JP2008183661A

JP2008183661A - 切削インサート、それを用いた切削工具及び切削インサートの製造方法

Info

Publication number: JP2008183661A
Application number: JP2007018928A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Tsuda; 祐一津田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】ホルダへの拘束力の高い切削インサート及びそれを用いた切削工具を提供する。
【解決手段】切削員ダートの本体部は、上面から下面につながる穴部を備えており、
前記穴部は、上面から下面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第１テーパ部と、下面から上面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第２テーパ部と、前記第１テーパ部と第２テーパ部との間に位置する中間部とを備えており、
前記第１テーパ部と中間部との間、又は、前記第２テーパ部と中間部との間の少なくとも一方には、前記中間部よりも内径が広い逃がし部を有することを特徴とする
【選択図】図２

Description

本発明は、両面使いの切削インサート及びそれを用いた切削工具に関するものである。また、前記切削工具を用いた切削方法および前記切削インサートを、ホルダに取り付ける切削インサートの取替え方法、切削インサートの製造方法並びにこれらに用いるプレス成形装置に関するものである。

従来から、金属部品等の切削加工に用いる切削インサートを着脱可能に取り付けてなる切削工具が知られている。このような切削工具は、工具用のホルダの先端部に切削インサートをスクリューオン方式、クランプオン方式、レバーロック方式等の所定の方式で取り付けられている（例えば、非特許文献１参照）。

スクリューオン方式は、切削インサートに設けられた穴部のテーパを利用して、ネジ部材により締め込むことにより、切削インサートをホルダに拘束する方式である。この方式は、構造が簡単であり部品点数も少なく安価であり、小さいチップの拘束にも対応できる点で優れている。

レバーロック方式は、切削インサートに設けられた穴部を利用してＬ字型レバーのてこ作用で切削インサートの穴部内壁からホルダに向かって拘束する方式である。この方式は、切削インサートの着脱に優れ、外形加工用によく使用されている。

また、切削インサートは消耗品であるため、コストの低減が求められている。そのため、切削インサート本体が多角形平板状をなし、上面と側面との交差稜線及び下面と側面との交差領域にそれぞれ切刃を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。当該技術を用いることにより、1つの切削インサートにおいて反転させて取り付けることができ、２倍の切刃を使用できる所謂両面使いが可能となる。これにより、片面使用の切削インサートに比べてコストを削減することができる。
特開平５−１６０１１号公報「超硬工具ハンドブック１９９８、超硬工具協会、１９９８年１３０−１３１頁」

レバーロック方式の切削インサートは、穴部があれば穴部からホルダに向かってレバーの応力を加えることができるため、切削インサートを両面使いにする場合であっても、上下面と側面との交差稜線に切刃を設ければ、穴部に特別な加工をする必要はない。

しかし、スクリューオン方式の切削インサートは、切削インサートに設けられた穴部のテーパを利用して切削インサートをホルダに拘束するため、切削インサートを両面使いにする場合には、穴部の上面側および下面側にそれぞれテーパ部を設ける必要がある。そのため、片面使用の切削インサートと比べて、テーパ部を設ける位置に制限が加わってくる。具体的には、切削インサート本体の厚み方向の半分以内にそれぞれテーパ部を設ける必要がある。

そうすると、図１０に示すように片面使用の切削インサートと比較して、テーパ部に接触するネジ部の位置がすくい面側（○で囲んだ接触箇所Ｄ）になってしまい、ホルダ２のインサートポケットの取付側面２１ｂの上方に近い位置（補助線と取付側面２１の接線間）となる。そのため、切削インサート１が浮き上がる方向に力が係り易くなり、切削インサート１のホルダ２への拘束力が低下するという問題が出てくる。

また、上面側及び下面側のテーパ部８０の間には、ネジ部材の挿入を補助するための中間部８１が形成されているが、中間部８１とテーパ部８０との接合部分においてネジ部材３が点当りすると（○で囲んだ接触箇所Ｅ）、ホルダ２の最も拘束したい方向以外にも力が分散してしまうといった問題がある。

本発明は、上記問題に鑑み、スクリューオン方式の両面使いの切削インサートにおいて、ホルダへの拘束力の高い切削インサート及びそれを用いた切削工具を提供する。また、拘束力が強いことにより安定した切削加工を行うことのできる切削方法を提供する。

