JPH0337846Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、各種のスローアウエイ式工具に接
着されるスローアウエイチツプに関する。

〔従来の技術〕

近年、バイトあるいは正面フライス、ドリル等
の各種のカツタにおいては、再研削の手間を省く
ことができ、またカツタ本体を半永久的に使用す
ることができ、さらに工具費の低減を図ることが
できる等の利点から、スローアウエイ方式のもの
が採用されつつある。

ところで従来、この種のバイトあるいはカツタ
等に用いられるスローアウエイチツプとしては、
例えば第１図，第３図および第５図にそれぞれ示
すものが知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、これら従来のスローアウエイチ
ツプには、いずれも刃物として特に重要である切
削性、切刃強度および切屑処理性を同時に満足す
るものが見あたらなかつた。

すなわち、第１図に示すスローアウエイチツプ
１は、すくい面２と逃げ面３とを直交させてこれ
らの交叉部にノーズ部４ａと直線部４ｂとからな
る切刃４を形成した、いわゆるネガテイブチツプ
である。

このスローアウエイチツプ１にあつては、すく
い面１と逃げ面２とを直交させているから、切刃
４の強度は大きいがバイト本体Ｖ等に装着して切
削加工を行う場合には、第２図に示すように、逃
げ角γを付与する必要上、この逃げ角γの分だけ
すくい角αが負のすくい角となり、このため切削
性が悪化する。なお、この場合には切屑が連続
し、その処理性も悪い。

また、第３図に示すスローアウエイチツプ１
は、逃げ面３に逃げ角γを予め付与したいわゆる
ポジテイブチツプである。このスローアウエイチ
ツプ１にあつては、第４図に示すように、切削加
工時におけるすくい角αを正のすくい角とするこ
とができるから、切削性は良好であるが、逃げ角
γの分だけ刃物角βが小さくなり、このため特に
切刃４の先端部となるノーズ部４ａにおいて切刃
強度が著しく低下し切刃の欠損を生じ易い。な
お、この場合も上記従来例と同様切屑処理性が悪
い。

さらに、第５図に示すスローアウエイチツプ１
は、すくい面２にチツプブレーカ溝５を形成する
ことにより、すくい角αを予め正のすくい角とし
たチツプブレーカ溝付チツプである。このスロー
アウエイチツプ１にあつては、上記の後述した従
来例と同様、切削性は良好であるが、切刃４の強
度が低下する。また、この場合にはチツプブレー
カ溝を形成しているから、切屑を分断することが
でき、その処理性は良好であるが、切屑を強制的
にカールさせている関係上切削抵抗が増大し、こ
のため振動は発生し易く、切刃４の強度の低下と
相俟つてより一層切刃４部分の欠損を助長するこ
とになる。

この考案は、上記事情を考慮してなされたもの
で、優れた切削性、切刃強度および切屑処理性が
同時に得られるスローアウエイチツプを提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の特徴は、ノーズ部に沿うすくい面の
周縁部に仮想球状体の一部に沿つて湾曲しかつ逃
げ面と凸曲線を描いて交叉する凸球状面部を形成
し、この凸球状面部と逃げ面との交叉稜線によつ
て切刃のノーズ部に凸曲線間を形成し、この凸曲
線部によつて切刃の中間に当該切刃の延びる方向
が不連続に変化する不連続部を形成するようにし
た点にある。

〔作用〕

このスローアウエイチツプでは、凸球状面部に
おけるすくい角がノーズ部分では小さく、そこか
らすくい面の内側に向かうに従つて次第に大きく
なるため、良好な切削性を損うことなく欠損し易
いノーズ部（切刃部分）の刃物角を大きくしてそ
の強度の向上を図ることができる。

また、凸曲線部の形状に対応して生成される切
屑は、凸曲線部に拘束されて流出方向が安定して
巻きぐせも安定するとともに、凸曲線部の押し広
げ作用により直線状の切刃によつて生成された場
合よりも薄いものとなり、しかもこの切屑がカー
ルする際には、その両側に引つ張り応力が作用す
るため亀裂分断される。さらに、凸球状面部の高
さがノーズ部からすくい面の内側に向かうに従つ
て漸次増大するので、切屑の凸球状面部からの離
脱が促進され、切屑と凸球状面部との接触面積が
大幅に減少して切削抵抗が軽減し、切削性が向上
する。さらに、切刃の中間に設けられた不連続部
を境として切屑の延長する方向が不連続に変化す
るので、上述の凸球状面部による切屑の押し広げ
作用と相まつて切屑により大きな引つ張り応力が
作用し、切屑の分断が一層促進される。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例について第７図ない
し第１１図を参照して説明する。

