JP2012250345A - 切削工具およびそれを用いた被削加工物の製造方法 - Google Patents

切削工具およびそれを用いた被削加工物の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 切屑排出性に優れた切削工具を提供する。
【解決手段】 上面と、下面と、側面と、前記上面と前記側面との交差部に位置している切刃と、を有する切削インサートと、 先端部に装着部を有しており、前記切刃が前記ホルダの外周面から外方へ突出するように、前記切削インサートが前記装着部に装着される、ホルダと、を備え、 前記ホルダは、凹曲面状の第一の壁面部および凹曲面状の第二の壁面部を有し、 先端面視において、前記第一の壁面部は、前記切刃の突出する外周側に位置し、 先端面視において、前記第二の壁面部は、前記切刃と反対側の外周側に位置し、 前記第一の壁面部と前記第二の壁面部とがつなぎ線で繋がっている、切削工具とする。
【選択図】 図15

Description

本発明は、切削工具それを用いた被削加工物の製造方法に関する。
金属等の被削材を加工する切削工具は、ホルダと該ホルダに装着される切削インサートとを備えている。この切削インサートの切刃は、ホルダ軸線方向においてホルダの先端面よりも先端側に位置し、且つ、ホルダの外周面よりも外方に位置する。このような構成により、切刃が被削材と接触して、被削材が切削される。
特許文献1には、切屑ポケットと、第1副ポケットと、を有している切削工具が開示されている。切屑ポケットは、インサートポケットの近傍から後端側に向かって延びる。他方、第1副ポケットを構成する凹曲面状の壁面部は、ホルダの中心軸より切刃が位置するホルダの外周面側(4A側)に位置し、切刃の先端よりも上方に位置するよう形成されている。そして、第1副ポケットを構成する壁面部は、インサートポケットとは離間して設けられている。
このような構成では、第一副ポケットでは、切屑の排出スペースが広く確保できない場合があり、切屑が被削材の回転に巻き込まれて外周面側(4A側)に流れた場合、第1副ポケットを構成する壁面部と加工壁面との間に切屑が詰まってしまうという問題がある。
特開2005−279855号公報
本発明に係る切削工具は、 上面と、下面と、側面と、前記上面と前記側面との交差部に位置している切刃と、を有する切削インサートと、 先端部に装着部を有しており、前記切刃が前記ホルダの外周面から外方へ突出するように、前記切削インサートが前記装着部に装着される、ホルダと、を備え、 前記ホルダは、凹曲面状の第一の壁面部および凹曲面状の第二の壁面部を有し、 先端面視において、前記第一の壁面部は、前記切刃の突出する外周側に位置し、 先端面視において、前記第二の壁面部は、前記切刃と反対側の外周側に位置し、 前記第一の壁面部と前記第二の壁面部とがつなぎ線で繋がっている。
本発明の被削加工物の製造方法は、 前記切削工具と被削材とを相対的に近づける工程と、 前記被削材を回転させる工程と、 回転している前記被削材の表面と前記切刃とを接触させる工程と、 前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける工程と、を備えている。
本発明に係る切削工具によれば、切刃の突出するホルダの外周面側に流れた切屑を、凹曲状の第一の壁面部に沿ってスムーズに排出することが可能である。これにより、切刃が突出するホルダの外周面と加工壁面との間に切屑が詰まることを抑制することができる。
また、本発明に係る被削加工物の製造方法によれば、ホルダと被削材の加工壁面との間に切屑が詰まることを抑制でき、仕上げ面精度の高い被削加工物を得ることができる。
本発明に係る第1の実施形態による切削工具1の(a)平面図、(b)(a)のX方向からみた側面図、(c)(a)のY方向からみた側面図、(d)正面図(先端視した図)である。 (a)図1(a)の要部拡大図、(b)図1(c)の要部拡大図である。 本発明に係る第2の実施形態による切削工具の(a)平面図、および(b)側面図である。 本発明に係る第3の実施形態による切削工具の(a)平面図、および(b)側面図である。 本発明に係る第4の実施形態による(a)平面図、(b)側面図である。 図5(a)の(a)A−A断面図、(b)B−B断面図である。 図5(b)の(a)A−A断面図、(b)B−B断面図、(c)C―C断面図、(d)D−D断面図、(e)E−E断面図、(f)F-F断面図、である。 (a)および(b)は、図7の(a)乃至(f)を合成した概略説明図である。 本発明に係る第5の実施形態による切削工具の(a)平面図、(b)(a)のX方向からみた側面図である。 本発明に係る第6の実施形態による切削工具の(a)平面図、(b)(a)のX方向からみた側面図である。 本発明に係る第7の実施形態による切削工具の(a)全体斜視図、(b)平面図である。 本発明に係る第8の実施形態による切削工具の(a)全体斜視図、(b)平面図である。 本発明に係る第9の実施形態による切削工具の(a)全体斜視図、(b)平面図である。 本発明に係る第10の実施形態による切削工具の(a)全体斜視図、(b)平面図である。 本発明に係る第11の実施形態による切削工具の平面図である。 本発明に係る第12の実施形態による切削工具の平面図である。 本発明に係る第12の実施形態による切削工具の側面図である。 本発明に係る第12の実施形態による切削工具の先端視図である。 図16の(a)A−A断面図、(b)B−B断面図、(c)C−C断面図、(d)D−D断面図、(e)E−E断面図である。 本発明に係る被削加工物の製造方法の工程概略図である。 本発明に係る被削加工物の製造方法の工程概略図である。 本発明に係る被削加工物の製造方法の工程概略図である。
<切削工具>
(第1の実施形態)
図1および図2を用いて、本発明に係る第1の実施形態における切削工具1について、詳細に説明する。
切削工具1(以下、工具1と略す。)は、切削インサート2と、ホルダ3とを備えている。
切削インサート2(以下、インサート2と略す。)は、切刃21を有している。本実施形態のインサート2は、多角形板状をなしている。具体的には、インサート1の上面は、菱形状をなし、4つのコーナー部を有している。そして、4つのコーナー部のうち、鋭角をなすコーナー部にわたって切刃21が形成されている。本明細書において、「切刃」とは、ホルダ3の外周面よりも外側に突出し、切削加工時において、実際に被削材の切削加
工に関与する部分をいう。
切刃21は、コーナー部において、インサート2の側面と上面との交差部に形成されている。このとき、側面は、逃げ面として機能し、上面は、すくい面として機能する。
ホルダ3は、先端に装着部(インサートポケット6)を有している。インサート2は、インサートポケット6に装着される。このとき、切刃21は、ホルダ3の先端面31および外周面4から突出している。すなわち、切刃21は、ホルダ3の先端面31よりも先端側に、且つ、外周面4よりも外方に突出している。そして、インサート2の側面および下面がインサートポケット6と当接する。
本実施形態においては、図2に示すように、インサートポケット6は、1つの拘束座面61と、2つの拘束側面62、63を有している。拘束側面62は、ホルダ3の軸線に沿う側面である。一方、拘束側面63は、ホルダ3の軸線に略直交する側面である。
