JPH05228716A

JPH05228716A - 転削工具

Info

Publication number: JPH05228716A
Application number: JP2694092A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Takiguchi; 正治滝口; Mitsugi Tazawa; 貢田澤
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-02-13
Filing date: 1992-02-13
Publication date: 1993-09-07

Abstract

(57)【要約】【目的】溝加工を行う際の切屑処理性能が高い転削工
具を提供する。【構成】工具本体２に装着されるチップ２２のチップ
ポケット２１に臨む側面２５ａを、当該側面２５ａの両
端から中央へ向かうにしたがってチップ２２の内側へ次
第に大きく陥没するブレーカ面２７に形成する。このブ
レーカ面２７と隣接する２側面２５ｂ、２５ｃとの交差
稜線部を主切刃稜２８とし、いずれか一方の主切刃稜２
８を工具本体４の外周から突き出して切削を行う。主切
刃稜２８で生成される切屑を、ブレーカ面２７に沿って
大きくカールさせて主切刃稜２８から遠方へ排出し、主
切刃稜２８における切屑の噛込みを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工具本体の軸線方向
一端部にスローアウェイチップを着脱自在に取り付けて
なる転削工具に係り、特にＴ溝加工などの溝加工時に切
屑を円滑に処理できる転削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】フライス盤のテーブルや治具類に設けら
れるＴ溝を加工する転削工具として、従来より、例えば
図８〜図１０に示すＴ溝カッタ１が知られている。この
Ｔ溝カッタ１は、軸線Ｏの回りに回転せしめられる工具
本体２の軸線方向先端側に小径のネック３を介して円板
状のフランジ４が同軸的に形成され、このフランジ４の
外周部に、当該フランジ４の先端面４ａ、後端面４ｂ及
び外周面４ｃに開口するチップポケット５が周方向に等
しいピッチをおいて２個形成され、これらチップポケッ
ト５の回転方向（図９中矢印Ａ方向）を向く壁面６に連
なる位置に、チップ座７・８が、フランジ４の先端面４
ａまたは後端面４ｃのいずれか一方に開口させて形成さ
れ、これらチップ座７・８にスローアウェイチップ（以
下、チップと称する）９が取付ネジ１０によって着脱自
在に取り付けられてなるものである。

【０００３】ここに、チップ９は超硬合金やサーメッ
ト、セラミックス等の硬質材料を多角形平板状に成形し
てなるもので、図１１及び図１２に一層詳細に示すよう
に、上下面１１、１２と、４つの側面１３…と、取付ネ
ジ１０が装着される取付孔１４とを有し、各側面１３の
交差稜線が主切刃稜１５とされるとともに、各側面１３
に形成されたブレーカ面１６と上下面１１、１２との交
差稜線が副切刃稜１７…とされ、いずれか一の主切刃稜
１５を工具本体２のフランジ４の外周面４ａから突出さ
せ、かつ、一の副切刃稜１７を、フランジ４の先端面４
ａまたは後端面４ｂのいずれか一方から突出させた状態
でチップ座７、８に取り付けられている。

【０００４】このように構成されたＴ溝カッタ１は、図
１３に示すように、工具本体２のフランジ４が被削材Ｗ
の表面Ｆから所定距離ｄだけ下方におかれ、かつ、被削
材Ｗに予め形成された溝Ｇとネック３とが位置合わせさ
れた状態で、工具本体２が軸線Ｏの回りに回転せしめら
れるとともに、工具本体２が被削材Ｗの溝Ｇに沿う方向
へ相対移動せしめられ、これにより、チップ９の主切刃
１５及び副切刃稜１７で溝Ｇの下部が幅方向に拡大され
て所望のＴ溝１８が形成されてゆく。そして、この切削
時には、主切刃稜１５から主として切屑が生成され、こ
の切屑はチップ９の側面１３に形成されたブレーカ面１
６に沿って小さくカールした後チップポケット５に排出
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＴ溝カッタ１によるＴ溝加工は、工具本体２のフラ
ンジ４の周囲が被削材Ｗで囲まれた状態で切削が進行す
るため、主切刃稜１５で生成される切屑が溝Ｇの上下方
向や側方へ逃げることができず、暫くの間はチップポケ
ット５に保持されたまま工具本体２の回転に伴って工具
本体２の周方向に移動する。そして、チップポケット５
に保持された切屑は、当該チップポケット５が工具本体
２の回転に伴って切削進行方向と反対側を向いた時点で
チップポケット５から開放されて、既に加工されたＴ溝
１８に排出される。このため、この種の転削工具では、
主切刃稜１５の近傍に切屑が集中して切屑噛込み事故が
生じないように、チップポケット５を十分に大きく設定
することが必要となる。しかしながら、上述した従来の
Ｔ溝カッタ１では、チップ９の側面１３に形成されるブ
レーカ面１６が、主切刃稜１５からごく限られた短い範
囲に形成されているため、主切刃稜１５で生成された切
屑がチップポケット５の後方側５ａ、すなわち主切刃量
５から最も遠方に位置する側へ排出され難く、主切刃１
５の近傍のチップポケット５が狭い部分で切屑がカール
して詰まりがちとなる。しかも、ブレーカ面１６が短い
ために、切屑がカールする際の曲率半径も小さくなり、
この結果、主切刃綾１５の付近に小さく分断された切屑
が集中して切屑の噛み込みが一層生じ易くなる。

