KR20130122745A

KR20130122745A - 절삭 인서트

Info

Publication number: KR20130122745A
Application number: KR1020137012286A
Authority: KR
Inventors: 유타카 나다; 오사무 이치노세키
Original assignee: 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2013-11-08
Also published as: JP5853613B2; EP2641677A4; JP2012121131A; KR101793768B1; US9364898B2; EP2641677A1; CN103209792A; US20130236258A1; WO2012067114A1; CN103209792B

Abstract

스테인리스강의 경절삭 가공에 있어서, 내결손성이나 내치핑성을 확보하면서, 절입 경계부에 있어서의 버의 발생을 억제하여 이상 마모를 방지하는 절삭 인서트에 관한 것이다. 이 절삭 인서트는 인서트 본체 (1) 의 절삭면 (2) 과 여유면 (3) 의 교차 능선부에, 절삭면 (2) 에 대향하는 방향으로부터 본 평면시에 있어서 볼록한 원호 형상을 이루는 코너부 (6) 와 이 코너부 (6) 의 적어도 일단에서 코너부 (6) 에 접하여 직선 형상으로 연장되는 직선부 (7) 를 구비한 절삭날 (5) 이 형성되고 있고, 이 절삭날 (5) 은 평면시에 있어서 코너부 (6) 를 따른 제 1 영역 (A) 과, 직선부 (7) 를 따른 제 2 영역 (B) 과, 이들 제 1, 제 2 영역 (A, B) 의 사이에 위치하는 제 3 영역 (C) 을 갖고 있고, 이 중 제 3 영역 (C) 에 있어서의 절삭날 (5) 의 절삭각이 제 1, 제 2 영역 (A, B) 에 있어서의 절삭날 (5) 의 절삭각보다 크게 되어 있다.

Description

절삭 인서트{CUTTING INSERT}

본 발명은 스테인리스강과 같은 난삭재의 선삭에 의한 경절삭 가공에 사용하기에 바람직한 절삭 인서트에 관한 것이다.

본원은 2010년 11월 15일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2010-254999호 및 2011년 11월 10일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2011-246397호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

특허문헌 1 에는 이와 같은 스테인리스강 등의 난삭성의 재료를 절삭한 경우에 버가 발생하기 쉽고, 이 버는 가공 경화를 일으켜 현저하게 피삭성이 나쁜 것이기 때문에, 이 버를 만나는 절입 경계부의 절삭날에서는 치핑이 커, 이른바 이상 마모에 의해 절삭날의 결손 혹은 공구 수명을 극단적으로 단축시킨다는 문제가 있다는 것이 기재되어 있다.

그래서, 이 특허문헌 1 에는 평탄한 인서트 본체의 바닥면으로부터의 절삭날의 거리가 코너부에서 작고, 절삭날 중앙부로 갈수록 커지도록, 절삭날이 0°보다 크고 20°보다 작은 경사각으로 대략 직선 형상으로 형성되고, 상면의 칩 브레이커의 브레이커 절삭면의 각도는 20°∼ 30°로 하고, 이 브레이커 절삭면의 내방부에, 칩 브레이커의 바닥부로부터 내방부를 향하여 상기 바닥면으로부터의 높이가 점차 커지는 방향으로 세워지는 브레이커벽을 형성하고, 칩 브레이커의 내측의 상면 부분을 둘레 가장자리의 절삭날 부분보다 낮게 한 절삭 인서트가 제안되어 있다.

이와 같은 절삭 인서트에 의하면, 절삭날 기울기각을 크게 하여 스테인리스강 등의 난삭성 재료를 절삭한 경우에도 버의 발생을 감소시킬 수 있다. 또, 이상 마모를 최대한 방지하여 공구 수명을 길게 할 수 있고, 난삭성 재료의 이른바 점도가 있는 절삭 부스러기를, 상기 칩 브레이커의 브레이커벽으로 확실하게 분단 할 수 있다. 게다가 절삭 부스러기가 브레이커벽을 따라 이동하는 경우에도 그 이동 저항을 작게 하여 발열을 방지할 수 있다.

또, 특허문헌 2 에도, 이와 같은 스테인리스강의 절삭에 바람직한 절삭 인서트로서, 브레이커 홈의 단면 형상을 절삭날로부터 중앙부를 향해 순서대로, 각각 정 (正) 의 절삭각을 갖는 랜드 (절삭각 (θ1)), 제 1 경사면 (절삭각 (θ2)), 제 2 경사면 (절삭각 (θ3)) 및 흘립 (屹立) 면에 의해 구성하고, 그 관계가 θ2＞θ1≥θ3＞0 이 되도록 하고, 이 중 랜드의 절삭각 (θ1) 을 코너에서 크게, 주절삭날 중앙부에서는 작게, 또 랜드의 폭은 코너에서 좁게, 주절삭날 중앙부에서는 넓게 한 것이 제안되어 있다.

특허문헌 2 에 의하면, 이와 같은 절삭 인서트는 절삭 부스러기와 브레이커 홈의 접촉 면적이 작기 때문에 절삭 저항이 억제되고, 또 결손이 생기기 쉬운 절입 깊이에 상당하는 위치의 절삭날 지점은 강화되어 있으므로, 내결손성이 높다고 되어 있다. 그리고, 특허문헌 2 에는 특히 이와 같은 절삭 인서트를 사용하여 스테인리스강 (SUS304) 에 절삭 속도 100 m/min, 절입 1 ㎜, 이송 0.2 ㎜/rev 의 조건으로 경절삭 가공을 실시한 경우에, 그러한 결과가 얻어진다고 기재되어 있다.

일본 실용신안공보 소63-42965호 일본 공개특허공보 2001-38507호

특허문헌 1 에 기재된 절삭 인서트와 같이, 칩 브레이커의 브레이커 절삭면의 각도, 즉 실질적인 절삭날의 절삭각을 그 전체 둘레에 걸쳐 20°∼ 30°로 크게 하면, 절삭날의 잘림감은 향상되어 버의 발생은 억제된다. 그러나, 절삭날의 강도는 손상되기 때문에, 치핑이나 결손을 발생시키기 쉬워진다.

한편으로, 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트와 같이, 절입 깊이에 상당하는 위치에서 절삭날을 강화하기 위해서, 랜드의 절삭각을 주절삭날 중앙부에서 작게, 랜드폭을 크게 하면, 내결손성은 향상된다. 그러나, 절입 경계부에서의 잘림감은 무디어지기 때문에 버가 발생하기 쉬워져, 이상 마모에 의해 더욱 잘림감이 저하되어 추가적인 버의 발생을 초래한다는 악순환에 빠져 버린다.

