JP2008018515A - 切削インサート及び切削工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外形が四角形平板状をなして、一の側面12Aがすくい面とされ、一の四角形面11Aが逃げ面とされ、一の四角形面11Aの角部13に切刃14が形成された切削インサート10であって、一の四角形面11Aと他の四角形面とは互いに平行に、かつ、ねじれるように配置されており、側面12には、外側に向けて凸となる突出部18が設けられて、側面12に切刃14に連なるブレーカ溝19が画成されるとともに、突出部18には、取付座への着座面20が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
特許文献1に開示された切削工具は、工具本体の軸線回りに高速回転されるとともに、工具本体の軸線方向に垂直な方向に送りを与えられ、工具本体の先端部外周に装着されたインサートの切刃によって被切削材の表面を切削加工するものである。
このような縦刃の切削インサートでは、各角部に設けられた切刃を順次使用することができ、2つの四角形面をそれぞれ使用できる場合には1つの切削インサートで8つの角部を使用することができるため、切削インサートの使用コストを大幅に低減することができるものである。
また、この切屑が前記側面を擦過して溶着等した場合には、側面が変形したときと同様に、切削インサートを取付座に装着できなくなり、切削インサートを回転させて一の四角形面に形成された他の切刃を使用できなくなるおそれがあった。
このように、従来の切削インサートにおいては、8つの切刃を形成したにもかかわらず、これらの切刃を順次使用することができなくなって、切削インサートの使用コストが増大してしまうといった問題があった。
さらに、一の側面と一の四角形面の交差稜線部に切刃が形成された、いわゆる縦刃の切削インサートであって剛性が高いので、切削抵抗による欠損を防止することができる。
この切削インサート10は、超硬合金等の硬質材料によって構成され、その外形が、図1から図3に示すように概略正方形平板状をなしており、2つの正方形面11A、11Bとこれら正方形面11A、11Bに交差する4つの側面12とを有している。
なお、突出部18が形成された部分の正方形面11に平行な断面は、厳密には、正方形の角部が45°で切り欠かれた八角形とされている。
なお、この傾斜面21は、突出部18の角部では、切削インサート10の厚さ方向における2等分線上で前記着座面20と交差するように、突出部18の着座面20側に向かうにしたがっても漸次切刃14から離れるように傾斜させられている。
フライスカッタ30は、軸線O回りに回転される概略多段円柱状をなす工具本体31を有している。
工具本体31には、この工具本体31を図示しない工作機械の主軸端に取り付けるための取付孔32が、軸線Oに沿うように穿設されている。
このチップポケット33の工具回転方向T後方側には、切削インサート10を着脱可能に装着するための取付座34が設けられている。
また、取付座34の工具回転方向T前方側を向く壁面34Cには、工具回転方向T前方側に向けて突出された第2支持部37が形成されており、この第2支持部37の工具本体31径方向内側及び径方向外側部分は工具回転方向T後方側に後退するように逃げが設けられている。この第2支持部37の工具回転方向T前方側を向く面が第2当接面38とされている。
この第1、第2支持部35、37の交差部分には、工具本体31を切り欠くようにして逃げ部39が形成されている。
ここで、切削インサート10の工具本体31後端側を向く側面12に形成された着座面20が前記第1当接面36に当接されるとともに、工具回転方向T後方側を向く側面12に形成された着座面20が前記第2当接面38に当接される。
第1、第2支持部35、37の工具本体31径方向内側及び径方向外側部分に逃げが形成されているので、一の正方形面11A及び他の正方形面11Bに形成されて工具本体31後端側及び工具回転方向T後方側に向けられた切刃14が、工具本体31と接触することが防止されている。
この第2の実施形態においては、側面12に形成された突出部18の着座面20の形状に特徴を有している。すなわち、この切削インサート10では、着座面20が、正方形面11に直交する断面において図9に示すように凸V字状をなすように形成されているのである。
この構成の切削インサート10によれば、工具本体31を軸線Oを中心として高速回転させた際に切削インサート10がその遠心力で径方向外側に向けて移動することを防止でき、切削インサート10の位置ずれを確実に防止できる。
したがって、この第2の実施形態である切削インサート10によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、切削加工をさらに寸法精度良く行うことができる。
この第3の実施形態においても、側面12に形成された突出部18の着座面20の形状に特徴を有している。すなわち、この切削インサート10では、着座面20に内側に向けて凹んだ凹部25が形成されて、1つの側面12に形成された着座面20が2分割されている。
