JP2016087783A - Fitting mechanism of cutting insert, tip rotary milling tool and tip rotary turning tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円板状をなす切削インサートがそのインサート軸線回りに回転可能とされてインサート取付座に装着される切削インサートの取り付け機構、並びに、これを用いた刃先回転式ミーリング工具及び刃先回転式ターニング工具に関するものである。 The present invention relates to a cutting insert mounting mechanism in which a disc-shaped cutting insert is rotatable about its insert axis and is mounted on an insert mounting seat, as well as a cutting edge rotating milling tool and a cutting edge rotating type using the cutting insert mounting mechanism. It relates to turning tools.
従来、例えば耐熱合金等の難削材(被削材)をミーリング加工(転削加工)する刃先回転式ミーリング工具(ロータリーミーリング工具)として、下記特許文献1、2に記載されたものが知られている。
特許文献1、2の刃先回転式ミーリング工具は、円板状をなし外周縁に切れ刃を有する切削インサートが、そのインサート軸線回りに回転自在とされてインサート取付座に装着される切削インサートの取り付け機構を備えている。切削インサートは、超硬合金等からなり、インサート取付座は、鋼等からなる工具本体の先端外周部に形成されている。
また、切削インサートとインサート取付座との間には、鋼等からなるシート部材が介装されている。シート部材は、インサート取付座に対してインサート軸線回りの回転が規制された状態、又は回転が許容された状態で、該インサート取付座に配設される。
Conventionally, for example, those described in
The cutting edge rotating milling tool of
A sheet member made of steel or the like is interposed between the cutting insert and the insert mounting seat. The seat member is disposed on the insert mounting seat in a state where rotation about the insert axis is restricted with respect to the insert mounting seat or in a state where rotation is allowed.
そして、切削時には、切削インサートが切れ刃で被削材に切り込み、この際に被削材から受ける力(切削力又は切削抵抗であり、刃先力又はエッジフォースの成分を含む。以下同様)によって、切削インサートはインサート取付座に対してインサート軸線回りに従動回転させられる。このように、切削インサートが回転させられつつ切削加工することで、円形状の切れ刃全体が均等に切削に用いられて、該切れ刃の部分的な切れ味の低下や刃先欠損等が防止される。 At the time of cutting, the cutting insert cuts into the work material with the cutting edge, and the force received from the work material at this time (the cutting force or the cutting resistance, including the component of the cutting edge force or the edge force, the same applies hereinafter) The cutting insert is driven and rotated around the insert axis with respect to the insert mounting seat. In this way, by cutting while the cutting insert is rotated, the entire circular cutting edge is uniformly used for cutting, so that the partial cutting of the cutting edge, the cutting edge loss, and the like are prevented. .
しかしながら、上記従来の切削インサートの取り付け機構では、下記の課題を有していた。
すなわち、切削時に被削材から受ける力によって、シート部材やインサート取付座が片減りする(偏摩耗する)おそれがあった。具体的に、切削時に切削インサートが被削材から受ける力は、この被削材に切り込む切削インサートの切れ刃近傍の所定位置で大きくなるため、この所定位置に対応するシート部材の部分やインサート取付座の部分が、他の部分に比べて早期に摩耗しやすかった。
なお、上記所定位置とは、インサート取付座に装着され回転する切削インサートが被削材に切り込む所定の位置であり、つまり切削インサートとともに回転移動するものではなく、インサート取付座(工具本体)に対してほぼ移動することのない所定の位置である。
However, the conventional cutting insert mounting mechanism has the following problems.
That is, the sheet member and the insert mounting seat may be reduced (partially worn) by the force received from the work material during cutting. Specifically, the force that the cutting insert receives from the work material during cutting increases at a predetermined position near the cutting edge of the cutting insert that cuts into the work material. The seat part was easy to wear early compared to the other parts.
The predetermined position is a predetermined position at which the cutting insert that is mounted on the insert mounting seat and rotates is cut into the work material. That is, it does not rotate with the cutting insert, but with respect to the insert mounting seat (tool body). This is a predetermined position that hardly moves.
すなわち、シート部材が、インサート取付座に対してインサート軸線回りの回転移動を規制された状態で設けられた場合は、回転する切削インサートとの摩擦により、シート部材におけるインサート軸線方向の切削インサート側を向く表面が、早期に偏摩耗する。
また、シート部材が、インサート取付座に対してインサート軸線回りの回転移動を許容された状態で設けられた場合は、切削インサートの回転に伴って回転するシート部材との摩擦により、インサート取付座におけるインサート軸線方向のシート部材側を向く表面が、早期に偏摩耗する。
That is, when the seat member is provided in a state where the rotational movement around the insert axis is restricted with respect to the insert mounting seat, the cutting insert side in the insert axial direction of the seat member is caused by friction with the rotating cutting insert. The facing surface wears out unevenly early.
In addition, when the seat member is provided in a state in which the rotational movement around the insert axis is allowed with respect to the insert mounting seat, friction between the cutting member and the seat member rotating as the cutting insert rotates causes the insert mounting seat to The surface facing the sheet member side in the insert axial direction wears unevenly at an early stage.
そして、このような偏摩耗が生じると、切削インサートの着座安定性が確保できなくなり、がたつきが生じて、切削精度を確保することが難しくなる。
特に、耐熱合金等の難削材を被削材とする切削加工においては、切削時に、切削インサートを介してシート部材やインサート取付座へ伝達されるインサート軸線方向の荷重が大きくなり、例えば3000Nにも及ぶため、上記課題が顕著なものとなりやすい。
When such uneven wear occurs, the seating stability of the cutting insert cannot be ensured, rattling occurs, and it becomes difficult to ensure cutting accuracy.
In particular, in cutting using a difficult-to-cut material such as a heat-resistant alloy as a work material, the load in the insert axial direction transmitted to the sheet member or the insert mounting seat via the cutting insert becomes large at the time of cutting, for example, 3000 N Therefore, the above problem is likely to be remarkable.
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、シート部材やインサート取付座の偏摩耗を抑制して、切削インサートの着座安定性を良好に維持することができ、これにより高精度な切削加工を安定して行える切削インサートの取り付け機構、並びに、これを用いた刃先回転式ミーリング工具及び刃先回転式ターニング工具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 can suppress uneven wear of the seat member and the insert mounting seat and maintain good seating stability of the cutting insert. It is an object of the present invention to provide a cutting insert mounting mechanism capable of stably performing accurate cutting, and a cutting edge rotating milling tool and a cutting edge rotating turning tool using the cutting insert mounting mechanism.
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、円板状をなし、インサート軸線回りに延びる円形状の切れ刃を有する切削インサートと、前記切削インサートが前記インサート軸線回りに回転可能に装着されるインサート取付座と、を備えた切削インサートの取り付け機構であって、前記切削インサートと前記インサート取付座との間に、前記インサート軸線方向に重ねて複数のシート部材が介装され、前記複数のシート部材のうち、前記インサート取付座に当接する第1のシート部材は、前記インサート取付座に対して、前記インサート軸線回りに回転不能に設けられており、前記切削インサートに当接する第2のシート部材は、この第2のシート部材の前記インサート軸線方向の両側に隣接する前記切削インサート及び他のシート部材に対して、前記インサート軸線回りに回転可能に設けられることを特徴とする。
In order to solve such problems and achieve the above object, the present invention proposes the following means.
That is, the present invention includes a cutting insert having a disc shape and having a circular cutting edge extending around the insert axis, and an insert mounting seat on which the cutting insert is rotatably mounted about the insert axis. A cutting insert mounting mechanism, wherein a plurality of sheet members are interposed between the cutting insert and the insert mounting seat in the insert axial direction, and the insert mounting seat among the plurality of sheet members. The first sheet member in contact with the insert mounting seat is provided so as not to rotate about the insert axis with respect to the insert mounting seat, and the second sheet member in contact with the cutting insert is the second sheet member. For the cutting insert and other sheet members adjacent to both sides in the insert axial direction of the insert axial line Wherein the rotatably provided Ri.
この切削インサートの取り付け機構では、切削時に、切削インサートが切れ刃で被削材に切り込み、この際に被削材から受ける力によって、切削インサートはインサート取付座に対してインサート軸線回りに従動回転させられる。
切削インサートとインサート取付座との間には、複数のシート部材が重ねて介装されており、これらシート部材のうち、インサート取付座の直上に隣接配置された第1のシート部材は、インサート取付座に対して回転不能である一方、切削インサートの直下に隣接配置された第2のシート部材は、該切削インサートの回転に伴ってインサート軸線回りに回転(供回り)させられる。
In this cutting insert mounting mechanism, during cutting, the cutting insert is cut into the work material with a cutting edge, and the cutting insert is driven and rotated around the insert axis relative to the insert mounting seat by the force received from the work material at this time. It is done.
A plurality of sheet members are interposed between the cutting insert and the insert mounting seat, and among these sheet members, the first sheet member disposed adjacently immediately above the insert mounting seat is an insert mounting. While being non-rotatable with respect to the seat, the second sheet member disposed adjacently immediately below the cutting insert is rotated (rotated) around the insert axis along with the rotation of the cutting insert.
本発明によれば、インサート取付座に対する第1のシート部材の回転が規制されているので、これらインサート取付座と第1のシート部材との摩擦が抑えられて、従来課題とされていたインサート取付座の偏摩耗を防止することができる。従って、このインサート取付座が形成されたホルダ等の工具本体を、長期に亘り安定して使用することができる。 According to the present invention, since the rotation of the first seat member with respect to the insert mounting seat is restricted, the friction between the insert mounting seat and the first seat member is suppressed, and the insert mounting which has been a problem in the related art. Uneven wear of the seat can be prevented. Therefore, a tool body such as a holder in which the insert mounting seat is formed can be used stably over a long period of time.
また、第2のシート部材は、そのインサート軸線方向の両側に隣接する切削インサート及び他のシート部材に対して回転可能とされており、つまり第2のシート部材は切削インサート及び他のシート部材とは別体とされているので、例えばこの第2のシート部材の硬度を、切削インサート及び他のシート部材の各硬度に比べて、同等以下の値とすることができる。従って、切削インサートや他のシート部材との摩擦により、第2のシート部材を優先的に摩耗させることが可能である。 Further, the second sheet member is rotatable with respect to the cutting insert and other sheet members adjacent to both sides in the insert axial direction, that is, the second sheet member is connected to the cutting insert and other sheet members. Since, for example, the hardness of the second sheet member can be made equal to or less than the hardness of the cutting insert and the other sheet member. Therefore, it is possible to wear the second sheet member preferentially by friction with the cutting insert or other sheet members.
そして、この第2のシート部材の摩耗は、該第2のシート部材が回転することによって、第2のシート部材のインサート軸線回りの全周に亘って進行していく。つまり、第2のシート部材は、インサート軸線回りに均等に摩耗させられていくため、偏摩耗が生じにくくされている。
このように、本発明によれば、複数のシート部材及びインサート取付座の偏摩耗を抑制できるので、切削インサートの着座安定性を良好に維持することができる。
The wear of the second sheet member progresses over the entire circumference of the second sheet member around the insert axis as the second sheet member rotates. That is, since the second sheet member is evenly worn around the insert axis, uneven wear is unlikely to occur.
Thus, according to the present invention, uneven wear of the plurality of seat members and the insert mounting seat can be suppressed, so that the seating stability of the cutting insert can be maintained well.
さらに、上述のように偏摩耗を防止する作用効果が得られつつも、切削インサートの取り付け機構全体としては、省スペース化を図ることが可能である。つまり本発明は、切削インサートとインサート取付座との間に、複数のシート部材を介装したシンプルな構成を採用しているので、例えば、従来構成よりも増加したシート部材の枚数(厚さ)に応じて、又はこの厚さ以上となるように、切削インサートの厚さを減少させたり、インサート取付座の位置を後退させるなどして、機構全体をコンパクトに形成することが容易である。従って、種々様々な切削態様への要望に対応しやすい。 Furthermore, while the effect of preventing uneven wear is obtained as described above, the entire cutting insert mounting mechanism can save space. That is, since the present invention employs a simple configuration in which a plurality of sheet members are interposed between the cutting insert and the insert mounting seat, for example, the number of sheet members (thickness) increased from the conventional configuration. Accordingly, it is easy to form the entire mechanism compactly by reducing the thickness of the cutting insert or by retracting the position of the insert mounting seat so as to be equal to or greater than this thickness. Therefore, it is easy to meet demands for various cutting modes.
以上より、本発明によれば、シート部材やインサート取付座の偏摩耗が抑制されて、切削インサートの着座安定性を良好に維持することができ、これにより高精度な切削加工を安定して行うことができる。
また、切削インサートの取り付け機構全体をコンパクトに形成することが容易であり、省スペース化を図ることが可能である。
As described above, according to the present invention, uneven wear of the seat member and the insert mounting seat is suppressed, and the seating stability of the cutting insert can be maintained satisfactorily, thereby stably performing high-precision cutting. be able to.
Moreover, it is easy to form the whole cutting insert mounting mechanism compactly, and space saving can be achieved.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記切削インサートを、前記第2のシート部材に対して前記インサート軸線方向に付勢する付勢手段を備えることが好ましい。 In the cutting insert mounting mechanism according to the present invention, it is preferable that the cutting insert includes a biasing unit that biases the cutting insert in the insert axial direction with respect to the second sheet member.
この場合、付勢手段が、切削インサートを第2のシート部材に向けて付勢するので、切削インサートが第2のシート部材に密着させられるとともにがたつきが抑えられて、切削時における切削インサートの着座安定性をより顕著に向上させることが可能になる。
具体的に、付勢手段により付勢された切削インサートは、概ね被削材に切り込んだ際に受ける力のみによって回転させられるため、各切り込み毎に所期する回転量を付与しやすく、安定した回転が得られやすい。
In this case, since the urging means urges the cutting insert toward the second sheet member, the cutting insert is brought into close contact with the second sheet member and rattling is suppressed, so that the cutting insert during cutting is suppressed. It is possible to significantly improve the seating stability.