본 발명은 이와 같은 배경하에서 이루어진 것으로, 스테인리스강과 같은 난삭재의 선삭에 의한 경절삭 가공에 있어서, 절삭날 강도가 필요 이상으로 손상되는 것을 억제하여 내결손성이나 내치핑성을 확보하면서, 절입 경계부에 있어서의 버의 발생을 억제하여 이상 마모를 방지하는 것이 가능한 절삭 인서트를 제공한다.

본 발명의 절삭 인서트는 절삭면과 여유면을 갖는 인서트 본체와, 상기 인서트 본체의 상기 절삭면과 상기 여유면의 교차 능선부에 형성된 절삭날을 구비한다. 상기 절삭날은 상기 절삭면에 대향하는 방향으로부터 본 평면시 (平面視) 에 있어서 볼록한 원호 형상을 이루는 코너부와 상기 코너부의 적어도 일단에서 이 코너부에 접하여 직선 형상으로 연장되는 직선부를 갖는다. 상기 절삭날은 상기 평면시에 있어서 상기 코너부를 따른 제 1 영역과, 상기 직선부를 따른 제 2 영역과, 이들 제 1, 제 2 영역의 사이에 위치하는 제 3 영역을 갖고, 상기 제 3 영역에 있어서의 절삭날의 절삭각은 상기 제 1, 제 2 영역에 있어서의 절삭날의 절삭각보다 크다.

이와 같이 구성된 절삭 인서트에 있어서는 절삭날의 상기 제 3 영역을, 선삭 가공에 의한 경절삭 가공에 있어서의 절입 경계부에 배치시킨다. 이에 따라, 이 절입 경계부에 있어서 절삭날의 잘림감을 날카롭게 하여 버의 발생을 억제하고, 이러한 버에 의한 이상 마모의 진행을 방지할 수 있다. 한편으로, 이 제 3 영역 이외의 제 1, 제 2 영역에서는 절삭날의 절삭각이 작고, 따라서 날붙이각은 반대로 커져 절삭날 강도를 높일 수 있다. 그 때문에, 내결손성이나 내치핑성을 확보하여 인서트 수명의 연장을 도모할 수 있다.

일반적으로 절입이 0.5 ㎜ ∼ 1.5 ㎜, 이송 (移送) 이 0.1 ㎜/rev ∼ 0.3 ㎜/rev 가 되는 경절삭 가공에 있어서, 상기 절삭날의 제 3 영역은 상기 절입 경계부를 포함하는 범위에 의해 확실하게 배치되어야만 한다. 그러기 위해서는 상기 절삭날의 절삭각이, 상기 제 3 영역과 상기 제 1, 제 2 영역과의 경계로부터 상기 제 1, 제 2 영역에 있어서 각각 상기 절삭날을 따라 상기 제 3 영역과 이간되는 방향을 향함에 따라 점차 작아질 때에, 상기 제 3 영역과 상기 제 1 영역과의 경계는, 상기 평면시에 있어서 상기 직선부의 상기 코너부측으로의 연장선에 직교하고 그 코너부에 접하는 접선으로부터 상기 연장선을 따라 상기 코너부의 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/8 (㎜) ∼ R×3/4 (㎜) 의 범위에 있고, 상기 제 3 영역과 상기 제 2 영역과의 경계가, 상기 평면시에 있어서 상기 접선으로부터 상기 연장선을 따라 상기 코너부의 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/2 (㎜) ∼ R×15/8 (㎜) 의 범위에 있어도 된다. 또, 상기 제 3 영역은 상기 평면시에 있어서 상기 직선부의 상기 코너부측으로의 연장선에 직교하고 그 코너부에 접하는 접선으로부터 상기 연장선을 따라 상기 코너부의 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/4 (㎜) ∼ R×3/2 (㎜) 의 범위로 되어도 된다. 즉, 절삭각이 큰 제 3 영역으로부터 제 1, 제 2 영역을 향하여 절삭각이 작아지기 시작하는 제 1, 제 2 영역과 제 3 영역과의 경계가, 각각 상기 R×3/4 (㎜) 의 위치와 R×3/2 (㎜) 의 위치에 배치되어도 된다.

또, 특허문헌 2 의 제 1, 제 2 경사면과 동일하게, 상기 절삭면에, 상기 절삭날측에 있고 상기 절삭각을 이루는 포지티브 절삭면과, 이 포지티브 절삭면의 내측에 있고 그 포지티브 절삭면보다 작은 절삭각을 이루는 플랫 절삭면이 형성되고, 상기 평면시에 있어서 상기 절삭날에 직교하는 방향에 있어서의 상기 포지티브 절삭면의 폭을 상기 제 3 영역에서 가장 작게 해도 된다. 이로써, 절삭각이 큰 제 3 영역에 있어서의 절삭날의 결손도 방지하는 것이 가능해진다. 한편, 상기 여유면에 대향하는 측면에서 봤을 때는 상기 절삭날을, 상기 제 3 영역에 있어서 상기 제 1 영역측으로부터 상기 제 2 영역측을 향함에 따라, 후퇴시켜 오목해지도록 경사지게 해도 된다. 이로써, 이 제 3 영역에 있어서의 절삭날의 잘림감을 더욱 향상시켜, 버의 발생을 확실하게 한층 억제할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 스테인리스강과 같은 난삭재의 경절삭 가공에 있어서, 절삭날의 결손 및 치핑을 방지하면서, 절입 경계부에 있어서의 절삭날의 잘림감의 향상을 도모하여 버의 발생을 억제하고, 이상 마모를 방지하여 안정적이고 효율적인 선삭 가공을 실시하는 것이 가능해진다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 실시형태의 절삭면에 대향하는 방향에서 본 평면도이다.
도 3 은, 도 2 에 있어서의 화살표선 F 방향에서 봤을 때의 측면도이다.
도 4 는, 도 2 에 있어서의 YY 단면도이다.
도 5 는, 도 1 에 나타내는 실시형태의 절삭날의 코너부 주변을 나타내는, 절삭면에 대향하는 방향에서 본 제 1 확대 평면도이다.
도 6 은, 도 5 에 있어서의 화살표선 G 방향에서 봤을 때의 측면도이다.
도 7 은, 도 5 에 있어서의 화살표선 H 방향에서 봤을 때의 측면도이다.
도 8 은, 도 5 에 있어서의 ZZ 단면도이다.
도 9 는, 도 5 에 있어서의 VV 단면도이다.
도 10 은, 도 5 에 있어서의 TT 단면도이다.
도 11 은, 도 5 에 있어서의 SS 단면도이다.
도 12 는, 도 1 에 나타내는 실시형태의 절삭날의 코너부 주변을 나타내는, 절삭면에 대향하는 방향에서 본 제 2 확대 평면도이다.
도 13 은, 도 12 에 있어서의 YY 단면도 (제 1 영역 (A) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.
도 14 는, 도 12 에 있어서의 OO 부분 단면도 (제 1 영역 (A) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.
도 15 는, 도 12 에 있어서의 PP 부분 단면도 (제 3 영역 (C) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.
도 16 은, 도 12 에 있어서의 XX 부분 단면도 (제 3 영역 (C) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.
도 17 은, 도 12 에 있어서의 UU 부분 단면도 (제 3 영역 (C) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.
도 18 은, 도 12 에 있어서의 NN 부분 단면도 (제 2 영역 (B) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.
도 19 는, 도 12 에 있어서의 MM 부분 단면도 (제 2 영역 (B) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.
도 20 은, 도 12 에 있어서의 WW 부분 단면도 (제 2 영역 (B) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.
도 21 은, 도 12 에 있어서의 LL 부분 단면도 (제 2 영역 (B) 에 있어서 절삭면에 대향하는 방향에서 봤을 때에 절삭날 (5) 에 직교하는 단면도) 이다.

