JP4165041B2 - Throw-away tip for drilling - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にスローアウェイ式の穴明け工具等に取り付けられて穴明け加工に供するのに好適な穴明け加工用スローアウェイチップ(以下、チップと称する。)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のチップとしては、例えば特願平11−45482号に、図4および図5に示すようなものが提案されている。すなわち、これらの図に示すチップは、そのチップ本体1が略三角形(厳密には偏5角形)の平板状に形成されたものであって、その一方の三角形面がすくい面2とされるとともに一の側面が逃げ面3とされ、この逃げ面3と交差するすくい面2の辺稜部に切刃4が形成されたものであって、上記逃げ面3とチップ本体1の他の一の側面5とは、この切刃4の一端4a側の角部Cにおいて鋭角に交差する方向に配置されている。ここで、この角部Cにおいて上記すくい面2には、角部Cの先端側から上記側面5に沿って順に、この側面5とチップ本体1の着座面6とされる他方の三角形面とに平行な中心線を有して側面5側に向かうに従い凸曲しつつ上記着座面6側に向かう円筒面2aと、この円筒面2aに連なって上記角部C側から離間するに従い漸次***する***面2bとが形成されており、従って切刃4の一端4a側には、上記円筒面2aと逃げ面3との交差稜線部に、上記中心線に沿って逃げ面3に対向する方向から見た場合(図4において矢線E方向に見た場合)に図5に示すように円弧状をなして凸曲する凸曲状切刃部4Aが形成される。なお、切刃4の他端4b側は、同方向から見た場合にこの切刃4の凸曲状切刃部4Aがなす円弧に滑らかに接して上記着座面6に平行に延びる直線状切刃部4Bとされている。
【0003】
このように構成されたチップは、図6に示すように、軸線O回りに回転される略円柱状のスローアウェイ式穴明け工具の工具本体7の先端に、軸線Oを挟んで互いに反対側に一つずつ取り付けられて穴明け加工に使用される。すなわち、この工具本体7の外周には、その先端から後端側に向けて軸線O回りに工具回転方向Tの後方側に捩れる一対の切屑排出溝8,8が軸線Oを挟んで互いに反対側に形成されるとともに、各切屑排出溝8の工具回転方向T側を向く壁面8aの先端部にはそれぞれチップ取付座9が形成されており、上記チップはこれらのチップ取付座9に、そのすくい面2を工具回転方向T側に向けるとともに逃げ面3を工具先端側に向け、かつ上記側面5を工具内周側に向けるとともに着座面6をチップ取付座9の底面に着座させて、クランプネジ10により着脱可能に取り付けられ、この取付状態で、上記切刃4の一端4aは工具本体7先端の上記軸線O近傍に位置させられるとともに他端4bが工具本体7の先端外周に位置させられて、この切刃4に工具外周側に向かうに従い工具後端側に向かうように先端角が与えられ、さらに上記凸曲状切刃部4Aが工具回転方向Tに凸となるようにされている。
【0004】
従って、上記チップをこのように取り付けた穴明け工具では、こうして工具本体7の軸線O近傍に配置される切刃4の一端4a側が、凸曲状切刃部4Aによって工具回転方向Tに凸となる曲線状に形成されることにより、回転速度が小さくなるために大きな負荷が作用するこの軸線O近傍において切刃の強度を確保することができる。なお、一対の切屑排出溝8,8先端のチップ取付座9,9に取り付けられたチップの軸線O近傍に位置させられた切刃4,4の一端4a,4a間には極小さな間隔があけられて、上記負荷のうちスラスト荷重の低減が図られているとともに、この間隔部の工具後端側の工具本体7先端中心部には、切屑排出溝8,8に連通する小さな凹所7aが形成されており、このように切刃4,4の一端4a,4a間に間隔があけられることにより穴明け加工時に軸線Oに沿って成長する加工物のコアを、この凹所7aに収容して切屑排出溝8から排出するようにされている。さらに、上記チップ取付座9の工具内周側には、工具後端側に向かうに従い工具外周側に向けて斜めに延びるように壁面9aが形成されていて、両チップ取付座9,9の壁面9a,9aにより、工具本体7先端部の上記凹所7aより後端側には、上記軸線Oの周辺に工具後端側に向けて漸次厚くなる壁部が形成されて、この工具本体7の先端部における強度が確保されるように図られており、上記チップはその工具内周側に向けられる上記側面5をこの壁面9aに当接させて取り付けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにチップ取付座9の壁面9aが工具後端側に向かうに従い工具外周側に向けて斜めに延びるように形成されて、この壁面9aに側面5を当接させてチップ本体1が取り付けられていると、この側面5に平行とされた上記円筒面2aの中心線もすくい面2に対向する平面視に工具後端側に向かうに従い工具外周側に向けて斜めに延びるように配設されることとなる。従って、この円筒面2aと逃げ面3の交差稜線部に形成される切刃4の上記一端部4a側が円弧状をなすように見える方向、すなわち図4において矢線Eで示した方向も、各チップに関して図6に示すように、工具本体7の軸線O方向に沿って工具先端側から見た場合よりも、軸線Oについて該チップが取り付けられる側とは反対側の上記切刃4の一端4a側寄りの位置から工具外周後端側に向けて上記チップ本体1を見た方向となる。
【0006】
