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発明の名称 隅削り用スローアウェイチップ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−175113
公開日 平成10年(1998)6月30日
出願番号 特願平8−352898
出願日 平成8年(1996)12月13日
代理人
発明者 高橋 勇人
要約 目的
本発明は、主切刃による切れ味を落とすことなく副切刃の摩耗進行に伴う欠けが生じにくいように主・副切刃の刃先強度をバランス良く有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。

構成
略平行四辺形の隅削り用のスローアウェイチップにおいて、切刃直角断面における上記主切刃のランド幅a及びすくい角αと上記副切刃のランド幅b及びすくい角βとは、b=(1.3〜2.5)a、α>β、の関係にある隅削り用のスローアウェイチップ。
特許請求の範囲
【請求項1】 中央取付け穴を有する略平行四辺形のポジチップを用い、そのチップの長辺が主切刃で、長辺と短辺が鋭角で交わるコーナーに底刃となる副切刃を設け、かつ、少なくとも主切刃、副切刃を含む切刃稜線に添ってランド部とこれに続くすくい面となる傾斜面を有する隅削り用のスローアウェイチップの刃直角断面における上記主切刃のランド幅a及びすくい角αと上記副切刃のランド幅b及びすくい角βとが、b=(1.3〜2.5)a、α>βの関係にあることを特徴とする隅削り用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において、主切刃が短辺と鋭角で交わる主切刃先端側から短辺と鈍角で交わる主切刃後端側に向けて、側面視で切刃高さが低くなる傾斜刃としたことを特徴とする隅削り用スローアウェイチップ。
【請求項3】 請求項1乃至2記載のスローアウェイチップにおいて、切刃直角断面にて、主切刃先端側のすくい角α1と主切刃後端側のすくい角α2とは、α1>α2の関係にしたことを特徴とする隅削り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、直角肩削り用のスローアウェイチップに関する。
【0002】
【従来の技術】直角肩削り用又は隅削りには、ショルダーカッターと称される三角形や略平行4辺形のスローアウェイチップを用いたエンドミルの例がある。これらスローアウェイエンドミルは、特開平8−71832号に示されている如く、ストレートシャンクを有する先端部に複数のチップポケットがあり、その先端にポジの略平行四辺形のスローアウェイチップを中央取付け穴を介して、止めねじにより着脱可能に取付けたスローアウェイエンドミルである。このエンドミルに用いられるスローアウェイチップは、長辺が主切刃で長辺と短辺が鋭角で交わるコーナーに、底刃となる副切刃が設けられ少くとも主切刃及び副切刃を含む切刃稜線に添ってすくい角となる傾斜面がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】スローアウェイチップに正のすくい角を設けるのは切れ味を良くして、切削抵抗を軽減しチップ寿命の延長や切削領域の拡大を狙ってであるが、すくい角が大きすぎると刃先強度不足よりチッピングやカケが生じやすくなる。その為、刃先強度を確保するよう弱目のすくい角にしたり、刃先にランド部を設けたりしているが、次のような問題がある。・すくい角を弱くしたり、刃先にランドを大きく設ける方が刃先強度は向上するが切れ味は悪くなり、切削性を改善する効果は薄れる。・スローアウェイのエンドミルでは、肩削りや溝削りで使用されるため被削材と接触している時間は副切刃の方が多く、逃げ面摩耗も主切刃より大きくなる場合が多々あるがこの摩耗により当然刃先ランド幅は主切刃より副切刃の方が小さくなり、副切刃に欠けが生じやすく、更なる安定した高性能なチップが求められていた。
【0004】
【本発明の目的】そのため、本発明は、主切刃による切れ味を落とすことなく副切刃の摩耗進行に伴う欠けが生じにくいように主・副切刃の刃先強度をバランス良く有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。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、中央取付け穴を有する略平行四辺形のポジチップを用い、そのチップの長辺が主切刃で、長辺と短辺が鋭角で交わるコーナーに底刃となる副切刃を設け、かつ、少なくとも主切刃、副切刃を含む切刃稜線に添ってランド部とこれに続くすくい面となる傾斜面を有する隅削り用のスローアウェイチップにおいて、切刃直角断面における上記主切刃のランド幅a及びすくい角αと上記副切刃のランド幅b及びすくい角βとは、b=(1.3〜2.5)a、α>βの関係にある隅削り用スローアウェイチップである。また、主切刃が短辺と鋭角で交わる主切刃先端側から短辺と鈍角で交わる主切刃後端側に向けて、側面視で切刃高さが低くなる傾斜刃としたことである。更に、切刃直角断面において、主切刃先端側のすくい角α1と主切刃後端側のすくい角α2とは、α1>α2の関係にした隅削り用スローアウェイチップである。
