JP2019089151A - Tool body and cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工具ボデー及び切削工具に関する。 The present invention relates to a tool body and a cutting tool.
ねじ加工に用いられる切削工具として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。当該切削工具の切削インサートは、互いに対向する上面及び下面と、上面と下面とを接続する周側面と、を有している。周側面には、局所的に外方に突出する切削突部が設けられている。当該切削突部は正面視で略三角形状を呈しており、その稜線部に切れ刃を有している。 As a cutting tool used for thread processing, the thing of patent document 1 is known, for example. The cutting insert of the cutting tool has upper and lower surfaces facing each other, and a circumferential side surface connecting the upper and lower surfaces. The circumferential side surface is provided with a cutting projection which protrudes outward locally. The cutting projection has a substantially triangular shape in a front view, and has a cutting edge at the ridge line portion.
このような切削インサートは、工具ボデーと称される部材とともに用いられる。工具ボデーの一部には、インサート取付部が設けられている。切削インサートは、下面をインサート取付部の底面に当接させ、切削突部を工具ボデーの外方に向けるようにして、インサート取付部に取り付けられる。 Such a cutting insert is used with a member called a tool body. An insert mounting portion is provided in part of the tool body. The cutting insert is mounted on the insert mounting portion such that the lower surface is in contact with the bottom surface of the insert mounting portion and the cutting projection is directed outward of the tool body.
ねじ加工の際、被加工物は旋盤等に固定され、所定の軸を中心として回転する。この被加工物の外周面に、切削インサートの切削突部を押し当てることにより、切れ刃による切削が行われる。これにより、切削突部の形状に対応する谷部を被加工物に形成することができる。 At the time of screw processing, the workpiece is fixed to a lathe or the like and rotates about a predetermined axis. Cutting with the cutting edge is performed by pressing the cutting projection of the cutting insert against the outer peripheral surface of the workpiece. Thereby, the valley part corresponding to the shape of the cutting projection can be formed on the workpiece.
特許文献１に記載の切削インサートは、局所的に突出している切削突部のみが被加工物に押し当てられる。このため、切削突部には、被加工物からの切削抵抗を集中的に受ける。当該切削抵抗は、切削突部を破損させたり、切削突部を変形させて加工精度低下の原因になったりするおそれがある。 In the cutting insert described in Patent Document 1, only the locally protruding cutting protrusion is pressed against the workpiece. For this reason, the cutting projection is intensively subjected to cutting resistance from the workpiece. The cutting resistance may damage the cutting protrusion or may cause deformation of the cutting protrusion to cause a reduction in processing accuracy.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削突部の破損や変形を抑制することが可能な工具ボデー及び切削工具を提供することにある。 This invention is made in view of such a subject, The objective is to provide the tool body and cutting tool which can suppress a failure | damage and a deformation | transformation of a cutting protrusion.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、切削インサートが取り付けられる工具ボデーであって、第１方向において互いに対向する第１端面及び第２端面と、第１方向と交差する第２方向における第１端面の先端部に設けられるインサート取付部であって、切削インサートの下面が当接する底面を有するインサート取付部と、第２方向における先端部から局所的に突出する支持突部と、を有する。支持突部は、インサート取付部の底面と連続する突出底面を有し、第２端面まで延伸している。 In order to solve the above-mentioned subject, one mode of the present invention is a tool body to which a cutting insert is attached, and the 1st end face and the 2nd end face which mutually counter in the 1st direction, and the 2nd An insert mounting portion provided at a tip end portion of the first end face in the second direction, the insert mounting portion having a bottom surface against which the lower surface of the cutting insert abuts, and a support projection locally projecting from the tip end portion in the second direction; Have. The support projection has a projecting bottom that is continuous with the bottom of the insert mounting portion and extends to the second end face.
また、本発明の他の態様は、切削インサート及び工具ボデーを備える切削工具であって、切削インサートは、互いに対向する上面及び下面と、上面の端部と下面の端部とを接続する周側面と、周側面から外方に突出し、その稜線部に切れ刃が形成されている切削突部と、を有する。工具ボデーは、第１方向において互いに対向する第１端面及び第２端面と、第１方向と交差する第２方向における第１端面の先端部に設けられるインサート取付部であって、切削インサートの下面が当接する底面を有するインサート取付部と、第２方向における先端部から局所的に突出する支持突部と、を有する。支持突部は、インサート取付部の底面と連続するとともに、切削インサートの切削突部が当接する突出底面を有し、第２端面まで延伸している。 Moreover, the other aspect of this invention is a cutting tool provided with a cutting insert and a tool body, Comprising: The circumferential side which connects the upper surface and lower surface which are mutually opposite, and the edge part of an upper surface and the edge part of a lower surface And a cutting projection which protrudes outward from the circumferential side surface and in which a cutting edge is formed on a ridge line portion thereof. The tool body is an insert mounting portion provided at a tip end of a first end face and a second end face opposite to each other in the first direction and a first end face in the second direction intersecting the first direction, and the lower surface of the cutting insert And a support projection locally projecting from the tip in the second direction. The support projection is continuous with the bottom surface of the insert mounting portion, has a projecting bottom surface against which the cutting projection of the cutting insert abuts, and extends to the second end surface.
