JP2008254127A - Cutting insert - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切刃に複数の凸部と凹部を備えて、特に効率的な加工を行うことが可能な切削インサートに関するものである。 The present invention relates to a cutting insert that includes a plurality of convex portions and concave portions on a cutting blade and can perform particularly efficient machining.
このように、切刃に複数の凸部と凹部を備えた切削インサートとしては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。すなわち、この特許文献1に記載の切削インサートでは、インサート本体の互いに反対側を向く2つの側面に凸部と凹部が形成されていて、そのインサート本体の上下面との交差稜線部に、これら上下面をすくい面とする切刃が形成されている。従って、この切削インサートでは1つのインサート本体で4回の切刃の使用が可能となる。
しかしながら、この特許文献1に記載の切削インサートでは、上記切刃の逃げ面となる凸部の先端面が、インサート本体の上下面に垂直な方向の延びており、すなわち逃げ角が付されないネガティブインサートとされているため、この先端面とワークとの干渉を避けるためにはすくい角を負角側に設定しなければならず、切刃の切れ味が鈍くなって切削抵抗が増大してしまって、送りを高くするなどの効率的な切削加工には不適当となってしまう。
However, in the cutting insert described in
その一方で、逃げ面に切り刃に対して後退傾斜を与えて予め逃げ角を付したポジティブインサートも公知ではあるが、1つの切刃に対して上下面のいずれか一方だけしかすくい面として使用することができず、すなわち1つのインサート本体で使用可能な切刃の数が半減してしまうという問題がある。 On the other hand, positive inserts with a flank inclined to the cutting edge to give a clearance angle in advance are also known, but only one of the upper and lower faces is used as a rake face for one cutting edge. That is, there is a problem that the number of cutting blades that can be used in one insert body is halved.
本発明は、このような背景の下になされたもので、このように切刃に複数の凸部と凹部を備えた切削インサートにおいて、使用可能な切刃の数を減らすことなく、効率的な加工を行うことが可能な切削インサートを提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and in such a cutting insert having a plurality of convex portions and concave portions on the cutting blade, it is efficient without reducing the number of usable cutting blades. It aims at providing the cutting insert which can be processed.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、平板状をなすインサート本体の表裏面における少なくとも一対の相対する辺稜部に、上記表裏面に対向する方向から見て複数の凸部とその間に凹部とを有する切刃が形成されるとともに、上記一対の相対する辺稜部の間に位置する上記インサート本体の側面には、上記表裏面から離間して上記インサート本体の厚さ方向中央部に向かうに従い上記切刃に対して漸次後退するポジ逃げ面が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention provides a structure in which at least a pair of opposing side ridges on the front and back surfaces of the insert body having a flat plate shape are viewed from the direction facing the front and back surfaces. A cutting blade having a plurality of convex portions and a concave portion therebetween is formed, and on the side surface of the insert body located between the pair of opposing side ridge portions, the insert is spaced apart from the front and back surfaces. A positive flank is formed which gradually recedes with respect to the cutting edge as it goes toward the center in the thickness direction of the main body.
従って、このようなインサートによれば、インサート本体の表裏面の少なくとも一対の相対する辺稜部に、該表裏面にそれぞれすくい面を有する切刃が形成されるため、1つのインサート本体に形成可能な切刃の数が減らされることはない。そして、これら表裏面の間の側面に形成される逃げ面は、該表裏面からそれぞれ離間して互いにインサート本体の厚さ方向中央部に向かうに従い切刃に対して漸次後退するポジ逃げ面とされているので、すくい面とされる表裏面のすくい角を負角側に設定しなくても、逃げ面とされる側面の切刃に連なる部分には充分な逃げ角を確保することができ、これにより切刃に鋭い切れ味を与えて切削抵抗の低減を図ることができる。 Therefore, according to such an insert, a cutting edge having a rake face on each of the front and back sides is formed on at least a pair of opposite side ridges on the front and back sides of the insert body, and thus can be formed on one insert body. The number of cutting edges is not reduced. The flank formed on the side surface between the front and back surfaces is a positive flank surface that is spaced apart from the front and back surfaces and gradually retreats with respect to the cutting edge toward the center of the insert body in the thickness direction. So, even if you do not set the rake angle of the front and back surfaces to be the rake face to the negative angle side, you can ensure a sufficient clearance angle in the part connected to the side cutting edge of the flank face, As a result, the cutting edge can be sharply sharpened to reduce the cutting resistance.