拘束座面61は、インサート2の下面と当接し、拘束側面62、63は、対応するインサート2の側面と各々当接する。
本実施形態においては、ホルダ外周面のうち、先端面視において切刃21が突出する外周面部分を、便宜上、外周面4Aとする。そして、該外周面4Aに対して径方向反対側に位置する外周面部分を、便宜上、外周面4Bとする。なお、ホルダ3が略角柱状をなす場合は、ここでいう径方向とは、ホルダの軸線Lに対して、略垂直な方向をいう。
そして、ホルダ3は、切刃21に対して後端側に位置するホルダ3の外周面4Aに、ホルダ3の最外径からなる外周面に対して凹曲面状の第一の壁面部7を有する。さらに必要に応じて外周面4B側に第二の壁面部8を有してもよい。第一の壁面部7は、外周面4A側に切屑が流れる、いわゆる切屑ポケットを構成する面部である。第二の壁面部8は、外周面4B側に位置する切屑ポケットを構成し、切刃21によって生成された切屑を外周面4B側に排出するための排出経路である。第二の壁面部8は、外周面4Bと交差し、インサートポケット6の後端と繋がって設けられている。
第一の壁面部7は、図2(b)に示すように、インサートポケット6の近傍から後端側に向かって延びる。そして、第一の壁面部7の先端側縁部の下端71Lは、切刃21の先端tより下方に位置している。他方、第一の壁面部7の先端側縁部71の上端71Hは、切刃21の先端tよりも上方に位置している。このことは、第一の壁面部7の先端側縁部71が、側面視で、切刃21の先端tの上方から下方にかけて配置されているといえる。
このような構成により、切刃21で生成され、細かく分断された切屑を、外周面4A側にスムーズに排出させることができる。すなわち、本構成によって、切屑を生成する切刃21に対して被削材の回転方向の後方に位置する部分、つまり、外周面4A側において、側面視で切刃21の下方に位置する部分に、切屑を排出させる空間が確保される。そのため、切屑が被削材の回転に巻き込まれた場合にも、回転方向の後方に位置する部分において、切削工具1と被削材との間に切屑が詰まることを抑制することができる。
特に、加工形態上、逆バイトとして用いた場合に比べて、従来は回転方向の後方に切屑排出スペースを確保することができなかった正バイトとして用いた場合においても、回転方向の後方に切屑排出スペースを確保することができる。したがって、本実施形態の切削工具1は、切屑を外周面4A側にスムーズに排出させることができる。
なお、正バイトとは、インサート2のすくい面が上方を向くようホルダ3を外部機器に
装着してなる加工形態に用いられるバイトである。そして、逆バイトとは、インサート2のすくい面が下方を向くようホルダ3を外部機器に装着してなる加工形態に用いられるバイトである。
本実施形態においては、第一の壁面部7の先端側縁部の下端71Lが切刃21の先端tよりも下方に位置し、且つ、先端側縁部71の上端71Hが切刃21の先端tよりも上方に位置している。そのため、切屑の落下方向とすくい面が開放される方向とが一致しない正バイトとして使用される加工形態においても、切刃21の下方に切屑が排出される空間を確保することができる。
このように、本実施形態においては、回転方向の後方に位置する部分に切屑排出スペースを確保することができるため、第一の壁面部7と被削材の壁面との間に生じる空間を設けることができる。その結果、この空間を介して、生成された切屑を外周面4A側にスムーズに排出させることができる。特に、正バイトとして使用した際には、回転方向の後方と重力の作用する向きである前記落下方向とが一致するため、切屑排出性の向上がより一層図れる。
したがって、逆バイトにおける切屑排出性の向上のみならず、加工形態上、インサート2の交換作業が容易であるが従来は切屑排出性が懸念されていた正バイトにおいても、工具1は、優れた切屑排出性を発揮することができる。
なお、本実施形態においては、第一の壁面部7は、インサートポケット6の拘束面63と隣接している。これにより、切刃21で生成された切屑をよりスムーズに排出させることができる。
また、第一の壁面部7の先端側縁部の下端71Lは、切刃21の先端tより下方に位置している。これにより、切削液を工具1の外部から供給する場合に、切削液を切刃21の先端tに好適に噴射することができる。
すなわち、本実施形態においては、インサートポケット6の拘束面63と隣接する第一の壁面部7が、切屑のガイド面の他に、冷却液の供給方向を方向付けるガイド面としても機能する。このように第一の壁面部7に沿って供給された切削液は、該第一の壁面部7の先端側縁部71の下端71Lよりも上方に位置する切刃21の先端tへ噴射される。したがって、このような本実施形態の構成は、切屑排出性を向上させる効果および切刃21の温度上昇を抑制する効果の両方を兼ね備えている。
なお、本明細書において『上方』とは、インサート2の下面から上面側に向く方向をいう。また、ホルダ基準面5は、切削工具1を外部機器に装着する際に、基準面となる面である。つまり、ホルダ基準面5とは、外部機器に装着する際の位置決めに利用する面である。本実施形態において、ホルダ基準面5は、図1(b)に示すように、ホルダ3の上面側に位置し、ホルダ3の軸線に沿って延びる平面である。
また、本実施形態においては、先端側縁部71は、インサートポケット6と接続している。この「先端側縁部71がインサートポケット6と接続する」とは、先端側縁部71の少なくとも一部がインサートポケット6と接続している事をいう。本実施形態においては、第一の壁面部7の先端側端部の下端71L側が、インサートポケット6の拘束側面63の上端側且つ外周面4A側に位置する部分と接続している。
本実施形態においては、第一の壁面部7の先端側縁部の下端71Lは、切刃21の後端eより下方に位置している。
これにより、被削材の回転方向の後方に位置する部分に、切屑の排出スペースをより広く確保することができる。加えて、切削液を工具1の外部から供給する場合に、切削液を切刃21の先端tだけでなく後端eにも好適に噴射することができる。したがって、切屑排出性の向上および切削液による冷却効果の向上のいずれの効果も高めることができる。
なお、図2(b)に示すように、第一の壁面部7の先端側縁部の下端71Lは、インサート2の下面よりも上方に位置していることがより好ましい。このような構成によりインサート2の側面を拘束する拘束面63の面積を確保しつつ、切屑排出性の向上およびクーラント作用の向上の両立が実現できる。
本実施形態においては、図1(d)に示すように、先端面視において、凹曲面状の第一の壁面部7は、外方に向かって凹状をなしている。さらに、第一の壁面部7は、上面視においても、外方に向かって凹状をなしている。このような構成により、切屑と第一の壁面部7とで生じる摩擦抵抗を低減できる。
さらには、第一の壁面部7は、上面視において、ホルダ3の軸線Lよりも外周面4A側に位置している。このような構成により、ホルダ3の剛性を高くすることができる。
