JP6166148B2 - Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece - Google Patents
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Description
本発明は、切削加工に用いられる切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法に関する。 The present invention relates to a cutting insert used for cutting, a cutting tool, and a method for manufacturing a cut product.
従来、金属部材などの被削材の切削加工に用いられる切削インサートとして、特許文献1に記載の切削インサートが知られている。特許文献1に記載の切削インサートにおいては、4つの側面のうちの2つに、側面同士の交差稜線をなす主切れ刃と、主切れ刃から延びる一対の副切れ刃と、主切れ刃および一対の副切れ刃に囲まれた領域に形成される四角形状のすくい面と、すくい面の後方に位置する座面とが形成されている。これら2つの側面の一方の座面を工具本体のインサート取付座に取り付けることで、上記2つの側面の他方における主切れ刃および一対の副切れ刃を切削加工に用いることができる。
Conventionally, the cutting insert of
特許文献1に記載の切削インサートにおいては、すくい面が四角形状であって座面がすくい面の後方に位置している。そのため、上記側面の一方における座面が、他方の側面における主切刃の直下から大きく離れてしまっている。重切削加工の様に切削インサートに大きな負荷が加わる場合、この負荷を座面で十分に支えることが困難となる可能性がある。
In the cutting insert described in
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、切削インサートに大きな負荷が加わる場合であっても安定して切削加工を行なうことが可能な切削インサートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cutting insert that can stably perform cutting even when a large load is applied to the cutting insert.
本発明の一態様に基づく切削インサートは、四角形状の上面、四角形状の下面、ならびに前記上面および前記下面の間に位置する、前側面、後側面、第1の横側面、および該第1の横側面の反対側に位置する第2の横側面からなる4つの側面を備えている。 A cutting insert according to an aspect of the present invention includes a rectangular upper surface, a rectangular lower surface, and a front side surface, a rear side surface, a first lateral side surface, and the first side surface located between the upper surface and the lower surface. It has four side surfaces comprising a second lateral side surface located on the opposite side of the lateral side surface.
前記上面は、前記前側面との交線部に形成された第1の副切刃と、前記第1の横側面との交線部に部分的に形成された第1の主切刃と、前記上面と前記前側面との交線部および前記上面と前記第1の横側面との交線部の間に位置する第1の曲線部にあたる第1の主コーナー切刃と、前記上面と前記前側面との交線部および前記上面と前記第2の横側面との交線部の間に位置する第2の曲線部にあたる第1の副コーナー切刃と、前記第1の主切刃、前記第1の主コーナー切刃、前記第1の副切刃および前記第1の副コーナー切刃に沿って設けられた第1のブレーカ溝と、該第1のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第1の当接面とを有し、前記第1の当接面は、前記上面と前記第2の横側面との交線部における前記前側面に近接する領域にまで延在しており、かつ、前記第1の主コーナー切刃に向かって突出している。
The upper surface, the first and auxiliary cutting edge formed at the intersection line portion between the front side surface, a first main cutting edge partially formed in the intersection line portion between said first lateral side surface, A first main corner cutting edge corresponding to a first curved portion located between an intersecting line portion between the upper surface and the front side surface and an intersecting line portion between the upper surface and the first lateral side surface; A first sub-corner cutting edge corresponding to a second curved portion located between the intersection line with the front side surface and the intersection line part between the upper surface and the second lateral side surface, and the first main cutting edge , A first breaker groove provided along the first main corner cutting edge, the first sub cutting edge, and the first sub corner cutting edge , and a flat surface located inside the first breaker groove A first abutment surface, and the first abutment surface extends to a region close to the front side surface at the intersection of the upper surface and the second lateral side surface. Mashimashi are, and are projected toward the first main corner cutting edge.
前記下面は、前記前側面との交線部に形成された第2の副切刃と、前記第2の横側面との交線部に部分的に形成された第2の主切刃と、前記下面と前記前側面との交線部および前記下面と前記第2の横側面との交線部の間に位置する第3の曲線部にあたる第2の主コーナー切刃と、前記下面と前記前側面との交線部および前記下面と前記第1の横側面との交線部の間に位置する第4の曲線部にあたる第2の副コーナー切刃と、前記第2の主切刃、前記第2の主コーナー切刃、前記第2の副切刃および前記第2の副コーナー切刃に沿って設けられた第2のブレーカ溝と、該第2のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第2の当接面とを有し、前記第2の当接面は、前記下面と前記第1の横側面との交線部における前記前側面に近接する領域にまで延在しており、かつ、前記第2の主コーナー切刃に向かって突出している。 The lower surface has a second minor cutting edge formed at the intersection line portion between the front side surface, a second major cutting edge partially formed on the intersection line portion and the second lateral side, A second main corner cutting edge corresponding to a third curved portion located between an intersection line portion between the lower surface and the front side surface and an intersection line portion between the lower surface and the second lateral side surface; A second sub-corner cutting edge corresponding to a fourth curved portion located between the intersection line with the front side surface and the intersection line part between the lower surface and the first lateral side surface, the second main cutting edge , A second breaker groove provided along the second main corner cutting edge, the second sub- cutting edge and the second sub-corner cutting edge , and a flat located inside the second breaker groove A second abutment surface, and the second abutment surface extends to a region adjacent to the front side surface at the intersection of the lower surface and the first lateral side surface. Mashimashi are, and are projected toward the second main corner cutting edge.
