JP2008018522A - ピンミラーカッター用インサート及びピンミラーカッター - Google Patents

Abstract

【課題】切削箇所によって切刃に最適形状のホーニングを施すことで切削性を向上させつつ、切刃の寿命を延長させ、ランニングコストを低減させることができるピンミラーカッター用インサート及びこのインサートを装着したピンミラーカッターを提供する。
【解決手段】四角形平板状をなすインサート本体２０の一対の長側面２２がすくい面とされ、このすくい面の辺稜部に形成された切刃に、ホーニング３０を形成し、このホーニング３０を、ホーニング幅Ｗを一定に保ちつつ、ホーニング角度θが長側面２２の一端側に向かうに従って徐々に連続して大きくなるように形成した。
【選択図】図６

Description

この発明は、例えば往復式内燃機関に用いられるクランクシャフトを加工する際に使用されるピンミラーカッター用インサート及びこのインサートを装着したピンミラーカッターに関するものである。

従来から、レシプロエンジンのクランクシャフト等を加工する工具として、ピンミラーカッター及びこれに用いられるインサートが知られている。このピンミラーカッターは、軸線回りに回転される略円環状をなすカッター本体の内周面に第一のインサート取付座が複数形成されていると共に、カッター本体の両側面に第二のインサート取付座が複数形成されていて、これら第一のインサート取付座及び第二のインサート取付座に対して同一種類のインサートがそれぞれ装着されたものである。

このインサートは、略等脚台形平板状をなすものであり、厚さ方向の両端において対向配置される互いに平行な上下面と、短手方向の両端において対向配置される一対の長側面と、長手方向の両端において対向配置される互いに平行な一対の短側面とを備えている。そのため、互いに略同一のコーナー角を有する一対の鋭角コーナー部と、互いに略同一のコーナー角を有する一対の鈍角コーナー部とを備えている。そして、上下面において、一対の鋭角コーナー部及び一対の鈍角コーナー部同士をつなぐ一対の短側面に曲面部分が形成され、これら曲面部分と一対の長側面との交差稜線部分に略凸曲線形状をなすような曲線刃が合計八つ形成されている。また、上下面のそれぞれ曲面部分を除いた部分と、一対の長側面との交差稜線部分に略直線状をなすような直線刃が合計四つ形成されている。これら曲線刃と直線刃には切刃の寿命を向上させるためのホーニングが形成されることがある。

第一のインサート取付座に装着されたインサートは、その略等脚台形平板状をなすインサート本体の鋭角コーナー部に形成された曲線刃が、アキシャルレーキ（軸方向のすくい角）：正、ラジアルレーキ（径方向のすくい角）：負となるようにカッター本体の内周面から突出させられて、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するピン刃とされている。
また、第二のインサート取付座に装着されたインサートは、その略等脚台形平板状をなすインサート本体の鈍角コーナー部に形成された曲線刃が、アキシャルレーキ（軸方向のすくい角）：負、ラジアルレーキ（径方向のすくい角）：負となるようにカッター本体の端面から突出させられて、クランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃とされている。

このようなピンミラーカッターでは、同一種類のインサートを第一及び第二のインサート取付座に装着していることにより、一つのインサートに形成された八つの曲線刃と四つの直線刃をそれぞれ切削に供して工具費の抑制を図ることができる。そして、略等脚台形平板状のインサート本体を有するインサートを使用したことにより、第一のインサート取付座に装着されるインサートについて、そのピン刃とされるうちの曲線刃に与えられるアキシャルレーキを正に設定することができ、また、第二のインサート取付座に装着されるインサートについて、そのウェイブ刃とされるうちの曲線刃に与えられるラジアルレーキを負角側へ著しく大きくしないことで、切削抵抗を低減させると共に、インサートの強度を向上させ、切刃の長寿命化、すなわち、ランニングコストの低減を図ろうとしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１３８１９３号公報