しかしながら、このように円筒面2aの中心線が工具後端側に向かうに従い工具外周側に向けて斜めに延びるように配設されて、切刃4の一端4a側が該一端4a側寄りの位置から工具外周後端側に向けてチップ本体1を見た場合に円弧状をなすように形成されていると、上述のように先端角が与えられた切刃4に直交する方向、すなわち切刃4によって生成された切屑がすくい面2上を流出する方向に沿って見たときには、上記円筒面2aは切刃4から離間するに従い大きく湾曲して着座面6側に落ち込むこととなる。このため、切刃4によって生成された切屑は、切刃4の他端4b側の直線状切刃部4Bによって生成された部分が該切刃4に直交する方向に流出するのに対し、一端4a側の凸曲状切刃部4Aによって生成された部分は、上記円筒面2aが落ち込む方向、すなわち工具内周側に向けて案内されて流れ出ることとなって、このように切刃4の一端4a側と他端4b側とで異なる方向に流れ出ようとすることにより切屑がその幅方向に引き裂かれるように分断されてしまい、このうち凸曲状切刃部4Aで生成された部分は、上記円筒面2aに沿って工具内周側に案内されて工具本体1先端中心部の上記凹所7aに流れ込んでしまうため、この凹所7aで詰まりを生じてしまう。
【0007】
また、このようにすくい面2の円筒面2aが切刃4に直交する方向には大きく湾曲して着座面6側に落ち込むように形成されることにより、上記従来のチップでは、この切刃4に直交する断面における切刃4の一端4a側の凸曲状切刃部4Aの刃先角が小さくなり、これに伴い刃先強度も小さくなってしまうという問題も生じる。特に、この切刃4の一端4a側は、チップが工具本体7に取り付けられた状態で軸線O近傍に配置されることにより、上述のように大きな負荷が作用する部分であるので、そのような部分において切刃4に刃先強度が確保されていないと、たとえこの切刃4の一端4a側を凸曲状切刃部4Aとして工具回転方向Tに凸となる曲線状にしたとしても、加工物への食い付き時や穴明け加工中に欠けやチッピングが生じてしまい、その時点でチップ寿命が費えてしまってチップの交換を余儀なくされる結果となる。
【0008】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように切刃の一端側に凸曲状切刃部が形成されたチップにおいて、この切刃部によって切屑が分断されて詰まりを生じるような事態を防ぐとともに、該切刃部における刃先強度も確保してチップ寿命の延長を図ることが可能なチップを提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、概略多角形平板状をなすチップ本体の一方の多角形面がすくい面とされ、このすくい面の辺稜部に形成された切刃の一端を、軸線回りに回転される穴明け工具の工具本体先端の上記軸線近傍に位置させるとともに、上記切刃の他端を上記工具本体の先端外周に位置させ、上記切刃に工具外周側に向かうに従い工具後端側に向かう先端角が与えられて上記すくい面が工具回転方向に向けられるように取り付けられるチップであって、上記切刃の少なくとも一端側の上記すくい面上に、この切刃の一端側に向かうに従い上記チップ本体の他方の多角形面側に湾曲する凸曲状面を形成し、この凸曲状面の辺稜部に形成される上記切刃の一端側に、上記軸線方向よりも上記切刃の他端側寄りの位置から工具内周後端側に向けて上記チップ本体を見た場合に略円弧状をなして上記工具回転方向に凸となる凸曲状切刃部と、この凸曲状切刃部が略円弧状をなすように見える方向から見て、上記凸曲状切刃部の一端において該凸曲状切刃部に鈍角に交差して上記チップ本体の他方の多角形面側に延びる直線状の小切刃部とを形成したことを特徴とする。
【0010】
従って、上記従来のチップのように切刃の一端側寄りの位置から工具外周後端側に向けてチップ本体を見た場合に切刃の一端側が円弧状をなすように形成されたのとは逆に、上記凸曲状切刃部が工具本体の軸線方向よりも切刃の他端側寄りの位置から工具内周後端側に向けてチップ本体を見た場合に略円弧状をなすようにされた本発明のチップでは、この略円弧状をなす凸曲状切刃部に連なってすくい面に形成される凸曲状面も、例えばこの凸曲状面を従来と同様に円筒面とした場合には、その中心線が工具本体の軸線に平行よりも切刃の他端側寄りの位置から工具後端側に向かうに従い工具内周側に向かうように傾斜して配置されることとなる。すなわち、この凸曲状面の中心線が延びる方向が、上述のように先端角が与えられた切刃に直交する方向に近づくこととなるので、この方向に沿った凸曲状面の他方の多角形面側への湾曲を緩やかにすることができ、このため上記凸曲状切刃部で生成された切屑が工具内周側へ案内されて流出するのを防いで切屑が分断されるのを防止することができるとともに、この凸曲状切刃部における切刃の刃先角も大きく確保することができて切刃強度の向上を図ることが可能となる。
【0011】
ここで、この凸曲状切刃部が略円弧状をなすように見える方向から見た場合、すなわち工具本体の軸線方向よりも切刃の他端側寄りの位置から工具内周後端側に向けてチップ本体を見た場合において、該凸曲状切刃部は、上記切刃の他端が上記工具本体の軸線回りになす円の直径Dの28%〜42%の半径の略円弧状とされるとともに、その一端が、上記チップ本体の他方の多角形面から上記直径Dの5%〜10%の高さに配置され、かつ、上記切刃の他端側はこの凸曲状切刃部に接して直線状に延びる直線状切刃部とされて、この直線状切刃部との接点と上記一端との間の該直線状切刃部に平行な方向における上記凸曲状切刃部の幅が、上記直径Dの13%〜20%とされるのが望ましい。これは、上記半径が小さすぎたり一端の高さが低すぎたり幅が大きすぎたりすると、凸曲状切刃部が略円弧状に見える方向を上述のようにしても凸曲状面の湾曲が急になって切屑の分断を確実に防ぐことができなくなるおそれがあり、逆に上記半径が大きすぎたり一端の高さが高すぎたり幅が小さすぎると、切刃全体が直線状に近くなって、工具本体の軸線近傍に回転方向に凸となる凸曲状切刃部を設けることによる切刃強度の向上効果自体が十分奏功されなくなるおそれが生じるからである。
