(57)【要約】【課題】切れ刃強度とバリ抑制効果を確保しながら切削抵抗を低減できるチップを備えた転削工具を提供すること。【解決手段】フライス本体１の先端部外周側にさらい刃チップ６を備えた正面フライスにおいて、上記さらい刃チップ６のチップ本体７と、このチップ本体７に設けられ、正面長さｆが１チップ当たりの送り量を超え、上記正面フライスの２回転当たりの送り量以下である第１さらい刃１０と、上記第１さらい刃１０の工具外周側に連設され、上記さらい刃チップ６のコーナのコーナ角αが８０度以上９０度未満である第２さらい刃１１と、を具備する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体の先端部外周側にさらい刃チップを備えた転削工具において、
上記さらい刃チップのチップ本体と、
このチップ本体に設けられ、正面長さが上記転削工具の１チップ当たりの送り量を超え、上記転削工具の２回転当たりの送り量以下である第１さらい刃と、
上記第１さらい刃の工具外周側に連設され、上記チップ本体のコーナのコーナ角が８０度以上９０度未満である第２さらい刃と、
を具備することを特徴とする転削工具。
【請求項２】
上記チップ本体は、上記第２さらい刃の工具外周側に連設された第３切れ刃を有することを特徴とする請求項１記載の転削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具本体の先端部外周側にチップを装着した転削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、正面フライス等の転削工具においては、普通刃チップとさらい刃チップとで切れ刃チップを構成したものが知られている。
【０００３】
通常、さらい刃チップの正面切れ刃は、仕上げ切削を担うさらい刃と、このさらい刃の工具外周側に連なって形成され、ワークへ食い付く時の衝撃を緩和するためのチャンファ刃とを有している。
【０００４】
そして、さらい刃チップを普通刃チップより工具正面側に僅かに突出させて取り付け、このさらい刃チップを正面切り刃として切削面を仕上げ切削する。
【０００５】
このような転削工具としては、さらい刃チップのコーナのコーナ角を８０度以上かつ９０度未満とすることで、刃先強度を確保した構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、この転削工具では、チャンファ刃を加工面に対してできるだけ寝かせた形状とし、かつ、チャンファ刃の正面長さを長く取っている。それによって、加工物の抜け際での切削の１回転前の切削で、取り代を半分以下に減少させ、この小さくなった取り代を最後の１回転で削り取るようにしている。そのため、最後の１回転における切削量が小さくなるから、バリとして残る量を少なくすることができる。
【０００６】
また、実質切り屑の厚みが小さくなるので、加工物への入り際での衝撃が少なく、焼結ダイヤモンドやＣＢＮ焼結体といった超高圧焼結体チップを使用することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２９３６０８号公報。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のさらい刃チップは、正面切れ刃、特にさらい刃の正面長さが長いため、切削抵抗が高くなり、加工面にうねりを発生させることがある。
【０００９】
そこで、この問題を回避するために、さらい刃の正面長さを短くするということが考えられる。
【００１０】
しかしながら、図１３に示すように、さらい刃チップ１００に形成されるさらい刃１０１の正面長さｆを極端に短くすると（ここではさらい刃の正面長さｆをほぼ０としている。）、さらい刃１０１がその両側に連なるチャンファ刃１０２と稜線１０３に対して工具正面側（図１３中下側）に鋭利に突出するため、切れ刃の欠損が生じ易くなる。
【００１１】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、切れ刃強度とバリ抑制効果を確保しながら切削抵抗を低減できるチップを備えた転削工具を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために本発明の転削工具は次のように構成されている。
【００１３】
（１）工具本体の先端部外周側にさらい刃チップを備えた転削工具において、上記さらい刃チップのチップ本体と、このチップ本体に設けられ、正面長さが上記転削工具の１チップ当たりの送り量を超え、上記転削工具の２回転当たりの送り量以下である第１さらい刃と、上記第１さらい刃の工具外周側に連設され、上記チップ本体のコーナのコーナ角が８０度以上９０度未満である第２さらい刃と、
を具備することを特徴とする。
【００１４】
（２）（１）に記載された転削工具であって、上記チップ本体は、上記第２さらい刃の工具外周側に連設された第３切れ刃を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る正面フライスの一部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、図２は同実施の形態に係るさらい刃チップの構成を示す概略図である。