上記態様の切削インサートにおいて、第2の当接面は、下面と第1の横側面との交線部における前側面に近接する領域にまで延在している。そのため、上面における第1の主切刃および第1の副切刃を用いて切削加工を行なった場合において、ホルダへの座面となる第2の当接面を第1の主切刃および第1の副切刃の直下に近い位置に設けることができる。また、下面における第2の主切刃および第2の副切刃を用いて切削加工を行なった場合において、ホルダへの座面となる第1の当接面を第2の主切刃および第2の副切刃の直下に近い位置に設けることができる。これにより、切削インサートをホルダで安定して保持することができるので、重切削加工のように大きな負荷が加わる場合であっても安定して切削加工を行なうことができる。 In the cutting insert of the above aspect, the second contact surface extends to a region close to the front side surface at the intersection of the lower surface and the first lateral side surface. Therefore, when cutting is performed using the first main cutting edge and the first sub cutting edge on the upper surface, the second contact surface serving as the seating surface for the holder is defined as the first main cutting edge and the first main cutting edge. 1 can be provided at a position close to the position immediately below the auxiliary cutting edge. In addition, when cutting is performed using the second main cutting edge and the second sub cutting edge on the lower surface, the first abutting surface serving as a seating surface to the holder is the second main cutting edge and the second main cutting edge. It can be provided at a position close to the position immediately below the second auxiliary cutting edge. Thereby, since a cutting insert can be stably held with a holder, even if it is a case where a big load is added like heavy cutting, it can cut stably.
以下、本発明の一実施形態の切削インサート1(以下、単にインサート1ともいう)について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の切削インサートは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。 Hereinafter, a cutting insert 1 (hereinafter also simply referred to as an insert 1) according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, in the drawings referred to below, for convenience of explanation, among the constituent members of the embodiment, only the main members necessary for explaining the present invention are shown in a simplified manner. Therefore, the cutting insert of the present invention may include any component not shown in the drawings to which the present specification refers. Moreover, the dimension of the member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each member, etc. faithfully.
本実施形態の切削インサート1は、図1〜6に示すように、四角形状の上面3、四角形状の下面5、ならびに上面3および下面5の間に位置する4つの側面を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 6, the
本実施形態における上面3および下面5は、それぞれ略平行四辺形である。ここで略平行四辺形であるとは、厳密に平行四辺形であることを要求するものではない。上面3の4つの角部を結ぶことによって形成される仮想的な四辺形が平行四辺形であることを意味している。
The
上面3および下面5がそれぞれ略平行四辺形であることから、上面3と下面5との間には4つの側面が構成される。本実施形態において、4つの側面は、前側面7、後側面9、第1の横側面11、および第1の横側面11の反対側に位置する第2の横側面13によって構成されている。
Since the
第1の横側面11の中心から第2の横側面13の中心にかけて貫通孔15が形成されている。貫通孔15の貫通方向、すなわち貫通孔15の中心軸X1は、第1の横側面11お
よび第2の横側面13に対してそれぞれ直交している。第1の横側面11の中心は、第1の横側面11の対角線上に位置するコーナ部分をそれぞれ結ぶ直線の交わる点とすることができる。同様に、第2の横側面13の中心は、第2の横側面13の対角線上に位置するコーナ部分をそれぞれ結ぶ直線の交わる点とすることができる。貫通孔15は、インサート1を切削工具のホルダにネジ止め固定する際に固定ネジを挿入するために設けられている。
