JP4941082B2 - Throw-away cutting tool and cutting edge tip attached to the cutting tool - Google Patents
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Description
本発明は、スローアウェイ式切削工具およびこれに装着される切刃チップに関し、特に外周刃の直径が16mm以下の小径のスローアウェイ式切削工具およびこれに装着される切刃チップに関する。 The present invention relates to a throw-away cutting tool and a cutting edge tip attached to the throw-away cutting tool, and more particularly to a throw-away cutting tool having a small outer diameter of 16 mm or less and a cutting edge tip attached thereto.
従来、この種のスローアウェイ式切削工具において、同形同大のスローアウェイチップを2個装着し、正面刃および外周刃を形成したものがある。この切削工具において、工具本体の回転軸線に対して略対向して断面略扇形に切り欠かれた二つの凹溝が設けられ、これら凹溝が工具本体の長さ方向の中途部外周面から先端面にかけて切り欠かれて形成され、一方の凹溝の回転方向を向く面にチップ取付座が形成され、他方の凹溝の回転方向を向く面にもチップ取付座が形成されている。これらチップ取付座には、互いに同形同大のスローアウェイチップが装着され、一方のチップ取付座に装着される主チップは、その第二長刃を正面刃とし且つ第一短刃を外周刃とするように横方向配置され、他方のチップ取付座に装着される副チップは、その第一短刃を正面刃とし且つ第一長刃を外周刃とするように縦方向配置されている(例えば、特許文献1参照)。そして、このスローアウェイ式切削工具は、2個のスローアウェイチップを、第二長刃を正面刃とし、第一長刃を外周刃として配設することによって、穴あけ加工およびエンドミルの双方を可能にする。
特許文献1に記載されたスローアウェイ式切削工具は、正面刃および外周刃を有することから、回転軸線まわりに回転させ、前記回転軸線を円形状又は多角形状の軌道上を周回するように横方向(回転軸線に直交する方向)へ移動させるとともに前記回転軸線方向先端側に移動させることにより、被削材への丸穴又は角穴の切削加工(掘り込み加工)を行うことができる。あるいは、単に直線的に横方向へ移動させるとともに回転軸線先端側に移動させることにより、被削材への長円状の溝の切削加工(掘り込み加工)を行うことができる。以上に説明した切削加工を、ここでは「3次元加工」と称する。 Since the throw-away cutting tool described in Patent Document 1 has a front blade and an outer peripheral blade, it is rotated in the horizontal direction so as to rotate around a rotation axis and to circulate the rotation axis on a circular or polygonal track. By moving in the direction perpendicular to the rotation axis and moving toward the front end side in the rotation axis direction, it is possible to perform cutting (digging) of a round hole or a square hole in the work material. Alternatively, it is possible to perform cutting processing (digging processing) of an oval groove on a work material by simply moving it linearly in the lateral direction and moving it toward the distal end side of the rotation axis. The cutting process described above is referred to as “three-dimensional machining” here.
前記スローアウェイ式切削工具を横方向へ移動させると、工具本体の軸線に直交する方向の切削抵抗分力が大きくなるため、びびり、外周刃の欠損、場合によっては工具本体の折損といった問題が生じるおそれがあるため、送り量を上げること(高能率化)が困難であった。特に外周刃の直径が16mm未満の小径工具では、工具本体の小径化およびスローアウェイチップの小型化によりスローアウェイ式切削工具の剛性が十分に確保できないため、加工能率の向上が非常に困難であった。 When the throw-away cutting tool is moved laterally, the cutting force component force in the direction perpendicular to the axis of the tool body increases, causing problems such as chatter, peripheral blade breakage, and possibly tool body breakage. Since there is a fear, it is difficult to increase the feed amount (high efficiency). In particular, with a small diameter tool with a peripheral blade diameter of less than 16 mm, it is very difficult to improve the machining efficiency because the rigidity of the throw-away cutting tool cannot be secured due to the small diameter of the tool body and the small size of the throw-away tip. It was.
