JPH0560720U - スローアウェイチップおよびスローアウェイ式切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 工具本体１の外周に切屑排出溝５に沿ってス
ローアウェイチップ７から成るチップ列を形成する。こ
のスローアウェイチップ７は、工具外周側を向く略正三
角形状の上面８と、この上面８の辺稜部１１に形成され
る切刃１２と、この切刃１２の両端部に形成され、かつ
当該切刃１２に鈍角に交差するコーナー刃１４とを備え
ている。さらに、各チップ列にて互いに隣接するスロー
アウェイチップ７，７は、一方のコーナー刃１４の一つ
が、他方の上面８の辺稜部１１に略平行に対向するよう
に、かつこれらの切刃１２の工具軸線Ｏ回りの回転軌跡
が互いにオーバーラップ量εで重なり合うように、工具
本体１の周方向および軸線方向にずらされて配置されて
いる。 【効果】 一つのチップ列を形成するチップ数を増やす
ことができ、個々に作用する切削負荷の低減を図ってチ
ップ寿命の延長を図ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超硬合金等の硬質材料から成る平板状のスローアウェイチップ（以 下、チップと略する。）、およびこのようなチップが工具本体の外周に装着され て外周刃が形成されたスローアウェイ式切削工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

このようなスローアウェイ式切削工具としては、例えば実開昭６２−１６８２ １０号公報に記載されたようなスローアウェイ式エンドミル（以下、エンドミル と略する。）が知られている。 このエンドミルは、工具本体の外周に切屑排出溝が螺旋状に形成されており、 この切屑排出溝の工具回転方向後方側に該切屑排出溝に沿って複数のチップ取付 座が形成されていて、これらのチップ取付座に平板状のチップがクランプネジに より着脱自在に装着され、チップ列が形成された構成となっている。

【０００３】 ここで、この公報のエンドミルに装着されるチップは、略正方形の上下面と、 この上下面の辺稜部に連なる四つの周面とを有するものであって、上面の互いに 対向する一対の辺稜部には切刃が形成されている。そして、このチップは上記上 面を工具外周側に向けるとともに切刃の一つを工具回転方向に向け、かつこれら の切刃に正または負のアキシャルレーキ角が付されるようにして上記チップ取付 座に着座せしめられている。 さらにこの公報のエンドミルでは、各チップ列において互いに隣接するチップ の工具軸線方向のピッチを最小限まで狭めるとともに各チップ取付座を工具周方 向に少しずつずらし、上記切刃の工具軸線回りの回転軌跡を工具軸線方向に連続 させることにより、単一のチップの切刃長を越える長さの外周刃が各螺旋溝ごと に形成されるようになっている。

【０００４】 ところで、このような四角形平板状のチップを有するエンドミルにおいて、上 述のように各チップ列のチップのピッチを狭めた場合には、当該チップの周面と チップ取付座の壁面との接触面積を大きくとることができなくなったり、互いに 隣合うチップ取付座において上記壁面同士の間の肉厚を厚くできなくなり、これ によって工具本体の外周に装着されるチップを強固に保持することが困難になる という問題が生じる。 そこで、かかる問題を解決するため、このようなスローアウェイ式切削工具に 用いられるチップとして、正三角形平板状をなし、少なくともその上面の一の辺 稜部に切刃が形成されたチップを使用することが検討されている。このような正 三角形平板状のチップを用い、その切刃が工具回転方向前方側に位置するように してチップ列を形成した場合には、各チップ列において互いに隣合うチップ取付 座の壁面同士は、工具回転方向後方側に向かうに従ってその工具軸線方向の間隔 が広がるように形成される。このため、これらの壁面間に十分な肉厚を確保して チップを強固に保持することが可能となる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような正三角形平板状のチップを用いてチップ列を形成し たスローアウェイ式切削工具において、上記従来のエンドミルのように各チップ 列の切刃の工具軸線回りの回転軌跡を工具軸線方向に連続させる場合、各チップ 列にて互いに隣接するチップ間の工具軸線方向のピッチを最小限まで狭めようと すると、各チップの工具周方向のずれを大きくしなければならず、結果的にチッ プ列の捩れが大きくなって所望の数の外周刃を形成できなくなってしまう。 ところが一方、このような不都合を避けるため、チップの工具周方向のずれが あまり大きくならないようにチップを配列した場合には、切刃の工具軸線回りの 回転軌跡が工具軸線方向に重なり合う量、いわゆるオーバーラップ量をあまり大 きくとることができなくなってしまう。従ってこの場合には、一つのチップ列を 形成するチップの数が少なくなってしまい、逆に個々のチップに作用する切削負 荷が大きくなってチップ寿命を著しく短縮する結果となる。

