(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状をなし、すくい面とされる上面と側面との稜線部に、１／４円弧状切刃と、これに対向する対向辺稜と、これら１／４円弧状切刃と対向辺稜とが交わる部分にノーズと、を形成してなるポジタイプのボールエンドミル用スローアウェイチップであって、
前記ノーズに隣接して、前記上面の中央側から前記ノーズに向かうに従い、着座面とされる下面に漸次近づく傾斜平坦面が形成され、且つ、
前記１／４円弧状切刃が、前記傾斜平坦面と側面との稜線部に位置する部分を含む切刃の全長に渡って前記チップの上面視で同一円弧となるように、前記１／４円弧状切刃に沿う側面のうち前記傾斜平坦面と側面との稜線部に沿った側面部分を、他の側面部分よりも外方に膨出させたことを特徴とするボールエンドミル用スローアウェイチップ。
【請求項２】
前記チップの上面視において、前記１／４円弧状切刃のうち前記傾斜平坦面と側面との稜線部に位置する部分の長さが、前記１／４円弧状切刃の全長の１／９〜１／７であることを特徴とする請求項１記載のボール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、ボールエンドミル本体の先端に着脱自在に装着される、円弧状の切刃を有するボールエンドミル用スローアウェイチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スローアウェイチップを用いたボールエンドミルとしては、例えば、図１２から図１４に示すように、略円柱状のボールエンドミル本体３２の先端に、この軸線１０を挟んで互いに反対側に、軸線方向先端側から見てＬ字型に切り欠かれるようにして一対の溝１１が形成され、これら溝１１のエンドミル回転方向側を向く壁面に形成されたチップ取付座に、それぞれスローアウェイチップ２１、２１ａがクランプネジによって着脱自在に装着された構成のものが知られている。
【０００３】
このうち、軸線１０を越える範囲をカバーするスローアウェイチップ２１は、板状をなし、両側面の上縁部に１／４円弧状切刃２６と、これに対向する上面視で直線状の対向辺稜２７と、これら１／４円弧状切刃２６と対向辺稜２７とが交わる部分にノーズ２８が形成されたものであった。また、このスローアウェイチップ２１は、上面のノーズ２８側端部に、前記上面の中央側からノーズ２８側に向かうに従い、着座面２３とされる下面に漸次近づく凸曲面２５が形成されたものであった。なお、このスローアウェイチップ２１において、側面の形状はスムーズ２４であり、特に、膨出部は形成されていなかった。
【０００４】
上記従来チップによれば、切削時に先ず凸状切刃が被削材に喰い付き、次いでエンドミル本体３２の回転に伴って漸次、１／４円弧状切刃２６の全体が切削を行う様になるため、衝撃的な切削荷重が作用することがないといった利点が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来チップでは、上面視において、１／４円弧状切刃２６の凸曲面２５に沿った部分が、他の部分がなす円弧よりも内方となる。そのため、チップの側面２４の下辺稜部が被削材と干渉し易くなる。そして、この干渉によりチップにビビリが発生して、刃先欠損を引き起こしたり、異常摩耗を引き起こすなどで、加工不良となったり、チップの寿命を短くしてしまうなどの問題があった。
【０００６】
また、前記凸曲面２５は最先端が先方に尖った形状となるので、この部分の刃先強度が大きくなかった。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の問題に鑑み、チップの側面の下辺稜部が被削材と干渉し難くすることで、チップにビビリが発生させたり、刃先欠損を引き起こしたり、異常摩耗を引き起こしたりし難くし、これにより、加工不良を防止し、且つ、チップを長寿命とすることが可能なボールスローアウェイチップを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１のボールエンドミル用スローアウェイチップは、板状をなし、すくい面とされる上面と側面との稜線部に、１／４円弧状切刃と、これに対向する対向辺稜と、これら１／４円弧状切刃と対向辺稜とが交わる部分にノーズと、を形成してなるポジタイプのボールエンドミル用スローアウェイチップであって、前記ノーズに隣接して、前記上面の中央側から前記ノーズに向かうに従い、着座面とされる下面に漸次近づく傾斜平坦面が形成され、且つ、前記１／４円弧状切刃が、前記傾斜平坦面と側面との稜線部に位置する部分を含む切刃の全長に渡って前記チップの上面視で同一円弧となるように、前記１／４円弧状切刃に沿う側面のうち前記傾斜平坦面と側面との稜線部に沿った側面部分を、他の側面部分よりも外方に膨出させたことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、前記１／４円弧状切刃がチップの上面視で同一円弧となることから、チップの側面の下辺稜部が被削材と干渉しにくくなる。したがって、チップにビビリが発生させたり、刃先欠損を引き起こしたり、異常摩耗を引き起こしたりし難いので、加工不良となったり、チップの寿命を短くしてしまうなどの問題を防止することができる。
【００１０】
また、ノーズ側の最先端が傾斜平坦面であり、凸曲面のように最先端が尖っていないので、この部分の刃先強度が大きい。
【００１１】