上記構成によれば、切削突部を突出底面に当接させるように、切削インサートをインサート取付部に取り付ければ、被加工物からの切削抵抗を受ける切削突部を、突出底面により支持することができる。 According to the above configuration, if the cutting insert is attached to the insert mounting portion so that the cutting projection is in contact with the projecting bottom surface, the projecting projection receiving the cutting resistance from the workpiece can be supported by the projecting bottom surface it can.
また、支持突部は、第２端面まで延伸している。したがって、支持突部が第２端面まで延伸していない場合と比べて、支持突部の剛性を高めることができる。この結果、支持突部により切削突部を安定的に支持し、切削突部の破損や変形を抑制することが可能になる。 Moreover, the support protrusion extends to the second end surface. Therefore, the rigidity of the support protrusion can be enhanced as compared with the case where the support protrusion does not extend to the second end face. As a result, the cutting projection can be stably supported by the support projection, and breakage or deformation of the cutting projection can be suppressed.
以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
まず、図１を参照しながら、実施形態に係る切削工具１の概要について説明する。図１は、切削工具１を示す斜視図である。切削工具１は、被加工物９の外周面の雄ねじの形成に用いられる。切削工具１は、工具ボデー２と、切削インサート６と、を備えている。 First, the outline of the cutting tool 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a cutting tool 1. The cutting tool 1 is used to form an external thread on the outer peripheral surface of the workpiece 9. The cutting tool 1 includes a tool body 2 and a cutting insert 6.
工具ボデー２は、切削インサート６が取り付けられる部材である。工具ボデー２は、一方向に延伸する棒形状を呈している。工具ボデー２の先端部には、インサート取付部３が設けられている。 The tool body 2 is a member to which the cutting insert 6 is attached. The tool body 2 has a rod shape extending in one direction. An insert mounting portion 3 is provided at the tip of the tool body 2.
尚、図１は、工具ボデー２が延伸する方向であるＸ方向と、Ｘ方向に直交するＹ方向と、Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向と、からなる座標を示している。Ｘ方向は、本発明に係る第２方向の一例である。また、Ｚ方向は、本発明に係る第１方向の一例である。説明の理解を容易にするため、後述する図２，３，４，７，８も、同様の座標を示している。 FIG. 1 shows coordinates of an X direction which is a direction in which the tool body 2 extends, a Y direction orthogonal to the X direction, and a Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction. The X direction is an example of a second direction according to the present invention. The Z direction is an example of a first direction according to the present invention. In order to facilitate understanding of the description, FIGS. 2, 3, 4, 7 and 8 described later also show similar coordinates.
切削インサート６は、耐摩耗性や耐熱性に優れた超硬合金等により成形されている。切削インサート６には、貫通孔６９（図５参照）が形成されている。当該貫通孔６９に、軸部に雄ねじが形成されたねじ７が挿通されている。切削インサート６は、ねじ７により、インサート取付部３に着脱自在に取り付けられている。 The cutting insert 6 is formed of a cemented carbide or the like excellent in wear resistance and heat resistance. A through hole 69 (see FIG. 5) is formed in the cutting insert 6. The screw 7 in which a male screw is formed in the shaft portion is inserted into the through hole 69. The cutting insert 6 is detachably attached to the insert attaching portion 3 by a screw 7.
切削インサート６は、複数の切れ刃６５ａを有している。切れ刃６５ａは、切削インサート６の稜線部に形成されている。切削インサート６は、少なくとも１つの切れ刃６５ａをＸ方向に向けるように、工具ボデー２のインサート取付部３に取り付けられている。 The cutting insert 6 has a plurality of cutting edges 65a. The cutting edge 65 a is formed at the ridge line portion of the cutting insert 6. The cutting insert 6 is attached to the insert mounting portion 3 of the tool body 2 so that at least one cutting edge 65 a is directed in the X direction.
被加工物９は、例えば炭素鋼やステンレス鋼であり、軸Ｃ１に沿って延びる円柱形状を呈している。被加工物９の端部は、不図示の旋盤のチャックに固定される。当該旋盤の回動に伴い、被加工物９は、軸Ｃ１を中心として矢印Ｒ１で示される方向に回転する。 The workpiece 9 is, for example, carbon steel or stainless steel, and has a cylindrical shape extending along the axis C1. The end of the workpiece 9 is fixed to a chuck of a lathe (not shown). With the rotation of the lathe, the workpiece 9 rotates about the axis C1 in the direction indicated by the arrow R1.