도 1 내지 도 21 은 본 발명의 일 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에 있어서, 인서트 본체 (1) 는 초경합금 등의 경질 재료에 의해 다각형 평판 형상으로 형성되고, 그 1 쌍의 다각형을 이루는 면이 절삭면 (2) 이 되고, 이 절삭면 (2) 의 주위에 배치되는 측면이 여유면 (3) 이 된다. 또, 이 인서트 본체 (1) 에는 당해 인서트 본체 (1) 를 날끝 교환식 바이트의 홀더에 장착하기 위한 장착 구멍 (4) 이, 인서트 본체 (1) 를 그 두께 방향 (도 3, 4, 6 ∼ 11, 13 ∼ 21 에 있어서의 상하 방향) 으로 관통하도록 하여 형성되고, 절삭면 (2) 의 중앙에 개구되어 있다. 또한, 인서트 본체 (1) 의 표면에는 Al₂O₃ 과 같은 금속의 산화물 피막, 또는 TiCN 과 같은 질탄화물 피막이 단층 또는 복층으로 피복되어 있어도 된다. 다이아몬드 피막을 피복할 수도 있다.

또, 인접하는 여유면 (3) 끼리의 교차 능선부는 이들 여유면 (3) 에 매끄럽게 접하는 볼록한 원통면 형상으로 형성되어 있고, 이들 여유면 (3) 과 절삭면 (2) 의 교차 능선부에 절삭날 (5) 이 형성되어 있다. 따라서, 이 절삭날 (5) 은 절삭면 (2) 에 대향하는 상기 두께 방향으로부터 본 평면시에 있어서 (장착 구멍 (4) 의 중심선을 따른 평면시에 있어서) 에 있어서 상기 인접하는 여유면 (3) 끼리의 교차 능선부의 위치에 볼록한 원호 형상을 이루는 코너부 (6) 를 갖는다. 또, 본 실시형태에서는 이 코너부 (6) 의 양단에서 그 코너부 (6) 에 접하여 직선 형상으로 연장되는 1 쌍의 직선부 (7) 를 구비하고 있다. 또, 본 실시형태의 절삭 인서트는 여유면 (3) 이 상기 두께 방향으로 연장되어 플랭크각이 형성되지 않는 네거티브 타입의 인서트로 되어 있다.

여기서, 본 실시형태의 인서트 본체 (1) 는 마름모꼴 평판 형상으로 형성되고, 그 1 쌍의 마름모꼴상면이 절삭면 (2) 으로 되어 있다. 따라서 절삭날 (5) 의 코너부 (6) 는 절삭면 (2) 이 이루는 마름모꼴의 예각 모서리부에 형성되는 것과 둔각 모서리부에 형성되는 것이 둘레 방향에 교대로 배치 형성된다. 이와 같은 절삭 인서트에서는 이 중 도 5 및 도 12 에 나타내는 바와 같이 예각 모서리부에 형성된 코너부 (6) 와 이것에 연결되는 직선부 (7) 가 피삭재의 선삭에 오로지 사용된다. 단, 정방형 평판 형상의 절삭 인서트에서는 4 개의 직각 모서리부에 형성되는 코너부와 이것에 연결되는 직선부가 사용 가능하다.

또한, 절삭면 (2) 의 중앙부에 있어서의 상기 장착 구멍 (4) 의 개구부의 주변에는 그 절삭면 (2) 으로부터 상기 두께 방향으로 부풀어 오르듯이 돌출된 보스부 (8) 가 형성되어 있다. 여기서, 이 보스부 (8) 의 상면은 각각의 절삭면 (2) 측에 있어서 절삭날 (5) 보다 상기 두께 방향으로 약간 돌출된 위치에 있고, 이 두께 방향에 수직인 평탄면이 된다. 또, 보스부 (8) 의 측면은 상면과 둔각으로 교차하고, 이 상면으로부터 절삭면 (2) 측을 향함에 따라 스커트부를 넓히는 경사면으로 되어 있다.

또, 이 보스부 (8) 로부터 상기 예각 모서리부의 사이의 보스부 (8) 쪽에는 절삭면 (2) 이 이루는 마름모꼴의 예각 모서리부끼리를 잇는 대각선, 즉 예각 모서리부의 상기 코너부 (6) 의 이등분선 (Q) 을 사이에 두고, 그 양측에 원뿔대 형상을 이루는 1 쌍의 돌기부 (9) 가 절삭면 (2) 으로부터 부풀어 오르듯이 돌출되어 형성된다. 이들의 돌기부 (9) 의 상면도, 보스부 (8) 의 상면과 상기 두께 방향에 있어서 동일한 위치에 있고 그 두께 방향에 수직인 평탄면으로 되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 인서트 본체 (1) 가, 상기 평면시에 있어서 상기 이등분선 (Q) 에 관해서 대칭 형상이 되고, 상기 두께 방향으로도 대칭 형상이 되고, 따라서 표리 반전 대칭 형상이 되어 있다.

또한, 이들 1 쌍의 돌기부 (9) 와 절삭날 (5) 의 코너부 (6) 사이에는 이들 돌기부 (9) 와 코너부 (6) 사이에 간격을 두고, 마찬가지로 절삭면 (2) 으로부터 부풀어 오르듯이 돌출되는 돌조부 (10) 가 상기 이등분선 (Q) 을 따라 연장되도록 형성되어 있다. 이 돌조부 (10) 는 이등분선 (Q) 을 따라 코너부 (6) 로부터 이간됨에 따라 상기 평면시에 있어서의 폭이 점차 넓어지고, 그 상면의 상기 두께 방향에 있어서의 위치는 2 단으로 높아지도록 형성된다. 단, 높은 단의 상면의 위치는 두께 방향에 있어서의 보스면 (8) 이나 돌기부 (9) 의 상면의 위치보다는 낮게 되어 있다. 또한, 이 돌조부 (10) 의 2 단의 상면도 두께 방향에 수직인 평탄면이 되고, 측면은 절삭면 (2) 측을 향함에 따라 스커트부를 넓히는 경사면이 되며, 이들 상면과 측면의 교차 능선부는 단면 볼록한 원호 형상으로 모따기되어 있다.

