(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略多角形板状をなし、工具本体への取付面に対向する一の面がすくい面とされ、このすくい面の角部に切刃が略円弧状をなすノーズ部が形成され、このノーズ部を挟む隣り合う二つの側面のそれぞれと前記すくい面とがなす二つの交差稜線の一方に前記ノーズ部から離間するに従って前記取付面との距離が漸次減少する傾斜刃とされた主切刃が形成されるとともに他方には被削材表面仕上げ用の副切刃が形成されたスローアウェイチップにおいて、
前記ノーズ部の切刃は、前記取付面に略平行となる平坦切刃部と、前記平坦切刃部と前記主切刃との間に形成されていて、切刃の傾斜が前記主切刃の前記取付面に対する傾斜と同じとされるように前記取付面との距離が漸次変化する傾斜切刃部とを有することを特徴とするスローアウェイチップ。
【請求項２】
請求項１記載のスローアウェイチップであって、前記平坦切刃部は、前記平坦切刃部の一端を通りこの一端で前記平坦切刃部の接線方向に垂直な仮想の直線に前記平坦切刃部の他の一端からおろした垂線の長さが２ｍｍ以上となるよう形成されることを特徴とするスローアウェイチップ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスローアウェイチップであって、前記すくい面の対向する角部にそれぞれ前記ノーズ部が形成され、これらノーズ部の平坦切刃部は、前記取付面からの距離が等しいことを特徴とする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、例えば金型加工用の転削工具のエンドミル等に装着されて好適なスローアウェイチップ（以下チップと称することがある）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンドミルに交換可能な替え刃としてスローアウェイチップが装着され、回転するエンドミルを被削材に所望深さだけ切り込ませ、かつ送り切削することで被削材の加工を行うものがある。
図９〜１３に示す従来のスローアウェイチップは、略四角形板状をなし、厚さ方向に対向する上下面の一方がすくい面１に、他方がエンドミル本体への取付面２とされている。チップ本体のすくい面１の対向する角部３、３には、切刃が円弧状をなすノーズ部４、４が形成され、ノーズ部４、４に隣接するチップ本体の一対の対向する側面５、５と、すくい面１とがなす交差稜線に主切刃６、６が形成されている。
ここで、スローアウェイチップの対向する一対のノーズ部４、４の切刃は、取付面２に平行となるものとされている。この一対のノーズ部４、４の切刃は、チップ製造時にチップを反転載置して取付面２を研磨して平坦度を出す際に取付面２の基準になる。
さらに、主切刃６、６は、ノーズ部４、４から他の角部８、８まで取付面２との距離が漸次小さくなるように直線状に傾斜した傾斜刃とされている。また、ノーズ部４、４を挟んで主切刃６、６と反対側の稜線には直線状の短い副切刃９、９が設けられている。
斯かるスローアウェイチップは、エンドミルに装着された状態で、ノーズ部４が先端外周側に位置せられ、主切刃６が外周刃とされ、かつ、副切刃９が正面刃とされている。そして、これらのスローアウェイチップは、側面視して取付面２がエンドミルの回転軸Ｘに対して所定の角度だけ傾斜され、これによって主切刃のアキシャルレーキ角は、取付面２の傾斜角より大きな正角となり、切削抵抗を小さくできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ノーズ部４の切刃が取付面２と平行である従来のスローアウェイチップには、以下のような欠点が存在する。
被削材への浅い切り込みによる加工を行う場合、切り込み全体のうち傾斜刃で切削する部分が少なくなり、切り込み全体を専らノーズ部４の切刃でのみ切削するという事態となる。ところが、ノーズ部４の切刃は、取付面２と平行であるから、ノーズ部４の切刃でのみ切削するとアキシャルレーキ角も小さくなり、切れ味が悪くなるといった問題を生じる。
切れ味を良くするために、傾斜刃をノーズ部４に向って延長するには、ノーズ部４が小さくなるようノーズ部４の切刃の曲率半径を小さくしなければならない。しかしながら、切刃の曲率半径を小さくすることは、金属の粉末を焼結してチップを製造する従来の製法では、生産技術的に見て困難である。
【０００４】
また、金型加工等でエンドミルを斜めの方向に送り、複雑な斜面を三次元加工する場合、加工表面にはノーズ部４の切刃による円弧状の切削の跡が残されるから仕上げ面が粗くなる。表面の仕上げをよくするためにはノーズ部４の曲率半径を大きくしなければならない。すると、ノーズ部４の切刃が増えて、切り込み全体を専らノーズ部４の切刃でのみ切削するという事態が生じる。したがって、浅い切り込み時の切れ味が悪いという上述した問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、取付面の研磨に影響を与えることなく、切削抵抗を小さくして切れ味を良くするスローアウェイチップを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、略多角形板状をなし、工具本体への取付面に対向する一の面がすくい面とされ、このすくい面の角部に切刃が略円弧状をなすノーズ部が形成され、このノーズ部を挟む隣り合う二つの側面のそれぞれと前記すくい面とがなす二つの交差稜線の一方に前記ノーズ部から離間するに従って前記取付面との距離が漸次減少する傾斜刃とされた主切刃が形成されるとともに他方には被削材表面仕上げ用の副切刃が形成されたスローアウェイチップにおいて、前記ノーズ部の切刃は、前記取付面に略平行となる平坦切刃部と、前記平坦切刃部と前記主切刃との間に形成されていて、切刃の傾斜が前記主切刃の前記取付面に対する傾斜と同じとされるように前記取付面との距離が漸次変化する傾斜切刃部とを有することを特徴とする。
