JP2013193134A - Cutting insert - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting insert which has an effect of suppressing welding that occurs at a cutting edge, to maintain a stable high-grade cutting performance while preventing chipping of the cutting edge for extending tool life.SOLUTION: A cutting insert includes: a rod-like insert body 2; a rake face 3 which is arranged at an end part of the insert body 2 in a length direction L and directed toward an upper part in a height direction H orthogonal to the length direction L; a flank face 4 which includes a front flank 4a that is arranged at an end part in length direction L of the insert body 2 to cross the rake face 3 and directed to an outside of the insert in the length direction L, and a pair of side flanks 4b which is directed toward a width direction orthogonal to the height direction H and the length direction L; and a cutting edge 5 as an intersection ridge line formed by the rake face 3 and the flank face 4. On the front flank 4a, a grinding trace extending in the height direction H is formed. On the side flanks 4b, a grinding trace is formed which gradually extends toward the outside of the insert in the length direction L as descending along the height direction H.

Description

本発明は、例えば外径溝入れ加工などに用いられる切削インサートに関するものである。   The present invention relates to a cutting insert used, for example, for outer diameter grooving.

従来、金属材料等からなる柱状や棒状の被削材をその軸線回りに回転させて、被削材の外周面に溝入れ(外径溝入れ)などの周面加工を施したり、被削材の軸線方向を向く端面に溝入れなどの端面加工を施す溝入れ用の切削インサートが知られている。   Conventionally, a columnar or bar-shaped work material made of a metal material or the like is rotated around its axis, and peripheral surface processing such as grooving (outer diameter grooving) is performed on the outer peripheral surface of the work material. There is known a grooving cutting insert in which end face processing such as grooving is performed on an end face facing in the axial direction.

この種の切削インサートとして、例えば下記特許文献1には、軸状をなすインサート本体と、前記インサート本体の長手方向の端部に配置され、前記長手方向に直交する高さ方向の上方を向くすくい面と、前記インサート本体の長手方向の端部に配置されて前記すくい面に交差し、前記長手方向のインサート外側を向く正面逃げ面と、前記長手方向及び前記高さ方向に直交する幅方向を向く一対の側面逃げ面とを有する逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線をなす切れ刃とを備えたものが開示されている。
この切削インサートでは、前記正面逃げ面と、前記側面逃げ面とをカップ型砥石等の研削砥石により研削(研磨)加工して、切れ刃を鋭利に形成している。
As this type of cutting insert, for example, in Patent Document 1 below, a shaft-shaped insert main body and a scoop that is arranged at the end portion in the longitudinal direction of the insert main body and faces upward in the height direction perpendicular to the longitudinal direction. A surface, a front clearance surface that is disposed at an end of the insert body in the longitudinal direction and intersects the rake face and faces the outside of the insert in the longitudinal direction, and a width direction orthogonal to the longitudinal direction and the height direction. There is disclosed a flank having a pair of side flank faces facing each other and a cutting edge forming a cross ridge line between the rake face and the flank face.
In this cutting insert, the front flank and the side flank are ground (polished) with a grinding wheel such as a cup-type grindstone to form a sharp edge.

特開2011−161538号公報JP 2011-161538 A

ところで、従来の切削インサートにおいては、切削加工時に、被削材の切屑等が切れ刃に溶着し、またこれが成長することによって、切れ味が低下したり、切れ刃が欠損したりすることがあった。すなわち、このような溶着は、被削材の仕上げ面品位を低下させ、工具寿命を短縮させることから好ましくない。
とりわけ、近年、自動車、航空機産業を中心に需要が拡大している非鉄材料(例えばアルミニウム、チタン等)の切削加工でその傾向は顕著であり、解決策が求められている。
By the way, in the conventional cutting insert, when cutting, chips and the like of the work material are welded to the cutting edge, and when this grows, the sharpness may be reduced or the cutting edge may be lost. . That is, such welding is not preferable because it reduces the finished surface quality of the work material and shortens the tool life.
In particular, the tendency is remarkable in cutting of non-ferrous materials (for example, aluminum, titanium, etc.) whose demand has been increasing mainly in the automobile and aircraft industries in recent years, and a solution is demanded.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、切れ刃に発生する溶着を抑制する効果を有し、これにより高品位な切れ味を安定して維持できるとともに、切れ刃の欠損を防止して、工具寿命を延長できる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 in view of such circumstances, and has an effect of suppressing welding generated on the cutting edge, thereby stably maintaining a high-quality sharpness, and lacking the cutting edge. It is an object to provide a cutting insert that can prevent tooling and extend the tool life.

前記目的を達成するために、本発明の発明者は、このような切削インサートについて鋭意研究を重ねた結果、該切削インサートの製造において、切れ刃の形成時に逃げ面に形成される研削痕(研削(研磨)の加工スジ)の向きを所定の方向(角度)とすることにより、耐溶着性を向上できるという知見を得るに至った。   In order to achieve the above object, the inventor of the present invention has conducted extensive research on such cutting inserts, and as a result, in the manufacture of the cutting inserts, grinding marks (grinding) formed on the flank when the cutting edge is formed are described. It came to the knowledge that welding resistance could be improved by setting the direction of (polishing processing stripe) to a predetermined direction (angle).

本発明に係る切削インサートは、このような知見に基づいてなされたものであり、軸状をなすインサート本体と、前記インサート本体の長手方向の端部に配置され、前記長手方向に直交する高さ方向の上方を向くすくい面と、前記インサート本体の長手方向の端部に配置されて前記すくい面に交差し、前記長手方向のインサート外側を向く正面逃げ面と、前記長手方向及び前記高さ方向に直交する幅方向を向く一対の側面逃げ面とを有する逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線をなす切れ刃と、を備え、前記正面逃げ面には、前記高さ方向に延びる研削痕が形成され、前記側面逃げ面には、前記高さ方向の下方に向かうに従い漸次前記長手方向のインサート外側に向かって延びる研削痕が形成されていることを特徴とする。   The cutting insert according to the present invention is made on the basis of such knowledge, and is disposed at an axially-shaped insert body and an end portion in the longitudinal direction of the insert body, and has a height orthogonal to the longitudinal direction. A rake face that faces upward in the direction, a front flank face that is disposed at an end in the longitudinal direction of the insert body and intersects the rake face and faces the outside of the insert in the longitudinal direction, and the longitudinal direction and the height direction A flank having a pair of side flank faces facing a width direction orthogonal to the flank, and a cutting edge forming a cross ridge line between the rake face and the flank face, and the front flank has the height direction Grinding traces extending toward the outer side of the insert in the longitudinal direction are formed on the side flank surface gradually toward the lower side in the height direction.

本発明の切削インサートによれば、切れ刃に隣接する逃げ面のうち、正面逃げ面には、インサート本体の高さ方向に延びる研削痕(以下、正面研削痕と呼ぶ)が形成され、側面逃げ面には、インサート本体の高さ方向の下方に向かうに従い漸次インサート本体の長手方向のインサート外側に向かって延びる研削痕(以下、側面研削痕と呼ぶ)が形成されているので、下記の効果を奏する。尚、本明細書でいう「長手方向のインサート外側」とは、インサート本体の長手方向に沿って、該インサート本体の胴体部(中央部)から端部に向かう方向である。また、以下の説明では、前記インサート本体の長手方向をインサート長手方向、前記インサート本体の高さ方向をインサート高さ方向ということがある。   According to the cutting insert of the present invention, a grinding trace extending in the height direction of the insert body (hereinafter referred to as a front grinding trace) is formed on the front flank of the flank adjacent to the cutting edge, and the side flank The surface is formed with grinding marks (hereinafter referred to as side surface grinding marks) that gradually extend toward the outside of the insert body in the longitudinal direction of the insert body as it goes downward in the height direction of the insert body. Play. In addition, the “longitudinal insert outer side” in the present specification is a direction from the body portion (center portion) of the insert body toward the end portion along the longitudinal direction of the insert body. In the following description, the longitudinal direction of the insert body may be referred to as the insert longitudinal direction, and the height direction of the insert body may be referred to as the insert height direction.

例えば、特開2011−161538号公報の図5、図6等に示される公知の外径溝入れなどの周面加工(外径溝入れ加工)においては、この切削加工により被削材の周面に形成される溝についても該被削材と同様に、切削インサートに対して被削材の回転方向に沿って移動している。具体的に、切削インサートの逃げ面のうち正面逃げ面に近接して形成される被削材の溝の底壁(溝の内面のうち被削材径方向の外側を向く面)は、該正面逃げ面に対して、インサート本体の高さ方向のうちすくい面が向く方向とは反対側(つまり下方)に向かうように移動している。また、切削インサートの逃げ面のうち側面逃げ面に近接して形成される被削材の溝の側壁(溝の内面のうち被削材軸線方向を向く面)は、該側面逃げ面に対して、インサート本体の高さ方向の下方に向かうに従い漸次インサート本体の長手方向のインサート外側に向かうように移動している。   For example, in the peripheral surface processing (outer diameter grooving) such as the known outer diameter grooving shown in FIGS. 5 and 6 of JP 2011-161538 A, the peripheral surface of the work material is obtained by this cutting processing. Similarly to the work material, the groove formed in the shape moves along the rotation direction of the work material with respect to the cutting insert. Specifically, the bottom wall of the groove of the work material formed close to the front flank of the flank of the cutting insert (the surface facing the outside in the radial direction of the work material among the inner surfaces of the groove) It moves so that it may go to the opposite side (namely, the downward direction) with respect to a flank to the direction where a scoop surface faces among the height directions of an insert main body. Further, the side wall of the groove of the work material formed close to the side flank of the flank of the cutting insert (the surface of the inner surface of the groove facing the workpiece axial direction) with respect to the side flank As the height of the insert body moves downward, it gradually moves to the outside of the insert body in the longitudinal direction of the insert body.

本発明の切削インサートでは、正面逃げ面に形成された正面研削痕が、該正面逃げ面に対して被削材の溝の底壁が移動する方向に沿って延びており、かつ、側面逃げ面に形成された側面研削痕が、該側面逃げ面に対して被削材の溝の側壁が移動する方向に沿うように延びているので、切れ刃からこれら逃げ面に向けて成長しようとする切粉(切屑)等の溶着物が、被削材との接触によりこれら逃げ面から容易に脱落しやすくなっている。すなわち、溶着物が切れ刃に溶着したとしても、この溶着物が逃げ面上の研削痕に案内されるように早期に脱落させられて溶着の成長が抑制されており、またこれにより、切れ刃に欠損を生じさせるような大きな溶着物が形成されにくくなっている。   In the cutting insert of the present invention, the front grinding trace formed on the front flank extends along the direction in which the bottom wall of the groove of the work material moves relative to the front flank, and the side flank Since the side grinding marks formed on the side surface extend along the direction in which the side wall of the groove of the work material moves with respect to the side flank face, the cutting edge that is intended to grow from the cutting edge toward the flank face A welded material such as powder (chip) is easily removed from these flank surfaces by contact with the work material. That is, even if the welded material is welded to the cutting edge, the welded material is removed early so as to be guided by the grinding traces on the flank surface, and the growth of the welding is suppressed. It is difficult to form a large welded material that causes defects.

また、このように切れ刃の溶着が抑制されることによって、切れ刃本来の形状が被削材の加工面(仕上げ面)に転写されやすくなるとともに、該加工面に毟れや傷などの加工痕が形成されにくくなって、加工品位が高められる。
また、正面逃げ面及び側面逃げ面の研削痕が、ともに被削材との切削抵抗を低減させる向きに延びており、かつ、切粉等がこれら研削痕に案内されるように排出されやすいから、加工面にバリが発生しにくく、良好な仕上げ面を得ることができる。
In addition, by suppressing the welding of the cutting edge in this way, the original shape of the cutting edge can be easily transferred to the processing surface (finished surface) of the work material, and processing such as curling or scratching on the processing surface can be performed. Scratches are hardly formed, and the processing quality is improved.
Also, the grinding traces on the front flank and side flank extend in a direction that reduces the cutting resistance with the work material, and chips and the like are easily discharged so that they are guided by these grinding traces. In addition, burrs are hardly generated on the processed surface, and a good finished surface can be obtained.

このように、本発明の切削インサートによれば、切れ刃における溶着の成長を抑制でき、これにより高品位な切れ味を安定して維持できるとともに、切れ刃の欠損を防止して、工具寿命を延長し、良好な被削材仕上げ面精度を長期にわたり得ることができるのである。   As described above, according to the cutting insert of the present invention, it is possible to suppress the growth of welding on the cutting edge, thereby stably maintaining a high-quality sharpness and preventing the cutting edge from being lost, thereby extending the tool life. In addition, it is possible to obtain good work material finished surface accuracy over a long period of time.

さらに、前述のように、側面逃げ面の側面研削痕が、インサート本体の高さ方向の下方に向かうに従い漸次インサート本体の長手方向のインサート外側に向かって延びていることにより、切れ刃の前記高さ方向のチッピングの大きさを抑制して工具寿命をより延長させる効果、及び、切れ刃(側面切れ刃)稜線を滑らかにして耐溶着性を向上させる効果が得られる。これらについて、下記に説明する。   Further, as described above, the side grinding traces of the side flank gradually extend toward the outside of the insert body in the longitudinal direction of the insert body as it goes downward in the height direction of the insert body. The effect of suppressing the size of the chipping in the vertical direction and extending the tool life, and the effect of improving the welding resistance by smoothing the edge of the cutting edge (side cutting edge) are obtained. These will be described below.

まず、チッピングを抑制して工具寿命をより延長させる効果について説明する。
インサート高さ方向におけるチッピング量は、工具性能に大きく影響し、特に工具寿命と密接な関係があるため、これを抑制することは切削工具にとって極めて重要である。
さらに本発明の発明者は、前述のような溶着に起因する異常欠損の発生メカニズムを検証した結果、切れ刃のうち特に側面切れ刃(側面逃げ面とすくい面との交差稜線をなす切れ刃部分(横切れ刃))において、溶着に起因したチッピングが研削痕に沿って成長し、欠損となる事例があることも確認した。
First, the effect of suppressing the chipping and extending the tool life will be described.
The amount of chipping in the insert height direction greatly affects the tool performance, and particularly has a close relationship with the tool life. Therefore, it is extremely important for the cutting tool to suppress this.
Furthermore, the inventor of the present invention has verified the occurrence mechanism of abnormal defects caused by welding as described above, and as a result, among the cutting edges, particularly the side cutting edge (the cutting edge portion forming the intersecting ridge line between the side relief surface and the rake face) (Horizontal cutting edge)), it was also confirmed that there was a case where chipping caused by welding grew along the grinding mark and became a defect.

これを解決するために、例えば、切削インサートの製造に用いる研削砥石の番手を細かく(高く)することが考えられる。つまり、研削砥石の番手の設定により逃げ面の表面粗さを小さくコントロールして、側面切れ刃に溶着を発生させにくくしたり、若しくは溶着が発生してもそれが成長する前に切れ刃から脱落しやすくする手法が考えられる。しかしながらこの場合、研削中の目詰まり等が増え、加工時間の延長や作業性が低下することになる。すなわち、サイクルタイムの延長や研削砥石のドレッシング・ツルーイングのインターバルが短くなるなど、生産性を低下させてしまう。   In order to solve this, for example, it is conceivable to make the count of a grinding wheel used for manufacturing a cutting insert finer (higher). In other words, the surface roughness of the flank face is controlled to be small by setting the count of the grinding wheel, making it difficult to cause welding on the side cutting edge, or falling off the cutting edge before it grows even if welding occurs. A method to make it easy to do is conceivable. However, in this case, clogging and the like during grinding increase, and the processing time is extended and workability is reduced. That is, productivity is reduced, for example, the cycle time is extended and the grinding wheel dressing / truing interval is shortened.

そこで、本発明では前記構成とされた側面研削痕を形成することにより、製造時における研削の作業性及び生産性を確保しつつも、被削材の切削加工時においては、たとえ側面切れ刃にチッピングが生じた場合でも、該チッピングは、側面研削痕に沿うようにインサート本体の高さ方向に対して傾斜する方向に延びるため、該高さ方向に沿うチッピングの長さ(チッピング量)を抑制できる。
このように、インサート高さ方向のチッピング量が抑制されるので、切削インサートを長期に亘り切削加工に用いることができ、工具寿命がより延長される。
Therefore, in the present invention, by forming the side grinding marks having the above-described configuration, while ensuring the workability and productivity of grinding at the time of manufacture, even when cutting the work material, even on the side cutting edge. Even when chipping occurs, the chipping extends in a direction inclined with respect to the height direction of the insert body so as to follow the side grinding marks, so that the chipping length (chipping amount) along the height direction is suppressed. it can.
Thus, since the chipping amount in the insert height direction is suppressed, the cutting insert can be used for cutting over a long period of time, and the tool life is further extended.