한편, 절삭면 (2) 은 절삭날 (5) 측에 있고, 본 실시형태에서는 랜드 등을 개재하지 않고 그 절삭날 (5) 에 연결되고, 상기 평면에서 보았을 때의 절삭날 (5) 에 수직인 단면에 있어서, 절삭날 (5) 로부터 이간됨에 따라 상기 두께 방향으로 후퇴하도록 경사져 정의 절삭각 (θ) 을 이루는 포지티브 절삭면 (2A) 과, 이 포지티브 절삭면 (2A) 의 내측에 있고, 그 포지티브 절삭면 (2A) 보다 작은 절삭각을 이루고, 본 실시형태에서는 절삭각 0°, 즉 동 단면에 있어서 상기 두께 방향에 수직인 방향으로 연장되는 플랫 절삭면 (2B) 을 구비하고 있다.

단, 코너부 (6) 의 상기 이등분선 (Q) 상 및 그 주변에서는 상기 돌조부 (10) 가 연장 형성되어 있음으로써, 도 13 이나 도 14 에 나타내는 바와 같이 플랫 절삭면 (2B) 이 존재하지 않거나, 혹은 도 15 에 나타내는 바와 같이 이 플랫 절삭면 (2B) 이 극소인 것으로 되어 있다. 또, 이들 포지티브 절삭면 (2A) 과 플랫 절삭면 (2B) 사이에는 오목 곡면에 의해 매끄럽게 연속되어 있다.

그리고, 절삭날 (5) 중, 상기 평면시에 있어서 도 5 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 코너부 (6) 를 따른 부분을 제 1 영역 (A) 으로 하고, 직선부 (7) 를 따른 부분을 제 2 영역 (B) 으로 하고, 이들 제 1, 제 2 영역 (A, B) 의 사이에 위치하는 부분을 제 3 영역 (C) 으로 했을 때, 상기 포지티브 절삭면 (2A) 이 이루는 절삭날 (5) 의 절삭각 (θ), 즉 상기 평면에서 보았을 때의 절삭날 (5) 에 직교하는 단면에 있어서 포지티브 절삭면 (2A) 이 상기 두께 방향에 수직인 방향에 대해 이루는 경사각은 상기 제 3 영역 (C) 에 있어서의 절삭날 (5) 의 절삭각 (θ3) 이 제 1, 제 2 영역 (A, B) 에 있어서의 절삭날 (5) 의 절삭각 (θ1, θ2) 보다 크다.

여기서, 본 실시형태에서는 제 3 영역 (C) 에 있어서는 절삭각 (θ3) 이 일정해지고, 이 제 3 영역 (C) 과 제 1, 제 2 영역 (A, B) 과의 경계 (D, E) 로부터 제 1, 제 2 영역 (A, B) 에 있어서 각각 절삭날 (5) 을 따라 그 제 3 영역 (C) 과 이간되는 방향을 향함에 따라 절삭각 (θ) 이 점차 작아진다. 그리고, 제 1 영역 (A) 에서는 코너부 (6) 의 상기 이등분선 (Q) 상의 코너 선단 (6A) 을 포함한 부분 (도 12 에 있어서의 코너 선단 (6A) 으로부터 단면 (OO) 까지의 부분) 에서 상기 절삭각 (θ1) 이 일정해지고, 또 제 2 영역 (B) 에서는 제 3 영역 (C) 측의 소정의 길이의 부분 (도 12 에 있어서 단면 (NN) 와 단면 (WW) 사이의 부분) 에서 절삭각 (θ2) 이 일정해져 있다.

또한, 제 3 영역 (C) 에 있어서 크게 되는 절삭각 (θ3) 은 15°∼ 25°의 범위 내로 설정되는 것이 바람직하고, 이것보다 작게 되는 제 1, 제 2 영역 (A, B) 의 절삭각 (θ1, θ2) 은 10°∼ 20°의 범위 내에서 절삭각 (θ3) 보다 작게 설정되는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는 제 1, 제 2 영역 (A, B) 에 있어서의 일정한 절삭각 (θ1, θ2) 은 15°가 되어 서로 동등해지고, 제 3 영역 (C) 에 있어서의 절삭각 (θ3) 은 20°로 되어 있다.

또, 이들 제 1, 제 2, 제 3 영역 (A ∼ C) 중 제 3 영역 (C) 은 제 1, 제 2 영역 (A, B) 과의 경계 (D, E) 가, 본 실시형태에서는 상기 평면시에 있어서 도 5 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 절삭날 (5) 의 상기 직선부 (7) 의 코너부 (6) 측으로의 연장선 (I) 에 직교하고, 그 코너부 (6) 에 접하는 접선 (J) 으로부터, 이 연장선 (I) 을 따라 상기 평면시에 있어서의 코너부 (6) 의 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/4 (㎜) 의 위치와 R×3/2 (㎜) 의 위치에 배치되고, 이 R×3/4 (㎜) ∼ R×3/2 (㎜) 의 범위가 제 3 영역 (C) 이 된다. 따라서, 본 실시형태에 있어서의 제 3 영역 (C) 은 절삭날 (5) 의 코너부 (6) 와 직선부 (7) 와의 접점 (도 12 에 있어서의 ZZ 단면의 위치) 을 포함하는 영역으로 되어 있다. 단, 제 3 영역 (C) 과 제 1 영역 (A) 과의 경계 (D) 는 상기 평면시에 있어서 상기 접선 (J) 으로부터 상기 연장선 (I) 을 따라 상기 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/8 (㎜) ∼ R×3/4 (㎜) 의 범위에 있어도 되고, 또 제 3 영역 (C) 과 제 2 영역 (B) 과의 경계 (E) 는 상기 평면시에 있어서 상기 접선 (J) 으로부터 상기 연장선 (I) 을 따라 상기 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/2 (㎜) ∼ R×15/8 (㎜) 의 범위에 있어도 된다.

