(57)【要約】【課題】低コストで高精度加工を行うことが可能なスローアウェイチップを提供する。【解決手段】工具本体に着脱可能で、主面が多角形状で略平板状をなし、一方の主面にすくい面２、他方の主面に着座面３を、側面に逃げ面４を形成するとともに、多角形の少なくとも一つのコーナーに切刃５を具備するスローアウェイチップ１において、前記切刃５のコーナー高さの細分化された寸法許容差を示す識別情報８が、前記スローアウェイチップ１の表面上に表示されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体に着脱可能で、少なくとも１つの切刃を具備し、かつ前記切刃のコーナー高さの寸法許容差を示す識別情報を有するスローアウェイチップ。
【請求項２】
前記識別情報が、ＪＩＳ規格の等級をさらに細分化した分類であることを特徴とする請求項１記載のスローアウェイチップ。
【請求項３】
複数の切刃を具備し、各切刃毎に前記識別情報が表示されていることを特徴とする請求項１または２記載のスローアウェイチップ。
【請求項４】
工具本体に着脱可能で、少なくとも１つの切刃を具備するスローアウェイチップを、前記切刃のコーナー高さの寸法許容差の分類別に仕分けすることを特徴とするスローアウェイチップの選別方法。
【請求項５】
前記識別情報が、ＪＩＳ規格の等級をさらに細分化した分類であることを特徴とする請求項４記載のスローアウェイチップの選別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属部品等の切削加工、特に高精度の仕上げ加工に用いるスローアウェイチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、金属部品等の切削加工に用いるスローアウェイチップは、その形状、寸法がＪＩＳ規格等の工業規格で規定されており、そのような各種情報を定められた記号の羅列で型番として表示し製造、販売されている。そして、基準内接円直径、コーナー高さ、チップ厚さ等、各種寸法については、前記規格において等級が設定されているが、その等級毎に許容差が規定されており（１９９８年  ＪＩＳ  Ｂ  ４１２０）、部品に要求される仕上げ面粗さや寸法精度等に応じ使い分けされている。また、実際にスローアウェイチップを使用する際の作業効率向上のために、チップの種類を外観上で識別できるようにチップ表面に記号をつけたり（例えば、特許文献１参照。）、使用コーナーを識別できるようにコーナー近傍に記号をつけたりする技術（例えば、特許文献２参照。）が知られている。
【０００３】
一方、工具本体に着脱可能に装着して使用されるスローアウェイチップにおいては、特に製品寸法公差の小さな高精度部品の加工の場合、チップ交換による加工位置ずれを防止するためにチップ交換によっても刃先位置が一定であることが要求される。しかしながら、スローアウェイチップの製造上、チップのコーナー高さを揃えることは非常に困難であり、例えば、研磨加工を施さない焼肌状態のチップではコーナー高さが数十μｍばらつくのが一般的である。そこで、特殊なごく一部の超仕上げカッターなどにおいてはコーナー高さの許容差を数ミクロンオーダー（Ａ級、Ｆ級、Ｊ級）に研磨加工したスローアウェイチップが使用され、スローアウェイチップを交換した際の刃先位置の変動が極力抑えられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−６６８０５号公報
【０００５】
【特許文献２】
登録実用新案第３００４８８４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コーナー高さの許容差を数ミクロンオーダー（Ａ級、Ｆ級、Ｊ級）に研磨加工する方法では製作が困難で形状に制約があったり、極めて高価であることなどから、一般的な量産加工においては、高精度部品の加工であってもコーナー高さｍの許容差がＪＩＳ規格でＧ級（±０．０２５ｍｍ程度）の比較的安価なスローアウェイチップが広く用いられており、昨今の厳しい加工精度要求に対して、コーナー高さの許容差の範囲が広すぎるために必要な刃先位置精度が得られず、製品寸法が目標公差内に入らないという不具合が生じていた。