このスローアウエイチツプ１１は、平面視形状
が三角形状のもので、そのすくい面１２と逃げ面
１３との交叉部には切刃１４が形成されている。
この切刃１４は、ノーズ部１４ａと直線部１４ｂ
とから構成されている。また、すくい面１２の周
縁部で各ノーズ部１４ａの部分には、凸球状面部
１５がそれぞれ１個宛形成されている。これによ
り、ノーズ部１４ａと直線部１４ｂのノーズ部１
４ａに隣接する部分には、側面視凸円弧状の凸曲
線部１４ｃが形成されている。そして、この凸曲
線部１４ｃにより切刃１４の中間には当該切刃１
４の延びる方向が不連続に変化する不連続部が設
けられている。すなわち、直線部１４ｂでは切刃
１４が一方向に延びるのに対して凸曲線部１４ｃ
では凸球状面部１５の湾曲に従つて切刃１４の延
びる方向が連続的に変化するため、これら直線部
１４ｂと凸曲線部１４ｃとの交叉部では切刃１４
の延びる方向が不連続となつている。

凸球状面部１５は、仮想球体の一部に沿つて湾
曲し、かつ逃げ面１３と凸曲線を描いて交叉する
形状とされており、この仮想球体の頂点Ｐは、平
面視において、すくい面１２の外側でかつノーズ
部１４ａのノーズ角εを２等分割する２等分線l₁
上に位置させられている。従つて、凸球状面部１
５は、２等分線l₁に関して対称となつている。ま
た、凸球状面部１５の高さは、ノーズ部１４ａか
らすくい面１２の内側へ向かうに従つて漸次低く
なつている。しかも、低くなる割合は、凸球状面
部１５が仮想球体の一部に沿つて形成されている
から、その等高線Ｈがノーズ部１４ａからすくい
面１２の内側へ向かうに従つて密となり、従つて
ノーズ部１４ａからすくい面１２の内側へ向かう
に従つて漸次増大することとなる。

このような構成のスローアウエイチツプにおい
ては、凸球状面部１５におけるすくい角がノーズ
部１４ａ部分では小さく、そこからすくい面１２
の内側に向かうに従つて次第に大きくなる。従つ
て、良好な切削性を損うことなく特に欠損し易い
ノーズ部１４ａ部分（刃先部分）の刃物角を大き
くしてその強度の向上を図ることができる。

そして、このノーズ部１４ａにおいて切削加工
を行なう際に、第９図および第１０図に示すよう
に、凸曲線部１４ｃの形状に対応した断面円弧状
の切屑Ｔが生成される。この切屑Ｔは、その形状
が凸曲線部１４ｃに対応しているので、凸曲線部
１４ｃに拘束されることになり、従つて、流出方
向が安定するとともにその巻きぐせが安定する。

また、切屑Ｔは凸曲線部１４ｃの押し広げ作用
により、側面視形状が単なる直線状の切刃によつ
て生成された場合よりも薄いものとなる。しか
も、この切屑Ｔがカールする際には、両側部をカ
ール円の外側に向けてカールし、両側部の曲率半
径が中央部の曲率半径より大きくなるから、切屑
Ｔの両側に引つ張り応力が作用し、この引つ張り
応力によつて両側部から亀裂分断される。この切
屑分断と安定した巻きぐせとが相俟つて、このス
ローアウエイチツプ１１の切屑処理性は非常に良
好なものとなる。

また、このスローアウエイチツプ１１にあつて
は、凸球状面部１５の高さが低くなる割合が一定
ではなく、ノーズ部１４ｃからすくい面１２の内
側に向かうに従つて順次増大するから、切屑Ｔの
凸球状面部１５からの離脱が促進され、切屑Ｔと
凸球状面部１５との接触面積が大幅に減少する。
従つて、切削抵抗が軽減し、切削性の向上および
ノーズ部１４ａの欠損防止をより一層図ることが
できる。

さらに、切削開始時には、第１１図に示すよう
に、凸曲線部１４ｃの頂部から徐々に被削材Ｗに
喰い付き、他方切削終了時には凸曲線部１４ｃの
頂部から徐々に被削材Ｗより離れることになるた
め、切削開始時および切削終了時における衝撃を
緩和することができる。このような点から、この
スローアウエイチツプ１１は、断続切削加工にも
好適である。

