JPS62166905A - スロ−アウエイチツプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スローアウェイチップに関し、特にチップブ
レーカ溝を改良することにより、ステンレス鋼などの難
削材の切削に好適するようにしたものである。

（従来の技術） 従来、この種のスローアウェイチップとしては、ステン
レス鋼などの切削用として、例えば特公昭５４−５５５
１号公報にみられるものが開示。

されている、この先行技術は、チップブレーカ溝の凹曲
面として円錐外面を所定角度に設定したものであるが、
難削材特にステンレスの切削では、必ずしも満足できる
結果が得られていない。この理由は、ステンレスの切削
では、切削抵抗が大きく、しかも切屑の溶若性があり、
形状的な面から充分対処されていないためである。

（発明が解決しようとする聞届点） このようなことから、難削材特にステンレスの切削では
、切削抵抗が小さく、しかも切屑溶着性に対処できるよ
うなチップブレーカ溝の形状開発が問題点となっている
。

（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、略三角形板
、略正方形板、略菱形板等の多角形板状をなし、その少
なくとも１つのコーナーでノーズ部分を構成するととも
に、このノーズ部分のすくい面側には、略扇形状を呈す
るチップブレーカ溝が備えられるようにしたスローアウ
ェイチップにおいて、前記チップブレーカ溝は、ノーズ
部分の二等分線を基準にして、２つの凹曲面を連設する
ことにより構成され、しかもこれら凹曲面の二等分線方
向にある曲率半径がＲ，＜Ｒ２の関係にあるとともに、
これらの曲率半径Ｒ１，Ｒ２の中心点０１，０２から二
等分線上に下した垂線をそれぞれ一致させ、最大深さｈ
が前記曲率半径Ｒ１。

Ｒ２の共通接線によって設定されるようにして滑らかな
曲線を得るようにしたものである。

また、前記ノーズ部分を構成する１対の切刃稜は、前記
中央陸部よりも低位で、切刃始点が下り傾創から始まる
凹曲線稜を呈しているものである。

（作用） 本発明のスローアウェイチップは、２つの凹曲面からな
るチップブレーカ溝が備えられているため、生成切屑が
カールしゃすく、しかも折れやすくなるため、切屑の溶
１着性に対処できる作用をなす。

また、切刃稜が凹曲線稜を呈していることから、結果的
にインクリネーションが与えられることにより、切削抵
抗が減少する作用をなす。

（実施例） 以下、本発明スローアウェイチー、プの一実施例につい
て、図を参照しながら説明する。

第１図乃至第３図において、（１）は、略菱形板状をな
すスローアウェイチップであり、鋭角をなすコーナーに
は、ノーズ部分（２）が構成される。

そして、このノーズ部分（２）のすくい面側には、略扇
形状をなすチップブレーカ溝（３）が形成される。

このチップブレーカ溝（３）は、第２図および第３図で
示されているように、ノーズ部分（２）の二等分線を基
準にして曲率半径Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ有する２つの凹
曲面（４）　（５）が連設されるものである。そして、
前記凹曲面（４）　（５）の連設部分では、最大深さｈ
が設定されるものである。すなわち１曲率半径Ｒ１，Ｒ
２の中心点０１，０２から前記二等分線上に下した垂線
を一致させ、最大深さｈが前記曲率半径Ｒ１，Ｒ２の共
通接線によって設定される。

なお、前述した曲率半径Ｒ１，Ｒ２については、凹曲面
（４）　（５）の創成にあたって、球面、楕円曲面、回
転放物体等の一部分を使用するものであるため、球面を
除き曲率半径が各曲面部分で変化する。しかし、この変
化量は微小量であるため、一つの曲線として取扱うこと
が可能である。

したがって、二等分線上の曲率半径Ｒ１については１便
宜上切刃始点（７）から凹曲面（４）　（５）の接続点
Ｚまでの曲線を想定して、これを円弧線として取扱った
ものであり、また曲率半径Ｒ２については、前記凹曲面
（４）　（５）の接続点Ｚから、中央陸部（６）の切上
りまでの曲線を想定して、これを円弧線として取扱った
ものである。また、前記二等分線に対する垂直方向では
、凹曲面（４）に対して、曲率半径Ｒ３、凹曲面（５）
に対しては、曲率半径Ｒ４が形成され、切屑の流出性か
らＲ３＜Ｒ４の関係を有する。さらに前述した曲率半径
との間では、Ｒ１≦Ｒ３、Ｒ２辷Ｒ４の関係が好ましい
、なお、曲率半径Ｒ３については、Ｒ１の曲率半径の中
心点０１から、前記二等分線に向って下ろした垂線との
交点を基準にして、この交点を通る二等分線に対する垂
直方向の曲線を想定して、これを中心点０３　　、曲率
半径Ｒ３を有する円弧線として取扱ったものである。