또한, 상기 평면시에 있어서 절삭날 (5) 에 직교하는 방향에 있어서의 포지티브 절삭면 (2A) 의 폭은 역시 도 5 나 도 12 에 나타내는 바와 같이 제 3 영역 (C) 에 있어서 가장 작다. 여기서, 본 실시형태에서는 이 절삭날 (5) 에 직교하는 방향에 있어서의 포지티브 절삭면 (2A) 의 폭은 제 1 영역 (A) 에 있어서 제 3 영역 (C) 과의 경계 (D) 를 향하여, 절삭각 (θ1) 이 절삭각 (θ3) 으로 커지는 부분에서 점차 작아지고, 또한 경계 (D) 를 초과하여 제 3 영역 (C) 에 있어서 제 1 영역 (A) 으로부터 이간되는 방향을 향해서도 점차 작아지고, 절삭날 (5) 의 코너부 (6) 와 직선부 (7) 와의 접점의 위치에서 최소가 된다.

그리고, 이 접점의 위치로부터 제 2 영역 (B) 측을 향해서는 제 2, 제 3 영역 (B, C) 의 경계 (E) 를 초과하여, 절삭각 (θ3) 이 절삭각 (θ2) 으로 점차 작아지는 부분까지 포지티브 절삭면 (2A) 의 폭이 점차 커져 가고, 제 2 영역 (B) 에 있어서 상기 일정한 절삭각 (θ2) 이 된 부분에서는 포지티브 절삭면 (2A) 의 폭도 일정해져 있다. 또한, 이 제 2 영역 (B) 의 일정한 절삭각 (θ2) 이 된 부분보다 제 3 영역 (C) 과는 반대측의 부분에서는 포지티브 절삭면 (2A) 이, 절삭날 (5) 측의 절삭각 (θ2) 보다 더 작은 절삭각 (예를 들어 10°) 의 제 1 포지티브 절삭면 (2a) 과 그 내측의 절삭각 (θ2) 의 제 2 포지티브 절삭면 (2b) 과의 2 단이 되고, 전체의 폭은 일정한 절삭각 (θ2) 이 된 부분의 폭보다 크게 되어 있다.

한편, 상기 여유면 (3) 에 대향하는 측면에서 봤을 때 절삭날 (5) 은 도 3이나 도 6, 7 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 코너부 (6) 의 상기 코너 선단 (6A) 으로부터 제 1, 제 2 영역 (A, B) 과 제 3 영역 (C) 과의 경계 (D, E) 를 거쳐, 제 2 영역 (B) 에 있어서 절삭각 (θ2) 이 일정해지기 시작하는 부분까지의 사이에서, 상기 두께 방향으로 후퇴하여 오목해지도록 경사져 있다. 따라서, 제 3 영역 (C) 에서는 그 전역에서, 절삭날 (5) 은 제 1 영역 (A) 측으로부터 제 2 영역 (B) 측을 향함에 따라 상기 두께 방향으로 오목해지도록 후퇴 경사져 있다.

여기서, 이 측면에서 봤을 때 절삭날 (5) 은 상기 코너 선단 (6A) 으로부터 코너부 (6) 와 직선부 (7) 와의 접점에 걸쳐서는 상기 두께 방향으로 볼록해지는 볼록 곡선을 그리면서 후퇴 경사져 있다. 한편, 절삭날 (5) 은 이 접점으로부터는 상기 볼록 곡선에 매끄럽게 연결되는 오목 곡선을 그리며 상기 두께 방향으로 오목해지도록 후퇴 경사져 있다. 즉 상기 제 3 영역 (C) 에 변곡점을 갖는 요철 곡선 형상을 이루고 있다.

또한, 이렇게 하여 상기 두께 방향으로 오목한 절삭날 (5) 은 제 2 영역 (B) 에 있어서 절삭각 (θ2) 이 일정해진 부분에서는 제 3 영역 (C) 과는 반대측을 향함에 따라 오목 곡선을 그린 후에 직선 형상으로 상기 두께 방향으로 융기하도록 상승 경사지고, 이 절삭각 (θ2) 이 일정한 부분으로부터 포지티브 절삭면 (2A) 이 제 1, 제 2 포지티브 절삭면 (2a, 2b) 에 의해 구성된 부분으로 이행하는 부분에서 볼록 곡선을 개재하여 상기 두께 방향에 수직인 평면 상으로 연장되어 있다. 또, 이렇게 하여 절삭날 (5) 이 연장되는 평면의 상기 두께 방향의 위치는 상기 코너 선단 (6A) 에 있어서의 절삭날 (5) 의 위치와 동등하게 되어 있고, 보스부 (8) 나 돌기부 (9) 의 상면보다는 낮고, 돌조부 (10) 의 높은 단의 상면보다는 약간 높게 되어 있다.

또한, 이와 같이 절삭날 (5) 이 후퇴 경사져 있고, 일정한 절삭각 (θ3) 이 된 포지티브 절삭면 (2A) 의 상기 평면시에 있어서의 폭이 상기 서술한 바와 같이 제 3 영역 (C) 에서 최소가 되도록 변화하고 있다. 이에 따라, 이 포지티브 절삭면 (2A) 의 내측으로 연장되는 플랫 절삭면 (2B) 은 본 실시형태에서는 포지티브 절삭면 (2A) 의 폭이 최소가 되는 코너부 (6) 와 직선부 (7) 의 접점의 위치로부터, 절삭날 (5) 의 상기 두께 방향의 위치가 가장 낮아지는 제 2 영역 (B) 의 절삭각 (θ2) 이 일정해지기 시작하는 부분을 향하여, 상기 평면시에 있어서 절삭날 (5) 에 직교하는 단면에 있어서의 상기 두께 방향의 위치도, 절삭날 (5) 을 따라 점차 낮아지도록 하강 경사진다. 또, 동 단면에 있어서의 절삭날 (5) 로부터의 상기 두께 방향의 깊이가 점차 깊어진다.

한편, 이렇게 하여 두께 방향의 위치가 제 2 영역 (B) 의 절삭각 (θ2) 이 일정해지기 시작하는 부분에서 낮게 된 플랫 절삭면 (2B) 은 이 절삭각 (θ2) 이 일정해진 부분에서는 포지티브 절삭면 (2A) 의 폭이 일정해지고, 또한 제 3 영역 (C) 과는 반대측을 향함에 따라 절삭날 (5) 이 두께 방향으로 융기하도록 상승 경사져 있다. 이에 따라, 그 상기 평면시에 있어서 절삭날 (5) 에 직교하는 단면에 있어서의 상기 두께 방향의 위치도, 절삭날 (5) 을 따라 제 3 영역 (C) 과는 반대측을 향함에 따라 점차 높아지도록 경사져 있다.