【０００７】
このような問題を解決するための手段として、加工装置に取り付けたスローアウェイチップの刃先をセンサーに接触させ、その機械座標値を読み取って自動的に座標補正するという刃先位置の自動補正機構が提案されているが、高価な専用装置を付設しなければならず、また、一度トラブル等が発生した場合、装置のメンテナンスに多大な時間を要するため、作業効率が著しく低下してしまうといった別の問題も生じてくる。
【０００８】
そこで、上述のような自動補正機構を有していない多くの場合には、チップ交換時には製品の規格寸法よりあらかじめ大きめに加工する試し削り加工を行って、そのチップで加工した初期寸法値を測定後、刃先位置の座標を補正して最終寸法に仕上げるといった加工方法が用いられているが、試し削り加工による加工プログラムの中断や時間的ロスによって、特に量産自動化ラインにおける加工効率が大きく低下してしまうという問題があった。
【０００９】
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、金属部品の切削加工、特に高精度の仕上げ加工に用いるスローアウェイチップにおいて、加工効率が高く、かつ信頼性に優れるとともに、低コストで高精度加工することが可能なスローアウェイチップを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のスローアウェイチップは、工具本体に着脱可能で、少なくとも１つの切刃を具備し、かつ前記切刃のコーナー高さの寸法許容差を示す識別情報を有していることを特徴としている。
【００１１】
かかる構成によれば、同じ識別情報のスローアウェイチップ同士を連続して使用することによって、スローアウェイチップ交換時の刃先位置精度を精密にそろえることができる結果、信頼性に富む高精度加工を、極めて低コストで効率よく行うことができる。
【００１２】
また、前記識別情報は、ＪＩＳ規格の等級をさらに細分化した分類であることが、スローアウェイチップ交換時の刃先位置精度をより精密にそろえることができる点で望ましい。
【００１３】
また、前記スローアウェイチップは複数の切刃を具備し、各切刃毎に前記識別情報が表示されていることが、スローアウェイチップ交換時の刃先位置精度の信頼性がより高まるという点で望ましい。
【００１４】
また、本発明によるスローアウェイチップの選別方法は、工具本体に着脱可能で、少なくとも１つの切刃を具備するスローアウェイチップを、前記切刃のコーナー高さの寸法許容差の分類別に仕分けすることを特徴としている。
【００１５】
かかる方法によれば、コーナー高さが同じ寸法許容差の分類にあるスローアウェイチップ同士でまとめることができるので、チップケースに収納する際に同じ寸法許容差の分類にあるスローアウェイチップ同士を収納することができる。
【００１６】
また、前記選別方法における寸法許容差の分類は、ＪＩＳ規格の等級をさらに細分化した分類であることが、刃先寸法精度をより精密にそろえることができる点で望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００１８】
図１乃至図４は本発明の実施態様を示すものであり、図１は本実施態様によるＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｂ  ４１２０）にて「ＳＮＧＮ１２０４０８」で規格されるスローアウェイチップの概略斜視図、図２は図１のスローアウェイチップの平面図、図３は本発明の第２の実施態様によるスローアウェイチップの斜視図、図４は本発明の第３の実施態様によるスローアウェイチップの斜視図である。
【００１９】
図１のスローアウェイチップ１の形状仕様は、上記ＪＩＳ規格「ＳＮＧＮ１２０４０８」にて表現され、Ｓ：形状（正方形）、Ｎ：逃げ角（０°）、Ｇ：精度（コーナー高さの許容量±０．０２５ｍｍ・厚みの許容量±０．１３ｍｍ・内接円の許容量±０．０２５ｍｍ）、Ｎ：穴の形状（なし）、１２：内接円の直径（１２ｍｍ）、０４：厚み（４．７６ｍｍ）、０８：コーナーＲ（コーナー半径０．８ｍｍ）を示すものである。