Specifically, the cutting insert urged by the urging means is rotated only by the force received when it is cut into the work material, so that it is easy to give the desired amount of rotation for each cut and is stable. Rotation is easy to obtain.
すなわち、上記構成とは異なり、付勢手段により付勢されていない単に回転自在とされた切削インサートでは、切削時に、切削インサートが被削材から受ける力以外の遠心力やそれ以外の慣性力、切屑やクーラントとの接触による力など種々の力が作用して、切削インサートが不規則に回転させられるため、該切削インサートに各切り込み毎に所期する回転量を付与しにくく、安定した回転が得られにくくなるおそれがある。
一方、本発明の上記構成によれば、切削インサートに所期する回転を安定して付与しやすくなり、該切削インサートの切れ刃全体が満遍なく(均等に)切削加工に寄与することとなって、良好な切削状態を安定して維持することが可能になる。
That is, unlike the above-described configuration, in the cutting insert that is simply rotated and not biased by the biasing means, during cutting, centrifugal force other than the force that the cutting insert receives from the work material or other inertial force, Since various forces such as the force due to contact with chips and coolant act and the cutting insert is rotated irregularly, it is difficult to give the cutting insert the desired amount of rotation for each notch and stable rotation is achieved. It may be difficult to obtain.
On the other hand, according to the above-described configuration of the present invention, it becomes easy to stably give the expected rotation to the cutting insert, and the entire cutting edge of the cutting insert contributes to the cutting process evenly (evenly). A good cutting state can be stably maintained.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記切削インサートには、前記インサート軸線上を延びて該切削インサートの前記インサート軸線に交差する表裏面に開口する貫通孔が形成されており、前記インサート取付座に装着されて、前記切削インサートを前記インサート軸線回りに回転自在に支持する支持軸を備え、前記支持軸は、前記貫通孔内に挿通されて前記インサート取付座に取り付けられる軸部と、前記軸部に接続されるとともに、前記貫通孔の内径よりも大径とされ、前記切削インサートの前記表裏面のうち表面との間に隙間をあけて配置される頭部と、を有し、前記インサート取付座に対する前記支持軸の前記インサート軸線方向への移動が規制可能に構成されることが好ましい。 Further, in the cutting insert mounting mechanism according to the present invention, the cutting insert is formed with a through-hole extending on the insert axis and opening on the front and back surfaces intersecting the insert axis. A support shaft that is mounted on a mounting seat and rotatably supports the cutting insert about the insert axis; the support shaft is inserted into the through hole and is attached to the insert mounting seat; A head portion connected to the shaft portion, having a diameter larger than the inner diameter of the through hole, and having a head disposed with a gap between the front and back surfaces of the cutting insert, It is preferable that the movement of the support shaft relative to the insert mounting seat in the insert axis direction is restricted.
この場合、切削インサートは、その貫通孔内に挿通された支持軸の軸部によって、インサート軸線に直交するインサート径方向の内側から支持されつつ、インサート取付座に対して従動回転させられ、かつ、支持軸の頭部によって抜け止めされている。そして、支持軸の頭部と切削インサートの表面との間の隙間(クリアランス)を所期する値に設定して、インサート取付座に対する支持軸のインサート軸線方向への移動を規制することができる。 In this case, the cutting insert is driven and rotated with respect to the insert mounting seat while being supported from the inside of the insert radial direction orthogonal to the insert axis by the shaft portion of the support shaft inserted through the through hole, and It is retained by the head of the support shaft. And the clearance (clearance) between the head of a support shaft and the surface of a cutting insert can be set to the expected value, and the movement to the insert axial direction of the support shaft with respect to an insert mounting seat can be controlled.
従って、支持軸により切削インサートを、インサート軸線回りに安定して回転させることができる。また支持軸により、切削インサート(及び複数のシート部材)が、インサート取付座からインサート軸線方向に大きく離間するような移動を規制することができて、がたつきの発生を抑えることができる。 Therefore, the cutting insert can be stably rotated around the insert axis by the support shaft. Further, the support shaft can restrict the movement of the cutting insert (and the plurality of sheet members) so as to be largely separated from the insert mounting seat in the insert axial direction, thereby suppressing the occurrence of rattling.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記インサート取付座に対する前記支持軸の前記インサート軸線方向の位置が調整可能とされ、前記頭部は、前記切削インサートの前記表面に当接可能とされ、前記軸部は、前記インサート取付座に螺着されるネジ部と、当該軸部の中心軸に垂直な断面が多角形状をなす被係止部と、を有し、前記被係止部に前記中心軸回りに形成された複数の平坦面のうちの1つに当接可能とされるとともに、前記インサート取付座に対する前記支持軸の前記中心軸回りの回転を規制する係止部を備えることが好ましい。 Further, in the cutting insert mounting mechanism of the present invention, the position of the support shaft relative to the insert mounting seat in the insert axial direction can be adjusted, and the head can be brought into contact with the surface of the cutting insert. The shaft portion includes a screw portion screwed to the insert mounting seat, and a locked portion having a polygonal cross section perpendicular to the central axis of the shaft portion. A locking portion that is capable of abutting on one of a plurality of flat surfaces formed around the central axis and restricts rotation of the support shaft around the central axis relative to the insert mounting seat; Is preferred.
この場合、インサート取付座に対する支持軸のインサート軸線方向の位置を調整することで、該支持軸の頭部と切削インサートの表面との間の隙間(クリアランス)を所期する値に設定することができ、この調整後には、インサート取付座に対する支持軸のインサート軸線方向への移動を規制することができる。詳しくは、支持軸の軸部に形成されたネジ部をインサート取付座にねじ込む程度(ねじ込み量)を調整することによって、インサート取付座に対して支持軸を軸部の中心軸方向(インサート軸線方向)に精度よく移動させることができ、支持軸の位置の微調整が容易である。
また、支持軸の軸部に形成された断面多角形状の被係止部のうち、1つの平坦面に対して係止部を当接させることによって、インサート取付座に対する支持軸の回転を確実に規制して、支持軸のインサート軸線方向への移動を規制することができる。
In this case, the clearance (clearance) between the head of the support shaft and the surface of the cutting insert can be set to an expected value by adjusting the position of the support shaft in the insert axis direction relative to the insert mounting seat. After this adjustment, the movement of the support shaft relative to the insert mounting seat in the insert axial direction can be restricted. Specifically, by adjusting the degree to which the screw part formed on the shaft part of the support shaft is screwed into the insert mounting seat (screwing amount), the support shaft is moved toward the center axis direction of the shaft part with respect to the insert mounting seat (insert axis direction). ) Can be moved with high accuracy, and fine adjustment of the position of the support shaft is easy.
In addition, among the locked portions having a polygonal cross section formed on the shaft portion of the support shaft, the support shaft is reliably rotated with respect to the insert mounting seat by bringing the locking portion into contact with one flat surface. It is possible to restrict the movement of the support shaft in the insert axis direction.
また、例えば、第2のシート部材がインサート軸線回りに周方向に均等に摩耗して、該第2のシート部材のインサート軸線方向の厚さが小さくなったときには、切削インサートとインサート取付座との間の距離の減少量に応じて、支持軸をインサート軸線方向に移動させることにより、所期する上記隙間(クリアランス)となるように位置を微調整することができる。また、この微調整後には、支持軸の位置を固定して、所期する上記隙間を維持できる。 Further, for example, when the second sheet member is evenly worn in the circumferential direction around the insert axis, and the thickness of the second sheet member in the insert axis direction is reduced, the cutting insert and the insert mounting seat By moving the support shaft in the insert axial direction in accordance with the amount of decrease in the distance between them, the position can be finely adjusted so that the desired gap (clearance) is obtained. Further, after the fine adjustment, the position of the support shaft can be fixed to maintain the desired gap.
具体的には、下記に説明する手順により、支持軸の頭部と切削インサートの表面との間の隙間(クリアランス)を所期する値に容易に設定できる。
すなわち、まず、支持軸の頭部が切削インサートの表面に当接するまで、該支持軸のネジ部をインサート取付座にねじ込む。支持軸の頭部が切削インサートの表面に当接したら、係止部を該支持軸の被係止部に当接させる。
Specifically, the clearance (clearance) between the head of the support shaft and the surface of the cutting insert can be easily set to a desired value by the procedure described below.
That is, first, the screw portion of the support shaft is screwed into the insert mounting seat until the head of the support shaft contacts the surface of the cutting insert. When the head of the support shaft comes into contact with the surface of the cutting insert, the locking portion is brought into contact with the locked portion of the support shaft.
このとき、係止部が、被係止部の平坦面における最も中心軸に近い部分(つまり被係止部のうち最も小径となる部分)以外の部位に当接した場合には、支持軸をインサート軸線回りに回転させることができる(インサート取付座へのねじ込みを緩めることができる)ので、支持軸をねじの緩み側へ僅かに回転させる。
なお、この際に支持軸を回転させる角度(中心軸回りの回転角)は、被係止部の断面に表れる多角形の1つの外角以下であることが好ましい。具体的には、例えば被係止部が断面正六角形状をなす場合には、回転角は60°以下である。また、被係止部が断面正八角形状をなす場合には、回転角は45°以下である。
At this time, when the locking portion comes into contact with a portion other than the portion closest to the central axis on the flat surface of the locked portion (that is, the portion having the smallest diameter among the locked portions), the support shaft is Since it can be rotated around the insert axis (screwing into the insert mounting seat can be loosened), the support shaft is slightly rotated toward the loose side of the screw.
In addition, it is preferable that the angle which rotates a support shaft in this case (rotation angle around a central axis) is below one outer angle of the polygon which appears in the cross section of a to-be-latched part. Specifically, for example, when the locked portion has a regular hexagonal cross section, the rotation angle is 60 ° or less. Further, when the locked portion has a regular octagonal cross section, the rotation angle is 45 ° or less.
そして、再び係止部を被係止部に当接させる。この作業を繰り返すことにより、係止部が、被係止部の平坦面に正面から当接し(つまり平坦面の最も小径となる部分に当接し)、この当接によって、支持軸のそれ以上の回転が規制されて、該支持軸の中心軸方向(インサート軸線方向)への移動も規制される。 Then, the locking portion is again brought into contact with the locked portion. By repeating this operation, the locking portion comes into contact with the flat surface of the locked portion from the front (that is, contacts with the portion having the smallest diameter of the flat surface). The rotation is restricted, and the movement of the support shaft in the central axis direction (insert axis direction) is also restricted.
またこれにより、支持軸の頭部と切削インサートの表面との間に、支持軸のネジ部のねじピッチと上記回転角に応じた所定の隙間(クリアランス)が形成される。具体的に、例えば支持軸のネジ部のねじピッチ(リード)が中心軸回りの一周あたり中心軸方向へ向けて0.5mmである場合、支持軸の頭部が切削インサートの表面に当接した状態から、該支持軸をねじの緩み側に60°以下の範囲で回転させて係止部で固定した場合には、0.5mm×60°/360°=0.0833mmより、0.0833mm以下の上記隙間(クリアランス)を精度よく設定することができる。また、支持軸をねじの緩み側に45°以下の範囲で回転させて係止部で固定した場合には、0.5mm×45°/360°=0.0625mmより、0.0625mm以下の上記隙間(クリアランス)を精度よく設定することができる。
なお、上記隙間は、例えば0.01〜0.6mmの範囲に設定されることが好ましく、より望ましくは、0.03〜0.2mmの範囲に設定される。
As a result, a predetermined gap (clearance) is formed between the head of the support shaft and the surface of the cutting insert according to the screw pitch of the screw portion of the support shaft and the rotation angle. Specifically, for example, when the screw pitch (lead) of the threaded portion of the support shaft is 0.5 mm toward the central axis per circumference around the central axis, the head of the support shaft contacts the surface of the cutting insert. From the state, when the support shaft is rotated to the loose side of the screw within a range of 60 ° or less and fixed by the locking portion, 0.5 mm × 60 ° / 360 ° = 0.0833 mm, 0.0833 mm or less The clearance (clearance) can be accurately set. In addition, when the support shaft is rotated to the loose side of the screw within a range of 45 ° or less and fixed by the locking portion, 0.5 mm × 45 ° / 360 ° = 0.0625 mm, 0.0625 mm or less The gap (clearance) can be set with high accuracy.
In addition, it is preferable that the said clearance gap is set to the range of 0.01-0.6 mm, for example, More desirably, it sets to the range of 0.03-0.2 mm.
また、係止部が、最初から、被係止部の平坦面に正面から当接(平坦面の最も小径の部分に当接)した場合には、この当接によって、支持軸のそれ以上の回転が規制されるので、一旦係止部を平坦面から後退させた後、支持軸をねじの緩み側へ僅かに回転させて、上述と同様の手順で作業を行えばよい。
このように、上記構成によれば、作業者に熟練を要することなく、支持軸の中心軸方向(インサート軸線方向)の位置合わせを正確かつ簡単に行うことができ、該支持軸の頭部と切削インサートの表面との隙間(クリアランス)を精度よく設定できる。
In addition, when the locking portion comes into contact with the flat surface of the locked portion from the front (contacts with the smallest diameter portion of the flat surface) from the beginning, this contact further increases the support shaft. Since the rotation is restricted, after the locking portion is once retracted from the flat surface, the support shaft is slightly rotated to the loose side of the screw, and the operation may be performed in the same procedure as described above.