次に、切れ刃稜線を滑らかにして耐溶着性を向上させる効果について説明する。
本発明では、切削インサートの側面逃げ面における研削痕が前記構成の側面研削痕であることにより、従来の切削インサート、つまり、インサート高さ方向とほぼ同一方向の研削痕を側面逃げ面に有する切削インサートと比較し、この側面研削痕が形成された側面逃げ面とすくい面との交差稜線をなす側面切れ刃の稜線が、滑らかになる。具体的に、逃げ面を研削して切れ刃を鋭利に形成したときに、該切れ刃稜線を電子顕微鏡等で観察すると、極少の山部及び谷部が隣接して複数形成されているが、例えば本発明とは異なり、インサート高さ方向に延びる研削痕が形成された側面逃げ面とすくい面との交差稜線である側面切れ刃において隣り合う前記極小の山部と谷部との間隔に対して、本発明の前記側面切れ刃における前記山部と谷部との間隔は広くなる。
Next, the effect of improving the welding resistance by smoothing the cutting edge ridge line will be described.
In the present invention, since the grinding trace on the side flank face of the cutting insert is the side grinding trace having the above-described configuration, the conventional cutting insert, that is, the cutting having the grinding trace in the substantially same direction as the insert height direction on the side flank face. Compared with the insert, the ridge line of the side cutting edge that forms the intersecting ridge line of the side flank face and the rake face on which the side grinding traces are formed becomes smooth. Specifically, when the flank is ground and the cutting edge is sharply formed, when the cutting edge ridge line is observed with an electron microscope or the like, a plurality of extremely small peaks and valleys are formed adjacent to each other. For example, unlike the present invention, with respect to the distance between the adjacent ridges and valleys adjacent to each other at the side cutting edge, which is a cross ridge line between the side flank and the rake face formed with grinding marks extending in the insert height direction. And the space | interval of the said peak part and trough part in the said side surface cutting edge of this invention becomes wide.

すなわち、本発明の切削インサートの側面研削痕は側面切れ刃に対して傾斜して交差するように形成されているために、該側面切れ刃における切れ刃稜線がより滑らかになる(つまり、隣り合う極小の山部と谷部との繰り返し周期が長くなる。図10及び図11を参照)。
このように、生産性を確保しつつも、側面切れ刃の稜線をより滑らかにできるので、前述のように特にチッピング等の生じやすい側面切れ刃への溶着を抑制する効果が顕著に得られるのである。
That is, since the side grinding trace of the cutting insert of the present invention is formed so as to be inclined and intersect with the side cutting edge, the cutting edge ridge line at the side cutting edge becomes smoother (that is, adjacent to the side cutting edge). The repetition cycle between the minimum peak and the valley becomes longer (see FIGS. 10 and 11).
As described above, since the ridgeline of the side cutting edge can be made smoother while ensuring productivity, the effect of suppressing the welding to the side cutting edge that is particularly likely to cause chipping as described above is significantly obtained. is there.

また、本発明の切削インサートにおいて、前記インサート本体を前記幅方向から見た側面視で、前記側面逃げ面の研削痕は、直線状に延びており、該研削痕が前記インサート本体の長手方向に対して傾斜する角度は、45°〜70°であることとしてもよい。
また、本発明の切削インサートにおいて、前記インサート本体を前記幅方向から見た側面視で、前記側面逃げ面の研削痕は、曲率半径75〜200mmの曲線状に延びており、該研削痕の全長のうち中点における仮想接線が前記インサート本体の長手方向に対して傾斜する角度は、45°〜70°であることとしてもよい。
Further, in the cutting insert of the present invention, in the side view of the insert body viewed from the width direction, the grinding trace of the side flank extends linearly, and the grinding trace extends in the longitudinal direction of the insert body. The angle of inclination with respect to the angle may be 45 ° to 70 °.
Further, in the cutting insert of the present invention, the grinding trace of the side flank extends in a curved shape having a curvature radius of 75 to 200 mm in a side view when the insert body is viewed from the width direction. Of these, the angle at which the virtual tangent at the midpoint is inclined with respect to the longitudinal direction of the insert body may be 45 ° to 70 °.

この場合、側面研削痕がインサート本体の長手方向に対して傾斜する角度が、45°〜70°であるので、切れ刃(側面切れ刃)の溶着及びチッピングを抑制する効果がより顕著に得られる。
具体的に、インサート本体の長手方向に対して側面研削痕が傾斜する角度が、45°未満である場合、側面切れ刃から側面逃げ面に向けて成長しようとする溶着物が、被削材との接触により該側面逃げ面から脱落しやすくなるという効果が得られにくくなるおそれがある。また、インサート本体の長手方向に対して側面研削痕が傾斜する角度が、70°を超える場合、側面切れ刃においてインサート本体の高さ方向に沿うチッピングの長さ(チッピング量)を抑制する効果が得られにくくなるおそれがある。
尚、側面研削痕が、曲率半径75〜200mmの曲線状に延びている場合は、その曲率中心(曲率半径に相当する円の中心)が、前記仮想接線に対して前記長手方向のインサート外側に位置している(つまり側面研削痕が、前記長手方向のインサート内側に向かって凸の曲線になっている)ことが好ましい。
In this case, since the angle at which the side grinding marks are inclined with respect to the longitudinal direction of the insert body is 45 ° to 70 °, the effect of suppressing welding and chipping of the cutting edge (side cutting edge) can be more remarkably obtained. .
Specifically, when the angle at which the side grinding trace is inclined with respect to the longitudinal direction of the insert body is less than 45 °, the welded material that is about to grow from the side cutting edge toward the side flank is There is a possibility that the effect of easily falling off from the side flank is difficult to obtain due to the contact. Moreover, when the angle at which the side surface grinding trace is inclined with respect to the longitudinal direction of the insert body exceeds 70 °, the side cutting edge has an effect of suppressing the chipping length (chipping amount) along the height direction of the insert body. It may be difficult to obtain.
When the side surface grinding trace extends in a curved shape having a curvature radius of 75 to 200 mm, the center of curvature (the center of the circle corresponding to the curvature radius) is outside the insert in the longitudinal direction with respect to the virtual tangent. It is preferable that it is located (that is, the side grinding trace is a convex curve toward the inside of the insert in the longitudinal direction).

また、本発明の切削インサートにおいて、少なくとも前記インサート本体の高さ方向の下方を向く工具本体への取付面が、焼結肌であることとしてもよい。   Moreover, the cutting insert of this invention WHEREIN: At least the attachment surface to the tool main body which faces the downward direction of the height direction of the said insert main body is good also as being a sintered skin.

上記の切削インサートでは、取付面を研削(研磨)加工しないことから、前述のように切れ刃の切れ味が確保されつつも、製造が簡単であり、製造費用が削減される。また、取付面を研削加工しないので、該取付面の位置精度が安定して確保されることにより、この切削インサートを刃先交換式溝入れ工具のホルダ(工具本体)に装着する際の取り付け安定性が増す。   In the above-mentioned cutting insert, since the mounting surface is not ground (polished), the cutting edge is secured as described above, but the manufacturing is simple and the manufacturing cost is reduced. In addition, since the mounting surface is not ground, the positional accuracy of the mounting surface is ensured stably, so that the mounting stability when mounting this cutting insert on the holder (tool body) of the blade-type replaceable grooving tool is ensured. Increase.

さらに、焼結肌は、一般に研削加工面よりも表面粗さが大きいことから、該焼結肌である取付面を用いてこの切削インサートをホルダに装着することにより、切削インサートとホルダとの間の摩擦抵抗が大きく確保されるとともに、意図しない相対移動などが規制されて、ホルダに対して切削インサートをより安定的に固定できる。
尚、このように切削インサートの取付面を未研削の焼結肌とすることが、前述した効果が得られ好ましいが、該取付面は研削加工されていても構わない。
Furthermore, since the sintered skin is generally larger in surface roughness than the ground surface, the cutting insert is attached to the holder using the mounting surface, which is the sintered skin, so that the space between the cutting insert and the holder can be reduced. In addition, a large frictional resistance is ensured and unintended relative movement is restricted, so that the cutting insert can be more stably fixed to the holder.
In addition, it is preferable that the mounting surface of the cutting insert is an unground sintered skin in this way because the above-described effects are obtained, but the mounting surface may be ground.

また、本発明の切削インサートにおいて、前記インサート本体における前記側面逃げ面の前記高さ方向の下方には、該側面逃げ面より前記幅方向に後退する側面後退部が形成され、前記側面逃げ面及び前記側面後退部の前記高さ方向に沿う長さの和に対する、前記側面逃げ面の前記高さ方向に沿う長さの割合が、20〜70%であることとしてもよい。   Further, in the cutting insert of the present invention, a side receding portion that recedes in the width direction from the side flank is formed below the side flank in the insert body in the height direction, and the side flank and The ratio of the length along the height direction of the side flank to the sum of the lengths along the height direction of the side receding portion may be 20 to 70%.

この場合、インサート本体において幅方向を向く側面には、切れ刃に隣接する側面逃げ面と、側面逃げ面のインサート高さ方向の下方に配置されて該側面逃げ面よりも後退する側面後退部とが形成されているので、切削インサートの製造時において、側面逃げ面を研削して側面切れ刃を先鋭(鋭利)に形成する際に、インサート本体の側面全体を研削する必要がない。すなわち、切削インサートの製造において、側面後退部を研削する必要はなく、側面逃げ面のみを研削して切れ刃を形成でき、製造が簡便であるとともに生産性がよい。   In this case, on the side surface facing the width direction in the insert main body, a side flank surface adjacent to the cutting edge, and a side receding portion disposed below the side flank surface in the insert height direction and retreating from the side flank surface Therefore, when the cutting insert is manufactured, it is not necessary to grind the entire side surface of the insert body when the side flank is ground to form the side cutting edge sharply. That is, in the manufacture of the cutting insert, it is not necessary to grind the side receding portion, and only the side flank can be ground to form the cutting edge, which is easy to manufacture and has good productivity.

また、側面後退部が側面逃げ面よりも後退していることで、例えばこの切削インサートを端面溝入れに用いる際に、被削材の端面に形成される溝の側壁(溝の内面のうち被削材径方向を向く面であり、特に、径方向内側を向く面)と、インサート本体の側面(側面下部)との接触を防止できる。よって、被削材の加工性が向上する。   Further, since the side receding portion is retracted from the side flank, for example, when this cutting insert is used for end face grooving, the side wall of the groove formed on the end face of the work material (the part of the inner face of the groove covered). It is a surface facing the cutting material radial direction, and in particular, it is possible to prevent contact between the surface facing the radial inner side) and the side surface (lower side surface) of the insert body. Therefore, the workability of the work material is improved.

また、このように被削材の溝の側壁とインサート本体の側面下部との接触を防止しつつも、さらに側面切れ刃の逃げ角を小さく設定できるから、これにより、該側面切れ刃の刃先強度を確保できる。   In addition, since the clearance angle of the side cutting edge can be set to be smaller while preventing the contact between the side wall of the groove of the work material and the lower part of the side surface of the insert body in this way, the edge strength of the side cutting edge is thereby reduced. Can be secured.

また、側面後退部が形成されていることで、切削インサートの製造時に前述のように側面切れ刃を先鋭に形成する際、インサート本体の高さ方向の下方を向く取付面が研削により削られるようなことが防止される。つまり、インサート本体の前記取付面が側面後退部に連なっていても、該側面後退部が研削されないため、取付面も研削されることはない。   In addition, since the side receding portion is formed, when the side cutting edge is sharply formed as described above during the manufacture of the cutting insert, the mounting surface facing downward in the height direction of the insert body is cut by grinding. It is prevented. That is, even if the mounting surface of the insert body is continuous with the side receding portion, the side receding portion is not ground, so the mounting surface is not ground.

特に、インサート本体の取付面における長手方向の端部は、ホルダのインサート取付座に対する切削インサートの取り付け安定性や取り付け位置精度に関係しやすいことから、上記のように、取付面、特に取付面の端部は研削されないことが望ましい。これにより、ホルダに対する切削インサートの取付面の位置が安定するとともに、切削加工時における該切削インサートの装着姿勢が安定する。   In particular, since the end in the longitudinal direction of the mounting surface of the insert body is likely to be related to the mounting stability and mounting position accuracy of the cutting insert with respect to the insert mounting seat of the holder, the mounting surface, particularly the mounting surface, as described above. The end is preferably not ground. Thereby, the position of the mounting surface of the cutting insert with respect to the holder is stabilized, and the mounting posture of the cutting insert during the cutting process is stabilized.

また、側面逃げ面及び側面後退部のインサート高さ方向の長さの和に対する、側面逃げ面のインサート高さ方向の長さの割合(比率)が、20〜70%であるので、切れ刃の刃先強度を確保しつつも、切削インサートの製造時における加工性(作業性)を高めることができる。
具体的に、インサート本体の側面において、側面逃げ面のインサート高さ方向の長さが、当該側面逃げ面と側面後退部のインサート高さ方向の長さの和に対して、20%未満である場合には、切込みを大きくした場合等、負荷の高い切削にこの切削インサートを使用した際、側面切れ刃の刃先強度を十分に確保できなくなるおそれがある。また、側面逃げ面のインサート高さ方向の長さが、当該側面逃げ面と側面後退部のインサート高さ方向の長さの和に対して、70%を超える場合には、切削中に発生した切粉が切削インサートに接触しやすくなり、またこの場合、側面逃げ面の領域が大きくなるとともに切削インサートの製造時における研削領域が大きくなって、研削作業が複雑になるおそれがある。また前述の端面溝入れなどにおいて、被削材の溝の側壁と側面逃げ面とが接触する可能性が高くなり、被削材の加工性が低下するおそれや、切削中に切屑や被削材自体の接触によりインサートが破損し、切削を中止せざるを得ない可能性がある。
Further, the ratio (ratio) of the length in the insert height direction of the side flank to the sum of the length in the insert height direction of the side flank and the side receded portion is 20 to 70%. While ensuring the cutting edge strength, the workability (workability) at the time of manufacturing the cutting insert can be improved.
Specifically, on the side surface of the insert body, the length of the side flank in the insert height direction is less than 20% with respect to the sum of the length of the side flank and the side receded portion in the insert height direction. In some cases, when this cutting insert is used for cutting with a high load, such as when the depth of cut is increased, the edge strength of the side cutting edge may not be sufficiently secured. Further, when the length in the insert height direction of the side flank exceeds 70% with respect to the sum of the length in the insert height direction of the side flank and the side receded portion, it occurred during cutting. The chips easily come into contact with the cutting insert, and in this case, the area of the side flank becomes large and the grinding area at the time of manufacturing the cutting insert becomes large, which may complicate the grinding operation. In addition, in the above-described end face grooving or the like, there is a high possibility that the groove side wall and the side flank face will come into contact with each other, and there is a risk that the workability of the work material will decrease, and chips and work material during cutting The insert may be damaged due to contact with itself, and cutting may be forced to stop.

また、本発明の切削インサートにおいて、前記インサート本体は、超硬合金からなり、前記インサート本体には、周期律表のIVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al、Si、Y、Mn、Ni、Sのうちから選ばれる少なくとも1種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも1種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、前記研削痕の上に少なくとも1層以上形成されていることとしてもよい。   Further, in the cutting insert of the present invention, the insert body is made of a cemented carbide, and the insert body includes an IVa group element, a Va group element, a VIa group element, Al, Si, Y, Mn, A hard coating layer made of a compound comprising at least one element selected from Ni and S and at least one element selected from carbon, nitrogen, oxygen, and boron is formed on at least the grinding mark. One or more layers may be formed.

この場合、インサート本体に、例えば化学蒸着法(CVD法)や物理蒸着法(PVD法)により形成される硬質被覆層の具体的な材質は上記の中から選択すればよいが、切削インサートとしては、TiC、TiCN、TiN、TiAlN、TiAlCrN、TiAlCrSiN、TiAlNbNなどのTi系硬質被膜やAlCrNなどが工具寿命の延長に特に有効である。   In this case, the specific material of the hard coating layer formed on the insert body by, for example, chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) may be selected from the above. Ti-based hard coatings such as TiC, TiCN, TiN, TiAlN, TiAlCrN, TiAlCrSiN, and TiAlNbN, and AlCrN are particularly effective for extending the tool life.

