JPH04294910A - 皮むき加工用差込みチップおよび切削工具 - Google Patents
皮むき加工用差込みチップおよび切削工具Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ップおよび切削工具に関する。特に本発明は、ステンレ
ス鋼や耐熱材料で作られた中実または中空の棒部材の皮
むき加工に使用される差込み旋削チップに関する。この
差込みチップは多面体であり、上面と下面と該上下面間
に位置する逃げ面とを有し、前記上面と逃げ面とが交差
して切れ刃を形成する。
非回転に支持した棒材を軸方向に移動させ、回転カッタ
ヘッドの中心穴を通過させることによって行われる。こ
のカッタヘッドに数種の工具を取り付ける。これら工具
が、棒材や管材の表面に熱間圧延によって形成された黒
皮や表面割れなどの薄い層を除去する。
仕上げを実現するため、粗切削用および仕上げ用の2種
類の差込みチップを組み合せて同一ホルダに取り付ける
ことが一般に行われる。棒材の皮むき加工に最も広く使
用される差込みチップの1つは、米国特許第4,035
,888号に開示されている、いわゆる三角差込みチッ
プである。この差込みチップは正多面体形状を有し、そ
の各コーナはコーナ二等分線に対して対称に作られてい
る。
チップは、送りを大きくした場合、公差や表面仕上げの
面で要求の結果を得ることができず、その使用範囲が限
定されてしまう。そこで、本発明の目的は、非対称に形
成されたコーナ切れ刃を有し、高速加工においても精密
な公差要求を満足させ、良好な表面仕上げを実現できる
新しいタイプの差込みチップを提供することである。
プを提供することである。本発明のさらに他の目的は、
金属切削加工中に発生する振動を効率的に減少できる差
込みチップを提供することである。
達成するため、本発明に基づく棒材皮むき加工用差込み
チップは、耐摩耗材料からなる多角多面体である本体を
備える。この本体は、上面と下面と該上下面間に延びる
周縁面とを有する。前記周縁面は、前記本体の各コーナ
においてコーナ逃げ面を含む。各コーナ逃げ面は、前記
上面と交差してコーナ切れ刃を形成する。このコーナ切
れ刃は前記上面の平面視において凸面をなす。前記上面
は、チップ面を区画すると共にチップブレーカ溝を含む
。各チップブレーカ溝は、対応するコーナ切れ刃に隣接
すると共に前記差込みチップの中心方向に間隔を置いて
配置される。前記各溝の前記コーナ切れ刃に最も近い近
位の壁部は前記差込みチップの平面視において凸面をな
す。一方、前記各溝の前記コーナ切れ刃から遠い遠位の
壁部は平面視において凹面をなす。
角の逃げ角を形成し、この逃げ角は対応するコーナに近
付くに従って増加させることが好ましい。前記周縁面は
横逃げ面を含み、該横逃げ面は前記上面と交差して横切
れ刃を形成する。前記横切れ刃から垂直に延び前記差込
みチップの形状中心を通り前記コーナ切れ刃と交差する
想像線を考えた場合、前記コーナ切れ刃の前記想像線の
一側における部分の長さは、該コーナ切れ刃の前記想像
線の他側における残りの部分の長さよりも長い。
ーナ切れ刃にほぼ平行する方向の長さは、該コーナ切れ
刃にほぼ直交する方向の長さよりも長い。本発明の他の
形態は棒材皮むき加工用工具を提供する。この工具は、
粗切削用円形差込みチップと仕上げ用差込みチップとを
取外し可能に配置した工具ホルダを備える。前記仕上げ
用差込みチップは実質的に三角形であって、その各コー
ナに曲線のコーナ切れ刃を有する。
を詳細に説明し、本発明の目的および利点を明らかにす
る。なお添付図面において同一符号は同一部品を示す。 図示の本発明に基づく差込みチップは、耐摩耗材料から
なる多面体の本体10を備える。本体10は、実質的に
三角形の上面(チップ面)11と、該上面11の反対側
にあってそれと平行な下面12と、上面11と下面12
との間にある周縁逃げ面とを含む。この周縁逃げ面は、
横逃げ面13と、湾曲したコーナ逃げ面18とを含む。 横逃げ面13は上下面11,12に対して垂直である。 本体10は中央開口14を有する。中央開口14は、本
体10を貫通し、工具ホルダ15のクランプねじやレバ
ーアームを収容する。横切れ刃16は、上面11と横逃
げ面13との交差によって区画される。コーナ逃げ面1
8は上面(チップ面)11と交差することによってコー