A through
インサート1を構成する部材の材質としては、例えば、超硬合金あるいはサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、炭化タングステン(WC)にコバルト(Co)の粉末を加えて焼結して生成されるWC−Co、WC−Coに炭化チタン(TiC)を添加したWC−TiC−Co、あるいはWC−TiC−Coに炭化タンタル(TaC)を添加したWC−TiC−TaC−Coがある。また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料であり、具体的には、炭化チタン(TiC)、または窒化チタン(TiN)などのチタン化合物を主成分とした焼結複合材料が挙げられる。
Examples of the material of the member constituting the
インサート1を構成する上記の部材の表面は、化学蒸着(CVD)法または物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)またはアルミナ(Al2O3)などが挙げられる。
The surface of the member constituting the
本実施形態における上面3は、第1の主切刃17a、第1の副切刃17b、第1のブレーカ溝19および第1の当接面21を有している。また、本実施形態における下面5は、第2の主切刃23a、第2の副切刃23b、第2のブレーカ溝25および第2の当接面27を有している。
The
上面3における第1の副切刃17bは、上面3と前側面7との交線部に形成されている。第1の主切刃17aは、上面3と第1の横側面11との交線部に部分的に形成されている。第1の主切刃17aの一方の端部は、上面3の角部において第1の副切刃17bと連続しており、第1の副切刃17bから後側面9に向かって形成されている。
The first
下面5における第2の副切刃23bは、下面5と前側面7との交線部に形成されている。第2の主切刃23aは、下面5と第2の横側面13との交線部に部分的に形成されている。第2の主切刃23aの一方の端部は、下面5の角部において第2の副切刃23bと連続しており、第2の副切刃23bから後側面9に向かって形成されている。
The second
本実施形態のインサート1においては、第1の主切刃17aおよび第1の副切刃17b(以下、これらの切刃を合わせて「第1の切刃17」とする)、あるいは、第2の主切刃23aおよび第2の副切刃23b(以下、これらの切刃を合わせて「第2の切刃23」とする)のいずれか一方を用いることで切削加工を行なうことができる。例えば、下面5の側をホルダへの座面として、第1の切刃17を被削材に向かって突出させた場合には、第1の切刃17を切削加工に用いることができる。また、インサート1の上下を反転させて上面3の側をホルダへの座面として、第2の切刃23を被削材に向かって突出させた場合には、第2の切刃23を切削加工に用いることができる。
In the
なお、このとき上面3および下面5と側面との交線部は、それぞれ2つの面が交わることによる厳密な線形状ではない。上記の交線部が鋭角に尖っていると、切刃の耐久性が低下する。そのため、上面3および下面5と側面とが交わる部分がわずかに曲面形状となっている、いわゆるホーニング加工が施されていても良い。
At this time, the intersecting line portion between the
上面3における第1の切刃17に沿った領域には第1のブレーカ溝19が形成されてい
る。第1のブレーカ溝19は、切削時に切屑をコントロールする主体となる面であり、切屑はこの面上を通過する。第1のブレーカ溝19が溝形状であることによって、切屑が湾曲させられる。そのため、第1の切刃17を用いて切削加工を行なった場合において、切屑が真っ直ぐに伸び過ぎることが抑制されるので、切屑の排出性が良好なものになる。
A
なお、第1のブレーカ溝19は第1の主切刃17aおよび第1の副切刃17bに直接に接続されている必要はない。例えば、第1の切刃17と第1のブレーカ溝19との間に、第1の切刃17に沿ってランド面(不図示)が形成されていてもよい。ランド面とは、ブレーカ溝(上記においては第1のブレーカ溝19が相当する)における切刃(上記においては第1の切刃17が相当する)に近接する部分での傾斜角(すくい角)よりも小さな傾斜角を有する帯状の領域である。このようなランド面を有することによって切刃の強度を高めることができる。
The
このとき、傾斜角とは、上面3の中心および下面5の中心を通る仮想直線を含む断面における、この仮想直線に垂直な面と対象とする面とのなす角度を意味している。ランド面の幅は、切削条件によって適宜設定されるが、例えば1mm以下の範囲で設定される。
In this case, the inclination angle means an angle formed by a surface perpendicular to the virtual line and a target surface in a cross section including a virtual line passing through the center of the
下面5における第2の切刃23に沿った領域には第2のブレーカ溝25が形成されている。第2のブレーカ溝25は、第1のブレーカ溝19と同様に、切削時に切屑をコントロールする主体となる面である。第2のブレーカ溝25が溝形状であることによって、切屑が湾曲させられる。そのため、第2の切刃23を用いて切削加工を行なった場合において、切屑が真っ直ぐに伸び過ぎることが抑制されるので、切屑の排出性が良好なものになる。なお、上面3と同様に、第2の切刃23と第2のブレーカ溝25との間に、第2の切刃23に沿ってランド面が形成されていてもよい。
A
第1のブレーカ溝19の内側には平坦な第1の当接面21が形成されている。第1の当接面21は、本実施形態のインサート1の上下を反転させて、下面5における第2の切刃23を用いて切削加工を行なう場合に、ホルダへの座面として機能する。また、第2のブレーカ溝25の内側には平坦な第2の当接面27が形成されている。第2の当接面27は、上面3における第1の切刃17を用いて切削加工を行なう場合に、ホルダへの座面として機能する。