本発明の切削インサートによれば、切れ刃に発生する溶着を抑制する効果を有し、これにより高品位な切れ味を安定して維持できるとともに、切れ刃の欠損を防止して、工具寿命を延長できる。   According to the cutting insert of the present invention, it has an effect of suppressing the welding generated on the cutting edge, thereby stably maintaining a high-quality sharpness and preventing the cutting edge from being broken, thereby extending the tool life. it can.

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る。It is a perspective view of the cutting insert which concerns on one Embodiment of this invention. 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る。It is a perspective view of the cutting insert which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る切削インサートの上面図である。It is a top view of the cutting insert which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る切削インサートの側面図である。It is a side view of the cutting insert which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る切削インサートの正面図である。It is a front view of the cutting insert which concerns on one Embodiment of this invention. 切削インサートを正面逃げ面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the cutting insert from the front flank side. 図3のA部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the A section of FIG. 図4のB部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the B section of FIG. 側面逃げ面の研削痕の一例を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows an example of the grinding trace of a side flank. 側面逃げ面を研削して形成された本実施形態の側面切れ刃稜線を説明する図である。It is a figure explaining the side surface cutting edge ridgeline of this embodiment formed by grinding a side flank. 側面逃げ面を研削して形成された従来の側面切れ刃稜線を説明する図である。It is a figure explaining the conventional side surface cutting edge ridgeline formed by grinding a side flank. 逃げ面を研削するカップ型砥石(研削砥石)を説明する正面図である。It is a front view explaining the cup type grindstone (grinding grindstone) which grinds a flank.

以下、本発明の一実施形態に係る切削インサート1について、図面を参照して説明する。
本実施形態の切削インサート1は、金属材料等からなる柱状や棒状の被削材をその軸線回りに回転させて、被削材の外周面に溝入れ(外径溝入れ)などの周面加工を施したり、被削材の軸線方向を向く端面に溝入れなどの端面加工を施す溝入れ用切削インサートである。
Hereinafter, the cutting insert 1 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings.
The cutting insert 1 of the present embodiment rotates a columnar or bar-shaped work material made of a metal material or the like around its axis, and performs peripheral surface processing such as grooving (outer diameter grooving) on the outer peripheral surface of the work material. It is a cutting insert for grooving which performs end surface processing, such as grooving, on the end surface facing the axial direction of the work material.

本明細書では特に図示していないが、この切削インサート1は、例えば特開2011−161538号公報の図1等に示されるような刃先交換式溝入れ工具において、柱状又は軸状の鋼材等からなるホルダ(工具本体)の先端部に着脱自在に装着されて、被削材の切削加工に供される。ホルダの先端部には、切削インサート1を取り付けるための凸状のインサート取付座が形成されている。切削インサート1がインサート取付座に装着された状態で、該切削インサート1の後述する切れ刃5は、ホルダ先端面から突出して配置される。   Although not particularly illustrated in the present specification, this cutting insert 1 is made of, for example, a columnar or shaft-like steel material in a cutting edge exchange type grooving tool as shown in FIG. 1 of JP 2011-161538 A, etc. It attaches to the front-end | tip part of the holder (tool main body) which becomes detachable, and is used for the cutting process of a workpiece. A convex insert mounting seat for mounting the cutting insert 1 is formed at the tip of the holder. In a state where the cutting insert 1 is mounted on the insert mounting seat, a cutting edge 5 described later of the cutting insert 1 is disposed so as to protrude from the tip end surface of the holder.

図1〜図9に示されるように、切削インサート1は、軸状をなすインサート本体2と、インサート本体2の長手方向Lの端部に配置され、長手方向Lに直交する高さ方向(厚さ方向)Hの上方を向くすくい面3と、インサート本体2の長手方向Lの端部に配置されてすくい面3に交差し、長手方向Lのインサート外側を向く正面逃げ面4aと、長手方向L及び高さ方向Hに直交する幅方向Wを向く一対の側面逃げ面4bとを有する逃げ面4と、すくい面3と逃げ面4との交差稜線をなす切れ刃5とを備えている。
尚、前述の「長手方向Lのインサート外側」とは、インサート本体2の長手方向Lに沿って、該インサート本体2の胴体部(中央部)から端部に向かう方向である。また、後述する「長手方向Lのインサート内側」とは、インサート本体2の長手方向Lに沿って、該インサート本体2の端部から胴体部(中央部)に向かう方向である。
As shown in FIG. 1 to FIG. 9, the cutting insert 1 is disposed at an end of the insert body 2 having an axial shape and the longitudinal direction L of the insert body 2, and in the height direction (thickness) perpendicular to the longitudinal direction L. A rake face 3 facing upwards in the longitudinal direction H, a front relief surface 4a which is arranged at the end of the insert body 2 in the longitudinal direction L and intersects the rake face 3 and faces the outside of the insert in the longitudinal direction L; A flank 4 having a pair of side flank surfaces 4b facing a width direction W perpendicular to L and the height direction H, and a cutting edge 5 forming an intersecting ridge line between the rake surface 3 and the flank surface 4 are provided.
The above-mentioned “outer side of the insert in the longitudinal direction L” is a direction from the body portion (center portion) of the insert body 2 toward the end portion along the longitudinal direction L of the insert body 2. Further, “the inner side of the insert in the longitudinal direction L”, which will be described later, is a direction from the end of the insert body 2 toward the body (center) along the longitudinal direction L of the insert body 2.

この切削インサート1がホルダのインサート取付座に装着された状態で、該切削インサート1のすくい面3は、鉛直方向のうち上方を向くように配置されるとともに、被削材の回転方向後方側を向くように配置される。本明細書においては、インサート本体2の高さ方向Hのうち、すくい面3が向く方向を上(上方)といい、すくい面3とは反対側を向く方向を下(下方)という。ただし、前述の「高さ方向Hの上方・下方」は、ホルダ(工具本体)に対する切削インサート1の装着姿勢を限定するものではない。すなわち、切削インサート1の高さ方向Hは、鉛直方向に限られるものではなく、例えばそれ以外の水平方向や鉛直と水平の間の斜め方向であっても構わない。
尚、図面中に一点鎖線等により符号Oで示されるものは、インサート本体2の高さ方向Hの中央及び幅方向Wの中央を通って長手方向Lに延びるインサート本体2の中心軸である。
In a state where the cutting insert 1 is mounted on the insert mounting seat of the holder, the rake face 3 of the cutting insert 1 is arranged so as to face upward in the vertical direction, and the rear side in the rotation direction of the work material is arranged. It is arranged to face. In the present specification, of the height direction H of the insert body 2, the direction in which the rake face 3 faces is referred to as up (upward), and the direction in which the rake face 3 faces away is referred to as down (downward). However, the above-mentioned “above / below in the height direction H” does not limit the mounting posture of the cutting insert 1 with respect to the holder (tool main body). That is, the height direction H of the cutting insert 1 is not limited to the vertical direction, and may be, for example, another horizontal direction or an oblique direction between vertical and horizontal.
In the drawings, what is indicated by reference numeral O by a one-dot chain line or the like is the central axis of the insert body 2 extending in the longitudinal direction L through the center in the height direction H and the center in the width direction W of the insert body 2.

切削インサート1のインサート本体2は、炭化タングステン基超硬合金、炭窒化チタン基サーメット、又はセラミックスなどの硬質材料からなり、焼結体である。本実施形態のインサート本体2は、超硬合金からなる。
図5及び図6に示されるように、インサート本体2は、直方体状をなしており、その下面2aと上面中央部2bとが断面凹V字状に形成されて、図示しないホルダのインサート取付座における断面凸V字状の一対の押圧面(天壁面及び底壁面)に当接し係合可能とされている。尚、インサート本体2の下面2a及び上面中央部2bの形状は、前記断面凹V字状に限られるものではなく、例えば、これら下面2a及び上面中央部2bのいずれか一方又は両方が断面凸V字状に形成されていてもよい。この場合には、インサート取付座の一対の押圧面が、前記した下面2a及び上面中央部2bの形状に対応して、いずれか一方又は両方が断面凹V字状に形成される。
また、インサート本体2の上面の両端部には、上面中央部2bより一段後退してそれぞれ前記すくい面3が形成されているとともに、これらすくい面3の外周端縁には、それぞれコ字状の前記切れ刃5が形成されている。
The insert body 2 of the cutting insert 1 is made of a hard material such as tungsten carbide-based cemented carbide, titanium carbonitride-based cermet, or ceramics, and is a sintered body. The insert body 2 of the present embodiment is made of a cemented carbide.
As shown in FIGS. 5 and 6, the insert body 2 has a rectangular parallelepiped shape, and its lower surface 2 a and upper surface central portion 2 b are formed in a V-shaped cross section, and an insert mounting seat for a holder (not shown). Are brought into contact with and can be engaged with a pair of pressing surfaces (top wall surface and bottom wall surface) having a convex V-shaped cross section. In addition, the shape of the lower surface 2a and the upper surface central portion 2b of the insert body 2 is not limited to the concave V-shaped cross section. For example, one or both of the lower surface 2a and the upper central portion 2b have a convex V shape. It may be formed in a letter shape. In this case, one or both of the pair of pressing surfaces of the insert mounting seat correspond to the shapes of the lower surface 2a and the upper surface central portion 2b, and the concave surface is formed in a V-shaped cross section.
Further, the rake face 3 is formed at both ends of the upper face of the insert main body 2 so as to recede one step from the center part 2b of the upper face, and the outer peripheral edges of the rake face 3 are respectively U-shaped. The cutting edge 5 is formed.

本実施形態では、インサート本体2の外面(表面)において、逃げ面4以外の部位は研削(研磨)加工されておらず、焼結肌となっている。具体的には、インサート本体2の外面におけるインサート取付座との当接面(インサート本体2の下面2a、上面中央部2b及び後述する正面後退部6aなど)が焼結肌である。尚、これら当接面(下面2a、上面中央部2b、正面後退部6a)のいずれか1つ以上が研削加工されていても構わない。ただし、インサート本体2の外面において、少なくとも高さ方向Hの下方を向く下面(取付面)2aが焼結肌となっていることが好ましい。   In the present embodiment, on the outer surface (surface) of the insert body 2, the portion other than the flank 4 is not ground (polished) and has a sintered skin. Specifically, the contact surface with the insert mounting seat on the outer surface of the insert main body 2 (the lower surface 2a of the insert main body 2, the upper surface central portion 2b, the front receding portion 6a described later, etc.) is the sintered skin. In addition, any one or more of these contact surfaces (the lower surface 2a, the upper surface center portion 2b, and the front receding portion 6a) may be ground. However, on the outer surface of the insert body 2, it is preferable that at least the lower surface (mounting surface) 2 a facing downward in the height direction H is a sintered skin.

図7に示されるインサート本体2の上面視で、すくい面3は、長手方向Lに長い矩形状をなしている。本実施形態では、すくい面3の外周縁部は、該すくい面3の外周をなす切れ刃5と同等の高さ又は該切れ刃5より下方に向けて窪まされるように形成されている一方、該外周縁部以外の部位(すくい面3の中央部)は、外周縁部からすくい面3の内側に向かうに従い漸次上方に向けて突出するように形成されている。   In the top view of the insert body 2 shown in FIG. 7, the rake face 3 has a rectangular shape that is long in the longitudinal direction L. In the present embodiment, the outer peripheral edge portion of the rake face 3 is formed so as to be recessed at a height equivalent to the cutting edge 5 forming the outer periphery of the rake face 3 or downward from the cutting edge 5. The portions other than the outer peripheral edge (the central portion of the rake face 3) are formed so as to gradually protrude upward from the outer peripheral edge toward the inside of the rake face 3.

すなわち、本実施形態のすくい面3には、切屑排出性を高めるためのチップブレーカが形成されており、該チップブレーカは、金型により成形されるか、又はインサート本体2の焼結後に研削等により成形される。尚、すくい面3には、チップブレーカが形成されていなくても構わない。本実施形態では、すくい面3も未研削の焼結肌となっている。   That is, the chip breaker 3 is formed on the rake face 3 of the present embodiment so as to enhance chip dischargeability, and the chip breaker is formed by a mold or is ground after the insert body 2 is sintered. Is formed by. Note that the chip breaker may not be formed on the rake face 3. In the present embodiment, the rake face 3 is also an unground sintered skin.

図1及び図2において、前述したように、逃げ面4は、インサート本体2の長手方向Lのインサート外側を向く正面逃げ面4aと、インサート本体2の幅方向Wを向く一対の側面逃げ面4bとを備えている。   1 and 2, as described above, the flank 4 includes a front flank 4a facing the outside of the insert in the longitudinal direction L of the insert body 2 and a pair of side flank 4b facing the width direction W of the insert body 2. And.

図5に示されるように、インサート本体2を長手方向L(中心軸O方向)から見た正面視で、正面逃げ面4aは、幅方向Wに長い矩形状をなしている。正面逃げ面4aを形成する四辺のうち、上辺(後述する正面切れ刃5a)は、幅方向Wに沿って延びている。また、前記四辺のうち、下辺は、上辺と平行に幅方向Wに沿って延びている。   As shown in FIG. 5, the front relief surface 4 a has a rectangular shape that is long in the width direction W when the insert body 2 is viewed from the longitudinal direction L (the direction of the central axis O). Of the four sides forming the front flank 4a, the upper side (front cutting edge 5a described later) extends along the width direction W. Of the four sides, the lower side extends along the width direction W in parallel with the upper side.

そして、この正面視において、正面逃げ面4aには、高さ方向Hに延びる直線状の研削痕(切削インサート1の製造時に、砥石を用いた研削(研磨)加工により形成された細かな加工スジ)が形成されている。尚、正面逃げ面4aの研削痕は、高さ方向Hに沿って延びていればよく、前述した直線状に限定されるものではなく、例えば緩やかな曲線状であってもよい。   In this front view, the front flank 4a has a linear grinding mark extending in the height direction H (a fine processing line formed by grinding (polishing) using a grindstone when manufacturing the cutting insert 1). ) Is formed. In addition, the grinding trace of the front flank 4a should just extend along the height direction H, and is not limited to the linear shape mentioned above, For example, a gentle curvilinear shape may be sufficient.

具体的に、本実施形態では、逃げ面4の研削加工に、例えば粒度#200〜600のダイヤモンド砥石からなるカップ型砥石(研削砥石)を用いている。このカップ型砥石の直径は、例えばφ150〜400mmである。図12に示されるように、カップ型砥石10は、その回転軸線Cが水平方向に延びるように設置されるとともに、該カップ型砥石10の円環状の研削端面(研削加工する円環面)11は、水平方向に向けて開口される。そして、カップ型砥石10を不図示のスピンドルにより回転軸線C回りに回転させつつ、前記研削端面11にインサート本体2の逃げ面4を接触させることにより、切れ刃5を鋭利に形成しつつ、該逃げ面4に所定方向となるように研削痕が形成される。   Specifically, in this embodiment, a cup-type grindstone (grinding grindstone) made of a diamond grindstone having a particle size of # 200 to 600 is used for grinding the flank 4. The diameter of this cup-type grindstone is, for example, φ150 to 400 mm. As shown in FIG. 12, the cup-type grindstone 10 is installed so that the rotation axis C thereof extends in the horizontal direction, and an annular grinding end surface (annular surface to be ground) 11 of the cup-type grindstone 10. Is opened in the horizontal direction. Then, while rotating the cup-type grindstone 10 around the rotation axis C by a spindle (not shown), the flank 4 of the insert body 2 is brought into contact with the grinding end surface 11 to form the cutting edge 5 sharply, Grinding marks are formed on the flank 4 so as to be in a predetermined direction.

本実施形態では、カップ型砥石10の水平方向に開口された研削端面11において、鉛直方向(高さ方向)のほぼ中央部(つまり円環状をなす研削端面11の側端部11a)で、逃げ面4のうち正面逃げ面4aを研削しており、これにより、前記構成とされた正面逃げ面4aの研削痕を簡単に形成できる。   In the present embodiment, in the grinding end surface 11 opened in the horizontal direction of the cup-type grindstone 10, the clearance is caused at substantially the center portion in the vertical direction (height direction) (that is, the side end portion 11 a of the grinding end surface 11 having an annular shape). The front flank 4a of the surface 4 is ground, whereby a grinding mark on the front flank 4a having the above-described configuration can be easily formed.

また、図8において、正面逃げ面4aは、切れ刃5から下方に向かうに従い漸次長手方向Lのインサート内側に向かって傾斜している。高さ方向Hに対して正面逃げ面4aが傾斜する逃げ角は、比較的小さく、例えば0°〜20°で設定されており、これにより後述する正面切れ刃5aの刃先強度が確保されている。   Further, in FIG. 8, the front flank 4 a is gradually inclined toward the inner side of the insert in the longitudinal direction L as it goes downward from the cutting edge 5. The clearance angle at which the front flank 4a is inclined with respect to the height direction H is relatively small, for example, set at 0 ° to 20 °, thereby ensuring the edge strength of the front cutting edge 5a described later. .

