部、１５・・・切刃部材、１５Ａ・・・超高硬度焼結体、１６Ａ・・・コーナー稜線、１７・・・主切刃、１８・・・副切刃、２３・・・側面、ｔ・・・厚み寸法、Ｗ・・・幅寸法

Claims

正面視して略多角形の上面を有する平板形状のチップ本体のコーナー部に、平板状の超高硬度焼結体を有する切刃部材が設けられ、該切刃部材の前記コーナー部を挟む一方の稜線には主切刃が、他方の稜線には副切刃が形成され、これら主切刃及び副切刃に摩耗が生じた場合に再研磨が施されるスローアウェイチップにおいて、
前記切刃部材は、前記チップ本体の側面に、平板状をなす前記超高硬度焼結体の厚さ方向が、前記チップ本体を正面視して前記チップ本体の外周方向外側を向くように配設され、
前記超高硬度焼結体の稜線が前記副切刃を成しており、前記チップ本体の前記上面と同じ方向を向いた前記超高硬度焼結体の側面が、前記副切刃のすくい面とされているとともに、
前記切刃部材の、前記副切刃から前記チップ本体の上面に向かって連なる面が、その全面において前記上面と面一とされており、
前記超高硬度焼結体の前記副切刃をなす稜線の一端が、前記主切刃と前記副切刃との間に形成されるコーナー稜線の少なくとも一部を成し、前記コーナー稜線は、前記チップ本体を正面視した場合に凸曲線を成していて、
前記主切刃及び副切刃に摩耗が生じた場合の再研磨は、前記チップ本体の上面を研磨することにより行われることを特徴とするスローアウェイチップ。
請求項１記載のスローアウェイチップにおいて、
前記超高硬度焼結体は、これが配設されている前記側面を対向視したときの前記チップ本体の高さ方向に平行な幅寸法をＷ、前記チップ本体を正面視したときの厚み寸法をｔとした場合に、Ｗ＞ｔであることを特徴とするスローアウェイチップ。
請求項１または２記載のスローアウェイチップにおいて、
前記副切刃は、前記チップ本体を正面視した場合に、これが備えられている前記チップ本体の側面よりも外方に突出していることを特徴とするスローアウェイチップ。