JPH066241B2

JPH066241B2 - スロ−アウエイチツプ

Info

Publication number: JPH066241B2
Application number: JP2153086A
Authority: JP
Inventors: 俊夫島田; 宣一田所
Original assignee: Toshiba Tungaloy Co Ltd
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 1986-02-03
Filing date: 1986-02-03
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS62181805A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、改良されたチップブレーカ溝を備えるように
したスローアウェイチップに関する。

（従来の技術）従来、この種のスローアウェイチップは、鋼切削におい
て切屑処理が問題となることから、各種のチップブレー
カ溝の提案がなされている。例えば、特公昭５３−４２
７０号公報、実開昭５４−３８９９７号公報等である。
これらは、切屑を強制的にカールさせるため、小突起を
チップブレーカ溝内に形成したものである。そして、こ
れらの公報にみられるものは、切屑処理機能の点ですぐ
れているが、その範囲が狭く、また、クランプホルダー
に対する取付け剛性など総合的な観点からみれば、必ず
しも満足できるものではない。

（発明が解決しようとする問題点）このようなことから、この種のスローアウェイチップで
は、形状面では、切屑の流出方向、カール、折損性など
から最適形状のチップブレーカ溝の開発が要求され、ま
た、チップ材質面では、摩耗特性などから成分・組成の
開発が要求されている。

本発明は、上述した先行技術を形状面から改良して、軽
中切削における切屑処理性能の拡大、クランプホルダー
に対する取付け剛性の向上などの問題点を解決しようと
するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、チップブレ
ーカ溝内には、頂角部分の二等分線方向棚部分を備えた
小突起および***部分が中央ボス面に向って備えられる
ようにしたものである。また、***部分と接続する中央
ボス面の端部については、その両脇をそれぞれ湾曲させ
ることにより、先細凸部が形成されるようにしたもので
ある。

さらに、前記小突起の截頭面が、中央ボス面と同一平面
上にあるようにしたものである。

（作用）本発明のスローアウェイチップは、小突起に備えられた
棚部分が軽切削の切屑処理に関与するもので、また、隆
起部分および中央ボス面の先細凸部が中切削の切屑処理
に関与する。

さらに、前記小突起の截頭面は、中央ボス面と同一平面
上にあることにより、この截頭面が中央でス面とともに
クランプホルダーのチップ座内で、着座面となり取付け
剛性を向上させるようにしたものである。

（実施例）以下、本発明スローアウェイチップにおける一実施例に
ついて図を参照しながら説明する。

第１図乃至第４図において、(1)は、超硬合金、サーメ
ット、セラミックなどからなる３角形板状のスローアウ
ェイチップであり、その中央ボス面(2)には、中心取付
け穴(3)が穿設されている。また、このスローアウェイ
チップ(1)は、その外周縁に幅狭のランド(4)が形成され
るように全周につながるチップブレーカ溝(5)が形成さ
れる。

このチップブレーカ溝(5)は、ノーズ部分(6)が構成され
る頂角部分の二等分線を基準にしたときには、左右対称
になるもので、二等分線上には、棚部分(7a)および截頭
面(7b)からなる小突起(7)、***部分(8)がそれぞれ中央
ボス面(2)に向って連設される。

前記小突起(7)は、前記したように棚部分(7a)および截
頭面(7b)を有するが、この截頭面(7b)が中央ボス面(2)
と同一平面にあるものである。これは、クランプ剛性を
高める配慮からのもので截頭面(7b)がクランプホルダー
（図示せず）のチップ座内で、中央ボス面(2)とともに
着座面となる。

さらに、前記***部分(8)は、小突起(7)および中央ボス
面(2)間に存在しており、第３図に明示されているよう
に、同一平面上にある截頭面(7b)および中央ボス面(2)
よりも低位にある。この***部分(8)は、前述した小突
起(7)による切屑処理機能を補完するためのもので、中
央ボス面(2)の先細凸部(9)とともに、中切削における切
屑処理機能を円滑にする。

なお、前記先細凸部(9)は、前記***部分(8)に接続する
端部に設けられ、二等分線を基準にしてその両脇をそれ
ぞれ湾曲させることによって、切屑のカールを助長させ
る。この場合、本実施例の第１図では、中央ボス面(2)
の着座面積を増加するため、先細凸部(9)の両側には、
凸部(10)を形成している。しかし、これは、第５図でみ
られるように先細凸部(9)の湾曲をランド(4)に向けて延
長させ、チップブレーカ溝(5)を分断するようにすれば
着座面積を確保できるため、前記凸部(10)を省略するこ
とができる。前者の場合は、切屑幅に広いものであれば
先細凸部(9)および凸部(10)に切屑が接触してカールす
る。また、凸部(10)を省略した第５図の場合には、チプ
ブレーカ溝(5)の立上り壁に、切屑が接触してカールす
る。なお、前記中央ボス面(2)には、分割溝(11)が形成
されているが、これは、主として、中央ボス面(2)の面
精度を出す配慮である。

また、前記チップブレーカ溝(5)は、第３図および第４
図の横断面で判るように、傾斜角θ_１，θ_２が変化して
いる。これは、傾斜角θ_１＞θ_２とすることにより、チ
ップ剛性を高める配慮である。したがって、小切込みの
場合には、一定の傾斜角を形成するものであってもよ
い。

さらに、前記ランド(4)は、第３図および第４図でみら
れるように、中央ボス面(2)に対する心下り量δを有て
いる。これは、切屑のカール強制から望ましい配慮であ
る。しかし、切屑厚さが薄いときには、ランド(4)およ
び中央ボス面(2)が同一平面上にあってもよい。また、
ランド(4)の幅については、均一幅のものが示されてい
るが、第５図のようにノーズ部分(6)で幅狭となり、中
央部位で広くなるいわゆる末広がり状とすることもでき
る。これは、切刃稜(12)の耐欠損性を高めた配慮であ
る。さらに、ランド(4)は、切削抵抗の軽減の配慮か
ら、例えば、実公昭６０−１２６４５号公報にみられる
ように、ノーズ部分(6)をポジランドにして、辺の中央
部位に向ってネガランドになるような変化を与えてもよ
い。