【００１７】
図１に示す正面フライス（転削工具）はフライス本体１を有する。フライス本体１の先端部外周側には、周方向に対して所定の間隔で複数、この実施の形態では等間隔に６つの取付溝２が形成され、これら取付溝２には、それぞれ切れ刃チップ３が装着されている。各切れ刃チップ３は、締めネジ４を締め付けることにより、各取付溝２の壁面に押圧固定されている。なお、本発明の正面フライスにおける現実的な刃数設定を考慮すれば、切れ刃チップ３の組み込み枚数は２〜３０枚であるが、好ましくは２〜２０枚である。
【００１８】
切れ刃チップ３は、主切削を担う普通刃チップ５と、この普通刃チップ５によって切削された切削面の仕上げ切削を担うさらい刃チップ６とからなる。
【００１９】
これら切れ刃チップ３のうち、さらい刃チップ６の組み込み枚数は、切削条件等に応じて１〜数枚とされ、使用目的によっては全ての切れ刃チップ３をさらい刃チップ６とすることもある。なお、本実施の形態では、フライス本体１の軸心を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ１枚ずつ２枚のさらい刃チップ６が組み込まれている。
【００２０】
普通刃チップ５は、フライス本体１の外周側に主切削を担う外周切れ刃（不図示）を有している。
【００２１】
さらい刃チップ６は、図２に示すように、板状の超硬合金からなるチップ本体７を有し、正面切れ刃８となる部分には超高圧焼結体９がろう付けにより接合されている。なお、チップ本体７には上述した締めネジ４が螺入されるネジ穴７ａが形成されている。
【００２２】
図３はさらい刃チップ６に形成された正面切れ刃８の形状を示す拡大図である。図３に示すように、さらい刃チップ６の正面切れ刃８は、仕上げ切削を担う第１さらい刃１０と、第１さらい刃１０のフライス本体１外周側（図２中右側）に連設され、ワークへ食い付く時の衝撃を緩和するための第２さらい刃１１とを有している。
【００２３】
第１さらい刃１０は直線刃からなり、その長さ寸法ｆ（正面長さ）は、切れ刃チップ３の１枚当たりの送り量を超え、フライス本体１の２回転当たりの送り量以下に形成されている。
【００２４】
なお、本発明の正面フライスの現実的な加工条件を考慮すれば、切れ刃チップ３の１枚当たりの送り量は、０．０５［ｍｍ／チップ］〜０．５［ｍｍ／チップ］であるが、好ましくは０．０５［ｍｍ／チップ］〜０．４［ｍｍ／チップ］である。
【００２５】
切れ刃チップ３の１枚当たりの送り量と、上述した切れ刃チップ３の組み込み枚数から、フライス本体１の１回転当たりの送り量を求めると、０．１［ｍｍ／回転］〜１５［ｍｍ／回転］となるが、さらに限定して０．１［ｍｍ／回転］〜８［ｍｍ／回転］としてもよい。
【００２６】
これより、第１さらい刃１０の長さ寸法ｆは、０．０５［ｍｍ］〜３０［ｍｍ］となるが、さらに限定して０．０５［ｍｍ］〜１６［ｍｍ］としてもよい。
【００２７】
第２さらい刃１１は、さらい刃チップ６のコーナのコーナ角αが８０度以上９０度未満となるように、第１さらい刃１０に対して傾斜して形成され、その長さ寸法ｂは適宜設定される。
【００２８】
そして、第２さらい刃１１のフライス本体１外周側には、外周切れ刃として機能してさらい刃チップ６の切り込み量を確保するための第３切れ刃１２が連設されている。
【００２９】
第１さらい刃１０のフライス本体１外周側（図２中左側）に連なる稜線１３は、フライス本体１の内周側に行くにつれて第１さらい刃１０から後退するよう傾斜している。稜線１３の後退角度βは、稜線１３が加工面に接触しない程度とされ、現実的には１度〜２０度程度に設定される。なお、図７に稜線１３の後退角度βを大きく設定した構成を示す。
【００３０】
さらい刃チップ６は、第１さらい刃１０が普通刃チップ５よりもフライス本体１の正面側に僅かに突出し、かつ加工面に対してほぼフラットとなるようにフライス本体１に装着される。そして、この正面側突出量がさらい刃チップ６の取り代となる。
【００３１】
上記構成の正面フライスによれば、さらい刃チップ６の第１さらい刃１０の長さ寸法ｆを、切れ刃チップ３の１枚当たりの送り量を超え、フライス本体１の２回転当たりの送り量以下となるように設定している。
【００３２】
このような構成にすることで、第１さらい刃１０を正面切れ刃８に対してフライス本体１正面側に鋭利に突出しない程度に短くすることができるから、正面切れ刃８の刃先強度を確保しながら、切削抵抗を低減することができる。その結果、刃先欠損が生じ難くなり、かつ加工面にうねり等が生じ難くなっている。
【００３３】
ここで、図４を用いて本実施の形態のさらい刃チップ６と従来のさらい刃チップ（特許文献１に記載）の切削抵抗を比較する。図４に示すように、本実施の形態のさらい刃チップ６の切削抵抗は、従来のさらい刃チップよりも大幅に低減されていることがわかる。
【００３４】
また、このように切削抵抗を大幅に低減できるから、フライス本体１の全ての取付溝２にさらい刃チップ６を装着して使用することも可能となる。この場合、全ての取付溝２に同じ切れ刃チップ３（さらい刃チップ６）を装着することになるから、装着作業が容易になる。