本実施形態においては、図2(b)に示すように、第一の壁面部7の下端側縁部10は、先端側に、ホルダ軸線に略平行な平行領域10Aを有している。該平行領域10Aは、側面視において、ホルダ基準面5と略平行である。すなわち、第一の壁面部7の下端側縁部10は、先端側のある一定の範囲において、切刃21よりも下方に位置している。そして、該一定の範囲において、切刃21に対する高さ位置が一定である。このような構成により、回転方向の後方に位置する部分に切屑排出スペースを確保して切屑排出性を向上させる効果に加えて、切削液を外部供給した場合に、切削液を切刃21の先端tに向かって安定して供給することができる。したがって、切屑排出性の向上とともに、切削液による冷却効果の向上も図れる。
なお、本実施形態においては、ホルダ3は、外周面4Aに対して径方向反対側に位置する外周面4Bに凹曲面状の第2の壁面部8を、更に有している。この第2の壁面部8は、延性のある被削材を加工した際等に生成される長い切屑の排出経路として機能する。すなわち、第2の壁面部8は、長い切屑が外周面4B側に流れた場合に、該長い切屑を外周面4B側にスムーズに排出されるようガイドする面として機能する。そのため、長い切屑が生成されるような加工形態においても、優れた切屑排出性を発揮することができる。
(第2の実施形態)
以下、本発明に係る第2の実施形態による切削工具1’(以下、工具1’と略す。)について、図3を用いて、詳細に説明する。なお、第1の実施形態の工具1と同様の構成については、同一の符号を付す。
本実施形態の工具1’は、ホルダ3の構成が工具1と異なる。具体的には、ホルダ3の第一の壁面部7’の構成が異なる。
本実施形態においては、第一の壁面部7’の下端側縁部10は、先端側において、後端側に向かうにつれて下方に位置するよう傾斜している傾斜領域10Bを有している。
このような構成により、外周面4A側に流れた切屑の排出方向がらせん状となるよう、第一の壁面部7’で切屑をガイドすることができる。したがって、安定したカールさせる工具1’を正バイトで使用した場合においても、外周面4A側に切屑をスムーズに排出さ
せることができる。
さらに、本実施形態においては、第一の壁面部7’の上端側縁部9も、後端側に向かうにつれて下方に位置するよう傾斜している。
このような構成により、ホルダ3の剛性を確保した上で、切屑排出性を向上させることができる。本実施形態においては、側面視において、下端側縁部10と上端側縁部9は、略平行となっている。すなわち、側面視において、下端側縁部10と上端側縁部9の傾斜角度(θ10、θ)が略等しい(θ10=θ)。このような構成は、ホルダ3の剛性の向上の観点において好適である。
なお、側面視における下端側縁部10および上端側縁部9の傾斜角度は、本実施形態のように略平行である形態に限らない。例えば、下端側縁部10の傾斜角度θ10が、上端側縁部9の傾斜角度θよりも大きい形態であっても良い。このような構成は、切屑排出性の向上およびホルダ3の剛性の向上の両観点において好適である。
ここでいう下端側縁部10および上端側縁部9の傾斜角度(θ10およびθ)とは、図3(b)に示すように、ホルダ基準面5に対して、下端側縁部10および上端側縁部9の下向きの傾斜角度をいう。具体的には、下端側縁部10および上端側縁部9の先端側における上記傾斜角度をθ10およびθである。各縁部が曲線の場合、下端側縁部10および上端側縁部9の先端における各縁部の接線とホルダ基準面5とのなす角度をθ10およびθとする。
(第3の実施形態)
以下、本発明に係る第3の実施形態による切削工具1”(以下、工具1”と略す。)について、図4を用いて、詳細に説明する。
本実施形態の工具1”は、ホルダ3の構成が工具1と異なる。具体的には、ホルダ3の第一の壁面部7”の構成が異なる。
本実施形態においては、第一の壁面部7”の下端側縁部10が、傾斜領域10Bの後端側において、後端側方に向かうにつれて上方に位置するよう傾斜している第2傾斜領域10Cを有している。
このような構成により、ホルダ3の剛性の向上が図れるとともに、優れた切屑排出性を発揮させることができる。
(第4の実施形態)
以下、本発明に係る第4の実施形態による切削工具1(以下、工具1と略す)について図5乃至図8を用いて詳細に説明する。
本実施形態の工具1は、ホルダ3の第二の壁面部に特徴を有する。第二の壁面部8は、ホルダ3の外周面のうち上方に位置する面部分と交差している。すなわち、第二の壁面部8は、ホルダ3の外周面のうち上方に位置する面部分との交差部に上方端部11を有している。なお、本実施形態においては、第一の壁面部が設けられているが、この構成は、例えば、第1〜第3の実施態様と同様であってもよい。第一の壁面部については後述する。
第二の壁面部8は、図5(a)に示すように、先端に第1領域811と、該第1領域811の後端側に、ホルダの軸線Lに沿って設けられた第2領域812と、を有している。第1領域811は、図5(b)に示すように、側面視において、後端に向かうにつれて、ホルダ基準面5に近づくよう傾斜して設けられている。また、第2領域812は、図6(b)に示すように、ホルダの軸線Lに垂直な断面において、外周面4Bに向かうにつれて、ホルダ基準面5から遠ざかるよう傾斜して設けられている。なお、本明細書において、ホルダ基準面5とは、切削工具1を外部機器に装着する際に、基準面となる面であり、インサート2の上面側に設けられている。つまり、ホルダ基準面5とは、外部機器に装着する際の位置決めに利用する面である。本実施形態において、ホルダ基準面5は、図1(b)に示すように、ホルダ3の後端側に軸線に沿って延びる面である。また、平面視とは、ホルダ基準面5に垂直な方向で、インサート2の上面側からみた状態をいう。
さらに、平面図において、第1領域811と第2領域812は、以下の関係を満たすよう設けられている。
平面視において、図5(a)に示すように、ホルダの軸線Lと第1領域811の上方端部11の仮想延長線N811とのなす角度をθ811とする。また、ホルダの軸線Lと第2領域812の上方端部11の仮想延長線とのなす角度をθ812とする。本実施形態のように、第1領域811が、平面視において、後述するように湾曲して設けられている場合は、θ811は、第1領域811の上方端部11の先端側における接線とホルダの軸線Lとのなす角度とすることができる。本実施形態においては、θ811>θ812の関係を満たす。本実施形態においては、第2領域812の上方端部11は、平面視において、ホルダの軸線Lと略平行であるため、θ812≒0である。なお、第2領域812の上方端部11が、平面視において、ホルダの軸線Lに対して傾斜している形態については、図12および図13を用いて後述する。
工具1は、上述したように、θ811>θ812の関係を満たす第1領域および第2領域を有することで、切刃21で生成された切屑は、側面視において、後端に向かうにつれて上方に位置するよう傾斜するとともに、平面視において、角度θ811で外周面4Bに対して傾斜して設けられた第1領域811に沿って、外周面4B側に位置する第2領域812へスムーズに送られる。そして、この第2領域812に到達した切屑は、第2領域812がホルダの軸線Lに沿って、且つ、ホルダ軸線Lに垂直な断面において、外周面4Bに向かうにつれて下方に位置するよう傾斜して設けられているため、工具1の外方へとスムーズに排出される。そのため、切屑が、被削材とホルダ3の先端面31との間に詰まることを抑制できる。その結果、切屑が加工壁面を傷つけることを抑制でき、加工精度の悪化を抑制することができる。