本発明に係る切削インサートは、一方がすくい面、他方が着座面となる上面および下面と、逃げ面となる側面と、前記上面と前記側面および前記下面と前記側面との交差稜線の少なくとも一部にそれぞれ設けられた切刃部とを備える本体部を有する両面使いの切削インサートにおいて、前記本体部は、上面から下面につながる穴部を備えており、前記穴部は、上面から下面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第１テーパ部と、下面から上面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第２テーパ部と、前記第１テーパ部と第２テーパ部との間に位置する中間部とを備えており、前記第１テーパ部と中間部との間、又は、前記第２テーパ部と中間部との間の少なくとも一方には、前記中間部よりも内径が広い逃がし部を有することを特徴とするものである。

上記発明において、前記逃がし部は、一定の幅で内径が小さくなるとともに、前記第１テーパ部又は第２テーパ部よりも中間部に向かう傾斜角が大きいことが好ましい。

また、上記発明において、前記逃がし部は、断面形状において切削インサートの側面に向かって凹んだ形状であることが好ましい。

また、上記発明において、前記逃がし部は、前記第１テーパ部又は第２テーパ部が、中間部まで一定の幅で内径が小さくなる場合の内径よりも大きいことが好ましい。

また、上記発明において、前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の本体部の厚み方向における幅が等しく、かつ、前記下面から前記第１テーパ部までの本体部の厚み方向の距離と、前記上面から第２テーパ部までの本体部の厚み方向の距離が等しいことが好ましい。

また、上記発明において、前記第１テーパ部と中間部との間及び前記第２テーパ部と中間部との間には、それぞれ第１逃がし部と第２逃がし部を備えており、前記第１逃がし部と第２逃がし部の本体部の厚み方向における幅が等しく、かつ、前記下面から第１逃がし部までの本体部の厚み方向の距離と、前記上面から第２逃がし部の本体部の厚み方向の距離が等しいことが好ましい。

本発明に係る切削工具は、一方がすくい面、他方が着座面となる上面および下面と、逃げ面となる側面と、前記上面と前記側面および前記下面と前記側面との交差稜線の少なくとも一部にそれぞれ設けられた切刃部とを備える本体部を有する両面使いの切削インサートと、先端部に前記切削インサートをネジ部材により着脱可能に取り付けるホルダとを備える切削工具において、前記切削インサートの本体部には、上面から下面につながる穴部を備えており、前記穴部は、上面から下面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第１テーパ部と、下面から上面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第２テーパ部と、前記第１テーパ部と第２テーパ部との間に位置する中間部とを備えており、前記第１テーパ部と中間部との間、又は、前記第２テーパ部と中間部との間の少なくとも一方には、前記ネジ部材と接触しない逃がし部が設けられていることを特徴とするものである。

本発明に係る切削方法は、上記本発明の切削工具を用いて被削材を切削する切削方法であって、前記切削工具および前記被削材の少なくとも一方を回転させ、前記切刃を被削材の表面に接触させて、被削材の表面を切削する切削工程と、前記被削材から前記切刃を退避させる退避工程とを、備えることを特徴とするものである。

本発明に係る切削インサートの製造方法は、プレス成形装置内に粉末材料を充填し圧力を加えて成形体を作製する圧紛成形工程と、該成形体を焼成する焼成工程を備えており、前記プレス成形装置は、上下が開口したキャビティを備える外枠体と、前記外枠体の上側開口を塞ぐ主面と、該主面から下側開口に向かう上側突出部を備える上パンチ部と、前記外枠体の下側開口を塞ぐ対向主面と、該対向主面から上側開口に向かう下側突出部及び、上面視において略中央部に前記下側突出部に亘って形成された貫通孔を備える下パンチ部と、前記下パンチ部に設けられた貫通孔の内部に挿入されたピンコア部とを有しており、前記上パンチ部と下パンチ部とを相対的に近づけることにより、上パンチ部と下パンチ部と外枠体とによって形成された空間に充填した粉末材料を圧紛成形する切削インサートの製造方法であって、前記下側突出部は、上パンチ部方向に向かうにつれて一定の幅で外径が小さくなるテーパ形成部を有しており、該テーパ形成部が下側突出部の上端部まで一定の幅で外径が小さくなる場合に比べて、厚く形成された逃がし形成部を備えていることを特徴とするものである。