また、前記した3次元加工においては、スローアウェイ式切削工具の正面刃および外周刃と、加工された丸穴、角穴、溝の底面および内壁面との間にクリアランスが大きくないことから、切屑の噛み込みが発生し、正面刃および外周刃ならびにこれらの逃げ面に被削材が凝着することがある。この点において、特許文献1に記載されたスローアウェイ式切削工具は、同一形状をなす2個のチップをコーナチェンジする際には、各チップを工具本体から取り外し、互いにスローアウェイチップの位置を入れ替えて装着するため、上述した凝着物が工具本体に干渉して各スローアウェイチップを工具本体の正しい位置に装着できず、切削加工中に各スローアウェイチップを固定する締付ねじがゆるんでがたつきが生じてしまい、正面刃および外周刃の欠損を発生するおそれがあった。この問題はアルミニウム合金やステンレス鋼のように切刃に凝着を生じやすい材料を3次元加工する際に特に深刻な問題となる。 Further, in the above-described three-dimensional machining, the clearance is not large between the front and outer peripheral blades of the throw-away cutting tool and the processed round hole, square hole, groove bottom surface and inner wall surface. May occur, and the work material may adhere to the front and outer peripheral blades and the flank surfaces. In this regard, the throw-away cutting tool described in Patent Document 1 removes each tip from the tool body and interchanges the positions of the throw-away tip with each other when corner-changing two tips having the same shape. Therefore, the above-mentioned adherents interfere with the tool body and each throw-away tip cannot be attached to the correct position of the tool body, and the tightening screw that fixes each throw-away tip is loosened during cutting. There was a risk that sticking would occur and the front blade and outer peripheral blade could be damaged. This problem becomes a particularly serious problem when three-dimensionally processing a material that tends to adhere to the cutting edge, such as an aluminum alloy or stainless steel.
本発明は、前記の問題を解決するためになされたもので、横方向(回転軸線に直交する方向)への送り量を高めて加工能率を向上することが可能なスローアウェイ式切削工具を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a throw-away cutting tool capable of improving the machining efficiency by increasing the feed amount in the lateral direction (direction perpendicular to the rotation axis). The purpose is to do.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、工具軸線まわりに回転させられる工具本体の先端部に設けられたチップ座に、略多角形板状をなす2つの切刃チップが対向する多角形面を貫通する取付穴に係合する締付ねじにより着脱自在にそれぞれ装着されてなるスローアウェイ式切削工具であって、前記対向する多角形面の少なくとも一方が工具回転方向を向くすくい面とされ、すくい面となる多角形面の工具本体の先端外周側に突出した隅部から延びる一対の周縁部には、工具本体の中心側かつ先端側に向かって延在する第1外周刃と、工具後端側に向かって延在する第2外周刃とがそれぞれ形成され、前記第1外周刃の工具本体の中心寄りに位置する端部から工具本体の中心側かつ後端側に向かって延びる周縁部には、正面刃が形成され、これら第1外周刃、第2外周刃および正面刃の前記工具軸線まわりの回転軌跡が互いに重複するように配設され、前記正面刃の少なくとも一方が前記工具軸線に達するか又は近接した位置まで延在していることを特徴とするスローアウェイ式切削工具である。 In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, two cutting edge tips having a substantially polygonal plate shape are opposed to a tip seat provided at a tip portion of a tool body rotated around a tool axis. A throw-away type cutting tool that is detachably mounted by a fastening screw that engages with a mounting hole that penetrates the polygonal surface, and at least one of the opposing polygonal surfaces is a rake facing the tool rotation direction. A pair of peripheral edges extending from the corners protruding to the outer peripheral side of the tip of the tool body having a polygonal surface, which is a rake face, are first peripheral blades extending toward the center side and the tip side of the tool body And a second outer peripheral blade extending toward the rear end side of the tool, respectively, from an end portion of the first outer peripheral blade located near the center of the tool body toward the center side and the rear end side of the tool body. The front edge is on the peripheral edge And the first outer peripheral blade, the second outer peripheral blade, and the front blade are arranged so that the rotation trajectories around the tool axis overlap each other, and at least one of the front blades reaches or approaches the tool axis It is a throw-away type cutting tool characterized by extending to a position.
請求項1に係る発明によれば、特に切刃チップが小型化した場合、取付穴と第1外周刃および正面刃とが接近することを避けられるので、特に、送り量および切込み量が大きい高能率加工において、第1外周刃および正面刃の損傷に起因する欠損、破損等が防止される。 According to the first aspect of the invention, particularly when the cutting edge tip is downsized, the mounting hole, the first outer peripheral edge, and the front edge can be prevented from approaching. In the efficiency machining, chipping, breakage, and the like due to damage to the first outer peripheral blade and the front blade are prevented.
本発明によれば、横方向(回転軸線に直交する方向)への送り量を高めて加工能率を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the machining efficiency by increasing the feed amount in the lateral direction (direction orthogonal to the rotation axis).