ここで、上記凸部を、上記表裏面に対向する方向から見て台形状に形成することにより、上記辺稜部に沿った方向の凸部の幅を大きくすることができるので、この凸部による切刃強度の向上を図ることができる。また、特に当該切削インサートを旋削加工に用いたときに、インサート本体を凸部が突出する方向にワークに切り込ませ、次いで上記辺稜部に沿った方向に送り出して切削を行う場合には、この送りの幅を小さく済ませることができるので、一層効率的な加工を促すことができる。 Here, since the convex portion is formed in a trapezoidal shape when viewed from the direction facing the front and back surfaces, the width of the convex portion in the direction along the side ridge portion can be increased. The cutting edge strength can be improved. In particular, when the cutting insert is used for turning, when the insert body is cut into the workpiece in the direction in which the convex portion protrudes, and then cut in the direction along the side ridge, Since the feed width can be reduced, more efficient processing can be promoted.
一方、上記凸部を、上記表裏面に対向する方向から見て三角形状に形成すれば、この凸部がその突端からワークに食い付く際に衝撃的負荷が作用するのを避けることができるので、このような衝撃的負荷によって切刃の凸部に損傷が生じたりするのを防ぐことができるとともに、切込みを滑らかにして切削抵抗の一層の低減を図り、円滑な切削を促すことが可能となる。 On the other hand, if the convex portion is formed in a triangular shape as viewed from the direction facing the front and back surfaces, it is possible to avoid an impact load from acting when the convex portion bites the workpiece from the tip. It is possible to prevent the convex part of the cutting edge from being damaged due to such an impact load, and it is possible to promote smooth cutting by smoothing the cutting and further reducing the cutting resistance. Become.
以上説明したように、本発明によれば、インサート本体に形成される切刃の数を減らすことがなく経済的であるとともに、切刃の切れ味の向上を図って切削抵抗を低減し、高送り等の効率的な切削を行うことが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is economical without reducing the number of cutting blades formed in the insert main body, and the cutting resistance is reduced by improving the sharpness of the cutting blades. It is possible to perform efficient cutting.
図1ないし図5は、本発明の第1の実施形態を示すものである。本実施形態において、インサート本体1は、超硬合金等の硬質材料により概略方形の平板状をなし、その厚さ方向(図3および図4にける上下方向)の中心に位置して該厚さ方向に垂直な平面Pに対して対称な形状とされていて、この概略方形をなす表裏面双方の上記厚さ方向に相対する一対の辺稜部(図3において上下に位置する辺稜部)には切刃2が形成され、これらの切刃2にそれぞれ連なる表裏面の縁部にはすくい面3が形成されるとともに、該切刃2の間に位置するインサート本体1の側面に逃げ面4が形成されている。
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
なお、本実施形態では、上記表裏面がなす方形の互いに反対側に位置する2つの辺稜部(図2において上下に位置する辺稜部)にそれぞれ切刃2が形成されており、すなわち1つのインサート本体1に二対4つの切刃2が形成されることになる。また、上記表裏面の中央には、当該切削インサートをインサート着脱式切削工具のホルダ等に取り付けるための取付孔5がインサート本体1を厚さ方向に貫通するように形成されており、当該インサート本体1は、この取付孔5の中心線を含んで上記辺稜部に平行な平面Qおよび垂直な平面Rに対しても対称な形状とされている。
In this embodiment, the
