(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転する工具本体の周面に形成したチップポケットに装着すべく板状体をなし、上面の稜線に切刃が形成されたエンドミル用スローアウェイチップであって、該エンドミル用スローアウェイチップは一方向に長い板状体をなし、その長軸方向の少なくとも一方端部の前記稜線に湾曲副切刃と直線副切刃を配したノーズ状の突出端部を有するとともに、前記湾曲副切刃に続く中央部分に直線主切刃を配し、前記切刃の内側のすくい面内に前記直線主切刃から順次連続的に切刃下り斜面と平坦面と切屑処理用の突起とを備え、且つ、該突起には前記直線主切刃から離れるに従って上昇する稜線部分を設けてなるエンドミル用スローアウェイチップ。
【請求項２】
一対の前記突出端部を、中央の固定孔の中心軸に対して対称位置に備えたことを特徴とする請求項１記載のエンドミル用スローアウェイチップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンドミルの工具本体に装着されて切削加工を行うためのスローアウェイチップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエンドミルのうちスローアウェイ式エンドミルは、エンドミル本体でなくスローアウェイチップのみが欠損した場合なら、スローアウェイチップが交換可能であるので欠損したスローアウェイチップのみを取り換えれば良いという利点を有している。
【０００３】
上記エンドミル用スローアウェイチップとしては大別して図７乃至図１０に示すように４種類のものがあった。
【０００４】
まず第１のものは、図７に示すように切刃２０２にすくい角が形成された他、すくい面がほぼ平坦面として形成されたスローアウェイチップ２０１であった。
【０００５】
このタイプのものは、すくい角があるため切削抵抗は低いが、図１１に示すように切屑が伸びやすく、切屑の処理性能に難があった。
【０００６】
また、第２のものは図８に示すように切刃３０２のすくい角に加えて、さらにブレーカ溝３０３が形成されたスローアウェイチップ３０１であった。このタイプのものは、ブレーカ溝３０３により切屑の処理性能は比較的に良好であったが、図１２に示すように切屑と接する面積が非常に大きいこともあり、切削抵抗が大きいという問題点があった。
【０００７】
次に第３のものは、図９に示すように切刃４０２にすくい角を持たず、すくい面がほぼ平坦面として形成されたスローアウェイチップ４０１であった。このタイプのものは、すくい角がないので切削抵抗が大きく、また、切屑が伸びやすく、切屑の処理性能に難があり適用範囲は極めて小さかった。
【０００８】
最後に第４のものは、図１０に示すように、切刃５０２に対して三次元形状のブレーカ溝５０３を備えたスローアウェイチップ５０１であった。このタイプのものは、切屑処理能力は改善されたが、切屑と接する面積が非常に大きいこともあり、切削抵抗が大きいという問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のエンドミル用スローアウェイチップでは、一長一短があり、切屑処理能力に優れたタイプのものでは、切削抵抗が大きいという問題点を有し、反対に、切削抵抗が小さいものでは、切屑処理能力に問題があるというように、両面で優れたものは存在していなかった。
【００１０】
そこで本発明は、このような従来技術の問題に鑑み、切削抵抗を低減でき、且つ、切屑処理能力にも優れた万能のスローアウェイチップを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、軸線回りに回転する工具本体の周面に形成したチップポケットに装着すべく板状体をなし、上面の稜線に切刃が形成されたエンドミル用スローアウェイチップであって、該エンドミル用スローアウェイチップは一方向に長い板状体をなし、その長軸方向の少なくとも一方端部の前記稜線に湾曲副切刃と直線副切刃を配したノーズ状の突出端部を有するとともに、前記湾曲副切刃に続く中央部分に直線主切刃を配し、前記切刃の内側のすくい面内に前記直線主切刃から順次連続的に切刃下り斜面と平坦面と切屑処理用の突起とを備え、且つ、該突起には前記直線主切刃から離れるに従って上昇する稜線部分を設けたエンドミル用スローアウェイチップに関するものである。これにより、直線主切刃が被削材の側面直線部を切削すると同時に先端部位の湾曲副切刃が被削材の角Ｒ部を切削することが出来ることに加えて、ノーズ状の突出端部の直線副切刃と湾曲副切刃の構成により沈み込み加工も可能となる。さらに、突起の稜線の麓部分に切刃が線的に接触して適度なカールを付与するとともに、切屑と突起の接触面積が小さくなって切削抵抗が低減する。