ところで、特許文献１に開示されたインサートに加わる切削衝撃は、その装着状態から鋭角コーナー部の曲線刃においては切削衝撃が強く、直線刃においては曲線刃よりも比較的衝撃が弱くなる。しかしながら、このようなインサートで上述のように切刃にホーニングを形成すると、切削衝撃の強い箇所と、比較的弱い箇所とが同一のホーニング形状になるため、切削性を向上させようとして、ホーニングの幅や角度を小さくすると、切削抵抗が大きくなり、切削衝撃の強い箇所の切刃の寿命が悪くなる。一方、切刃の寿命を延長させようとして、ホーニングの幅や角度を大きくすると、切削抵抗が小さくなるが、切削性が低下する。このため、切刃の寿命を延長させるか、切削性を向上させるかのどちらかの制限を受けてしまい、ランニングコストの低減を図るための効果的な解決手段とはなり得ないという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、切削箇所によって切刃に最適形状のホーニングを施すことで切削性を向上させつつ、切刃の寿命を延長させ、ランニングコストを低減させることができるピンミラーカッター用インサート及びこのインサートを装着したピンミラーカッターを提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明は、軸線回りに回転されるピンミラーカッターの略円環状あるいは略円板状をなすカッター本体の周面に形成された第一のインサート取付座と、前記カッター本体の側面に形成された第二のインサート取付座とに装着されるピンミラーカッター用インサートであって、四角形平板状をなすインサート本体の厚さ方向に沿う四つの側面のうち、対向する一対の側面がすくい面とされ、該すくい面の辺稜部に形成された切刃に、ホーニングを形成し、該ホーニングは、ホーニング幅を一定に保ちつつ、ホーニング角度が前記すくい面の一端側に向かうに従って徐々に連続して大きくなることを特徴とする。

また、本発明は、軸線回りに回転されるピンミラーカッターの略円環状あるいは略円板状をなすカッター本体の周面に形成された第一のインサート取付座と、前記カッター本体の側面に形成された第二のインサート取付座とに装着されるピンミラーカッター用インサートであって、四角形平板状をなすインサート本体の厚さ方向に沿う四つの側面のうち、対向する一対の側面がすくい面とされ、該すくい面の辺稜部に形成された切刃に、ホーニングを形成し、該ホーニングは、ホーニング角度を一定に保ちつつ、ホーニング幅が前記すくい面の一端側に向かうに従って徐々に連続して大きくなることを特徴とする。

さらに、本発明は、軸線回りに回転されるピンミラーカッターの略円環状あるいは略円板状をなすカッター本体の周面に形成された第一のインサート取付座と、前記カッター本体の側面に形成された第二のインサート取付座とに装着されるピンミラーカッター用インサートであって、四角形平板状をなすインサート本体の厚さ方向に沿う四つの側面のうち、対向する一対の側面がすくい面とされ、該すくい面の辺稜部に形成された切刃に、ホーニングを形成し、該ホーニングは、ホーニング幅及びホーニング角度が前記すくい面の一端側に向かうに従って徐々に連続して大きくなることを特徴とする。

そして、本発明は、前記インサート本体は、平面視略等脚台形平板状をなし、この等脚台形状の斜辺部分に対応する側面が前記すくい面とされ、前記等脚台形の底辺側がこのすくい面の前記一端側とされていることを特徴とする。

また、本発明は、このようなピンミラーカッター用インサートが、前記第一のインサート取付座においては、前記インサート本体の厚さ方向が前記カッター本体の径方向に向くように装着され、前記カッター本体の前記周面から突出された前記切刃がピン刃とされ、前記第二のインサート取付座においては、前記インサート本体の厚さ方向が前記カッター本体の軸線方向を向くように装着され、前記カッター本体の前記側面から突出された前記切刃がウェイブ刃とされていることを特徴とする。

本発明によれば、すくい面とされる側面の切削衝撃の比較的弱い箇所に形成された切刃に、ホーニング角度やホーニング幅の小さいホーニングを、このすくい面の一端側、すなわち切削衝撃の強い箇所に形成された切刃にホーニング角度やホーニング幅の大きいホーニングをそれぞれ別個に形成するため、切削箇所毎に切削性と切刃強度とを両立させることができる。つまり、切削衝撃の弱い箇所と切削衝撃の強い箇所共に、切削性を損なうことなく切刃の寿命を延長することができ、ランニングコストを低減することができる。