この第4の実施形態においても、側面12に形成された突出部18の着座面20の形状に特徴を有している。すなわち、この切削インサート10では、突出部18が形成された部分を正方形面11に平行な断面視して図15に示すように、着座面20の中央部分が内側に凹んだ凹V字状をなしている。
この構成の切削インサート10によれば、切削インサート10が工具本体31先端側又は工具回転方向T前方側に向けて移動することを防止でき、切削インサート10の位置ずれを確実に防止することができる。したがって、この第4の実施形態である切削インサート10によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、切削加工をさらに寸法精度良く行うことができる。
例えば、正方形平板状をなす切削インサートとして説明したが、これに限定されることはなく、平行四辺形平板状、長方形平板状などの四角形平板状をなすものであれば良い。
また、超硬合金で構成された切削インサートとして説明したが、材質に限定されることはなく、例えば切刃が硬質被膜によってコーティングされたものであっても良い。
また、主に鋳鉄及び鋼を切削加工するフライスカッタとして説明したが、被切削材に限定はなく、他の材質の被切削材を切削加工するものであっても良い。また、送りや切り込みを大きくとる重切削加工の場合には、切削抵抗が高くなる傾向にあるため、本実施形態のように縦刃の切削インサートを使用することが好ましい。
11 正方形面(四角形面)
12 側面
13 角部
14 切刃
15 面取部
16 副切刃
17 挿通孔
18 突出部
19 ブレーカ溝
20 着座面
25 凹部
30 フライスカッタ(切削工具)
31 工具本体
33 チップポケット
34 取付座
35 第1支持部
36 第1当接面
37 第2支持部
38 第2当接面
40 クランプネジ
Claims (9)
- 外形が四角形平板状をなして、2つの四角形面と4つの側面とを有し、一の側面がすくい面とされるとともに一の四角形面が逃げ面とされて、切削工具の工具本体に形成された取付座に取り付けられ、前記一の四角形面の角部に位置する前記一の側面と前記一の四角形面の交差稜線部に形成された切刃が使用される切削インサートであって、
前記一の四角形面と他の四角形面とは互いに平行に、かつ、該四角形面に交差する中心軸回りにねじれるように配置されており、
前記側面には、外側に向けて凸となる突出部が前記四角形面との間に間隔を開けて設けられて、この突出部と前記切刃との間にブレーカ溝が画成されるとともに、
前記突出部には、前記取付座に当接させられる着座面が形成されていることを特徴とする切削インサート。 - 前記すくい面とされる前記一の側面に形成された前記突出部は、前記逃げ面とされる前記一の四角形面に対向する側から見て、前記切刃からの突出量が、前記角部で交差する他の側面側に向かうにしたがい漸次大きくなるように形成され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。
- 前記すくい面とされる前記一の側面に形成された前記ブレーカ溝の溝幅が、前記切刃が形成された前記角部で交差する他の側面側に向かうにしたがい漸次広がるように形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の切削インサート。
- 前記角部には、この角部で交差する前記一の側面と他の側面との交差稜線部に、前記切刃から連なる副切刃が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の切削インサート。
- 前記着座面は、前記切刃に対し、前記一の四角形面と前記他の四角形面とのねじれ角αを2等分する角度で傾斜して延びるように配置されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の切削インサート。
- 前記着座面は、前記四角形面に対向する側から見て、凹V字状をなしていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の切削インサート。
- 前記着座面は、前記切刃に直交する断面において凸V字状をなすように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の切削インサート。
- 前記着座面には、内側に向けて凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の切削インサート。
- 軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の先端外周部に形成された取付座に、請求項1から請求項8のいずれかに記載の切削インサートが、前記一の四角形面を前記工具本体外周側に向けるとともに、前記一の側面を工具回転方向前方側に向けて、前記切刃が形成された前記角部を前記工具本体先端及び外周側に突出させ、この角部の対角線上に位置する角部で交差する一対の側面に形成された前記突出部の前記着座面を前記取付座の当接面に当接させるようにして装着されていることを特徴とする切削工具。
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