以下に、本発明を適用したスローアウェイ式切削工具について図面を参照しながら説明する。図1および図2は本スローアウェイ式切削工具の先端部の斜視図である。図3は本スローアウェイ式切削工具の正面図である。図4〜図8は、本スローアウェイ式切削工具の先端部の拡大図であり、図4は拡大正面図であり、図5は拡大背面図であり、図6は先端視拡大側面図であり、図7は拡大底面図であり、図8は拡大平面図である。図9および図10は、本スローアウェイ式切削工具に装着される中心側切刃チップおよび外周側切刃チップをそれぞれ説明する図である。図11は本スローアウェイ式切削工具による3次元加工の状況を示す図であり、(a)は丸穴の3次元加工の状況を示し、(b)は長円状の溝の3次元加工の状況を示す。 Hereinafter, a throw-away cutting tool to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are perspective views of the tip of the present throw-away type cutting tool. FIG. 3 is a front view of the present throw-away cutting tool. 4 to 8 are enlarged views of the tip portion of the present throw-away cutting tool, FIG. 4 is an enlarged front view, FIG. 5 is an enlarged rear view, and FIG. 6 is an enlarged side view of the tip view. 7 is an enlarged bottom view, and FIG. 8 is an enlarged plan view. FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams for explaining the center side cutting edge tip and the outer peripheral side cutting edge tip mounted on the present throw-away type cutting tool, respectively. FIG. 11 is a diagram showing the situation of three-dimensional machining with the present throw-away type cutting tool, (a) showing the situation of three-dimensional machining of a round hole, and (b) of three-dimensional machining of an oval groove. Indicates the situation.
図1および図2ならびに図3〜図8に図示するように本スローアウェイ式切削工具の工具本体10は、合金鋼等の鋼材からなり、略丸棒状をなし、その先端部には工具軸線CLを挟んで互いに反対側に工具本体10の外周面を切欠く一対の第1切屑ポケット11Aが形成されている。これら第1切屑ポケット11Aの工具回転方向Kを向く壁面の先端部には、この壁面を切欠く一対のチップ座12A、12Bが形成され、各チップ座の底面12aには、切刃チップ20、30を固定する締付ねじ40がねじ込まれる雌ねじ孔が設けられている。一対の第1切屑ポケット11Aの後端側には、これら第1切屑ポケット11Aから連なる第2切屑ポケット11Bが形成されている。これら第2切屑ポケット11Bは、後端側に向かって螺旋状に工具本体10の外周面を切欠くように形成されている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3 to 8, the
工具本体に装着される2つの切刃チップ20、30は、超硬合金、サーメット、セラミックス等の硬質材料からなり、図9および図10に図示するように互いに異なる多角形板状をなし、対向する多角形面を貫通する取付穴28、38が形成され、少なくとも一方の多角形面にはすくい面21、31が形成され、他方の多角形面にはチップ座の底面12aに着座する着座面26a、36aが形成され、少なくとも1つの側面には前記チップ座12A、12Bに拘束される被拘束面が形成される。本実施形態では、2つの側面に被拘束面27b、27c、37b、37cがそれぞれ形成されている。すくい面21、31となる多角形面の1つの隅部には、コーナ刃22、32が形成され、このコーナ刃22、32からそれぞれ延びる一対の周縁部には、第1外周刃23A、33Aと第2外周刃23B、33Bが形成されるとともに、第1外周刃23A、33Aの前記隅部の反対側端部には、該第1外周刃23A、33Aに隣接する正面刃24、34がそれぞれ形成されている。すくい面21、31に直交する方向からみて、第1外周刃23A、33Aと第2外周刃23B、33Bの交差部および第1外周刃23B、33Bと正面刃24、34の交差部がともに鈍角をなすように形成されている。
The two