【０００６】この点、例えば上述したチップ９でも、ブ
レーカ面１６の幅Ｈを長くすることが考えられるが、す
べての側面１３にブレーカ面１６を形成して３回のコー
ナチェンジを可能としている関係上、ブレーカ幅Ｈを大
きくすれば、側面１３とチップ座７、８の壁面７ａ、８
ａ（図９参照）との接触面積が減少し、チップ９の取付
剛性が低下する。また、チップ９を大型化すればブレー
カ面１６の幅Ｈ及びチップ座７、８との密着面積がとも
に大きくなるが、チップ座７、８の大きさそのものが大
きくなるので、フランジ４の肉厚が減少して工具本体２
の剛性低下が避けられない。

【０００７】さらに、上述したＴ溝カッタ１では、チッ
プ９の側面１３の一部にブレーカ面１６を設けているの
で、ブレーカ面１６の後端Ｅ（図１１参照）は相当大き
な鈍角となる。このため、切屑が伸びがちな被削材、例
えばアルミ合金を切削する場合には、ブレーカ面１６の
後端Ｅを切屑が乗り越える際に後端Ｅの近傍と切屑とが
強く擦過し、この部分に溶着が発生し易くなる。そし
て、このような溶着が発生した場合には、チップ９のコ
ーナーチェンジをした際にチップ座７、８と溶着箇所と
が突き当たって正しくチップ９を取り付けることができ
ないという不都合が生じる。この発明は、このような背
景の下になされたもので、チップの大きさを一定に保っ
たまま、ブレーカ面を十分に長く取って切屑をチップポ
ケットへ円滑に排出でき、かつ、チップの取付剛性も高
くて、溶着も生じ難い転削工具を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明の転削工具は、工具本体の軸線方向一端部
に、少なくとも当該工具本体の外周面に開口するチップ
ポケットが形成され、このチップポケットの回転方向を
向く壁面に連なって設けられたチップ座に、チップが着
脱自在に取り付けられてなる転削工具であって、上記チ
ップは、厚さ方向に対向する上下面と、これら上下面の
周囲に配置される側面とを有し、上記側面のうち、一の
側面と、この一の側面に隣接する他の二側面との交差稜
線がそれぞれ主切刃稜とされるとともに、上記一の側面
が両端の主切刃稜から当該側面の中央へ向かうに従って
当該チップの内側へ次第に大きく陥没するブレーカ面に
形成されてなり、このチップが、その一の主切刃稜を上
記工具本体の外周面から突出させ、かつ、上記ブレーカ
面を上記チップポケットに臨ませて上記チップ座に取り
付けられてなることを特徴とするものである。

【０００９】なお、ここでいうチップの厚さ方向とは、
平板状をなすチップにおいて肉厚が最も薄くなる方向を
いうものとする。また、上記チップポケットは一または
それ以上の個数が任意に選択されて形成され、複数のチ
ップポケットが形成される場合には、各チップポケット
に対応してチップ座が形成されてそれぞれチップが取り
付けられる。そして、特に主切刃綾のすくい角や逃げ角
を一定に保つには、チップを上記ブレーカ面の幅方向中
心を通過する仮想中心面に対して対称に形成すると良
い。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、一の側面がその全長に渡っ
てブレーカ面に形成されているので、チップの大きさを
従来と同一に保ちつつ、従来よりも長いブレーカ面を得
ることができる。このため、切屑を主切刃稜から十分に
離れた位置で大きくカールさせて主切刃稜近傍への切屑
の集中を防止できる。また、一のブレーカ面の両端に主
切刃綾が形成されているので、いずれの主切刃綾を使用
する場合でも、同一のブレーカ面を工具本体の回転方向
へ向けることによって切屑をカールさせることができ
る。このため、一のブレーカ面に隣接する他の二側面に
ブレーカ面のような凹部を形成する必要がなく、これら
側面を一様な平坦面に形成してチップ座とチップとの着
座面積の増加を図ることができる。さらに、一の側面が
その全長に渡ってブレーカ面とされることにより、ブレ
ーカ面の後端は主切刃稜となる鋭利な角によって構成さ
れる。このため、アルミ合金などの切屑が伸びがちな被
削材を切削する場合でもブレーカ面の後端に溶着が生じ
にくい。しかも、チップの側面を工具本体の回転方向へ
向けて取り付けているので、工具本体の周方向に占める
チップの長さが大きく、剛性が高い。そして、チップ
を、ブレーカ面の幅方向中心を通過する仮想中心面に対
して対称に形成した場合には、チップを厚さ方向に反転
させることによってコーナーチェンジを行っても、新た
に切削に供される主切刃綾やブレーカ面が従前の主切刃
稜やブレーカ面と同一の配置におかれ、これによりコー
ナーチェンジの前後で主切刃綾のすくい角や逃げ角が一
定に保たれる。