θ811は、50度〜80度であるのが好ましく、θ812は、0度〜15度であるのが好ましい。また、θ811―θ812は、50度〜80度であるのが好ましい。なお、本実施形態においては、θ811は、70度であり、θ812は、約0度である。
第1領域811は、図6(a)に示すように、ホルダの軸線Lに垂直な断面において、外周面4Bに向かうにつれて、ホルダ基準面5から遠ざかるよう傾斜して設けられている。また、第1領域811は、図6(a)に示すように、ホルダの軸線Lに垂直な断面において、凹曲面状をなす。そして、該第1領域811は、図5(a)に示すように、平面視において、外周面4Bと交差し、且つ、外周面4B側に向かって凸状に湾曲している。すなわち、後述するホルダ基準面5に平行な断面において、第二の壁面部8の第1領域811は、外方に向かって凸状をなしている。
このような構成により、ホルダ3の剛性を確保しつつ、切屑を第二の壁面部8に沿ってスムーズに排出することができる。つまり、被削材と第二の壁面部8との間に広い空間が確保でき、外周面4B側に切屑をスムーズに排出することができる。したがって、切屑が詰まることを抑制できる。その結果、仕上げ面精度の向上が図れる。
特に、被削材の延性が高く、伸びやすい切屑が生成される場合であっても、延びた切屑を、第二の壁面部8に沿って外周面4B側に安定して排出することができる。
第1領域811は、側面視においても、凹曲面状をなす。このような構成により、切屑が第1領域811に沿ってよりスムーズに排出される。そのため、ホルダ3の先端面31と被削材の間に詰まることを抑制する効果が高まる。
さらに、図5(a)に示すように、平面視において、第1領域811とホルダ3の外周面との交差稜線である上方端部11は、略円弧状をなす。本実施形態においては、前記交差稜線の先端側が円弧状をなしている。そして、平面視において、前記円弧の弦Xは、インサート2の二等分線m、例えば、切刃21の先端を結ぶ二等分線に対して略平行をなす。
切刃21で生成された切屑は、切削条件によって、平面視において、二等分線mに沿ってほぼインサート2のすくい面上を通過する。
本実施形態においては、円弧の弦Xが、二等分線mと略平行であり、第1領域811が、切屑の排出方向に沿って設けられている。その結果、第1領域811を有する第二の壁面部8に沿って、切屑を安定して外周面4B側に排出する効果が高まる。
なお、本実施形態においては、前記円弧の弦Xが、二等分線mの傾斜よりも後端に向かうにつれて外周面4Aに近接するよう傾斜していてもよい。
このような形態においても、切刃21で生成された切屑をスムーズに外周面4B側に排出させることができる。
また、図7は、図5(b)に示すホルダ基準面5に略平行なA−A線〜F−F線における断面図を示す。これらの断面図は、互いに等間隔に位置している。本実施形態においては、複数の断面において、図7に示すように、第1領域811の曲率半径Rは、上方に向かうにつれて減少している。
このような構成により、切屑ポケット8の開口面積を広く確保しつつ、ホルダ3の剛性を高めることができる。その結果、切屑排出性の向上とホルダ3の剛性の向上を両立させる効果が高まる。
さらに、図7および図8に示すように、このような複数の断面において、第1領域811の曲率半径Rの中心Oは、上方に向かうにつれて外周面4A側に位置している。
このような構成により、径方向に沿って、切屑ポケットのうち切刃21に近接する下方側において、切屑ポケット8の幅がより大きく且つ第1領域811の傾斜がより緩やかになる。そのため、ホルダ3の剛性を確保した上で、外周面4B側に切屑を安定して排出する効果が高まる。
図8(b)に示すように、このような複数の断面において、第1領域811の曲率半径Rの中心Oは、上方に向かうにつれて先端側に位置している。
このような構成により、ホルダ3の軸線L方向に沿って、切屑ポケットのうち切刃に近接する下方側において、切屑ポケット8の幅が大きく且つ第1領域811の傾斜がより緩やかになる。そのため、ホルダ3の剛性を確保した上で、外周面4B側に切屑を安定して
排出する効果が高まる。
本実施形態においては、図7および図8に示すように、第1領域711の曲率半径Rの中心Oが、上方に向かうにつれて外周面4A側に、且つ、先端側に位置している形態を例示する。このような構成により、切刃21によって生成された切屑が、概ね二等分線mに沿って排出される際に、スムーズに外周面4B側に排出される。
なお、本発明に係る切削工具の実施形態は、これに限られない。例えば、第1領域811の曲率半径Rの中心Oが、上方に向かうにつれて外周面側4A側に位置し、かつホルダ3の軸線に沿う方向においては、同一の位置に配置された形態であってもよい。また、他の実施形態として、第1領域811の曲率半径Rの中心Oが、上方に向かうにつれて先端側に位置し、ホルダ3の径方向に沿う方向においては、同一の位置に配置された形態であってもよい。
図8(b)に示すように、第1領域811の各断面の曲率半径Rの中心Oは、一直線l上に位置する。そして、該直線lは、インサート2のコーナー部22の二等分線mに比べて、後端に向かうにつれて外周面4Aから遠ざかるよう傾斜している。
このような構成により、先端側における切屑ポケットの開口領域が広くなる。そのため、切屑を外周面4B側にスムーズに排出する効果が高まる。すなわち、ホルダ3の剛性を確保しつつ、上方端部11のうち最もホルダ基準面5側に位置する最上端tを、より先端側に設けることができる。これにより、ホルダ3の剛性を確保した上で、切屑を外周面4B側にスムーズに排出することができる。
なお、直線lは、二等分線mと略平行をなすものであっても、ホルダ3の剛性を確保しつつ、切屑排出性の向上が図れる。切屑ポケットの開口面積を広く確保する点では、直線lは、二等分線mに比べて前述のように傾斜していることがより好ましい。
また、図7および図8に示すように、第二の壁面部8の曲率半径Rの中心Oは、ホルダ3の軸線Lに対して、外周面4A側に位置している。これにより、ホルダ3の径方向において、切屑ポケットを広く確保することができる。その結果、外周面4B側に切屑をスムーズに排出する効果が高まる。
さらに、本実施形態においては、第二の壁面部8を有する切屑ポケットは、ホルダ3の先端面31にも開口している。すなわち、第二の壁面部8は、ホルダ3の先端面31と交差している。このような構成により、切屑ポケットの先端側に切屑が滞留することを抑制できる。そのため、外周面4B側により安定して切屑を排出する効果が高まる。
なお、本実施形態においては、第二の壁面部8を有する切屑ポケットは、ホルダ3の先端面のうち、インサートポケット6よりも外周面4B側に位置する領域において、径方向全長に渡って開口している。つまり、ホルダ3の先端面の上端部は、第二の壁面部8と交差する領域と、インサートポケット6と交差する領域と、からなる。本発明に係る工具は、これに限らず、第二の壁面部8は、ホルダ3の先端面31と交差しない形態であっても、また、ホルダ3の先端面31の一部と交差する形態であっても良い。