ナ切れ刃17を形成する。
差込みチップの平面視(図1)において湾曲している。 コーナ逃げ面18は凸状に湾曲している。このため、コ
ーナ切れ刃17の主部は、対応するコーナを通る想像線
Bの一側に来る。前記想像線Bは、対向する辺16の中
心から垂直に延び、差込みチップの中心Cを通り、該コ
ーナに至る。各コーナ逃げ面18は逃げ角αを有する。 この逃げ角αは、コーナ逃げ面18と横逃げ面13とが
交差する接合線19からコーナに向かって次第に増加す
る。すなわち逃げ角αは、接合線19において0であり
、コーナ切れ刃17に沿って増加し、該コーナ切れ刃1
7の終端部において7゜となる。
径R1(図2)または連続的に変化する曲率半径を有す
る。連続的に変化する曲率半径の場合、コーナ切れ刃1
7の曲率は、接合線19から対応するコーナに向かって
徐々に増加するように設定される。コーナ切れ刃17は
主切れ刃として働き、横切れ刃16は工作物Aの切削面
と接触する支持切れ刃として働く。差込みチップの上面
(チップ面)11の各コーナには、滑らかに湾曲した溝
20を設ける。溝20は、切れ刃から間隔を置いて形成
され、チップブレーカとして働く。この溝(チップブレ
ーカ)20の曲率半径R3は、コーナ切れ刃17の曲率
半径R1より小さい。
の近位の壁部20’はコーナ22に最も近くかつ平面視
において凹状であり、その遠位の壁部20”はコーナ2
2から最も遠くかつ平面視において凸状である。また溝
20は細長い形状を有する。すなわち溝20において、
コーナ切れ刃17にほぼ平行方向の長さLは、コーナ切
れ刃17にほぼ直交方向の幅Wよりも長い。
)20の断面形状は円弧の一部で形成される。溝20と
コーナ切れ刃17との間にはランド21がある。このラ
ンド21の幅はコーナ22に向かって次第に広くなる。 またランド21は、コーナ切れ刃17を補強することに
よって高速送りを可能にする。辺16は直線でもよいが
、大きな曲率半径R2によって凸状に湾曲させることが
好ましい。この曲率半径R2は、コーナ切れ刃17の曲
率半径R1よりも大きい。これら半径R2,R1は、上
面(チップ面)11を含む面内にあってもよい。 各コーナ逃げ面18には、小さな補強食付き部23を設
けるとよい。この食付き部23は、上面11に対して角
度βだけ傾斜させる。角度βは10゜〜20゜の範囲が
好ましい。各横逃げ面13には、第4図に示す支持食付
き部24を設けるとよい。この食付き部24は、上面1
1の法線に対して角度γだけ傾斜させる。角度γは3゜
〜5゜の範囲とする。
を確保するため、コーナ切れ刃17の曲率半径は、接合
線19からコーナ22に向かって次第に減少するように
設定できる。図5および図6に示すように、差込みチッ
プ10は工具ホルダ15によって支持され、工具ホルダ
15は回転切削ヘッド(図示せず)に固定される。この
切削ヘッドは、非回転工作物Aの軸Lを中心として回転
する。工具ホルダ15には、差込みチップ10から少し
離して、円形をした強力差込みチップ22を設ける。あ
るいは円形以外の形状を有した1つ以上の強力差込みチ
ップを差込みチップ10と共に配置してもよい。 円
形差込みチップ22は粗切削加工用であり、工作物Aを
切削深さh1において粗切削する。一方、差込みチップ
10は仕上げ用チップであり、工作物Aを切削深さh2
において仕上げ切削する。粗切削用差込みチップ22は
、工具ホルダ15の面に対して傾斜している。すなわち
、粗切削用差込みチップ22は、角度e(図4)だけ前
方に傾斜し、前側(図6において左側)が後側(図6に
おいて左側)よりも低くなっている。角度eは2゜〜4
゜の範囲が好ましい。さらに粗切削用差込みチップ22
は側方にも傾斜しており、内側(工作物の軸Lから最も
遠い側)が外側(工作物の軸Lに最も近い側)よりも高
くなっている。この傾斜角度はやはり2゜〜4゜の範囲
である。
が、当業者には明らかなように、特に明記しなかった本
発明に対する追加、変更、代替、削除なども、特許請求
の範囲に記載した本発明の範囲に含まれるものである。
る。
る。
3線に沿った断面図である。
4線に沿った断面図である。
ダを示す側面図である。
態を示す上面図である。
Claims (18)
- 【請求項1】 耐摩耗材料からなる多角多面体である
本体を備え、前記本体が上面と下面と該上下面間に延び