【０００６】 また、このような正三角形平板状のチップでは、切刃の両端部が６０°の鋭角 に形成されるため、この切刃の両端部においてチップの欠け等が生じ易いという 問題もある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、このような課題を解決するためになされたもので、請求項１のチッ プは、略正三角形状の上下面と、この上下面の辺稜部に連なる三つの周面とを有 し、上記上面の三つの辺稜部のうちの少なくとも一つには切刃が形成されて成る チップにおいて、上記周面同士の交差稜線部のうち、少なくとも切刃に連なる一 の周面と他の周面との交差稜線部に、これらの周面に鈍角に交差する切欠面を形 成するとともに、この切欠面と上記上面との交差稜線部に切刃に鈍角に交差する コーナー刃を形成したことを特徴とするものである。

【０００８】 また、請求項２のスローアウェイ式切削工具は、軸線回りに回転される工具本 体の外周に、切刃を有する着脱自在な一以上のチップより成るチップ列が、少な くとも一列以上形成されて成るスローアウェイ式切削工具において、上記チップ が、工具外周側を向く略正三角形状の上面と、この上面の辺稜部のうち少なくと も工具回転方向前方の一の辺稜部に形成される切刃と、この切刃の両端部に形成 されて該切刃に鈍角に交差するコーナー刃とを備えるとともに、上記チップ列に て互いに隣接するチップを、その一方のチップのコーナー刃の一つが、他方のチ ップの上面の他の一の辺稜部に略平行に対向するように、かつこれらのチップの 切刃の回転軌跡が互いに重なり合うように、上記工具本体の周方向および軸線方 向にずらして配置したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

上記構成のチップによれば、切刃の両端部に該切刃に鈍角に交差するコーナー 刃が形成されており、この切刃の両端部における刃先強度の向上を図ってチップ の欠けを防止することができる。 また、このようなチップを用いてチップ列を形成した上記スローアウェイ式切 削工具では、コーナー刃が形成された分だけチップ同士のピッチを狭めることが 可能であり、工具周方向のずれを抑えつつ、切刃のオーバーラップ量を大きくと ることができる。そして、これにより一つのチップ列を形成するチップの数を増 やして個々のチップに作用する切削負荷の低減を図ることができる。

【００１０】

【実施例】

図１ないし図３は、本考案の一実施例を示すエンドミルである。 これらの図において工具本体１は鋼材等から成形されて略円柱状をなし、工具 基端部に図３に示すような切欠部２が形成されるとともに、その中央部には工作 機械の主軸端に装着するための取付穴３が形成されている。この工具本体１の外 周部には、工具先端面４から工具基端側に向かい工具軸線Ｏの回りに負の捩れ角 で捻れる螺旋状の切屑排出溝５が、工具本体１の周方向に等間隔をおいて複数条 （本実施例では４条）形成されている。

【００１１】 これらの切屑排出溝５…の工具回転方向後方側には、工具本体１の外周面と切 屑排出溝５とに開口するチップ取付座６…が形成されている。このチップ取付座 ６は、工具本体１の外周面から一段低められた略正三角形状の底面６ａと、この 底面６ａから屹立して上記外周面に連なる二つの壁面６ｂ，６ｃとから構成され ており、上記底面６ａは上記正三角形の一辺を工具回転方向前方側に向けて配置 され、また壁面６ｂ，６ｃはそれぞれ上記三角形の他の二辺に連なるように配置 されている。従って、これらの壁面６ｂ，６ｃのうち、一方の壁面６ｂは工具先 端側を向き、他の壁面６ｃは工具基端側を向くこととなり、またこれらの壁面６ ｂ，６ｃは工具回転方向後方側から前方側に向かって互いに離間するように形成 され、その狭角は６０°に設定される。 また、これらのチップ取付座６…は各切屑排出溝５ごとに工具先端側から基端 側に向かうに従い、各切屑排出溝５に沿って工具回転方向前方側に向け段階的に ずらされて形成されている。さらに、工具軸線Ｏ方向に互いに隣接する二つのチ ップ取付座６，６においては、工具先端側の一方のチップ取付座６の工具先端側 を向く壁面６ｂと、工具基端側の他方のチップ取付座６の工具基端側を向く壁面 ６ｃとが交差するように形成されている。

