(57)【要約】      （修正有）【課題】回転工具に用いられるスローアウェイチップにおいて、切刃強度の向上とチップの取り付け精度向上による加工安定性の確保を実現する。【解決手段】チップ本体１の側面と上面とで形成される交叉稜の一部に主切刃３を備え、該主切刃は上面視で前記チップ本体の外側に凸状の曲線となっており、前記主切刃を備える側面は、前記主切刃の全域と繋がる第１側面７と、該第１側面の底面側に繋がるとともに前記主切刃を備える側面の前記主切刃の中央部において上面から底面まで繋がる第２側面８とを有する凸状の曲面と、前記第２側面の両端部に形成された平担面１１，１２とを備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ本体の側面と上面とで形成される交叉稜の一部に主切刃を備え、該主切刃は上面視で前記チップ本体の外側に凸状の曲線となっており、
前記主切刃を備える側面は、少なくとも一部が上面から底面まで繋がる凸状の曲面と、該凸状の曲面から陥没した平担面とを備えていることを特徴とするスローアウェイチップ。
【請求項２】
前記凸状の曲面は、前記主切刃の全域と繋がっていることを特徴とする請求項１に記載のスローアウェイチップ。
【請求項３】
前記凸状の曲面は、前記主切刃を備える側面の前記主切刃の中央部分において、上面から底面まで繋がっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスローアウェイチップ。
【請求項４】
前記平担面は、前記主切刃を備える側面において、前記上面から底面まで繋がっている凸状の曲面の両端部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のスローアウェイチップ。
【請求項５】
チップ本体の側面と上面とで形成される交叉稜の一部に主切刃を備え、該主切刃は上面視で前記チップ本体の外側に凸状の曲線となっており、
前記主切刃を備える側面は、前記主切刃の全域と繋がる第１側面と、該第１側面の底面側に繋がるとともに前記主切刃を備える側面の前記主切刃の中央部において上面から底面まで繋がる第２側面とを有する凸状の曲面と、前記第２側面の両端部に形成された平担面とを備えることを特徴とするスローアウェイチップ。
【請求項６】
前記主切刃の両端は、前記底面に平行な切刃稜線で構成されており、前記底面に平行な切刃稜線のうち、前記底面に近い側の平行切刃稜線に対応する位置の前記側面に前記平担面の一つが形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
【請求項７】
前記底面に近い側の平行切刃稜線に対応する位置の前記側面に形成された前記平担面の前記底面との交叉稜線部に、コーナー部に近づくに従って漸次広くなるような平面カット部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のスローアウェイチップ。
【請求項８】
前記第１側面の逃げ角は、前記第２側面の逃げ角よりも小さいことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のスローアウェイチップ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のスローアウェイチップをホルダーに取り付けた回転工具であって、
前記平担面が、前記ホルダーとの拘束面となることを特徴とする回転工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転工具として用いられるスローアウェイエンドミルに装着されるスローアウェイチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転工具として用いられるスローアウェイエンドミルとしては、例えば図１７に示すようなエンドミル本体先端部にスローアウェイチップを装着したスローアウェイエンドミルが知られている。
【０００３】
図１３乃至図１６は従来例のスローアウェイチップ５１を示すものであり、図１３はその斜視図、図１４は上面図、図１５は長辺側側面図、図１６（ａ）は図１４のＧ−Ｇ断面図、図１６（ｂ）は図１４のＨ−Ｈ断面図、図１６（ｃ）は図１４のＪ−Ｊ断面図を示す。図１７に示すように、前記スローアウェイチップ５１はその長辺切刃５２を主切刃すなわち外周切刃として、エンドミル本体５６に装着される。（例えば、特許文献１参照。）
前記長辺側の側面部は、切刃稜線に連続し且つ逃げ角が付された第１側面５３と、該第１側面のチップ底面５８側に配置された第２側面５４とからなる。
【０００４】