また、図6(a)のような、第二の壁面部8の最上端tを通りホルダの軸線に対して垂直な断面において、第二の壁面部8の上方端部11における、第二の壁面部8とホルダ基準面5に平行な線とのなす角度θ1は、鈍角である。
このような構成により、ホルダの剛性を確保した上で、切屑ポケット7を広く設けるこ
とができる。
またさらに、第二の壁面部8の最上端tを通りホルダ3の軸線Lに対して垂直な断面において、第二の壁面部8の下方端部12における立ち上がり角度θ2は正である。さらに、該角度θ2は、鋭角である。これにより、切屑が切屑ポケット7に沿ってカールされて、ホルダ3の先端側に反転することを抑制することができる。そのため、切屑が切屑ポケット7に詰まることを抑制することができる。
なお、ここでいう立ち上がり角度θ2は、前記断面において、下方端部12における、第二の壁面部8の接線とホルダ基準面5に平行な線とのなす角度をいう。
さらに、図5(b)に示すように、側面視において、第二の壁面部8の上方端部11における第二の壁面部8とホルダ3の外周面4とのなす角度θ3が鈍角である。これにより、ホルダ3の剛性が高まるとともに、切屑が切屑ポケット7に沿ってカールされ反転されることを抑制できる。そのため、ホルダ3の剛性を確保した上で、ホルダ3の先端側に詰まることを抑制できる。
なお、ここでいう角度θ3は、側面視において、第二の壁面部8の上方端部11における第二の壁面部8の接線とホルダ3の外周面4とのなす角度をいう。
また、図5(b)に示すように、側面視において、第二の壁面部8の下方端部12における第二の壁面部8の立ち上がり角度θ5は、第二の壁面部8の上方端部11における第二の壁面部8の立ち上がり角度θ4よりも小さい。これにより、ホルダの剛性を確保するとともに、切屑排出性の向上が図れる。すなわち、第二の壁面部8が、切刃21に近接する下方においてより緩やかであるため、切屑となめらかに接触することができる。そのため、切屑と第二の壁面部8との摩擦抵抗を低減させることができる。その結果、ホルダ3の剛性を確保した上で、摩擦抵抗の低減による切屑排出性の向上も図れる。
なお、ここでいう角度θ4は、側面視において、第二の壁面部8の上方端部11における第二の壁面部8の接線とホルダ基準面5に平行な線とがなす角度をいう。角度θ5についても、角度θ4と同様にして、側面視において、第二の壁面部8の下方端部12における第二の壁面部8の接線とホルダ基準面5に平行な線とのなす角度をいう。
さらに、第二の壁面部8を有する切屑ポケットは、第1領域811よりも先端側に位置している第3領域813を有している。該第3領域813は、インサートポケット6と接続している。第3領域813は、後端側に向かうにつれて上方に位置する平坦面をなす。これにより、切刃で生成された切屑は、第3領域813に沿って排出される。そのため、切屑の排出方向が安定し、切屑を外周面4B側にスムーズに排出することができる。
また、第3領域813は、インサートポケット6の後端部の径方向全長に渡って接続している。すなわち、図5(a)に示すような第3領域813の先端側における幅w812は、インサートポケット6の後端側における幅w6と略等しい。なお、ここでいう幅w812、w6とは、平面視でのホルダ3の径方向における各構成の寸法である。
このような構成により、切屑を第二の壁面部8に安定して導くことができる。そのため、切屑をスムーズに外周面4B側に排出する効果が高まる。
さらに、図5(b)に示すように、側面視において、第3領域813の上方端部11における第3領域813の立ち上がり角度θ6は、第二の壁面部8の下方端部における立ち上がり角度θ5よりも大きい。これにより、第3領域813上に切削液の供給孔の開口部
を設けることができる。そのため、切刃21周辺に好適に切削液を供給することができる。その結果、切削加工時に切刃の温度が上昇することを効率的に抑制できる。
なお、ここでいう角度θ6も、上述の角度θ4、θ5と同様にして、側面視において、第3領域813の下方端部における第3領域813の接線とホルダ基準面5に平行な線とのなす角度をいう。
また、上述したように、本実施形態においては、第1領域811よりも後端側に位置する第2領域812は、平面視において、ホルダ3の軸線Lに対して略平行に延びるよう設けられている。すなわち、θ812≒0である。これにより、ホルダ3の剛性を保ちつつ切屑ポケット7を大きく設けることができる。そのため、被削材の端面から深く入り込んだ被削材の内壁面の加工等のように、切屑の排出スペースを広く確保することが困難な加工形態においても、優れた切屑排出性を発揮することができる。本実施形態においては、第2領域812の上方端部11は、平面視において、ホルダ3の軸線Lに対して外周面4B側に位置している。
さらに、第二の壁面部8は、第1領域811の先端側に位置するとともに、ホルダ3の先端面31と交差する第4領域814を有している。該第4領域814は、ホルダ基準面5と略平行となるよう配置されている。このような構成により、ホルダ3の先端側の外方への開口領域をより広く確保することができる。
さらに、図5(b)に示すように、第1領域811は、切刃21よりもホルダ基準面5側に位置している。そして、第1領域811と第4領域814との境界部は、インサートポケット6の後端よりも先端側に位置している。このような構成により、2つの鋭角のコーナー部のうち後端側に位置する切削に関与しない鋭角のコーナー部よりも先端側に、前記境界部が形成されている。したがって、ホルダ3の先端面31側に第4領域814が配置された上で、切削時に大きな応力が集中しやすい後端側の鋭角のコーナー部近傍は第1領域811が配置されることとなる。そのため、ホルダ3の先端側の開口領域を広く確保できるとともに、前記後端側の鋭角のコーナー部近傍におけるホルダ3の肉厚を大きく保つことができる。その結果、優れた切屑排出性とともに、ホルダ3の欠損を抑制することができる。
他方、第一の壁面部7を構成する切屑ポケットは、インサートポケット6の後端側に位置し、本実施形態においては、第一の壁面部7も、インサートポケット6と接続している。このように、本実施形態においては、第一の壁面部7は、インサートポケット6とホルダ3の外周面4Aの両方と交差している。このような構成により、複数の形状の異なる切屑が生成される切削加工条件においても、優れた切屑排出性を発揮することができる。
第一の壁面部7は、具体的には、このような構成により、比較的早期に長さ方向に分断された短い切屑を、外周面4A側に排出する空間を確保することができる。したがって、外周面4B側に長さの短い切屑を、外周面4A側に長さの短い切屑を、各々スムーズに排出させることができる。そのため、外周面4A側に切屑が挟まったり、外周面4B側に切屑が滞留したりすることを抑制することができる。さらに、第一の壁面部7は、平面視において、上方端部14がホルダの軸線Lに対して略平行に延びている第5領域715を有している。このような構成により、剛性および外周面4A側に排出する空間の両方を確保することができる。
なお、本実施形態においては、第二の壁面部8の第2領域812の上方端部11と第一の壁面部7の第5領域715の上方端部14とは、平面視において、互いに略平行となるよう設けられている。さらに、本実施形態においては、第2領域812の上方端部11と