本発明に係るプレス成形装置は、上下が開口したキャビティを備える外枠体と、前記外枠体の上側開口を塞ぐ主面と、該主面から下側開口に向かう上側突出部を備える上パンチ部と、前記外枠体の下側開口を塞ぐ対向主面と、該対向主面から上側開口に向かう下側突出部及び、上面視において略中央部に前記下側突出部に亘って形成された貫通孔を備える下パンチ部と、前記下パンチ部に設けられた貫通孔の内部に挿入されたピンコア部とを有しており、前記上パンチ部と下パンチ部とを相対的に近づけることにより、上パンチ部と下パンチ部と外枠体とによって形成された空間に充填した粉末材料を圧紛成形するプレス成形装置であって、前記下側突出部は、上パンチ部方向に向かうにつれて一定の幅で外径が小さくなるテーパ形成部を有しており、該テーパ形成部が下側突出部の上端部まで一定の幅で外径が小さくなる場合に比べて、厚く形成された逃がし形成部を備えていることを特徴とするものである。

上記本発明の切削インサート及び切削工具においては、スクリューオン方式の両面使いの切削インサートにおいて、テーパ部を切削インサート本体の厚み方向の半分以内にそれぞれ設けた場合であっても、ネジ部材とテーパ部との接触位置を制御することができ、その結果、切削インサートをホルダに十分に拘束することができるといった優れた効果を得ることができる。

さらに、上記本発明の切削方法においては、切削インサートのホルダへの拘束力が高いため、安定した切削が長時間可能になるといった優れた効果を得ることができる。

以下、本発明の一実施形態にかかる切削インサート、切削工具及び切削インサートの製造方法について図を参照して詳細に説明する。

［切削インサート］
図１は、本発明の一実施形態に係る切削インサートの斜視図であり、図２は、Ａ−Ａ断面における切削インサートの断面図である。

本発明の切削インサート１は、一方がすくい面、他方が着座面となる上面１１ａおよび下面１１ｂと、逃げ面となる側面１１ｃを備える本体部１１と、前記上面１１ａと前記側面１１ｃおよび前記下面１１ｂと前記側面１１ｃとの交差稜線の少なくとも一部にそれぞれ切刃部１２を備える両面使いの切削インサートである。

具体的には、図１に示すように上面視が略四角形の板状の本体部１１を有している。なお、本発明の効果を得るためには、本体部１１の形状として、上面１１ａと下面１１ｂとを有していれば良く、上面視において、多角形や円形等のその他の形状でも良い。また、上面と下面が平行であるものにも限定されず、上面および下面に凹凸が形成されていたり、湾曲していたり、ねじりが加えられているものであっても良い。

上面視における略中央部には、上面から下面に貫通する穴部１３が形成されている。図２に示すように穴部１３は、上面１１ａから下面１１ｂ側に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第１テーパ部１３ａと、下面１１ｂから上面１１ａ側に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第２テーパ部１３ｂがそれぞれ形成されている。また、第１テーパ部１３ａと第２テーパ部１３ｂとの間には、ネジ部材３の挿入方向をガイドする中間部１３ｃが形成されている。

本発明の特徴として、穴部１３には、第1テーパ部１３ａおよび第２テーパ部１３ｂと、中間部１３ｃとの間に逃がし部１３ｄ、１３ｅが形成されている。この逃がし部１３ｄ、１３ｅは、後述で説明するネジ部材との接触を避けるために形成される。当該逃がし部１３ｄ、１３ｅは、中間部１３ｃの内径が広く形成されている。具体的には、断面形状において切削インサートの側面に向かって凹んだ形状になっている。また、図２に示す形状に限定されず、ネジ部材との接触を避けるように形成されていれば良く、例えば、一定の幅で内径が小さくなるとともに、前記第１テーパ部又は第２テーパ部よりも中間部に向かう傾斜角が大きく形成されていても良い。

また、第１テーパ部１３ａから上面１１ａまでの間には、一定の幅で延びる第１垂直部１３ｆを有し、第２テーパ部１３ｂから下面１１ｂまでの間には、一定の幅で延びる第２垂直部１３ｇを有する。