ここで前記スローアウェイチップ５１の前記主切刃５２はチップ上面視でチップ外側に凸状の曲線で構成されていることにより、前記スローアウェイチップ５１を前記エンドミル本体５６に正または負の軸方向すくい角を付して装着した場合において、前記エンドミル本体５６を該エンドミル本体５６の軸心５７を中心として回転させたときに前記主切刃５２の回転軌跡がほぼ円筒状となり、前記回転軌跡の軸方向断面においても限りなく直線に近いことにより、結果として被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来るという効果をもたらすものである。
【特許文献１】特開２０００−８４７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のようなスローアウェイチップの場合、図１６に示すように前記主切刃５２のどの位置においても前記第１側面５３と第２側面５４との間に引込み傾斜面５５が存在し、つまり第２側面５４に対して第１側面５３が突出した形状になっているため、切刃強度が十分でなく、高送り加工等の比較的切削条件のきつい加工に使用した場合など、切刃の欠損が多発するという不具合が生じていた。
【０００６】
またエンドミル本体５６へのチップ取付時の拘束面となる前記第２側面５４が曲面で構成されているため、チップの取付が不安定になり易いという問題もあった。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来るエンドミル用スローアウェイチップにおいて、切刃強度の向上とチップの取り付け精度向上による加工安定性の確保を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため請求項１のスローアウェイチップは、チップ本体の側面と上面とで形成される交叉稜の一部に主切刃を備え、該主切刃は上面視で前記チップ本体の外側に凸状の曲線となっており、前記主切刃を備える側面は、少なくとも一部が上面から底面まで繋がる凸状の曲面と、該凸状の曲面から陥没した平担面とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項６のスローアウェイチップは、前記主切刃の両端が前記底面に平行な切刃稜線で構成されており、前記底面に平行な切刃稜線のうち前記底面に近い側の平行切刃稜線に対応する位置の前記側面に前記陥没した平坦面の一つが形成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項７のスローアウェイチップは、前記底面に近い側の平行切刃稜線に対応する位置の前記側面に形成された前記陥没した平坦面の前記底面との交叉稜線部に、コーナー部に近づくに従って漸次広くなるような平面カット部が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項８のスローアウェイチップは、前記第１側面の逃げ角が前記第２側面の逃げ角よりも小さいことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１のスローアウェイチップによれば、肩加工時や溝加工時における被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来る上に、前記主切刃がチップ上面視でチップ外側に突出している前記主切刃が凸曲面状の前記側面で補強されるので、前記主切刃の欠損が抑制されチップの寿命を延長することが出来る。それに加えてネジ穴付近のチップの肉厚が大きくとれるので、チップの成型時における原料の詰まり具合の偏りを分散させる効果が得られ、それによりチップの変形を抑制することが出来て、フラットな拘束面となる前記陥没した平坦面により、前記エンドミル本体のチップ着座面へ安定した拘束が可能となり、前述した被削材の直角度がより精度良く加工出来る。
【００１３】
また、請求項６のスローアウェイチップによれば、前記チップの厚み減少による強度の低下を抑制できる。また通常の加工においては前記主切刃のうち前記コーナーＲ切刃部から該コーナーＲ切刃部に隣接する前記底面に平行な切刃稜線を経て前記傾斜切刃部分までがよく使われるため、そこから先の前記底面に近い側の平行切刃稜線に対応する位置の前記側面に前記陥没した平坦面の一つを設けても切刃強度としては問題ない。
【００１４】
また、請求項７のスローアウェイチップによれば、前記チップを正の軸方向すくい角を付して前記エンドミル本体に取り付けた状態における前記チップの底面側角部と被削材との干渉を防止することが出来る。
【００１５】
また、請求項８に記載のスローアウェイチップによれば、主切刃の切刃強度を高めることが出来るので結果としてチップの寿命を延長させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００１７】
図６乃至図１０は本発明の実施例を示すものであり、図６は本実施例によるスローアウェイチップ２０の斜視図、図７は平面図、図８は長辺側側面図、図９（ａ）は図７のＡ−Ａ断面図、図９（ｂ）は図７のＢ−Ｂ断面図、図９（ｃ）は図７のＣ−Ｃ断面図、図１０は本実施例のスローアウェイチップ２０をエンドミル本体３７に装着した状態のエンドミル側面図である。