【0012】
また、切刃のうちでも最も工具本体の軸線近くに配設される凸曲状切刃部の一端側には最も大きな負荷が作用することとなるのに対し、本発明のチップでは、上記凸曲状切刃部が略円弧状をなすように見える方向から見た場合において、上記切刃の一端側には、この凸曲状切刃部の一端において該凸曲状切刃部に鈍角に交差してチップ本体の他方の多角形面側に延びる直線状の小切刃部を形成して、この部分の切刃の強度をさらに確実に確保している。なお、上記凸曲状切刃部も、上述のように工具本体の軸線方向よりも切刃の他端側寄りの位置から工具内周後端側に向けてチップ本体を見た場合において、略円弧状をなすように形成されていればよく、例えばこの凸曲状切刃部が複数の短い直線を円弧状に並ぶように連ねて形成されるようにしてもよい。また、このような場合の凸曲状切刃部の上記半径は、例えば上記複数の直線を近似した円弧の半径として得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1ないし図3は、本発明の実施形態を示すものである。本実施形態のチップにおいても、そのチップ本体11は、超硬合金等の硬質材料から形成されて略三角形、厳密には偏5角形の多角形平板状をなし、その一方の三角形面がすくい面12とされるとともに一の側面が逃げ面13とされ、この逃げ面13と交差するすくい面12の辺稜部に切刃14が形成されている。また、この逃げ面13とされる側面に隣接するチップ本体11の他の一の側面15は、切刃14の一端14a側の角部Cにおいて逃げ面13と鋭角に交差する方向に配置されている。そして、このようなチップも、やはり上記従来のチップと同様、軸線O回りに回転させられるスローアウェイ式穴明け工具の工具本体7の切屑排出溝8先端に形成されたチップ取付座9に、その切刃14の上記一端14aを軸線O近傍に位置させるとともに、切刃14の他端14bを工具本体1先端外周に位置させ、切刃4に工具外周側に向かうに従い工具後端側に向かう先端角が与えられるようにして、上記すくい面12が工具回転T方向に向けられるとともに逃げ面13が工具先端に向けられ、かつ上記側面15がチップ取付座9の工具後端側に向かうに従い工具外周側に向けて延びる壁面9aに当接させられた状態で、すくい面12とは反対側の着座面16とされる他方の三角形面が着座させられ、クランプネジ10によって着脱可能に取り付けられる。
【0014】
さらに、本実施形態でも、上記すくい面12の角部C側には、上記着座面16に平行に延びる中心線を有して該角部C側に向かうに従い凸曲しつつ着座面16側に向かう円筒面12aが凸曲状面として形成されるとともに、この円筒面12aの後方には***面12bが形成されていて、切刃14の一端14a側には、この円筒面12aと上記逃げ面13との交差稜線部に凸曲状切刃部14Aが形成される一方、切刃14の他端14b側はこの凸曲状切刃部14Aに滑らかに連なって着座面16に平行に延びる直線状切刃部14Bとされている。また、これら円筒面12aと***面12b以外のすくい面12上には、切刃14に連なって該切刃14から離間するに従い一定の傾斜で上記着座面16側に向かう傾斜面12cが形成されるとともに、この傾斜面12cを挟んで切刃14とは反対側には、該傾斜面12cから凹曲しながら***するブレーカ壁面12dを介して上記着座面16に平行な平坦面12eが形成されており、傾斜面12cとブレーカ壁面12dの切刃4に直交する方向の幅は、該切刃14に沿ってその他端14b側に向かうに従い漸次大きくなるようにされている。さらにまた、この切刃14の他端14b側において上記逃げ面13に交差するチップ本体11の側面17は該逃げ面13に鈍角に交差して、上述のようにチップ本体11が工具本体7のチップ取付座9に取り付けられた状態において、その工具回転方向T側の部分がこの工具本体7の軸線Oを中心とした円筒面となって、すくい面12に対向する平面視に該軸線Oに平行に延びるようにされ、当該穴明け工具のマージンを形成するようにされている。また、上記すくい面12から着座面16にかけては、上記クランプネジ10が挿通される取付孔18が貫設されている。
【0015】
そして、上述した従来のチップでは、その上記円筒面2aの中心線が、上記逃げ面3に切刃4の一端4a側の角部Cで鋭角に交差する側面5にも平行とされていたのに対し、本実施形態のチップでは、その上記円筒面12aの中心線は、すくい面12に対向する平面視において、逃げ面13に切刃14の他端14b側で鈍角に交差する上記側面17に平行よりも逃げ面13側に向かうに従い側面17側に近づく方向に傾斜させられていて、切刃14の一端14a側の角部Cで逃げ面13に鋭角に交差する側面15には、この角部Cから離れた側で交差する方向に延びるように配設されている。従って、このようなチップを上述のように工具本体7に取り付けた状態においても、上記従来のチップでは、その円筒面2aの中心線が工具後端側に向かうに従い工具外周側に向けて斜めに延びるように配設されて、切刃4の一端4a側の凸曲状切刃部4Aが円弧状をなすように見える方向が、図1に矢線Eで示したように工具本体7の軸線O方向に沿って工具先端側から見た場合よりも切刃4の一端4a側寄りの位置から工具外周後端側に向けて上記チップ本体1を見た方向であったのに対し、本実施形態のチップでは、図1に矢線Fで示すように上記軸線O方向に工具先端側からチップ本体11を見た場合よりも、図1に矢線Gや矢線Hで示すように切刃14の他端14b側寄りの位置から工具内周後端側に向けてチップ本体11を見た場合に、上記凸曲状切刃部14Aが円弧状をなして工具回転方向Tに凸となるようにされている。
