JP2755678B2 - 切削工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は切削工具に係り、特に切刃を切削速度方向に
対して傾斜させた円柱状加工物用の切削工具に関する。

（従来の技術） 旋盤、中ぐり盤などに用いられる切削工具は、その用
途に応じて種々のタイプのものが使用されており、これ
らのうちには傾斜バイトと称する切削工具が知られてい
る。この傾斜バイトは、切刃縁が切削速度の方向に対し
て傾斜するようにチップをシャンクに対して取付けたも
のであり、大別すると第23図に示した水平マウント方式
と第24図に示した垂直マウント方式とがある。

ここで水平マウント方式とはチップの取付面がシャン
ク軸に対して平行となるように取付ける方式をいい、一
方、垂直マウント方式とはチップの取付面がシャンク軸
に対してほぼ直交する形で交叉するように取付ける方式
をいう。

第23図の水平マウント方式による傾斜バイトでは、シ
ャンク１の先端隅部の切欠部２にチップ３が固定されて
いる。このチップ３は、上面がすくい面となりかつ直線
状切刃４が傾斜するように取付けられている。他方、第
24図の垂直マウント方式による傾斜バイトでは、チップ
３は外周の凸曲線状切刃４が切削速度の方向に対して傾
斜するようにシャンク１の切欠凹部２内にマウントされ
ている。

これらの傾斜バイトは、送りが比較的大きくとれる利
点や、または切削の切れ味が良くバリやカエリの発生を
抑制できる利点などを有している。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような傾斜切削工具は、切刃が直線ま
たは凸曲線であるため、円柱状の加工物の外周面を加工
する際に仕上面の粗さを向上させようとすると送り量を
小さくしなければならず切削作業の効率低下を招来して
いた。

そこで、本発明の目的は送り速度を低下することなく
仕上面を向上することのできる円柱状加工物用の切削工
具を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明は、チップの切刃
を円柱状加工物の曲率半径よりも大きな曲率半径の凹曲
面状に形成し、かつこのチップを、上記凹曲面状の切刃
を含む面が切削速度方向と直交する面に対して傾斜する
傾斜角が約30゜〜70゜となるようにシャンクの先端に固
定したことを特徴とするものである。

〔作 用〕

チップ切刃は円柱状加工物の曲率半径よりも大きな曲
率半径の凹曲面に形成され、かつこのチップは上記凹曲
面状の切刃を含む面が切削速度方向に対して傾斜する傾
斜角が約30゜〜70゜となるように傾斜しているので、加
工物の外周面に対する凹曲面状の切刃の接触が円弧状と
なって外周面を包み込むようになり、切れ刃と加工物の
接触長さが長くなって徐々に仕上げることになるため、
仕上面粗さを向上させることができる。

〔実施例〕

以下本発明による円柱状加工物用の傾斜切削工具の実
施例を第１図乃至第22図を参照して説明する。

第１図において、チップ３はシャンク１の先端のチッ
プ取付部２にクランプされている。このチップ３の平面
形状は第２図に示されたとおりであって、切刃４が曲率
半径Ｒの凹曲面形状であり、この曲率半径Ｒは切削すべ
き円柱状加工物の半径よりも大きく定められている。シ
ャンク１の先端面５も凹曲面状の切刃４に応じて凹曲面
あるいは傾斜した逃げ面に形成されている。

また、シャンク１へのチップ３の取付けは、凹曲面状
の切刃４を含む面が切削速度の方向と直交する面に対し
て傾斜する傾斜角θが約30゜〜70゜となるように設定さ
れている。ここで、切刃４を含む面が切削速度の方向と
直交する面は、切刃のほぼ中点を通る接触を含む面でも
ある。

このようにチップ３は、傾斜角θで取付けられかつ切
刃４が凹曲線であるため、第３図に示されたように円柱
状加工物６に対して切刃４が加工物を含むように円弧状
に接触する。

第４図（ａ）（ｂ）は上述した本発明の凹曲形の切刃
４と従来の直線傾斜刃との切削状態を比較して示したも
のである。第４図（ｂ）において、４は本発明の凹曲形
の切刃を示し、破線で示した４′は従来の傾斜刃を示し
ている。この図から明らかなように、本発明の凹曲形の
切刃４によれば、従来の直線切刃４′に比べて、切刃の
作用長さが増加し、第４図（ａ）に示したように、大き
な送り量下でもって良好な仕上面粗さHoを得ることがで
きる。

ちなみに、従来の直線の傾斜刃４′によればＦよりも
小さい送り量ｆで同じ仕上面粗さを得ることができる。

第３図は切屑の排出状況を示しており、切屑７は傾斜
した切刃４の下方へ流れている。

第５図は本発明によるチップを略三角状に形成し、こ
のチップを水平マウント方式に取付けた例を示している
のに対して、第６図は垂直マウント方式によって取付け
た例を示している。これらの各マウント方式において
も、チップの各辺には凹曲面状の曲線切刃が形成されて
いる。

第７図は本発明の他の実施例を示したものであり、こ
の実施例のチップは、略四角形で凹曲線の切れ刃（４）
を各辺に有している。第８図と第９図は略四角形チップ
の、ホルダへの取付方法の違いをわかり易く示したもの
で、第８図は水平マウント方式、第９図は垂直マウント
方式をそれぞれ示している。チップは共通であっても、
後者の取付方式の方が曲率半径は大きくなり、より大径
の加工物にも適用できる。