【００１８】
図６において、本実施例によるスローアウェイチップ２０は、略平行四辺形をなすチップ本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する２つの角部にコーナーＲ切刃部２が形成されており、該コーナーＲ切刃部２を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃２２とサラエ刃である短辺切刃２３を備えている。またチップ上面中央部には底面２４まで貫通したチップネジ止め用のネジ穴２５が穿設されている。
【００１９】
前記主切刃２２はチップ上面視でチップ外側に凸状の曲線で構成されており、これにより被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来る。
【００２０】
また前記主切刃２２は前記コーナーＲ切刃部２１から離れるに従って底面２４側へ漸次近づくように傾斜しており、これにより前記エンドミル本体３７へのチップ２０取付時の軸方向すくい角を大きく取らなくてもチップ２０自体に軸方向すくい角が付されていることになるため、切れ味を向上させ切削抵抗低減を実現出来る。また前述したエンドミル本体３７へチップ２０を取り付けるときの軸方向すくい角を最小限に出来るということは、チップ着座面下のホルダー肉厚を確保出来るため、ホルダーの剛性を保つことが出来る。
【００２１】
さらに前記主切刃２２の側面２６は凸状の曲面で構成されている。
【００２２】
さらに前記側面２６の両端のコーナー部２７、２８に連続して前記側面２６表面から陥没した平坦面２９、３０が形成されている。ここで該平坦面２９、３０部分は、図９（ａ）及び図９（ｃ）に示すように、前記側面２６から引込み傾斜面３１を経て前記平坦面２９、３０がそれぞれ形成されている。これに対し前記主切刃２２の中央部分は図９（ｂ）に示すように引込み傾斜面は存在せず、前記側面２６が前記底面２４まで連続して繋がっているので、前記主切刃２２の切刃強度が損なわれることなく、切刃の欠損が抑制される。
【００２３】
また該平坦面２９、３０がホルダー取付時の拘束面となるが、曲面での拘束に比べて安定したチップの拘束が可能であり、さらにはホルダー側拘束面の加工については曲面加工に比べて平坦面加工の方が容易に行えるという利点もある。
【００２４】
また前記側面２６の両端に陥没した平坦面２９、３０を形成しその間の中央部は前記側面２６の凸状の曲面であることにより、前記ネジ穴２５付近のチップの肉厚が大きくとれるので、チップの成型時における原料の詰まり具合の偏りを分散させる効果が得られ、それにより焼成時のチップの変形を抑制することが出来て、フラットな拘束面となる前記陥没した平坦面２９、３０により、前記エンドミル本体のチップ着座面へ確実且つ安定した拘束が可能となり、結果として前述した被削材の直角度がより精度良く加工出来る。
【００２５】
また図８に示すように、前記主切刃２２の両端は前記底面２４に平行な切刃稜線３２、３４で構成されている。前記コーナーＲ切刃２１側の前記底面２４に平行な切刃稜線３２は、常に加工に使用される前記コーナーＲ切刃部２１の強度保持のためであり、さらには前記チップ底面２４を研磨加工する時のチップのぐらつきを防止するためでもある。他方の前記底面２４側に近い前記底面２４に平行な切刃稜線３４は、前記チップ２０の厚み減少による強度の低下を抑制している。また通常の加工においては前記主切刃２２のうち前記コーナーＲ切刃部２１から該コーナーＲ切刃部２１に隣接する前記底面２４に平行な切刃稜線３２を経て前記傾斜切刃部分３３までがよく使われるため、そこから先の前記底面２４に近い側の平行切刃稜線３４に対応する位置の前記側面２６に前記陥没した平坦面の一つ３０を設けても切刃強度としては問題ない。またそこまで切り込みをかけて加工する場合には加工負荷も大きくなるため、切削条件を下げて使用するのが一般的である。
【００２６】
また前記底面２４に近い側の平行切刃稜線３４に対応する位置の前記側面２６に形成された前記陥没した平坦面３０の前記底面２４との交叉稜線部には、コーナー部２８に近づくに従って漸次広くなるような平面カット部３５が設けられている。これにより前記チップ２０を正の軸方向すくい角を付して前記エンドミル本体３７に取り付けた状態における前記チップ２０の底面側角部３６と被削材との干渉を防止することが出来る。
【００２７】
また、図１乃至図５は本発明の他の実施例を示すものであり、図１は本実施例によるスローアウェイチップ１の斜視図、図２は平面図、図３は長辺側側面図、図４（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、図４（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面図、図４（ｃ）は図２のＣ−Ｃ断面図、図５は本実施例のスローアウェイチップ１をエンドミル本体１９に装着した状態のエンドミル側面図である。