工具ボデー２は、切削インサート６の切れ刃６５ａを、回転している被加工物９の外周面９１に押し付ける。切れ刃６５ａが外周面９１に切り込むことにより、外周面９１の切削が行われる。切れ刃６５ａによる切削が行われている間、工具ボデー２はＹ方向に送られる。工具ボデー２が送られる速度は、旋盤の回転速度に基づいて設定されている。これにより、被加工物９の外周面９１に、軸Ｃ１を中心とする螺旋状の溝が形成される。つまり、当該溝を谷部とし、当該溝の両側部を山部とする所定ピッチの雄ねじが、外周面９１に形成される。 The tool body 2 presses the cutting edge 65 a of the cutting insert 6 against the outer peripheral surface 91 of the rotating workpiece 9. When the cutting edge 65 a cuts into the outer peripheral surface 91, cutting of the outer peripheral surface 91 is performed. While cutting with the cutting edge 65a is being performed, the tool body 2 is sent in the Y direction. The speed at which the tool body 2 is fed is set based on the rotational speed of the lathe. Thereby, a spiral groove centered on the axis C1 is formed on the outer peripheral surface 91 of the workpiece 9. That is, an external thread with a predetermined pitch is formed on the outer peripheral surface 91, with the groove as a valley and both side portions of the groove as peaks.
切削に伴い、切れ刃６５ａに摩耗や欠損が生じた場合、ユーザは、切削インサート６をインサート取付部３から取り外すとともに、他の切れ刃６５ａをＸ方向に向けるようにして当該切削インサート６をインサート取付部３に再度取り付ける。これにより、当該切削インサート６を用いた切削を継続することができる。 When the cutting edge 65a wears or breaks due to cutting, the user removes the cutting insert 6 from the insert mounting portion 3 and turns the other cutting edge 65a in the X direction to insert the cutting insert 6 in question. Reattach to mounting part 3 Thereby, cutting using the cutting insert 6 can be continued.
切削インサート６の全ての切れ刃６５ａに摩耗や欠損が生じた場合、ユーザは、切削インサート６をインサート取付部３から取り外すとともに、新たな切削インサート６をインサート取付部３に取り付ける。これにより、工具ボデー２を継続して用いながら、切削を行うことができる。 When wear or breakage occurs in all the cutting edges 65 a of the cutting insert 6, the user removes the cutting insert 6 from the insert mounting portion 3 and attaches a new cutting insert 6 to the insert mounting portion 3. Thereby, cutting can be performed while using the tool body 2 continuously.
次に、図２から図４を参照しながら、工具ボデー２について説明する。図２は、工具ボデー２を示す斜視図である。図３及び図４は、工具ボデー２を示す拡大図である。図３は、Ｙ方向に沿う方向から工具ボデー２を示している。図４は、後述する底面３１に対向する方向から工具ボデー２を示している。 Next, the tool body 2 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a perspective view showing the tool body 2. 3 and 4 are enlarged views showing the tool body 2. FIG. 3 shows the tool body 2 from the direction along the Y direction. FIG. 4 shows the tool body 2 from the direction opposite to the bottom surface 31 described later.
工具ボデー２の大部分は、角柱形状を呈している。工具ボデー２は、Ｚ方向において互いに対向する第１端面２１及び第２端面２２を有している。第１端面２１及び第２端面２２は、Ｘ方向に沿って延伸し、互いに略平行な平面である。工具ボデー２の内部には、旋盤側からＸ方向に沿って延伸する不図示の流路が形成されている。 Most of the tool body 2 has a prismatic shape. The tool body 2 has a first end face 21 and a second end face 22 facing each other in the Z direction. The first end face 21 and the second end face 22 extend along the X direction and are planes substantially parallel to each other. In the inside of the tool body 2, a not shown flow path is formed extending along the X direction from the lathe side.
Ｘ方向における第１端面２１の先端部には、第１端面２１からＺ方向に突出する囲繞部２５が形成されている。囲繞部２５は、側壁面２５ａ，２５ｂと、湾曲面２５ｃと、を有し、第１端面２１を、後述する底面３１と、それ以外の部分とに区分している。側壁面２５ａ，２５ｂは、略６０°の内角を成すように配置されている。側壁面２５ａはＸ方向に向けられ、側壁面２５ｂは−Ｘ方向（つまり、Ｘ方向と反対の方向）に向けられている。湾曲面２５ｃは、側壁面２５ａと側壁面２５ｂとの間に配置され、それらの端部同士を接続している。 At the tip of the first end face 21 in the X direction, a surrounding portion 25 which protrudes in the Z direction from the first end face 21 is formed. The surrounding portion 25 has side wall surfaces 25a and 25b and a curved surface 25c, and divides the first end surface 21 into a bottom surface 31 to be described later and other portions. The side wall surfaces 25a, 25b are arranged to form an inner angle of approximately 60 °. The side wall surface 25a is oriented in the X direction, and the side wall surface 25b is oriented in the -X direction (that is, the direction opposite to the X direction). The curved surface 25c is disposed between the side wall surface 25a and the side wall surface 25b, and connects their ends.
囲繞部２５のＺ方向における端面には、さらにＺ方向に突出する吐出部２７が形成されている。吐出部２７の外側面のうち、Ｘ方向を向いている面には、吐出口２７ａが開設されている。吐出口２７ａは、工具ボデー２の内部に形成されている流路と連通している。 At the end face of the surrounding portion 25 in the Z direction, a discharge portion 27 further projecting in the Z direction is formed. A discharge port 27 a is opened in the surface facing the X direction among the outer side surfaces of the discharge unit 27. The discharge port 27 a is in communication with the flow path formed inside the tool body 2.