A flat
本実施形態のインサート1においては、第1のブレーカ面は上面3の外周全体に沿って環状に形成されてはいない。具体的には、第1の当接面21は、上面3と第2の横側面13との交線部における前側面7に近接する領域21aにまで延在している。また、第2のブレーカ面は下面5の外周全体に沿って環状に形成されてはいない。具体的には、第2の当接面27は、下面5と第1の横側面11との交線部における前側面7に近接する領域27aにまで延在している。
In the
第1の切刃17を用いて切削加工を行なう場合、第1の主切刃17aと第1の副切刃17bとが連続する角部を中心として、この角部が被削材に向かって最も突出するような位置関係で第1の主切刃17a、角部および第1の副切刃17bを用いて切削加工が行なわれる。そのため、上面3と第2の横側面13との交線部における第1の副切刃17bに連続する領域には切刃を形成する必要がなく、この領域は切削加工に用いられない。
When cutting is performed using the
本実施形態のインサート1では、この切削加工に用いられない領域である、上面3と第2の横側面13との交線部における前側面7に近接する領域21aに第1の当接面21が延在している。本実施形態のインサート1においては、第1の切刃17に沿った領域に第1のブレーカ溝19が形成されている。そのため、第1の当接面21は、上面3と第2の横側面13との交線部における前側面7にまでは達しておらず、第1のブレーカ溝19の
幅程度の間隔をあけて前側面7に近接している。すなわち、前側面7に近接する領域とは、第1のブレーカ溝19の幅程度の間隔まで前側面7に近づいている領域を意味している。
In the
第1の当接面21における延在している領域21aは、第2の主切刃23aの直上に位置している。そのため、インサート1の上下を反転させて第2の切刃23を用いて切削加工を行なう場合においては、ホルダへの座面となる第1の当接面21を第2の主切刃23aおよび第2の副切刃23bの直下に近い位置に設けることができる。第1の当接面21における上記の延在している領域21aによって第2の主切刃23aを安定して支えることができるため、インサート1をホルダで安定して保持できる。そのため、重切削加工のように大きな負荷が加わる場合であっても安定して切削加工を行なうことができる。
The extending
また、第2の切刃23を用いて切削加工を行なう場合には、第2の主切刃23aと第2の副切刃23bとが連続する角部を中心として、この角部が被削材に向かって最も突出するような位置関係で第2の主切刃23a、角部および第2の副切刃23bを用いて切削加工が行なわれる。そのため、下面5と第1の横側面11との交線部における第2の副切刃23bに連続する領域には切刃を形成する必要がなく、この領域は切削加工に用いられない。
Further, when cutting is performed using the
本実施形態のインサート1では、この切削加工に用いられない領域である、下面5と第1の横側面11との交線部における前側面7に近接する領域27aに第2の当接面27が延在している。本実施形態のインサート1においては、第2の切刃23に沿った領域に第2のブレーカ溝25が形成されている。そのため、第2の当接面27は、上面3と第1の横側面11との交線部における前側面7にまでは達しておらず、第2のブレーカ溝25の幅程度の間隔をあけて前側面7に近接している。
In the
第2の当接面27における延在している領域27aは、第1の主切刃17aの直下に位置している。そのため、第1の切刃17を用いて切削加工を行なう場合においては、ホルダへの座面となる第2の当接面27を第1の主切刃17aおよび第1の副切刃17bの直下に近い位置に設けることができる。第2の当接面27における上記の延在している領域27aによって第1の主切刃17aを安定して支えることができるため、インサート1をホルダで安定して保持できる。
The extending
上面3および下面5における第1の横側面11に平行な方向で示される第1の幅は、例えば15〜25mm程度とすることができる。また、上面3および下面5における第1の横側面11に垂直な方向で示される第2の幅は、例えば3〜10mm程度とすることができる。また、上面3と下面5との間隔で示される側面の高さは、例えば10〜20mm程度とすることができる。
The first width shown in the direction parallel to the first
本実施形態のインサート1は、側面の高さが上面3の第2の幅と比較して大きい構成となっている。このように下面5から第1の副切刃17bまでの距離が長い構造となっているので、側面の高さが小さい、いわゆる平板形状のインサート1と比較して、切削加工時に第1の副切刃17bに負荷が加わった場合に、貫通孔15を中心として回転し易くなる。
The
しかしながら、本実施形態のインサート1では、下面5における第2の当接面27が、下面5と第1の横側面11との交線部における前側面7に近接する領域27aにまで延在している。そのため、第2の当接面27における第1の副切刃17bの直下に近い領域での当接面の面積を大きくすることができる。これにより、第1の副切刃17bに負荷が加わった場合であっても安定してインサート1を固定することが可能となる。
However, in the
既に示したように、本実施形態のインサート1においては、上面3および下面5がそれぞれ略平行四辺形である。第1の主切刃17aと第1の副切刃17bとが交差する部分に位置する角部から、この角部に隣り合う2つの角部に向かってそれぞれ延長した2つの仮想線のなす角が、64〜89°となっている。
As already shown, in the
また、第2の主切刃23aと第2の副切刃23bとが交差する部分に位置する角部から、この角部に隣り合う2つの角部に向かってそれぞれ延長した2つの仮想線のなす角も同様に、64〜89°となっている。そのため、上面視した場合に、第1の副切刃17bと第2の副切刃23bとが交差するように位置している。
Further, two imaginary lines extending from the corner located at the intersection of the second