〔他の実施例 〕 また、この考案は上記実施例に限られるもので
はなく、各種の変形例が考えられる。次に、その
ような変形例について説明する。

第１２図は、各ノーズ部１４ａ部分に形成され
た凸球状面部１５どうしを互いに接するようにし
たもの、第１３図は凸球状面部１５どうしを互い
に交叉させたものを示す。また、第１４図はノー
ズ部１４ａをエツジとしたもの、第１５図は逃げ
面１３に予め逃げ角を付与したもの、第１６図は
ノーズ部１４ａを直線刃としたものである。さら
に、第１７図ないし第１９図、第２０図ないし第
２２図および第２３図ないし第２５図は、それぞ
れ正方形状のもの、ひし形状のものおよび六角形
状のものを示す。

また、第２６図ないし第３１図はそれぞれ上記
各実施例のうちいずれかのスローアウエイチツプ
１１を、バイト本体あるいはカツタ本体等に装着
して切削加工を行つている状態を示すもので、第
２６図は第２０図に示すスローアウエイチツプ１
１をバイト本体Ｖに、第２７図は第１７図に示す
スローアウエイチツプ１１を正面フライスのカツ
タ本体C₁に、第２８図は第７図に示すスローア
ウエイチツプ１１を溝フライスのカツタ本体C₂
に、第２９図は第２０図に示すスローアウエイチ
ツプ１１をドリル本体Ｄに、第３０図は第１２図
に示すスローアウエイチツプ１１をエンドミル本
体Ｅに、第３１図は第７図に示すスローアウエイ
チツプ１１をブローチ本体Ｂにそれぞれ装着して
切削加工を行つている状態を示す。

なお、これらスローアウエイチツプ１１とバイ
ト本体Ｖあるいはカツタ本体C₁，C₂等との組み
合わせについては適宜変更してもよく、また以下
に述べるようなスローアウエイチツプ１１と組み
合わせてもよいことは勿論である。ここで、第２
８図に示す溝フライスや第２９図に示すドリルに
スローアウエイチツプ１１を装着した場合には切
刃１４のほぼ全長が切削に関与することとなる
が、かかる場合には切刃１４の不連続部によつて
切屑の成長方向が不連続に変化するので切屑の分
断が一層促進されるという効果が得られる。すな
わち、切刃１４の凸曲線部１４ｃで生成される切
屑が凸球状面部１５に沿つて押し広げられるよう
に成長するのに対して、直線部１４ｂで生成され
る切屑は直線部１４ｂと交叉する一定方向へほぼ
真直ぐ成長しようとするため、切刃１４の直線部
１４ｂと凸曲線部１４ｃとの境界では切屑の成長
方向が急激に変化する。そして、かかる成長方向
の相違は切屑を横方向に引き裂く大きな引つ張り
応力を生じさせ、この応力が凸球状面部１５の切
屑押し広げ作用に伴つて発生する引つ張り応力と
相乗つて切屑がより効果的に分断されるのであ
る。

なお、以上の切屑分断効果は例えば第３１図に
示すブローチにスローアウエイチツプ１１を装着
した場合でも同様に得られるものである。また、
第１０図に示すバイトの場合でも、切刃１４の被
削材径方向への切込み量を増加させて直線部１４
ｂをも切削に関与させれば同様の効果が得られ
る。さらに、切刃１４の不連続部も凸曲線部１４
ｃと直線部１４ｂとの境界によるものに限らず、
例えば第１２図や第１３図に示すような凸曲線部
１４ｃ同士を交叉させて形成した場合でも同様の
効果が得られる。

〔他の実施例 〕 以下、この考案のさらに他の実施例について述
べる。なお、スローアウエイチツプ１１自体の形
状、凸球状面部１５どうしの離間、接触、交叉に
ついては上記実施例のいずれかに記載したものと
同様であるから説明の重複を避け、ここでは特徴
点のみ説明する。

第３２図ないし第４７図にそれぞれ示すスロー
アウエイチツプ１１は、凸球状面部１５が各ノー
ズ部１４ａ部分にそれぞれ１個宛形成されたもの
で、凸球状面部１５は、第３３図に示すように、
凸曲状面部１５を形成する仮想球体の頂点Ｐがノ
ーズ角の２等分線l₁上になく、この２等分線l₁に
関して非対称とされている。このようなスローア
ウエイチツプ１１は、使い勝手のある場合に用い
られ、使い勝手側に頂点Ｐを位置させる。