しかしながら、このランド(4)は、必ず存在しなければ
ならないものではなく、例えば、実公昭さ８−３５１７
３号公報にみられるように形成されない場合もある。

なお、本発明のスローアウェイチップ(1)につて、特に
切削速度を向上させようとするときは、高速切削用のチ
ップ材種例えば、サーメット、セラミックの採用を検討
することも可能であるが、スローアウェイチップ(1)の
表面にＴｉＣ，ＴｉＮ，ＴｉＣＮ，Ａｌ_２Ｏ_３などの被
覆層を単層または複層でコーティングすることが簡便で
ある。このコーティング処理は、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法な
どで容易に実施できるものである。

次に、本発明スローアウェイチップ(1)における切削例
について説明する。

被削材は、Ｓ４８Ｃ（Ｈ_Ｂ２６０〜２８０）とし、切削
速度を１６０m/minとした。この場合、スローアウェイ
チップ(1)は、超硬合金の表面にＴｉＮを単層でコーテ
ィングしたもので、基本的形状は、第１図乃至第３図で
示されている３角形板状のもので、内接円直径が９．５
２５mmφ、厚さ４．７６mm、ノーズ部分(6)の半径０．
８mmである。また、具体的な形状寸法については、心下
り量δ＝０．０５mm、切刃稜(12)から棚部分(9a)の切上
りまでの距離ｌ_１＝２０mm、棚部分(7a)の曲率半径Ｒ＝
２mm、二等分線上における傾斜角θ＝１５°、ランド
(4)の幅は、均一としてＷ＝０．２mmとした。また、切
刃稜(12)から中央ボス面(2)の先細凸部(9)に至るまでの
距離ｌ_２を８．０mmに設定した。

このような工具仕様の下で、前述したＳ４８Ｃを切削し
たところ、第６図のような切屑の有効処理範囲が得られ
た。これは特に軽中切削に好適することが判るものであ
る。すなわち、本発明品は、切込みおよび送りの増加に
対処できる傾向がみられるものである。

これに対し、小突起(7)および***部分(8)を有しない従
来形全周ブレーカ溝形式の比較品では軽切削における切
屑処理が良好でなく、切屑処理範囲が狭いものであっ
た。

また、第７図におけるように切削の合成力においても、
前述した比較品に対し減少していることが確認された。
この場合、被削材はＳＣＭ４１５で切削条件は、切削速
度Ｖ＝１６０m/min、切込みｄ＝４mm、送りｆ＝０．４m
m/minに設定した。工具仕様は、前述した切削例と同一
である。

さらに、クランプホルダーに対する取付け剛性も向上し
ており、安定した切削が行なわれた。なお、正方形およ
び菱形板のスローアウェイチップ(1)にも適用してみた
が、いずれも良好な切削性能を示した。

（発明の効果）本発明は、以上説明したように、ノーズ部分(6)の二等
分線上に棚部分(7a)および截頭面(7b)からなる小突起
(7)と***部分(8)と備えるとともに、***部分(7)に接
続する中央ボス面(2)に先細凸部(9)が形成されるよう
に、両脇部分を湾曲させたものであるから以下のような
効果を有する。

第１に、軽中切削における切屑処理が、有効に拡大し得
ることである。これは、小突起(7)の棚部分(7a)によっ
て軽切削に対処でき、また***部分(8)および先細凸部
(9)によって中切削に対処できるからである。

第２に、切削合成力の減少もみられることである。これ
は、第７図の合成切削力（Ｎ）の比較において確認され
たものである。

第３に、クランプホルダーに対する取付け剛性も均一幅
を有する全周ブレーカ溝の比較品とほゞ同等になってい
ることである。これは、小突起(7)の截頭面(7b)が中央
ボス面(2)と同一平面上にあることから、この截頭面(7
b)が着座面として機能することによる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明スローアウェイチップにおける一実施
例を示す正面図、第２図は、その側面図、第３図は、第
１図中のIIIーIII線に沿って得られる一部拡大断面図、
第４図は、同じく第１図中のIV一IV線に沿って得られる
一部拡大断面図、第５図は、変形例を示す正面図、６図
は、切屑の有効処理範囲を概念的に示す説明図、第７図
は、合成切削力を比較した説明図である。 (1)…スローアウェイチップ (2)…中央ボス面 (5)…チップブレーカ溝 (7)…小突起 (7a)…棚部分 (7b)…截頭面 (8)…***部分 (9)先細凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多角形板状をなし、その頂角部分には、二
等分線方向を基準にして左右対称となるチップブレーカ
溝(5)が形成され、しかもこの二等分線上には、中央ボ
ス面(2)から連設された小突起(7)および***部分(8)が
それぞれ備えられるようにしたスローアウェイチップに
おいて、前記小突起(7)は、棚部分(7a)および截頭面(7b)からな
るとともに、棚部分(7a)が切刃稜(12)側の端部に存在
し、また、その截頭面(7b)が中央ボス面(2)と同一平面
上にあり、前記***部分(8)は、小突起(7)および中央ボス面(2)間
に存在して、同一平面上にある截頭面(7b)および中央ボ
ス面(2)よりも低位になっており、前記中央ボス面(2)は、***部分(8)に接続する端部に
は、その両脇をそれぞれ湾曲させることにより、先細凸
部(9)が形成されることを特徴とするスローアウェイチ
ップ。