【０００７】
このような構成としたことにより、ノーズ部の切刃の曲率半径を変えることなく傾斜切刃部が設けられる。ノーズ部の切刃で専ら切削を行うような浅い切り込み加工を行う際に、傾斜切刃部で切削されるために、切削抵抗が小さくなって切れ味が改善される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のスローアウェイチップであって、前記平坦切刃部は、前記平坦切刃部の一端を通り前記平坦切刃部の接線方向に垂直な直線に前記平坦切刃部の他の一端からおろした垂線の長さが２ｍｍ以上となるよう形成されることを特徴とする。
【０００９】
このような構成としたことにより、チップ製造時にチップを反転載置し、取付面を研磨して平坦度を出す際に、平坦切刃部が、チップを支持するとともに取付面の基準となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載のスローアウェイチップであって、前記すくい面の対向する角部にそれぞれ前記ノーズ部が形成され、これらノーズ部の平坦切刃部は、前記取付面からの距離が等しいことを特徴とする。
【００１１】
このような構成としたことにより、チップを反転載置する際、対向する角部に位置する平坦切刃部でチップを支持するとともに、取付面研磨の基準面となる。また、一つのチップ本体に交換用に使用できる二つの切削用の切刃が設けられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態によるスローアウェイチップを図面に基づき説明する。
【００１３】
図１〜８に示すスローアウェイチップＡは、例えば超硬合金等からなり、略多角形板状、特に略四角形板状、図では略平行四辺形板状とされたチップ本体１００の厚さ方向に対向する上下面の一方がすくい面１０に、他方が工具本体への取付面２０とされている。
このすくい面１０の前記平行四辺形の対角方向に対向する鋭角の角部３０、３０に、切刃が円弧状とされたノーズ部４０、４０が形成されている。すくい面１０は、外側から中心に向かって、取付面２０との距離が漸次減少する傾斜面１１、１１を有しており、これら傾斜面１１、１１と、ノーズ部４０、４０に隣接する主逃げ面とされた側面５０、５０とがなす互いに平行な一対の交差稜線に、主切刃６０、６０が形成されている。そして、これら主切刃６０、６０が、ノーズ部４０、４０から離間するに従って取付面２０との距離が漸次減少する傾斜刃とされている。
また、ノーズ部４０、４０に隣接する他の側面７０、７０は、副逃げ面とされている。そして、側面５０と側面７０との間のノーズ部４０の側面７２は、円筒周面形状とされ、このノーズ部４０の側面７２と側面７０との間に、平面７１、７１が形成されている。これら平面７１、７１とすくい面１０とがなす交差稜線が被削材表面仕上げ用の副切刃８０、８０とされており、平面視して主切刃６０、６０となす角が略直角となるよう設けられている。
ここで、各側面５０、７０、７２、平面７１は、取付面２０からすくい面１０に向かって外側に傾斜する正の逃げ角を有している。
さらに、チップ本体１００の中央には、すくい面１０側にボス１２が設けられるとともに、すくい面１０と取り付け面２０を貫通してネジ挿通穴９０が形成されている。
【００１４】
ノーズ部４０、４０の切刃は、それぞれ取付面２０に平行な平坦切刃部４１と、平坦切刃部４１の端部Ｐと主切刃６０の端部Ｑとの間に形成され、かつ、切刃の傾斜が例えば主切刃６０の取付面２０に対する傾斜と同じとされた傾斜切刃部４２とを有している。
そして、平坦切刃部４１の一端Ｒを通りこの一端Ｒでの平坦切刃部４１の接線方向に垂直な仮想の直線に、平坦切刃部４１の他の一端Ｐからおろした垂線Ｌの長さが２ｍｍ以上となるよう、平坦切刃部４１の切刃が形成されている。
【００１５】
このような構成を有するスローアウェイチップＡは、エンドミル２００に装着された状態で、ノーズ部４０が先端外周側に位置せられ、主切刃６０が外周刃とされ、かつ、副切刃８０が正面刃とされて、取付座に取付面２０が当接せられて図中にＭで示された箇所にネジ止めされている。このとき、スローアウェイチップＡは、切削時の切削抵抗を小さくして切れ味を良くするため、主切刃６０が側面視してエンドミル２００の回転軸Ｘに対して正角αのアキシャルレーキ角を有するよう傾斜されている。
【００１６】
図１〜８に示されたスローアウェイチップＡにおいて、ノーズ部４０、４０の切刃の曲率半径を変えることなく傾斜切刃部４２、４２が設けられるので、ノーズ部４０、４０の切刃で専ら切削を行うような浅い切り込み加工を行う際に、傾斜切刃部４２、４２で切削されるために、チップ取付姿勢より大きな正角のアキシャルレーキ角αが得られ、切削抵抗が小さくなって切れ味が改善される。