〔他の実施例 〕 第４８図ないし第６３図にそれぞれ示すスロー
アウエイチツプ１１は、凸球状面部１５が各ノー
ズ部１４ａ部分にそれぞれ２個宛形成されたもの
で、２個宛の凸球状面部１５，１５は同一の仮想
球体の一部によつて形成され、しかもノーズ角ε
の２等分線l₁上で交叉しており、従つて２等分線
l₁に関して対称とされている。

このようなスローアウエイチツプ１１では、切
屑がそれぞれの凸球状面部１５，１５によつて生
成されるため、切屑処理性をさらに向上させるこ
とができる。

また、第６４図に示すスローアウエイチツプ１
１は、切刃１４のノーズ部１４ａのみならず直線
部１４ｂにも同様の凸球状面部１５が形成された
ものである。

さらに、第６５図に示すスローアウエイチツプ
１１は、凸球状面部１５を、平面視において互い
に同一の中心を持ち、かつ曲率半径の異なる２つ
の仮想球体の一部によつて形成したものである。
すなわち、この凸球状面部１５はノーズ部１４ａ
部分が曲率半径の小さな仮想球体の一部によつて
形成されるとともに、それに連続する部分が曲率
半径の大きな仮想球体の一部によつて形成されて
おり、２段形状とされたものである。

なお、上記各実施例においては、スローアウエ
イチツプ１１の平面視形状を多角形状としている
がこれに限るものではなく、平面視円形状等とし
てもよい。また、スローアウエイチツプの材質と
しては、超硬合金、サーメツト等を用いるのがよ
い。

