JPH0720202U - スローアウェイチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 芯下がり形のスローアウェイチップの耐欠損
性を向上させる。 【構成】 芯下がり形のスローアウェイチップのランド
に、切れ刃に平行しない方向に研削加工を施す。研削に
より圧縮残留応力が付与され、耐欠損性が向上する。研
削の範囲は、切込みに相当する範囲に限定してもかまわ
ない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、切削加工に用いられるスローアウェイチップに関わり、特に型押成 形されるチップの工具寿命向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ブレーカ溝を有するスローアウェイチップの主な成形方法としては、 （ａ）チップの全面（ブレーカ溝も含む）を研削にて成形するもの （ｂ）チップのボス面およびランドを同時に研削加工するもの （ｃ）チップのボス面を研削加工するもの （ｄ）型押成形のままで、研削加工を施さないもの などがあげられる。

【０００３】 このうち、上記（ｂ）はボス面と切れ刃が同一平面上にあり、凹部のみで構成 されるブレーカ溝に多く適用される。（ｃ）は、切れ刃がボス面より低位に位置 する芯下がり状態にして、凹状または凹凸状の複雑な曲面で構成されたブレーカ 溝をもつものが多い。ボス面には、平坦度を高めてチップ座に固定したときの安 定性が増すように、研削加工が施される。（ｄ）は基本的に（ｃ）と同様である が、製造技術の向上を図って、ボス面の研削加工を省いたものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来より、上記（ｃ）および（ｄ）の如き切れ刃が芯下がりとなった形状のス ローアウェイチップは、ランドには研削加工が施されていない。しかし、本考案 スローアウェイチップでは、このランドに研削加工を施して、殊に耐欠損性に関 わる工具寿命が従来以上に延長するようにしたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、芯下がり形のブレーカ溝付きスローアウェイチップのランド部に研 削加工を施したことを特徴としている。ランドに施す研削加工はその全長に渡っ てもよいし、あるいはまた、実際に切削に関与する切れ刃長さに相応する部位に 範囲を限定して研削してもよい。このとき、ボス面は研削面であっても焼結のま まの非研削面であってもかまわない。

【０００６】 そして、ランドの研削方向は、切れ刃に平行しない方向に研削されていること が好ましい。

【０００７】

【作用】

切削加工においては、通常、チップのすくい面に引張り応力が作用する。この 引張り応力に抗するために、チップすくい面側には圧縮残留応力が存在している ことが好ましく、しかもそれが大きいほど効果も大きい。本考案スローアウェイ チップは、研削加工において被研削面に圧縮残留応力が付与されることに注目し 、芯下がりチップのランドには従来行なわれていなかった研削加工を施すことに より、圧縮応力が残留するようにしたものである。この圧縮残留応力は、殊に機 械的衝撃に起因する欠損の改善に効果的に作用する。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案スローアウェイチップの一実施例について図を参照しながら説明 する。

【０００９】 図１は本考案スローアウェイチップの一実施例を示す正面図、図２はその切れ 刃部近傍の断面拡大図である。正三角形状をなすスローアウェイチップ１のすく い面は、ボス面２、ブレーカ溝３および狭巾のランド４により構成され、その中 央には取付用の穴５が穿設されている。ランド４と逃げ面６とにより形成される 交線が切れ刃７となる。

【００１０】 本実施例では、ブレーカ溝３は最も基本的な円弧状断面とした。図２のように 、切れ刃７はボス面２より低位にあり、いわゆる芯下がりとなっている。そして 、ランド４には研削加工を施してあるが、他の面は焼結のままである。

【００１１】 なお、上記のように構成された面は上面のみであっても上下二面であってもか まわないし、チップ形状はネガチップであってもポジチップであってもかまわな い。