【００１２】 一方、これらのチップ取付座６…に装着されるチップ７は超硬合金等の硬質材 料から成り、図５ないし図７に示すように略正三角形状の上下面８，９と、この 上下面８，９の周囲に配置される三つの周面１０…とを有するポジ型のチップで あって、これらの周面１０との交差稜線部である上面８の三つの辺稜部１１…に はそれぞれ切刃１２が形成されている。 また、このチップ７の二つの周面１０，１０同士が交差する三つの角部Ｃ1… のそれぞれには、これらの周面１０，１０の双方に等しい角度で交わる切欠面１ ３がポジ面として形成されており、この切欠面１３と上面８との交差稜線部には コーナー刃１４が形成されている。従って、このコーナー刃１４は切刃１２の両 端部に、該切刃１２に１２０°で交わる方向に形成されることとなる。なお、こ のチップ１０の平面視中央には、上下面８，９の両面に開口する貫通孔１５が形 成されている。

【００１３】 そして、このようなチップ７は上記チップ取付座６に、その上面８を工具外周 側に向けるとともに下面９を底面６ａに密着させ、また三つの周面１０…のうち の一の周面１０Ａを工具回転方向に向けるとともに、他の二つの周面のうちの一 方の周面１０Ｂを工具先端側に向けて壁面６ｃに当接させ、他方の周面１０Ｃを 工具基端側に向けて壁面６ｂに当接させて着座せしめられており、クランプネジ １６により工具本体１に固定されている。これによって上記三つの切刃１２…の うちの一つが工具回転方向を向いて切屑排出溝５に臨む位置に配置される。 さらにこの状態で、図５に示すように一のチップ列にて互いに隣接する二つの チップ７Ａ，７Ｂは、それぞれの工具回転方向を向く切刃１２，１２の端部が工 具軸線Ｏ方向に所定のオーバーラップ量εだけ重なり合うように、工具本体１の 周方向にずらされるとともに、工具軸線Ｏ方向に最大限に接近して配置されてい る。

【００１４】 すなわち、これらのチップ７Ａ，７Ｂのうち、工具先端側（図５において下側 ）に位置する一方のチップ７Ａは、工具基端側（図５において上側）に位置する 他方のチップ７Ｂよりも工具回転方向後方側（図５において右側）にずらされる とともに、その工具回転方向（図５において左側）を向く周面１０Ａの工具基端 側に位置する切欠面１３Ａが、他方のチップ７Ｂの工具先端側を向く周面１０Ｂ に対向するように、工具軸線Ｏ方向に接近して配置されている。このため、一方 のチップ７Ａの上記切欠面１３Ａに連なるコーナー刃１４Ａは、他方のチップ７ Ｂの上面８の辺稜部１１…のうち上記周面１０Ｂに連なる辺稜部１１Ｂに略平行 に対向するように配置されることとなる。 そしてこれにより、工具本体１の外周には各切屑排出溝５ごとにチップ列が形 成され、これらのチップ列によって、その回転軌跡において連続する外周刃が切 屑排出溝５に沿って延びるように形成される。

【００１５】 このような構成のエンドミルでは、工具本体１の外周に装着されるチップ７に は、その角部Ｃ1にコーナー刃１４が形成されており、図５に示したように互い に隣接するチップ７Ａ，７Ｂは、一方のチップ７Ａのコーナー刃１４Ａが他方の チップ７Ｂの辺稜部１１Ｂに略平行して対向するように配置されている。 このため、各チップ列においてチップ７…の工具周方向のずれが必要以上に大 きくなるのを抑えつつ、これらのチップ７…を工具軸線Ｏ方向により接近させて 配置することが可能となり、チップ列の捩れを小さくして所望の数の外周刃を形 成しながらも、これらのチップ７の切刃１２が工具軸線Ｏ方向に重なり合うオー バーラップ量εを大きく設定することができる。そして、これにより一つのチッ プ列を形成するチップ７の数を増やすことができ、すなわち当該エンドミルの有 効刃数を多くし得て、個々のチップ７に作用する切削負荷の低減を図ることが可 能となる。 従って、上記構成のエンドミルによればチップ７の寿命の延長を図ることがで き、安定的かつ円滑な切削作業を長期に亙って行うことが可能となる。