As described above, according to the above configuration, the centering of the support shaft in the center axis direction (insert axis direction) can be accurately and easily performed without requiring skill of the operator. The clearance (clearance) with the surface of the cutting insert can be set with high accuracy.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記軸部は、該軸部の先端に位置する雄ネジ部と、前記雄ネジ部と前記頭部との間に位置して、前記雄ネジ部よりも大径に形成された軸本体と、前記雄ネジ部と前記軸本体との間に形成された当接段部と、を有し、前記インサート取付座は、前記支持軸が装着される支持軸装着孔を有し、前記支持軸装着孔は、前記雄ネジ部が螺着される雌ネジ部と、前記雌ネジ部よりも大径に形成され、前記軸本体が挿通される挿通孔部と、前記雌ネジ部と前記挿通孔部との間に形成され、前記当接段部に当接される被当接段部と、を有し、前記軸本体に当接可能とされるとともに、前記支持軸装着孔に対する前記軸部の中心軸回りの回転を規制する係止部を備えることが好ましい。 Further, in the cutting insert mounting mechanism of the present invention, the shaft portion is located between the male screw portion located at the tip of the shaft portion, the male screw portion and the head, and the male screw portion. And a contact step formed between the male screw portion and the shaft body, and the insert mounting seat is mounted with the support shaft. A support shaft mounting hole, wherein the support shaft mounting hole is formed with a female screw portion into which the male screw portion is screwed, and an insertion hole formed with a larger diameter than the female screw portion and through which the shaft main body is inserted. And a contacted step portion that is formed between the female screw portion and the insertion hole portion and is in contact with the contact step portion, and is capable of contacting the shaft main body. In addition, it is preferable that a locking portion for restricting rotation of the shaft portion around the central axis with respect to the support shaft mounting hole is provided.
この場合、インサート取付座の支持軸装着孔の雌ネジ部に、支持軸の軸部の雄ネジ部をねじ込んでいき、支持軸装着孔の被当接段部に対して、軸部の当接段部を突き当てることにより、インサート取付座に支持軸が安定して立設される。つまり、支持軸装着孔に対する軸部の中心軸方向の位置が安定してがたつきが抑えられるため、この軸部の軸力を高めることができ、該軸部によって切削インサートを安定して支持することが可能になる。
そして、軸部の軸本体に対して係止部を当接させることによって、支持軸装着孔に対する軸部の中心軸回りの回転を規制するとともに、インサート取付座に対する支持軸の回転を規制して、支持軸のインサート軸線方向への移動を規制することができる。
In this case, the male screw portion of the shaft portion of the support shaft is screwed into the female screw portion of the support shaft mounting hole of the insert mounting seat, and the shaft portion comes into contact with the contacted step portion of the support shaft mounting hole. By abutting the stepped portion, the support shaft is stably erected on the insert mounting seat. That is, since the position of the shaft portion in the central axis direction with respect to the support shaft mounting hole is stably suppressed, the axial force of the shaft portion can be increased, and the cutting insert is stably supported by the shaft portion. It becomes possible to do.
Then, the rotation of the support shaft with respect to the insert mounting seat is restricted while the rotation of the shaft portion around the central shaft with respect to the support shaft mounting hole is restricted by bringing the locking portion into contact with the shaft body of the shaft portion. The movement of the support shaft in the insert axis direction can be restricted.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記支持軸の前記頭部と、前記切削インサートとの間に、前記切削インサートを、前記第2のシート部材に対して前記インサート軸線方向に付勢する付勢手段として圧縮ばねが介装されることが好ましい。 In the cutting insert mounting mechanism of the present invention, the cutting insert is urged in the insert axial direction with respect to the second sheet member between the head of the support shaft and the cutting insert. It is preferable that a compression spring is interposed as the biasing means.
この場合、上述の作用効果が得られる付勢手段を、圧縮コイルばねや皿バネ等の圧縮ばねにより簡単に形成することができ、切削インサートの取り付け機構の製造やメンテナンスが容易である。 In this case, the urging means capable of obtaining the above-described effects can be easily formed by a compression spring such as a compression coil spring or a disc spring, and manufacturing and maintenance of the cutting insert attachment mechanism are easy.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記第2のシート部材は、この第2のシート部材の前記インサート軸線方向の両側に隣接する前記切削インサート及び前記他のシート部材の各硬度よりも、低い硬度を有する材料により形成されていることが好ましい。 Further, in the cutting insert mounting mechanism of the present invention, the second sheet member is more than the hardness of each of the cutting insert and the other sheet members adjacent to both sides in the insert axial direction of the second sheet member. It is preferably formed of a material having a low hardness.
この場合、切削インサートや他のシート部材との摩擦により、第2のシート部材を優先的に摩耗させて、偏摩耗を抑制できる、という上述した本発明の作用効果が、より確実に奏功される。 In this case, the effect of the present invention described above that the second sheet member can be preferentially worn by friction with the cutting insert and other sheet members to suppress uneven wear is more reliably achieved. .
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記第1のシート部材は、超硬合金により形成され、前記第2のシート部材は、鋼材により形成されていることが好ましい。 In the cutting insert attachment mechanism of the present invention, it is preferable that the first sheet member is formed of cemented carbide and the second sheet member is formed of steel.
この場合、第1のシート部材の摩耗を顕著に防止することが可能になる。
また、第2のシート部材の製造が容易であり、製造コストを低減できる。また切削時に、第2のシート部材に大きな力(インサート軸線方向への高荷重など)が作用しても、第2のシート部材が靱性により破損しにくくなる。なお、鋼材としては、例えばSKD等の鋼材の中でも高硬度のものを用いることが好ましい。
In this case, wear of the first sheet member can be remarkably prevented.
Further, the second sheet member can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced. Further, even when a large force (such as a high load in the insert axial direction) acts on the second sheet member during cutting, the second sheet member is less likely to be damaged due to toughness. In addition, as a steel material, it is preferable to use a high hardness thing among steel materials, such as SKD, for example.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記切削インサートの前記インサート軸線に交差する表裏面のうち、前記第2のシート部材に当接する裏面、及び、前記第2のシート部材の前記インサート軸線に交差する表裏面のうち、前記切削インサートに当接する表面、の少なくともいずれかに、潤滑被膜が形成されていることが好ましい。 Moreover, in the attachment mechanism of the cutting insert of this invention, the back surface which contact | abuts to the said 2nd sheet member among the front and back surfaces which cross | intersect the said insert axis line of the said cutting insert, and the said insert axis line of the said 2nd sheet member It is preferable that a lubricating coating is formed on at least one of the front and back surfaces intersecting with the cutting insert.
この場合、切削インサートの裏面、及び、該裏面に当接する第2のシート部材の表面の、いずれか一方又は両方に、潤滑被膜が形成されており、つまり切削インサートと第2のシート部材との間に潤滑被膜が介在しているので、これらが安定して摺動しやすくなるとともに、切削インサートと第2のシート部材とがインサート軸線回りに安定して相対回転させられる。
なお、被削材から受ける力により回転させられる部材である切削インサートの裏面に、潤滑被膜が形成される場合には、被膜の偏摩耗を防止でき、より好ましい。
In this case, a lubricating coating is formed on one or both of the back surface of the cutting insert and the surface of the second sheet member that contacts the back surface, that is, the cutting insert and the second sheet member. Since the lubricating coating is interposed between them, they can be slid easily and stably, and the cutting insert and the second sheet member are stably rotated about the insert axis.
In addition, when a lubricating film is formed in the back surface of the cutting insert which is a member rotated by the force received from a cut material, the partial wear of a film can be prevented and it is more preferable.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記第2のシート部材の前記インサート軸線に交差する表裏面のうち、前記他のシート部材に当接する裏面、及び、前記他のシート部材の前記インサート軸線に交差する表裏面のうち、前記第2のシート部材に当接する表面、の少なくともいずれかに、潤滑被膜が形成されていることが好ましい。 Moreover, in the attachment mechanism of the cutting insert of this invention, the back surface contact | abutted to the said other sheet member among the front and back surfaces which cross | intersect the said insert axis line of the said 2nd sheet member, and the said insert of the said other sheet member It is preferable that a lubricant film is formed on at least one of the front and back surfaces intersecting the axis line and the surface in contact with the second sheet member.
この場合、第2のシート部材の裏面、及び、該裏面に当接する他のシート部材の表面の、いずれか一方又は両方に、潤滑被膜が形成されており、つまり第2のシート部材と他のシート部材との間に潤滑被膜が介在しているので、これらが安定して摺動しやすくなるとともに、第2のシート部材と他のシート部材とがインサート軸線回りに安定して相対回転させられる。
なお、被削材から受ける力により回転させられる部材である第2のシート部材の裏面に、潤滑被膜が形成される場合には、被膜の偏摩耗を防止でき、より好ましい。
In this case, a lubricant film is formed on one or both of the back surface of the second sheet member and the surface of the other sheet member that contacts the back surface, that is, the second sheet member and the other sheet member Since the lubricating film is interposed between the sheet member and the sheet member, they can be stably slid and the second sheet member and the other sheet member can be stably rotated relative to the insert axis. .
In addition, when a lubricating film is formed in the back surface of the 2nd sheet | seat member which is a member rotated by the force received from a cut material, the partial wear of a film can be prevented and it is more preferable.
このように、切削インサートと第2のシート部材の間、又は/及び、第2のシート部材と他のシート部材の間に、潤滑被膜が設けられていることにより、切削時に被削材から受ける力によって、切削インサートや第2のシート部材が安定的に回転しやすくなり、上述した偏摩耗を抑制する効果がより顕著なものとなる。
さらに、インサート軸線方向に隣接する部材同士の間に潤滑被膜が介在することによって、該潤滑被膜を介して当接するこれら部材同士が滑りやすくなり、これら部材(特に第2のシート部材)の摩耗そのものを顕著に抑制することができる。
As described above, the lubricating film is provided between the cutting insert and the second sheet member or / and between the second sheet member and the other sheet member, so that it is received from the work material during cutting. Due to the force, the cutting insert and the second sheet member easily rotate stably, and the effect of suppressing the above-described uneven wear becomes more remarkable.
Furthermore, since the lubricating film is interposed between the members adjacent to each other in the insert axial direction, these members that come into contact with each other through the lubricating film are easily slipped, and the wear of these members (particularly the second sheet member) itself. Can be remarkably suppressed.
より詳しくは、第2のシート部材のインサート軸線回りの回転状態には、下記の3つのモードが考えられる。
1.切削インサートとの摩擦抵抗により回転するモード。
2.他のシート部材との摩擦抵抗により回転しなくなるモード。
3.上記1.2.が混在するモード(回転と回転停止が交互に繰り返されるモード)。
そして、本発明の上記構成によれば、潤滑被膜が設けられることにより、上記2.のモードを確実に回避できるようになっている。
More specifically, the following three modes are conceivable for the rotation state of the second sheet member around the insert axis.
1. A mode that rotates due to frictional resistance with the cutting insert.
2. A mode that prevents rotation due to frictional resistance with other sheet members.
3. Above 1.2. A mode in which rotation is mixed (a mode in which rotation and rotation stop are repeated alternately).
And according to the said structure of this invention, when a lubricating film is provided, said 2. This mode can be surely avoided.
また、本発明の切削インサートの取り付け機構において、前記潤滑被膜は、潤滑剤からなる膜、PVD膜、及びめっき膜のいずれかであることが好ましい。 In the cutting insert mounting mechanism of the present invention, the lubricating coating is preferably any one of a film made of a lubricant, a PVD film, and a plating film.
このように、潤滑被膜が、潤滑剤からなる膜、PVD膜、及びめっき膜のいずれかで形成されることにより、該潤滑被膜のメンテナンスを概ね必要とすることなく、高い潤滑性能を安定して維持することができる。
具体的に、潤滑被膜が、潤滑剤からなる膜で形成される場合は、この潤滑被膜を簡単に作製することができ、かつ、種々の所期する性能(摩擦抵抗、回転力、寿命等)を安定して付与することが可能である。また、潤滑被膜が、PVD膜で形成されていたり、めっき膜で形成されている場合には、所期する潤滑性能が得られつつ、該潤滑被膜の膜厚制御等が容易である。
As described above, the lubricating coating is formed of any one of a film made of a lubricant, a PVD film, and a plating film, so that high lubrication performance can be stably achieved without substantially requiring maintenance of the lubricating coating. Can be maintained.
Specifically, when the lubricating film is formed of a film made of a lubricant, the lubricating film can be easily produced, and various desired performances (friction resistance, rotational force, life, etc.) Can be stably provided. Further, when the lubricating coating is formed of a PVD film or a plating film, it is easy to control the thickness of the lubricating coating while obtaining the desired lubricating performance.
また、本発明の刃先回転式ミーリング工具は、上述した切削インサートの取り付け機構と、前記インサート取付座が形成された工具本体と、を備えたことを特徴とする。 The cutting edge rotating milling tool according to the present invention includes the above-described cutting insert mounting mechanism and a tool body on which the insert mounting seat is formed.
上述した切削インサートの取り付け機構を、例えば、円柱状や円盤状をなし工具軸線回りに回転させられる工具本体の先端外周部に、工具軸線回りの工具周方向に間隔をあけて複数配設して、刃先回転式ミーリング工具に採用することができる。つまり刃先回転式ミーリング工具は、工具本体がその工具軸線回りに回転させられて、被削材を転削加工するように構成される。
この刃先回転式ミーリング工具は、上述の切削インサートの取り付け機構を備えているので、高精度な転削加工(ミーリング加工)を安定して行うことができる。
For example, a plurality of the above-described cutting insert attachment mechanisms are arranged on the outer periphery of the tip of the tool main body that is formed in a columnar shape or a disk shape and is rotated around the tool axis with an interval in the tool circumferential direction around the tool axis. It can be used for a blade-rotating milling tool. In other words, the cutting edge rotating milling tool is configured such that the tool body is rotated about its tool axis and the workpiece is machined.