インサート取付部３は、囲繞部２５の側壁面２５ａ，２５ｂ及び湾曲面２５ｃにより区画形成された空間である。インサート取付部３は、Ｘ方向側の一部と、Ｙ方向側の全部が開放されている。インサート取付部３の底面３１は平面である。図３に示されるように、底面３１は第１端面２１に対して傾斜している。前述した囲繞部２５の側壁面２５ａ，２５ｂ及び湾曲面２５ｃは、この底面３１に対して略垂直である。 The insert mounting portion 3 is a space defined by the side wall surfaces 25 a and 25 b of the surrounding portion 25 and the curved surface 25 c. The insert mounting portion 3 is open at a part on the X direction side and all on the Y direction side. The bottom surface 31 of the insert mounting portion 3 is a flat surface. As shown in FIG. 3, the bottom surface 31 is inclined with respect to the first end surface 21. The side wall surfaces 25 a and 25 b and the curved surface 25 c of the surrounding portion 25 described above are substantially perpendicular to the bottom surface 31.
図２及び図４に示されるように、底面３１の概ね中央部にはねじ孔３３が形成されている。ねじ孔３３の内側面には、雌ねじが形成されている。ねじ孔３３の雌ねじのピッチは、前述したねじ７（図１参照）の雄ねじのピッチと略同一である。 As shown in FIGS. 2 and 4, a screw hole 33 is formed in a generally central portion of the bottom surface 31. An internal thread is formed on the inner surface of the screw hole 33. The pitch of the female screw of the screw hole 33 is substantially the same as the pitch of the male screw of the screw 7 (see FIG. 1) described above.
Ｘ方向における工具ボデー２の先端面２３には、支持突部４が形成されている。支持突部４は、先端面２３から局所的にＸ方向に突出している。すなわち、支持突部４は、先端面２３の一部から突出している。 A support projection 4 is formed on the front end surface 23 of the tool body 2 in the X direction. The support projection 4 locally protrudes in the X direction from the distal end surface 23. That is, the support protrusion 4 protrudes from a part of the distal end surface 23.
図４に示されるように底面３１に対向する方向から見た場合に、支持突部４は、略三角形状を呈している。支持突部４の頂角θは、６０°以下である。また、工具ボデー２の先端面２３からの支持突部４の突出量Ｌ１は、１ｍｍ以上である。また、支持突部４の先端の辺４３の長さＬ２は、０．４ｍｍ以上且つ０．８ｍｍ以下である。長さＬ２が０．８ｍｍに近い場合、支持突部４を「略台形状」と称することもできる。 As shown in FIG. 4, when viewed from the direction opposite to the bottom surface 31, the support protrusion 4 has a substantially triangular shape. The apex angle θ of the support projection 4 is 60 ° or less. In addition, the amount L1 of protrusion of the support protrusion 4 from the tip end surface 23 of the tool body 2 is 1 mm or more. Further, the length L2 of the side 43 of the tip of the support projection 4 is 0.4 mm or more and 0.8 mm or less. When the length L2 is close to 0.8 mm, the support protrusion 4 can also be referred to as "substantially trapezoidal".
支持突部４は、突出底面４１を有している。突出底面４１は、Ｚ方向における支持突部４の端面である。図３に示されるように、突出底面４１は、インサート取付部３の底面３１と略同一平面である。すなわち、突出底面４１は段差を介在させることなく底面３１に接続されており、突出底面４１の法線方向は底面３１の法線方向と略同一である。つまり、突出底面４１を、底面３１をＸ方向に拡張する平面とみなすことができる。 The support projection 4 has a projecting bottom surface 41. The protrusion bottom surface 41 is an end surface of the support protrusion 4 in the Z direction. As shown in FIG. 3, the protruding bottom surface 41 is substantially flush with the bottom surface 31 of the insert mounting portion 3. That is, the protruding bottom surface 41 is connected to the bottom surface 31 without any step, and the normal direction of the protruding bottom surface 41 is substantially the same as the normal direction of the bottom surface 31. That is, the projecting bottom surface 41 can be regarded as a plane which extends the bottom surface 31 in the X direction.
図３に示されるように、支持突部４は、工具ボデー２の第２端面２２まで直線的に延伸している。すなわち、支持突部４は、突出底面４１と第２端面２２との間に、屈曲する部位を有していない。支持突部４は、第２端面２２に近づくにつれて−Ｘ方向に向かうように延伸している。支持突部４が延伸する方向は、インサート取付部３の底面３１に対して略垂直である。 As shown in FIG. 3, the support projection 4 linearly extends to the second end face 22 of the tool body 2. That is, the support protrusion 4 does not have a bending portion between the protruding bottom surface 41 and the second end surface 22. The support projection 4 extends in the −X direction as it approaches the second end face 22. The direction in which the support projection 4 extends is substantially perpendicular to the bottom surface 31 of the insert mounting portion 3.