これに加えて前記構成によれば、前記傾斜平坦面に沿った部分を含めて、１／４円弧状切刃がチップの上面視で同一円弧となることから、被削材の切削部分において底形状が正確な円弧状となるので、仕上げ加工が必要な場合であっても、加工が非常に容易に済む。
【００１２】
また、請求項２のボールエンドミル用スローアウェイチップは、前記チップの上面視において、前記１／４円弧状切刃のうち前記傾斜平坦面と側面との稜線部に位置する部分の長さが、前記１／４円弧状切刃の全長の１／９〜１／７であることを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、切削抵抗が小さく、且つ切刃強度を大きく保つことができる。
【００１４】
すなわち、上記傾斜平坦面を小さくすることで（前記比が１／７以下）、負のすくい角のすくい面領域が小さくして、切削抵抗を減少させるとともに、上面視において、前記１／４円弧状切刃における傾斜平坦面に沿った部分を、その他の部分と同じ円弧にするための、側面における膨出量を小さくすることで、この部分の切刃強度を大きく保つことができる。なお、上記傾斜平坦面を過小にした場合（前記比が１／９未満）、切削抵抗を減少させる作用が不十分となる恐れがある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態に係るチップを添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１６】
図１乃至図１１に、本発明の実施形態の一例を示す。
【００１７】
このうち、図１乃至図３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）１を示す。
【００１８】
このチップ１は、超硬合金等の硬質材料から平面形状が略楕円形状の平板状に形成され、すくい面２とされる上面と側面４との稜線部に、１／４円弧状切刃６と、これに対向する対向辺稜７と、これら１／４円弧状切刃６と対向辺稜７とが交わる部分にノーズ８とを形成してなるポジタイプのチップである。
【００１９】
また、前記チップ１は、前記ノーズ８に隣接して、前記すくい面２の中央側からノーズ８側に向かうに従い、着座面３とされる下面に近づく傾斜平坦面５が形成され、ノーズ８部分の強度を向上させた構成となっている。
【００２０】
この傾斜平坦面５における、前記すくい面２の中央側の辺稜部にはフラットランド９が形成され、その内側は正のすくい面２となっている。
【００２１】
前記１／４円弧状切刃６は、チップ１の上面視において、その全長が同一円弧となるよう構成される。そのため、前記傾斜平坦面５に沿った側面１３は、外方に膨出している（図３における膨出部５ａ）。
【００２２】
次に、図４乃至図６は、前記本発明のチップ１とともに後述のボールエンドミル本体に装着するチップ１ａを示す。
【００２３】
前記チップ１と比べて、このチップ１ａは一方側のノーズ８と他方側のノーズ８との間隔が大きく、前記対向辺稜７が長いことを特徴とする。それ以外、１／４円弧状切刃６と、これに対向する対向辺稜７と、これら１／４円弧状切刃６と対向辺稜７とが交わる部分にノーズ８とを形成してなるポジタイプのチップ１であること、また、前記すくい面２においてノーズ８に隣接して、前記すくい面２の中央側からノーズ８側に向かうに従い、着座面３とされる下面に近づく傾斜平坦面５が形成され、ノーズ８部分の強度を向上させた構成である点で、前記チップ１と共通した構成となっている。
【００２４】
これらチップ１、１ａは、図７乃至図９に示すボールエンドミル本体１２に装着される。以下、この点について説明する。
【００２５】
略半球状の先端部を備えた略円柱状のボールエンドミル本体１２の先端に、その軸線１０を挟んで互いに反対側に軸線方向先端側から見て図７に示すようにＬ字型に切り欠かれるようにして一対の溝１１，１１が形成され、これら溝１１，１１のエンドミル回転方向側を向く壁面に形成されたチップ取付座に、クランプネジによって、前記チップ１、１ａがそれぞれ着脱自在に装着され、チップ１の１／４円弧状切刃６が切削に関与するように配置されている。そして、一方のチップ１は、前記軸線１０を越えて配置される、他方のチップ１ａは前記軸線１０を越えない配置となっている。なお、チップ１は正の軸線方向すくい角でもってボールエンドミル工具本体に装着される。
【００２６】
前記チップ１，１ａを用い、このように構成されるボールエンドミルによれば、図１１に示すように、前記１／４円弧状切刃６がチップ１の上面視で同一円弧となることから、図１０に示すように、チップ１の側面４の下辺稜部が被削材と干渉しにくくなる。したがって、チップ１にビビリが発生させたり、刃先欠損を引き起こしたり、異常摩耗を引き起こしたりし難いので、加工不良となったり、チップ１の寿命を短くしてしまうなどの問題を防止することができる。
【００２７】
因みに、図１１において符号１４'は、従来技術のように前記１／４円弧状切刃６におけるノーズ８の近傍部分が他の部分と同一円弧となるようにしていない場合の、先端側切刃とその延長線を示す。この部分は、同図に示すように、本願発明のチップ１の対応部分１４と比べて内方となってしまう。
【００２８】
これに加えて前記構成によれば、前記傾斜平坦面５に沿った部分を含めて、１／４円弧状切刃６がチップ１の上面視で同一円弧となることから、被削材の切削部分における底形状が正確な円弧状となるので、仕上げ加工が必要な場合であっても、加工が非常に容易に済む。
【００２９】
なお、軸線を越えて配置されるチップ１は、前記チップ１の上面視において、前記１／４円弧状切刃６の全長に対する前記傾斜平坦面５に沿った部分１３の長さの比が１／９〜１／７の長さであることが好ましい。