【００１１】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して、本発明の一実
施例を説明する。なお、上述した図８〜図１０に示す従
来例のＴ溝カッタ１と共通する構成要素には同一符号を
付し、説明を省略する。

【００１２】図１及び図２に示すように、本実施例のＴ
溝カッタ２０では、工具本体２のフランジ４に２つのチ
ップポケット２１…が形成され、これらチップポケット
２１の回転方向（図１中矢印Ａ方向）を向く壁面２１ａ
に連なる位置にチップ座７・８が形成され、これらチッ
プ座７・８に、超硬合金等からなるチップ２２が各一個
づつ取付ネジ１０によって着脱自在に取り付けられる点
で図８〜図１０に示すＴ溝カッタ１と共通するが、チッ
プ２２の形状が大きく異なる。

【００１３】図３及び図４により詳細に示すように、チ
ップ２２は、超硬合金やサーメット、セラミックス等の
硬質材料を平板状に形成してなるもので、厚さ方向に並
ぶ上下面２３、２４と、これら上下面２３、２４の周囲
に配置される４つの側面２５ａ〜２５ｄとを有してい
る。上下面２３、２４は互いに平行な平坦面に形成され
ている。また、チップ２２には取付ネジ１０が装着され
る取付孔２６がその軸線を上下面２３、２４と直交させ
て形成されている。そして、取付孔２６の両端には取付
ネジ１０の頭部１０ａと係合可能な拡径部２６ａが形成
され、これにより、取付孔２６は上下面２３、２４のい
ずれの側からも取付ネジ１０を装着可能とされている。

【００１４】側面２５ａ〜２５ｄは、いずれも上下面２
３、２４と直交させて形成され、これにより、当該チッ
プ２２はいわゆるネガティブ形状のチップとされてい
る。そして、４つの側面２５ａ〜２５ｄのうち、一の側
面２５ａは、その両端から中央へ向かうに従ってチップ
２２の内側へ次第に大きく陥没する円筒面状に形成さ
れ、これにより当該側面２５ａがチップ２２におけるブ
レーカ面２７とされている。一方、他の側面２５ｂ〜２
５ｄは、互いに直交する平坦面に形成されている。そし
て、ブレーカ面２７とされる側面２５ａと、この側面２
５ａに隣接する二側面２５ｂ、２５ｃとの交差稜線部が
主切刃稜２８・２８とされている。さらに、ブレーカ面
２７と上下面２３、２４との交差稜線部は副切刃稜２９
…とされている。

【００１５】そして、ブレーカ面２７、側面２５ｂ〜２
５ｄ、及び上下面２３、２４はいずれもブレーカ面２７
の幅方向中心位置を通過する仮想中心面Ｐ₁に対して対
称に形成されている。なお、取付孔２６も仮想中心面Ｐ
₁に対して対称をなすように形成されていること勿論で
ある。

【００１６】以上の構成からなるチップ２２は、図１及
び図２に示すように、ブレーカ面２７の両端に形成され
た主切刃稜２８のいずれか一方をフランジ４の外周面４
ｃから突出させ、かつブレーカ面２７とされる側面２５
ａをチップポケット２１に臨ませた状態でチップ座７、
８に装着され、取付孔２６に挿入される取付ネジ１０で
工具本体２の略軸線方向へ締め込まれて工具本体２に着
脱自在に取り付けられる。この際、フランジ４の外周面
４ｃから突出する主切刃稜２８には、ブレーカ面２７の
湾曲に従って所定の正のすくい角θが与えられる。ま
た、側面２５ｂ、２５ｃのうち、フランジ４の外周側に
向けられる側面には所望の外周逃げ角αが与えられ、さ
らにフランジ４の端面４ａ、４ｂから突出する上下面２
３、２４には所望の正面逃げ角βが与えられ、これによ
り本実施例のＴ溝カッタ２０が構成される。