【0016】
なお、このように凸曲状切刃部14Aが円弧状をなすように見える方向から見た場合において、この凸曲状切刃部14Aがなす円弧の半径Rは、切刃14の他端14bが工具本体11の軸線O回りになす円の直径D、すなわち上記スローアウェイ式穴明け工具の切刃外径の28%〜42%とされている。また、このとき、この凸曲状切刃部14Aの一端14cは、チップ本体11の着座面16とされる他方の多角形面から上記直径Dの5%〜10%の高さAに配置され、かつ、上記凸曲状切刃部14Aと上記直線状切刃部14Bとの接点14dと上記一端14cとの間の該直線状切刃部14Bに平行な方向における凸曲状切刃部14Aの幅Bは、上記直径Dの13%〜20%とされている。さらに、側面15の上記高さA方向略中央部には、着座面16に垂直とされた幅狭の平坦面15aが該側面15に沿って延びるように形成されていて、この平坦面15aが逃げ面13と交差することにより、切刃14の一端14a側には、凸曲状切刃部14Aの上記一端14cにおいて該凸曲状切刃部14Aに鈍角に交差して着座面16側に延びる直線状の小切刃部14Cが形成されている。なお、この平坦面15aと着座面16およびすくい面12の上記平坦面12eとの間の部分の側面15は、これら平坦面15a,12e、着座面16に鈍角に交差するようにされている。
【0017】
従って、このように構成されたチップにおいては、該チップを上述のようにスローアウェイ式穴明け工具の工具本体7に取り付けた状態において、工具内周側の切刃14の一端14a側の凸曲状切刃部14Aが、工具本体7の軸線O方向よりも切刃14の他端14b側寄りの位置から工具内周後端側に向けてチップ本体11を見た場合に円弧状をなすようにされており、この凸曲状切刃部14Aに連なってすくい面12の工具先端内周側に配設される凸曲状面としての円筒面12aも、その中心線が上述のように工具本体7の軸線Oに平行よりも切刃14の他端14b側寄りの位置から工具後端側に向かうに従い工具内周側に向かうように傾斜して配置される。すなわち、この円筒面12aの中心線の延びる方向が、工具外周側に向かうに従い工具後端側に向かうように先端角が与えられた切刃14に直交する方向に従来よりも近くなり、これによりこの切刃14に直交する方向における円筒面12aの着座面16側への湾曲を緩やかにすることができるので、この切刃14によって生成された切屑のうち上記凸曲状切刃部14Aによって生成された部分が、工具内周側に案内されて直線状切刃部14Bによって生成された部分から分断されたりするのを防ぐことができ、こうして分断された切屑が工具先端中心部において詰まりを生じたりするのを防止することができる。
【0018】
ここで、図3(E)〜(H)は、それぞれ図1において矢線E〜H方向から見たときに凸曲状切刃部14Aが等しい半径の円弧状をなしている場合の、上述のような先端角が与えられた切刃14に直交するチップ本体11の角部C側のXX断面を示すものであって、このうち図3(F)は図1に矢線Fで示すように上記軸線O方向に工具先端側からチップ本体11を見た場合に凸曲状切刃部14Aが円弧状をなしている参考例のチップのXX断面図であり、図3(G)、(H)は図1に矢線G、Hで示すように上記矢線Fよりも切刃14の他端14b側寄りの位置から工具内周後端側に向けてチップ本体11を見た場合に凸曲状切刃部14Aが円弧状をなしている上記実施形態のチップのXX断面図であり、一方、図3(E)は、工具本体7の軸線O方向に沿って工具先端側から見た場合よりも切刃14の一端14a側寄りの位置から工具外周後端側に向けて上記チップ本体11を見た場合に凸曲状切刃部14Aが円弧状をなす、従来のチップのXX断面に相当するものである。しかるに、これら図3(E)〜(H)に示されるように、従来のチップの断面に相当する図3(E)では、切刃14に直交する方向に沿った円筒面12aの着座面16側への湾曲が大きく、このため凸曲状切刃部14Aによって生成された切屑がこの湾曲によって円筒面12aに案内されるように工具内周側に引き込まれ、直線状切刃部14Bによって生成された切屑部分から分断されて切屑詰まりを生じてしまうのに対し、本実施形態によるチップの断面においては、凸曲状切刃部14Aがなす円弧の半径が同じであっても、図3(G)、(H)に示されるようにこの円筒面12aの湾曲が小さく、従って切屑が凸曲状切刃部14Aで生成された部分と直線状切刃部14Bで生成された部分とで分断されることがなくなり、すくい面12に設けられた傾斜面12cおよびブレーカ壁面12dによる効果とも相俟って、全体的に上記角部Cを中心にカールさせられて切屑詰まりを生じることなく切屑排出溝8に送り出され、円滑に排出・処理される。
【0019】
また、このように切刃14に直交する方向に沿った円筒面12aの湾曲が緩やかになることにより、上記構成のチップにおいては、やはり図3(G)、(H)に示されるように、この切刃14に直交する方向に沿った断面における切刃14(凸曲状切刃部14A)の刃先角αを、やはり図3(E)の従来のチップより大きくすることが可能となる。このため、工具先端中心部の軸線O近傍に配設されることとなる切刃14の一端14a側の凸曲状切刃部14Aにより高い切刃強度を与えることが可能となり、この凸曲状切刃部14Aが工具回転方向Tに凸となっていることとも相俟って、回転速度が小さくなるために大きな負荷が作用するこの軸線O近傍の切刃14の一端14a側に欠損やチッピングが生じたりするのを防止し、チップ寿命の延長を図って安定した穴明け加工を促すことが可能となる。