또한, 제 1 영역 (A) 으로부터 제 3 영역 (C) 에 있어서의 코너부 (6) 와 직선부 (7) 의 접점의 위치까지는 이 플랫 절삭면 (2B) 은 그 상기 두께 방향의 위치 (높이) 가 절삭날 (5) 을 따른 방향에 있어서는 동등해지고, 본 실시형태에서는 이 두께 방향에 수직인 평탄면으로 되어 있다. 또, 포지티브 절삭면 (2A) 으로부터 상기 오목 곡면을 개재하여 상기 돌조부 (10) 까지 사이에 형성되는 플랫 절삭면 (2B) 의 상기 평면시에 있어서의 절삭날 (5) 에 직교하는 방향의 폭은 그 플랫 절삭면 (2B) 이 하강 경사진 부분 (포지티브 절삭면 (2A) 의 폭이 점차 커지는 부분) 에서는 도 5 및 도 12 에 나타내는 바와 같이 대략 일정해져 있다.

이와 같은 절삭 인서트를 사용한 선삭 가공에서는 절삭날 (5) 의 피삭재에 절입된 코너부 (6) 로부터 그 코너부 (6) 의 이송 방향측으로 연장되는 직선부 (7) 가 피삭재에 절입된다. 일반적으로 절입이 0.5 ㎜ ∼ 1.5 ㎜, 이송이 0.1 ㎜/rev ∼ 0.3 ㎜/rev 가 되는 피삭재의 경절삭 가공을 실시하는 경우, 이 피삭재에 절입되는 절삭날 (5) 중, 상기 직선부 (7) 의 코너부 (6) 측으로의 연장선 (I) 에 직교하여 그 코너부 (6) 에 접하는 접선 (J) 의 위치가 대체로 절삭날 (5) 의 절입의 선단이 된다. 이 접선 (J) 으로부터 연장선 (I) 을 따라 그 직선부 (7) 측으로 코너부 (6) 의 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/4 (㎜) ∼ R×3/2 (㎜) 의 범위에 절입 경계부가 대략 위치된다.

그리고, 이 범위에 있어서 절삭날 (5) 은 그 절삭각 (θ3) 이 제 1, 제 2 영역 (A, B) 의 절삭각 (θ1, θ2) 보다 작게 된 제 3 영역으로 되어 있고, 날카로운 잘림감이 주어져 있다. 이와 같은 제 3 영역 (C) 이 절입 경계부에 위치함으로써 비록 스테인리스강과 같은 난삭재의 선삭에서도, 이 절입 경계부에 버가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 가공 경화를 일으킨 이와 같은 버를 보냄과 함께 절삭날 (5) 이 절입됨으로써 절삭날 (5) 의 이상 마모가 진행되고, 이로써 잘림감이 무디어져 더욱 버가 발생하기 쉬워진다는 악순환이 일어나는 것을 피할 수 있다. 이 점으로부터, 안정적이고 효율적인 경절삭 가공을 실시하는 것이 가능해진다.

한편으로, 이 제 3 영역 (C) 이외의 제 1, 제 2 영역 (A, B) 에 있어서는 절삭날 (5) 의 절삭각 (θ1, θ2) 이 제 3 영역 (C) 의 절삭각 (θ3) 보다 작게 되어 있으므로, 절삭날 (5) 의 날붙이각은 반대로 크게 하여 높은 절삭날 강도를 얻을 수 있다. 이 때문에, 절삭날 (5) 전체로서의 내결손성이나 내치핑성은 충분히 확보하여, 이와 같은 결손이나 치핑에 의해 인서트 수명이 단축되는 것을 방지하여, 장수명의 절삭 인서트를 제공할 수 있다.

또, 본 실시형태의 절삭 인서트에서는 절삭면 (2) 이 절삭날 (5) 측에 있고, 제 1, 제 2, 제 3 영역 (A ∼ C) 에 있어서의 상기 절삭각 (θ) (θ1 ∼ θ3) 을 이루는 포지티브 절삭면 (2A) 과, 이 포지티브 절삭면 (2A) 의 내측에 있고 포지티브 절삭면 (2A) 의 절삭각 (θ) 보다 작은 절삭각, 특히 본 실시형태에서는 0°의 절삭각을 이루는 플랫 절삭면 (2B) 을 구비하고 있다. 이 중 큰 절삭각 (θ3) 이 되는 제 3 영역 (C) 에서는 상기 두께 방향을 따라 절삭면 (2) 에 대향하는 방향으로부터 본 평면시에 있어서의 포지티브 절삭면 (2A) 의 절삭날 (5) 에 직교하는 방향의 폭이 가장 작게 되어 있다. 바꿔 말하면, 절삭각이 작은 플랫 절삭면 (2B) 이 절삭날 (5) 에 가장 가까운 위치에 있다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 큰 절삭각 (θ3) 이 됨으로써 잘림감은 날카로워지지만, 절삭날 (5) 의 강도나 강성은 손상되기 쉬운 제 3 영역 (C) 에 있어서, 이와 같이 절삭각이 작게 된 플랫 절삭면 (2B) 을 절삭날 (5) 에 가깝게 하여, 인서트 본체 (1) 의 두께를 절삭날 (5) 에 가까운 위치에서 두껍게 할 수 있어, 이른바 백 메탈을 확보함으로써 이들 절삭날 (5) 의 강도나 강성이 필요 이상으로 저하되는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 한편으로 제 1, 제 2 영역 (A, B) 에 있어서는 포지티브 절삭면 (2A) 의 폭이 크고, 절삭각 (θ3) 보다 작게 된 절삭각 (θ1, θ2) 보다 더욱 작은 절삭각의 플랫 절삭면 (2B) 이나 돌조부 (10) 가 절삭날 (5) 로부터 멀어져 있기 때문에, 쓸데없이 절삭 저항이 증대되는 경우가 없다.

또한, 본 실시형태에서는 상기 평면시에 있어서 절삭날 (5) 에 직교하는 단면에 있어서의 이 플랫 절삭면 (2B) 의 절삭각을 0°로 하고, 인서트 본체 (1) 의 두께 방향에 수직으로 연장되도록 하고 있다. 그러나, 제 3 영역 (C) 에 있어서의 포지티브 절삭면 (2A) 에 의한 절삭날 (5) 의 절삭각 (θ3) 보다 작으면, 플랫 절삭면 (2B) 은 엄밀하게 플랫이 아니여도 되고, 이 포지티브 절삭면 (2A) 과 동일하게 절삭면 (2) 의 내측을 향함에 따라 상기 두께 방향으로 오목하고 후퇴하도록 경사져 있거나 해도 된다.

