JP5769531B2

JP5769531B2 - 切削チップおよび切削工具

Info

Publication number: JP5769531B2
Application number: JP2011161073A
Authority: JP
Inventors: 篤史國本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: JP2013022701A

Description

本発明は、ホルダに取り付けて切削加工する切削チップおよび切削工具に関する。

ホルダに取り付けて切削加工する切削チップが広く用いられているが、複雑な形状の加工や精密加工に際しては、頂角が鋭角なＩＳＯ規格の切削チップ（例えば、頂角が３５°の上面視ひし形形状のＶタイプ等）が用いられている。しかしながら、急勾配のテーパ面の加工や複雑な倣い加工においては、チップが被削材に干渉して加工できないといった問題があった。そのため、頂角が２５°とさらに鋭利なチップが市販されているが、このような切刃が鋭利な切削チップは焼成によって変形が非常に大きくなりやすく、歩留まりが悪くなりやすいという問題がある。また、使用上においても、その頂角に対応したホルダを別途購入する必要があり、不経済であるという不具合があった。

一方、特許文献１では、六角形の固定部と、この固定部から延在して形成された支持部と、該支持部にロウ付け等によって支持される加工用チップとを有し、固定部側面の開き角よりも支持部および加工用チップの開き角が小さい切削工具が開示されている。

特開２００７−０４４７８５号公報

しかしながら、特許文献１のように固定部に延在して支持部と加工用チップを形成した形状では、支持部の存在によって加工が複雑になるとともに加工用チップを複数設けることはできないという問題があった。

本発明は、倣い加工等の複雑な形状の加工が可能であるとともに、歩留まり良く安定した製造ができ、かつ汎用のホルダが使用可能な切削チップおよび切削工具を提供することにある。

本発明の切削チップは、上面視で頂角が５５°以下の略ひし形をなす板状であり、ＩＳＯ規格に準拠した形状のチップ本体と、該チップ本体の複数の角部それぞれにロウ付けされる切刃部とを有するとともに、前記チップ本体の前記切刃部がロウ付けされる角部の頂角よりも、前記切刃部の頂角が鋭角となるように前記切刃部の先端が前記チップ本体から突出している。

本発明の切削チップは、切刃部の頂角が鋭角なので倣い加工等の複雑な形状の加工が可能であるとともに、チップ本体は先端がさほど鋭角でないので焼成によって変形しにくく、歩留まり良く安定した製造ができる。また、チップ本体はＩＳＯ規格に準拠した形状からなるので、汎用のホルダが使用可能で経済的である。

本発明の切削チップの一例を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）切刃部を除いてチップ本体を上面から見た投影図、（ｃ）切刃部をチップ本体にロウ付けした状態で上面から見た投影図、（ｄ）側面図である。本発明の切削チップの変形例を示し、（ｅ）切刃部が４つ形成された形態の側面図、（ｆ）切刃部の先端がチップ本体の角部に対して斜めに配置された形態を上面から見た投影図である。図１の切削チップをホルダに装着した切削工具の一例について、（ａ）上面視図、（ｂ）側面図である。

以下、図１を用いて、本発明の一実施態様である切削チップ（以下、チップと称す。）１について説明する。図１は本発明の切削チップの実施態様例についての（ａ）斜視図、（ｂ）切刃部を除いてチップ本体を上面から見た投影図、（ｃ）切刃部をチップ本体にロウ付けした状態で上面から見た投影図、（ｄ）側面図である。

図１のチップ１は、上面視で頂角が５５°以下の略ひし形をなす板状からなるＩＳＯ規格に準拠した形状のチップ本体２と、チップ本体２の複数の角部それぞれにロウ付けされる切刃部３とを有している。ここで、チップ本体２は、ＩＳＯ規格のＤ、Ｖで表わされる主面がひし形形状の板状をなし、頂角はそれぞれ５５°、３５°である。中でも、切刃部３のロウ付け面積が広くできるＶ型であることが望ましい。なお、図１（ｄ）によれば、切刃部３はチップ本体２の上面の２つのコーナーにロウ付けされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２（ｅ）の切刃部が４つ形成された形態の側面図のように、チップ本体２の下面側にもロウ付けされて４つの切刃部３’を有するものであってもよい。