第5領域715の上方端部14とは、いずれもホルダの軸線Lに略平行に配置されている。このような構成により、最も剛性に影響を及ぼす第二の壁面部8と第一の壁面部7とで囲まれたホルダ3の隆起部分の断面積を一定以上確保した形態となる。そのため、剛性を大きく低下させることなく、切屑が排出される空間を大きく確保することができる。
特に、第二の壁面部8と第一の壁面部7とが、このような互いに略平行となる領域を有していることで、深穴を加工する場合においても、被削材とホルダ3の外周面4との間に切屑が噛み込むことを抑制できる。その結果、深穴を加工する場合にも、安定した切屑排出性を発揮させることができる。
さらに、第二の壁面部8の第2領域812は、第一の壁面部7の第5領域715よりも後端側に位置している。このような構成により、前記したホルダ3の隆起部分が小さくなることを抑制できる。その上で、第1領域811の上方端部11の円弧を大きくすることができ、第二の壁面部8を有する切屑ポケットの開口領域を広くとることができるとともに、第一の壁面部7を有する切屑ポケットの先端側の開口領域も広く確保することができる。その結果、びびりを抑制する効果と、スムーズに切屑を排出させる効果と、がいずれも向上する。
なお、本実施形態においては、図5に示すように、平面視において、第2領域812と、第5領域715とは、少なくとも一部がホルダの軸線L方向において同一の位置に配置されるよう設けられている。このような構成により、ホルダ3が、ホルダの軸線Lに沿って断面積が変化しない領域を有することになる。これにより、切削時に生じるびびりを抑制する効果が高まる。
さらに、図5に示すように、平面視で、第二の壁面部8は、第一の壁面部7よりも後端に長く延びて設けられている。このような構成により、より深さの深い穴の内壁を加工する際、外周面4B側に排出される切屑の排出空間を広く確保することができる。その結果、切屑の噛み込みを抑制して、切屑をスムーズに排出させることができる。
またさらに、本実施形態においては、第二の壁面部8の下方端部12と、第一の壁面部7の下方端部15とは、いずれも、ホルダ軸線に略平行となるよう設けられている。このような構成により、ホルダ3の剛性を確保した上で切屑の排出性の向上が図れる。
なお、本実施形態においては、図6(a)に示すように、第一の壁面部7は、第二の壁面部8と同様、ホルダの軸線Lに垂直な断面において、凹状、具体的には、凹状で且つ曲面形状をなす。
(第5の実施形態)
以下、本発明に係る第5の実施形態による切削工具1について、図9を用いて、詳細に説明する。
本実施形態の工具1は、第4の実施形態に比べて、ホルダ3の構成が異なる。
具体的には、ホルダ3は、第1の壁面部7を有していない。このような形態においては、ホルダ3の剛性が高くなる。そのため、切削加工中に、ホルダ3が欠損したり振動したりすることを抑制する効果が更に高まる。
(第6の実施形態)
以下、本発明に係る第6の実施形態による切削工具1について、図10を用いて、詳細に説明する。
本実施形態の工具1は、第4の実施形態に比べて、ホルダ3の構成が異なる。
具体的には、ホルダ3の第一の壁面部7、第3領域813を有していない。つまり、インサートポケット6は、第3領域813を介さず、第1領域811と直接接続している。
このような構成により、すくい面を流れてきた切屑を壁面に沿ってスムーズに排出することができる。そのため、外周面4B側に切屑を好適に排出することができる。
また、ホルダ3の加工が容易となるため、ホルダ3の加工コストの低減も図れる。
(第7の実施形態)
以下、本発明に係る第7の実施形態による切削工具1について、図11を用いて、詳細に説明する。
本実施形態の工具1は、第4の実施形態に比べて第二の壁面部8の形状が異なる。
具体的には、図11(b)に示すように、平面視において、ホルダの軸線Lと第1領域811の上方端部11とのなす角度θ811は、ホルダの軸線Lと第2領域812とのなす角度θ812よりも大きい。なお、本実施形態においても、第2領域812は、平面視において、ホルダの軸線Lと略平行である。
このような構成により、切刃21で生成された切屑は、側面視において、後端に向かうにつれて上方に位置するよう傾斜するとともに、平面視において、角度θ811で外周面4Bに対して傾斜して設けられた第1領域811に沿って、外周面4B側に位置する第2領域812へスムーズに送ることができる。そして、第2領域812に到達した切屑は、第2領域812がホルダの軸線Lに沿って設けられているため、工具1の外方へとスムーズに排出される。そのため、切屑が、被削材とホルダ3の先端面31との間に詰まることを抑制できる。その結果、切屑が加工壁面を傷つけることを抑制でき、加工精度の悪化を抑制することができる。
また、本実施形態においては、第1領域811と第2領域812との間に、つなぎ面13が設けられている。このような構成により、切屑をよりスムーズにより広い空間が確保できる外周面4B側に排出させることができる。
なお、本実施形態の第1領域811および第2領域812をよりなめらかに繋げて形成した形態が、第1の実施形態による工具1となる。該第1の実施形態による工具1は、上述したように、第1領域811と第2領域812とがなめらかに繋がれた曲面で構成されていることで、第1の実施形態に係る工具1は、更なる切屑排出性の向上が図れる。
また、本実施形態の工具1は、第二の壁面部は、第1領域811の先端側に位置するとともに、ホルダ3の先端面31と交差する第4領域814を有している。該第4領域814は、ホルダ基準面5と略平行となるよう配置されている。このような構成により、ホルダ3の先端側の外方への開口領域をより広く確保することができる。
さらに、第1領域811は、切刃21よりもホルダ基準面5側に位置している。そして、第1領域811と第4領域814との境界部は、インサートポケット6の後端よりも先端側に位置している。このような構成により、2つの鋭角のコーナー部のうち後端側に位置する切削に関与しない鋭角のコーナー部よりも先端側に、前記境界部が形成されている。したがって、ホルダ3の先端面51側に第4領域814が配置された上で、切削時に大きな応力が集中しやすい後端側の鋭角のコーナー部近傍は第1領域811が配置されることとなる。そのため、ホルダ3の先端側の開口領域を広く確保できるとともに、前記後端側の鋭角のコーナー部近傍におけるホルダ3の肉厚を大きく保つことができる。その結果、優れた切屑排出性とともに、ホルダ3の損傷を抑制することができる。
(第8の実施形態)
以下、本発明に係る第8の実施形態による切削工具1について、図12を用いて、詳細に説明する。
本実施形態の工具1は、上述した第4の実施形態による工具1に対して、第1領域811と第2領域812の形状が異なる。
本実施形態の工具1においては、図12(b)に示すように、第2領域812が、平面視において、ホルダの軸線Lに対して傾斜するよう設けられている。すなわち、上述した実施形態と異なり、θ712≠0°である。なお、本実施形態におけるθ812は、図12(b)に示すように、平面視において、第2領域812の上方端部11の先端側における接線N812とホルダの軸線Lとのなす角度である。このような形態においては、ホルダの剛性が高く、切削時に生じるびびりを低減することができる。