また１曲率半径Ｒ４については、切刃始点げ）からＲ２
による中央陸部（８）の切上り距離を半径とした円弧線
（８）と切刃稜（９）との両交点を基質にして、Ｒ３と
同様に二等分線に対する垂直方向の曲線を想定して、こ
れを中心点０４１曲率半径Ｒ４を有する円弧線として取
扱ったものである。

そして、二等分線の垂直方向では、これらの曲面の合成
により、その接続部分には、盛上がるような稜線が生じ
ることがある。したがって、この稜線部分については、
凹凸が生じないように滑らかな曲面となるよう除去修正
すればよい、あるいは、Ｒ３からＲ４間で曲率半径を漸
増するように変化させ滑らかな曲面とするばよい。

なお、本実施例では、取付は穴（１０）を穿設した菱形
板に適用して、鋭角コーナーのみにチップブレーカ溝（
３）を形成したが、鈍角コーナーにも形成してもよいも
のである。ノーズ部分（２）の角度変化、凹曲面（４）
　（５）の曲率半径Ｒ１，Ｒ２の変更設定等により、切
削領域が広がるからである。

また、本発明のスローアウェイチップ（１）は、略三角
形板、略正方形板等にも適用できる。さらに、凹曲面（
４）　（５）の組合せについても、前述した曲率半径Ｒ
１，Ｒ２に置き代えできるものであれば球面＋楕円曲面
に限らず１球面十球面、楕円曲面中回転放物面等の組合
せも適宜採用できる。

このようにして構成されたスローアウェイチップ（１）
は、前記チップブレーカ溝（３）の形成に伴い、ノーズ
部分（２）には、前述した凹曲面（４）（５）ニよって
切刃稜（８）が形成される。

この切刃稜（９）は、第２図で判るように中央陸部（６
）よりも低位にあって、いわゆる心下りの状態にあり、
切刃始点（７）からは、下り傾斜の始まる凹曲線稜を呈
する。したがって、切刃始点（７）から、前記垂線まで
の距離Ｌ１は、曲率半径Ｒ１に対して、Ｌｌ＜Ｉ’ｌ＋
の関係にある。この結果。

切刃稜（９）には、インクリネーションが付与され、切
屑の厚みを薄くするように機能する。この場合、切刃稜
（９）には、刃先強化のため、例えばＯ１１〜０．２程
度のランド（図示せず）を付加してもよい、また、切削
性能を向上させるため、スローアウェイチップ（１）の
表面にＴｉＣ。

ＴｉＮ、ＡｌＩ３０３　などの被覆層をＰＶＤ　。

ＣＶＤ法などで形成することは有効である。

（切削例１） 本発明品の工具仕様は、基本的には、鋭角コーナーにお
けるノーズ部分（２）の頂角が８０°をなす菱形板状の
穴つきで、内接円直径＝１２．７Ｉ、厚さ＝４．７６ｍ
１、ノーズ半径２０．８厘−としたものである。

また、凹曲面（４）　（５）は、それぞれ球面および楕
円曲面の一部分を利用したものである。したがって、曲
率半径については、Ｒ＋　＝Ｒ３＝３．７３ｍ層、Ｒ２
＝１２．２１国国、Ｒ４＝１２．０８ｍ＋ｓとし、また
最大深さについては、ｈ＝０．５７ｍｍに設定した。こ
の場合Ｒ１およびＲ２の基準中心点は、切刃始点（７）
からの距離Ｌ＋＝１．６７ｍ＋ｗ、高さＨ＋　　＝３．
１４１１１１．　　Ｌ２＝５　、３６１１１１．Ｒ２＝
　１１　、６４ｍｍによって与えられる。また、Ｒ４の
中心点０４は、切刃稜（９）の長さく４５　、０４ｍｍ
）等によって計算北東められる。なお、本発明品につい
ては、切削性脂を向旧させるため、ＴｉＮをＰＶＤ法に
より被覆処理するようにした。

しかして、上述した本発明品（Ａ）は、５ＵＳ３０４か
らなる被削材を対象としており、特に切屑処理範囲が、
切込み０．５〜３．５ｍｍ、送り０．０８〜０．３５ｍ
層／ｒｅｖになるように設定したものである。切削試験
したところ第５図にみられるような有効切屑処理範囲が
得られた。これに対し、単一の凹球面からなるチップブ
レーカ１１３を備えた比較量（Ｂ）では、切込み＝１．
５ｍｍ、送り＝　０　、１５ｍｍ／ｒｅｖが限度であり
、本発明品がすぐれていることを確認した。なお、第５
図において、比較量（Ｂ）が小送り、小切込みで有効と
なっている。しかし１本発明品（Ａ）について、小送り
、小切込みを適用することも可能である。すなわち、本
発明品の凹曲面（４）　（５）の接続点Ｚ付近に小形の
半球部分（図示せず）を凸段すれば。