【0006】
【作用】工具自体の切削性を支配するのは外周の主切刃であり、副切刃は被削材底面を常にこすって切削面を形成している。そのため、b<1.3aではランド幅増加による刃先強度upの効果少なく、b>2.5aではすくい角αの効果薄れ、つまり刃先強度向上の為のランドとしての働きではなく、ランド部がそのまますくい面的働きとなってきて切れ味の低下より副切刃部はより摩耗促進し、切削抵抗増加よりビビリやすくなってしまうためb=(1.3〜2.5)aとした。また、α>βは、副切刃の強度アップの為で、これによりランド幅aの選定がやりやすくなる。
【0007】主切刃が短辺と鋭角で交わる主切刃先端側から短辺と鈍角で交わる主切刃後端側に向けて、側面視で切刃高さが低くなる傾斜刃としたのは、刃先高さ一定、つまりチップ厚さが一定のチップでは、軸方向すくい角を付けるには工具本体のチップ座から軸方向すくい角分傾けて製作する必要あったが、チップが傾斜刃になっているとその角度分は本体のチップ座を傾ける必要がないので、チップを受ける工具本体のバックメタルが大きくなり同じ軸方向すくい角(Ar)でも工具本体強度を向上することができる。逆に、同じ傾きのチップ座にすると傾斜刃の分軸方向すくい角は大きく取れるので、本体強度を落とすことなく軸方向すくい角が大きい切削性能に優れたスローアウェイエンドミルとすることができる。
【0008】切刃直角断面において、主切刃先端側のすくい角α1と主切刃後端側のすくい角α2とは、α1>α2の関係としたのは、チップをセットした時、軸方向すくい角(Ar)がプラスに大きい程切刃後端側では先端側に比べて刃先位置が下がってくるので、その下がった分半径方向すくい角(Rr)は大きくなる。よって、主切刃後端側での刃先強度を確保するためα1>α2とした。
【0009】
【実施例】図1は、本発明の逃げ角を有する平行四辺形のポジチップで、長辺が主切刃、長辺と短辺が鋭角で交わるコーナーに副切刃が設けられている。図2は主切刃直角のA−A断面で、aはランド幅、αはすくい角。同様に図3は副切刃の切刃直角断面のB−B断面で、bはランド幅、βはすくい角である。そして、長辺の長さ10mm、短辺の長さ6.35mm、鋭角で交わる頂角が85度の平行四辺形のチップを用い、刃先外径32mmのスローアウェイエンドミルで隅削りの切削テストをした。尚、チップの刃先断面形状は主切刃のランド幅a=0.1、すくい角α=15度に対し、副切刃のランド幅b、すくい角βを変えて製作した。
【0010】テスト条件は、切削速度120m/min、1刃あたりの送り量0.15mm/刃、軸方向切り込み量6mm、径方向切り込み量12mm、被削材S50C(HB220)で実施した。切削試験は、切削距離は10mで刃先の損傷は主切刃より副切刃の方が大きかったので、副切刃での損傷比較を表1に示す。
【0011】
【表1】

【0012】表1において、○は欠損もなく正常摩耗、△はチッピング有、×は摩耗からの欠け、××は刃先強度不足より途中で欠けたもので、テストはその時点で中止した。また、カッコの数値は10m切削時の副切刃の逃げ面最大摩耗量(mm)を示す。表1より、副切刃のすくい角βは切れ味を左右する主切刃のすくい角αより小さく設定した方が良く、かつ副切刃のランド幅bは(1.3〜2.5)a位がよい。好ましくは(1.5〜2.0)a位と思われる。図4〜図5より、短辺と鋭角で交わる主切刃先端側から短辺と鈍角で交わる主切刃後端側に向けて切刃高さが低くなっている。また、主切刃先端側のすくい角は後端側のすくい角より大きくした方が主切刃先端側での刃先強度を確保するうえで好ましい。
【0013】
【発明の効果】また、本発明は隅削り用のスローアウェイチップにおいて、主切刃と副切刃におけるランド幅の大きさとすくい角とを組み合わせることにより、切れ味を落とすことなく、肩削り加工等で生じやすい副切刃部の欠けを防止する事が出来る。




 

 


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