また、本実施形態のインサート1においては、上面3が厳密な平行四辺形でなく、第1の横側面11および第2の横側面13との交線部の中央が両端部よりも内側に4°程度窪んだ形状となっている。そのため、上面3において第1の主切刃17aと第1の副切刃17bとがなす角が75〜85°となっている。
Moreover, in the
また、本実施形態における上面3は、第3の主切刃29a、第3の副切刃29bおよび第3のブレーカ溝31をさらに有している。上面3における第3の副切刃29bは、上面3と後側面9との交線部に形成されている。第3の主切刃29aは、上面3と第2の横側面13との交線部に部分的に形成されている。第3の主切刃29aの一方の端部は、上面3の角部において第3の副切刃29bと連続しており、第3の副切刃29bから前側面7に向かって形成されている。
Further, the
本実施形態のインサート1においては、第3の主切刃29aおよび第3の副切刃29b(以下、これらの切刃を合わせて「第3の切刃29」とする)を第1の切刃17および第2の切刃23の代わりに用いることができる。具体的には、上面3の中心を軸にして上面3を180°回転させることによって、第3の切刃29が第1の切刃17の位置に設定されるので、第3の切刃29を第1の切刃17の代わりに用いることができる。
In the
上面3における第3の切刃29に沿った領域には第3のブレーカ溝31が形成されている。第3のブレーカ溝31は、切削工具における切削を営む主体となる面であり、第1のブレーカ溝19と同様の効果を果たす。本実施形態のインサート1においては、第1の当接面21が第3の切刃29に向かって延在している。そのため、第1の当接面21は第3のブレーカ溝31の内側にも形成されている。
A
第1の当接面21は、上面3と第1の横側面11との交線部における後側面9に近接する領域21bにまで延在している。そのため、第3のブレーカ溝31は、第1のブレーカ溝19と同様に、上面3の外周全体に沿って環状に形成されてはいない。
The
第1の当接面21は、上面3と第1の横側面11との交線部における後側面9に近接する領域21bにまで延在している。そのため、第1の主切刃17aは、上面3と第1の横側面11との交線部の全体ではなく、この交線部における前側面7に近い側の一部に部分的に形成されている。具体的には、上面3と第1の横側面11との交線部における、この交線部の前側面7の側の端部から後側面9の側の端部に向かって第1の主切刃17aが部分的に形成されている。また、上面3と第1の横側面11との交線部における、第1の主切刃17aよりも後側面9の側に第1の当接面21の延在する部分が位置している。
The
このとき、本実施形態のインサート1の上面3と第1の横側面11との交線部において、交線部に沿った第1の副切刃17bの長さL1が第1の当接面21の長さ、すなわち領域21bの長さL2よりも長い。そのため、第1の切刃17を用いて切削加工を行なう場合において、第1の副切刃17bの長さを十分に確保することができる。また、第1の副切刃17bの長さL1よりも第1の当接面21の長さL2が相対的に短いものの、第1の副切刃17bよりも後側面9の側において上面3と第1の横側面11との交線部に延在している。そのため、第4の切刃33を用いて切削加工を行なう場合であっても、第1の当接面21において安定してインサート1を固定することができる。
At this time, the length L1 of the first
また、第1の当接面21は、上面3と第2の横側面13との交線部における前側面7に近接する領域21aにまで延在している。そのため、第3の主切刃29aは、上面3と第2の横側面13との交線部の全体ではなく、この交線部における後側面9に近い側の一部に部分的に形成されている。具体的には、上面3と第2の横側面13との交線部における、この交線部の後側面9の側の端部から前側面7の側の端部に向かって第3の主切刃29aが部分的に形成されている。また、上面3と第2の横側面13との交線部における、第3の主切刃29aよりも前側面7の側に第1の当接面21の延在する部分が位置している。
Further, the
また、本実施形態における下面5は、第4の主切刃33a、第4の主切刃33aおよび第4のブレーカ溝35をさらに有している。上面3における第4の副切刃33bは、下面5と後側面9との交線部に形成されている。第4の主切刃33aは、下面5と第1の横側面11との交線部に部分的に形成されている。第4の主切刃33aの一方の端部は、下面5の角部において第4の副切刃33bと連続しており、第4の副切刃33bから前側面7に向かって形成されている。
In addition, the
本実施形態のインサート1においては、第4の主切刃33aおよび第4の副切刃33b(以下、これらの切刃を合わせて「第4の切刃33」とする)を第1の切刃17、第2の切刃23および第3の切刃29の代わりに用いることができる。具体的には、下面5の中心を軸にして下面5を180°回転させることによって、第4の切刃33が第2の切刃23の位置に設定されるので、第4の切刃33を第2の切刃23の代わりに用いることができる。
In the
上面3における第4の切刃33に沿った領域には第4のブレーカ溝35が形成されている。第4のブレーカ溝35は、切削工具における切削を営む主体となる面であり、第1のブレーカ溝19と同様の効果を果たす。本実施形態のインサート1においては、第2の当接面27が第4の切刃33に向かって延在している。そのため、第2の当接面27は第4のブレーカ溝35の内側にも形成されている。
A
第2の当接面27は、下面5と第2の横側面13との交線部における後側面9に近接する領域27bにまで延在している。そのため、第4のブレーカ溝35は、第2のブレーカ溝25と同様に、下面5の外周全体に沿って環状に形成されてはいない。
The
第2の当接面27が下面5と第2の横側面13との交線部における後側面9に近接する領域27bにまで延在していることから、第2の主切刃23aは、下面5と第2の横側面13との交線部の全体ではなく、この交線部における前側面7に近い側の一部に部分的に形成されている。具体的には、第2の主切刃23aは、下面5と第2の横側面13との交線部における前側面7の側の端部から第2の当接面27が延在する領域27bまで部分的に形成されている。
Since the