また、一対の前記突出端部を、中央の固定孔の中心軸に対して対称位置に備えた構成とすることが、チップを２コーナー使いとした場合に、直線主切刃の部分に加えて直線副切刃の逃げ面が平坦面となるので、これらの平坦面によりチップが拘束されるため、非常に安定した拘束が可能になるという点で望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図により説明する。
【００１３】
図１乃至図６に本発明の実施形態の一例を示し、図１（ａ）は本発明のスローアウェイチップ（以下、チップと略称する）の上面図、（ｂ）は（ａ）のチップを搭載したエンドミルの使用例を示す説明図であり、また、図２は図１のＸ矢視図、図３はＡ−Ａ線断面図、図４の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれＢ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図、Ｄ−Ｄ線断面図である。さらに、図５は図４（ｂ）の拡大図であり、図６は図１のチップの斜視図である。
【００１４】
図１（ａ）に示すとおり、本発明のチップ１は、一方向に長い板状体をなし、上面２の稜線に切刃３が形成され、その内側がすくい面４であるとともに、図２に示すように上面２と下面の間に位置する周面が逃げ面５となっている。また、上記チップ１は、その長軸方向の少なくとも一方端部を左右の稜線にそれぞれ湾曲副切刃６と直線副切刃７を配したノーズ状の突出端部８としている。なお、この湾曲副切刃６に続く中央部分には直線主切刃１１を配している。図に示す具体的な態様によれば、上記チップ１は中央の固定孔１０の中心軸Ｍに対して対称形をなし、一対の前記突出端部８を対称位置に備えた形状となっている。
【００１５】
図１（ｂ）の説明図に示すように、チップ１をエンドミル２０に適用するにあたって、工具本体２１の周面に設けた一対のチップポケット２２にチップ１を固定し、使用する。この際、チップ１の突出端部８が上記工具本体２１の底面２３より突出するよう装着し、且つ、前記直線主切刃１１を工具本体２１の周面側に配置するとともに、前記突出端部８を構成する前記湾曲副切刃６を工具本体２１の底面外径側に、他方の直線副切刃７を工具本体２１の底面内径側に配置する。
【００１６】
このように構成されるエンドミル２０は、肩加工や溝加工においてチップ１に備える直線主切刃１１が被削材の側面直線部を切削し、また、先端部位の湾曲副切刃６が被削材の角Ｒ部を同時に切削する。さらに、図１（ｂ）に示すように直線副切刃７が底面内径側に配置されていることにより沈み込み加工も可能である。
【００１７】
また、チップ１の上記すくい面４には、前記直線主切刃１１から順次連続的に切刃下り斜面１２と平坦面１３と突起９とが設けられている。この突起９は、直線副切刃７の近傍位置で稜線９ａが二股状に別れており、この分岐点で稜線９ａが最高位となっている。また、図３に示すように突起９は、稜線９ａに対して略垂直な断面で見たときに三角山状をなすとともに、図４に示すように直線主切刃から離れるに従って上昇する稜線９ａとなっている（同図の（ａ）〜（ｃ）にかけて突起９の高さが高くなる）。
【００１８】
図４（ｂ）の断面図を拡大して示す図５を参照して説明するに、前記切刃下り斜面１２の下り角をα°、直線主切刃１１と突起９の間の平坦面１３の幅をＣ、上記平坦面に対する切刃高さをａ、突起高さをｂとした時に、５°≦α°≦２５°、Ｃ≧０．５ｍｍの範囲とし、且つ、ｂ−０．３ｍｍ≦ａ≦ｂ＋０．３ｍｍの関係式を充たすことが好ましい。
【００１９】
上記下り角α°が５°未満では切屑がカールし難くなり、他方、２５°を超えると切削抵抗が大きくなる恐れがある。また上記平坦面１３の幅Ｃが０．５ｍｍ未満でも切削抵抗が大きくなる恐れがある。また上記ａがｂ−０．３ｍｍ未満の場合切削抵抗が大きくなる恐れがあり、他方、ｂ＋０．３ｍｍを超えると切屑がカールし難くなる恐れがある。
【００２０】
また、突起９の配置については、図６に示すように、湾曲副切刃６の近傍部位では突起９の一本の稜線９ａが直線主切刃１１から離れるに従って緩やかに上昇し、直線副切刃７の近傍部位では突起９の二股の稜線９ａ、９ａが直線主切刃１１から離れるに従って急勾配で上昇した形状となっている。
【００２１】