次に、この発明の第一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
本実施形態によるピンミラーカッターのカッター本体１０は、図１、図２の要部拡大図に示すように、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略円環形状をなすものである。このカッター本体１０において、径方向内周側を向く内周面１１には、複数の第一のインサート取付座１３がカッター本体１０の周方向に沿って略等間隔に形成され、軸線Ｏ方向外方側を向く両端面（側面）１２Ａ，１２Ｂのそれぞれ内周面１１側には、複数の第二のインサート取付座１４がカッター本体１０の周方向に沿って略等間隔に形成されている。

カッター本体１０の内周面１１に形成された複数の第一のインサート取付座１３は、周方向において、カッター本体１０の両端面１２Ａ，１２Ｂのうちの一方の端面１２Ａ寄りに配置されたものと、他方の端面１２Ｂ寄りに配置されたものとが、カッター本体１０の周方向で交互に配列されるようになっている。
カッター本体１０の一方の端面１２Ａに形成された複数の第二のインサート取付座１４は、他方の端面１２Ｂ寄りの内周面１１に形成された複数の第一のインサート取付座１３のそれぞれわずかにカッター回転方向Ｔ後方側に配置されるように周方向で配列され、カッター本体１０の他方の端面１２Ｂに形成された複数の第二のインサート取付座１４も、一方の端面１２Ａ寄りの内周面１１に形成された複数の第一のインサート取付座１３のそれぞれわずかにカッター回転方向Ｔ後方側に配置されるように周方向で配列されている。

そして、上記のような第一のインサート取付座１３及び第二のインサート取付座１４に装着されるインサートのインサート本体２０は、図３〜図５に示すように、略等脚台形平板状をなすものであり、インサート本体２０の厚さ方向両端において対向配置される互いに平行な上下面２１，２１と、インサート本体２０の短手方向の両端において対向配置され、等脚台形の斜辺に沿う一対の長側面２２，２２と、インサート本体２０の長手方向の両端において対向配置され、互いに平行、且つ等脚台形の上辺及び下辺（底辺）に沿う一対の短側面２３Ａ，２３Ｂとを備えている。そのため、インサート本体２０は、その上面視で（インサート本体２０の厚さ方向に沿って視て）図３に示すように、互いに略同一のコーナー角を有する一対の鋭角コーナー部２４Ａ，２４Ａと、同じく互いに同一のコーナー角を有する一対の鈍角コーナー部２４Ｂ，２４Ｂとを備えている。
ここで、インサート本体２０の略中央部には、インサートがネジ止めされるときに用いられるクランプネジを挿通させるための挿通孔２０Ａが、このインサート本体２０の厚さ方向（図４における左右方向、上下面２１に略直交する方向）を貫通するように形成されている。

インサート本体２０の一対の長側面２２，２２は、それぞれインサート本体２０の厚さ方向に対して略平行とされた一つの略平坦面から構成され、インサート本体２０の一対の短側面２３Ａ，２３Ｂも、それぞれインサート本体２０の厚さ方向に対して略平行とされた略平坦面から構成されている。
インサート本体２０の一対の長側面２２，２２は、それぞれインサート本体２０の長手方向（図３における左右方向）の両端側部分において、インサート本体２０の一対の短側面２３Ａ，２３Ｂに対してそれぞれ交差させられるのであるが、図５に示すように、上下面２１，２１のそれぞれにおける上記長手方向の両端側部分は凸曲面状に加工されている。
上下面２１，２１において、各コーナー部２４Ａ，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｂ同士をつなぐ各々短側面２３Ａ，２３Ｂへの接続部分は、図５に示すように、短側面２３Ａ，２３Ｂに対して滑らかに接続される曲面部分２７とされている。

そして、インサート本体２０には、一対の長側面２２，２２と上下面２１，２１との交差稜線部に切刃が形成されている。
詳述すれば、上下面２１，２１の各々曲面部分２７と、一対の長側面２２，２２との交差稜線部に、略凸曲線状をなすような曲線刃２５Ａが合計八つ形成され、上下面２１，２１の各々曲面部分２７を除いた部分と、一対の長側面２２，２２との交差稜線部に、略直線状をなすような直線刃２５Ｂが合計四つ形成されており、一つのインサートには、合計八つの曲線刃２５Ａと合計四つの直線刃２５Ｂとが形成される。

