JP2006272509A - Cutting insert for groove machining, and cutting tool for groove machining, having the insert attached thereto - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属部品等の溝入れ加工に用いられる切削インサート及びそれを装着した切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting insert used for grooving a metal part or the like and a cutting tool equipped with the cutting insert.
従来、金属部品等の溝入れ加工に用いられる切削インサートとして、特許文献1に示すような長手方向に延びた本体の両端に切刃部を形成したインサートが知られている。 Conventionally, as a cutting insert used for grooving of metal parts or the like, an insert having cutting edge portions formed at both ends of a main body extending in the longitudinal direction as shown in Patent Document 1 is known.
この特許文献1に記載の切削インサートは、切削インサートの長手方向の両端に切刃部が形成されており、該切刃部の上面にすくい面が、側面に前逃げ面と横逃げ面とが備えられている。そして、すくい面と前逃げ面との交差稜線に前切刃が、すくい面と横逃げ面との交差稜線に横切れ刃が形成された構成となっている。また、前逃げ面と横逃げ面を繋ぐコーナー部にはR状の曲面が備えられており、該曲面とすくい面との交差稜線にコーナーR切刃が形成されている。 In the cutting insert described in Patent Document 1, cutting edges are formed at both ends in the longitudinal direction of the cutting insert, a rake face is formed on the upper surface of the cutting edge, and a front flank and a side flank are formed on the side. It is provided. And the front cutting edge is formed in the intersection ridgeline of a rake face and a front flank, and the side cutting edge is formed in the intersection ridgeline of a rake face and a side flank. In addition, an R-shaped curved surface is provided at a corner portion connecting the front flank and the lateral flank, and a corner R cutting edge is formed at an intersecting ridge line between the curved surface and the rake face.
このような切削インサートは、前切刃が被削材の回転軸に平行となるように配置された後、前切刃を被削材の側面に当てて溝入れ加工が行われる。ここで、加工によって形成された溝の互いに対向する側壁の表面をより滑らかに仕上げるための手段として、特許文献1において、図6に示すようにコーナーR切刃から横切刃にかけて湾曲状のワイパー切刃を形成することが提案されている。
しかしながら、上記のような湾曲状のワイパー切刃を形成した切削インサートで溝入れ加工した場合には、ワイパー切刃が溝側壁にくい込むために、切削抵抗が大きくなってビビリが発生したり、切れ味が低下することによって加工した溝側壁の表面がむしれてくるなどの問題があった。 However, when grooving is performed with a cutting insert having a curved wiper cutting edge as described above, the wiper cutting edge is difficult to get into the groove side wall, resulting in increased cutting resistance and chattering. There is a problem that the surface of the processed groove side wall is peeled off due to the decrease in the thickness.
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、金属部品等の溝入れ加工において、ビビリを発生させることなく、溝側壁の表面を滑らかに仕上げることのできる切削インサート及びそれを装着した切削工具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and in grooving processing of metal parts and the like, cutting capable of smoothly finishing the surface of the groove side wall without generating chatter. An object is to provide an insert and a cutting tool on which the insert is mounted.
上記課題を解決するための本発明の切削インサート及びそれを装着した切削工具は、以下の構成からなる。 The cutting insert of this invention for solving the said subject and the cutting tool equipped with the same consist of the following structures.
(1)工具本体に装着するためのクランプ手段を具備する中央本体部と、該中央本体部から突出した位置に形成されるとともに上面であるすくい面と側面である前及び横逃げ面とを具備する切削端部と、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線からなる前切刃と、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線からなる横切刃と、前記前切刃と前記横切刃との間に形成された円弧状のコーナー切刃と、を有する溝入れ加工用切削インサートであって、前記コーナー切刃と前記横切刃との間に直線状のワイパー切刃を具備することを特徴とする溝入れ加工用切削インサート。 (1) A central main body having clamp means for mounting on the tool main body, a rake face that is an upper surface, and front and side clearance surfaces that are side surfaces formed at a position protruding from the central main body. A cutting edge, a front cutting edge made of a cross ridge line between the rake face and the front flank face, a horizontal cutting edge made of a cross ridge line between the rake face and the side flank face, the front cutting edge and the A grooving cutting insert having an arcuate corner cutting edge formed between the horizontal cutting edge and a linear wiper cutting edge between the corner cutting edge and the horizontal cutting edge. A cutting insert for grooving, comprising:
(2)前記ワイパー切刃は、前記前切刃に対して89°30′〜90°の角度関係で形成されていることを特徴とする(1)記載の溝入れ加工用切削インサート。 (2) The cutting insert for grooving according to (1), wherein the wiper cutting edge is formed with an angular relationship of 89 ° 30 ′ to 90 ° with respect to the front cutting edge.
(3)前記ワイパー切刃の幅:Wと、前記コーナー切刃の曲率半径:Rとが、0.5R<W<2Rの関係にあることを特徴とする(1)または(2)記載の溝入れ加工用切削インサート。 (3) The width of the wiper cutting blade: W and the radius of curvature of the corner cutting blade: R are in a relationship of 0.5R <W <2R, (1) or (2) Cutting insert for grooving.