【００３０】
かかる構成によれば、切削抵抗が小さく、且つ切刃強度を大きく保つことができる。
【００３１】
すなわち、上記傾斜平坦面５を小さくすることで（前記比が１／７以下）、負のすくい角のすくい面領域を小さくして、切削抵抗を減少させるとともに、上面視において、前記１／４円弧状切刃６における傾斜平坦面５に沿った部分１３を、その他の部分と同じ円弧にするための、側面４における膨出量を小さくすることで、この部分の切刃強度を大きく保つことができる。なお、上記傾斜平坦面５を過小にした場合（前記比が１／９未満）、切削抵抗を減少させる作用が不十分となる恐れがある。
【００３２】
以上、本発明の実施形態を図によって例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、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云うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のボールエンドミル用スローアウェイチップは、板状をなし、すくい面とされる上面と側面との稜線部に、１／４円弧状切刃と、これに対向する対向辺稜と、これら１／４円弧状切刃と対向辺稜とが交わる部分にノーズとを形成してなるポジタイプのスローアウェイチップであって、前記ノーズに隣接して、前記上面の中央側からノーズ側に向かうに従い、着座面とされる下面に漸次近づく傾斜平坦面が形成され、且つ、前記１／４円弧状切刃が、前記傾斜平坦面と側面との稜線部に位置する部分を含む切刃の全長に渡って前記チップの上面視で同一円弧となるように、前記１／４円弧状切刃に沿う側面のうち前記傾斜平坦面と側面との稜線部に沿った側面部分を、他の側面部分よりも外方に膨出させたことにより、前記１／４円弧状切刃がチップの上面視で同一円弧となる。
【００３４】
したがって、チップの側面の下辺稜部が被削材と干渉しにくくなる。したがって、チップにビビリが発生させたり、刃先欠損を引き起こしたり、異常摩耗を引き起こしたりし難いので、加工不良となったり、チップの寿命を短くしてしまうなどの問題を防止することができる。
【００３５】
また、ノーズ側の最先端が傾斜平坦面であり、凸曲面のように最先端が尖っていないので、この部分の刃先強度が大きい。
これに加えて前記構成によれば、前記傾斜平坦面に沿った部分を含めて、１／４円弧状切刃がチップの上面視で同一円弧となることから、被削材の切削部分において底形状が正確な円弧状となるので、仕上げ加工が必要な場合であっても、加工が非常に容易に済む。
【００３６】
また、前記スローアウェイチップにおいて、前記チップの上面視において、前記１／４円弧状切刃のうち前記傾斜平坦面と側面との稜線部に位置する部分の長さを、前記１／４円弧状切刃の全長の１／９〜１／７とした場合、上記傾斜平坦面を小さくすることで、負のすくい角のすくい面領域が小さくして、切削抵抗を減少させるとともに、上面視において、前記１／４円弧状切刃における傾斜平坦面に沿った部分を、その他の部分と同じ円弧にするための、側面における膨出量を小さくすることで、この部分の切刃強度を大きく保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のボールエンドミル用スローアウェイチップであって、ボールエンドミルの回転軸を超えた領域の切削を行うチップの正面図（上面図）である。
【図２】図１のチップの右側面図である。
【図３】図１のチップの底面図である。
【図４】図１のチップとともにホルダーに装着するチップの正面図（上面図）である。
【図５】図４のチップの右側面図である。
【図６】図４のチップの底面図である。
【図７】図１のチップと、図４のチップとを装着したボールエンドミルの先端面図である。
【図８】図７のチップの正面図である。
【図９】図７のチップの上面図である。
【図１０】図９の上面図の先端側拡大図である。
【図１１】図８の正面図の先端側拡大図である。
【図１２】従来のボールエンドミル用スローアウェイチップの正面図である。
【図１３】図１２のチップの底面図である。
【図１４】図１１のチップを装着したボールエンドミルの正面図である。
【符号の説明】
１、１ａ  （ボールエンドミル用スローアウェイ）チップ
２    すくい面
３    着座面
４    側面
５    傾斜平坦面
５ａ  膨出部
６    １／４円弧状切刃
７    対向辺稜
８    ノーズ
９    フラットランド
１０  軸線
１１  溝
１２  ボールエンドミル本体
１３  傾斜平坦面に沿った切刃部分
【図１】
0004184677.tif 000002
【図２】
0004184677.tif 000003
【図３】
0004184677.tif 000004
【図４】
0004184677.tif 000005
【図５】
0004184677.tif 000006
【図６】
0004184677.tif 000007
【図７】
0004184677.tif 000008
【図８】
0004184677.tif 000009
【図９】
0004184677.tif 000010
【図１０】
0004184677.tif 000011
【図１１】
0004184677.tif 000012
【図１２】
0004184677.tif 000013
【図１３】
0004184677.tif 000014
【図１４】
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