図4および図5に図示するように2つの切刃チップ20、30は、その上下面を貫通する取付穴28、38に係合する締付ねじ40を利用して対応するチップ座12A、12Bに着脱自在に装着されている。2つの切刃チップ20、30は、そのすくい面21、31が工具回転方向Kを向き、コーナ刃22、23が工具本体10の先端外周側に突出し、第1外周刃23A、33Aが前記コーナ刃22、23から工具本体10の中心側かつ先端側に向かって延在し、第2外周刃23B、33Bが前記コーナ刃22、32から工具後端側に向かって延在し、さらに、正面刃24、34が前記第1外周刃23A、33Aの工具本体10の中心寄りに位置する端部から工具本体10の中心側かつ後端側に向かって延在するように配設される。図1および図2からわかるように第1外周刃23A、33A、第2外周刃23B、33Bおよび正面刃24、34から着座面26a、36aへ延びる各側面には、第1外周逃げ面23a、33a、第2外周逃げ面23b、33bおよび正面逃げ面24a、34aがそれぞれ形成される。これら逃げ面は、着座面26a、36aに近づくにつれ切刃チップ20、30の内側に引っ込むように傾斜したポジの逃げ面で形成されている。さらに、第1外周刃23A、33A、第2外周刃23B、33Bおよび正面刃24、34は、工具軸線CLまわりの回転軌跡を互いに重複した、有効刃数2枚刃となっている。なお、2つの切刃チップのうち一方の切刃チップの正面刃は、他方の切刃チップの正面刃よりも長く、工具本体の中心に達するか又は前記中心から1mm以下の近接した位置に達するように形成されている。以後は、前記一方の切刃チップを中心側切刃チップ20と呼び、前記他方の切刃チップを外周側切刃チップ30と呼ぶ。
As shown in FIGS. 4 and 5, the two
図4〜図6に図示するようにチップ座の底面12aから立ち上がる2つの壁面には、切刃チップ20、30を拘束するための拘束面12b、12cが形成されており、工具軸線CL方向でチップ座12A、12Bの先端部から後端側へ延びる壁面が径方向拘束面12bとされ、工具本体10の径方向でチップ座12A、12Bの外周部から内側へ延びる壁面が軸方向拘束面12cとされる。各切刃チップ20、30において、第2外周逃げ面23a、33aと対向する側面には、前記径方向拘束面12bに拘束される径方向被拘束面26b、36bが形成され、正面逃げ面24a、34aに対向する側面には、前記軸方向拘束面12cに拘束される軸方向被拘束面26c、36cが形成される。これら被拘束面は、すくい面21、31と交差する稜線部に切刃が一切形成されず、工具本体のチップ座の底面12aから立ち上がる壁面に形成された拘束面12b、12cに専ら拘束されるものであり、着座面26a、36aにほぼ直角に交差する平坦面で形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, constraining
図9および図10からわかるように、すくい面21、31に直交する方向からみた平面視で、中心側切刃チップ20は、第1外周刃23Aと第2外周刃23B、第1外周刃23Aと正面刃24がそれぞれ鈍角に交差し、径方向被拘束面26bと軸方向拘束面26cがほぼ直角に交差し、正面刃24と軸方向被拘束面26cとが平行であり、正面刃24と径方向被拘束面26b、径方向被拘束面26bと軸方向被拘束面26cがそれぞれほぼ直角に交差するように形成される。外周側切刃チップ30は、第1外周刃33Aと第2外周刃33B、第1外周刃33Aと正面刃34がそれぞれ鈍角に交差し、正面刃34と軸方向被拘束面36cとが平行であり、正面刃34と径方向被拘束面36bとが鈍角をなし、径方向被拘束面36bと軸方向被拘束面36cとが鋭角をなすように形成される。
As can be seen from FIGS. 9 and 10, the center-side
図4および図5において、第2外周刃23B、33Bのコーナ刃22、32に隣接する一部分には、工具軸線CLとほぼ平行な方向に延びる直線状又は曲線状の仕上げ刃23Ba、33Baが形成され、この仕上げ刃23Ba、33Baの後端側に連なる部分には、後端側にいくにつれ工具本体10の中心側に漸次接近する直線状又は曲線状の逃がし部23Bb、33Bbが形成されている。なお、第2外周刃23B、33Bは、その全部が前記仕上げ刃23Ba、33Bbで構成されるか、又はその全部が逃がし部23Bb、33Bbで構成されても構わない。
4 and 5, linear or curved finishing blades 23Ba and 33Ba extending in a direction substantially parallel to the tool axis CL are formed in a portion adjacent to the
以上の構成を有するスローアウェイ式切削工具は、その工具軸線CLまわりに回転させられつつ、前記工具軸線CL方向に沿って先端側に送られることにより第1外周刃23A、33Aおよび正面刃24、34による穴あけ加工を行うことができるとともに、横方向(工具軸線CLに直交する方向)へ移動させられることにより第1外周刃23A、33A単独又は第1外周刃23A、33Aおよび第2外周刃23B、33Bにより側面削りや溝削りといったエンドミル加工を行うことができるほか、正面刃24、34と、第1外周刃23A、33Aおよび第2外周刃23B、33Bの少なくとも一方とを併用した3次元加工により丸穴、角穴および長円状の溝等の切削加工を行うことができる。例えば、丸穴の3次元加工は、図11(a)に図示するように該スローアウェイ式切削工具を工具軸線CLまわりに自転させ、工具軸線CLを円形状の軌道上を周回するように横方向へ移動させるとともに工具軸線CL方向先端側に移動させることにより行われ、長円状の溝の3次元加工は、図11(b)に図示するように該スローアウェイ式切削工具を工具軸線CLまわりに自転させ、工具軸線CLを溝の長手方向に沿って横方向へ移動させるとともに工具軸線CL方向先端側に移動させることにより行われる。このような3次元加工を行うことによって、該スローアウェイ式切削工具の工具径より大きな直径の丸穴および角穴、ならびに工具径とほぼ同じ幅を有する長円状の溝の切削加工が可能となる。