また、これら曲線刃２５Ａと直線刃２５Ｂとを含む一対の長側面２２，２２の辺稜部にはホーニング３０が形成されている。具体的に図５、図６に示す。尚、図６は、図５の各々Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面拡大図であり、説明の便宜上同一図面に示した。
図５、図６に示すように、ホーニング３０のホーニング幅Ｗは、長側面２２の辺稜部全周にわたって一定に設定されているが、ホーニング角度θは、直線刃２５Ｂにおけるホーニング角度θＡよりも鋭角コーナー部２４Ａ側の曲線刃２５Ａにおけるホーニング角度θＢが大きく設定され、さらに、短側面２３Ｂ側（等脚台形の底辺側、図５における左側）では、ホーニング角度θＣがホーニング角度θＢよりも大きく設定され、それぞれ連続して形成されている。尚、直線刃２５Ｂと直線刃２５Ｂから鈍角コーナー部２４Ｂ側にある短側面２３Ａ側（等脚台形の上辺側、図５における右側）にわたる範囲Ｈに形成されたホーニング３０のホーニング角度θはθＡに設定されている。

尚、一般的に切刃（本発明においては曲線刃２５Ａ、直線刃２５Ｂ）に形成されるホーニングの形状はホーニング幅Ｗが０．１５ｍｍ、ホーニング角度θが１５°で一定に設定されているが、この第一実施形態においては、例えばホーニング幅Ｗを０．１５ｍｍに設定し、ホーニング角度θをそれぞれθＡを１５°、θＢを２０°、θＣを２５°に設定することが望ましい。

上記のような構成とされたインサートは、第一のインサート取付座１３に対し、インサート本体２０の厚さ方向をカッター本体１０の径方向に略一致させて、一対の長側面２２，２２のうちの一つをカッター回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、インサート本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。

第一のインサート取付座１３に装着されたインサートは、それに形成された八つの曲線刃２５Ａのうちの鋭角コーナー部２４Ａに形成された一つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３Ａ，２３Ｂとが交差しあう部分を構成する曲面部分２７と長側面２２との交差稜線部に形成された合計四つの曲線刃２５Ａのうちの一つの曲線刃２５Ａ）を、カッター本体１０の内周面から上記径方向内周側へ突出させると共にカッター本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させ、この曲線刃２５Ａに連なる直線刃２５Ｂを、カッター本体１０の内周面１１から上記径方向内周側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａと直線刃２５Ｂとが、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するピン刃となる。

また、ピン刃とされる曲線刃２５Ａのカッター回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２７は、カッター回転方向Ｔ後方側へ向かうに従い上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッター回転方向Ｔ後方側へ向かうに従い上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられていて、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２７に対して逃げが与えられている。
そのため、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうに従いカッター回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている（例えば−８°）。

これに対し、ピン刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうに従いカッター回転方向Ｔ後方側へ向かうように傾斜させられることによって、正に設定されている（例えば６°）。
つまり、すくい面をなす長側面２２と短側面２３とが鋭角に交差する鋭角コーナー部２４Ａが存在しているために、ピン刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなす曲面部分２７に対して逃げを与えたとしても、ピン刃とされる曲線刃２５Ａのアキシャルレーキを正に設定することができるようになっているのである。

一方、上記のような構成とされたインサートは、第二のインサート取付座１４に対し、インサート本体２０の厚さ方向をカッター本体１０の軸線Ｏ方向に略一致させて、一対の長側面２２，２２のうちの一つをカッター回転方向Ｔ前方側に向けてすくい面とするように、インサート本体２０の挿通孔２０Ａに挿通されるクランプネジ１５によってネジ止めされて装着される。

第二のインサート取付座１４に装着されたインサートは、それに形成された八つの曲線刃２５Ａのうちの鈍角コーナー部２４Ｂに形成された一つの曲線刃２５Ａ（とくに、上下面２１，２１と短側面２３Ａ，２３Ｂとが交差しあう部分を構成する曲面部分２７と長側面２２との交差稜線部に形成された合計四つの曲線刃２５Ａのうちの一つの曲線刃２５Ａ）を、カッター本体１０の端面１２Ａ（１２Ｂ）から上記軸線Ｏ方向外方側へ突出させている。
このような突出状態に配置された曲線刃２５Ａが、クランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するウェイブ刃となる。