【0020】
しかも、本実施形態では、この凸曲状切刃部14Aの一端14cにさらに直線状の小切刃部14Cが形成されており、従って切刃14の一端14aはこの小切刃部14C上に形成されることとなる。そして、この小切刃部14Cは、凸曲状切刃部14Aが円弧状をなすように見える方向から見た場合において、この凸曲状切刃部14Aにその一端14cで鈍角に交差してチップ本体11の着座面16側に延びるように形成されており、従って上述のように高い切刃強度が与えられた凸曲状切刃部14Aにおいても、特に軸線O近傍に配置されて最も大きな負荷が作用するその一端14cには一層高い切刃強度が与えられるので、本実施形態のチップによれば、切刃14の一端14a側における欠損やチッピングをより確実に防止してチップ寿命のさらなる延長を促すことが可能となる。
【0021】
なお、本実施形態では上述のように、凸曲状切刃部14Aが円弧状をなすように見える方向から見た場合において、この円弧の半径Rが切刃14の他端14bが軸線O回りになす円の直径Dの28%〜42%となるように、またこの凸曲状切刃部14Aの上記一端14cがチップ本体11の着座面16から上記直径Dの5%〜10%の高さAに位置するように、さらに該方向視における一端14cから直線状切刃部14Bとの接点14dまでの凸曲状切刃部14Aの幅Bが上記直径Dの13%〜20%となるように、それぞれ設定されているが、これは、上記直径Dすなわち切刃14の外径に対して上記半径Rが小さすぎたり、凸曲状切刃部14Aの一端14cの高さAが低すぎたり、あるいは幅Bが大きすぎたりすると、上述のように凸曲状切刃部14Aが円弧状に見える方向を軸線Oに平行あるいはこれよりも切刃14の他端14b側寄りとしても、切刃14に直交する方向に沿った円筒面12aの着座面16側への湾曲が大きく急になって切屑の分断を確実に防止することができなくなるおそれがあるからである。その一方で、逆に半径Rが大きすぎたり、一端14cの高さAが高すぎたり、幅Bが小さすぎると、凸曲状切刃部14Aの湾曲が小さくなりすぎて切刃14全体が直線状に近くなり、この凸曲状切刃部14Aを工具本体7の軸線O近傍に設けて工具回転方向Tに凸となるようにすることにより切刃強度の向上を図るといった効果自体が却って十分奏功されなくなるおそれが生じるため、これら凸曲状切刃部14Aの半径R、高さA、および幅Bは、本実施形態のように設定されるのが望ましく、さらに上記直径Dの大きさに応じて、次表1に示す範囲内に設定されるのがより望ましい。ただし、この表1の高さA、幅B、半径Rの欄において、上段は直径Dに対する一例としての設定値を、また下段は直径Dに対する好適な比率を示している。
【0022】
【表1】
【0023】
さらに、本実施形態では凸曲状切刃部14Aを工具本体7の軸線O方向先端側からチップ本体11を見た場合、またはこれよりも切刃14の他端14b側寄りの位置から工具内周後端側に向けてチップ本体11を見た場合に円弧状をなして工具回転方向Tに凸曲するように形成しているが、この凸曲状切刃部14Aは、かかる方向から見た場合に概略円弧状をなすように形成されていればよく、例えば複数の短い直線を円弧状に連ねて凸曲状切刃部14Aを形成したりしてもよい。なお、このような場合の凸曲状切刃部14Aの上記半径Rは、これら複数の直線を近似した円弧の半径として得られる。また、本実施形態では切刃14の一端14a側のみにこの凸曲状切刃部14Aを形成しているが、切刃14の全長がこの凸曲状切刃部14Aとされていてもよい。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、切刃の一端側に形成されて工具本体先端の回転軸線近傍に配置される凸曲状切刃部を、この軸線方向よりも切刃の他端側寄りの位置から工具内周後端側に向けて見た場合に、略円弧状をなして工具回転方向に凸となるように形成することにより、この凸曲状切刃部に連なるすくい面の凸曲状面が、先端角が与えられた切刃に直交する方向に沿ってなす着座面側への湾曲を緩やかにすることができ、これによりこの凸曲状切刃部によって生成された切屑が分断されて詰まりを生じたり、あるいは該凸曲状切刃部の刃先強度が損なわれて欠損やチッピングを生じたりするような事態を防止し、チップ寿命の延長と円滑な切屑処理とを可能にして安定した穴明け加工を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す、工具本体7の先端部に取り付けた穴明け加工用スローアウェイチップのすくい面12に対向する方向から見た平面図である。
【図2】 図1に示す穴明け加工用スローアウェイチップの矢線F方向視の側面図である。
【図3】 (E)〜(H)は、それぞれ図1において矢線E〜H方向視に見たときに凸曲状切刃部14Aが円弧状をなす場合のXX断面図である。ただし、(E)は従来の穴明け加工用スローアウェイチップに相当する。
【図4】 従来の穴明け加工用スローアウェイチップのすくい面2に対向する方向から見た平面図である。
【図5】 図4および図6における矢線E方向視の従来の穴明け加工用スローアウェイチップの側面図である。
【図6】 従来の穴明け加工用スローアウェイチップを取り付けたスローアウェイ式穴明け工具の平面図である。
【符号の説明】
7 工具本体
11 チップ本体
12 すくい面
12a 円筒面(凸曲状面)
13 逃げ面
14 切刃