【００１７】ここで、図１から明らかなように、本実施
例のＴ溝カッタ２０は、チップポケット２１の回転方向
を向く壁面２１ａが、チップ２２のブレーカ面２７に合
わせて凹曲面状に形成される点でも従来例と相違する。
このように壁面２１ａを湾曲させたのは、チップ座７、
８の底面をブレーカ面２７から突出しない範囲で最大限
拡大してチップ２２の着座剛性を高めるためである。

【００１８】しかして、以上の構成からなるＴ溝カッタ
２０においては、図１３に示す例と同様、工具本体２
が、その軸線Ｏを中心に回転せしめられるとともに被削
材に対して相対的に直線移動せしめられることにより、
チップ２２の主切刃稜２８と、これに連なる副切刃稜２
９とが被削材に予め形成された溝の下部に逐次切り込ま
れ、これにより、当該溝の下部が幅方向に拡大されて被
削材に所望のＴ溝が形成されてゆく。この場合、図５に
示すように、主切刃稜２８で生成される切屑Ｃ₁はブレ
ーカ面２７に沿って大きな曲率半径でカールし、主切刃
稜２８から十分に離れた位置で分断される。このため、
切屑Ｃ₁は、主切刃稜２８の近傍に集中することなくチ
ップポケット２１の後端側２１ｂまで円滑に排出され、
これにより主切刃稜２８における切屑噛込みの発生頻度
が大きく減少する。ちなみに、従来のＴ溝カッタでは、
同図に２点鎖線で示すように、切屑Ｃ₀が主切刃稜２８
のごく近傍でカールするため、主切刃稜２８の近傍に切
屑Ｃ₀が集中し易く、切屑の噛込みが生じるおそれが高
い。

【００１９】また、本実施例のＴ溝カッタ２０におい
て、切削に使用する主切刃稜２８を交換するいわゆるコ
ーナーチェンジを行うには、チップ２２を一旦取り外し
て厚さ方向に反転させ、この後再度チップ２２をチップ
座７、８に装着して取付ネジ１０で締め付ければ良い。
すなわち、本実施例では、一のブレーカ面２７の両端に
主切刃稜２８が設けられているので、いずれの主切刃稜
２８を使用する場合でも同一のブレーカ面２７をチップ
ポケット２１に向けることによって切屑をカールさせる
ことができる。従って、従来のようにコーナーチェンジ
を行う度に異なる側面をチップポケットに向ける必要が
なく、このためブレーカ面２７以外の側面２５ｂ〜２５
ｄにブレーカ面のような凹部を設ける必要が一切ない。
従って、ブレーカ面２７以外の側面２５ｂ〜２５ｄを各
々の全長に渡って一様な平坦面に形成することにより、
チップ座７、８の壁面７ａ、８ａとチップ側面２５ｂ〜
２５ｄとの接触面積を最大限確保してチップ２２の取付
剛性を高めることができる。しかも、チップ２２がブレ
ーカ面２７の幅方向中心を通過する仮想中心面Ｐ_１に対
して対称に形成されているので、上述のコーナーチェン
ジを行っても、主切刃稜２８回りのすくい角θや逃げ角
α、βはすべて同一に保たれる。

【００２０】さらに、一の側面２５ａがその全長に渡っ
てブレーカ面２７とされることにより、ブレーカ面２７
の後端は主切刃稜２８となる鋭利な角によって構成され
ることとなる。このため、アルミ合金などの切屑が伸び
がちな被削材を切削する場合でも、ブレーカ面２７の後
端と切屑とが強く擦れ合うことがなく、溶着も生じにく
くなる。しかも、チップ２２の側面２５ａを工具本体２
の回転方向へ向けて取り付ける、いわゆる縦刃式の構成
を採用しているので、工具本体２の周方向に占めるチッ
プ２２の長さが大きくなり工具剛性が高くなる。このた
め、良好な切屑排出性と相まってＴ溝加工を極めて効率
良く行うことが可能となる。

【００２１】なお、本実施例では、特にＴ溝カッタを例
に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではな
く、例えば底刃付エンドミルなど種々の転削工具に使用
され得るものである。また、チップの形状も４つの側面
を備えたものに限らず、概略三角形状、あるいは５以上
の角を持つ多角形状など適宜変更されるものである。さ
らに、チップの装着枚数も２枚に限らず、１枚あるいは
３枚以上設けることができること勿論である。