Since this cutting edge rotating milling tool is equipped with the above-mentioned cutting insert mounting mechanism, it is possible to stably carry out highly accurate milling (milling).
また、本発明の刃先回転式ターニング工具は、上述した切削インサートの取り付け機構と、前記インサート取付座が形成された工具本体と、を備えたことを特徴とする。 Moreover, the cutting edge rotating type turning tool of the present invention includes the above-described cutting insert mounting mechanism and a tool body on which the insert mounting seat is formed.
上述した切削インサートの取り付け機構を、例えば、軸状をなす工具本体の先端部に配設して、刃先回転式ターニング工具に採用することができる。つまり刃先回転式ターニング工具は、回転する被削材を旋削加工するように構成される。
この刃先回転式ターニング工具は、上述の切削インサートの取り付け機構を備えているので、高精度な旋削加工(ターニング加工)を安定して行うことができる。
The cutting insert mounting mechanism described above can be employed in, for example, a cutting edge rotating turning tool by disposing it at the tip of an axial tool body. In other words, the cutting edge rotating turning tool is configured to turn a rotating work material.
Since this cutting edge turning type turning tool is provided with the above-mentioned cutting insert mounting mechanism, highly accurate turning (turning) can be performed stably.
本発明の切削インサートの取り付け機構、並びに、これを用いた刃先回転式ミーリング工具及び刃先回転式ターニング工具によれば、シート部材やインサート取付座の偏摩耗を抑制して、切削インサートの着座安定性を良好に維持することができ、これにより高精度な切削加工を安定して行うことができる。 According to the cutting insert mounting mechanism of the present invention, and the cutting edge rotating milling tool and cutting edge rotating turning tool using the cutting insert, the uneven wear of the sheet member and the insert mounting seat is suppressed, and the seating stability of the cutting insert is suppressed. Can be maintained satisfactorily, whereby high-precision cutting can be stably performed.
以下、本発明の一実施形態に係る切削インサートの取り付け機構1を備えた刃先回転式ミーリング工具30について、図面を参照して説明する。
Hereinafter, a cutting edge rotating
〔切削インサートの取り付け機構及び刃先回転式ミーリング工具の概略構成〕
図1〜図6に示されるように、本実施形態の刃先回転式ミーリング工具30は、鋼材等で形成された工具本体2と、超硬合金等の硬質材料で形成された切削インサート3と、を備えており、工具軸線O回りに回転させられる工具本体2の先端外周部に形成されたインサート取付座4に、円板状をなす切削インサート3がそのインサート軸線C回りに回転可能とされて、着脱可能に装着される。
切削インサート3は、インサート軸線C回りに延びる円形状の切れ刃5を有する、所謂丸駒インサートである。インサート取付座4に取り付けられた切削インサート3は、その切れ刃5が、工具本体2の先端側及び径方向外側に突出して配置される。
[Schematic configuration of cutting insert mounting mechanism and cutting edge rotating milling tool]
As shown in FIGS. 1 to 6, the cutting edge rotating
The cutting
本実施形態の切削インサートの取り付け機構1は、切削インサート3と、インサート取付座4と、切削インサート3とインサート取付座4との間に介装されてインサート軸線C方向に重なる複数のシート部材21、22と、を少なくとも備えている。また、本実施形態の刃先回転式ミーリング工具30は、上記切削インサートの取り付け機構1と、インサート取付座4が形成された工具本体2と、を有している。
The cutting
刃先回転式ミーリング工具30は、その工具本体2の基端部(シャンク部)が工作機械(不図示)の主軸に取り付けられ、工具軸線O回りの工具回転方向Tに回転させられて、耐熱合金などの難削材等の被削材の転削加工(ミーリング加工)に供される。
この刃先回転式ミーリング工具30は、切削インサート3が被削材に切り込んで加工する際に切れ刃5が受ける力(切削力又は切削抵抗であり、刃先力又はエッジフォースの成分を含む)によって、インサート取付座4に対して該切削インサート3がインサート軸線C回りに従動(受動)的に回転する、ロータリーミーリング工具である。
The cutting edge rotating
The cutting edge rotating
〔本明細書で用いる向き(方向)の定義〕
本明細書においては、工具本体2の工具軸線O方向に沿うインサート取付座4側を工具先端側(図2及び図3における下側)といい、工具軸線O方向に沿うインサート取付座4とは反対側(工作機械の主軸側)を工具基端側(図2及び図3における上側)という。
また、工具軸線Oに直交する方向を工具径方向といい、工具径方向のうち、工具軸線Oに接近する向きを工具径方向の内側といい、工具軸線Oから離間する向きを工具径方向の外側という。
また、工具軸線O回りに周回する方向を工具周方向といい、工具周方向のうち、切削時に主軸により工具本体2が回転させられる向きを工具回転方向Tといい、これとは反対の回転方向を、工具回転方向Tとは反対側(つまり反工具回転方向)という。
[Definition of direction (direction) used in this specification]
In this specification, the
A direction perpendicular to the tool axis O is referred to as a tool radial direction. Of the tool radial directions, a direction approaching the tool axis O is referred to as an inner side of the tool radial direction, and a direction away from the tool axis O is defined as a tool radial direction. It is called outside.
In addition, the direction around the tool axis O is referred to as the tool circumferential direction, and the direction in which the
また、切削インサート3のインサート軸線Cが延在する方向をインサート軸線C方向といい、図9に示される切削インサート3の縦断面視(側断面視)で、インサート軸線C方向に沿って上から下へ向かう方向を、インサート軸線C方向の表面9から裏面10側といい、インサート軸線C方向に沿って下から上へ向かう方向を、インサート軸線C方向の裏面10から表面9側という。なお、インサート軸線C方向に沿って切削インサート3の表裏面9、10からインサート内部へ向かう方向を、インサート軸線C方向のインサート内側といい、インサート内部から表裏面9、10へ向かう方向を、インサート軸線C方向のインサート外側ということがある。
また、インサート軸線Cに直交する方向をインサート径方向といい、インサート径方向のうち、インサート軸線Cに接近する向きをインサート径方向の内側といい、インサート軸線Cから離間する向きをインサート径方向の外側という。
また、インサート軸線C回りに周回する方向をインサート周方向という。
The direction in which the insert axis C of the cutting
Moreover, the direction orthogonal to the insert axis C is referred to as the insert radial direction. Of the insert radial directions, the direction approaching the insert axis C is referred to as the inside of the insert radial direction, and the direction away from the insert axis C is the insert radial direction. It is called outside.
Further, the direction of turning around the insert axis C is referred to as the insert circumferential direction.
〔工具本体〕
図1〜図4において、工具本体2は、円柱状又は円盤状をなしており、その中心軸である工具軸線O回りに、主軸により回転させられる。本実施形態の例では、工具本体2は円柱状をなしており、該工具本体2の先端部(刃部)に比べて、該先端部以外の部位(シャンク部)が大径に形成されている。また、工具本体2の先端部は、工具先端側へ向かうに従い縮径されている。
(Tool body)
1 to 4, the
工具本体2の先端外周部には、工具周方向に互いに間隔をあけて、該先端外周部から凹状に切り欠かれるように複数のチップポケット6が形成されている。これらチップポケット6において、工具回転方向Tを向く壁面には、切削インサート3が着脱可能に装着されるインサート取付座4がそれぞれ形成されている。
A plurality of
また、特に図示していないが、チップポケット6には、インサート取付座4に装着された切削インサート3に向けて、クーラント孔が開口していてもよい。この場合、クーラント孔は、工具本体2の内部を工具軸線O方向に沿うように延びて形成されるとともに、該工具本体2を貫通し、工具本体2の基端部に装着される工作機械の主軸に連通する。クーラント孔内には、主軸を通して油性又は水溶性の切削剤(クーラント)が流入され、この切削剤はクーラント孔内を工具先端側へ向けて流れていき、該クーラント孔のチップポケット6への開口部分から切削インサート3へ向けて噴出される。なお、クーラント孔は、設けられていなくてもよい。
Although not particularly illustrated, the
また、工具本体2の先端部において工具周方向に隣り合うチップポケット6同士の間には、該先端部の外周面に開口するとともに、工具径方向に沿うように延びて後述するインサート取付座4の支持軸装着孔4c内に連通するネジ孔7が形成されている。
図4〜図6において、ネジ孔7には、イモネジ(係止部)18が螺着されており、イモネジ18はネジ孔7内に収容されるとともに、支持軸装着孔4c内に突出可能である。
Further, between the tip pockets 6 adjacent to each other in the tool circumferential direction at the distal end portion of the
4 to 6, a female screw (locking portion) 18 is screwed into the
〔インサート取付座〕
図4において、インサート取付座4には、工具回転方向Tを向く取付面4aと、取付面4aの周縁部から立ち上がる壁面4bと、取付面4aに穿設された支持軸装着孔4cと、が形成されている。また、このインサート取付座4には、切削インサート3と取付面4aとの間に介装される円板状の複数のシート部材21、22が着脱可能に装着される。
(Insert mounting seat)
In FIG. 4, the
取付面4aは、切削インサート3の形状に対応して略円形平面状に形成されている。
図3に示される工具本体2の側面視(インサート取付座4の側面視)で、取付面4aは、工具本体2の工具先端側(図3における下側)へ向かうに従い漸次工具回転方向Tとは反対側(図3における右側)へ向かって傾斜している。
The mounting
In the side view of the
壁面4bは、取付面4aの周縁部から工具回転方向Tへ向けて立ち上がるように形成されており、本実施形態の例では、取付面4aにおける工具基端側の端縁から工具径方向の内側の端縁にわたって延在するように形成されている。また本実施形態では、壁面4bが、後述する第1のシート部材21の外周形状に対応するように凹曲面状をなしているとともに、該第1のシート部材21の外周を、工具基端側から工具径方向の内側にわたって囲うように形成されている。
The
なお、本実施形態においては図5に示されるように、壁面4bと第1のシート部材21との間に若干の隙間が設けられているが、これに代えて、壁面4bを第1のシート部材21の外周に当接させて係止することとしてもよい。この場合、壁面4bは、インサート取付座4に対する第1のシート部材21のインサート軸線C回りの回転を規制するように機能する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a slight gap is provided between the
図5において、支持軸装着孔4cは、多段円柱孔状をなしており、該支持軸装着孔4cにおいて取付面4aに開口する端部(開口部)の内径は、該開口部よりも深い位置に配置され雌ネジ加工が施された雌ネジ部4dの内径よりも、大きくされている。また、支持軸装着孔4cのうち、前記開口部と雌ネジ部4dとの間に位置する中間部の内径は、該支持軸装着孔4cにおいて最も大きくされている。なお、本実施形態では、支持軸装着孔4cが、工具周方向に隣り合うチップポケット6同士を連通するように工具本体2の先端部に形成された貫通孔となっているが、これに代えて、取付面4aにのみ開口する止め穴としてもよい。
In FIG. 5, the support
〔切削インサート〕
図7〜図9に示されるように、切削インサート3は、インサート軸線Cに交差する(インサート軸線Cに略直交する)表裏面9、10(表面9及び裏面10)と、これら表裏面9、10の周縁同士を接続する外周面11と、を有している。
なお、本明細書でいう「インサート軸線Cに交差する表裏面9、10」とは、インサート軸線Cが直接的に表裏面9、10に交差している構成に限らず、例えば本実施形態のように、インサート軸線Cが表裏面9、10に開口する後述する貫通孔14内に位置しつつも、該インサート軸線Cがこれら表裏面9、10の中心(仮想中心)を貫いている構成を含んでいる。
また、外周面11は、表裏面9、10の周縁同士を、インサート軸線C方向に沿うように繋いでいる。
[Cutting insert]
As shown in FIGS. 7 to 9, the cutting
The “front and
Moreover, the outer
図3及び図5に示されるように、切削インサート3が工具本体2のインサート取付座4に装着された状態で、表裏面9、10のうち、表面9が、工具回転方向Tを向くように配置され、裏面10が、工具回転方向Tとは反対側を向くように配置されるとともに、インサート取付座4に配設された後述する第2のシート部材22に着座される。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
図7〜図9において、表面9の周縁には、インサート周方向に沿って延びる円形状をなし、インサート軸線Cに直交する仮想平面(不図示)上に配置された切れ刃5が形成されている。切れ刃5は、表面9における該切れ刃5以外の部位よりもインサート軸線C方向の裏面10から表面9側(インサート軸線C方向のインサート外側)へ向けて突出している。
7 to 9, the peripheral edge of the
また、表面9における切れ刃5のインサート径方向の内側には、該切れ刃5からインサート径方向の内側へ向かうに従い漸次インサート軸線C方向の表面9から裏面10側(インサート軸線C方向のインサート内側)へ向けて傾斜するテーパ状のすくい面12が形成されている。
Further, on the inner surface of the
図9に示される切削インサート3のインサート軸線Cを含む縦断面視において、すくい面12は、切れ刃5からインサート径方向の内側へ向かって、緩傾斜部12aと、緩傾斜部12aよりも傾斜が大きい急傾斜部12bと、をこの順に備えている。具体的には、すくい面12の急傾斜部12bにおけるインサート径方向に沿う単位長さあたりのインサート軸線C方向へ向けた変位量が、緩傾斜部12aにおける前記変位量よりも大きくされている。
In a longitudinal sectional view including the insert axis C of the cutting