上記切刃2には、上記表裏面に対向する方向からの平面視において図2に示すように上記平面R方向に突出する複数(本実施形態では3つ)の凸部6が、上記辺稜部が延びる方向に等間隔に形成されているとともに、これらの凸部6の間の部分は凹部7(本実施形態では2つ)とされている。ここで、上記凸部6は、本実施形態では上記平面視においてその突端に向かうに従い漸次幅狭となる互いに同形同大の等脚台形状に形成されている一方、上記凹部7は逆にこの凸部6の突端側に向かうに従い漸次幅広になるやはり互いに同形同大の等脚台形状に形成されており、さらにこれら凹凸部6,7がなす等脚台形も略同形同大とされている。なお、これら凹凸部6,7の角部や隅部は凹凸円弧状に形成され、しかも凸部6の角部の凸円弧は凹部7の隅部の凹円弧よりも半径が小さくされている。
The
このような凹凸部6,7を有する切刃2に連なる上記すくい面3は、図5に示すように凸部6の突端から上記平面R方向に内側に向かうに従い一定の傾斜角で上記厚さ方向に漸次後退するように傾斜した後、凹部7よりも内側で切れ上がるように形成されており、これよりも内側のインサート本体1の表裏面は、上記取付孔5の開口部を除いて、上記厚さ方向に垂直な平坦面とされている。なお、上記複数の凸部6のうち両端の凸部6がなす等脚台形の両外側の斜辺は、このすくい面3と表裏面の平坦部分との境界を越えて内側にまで延長させられている。
As shown in FIG. 5, the
そして、上記一対の辺稜部に形成された切刃2の間のインサート本体1の側面に形成される逃げ面4は、上記表裏面から離間して上記厚さ方向の中央部に向かうに従い、これら表裏の切刃2に対して漸次後退するポジ逃げ面とされており、特に本実施形態ではこれらのポジ逃げ面が上記平面P上で交差して、上記平面Rに沿った断面において図5に示すように凹V字状を呈するようにされている。
And the
ここで、これらのポジ逃げ面は、図2に示すように上記凸部6の突端に連なる部分が漸次後退するだけでなく、凹部7の底に連なる部分や、これら凹凸部6,7がなす等脚台形の斜辺に連なる部分も、厚さ方向中央部側に向かうに従い漸次後退するように形成されており、従ってこのポジ逃げ面は、その上記厚さ方向に垂直な断面が、表裏面から上記平面P側に向かうに従い、凸部6に連なる等脚台形は漸次小さくなる一方、凹部7に連なる等脚台形は漸次大きくなるように形成されることになる。
Here, as shown in FIG. 2, these positive relief surfaces are formed not only by the portion that continues to the protruding end of the
このような切削インサートを、例えば図5に示すように軸線O回りに回転するワークWの外周旋削に使用する場合には、1つの切刃2が形成された上記辺稜部を軸線Oに平行にして、この切刃2のすくい面3をワークWの回転方向Tに対向させるとともに、この切刃2に連なる逃げ面4をワークWの外周面に対向させてインサート本体1を保持し、この切刃2の凹部7の底までの範囲でインサート本体1を前進させて切刃2を切り込ませてゆく。次いで、こうして切刃2が所定の切込みでワークWに切り込まされたなら、インサート本体1を上記軸線O方向に向けて1つの凹部7の幅分だけ左右いずれかに送り出すことにより、この凹部7の1幅分と切刃2の幅分との幅でワークWの外周面を旋削することができる。
For example, when such a cutting insert is used for the outer periphery turning of the workpiece W rotating around the axis O as shown in FIG. 5, the side ridge portion on which one
そして、このとき、上記構成の切削インサートによれば、切刃2に連なる逃げ面4が、すくい面3が形成された表裏面から上記厚さ方向中央部に向かいに従い漸次後退するポジ逃げ面とされているので、図5に示したようにすくい角を負角側に設定せずとも逃げ量を確保することができ、従ってこのすくい角を0°あるいは正角側に設定することができるので、切刃2の切れ味を高めることができる。しかも、本実施形態ではすくい面3が上述のように後退傾斜しているので、すくい角を正角側により大きく設定することが可能となる。
At this time, according to the cutting insert having the above-described configuration, the
従って、これにより切削抵抗の低減を図ることができるので、例えばエンジンのクランクシャフトの軸部外周を切削加工する場合のように、ウェブで挟まれた軸部を切削するために切削インサートを保持したホルダの突き出し量を長くしなければならず、切削インサートの保持剛性が損なわれて不安定となりがちな場合でも、ホルダに振動を生じたりすることなく高送り切削を行うことが可能となって効率的である。また、本実施形態では凸部6の斜辺に連なる逃げ面4部分も、この斜辺に対して上記厚さ方向中央部に向かうに従い漸次後退するポジ逃げ面とされているので、インサート本体1を上記軸線O方向に送り出して切削を行う場合でも切削抵抗の低減を図ることができる。
Therefore, the cutting resistance can be reduced by this, so that the cutting insert is held to cut the shaft portion sandwiched between the webs, for example, when the outer periphery of the shaft portion of the crankshaft of the engine is cut. Even if the holder protrusion length must be increased and the holding rigidity of the cutting insert is impaired and unstable, it is possible to perform high-feed cutting without causing vibration in the holder. Is. Further, in this embodiment, the