14A 凸曲状切刃部
14B 直線状切刃部
14C 小切刃部
14a 切刃14の一端
14b 切刃14の他端
14c 凸曲状切刃部14Aの一端
14d 凸曲状切刃部14Aと直線状切刃部14Bとの接点
16 着座面(チップ本体の他方の多角形面)
O 工具本体7の軸線
T 工具回転方向
D 切刃14の他端14bが軸線O回りになす円の直径
R 円弧状をなす方向からみた場合の凸曲状切刃部14Aの半径
A 凸曲状切刃部14Aの一端14cの着座面16からの高さ
B 円弧状をなす方向からみた場合の凸曲状切刃部14Aの幅[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention particularly relates to a drilling throw-away tip (hereinafter referred to as a tip) suitable for being drilled by being attached to a throw-away drilling tool or the like.
[0002]
[Prior art]
For example, Japanese Patent Application No. 11-45482 has proposed a chip of this type as shown in FIGS. That is, the chips shown in these drawings are such that the
[0003]
As shown in FIG. 6, the tip configured as described above is disposed on the opposite side of the axis O at the tip of the
[0004]
Therefore, in the drilling tool to which the chip is attached in this way, the one
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the
[0006]
However, it is arranged so that the center line of the
[0007]
In addition, since the
[0008]
The present invention has been made under such a background. In a chip in which a convex curved cutting edge portion is formed on one end side of the cutting edge as described above, chips are divided by this cutting edge portion and clogged. It is an object of the present invention to provide a chip that can prevent a situation such as the occurrence of the problem and can secure a cutting edge strength at the cutting edge portion to extend the chip life.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve such an object, according to the present invention, one polygonal surface of a chip body having a substantially polygonal flat plate shape is a rake face, and a side ridge portion of the rake face is formed. One end of the formed cutting blade is positioned in the vicinity of the axis of the tip of the tool body of the drilling tool rotated about the axis, and the other end of the cutting blade is positioned on the outer periphery of the tip of the tool body. A tip which is attached so that a tip angle toward the tool rear end side is given to the blade toward the tool rear end side so that the rake face is directed in the tool rotation direction, and the rake face on at least one end side of the cutting edge A convex curved surface that is curved on the other polygonal surface side of the chip body as it goes toward one end side of the cutting blade is formed on the