また、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａのカッター回転方向Ｔ後方側に連なる曲面部分２１Ｂは、カッター回転方向Ｔ後方側へ向かうに従い上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうように傾斜させられるとともに、カッター回転方向Ｔ後方側へ向かうに従い上記径方向外周側へ向かうように傾斜させられていて、ウェイブ刃とされる曲線刃２５Ａの逃げ面をなすこの曲面部分２１Ｂに対して逃げが与えられている。
そのため、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのアキシャルレーキＡ（軸方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記軸線Ｏ方向内方側へ向かうに従いカッター回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている（例えば−６°）。
また、ウェイブ刃とされる曲線刃２５ＡのラジアルレーキＲ（径方向すくい角）は、この曲線刃２５Ａが上記径方向外周側へ向かうに従いカッター回転方向Ｔ前方側へ向かうように傾斜させられることによって、負に設定されている（例えば−１７°）。

このような構成とされたピンミラーカッターは、加工機のカッター取付部に、カッター本体１０の軸線Ｏが主軸と一致するように取り付けられ、チャックに架け渡されたクランクシャフトをカッター本体１０の内空部に貫通させた状態で、クランクシャフトの軸線（カッター本体１０の軸線Ｏ）方向に沿って移動しながら、カッター本体１０の軸線Ｏ回りに自転するとともに、クランクシャフトの軸線回りに公転することにより、このクランクシャフトを所定形状に加工していく。

したがって、上述の第一実施形態によれば、インサート本体２０の曲線刃２５Ａと直線刃２５Ｂとを含む一対の長側面２２，２２の辺稜部にホーニング３０を形成し、ホーニング３０のホーニング幅Ｗを一定（例えば０．１５ｍｍ）に設定しつつ、直線刃２５Ｂと直線刃２５Ｂから鈍角コーナー部２４Ｂ側にある短側面２３Ａ側（等脚台形の上辺側、図５における右側）にわたる範囲Ｈに形成されたホーニング角度θＡを小さく設定し（例えば１５°）、また、鋭角コーナー部２４Ａ側の曲線刃２５Ａに形成されたホーニング角度θＢをホーニング角度θＡよりも大きく設定し（例えば２０°）、さらに、短側面２３Ｂ側（等脚台形の底辺側、図５における左側）では、ホーニング角度θＣをホーニング角度θＢよりも大きく設定する（例えば２５°）ため、切削箇所によって最適なホーニング３０の形状を形成することができる。

つまり、切削衝撃の比較的弱い範囲Ｈのホーニング角度θＡよりも切削衝撃の強い鋭角コーナー部２４Ａ側の曲線刃２５Ａ、さらには短側面２３Ｂ側（等脚台形の底辺側、図５における左側）に向かうに従って、ホーニング角度θＢ，θＣを除々に連続して大きくすることで、すなわちすくい面とされる長側面２２の一端側（短側面２３Ｂ側つまり前記等脚台形の底辺側）で、この一端側に向かうに従ってホーニング角度θＢ，θＣを除々に連続して大きくすることで、切削衝撃の弱い箇所と、切削衝撃の強い箇所とでそれぞれ別個に切削性と切刃強度とを両立させることができる。よって、切削衝撃の弱い箇所と切削衝撃の強い箇所共に、切削性を損なうことなく切刃の寿命を延長することができ、ランニングコストを低減させることができる。

次に、この発明の第二実施形態を図３を援用し、図７、図８に基づいて説明する。図７は、この発明の第二実施形態であるインサート本体４０を示し、図８は、図７の各々Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面拡大図である。尚、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する（以下の実施形態でも同様）。
ここで、第二実施形態及び後述する第三実施形態において、インサート本体４０，５０は一対の長側面２２，２２と一対の短側面２３Ａ，２３Ｂとを備える略等脚台形平板状をなすものであって、互いに略同一のコーナー角を有する一対の鋭角コーナー部２４Ａ，２４Ａと、同じく互いに同一のコーナー角を有する一対の鈍角コーナー部２４Ｂ，２４Ｂとを備えている点、インサート本体４０の長手方向の両端側部分には曲面部分２７が形成され、各々曲面部分２７と、一対の長側面２２，２２との交差稜線部に、略凸曲線状をなすような曲線刃が合計八つ形成され、上下面２１，２１の各々曲面部分２７を除いた部分と、一対の長側面２２，２２との交差稜線部に、略直線状をなすような直線刃２５Ｂが合計四つ形成されている点、これら曲線刃２５Ａと直線刃２５Ｂとを含む一対の長側面２２，２２の辺稜部にホーニング４１，５１が形成されている等のインサート本体４０の基本的構成は前記第一実施形態と同様である。