このように突起９を構成することによる作用として、切削加工による切屑は、突起９の稜線９ａの麓部分Ｐに線的に接触し、適度なカールが付与される。この時、切屑と突起９の接触面積が小さいので切削抵抗は低減する。なお、突起９の稜線９ａの配置、形態は直線主切刃１１から離れるに従って上昇するようにする限りにおいて任意とすることができるが、上述のように湾曲副切刃６の近傍部位では、直線主切刃１１から離れるに従って緩やかに上昇する稜線９ａを配し、他方、直線副切刃７の近傍部位では、直線主切刃１１から離れるに従って急勾配で上昇する二股の稜線９ａ，９ａを配することが非常に良好であった。
【００２２】
なお、沈み込み加工時のみに切削に関与する内径位置の副切刃を直線副切刃７としたのは、これを湾曲状とした場合、加工は可能であるが切削抵抗が非常に大きくなってしまうという問題点があるのに対して、直線状とすることにより切削抵抗を比較的小さくできるためである。加えて、チップ１を２コーナー使いとした場合に、図１（ｂ）に示すように、直線主切刃１１の部分に加えて、直線副切刃７の逃げ面が平坦面であるので、これら平坦面でチップ１を拘束することができる。したがって、チップの拘束が非常に安定するというメリットがあるためである。
【００２３】
以上、本発明の実施形態例を図に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意の形態とすることができることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
叙上のように本発明によれば、直線主切刃が被削材の側面直線部を切削すると同時に先端部位の湾曲副切刃が被削材の角Ｒ部を切削することが出来ることに加えて、ノーズ状の突出端部の直線副切刃と湾曲副切刃の構成により沈み込み加工も可能となる。さらには、すくい面内に直線主切刃から順次連続的に切刃下り斜面と平坦面と切屑処理用の突起とを備え、且つ、該突起には直線主切刃から離れるに従って上昇する稜線部分を設けたことにより、切削抵抗の低減と良好な切屑処理という課題をも解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明実施形態のスローアウェイチップの上面図であり、（ｂ）は（ａ）のスローアウェイチップを搭載したエンドミルの使用例を示す説明図である。
【図２】図１のＸ矢視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】（ａ）は図１のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）はＤ−Ｄ線断面図である。
【図５】図４（ｂ）の拡大図である。
【図６】図１のスローアウェイチップの斜視図である。
【図７】従来のエンドミル用スローアウェイチップを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】従来のエンドミル用スローアウェイチップを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図９】従来のエンドミル用スローアウェイチップを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１０】従来のエンドミル用スローアウェイチップの上面図である。
【図１１】図７のスローアウェイチップの切屑処理態様を示す説明図である。
【図１２】図８のスローアウェイチップの切屑処理態様を示す説明図である。
【符号の説明】
１            スローアウェイチップ
２            上面
３            切刃
４            すくい面
５            逃げ面
６            湾曲副切刃
７            直線副切刃
８            突出端部
９            突起
９ａ          稜線
１０          固定孔
１１          主切刃
１２          切刃下り斜面
１３          平坦面
２０          スローアウェイ式エンドミル
２１          工具本体
２２          チップポケット
２３          底面
Ｗ            被削材
Ｐ            麓部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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