また、第2の当接面27が下面5と第1の横側面11との交線部における前側面7に近接する領域27bにまで延在していることから、第4の主切刃33aは、下面5と第1の横側面11との交線部の全体ではなく、この交線部における後側面9に近い側の一部に部分的に形成されている。具体的には、第4の主切刃33aは、下面5と第1の横側面11
との交線部における後側面9の側の端部から第2の当接面27が延在する領域27aまで部分的に形成されている。
In addition, since the
To the
このように本実施形態のインサート1は、第1の切刃17、第2の切刃23、第3の切刃29および第4の切刃33の4つの切刃領域を有しているので、経済性に優れた構成となっている。
Thus, since the
既に示したように、本実施形態のインサート1においては、上面3と第1の横側面11および第2の横側面13との交線部の中央がそれぞれ両端部よりも内側に窪んだ形状となっている。さらに、本実施形態のインサート1においては、第1の当接面21は、後側面9から前側面7に向かう方向における中心部分から前側面7に向かうにつれて、方向に直交する方向の幅が漸次大きくなる領域を有している。具体的には、第1の当接面21における前側面7に近い領域での上記の幅W1が、第1の当接面21における中央部分での幅W2よりも大きい。
As already shown, in the
このような構成であることによって、第1のブレーカ溝19における第1の副切刃17bに沿った領域での、第1の副切刃17bに直交する方向の幅を容易に確保することができる。そのため、第1の副切刃17bにおいて生成された切屑を安定して処理することができる。また、第2の切刃23を用いて切削加工を行なう場合においては、第1の当接面21における中央部分よりも第1の当接面21における前側面7に近い領域に大きな負荷が加わり易い。
With such a configuration, it is possible to easily ensure the width in the direction perpendicular to the first
しかしながら、第1の当接面21が上記の構成である場合には、第1の当接面21における相対的に大きな負荷が加わり易い領域の面積を大きくすることができる。そのため、第2の切刃23を用いて切削加工を行なう場合に安定してインサート1を保持することが可能となる。
However, when the
本実施形態のインサート1における上面3は、上面視した場合に、前側面7との交線部と第1の横側面11との交線部との境界が曲線形状の第1の曲線部となる構成である。また、上面視した場合に、前側面7との交線部と第2の横側面13との交線部との境界が曲線形状の第2の曲線部となっている。そして、第2の曲線部の曲率半径が、第1の曲線部の曲率半径よりも大きい。
The
<切削工具>
次に、本発明の一実施形態の切削工具101について図面を用いて説明する。
<Cutting tools>
Next, a
本実施形態の切削工具101は、図7、8に示すように、先端側にインサートポケット105を有するホルダ103と、複数の切刃の1つがホルダ103の先端から突出するようにインサートポケット107に装着された上記の切削インサート1とを備えている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
ホルダ103は、細長く伸びた棒形状をなしている。そして、ホルダ103の先端側には、インサートポケット105が1つ設けられている。インサートポケット105は、切削インサート1が装着される部分であり、ホルダ103の先端面に対して開口している。このとき、インサートポケット105がホルダ103の側面に対しても開口していることによって、切削インサート1の装着を容易に行うことができる。具体的には、インサートポケット105は、ホルダ103の下面に対して平行な着座面105aと、着座面109に直交する拘束側面105bとを有している。
The
インサートポケット105にはインサート1が装着される。インサート1は、複数の切刃の1つがホルダ103の先端側に突出するように装着される。具体的には、本実施形態
の切削工具101においては、第1の切刃17、第2の切刃23、第3の切刃29および第4の切刃33のうち、第1の切刃17がホルダ103の先端よりも外側に突出するようにホルダ103に装着されている。すなわち、この構成によって、当該第1の切刃13が切削時にホルダ103の外周面から最も突出した位置に拘束される。このとき、第2の当接面27を着座面105aに当接させるとともに、第2の横側面13を拘束側面105bに当接させることによって、インサート1をホルダ103に装着している。
The
本実施形態では、第1の切刃17を切削加工に用いる場合を例示しているが、特にこれに限られるものではない。例えば、第2の主切刃23aおよび第2の副切刃23bによって構成される第2の切刃23を切削加工に用いる場合においては、第2の切刃23がホルダ103の外周面から突出するようにホルダ103に装着されている。この場合は、第1の当接面21を着座面に当接させるとともに、第1の横側面11を拘束側面に当接させることによって、インサート1をホルダ103に装着すればよい。
In this embodiment, although the case where the
本実施形態においては、インサート1は、固定ネジ107によって、ホルダ103に装着されている。すなわち、インサート1の貫通孔15に固定ネジ107を挿入し、この固定ネジ107の先端をインサートポケット105に形成されたネジ孔109に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、インサート1がホルダ103に装着されている。
In the present embodiment, the
ホルダ103としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いることが好ましい。
As the
<切削加工物の製造方法>
次に、本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。
<Manufacturing method of cut product>
Next, the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment of this invention is demonstrated using drawing.