第10図（ａ）（ｂ）は両面を使用できる形式の略六角
形のチップの平面図と側面図とを示しており、第11図
（ａ）（ｂ）は、片面使用形式のポジチップを示してい
る。第12図は、このチップを水平マウント方式で使用し
た場合における切削状態を示している。

一般にチップの切れ刃数は多い程、経済的であるが切
れ刃長さは減少する。

なお、本明細書で使用する用語「円柱状加工物」は、
外周が円形状のもの全てを含み、従って中実ロッドはも
ちろん円筒状のものも含むものである。

上記実施例では、切刃の全体を凹曲面状に形成した例
であったが、本発明はこれに限らず仕上面を創成する中
央部の切刃部分のみ凹曲面状に形成するようにしてもよ
い。この構成により切込みを大きくすることができる。

第13図（ａ）（ｂ）、第14図（ａ）（ｂ）、第15図
（ａ）（ｂ）、第16図（ａ）（ｂ）は仕上面を創成する
部分にのみ凹曲面状に形成した４種類の略三角形状テッ
プの平面図と正面図を示しており、切り刃の各部の強度
を向上させるため、第13図（ａ）に示すように、角部に
丸み（ｒ）を付けてもよい。このようにすれば、この角
部の丸みの部分を切刃として使用することもでき、通常
の加工にもチップを供することができる。

第17図（ａ）（ｂ）、第18図（ａ）（ｂ）、第19図
（ａ）（ｂ）および第20図（ａ）（ｂ）は、４種類の略
四角形状チップの平面図と正面図をそれぞれ示し、この
場合も、第17図（ａ）に示したように角部に丸み（ｒ）
を付けてもよい。このようにすれば、この角部の丸みの
部分を切刃として使用することもでき、通常の加工にも
チップを供することができる。

第21図と第22図は外周切れ刃の中央部分は凹曲面状に
形成され、両端部分は大きな曲率半径凸曲線の一部に形
成された略三角形チップ（３）をホルダ先端に取付けた
状態を示しており、第21図は水平マウント方式、第22図
は垂直マウント方式を示している。このようにすれば、
大きな曲率半径の凸曲線を有する両端部分でチップをホ
ルダ内壁に押圧することにより、チップを確実に固定す
ることができる。

また、すくい面を凸曲面にすることもでき、これによ
り、ビビリ振動を抑制することができ、更に切刃の強度
を高めることもできる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、チ
ップ切刃を円柱状加工物の曲率半径よりも大きな曲率半
径の凹曲面に形成し、切刃を含む面が切削速度方向と直
交する面に対して傾斜する傾斜角が約30゜〜70゜となる
ようにチップを傾斜させているので、加工物外周に対す
る凹曲面切刃の接触が凹弧状となり、送りを下げること
なく仕上面粗さを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による円柱状加工物用の切削工具の実施
例を示した斜視図、第２図は第１図のチップを示した平
面図、第３図は円柱状加工物の切削状況を示した斜視
図、第４図は本発明によるチップの切削状況を従来の傾
斜チップ切削状況と比較して説明する説明図、第５図は
略三角形チップを水平マウント方式で取付けて切削して
いる状態を示した斜視図、第６図は垂直マウント方式に
よる傾斜切削工具に適用した例を示した斜視図、第７図
乃至第９図は略三角形チップを適用した例を示す斜視
図、第10図（ａ）（ｂ）および第11図（ａ）（ｂ）は略
六角形チップを示した図、第12図は六角チップによる切
削状態を示した斜視図、第13図（ａ）（ｂ）乃至第16図
（ａ）（ｂ）は略三角形チップの他の実施例を示した
図、第17図（ａ）（ｂ）乃至第20図（ａ）（ｂ）はチッ
プの他の実施例を示した図、第21図および第22図は略三
角形チップを用いた他の実施例を示す部分斜視図、第23
図および第24図は従来の傾斜切削工具を示した斜視図で
ある。 １……シャンク、３……チップ、４……切刃、６……円
柱状加工物、Ｄ……傾斜角、ｍ……材縁、ｎ……垂直方
向。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャンクの先端にチップを固定した円柱状
   加工物用の切削工具において、 上記チップの切刃は、円柱状加工物の曲率半径よりも大
   きな曲率半径の凹曲線状に形成され、かつ上記シャンク
   への上記チップの固定は、凹曲線状の切刃を含むすくい
   面が切削速度の方向と直交する面に対して傾斜する傾斜
   角が30゜〜70゜となるように定められ、上記チップは、
   その平面形状が略多角形の平板状になされ、そのチップ
   の複数の辺のうち、その中央部の仕上げ面を創成する部
   分にのみその中心に向かって凹曲線状となるような切刃
   が形成されていることを特徴とする切削工具。
2. 【請求項２】前記チップの複数の辺の両端部分が前記チ
   ップの内接円の曲率半径よりも大きな曲率半径の凸曲線
   の一部として形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の切削工具。
3. 【請求項３】前記平面形状が略多角形の平板状チップの
   各頂点に丸みを形成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の切削工具。