cutting blade formed on the side ridge portion of the convex curved surface. On one end side, the above axial direction than Convex-curved cutting edge that forms a substantially arc shape and is convex in the tool rotation direction when the tip body is viewed from the position near the other end side of the cutting edge toward the rear end side of the inner periphery of the tool When viewed from a direction in which the convex curved cutting edge portion appears to form a substantially arc shape, the convex curved cutting edge portion intersects an obtuse angle at one end of the convex curved cutting blade portion. A linear cutting edge extending toward the other polygonal surface; Is formed.
[0010]
Therefore, when the tip body is viewed from the position near the one end side of the cutting blade toward the tool outer peripheral rear end side as in the conventional tip, the one end side of the cutting blade is formed so as to form an arc shape. Conversely, the convex curved cutting edge is in the axial direction of the tool body. than When the tip body is viewed from the position near the other end side of the cutting blade toward the rear end side of the inner periphery of the tool, in the tip of the present invention that is formed in a substantially arc shape, the convex curved cutting blade having the substantially arc shape Convex-curved surface formed on the rake face that continues to the part, for example, when this convex-curved surface is a cylindrical surface as in the prior art, its center line is parallel to the axis of the tool body than It will be inclined and arranged so that it may go to the tool inner circumference side as it goes to the tool rear end side from the position near the other end side of the cutting blade. That is, the direction in which the center line of the convex curved surface extends is closer to the direction perpendicular to the cutting edge having the tip angle as described above, so that the other convex curved surface along this direction is the other direction. The curve toward the polygonal surface can be made gentle, so that the chips generated by the convex curved cutting edge portion are guided to the tool inner peripheral side and flowed out, and the chips are divided. Can be prevented, and the cutting edge angle of the cutting edge in the convex curved cutting edge can be ensured to be large, so that the strength of the cutting edge can be improved.