切削加工物は、被削材201を切削加工することによって作製される。本実施形態における切削加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
(1)被削材201を回転させる工程と、
(2)上記実施形態に代表される切削工具101における第1の切刃17を回転している被削材201に接触させる工程と、
(3)切削工具101を被削材201から離す工程と、
を備えている。
The cut workpiece is produced by cutting the
(1) rotating the
(2) a step of bringing the
(3) a step of separating the
It has.
より具体的には、まず、図9に示すように、被削材201を軸Yの周りで回転させるとともに、被削材201に切削工具101を相対的に近付ける。次に、図10に示すように、切削工具101における第1の切刃17を被削材201に接触させて、被削材201を切削する。そして、図11に示すように、切削工具101を被削材201から相対的に遠ざける。
More specifically, first, as shown in FIG. 9, the
本実施形態においては、軸Yを固定するとともに被削材201を回転させた状態で切削工具101を被削材201に近づけている。また、図10においては、回転している被削材201に切削インサート1における第1の切刃17を接触させることによって被削材201を切削している。また、図11においては、被削材201を回転させた状態で切削工具101を遠ざけている。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、切削工具101を動かすことによって、切削工具101を被削材201に接触させる、あるいは、切削工具101を被削材201から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
In the cutting in the manufacturing method of the present embodiment, the
例えば、(1)の工程において、被削材201を切削工具101に近づけてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材201を切削工具101から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、被削材201を回転させた状態を維持して、被削材201の異なる箇所に切削インサート1における第1の切刃17を接触させる工程を繰り返せばよい。
For example, the
なお、被削材201の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、または非鉄金属などが挙げられる。
Note that typical examples of the material of the
1・・・切削インサート(インサート)
3・・・上面
5・・・下面
7・・・前側面
9・・・後側面
11・・・第1の横側面
13・・・第2の横側面
15・・・貫通孔
17・・・第1の切刃
17a・・・第1の主切刃
17b・・・第1の副切刃
19・・・第1のブレーカ溝
21・・・第1の当接面
23・・・第2の切刃
23a・・・第2の主切刃
23b・・・第2の副切刃
25・・・第2のブレーカ溝
27・・・第2の当接面
29・・・第3の切刃
29a・・・第3の主切刃
29b・・・第3の副切刃
31・・・第3のブレーカ溝
33・・・第4の切刃
33a・・・第4の主切刃
33b・・・第4の副切刃
35・・・第4のブレーカ溝
1・・・領域
101・・・切削工具
103・・・ホルダ
105・・・インサートポケット
107・・・ネジ
107a・・・着座面
107b・・・拘束側面
109・・・ネジ孔
201・・・被削材
1. Cutting insert (insert)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記上面は、前記前側面との交線部に形成された第1の副切刃と、前記第1の横側面との交線部に部分的に形成された第1の主切刃と、前記上面と前記前側面との交線部および前記上面と前記第1の横側面との交線部の間に位置する第1の曲線部にあたる第1の主コーナー切刃と、前記上面と前記前側面との交線部および前記上面と前記第2の横側面との交線部の間に位置する第2の曲線部にあたる第1の副コーナー切刃と、前記第1の主切刃、前記第1の主コーナー切刃、前記第1の副切刃および前記第1の副コーナー切刃に沿って設けられた第1のブレーカ溝と、該第1のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第1の当接面とを有し、
前記第1の当接面は、前記上面と前記第2の横側面との交線部における前記前側面に近接する領域にまで延在しており、かつ、前記第1の主コーナー切刃に向かって突出しており、
前記下面は、前記前側面との交線部に形成された第2の副切刃と、前記第2の横側面との交線部に部分的に形成された第2の主切刃と、前記下面と前記前側面との交線部および前記下面と前記第2の横側面との交線部の間に位置する第3の曲線部にあたる第2の主コーナー切刃と、前記下面と前記前側面との交線部および前記下面と前記第1の横側面との交線部の間に位置する第4の曲線部にあたる第2の副コーナー切刃と、前記第2の主切刃、前記第2の主コーナー切刃、前記第2の副切刃および前記第2の副コーナー切刃に沿って設けられた第2のブレーカ溝と、該第2のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第2の当接面とを有し、
前記第2の当接面は、前記下面と前記第1の横側面との交線部における前記前側面に近接する領域にまで延在しており、かつ、前記第2の主コーナー切刃に向かって突出していることを特徴とする切削インサート。 A rectangular upper surface, a rectangular lower surface, and a front side surface, a rear side surface, a first lateral side surface, and a second side located opposite to the first lateral side surface, located between the upper surface and the lower surface. A cutting insert with four side surfaces consisting of side surfaces,
The upper surface, the first and auxiliary cutting edge formed at the intersection line portion between the front side surface, a first main cutting edge partially formed in the intersection line portion between said first lateral side surface, A first main corner cutting edge corresponding to a first curved portion located between an intersecting line portion between the upper surface and the front side surface and an intersecting line portion between the upper surface and the first lateral side surface; A first sub-corner cutting edge corresponding to a second curved portion located between the intersection line with the front side surface and the intersection line part between the upper surface and the second lateral side surface, and the first main cutting edge , A first breaker groove provided along the first main corner cutting edge, the first sub cutting edge, and the first sub corner cutting edge , and a flat surface located inside the first breaker groove A first abutment surface,
The first abutment surface extends to a region close to the front side surface at the intersection of the upper surface and the second lateral side surface, and the first main corner cutting edge Protruding towards the