【００２８】
図１において、本実施例によるスローアウェイチップ１は、略平行四辺形をなすチップ本体の側面と上面とで形成される交叉稜の角部のうち対角線上に相対する２つの角部にコーナーＲ切刃部２が形成されており、該コーナーＲ切刃部２を挟んで両隣に主切刃である長辺切刃３とサラエ刃である短辺切刃４を備えている。またチップ上面中央部には底面５まで貫通したチップネジ止め用のネジ穴６が穿設されている。
【００２９】
前記主切刃３はチップ上面視でチップ外側に凸状の曲線で構成されており、これにより被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることが出来る。
【００３０】
また前記主切刃３は前記コーナーＲ切刃部２から離れるに従って底面５側へ漸次近づくように傾斜しており、これにより前記エンドミル本体１９へのチップ１取付時の軸方向すくい角を大きく取らなくてもチップ１自体に軸方向すくい角が付されていることになるため、切れ味を向上させ切削抵抗低減を実現出来る。また前述したエンドミル本体１９へチップ１を取り付けるときの軸方向すくい角を最小限に出来るということは、チップ着座面下のホルダー肉厚を確保出来るため、ホルダーの剛性を保つことが出来る。
【００３１】
さらに前記主切刃３の側面は前記主切刃３に連続し且つ逃げ角が付された第１側面７と、該第１側面７より前記底面５側に前記第１側面７に連続して配置され且つ前記第１側面７の逃げ角より大きい逃げ角が付された第２側面８とからなっており、加えて前記第１側面７と前記第２側面８は凸状の曲面で構成されている。
【００３２】
さらに前記第２側面８の両端のコーナー部９、１０に連続して前記第２側面８表面から陥没した平坦面１１、１２が形成されている。ここで該平坦面１１、１２部分は、図４（ａ）及び図４（ｃ）に示すように、前記第１側面７から引込み傾斜面１３を経て前記平坦面１１、１２がそれぞれ形成されている。これに対し前記主切刃３の中央部分は図４の（ｂ）に示すように前記第１側面から引込み傾斜面を経ずに直接前記第２側面８に繋がっているので、前記主切刃３の切刃強度が損なわれることなく、切刃の欠損が抑制される。
【００３３】
また該平坦面１１、１２がホルダー取付時の拘束面となるが、曲面での拘束に比べて安定したチップの拘束が可能であり、さらにはホルダー側拘束面の加工については曲面加工に比べて平坦面加工の方が容易に行えるという利点もある。
【００３４】
また前記第２側面８の両端に陥没した平坦面１１、１２を形成しその間の中央部は前記第２側面８の凸状の曲面であることにより、前記ネジ穴６付近のチップの肉厚が大きくとれるので、チップの成型時における原料の詰まり具合の偏りを分散させる効果が得られ、それにより焼成時のチップの変形を抑制することが出来て、フラットな拘束面となる前記陥没した平坦面１１、１２により、前記エンドミル本体のチップ着座面へ確実且つ安定した拘束が可能となり、結果として前述した被削材の直角度がより精度良く加工出来る。
【００３５】
また図３に示すように、前記主切刃３の両端は前記底面５に平行な切刃稜線１４、１６で構成されている。前記コーナーＲ切刃２側の前記底面５に平行な切刃稜線１４は、常に加工に使用される前記コーナーＲ切刃部２の強度保持のためであり、さらには前記チップ底面５を研磨加工する時のチップのぐらつきを防止するためでもある。他方の前記底面５側に近い前記底面５に平行な切刃稜線１６は、前記チップ１の厚み減少による強度の低下を抑制している。また通常の加工においては前記主切刃３のうち前記コーナーＲ切刃部２から該コーナーＲ切刃部２に隣接する前記底面５に平行な切刃稜線１４を経て前記傾斜切刃部分１５までがよく使われるため、そこから先の前記底面５に近い側の平行切刃稜線１６に対応する位置の前記第２側面に前記陥没した平坦面の一つ１２を設けても切刃強度としては問題ない。またそこまで切り込みをかけて加工する場合には加工負荷も大きくなるため、切削条件を下げて使用するのが一般的である。
【００３６】
また前記底面５に近い側の平行切刃稜線１６に対応する位置の前記第２側面に形成された前記陥没した平坦面１２の前記底面５との交叉稜線部には、コーナー部１０に近づくに従って漸次広くなるような平面カット部１７が設けられている。これにより前記チップ１を正の軸方向すくい角を付して前記エンドミル本体１９に取り付けた状態における前記チップ１の底面側角部１８と被削材との干渉を防止することが出来る。
【００３７】
尚、前記エンドミル本体１９、３７において前記チップ１、２０が装着されるチップ取付部には、図１１に示すように平坦な拘束面３８、３９が備えられており、該平坦な拘束面３８、３９の間には逃げ部４０が備えられている。ここで該平坦な拘束面３８、３９と前記チップ１、２０側の前記陥没した平坦面１１、１２と２９、３０とが相対して重なり合い拘束されるので、より安定した拘束が可能となる。また前記チップ１側の前記陥没した平坦面１１、１２の間に存在する前記第２側面８および前記チップ２０側の前記陥没した平坦面２９、３０の間に存在する前記側面２６は、前記エンドミル本体１９、３７側の前記逃げ部２２に収まるよう取り付けられるので、チップ装着時に干渉等の不具合を生じることはない。