The throw-away cutting tool having the above configuration is rotated around the tool axis CL, and is sent to the tip side along the direction of the tool axis CL, whereby the first outer
本スローアウェイ式切削工具は、第1外周刃23A、33Aが工具本体10の中心側かつ先端側に向かって延在するため、横方向に作用する切削抵抗の分力が、外周刃が工具本体の工具軸線と平行な方向に延在する従来品より小さく抑えられるとともに、第1外周刃23A、33Aの切取り厚さが従来工具より小さく、第1外周刃23A、33Aにかかる負担が小さくなるため、横方向へ移動して切削加工をするとき、びびり、第1外周刃23A、33Aの欠損、工具本体10の折損といった問題を防止することができる。しかも、第1外周刃23A、33Aから生成される切屑の厚みについても従来工具よりも小さくなるため、切屑を噛み込んだ際に切刃に加わるダメージが小さくなる。以上のことから、従来切削工具にくらべ横方向への送り量が高められ、加工能率の向上が可能となる。
In the present throw-away type cutting tool, the first outer
さらに、本切削工具の最外周側に位置する第1外周刃23A、33Aと第2外周刃23B、33Bの交差部(コーナ刃22、32)、および本切削工具の最先端側に位置する第1外周刃23A、33Aと正面刃24、34の交差部はともに、すくい面21、31に直交する方向からみて鈍角をなし切刃強度が高められている。そのため、横方向への送り量をより高められるとともに、穴あけ加工時の送り量も高められるので、加工能率のさらなる向上が可能となることに加え、各交差部における切刃欠損等の損傷が抑えられて切刃寿命が向上する。
Furthermore, the intersection (
第1外周刃23A、33Aの工具軸線CLまわりの回転軌跡と工具軸線CLに直交する平面とのなす角度κは、5〜30°の範囲に設定されているのが望ましい(図4および図5参照)。そうすれば、横方向へ送ったときの切削抵抗が工具本体10において高い剛性が得られる工具軸線CL方向で主に受け止められるので、送り量が高められるとともに、その際のびびりの発生が抑制される。第1外周刃23A、33Aは、直線状だけでなく工具本体10の先端側に凸状をなす円弧状、曲線状としてもよい。その場合、前記円弧、前記曲線の両端部を結んだ直線と工具軸線CLに直交する平面とのなす角度κが5〜30°の範囲に設定されていればよい。
The angle κ formed by the rotation trajectory of the first outer
すくい面21、31に直交する方向からみて、穴あけ加工時に機能する第1外周刃23A、33Aと正面刃24、34とが両者の交差部を頂点とするV字形に形成されているので、それぞれに作用する切削抵抗の工具径方向の分力が互いに打ち消しあう。そのため、工具本体10の径方向の撓みが少なくなり、送り量を高められるとともに、その際のびびりの発生が抑制される。
Since the first outer
工具本体10に装着された中心側切刃チップ20および外周側切刃チップ30において、それらのすくい面21、31に直交する方向からみたとき、各取付穴28、38は、その中心が工具軸線CL方向における各切刃チップ20、30の中点より第1切刃23A、33Aおよび正面切刃24、34から遠ざかる位置に設けられるのが望ましい。このようにした場合、チップ座の底面12aの前記取付穴28、38を臨む位置に設けた雌ねじ孔から工具本体10の先端面までの肉厚が小さくなることが防止できるため、工具剛性の低下が防止されるとともに、各切刃チップ20、30がチップ座12A、12Bに強力に固定される。さらに、該切削工具の小径化にともない小型化する各切刃チップ20、30においては、取付穴28、38と第1外周刃23A、33Aおよび正面刃24、34とが接近することを避けられるので、これら第1外周刃23A、33Aおよび正面刃24、34の損傷が進行した際の欠損、破損等が防止される。
In the center side cutting
図9および図10に図示するように中心側切刃チップ20および外周側切刃チップ30の厚み方向において、第1外周刃23A、33Aおよび第2外周刃23B、33Bは、最も高位にあるコーナ刃22、32から離間するにつれ漸次低位となるように着座面26a、36aに対して傾斜して形成される。そして、中心側切刃チップ20および外周側切刃チップ30が工具本体10に装着されたとき、コーナ刃22、32は、最も工具回転方向K前方側に位置し、第1外周刃23A、33Aおよび第2外周刃23B、33Bは、コーナ刃22、32から離間するにつれ工具回転方向K後方側に後退するように傾斜して配設される(図6、図7および図8参照)。しかして、各切刃チップ20、30の工具本体への取付姿勢に対して第1外周刃23A、33Aの径方向のすくい角および第2外周刃23B、33Bの軸方向すくい角を正側に増加させることができるので、チップ座12A、12Bの工具回転方向K後方側の肉厚確保と切れ味向上を両立するため、該切削工具を横方向へ移動させるときの送り量を高めることができるとともに、第1外周刃23A、33Aおよび第2外周刃23B、33Bの欠損や工具本体10の破損を防止することができる。第2外周刃から生成する切屑の排出方向が後端側を向くため切屑排出性の向上がはかられる。