また、本実施形態の工具1においては、第4の実施形態による工具1の第1領域811と第2領域812との間に位置するつなぎ面13が、第1領域811となめらかにつながれている。すなわち、第1領域811とつなぎ面13とは、互いの間に境界部がなく、略同一の面に形成されている。したがって、本実施形態においては、第4の実施形態に比べて、第2領域812と第1領域811とのなす角度がより小さくなっている。このような構成により、第1領域811とつなぎ面13との交差部に生じるエッジ部分がないため、切屑ポケット7側に切屑をよりスムーズに排出させることができる。
なお、本実施形態においては、第一の壁面部7の上方端部14は、平面視において、ホルダの軸線Lに対して傾斜している。
(第9の実施形態)
以下、本発明に係る第9の実施形態による切削工具1について、図13を用いて、詳細に説明する。
本実施形態においては、第1領域811と第2領域812との間につなぎ面が設けられていない。このような形態であっても、図13(b)に示すように、平面視において、上述したθ811>θ812を満たすので、優れた切屑排出性を示すことができる。
なお、本実施形態においては、第二の壁面部8の上方端部11は、ホルダの軸線Lに対して略平行である領域を有している。一方、第一の壁面部7の上方端部14は、ホルダの軸線Lに対して傾斜している。
(第10の実施形態)
以下、本発明に係る第10の実施形態による切削工具1について、図14を用いて、詳細に説明する。
本実施形態においては、上述した実施形態と異なり、外周面4A側に第一の壁面部7を有していない。すなわち、本実施形態において、外周面4A側は、略円筒面の一部で構成されている。このような構成により、ホルダ3の先端側の剛性を高めることができる。本実施形態は、特に、外周面4B側に、切屑を排出させる空間が広く確保できるような加工
形態で用いる場合に、優れた切屑排出性とホルダ強度を兼ね備えることができ、有用である。
なお、このように外周面4A側に第一の壁面部7を有していない形態においては、ホルダ3の剛性が高く維持できるため、第二の壁面部8の上方端部11が、平面視において、ホルダの軸線Lと略平行となるよう、第二の壁面部8を設けることが望ましい。これにより、ホルダ3の剛性を確保しつつ、切屑排出性の向上が図れる。
(第11の実施形態)
以下、本発明に係る第11の実施形態を、図面を参照して説明する。
図15に示すように、切削工具1は、切削インサート2と、ホルダ3とを備えている。
ホルダ3は、インサートポケット6(切削インサート2)よりも後端側に、陸部32を備えている。この陸部32は、ホルダ3の先端側(以下、単に先端側と称す)からホルダ3の後端側(以下、単に後端側と称す)に延びる第一の壁面部7と、先端側から後端側に延びる第二の壁面部8とを備えている。さらに第二の壁面部8は、凹溝8bと、凹溝8bと滑らかに繋がる曲面8cと、を含み、第一の壁面部7と凹溝8bと曲面8cの3つの面に接続する陸部の上面33と、を備えている。
第一の壁面部7は、先端面視において切刃22の突出する外周側に形成されており、第二の壁面部8の凹溝8bは、切刃22と径方向反対側の外周側に形成されている。曲面8cは、凹溝8bよりも先端側に位置し、凹溝8bからホルダ3先端側に離れるにつれて第一の壁面部7に近づいていく曲面である。凹溝8bと曲面8cは、ホルダ3の最外径に対して滑らかな一枚の凹曲面を構成する。
第11の実施形態において、第一の壁面部7は、第一の凹曲面(ホルダ3の最外径に対して凹曲面)として機能している。また、凹溝8b及び曲面8cは、第二の凹曲面として機能している。第一の凹曲面は、第一切屑ポケットを形成し、第二の凹曲面は、第二切屑ポケットを形成している。第一切屑ポケットは、切刃22の突出する外周側に開口しており、第二切屑ポケットは、切刃22と径方向反対側の外周側に開口している。
本明細書中において、「外周側に開口する」とは、開口するポケットのなす空間を形成する面をホルダの外周方向外側から視ることができる状態をいう。また、「先端側に開口する」とは、開口するポケットのなす空間を形成する面をホルダの先端側から視ることができる状態をいう。本実施形態においては、ポケットをなす空間を形成する面が、外周面や先端面と交差する。
インサートポケット6と各切屑ポケットの間には、立上がり面34(第3領域813)を備えている。立上がり面34は、第一の壁面部7と、曲面8cとに繋がっている。
このように、第一の凹曲面(本実施形態においては、第一の壁面部7)と、第二の凹曲面(本実施形態においては、凹溝8bと曲面8cのなす曲面)とが、例えば、つなぎ線で繋がることにより、陸部には、陸部の上面33に切屑を乗り上げるよう機能する面が形成されていない。このため、細かく分断された切屑が第一切屑ポケットに、分断されずに長く延びた切屑が第二切屑ポケットに、それぞれ引き込まれやすくなり、切屑排出性を向上させることができる。
(第12の実施形態)
本発明に係る切削工具の第12の実施形態を、図16及び図17に示す。第12の実施
形態においては、曲面8cと第一の壁面部7を繋ぐつなぎ面35を備えている。
立上がり面34は、インサートポケット6の壁面と、第一の壁面部7と、曲面8cと、つなぎ面35とに繋がっている。
本実施形態の特徴として、つなぎ面35は、平面視で前記ホルダの軸に直交する方向の幅(以下、単に幅と略す)が、先端側から後端側に向かうにつれ広くなる領域を、先端側に備えている。さらに、つなぎ面35の中央部は、第一の壁面部7と曲面8cとの接続部分よりも、ホルダ3の内側に窪んだ凹状に形成されている。
まず、つなぎ面35が上記領域を備えることにより、切屑は、つなぎ面35に乗り上がる。そして、つなぎ面35の中央部が、第一の壁面部7と曲面8cとの接続部分よりも、ホルダ3の内側に窪んだ凹状に形成されることにより、つなぎ面35に乗り上げられた切屑は、第一切屑ポケットと第二切屑ポケットのいずれかに向かって方向付けられる。このため、切屑排出性を向上させことができる。
さらに、第一切屑ポケットを形成する面と第二切屑ポケットを形成する面とが繋がっている第一の実施形態には、2つの面が繋がる交差稜が形成されるのに対し、第二の実施形態においては、交差稜がつなぎ面35によって面取りされている。
上記交差稜がある場合、切屑が交差稜に突き当り、交差稜に滞留する場合がある。この滞留した切屑に、新たに生成された切屑が突き当り、滞留する。これを繰り返すことにより、切刃22が切屑を噛み込む場合がある。
これに対し、交差稜が面取りされた第二の実施形態においては、切屑がつなぎ面35上で滞留することがなく、切屑を、切屑ポケットに引き込むことができる。本実施形態においては、つなぎ面35が、曲面8c側から第一の壁面部7側に近づくにつれ、後端側に向かっているため、第一切屑ポケットに引き込むことができる。
従って、本実施形態においては、切刃22が切屑を噛み込むのを抑制することができるため、切削加工時における切屑排出性を、さらに向上させることができる。