한편, 본 실시형태에서는 여유면 (3) 에 대향하는 측면에서 봤을 때 절삭날 (5) 이, 제 3 영역 (C) 에 있어서 제 1 영역 (A) 측으로부터 제 2 영역 (B) 측을 향함에 따라 상기 두께 방향으로 후퇴하여 오목하도록 경사져 있고, 예를 들어 절삭날 (5) 이 전체적으로 이 두께 방향에 수직인 평면 상에 배치되어 있는 경우 등과 비교하여, 절삭날 기울기각을 정각측으로 크게 설정할 수 있어, 절삭 저항의 저감을 도모할 수 있다. 이 때문에, 제 3 영역 (C) 에 있어서의 절삭날 (5) 의 절삭각 (θ3) 이 크게 되어 있는 것과 더불어, 이 제 3 영역 (C) 의 절삭날 (5) 의 잘림감을 더욱 향상시켜, 버의 발생을 한층 확실하게 억제하는 것이 가능해진다.

그런데, 이렇게 하여 제 3 영역 (C) 에 절입 경계부를 갖는 경절삭 가공에 있어서 생성된 절삭 부스러기는 절삭면 (2) 의 포지티브 절삭면 (2A) 으로부터 플랫 절삭면 (2B) 을 거쳐, 그 내측으로 돌출되는 돌조부 (10) 의 측면에 충돌하여 분단, 처리된다. 그러나, 본 실시형태에서는 이 제 3 영역 (C) 에 위치하는 절삭날 (5) 의 코너부 (6) 와 직선부 (7) 의 접점으로부터, 절삭날 (5) 의 상기 두께 방향의 위치가 가장 낮아지는 제 2 영역 (B) 의 제 3 영역측 (C) 의 절삭각 (θ2) 이 일정해지기 시작하는 부분을 향하여는 상기 평면시에 있어서 절삭날 (5) 에 직교하는 단면에 있어서의 플랫 절삭면 (2B) 의 상기 두께 방향의 위치가 절삭날 (5) 을 따라 점차 낮아지도록 하강 경사진다. 또, 동 단면에 있어서의 절삭날 (5) 로부터의 플랫 절삭면 (2B) 의 상기 두께 방향의 깊이도 점차 깊어진다.

즉, 이 절삭날 (5) 로부터의 플랫 절삭면 (2B) 의 깊이가 점차 깊어지는 제 2 영역 (B) 의 제 3 영역 (C) 측의 부분에서는 절삭 부스러기를 수용하는 포켓의 용량이 크게 확보되므로, 본 실시형태에 의하면, 특히 제 3 영역 (C) 에 위치하는 절입 경계부 주변으로부터 생성되는 절삭 부스러기를, 막힘 등을 일으키게 하지 않고 이 용량이 큰 포켓에 순조롭게 유도하여 처리할 수 있다. 따라서, 이와 같은 절입 경계부 주변에서 생성되는 절삭 부스러기의 막힘에 의해 버가 발생되기 쉬워지는 사태도 본 실시형태에서는 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에서는 인서트 본체 (1) 가 상기 코너부 (6) 의 이등분선 (Q) 에 관해서 대칭 형상이 되어 있어, 오른쪽으로 기울어진 날끝 교환식 바이트의 홀더에도 왼쪽으로 기울어진 날끝 교환식 바이트의 홀더에도 장착 가능한, 이른바 기울기 관계없는 절삭 인서트로 되어 있는데, 절삭각 (θ) 이 크게 된 제 3 영역 (C) 을 포함하는 상기 제 1, 제 2, 제 3 영역 (A ∼ C) 은 적어도 이송 방향측을 향해 피삭재에 절입되는 측의 코너부 (6) 의 일단으로부터 직선부 (7) 에 걸친 절삭날 (5) 로 설정되어 있으면 된다. 따라서, 이것과는 반대의 코너부 (6) 의 타단으로부터 연장되는 절삭날 (5) 에는 이와 같은 제 1, 제 2, 제 3 영역 (A ∼ C) 이 설정되지 않는, 이른바 기울기가 있는 절삭 인서트에 본 발명을 적용할 수도 있다.

실시예

다음으로, 상기 제 3 영역 (C) 이 위치하는 범위에 대하여, 실시예를 들어 그 효과에 대해 실증한다. 본 실시예에서는 상기 실시형태에 준하여, 상기 직선부 (7) 의 코너부 (6) 측으로의 연장선 (I) 에 직교하고 코너부 (6) 에 접하는 접선 (J) 으로부터 연장선 (I) 을 따른 방향에 있어서의 상기 제 3 영역 (C) 이 위치하는 범위를 변화시킨 6 종의 절삭 인서트를 제조하였다. 이들을 실시예 1 ∼ 6 으로 한다.

또한, 이들 실시예 1 ∼ 6 의 절삭 인서트는 형번 CNMG120408 로 코너부 (6) 의 공칭값 반경은 0.8 (㎜), 실측의 반경 (R) 은 0.794 (㎜) 이다. 상기 서술한 바와 같이 제 3 영역 (C) 에 있어서의 절삭날 (5) 의 절삭각 (θ3) 은 20°, 제 1, 제 2 영역 (A, B) 에 있어서 일정해진 절삭각 (θ1, θ2) 은 15°였다. 또, 인서트 본체 (1) 는 JIS B 4053-1998 에 있어서의 M30 종의 초경합금제이고, 그 표면에, TiCN 상에 Al₂O₃ 을 피복한 막두께 약 5 ㎛ 의 복합 피막을 CVD 법에 의해 피복하였다.

그리고, 이들 실시예 1 ∼ 6 의 절삭 인서트에 의하여 스테인리스강으로 이루어지는 피삭재에 외경 선삭에 의해 경절삭 가공을 실시하고, 그 때의 버의 발생 상황과 절삭날의 내결손성을 비교하였다. 이들의 결과와 종합 평가를, 실시예 1 ∼ 6 에 있어서의 제 3 영역 (C) 이 위치하는 상기 범위와 함께 다음의 표 1 에 나타낸다.

또한, 피삭재는 SUS304 (경도 169HB) 제의 둥근 봉재로서, JIS K 2241：2000 에 있어서의 A3 종 1 호의 절삭 유제를 사용한 습식 절삭이다. 버의 발생 상황의 비교시에는 외경 57.6 ㎜ 의 상기 피삭재를, 절입 1.0 ㎜, 이송 0.1 ㎜/rev, 절삭 속도 150 m/min 의 절삭 조건으로, 피삭재의 회전축선 방향으로 0.10 m 에 걸쳐 연속 절삭하였다.

또, 내결손성의 비교시에는 이것보다 엄격한 조건이 되도록, 외경 44.8 ㎜ 의 상기 피삭재의 외주에 폭 10 ㎜ 의 홈을 1 조 이 피삭재의 회전축선 방향에 형성하여 단속 절삭이 되도록 하고, 절입 1.5 ㎜, 이송 0.2 ㎜/rev, 절삭 속도 150 m/min 의 절삭 조건으로, 피삭재의 회전축선 방향으로 0.10 m 에 걸쳐 절삭을 하였다.