【００３８】
また、図１２には本発明における他の実施例として、前記第１側面の逃げ角より前記第２側面の逃げ角が小さい場合の、前記主切刃中央部での断面図を示している。この場合、前記エンドミル本体に大きい軸方向すくい角を付して前記チップを装着した場合に、逃げ面の逃げ角を確保することが出来るため、逃げ面摩耗を抑制される。ただしチップの切刃強度を保持するという観点では、前記切刃稜線に隣接する逃げ面の逃げ角は小さいことが望ましい。
【００３９】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前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ものとすることができることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のスローアウェイチップの概略斜視図である。
【図２】図１のスローアウェイチップの上面図である。
【図３】図１のスローアウェイチップの長辺側側面である。
【図４】図２の（ａ）Ａ−Ａ断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明のスローアウェイチップをエンドミル本体に装着したときの側面配置図である。
【図６】本発明の他のスローアウェイチップの概略斜視図である。
【図７】図６のスローアウェイチップの上面図である。
【図８】図６のスローアウェイチップの長辺側側面である。
【図９】図７の（ａ）Ａ−Ａ断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ断面図である。
【図１０】本発明の他のスローアウェイチップをエンドミル本体に装着したときの側面配置図である。
【図１１】エンドミル本体のチップ装着部概略図である。
【図１２】本発明のスローアウェイチップの他の実施例における主切刃中央部の断面図である。
【図１３】従来例のスローアウェイチップの概略斜視図である。
【図１４】図１３のスローアウェイチップの上面図である。
【図１５】図１３のスローアウェイチップの長辺側側面である。
【図１６】図１４の（ａ）Ｇ−Ｇ断面図、（ｂ）Ｈ−Ｈ断面図、（ｃ）Ｊ−Ｊ断面図である。
【図１７】従来例のスローアウェイチップをエンドミル本体に装着したときの側面配置図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：スローアウェイチップ
２：コーナーＲ切刃部
３：主切刃（長辺切刃）
４：サラエ刃（短辺切刃）
５：底面
６：チップ側ネジ穴
７：第１側面
８：第２側面
９、１０：コーナー部
１１、１２：平坦面
１３：引込み傾斜面
１４：コーナーＲ切刃部に近い側の底面に平行な切刃稜線
１５：傾斜切刃稜線
１６：底面に近い側の前記底面に平行な切刃稜線
１７：平面カット部
１８：底面側角部
１９：エンドミル本体
２０：スローアウェイチップ
２１：コーナーＲ切刃部
２２：主切刃（長辺切刃）
２３：サラエ刃（短辺切刃）
２４：底面
２５：チップ側ネジ穴
２６：側面
２７、２８：コーナー部
２９、３０：平坦面
３１：引込み傾斜面
３２：コーナーＲ切刃部に近い側の底面に平行な切刃稜線
３３：傾斜切刃稜線
３４：底面に近い側の前記底面に平行な切刃稜線
３５：平面カット部
３６：底面側角部
３７：エンドミル本体
３８、３９：エンドミル本体側拘束面
４０：逃げ部
４１：エンドミル本体側着座面
４２：エンドミル本体側ネジ穴
４３：第１側面
４４：第２側面
５１：スローアウェイチップ
５２：主切刃
５３：第１側面
５４：第２側面
５５：引込み傾斜面
５６：エンドミル本体
５７：エンドミル本体の軸線
【図１】
2008018530.tif 000003
【図２】
2008018530.tif 000004
【図３】
2008018530.tif 000005
【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】
2008018530.tif 000011
【図１０】
2008018530.tif 000012
【図１１】
2008018530.tif 000013
【図１２】
2008018530.tif 000014
【図１３】
2008018530.tif 000015
【図１４】
2008018530.tif 000016
【図１５】
2008018530.tif 000017
【図１６】
2008018530.tif 000018
【図１７】
2008018530.tif 000019