なお、切削インサート１の材料としては、従来から用いられているものが使用可能であり、ＷＣを主成分とする超硬合金やＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ等を主成分とするサーメット、あるいはこれらの表面にＴｉＣ、ＴｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３などの硬質膜を被覆したコーティング材料などが挙げられる。

［切削工具］
図３に、切削インサート１をホルダ２に取り付けた本発明の切削工具の一実施形態に係る断面図を示す。ホルダ２の先端部には、切削インサート１がネジ部材３により取り付けられるインサートポケット２１が形成されている。このインサートポケット２１は、切削インサート１が載置される取付座面２１ａと、切削インサート１の側面である逃げ面（側面）と接する取付側面２１ｂを有している。

ネジ部材３は、ネジ止めを行うときに力が加えられる頭部３１と、ねじ切り加工が施されておりホルダ２にねじ込まれるネジ部３２と、頭部３１からネジ部３２に向かって傾斜する傾斜部３３を有している。そして、切削インサート１の穴部１３における第１テーパ部１３ａは前記傾斜部３３が接触しているとともに、ネジ部材３と接触しない逃がし部１３ｄ、１３ｅが形成されている。これにより、挿入されたネジ部材３を切削インサート１の厚み方向の中央部に近い位置（○で囲まれた接触箇所Ｂ）で接触させることができる。そのため、チップが浮き上がる方向に力が働くのを抑制し、切削インサート１のホルダ２への拘束力が向上する。

なお、上記一実施形態において第１テーパ部１３ａと傾斜部３３が面接触する場合は、ホルダ２の取付座面２１ａと取付側面２１ｂに十分に拘束することができ好ましい。第１テーパ部１３ａと傾斜部３３を面接触させるためには、第１テーパ部１３ａと傾斜部３３の傾斜角度はほぼ等しいことが好ましい。また、多少傾斜角度が異なっていても、ネジ部材３はネジ止めによりホルダの取付座面２１ａに向かって押圧されるため、第１テーパ部１３ａと傾斜部３３を面接触させることができる。この場合においては、両面使いにするために穴部１３に第１テーパ部１３ａおよび第２テーパ部１３ｂを形成した場合においても、前記テーパ部１３ａ、１３ｂと中間部１３ｃとの接合部分とネジ部材が点接触するといった問題がなくなる。なお、本発明における第１テーパ部１３ａ及び第２テーパ部１３ｂは、所定の傾斜角度を有している部分を一部でも備えていれば良く、異なる複数の傾斜角度を組合せたものや、一部に湾曲形状を含んでいても良い。

また、切削インサート１を複数の連続する取付側面２１ｂ、例えば２つの取付側面２１ｂに拘束する場合は、取付側面２１ｂの各辺の交差点方向に力が加わるように設計することにより、各取付側面２１ｂと切削インサート１の拘束力が均一化することにより拘束力が向上する。

なお、図１及び図３の切削インサート１においては、前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の本体部の厚み方向における幅（Ｌ１及びＬ２）が等しく、かつ、前記下面から前記第１テーパ部までの本体部の厚み方向の距離と、前記上面から第２テーパ部までの本体部の厚み方向の距離が等しいことが好ましい。更には、前記第１逃がし部と第２逃がし部の本体部の厚み方向における幅が等しく、かつ、前記下面から第１逃がし部までの本体部の厚み方向の距離と、前記上面から第２逃がし部の本体部の厚み方向の距離が等しいことが好ましい。これにより、同じネジ部材３により切削インサート１の上面と下面を反転させて取り付けた場合であっても、切削インサートのホルダへの拘束位置が変化せず安定して使用することができる。

また、前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の本体部の厚み方向における幅や、前記下面から前記第１テーパ部までの本体部の厚み方向の距離などを異なるように設計する場合は、異なるネジ部材３により両面使いが可能となり、汎用性が向上する。

また、切削インサート１と、取付座面２１ａとの間に、シート部材（図示せず）が介在していることが好ましい。これにより、切削インサートが切削工程時に破損した場合に、取付座も一緒に破損することを防止することができる。シート部材としては、鋼製や超硬合金製のものが用いられる。