図7〜図9において、表面9におけるすくい面12のインサート径方向の内側には、インサート軸線Cに垂直な2つの平面部13、15と、これら平面部13、15同士を接続するインサート軸線Cに平行な内周壁16と、が形成されている。
平面部13、15は、それぞれ円形リング状をなしている。これら平面部13、15のうち、すくい面12のインサート径方向の内側に隣接する平面部13の直径は、該平面部13よりもインサート径方向の内側に配置される平面部(頭部当接部)15の直径よりも大きくなっている。内周壁(頭部収容部)16は、大径の平面部13におけるインサート径方向の内側の周縁と、小径の平面部15におけるインサート径方向の外側の周縁と、をインサート軸線C方向に繋いでいる。
平面部15のインサート径方向の内側には、貫通孔14が開口している。
7 to 9, on the inner side of the
The
A through
切削インサート3には、インサート軸線C上を延びて表裏面9、10に開口する貫通孔14が形成されている。貫通孔14は、多段円柱孔状をなしており、表面9に開口する大径部(付勢手段収容部)14aと、大径部14aよりもインサート軸線C方向の表面9から裏面10側に配置される小径部(軸部支持部)14bと、を有している。つまりこの貫通孔14は、インサート軸線C方向の表面9から裏面10側へ向かって、大径部14a及び小径部14bをこの順に備えているとともに、段階的に縮径されている。
The cutting
具体的に、貫通孔14の大径部14aは、表面9のうち平面部15のインサート径方向の内側に開口している。
また、貫通孔14における小径部14bよりもインサート軸線C方向の表面9から裏面10側に位置する部分は、該小径部14bよりも大径に形成されており、前記部分は裏面10に開口している。
Specifically, the large-
Further, a portion of the through
また、切削インサート3の外周面11のうち、切れ刃5に隣接する部分が逃げ面とされている。本実施形態では、外周面11全体が、インサート軸線Cに平行に形成されているとともに、インサート軸線Cを中心とする円筒面状をなしていて、この切削インサート3はネガティブインサートとされている。
Further, a portion of the outer
また、裏面10における外周縁部は、該外周縁部以外の部位よりもインサート軸線C方向の裏面10から表面9側へ向けて窪まされている。裏面10における前記外周縁部及び貫通孔14以外の部位は、後述する第2のシート部材22の表面(切削インサート3側を向く面)に着座する着座面とされている。本実施形態の例では、切削インサート3の裏面10(着座面)が、インサート軸線Cに垂直な平面状をなしている。
Moreover, the outer peripheral edge part in the
〔複数のシート部材〕
図4及び図5に示されるように、切削インサートの取り付け機構1は、切削インサート3とインサート取付座4との間に、インサート軸線C方向に積層された複数のシート部材21、22を備えている。本実施形態では、切削インサート3とインサート取付座4との間に、円板状のシート部材21、22が2枚重ねて介装されている。
[Multiple sheet members]
As shown in FIGS. 4 and 5, the cutting
これらシート部材21、22のうち、インサート取付座4に対してインサート軸線C方向から当接するシート部材が、第1のシート部材21とされ、切削インサート3に対してインサート軸線C方向から当接するシート部材が、第2のシート部材22とされている。
本実施形態では、シート部材21、22は計2枚であり、よってこれら第1、第2のシート部材21、22同士も、インサート軸線C方向に互いに当接している。
また、第1、第2のシート部材21、22は、各中心軸がインサート軸線Cに同軸とされて、インサート取付座4に配置されている。本明細書では、これらシート部材21、22の中心軸についても、インサート軸線Cと同一の符号Cを用いて表し、またシート部材21、22の各中心軸を、インサート軸線Cと言い換えることがある。
Among these
In the present embodiment, the total number of the
Further, the first and
図10(a)(b)に示されるように、本実施形態の例では、第1、第2のシート部材21、22が、互いに同一形状とされており、具体的には、互いに同一の外径寸法、内径寸法及び厚さ寸法とされている。シート部材21、22には、該シート部材21、22をインサート軸線C方向に貫通する円孔21a、22aが形成されている。これら円孔21a、22a内には、後述する支持軸17の軸部17aが挿通される。
As shown in FIGS. 10A and 10B, in the example of the present embodiment, the first and
図5において、インサート取付座4に当接する第1のシート部材21は、インサート取付座4の硬度よりも高い硬度を有する材料により形成されている。また、第2のシート部材22は、該第2のシート部材22のインサート軸線C方向の両側に隣接する切削インサート3及び他のシート部材(本実施形態においては第1のシート部材21)の各硬度よりも、低い硬度を有する材料又は同等の硬度を有する材料(つまり同等以下の硬度を有する材料)により形成されている。
具体的に本実施形態では、切削インサート3及び第1のシート部材21が、超硬合金により形成されており、第2のシート部材22は、超硬合金よりも硬度が低いSKD等の鋼材により形成されている。
なお、第2のシート部材22は、鋼材よりも高硬度の材料で形成されていてもよく、例えば超硬合金により形成されていてもよい。
In FIG. 5, the
Specifically, in this embodiment, the cutting
The
そして、第1のシート部材21は、インサート取付座4に対して、インサート軸線C回りに回転不能に設けられており、第2のシート部材22は、切削インサート3及び他のシート部材(第1のシート部材21)に対して、インサート軸線C回りに回転可能に設けられている。
なお、本実施形態では、第1のシート部材21は、インサート取付座4に対して、該インサート取付座4との間の摩擦抵抗によって回転不能とされており、回転を規制するための特別な構造が設けられているわけではない。ただしこれに限定されるものではなく、例えば第1のシート部材21の外周に横断面視で直線状をなす切り欠き部を設けるとともに、該切り欠き部を壁面4bに当接させることで第1のシート部材21の回転を規制する構成などにより、第1のシート部材21をインサート取付座4に対して回転不能としてもよい。
The
In the present embodiment, the
特に図示していないが、切削インサート3の表裏面9、10のうち、第2のシート部材22に当接する裏面10、及び、第2のシート部材22のインサート軸線Cに交差する表裏面のうち、切削インサート3に当接する表面、の少なくともいずれかに、潤滑被膜が形成されている。
また、第2のシート部材22の表裏面のうち、他のシート部材(第1のシート部材21)に当接する裏面、及び、他のシート部材のインサート軸線Cに交差する表裏面のうち、第2のシート部材22に当接する表面、の少なくともいずれかに、潤滑被膜が形成されている。
具体的には、切削インサート3の裏面10及び該裏面10に当接する第2のシート部材22の表面の少なくともいずれかに潤滑被膜が形成されており、又は/及び、第2のシート部材22の裏面及び該裏面に当接する他のシート部材(第1のシート部材21)の表面の少なくともいずれかに潤滑被膜が形成されている。
なお、本実施形態では、製造容易性などの観点から、第2のシート部材22における表裏面(表面及び裏面)に、潤滑被膜が形成されている。
Although not particularly illustrated, of the front and
Of the front and back surfaces of the
Specifically, a lubricating coating is formed on at least one of the
In the present embodiment, a lubricating coating is formed on the front and back surfaces (front surface and back surface) of the
上記潤滑被膜は、潤滑剤からなる膜、PVD膜、及びめっき膜のいずれかである。
具体的に本実施形態では、潤滑被膜として、エポキシ系、グラファイト系などの塗料タイプの潤滑剤からなる膜、つまり有機系結合剤又は無機系結合剤を含有し、塗布面に塗布した後、加熱硬化又は常温乾燥させることにより固化して形成された乾性被膜潤滑剤を採用している。このような潤滑剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング社の製品名:モリコート(登録商標)を挙げることができる。本実施形態においては、潤滑被膜の静摩擦係数が、例えば5/100以下となっている。
なお、潤滑被膜として、PVD膜を採用する場合には、例えばクロム系PVD膜等を用いることができる。また、潤滑被膜として、めっき膜を採用する場合には、例えば硬質クロムめっき膜等を用いることができる。
The lubricating coating is any one of a film made of a lubricant, a PVD film, and a plating film.
Specifically, in the present embodiment, the lubricating coating contains a film made of an epoxy-based or graphite-based paint-type lubricant, that is, an organic binder or an inorganic binder, and is applied to the coated surface and then heated. A dry film lubricant formed by curing or drying at room temperature is employed. An example of such a lubricant is Toray Dow Corning's product name: Moricoat (registered trademark). In this embodiment, the static friction coefficient of the lubricating coating is, for example, 5/100 or less.
In addition, when employ | adopting a PVD film | membrane as a lubricating film, a chromium system PVD film | membrane etc. can be used, for example. Moreover, when employ | adopting a plating film as a lubricating film, a hard chromium plating film etc. can be used, for example.
〔支持軸〕
図4、図5、図11及び図12(a)(b)に示されるように、切削インサートの取り付け機構1は、インサート取付座4に装着されて、切削インサート3をインサート軸線C回りに回転自在に支持する支持軸17を備えている。
[Support shaft]
As shown in FIGS. 4, 5, 11, and 12 (a) and 12 (b), the cutting
支持軸17は、切削インサート3の貫通孔14内に挿通されてインサート取付座4に取り付けられる軸部17aと、軸部17aに接続されるとともに、貫通孔14の内径よりも大径とされ、切削インサート3の表裏面9、10のうち表面9との間に隙間をあけて配置され、かつ、表面9に当接可能とされた頭部17bと、を有している。
また、支持軸17は、その中心軸がインサート軸線Cに同軸に配置されて、インサート取付座4に着脱可能に装着されている。本明細書では、支持軸17の中心軸についても、インサート軸線Cと同一の符号Cを用いて表し、また支持軸17の中心軸を、インサート軸線Cと言い換えることがある。
The
Further, the
図5において、軸部17aは、切削インサート3の貫通孔14及び第1、第2のシート部材21、22の円孔21a、22aに挿通されるとともに、これら切削インサート3及び複数のシート部材21、22を、インサート径方向の内側から摺動可能に支持する円柱状の軸本体17eと、インサート取付座4に螺着される雄ネジ部(ネジ部)17dと、軸部17aの中心軸(インサート軸線C)に垂直な断面が多角形状をなす被係止部17cと、を有している。
In FIG. 5, the
本実施形態の例では、軸部17aにおいて、頭部17bからインサート軸線C方向に離間する向きに、軸本体17e、被係止部17c及び雄ネジ部17dがこの順に配置されている。また、軸本体17e、被係止部17c、雄ネジ部17dは、この順に外径が小さくなっている。
なお、軸部17aにおいて、被係止部17cと雄ネジ部17dのインサート軸線C方向の位置が、互いに入れ替えられて形成されていてもよい。この場合、軸本体17e、雄ネジ部17d、被係止部17cは、この順に外径が小さくされる。
In the example of this embodiment, in the
In the
軸本体17eは、軸部17aにおいて最も大径に形成されており、頭部17bに隣接して配置されている。
また、図6に示されるように本実施形態の例では、被係止部17cが、インサート軸線Cに垂直な横断面視で正六角形状をなしている。すなわち、この被係止部17cには、インサート軸線C回りに複数の平坦面が形成されており、本実施形態の例では、これら平坦面が6つ設けられている。
The
Further, as shown in FIG. 6, in the example of this embodiment, the locked
なお、被係止部17cは、横断面視で多角形状をなしているとともに、インサート周方向に沿って配列する複数の平坦面を備えていればよいことから、上述した断面(横断面視)正六角形状に限定されるものではなく、例えばそれ以外の断面四角形状、断面五角形状、断面七角形状、断面八角形状、・・・等に形成されていてもよい。また、図11に示されるように、被係止部17cにおいてインサート周方向に隣り合う平坦面同士の間には、断面円弧状をなす凸曲面部が形成されていてもよい。
In addition, since the to-
図5に示されるように、雄ネジ部17dは、インサート取付座4の雌ネジ部4dに螺着される。また、雌ネジ部4dに対する雄ネジ部17dのねじ込み量を調整することにより、支持軸17は、インサート取付座4に対してインサート軸線C方向の位置が調整可能とされている。
As shown in FIG. 5, the
また、頭部17bには、レンチ等の作業用工具を係止可能な係止穴が形成されている。また、本実施形態の例では、頭部17bが、軸部17aから中心軸方向(インサート軸線C方向)に離間するに従い漸次縮径して形成されており、頭部17bの外周面が、テーパ状をなしている。
The
このように構成された支持軸17が、切削インサート3及び第1、第2のシート部材21、22に挿通され、インサート取付座4に装着された状態において、図5に示されるように、該支持軸17の頭部17bは、切削インサート3の表面9における平面部(頭部当接部)15との間に所定の隙間(クリアランス)をあけて配置される。なお、前記隙間は、例えば0.01〜0.6mmの範囲に設定されることが好ましく、より望ましくは、0.03〜0.2mmの範囲に設定される。
また、雌ネジ部4dに対する雄ネジ部17dのねじ込み量を調整することにより(深くねじ込むことにより)、頭部17bは、表面9の平面部15に当接可能である。
As shown in FIG. 5, the
Further, the
また、頭部17bにおける少なくともインサート軸線C方向の軸部17a側の端部が、切削インサート3の表面9における内周壁(頭部収容部)16内に収容される。
また、軸部17aの軸本体17eが、切削インサート3の貫通孔14における小径部(軸部支持部)14b、及び、複数のシート部材21、22の円孔21a、22aを、インサート径方向の内側から支持する。
なお、図5に示される例では、軸部17aの軸本体17eにおける被係止部17c側の部分が、インサート取付座4における支持軸装着孔4cの開口部に嵌合するように挿入されているとともに、該開口部によって軸部17aは、インサート径方向の外側から支持されている。
Further, at least the end portion on the
Further, the
In the example shown in FIG. 5, the portion of the
〔係止部〕
図4〜図6に示されるように、切削インサートの取り付け機構1は、被係止部17cにインサート軸線C回りに形成された複数の平坦面のうちの1つに当接可能とされるとともに、インサート取付座4に対する支持軸17のインサート軸線C回りの回転を規制する係止部として、ネジ孔7に螺着するイモネジ18を備えている。
本実施形態では、イモネジ18の先端が、支持軸17の被係止部17cに当接して該支持軸17のインサート周方向の回転を規制することにより、インサート取付座4に対する支持軸17のインサート軸線C方向への移動を規制可能に構成されている。
(Locking part)
As shown in FIGS. 4 to 6, the cutting
In the present embodiment, the insert of the
〔付勢手段〕
図4及び図5に示されるように、切削インサートの取り付け機構1は、切削インサート3を、第2のシート部材22に対してインサート軸線C方向に付勢する付勢手段として、圧縮コイルばね(圧縮ばね)23を備えている。圧縮コイルばね23は、その中心軸がインサート軸線Cに同軸とされて、支持軸17の頭部17bと、切削インサート3の貫通孔14における大径部14aの底面との間に、インサート軸線C方向に縮むように弾性変形させられた状態で介装されている。