【００１７】
また、平坦切刃部４１の切刃を含む平面が許容誤差の範囲内で一意に決定され、この平面を基準とした取付面２０が一意に決定される。したがって、チップ本体１００製造時にチップ本体１００を反転載置し、取付面２０を研磨して平坦度を出す際に、平坦切刃部４１、４１が、チップ本体１００を支持するとともに取付面２０の基準になる。実際には、基準面となるジグ上に平坦切刃部４１、４１を当接させ、基準面からの距離が一定となるよう取付面２０側を研磨することが行われる。
【００１８】
図１〜８に示されるスローアウェイチップＡによれば、取付面２０の研磨の基準となる平坦切刃部４１の長さを確保して傾斜切刃部４２を設け、傾斜刃を先端外周に向けて延長することができる。したがって、被削材への浅い切り込みによる加工を行う場合にも、切削抵抗を小さくして切れ味を良くする事ができる。
あるいはまた、斜面切削用にノーズ部４０の切刃の曲率半径を大きくするとき、平坦切刃部４１の長さを一定にしたまま傾斜切刃部４２を延長することによって傾斜刃の切刃の長さを保つ事ができる。したがって、切れ味を保つことができる。
このように、ノーズ部４０に平坦切刃部４１と傾斜切刃部４２とを設けることにより、浅い切り込み時の切削抵抗を小さくして切れ味をよくしたり、また、切れ味を悪くせずに、斜面加工の表面仕上げのためノーズ部４０の曲率半径を大きくすることが可能となる。
【００１９】
また、対向する平坦切刃部４１、４１を基準面に当接させ、チップ本体１００の正確な厚さが実現できるよう取付面２０を研磨することができる。
【００２０】
チップ本体１００は、中心に対して点対称に形成されているので、コーナーチェンジができる。
【００２１】
なお、傾斜切刃部４２の取付面２０に対する傾斜角は、主切刃６０と同一でなくてもよく、適宜に設定できる。また、傾斜切刃部４２と主切刃６０は、必ずしも直線状でなくてもよく、凸曲線、凹曲線等の曲線状であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるスローアウェイチップは、取付面の研磨精度をノーズ部に確保して、浅い切り込み加工を行う際に切削抵抗を小さくして切れ味を改善する事ができる。
また、斜面加工の表面仕上げを良くするため、ノーズ部の曲率半径を大きくする場合にも、切れ味を保つことができる。
【００２３】
また、本発明によれば、対向する角部に設けられた平坦切刃部を基準面に当接させ、チップ本体の正確な厚さを実現できるよう取付面を研磨することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、チップ本体は、一方のノーズ部、主切刃、副切刃が加工作業により摩耗したりした場合は、直ちに他方の刃に付け替えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるスローアウェイチップの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態によるスローアウェイチップの平面図である。
【図３】本発明の実施の形態によるスローアウェイチップの正面図である。
【図４】本発明の実施の形態によるスローアウェイチップの左側面図である。
【図５】本発明の実施の形態によるスローアウェイチップがエンドミルに装着された様子を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態によるスローアウェイチップがエンドミルに装着された様子を示す正面図である。
【図７】本発明の実施の形態によるスローアウェイチップがエンドミルに装着された様子を示す右側面図である。
【図８】図７における部分Ｏをさらに拡大して示す図である。
【図９】従来のスローアウェイチップの斜視図である。
【図１０】従来のスローアウェイチップの平面図である。
【図１１】従来のスローアウェイチップの正面図である。
【図１２】従来のスローアウェイチップの左側面図である。
【図１３】従来のスローアウェイチップがエンドミルに装着された様子を示す図である。
【符号の説明】
Ａ・・・スローアウェイチップ
１０・・・すくい面
１１・・・傾斜面
２０・・・取付面
３０・・・角部
４０・・・ノーズ部
４１・・・平坦切刃部
４２・・・傾斜切刃部
５０・・・側面
６０・・・主切刃
１００・・・チップ本体
【図１】
0004048685.tif 000002
【図２】
0004048685.tif 000003
【図３】
0004048685.tif 000004
【図４】
0004048685.tif 000005
【図５】
0004048685.tif 000006
【図６】
0004048685.tif 000007
【図７】
0004048685.tif 000008
【図８】
0004048685.tif 000009
【図９】
0004048685.tif 000010
【図１０】
0004048685.tif 000011
【図１１】
0004048685.tif 000012
【図１２】
0004048685.tif 000013
【図１３】
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