本発明の切削工具においては、１つで用いる場合や、複数の切削工具が所定間隔で取付られた、例えば、櫛刃型自動旋盤やスイス型自動旋盤などの自動旋盤にも用いることができる。所定の間隔で複数の切削工具が配置された小型の自動旋盤においては、各切削工具間におけるスペースが狭く、切削インサート取り付けが困難であり、ホルダおよび切削インサートの形状を小型が必要となる。そのため、設計上、ネジ部材と切削インサートの接触位置がすくい面（上面）側になりやすく、ホルダから切削インサートが外れ易い。しかしながら本発明を用いることにより、チップが浮き上がる方向に力が働くのを抑制し、切削インサートのホルダへの拘束力が向上することができ特に好ましい。

また、上述のような自動旋盤においては、複数の切削工具のうち切削インサートの取替えが必要な切削工具の切削インサートを取り外し、該取り外した切削インサートをひっくり返して取り付ける若しくは、新しい切削インサートをネジ部材により取り付ける。

［切削方法］
図４から図６に本発明の切削方法の工程図を示す。まず、切削工具４（図においては、例として旋削工具を記載する）に本発明の切削インサートを取り付ける。

その後、被削材５と切削工具４の少なくとも一方を回転させる。なお、図においては、被削材が回転するものを例示している。次いで、図５に示すように前記切削インサートの切刃部分を被削材５の表面に接触させて表面から被削材５を切削する。その後、図６に示すように前記被削材５から切削工具４を離間させる。なお、切削加工を継続する場合は、切削工具４と被削材５を相対的に回転された状態を保持して、被削材５のことなる箇所に切削工具４の切刃接触させる工程を繰り返す。また、前記櫛刃型自動旋盤やスイス型自動旋盤等の複数の切削工具を備える自動旋盤を用いる場合は、続いて異なる切削工具４を被削５材と相対的に回転されて接触させる工程を繰り返すこととなる。

［切削インサートの製造方法及びプレス成形装置］
[実施例]
図７及び図８に本発明にかかる切削インサートの製造方法に用いるプレス成形装置の穴部成形部分の拡大断面図を示す。本発明の切削インサートの製造方法においては、セラミック粉末等の粉末材料７をプレス成形装置６内に充填した後、上下から圧力を加えて圧粉成形して外形を形成する。プレス成形装置６は、上下に開口したキャビティが複数並んで形成された外枠体６６と、上側開口を塞ぐ上パンチ部６１と、下側開口を塞ぐ下パンチ部６２とを備えている。

上パンチ部６１は上下に可動し、主面６１ａを上側開口に向かって下げて、当該開口を塞ぐことができる。また、下パンチ部は、固定されており、主面６１ａに対向する対向主面６２ａにより下側開口の一部を塞いでいる。なお、下パンチ部は上下に可動するものであってもよい。

上パンチ部６１の略中央部には、平面視が円形であり、下側開口に向かって突出する上側突出部６３が形成されている。当該上側突出部６３は、下側開口方向に向かうにつれて一定の幅で外径が小さくなる第１テーパ形成部６３ｂと、第１テーパ形成部６３ｂと主面６１ａの間に位置する上側底部６３ａと、第１テーパ形成部６３ｂよりも下方に位置する第１逃がし形成部６３ｃを備えている。前記上側底部６３ａは、略一定の幅で形成されている。具体的は、圧粉成形品が容易に取り出せるように、第１テーパ形成部６３ｂから主面６１ａに向かって幅広くなるように１〜５°程度の傾斜がついている。そして、第１逃がし形成部６３ｃは、第１テーパ形成部６３ｂが上側突出部の下端部まで一定の幅で外径が小さくなる場合に比べて厚く形成されている。

また、下パンチ部６２の略中央には、円筒状の貫通孔６２ｂが形成されており、この貫通孔６２ｂは、対向主面６２ａから下パンチ部６２の下端まで形成されている。また、上面視における貫通孔６２ｂの周囲には、上側開口に向かって突出する下側突出部６４が形成されている。当該下側突出部６４は、上側開口方向に向かうにつれて一定の幅で外径が小さくなる第２テーパ形成部６４ｂと、第２テーパ形成部６４ｂと対向主面６２ａの間に位置する下側底部６４ａと、第２テーパ形成部６４ｂよりも上方に位置する第２逃がし形成部６４ｃを備えている。当該第２逃がし形成部６４ｃは、第２テーパ形成部６４ｂが下側突出部の下端部まで一定の幅で外径が小さくなる場合に比べて厚く形成されている。また、前記下側底部６４ａは、略一定の幅で形成されている。具体的は、上側底部６３ａと同様に、圧粉成形品が容易に取り出せるように、第２テーパ形成部６４ｂから対向主面６２ａに向かって幅広くなるように１〜５°程度の傾斜がついている。