또한, 평가의 기준은 버의 발생 상황에 대해서는, 육안으로 버의 발생을 확인할 수 없었던 것을 "EX (Excellent)", 부분적으로 버의 발생이 확인된 것을 "FA (Fair)" 로 하였다. 또, 내결손성에 대해서는 절삭 중에 치핑은 발생하지 않았던 것을 "EX (Excellent)", 치핑이 발생하였지만 경미하고 상기의 절삭 길이까지 절삭이 가능했던 것을 "FA (Fair)" 로 하였다. 그리고, 종합 평가는 이들의 평가 중 평가가 낮은 것에 맞추었다.

이 표 1 의 결과로부터, 먼저 버의 발생 상황에 대해서는 제 1, 제 3 영역 (A, C) 의 경계 (D) 가 절입 경계부에 가까운 실시예 5, 6 에서 부분적인 버의 발생이 확인되었지만, 연속적인 버의 발생은 확인되지 않았다. 또, 이들 이외의 실시예 1 ∼ 4 에 있어서 버의 발생은 확인할 수 없었다.

한편, 내결손성에 대해서는 절삭이 불가능해지는 치핑이나 결손은 확인되지 않았지만, 큰 절삭각 (θ3) 의 제 3 영역 (C) 의 범위가 코너부 (6) 의 반경 (R) (㎜) 의 3/4 보다 큰 0.7 ㎜ 이상의 길이가 되는 실시예 1, 2, 4 에서 절삭 종료 후에 확인한 결과, 경미한 치핑이 확인되었다. 이에 대하여, 제 3 영역 (C) 의 범위가 코너부 (6) 의 반경 (R) (㎜) 의 3/4 의 0.6 ㎜ 이하인 실시예 3, 5, 6 에서는 치핑은 확인되지 않고, 종합 평가에 의해 제 3 영역 (C) 의 범위가 코너부의 반경 (R) (㎜) 에 대해 R×3/4 (㎜) ∼ R×3/2 (㎜) 의 범위인 실시예 3 이 가장 높은 평가가 되었다.

산업상 이용가능성

본 발명은 절삭면과 여유면을 갖는 인서트 본체와, 상기 인서트 본체의 상기 절삭면과 상기 여유면의 교차 능선부에 형성된 절삭날을 구비하는 절삭 인서트에 관한 것이다.

본 발명의 절삭 인서트에 의하면, 스테인리스강과 같은 난삭재의 경절삭 가공에 있어서, 절삭날의 결손 및 치핑를 방지하면서, 절입 경계부에 있어서의 절삭날의 잘림감의 향상을 도모하여 버의 발생을 억제하고, 이상 마모를 방지하여 안정적인 효율적인 선삭 가공을 실시하는 것이 가능해진다.

1 인서트 본체
2 절삭면
2A 포지티브 절삭면
2B 플랫 절삭면
3 여유면
5 절삭날
6 코너부
7 직선부
A 제 1 영역
B 제 2 영역
C 제 3 영역
D 제 3 영역 (C) 의 제 1 영역 (A) 과의 경계
E 제 3 영역 (C) 의 제 2 영역 (B) 과의 경계
Q 코너부 (6) 의 이등분선
I 직선부 (7) 의 코너부 (6) 측으로의 연장선
J 연장선 (M) 에 직교하고 코너부 (6) 에 접하는 접선
θ 포지티브 절삭면 (2A) 의 절삭각
θ1 제 1 영역 (A) 에 있어서의 절삭각
θ2 제 2 영역 (B) 에 있어서의 절삭각
θ3 제 3 영역 (C) 에 있어서의 절삭각

Claims

절삭면과 여유면을 갖는 인서트 본체와,
상기 인서트 본체의 상기 절삭면과 상기 여유면의 교차 능선부에 형성되고, 상기 절삭면에 대향하는 방향으로부터 본 평면시에 있어서 볼록한 원호 형상을 이루는 코너부와 상기 코너부의 적어도 일단에서 이 코너부에 접하여 직선 형상으로 연장되는 직선부를 갖는 절삭날을 구비하는 절삭 인서트로서,
상기 절삭날은 상기 평면시에 있어서 상기 코너부를 따른 제 1 영역과, 상기 직선부를 따른 제 2 영역과, 이들 제 1, 제 2 영역의 사이에 위치하는 제 3 영역을 갖고,
상기 제 3 영역에 있어서의 절삭날의 절삭각이 상기 제 1, 제 2 영역에 있어서의 절삭날의 절삭각보다 큰 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 절삭날의 절삭각은 상기 제 3 영역과 상기 제 1, 제 2 영역과의 경계로부터 상기 제 1, 제 2 영역에 있어서 각각 상기 절삭날을 따라 상기 제 3 영역과 이간되는 방향을 향함에 따라 점차 작아지고,
상기 제 3 영역과 상기 제 1 영역과의 경계가, 상기 평면시에 있어서 상기 직선부의 상기 코너부측으로의 연장선에 직교하고 그 코너부에 접하는 접선으로부터 상기 연장선을 따라 상기 코너부의 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/8 (㎜) ∼ R×3/4 (㎜) 의 범위에 있고,
상기 제 3 영역과 상기 제 2 영역과의 경계가, 상기 평면시에 있어서 상기 접선으로부터 상기 연장선을 따라 상기 코너부의 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/2 (㎜) ∼ R×15/8 (㎜) 의 범위에 있는 절삭 인서트.
제 2 항에 있어서,
상기 제 3 영역은 상기 평면시에 있어서 상기 직선부의 상기 코너부측으로의 연장선에 직교하고 그 코너부에 접하는 접선으로부터 상기 연장선을 따라 상기 코너부의 반경 (R) (㎜) 에 대하여, R×3/4 (㎜) ∼ R×3/2 (㎜) 의 범위로 되어 있는 절삭 인서트.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭면에는 상기 절삭날측에 있고 상기 절삭각을 이루는 포지티브 절삭면과, 이 포지티브 절삭면의 내측에 있고 그 포지티브 절삭면보다 작은 절삭각을 이루는 플랫 절삭면이 형성되고,
상기 평면시에 있어서 상기 절삭날에 직교하는 방향에 있어서의 상기 포지티브 절삭면의 폭은 상기 제 3 영역에서 가장 작은 절삭 인서트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 여유면에 대향하는 측면에서 봤을 때, 상기 절삭날은 상기 제 3 영역에 있어서 상기 제 1 영역측으로부터 상기 제 2 영역측을 향함에 따라, 후퇴하여 오목하도록 경사져 있는 절삭 인서트.