図8に示されるように、インサート本体2を幅方向Wから見た側面視で、側面逃げ面4bは、長手方向Lに長い矩形状をなしている。側面逃げ面4bを形成する四辺のうち、上辺(後述する側面切れ刃5b)は、長手方向Lに沿って延びている。   As shown in FIG. 8, the side flank 4 b has a long rectangular shape in the longitudinal direction L when the insert body 2 is viewed from the width direction W. Of the four sides forming the side flank 4b, the upper side (side cutting edge 5b described later) extends along the longitudinal direction L.

そして、この側面視において、側面逃げ面4bには、高さ方向Hのうちすくい面3が向く方向とは反対側(つまり下方)に向かうに従い漸次長手方向Lのインサート外側に向かって延びる直線状の研削痕が形成されている。尚、側面逃げ面4bの研削痕は、下方に向かうに従い漸次長手方向Lのインサート外側に向かって延びていればよく、前述した直線状に限定されるものではなく、例えば緩やかな曲線状であってもよい。   In this side view, the side flank 4b has a linear shape extending gradually toward the outer side of the insert in the longitudinal direction L as it goes to the side opposite to the direction in which the rake face 3 faces in the height direction H (that is, downward). Grinding marks are formed. Note that the grinding trace on the side flank 4b only needs to extend gradually toward the outside of the insert in the longitudinal direction L as it goes downward, and is not limited to the linear shape described above, for example, a gentle curved shape. May be.

図8に示される例では、側面逃げ面4bの研削痕は、直線状に延びており、この側面視において該研削痕がインサート本体2の長手方向L(中心軸O)に対して傾斜する角度θは、45°〜70°である。   In the example shown in FIG. 8, the grinding trace on the side flank 4 b extends linearly, and the angle at which the grinding trace is inclined with respect to the longitudinal direction L (center axis O) of the insert body 2 in this side view. θ is 45 ° to 70 °.

本実施形態では、図12に示されるカップ型砥石10の研削端面11における鉛直方向の中央部よりも下方に位置する部分(具体的には、円環状をなす研削端面11の側端部11aと下端部11bとの間に位置する斜め下部分11c)で、逃げ面4のうち側面逃げ面4bを研削している。これにより、高さ方向H及び長手方向Lに対して傾斜する前記構成の側面逃げ面4bの研削痕を簡単に形成できる。図12において、研削端面11上に示される同心円状の複数の2点鎖線は、この研削によって切削インサート1の側面逃げ面4bに形成される研削痕の向きを表している。   In the present embodiment, a portion (specifically, a side end portion 11a of the grinding end surface 11 having an annular shape) located below the central portion in the vertical direction of the grinding end surface 11 of the cup-type grindstone 10 shown in FIG. The side flank 4b of the flank 4 is ground at an oblique lower portion 11c) located between the lower end 11b. Thereby, the grinding trace of the side flank 4b of the said structure inclined with respect to the height direction H and the longitudinal direction L can be formed easily. In FIG. 12, a plurality of concentric two-dot chain lines shown on the grinding end surface 11 indicate the direction of grinding marks formed on the side flank 4b of the cutting insert 1 by this grinding.

尚、側面逃げ面4bの研削痕を前述のように傾斜させることのみを目的とするのであれば、例えばカップ型砥石10の研削端面11における鉛直方向の中央部よりも上方に位置する部分(研削端面11の斜め上部分11d)を研削に用いる手法も考えられるが、この場合、切削インサート1を支持する不図示のクランプ治具等と、カップ型砥石10との干渉が生じやすくなり、加工する形状等が限定される可能性がある。従って、専用のインサートクランプ治具を用意するか、側面逃げ面4bの研削には、本実施形態のように、カップ型砥石10の研削端面11における斜め下部分11cを用いることが好ましい。   If the purpose is to incline the grinding trace on the side flank 4b as described above, for example, a portion (grinding) that is located above the central portion in the vertical direction of the grinding end surface 11 of the cup-type grindstone 10. Although a method of using the diagonally upper portion 11d) of the end face 11 for grinding is also conceivable, in this case, interference between a not shown clamping jig or the like supporting the cutting insert 1 and the cup-type grindstone 10 is likely to occur, and processing is performed. The shape and the like may be limited. Therefore, it is preferable to prepare a dedicated insert clamp jig or to use the oblique lower portion 11c on the grinding end surface 11 of the cup-type grindstone 10 for grinding the side relief surface 4b as in this embodiment.

このように研削された側面逃げ面4bの研削痕は、一見直線状をなしてはいるものの、厳密には、図9に示されるように曲率半径75〜200mmの曲線状に延びており、該研削痕(具体的には、多数の加工スジが配列してなる研削痕のうち所定の加工スジ)の全長のうち中点Mにおける仮想接線VLがインサート本体2の長手方向Lに対して傾斜する角度θは、45°〜70°である。
本実施形態では、側面逃げ面4bの研削痕は、その曲率中心(曲率半径に相当する図示しない円の中心)が、仮想接線VLに対して長手方向Lのインサート外側(図9における左側)に位置しており、これにより側面逃げ面4bの研削痕は、長手方向Lのインサート内側(図9における右側)に向かって凸の曲線になっている。
Grinding traces of the side flank 4b ground in this way are linear at first glance, but strictly speaking, as shown in FIG. 9, they extend in a curved shape with a curvature radius of 75 to 200 mm. The virtual tangent line VL at the midpoint M of the entire length of the grinding mark (specifically, a predetermined processing line among the grinding marks formed by arranging a large number of machining lines) is inclined with respect to the longitudinal direction L of the insert body 2. The angle θ is 45 ° to 70 °.
In the present embodiment, the grinding mark on the side flank 4b has a center of curvature (the center of a circle (not shown) corresponding to the radius of curvature) on the outer side of the insert in the longitudinal direction L with respect to the virtual tangent VL (left side in FIG. 9). Thus, the grinding trace on the side flank 4b is a convex curve toward the inside of the insert in the longitudinal direction L (the right side in FIG. 9).

また、図5において、側面逃げ面4bは、切れ刃5から下方に向かうに従い漸次幅方向Wに後退しており、つまり下方に向かうに従い漸次幅方向Wの内側(幅方向Wに沿ってインサート本体2の側端から中央に向かう方向)に向けて傾斜している。高さ方向Hに対して側面逃げ面4bが傾斜する逃げ角は、比較的小さく、例えば0°〜20°で設定されており、これにより後述する側面切れ刃5bの刃先強度が確保されている。   In FIG. 5, the side flank 4 b gradually recedes in the width direction W as it goes downward from the cutting edge 5, that is, the inner side of the width direction W (the insert body along the width direction W as it goes downward). 2 toward the center). The clearance angle at which the side flank 4b is inclined with respect to the height direction H is relatively small, for example, set at 0 ° to 20 °, thereby ensuring the strength of the edge of the side cutting edge 5b described later. .

正面逃げ面4aの研削痕における表面粗さ、及び、側面逃げ面4bの研削痕における表面粗さは、それぞれカットオフ値0.08mmで算術平均粗さRaが0.04〜0.12μmとなっている。尚、この表面粗さは、正面逃げ面4aについては幅方向Wに沿って測定したものであり、側面逃げ面4bについては長手方向Lに沿って測定したものである。   The surface roughness of the grinding trace of the front flank 4a and the surface roughness of the grinding trace of the side flank 4b are 0.08 mm cut-off values and the arithmetic average roughness Ra is 0.04 to 0.12 μm. ing. The surface roughness is measured along the width direction W for the front flank 4a and is measured along the longitudinal direction L for the side flank 4b.

また、前述したカップ型砥石10を用いて正面逃げ面4a及び側面逃げ面4bを研削加工する場合には、研削加工面の表面粗さを向上させ、かつ、カップ型砥石10の研削端面11の偏摩耗を抑制する目的で、該研削端面11と切削インサート1とを、例えばカップ型砥石10の径方向(図12における左右方向など)に相対的に揺動させることが好ましい。ただし、側面逃げ面4bの研削においては、切削インサート1又は該切削インサート1を保持する治工具類と、カップ型砥石10との干渉を防止する目的で、前述の揺動を行わなくても構わない。この場合、側面逃げ面4bの表面粗さは、正面逃げ面4aの表面粗さに比べて大きな値となる傾向がある。   Further, when the front flank 4a and the side flank 4b are ground using the cup-type grindstone 10 described above, the surface roughness of the grinded surface is improved and the grinding end surface 11 of the cup-type grindstone 10 is improved. In order to suppress uneven wear, it is preferable that the grinding end surface 11 and the cutting insert 1 are relatively swung in the radial direction of the cup-type grindstone 10 (eg, the left-right direction in FIG. 12). However, in the grinding of the side flank 4b, the above-described rocking may not be performed for the purpose of preventing interference between the cutting insert 1 or the jigs and tools holding the cutting insert 1 and the cup-type grindstone 10. Absent. In this case, the surface roughness of the side flank 4b tends to be larger than the surface roughness of the front flank 4a.

図1及び図2に示されるように、インサート本体2における逃げ面4の切れ刃5とは反対側(つまり下方)には、逃げ面4より長手方向Lのインサート内側及び幅方向Wに後退する後退部6が形成されている。後退部6は、インサート本体2の端部(切れ刃5の下方に対応する部分)にのみ形成されており、該インサート本体2の中央部、つまり切削には直接関与しない胴体部には形成されていない。   As shown in FIGS. 1 and 2, the flank 4 of the insert body 2 is retracted from the flank 4 in the longitudinal direction L and in the width direction W on the side opposite to the cutting edge 5 (that is, below). A receding portion 6 is formed. The receding portion 6 is formed only at the end portion of the insert body 2 (the portion corresponding to the lower portion of the cutting edge 5), and is formed in the central portion of the insert body 2, that is, the body portion not directly involved in cutting. Not.

具体的に、インサート本体2における正面逃げ面4aの下方には、該正面逃げ面4aより長手方向Lのインサート内側に後退する正面後退部6aが形成されている。また、インサート本体2における側面逃げ面4bの下方には、該側面逃げ面4bより幅方向Wに後退する側面後退部6bが形成されている。   Specifically, a front receding portion 6a that recedes from the front flank 4a to the inside of the insert in the longitudinal direction L is formed below the front flank 4a in the insert body 2. Further, a side receding portion 6b that recedes in the width direction W from the side flank 4b is formed below the side flank 4b in the insert body 2.

図5に符号w1で示されるものは、切れ刃5の幅方向Wの端部(後述する側面切れ刃5b)から側面後退部6bが幅方向Wに後退する後退量である。この後退量w1は、切削インサート1の形状や用途によって種々に設定されるが、本実施形態では、例えば0.3〜1mmとなっている。   What is indicated by reference sign w <b> 1 in FIG. 5 is a retraction amount by which the side receding portion 6 b is retreated in the width direction W from the end portion (side cutting edge 5 b described later) of the cutting edge 5 in the width direction W. The retraction amount w1 is variously set according to the shape and application of the cutting insert 1, but is, for example, 0.3 to 1 mm in this embodiment.

また、図8に符号h1で示されるものは、側面逃げ面4bの高さ方向Hに沿う長さであり、符号h2で示されるものは、側面後退部6bの高さ方向Hに沿う長さである。本実施形態では、側面逃げ面4bの高さ方向Hに沿う長さh1と、側面後退部6bの高さ方向Hに沿う長さh2との和(h1+h2)に対する、側面逃げ面4bの高さ方向Hに沿う長さh1の割合が、20〜70%である。   In addition, what is indicated by a symbol h1 in FIG. 8 is a length along the height direction H of the side relief surface 4b, and what is indicated by a symbol h2 is a length along the height direction H of the side receding portion 6b. It is. In the present embodiment, the height of the side relief surface 4b with respect to the sum (h1 + h2) of the length h1 along the height direction H of the side relief surface 4b and the length h2 along the height direction H of the side receding portion 6b. The ratio of the length h1 along the direction H is 20 to 70%.

図7に示されるインサート本体2の上面視で、切れ刃5は、インサート本体2の長手方向Lの端部において幅方向Wに沿って延びる正面切れ刃5aと、該正面切れ刃5aの両端部から長手方向Lのインサート内側に向けて延びる一対の側面切れ刃5bとを備えている。   In the top view of the insert body 2 shown in FIG. 7, the cutting edge 5 includes a front cutting edge 5 a extending along the width direction W at an end portion in the longitudinal direction L of the insert body 2, and both end portions of the front cutting edge 5 a. And a pair of side surface cutting edges 5b extending toward the inside of the insert in the longitudinal direction L.

図1及び図2に示されるように、正面切れ刃5aは、すくい面3と正面逃げ面4aとの交差稜線をなしている。また、側面切れ刃5bは、すくい面3と側面逃げ面4bとの交差稜線をなしている。図7において、本実施形態では、一対の側面切れ刃5bは、長手方向Lのインサート内側に向かうに従い漸次互いの距離を縮めるように傾斜して延びており、バックテーパが与えられている。また、正面切れ刃5aと側面切れ刃5bとの交差部分は、凸曲線状に形成されたコーナー刃5cとなっている。尚、特に図示しないが、コーナー刃5cと側面切れ刃5bとの間に、さらに長手方向Lに沿って延びるワイパー刃を形成してもよい。また、コーナー刃5cは、前述した凸曲線状に限らず、例えば正面切れ刃5a及び側面切れ刃5b(又は前記ワイパー刃)にそれぞれ鈍角を形成して交わる直線で構成される面取り状でもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the front cutting edge 5a forms an intersecting ridge line between the rake face 3 and the front flank 4a. Further, the side cutting edge 5b forms an intersecting ridge line between the rake face 3 and the side flank face 4b. In FIG. 7, in this embodiment, the pair of side surface cutting edges 5 b are inclined and extended so as to gradually reduce the distance from each other toward the inner side of the insert in the longitudinal direction L, and are provided with a back taper. Moreover, the intersection part of the front cutting edge 5a and the side cutting edge 5b is the corner edge 5c formed in the convex curve shape. Although not particularly illustrated, a wiper blade extending along the longitudinal direction L may be formed between the corner blade 5c and the side surface cutting blade 5b. Further, the corner blade 5c is not limited to the convex curve shape described above, and may be a chamfered shape constituted by straight lines that intersect with each other by forming an obtuse angle with the front cutting edge 5a and the side cutting edge 5b (or the wiper blade), for example.

また、図5及び図8に示されるように、このような凸曲線状のコーナー刃5cが形成されていることにより、逃げ面4における正面逃げ面4aと側面逃げ面4bとの間に位置する部位には、凸曲面状のコーナー逃げ面4cが形成されている。コーナー逃げ面4cには、前述した正面逃げ面4aの研削痕及び側面逃げ面4bの研削痕のいずれかと同様の研削痕が形成され、図示の例では、高さ方向Hに延びる研削痕が形成されている。
図1及び図2において、コーナー逃げ面4cは、高さ方向Hに沿うように延びているとともに、下方に向かうに従い漸次その幅が狭くなる細長い円錐面状に形成されている。尚、コーナー逃げ面4cの形状は、本実施形態の円錐面状に限定されるものではなく、例えばその幅が変化しない円筒面状でもよい。
Further, as shown in FIGS. 5 and 8, the convex curved corner blade 5c is formed, so that the flank 4 is positioned between the front flank 4a and the side flank 4b. A convex flank corner relief surface 4c is formed at the site. The corner flank 4c is formed with a grinding trace similar to the grinding trace of the front flank 4a and the side flank 4b described above. In the illustrated example, a grinding trace extending in the height direction H is formed. Has been.
1 and 2, the corner relief surface 4c extends along the height direction H, and is formed in an elongated conical surface shape whose width gradually decreases toward the lower side. The shape of the corner relief surface 4c is not limited to the conical surface shape of the present embodiment, and may be, for example, a cylindrical surface shape whose width does not change.