る周縁面とを有し、前記周縁面が前記本体の各コーナに
おいてコーナ逃げ面を含み、前記各コーナ逃げ面が前記
上面と交差してコーナ切れ刃を形成し、前記コーナ切れ
刃が前記上面の平面視において凸面をなし、前記上面が
チップ面を区画すると共にチップブレーカ溝を含み、前
記溝が前記各コーナ切れ刃に隣接配置され対応する前記
コーナ切れ刃から前記差込みチップの中心方向に間隔を
置いて形成され、前記各溝の前記コーナ切れ刃に最も近
い近位の壁部が前記差込みチップの平面視において凸面
をなし、前記各溝の前記コーナ切れ刃から遠い遠位の壁
部が平面視において凹面をなす、棒材皮むき加工用差込
みチップ。 - 【請求項2】 前記各コーナ逃げ面が前記上面に対し
て鋭角の逃げ角を形成する、請求項1に記載の差込みチ
ップ。 - 【請求項3】 前記逃げ角が、対応するコーナに近付
くに従って大きくなる、請求項1に記載の差込みチップ
。 - 【請求項4】 前記周縁面が横逃げ面を含み、該横逃
げ面が前記上面と交差して横切れ刃を形成する、請求項
1に記載の差込みチップ。 - 【請求項5】 前記各横切れ刃が平面視において凸面
をなすと共に、その曲率半径が前記コーナ切れ刃の曲率
半径よりも実質的に大である、請求項4に記載の差込み
チップ。 - 【請求項6】 前記差込みチップ本体が全体的に三角
形である、請求項1に記載の差込みチップ。 - 【請求項7】 前記コーナ切れ刃の前記曲率が一定曲
率半径を有する、請求項1に記載の差込みチップ。 - 【請求項8】 前記コーナ切れ刃の前記曲率が、対応
するコーナに向かって次第に増加する、請求項1に記載
の差込みチップ。 - 【請求項9】 前記上面が、前記各コーナ切れ刃とそ
れに対応する前記溝との間にランドを含み、該ランドの
幅が対応する前記コーナ方向に広がっている、請求項1
に記載の差込みチップ。 - 【請求項10】 前記各逃げ面が、前記横切れ刃と交
差する食付き部を含み、該食付き部が前記チップ面の法
線に対して角度を有し、該角度が約3〜5度の範囲であ
る、請求項4に記載の差込みチップ。 - 【請求項11】 前記各コーナ逃げ面が食付き部を有
し、該食付き部が10〜20度の範囲の角度で前記コー
ナ切れ刃と交差している、請求項1に記載の差込みチッ
プ。 - 【請求項12】 前記横切れ刃から垂直に延び前記差
込みチップの形状中心を通り前記コーナ切れ刃と交差す
る想像線に対し、前記コーナ切れ刃の前記想像線の一側
における部分の長さが、該コーナ切れ刃の前記想像線の
他側における残りの部分の長さよりも長い、請求項4に
記載の差込みチップ。 - 【請求項13】 前記各溝において、前記コーナ切れ
刃にほぼ平行する方向の長さが、該コーナ切れ刃にほぼ
直交する方向の長さよりも長い、請求項1に記載の差込
みチップ。 - 【請求項14】 粗切削用円形差込みチップと仕上げ
用差込みチップとを取外し可能に配置した工具ホルダを
備え、前記仕上げ用差込みチップが実質的に三角形であ
ってその各コーナに曲線のコーナ切れ刃を有する、棒材
皮むき加工用工具。 - 【請求項15】 前記仕上げ用差込みチップが前記工
具ホルダの面内に配置され、前記粗切削用差込みチップ
が前記面に対して2〜4度の角度で傾斜配置される、請
求項14に記載の工具。 - 【請求項16】 前記仕上げ用差込みチップが上面と
周縁面とを含み、該周縁面が横逃げ面とコーナ逃げ面と
を含み、該横逃げ面とコーナ面とが前記上面と交差する
ことによって各々横切れ刃とコーナ切れ刃とを形成し、
前記コーナ逃げ面が前記横逃げ面との接合部において前
記上面に直交する面に対して0度の逃げ角を形成し、該
逃げ角が前記接合部から前記仕上げ用差込みチップの対
応するコーナ方向に次第に増加する、請求項14に記載
の工具。 - 【請求項17】 前記横切れ刃から垂直に延び前記仕
上げ用差込みチップの形状中心を通り前記コーナ切れ刃
と交差する想像線に対し、該コーナ切れ刃の前記想像線
の一側における部分が、該コーナ切れ刃の前記想像線の
他側における残りの部分よりも長い、請求項16に記載
の工具。 - 【請求項18】 前記粗切削用差込みチップが前記仕
上げ用差込みチップよりも深く切削を行うように配置さ
れた、請求項14に記載の工具。
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