次に、図５及び図６を参照しながら、切削インサート６について説明する。図５は、切削インサート６を示す斜視図である。図６は、図５のＶＩ方向から切削インサート６を示す側面図である。 Next, the cutting insert 6 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a perspective view showing the cutting insert 6. 6 is a side view showing the cutting insert 6 from the VI direction of FIG.
切削インサート６は、互いに対向する上面６１及び下面６２を有している。図６に示されるように、下面６２は略平面である。後述する軸Ｃ２に沿う方向から見た場合に、下面６２の輪郭は上面６１の輪郭と略同一である。上面６１の端部と下面６２の端部とは、周側面６３により接続されている。周側面６３は、下面６２に対して略垂直である。 The cutting insert 6 has an upper surface 61 and a lower surface 62 facing each other. As shown in FIG. 6, the lower surface 62 is substantially planar. The contour of the lower surface 62 is substantially the same as the contour of the upper surface 61 when viewed from the direction along the axis C2 described later. The end of the upper surface 61 and the end of the lower surface 62 are connected by the circumferential side surface 63. The circumferential side surface 63 is substantially perpendicular to the lower surface 62.
切削インサート６は、貫通孔６９が形成されている。貫通孔６９は、上面６１と下面６２との間で延伸し、軸Ｃ２を中心として回転対称となるように形成されている。貫通孔６９の内側面は、前述したねじ７（図１参照）の軸部を挿通させるとともに、ねじ７の頭部を挿通させないように、その一部が縮小している。 The cutting insert 6 is formed with a through hole 69. The through holes 69 extend between the upper surface 61 and the lower surface 62, and are formed so as to be rotationally symmetrical with respect to the axis C2. The inner side surface of the through hole 69 allows a shaft portion of the screw 7 (see FIG. 1) described above to be inserted, and a part thereof is reduced so as not to insert the head of the screw 7.
周側面６３は、３つの第１周側面６３ａと、３つの第２周側面６３ｂと、を有している。第１周側面６３ａは略平面である。各第１周側面６３ａは、略６０°の内角を成すように配置されている。第２周側面６３ｂは凹凸を有しており、第１周側面６３ａと比較して小さい。第１周側面６３ａと第２周側面６３ｂとは、軸Ｃ２を中心とする周方向に、交互に配置されている。すなわち、切削インサート６は、軸Ｃ２を中心として１２０°回転対称（つまり、３回回転対称）となるように形成されている。 The circumferential side surface 63 has three first circumferential side surfaces 63 a and three second circumferential side surfaces 63 b. The first circumferential side surface 63a is substantially flat. Each first circumferential side surface 63a is disposed to form an inner angle of approximately 60 °. The second circumferential side surface 63 b has irregularities, and is smaller than the first circumferential side surface 63 a. The first circumferential side surface 63a and the second circumferential side surface 63b are alternately disposed in the circumferential direction about the axis C2. That is, the cutting insert 6 is formed to be 120 ° rotational symmetric (that is, three-fold rotational symmetry) about the axis C2.
切削インサート６の各第２周側面６３ｂには、切削突部６５が形成されている。切削突部６５は、各第２周側面６３ｂから外方に突出し、軸Ｃ２に沿う方向から見た場合に略三角形状を呈するように形成されている。切削突部６５は、同様に略三角形状を呈している工具ボデー２の支持突部４と略相似形である。 Cutting projections 65 are formed on the respective second circumferential side surfaces 63 b of the cutting insert 6. The cutting protrusions 65 protrude outward from the respective second circumferential side surfaces 63b, and are formed to have a substantially triangular shape when viewed from the direction along the axis C2. The cutting projection 65 is substantially similar in shape to the supporting projection 4 of the tool body 2 which also has a substantially triangular shape.
図５に示されるように、切削突部６５は、突部上面６５ｂと、突部側面６５ｃと、を有している。突部上面６５ｂは，切削インサート６の上面６１の一部である。突部上面６５ｂと突部側面６５ｃとが交差する稜線部には、切れ刃６５ａが形成されている。切れ刃６５ａは、砥石等を用いて切削インサート６の稜線部を研磨し、鋭利にすることにより形成されている。切れ刃６５ａ周辺は、硬質材料、またはそれらにＣＶＤもしくはＰＶＤによるコーティングを施したものとすることができる。 As shown in FIG. 5, the cutting protrusion 65 has a protrusion upper surface 65 b and a protrusion side surface 65 c. The protrusion upper surface 65 b is a part of the upper surface 61 of the cutting insert 6. A cutting edge 65a is formed at a ridge line portion where the projection upper surface 65b and the projection side surface 65c intersect. The cutting edge 65a is formed by grinding the ridge line portion of the cutting insert 6 using a grindstone or the like to make it sharp. The periphery of the cutting edge 65a may be a hard material, or those coated with CVD or PVD.