なお、図７及び図８においては、第１テーパ形成部６３ｂ及び第２テーパ形成部６４ｂは、一定の角度のみで傾斜している図面にて説明したが、その必要はなく、一定の形状で傾斜している部分を有していれば、複数の傾斜角度を組合せたものでも、途中で湾曲した形状を有していてもよい。

下パンチ部６２の貫通孔６２ｂの内部には、上下に可動するピンコア部６５が挿入されている。

本発明のプレス成形装置の各部分により本発明の切削インサートが作製できる。具体的には、第１テーパ部が第１テーパ形成部６３ｂによって、第１逃がし部が第１逃がし形成部６３ｃによって、第１垂直部が上側底部６３ａによって、また、第２テーパ部が第２テーパ形成部６４ｂによって、第２逃がし部が第２逃がし形成部６４ｃによって、第２垂直部が下側底部６４ａによって、それぞれ形成されることとなる。また、ピンコア部６５は、中央部の形成に寄与する。

なお、第１逃がし形成部６３ｃ又は第２逃がし形成部６４ｂ内に上下方向に略一定の幅で延びる垂直部６４を有する場合は、上パンチ部と下パンチ部とにより上下方向に加わる圧力に対する強度が向上するため好ましい。また、貫通孔６４ｄが形成されているため薄肉になり易い第２逃がし形成部６４ｃにおいては、特に効果が大きい。

また、上側突出部６３及び下側突出部６４は、上パンチ部６１及び下パンチ部６２と一体物である必要はなく、別の部材を取り付けたものであってもよい。

以下に本発明にかかる切削インサートの製造方法を順に説明する。

まず始めに、図７に示すように外枠体６６の下側開口から下パンチ部６２を挿入し、ピンコア部６５を、下パンチ部６２の貫通孔６２ｂを通して上方に移動させ、外枠体６６の上側開口の上端面と略同一平面になる位置で停止させる。

そして、上側開口から材料粉末７を充填し、所定の部材（図示せず）によりＸ−Ｘ破線で擦りきる。その後、上方より上パンチ部６１を下降させて上側突出部６３の下面をピンコア部６５の上端面に接触させた後、図８に示すように上パンチ部６１をさらに下降させてピンコア部６５を下方に押し込みながら、上パンチ部６１から下パンチ部６２方向に向かって圧力を加えることにより材料粉末７を所定形状に成形した圧粉成形体を作製する。

次いで、上パンチ部６１を上方に戻し、圧粉成形体を取り出し、従来から用いられている焼成方法により焼成することにより、本発明の切削インサートが完成する。

本発明の製造方法においては、最も薄肉で上パンチ部６１から下パンチ部６２方向に向かって圧力を加える工程において破損し易い下パンチ部６２のピンコア部６５との接触部において肉厚が増した第２逃がし形成部６４ｃを設けている。そのため、圧紛成形における下パンチ部６２の破損を防止することができる。

[比較例]
図９に比較例における切削インサートの製造方法及びプレス成形装置を示す。比較例におけるプレス成形装置においても、上パンチ部６１に設けられており平面視において円形の上側突出部と、下パンチ部６２に設けられており上面視において外形が円形であり内部の中央付近に貫通孔を有する下側突出部と、当該貫通孔に挿入されているピンコア部６５とを備えている。

しかしながら、上側突出部及び下側突出部のピンコア部６５との接触部分付近、特に下側突出部とピンコア部６５との接触部の上端部（図９の○で囲まれた箇所Ｃ）においては、薄肉であり強度が弱くなっている。

そのため、上パンチ部６１から下パンチ部６２方向に向かって圧力を加える工程において下側突出部の前記Ｃの箇所にクラックが入りやすく、また、欠損が生じやすい。

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。

本発明の一実施形態における切削インサートの斜視図である。図１の切削インサートのＡ−Ａ断面図である。本発明の一実施形態における切削工具の断面図である。本発明の切削方法の工程図である。本発明の切削方法の工程図である。本発明の切削方法の工程図である。本発明の製造方法に係る穴部形成箇所の拡大断面図である。本発明の製造方法に係る穴部形成箇所の拡大断面図である。従来の製造方法に係る穴部形成箇所の拡大断面図である。従来の切削工具の断面図である。