この半球部分が、切屑をカールさせ、小送り、小切込み
に対応できるからである。

また、第６図では、５ＵＳ３０４における合成切削力の
変化を示したが、本発明品（Ａ）は、前述した比較量（
Ｂ）に比へて合成切削力が小さくなることが確認された
。この場合、切削条件は。

切削速度Ｖ＝　１２０ｓ／ｗｉｎ　、送り＝　０　、２
　ｍｍ／ｒａｗとしたものである。なお、比較量（Ｂ）
については、切込みが２■を越えたときには、切屑処理
が有効に行なえなかった。

（切削例２） 本発明品の工具仕様は、基本的形状としては。

切削例１と同様であるが、凹曲面（４）　（５）の具体
的形状・寸法は、切込み２．０〜６．０＋＊ｍ、送り０
．２〜０　、６　ａｍ／ｒｅｖをねらって、以下のよう
に設定した。

すなわち、曲率半径については、Ｒ１＝）１３　＝５．
０ｍｓ＋、　Ｒ２＝　　２　０ｗｍ、　　Ｒａ　　＝　
　１　８ｍｍと　し、　最大深さについては、ｈ＝０．
６０ｍ層とした。この場合、Ｒ１およびＲ２の基準中心
点は、Ｌｌ　＝３．０ｍｍ、高さＨ１＝４．４ｍ薦、Ｌ
２＝７．８６ＩＩ■、Ｈ２＝１９．４■厘によって与え
られる。

しかして、このような工具形状からなる本発明品によっ
て、５ＵＳ３０４を被削材として切削した。この結果、
第７図にみられるような有効切屑処理範囲が得られ、所
期の目的が達成された。なお、この切削例に使用したス
ローアウェイチップ（１）も切削例１と同様ＰＶＤ法に
よりＴ　ｉ　Ｎを被覆処理したものである。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように、チップブレーカ溝（３
）が２つの凹曲面（４）　（５）を連設したものからな
り、しかも切刃稜（９）の切刃始点（７）が中央陸部（
６）よりも低位にあって、下り傾斜の凹曲線稜によって
構成されるため以下のような効果を有する。

第１に、難削材、特にステンレス鋼の切削に好適するこ
とである。これは、切刃稜（９）が下りの凹曲線稜によ
って形成されるため、インクリネーションが付与され、
この結果切削作用上切屑の厚みを薄くして、切屑のカー
ルを容易にし折れやすくなるためである。

第２に、切屑の有効処理範囲が拡大されることである。

これは、第５図および第７図で示される切屑の処理範囲
から確認されたものである。

第３に、切削抵抗が減少することである。これは、第６
図において、比較量に対し約１０％以上の減少がみられ
るからである。

【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の一実施例を示
す平面図、第２図は、第１図中の■−■線に沿って得ら
れる一部拡大断面図、第３図は、第２図中の■−■線に
沿って得られる一部拡大断面図、第４図は、第１図中の
ｆｆ−ＩＶ線に沿って得られる一部拡大断面図、第５図
は、切屑の処理範囲を概念的に示す説明図、第６図は、
合成切削力の関係を示す説明図、第７図は、他の実施例
における切屑の処理範囲を概念的に示す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 略三角形板、略正方形板、略菱形板等の多角形板状をな
   し、その少なくとも１つのコーナーでノーズ部分（２）
   を構成するとともに、このノーズ部分（２）のすくい面
   側には、略扇形状を呈するチップブレーカ溝（３）が備
   えられるようにしたスローアウェイチップにおいて、 前記チップブレーカ溝（３）は、ノーズ部分（２）の二
   等分線を基準にして、２つの凹曲面（４）（５）を連設
   することにより構成され、しかもこれら凹曲面（４）（
   ５）の二等分線方向にある曲率半径がＲ＿１＜Ｒ＿２の
   関係にあるとともに、これらの曲率半径Ｒ＿１、Ｒ＿２
   の中心点Ｏ＿１、Ｏ＿２から二等分線上に下した垂線を
   それぞれ一致させ、最大深さｈが前記曲率半径Ｒ＿１、
   Ｒ＿２の共通接線によって設定されるようになっており
   、 前記ノーズ部分（２）を構成する１対の切刃稜（９）は
   、前記中央陸部（６）よりも低位で、切刃始点（７）が
   下り傾斜から始まる凹曲線稜を呈していることを特徴と
   するスローアウェイチップ。