(4)前記ワイパー切刃に隣接する逃げ面が、研摩加工で形成されていることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれか記載の溝入れ加工用切削インサート。 (4) The grooving cutting insert according to any one of (1) to (3), wherein a flank face adjacent to the wiper cutting edge is formed by polishing.
(5)前記研摩加工の研摩方向が、前記ワイパー切刃の稜線方向に対して45°〜90°で形成されていることを特徴とする(4)記載の溝入れ加工用切削インサート。 (5) The grooving cutting insert according to (4), wherein a polishing direction of the polishing is 45 ° to 90 ° with respect to a ridge line direction of the wiper cutting blade.
(6)(1)乃至(5)のいずれか記載の溝入れ加工用切削インサートを装着した溝入れ加工用切削工具。 (6) A grooving cutting tool equipped with the grooving cutting insert according to any one of (1) to (5).
本発明の溝入れ加工用切削インサートは、工具本体に装着するためのクランプ手段を具備する中央本体部と、該中央本体部から突出した位置に形成されるとともに上面であるすくい面と側面である前及び横逃げ面とを具備する切削端部と、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線からなる前切刃と、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線からなる横切刃と、前記前切刃と前記横切刃との間に形成された円弧状のコーナー切刃と、を有する溝入れ加工用切削インサートであって、前記コーナー切刃と前記横切刃との間に直線状のワイパー切刃を具備するよう構成されている。このように、コーナー切刃と横切刃との間のワイパー切刃が、コーナー切刃の側方に突出することなく形成されていることにより、溝入れ加工時における切削抵抗の増大や切れ味の低下が防止されるので、ビビリを発生させることなく、溝側壁の表面を滑らかに仕上げることができる。 The cutting insert for grooving according to the present invention includes a central body portion having a clamping means for mounting on a tool body, and a rake face and side surfaces which are formed at positions protruding from the central body portion and which are upper surfaces. A cutting edge having front and side flank surfaces, a front cutting edge made of a cross ridge line between the rake face and the front flank face, and a side cutting edge made of a cross ridge line between the rake face and the side flank face A grooving cutting insert having an arcuate corner cutting edge formed between the front cutting edge and the horizontal cutting edge, between the corner cutting edge and the horizontal cutting edge Are provided with a linear wiper cutting edge. In this way, the wiper cutting edge between the corner cutting edge and the side cutting edge is formed without protruding to the side of the corner cutting edge, thereby increasing the cutting resistance and sharpness during grooving. Since the lowering is prevented, the surface of the groove sidewall can be finished smoothly without causing chatter.
以下、本発明の一実施形態にかかる溝入れ加工用切削インサートについて図面を参照し詳細に説明する。図1は、本実施形態にかかる溝入れ加工用切削インサート(以下、インサートと略す。)を示す斜視図であり、図2(a)は図1のインサートの上面図、(b)は図1のインサートの正面図、(c)は図1のインサートの側面図、図3は図1のインサートによる溝入れ加工の状態を示す概略図である。 Hereinafter, a cutting insert for grooving according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a grooving cutting insert (hereinafter abbreviated as an insert) according to the present embodiment, FIG. 2A is a top view of the insert of FIG. 1, and FIG. FIG. 3C is a side view of the insert of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic view showing a state of grooving by the insert of FIG. 1.
図1〜図2に示すように、本実施形態のインサート1は、ホルダ工具本体(図示せず)に装着するための上クランプ面と下クランプ面とからなるクランプ手段2を具備する中央本体部3と、中央本体部3の両端に突出した位置に形成された切削端部4とに大別される。切削端部4は、上面であるすくい面5と側面である前逃げ面6及び横逃げ面7から構成されており、すくい面5と前逃げ面6との交差稜線に前切刃8が、すくい面5と横逃げ面7との交差稜線に横切刃9が形成されている。また、前逃げ面6と横逃げ面7を繋ぐコーナー部には断面が円弧状の曲面10が備えられており、該曲面10とすくい面5との交差稜線に円弧状のコーナー切刃11が形成されているとともに、コーナー切刃11と横切刃9との間に直線状のワイパー切刃14が形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 2, the insert 1 of the present embodiment includes a central body portion having a clamp means 2 composed of an upper clamp surface and a lower clamp surface for mounting on a holder tool body (not shown). 3 and a cutting end portion 4 formed at positions protruding from both ends of the central