符号の説明

１切削インサート
１１本体部
１１ａ上面
１１ｂ下面
１１ｃ側面
１２切刃部
１３穴部
１３ａ第１テーパ部
１３ｂ第２テーパ部
１３ｃ中間部
１３ｄ第１逃がし部
１３ｅ第２逃がし部
１３ｆ第１垂直部
１３ｇ第２垂直部
２ホルダ
２１インサートポケット
２１ａ取付座面
２１ｂ取付側面
３ネジ部材
３１頭部
３２ネジ部
３３傾斜部
４切削工具
５被削材
６プレス成形装置
６１上パンチ部
６１ａ主面
６２下パンチ部
６２ａ対向主面
６２ｂ貫通孔
６３上側突出部
６３ａ上側底部
６３ｂ第１テーパ形成部
６３ｃ第１逃がし形成部
６４下側突出部
６４ａ下側底部
６４ｂ第２テーパ形成部
６４ｃ第２逃がし形成部
６５ピンコア部
６６外枠部
７材料粉末

Claims

一方がすくい面、他方が着座面となる上面および下面と、逃げ面となる側面と、前記上面と前記側面および前記下面と前記側面との交差稜線の少なくとも一部にそれぞれ設けられた切刃部とを備える本体部を有する両面使いの切削インサートにおいて、
前記本体部は、上面から下面につながる穴部を備えており、
前記穴部は、上面から下面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第１テーパ部と、下面から上面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第２テーパ部と、前記第１テーパ部と第２テーパ部との間に位置する中間部とを備えており、
前記第１テーパ部と中間部との間、又は、前記第２テーパ部と中間部との間の少なくとも一方には、前記中間部よりも内径が広い逃がし部を有することを特徴とする切削インサート。
前記逃がし部は、一定の幅で内径が小さくなるとともに、前記第１テーパ部又は第２テーパ部よりも中間部に向かう傾斜角が大きいことを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
前記逃がし部は、断面形状において切削インサートの側面に向かって凹んだ形状であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
前記逃がし部は、前記第１テーパ部又は第２テーパ部が、中間部まで一定の幅で内径が小さくなる場合の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の本体部の厚み方向における幅が等しく、かつ、前記下面から前記第１テーパ部までの本体部の厚み方向の距離と、前記上面から第２テーパ部までの本体部の厚み方向の距離が等しいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の切削インサート。
前記第１テーパ部と中間部との間及び前記第２テーパ部と中間部との間には、それぞれ第１逃がし部と第２逃がし部を備えており、
前記第１逃がし部と第２逃がし部の本体部の厚み方向における幅が等しく、かつ、前記下面から第１逃がし部までの本体部の厚み方向の距離と、前記上面から第２逃がし部の本体部の厚み方向の距離が等しいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の切削インサート。
一方がすくい面、他方が着座面となる上面および下面と、逃げ面となる側面と、前記上面と前記側面および前記下面と前記側面との交差稜線の少なくとも一部にそれぞれ設けられた切刃部とを備える本体部を有する両面使いの切削インサートと、
先端部に前記切削インサートをネジ部材により着脱可能に取り付けるホルダとを備える切削工具において、
前記切削インサートの本体部には、上面から下面につながる穴部を備えており、
前記穴部は、上面から下面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第１テーパ部と、下面から上面方向に向かうにつれて一定の幅で内径が小さくなる第２テーパ部と、前記第１テーパ部と第２テーパ部との間に位置する中間部とを備えており、
前記第１テーパ部と中間部との間、又は、前記第２テーパ部と中間部との間の少なくとも一方には、前記ネジ部材と接触しない逃がし部が設けられていることを特徴とする切削工具。
前記逃がし部は、一定の幅で内径が小さくなるとともに、前記第１テーパ部又は第２テーパ部よりも中間部に向かう傾斜角が大きいことを特徴とする請求項７に記載の切削工具