なお、第12の実施形態において、つなぎ面35は平面視で三角形をなしているが、他の実施形態において、つなぎ面35の形状は、平面視で三角形以外の多角形等でも良い。最も好ましくは、つなぎ面35が第一の壁面部7と曲面8cとに滑らかに繋がっている場合であり、この場合は、第一凹溝及びR面との境界部分においてエッジが形成されないため、さらに切屑排出性を向上させることができる。
図18に示すように、切削インサート2は、切刃22に対して上面20を半径方向と、軸方向に傾けて取り付けられている。第一切屑ポケットと、第二切屑ポケットの位置は、ホルダの軸36を含み切刃22を通る第一基準面X1と、ホルダの軸36を含み第一基準面X1に直交する第二基準面X2を基準に定められている。
つなぎ面35は、第二基準面X2よりも切刃22側で曲面8cと繋がっている。これにより、第二切屑ポケットは、先端側における開口面積を大きく確保することができる。
さらに、つなぎ面35は、曲面8c側から第一の壁面部7側に近づくにつれ、後端側に向かっている。すなわち、つなぎ面35が、第二の凹曲面側から第一の凹曲面側に近づくにつれ、後端側に向かっている。これにより、第二切屑ポケットの先端側における開口面積だけでなく、第一切屑ポケットの先端側における開口面積をも増加させることができる
図19(a)乃至(e)に示すように、ホルダの軸36に直交する各断面において、第一の壁面部7の上端における第一接線7fと、曲面8c(B−B断面よりも後端側においては、凹溝8b)の上端における第二接線8gは、陸部の上面33よりも、第一基準面X1から離れた位置で交わる。
また、第一基準面X1に平行で、陸部の上面33よりも上方に位置する基準線X3と、第一接線7fが、曲面8cの上端側(B−B断面よりもホルダの後端側においては、凹溝8bの上端側)に鈍角αをなし、基準線X3と、第二接線8gが、第一の壁面部7の上端側に鈍角βをなしている。
上記構成により、第一切屑ポケット及び第二切屑ポケットを形成する各凹曲面は、陸部の上面33との交差稜の角度を緩めることができる。これにより、陸部の上面33近傍に流れてきた切屑が、切刃22側に跳ね返されるのを抑制することができるため、切屑排出性を、さらに向上させることができる。
また、第一接線7fと第二接線8gの交点は、A−A断面からB−B断面にかけて、第一基準面X1から急速に離れていき、B−B断面からE−E断面にかけては第一基準面X1との距離が緩やかに変化している。これは、A−A断面からB−B断面までの第一領域において、陸部32の幅が急速に広がることと、B−B断面からE−E断面までの第二領域において、陸部31の幅が、緩やかに変化することを意味している。
上記第一領域を備えることにより、第一切屑ポケット及び第二切屑ポケットは、第一領域の先端側において先端側に大きく開口するとともに、第一領域の後端側から第二領域にかけて剛性を高めることができる。そのため、切屑排出性と剛性を両立することができる。
また、第一の壁面部7の下端は、第一基準面X1よりも下方まで延びている。これにより、切削加工時において被削材に近接する部分に、切屑を排出するためのポケットを設けることができるため、この部分における切屑の噛みこみ等を抑制することができる。このため、切屑排出性を、さらに向上させることができる。
次に、本発明に係る切削工具の第12の実施形態を用いて被削材を切削する被削加工物の製造方法について図面を参照して説明する。
図20〜図22に、本発明に係る第12の実施形態の切削工具を用いて被削材を切削する被削加工物の製造方法の工程図を示す。まず、ホルダ3の先端部に切削インサート2を取り付ける。そして、図20に示すように、被削材4を回転させるとともに、切削工具1を被削材に近づける。また、切削工具1と被削材4は、相対的に近づけば良く、例えば、被削材4を切削工具1に近づけても良い。
次いで、図21に示すように、切削インサート2の切刃22を被削材4に接触させて被削材に内径加工を施す。その後、図22に示すように被削材4から切削工具1を離間させる。なお、切削加工を継続する場合は、被削材4を回転させた状態を維持して、被削材4の異なる箇所に切削インサート2の切刃22を接触させる工程を繰り返す。
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨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いうまでもない。

Claims (5)

  1. 上面と、下面と、側面と、前記上面と前記側面との交差部に位置している切刃と、を有する切削インサートと、
    先端部に装着部を有しており、前記切刃が前記ホルダの外周面から外方へ突出するように、前記切削インサートが前記装着部に装着される、ホルダと、を備え、
    前記ホルダは、凹曲面状の第一の壁面部および凹曲面状の第二の壁面部を有し、
    先端面視において、前記第一の壁面部は、前記切刃の突出する外周側に位置し、
    先端面視において、前記第二の壁面部は、前記切刃と反対側の外周側に位置し、
    前記第一の壁面部と前記第二の壁面部とがつなぎ線で繋がっている、切削工具。
  2. 上面と、下面と、側面と、前記上面と前記側面との交差部に位置している切刃と、を有する切削インサートと、
    先端部に装着部を有しており、前記切刃が前記ホルダの外周面から外方へ突出するように、前記切削インサートが前記装着部に装着される、ホルダと、を備え、
    前記ホルダは、凹曲面状の第一の壁面部と、凹曲面状の第二の壁面部と、前記第一の壁面部と前記第二の壁面部とを繋ぐつなぎ面と、を有し、
    先端面視において、前記第一の壁面部は、前記切刃の突出する外周側に位置し、
    先端面視において、前記第二の壁面部は、前記切刃と反対側の外周側に位置し、
    前記つなぎ面は、凹状であるとともに、平面視でホルダ軸線に直交する方向の幅が、先端側から後端側に向かうにつれて大きくなる領域を先端側に有している、切削工具。
  3. 前記つなぎ面は、
    前記切刃を通り前記ホルダ軸線を含む第一基準面に対して直交し且つ前記ホルダ軸線を含む、第二基準面よりも前記切刃側に位置し、
    平面視において、前記第二の壁面部側から前記第一の壁面部側に近づくにつれて、後端側に向かう 、請求項2に記載の切削工具。
  4. 前記ホルダ軸線に直交し且つ前記第一の壁面部と前記第二の壁面部との間にホルダ外周面を含む断面において、
    前記切刃を通り前記ホルダ軸線を含む第一基準面と平行であり且つ前記ホルダ外周面よりも上方に位置する基準線と、前記第一の壁面部の上端における第一接線とは、前記第二の壁面部の上端側に鈍角をなし、
    前記基準線と、前記第二の壁面部の上端における第二接線とは、前記第一の凹曲面の上端側に鈍角をなす、請求項1乃至3のいずれかに記載の切削工具。
  5. 請求項1乃至4のいずれかに記載の前記切削工具と被削材とを相対的に近づける工程と、
    前記被削材を回転させる工程と、
    回転している前記被削材の表面と前記切刃とを接触させる工程と、
    前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける工程と、を備える被削加工物の製造方法。
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