【００１６】 また上記構成のチップ７では、周面１０，１０同士の交差稜線部に切欠面１３ が形成され、この切欠面１３とチップ上面８との交差稜線部に、切刃１２に１２ ０°で交差するコーナー刃１４が形成されているため、切刃１２の両端部におけ る刃先強度を大幅に向上させることができ、これによってこの部分におけるチッ プの欠け等を未然に防止することが可能となる。従って、上述した有効刃数の増 加による切削負荷の低減効果と相俟って、より一層チップ７の寿命の延長を図る ことが可能となる。

【００１７】 なお、この実施例ではチップ７をポジ型のものとして説明したが、これがネガ 型のものであっても構わない。 また上記実施例では、切欠面１３を、これを挟む周面１０，１０に等しい角度 で交差するものとし、コーナー刃１４を、これを挟む切刃１２，１２の双方に１ ２０°で交差するように形成したが、本考案がこのようなもののみに限定される ことはない。すなわち、一方の切刃１２に交差する角度と他方の切刃１２に交差 する角度が異なるように設定されていてもよい。 さらに上記実施例のエンドミルでは、同一形状のチップ７のみでチップ列を構 成し、これによって外周刃を形成したが、他の形状のチップをチップ列の工具最 先端に設けたり、あるいは底刃を設けたような構成としても構わない。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のスローアウェイ式切削工具によれば、工具本体の 外周に形成されるチップ列において、各チップの工具周方向のずれが大きくなる のを抑えて所望の数の外周刃を設けながらも、工具軸線方向のチップ同士のピッ チを狭めて切刃のオーバーラップ量を大きくとることができる。 そして、これにより一つのチップ列を形成するチップの数を増やすことができ 、個々のチップに作用する切削負荷の低減を図ってチップ寿命の延長を図ること ができる。 また、切刃の両端部に形成されるコーナー刃により、刃先強度の向上を図って チップの欠けを防止することができるため、上記効果と相俟ってより一層のチッ プ寿命の延長を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すエンドミルの側面図で
ある。

【図２】図１に示すエンドミルの工具先端側からの正面
図である。

【図３】図１に示すエンドミルの工具基端側からの背面
図である。

【図４】図１に示すエンドミルのチップ列の展開図であ
る。

【図５】図１に示すエンドミルのチップ列において、互
いに隣接するチップ７，７を示すチップ上面８側からの
平面図である。

【図６】図５に示すチップ７のＸ方向視の側面図であ
る。

【図７】図５に示すチップのＹＹ断面図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ５ 切屑排出溝 ６ チップ取付座 ７ チップ ８ チップ上面 １０ チップ周面 １１ チップ上面１１の辺稜部 １２ 切刃 １３ 切欠面 １４ コーナー刃 Ｃ1 チップ上面１１の角部 ε 切刃１２のオーバーラップ量 Ｏ 工具軸線

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略正三角形状の上下面と、この上下面の
   辺稜部に連なる三つの周面とを有し、上記上面の三つの
   辺稜部のうちの少なくとも一つには切刃が形成されて成
   るスローアウェイチップにおいて、上記周面同士の交差
   稜線部のうち、少なくとも上記切刃に連なる一の周面と
   他の周面との交差稜線部には、これらの周面に鈍角に交
   差する切欠面が形成されるとともに、この切欠面と上記
   上面との交差稜線部には上記切刃に鈍角に交差するコー
   ナー刃が形成されていることを特徴とするスローアウェ
   イチップ。
2. 【請求項２】 軸線回りに回転される工具本体の外周
   に、切刃を有する着脱自在な一以上のスローアウェイチ
   ップより成るチップ列が、少なくとも一列以上形成され
   て成るスローアウェイ式切削工具において、上記スロー
   アウェイチップが、工具外周側を向く略正三角形状の上
   面と、この上面の辺稜部のうち少なくとも工具回転方向
   前方の一の辺稜部に形成される切刃と、この切刃の両端
   部に形成されて該切刃に鈍角に交差するコーナー刃とを
   備えるとともに、上記チップ列にて互いに隣接する上記
   スローアウェイチップは、その一方のスローアウェイチ
   ップの上記コーナー刃の一つが、他方のスローアウェイ
   チップの上記上面の他の一の辺稜部に略平行に対向する
   ように、かつこれらのスローアウェイチップの上記切刃
   の回転軌跡が互いに重なり合うように、上記工具本体の
   周方向および軸線方向にずらされて配置されていること
   を特徴とするスローアウェイ式切削工具。