The lower surface has a second minor cutting edge formed at the intersection line portion between the front side surface, a second major cutting edge partially formed on the intersection line portion and the second lateral side, A second main corner cutting edge corresponding to a third curved portion located between an intersection line portion between the lower surface and the front side surface and an intersection line portion between the lower surface and the second lateral side surface; A second sub-corner cutting edge corresponding to a fourth curved portion located between the intersection line with the front side surface and the intersection line part between the lower surface and the first lateral side surface, the second main cutting edge , A second breaker groove provided along the second main corner cutting edge, the second sub-cutting edge and the second sub-corner cutting edge , and a flat located inside the second breaker groove A second abutment surface,
The second abutment surface extends to a region close to the front side surface at the intersection of the lower surface and the first lateral side surface , and the second main corner cutting edge A cutting insert characterized by protruding toward the surface.
前記第1の当接面は、前記上面と前記第1の横側面との交線部における前記後側面に近接する領域にまで延在しており、かつ、前記第3の主コーナー切刃に向かって突出しており、
前記下面は、前記後側面との交線部に形成された第4の副切刃と、前記第1の横側面との交線部に部分的に形成された第4の主切刃と、前記下面と前記後側面との交線部および前記下面と前記第1の横側面との交線部の間に位置する第7の曲線部にあたる第4の主コーナー切刃と、前記下面と前記後側面との交線部および前記下面と前記第2の横側面との交線部の間に位置する第8の曲線部にあたる第4の副コーナー切刃と、前記第4の主切刃、前記第4の主コーナー切刃、前記第4の副切刃および前記第4の副コーナー切刃に沿って設けられた第4のブレーカ溝とをさらに有し、前記第2の当接面は、前記下面と前記第2の横側面との交線部における前記後側面に近接する領域にまで延在しており、かつ、前記第4の主コーナー切刃に向かって突出していることを特徴とする請求項1に記載の切削インサート。 The upper surface has a third auxiliary cutting edge formed at the intersection line with the rear side surface, a third main cutting edge partially formed at the intersection line portion with the second lateral side surface, A third main corner cutting edge corresponding to a fifth curved portion located between an intersection line portion between the upper surface and the rear side surface and an intersection line portion between the upper surface and the second lateral side surface; A third sub-corner cutting edge corresponding to a sixth curve portion located between the intersection line with the rear side surface and the intersection line portion between the upper surface and the first lateral side surface, the third main cutting edge , A third breaker groove provided along the third main corner cutting edge, the third sub cutting edge, and the third sub corner cutting edge ;
The first abutting surface extends to a region close to the rear side surface at the intersection line between the upper surface and the first lateral side surface, and the third main corner cutting edge Protruding towards the
The lower surface includes a fourth auxiliary cutting edge formed at the intersection line with the rear side surface, a fourth main cutting edge partially formed at the intersection line portion with the first lateral side surface, A fourth main corner cutting edge corresponding to a seventh curve portion located between an intersection line portion between the lower surface and the rear side surface and an intersection line portion between the lower surface and the first lateral side surface; A fourth sub-corner cutting edge corresponding to an eighth curved portion located between the intersection line with the rear side surface and the intersection line portion between the lower surface and the second lateral side surface, and the fourth main cutting edge , A fourth breaker groove provided along the fourth main corner cutting edge, the fourth sub cutting edge, and the fourth sub corner cutting edge , and the second contact surface is extends up to the region close to the rear side of the intersection line portion between the lower surface and the second lateral side and suited to the fourth main corner cutting edge Cutting insert according to claim 1, characterized in that protrudes Te.
前記第1の主切刃が前記ホルダの先端から突出するように前記インサートポケットに装着された、請求項1〜5のいずれか1つに記載の切削インサートとを具備した切削工具。 A holder having an insert pocket on the tip side;
The cutting tool provided with the cutting insert according to any one of claims 1 to 5, which is mounted on the insert pocket so that the first main cutting edge protrudes from a tip of the holder.
回転している前記被削材に請求項1に記載の切削工具の前記主切刃を接触させる工程と、前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。 A step of rotating the work material;
A method for manufacturing a cut product, comprising: a step of bringing the main cutting edge of the cutting tool according to claim 1 into contact with the rotating work material; and a step of separating the cutting tool from the work material.
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