【００２０】
つまり、スローアウェイチップ１は主面が正方形状で略平板状をなしており、一方の主面にすくい面２、他方の主面に着座面３を、側面に逃げ面４を形成するとともに、正方形のコーナーのすくい面２と逃げ面４との稜線部に切刃５を形成している。そして、スローアウェイチップ１については、工具本体（図示せず。）に取り付けた際の切刃位置は図２に示すように、「基準内接円直径」：ｄ＋許容量と、「コーナー高さ」：ｍ＋許容量にて決定されるが、「基準内接円直径」：ｄは工具ホルダへの拘束面４および４‘の位置を基準にして決定されることから、「基準内接円直径」の許容量は相殺されて、実質的には切刃の位置は「コーナー高さ」：ｍ＋許容量のみにて決まる。すなわち、「コーナー高さ」のばらつき＝「コーナー高さ」の許容量となる。
【００２１】
そこで、本発明では、上記ＪＩＳ規格の精度（スローアウェイチップ１ではＧ（「コーナー高さ」の許容量＝±０．０２５ｍｍ））、またはＪＩＳ規格の精度をさらに細分化した分類（スローアウェイチップ１ではＧ２（「コーナー高さ」の許容量は表１の分類表に準拠する））をチップ１の切刃の識別情報として表示することによって、切刃位置精度を高めることができたり、認識ミスを未然に防止することができることから、チップ１の交換によっても加工初期から安定した加工精度を得ることができる。
【００２２】
【表１】
2004351555.tif 000003
【００２３】
また、例えば製品公差が±０．０１ｍｍ以下のような加工精度を要求される部品の切削加工でも、表１やさらに細分化された表２のようにＪＩＳ規格の精度の細分化レベルを細かくして表示することによって、刃先自動補正装置を使用することなく、また、試し削り加工をすることなく、比較的に安価なＧ級のスローアウェイチップにて充分に製品公差を満足することが可能となる。
【００２４】
【表２】
2004351555.tif 000004
【００２５】
なお、スローアウェイチップが奇数の辺を有するような形状（例えばＴ：正３角形、Ｐ：正５角形）からなる場合、「コーナー高さ」は切刃と対向する位置にある辺との間の寸法であり、この場合にも切刃位置は「コーナー高さ」＋許容量、切刃位置のばらつきは「コーナー高さ」の許容量のみにて決定される（１９９８年  ＪＩＳ  Ｂ  ４１２０）。
【００２６】
ここで、本発明において、スローアウェイチップの「コーナー高さ」の公差を判別するには、焼成・加工済のチップについて、手動または自動装置を用いてチップを拘束面に拘束した状態で各切刃毎に切刃位置を測定することにより判別することができ、同じ識別記号別に選別することも可能である。
【００２７】
また、かかるスローアウェイチップ１複数個を従来公知のチップケースに収納して販売する場合には、上記のようにして選別した同じ識別記号のスローアウェイチップを同一ケース内に収納すると、ユーザーはチップ毎の表示を確認する必要もなくなり、さらに便利に安定した切削加工ができる。
【００２８】
図１において、スローアウェイチップ１のすくい面２と逃げ面４に分類記号Ｇ１が表示してある。また、本図においては隠れていて見えないが、着座面３にも同様にして分類記号Ｇ１が表示してある。
【００２９】
他の分類記号が表示してあるスローアウェイチップを用いる場合も、最初に刃先位置を設定しておけば、後は同様にして、同じ分類記号のスローアウェイチップを使用することで、安定した加工精度を得ることができる。
【００３０】
なお、分類記号の表示は、印字、電触、レーザー等、その他いかなる方法によるものであっても、識別さえできればその方法は問わない。また、分類記号は、当然大文字のアルファベットや、該大文字アルファベットと数字を組み合わせたものに限定されるものではなく、他のいかなる記号であれ、その記号がコーナー高さｍの許容差またはＪＩＳ規格より細かい許容差を識別し特定できるものが望ましい。さらに、表示する方法は、チップケースに表示する方法や、チップに直接ラベルを貼る方法もあり得るが、チップに直接表示する方法がチップの取り扱いの点で望ましい。