切削インサート６の上面６１であって、各突部上面６５ｂと貫通孔６９との間には、チップブレーカ６７が形成されている。すなわち、切削インサート６は、３つのチップブレーカ６７を有している。図５に示されるように、各チップブレーカ６７は、一組の第１周側面６３ａを跨ぐように配置されている。また、図６に示されるように、各チップブレーカ６７は、貫通孔６９に近い部位ほど下面６２からの距離が大きくなるように湾曲している。 A chip breaker 67 is formed on the upper surface 61 of the cutting insert 6 between the upper surfaces 65 b of the protrusions and the through holes 69. That is, the cutting insert 6 has three chip breakers 67. As shown in FIG. 5, each chip breaker 67 is disposed across the set of first circumferential side surfaces 63 a. Further, as shown in FIG. 6, each chip breaker 67 is curved such that the distance from the lower surface 62 is larger as the portion is closer to the through hole 69.
次に、図７及び図８を参照しながら、工具ボデー２への切削インサート６の取り付けと、切削工具１による被加工物９の切削について説明する。図７は、切削工具１を示す拡大図であり、底面３１に対向する方向から切削工具１を示している。また、図７は、工具ボデー２の支持突部４を破線により示している。図８は、切削工具１及び被加工物９を示す拡大図であり、Ｙ方向に沿う方向からそれらを示している。 Next, the attachment of the cutting insert 6 to the tool body 2 and the cutting of the workpiece 9 by the cutting tool 1 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is an enlarged view showing the cutting tool 1, and shows the cutting tool 1 from the direction opposite to the bottom surface 31. Moreover, FIG. 7 has shown the support protrusion 4 of the tool body 2 with the broken line. FIG. 8 is an enlarged view showing the cutting tool 1 and the workpiece 9, and shows them from the direction along the Y direction.
図８に示されるように、切削インサート６は、その下面６２を底面３１に当接させるように、インサート取付部３に取り付けられる。また、図７に示されるように、切削インサート６の１つの第１周側面６３ａが囲繞部２５の側壁面２５ａと当接し、他の１つの第１周側面６３ａが側壁面２５ｂと当接する。つまり、切削インサート６は、側壁面２５ａと側壁面２５ｂとに挟まれて保持される。当該第１周側面６３ａ，６３ａの間の第２周側面６３ｂに形成されている切削突部６５は、湾曲面２５ｃが形成している空間に配置される。 As shown in FIG. 8, the cutting insert 6 is attached to the insert attaching portion 3 so that the lower surface 62 thereof abuts on the bottom surface 31. Further, as shown in FIG. 7, one first circumferential side 63 a of the cutting insert 6 abuts on the side wall 25 a of the surrounding portion 25, and the other first circumferential side 63 a abuts on the side wall 25 b. That is, the cutting insert 6 is held between the side wall surface 25a and the side wall surface 25b. The cutting protrusion 65 formed on the second circumferential side surface 63b between the first circumferential side surfaces 63a and 63a is disposed in the space formed by the curved surface 25c.
また、切削インサート６は、その１つの第２周側面６３ｂと切削突部６５とが、工具ボデー２の先端面２３よりもＸ方向側に配置される。さらに、図７に示されるように、インサート取付部３の底面３１と対向する方向から見た場合に、当該切削突部６５は、工具ボデー２の支持突部４の先端の一部と重合するように配置される。したがって、支持突部４の突出底面４１と、切削インサート６の下面６２のうち切削突部６５に対応する部位と、が互いに当接している。詳細には、図７に示されるように、突出底面４１は、長さＬ３に亘って、切削インサート６の下面６２のうち切削突部６５に対応する部位と当接している。支持突部４は、その輪郭の全体が、切削インサート６の切削突部６５の輪郭よりも内側に配置されている。 Further, in the cutting insert 6, the one second peripheral side surface 63 b and the cutting projection 65 are arranged on the X direction side of the tip end surface 23 of the tool body 2. Furthermore, as shown in FIG. 7, when viewed from the direction opposite to the bottom surface 31 of the insert mounting portion 3, the cutting protrusion 65 overlaps with a part of the tip of the support protrusion 4 of the tool body 2. Arranged as. Therefore, the protruding bottom surface 41 of the support protrusion 4 and the portion of the lower surface 62 of the cutting insert 6 corresponding to the cutting protrusion 65 are in contact with each other. Specifically, as shown in FIG. 7, the protruding bottom surface 41 is in contact with a portion of the lower surface 62 of the cutting insert 6 corresponding to the cutting protrusion 65 over the length L3. The whole of the contour of the support projection 4 is disposed inside the contour of the cutting projection 65 of the cutting insert 6.
切削インサート６の貫通孔６９には、ねじ７が挿通される。ねじ７の雄ねじは、工具ボデー２のねじ孔３３（図２及び図４参照）の雌ねじと螺合する。当該ねじ７の頭部は、貫通孔６９の内側面と当接し、当該内側面に底面３１向きの力を付加する。これにより、切削インサート６の下面６２がインサート取付部３の底面３１と圧接し、切削インサート６がインサート取付部３に対して固定される。 The screw 7 is inserted into the through hole 69 of the cutting insert 6. The external thread of the screw 7 engages with the internal thread of the threaded hole 33 (see FIGS. 2 and 4) of the tool body 2. The head portion of the screw 7 abuts on the inner side surface of the through hole 69 and applies a force directed to the bottom surface 31 to the inner side surface. Thereby, the lower surface 62 of the cutting insert 6 is in pressure contact with the bottom surface 31 of the insert mounting portion 3, and the cutting insert 6 is fixed to the insert mounting portion 3.