【００２２】さらに、ブレーカ面２７の形状は、円筒面
状のものに限らず、図６に示すように主切刃稜２８から
一定範囲を直線的に延びる傾斜面４０とし、これらの交
差部に円筒面４１を配置するように、曲面と傾斜面とを
組み合わせたもの、あるいは図７に示すように、傾斜面
４０を多段に組み合わせたものなど種々変更可能であ
る。さらにまた、チップを必ずしもブレーカ面２７の仮
想中心面Ｐ_１に対称に形成する必要はなく、例えばブレ
ーカ面２７の左右で異なるすくい角を与える等、ブレー
カ面２７の左右で変化を与えても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転削工具
によれば、チップの一側面がその全長に渡ってブレーカ
面に形成されることにより、チップの大型化を招くこと
なく従来よりも長いブレーカ面が得られるので、切屑を
主切刃稜から十分に離れた位置で大きくカールさせて主
切刃稜近傍への切屑の集中を防止し、切屑噛込みの発生
頻度を大きく減少させることができる。また、一のブレ
ーカ面の両端に主切刃綾が形成されているので、一のブ
レーカ面に隣接する他の二側面にブレーカ面のような凹
部を形成する必要がなく、これら側面を一様な平坦面に
形成してチップ座とチップとの着座面積を増加させ、こ
れによりチップの取付剛性の増加を図ることができる。
しかも、チップの側面を工具本体の回転方向へ向けて取
り付けているので工具剛性が一層高まり、これにより、
優れた切屑処理性能と相まって高効率な加工を行うこと
ができる。さらに、ブレーカ面の後端が主切刃稜となる
鋭利な角によって構成されるため、アルミ合金などの切
屑が伸びがちな被削材を切削する場合でもブレーカ面の
後端に溶着が生じにくい。そして、チップをブレーカ面
の幅方向中心を通過する仮想中心面に対して対称に形成
した場合には、チップを厚さ方向に反転させることによ
ってコーナーチェンジを行っても、新たに切削に供され
る主切刃綾やブレーカ面が従前の主切刃稜やブレーカ面
と同一の配置におかれ、これによりコーナーチェンジの
前後で主切刃綾のすくい角や逃げ角が一定に保たれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る転削工具の底面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例に係る転削工具の先端部側面
図である。

【図３】図１に示す転削工具に装着されるチップの平面
図である。

【図４】図２のIV方向からの矢視図である。

【図５】図１に示す転削工具の使用状態を示す図であ
る。

【図６】図３の変形例を示す図である。

【図７】図３の他の変形例を示す図である。

【図８】従来のＴ溝カッタの側面図である。

【図９】図９のＸ方向からの矢視図である。

【図１０】図９のXI方向からの矢視図である。

【図１１】図８に示すＴ溝カッタで使用するチップの平
面図である。

【図１２】図１１のXII方向からの矢視図である。

【図１３】図８に示すＴ溝カッタの使用状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

２工具本体７，８チップ座２１チップポケット２１ａチップポケットの回転方向を向く壁面２２チップ２３上面２４下面２５ａ〜２５ｄ側面２７ブレーカ面２８主切刃稜Ｐ₁ 仮想中心面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具本体の軸線方向一端部に、少なくと
も当該工具本体の外周面に開口するチップポケットが形
成され、このチップポケットの回転方向を向く壁面に連
なって設けられたチップ座に、スローアウェイチップが
着脱自在に取り付けられてなる転削工具であって、上記スローアウェイチップは、厚さ方向に対向する上下
面と、これら上下面の周囲に配置される側面とを有し、上記側面のうち、一の側面と、この一の側面に隣接する
他の二側面との交差稜線がそれぞれ主切刃稜とされると
ともに、上記一の側面が両端の主切刃稜から当該側面の
中央へ向かうに従って当該スローアウェイチップの内側
へ次第に大きく陥没するブレーカ面に形成されてなり、このスローアウェイチップが、その一の主切刃稜を上記
工具本体の外周面から突出させ、かつ、上記ブレーカ面
を上記チップポケットに臨ませて上記チップ座に取り付
けられてなることを特徴とする転削工具。
【請求項２】上記チップポケットが上記工具本体の周
方向に間隔をおいて複数設けられ、これら複数のチップ
ポケットにそれぞれ上記チップ座が形成され、これらチ
ップ座にそれぞれ上記スローアウェイチップが取り付け
られていることを特徴とする請求項１記載の転削工具。
【請求項３】上記スローアウェイチップは、当該ブレ
ーカ面の幅方向中心位置を通過する仮想中心面に対して
対称に形成されていることを特徴とする請求項１または
２記載の転削工具。