【００１２】 さて、上記スローアウェイチップの性能に関して、以下に紹介する。チップ形 状は正三角形のネガチップで、工具材料はＰ２０相当の超硬合金である。

【００１３】 図３はランドの状態を表わす概念図である。図３（ａ）が本考案によるチップ であり、軸付砥石により加工した切れ刃に平行しない円弧状の研削痕をもつ研削 面、図３（ｂ）は平砥石により加工した切れ刃に平行する研削痕をもつ研削面で ある。図３（ｃ）は焼結したままのものであり、比較用として用いたものである 。

【００１４】 表１は、上記３種類のチップについてランド部の残留応力を測定した結果であ る。測定にはＸ線応力測定装置を使用し、測定値は表面から深さ１０μｍ程度ま での間の平均値となっている。測定の結果、いづれのチップも圧縮応力が残留し ていたが、その大きさは研削した２種類が焼結したままのものより増加している 。また、研削した２種類のチップの比較では、圧縮残留応力の大きさは研削方向 にかかわらず同等であった。

【００１５】

【表１】 次にこれらのチップにより実際に切削した結果を紹介する。

【００１６】 切削には、丸棒の外周に軸心に平行する４条の溝を設けた材料を使用し、１回 転の間に切れ刃に対し４回の機械的衝撃を与える方法で行なった。図５が、欠損 に至るまでの衝撃回数をワイブル確率紙にプロットした図である。図３（ａ）に 示した研削チップは図３（ｃ）の焼結チップより大幅に耐欠損性が向上し、累積 欠損確率５０％での比較で、およそ４倍にもなっている。また、前者の曲線が直 立していることから、耐欠損寿命にバラツキがなく、チップとしての信頼性も高 まっていることが分る。

【００１７】 一方、図３（ｂ）に示した研削チップは、圧縮残留応力が大きくなっているに もかかわらず、切れ刃に平行する研削面であるために切れ刃稜が鋸歯状となり、 図３（ｃ）の焼結チップよりかえって寿命が劣る結果となった。

【００１８】 図４は、図１と同一形状をしたスローアウェイチップに適用した本考案の別の 実施例を示すもので、同一箇所には同一符号を付してある。本事例は、切れ刃７ が実際に切削に関与する範囲ａに相当するランド４の範囲ａのみを研削するもの であるが、その効果は上記と何等変らない。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、芯下がりチップのランドに対して切れ刃に平行しない方向に研 削加工を施すことにより、ランド部の圧縮残留応力が高まり、その結果、機械的 衝撃に関わる耐欠損性が向上し、工具寿命の延長が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案スローアウェイチップの一実施例を示す
正面図である。

【図２】図１に示すスローアウェイチップのＡ−Ａ線に
沿う断面拡大図である。

【図３】ランドの表面状態を示す概念図で、（ａ）は本
考案の一実施例である研削チップ、（ｂ）は切れ刃に平
行する研削チップ、（ｃ）は焼結したままのチップを示
すものである。

【図４】本考案スローアウェイチップの別の実施例で、
ランドの一部を研削したチップを示す正面図である。

【図５】耐欠損性に関わる切削試験の結果を表わす図で
ある。

【符号の説明】

１ スローアウェイチップ ２ ボス面 ３ ブレーカ溝 ４ ランド ７ 切れ刃

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 三角形板、四角形板などの多角形平板ま
   たは円形平板からなり、その周縁には切れ刃７に沿って
   ランド４およびブレーカ溝３が形成されるとともに、前
   記切れ刃７はボス面２より低位にあるようにした、超硬
   合金やサーメットなどの超硬質工具材料からなるスロー
   アウェイチップ１において、 前記スローアウェイチップ１は型押しにて成形されて焼
   結されたあと、少なくともそのランド４には研削加工が
   施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】 ランド４に施す研削加工は、切れ刃７が
   実際に切削に関与する切れ刃長さに相応するランドの部
   分に範囲限定して施されていることを特徴とする請求項
   １に記載するスローアウェイチップ。
3. 【請求項３】 ランド４に施される研削加工の研削方向
   は、切れ刃に平行しない研削方向であることを特徴とす
   る請求項１および請求項２に記載するスローアウェイチ
   ップ。