【００３１】
図３には、第２の実施例として、スローアウェイチップ１の超硬合金製基台６にｃＢＮ（立方晶窒化硼素）焼結体７がろう付けされたタイプの、ｃＢＮ工具を示してある。本実施例においては、スローアウェイチップ１は穴付きタイプであり、また切刃５は１コーナーにしかないので、識別記号Ｇ１は、すくい面２上の切刃５に対向するコーナーに表示してある。このようなｃＢＮ工具は主として焼入鋼加工に用いられるが、焼入鋼部品は取り代が少なく、前述したような試し削り加工が行いにくい加工であり、チップ交換時に寸法バラツキ等の不具合が生じやすいので、このようなｃＢＮやダイヤモンド焼結体等の超硬質焼結体を切刃として用いるチップについて本発明のスローアウェイチップを用いることは特に有効である。
【００３２】
図４には、第３の実施例として、「コーナー高さ」の識別記号を各切刃毎に表示したスローアウェイチップ１を示しており、チップの精度と加工公差のレベルにさらに開きがある場合には、コーナーを使い分ければ、チップ精度の低い安価なチップを用いて加工公差の厳しい切削加工を行うことが可能となる。
【００３３】
なお、実施例として示したスローアウェイチップ１のようなネガタイプのチップを実際の加工に使用する場合、被削材との逃げ角を確保するためチップ上面のすくい角が負となるようにわずかに傾けられた状態で工具ホルダーに装着されるので、刃先位置精度にはコーナー高さだけでなく、厳密にはチップ厚みのばらつきも関係してくる。したがってこのようなネガタイプのチップにおいては、チップ厚みも加味された測定値となるように、工具ホルダー取付角度と同一な冶具等を用いて測定を行うことが望ましい。
【００３４】
【発明の効果】
以上記述した通り、本発明のスローアウェイチップによれば、工具本体に着脱可能で、少なくとも１つの切刃を具備し、かつ前記切刃のコーナー高さの寸法許容差を示す識別情報を有していることにより、同じ識別情報のスローアウェイチップ同士を連続して使用することによって、スローアウェイチップ交換時の刃先位置精度を精密にそろえることができる結果、信頼性に富む高精度加工を、極めて低コストで効率よく行うことができる。
【００３５】
また、前記識別情報は、ＪＩＳ規格の等級をさらに細分化した分類とすることにより、スローアウェイチップ交換時の刃先位置精度をより精密にそろえることができる。
【００３６】
また、前記スローアウェイチップは複数の切刃を具備し、各切刃毎に前記識別情報が表示されていることにより、スローアウェイチップ交換時の刃先位置精度の信頼性がより高まる。
【００３７】
また、本発明によるスローアウェイチップの選別方法は、工具本体に着脱可能で、少なくとも１つの切刃を具備するスローアウェイチップを、前記切刃のコーナー高さの寸法許容差の分類別に仕分けすることにより、コーナー高さが同じ寸法許容差の分類にあるスローアウェイチップ同士でまとめることができるので、チップケースに収納する際に同じ寸法許容差の分類にあるスローアウェイチップ同士を収納することができる。
【００３８】
また、前記選別方法における寸法許容差の分類は、ＪＩＳ規格の等級をさらに細分化した分類であることが、刃先寸法精度をより精密にそろえることができる点で望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるスローアウェイチップの斜視図である。
【図２】図１のスローアウェイチップの平面図である。
【図３】本発明の第２の実施例によるスローアウェイチップの斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施例によるスローアウェイチップの斜視図である。
【符号の説明】
１：スローアウェイチップ
２：すくい面
３：着座面
４：逃げ面
５：切刃
６：超硬合金基台
７：ｃＢＮ焼結体
８：識別表示（分類記号）
ｄ：基準内接円直径
ｍ：コーナー高さ
【図１】
2004351555.tif 000005
【図２】
2004351555.tif 000006
【図３】
2004351555.tif 000007
【図４】
2004351555.tif 000008