図７、図８に示すように、ホーニング４１のホーニング角度θは、長側面２２の辺稜部全周にわたって一定に設定されているが、ホーニング幅Ｗは直線刃２５Ｂにおけるホーニング幅ＷＡよりも鋭角コーナー部２４Ａ側の曲線刃２５Ａにおけるホーニング幅ＷＢが大きく設定され、さらに、短側面２３Ｂ側（等脚台形の底辺側、図７における左側）では、ホーニング幅ＷＣがホーニング幅ＷＢよりも大きく設定され、それぞれ連続して形成されている。尚、直線刃２５Ｂと直線刃２５Ｂから鈍角コーナー部２４Ｂ側にある短側面２３Ａ側（等脚台形の上辺側、図７における右側）にわたる範囲Ｈに形成されたホーニング４１のホーニング幅ＷはＷＡに設定されている。

尚、この第二実施形態においては、例えばホーニング角度θを１５°に設定し、ホーニング幅ＷをそれぞれＷＡを０．１５ｍｍ、ＷＢを０．２０ｍｍ、ＷＣを０．２５ｍｍに設定することが望ましい。また、ここではホーニング角度θを１５°したが、ホーニング角度θは１０°から３０°の範囲であればよい。

したがって、上述の第二実施形態によれば、ホーニング４１のホーニング角度θを一定（例えば１５°）に設定しつつ、直線刃２５Ｂと直線刃２５Ｂから鈍角コーナー部２４Ｂ側にある短側面２３Ａ側（等脚台形の上辺側、図５における右側）にわたる範囲Ｈに形成されたホーニング幅ＷＡを小さく設定し（例えば０．１５ｍｍ）、また、鋭角コーナー部２４Ａ側の曲線刃２５Ａに形成されたホーニング幅ＷＢをホーニング幅ＷＡよりも大きく設定し（例えば０．２０ｍｍ）、さらに、短側面２３Ｂ側（等脚台形の底辺側、図５における左側）では、ホーニング幅ＷＣをホーニング幅ＷＢよりも大きく設定する（例えば０．２５ｍｍ）ため、切削箇所によって最適なホーニング４１の形状を形成することができる。

つまり、切削衝撃の比較的弱い範囲Ｈのホーニング幅ＷＡよりも切削衝撃の強い鋭角コーナー部２４Ａ側の曲線刃２５Ａ、さらには短側面２３Ｂ側（等脚台形の底辺側、図５における左側）に向かうに従ってホーニング幅ＷＢ，ＷＣを除々に連続して大きくすることで、すなわちすくい面とされる長側面２２の一端側（短側面２３Ｂ側つまり前記等脚台形の底辺側）で、この一端側に向かうに従ってホーニング幅ＷＢ，ＷＣを除々に連続して大きくすることで、切削衝撃の弱い箇所と、切削衝撃の強い箇所とでそれぞれ別個に切削性と切刃強度を両立させることができる。とりわけ、この第二実施形態においては、切削衝撃の強い箇所のホーニング幅Ｗを大きくすることによって、より切刃強度を強くすることができ、切刃の寿命をさらに延長することができる。