圧縮コイルばね23は、切削インサート3の大径部(付勢手段収容部)14a内に収容される。
なお、付勢手段として、圧縮コイルばね23を用いる代わりに、皿バネ(圧縮ばね)を用いてもよく、或いはそれ以外の板バネ等を用いてもよい。
[Energizing means]
As shown in FIGS. 4 and 5, the cutting
The
In addition, as a biasing means, instead of using the
〔インサート取付座への切削インサートの装着姿勢〕
図3に示されるように、本実施形態の例では、インサート取付座4に切削インサート3が装着された状態で、該切削インサート3のインサート軸線C(図3においては不図示)が、工具回転方向Tに向かうに従い漸次工具先端側へ向けて傾斜して延びている。ただしこれに限定されるものではなく、切削インサート3のインサート軸線Cは、工具回転方向Tに向かうに従い漸次工具径方向の外側へ向けて傾斜して延びていてもよく、或いは、工具回転方向Tに向かうに従い漸次工具先端側かつ工具径方向の外側へ向けて傾斜して延びていてもよい。
具体的に、切削インサート3のインサート軸線Cが傾斜する向きは、例えば、切削時において支持軸17に作用するインサート径方向の力を十分に抑えることができ、かつ、切削インサート3をより従動回転させやすくできること等を考慮して設定される。
[Mounting posture of cutting insert on insert mounting seat]
As shown in FIG. 3, in the example of the present embodiment, in a state where the cutting
Specifically, the direction in which the insert axis C of the cutting
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態の切削インサートの取り付け機構1では、切削時に、切削インサート3が切れ刃5で被削材に切り込み、この際に被削材から受ける力によって、切削インサート3はインサート取付座4に対してインサート軸線C回りに従動回転させられる。
切削インサート3とインサート取付座4との間には、複数のシート部材21、22が重ねて介装されており、これらシート部材21、22のうち、インサート取付座4の直上に隣接配置された第1のシート部材21は、インサート取付座4に対して回転不能である一方、切削インサート3の直下に隣接配置された第2のシート部材22は、該切削インサート3の回転に伴ってインサート軸線C回りに回転(供回り)させられる。
[Effects of this embodiment]
In the cutting
A plurality of
本実施形態によれば、インサート取付座4に対する第1のシート部材21の回転が規制されているので、これらインサート取付座4と第1のシート部材21との摩擦が抑えられて、従来課題とされていたインサート取付座4の偏摩耗を防止することができる。従って、このインサート取付座4が形成された工具本体2を、長期に亘り安定して使用することができる。
According to the present embodiment, since the rotation of the
また、第2のシート部材22は、そのインサート軸線C方向の両側に隣接する切削インサート3及び他のシート部材(第1のシート部材21)に対して回転可能とされており、つまり第2のシート部材22は切削インサート3及び他のシート部材21とは別体とされているので、本実施形態で説明したように例えばこの第2のシート部材22の硬度を、切削インサート3及び他のシート部材21の各硬度に比べて、同等以下の値とすることができる。従って、切削インサート3や他のシート部材21との摩擦により、第2のシート部材22を優先的に摩耗させることが可能である。
The
そして、この第2のシート部材22の摩耗は、該第2のシート部材22が回転することによって、第2のシート部材22のインサート軸線C回りの全周に亘って進行していく。つまり、第2のシート部材22は、インサート軸線C回りに均等に摩耗させられていくため、偏摩耗が生じにくくされている。
このように、本実施形態によれば、複数のシート部材21、22及びインサート取付座4の偏摩耗を抑制できるので、切削インサート3の着座安定性を良好に維持することができる。
The wear of the
Thus, according to the present embodiment, uneven wear of the plurality of
さらに、上述のように偏摩耗を防止する作用効果が得られつつも、切削インサートの取り付け機構1全体としては、省スペース化を図ることが可能である。つまり本実施形態は、切削インサート3とインサート取付座4との間に、複数のシート部材21、22を介装したシンプルな構成を採用しているので、例えば、従来構成よりも増加したシート部材の枚数(厚さ)に応じて、又はこの厚さ以上となるように、切削インサート3の厚さを減少させたり、インサート取付座4の位置を後退させるなどして、機構1全体をコンパクトに形成することが容易である。従って、種々様々な切削態様への要望に対応しやすい。
Furthermore, while the effect of preventing uneven wear is obtained as described above, the entire cutting
以上より、本実施形態によれば、シート部材21、22やインサート取付座4の偏摩耗が抑制されて、切削インサート3の着座安定性を良好に維持することができ、これにより高精度な切削加工を安定して行うことができる。
また、切削インサートの取り付け機構1全体をコンパクトに形成することが容易であり、省スペース化を図ることが可能である。
As described above, according to the present embodiment, uneven wear of the
Moreover, it is easy to form the whole cutting
また本実施形態では、切削インサート3を、第2のシート部材22に対してインサート軸線C方向に付勢する付勢手段(圧縮コイルばね23)を備えているので、下記の作用効果を奏する。
Moreover, in this embodiment, since the cutting
すなわち上記構成によれば、付勢手段が、切削インサート3を第2のシート部材22に向けて付勢するので、切削インサート3が第2のシート部材22に密着させられるとともにがたつきが抑えられて、切削時における切削インサート3の着座安定性をより顕著に向上させることが可能になる。
具体的に、付勢手段により付勢された切削インサート3は、概ね被削材に切り込んだ際に受ける力のみによって回転させられるため、各切り込み毎に所期する回転量を付与しやすく、安定した回転が得られやすい。
That is, according to the above configuration, the urging means urges the cutting
Specifically, since the cutting
すなわち、上記構成とは異なり、付勢手段により付勢されていない単に回転自在とされた切削インサートでは、切削時に、切削インサートが被削材から受ける力以外の遠心力やそれ以外の慣性力、切屑やクーラントとの接触による力など種々の力が作用して、切削インサートが不規則に回転させられるため、該切削インサートに各切り込み毎に所期する回転量を付与しにくく、安定した回転が得られにくくなるおそれがある。
一方、本実施形態の上記構成によれば、切削インサート3に所期する回転を安定して付与しやすくなり、該切削インサート3の切れ刃5全体が満遍なく(均等に)切削加工に寄与することとなって、良好な切削状態を安定して維持することが可能になる。
That is, unlike the above-described configuration, in the cutting insert that is simply rotated and not biased by the biasing means, during cutting, centrifugal force other than the force that the cutting insert receives from the work material or other inertial force, Since various forces such as the force due to contact with chips and coolant act and the cutting insert is rotated irregularly, it is difficult to give the cutting insert the desired amount of rotation for each notch and stable rotation is achieved. It may be difficult to obtain.
On the other hand, according to the above-described configuration of the present embodiment, it is easy to stably impart the expected rotation to the cutting
また、本実施形態では、支持軸17の頭部17bと、切削インサート3との間に、付勢手段として圧縮コイルばね(圧縮ばね)23が介装されるので、付勢手段を簡単に形成することができ、切削インサートの取り付け機構1の製造やメンテナンスが容易である。
なお、本実施形態では、圧縮コイルばね23が、切削インサート3の貫通孔14の大径部(付勢手段収容部)14a内に収容されているので、該圧縮コイルばね23が切屑やクーラントの影響を受けにくくされて、この圧縮コイルばね23の性能を安定して良好に維持することができる。
また、付勢手段として、圧縮コイルばね23以外の皿バネや板バネ等を用いた場合にも、上記同様の効果を得ることができる。
Moreover, in this embodiment, since the compression coil spring (compression spring) 23 is interposed as a biasing means between the head 17b of the
In this embodiment, since the
The same effect as described above can also be obtained when a disc spring or a leaf spring other than the
また本実施形態では、切削インサート3の表裏面9、10のうち、第2のシート部材22に当接する裏面10、及び、第2のシート部材22の表裏面のうち、切削インサート3に当接する表面、の少なくともいずれかに、潤滑被膜が形成されているので、下記の作用効果を奏する。
Further, in the present embodiment, of the front and
すなわち上記構成によれば、切削インサート3の裏面10、及び、該裏面10に当接する第2のシート部材22の表面の、いずれか一方又は両方に、潤滑被膜が形成されており、つまり切削インサート3と第2のシート部材22との間に潤滑被膜が介在しているので、これらが安定して摺動しやすくなるとともに、切削インサート3と第2のシート部材22とがインサート軸線C回りに安定して相対回転させられる。
なお、被削材から受ける力により回転させられる部材である切削インサート3の裏面10に、潤滑被膜が形成される場合には、被膜の偏摩耗を防止でき、より好ましい。
That is, according to the above configuration, the lubricant film is formed on one or both of the
In addition, when a lubricating film is formed in the
また、第2のシート部材22の表裏面のうち、他のシート部材(第1のシート部材21)に当接する裏面、及び、他のシート部材の表裏面のうち、第2のシート部材22に当接する表面、の少なくともいずれかに、潤滑被膜が形成されているので、下記の作用効果を奏する。
In addition, among the front and back surfaces of the
すなわち上記構成によれば、第2のシート部材22の裏面、及び、該裏面に当接する他のシート部材(第1のシート部材21)の表面の、いずれか一方又は両方に、潤滑被膜が形成されており、つまり第2のシート部材22と他のシート部材との間に潤滑被膜が介在しているので、これらが安定して摺動しやすくなるとともに、第2のシート部材22と他のシート部材とがインサート軸線C回りに安定して相対回転させられる。
なお、被削材から受ける力により回転させられる部材である第2のシート部材22の裏面に、潤滑被膜が形成される場合には、被膜の偏摩耗を防止でき、より好ましい。
That is, according to the above configuration, the lubricant film is formed on one or both of the back surface of the
In addition, when a lubricating film is formed on the back surface of the
このように、切削インサート3と第2のシート部材22の間、又は/及び、第2のシート部材22と他のシート部材(第1のシート部材21)の間に、潤滑被膜が設けられていることにより、切削時に被削材から受ける力によって、切削インサート3や第2のシート部材22が安定的に回転しやすくなり、上述した偏摩耗を抑制する効果がより顕著なものとなる。
さらに、インサート軸線C方向に隣接する部材(切削インサート3、シート部材21、22)同士の間に潤滑被膜が介在することによって、該潤滑被膜を介して当接するこれら部材同士が滑りやすくなり、これら部材(特に第2のシート部材22)の摩耗そのものを顕著に抑制することができる。
Thus, a lubricating coating is provided between the cutting
Furthermore, when a lubricant film is interposed between members adjacent to the insert axis C direction (the cutting
より詳しくは、第2のシート部材22のインサート軸線C回りの回転状態には、下記の3つのモードが考えられる。
1.切削インサート3との摩擦抵抗により回転するモード。
2.他のシート部材(第1のシート部材21)との摩擦抵抗により回転しなくなるモード。
3.上記1.2.が混在するモード(回転と回転停止が交互に繰り返されるモード)。
そして、本実施形態の上記構成によれば、潤滑被膜が設けられることにより、上記2.のモードを確実に回避できるようになっている。
なお、本実施形態では、付勢手段(圧縮コイルばね23)により切削インサート3が第2のシート部材22に押し付けられることで、切削インサート3は、被削材に切り込んだときのみ該被削材から受ける力によって、従動回転させられる。従って、第2のシート部材22においても、切削インサート3の回転状態に応じて、上記3.のモードに近い回転状態が付与されている。
具体的に、切削時には、切削インサート3がインサート軸線C回りに毎秒十数回転させられており、第2のシート部材22が、毎秒その半分程度の回転数で回転させられている。
More specifically, the following three modes are conceivable for the rotation state of the
1. A mode that rotates by frictional resistance with the cutting
2. A mode in which rotation does not occur due to frictional resistance with other sheet members (first sheet member 21).
3. Above 1.2. A mode in which rotation is mixed (a mode in which rotation and rotation stop are repeated alternately).
And according to the said structure of this embodiment, when a lubricating film is provided, said 2. This mode can be surely avoided.
In the present embodiment, the cutting
Specifically, at the time of cutting, the cutting
また、本実施形態では、上記潤滑被膜が、潤滑剤からなる膜、PVD膜、及びめっき膜のいずれかで形成されているので、該潤滑被膜のメンテナンスを概ね必要とすることなく、高い潤滑性能を安定して維持することができる。
具体的に、潤滑被膜が、潤滑剤からなる膜で形成される場合は、この潤滑被膜を簡単に作製することができ、かつ、種々の所期する性能(摩擦抵抗、回転力、寿命等)を安定して付与することが可能である。また、潤滑被膜が、PVD膜で形成されていたり、めっき膜で形成されている場合には、所期する潤滑性能が得られつつ、該潤滑被膜の膜厚制御等が容易である。
In the present embodiment, since the lubricating coating is formed of any one of a film made of a lubricant, a PVD film, and a plating film, high lubrication performance is generally required without requiring maintenance of the lubricating coating. Can be maintained stably.