また、特に図示しないが、インサート本体2には、主にその耐摩耗性能を向上させることを目的として、周期律表のIVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al、Si、Y、Mn、Ni、Sのうちから選ばれる少なくとも1種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも1種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、前記研削痕の上に少なくとも1層以上形成されていてもよい。尚、硬質被覆層は、正面逃げ面4aの研削痕上、及び、側面逃げ面4bの研削痕上の両方に形成されていることが好ましいが、いずれか一方に形成されていても構わない。硬質被覆層は、インサート本体2の表面のうち少なくとも切れ刃5を含む部分に、例えば化学蒸着法(CVD法)や物理蒸着法(PVD法)により単層又は2層以上形成されている。
硬質被覆層をPVD法により形成する場合、例えばアークイオンプレーティング法、ホロカソード法、スパッタリング法など、公知の物理的な蒸着法を適宜用いることができる。
Although not specifically shown, the insert body 2 mainly has an IVa group element, a Va group element, a VIa group element, Al, Si, Y, Mn in the periodic table for the purpose of improving its wear resistance. A hard coating layer, which is a compound comprising at least one element selected from Ni, S and at least one element selected from carbon, nitrogen, oxygen, and boron, is formed on the grinding mark. At least one or more layers may be formed. In addition, although it is preferable that the hard coating layer is formed on both the grinding trace of the front flank 4a and the grinding trace of the side flank 4b, it may be formed on either one. The hard coating layer is formed as a single layer or two or more layers on the surface of the insert body 2 including at least the cutting edge 5 by, for example, chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD).
When the hard coating layer is formed by the PVD method, a known physical vapor deposition method such as an arc ion plating method, a holo cathode method, or a sputtering method can be appropriately used.

以上説明したように、本実施形態の切削インサート1によれば、切れ刃5に隣接する逃げ面4のうち、正面逃げ面4aには、インサート本体2の高さ方向Hに延びる研削痕(以下、正面研削痕と呼ぶ)が形成され、側面逃げ面4bには、インサート本体2の高さ方向Hの下方に向かうに従い漸次インサート本体2の長手方向Lのインサート外側に向かって延びる研削痕(以下、側面研削痕と呼ぶ)が形成されているので、下記の効果を奏する。   As described above, according to the cutting insert 1 of the present embodiment, of the flank 4 adjacent to the cutting edge 5, the front flank 4a has a grinding mark (hereinafter referred to as “grinding trace”) extending in the height direction H of the insert body 2. , Referred to as a front grinding trace), and a grinding trace (hereinafter referred to as “longitudinal grinding trace”) extending toward the outside of the insert in the longitudinal direction L of the insert body 2 as it goes downward in the height direction H of the insert body 2. , Called side grinding marks), the following effects are produced.

例えば、外径溝入れなどの周面加工(外径溝入れ加工)においては、この切削加工により被削材の周面に形成される溝についても該被削材と同様に、切削インサート1に対して被削材の回転方向T(図5及び図8に示される符号Tを参照)に沿って移動している。具体的に、切削インサート1の逃げ面4のうち正面逃げ面4aに近接して形成される被削材の溝の底壁(溝の内面のうち被削材径方向の外側を向く面)は、該正面逃げ面4aに対して、インサート本体2の高さ方向Hのうちすくい面3が向く方向とは反対側(つまり下方)に向かうように移動している(図5参照)。また、切削インサート1の逃げ面4のうち側面逃げ面4bに近接して形成される被削材の溝の側壁(溝の内面のうち被削材軸線方向を向く面)は、該側面逃げ面4bに対して、インサート本体2の高さ方向Hの下方に向かうに従い漸次インサート本体2の長手方向Lのインサート外側に向かうように移動している(図8参照)。   For example, in peripheral surface machining (outer diameter grooving) such as outer diameter grooving, grooves formed on the peripheral surface of the work material by this cutting work are also formed in the cutting insert 1 in the same manner as the work material. On the other hand, it is moving along the rotation direction T of the work material (see reference numeral T shown in FIGS. 5 and 8). Specifically, the bottom wall of the groove of the work material formed close to the front flank 4a of the flank 4 of the cutting insert 1 (the surface facing the outside in the work material radial direction of the inner surface of the groove) is The front flank 4a moves toward the opposite side (that is, downward) of the direction H of the insert body 2 in the height direction H (see FIG. 5). Further, the side wall of the groove of the work material formed close to the side flank 4b of the flank 4 of the cutting insert 1 (the surface of the inner surface of the groove facing the work material axial direction) is the side flank. With respect to 4b, it moves so that it may go to the insert outer side of the longitudinal direction L of the insert main body 2 gradually as it goes below the height direction H of the insert main body 2 (refer FIG. 8).

本実施形態の切削インサート1では、正面逃げ面4aに形成された正面研削痕が、該正面逃げ面4aに対して被削材の溝の底壁が移動する方向に沿って延びており、かつ、側面逃げ面4bに形成された側面研削痕が、該側面逃げ面4bに対して被削材の溝の側壁が移動する方向に沿うように延びているので、切れ刃5からこれら逃げ面4に向けて成長しようとする切粉(切屑)等の溶着物が、被削材との接触によりこれら逃げ面4から容易に脱落しやすくなっている。すなわち、溶着物が切れ刃5に溶着したとしても、この溶着物が逃げ面4上の研削痕に案内されるように早期に脱落させられて溶着の成長が抑制されており、またこれにより、切れ刃に欠損を生じさせるような大きな溶着物が形成されにくくなっている。   In the cutting insert 1 of this embodiment, the front grinding trace formed on the front flank 4a extends along the direction in which the bottom wall of the groove of the work material moves with respect to the front flank 4a, and Since the side surface grinding marks formed on the side flank 4b extend along the direction in which the side wall of the groove of the workpiece moves with respect to the side flank 4b, these flank 4 from the cutting edge 5 The welded material such as swarf (chip) that tends to grow toward the surface is easily removed from these flank surfaces 4 by contact with the work material. That is, even if the welded material is welded to the cutting edge 5, the welded material is removed early so that the welded material is guided by the grinding marks on the flank 4, and the growth of the weld is suppressed. It is difficult to form a large welded material that causes the cutting edge to be damaged.

また、このように切れ刃5の溶着が抑制されることによって、切れ刃5本来の形状が被削材の加工面(仕上げ面)に転写されやすくなるとともに、該加工面に毟れや傷などの加工痕が形成されにくくなって、加工品位が高められる。
また、正面逃げ面4a及び側面逃げ面4bの研削痕が、ともに被削材との切削抵抗を低減させる向きに延びており、かつ、切粉等がこれら研削痕に案内されるように排出されやすいから、加工面にバリが発生しにくく、良好な仕上げ面を得ることができる。
In addition, by suppressing the welding of the cutting edge 5 in this way, the original shape of the cutting edge 5 can be easily transferred to the processing surface (finished surface) of the work material, and the processing surface can be curled or scratched. This makes it difficult to form the processing traces and improves the processing quality.
Further, the grinding traces on the front flank 4a and the side flank 4b both extend in a direction to reduce the cutting resistance with the work material, and chips and the like are discharged so as to be guided by these grinding traces. Since it is easy, a burr | flash is hard to generate | occur | produce on a processed surface and a favorable finished surface can be obtained.

このように、本実施形態の切削インサート1によれば、切れ刃5における溶着の成長を抑制でき、これにより高品位な切れ味を安定して維持できるとともに、切れ刃の欠損を防止して、工具寿命を延長し、良好な被削材仕上げ面精度を長期にわたり得ることができるのである。   Thus, according to the cutting insert 1 of the present embodiment, the growth of welding on the cutting edge 5 can be suppressed, thereby maintaining a high-quality sharpness stably and preventing the cutting edge from being broken, The service life can be extended and good surface finish accuracy can be obtained over a long period of time.

さらに、前述のように、側面逃げ面4bの側面研削痕が、インサート本体2の高さ方向Hの下方に向かうに従い漸次インサート本体2の長手方向Lのインサート外側に向かって延びていることにより、インサート高さ方向Hにおけるチッピングの大きさを抑制して工具寿命をより延長させる効果、及び、切れ刃5(側面切れ刃5b)稜線を滑らかにして耐溶着性を向上させる効果が得られる。これらについて、下記に説明する。   Further, as described above, the side surface grinding trace of the side flank 4b gradually extends toward the outside of the insert in the longitudinal direction L of the insert body 2 as it goes downward in the height direction H of the insert body 2. The effect of suppressing the size of chipping in the insert height direction H and further extending the tool life, and the effect of improving the welding resistance by smoothing the ridgeline of the cutting edge 5 (side cutting edge 5b) are obtained. These will be described below.

まず、チッピングを抑制して工具寿命をより延長させる効果について説明する。
インサート高さ方向Hにおけるチッピング量は、工具性能に大きく影響し、特に工具寿命と密接な関係があるため、これを抑制することは切削工具(切削インサート1)にとって極めて重要である。
さらに本発明の発明者は、前述のような溶着に起因する異常欠損の発生メカニズムを検証した結果、切れ刃5のうち特に側面切れ刃5b(側面逃げ面4bとすくい面3との交差稜線をなす切れ刃5部分(横切れ刃))において、溶着に起因したチッピングが研削痕に沿って成長し、欠損となる事例があることも確認した。
First, the effect of suppressing the chipping and extending the tool life will be described.
The chipping amount in the insert height direction H greatly affects the tool performance, and particularly has a close relationship with the tool life. Therefore, it is extremely important for the cutting tool (cutting insert 1) to suppress this.
Furthermore, the inventors of the present invention have verified the occurrence mechanism of abnormal defects caused by welding as described above. It was also confirmed that there was a case where chipping due to welding grew along the grinding marks and became a chipping in the 5 cutting edge portion (lateral cutting edge).

これを解決するために、例えば、切削インサート1の製造に用いるカップ型砥石10の番手を細かく(高く)することが考えられる。つまり、カップ型砥石10の番手の設定により逃げ面4の表面粗さを小さくコントロールして、側面切れ刃5bに溶着を発生させにくくしたり、若しくは溶着が発生してもそれが成長する前に切れ刃5から脱落しやすくする手法が考えられる。しかしながらこの場合、研削中の目詰まり等が増え、加工時間の延長や作業性が低下することになる。すなわち、サイクルタイムの延長やカップ型砥石10のドレッシング・ツルーイングのインターバルが短くなるなど、生産性を低下させてしまう。   In order to solve this, for example, it is conceivable to make the count of the cup-type grindstone 10 used for manufacturing the cutting insert 1 fine (high). That is, the surface roughness of the flank 4 is controlled to be small by setting the count of the cup-type grindstone 10 to make it difficult for the side cutting edge 5b to be welded or before it grows even if welding occurs. A technique for facilitating removal from the cutting edge 5 is conceivable. However, in this case, clogging and the like during grinding increase, and the processing time is extended and workability is reduced. That is, productivity is reduced, for example, the cycle time is extended and the dressing / truing interval of the cup-type grindstone 10 is shortened.

そこで、本実施形態では前記構成とされた側面研削痕を形成することにより、製造時における研削の作業性及び生産性を確保しつつも、被削材の切削加工時においては、たとえ側面切れ刃5bにチッピングが生じた場合でも、該チッピングは、側面研削痕に沿うようにインサート本体2の高さ方向Hに対して傾斜する方向に延びるため、該高さ方向Hに沿うチッピングの長さ(チッピング量)を抑制できる。
このように、インサート高さ方向Hのチッピング量が抑制されるので、切削インサート1を長期に亘り切削加工に用いることができ、工具寿命がより延長される。
Therefore, in the present embodiment, by forming the side grinding marks having the above-described configuration, while ensuring the workability and productivity of grinding at the time of manufacturing, even when cutting the work material, even if the side cutting edge is cut Even when chipping occurs in 5b, the chipping extends in a direction inclined with respect to the height direction H of the insert body 2 so as to follow the side surface grinding trace, and therefore the length of chipping along the height direction H ( Chipping amount) can be suppressed.
Thus, since the chipping amount in the insert height direction H is suppressed, the cutting insert 1 can be used for cutting over a long period of time, and the tool life is further extended.

ここで、図10(a)に示されるものは、高さ方向Hに対して研削痕が傾斜して延びる本実施形態(本発明)の切削インサート1の側面逃げ面4bとすくい面3との交差稜線をなす側面切れ刃5b近傍の拡大イメージであり、図11(a)に示されるものは、高さ方向Hに沿って研削痕が延びる従来の切削インサートの側面逃げ面4bとすくい面3との交差稜線をなす側面切れ刃5b近傍の拡大イメージである。尚、これらの図においては、側面切れ刃5b近傍を簡略化して表している。
図10(a)における側面逃げ面4bの研削痕と、図11(a)における側面逃げ面4bの研削痕とが互いに同一の研削砥石により形成される場合、側面切れ刃5bから研削痕に沿って同一長さのチッピングが生じた場合には、工具寿命に影響する高さ方向Hに沿うチッピング量は、図11(a)の従来の切削インサートに比べて、図10(a)の本実施形態の切削インサート1(本発明品)の方が短くなる。このように、特に溶着やチッピングが生じやすい側面切れ刃5bのチッピング量が本発明品では抑制されるので、工具寿命を延長することができるのである。
また、一般的に側面逃げ面の逃げ角が大きくなるに従い、切れ刃強度が低下する為、切削時にチッピングや欠損が発生しやすくなる。本発明品では、側面逃げ面4bの逃げ角は、例えば0°〜20°に設定されているが、前述のようにチッピング量が抑制されることにより、工具寿命を延長することができ、とりわけ、側面逃げ面4bの逃げ角が5°以上、つまり5°〜20°とされた場合にその効果が大きい。
Here, what is shown in FIG. 10 (a) is the side flank 4 b and the rake face 3 of the cutting insert 1 of the present embodiment (the present invention) in which the grinding mark extends with an inclination with respect to the height direction H. FIG. 11A is an enlarged image of the vicinity of the side cutting edge 5b forming an intersecting ridge line. FIG. 11A shows a side flank 4b and a rake face 3 of a conventional cutting insert in which grinding marks extend along the height direction H. It is an enlarged image of the side cutting edge 5b vicinity which makes an intersection ridgeline with. In these drawings, the vicinity of the side cutting edge 5b is simplified.
When the grinding trace on the side flank 4b in FIG. 10 (a) and the grinding trace on the side flank 4b in FIG. 11 (a) are formed by the same grinding wheel, the side cutting edge 5b follows the grinding trace. When chipping of the same length occurs, the amount of chipping along the height direction H that affects the tool life is less than that of the conventional cutting insert of FIG. The shape of the cutting insert 1 (product of the present invention) is shorter. In this way, since the amount of chipping of the side cutting edge 5b that is particularly likely to cause welding or chipping is suppressed in the product of the present invention, the tool life can be extended.
In general, as the clearance angle of the side flank increases, the cutting edge strength decreases, so that chipping and chipping are likely to occur during cutting. In the product of the present invention, the clearance angle of the side flank 4b is set to 0 ° to 20 °, for example, but the tool life can be extended by suppressing the chipping amount as described above. The effect is great when the clearance angle of the side flank 4b is 5 ° or more, that is, 5 ° to 20 °.

次に、側面切れ刃5b稜線を滑らかにして耐溶着性を向上させる効果について説明する。
切削インサート1の製造における生産性を考慮すれば、正面逃げ面4aと側面逃げ面4bを研削するカップ型砥石10は、同一であることが好ましい。このように同一砥石にて、側面逃げ面4bを、図11(a)の従来の切削インサートのように研削した場合と比較し、図10(a)の本発明の切削インサート1のように研削した場合、前記構成の側面研削痕であることにより、この側面研削痕が形成された側面逃げ面4bとすくい面3との交差稜線をなす側面切れ刃5bの稜線が、滑らかになる。具体的に、逃げ面4を研削して切れ刃5を鋭利に形成したときに、該切れ刃5稜線を電子顕微鏡等で観察すると、極少の山部及び谷部が隣接して複数形成されているが、インサート高さ方向Hに延びる従来の研削痕が形成された側面逃げ面4bとすくい面3との交差稜線である側面切れ刃5bにおいて隣り合う前記極小の山部と谷部との間隔に対して、本発明の側面切れ刃5bにおける前記山部と谷部との間隔は広くなる。
Next, the effect of improving the welding resistance by smoothing the ridgeline of the side cutting edge 5b will be described.
Considering the productivity in manufacturing the cutting insert 1, it is preferable that the cup-type grindstone 10 for grinding the front flank 4a and the side flank 4b is the same. In this way, the side flank 4b is ground with the same grindstone as in the cutting insert 1 of the present invention in FIG. In this case, the ridge line of the side cutting edge 5b that forms the intersecting ridge line between the side flank face 4b and the rake face 3 on which the side surface grinding mark is formed becomes smooth due to the side grinding trace having the above-described configuration. Specifically, when the flank 4 is ground and the cutting edge 5 is sharply formed, when the edge of the cutting edge 5 is observed with an electron microscope or the like, a plurality of extremely small peaks and valleys are formed adjacent to each other. However, the distance between the adjacent ridges and valleys adjacent to each other at the side cutting edge 5b, which is an intersecting ridge line between the side flank 4b and the rake face 3, in which a conventional grinding mark extending in the insert height direction H is formed. On the other hand, the space | interval of the said peak part and trough part in the side surface cutting edge 5b of this invention becomes wide.

