JP3660009B2 - スローアウェイチップ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、切削用スローアウェイチップのチップブレーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼の切削加工に於いて、連続して生成される切り屑を適度に分断し排出することは作業の安全性及び、生産性の観点から重要な事であるが、内径ボーリング加工においては、切り屑の排出スペースが限られることより切り屑の排出は難しくなる。また、上記に加えバイト形状は穴径に制約を受けることより、十分な工具剛性の確保は難しく、一般に低送り条件で使用されている。
【０００３】
図１、図２は、従来よりあるスローアウェイチップブレーカ（以下、単にブレーカと称する）を示し、図３に示すように、切り込み量の変化する鍛造部品等の倣い切削を行なった場合、比較的切り込み量の少ない箇所Ａでは、切り屑はＣのごとく細かく分断されていても、切り込み量の増大する部分Ｂでは幅の広い切り屑が生成されるのに加え、上述のごとく十分な送り量を付与できないことより、切り屑Ｄは分断されずにカール状となるため、切り屑排出が行えず、穴の内部に残留し、切り屑の噛み込みによるスローアウェイチップの欠損を引き起こすことがある。これらの例として、実公平５−２２４４号公報には、切削条件の変化に応じて切り屑の流出角が変わり、相対的なブレーカ幅が最適状態に調整されるブレーカの考案があるが、切り屑の排出方向は上述のごとく工具送り方向側であり、充分な性能を発揮できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとく、低送り条件下で切り込みが増大した場合、切り屑を分断するには切り屑の拘束を強めカール径を小さくすればよく、図４に示すブレーカ幅Ｌを狭めればよいことになるが、この方法では同時に切削抵抗も増大することになり、工具剛性を十分に確保できない旋削加工では不利になる。また、他の課題として、たとえ切り屑を分断したとしても幅の広い、長い切り屑は排出が困難であるのに加え、従来形のブレーカは図５に示すごとく切り屑は工具送り方向に排出されることにより、穴の内部に残留し切り屑の噛み込みによるチップの欠損を引き起こす場合がある。
【０００５】
【本発明の目的】
本願発明の目的は、内径ボーリング加工のような限られたスペース内で、低切り込み領域・高切り込み領域で生成される切り屑に対し、低切り込みでは斜めカールを与え分断排出し・高切り込みでは工具送り方向とは反対側に流出させて、切り屑ずまりを少なくしたスローアウェイチップを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため、本願発明は低切り込み領域の幅の狭い切り屑を生成する領域では図６・図７に示すように、切り屑に斜めカールを与え分断排出し、高切り込み領域の幅の広い切り屑は、図８・図９に示すごとく工具進行方向の反対側に排出させたものであり、旋削用スローアウェイチップにおいて、該スローアウェイチップは、中央部にボス面１０を有し、切刃３に続き、ランド４、ブレーカ溝５、傾斜面８を有し、該ブレーカ溝５をランド４に沿って設け、ブレーカ溝の斜面１１の他端に立ち上がり部１２を設け、該傾斜面８は、該ブレーカ溝の立上り部１２の稜線１３より、切刃に対しノーズ角の２等分線に対称となる隣合う辺の逃げ面に達するチップ下面方向に傾斜させたことを特徴とするスローアウェイチップにより達成したものである。またこのスローアウェイチップはボス面の面積にもよるが、両面使用できコスト的にも有利である。
【０００７】
【作用】
本願発明のブレーカでは、切り込み量の変化に伴い切り屑のカール方向が変化し、切り屑の排出方向が変化する。以下に、切り込み量と切り屑形態の変化を示す。
１）低切り込み時図６・図７に示すごとく、切り屑はブレーカ溝の立ち上がり部１２の拘束を受け工具進行方向側にカールし、チップの逃げ面に衝突し折断する。そのため細かく折断された切り屑となり、切り屑排出等扱いやすい特徴がある。
２）高切り込み時図８・図９に示すごとく、切り屑幅が増大することにより、切り屑の強度は増大しブレーカ溝の立ち上がり部１２の拘束を受ける事なく工具送り方向と反対側に流出する。そのため、ブレーカ溝の立ち上がり部１２の後方にある傾斜面８の立ち上がり部９により拘束されて折断される。切り屑の接触面積を低減するため、傾斜面８の角度をブレーカ溝５の角度より大きくし切り屑を傾斜面８に接触させずに、立ち上がり部９にあてて折断し、傾斜面８に連なる逃げ面７から排出する。
【０００８】