次に、この発明の第三実施形態を図３を援用し、図９、図１０に基づいて説明する。図９は、この発明の第三実施形態であるインサート本体５０を示し、図１０は、図９の各々Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面拡大図である。
図９、図１０に示すように、ホーニング５１のホーニング幅Ｗとホーニング角度θは、直線刃２５Ｂにおけるホーニング幅ＷＡとホーニング角度θＡよりも鋭角コーナー部２４Ａ側の曲線刃２５Ａにおけるホーニング幅ＷＢとホーニング角度θＢとが大きく設定され、さらに、短側面２３Ｂ側（等脚台形の底辺側、図７における左側）では、ホーニング幅ＷＣとホーニング角度θＣとが、ホーニング幅ＷＢとホーニング角度θＢよりも大きく設定され、それぞれ連続して形成されている。すなわち、すくい面とされる長側面２２の一端側（短側面２３Ｂ側つまり前記等脚台形の底辺側）では、この一端側に向かうに従ってホーニング幅Ｗ及びホーニング角度θの双方が除々に連続して大きくなっている。尚、直線刃２５Ｂと直線刃２５Ｂから鈍角コーナー部２４Ｂ側にある短側面２３Ａ側（等脚台形の上辺側、図７における右側）にわたる範囲Ｈに形成されたホーニング５１のホーニング幅Ｗとホーニング角度θはそれぞれＷＡ、θＡに設定されている。

尚、この第三実施形態においては、ホーニング幅ＷをそれぞれＷＡを０．１５ｍｍ、ＷＢを０．２０ｍｍ、ＷＣを０．２５ｍｍに設定し、ホーニング角度θをそれぞれθＡを１５°、θＢを２０°、θＣを２５°に設定することが望ましい。

したがって、上述の第三実施形態によれば、直線刃２５Ｂと直線刃２５Ｂから鈍角コーナー部２４Ｂ側にある短側面２３Ａ側（等脚台形の上辺側、図９における右側）にわたる範囲Ｈに形成されたホーニング幅ＷＡとホーニング角度θＡとを小さく設定し（例えばＷＡを０．１５ｍｍ、θＡを１５°）、また、鋭角コーナー部２４Ａ側の曲線刃２５Ａに形成されたホーニング幅ＷＢとホーニング角度θＢとを、ホーニング幅ＷＡとホーニング角度θＡよりも大きく設定し（例えばＷＢを０．２０ｍｍ、θＢを２０°）、さらに、短側面２３Ｂ側（等脚台形の底辺側、図９における左側）では、ホーニング幅ＷＣとホーニング角度θＣとを、ホーニング幅ＷＢとホーニング角度θＢよりも大きく設定する（例えばＷＣを０．２５ｍｍ、θＣを２５°）ため、切削箇所毎に切削性と切刃強度を両立させた最適なホーニング５１を形成することができる。とりわけ、この第三実施形態においては、切削衝撃の強い箇所のホーニング幅Ｗとホーニング角度θの両者を大きくすることによって、より切削性と切刃強度を両立させることができる。

尚、上述した各実施形態では、いわゆるインターナル型のピンミラーカッターに本発明を適用したものとして説明しているが、これに限定されることはなく、カッター本体において、径方向外周側を向く外周面に、複数の第一のインサート取付座が形成され、軸線方向を向く両端面のそれぞれの外周面側に、複数の第二のインサート取付座が形成されていて、これら第一のインサート取付座及び第二のインサート取付座に対してインサートがそれぞれ装着される、いわゆるエクスターナル型のピンミラーカッターに本発明を適用してもよい。
また、上述した実施形態では、インサート本体２０，４０，５０が一対の長側面２２，２２と一対の短側面２３Ａ，２３Ｂとを備える略等脚台形平板状をなすものである場合について説明したが、これに限定されることはなく、四角形平板状であればよい。さらに、前記実施形態では、長側面２２の前記一端側以外の前記範囲Ｈにおいては、ホーニング３０，４１、５１のホーニング幅Ｗやホーニング角度θはそれぞれ一定とされているが、この範囲Ｈも含めてすくい面とされる長側面２２の全体で、ホーニング幅Ｗとホーニング角θとの少なくとも一方が該すくい面とされる長側面２２の一端側（インサート本体２０が略等脚台形平板状の場合は例えばこの等脚台形の底辺側）に向かうに従って徐々に連続して大きくなるようにされていてもよい。