ここで、図10(b)に示されるものは、本実施形態(本発明)による切削インサート1の側面切れ刃5b稜線に形成される極小の山部及び谷部の拡大イメージであり、図11(b)に示されるものは、従来の切削インサートの側面切れ刃5b稜線に形成される極小の山部及び谷部の拡大イメージである。
図10(b)及び図11(b)に示される側面切れ刃5b同士が、互いに同一番手の砥石により研削されて形成されている場合、研削痕と切れ刃5とが垂直に交わる図11(b)の側面切れ刃5bに対して、研削痕と切れ刃5とが傾斜して交わる図10(b)の側面切れ刃5bは、前記極小の山部と谷部との間隔が長くなる。
Here, what is shown in FIG. 10 (b) is an enlarged image of the minimum peaks and valleys formed on the ridgeline of the side cutting edge 5b of the cutting insert 1 according to the present embodiment (the present invention). What is shown in (b) is an enlarged image of minimal peaks and valleys formed on the ridgeline of the side cutting edge 5b of the conventional cutting insert.
When the side surface cutting edges 5b shown in FIG. 10B and FIG. 11B are formed by grinding with a grindstone having the same count, the grinding marks and the cutting edge 5 intersect perpendicularly. In the side cutting edge 5b in FIG. 10 (b) where the grinding trace and the cutting edge 5 intersect with the side cutting edge 5b in FIG.

すなわち、側面研削痕が側面切れ刃5bに対して垂直に交差するように形成されている従来の切削インサートに対し、本発明の切削インサート1における側面研削痕は側面切れ刃5bに対して傾斜して交差するように形成されているために、該側面切れ刃5bにおける切れ刃稜線がより滑らかになる(つまり、隣り合う極小の山部と谷部との繰り返し周期が長くなる)。
このように、生産性を確保しつつも、側面切れ刃5bの稜線をより滑らかにできるので、前述のように特にチッピング等の生じやすい側面切れ刃5bへの溶着を抑制する効果が顕著に得られるのである。
That is, the side grinding trace in the cutting insert 1 of the present invention is inclined with respect to the side cutting edge 5b as compared with the conventional cutting insert formed so that the side grinding trace intersects the side cutting edge 5b perpendicularly. Therefore, the cutting edge ridgeline of the side cutting edge 5b becomes smoother (that is, the repetition cycle between adjacent minimum crests and troughs becomes longer).
Thus, since the ridgeline of the side cutting edge 5b can be made smoother while ensuring productivity, the effect of suppressing the welding to the side cutting edge 5b that is particularly likely to cause chipping as described above is significantly obtained. It is done.

また、側面研削痕がインサート本体2の長手方向Lに対して傾斜する角度θが、45°〜70°であるので、側面切れ刃5bの溶着及びチッピングを抑制する効果がより顕著となる。
具体的に、インサート本体2の長手方向Lに対して側面研削痕が傾斜する角度θが、45°未満である場合、側面切れ刃5bから側面逃げ面4bに向けて成長しようとする溶着物が、被削材との接触により該側面逃げ面4bから脱落しやすくなるという効果が得られにくくなるおそれがある。また、インサート本体2の長手方向Lに対して側面研削痕が傾斜する角度θが、70°を超える場合、側面切れ刃5bにおいてインサート本体2の高さ方向Hに沿うチッピングの長さ(チッピング量)を抑制する効果が得られにくくなるおそれがある。
尚、図9に示されるように、側面逃げ面4bの研削痕が、曲率半径75〜200mmの曲線状に延びている場合は、その曲率中心が仮想接線VLに対して長手方向Lのインサート外側に位置している(つまり側面逃げ面4bの研削痕が、長手方向Lのインサート内側に向かって凸の曲線になっている)ことが好ましい。この場合、側面研削痕が被削材の回転方向Tに沿うように(平行となるように)延びることになり、前述した効果がより顕著となる。またこれとは逆に、曲線状に延びる側面逃げ面4bの研削痕は、その曲率中心が仮想接線VLに対して長手方向Lのインサート内側に位置している(つまり側面逃げ面4bの研削痕が、長手方向Lのインサート外側に向かって凸の曲線になっている)こととしてもよい。
In addition, since the angle θ at which the side grinding marks are inclined with respect to the longitudinal direction L of the insert body 2 is 45 ° to 70 °, the effect of suppressing the welding and chipping of the side cutting edge 5b becomes more remarkable.
Specifically, when the angle θ at which the side grinding trace is inclined with respect to the longitudinal direction L of the insert body 2 is less than 45 °, the welded material to be grown from the side cutting edge 5b toward the side relief surface 4b is formed. The contact with the work material may make it difficult to obtain the effect that the side flank 4b is likely to fall off. Further, when the angle θ at which the side surface grinding mark is inclined with respect to the longitudinal direction L of the insert body 2 exceeds 70 °, the chipping length (the amount of chipping) along the height direction H of the insert body 2 at the side cutting edge 5b. ) May be difficult to obtain.
In addition, as shown in FIG. 9, when the grinding trace of the side flank 4b extends in a curved shape having a curvature radius of 75 to 200 mm, the center of curvature is outside the insert in the longitudinal direction L with respect to the virtual tangent VL. (That is, the grinding trace of the side flank 4b has a convex curve toward the inside of the insert in the longitudinal direction L). In this case, the side surface grinding traces extend along the rotation direction T of the work material (so as to be parallel), and the above-described effect becomes more remarkable. On the contrary, the grinding trace of the side flank 4b extending in a curved shape has its center of curvature located inside the insert in the longitudinal direction L with respect to the virtual tangent VL (that is, the grinding trace of the side flank 4b). May be a convex curve toward the outside of the insert in the longitudinal direction L).

また、本実施形態では、正面逃げ面4a及び側面逃げ面4bにおける研削痕の表面粗さが算術平均粗さRaで0.04〜0.12μmであるので、前述した研削痕による作用効果を確実に得ることができ、かつ、被削材の仕上げ面精度を十分に確保できる。
すなわち、前記研削痕の表面粗さがRaで0.04μm未満の場合、切れ刃5から逃げ面4に向けて成長しようとする溶着物が該逃げ面4上の研削痕に案内されるように早期に脱落させられて、溶着が抑制されるという前述した効果が、十分に得られにくくなる可能性がある。また、前記研削痕の表面粗さがRaで0.12μmを超える場合、該研削痕が交差する切れ刃5稜線が滑らかに形成されにくくなり、この切れ刃5により切削される被削材の仕上げ面精度が十分に確保できなくなる可能性があり、またこの場合、大きなチッピングが発生しやすくなるおそれがある。
従って、逃げ面4の研削痕の表面粗さは、前述の範囲内とされていることが好ましい。
In this embodiment, since the surface roughness of the grinding marks on the front flank 4a and the side flank 4b is 0.04 to 0.12 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, the above-described effects of the grinding marks are ensured. And the finished surface accuracy of the work material can be sufficiently secured.
That is, when the surface roughness of the grinding trace is less than 0.04 μm in Ra, the welded material to be grown from the cutting edge 5 toward the flank 4 is guided to the grinding trace on the flank 4. There is a possibility that the above-described effect of being removed early and suppressing welding is not sufficiently obtained. Further, when the surface roughness of the grinding mark exceeds 0.12 μm in Ra, it becomes difficult to smoothly form the cutting edge 5 ridge line intersecting with the grinding mark, and finishing of the work material cut by the cutting edge 5 There is a possibility that sufficient surface accuracy cannot be secured, and in this case, there is a possibility that large chipping is likely to occur.
Therefore, the surface roughness of the grinding mark on the flank 4 is preferably within the above-mentioned range.

また、この切削インサート1は、少なくともインサート本体2の高さ方向Hのうちすくい面3とは反対側(つまり下方)を向く取付面(下面2a)を研削(研磨)加工しない焼結肌としていることから、前述のように切れ刃5の切れ味が確保されつつも、製造が簡単であり、製造費用が削減される。また、取付面を研削加工しないので、該取付面の位置精度が安定して確保されることにより、この切削インサート1を刃先交換式溝入れ工具のホルダに装着する際の取り付け安定性が増す。   Moreover, this cutting insert 1 is made into the sintered skin which does not grind (polishing) the attachment surface (lower surface 2a) which faces the rake face 3 side (namely, downward) among the height directions H of the insert main body 2 at least. As a result, the cutting edge 5 is secured as described above, but the manufacturing is simple and the manufacturing cost is reduced. In addition, since the mounting surface is not ground, the positional accuracy of the mounting surface is stably ensured, so that the mounting stability when the cutting insert 1 is mounted on the holder of the blade-type replaceable grooving tool is increased.

さらに、焼結肌は、一般に研削加工面よりも表面粗さが大きいことから、該焼結肌である取付面を用いてこの切削インサート1をホルダに装着することにより、切削インサート1とホルダとの間の摩擦抵抗が大きく確保されるとともに、意図しない相対移動などが規制されて、ホルダに対して切削インサート1をより安定的に固定できる。
尚、このように切削インサート1の取付面を未研削の焼結肌とすることが、前述した効果が得られ好ましいが、該取付面は研削加工されていても構わない。
Further, since the sintered skin generally has a surface roughness larger than that of the ground surface, the cutting insert 1 and the holder are attached by attaching the cutting insert 1 to the holder using the mounting surface which is the sintered surface. A large frictional resistance is ensured, and unintended relative movement is restricted, so that the cutting insert 1 can be more stably fixed to the holder.
In addition, it is preferable that the mounting surface of the cutting insert 1 is an unground sintered skin in this way because the above-described effects are obtained, but the mounting surface may be ground.

具体的に、本実施形態では、前記取付面を含む当接面(インサート本体2の外面のうちホルダのインサート取付座に当接される部分であり、下面2a、上面中央部2b及び正面後退部6aなどが含まれる)が、すべて焼結肌となっているから、前述した効果がより顕著に得られる。   Specifically, in the present embodiment, the contact surface including the mounting surface (the portion of the outer surface of the insert body 2 that is in contact with the insert mounting seat of the holder, the lower surface 2a, the upper surface center portion 2b, and the front receding portion. 6a and the like) are all sintered skin, and thus the above-described effects can be obtained more remarkably.

また一般に、この種の溝入れ用切削インサートにおいては、装着されるホルダのインサート取付座との当接面積を可能な限り大きく確保し、かつ、切削加工時においては、インサート本体の切れ刃以外の部位が被削材に接触しないようになっていることが好ましい。特に、本実施形態で説明したホルダのように、インサート取付座の一対の押圧面(天壁面及び底壁面)が、インサート本体2を高さ方向Hから挟み込むように支持固定する場合、インサート上面側の当接面積(インサート本体2の上面中央部2bとインサート取付座の前記天壁面との当接面積)は比較的容易に確保できるものの、インサート下面側の当接面積(インサート本体2の下面2aとインサート取付座の前記底壁面との当接面積)は、切削加工時における被削材との干渉のおそれがあり十分に確保することが難しかった。   Also, in general, in this type of grooving cutting insert, the contact area of the holder to be mounted with the insert mounting seat is ensured as large as possible, and other than the cutting edge of the insert main body during cutting. It is preferable that the part does not come into contact with the work material. In particular, when the pair of pressing surfaces (the top wall surface and the bottom wall surface) of the insert mounting seat are supported and fixed so as to sandwich the insert body 2 from the height direction H, like the holder described in the present embodiment, the upper surface side of the insert The abutment area (the abutment area between the upper surface central portion 2b of the insert body 2 and the top wall surface of the insert mounting seat) can be relatively easily secured, but the abutment area on the bottom surface side of the insert (the bottom surface 2a of the insert body 2) The contact area between the insert mounting seat and the bottom wall surface is likely to interfere with the work material during the cutting process, and it has been difficult to sufficiently ensure the contact area.

本実施形態の切削インサート1によれば、インサート本体2における長手方向Lの端部に後退部6が形成されており、該後退部6は、インサート本体2の切れ刃5の下方に対応する部位にのみ形成されている一方、インサート本体2の長手方向Lの中央部(胴体部)には形成されていない。具体的に、後退部6が形成されていることで、インサート本体2の切れ刃5位置に対応する該インサート本体2の正面下部及び側面下部は、切れ刃5及び逃げ面4部分より一段後退させられており、これにより、該インサート本体2と被削材との接触が抑制されて加工性が高められている。そして、後退部6が形成されているのはインサート本体2の端部のみであるから、該インサート本体2の下面2a中央部におけるインサート取付座との当接面積が十分に確保されて、ホルダに対する切削インサート1の取り付け安定性が高められている。   According to the cutting insert 1 of the present embodiment, the retracted portion 6 is formed at the end portion in the longitudinal direction L of the insert body 2, and the retracted portion 6 corresponds to a portion below the cutting edge 5 of the insert body 2. On the other hand, it is not formed at the central portion (body portion) in the longitudinal direction L of the insert body 2. Specifically, by forming the retreating portion 6, the front lower portion and the side lower portion of the insert body 2 corresponding to the position of the cutting edge 5 of the insert body 2 are retreated one step from the cutting edge 5 and the flank 4 portion. Thus, the contact between the insert body 2 and the work material is suppressed, and the workability is enhanced. And since it is only the edge part of the insert main body 2 that the recessed part 6 is formed, the contact | abutting area with the insert mounting seat in the lower surface 2a center part of this insert main body 2 is fully ensured, and with respect to a holder The mounting stability of the cutting insert 1 is improved.

さらに、本実施形態では、後退部6が焼結肌で形成されていることにより、設備費用を削減でき、生産性を向上できる。すなわち、本実施形態とは異なり、例えば後退部6を研削加工で成形する場合は、加工する面の形状等により、使用する研削砥石の形状や研削の手法が限定され、切れ刃5研削時に同時に(同一工程で)後退部6を加工することは難しく、別段取り(別工程)、別設備での加工が必要となる場合がある。
一方、本実施形態によれば、後退部6が金型成形されるとともに、その形成に研削加工を必要としないので、コスト削減でき、製造が簡便で作業性が向上する。
Furthermore, in this embodiment, since the receding portion 6 is formed of sintered skin, the equipment cost can be reduced and the productivity can be improved. That is, unlike the present embodiment, for example, when the retreat portion 6 is formed by grinding, the shape of the grinding wheel to be used and the grinding method are limited depending on the shape of the surface to be processed, and the cutting edge 5 is simultaneously ground. It is difficult to process the receding part 6 (in the same process), and it may be necessary to perform separate setup (separate process) and processing in another facility.
On the other hand, according to the present embodiment, the retreating portion 6 is molded and no grinding process is required for its formation, so that the cost can be reduced, the manufacturing is simple, and the workability is improved.

特に、本実施形態のように、インサート本体2における側面逃げ面4bの高さ方向Hの下方に、該側面逃げ面4bより幅方向Wに後退する側面後退部6bが形成されていることにより、下記の効果が得られる。
すなわち、本実施形態では、切削インサート1の製造時において、側面逃げ面4bを研削して側面切れ刃5bを先鋭(鋭利)に形成する際に、インサート本体2の側面全体を研削する必要がない。具体的に、切削インサート1の製造において、側面後退部6bを研削する必要はなく、側面逃げ面4bのみを研削して切れ刃5(側面切れ刃5b)を形成でき、製造が簡便であるとともに生産性がよい。
尚、この効果については、インサート本体2における正面逃げ面4aの高さ方向Hの下方に、該正面逃げ面4aより長手方向Lに後退する正面後退部6aが形成されている構成についても、同様に得られる。
In particular, as in the present embodiment, the side surface receding portion 6b that recedes in the width direction W from the side flank 4b is formed below the side flank 4b in the height direction H of the insert body 2, The following effects are obtained.
That is, in this embodiment, when the cutting insert 1 is manufactured, it is not necessary to grind the entire side surface of the insert body 2 when the side flank 4b is ground to form the side cutting edge 5b sharply. . Specifically, in the manufacture of the cutting insert 1, it is not necessary to grind the side receding portion 6b, and only the side flank 4b can be ground to form the cutting edge 5 (side cutting edge 5b), which is easy to manufacture. Productivity is good.
In addition, about this effect, it is the same also about the structure by which the front receding part 6a which recedes in the longitudinal direction L from this front flank 4a in the height direction H of the front flank 4a in the insert main body 2 is formed. Is obtained.