As shown in FIGS. 9 and 10, in the thickness direction of the center side cutting
さらに、中心側切刃チップ20および外周側切刃チップ30において、第1外周刃23A、33Aおよび第2外周刃23B、33Bから延びるすくい面21、31は、コーナ刃22、32の2等分線方向で切刃から遠ざかるにつれ着座面26a、36aに向かって漸次下降するように傾斜している(図9(c)および図10(c)参照)ので、径方向のすくい角を正側に増加させ、切れ味のいっそうの向上がはかられる。
Furthermore, in the center side cutting
中心側切刃チップ20および外周側切刃チップ30は、その第2外周刃23B、33Bおよび正面刃24、34に対向する径方向被拘束面27b、37bおよび軸方向被拘束面27c、37cがチップ座12A、12Bの対応する拘束面12b、12cによって拘束される。これら径方向被拘束面27b、37bおよび軸方向被拘束面27c、37cは、すくい面21、31および着座面26a、36aとそれぞれ交差する稜線部に切刃が一切形成されず、チップ座の拘束面12b、12cに専ら拘束されるものであるため、切削加工にともなう被削材の凝着が前記被拘束面に生じることがなく常に工具本体10へ正確かつ強力に固定される。そのため、送り量および切込み量の高い高能率加工において、各切刃チップ20、30のがたつきがなく、切刃のチッピングや欠損のない安定した切削が可能となる。
The center-side
さらに、中心側切刃チップ20および外周側切刃チップ30は、径方向被拘面26b、36bと軸方向被拘束面26c、36cとが交差する角度が90°又は鋭角に設定されていることから、切削加工時の切削抵抗によって、チップ座の径方向拘束面12bおよび軸方向拘束面12cに押し付けられ、各チップ座12A、12Bにしっかりと固定される。さらに、これら被拘束面26b、36b、26c、36cが着座面26a、36aに対して直角に交差するように形成されていることから、切削抵抗による各切刃チップ20、30の浮き上がりが防止される。各切刃チップ20、30のがたつきがなく、切刃のチッピングや欠損のない安定した切削が可能となる。
Further, in the center side cutting
第1外周刃23A、33Aと第2外周刃23B、33Bとを合わせた稜線部の工具軸線CL方向の長さL1、L2に関して、中心側切刃チップ20および外周側切刃チップ30のうちいずれか一方の切刃チップにおける長さL1が他方の切刃チップにおける長さL2の80%〜100%の範囲に設定されていることが望ましい(図4および図5参照)。そうすれば、前記長さL1の80%〜100%の範囲における有効刃数が2となることから、第1外周刃23A、33Aおよび第2外周刃23B、33Bの負担が減少するため、送り量および切込み量を大きくした高能率切削が可能となる。
With respect to the lengths L1 and L2 in the tool axis line CL direction of the ridge line portion combining the first outer
第1外周刃23A、33Aと正面刃24、34とを合わせた稜線部の径方向の長さL3、L4に関して、中心側切刃チップ20および外周側切刃チップ30のうちいずれか一方の切刃チップにおける長さL4は、他方の切刃チップにおける長さL3の60%〜95%の範囲に設定されていることが望ましく、特に望ましくは75%〜95%の範囲に設定される(図4および図5参照)。そうすれば、前記長さL3の60%〜90%の範囲、特に望ましくは75%〜95%の範囲における有効刃数が2となることから、第1外周刃23A、33Aおよび正面刃24、34の負担が減少し、これらの切刃よる効率的な切削加工が可能となる。
With respect to the lengths L3 and L4 in the radial direction of the ridge line portion combining the first outer
本実施形態において、第1外周刃23A、33Aと正面刃24、34との交差部に、工具本体の工具軸線CLにほぼ直交する方向に延びる直線状のさらい刃25、35が設けられてもよい。このさらい刃25、35を設けた場合、横方向へ移動したときのさらい刃25、35による加工面が平滑化され優れた仕上げ面粗さが得られる。さらい刃25、35の延びる方向の長さは、少なくとも横方向の送り量を超える長さであることが望ましい。なお、さらい刃25、35は、直線状に限らず工具先端側に向かって凸円弧状に形成されてもよい。この場合、凸円弧の両端を結ぶ弦が工具軸線CLにほぼ直交するように形成される。
In the present embodiment, even if the