このように構成された切削工具１は、図８に示されるように、矢印Ｒ２で示される方向に回転している被加工物９の外周面９１に切れ刃６５ａが切り込むことにより、外周面９１を切削する。このとき、図７に示される切削突部６５の突部上面６５ｂは、すくい面として機能し、図８に示される突部側面６５ｃは、逃げ面として機能する。 As shown in FIG. 8, the cutting tool 1 configured in this manner cuts the outer peripheral surface 91 by cutting the cutting edge 65 a into the outer peripheral surface 91 of the workpiece 9 rotating in the direction indicated by the arrow R2. Cut out. At this time, the projection upper surface 65b of the cutting projection 65 shown in FIG. 7 functions as a rake surface, and the projection side surface 65c shown in FIG. 8 functions as a flank.
切れ刃６５ａにおいて生成された切りくずは、突部上面６５ｂに沿って移動し、チップブレーカ６７に衝突する。当該切りくずは、湾曲しているチップブレーカ６７に沿ってカールし、細かく破断される。切削工具１は、このような切りくずの処理を行うことにより、切削インサート６の摩耗を抑制することができる。 The chips generated at the cutting edge 65 a move along the protrusion upper surface 65 b and collide with the chip breaker 67. The chips are curled along the curved chip breaker 67 and broken into pieces. The cutting tool 1 can suppress the wear of the cutting insert 6 by performing such chip treatment.
前述したように、切れ刃６５ａによる切削が行われている間、工具ボデー２はＹ方向に送られる。これにより、被加工物９の外周面９１に、軸Ｃ１（図１参照）を中心とする螺旋状の溝９３が形成される。溝９３は、外周面９１に形成される雄ねじの谷部となる。 As described above, the tool body 2 is fed in the Y direction while the cutting with the cutting edge 65a is performed. Thus, a spiral groove 93 centered on the axis C1 (see FIG. 1) is formed on the outer peripheral surface 91 of the workpiece 9. The groove 93 is a valley of an external thread formed on the outer peripheral surface 91.
切れ刃６５ａと被加工物９との摩擦で発生する熱により、切れ刃６５ａは高温になる。切削工具１は、工具ボデー２の内部の流路にクーラントを流し、図８に矢印Ｗで示されるように、吐出口２７ａから被加工物９に向けて当該クーラントを吐出する。当該クーラントが切れ刃６５ａを冷却することにより、切れ刃６５ａは、安定的した品質の溝９３を形成することができる。 The heat generated by the friction between the cutting edge 65 a and the workpiece 9 causes the cutting edge 65 a to have a high temperature. The cutting tool 1 causes the coolant to flow in the flow path inside the tool body 2, and discharges the coolant from the discharge port 27a toward the workpiece 9 as shown by the arrow W in FIG. As the coolant cools the cutting edge 65a, the cutting edge 65a can form a groove 93 of stable quality.
切れ刃６５ａは、被加工物９から、矢印Ｆ１で示される方向に切削抵抗を受ける。切削インサート６は、自身が当接している工具ボデー２の底面３１、側壁面２５ａ，２５ｂ、ねじ７から力を受け、その合力で切削抵抗に抗する。特に、切削インサート６の切削突部６５は、工具ボデー２の支持突部４の突出底面４１から、矢印Ｆ２で示される方向に力を受ける。当該突出底面４１から受ける力も、切削抵抗に抗するものとなる。 The cutting edge 65a receives cutting resistance from the workpiece 9 in the direction indicated by the arrow F1. The cutting insert 6 receives a force from the bottom surface 31, the side wall surfaces 25a and 25b, and the screw 7 of the tool body 2 with which it is in contact, and the resultant force resists cutting resistance. In particular, the cutting projection 65 of the cutting insert 6 receives a force from the projecting bottom surface 41 of the supporting projection 4 of the tool body 2 in the direction indicated by the arrow F2. The force received from the projecting bottom surface 41 also resists the cutting resistance.
次に、上記構成に基づく作用効果について説明する。 Next, the effect based on the said structure is demonstrated.
上記構成によれば、切削突部６５を突出底面４１に当接させるように、切削インサート６をインサート取付部３に取り付けられている。これにより、被加工物９からの切削抵抗を受ける切削突部６５を、突出底面４１により支持することができる。 According to the above configuration, the cutting insert 6 is attached to the insert mounting portion 3 so that the cutting projection 65 abuts on the projecting bottom surface 41. Thereby, the cutting protrusion 65 which receives the cutting resistance from the workpiece 9 can be supported by the protruding bottom surface 41.