また、側面後退部6bが側面逃げ面4bよりも後退していることで、例えばこの切削インサート1を端面溝入れに用いる際に、被削材の端面に形成される溝の側壁(溝の内面のうち被削材径方向を向く面であり、特に、径方向内側を向く面)と、インサート本体2の側面(側面下部)との接触を防止できる。よって、被削材の加工性が向上する。   Further, since the side receding portion 6b is receded from the side flank 4b, for example, when the cutting insert 1 is used for end face grooving, the side wall of the groove formed on the end face of the work material (the inner face of the groove). It is a surface which faces a work material radial direction among these, and can especially prevent contact with the side surface (lower side surface side) of the insert main body 2 and the surface which faces a radial direction inner side. Therefore, the workability of the work material is improved.

また、このように被削材の溝の側壁とインサート本体2の側面下部との接触を防止しつつも、さらに側面切れ刃5bの逃げ角を小さく設定できるから、これにより、該側面切れ刃5bの刃先強度を確保できる。   Moreover, since the clearance angle of the side surface cutting edge 5b can be set to be smaller while preventing the contact between the side wall of the groove of the work material and the lower side surface of the insert body 2 as described above, the side surface cutting edge 5b can thereby be set. The blade edge strength can be secured.

また、側面後退部6bが形成されていることで、切削インサート1の製造時に前述のように側面切れ刃5bを先鋭に形成する際、インサート本体2の高さ方向Hの下方を向く取付面(下面2a)が研削により削られるようなことが防止される。つまり、インサート本体2の下面2aは側面後退部6bに連なっているものの、該側面後退部6bが研削されないため、下面2aも研削されることはない。   Moreover, when the side retreating part 6b is formed, when the side cutting edge 5b is formed sharply as described above when the cutting insert 1 is manufactured, the mounting surface (which is directed downward in the height direction H of the insert body 2) ( The lower surface 2a) is prevented from being cut by grinding. That is, although the lower surface 2a of the insert body 2 is continuous with the side recess portion 6b, the side recess portion 6b is not ground, and therefore the lower surface 2a is not ground.

特に、インサート本体2の下面2aにおける長手方向Lの端部は、インサート取付座に対する切削インサート1の取り付け安定性や取り付け位置精度に関係しやすいことから、本実施形態のように、下面2a、特に下面2aの端部は研削されないことが望ましい。本実施形態によれば、ホルダに対する切削インサート1の下面2aの位置が安定するとともに、切削加工時における該切削インサート1の装着姿勢が安定する。   In particular, the end in the longitudinal direction L of the lower surface 2a of the insert body 2 is likely to be related to the mounting stability and mounting position accuracy of the cutting insert 1 with respect to the insert mounting seat. It is desirable that the end of the lower surface 2a is not ground. According to this embodiment, the position of the lower surface 2a of the cutting insert 1 with respect to the holder is stabilized, and the mounting posture of the cutting insert 1 at the time of cutting is stabilized.

尚、後退部6のうち、正面後退部6aについても、該正面後退部6aが形成されていることにより、前述した側面後退部6b同様の効果が得られる。
具体的に、正面後退部6aが形成されていることによって、被削材の溝の底壁と、インサート本体2の正面(正面下部)との接触を防止できる。また、正面切れ刃5aの逃げ角を小さく設定することができ、刃先強度を確保できる。また、切削インサート1の製造時に正面切れ刃5aを先鋭に形成する際、インサート本体2の下面2aが研削により削られるようなことが防止される。つまり、インサート本体2の下面2aは正面後退部6aに連なっているものの、該正面後退部6aが研削されないため、下面2aも研削されることはない。
In addition, the front receding part 6a among the receding parts 6 also has the same effect as the side receding part 6b described above because the front receding part 6a is formed.
Specifically, by forming the front receding portion 6a, contact between the bottom wall of the groove of the work material and the front surface (lower front surface) of the insert body 2 can be prevented. Further, the clearance angle of the front cutting edge 5a can be set small, and the edge strength can be ensured. Moreover, when the front cutting edge 5a is formed sharply at the time of manufacture of the cutting insert 1, it is prevented that the lower surface 2a of the insert main body 2 is shaved by grinding. That is, although the lower surface 2a of the insert body 2 is connected to the front receding portion 6a, the lower surface 2a is not ground because the front receding portion 6a is not ground.

また、図8において、側面逃げ面4b及び側面後退部6bのインサート高さ方向Hの長さの和(h1+h2)に対する、側面逃げ面4bのインサート高さ方向Hの長さh1の割合(比率)、つまりh1/(h1+h2)が、20〜70%であるので、切れ刃5の刃先強度を確保しつつも、切削インサート1の製造時における加工性(作業性)を高めることができる。
具体的に、インサート本体2の側面において、側面逃げ面4bの高さ方向Hの長さh1が、当該側面逃げ面4bと側面後退部6bの高さ方向Hの長さの和(h1+h2)に対して、20%未満である場合には、切込みを大きくした場合等、負荷の高い切削にこの切削インサート1を使用した際、側面切れ刃5bの刃先強度を十分に確保できなくなるおそれがある。また、側面逃げ面4bの高さ方向Hの長さh1が、当該側面逃げ面4bと側面後退部6bの高さ方向Hの長さの和(h1+h2)に対して、70%を超える場合には、切削中に発生した切粉が切削インサート1に接触しやすくなり、またこの場合、側面逃げ面4bの領域が大きくなるとともに切削インサート1の製造時における研削領域が大きくなって、研削作業が複雑になるおそれがある。また前述の端面溝入れなどにおいて、被削材の溝の側壁と側面逃げ面4bとが接触する可能性が高くなり、被削材の加工性が低下するおそれや、切削中に切屑や被削材自体の接触によりインサートが破損し、切削を中止せざるを得ない可能性がある。
Further, in FIG. 8, the ratio (ratio) of the length h1 of the side clearance surface 4b in the insert height direction H to the sum (h1 + h2) of the length of the side clearance surface 4b and the side receding portion 6b in the insert height direction H. That is, since h1 / (h1 + h2) is 20 to 70%, workability (workability) at the time of manufacturing the cutting insert 1 can be improved while ensuring the strength of the cutting edge 5.
Specifically, on the side surface of the insert body 2, the length h1 of the side flank 4b in the height direction H is the sum (h1 + h2) of the length of the side flank 4b and the side receding portion 6b in the height direction H. On the other hand, when it is less than 20%, when this cutting insert 1 is used for cutting with a high load, such as when the depth of cut is increased, the edge strength of the side cutting edge 5b may not be sufficiently secured. Further, when the length h1 in the height direction H of the side flank 4b exceeds 70% with respect to the sum of the lengths H in the height direction H of the side flank 4b and the side receding portion 6b (h1 + h2). The chip generated during cutting easily comes into contact with the cutting insert 1, and in this case, the area of the side flank 4 b becomes large and the grinding area at the time of manufacturing the cutting insert 1 becomes large. May be complicated. In addition, in the above-described end face grooving or the like, there is a high possibility that the groove side wall and the side flank 4b come into contact with each other, and the workability of the work material may be reduced, and chips or work pieces may be cut during cutting. The insert may be damaged by contact with the material itself, and cutting may have to be stopped.

また、図5において、側面切れ刃5bに対して側面後退部6bが幅方向Wに後退する後退量w1が、0.3〜1mmとなっているので、被削材からの逃げ量を確保して接触を防止しつつも、側面切れ刃5bの刃先強度を確保できる。   Further, in FIG. 5, the retraction amount w <b> 1 by which the side retreating portion 6 b retreats in the width direction W with respect to the side cutting edge 5 b is 0.3 to 1 mm, so the escape amount from the work material is ensured. Thus, the strength of the edge of the side cutting edge 5b can be ensured while preventing contact.

すなわち、前記後退量w1が0.3mm未満である場合、特に端面溝入れにおいて、被削材との接触の可能性がある。また、前記後退量w1が1mmを超える場合、側面切れ刃5bから下方に向けた刃先の肉厚を十分に確保できず、刃先強度が低下するおそれがある。またこの場合、インサート本体2の取付面(下面2a)の幅方向Wに沿う長さを十分に確保できず、ホルダに対する切削インサート1の取り付け安定性や取り付け位置精度が低下するおそれがある。   That is, when the retraction amount w1 is less than 0.3 mm, there is a possibility of contact with the work material, particularly in end face grooving. Further, when the retraction amount w1 exceeds 1 mm, the thickness of the cutting edge directed downward from the side cutting edge 5b cannot be secured sufficiently, and the cutting edge strength may be reduced. Moreover, in this case, the length along the width direction W of the mounting surface (lower surface 2a) of the insert body 2 cannot be sufficiently secured, and the mounting stability and mounting position accuracy of the cutting insert 1 with respect to the holder may be reduced.

また、本実施形態のインサート本体2は超硬合金からなり、該インサート本体2には、周期律表のIVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al、Si、Y、Mn、Ni、Sのうちから選ばれる少なくとも1種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも1種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、前記研削痕の上に少なくとも1層以上形成されていてもよく、その場合は下記の効果を奏する。   Further, the insert body 2 of the present embodiment is made of a cemented carbide, and the insert body 2 includes a group IVa element, a group Va element, a group VIa element, Al, Si, Y, Mn, Ni, S in the periodic table. At least one element selected from the group consisting of at least one element selected from carbon, nitrogen, oxygen, and boron. In this case, the following effects can be obtained.

すなわち、この場合、インサート本体2に、例えば化学蒸着法(CVD法)や物理蒸着法(PVD法)により形成される硬質被覆層の具体的な材質は上記の中から選択すればよいが、切削インサート1としては、TiC、TiCN、TiN、TiAlN、TiAlCrN、TiAlCrSiN、TiAlNbNなどのTi系硬質被膜やAlCrNなどが工具寿命の延長に特に有効である。   That is, in this case, the specific material of the hard coating layer formed on the insert body 2 by, for example, chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) may be selected from the above. As the insert 1, Ti-based hard coatings such as TiC, TiCN, TiN, TiAlN, TiAlCrN, TiAlCrSiN, TiAlNbN, and AlCrN are particularly effective for extending the tool life.

尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、前述の実施形態では、インサート本体2の長手方向Lの両端部に切れ刃5及び後退部6が形成されていることとしたが、前記両端部のうちいずれか一方の端部にのみ切れ刃5及び後退部6が形成されていても構わない。   For example, in the above-described embodiment, the cutting edge 5 and the receding portion 6 are formed at both ends in the longitudinal direction L of the insert body 2, but the cutting is performed only at one of the both ends. The blade 5 and the retreat part 6 may be formed.

また、切れ刃5が、正面切れ刃5aと側面切れ刃5bとの間にコーナー刃5c(及びワイパー刃)を備えているとしたが、このようなコーナー刃5c(及びワイパー刃)が形成されていなくても構わない。またこの場合、コーナー逃げ面4cが形成されていなくても構わない。ただし、本実施形態の構成とされることにより、切れ刃5のコーナー部における大きなチッピングが防止され、また加工面精度を高品位に安定して維持できることから、好ましい。   Further, although the cutting edge 5 is provided with the corner edge 5c (and the wiper edge) between the front edge 5a and the side edge 5b, such a corner edge 5c (and the wiper edge) is formed. It doesn't have to be. In this case, the corner flank 4c may not be formed. However, the configuration of the present embodiment is preferable because large chipping at the corner portion of the cutting edge 5 is prevented and the processing surface accuracy can be stably maintained at high quality.

また、前述の実施形態では、切れ刃5を鋭利に形成するための逃げ面4の研削加工に、研削砥石であるカップ型砥石10を用いるとしたが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば円板状等の研削砥石を用いることとしても構わない。   Further, in the above-described embodiment, the cup-type grindstone 10 which is a grinding grindstone is used for grinding the flank 4 for forming the cutting edge 5 sharply. However, the present invention is not limited to this. Other than that, for example, a disc-shaped grinding wheel may be used.

また、切削インサート1がホルダのインサート取付座に装着された状態で、該切削インサート1のすくい面3が、鉛直方向のうち上方を向くように配置されるとしたが、ホルダに対する切削インサート1の装着姿勢は、前述した実施形態に限定されない。   Further, in the state where the cutting insert 1 is mounted on the insert mounting seat of the holder, the rake face 3 of the cutting insert 1 is arranged so as to face upward in the vertical direction. The mounting posture is not limited to the above-described embodiment.

また、前述の実施形態では、切削インサート1が、外径溝入れや端面溝入れに用いられる(つまり外径溝入れ用の切削インサート1である)こととしたが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば内径溝入れや、突切り加工等に用いてもよい。ただし、本発明品は、外径溝入れ用の切削インサート1としての使用に、最も適している。   In the above-described embodiment, the cutting insert 1 is used for outer diameter grooving and end face grooving (that is, the cutting insert 1 for outer diameter grooving). However, the present invention is not limited to this. Alternatively, it may be used for other purposes such as inner diameter grooving or parting off. However, the product of the present invention is most suitable for use as a cutting insert 1 for outer diameter grooving.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to this embodiment.

[研削痕の傾斜角度に関する確認試験]
まず、正面逃げ面4a及び側面逃げ面4bに形成される各研削痕の傾斜角度と、切削後の切れ刃5状態及び被削材の仕上げ面精度との関係について、確認試験を行った。
[Confirmation test on the inclination angle of grinding marks]
First, a confirmation test was performed on the relationship between the inclination angle of each grinding mark formed on the front flank 4a and the side flank 4b, the state of the cutting edge 5 after cutting, and the finished surface accuracy of the work material.

P15グレードの原料粉末をプレス成型した後、焼結し、図1に示される2コーナー型の溝入れ加工用切削インサート素材を準備した。
本切削インサートは溝幅3mm用で、切削インサート素材の両端切れ刃5部における幅は、研削後の切削インサート1の切れ刃5部の幅3mmに対し研削用削り代を追加した寸法で製作した。尚、切削インサート素材の長手方向Lにおいても、幅方向Wと同様に研削用削り代を追加した寸法で成形した。
その後、これらの切削インサート素材に対して、砥石番手#400のカップ型砥石10(外径200mm)を用い切れ刃5部の研削加工を行った。
A P15 grade raw material powder was press-molded and then sintered to prepare a two-corner grooving cutting insert material shown in FIG.
This cutting insert is for a groove width of 3 mm, and the width of the cutting insert material at both ends of the cutting edge 5 part is manufactured by adding a grinding allowance to the width of 3 mm of the cutting edge 5 part of the cutting insert 1 after grinding. . In addition, in the longitudinal direction L of the cutting insert material, as in the width direction W, the cutting insert material was molded with a dimension to which a grinding allowance was added.
Then, 5 parts of cutting blades were ground with respect to these cutting insert raw materials using the cup type grindstone 10 (outer diameter 200 mm) of grindstone count # 400.

正面逃げ面4a及び側面逃げ面4bは研削砥石の加工点を変えることにより、研削痕の角度を変更し、下記表1に示すサンプルを製作した。具体的には、本発明品である実施例1〜5、及び、本発明品でない比較例1、2を製作した。この表1において「正面逃げ面 研削痕角度」とは、図5に示されるインサート本体2を長手方向L(中心軸O方向)から見た正面視で、正面逃げ面4aに形成される研削痕が幅方向Wに対して傾斜する角度であり、よって例えば「正面逃げ面 研削痕角度」が90°ならば、当該研削痕は高さ方向Hに平行である。また、表1において「側面逃げ面 研削痕角度」とは、図8に示されるインサート本体2を幅方向Wから見た側面視で、側面逃げ面4bに形成される研削痕が長手方向L(中心軸O方向)に対して傾斜する角度θであり、よって例えば「側面逃げ面 研削痕角度」が90°ならば、当該研削痕は高さ方向Hに平行である。
また、いずれの切削インサートも、逃げ面4研削後に砥粒を含有したナイロンブラシを使用し、切れ刃5には半径0.04mmの丸ホーニングを施してある。
For the front flank 4a and the side flank 4b, the angle of the grinding mark was changed by changing the processing point of the grinding wheel, and samples shown in Table 1 below were manufactured. Specifically, Examples 1 to 5 which are products of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 which are not products of the present invention were manufactured. In Table 1, “front flank grinding mark angle” means a grinding mark formed on the front flank 4a when the insert body 2 shown in FIG. 5 is viewed from the longitudinal direction L (direction of the central axis O). Is an angle inclined with respect to the width direction W. Therefore, for example, if the “front flank grinding mark angle” is 90 °, the grinding mark is parallel to the height direction H. In Table 1, “side flank grinding trace angle” means that the grinding trace formed on the side flank 4b in the longitudinal direction L (in the side view of the insert body 2 shown in FIG. If the “side flank grinding trace angle” is 90 °, for example, the grinding trace is parallel to the height direction H.
Each cutting insert uses a nylon brush containing abrasive grains after grinding of the flank 4, and the cutting edge 5 is rounded with a radius of 0.04 mm.