第2外周刃23B、33Bが工具軸線CLに平行に延びるように形成されているので、3次元加工において、前記第2外周刃23B、33Bによって切削される丸穴又は角穴の内壁面を平滑に仕上げることができる。なお、本実施形態では、第2外周刃23B、33Bのコーナ刃22、32に隣接する一部分には、工具軸線CLとほぼ平行な方向に延びる直線状又は曲線状の仕上げ刃23Ba、33Baが形成されるとともに、この仕上げ刃23Ba、33Baの後端側に連なる部分には、後端側にいくにつれ工具本体10の中心側に漸次接近する直線状又は曲線状の逃がし部23Bb、33Bbが形成されている。このようにした場合には、3次元加工による丸穴、角穴又は長円状の溝の加工において、本切削工具が仕上げ刃23Ba、33Baの軸線方向CLの長さよりも深い位置まで移動しても、逃がし部23Bb、33Bbが前記丸穴、角穴又は長円状の溝の内壁面に接触することがないので、切削抵抗の増大が防止されるとともに切屑の噛み込み等による前記内壁面の傷付きや逃がし部の欠損が防止される。第2外周刃23B、33Bの工具軸線CL方向の切込みが仕上げ刃23Ba、33Baの工具軸線CL方向の長さを超える場合には、仕上げ刃23Ba、33Baに加え逃がし部23Bb、33Bbも切削に関与することができるが、加工穴や加工溝の内壁面の平滑性がやや損なわれるおそれがある。したがって、加工穴や加工溝の内壁面の平滑性を重視する場合には、仕上げ刃23Ba、33Baの工具軸線CL方向の長さは、第2外周刃23B、33Bの切込みより大きくすることが望ましい。
Since the second outer
各切刃チップ20、30は、すくい面21、31に直交する方向からみて、各取付穴28、38が第1外周刃23A、33Aおよび正面刃24、34を基準とした位置が互いに等しい位置に、かつ同一形状に形成されていることから、これら切刃チップ20、30を成形する際、同一の素材チップを用いて成形することができるため、素材チップの集約がはかられかつ経済的になるという利点を有する。
The respective
10 工具本体
11 切屑ポケット
12 チップ座
12a チップ座の底面
12b チップ座の径方向拘束面
12c チップ座の軸方向拘束面
20 中心側切刃チップ
30 外周側切刃チップ
21、31 すくい面
22、32 コーナ刃
23A、33A 第1外周刃
23B、33B 第2外周刃
24、34 正面刃
26a、36a 着座面
26b、36b 径方向被拘束面
26c、36c 軸方向被拘束面
28、38 取付穴
40 締付ねじ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
すくい面に直交する方向からみて、第1外周刃と第2外周刃とがなす角度が鈍角をなし、
すくい面に直交する方向からみて、第1外周刃と正面刃とがなす角度が鈍角をなし、
前記取付穴が前記第1外周刃および前記正面刃に接近することを避けるために、前記すくい面に直交する方向からみたとき、前記取付穴の中心が該切刃チップの中心よりも前記第1外周刃および前記正面刃から遠ざかる位置に設けられていることを特徴とする切刃チップ。 A substantially polygonal plate shape is formed, a mounting hole penetrating the opposing polygonal surface is formed, a rake surface is formed on at least one of the polygonal surfaces, and the other is formed on the bottom surface of the chip seat A constrained surface constrained by the tip seat is formed on at least one side surface, and a pair of peripheral edges extending from one corner of the polygonal surface serving as a rake face are provided with a first outer peripheral edge and a second peripheral edge. Each of the outer peripheral blades is formed, and a front blade that intersects with the first outer peripheral blade is formed at the opposite end of the corner of the first outer peripheral blade,
The angle formed by the first outer peripheral blade and the second outer peripheral blade is an obtuse angle when viewed from the direction perpendicular to the rake face,
When viewed from the direction perpendicular to the rake face, the angle formed between the first outer peripheral blade and the front blade is an obtuse angle,
In order to prevent the mounting hole from approaching the first outer peripheral blade and the front blade, the center of the mounting hole is more than the center of the cutting blade tip when viewed from the direction perpendicular to the rake face. A cutting edge tip provided at a position away from the outer peripheral edge and the front edge.