その一方で、こうして切削に使用される切刃2とは表裏反対側の辺稜部に形成された切刃2およびそのポジ逃げ面は、逃げ面4全体が上述のように断面凹V字状に形成されていることから、切削に使用される切刃2のすくい角を正角側に設定してもワークと干渉することはなく、表裏面の相対する一対の辺稜部に形成された切刃2の双方を、インサート本体1を反転させることによって使用することができる。従って、インサート本体1に形成可能な切刃2の数が減じられるのを防いで、経済的な切削インサートを提供することが可能となる。
On the other hand, the
また、本実施形態では、切刃2の凸部6が上記表裏面に対向する方向から見て台形状に形成されていて、その突端をある程度の幅を有した辺として形成することができるので、上述のようにこの切刃2の凸部6をワークWに切り込ませてから、軸線O方向に送り出して外周切削を行う場合の取り代を少なくして、この送りの幅を小さくすることができるので、さらに効率的な加工を促すことが可能となる。また、こうして凸部6台形状とされることにより、その強度の向上を図ることもできる。
Moreover, in this embodiment, since the
ただし、このように凸部6を台形状に形成するのに代えて、図6ないし図9に示す本発明の第2の実施形態のように、上記表裏面に対向する方向から見て三角形状をなす凸部11を形成するようにしてもよい。なお、この第2の実施形態において、上記第1の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を簡略化する。
However, instead of forming the
すなわち、この第2の実施形態においては、上記表裏面に対向する方向から見た平面視において図7に示すように、凹部7は第1の実施形態と同様に凸部11の突端側に向かうに従い漸次幅広になる互いに同形同大の等脚台形状に形成される一方で、凸部11はこれらの等脚台形の斜辺同士がそのまま交差した形状の二等辺三角形状をなしており、特に本実施形態では概略正三角形状を呈している。ただし、その突端は第1の実施形態の凸部6における角部と同様に、凹部7の隅部における凹円弧よりも半径の小さい凸円弧状に形成されている。また、ポジ逃げ面とされる切刃2の逃げ面4は、この凸部11に連なる部分では上記二等辺三角形の斜辺に対して厚さ方向中央部に向かうに従い漸次後退するように傾斜させられている。
That is, in this 2nd Embodiment, as shown in FIG. 7 in the planar view seen from the direction which opposes the said front and back, the recessed
従って、このような第2の実施形態の切削インサートにおいても、第1の実施形態と同様に、表裏面側それぞれに切刃2を形成することができて経済的であるとともに、すくい角を正角側に設定したとしても逃げ面4とワークとの干渉を防ぐことができて、抵抗の少ない効率的な切削を行うことができる。
Therefore, in the cutting insert of the second embodiment as well, as in the first embodiment, the
また、本実施形態では凸部11が上記平面視に三角形状であるので、この凸部11から切刃2がワークに食い付く際には、突端が1点で食い付いた後に徐々に切削幅が拡がってゆくような形態となり、この食い付き時の衝撃的負荷を抑えてワークへの切込みを滑らかにすることができる。このため、上述のように切削インサートの保持が不安定となりがちな場合でも、一層確実に円滑な切削を可能とすることができるとともに、こうして食い付き時の負荷が抑えられることにより、凸部11が三角形状でも欠損が生じたりするのを防ぐことが可能となる。
Further, in the present embodiment, since the
1 インサート本体
2 切刃
3 すくい面
4 逃げ面
5 取付孔
6,11 凸部
7 凹部
P インサート本体1の厚さ方向中央部に位置する平面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007099439A JP2008254127A (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Cutting insert |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007099439A JP2008254127A (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Cutting insert |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|---|
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-
2007
- 2007-04-05 JP JP2007099439A patent/JP2008254127A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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