Figure 2013193134
Figure 2013193134

次に、以下に示す条件により切削試験を行った。
すなわち、切削試験の条件を、被削材:JIS−S45Cの丸棒の外周面に、切削速度:120m/min、送り速度:0.1mm/rev、溝深さ:6.0mmにて、湿式切削(外径溝入れ)を行い、実加工時間5分後の切れ刃5の状態及び被削材の仕上げ面精度を評価した。
下記表2に、この切削試験の結果を示す。
Next, a cutting test was performed under the following conditions.
That is, the conditions of the cutting test were wet on the outer peripheral surface of the work material: JIS-S45C, cutting speed: 120 m / min, feed speed: 0.1 mm / rev, groove depth: 6.0 mm. Cutting (outer diameter grooving) was performed, and the state of the cutting edge 5 after 5 minutes of actual machining time and the finished surface accuracy of the work material were evaluated.
Table 2 below shows the results of this cutting test.

Figure 2013193134
Figure 2013193134

表2の切削試験の結果より、側面逃げ面4bの研削痕角度が90°(高さ方向Hに平行)である比較例1に対し、側面逃げ面4bの研削痕角度が高さ方向Hの下方に向かうに従い長手方向Lのインサート外側に向かって延びて形成されている実施例1〜5は、使用後の切れ刃5にチッピングや溶着が少なく、中でも実施例2〜4においては、切れ刃5が正常摩耗してチッピングや溶着が殆んど見受けられず、被削材の仕上げ面精度も優れていることがわかる。これは切削時に切れ刃5に発生した溶着が比較的初期の状態で脱落し、その成長が妨げられている為と考えられる。
また、側面逃げ面4bの研削痕角度は実施例3と同じだが、正面逃げ面4aの研削痕角度が高さ方向Hに平行ではない比較例2は、正面切れ刃5aに大きな溶着を生じており、被削材の仕上げ面精度も実施例1〜5に比べて劣る結果となった。これは、実施例1〜5に比べ正面切れ刃5aにおける溶着抑制効果が少ない為と推測される。
From the results of the cutting test in Table 2, the grinding trace angle of the side flank 4b is 90 ° (parallel to the height direction H), and the grinding trace angle of the side flank 4b is in the height direction H. In Examples 1 to 5, which are formed to extend toward the outside of the insert in the longitudinal direction L as it goes downward, there is little chipping or welding on the cutting edge 5 after use. 5 shows normal wear and little chipping or welding, and the finished surface precision of the work material is excellent. This is presumably because the welding that occurred on the cutting edge 5 during cutting dropped off in a relatively initial state, and its growth was hindered.
Further, the grinding trace angle of the side flank 4b is the same as that of Example 3, but the comparative example 2 in which the grinding trace angle of the front flank 4a is not parallel to the height direction H causes large welding on the front cutting edge 5a. The finished surface accuracy of the work material was inferior to that of Examples 1 to 5. This is presumed to be because the effect of suppressing welding in the front cutting edge 5a is less than in Examples 1-5.

[側面逃げ面の高さの比率、及び取付面状態に関する確認試験]
次に、側面逃げ面4b及び側面後退部6bの高さ方向Hに沿う長さの和(h1+h2)に対する、側面逃げ面4bの高さ方向Hに沿う長さh1の割合(比率)つまりh1/(h1+h2)、及び、工具本体のインサート取付座へのインサート本体2の取付面である下面2aの状態と、切削後の切れ刃5状態との関係について、確認試験を行った。
[Confirmation test on side flank height ratio and mounting surface condition]
Next, the ratio (ratio) of the length h1 along the height direction H of the side clearance surface 4b to the sum (h1 + h2) of the length along the height direction H of the side clearance surface 4b and the side receding portion 6b, that is, h1 /. A confirmation test was performed on the relationship between (h1 + h2) and the state of the lower surface 2a, which is the mounting surface of the insert body 2 to the insert mounting seat of the tool body, and the state of the cutting edge 5 after cutting.

P25グレードの原料粉末をプレス成型した後、焼結し、2コーナー型・溝幅2mm用の溝入れ加工用切削インサート素材を準備し、カップ型砥石10を用い切れ刃5部の研削加工を行った。
尚、素材形状を変えることにより、図8に示される側面逃げ面4bと側面後退部6bの高さ方向Hの長さ比率(h1:h2)を変化させ、下記表3に示すサンプルを製作した。具体的には、本発明品である実施例6〜11、及び、本発明品でない比較例3を製作した。また、実施例11と比較例3については、工具本体との取付面である下面2aを研削加工して形成した。
いずれの切削インサートも、逃げ面4研削後にブラシを用い、切れ刃5に半径0.03mmの丸ホーニングを施してある。
After press-molding P25 grade raw material powder, it is sintered to prepare a cutting insert material for grooving for a 2-corner type and a groove width of 2 mm, and a cup-type grinding stone 10 is used to grind 5 parts of the cutting edge. It was.
In addition, the length ratio (h1: h2) of the height direction H of the side flank 4b and the side receding portion 6b shown in FIG. 8 was changed by changing the material shape, and samples shown in Table 3 below were manufactured. . Specifically, Examples 6 to 11 which are products of the present invention and Comparative Example 3 which is not a product of the present invention were manufactured. Moreover, about Example 11 and Comparative Example 3, the lower surface 2a which is an attachment surface with a tool main body was formed by grinding.
Each cutting insert uses a brush after grinding the flank 4 and rounds the cutting edge 5 with a radius of 0.03 mm.

Figure 2013193134
Figure 2013193134

次に、以下に示す条件により切削試験を行った。
すなわち、切削試験の条件を、被削材:JIS−SCM440の丸棒の外周面に、切削速度:160m/min、送り速度:0.12mm/rev、溝深さ:4.0mmにて、湿式切削(外径溝入れ)を行い、実加工時間3分後の切れ刃5の状態を評価した。また、切削中に異常欠損が生じた場合は、その時点で切削を中止しそれまでの切削時間を評価した。
下記表4に、この切削試験の結果を示す。
Next, a cutting test was performed under the following conditions.
That is, the cutting test conditions were wet on the outer peripheral surface of the work material: JIS-SCM440, cutting speed: 160 m / min, feed speed: 0.12 mm / rev, groove depth: 4.0 mm. Cutting (outer diameter grooving) was performed, and the state of the cutting edge 5 after 3 minutes of actual machining time was evaluated. In addition, when an abnormal defect occurred during cutting, the cutting was stopped at that time and the cutting time until that time was evaluated.
Table 4 below shows the results of this cutting test.

Figure 2013193134
Figure 2013193134

表4の切削試験の結果より、実施例6〜11においては、一部の切れ刃5に微小チッピングが見受けられるものの異常欠損は認められず、中でも「側面逃げ面の高さの比率 h1/(h1+h2)」が20〜70%であり、かつ、下面(取付面)2aが焼結肌である実施例7〜9に関しては、正常摩耗で切削を終了し良好な結果となった。
一方、工具本体への取付面が研削加工され、更に、側面逃げ面4bの研削痕角度が90°である比較例3においては、切削中に発生した溶着が成長したことに起因する切れ刃の欠損の為、短時間(1分13秒)で切削終了となった。
From the results of the cutting test in Table 4, in Examples 6 to 11, although some chipping edges 5 are observed with minute chipping, no abnormal defects are observed. Among them, “the ratio of the height of the side flank h1 / ( h1 + h2) ”was 20 to 70%, and in Examples 7 to 9 in which the lower surface (mounting surface) 2a was sintered skin, cutting was completed with normal wear, and good results were obtained.
On the other hand, in the comparative example 3 in which the mounting surface to the tool body is ground and the grinding mark angle of the side flank 4b is 90 °, the cutting edge caused by the growth of the weld generated during the cutting is obtained. Due to the defect, cutting was completed in a short time (1 minute 13 seconds).

[硬質被覆層に関する確認試験]
次に、周期律表のIVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al、Si、Y、Mn、Ni、Sのうちから選ばれる少なくとも1種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも1種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、正面逃げ面4aの研削痕上及び側面逃げ面4bの研削痕上に形成されたインサート本体2における、切削後の切れ刃5状態及び被削材の仕上げ面精度について、確認試験を行った。
[Confirmation test for hard coating layer]
Next, at least one element selected from IVa group element, Va group element, VIa group element, Al, Si, Y, Mn, Ni, S in the periodic table, and carbon, nitrogen, oxygen, boron Cutting after cutting in the insert body 2 in which the hard coating layer, which is a compound composed of at least one element selected from the above, is formed on the grinding traces on the front flank 4a and on the grinding traces on the side flank 4b A confirmation test was performed on the state of the blade 5 and the finished surface accuracy of the work material.

前述した[研削痕の傾斜角度に関する確認試験]における実施例3及び比較例1の研削痕を有する切削インサートに対して、インサート本体2の表面に、PVD(物理蒸着)法の一種であるアークイオンプレーティング装置により、種々の硬質被覆層を蒸着形成し、下記表5に示されるように、本発明品である実施例12〜14、及び、本発明品でない比較例4を製作した。   Arc ion, which is a kind of PVD (physical vapor deposition) method, is applied to the surface of the insert body 2 with respect to the cutting insert having the grinding marks of Example 3 and Comparative Example 1 in the above-mentioned [Confirmation Test Regarding Grinding Mark Inclination Angle]. Various hard coating layers were formed by vapor deposition using a plating apparatus, and as shown in Table 5 below, Examples 12 to 14 which are products of the present invention and Comparative Example 4 which was not a product of the present invention were manufactured.

Figure 2013193134
Figure 2013193134

次に、以下に示す条件により切削試験を行った。
すなわち、切削試験の条件を、被削材:JIS−S55Cの丸棒の外周面に、切削速度:200m/min、送り速度:0.12mm/rev、溝深さ:6.0mmにて、湿式切削(外径溝入れ)を行い、実加工時間10分後の切れ刃5の状態及び被削材の仕上げ面精度を評価した。
下記表6に、この切削試験の結果を示す。
Next, a cutting test was performed under the following conditions.
That is, the cutting test conditions were wet on the outer peripheral surface of the work material: JIS-S55C, cutting speed: 200 m / min, feed speed: 0.12 mm / rev, groove depth: 6.0 mm. Cutting (outer diameter grooving) was performed, and the state of the cutting edge 5 after 10 minutes of actual machining time and the finished surface accuracy of the work material were evaluated.
Table 6 below shows the results of this cutting test.

Figure 2013193134
Figure 2013193134

表6の切削試験の結果より、実施例12〜14の切削インサート1はいずれも切れ刃5状態が異常損傷の無い正常摩耗となり、被削材の仕上げ面精度も良好であった。
一方、側面逃げ面4bの研削痕角度が90°(高さ方向Hに平行)である比較例4は、研削痕上に硬質被覆層を蒸着形成した場合でも、切れ刃5に溶着を生じ、被削材の仕上げ面も白濁した面となり、実施例12〜14に劣る結果となった。
これらの結果より、インサート本体2表面に各種被覆処理をしても、本発明による効果が確認できた。
From the results of the cutting test shown in Table 6, all of the cutting inserts 1 of Examples 12 to 14 had normal wear with no abnormal damage in the cutting edge 5 state, and the finished surface accuracy of the work material was also good.
On the other hand, in Comparative Example 4 in which the grinding trace angle of the side flank 4b is 90 ° (parallel to the height direction H), even when the hard coating layer is formed by vapor deposition on the grinding trace, the cutting edge 5 is welded. The finished surface of the work material also became a cloudy surface, which was inferior to Examples 12-14.
From these results, the effects of the present invention could be confirmed even when the surface of the insert body 2 was subjected to various coating treatments.

1 切削インサート
2 インサート本体
2a 下面(取付面)
3 すくい面
4 逃げ面
4a 正面逃げ面
4b 側面逃げ面
5 切れ刃
6b 側面後退部
H インサート本体の高さ方向
h1 側面逃げ面の高さ方向に沿う長さ
h2 側面後退部の高さ方向に沿う長さ
L インサート本体の長手方向
VL 仮想接線
W インサート本体の幅方向
θ 側面研削痕がインサート本体の長手方向に対して傾斜する角度
1 Cutting insert 2 Insert body 2a Lower surface (mounting surface)
3 rake face 4 flank face 4a front flank face 4b side flank face 5 cutting edge 6b side receding part H height direction of insert body h1 length along height direction of side flank face h2 along height direction of side receding part Length L Longitudinal direction of the insert body VL Virtual tangent line W Width direction of the insert body θ Angle at which side grinding marks are inclined with respect to the longitudinal direction of the insert body

Claims (6)

軸状をなすインサート本体と、
前記インサート本体の長手方向の端部に配置され、前記長手方向に直交する高さ方向の上方を向くすくい面と、
前記インサート本体の長手方向の端部に配置されて前記すくい面に交差し、前記長手方向のインサート外側を向く正面逃げ面と、前記長手方向及び前記高さ方向に直交する幅方向を向く一対の側面逃げ面とを有する逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線をなす切れ刃と、を備え、
前記正面逃げ面には、前記高さ方向に延びる研削痕が形成され、
前記側面逃げ面には、前記高さ方向の下方に向かうに従い漸次前記長手方向のインサート外側に向かって延びる研削痕が形成されていることを特徴とする切削インサート。
An axial insert body,
A rake face that is disposed at an end of the insert body in the longitudinal direction and faces upward in a height direction perpendicular to the longitudinal direction;
A pair of front flank surfaces that are disposed at the longitudinal ends of the insert body, intersect the rake face, face the insert outer side in the longitudinal direction, and face the width direction perpendicular to the longitudinal direction and the height direction. A flank having a side flank;
A cutting edge forming a cross ridge line between the rake face and the flank face,
Grinding marks extending in the height direction are formed on the front flank,
The cutting insert according to claim 1, wherein a grinding mark extending gradually toward the outer side of the insert in the longitudinal direction is formed on the side flank face as it goes downward in the height direction.
請求項1に記載の切削インサートであって、
前記インサート本体を前記幅方向から見た側面視で、
前記側面逃げ面の研削痕は、直線状に延びており、該研削痕が前記インサート本体の長手方向に対して傾斜する角度は、45°〜70°であることを特徴とする切削インサート。
The cutting insert according to claim 1,
In a side view of the insert body viewed from the width direction,
The grinding trace of the side flank extends linearly, and the angle at which the grinding trace is inclined with respect to the longitudinal direction of the insert body is 45 ° to 70 °.
請求項1に記載の切削インサートであって、
前記インサート本体を前記幅方向から見た側面視で、
前記側面逃げ面の研削痕は、曲率半径75〜200mmの曲線状に延びており、該研削痕の全長のうち中点における仮想接線が前記インサート本体の長手方向に対して傾斜する角度は、45°〜70°であることを特徴とする切削インサート。
The cutting insert according to claim 1,
In a side view of the insert body viewed from the width direction,
The grinding trace of the side flank extends in a curved shape having a curvature radius of 75 to 200 mm, and the angle at which the virtual tangent at the midpoint of the entire grinding trace is inclined with respect to the longitudinal direction of the insert body is 45 A cutting insert characterized by an angle of from ˜70 °.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
少なくとも前記インサート本体の高さ方向の下方を向く工具本体への取付面が、焼結肌であることを特徴とする切削インサート。
The cutting insert according to any one of claims 1 to 3,
A cutting insert characterized in that at least the attachment surface to the tool body facing downward in the height direction of the insert body is a sintered skin.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
前記インサート本体における前記側面逃げ面の前記高さ方向の下方には、該側面逃げ面より前記幅方向に後退する側面後退部が形成され、
前記側面逃げ面及び前記側面後退部の前記高さ方向に沿う長さの和に対する、前記側面逃げ面の前記高さ方向に沿う長さの割合が、20〜70%であることを特徴とする切削インサート。
The cutting insert according to any one of claims 1 to 4,
A side receding portion that recedes in the width direction from the side flank is formed below the side flank in the insert body in the height direction,
The ratio of the length along the height direction of the side flank to the sum of the length along the height direction of the side flank and the side receding portion is 20 to 70%. Cutting insert.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
前記インサート本体は、超硬合金からなり、
前記インサート本体には、周期律表のIVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al、Si、Y、Mn、Ni、Sのうちから選ばれる少なくとも1種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも1種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、前記研削痕の上に少なくとも1層以上形成されていることを特徴とする切削インサート。
The cutting insert according to any one of claims 1 to 5,
The insert body is made of cemented carbide,
The insert body includes at least one element selected from IVa group element, Va group element, VIa group element, Al, Si, Y, Mn, Ni, and S in the periodic table, and carbon, nitrogen, and oxygen. A cutting insert in which at least one hard coating layer, which is a compound composed of at least one element selected from boron, is formed on the grinding mark.
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