ここで、図１（ｂ）（ｃ）によれば、チップ本体２の切刃部３がロウ付けされる角部４の頂角θ_１よりも、切刃部３の頂角θ_２が鋭角（θ_１＞θ₂）となるように切刃部３の先
端５がチップ本体２から突出している。この構成によって、倣い加工等の複雑な形状の加工が可能であるとともに、切削チップ１は先端がさほど鋭角でないので焼成によって変形しにくくて歩留まり良く安定した製造ができる。また、チップ本体２はＩＳＯ規格に準拠した形状からなるので、図３の切削チップ１をホルダに装着した切削工具の一例に示すように、汎用のホルダ１０が使用可能で経済的である。

また、チップ本体２の頂角θ_１が５５°以下の角部４に第１のノーズＲ（曲率半径：ｒ_１）が形成されているとともに、切刃部３には第１のノーズＲ（曲率半径：ｒ_１）よりも大きい第２のノーズＲ（曲率半径：ｒ_２）（ｒ_１＜ｒ_２）が形成されている。これによって、チップ本体２の角部４を切刃部３の先端５にできるだけ近づけることができ、ロウ付けされる切刃部３のロウ付け強度が高くなる。

さらに、切刃部３の側面は、チップ本体２にロウ付けされる拘束面３ａ以外が焼成後研磨しない焼き肌面からなることが、製造コストを抑えることができる点で望ましい。

また、チップ本体２は切刃部３よりも低硬度の素材からなることが、製造コストを抑えることができるとともに、チップ本体２を容易に複雑な形状の加工ができる点で望ましい。なお、チップ本体２は鋼または合金鋼等の金属にて構成され、切刃部３は超硬合金やサーメット等の硬質合金にて構成されることが、性能とコストの両立の関係で望ましい。硬質焼結体としては、超硬合金、サーメット、セラミックス、ダイヤモンドおよびｃＢＮが好適に適用可能であり、金属または合金鋼としては、高速度鋼や焼入鋼も好適に適用可能である。一方、ロウ付け用合金は、Ｔｉ−ＣｕやＴｉ−Ｃｕ−Ａｇ系合金であると接合強度を高めることができる。特に、活性金属であるＴｉを含有する活性ロウ付け用合金を用いた場合には高い接合強度でロウ付けできる。

さらに、図２（ｆ）の切刃部の先端がチップ本体の角部に対して斜めに配置された形態を上面から見た投影図に示すように、切削チップ１’はチップ本体２の角部に対して切刃部３が斜めにロウ付けされたものであってもよい。この形態によればより複雑な形状に切削加工することができる。

１チップ
２チップ本体
３切刃部
３ａ側面の拘束面
４角部
θ_１チップ本体の角部の頂角
θ_２切刃部の頂角
５先端
１０ホルダ

Claims

上面視で頂角が５５°以下のひし形をなす板状でありＩＳＯ規格に準拠した形状のチップ本体と、該チップ本体の前記頂角が５５°以下の複数の角部それぞれにロウ付けされる切刃部とを有するとともに、前記チップ本体の前記切刃部がロウ付けされる角部の頂角よりも、前記切刃部の頂角が鋭角となるように前記切刃部の先端が前記チップ本体から突出している切削チップ。
前記チップ本体の前記頂角が５５°以下の角部に第１のノーズＲが形成されているとともに、前記切刃部には前記第１のノーズＲの曲率半径よりも大きい曲率半径を有する第２のノーズＲが形成されている請求項１記載の切削チップ。
前記切刃部の側面は、前記チップ本体にロウ付けされる拘束面以外が焼き肌面からなる請求項１または２記載の切削チップ。
前記チップ本体は前記切刃部よりも低硬度の素材からなる請求項１乃至３のいずれか記載の切削チップ。
請求項１乃至４のいずれか記載の切削チップをホルダに装着した切削工具。