本発明の実施形態におけるピンミラーカッターのカッター本体における端面の要部拡大説明図である。 本発明の実施形態におけるピンミラーカッターのカッター本体における内周面の要部拡大説明図である。 本発明の第一実施形態におけるピンミラーカッターに装着されるインサートのインサート本体の上面図である。 図３のＸ矢視図である。 図３のＹ矢視図である。 本発明の第一実施形態におけるホーニングの形状を示し、図５の各々Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面拡大図である。 本発明の第二実施形態におけるインサート本体の、図３のＹ矢視図に相当する側面図である。 本発明の第二実施形態におけるホーニングの形状を示し、図７の各々Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面拡大図である。 本発明の第三実施形態におけるインサート本体の、図３のＹ矢視図に相当する側面図である。 本発明の第三実施形態におけるホーニングの形状を示し、図９の各々Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面拡大図である。

符号の説明

１０ カッター本体
１３ 第一のインサート取付座
１４ 第二のインサート取付座
２０，４０，５０ インサート本体
２１ インサート本体２０，４０，５０の上下面
２２ インサート本体２０，４０，５０のすくい面とされる長側面
２３Ａ インサート本体２０，４０，５０の短側面（上辺）
２３Ｂ インサート本体２０，４０，５０の短側面（底辺）
２５Ａ 曲線刃
２５Ｂ 直線刃
３０，４１，５１ ホーニング
Ｗ，ＷＡ，ＷＢ，ＷＣ ホーニング幅
θ，θＡ，θＢ，θＣ ホーニング角度

Claims (5)

1. 軸線回りに回転されるピンミラーカッターの略円環状あるいは略円板状をなすカッター本体の周面に形成された第一のインサート取付座と、前記カッター本体の側面に形成された第二のインサート取付座とに装着されるピンミラーカッター用インサートであって、
   四角形平板状をなすインサート本体の厚さ方向に沿う四つの側面のうち、対向する一対の側面がすくい面とされ、
   該すくい面の辺稜部に形成された切刃に、ホーニングを形成し、
   該ホーニングは、ホーニング幅を一定に保ちつつ、ホーニング角度が前記すくい面の一端側に向かうに従って徐々に連続して大きくなることを特徴とするピンミラーカッター用インサート。
2. 軸線回りに回転されるピンミラーカッターの略円環状あるいは略円板状をなすカッター本体の周面に形成された第一のインサート取付座と、前記カッター本体の側面に形成された第二のインサート取付座とに装着されるピンミラーカッター用インサートであって、
   四角形平板状をなすインサート本体の厚さ方向に沿う四つの側面のうち、対向する一対の側面がすくい面とされ、
   該すくい面の辺稜部に形成された切刃に、ホーニングを形成し、
   該ホーニングは、ホーニング角度を一定に保ちつつ、ホーニング幅が前記すくい面の一端側に向かうに従って徐々に連続して大きくなることを特徴とするピンミラーカッター用インサート。
3. 軸線回りに回転されるピンミラーカッターの略円環状あるいは略円板状をなすカッター本体の周面に形成された第一のインサート取付座と、前記カッター本体の側面に形成された第二のインサート取付座とに装着されるピンミラーカッター用インサートであって、
   四角形平板状をなすインサート本体の厚さ方向に沿う四つの側面のうち、対向する一対の側面がすくい面とされ、
   該すくい面の辺稜部に形成された切刃に、ホーニングを形成し、
   該ホーニングは、ホーニング幅及びホーニング角度が前記すくい面の一端側に向かうに従って徐々に連続して大きくなることを特徴とするピンミラーカッター用インサート。
4. 前記インサート本体は、平面視略等脚台形平板状をなし、この等脚台形状の斜辺部分に対応する側面が前記すくい面とされ、前記等脚台形の底辺側がこのすくい面の前記一端側とされていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のピンミラーカッター用インサート。
5. 請求項１から請求項４の何れかに記載のピンミラーカッター用インサートが、
   前記第一のインサート取付座においては、前記インサート本体の厚さ方向が前記カッター本体の径方向に向くように装着され、前記カッター本体の前記周面から突出された前記切刃がピン刃とされ、
   前記第二のインサート取付座においては、前記インサート本体の厚さ方向が前記カッター本体の軸線方向を向くように装着され、前記カッター本体の前記側面から突出された前記切刃がウェイブ刃とされていることを特徴とするピンミラーカッター。

Images