前記着座面を位置の基準にした厚み方向において、該コーナ刃が他の切刃に比べて最も高位にあり、
前記第1外周刃および前記第2外周刃は、前記コーナ刃から離間するにつれ漸次低位となるように傾斜して形成されることを特徴とする請求項1記載の切刃チップ A corner blade is formed at the corner,
In the thickness direction based on the seating surface, the corner blade is at the highest position compared to other cutting blades,
2. The cutting edge tip according to claim 1, wherein the first outer peripheral blade and the second outer peripheral blade are formed to be inclined so as to gradually become lower as they are separated from the corner blade.
すくい面の一つの隅部が前記工具本体の先端外周側に突出し、
該隅部から前記工具本体中心側に向かう周縁部には、該工具本体の前方に向かって延びる第1外周刃が形成され、
該隅部から前記工具本体後端側に向かう周縁部には第2外周刃が形成され、
前記第1外周刃の工具本体の中心寄りに位置する端部から工具本体の中心側かつ後端側に向かって延びる周縁部には正面刃が形成され、これら第1外周刃、第2外周刃および正面刃の前記工具軸線まわりの回転軌跡が互いに重複するように配設され、
前記正面刃の少なくとも一方が前記工具軸線に達するか又は近接した位置まで延在し
前記取付穴が前記第1外周刃および前記正面刃に接近することを避けるために、前記切刃チップをすくい面に直交する方向からみたとき、該取付穴の中心が該切刃チップの中心よりも該第1外周刃および該正面刃から遠ざかる位置に設けられていることを特徴とするスローアウェイ式切削工具。 Clamping tool that engages with a mounting hole penetrating through a polygonal surface facing two cutting edge chips forming a substantially polygonal plate shape on a tip seat provided at the tip of a tool body rotated about a tool axis It is a throw-away type cutting tool that is detachably mounted by,
One corner of the rake face protrudes to the outer peripheral side of the tip of the tool body,
A first outer peripheral edge extending toward the front of the tool body is formed on the peripheral edge from the corner toward the center of the tool body,
A second outer peripheral edge is formed on the peripheral edge from the corner toward the tool body rear end side,
A front blade is formed on a peripheral edge extending from an end portion of the first outer peripheral blade located near the center of the tool main body toward the center side and the rear end side of the tool main body, and the first outer peripheral blade and the second outer peripheral blade are formed. And the rotation trajectories around the tool axis of the front blade are arranged to overlap each other,
At least one of the front blades reaches the tool axis line or extends to a close position.
In order to prevent the mounting hole from approaching the first outer peripheral blade and the front blade, the center of the mounting hole is more than the center of the cutting blade tip when the cutting blade tip is viewed from a direction perpendicular to the rake face. Is also provided at a position away from the first outer peripheral blade and the front blade .
該切屑ポケットは前記工具本体の先端に接続する第1切屑ポケットと、該第1切屑ポケットに接続し且つ螺旋状に該工具本体の後端部に向かって延びて形成される第2切屑ポケットと、を備え、
前記第1切屑ポケットの壁面のうち、前記切刃チップのすくい面に対して工具本体回転方向前方側に位置する壁面が、前記工具本体の外周側に向かって湾曲して延び、
前記第2切屑ポケットが断面形状一定のまま螺旋状に形成されることを特徴とする請求項3記載のスローアウェイ式切削工具。 On the outer peripheral surface of the tool body, a chip pocket formed by cutting out the outer peripheral surface is formed,
The chip pocket includes a first chip pocket connected to the tip of the tool body, a second chip pocket connected to the first chip pocket and spirally formed toward the rear end of the tool body. With
Of the wall surfaces of the first chip pocket, a wall surface located on the front side in the tool body rotation direction with respect to the rake face of the cutting edge tip is curved and extends toward the outer peripheral side of the tool body,
The throwaway cutting tool according to claim 3, wherein the second chip pocket is formed in a spiral shape with a constant cross-sectional shape .
ことを特徴とする請求項3または4に記載のスローアウェイ式切削工具。 The second outer peripheral blade is connected to the corner and extends parallel to the tool axis, and the relief is connected to the finishing blade and gradually approaches the tool axis as it goes to the rear end side of the tool body. indexable cutting tool according to claim 3 or 4 <br/> be characterized and a part.
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