この際、切り屑はブレーカ溝の拘束による無理なカールを受けず、ボス面により近い傾斜面８の立ち上がり部９で切断されるため、切削抵抗の増大はより軽減される。また、切り屑排出を傾斜面８、隣合う辺のチップの逃げ面７から行えるため、切削に影響を与えることなく行うことができ、切り屑の巻き込み等によるチップの損傷を防止することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本願発明のスローアウェイチップブレーカを実施例に基づいて詳細に説明する。図１０に本願発明例の１実施例のスローアウェイチップの斜視図を示し、図１１にそのブレーカ部分の断面形状を示す。
図１０は、３角形板状のスローアウェイチップで、切り刃３、ランド４、ブレーカ溝５が連なり、ブレーカ溝５の立ち上がり部１２の後ろに稜線１３があり大きな傾斜面８が隣の切り刃６の方向に傾斜して設けられ、切り屑排出のため隣の切り刃６側に広がるように設けられている。また、図１１よりブレーカ溝５のすくい角θ１に対し、傾斜面８の傾斜角θ２は、高切り込み時の切り屑接触長さを稜線１３にて一定とし、傾斜面８との切り屑の二次接触による摩擦抵抗の軽減する意味で、θ１＜θ２としている。さらに、すくい面１１と稜線１３の段差ｈ及び、切刃からの距離Ｌは、使用される送り量により最適値は変化するが、ｈ＝０．０３〜０．１ｍｍ、Ｌは送り量の５倍〜１０倍の範囲にて適宜設定できる。
次いで、図１２に示す傾斜面８とボス面１０に形成される壁の角度θ３は、高切り込み時の切り屑排出とかかわるため、切り屑排出の観点からはより大きな角度が好ましいが、その一方では、チップのすわりを良くするため、ボス面の面積をより広くした方が良いため、切り屑排出を妨げない範囲で、ボス面１０の面積が最大値を得る角度を設定すれば良く、特に両面使用する場合には可能な限りボス面を広くした方がよい。
【００１０】
【発明の効果】
以上の様に、本願発明のスローアウェイチップのブレーカは、切り込み量の違いにより切り屑の流出方向を変化させ、切り屑排出の比較的容易な幅の狭い低切り込み領域の切り屑は、工具送り方向側にカールさせ、チップ逃げ面衝突による分断を行ない、高切り込み時の幅の広い切り屑は、工具送り方向の反対側に流出させることにより、穴内部での切り屑残留をなくし切り屑の噛み込みによるトラブルを回避するとともに、切り屑に無理なカールを与えないため、切削抵抗の増大に伴うヒビリ振動の抑制に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来のスローアウェイチップのブレーカを示す。
【図２】図２は、他の従来のスローアウェイチップのブレーカを示す。
【図３】図３は、鍛造部品等の倣い切削を行なった場合、切り込み量の変化を説明するための略図を示す。
【図４】図４は、図１のブレーカ幅を表す断面図を示す。
【図５】図５は、従来例の切り屑排出を説明するための略図を示す。
【図６】図６は、低切り込み時の切り屑排出を説明するための略図を示す。
【図７】図７は、図６の断面図を示す。
【図８】図８は、高切り込み時の切り屑排出を説明するための略図を示す。
【図９】図９は、図８の断面図を示す。
【図１０】図１０は、本願発明例のスローアウェイチップの全体を表す斜視図を示す。
【図１１】図１１は、図１０のブレーカを表す断面図を示す。
【図１２】図１２は、図１０の正面図を示す。
【符号の説明】
１ スローアウェイチップ
２ コーナーＲ
３ 切刃
４ ランド
５ ブレーカ溝
６ 隣合う辺の切り刃
７ 隣合う辺のチップ逃げ面
８ チップ下面方向に傾斜する傾斜面
９ 傾斜面の立ち上がり部
１０ ボス面
１１ ブレーカ溝の斜面
１２ ブレーカ溝の立ち上がり部
１３ ブレーカ溝の立ち上がり部の稜線
Ｌ 切刃からの距離
ｈ 段差
θ１ ブレーカ面のなすすくい角
θ２ 傾斜角
θ３ 壁の角度θ３

Claims (2)

1. 旋削用スローアウェイチップにおいて、該スローアウェイチップは、中央部にボス面１０を有し、切刃３に続き、ランド４、ブレーカ溝５、傾斜面８を有し、該ブレーカ溝５をランド４に沿って設け、ブレーカ溝の斜面１１の他端に立ち上がり部１２を設け、該傾斜面８は、該ブレーカ溝の立上り部１２の稜線１３より、切刃に対しノーズ角の２等分線に対称となる隣合う辺の逃げ面に達するチップ下面方向に傾斜させたことを特徴とするスローアウェイチップ。
2. 請求項１記載のスローアウェイチップにおいて、前記スローアウェイチップは上・下面共にブレーカを備えていることを特徴とするスローアウェイチップ。

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