Specifically, when the lubricating film is formed of a film made of a lubricant, the lubricating film can be easily produced, and various desired performances (friction resistance, rotational force, life, etc.) Can be stably provided. Further, when the lubricating coating is formed of a PVD film or a plating film, it is easy to control the thickness of the lubricating coating while obtaining the desired lubricating performance.
また本実施形態では、切削インサート3は、その貫通孔14内に挿通された支持軸17の軸部17aによって、インサート径方向の内側から支持されつつ、インサート取付座4に対して従動回転させられ、かつ、支持軸17の頭部17bによって抜け止めされている。そして、支持軸17の頭部17bと切削インサート3の表面9との間の隙間(クリアランス)を所期する値に設定して、インサート取付座4に対する支持軸17のインサート軸線C方向への移動を規制することができる。
In the present embodiment, the cutting
従って、支持軸17により切削インサート3を、インサート軸線C回りに安定して回転させることができる。また支持軸17により、切削インサート3(及び複数のシート部材21、22)が、インサート取付座4からインサート軸線C方向に大きく離間するような移動を規制することができて、がたつきの発生を抑えることができる。
Accordingly, the cutting
また、例えば、第2のシート部材22がインサート軸線C回りに周方向に均等に摩耗して、該第2のシート部材22のインサート軸線C方向の厚さが小さくなったときには、切削インサート3とインサート取付座4との間の距離の減少量に応じて、支持軸17をインサート軸線C方向に移動させることにより、所期する上記隙間(クリアランス)となるように位置を微調整することができる。また、この微調整後には、支持軸17の位置を固定して、所期する上記隙間を維持できる。
Further, for example, when the
具体的に、本実施形態では、支持軸17の軸部17aに形成された雄ネジ部(ネジ部)17dをインサート取付座4にねじ込む程度(ねじ込み量)を調整することによって、インサート取付座4に対して支持軸17を軸部17aの中心軸方向(インサート軸線C方向)に精度よく移動させることができ、支持軸17の位置の微調整が容易である。
また、支持軸17の軸部17aに形成された断面多角形状の被係止部17cのうち、1つの平坦面に対してイモネジ(係止部)18をねじ込み当接させることによって、インサート取付座4に対する支持軸17の回転を確実に規制して、支持軸17のインサート軸線C方向への移動を規制することができる。
Specifically, in this embodiment, the
In addition, by inserting a female screw (locking portion) 18 into one flat surface of the locked
より詳しくは、下記に説明する手順により、支持軸17の頭部17bと切削インサート3の表面9との間の隙間(クリアランス)を所期する値に容易に設定できる。
すなわち、まず、支持軸17の頭部17bが切削インサート3の表面9に当接するまで、該支持軸17の雄ネジ部17dをインサート取付座4の雌ネジ部4dにねじ込む。支持軸17の頭部17bが切削インサート3の表面9に当接したら、イモネジ18をねじ込んで該支持軸17の被係止部17cに当接させる。
More specifically, the clearance (clearance) between the head 17b of the
That is, first, the
このとき、イモネジ18の先端が、被係止部17cの平坦面における最も中心軸(インサート軸線C)に近い部分(つまり被係止部17cのうち最も小径となる部分)以外の部位に当接した場合には、支持軸17をインサート軸線C回りに回転させることができる(インサート取付座4の雌ネジ部4dへのねじ込みを緩めることができる)ので、支持軸17をねじの緩み側へ僅かに回転させる。
なお、この際に支持軸17を回転させる角度(インサート軸線C回りの回転角)は、被係止部17cの断面に表れる多角形の1つの外角以下であることが好ましい。具体的には、本実施形態のように被係止部17cが断面正六角形状をなす場合には、回転角は60°以下である。また、例えば被係止部17cが断面正八角形状をなす場合には、回転角は45°以下である。
At this time, the tip of the
In addition, it is preferable that the angle (rotation angle around the insert axis C) for rotating the
そして、再びイモネジ18をねじ込んで、該イモネジ18の先端を被係止部17cに当接させる。この作業を繰り返すことにより、イモネジ18が、被係止部17cの平坦面に正面から当接し(つまり平坦面の最も小径となる部分に当接し)、この当接によって、支持軸17のそれ以上の回転が規制されて、該支持軸17の中心軸方向(インサート軸線C方向)への移動も規制される。
Then, the
またこれにより、支持軸17の頭部17bと、切削インサート3の表面9の平面部15との間に、支持軸17の雄ネジ部17dのねじピッチと上記回転角に応じた所定の隙間(クリアランス)が形成される。具体的に本実施形態では、例えば支持軸17の雄ネジ部17dのねじピッチ(リード)が中心軸(インサート軸線C)回りの一周あたり中心軸方向へ向けて0.5mmである場合、支持軸17の頭部17bが切削インサート3の表面9に当接した状態から、該支持軸17をねじの緩み側に60°以下の範囲で回転させてイモネジ18で固定した場合には、0.5mm×60°/360°=0.0833mmより、0.0833mm以下の上記隙間(クリアランス)を精度よく設定することができる。
また、例えば被係止部17cが断面正八角形状をなすとともに、支持軸17をねじの緩み側に45°以下の範囲で回転させて、イモネジ18で固定した場合には、0.5mm×45°/360°=0.0625mmより、0.0625mm以下の上記隙間(クリアランス)を精度よく設定することができる。
In addition, as a result, a predetermined gap (between the screw pitch of the
In addition, for example, when the locked
また、イモネジ18の先端が、最初から、被係止部17cの平坦面に正面から当接(平坦面の最も小径の部分に当接)した場合には、この当接によって、支持軸17のそれ以上の回転が規制されるので、一旦イモネジ18の先端を平坦面から後退させた後、支持軸17をねじの緩み側へ僅かに回転させて、上述と同様の手順で作業を行えばよい。
このように、上記構成によれば、作業者に熟練を要することなく、支持軸17の中心軸方向(インサート軸線C方向)の位置合わせを正確かつ簡単に行うことができ、該支持軸17の頭部17bと切削インサート3の表面9との隙間(クリアランス)を精度よく設定できる。
Further, when the tip of the
As described above, according to the above-described configuration, alignment of the
また、本実施形態では、支持軸17の頭部17bのうち、少なくとも切削インサート3の表面9側に位置する部分が、該表面9における内周壁(頭部収容部)16内に収容されており、かつ、頭部17bのうち内周壁16内に収容されない露出部分については、表面9からインサート軸線C方向に離間するに従い漸次縮径して形成されている。
従って、切削インサート3の表面9上を流れる切屑が、支持軸17の頭部17bに強く当たって切削抵抗が増大させられたり、該頭部17bを摩耗させるようなことが抑制される。
In the present embodiment, at least a portion of the
Accordingly, it is possible to prevent chips flowing on the
また、本実施形態では、第1のシート部材21が、超硬合金により形成されているので、該第1のシート部材21の摩耗を顕著に防止することが可能になる。
また、第2のシート部材22が、鋼材又は超硬合金により形成されているので、下記の作用効果を奏する。
In the present embodiment, since the
Moreover, since the 2nd sheet |
すなわち、第2のシート部材22を鋼材により形成した場合は、該第2のシート部材22の製造が容易であり、製造コストを低減できる。またこの場合、切削時に、第2のシート部材22に大きな力(インサート軸線C方向への高荷重など)が作用しても、第2のシート部材22が靱性により破損しにくくなる。なお、第2のシート部材22を鋼材で形成する場合には、例えばSKD等の鋼材の中でも高硬度のものを用いることが好ましい。
また、第2のシート部材22を超硬合金により形成した場合は、該第2のシート部材22の偏摩耗は勿論のこと、摩耗そのものが顕著に抑制されて、工具寿命を長寿命化することができる。
That is, when the
In addition, when the
また、第2のシート部材22が、この第2のシート部材22のインサート軸線C方向の両側に隣接する切削インサート3及び他のシート部材(第1のシート部材21)の各硬度よりも、低い硬度を有する材料により形成されている場合には、切削インサート3や他のシート部材との摩擦により、第2のシート部材22を優先的に摩耗させて、偏摩耗を抑制できる、という上述した本実施形態の作用効果が、より確実に奏功される。
Further, the
また、本実施形態では、上述した切削インサートの取り付け機構1を、例えば、円柱状や円盤状をなし工具軸線O回りに回転させられる工具本体2の先端外周部に、工具軸線O回りの工具周方向に間隔をあけて複数配設して、刃先回転式ミーリング工具30に採用している。つまり刃先回転式ミーリング工具30は、工具本体2がその工具軸線O回りに回転させられて、被削材を転削加工するように構成される。
この刃先回転式ミーリング工具30は、上述の切削インサートの取り付け機構1を備えているので、高精度な転削加工(ミーリング加工)を安定して行うことができる。
Further, in the present embodiment, the above-described cutting
Since the cutting edge rotating
なお、特に図示していないが、切削インサートの取り付け機構1を、例えば、軸状をなす工具本体の先端部に配設して、刃先回転式ターニング工具に採用することとしてもよい。この場合、刃先回転式ターニング工具は、上述した切削インサートの取り付け機構1と、インサート取付座4が形成された工具本体と、を備え、回転する被削材を旋削加工(ターニング加工)するように構成される。
この刃先回転式ターニング工具は、切削インサート3が被削材に切り込んで加工する際に切れ刃5が受ける力(切削力又は切削抵抗であり、刃先力又はエッジフォースの成分を含む)によって、インサート取付座4に対して該切削インサート3がインサート軸線C回りに従動(受動)的に回転する、ロータリーターニング工具である。
この刃先回転式ターニング工具は、上述の切削インサートの取り付け機構1を備えているので、高精度な旋削加工を安定して行うことができる。
Although not particularly illustrated, the cutting
This cutting edge rotating type turning tool is inserted by the force that the
Since this cutting edge turning tool is provided with the above-described cutting
〔本発明に含まれるその他の構成〕
なお、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。
[Other configurations included in the present invention]
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、切削インサート3とインサート取付座4との間に介装されてインサート軸線C方向に重なる複数のシート部材21、22として、2枚のシート部材21、22が設けられることとしたが、シート部材の数は、上述の2枚に限定されるものではない。
すなわち、インサート取付座4の取付面4aに当接する第1のシート部材21と、切削インサート3の裏面10に当接する第2のシート部材22との間に、さらに他のシート部材が、一枚又は複数枚インサート軸線C方向に重ねて設けられていてもよい。この場合、第1、第2のシート部材21、22間に挟まれる他のシート部材は、インサート軸線C回りに回転してもよく、或いは回転しなくてもよい。
またこの場合、第2のシート部材22は、その直下(インサート軸線C方向の切削インサート3とは反対側)に隣接配置される前記他のシート部材に対して、インサート軸線C回りに回転可能に設けられる。また好ましくは、第2のシート部材22は、前記他のシート部材の硬度よりも、低い硬度を有する材料又は同等の硬度を有する材料で形成される。
For example, in the above-described embodiment, two
That is, another sheet member is provided between the
Further, in this case, the
また、付勢手段は、切削インサート3を、第2のシート部材22に対してインサート軸線C方向に付勢する構成を有していればよく、よって付勢手段は、上述した圧縮コイルばね23、皿バネ、板バネ以外の弾性変形可能な部材や機構等であってもよい。
さらに、付勢手段が設けられていなくてもよい。
Further, the urging means only needs to have a configuration for urging the cutting
Furthermore, the biasing means may not be provided.