[0011]
Here, when viewed from the direction in which the convex curved cutting edge portion appears to be substantially arc-shaped, that is, the axial direction of the tool body than When the tip body is viewed from the position near the other end side of the cutting edge toward the rear end side of the inner periphery of the tool, the convex cutting edge portion is a circle formed by the other end of the cutting edge about the axis of the tool body. And one end thereof is arranged at a height of 5% to 10% of the diameter D from the other polygonal surface of the chip body, The other end side of the cutting blade is a linear cutting blade portion extending linearly in contact with the convex curved cutting blade portion, and the contact point between the linear cutting blade portion and the one end is The width of the convex curved cutting edge in the direction parallel to the linear cutting edge is preferably 13% to 20% of the diameter D. This is because if the radius is too small, the height of one end is too low, or the width is too large, the convex curved surface is curved even if the direction in which the convex cutting edge portion appears to be substantially arc-shaped as described above. If the above radius is too large, the height of one end is too high, or the width is too small, the entire cutting edge will be almost linear. This is because there is a possibility that the effect of improving the cutting edge strength by providing the convex curved cutting edge portion which is convex in the rotation direction in the vicinity of the axis of the tool body will not be sufficiently achieved.
[0012]
Moreover, the largest load will act on the one end side of the convex curved cutting blade part arrange | positioned among the cutting blades most near the axis line of a tool main body. On the other hand, in the chip of the present invention, When viewed from the direction in which the convex curved cutting edge portion appears to be substantially arc-shaped, the one end side of the cutting blade is connected to the convex curved cutting edge portion at one end of the convex curved cutting blade portion. A straight small cutting edge that intersects the obtuse angle and extends to the other polygonal surface of the chip body is formed to ensure the strength of the cutting edge in this area more reliably. is doing. In addition, the convex curved cutting edge is also in the axial direction of the tool body as described above. than When the tip body is viewed from the position near the other end side of the cutting edge toward the rear end side of the inner periphery of the tool, it may be formed so as to form a substantially arc shape. Short straight lines may be formed so as to be arranged in an arc. Further, the radius of the convex curved cutting edge in such a case can be obtained as, for example, the radius of an arc approximating the plurality of straight lines.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show an embodiment of the present invention. Also in the chip of this embodiment, the
[0014]
Furthermore, also in this embodiment, the
[0015]
In the above-described conventional chip, the center line of the
[0016]
In addition, in the case where the convex curved
[0017]
Therefore, in the tip configured as described above, when the tip is attached to the
[0018]
Here, FIGS. 3E to 3H are the above-described cases where the convex
[0019]
In addition, since the curvature of the
[0020]
In addition, in the present embodiment, a straight small
[0021]
In the present embodiment, as described above, when the convex curved
[0022]
[Table 1]
[0023]
Further, in the present embodiment, when the cutting
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the convex curved cutting blade portion formed on one end side of the cutting blade and disposed in the vicinity of the rotation axis at the tip of the tool body is arranged in this axial direction. than When viewed from the position near the other end side of the cutting edge toward the rear end side of the inner periphery of the tool, it is formed in a substantially arc shape so as to be convex in the tool rotation direction. The convex curved surface of the continuous rake face can moderate the curvature toward the seating surface along the direction perpendicular to the cutting edge provided with the tip angle. Prevents the situation where the generated chips are divided and clogged, or the cutting edge strength of the convex cutting edge part is lost and chipping or chipping occurs, extending the chip life and smoothing the chips. It is possible to facilitate processing and stable drilling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention as seen from a direction facing a
2 is a side view of the throw-away tip for drilling shown in FIG. 1 as viewed in the direction of arrow F. FIG.
FIGS. 3E to 3H are cross-sectional views taken along line XX when the convex curved
FIG. 4 is a plan view seen from a direction facing a
5 is a side view of a conventional throwing tip for drilling as viewed in the direction of arrow E in FIGS. 4 and 6. FIG.
FIG. 6 is a plan view of a throw-away drilling tool to which a conventional throw-away tip for drilling is attached.
[Explanation of symbols]
7 Tool body
11 Chip body
12 Rake face
12a Cylindrical surface (convex curved surface)
13 Flank
14 Cutting blade
14A Convex cutting edge
14B Straight cutting edge
14C small cutting edge
14a One end of the
14b The other end of the
14c One end of convex curved
14d Contact point between
16 Seating surface (the other polygonal surface of the chip body)
O
T Tool rotation direction
D Diameter of the circle formed around the axis O by the
R Radius of the
A Height from the
B Width of convex
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