【００３５】
さらに、上述のように第１さらい刃１０の長さ寸法ｆを設定するのに加えて、さらい刃チップ６のコーナのコーナ角を８０度以上かつ９０度未満としている。
【００３６】
このような構成にすることで、加工物の抜け際での切削の１回転前の切削で、取り代を半分以下に減少させ、この小さくなった取り代を最後の１回転で削り取ることが可能となる。そのため、最後の１回転における切削量を小さくできるから、バリとして残る量を抑制することができる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形可能である。
【００３８】
例えば、さらい刃チップの形状としては、図５〜図６に示すような変形例が考えられる。
【００３９】
図５に示すさらい刃チップ６Ａは、チップ本体７Ａ全体を超硬合金、サーメット、コーテッド超硬合金、セラミックス等で形成し、このチップ本体７Ａの切れ刃となる部分に正面切れ刃８を直接形成したものである。このタイプのさらい刃チップ６Ａでは、チップ本体７Ａの二辺に正面切れ刃８を形成することで、一辺の正面切れ刃８が磨耗した場合に、残りの正面切れ刃８を正面側に設定して再び切削にあてることができる。
【００４０】
図６に示すさらい刃チップ６Ｂは、チップ本体７Ｂに傾斜面２１を形成して、この傾斜面２１を楔部材２２により支持したものである。このタイプのさらい刃チップ６Ｂは、図１２に示す楔固定式の正面フライスに装着されるものであり、ネジ２４の締め付けにより楔部材２２を移動させることで、さらい刃チップ６Ｂをフライス本体の軸方向にずらすことができる。
【００４１】
そのため、さらい刃チップ６Ｂの加工精度に多少のばらつきがあっても、装着後の高さ調整によって所望の加工面精度を得ることができる。
【００４２】
また、さらい刃チップに形成される正面切れ刃の形状としては、図８〜図１０に示すような変形例が考えられる。図８は図１に示す正面フライスに装着されるものであり、図９、図１０は図１１に示す正面フライスに装着されるものである。
【００４３】
図８に示す正面切れ刃８Ｂは、第１さらい刃１０Ａを円弧刃としたものである。
【００４４】
図９に示す正面切れ刃８Ｃは、第１さらい刃と第２さらい刃とを曲率半径の異なる２つの円弧刃で構成するとともに、第３切れ刃１２を加工面に対して所定角度で傾斜させたものである。
【００４５】
図１０に示す正面切れ刃８Ｄは、第１さらい刃と第２さらい刃とを曲率半径の異なる２つの円弧刃で構成するとともに、第３切れ刃１２を加工面に対して所定角度で傾斜させ、さらに上記円弧刃と第３切れ刃１２の境界部分をＲ状にしたものである。
【００４６】
このように第１さらい刃を円弧刃とした場合、直線刃である場合に比べて、さらい刃チップの装着精度に影響されることなく高い仕上げ面精度を出せるというメリットがある。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、さらい刃チップの切れ刃強度とバリ抑制効果を確保しながら、切削抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る正面フライスの一部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図。
【図２】同実施の形態に係るさらい刃チップの構成を示す概略図。
【図３】同実施の形態に係るさらい刃チップに形成された正面切れ刃の形状を示す拡大図。
【図４】同実施の形態に係るさらい刃チップおよび従来のさらい刃チップの切削抵抗を示すグラフ。
【図５】同実施の形態に係るさらい刃チップの第１変形例の構成を示す概略図。
【図６】同実施の形態に係るさらい刃チップの第２変形例の構成を示す概略図。
【図７】同実施の形態に係るさらい刃チップの稜線の後退角度を大きくした構成を示す概略図。
【図８】同実施の形態に係るさらい刃チップの正面切れ刃の第１変形例を示す概略図。
【図９】同実施の形態に係るさらい刃チップの正面切れ刃の第２変形例を示す概略図。
【図１０】同実施の形態に係るさらい刃チップの正面切れ刃の第３変形例を示す概略図。
【図１１】楔固定式の正面フライスの第１例を示す概略図。
【図１２】楔固定式の正面フライスの第２例を示す概略図。
【図１３】従来に係るさらい刃チップのさらい刃の長さ寸法を極端に短くした形状を示す概略図。
【符号の説明】
６…さらい刃チップ
７…チップ本体
１０…第１さらい刃
１１…第２さらい刃
１２…第３切れ刃
ｆ…第１さらい刃の長さ寸法（正面長さ）
α…コーナ角
【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】
2004255521.tif 000010
【図９】
2004255521.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004255521.tif 000013
【図１２】
2004255521.tif 000014
【図１３】
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