また、前述の実施形態では、切削インサート3は、その外周面11がインサート軸線Cに平行に形成されたネガティブインサートであることとしたが、これに限定されるものではない。
すなわち、切削インサート3は、その外周面11が、切れ刃5からインサート軸線C方向の表面9から裏面10側へ向かうに従い漸次拡径するように形成された、上記とは異なる形状のネガティブインサートであってもよい。或いは、切削インサート3は、その外周面11が、切れ刃5からインサート軸線C方向の表面9から裏面10側へ向かうに従い漸次縮径するように形成された、ポジティブインサートであってもよい。
In the above-described embodiment, the cutting
That is, the cutting
また、切削インサート3、複数のシート部材21、22、及び、インサート取付座4が形成された工具本体2の各材質は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。
また、係止部として、イモネジ18以外のネジ部材や、ピン部材等を用いてもよい。
Moreover, each material of the tool
Moreover, you may use a screw member other than the
図13〜図17に示されるものは、前述の実施形態で説明した切削インサートの取り付け機構1の変形例である。なお、前述の実施形態と同じ構成要素については詳細な説明を省略し、主として異なる点についてのみ、下記に説明する。
この変形例は、前述の実施形態とは、主に支持軸17、支持軸装着孔4c及びイモネジ(係止部)18の構成が異なっている。
What is shown in FIGS. 13 to 17 is a modification of the cutting
This modification differs from the above-described embodiment mainly in the configuration of the
図13〜図16に示されるように、支持軸17の軸部17a及び頭部17bのうち、軸部17aは、該軸部17aの中心軸(インサート軸線C)方向の先端に位置する雄ネジ部17dと、雄ネジ部17dと頭部17bとの間に位置して、雄ネジ部17dよりも大径に形成された軸本体17eと、雄ネジ部17dと軸本体17eとの間に形成された当接段部17fと、を有している。
当接段部17fは、雄ネジ部17dと軸本体17eとの間に位置してこれらを接続しており、図示の例では、軸部17aの中心軸方向の先端側(雄ネジ部17d側)を向く円形リング状をなしている。また、軸本体17eの外周面のうち中心軸方向の先端部(下端部)には、他の部位(該先端部以外の部位)よりも縮径された被係止部17gが形成されている。図14に示されるように、被係止部17gは、断面円形状をなしている。
As shown in FIGS. 13 to 16, of the
The
図13において、インサート取付座4は、支持軸17が装着される支持軸装着孔4cを有している。支持軸装着孔4cは、支持軸17の雄ネジ部17dが螺着される雌ネジ部4dと、雌ネジ部4dよりも大径に形成され、軸本体17eが挿通される挿通孔部4eと、雌ネジ部4dと挿通孔部4eとの間に形成され、当接段部17fに当接される被当接段部4fと、を有している。
被当接段部4fは、雌ネジ部4dと挿通孔部4eとの間に位置してこれらを接続しており、図示の例では、支持軸装着孔4cの中心軸方向の開口部側(支持軸17の頭部17b側)を向く円形リング状をなしている。
In FIG. 13, the
The contacted
そして、図13及び図14に示されるように、工具本体2のネジ孔7に螺着するイモネジ(係止部)18が、支持軸装着孔4cの挿通孔部4e内に突出するとともに、支持軸17の軸本体17eにおける被係止部17gに当接可能とされている。イモネジ18が軸本体17eに当接することにより、支持軸装着孔4cに対する軸部17aの中心軸回りの回転が規制される。
As shown in FIGS. 13 and 14, a female screw (locking portion) 18 screwed into the
なお、図14に示される例では、イモネジ18の中心軸(ネジ孔7の中心軸)の延長線上に、支持軸17の中心軸(支持軸装着孔4cの中心軸。インサート軸線C)が位置しており、つまりイモネジ18の中心軸と支持軸17の中心軸とが交差しており、支持軸17の軸本体17eに対して、イモネジ18の先端面が当接している。
ただしこれに限定されるものではなく、図17に示される例のように、イモネジ18の中心軸(ネジ孔7の中心軸)の延長線上に、支持軸17の中心軸(支持軸装着孔4cの中心軸。インサート軸線C)が位置しておらず、つまりイモネジ18の中心軸と支持軸17の中心軸とが交差させられずに、支持軸17の軸本体17eに対して、イモネジ18の先端部に設けられたテーパ面18aが当接させられてもよい。
In the example shown in FIG. 14, the center axis of the support shaft 17 (the center axis of the support
However, the present invention is not limited to this, and as in the example shown in FIG. 17, the center axis (support
図13〜図17により説明した変形例によれば、インサート取付座4の支持軸装着孔4cの雌ネジ部4dに、支持軸17の軸部17aの雄ネジ部17dをねじ込んでいき、支持軸装着孔4cの被当接段部4fに対して、軸部17aの当接段部17fを突き当てることにより、インサート取付座4に支持軸17が安定して立設される。つまり、支持軸装着孔4cに対する軸部17aの中心軸方向の位置が安定してがたつきが抑えられるため、この軸部17aの軸力を高めることができ、該軸部17aによって切削インサート3を安定して支持することが可能になる。
そして、軸部17aの軸本体17eに対してイモネジ(係止部)18を当接させることによって、支持軸装着孔4cに対する軸部17aの中心軸回りの回転を規制するとともに、インサート取付座4に対する支持軸17の回転を規制して、支持軸17のインサート軸線C方向への移動を規制することができる。
13 to 17, the
Then, by bringing a grub screw (locking portion) 18 into contact with the shaft
なお、上記変形例では、支持軸装着孔4cの雌ネジ部4dに、軸部17aの雄ネジ部17dをねじ込んでいき、被当接段部4fに対して当接段部17fを突き当てることにより、支持軸17の頭部17bが、切削インサート3の表面9における平面部15との間に、所定の隙間(クリアランス)をあけて配置される。従って、インサート取付座4に対して、支持軸17のインサート軸線C方向の位置を調整する操作が不要となり、操作性がよい。
In the above modification, the
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, in the range which does not deviate from the meaning of this invention, you may combine each structure (component) demonstrated by the above-mentioned embodiment, a modification, and a remark etc., addition of a structure, omission, substitution, others It can be changed. Further, the present invention is not limited by the above-described embodiments, and is limited only by the scope of the claims.
1 切削インサートの取り付け機構
2 工具本体
3 切削インサート
4 インサート取付座
4c 支持軸装着孔
4d 雌ネジ部
4e 挿通孔部
4f 被当接段部
5 切れ刃
9 表面
10 裏面
14 貫通孔
17 支持軸
17a 軸部
17b 頭部
17c 被係止部
17d 雄ネジ部(ネジ部)
17e 軸本体
17f 当接段部
18 イモネジ(係止部)
21 第1のシート部材(他のシート部材)
22 第2のシート部材
23 圧縮コイルばね(付勢手段)
30 刃先回転式ミーリング工具
C インサート軸線
O 工具軸線
DESCRIPTION OF
21 First sheet member (other sheet member)
22
30 Cutting edge rotating milling tool C Insert axis O Tool axis
Claims (13)
前記切削インサートが前記インサート軸線回りに回転可能に装着されるインサート取付座と、を備えた切削インサートの取り付け機構であって、
前記切削インサートと前記インサート取付座との間に、前記インサート軸線方向に重ねて複数のシート部材が介装され、
前記複数のシート部材のうち、
前記インサート取付座に当接する第1のシート部材は、前記インサート取付座に対して、前記インサート軸線回りに回転不能に設けられており、
前記切削インサートに当接する第2のシート部材は、この第2のシート部材の前記インサート軸線方向の両側に隣接する前記切削インサート及び他のシート部材に対して、前記インサート軸線回りに回転可能に設けられることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 A cutting insert having a disc-like shape and having a circular cutting edge extending around the insert axis;
An insert mounting seat on which the cutting insert is rotatably mounted about the insert axis, and a cutting insert mounting mechanism comprising:
Between the cutting insert and the insert mounting seat, a plurality of sheet members are interposed in the insert axial direction,
Among the plurality of sheet members,
The first seat member that contacts the insert mounting seat is provided so as not to rotate around the insert axis with respect to the insert mounting seat.
The second sheet member in contact with the cutting insert is provided to be rotatable about the insert axis with respect to the cutting insert and other sheet members adjacent to both sides of the second sheet member in the insert axial direction. A cutting insert mounting mechanism characterized by that.
前記切削インサートを、前記第2のシート部材に対して前記インサート軸線方向に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 The cutting insert mounting mechanism according to claim 1,
A cutting insert mounting mechanism comprising biasing means for biasing the cutting insert in the insert axial direction with respect to the second sheet member.
前記切削インサートには、前記インサート軸線上を延びて該切削インサートの前記インサート軸線に交差する表裏面に開口する貫通孔が形成されており、
前記インサート取付座に装着されて、前記切削インサートを前記インサート軸線回りに回転自在に支持する支持軸を備え、
前記支持軸は、
前記貫通孔内に挿通されて前記インサート取付座に取り付けられる軸部と、
前記軸部に接続されるとともに、前記貫通孔の内径よりも大径とされ、前記切削インサートの前記表裏面のうち表面との間に隙間をあけて配置される頭部と、を有し、
前記インサート取付座に対する前記支持軸の前記インサート軸線方向への移動が規制可能に構成されたことを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 A cutting insert mounting mechanism according to claim 1 or 2,
The cutting insert has a through hole that extends on the insert axis and opens on the front and back surfaces that intersect the insert axis of the cutting insert,
A support shaft that is mounted on the insert mounting seat and rotatably supports the cutting insert around the insert axis;
The support shaft is
A shaft portion that is inserted into the through hole and attached to the insert mounting seat;
A head portion connected to the shaft portion, having a diameter larger than the inner diameter of the through hole, and having a head disposed with a gap between the front and back surfaces of the cutting insert,
A cutting insert mounting mechanism characterized in that movement of the support shaft relative to the insert mounting seat in the insert axial direction can be restricted.
前記インサート取付座に対する前記支持軸の前記インサート軸線方向の位置が調整可能とされ、
前記頭部は、前記切削インサートの前記表面に当接可能とされ、
前記軸部は、
前記インサート取付座に螺着されるネジ部と、
当該軸部の中心軸に垂直な断面が多角形状をなす被係止部と、を有し、
前記被係止部に前記中心軸回りに形成された複数の平坦面のうちの1つに当接可能とされるとともに、前記インサート取付座に対する前記支持軸の前記中心軸回りの回転を規制する係止部を備えることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 A cutting insert mounting mechanism according to claim 3,
The position of the support shaft relative to the insert mounting seat in the insert axial direction can be adjusted,
The head can be brought into contact with the surface of the cutting insert;
The shaft portion is
A screw portion screwed to the insert mounting seat;
A locked portion having a polygonal cross section perpendicular to the central axis of the shaft portion,
The locking portion can be brought into contact with one of a plurality of flat surfaces formed around the central axis, and restricts rotation of the support shaft around the central axis relative to the insert mounting seat. A cutting insert mounting mechanism comprising a locking portion.
前記軸部は、
該軸部の先端に位置する雄ネジ部と、
前記雄ネジ部と前記頭部との間に位置して、前記雄ネジ部よりも大径に形成された軸本体と、
前記雄ネジ部と前記軸本体との間に形成された当接段部と、を有し、
前記インサート取付座は、前記支持軸が装着される支持軸装着孔を有し、
前記支持軸装着孔は、
前記雄ネジ部が螺着される雌ネジ部と、
前記雌ネジ部よりも大径に形成され、前記軸本体が挿通される挿通孔部と、
前記雌ネジ部と前記挿通孔部との間に形成され、前記当接段部に当接される被当接段部と、を有し、
前記軸本体に当接可能とされるとともに、前記支持軸装着孔に対する前記軸部の中心軸回りの回転を規制する係止部を備えることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 A cutting insert mounting mechanism according to claim 3,
The shaft portion is
A male screw portion located at the tip of the shaft portion;
A shaft main body located between the male screw portion and the head, and having a larger diameter than the male screw portion,
A contact step portion formed between the male screw portion and the shaft body,
The insert mounting seat has a support shaft mounting hole to which the support shaft is mounted,
The support shaft mounting hole is
A female screw portion to which the male screw portion is screwed;
An insertion hole portion formed to have a larger diameter than the female screw portion, and through which the shaft body is inserted;
A contacted step portion that is formed between the female screw portion and the insertion hole portion and is in contact with the contact step portion;
An attachment mechanism for a cutting insert, characterized in that the cutting insert attachment mechanism includes a locking portion that is capable of contacting the shaft main body and restricts rotation of the shaft portion around a central axis with respect to the support shaft mounting hole.
前記支持軸の前記頭部と、前記切削インサートとの間に、前記切削インサートを、前記第2のシート部材に対して前記インサート軸線方向に付勢する付勢手段として圧縮ばねが介装されることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 It is the attachment mechanism of the cutting insert as described in any one of Claims 3-5,
A compression spring is interposed between the head of the support shaft and the cutting insert as an urging means for urging the cutting insert in the insert axial direction with respect to the second sheet member. A cutting insert mounting mechanism characterized by the above.
前記第2のシート部材は、この第2のシート部材の前記インサート軸線方向の両側に隣接する前記切削インサート及び前記他のシート部材の各硬度よりも、低い硬度を有する材料により形成されていることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 It is the attachment mechanism of the cutting insert as described in any one of Claims 1-6,
The second sheet member is formed of a material having a hardness lower than each hardness of the cutting insert and the other sheet members adjacent to both sides of the second sheet member in the insert axial direction. A cutting insert mounting mechanism characterized by
前記第1のシート部材は、超硬合金により形成され、
前記第2のシート部材は、鋼材により形成されていることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 It is the attachment mechanism of the cutting insert as described in any one of Claims 1-7,
The first sheet member is formed of a cemented carbide,
The mounting mechanism for a cutting insert, wherein the second sheet member is made of steel.
前記切削インサートの前記インサート軸線に交差する表裏面のうち、前記第2のシート部材に当接する裏面、及び、前記第2のシート部材の前記インサート軸線に交差する表裏面のうち、前記切削インサートに当接する表面、の少なくともいずれかに、潤滑被膜が形成されていることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 A cutting insert mounting mechanism according to any one of claims 1 to 8,
Of the front and back surfaces intersecting the insert axis of the cutting insert, the back surface contacting the second sheet member, and the front and back surfaces intersecting the insert axis of the second sheet member, the cutting insert A cutting insert mounting mechanism, wherein a lubricating coating is formed on at least one of the abutting surfaces.
前記第2のシート部材の前記インサート軸線に交差する表裏面のうち、前記他のシート部材に当接する裏面、及び、前記他のシート部材の前記インサート軸線に交差する表裏面のうち、前記第2のシート部材に当接する表面、の少なくともいずれかに、潤滑被膜が形成されていることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 It is the attachment mechanism of the cutting insert as described in any one of Claims 1-9,
Of the front and back surfaces intersecting the insert axis of the second sheet member, the second of the back surfaces contacting the other sheet member and the front and back surfaces intersecting the insert axis of the other sheet member. A cutting insert mounting mechanism, characterized in that a lubricating coating is formed on at least one of the surfaces that contact the sheet member.
前記潤滑被膜は、潤滑剤からなる膜、PVD膜、及びめっき膜のいずれかであることを特徴とする切削インサートの取り付け機構。 A cutting insert mounting mechanism according to claim 9 or 10,
The cutting insert mounting mechanism, wherein the lubricating coating is any one of a film made of a lubricant, a PVD film, and a plating film.
前記インサート取付座が形成された工具本体と、を備えたことを特徴とする刃先回転式ミーリング工具。 The cutting insert mounting mechanism according to any one of claims 1 to 11,
And a tool body on which the insert mounting seat is formed.
前記インサート取付座が形成された工具本体と、を備えたことを特徴とする刃先回転式ターニング工具。 The cutting insert mounting mechanism according to any one of claims 1 to 11,
A tool tip rotating turning tool comprising: a tool main body on which the insert mounting seat is formed.
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WO2023176533A1 (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-21 | 京セラ株式会社 | Rotating tool and production method for cut workpiece |
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2015
- 2015-10-20 JP JP2015206690A patent/JP6709603B2/en active Active
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