また、上記実施例においては、凸球状面部１５
を仮想球体の一部によつて形成しているが、これ
に限られることなく、楕円体等の他の球状体の一
部によつて形成してもよい。また、凸球状面部１
５を形成する仮想球体の頂点Ｐについては、切刃
１４上に位置させてもよく、あるいは逃げ面１３
に予め逃げ角を付与した場合等においては、切刃
１４より若干内側に位置させてもよい。さらに、
各凸球状面部１５を形成する仮想球体の半径をそ
れぞれ異なるものとしたり、各凸球状面部１５の
高さを互いに異なるものとしたりしてもよい。な
お、凸球状面部の数としては、１個でもよいこと
は勿論である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案のスローアウエ
イチツプは、ノーズ部に沿うすくい面の周縁部に
仮想球状体の一部に沿つて湾曲しかつ前記逃げ面
と凸曲線を描いて交叉する凸球状面部を形成し、
この凸球状面部と前記逃げ面との交叉稜線によつ
て前記切刃のノーズ部に凸曲線部を形成し、この
凸曲線部によつて前記切刃の中間に当該切刃の延
びる方向が不連続に変化する不連続部を形成した
ので、優れた切削性および切屑処理性を同時に得
ることができるとともに、特に欠損し易い切刃先
端部のノーズ部においても充分な切刃強度を得る
ことができ、しかも切削抵抗を軽減させ、かつ切
削開始時および切削終了時における切刃への衝撃
を緩和することができる等の効果が得られる。特
に、切刃の中間に不連続部を設けたために、切刃
全長を一様な凸曲線部で構成した場合に比してよ
り大きな切屑分断効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第３図および第５図はそれぞれ従来の
スローアウエイチツプの一例を示し、それぞれ各
図Ａは平面図、各図Ｂは側面図、第２図，第４図
および第６図はそれぞれ第１図，第３図および第
５図のスローアウエイチツプをバイトに装着して
切削加工を行つている状態の要部を示す一部切欠
き側面図、第７図はこの考案のスローアウエイチ
ツプの一実施例を示し、第７図Ａは平面図、第７
図Ｂは側面図、第８図は第７図に示すスローアウ
エイチツプの凸球面状面部の拡大平面図、第９図
は第７図に示すスローアウエイチツプをバイトに
装着して切削加工を行つている状態の要部を示す
一部切欠き側面図、第１０図は凸球状面部におけ
る切削状況を示す拡大斜視図、第１１図は第７図
に示すスローアウエイチツプをバイトに装着して
切削加工を行う場合における切削開始時の状態を
示す一部省略側面図、第１２図ないし第２５図は
それぞれこの考案の他の実施例を示し、それぞれ
各図Ａは平面図、各図Ｂは側面図、第２６図ない
し第３１図はそれぞれ、この考案に係るスローア
ウエイチツプを装着したバイトあるいはカツタ等
を示し、第２６図はバイトによる切削状態を示す
一部省略平面図、第２７図は正面フライスによる
切削状態を示す一部省略縦断正面図、第２８図Ａ
は溝フライスの一部省略側面図、第２８図Ｂはそ
の切削加工状態を示す一部省略縦断正面図、第２
９図Ａはドリルの底面視図、第２９図Ｂはその切
削加工状態の要部を示す一部切欠き側面図、第３
０図はエンドミルによる切削加工状態の要部を示
す一部切欠き側面図、第３１図はブローチによる
切削加工状態の一部を省略して示す一部切欠き側
面図、第３２図ないし第４７図、第４８図ないし
第６５図はそれぞれこの考案のさらに他の実施例
を示し、各図Ａは平面図、各図Ｂは側面図、第３
３図および第４９図は各々第３２図および第４８
図に示すスローアウエイチツプの凸球状面部の拡
大平面図である。 １１……スローアウエイチツプ、１２……すく
い面、１３……逃げ面、１４……切刃、１４ａ…
…ノーズ部、１４ｂ……直線部、１４ｃ……凸曲
線部、１５……凸球状面部、Ｐ……頂点、l₁……
２等分線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) すくい面と逃げ面との交叉部にノーズ部を有
   する切刃が形成されてなるスローアウエイチツ
   プにおいて、前記ノーズ部に沿うすくい面の周
   縁部に、仮想球状体の一部に沿つて湾曲しかつ
   前記逃げ面と凸曲線を描いて交叉する凸球状面
   部を形成し、この凸球状面部と前記逃げ面との
   交叉稜線によつて前記切刃のノーズ部に凸曲線
   部を形成し、この凸曲線部によつて前記切刃の
   中間に当該切刃の延びる方向が不連続に変化す
   る不連続部を形成したことを特徴とするスロー
   アウエイチツプ。 (2) 前記凸球状面部は、複数個形成されているこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載のスローアウエイチツプ。 (3) 前記凸球状面部は、前記各ノーズ部にそれぞ
   れ１個宛形成され、この１個宛の凸球状面部を
   形成する前記仮想球状体は、その頂点が前記ノ
   ーズ部のノーズ角の２等分線上に位置し、かつ
   全体が前記２等分線に関して対称とされている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載のスローアウエイチツプ。 (4) 前記凸球状面部は、前記各ノーズ部にそれぞ
   れ１個宛形成され、この１個宛の凸球状面部を
   形成する前記仮想球状体は、その頂点が前記ノ
   ーズ部のノーズ角の２等分線からずらされて位
   置し、かつ全体が前記２等分線に関して非対称
   とされていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載のスローアウエイチツ
   プ。 (5) 前記凸球状面部は、前記各ノーズ部にそれぞ
   れ２個宛形成され、この２個宛の凸球状面部
   は、前記ノーズ部のノーズ角の２等分線上で交
   叉するとともに、前記２等分線に関して対称に
   配置されていることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載のスローアウエイチツ
   プ。 (6) 前記凸球状面部を形成する仮想球状体は、平
   面視において、その頂点が前記すくい面の外側
   に位置させられていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
   かに記載のスローアウエイチツプ。 (7) 前記凸球状面部を形成する仮想球状体は、平
   面視において、その頂点が前記切刃上に位置さ
   せられていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載
   のスローアウエイチツプ。 (8) 前記凸球状面部は、隣接するものどうしが互
   いに離れるようにして形成されていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第２項または
   第５項ないし第７項のいずれかに記載のスロー
   アウエイチツプ。 (9) 前記凸球状面部は、隣接するものどうしが互
   いに離れるようにして形成されていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第２項または
   第５項ないし第７項のいずれかに記載のスロー
   アウエイチツプ。 (10) 前記凸球状面部は、隣接するものどうしが互
   いに交叉するようにして形成されていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第２項また
   は第５項ないし第７項のいずれかに記載のスロ
   ーアウエイチツプ。 (11) 前記各凸球状面部は、それぞれの曲率半径の
   大きさが等しくなるようにして形成されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第２
   項または第５項ないし第10項のいずれかに記載
   のスローアウエイチツプ。 (12) 前記各凸球状面は、それぞれの曲率半径の大
   きさが互いに異なるようにして形成されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第２
   項または第５項ないし第10項のいずれかに記載
   のスローアウエイチツプ。 (13) 前記各凸球状面部は、それぞれを形成する
   前記仮想球状体の頂点の高さが等しくなるよう
   にして形成されていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第２項または第５項ないし第
   12項のいずれかに記載のスローアウエイチツ
   プ。 (14) 前記各凸球状面部は、それぞれを形成する
   前記仮想球状体の頂点の高さが互いに異なるよ
   うにして形成されていることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第２項または第５項ないし
   第12項のいずれかに記載のスローアウエイチツ
   プ。