前記逃がし部は、断面形状において切削インサートの側面に向かって凹んだ形状であることを特徴とする請求項７に記載の切削工具。
前記逃がし部は、前記第１テーパ部又は第２テーパ部が、中間部まで一定の幅で内径が小さくなる場合の内径よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の切削工具。
前記ネジ部材と前記第１テーパ部又は第２テーパ部は、面接触していることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の切削工具。
前記請求項７乃至１１のいずれかに記載の切削工具が、所定間隔で配置された自動旋盤。
請求項７乃至１１のいずれかに記載の切削工具を用いて被削材を切削する切削方法であって、
前記切削工具および前記被削材の少なくとも一方を回転させ、前記切刃を被削材の表面に接触させて、被削材の表面を切削する切削工程と、
前記被削材から前記切刃を退避させる退避工程とを、備えることを特徴とする切削方法。
請求項１２に記載の自動旋盤の１つの切削工具から切削インサートをネジ部材を取り外すことにより、ホルダから切削インサートを取り外す除去工程と、
取り外し反転させた前記切削インサート、又は新たな切削インサートを、前記ホルダの先端部にネジ部材によって取り付ける取付工程とを、備える切削インサートの取替え方法。
プレス成形装置内に粉末材料を充填し圧力を加えて成形体を作製する圧紛成形工程と、該成形体を焼成する焼成工程を備えており、
前記プレス成形装置は、
上下が開口したキャビティを備える外枠体と、
前記外枠体の上側開口を塞ぐ主面と、該主面から下側開口に向かう上側突出部を備える上パンチ部と、
前記外枠体の下側開口を塞ぐ対向主面と、該対向主面から上側開口に向かう下側突出部及び、上面視において略中央部に前記下側突出部に亘って形成された貫通孔を備える下パンチ部と、
前記下パンチ部に設けられた貫通孔の内部に挿入されたピンコア部とを有しており、
前記上パンチ部と下パンチ部とを相対的に近づけることにより、上パンチ部と下パンチ部と外枠体とによって形成された空間に充填した粉末材料を圧紛成形する切削インサートの製造方法であって、
前記下側突出部は、上パンチ部方向に向かうにつれて一定の幅で外径が小さくなるテーパ形成部を有しており、該テーパ形成部が下側突出部の上端部まで一定の幅で外径が小さくなる場合に比べて、厚く形成された逃がし形成部を備えていることを特徴とする切削インサートの製造方法。
前記下側突出部は、前記対向主面と前記テーパ形成部との間に、前記テーパ形成部に向かって外径の減少がない又は前記テーパ形成部と比べて前記外径の減少が小さい下側底部を有することを特徴とする請求項１５に記載の切削インサートの製造方法。
前記逃がし形成部は、前記テーパ形成部から上端部の間において、略一定の幅で上パンチ面に向かって延びる垂直部を有することを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の切削インサートの製造方法。
上下が開口したキャビティを備える外枠体と、
前記外枠体の上側開口を塞ぐ主面と、該主面から下側開口に向かう上側突出部を備える上パンチ部と、
前記外枠体の下側開口を塞ぐ対向主面と、該対向主面から上側開口に向かう下側突出部及び、上面視において略中央部に前記下側突出部に亘って形成された貫通孔を備える下パンチ部と、
前記下パンチ部に設けられた貫通孔の内部に挿入されたピンコア部とを有しており、
前記上パンチ部と下パンチ部とを相対的に近づけることにより、上パンチ部と下パンチ部と外枠体とによって形成された空間に充填した粉末材料を圧紛成形するプレス成形装置であって、
前記下側突出部は、上パンチ部方向に向かうにつれて一定の幅で外径が小さくなるテーパ形成部を有しており、該テーパ形成部が下側突出部の上端部まで一定の幅で外径が小さくなる場合に比べて、厚く形成された逃がし形成部を備えていることを特徴とするプレス成形装置。
前記下側突出部は、前記対向主面と前記テーパ形成部との間に、前記テーパ形成部に向かって外径の減少がない又は前記テーパ形成部と比べて前記外径の減少が少ない下側底部を有することを特徴とする請求項１８に記載のプレス成形装置。
前記逃がし形成部は、前記テーパ形成部から上端部の間において、略一定の幅で上パンチ部方向に向かって延びる垂直部を有することを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載のプレス成形装置。