そして、図3に示すように、インサート1が、前切刃8が被削材12の回転軸13に平行となるように配置され、前切刃8を被削材12の側面に当てて溝入れ加工が行われる。
As shown in FIG. 3, the insert 1 is disposed so that the
この溝入れ加工においては、回転軸側にインサート1が送り込まれ、深さ方向に溝が切削されるとともに溝の両側面が切削されていくことになるが、この場合においては、コーナー切刃11の切削した後の溝側壁面をワイパー切刃14が追随することにより、溝側壁の表面を滑らかに仕上げることができる、すなわち、サラエ刃効果が得られることとなる。
In this grooving process, the insert 1 is fed to the rotating shaft side, the groove is cut in the depth direction and both side surfaces of the groove are cut. In this case, the
ここで、ワイパー切刃14は、コーナー切刃11の側方に当該コーナー切刃11より張り出すことのない状態で形成されている。したがって、コーナー切刃の側方に張り出した突出するような湾曲状のワイパー切刃を形成したインサートと異なり、ワイパー切刃が溝側壁にくい込むことがないので、切削抵抗が大きくなってビビリが発生するということがない。また、切れ味が低下することによる、溝側壁表面のむしれ現象も生じない。
Here, the
図3において、前切刃8とワイパー切刃14とのなす角度をθとした場合に、θは89°30´<θ<90°の範囲にあるのが望ましい。θが89°30´より小さいとサラエ刃効果が低下するため、十分に滑らかな溝側壁面を得ることができず、また90°より大きいと、溝側壁にワイパー切刃14がくい込む構成となるため、切削抵抗が増大するとともに、ビビリも発生しやすくなる。
In FIG. 3, when θ is an angle formed by the front
また、ワイパー切刃14の幅Wは、コーナー切刃11の曲率半径Rに対して、0.5R<W<2Rの範囲にあるのが好ましい。Wが2Rより大きいと、ワイパー切刃14と溝側壁との接触領域が広くなるために切削抵抗が大きくなり、結果としてビビリが発生しやすくなる。また、通常の溝入れ加工においては、コーナー切刃11の曲率半径Rの約1/2の大きさの送り量で加工するのが一般的であるため、Wが0.5Rより小さいとWが送りより短くなってしまい、ワイパー切刃14の作用する領域が一部に限られてしまう恐れがある。
The width W of the
一方、このようなワイパー切刃14とこれに隣接する逃げ面は、研磨加工により精度良く形成することが、サラエ刃効果がより確実に得られる点で望ましい。上述のθやWが精度良く形成されないと、サラエ刃効果が得られないとともに切れ味も低下する原因となるからである。
On the other hand, it is desirable that the wiper cutting
また、上記研磨加工の研磨方向(研摩痕15)が、ワイパー切刃14の稜線方向に対して45°〜90°で形成されていることが好ましい。研磨方向が0°(稜線に平行な方向)〜45°の範囲にあると、インサートの製造工程において、加工条件等のミスマッチによってワイパー切刃14にチッピングが生じた場合、切刃上でチッピングが伝播してワイパー切刃14の広範囲にわたってチッピングを生じやすく、切削時におけるワイパー作用が大きく損なわれる結果となる。すなわち、図4に示すように、力Pで研摩される場合に、研摩方向がワイパー切刃14の稜線方向に対して45°〜90°である(a)の場合のワイパー切刃方向の分力P1と、研摩方向がワイパー切刃14の稜線方向に対して45°以内である(b)の場合のワイパー切刃方向の分力P2とを比較すると、明らかにP1<P2となり、研摩方向がワイパー切刃14の稜線方向に対して45°以内である方が、研摩時に切刃上に発生したチッピングを切刃上にひきずりやすい。これに対し、研磨方向が45°〜90°の範囲にあれば、仮に加工でチッピングが生じたとしても、発生する箇所は局部的な範囲に限られ、切削時におけるワイパー作用が大きく損なわれることがない。
Moreover, it is preferable that the polishing direction (polishing mark 15) of the polishing process is formed at 45 ° to 90 ° with respect to the ridge line direction of the
なお、図5には、本発明の他の実施形態にかかる切削インサートの斜視図を示している。図5の切削インサートは、略三角形板状の中央本体部を有するとともに三つの隅部に切削端部を設けたもので、略三角形板状の厚み方向と平行に前切刃を配置した構成である。このような構成の切削インサートであっても、切削端部の構成が上述した第一の実施形態と同様であるので、切削性能については同様の性能が得られる。 In addition, in FIG. 5, the perspective view of the cutting insert concerning other embodiment of this invention is shown. The cutting insert of FIG. 5 has a substantially triangular plate-shaped central main body portion and three cutting edge portions provided with cutting end portions, and has a configuration in which a front cutting edge is arranged in parallel with the substantially triangular plate-shaped thickness direction. is there. Even in the cutting insert having such a configuration, the configuration of the cutting end is the same as that of the first embodiment described above, and therefore the same performance can be obtained with respect to the cutting performance.
1 溝入れ加工用切削インサート(インサート)
2 クランプ手段
3 中央本体部
4 切削端部
5 すくい面
6 前逃げ面
7 横逃げ面
8 前切刃
9 横切刃
10 曲面
11 コーナー切刃
12 被削材
13 回転軸
14 ワイパー切刃
15 研摩痕
1 Cutting insert for grooving (insert)
2 Clamping means 3 Central body part 4
Claims (6)
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JP2005095408A JP2006272509A (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Cutting insert for groove machining, and cutting tool for groove machining, having the insert attached thereto |
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- 2005-03-29 JP JP2005095408A patent/JP2006272509A/en active Pending
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