また、支持突部４は、第２端面２２まで延伸している。したがって、支持突部４が第２端面２２まで延伸していない場合と比べて、支持突部４の剛性を高めることができる。この結果、支持突部４により切削突部６５を安定的に支持し、切削突部６５の破損や変形を抑制することが可能になる。 Further, the support projection 4 extends to the second end surface 22. Therefore, the rigidity of the support protrusion 4 can be enhanced as compared with the case where the support protrusion 4 does not extend to the second end face 22. As a result, the cutting projection 65 can be stably supported by the support projection 4, and breakage or deformation of the cutting projection 65 can be suppressed.
また、支持突部４は、直線的に延伸している。 Moreover, the support protrusion 4 is extended linearly.
この構成によれば、支持突部４が屈曲しながら延伸している場合と比べて、支持突部４における応力集中の発生を抑制し、支持突部４の変形を抑制することができる。この結果、支持突部４により切削突部６５をさらに安定的に支持し、切削突部６５の破損や変形を抑制することが可能になる。 According to this configuration, it is possible to suppress the occurrence of stress concentration in the support protrusion 4 and to suppress the deformation of the support protrusion 4 as compared to the case where the support protrusion 4 is bent and extended. As a result, the cutting projection 65 can be supported more stably by the support projection 4, and breakage or deformation of the cutting projection 65 can be suppressed.
また、支持突部４は、第２端面２２に近づくにつれてＸ方向と反対方向に向かうように延伸している。 In addition, the support protrusion 4 extends in the direction opposite to the X direction as it approaches the second end surface 22.
この構成によれば、支持突部４により切削突部６５を支持しつつ、図８に示されるように、支持突部４と被加工物９との間に隙間Ｓを形成することができる。この結果、支持突部４が被加工物９と干渉して切削を阻害する事態を抑制することが可能になる。 According to this configuration, while the cutting projection 65 is supported by the support projection 4, as shown in FIG. 8, the gap S can be formed between the support projection 4 and the workpiece 9. As a result, it is possible to suppress the situation in which the support projection 4 interferes with the workpiece 9 to inhibit cutting.
また、支持突部４の突出底面４１は、インサート取付部の底面と略同一平面である。 Further, the projection bottom surface 41 of the support projection 4 is substantially flush with the bottom surface of the insert mounting portion.
この構成によれば、支持突部４の突出底面４１と、インサート取付部３の底面３１との間における応力集中の発生を抑制し、支持突部４の変形を抑制することができる。この結果、支持突部４により切削突部６５をさらに安定的に支持し、切削突部６５の破損や変形を抑制することが可能になる。 According to this configuration, the occurrence of stress concentration between the protruding bottom surface 41 of the support protrusion 4 and the bottom surface 31 of the insert mounting portion 3 can be suppressed, and the deformation of the support protrusion 4 can be suppressed. As a result, the cutting projection 65 can be supported more stably by the support projection 4, and breakage or deformation of the cutting projection 65 can be suppressed.
インサート取付部３の底面３１と対向する方向から見た場合に、支持突部４は、頂角θが６０°以下の略三角形状、又は、略台形状である。また、支持突部４の先端の辺４３の長さＬ２は０．４ｍｍ以上且つ０．８ｍｍ以下である。さらに、インサート取付部３の底面３１と対向する方向から見た場合に、支持突部４の突出量Ｌ１は１ｍｍ以上である。 When viewed from the direction opposite to the bottom surface 31 of the insert mounting portion 3, the support protrusion 4 has a substantially triangular shape or a substantially trapezoidal shape with an apex angle θ of 60 ° or less. Further, the length L2 of the side 43 of the tip of the support projection 4 is 0.4 mm or more and 0.8 mm or less. Furthermore, when it sees from the direction which opposes the bottom face 31 of the insert attachment part 3, protrusion amount L1 of the support protrusion 4 is 1 mm or more.
この構成によれば、一般的な多くの種類のねじの形成に適した切削突部６５を、支持突部４により支持することができる。また、支持突部４が切削突部６５よりも外方に張り出し、その張り出した部分が切削突部６５による切削を阻害する事態を抑制することが可能になる。 According to this configuration, the cutting projection 65 suitable for forming many types of general screws can be supported by the supporting projection 4. In addition, it is possible to suppress a situation in which the support projection 4 projects outward beyond the cutting projection 65, and the projecting portion inhibits the cutting by the cutting projection 65.
インサート取付部３の底面３１と対向する方向から見た場合に、支持突部４の輪郭の全体が、切削インサート６の切削突部６５の輪郭よりも内側に配置されている。 When viewed from the direction opposite to the bottom surface 31 of the insert mounting portion 3, the entire contour of the support projection 4 is disposed inside the contour of the cutting projection 65 of the cutting insert 6.
この構成によれば、支持突部４により切削突部６５を支持しつつも、支持突部４が切削突部６５よりも外方に張り出し、その張り出した部分が切削突部６５による切削を阻害する事態を抑制することが可能になる。 According to this configuration, while the cutting protrusion 65 is supported by the supporting protrusion 4, the supporting protrusion 4 protrudes outward more than the cutting protrusion 65, and the protruding portion inhibits the cutting by the cutting protrusion 65. Can be controlled.
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されず、適宜変更することができる。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. That is, those to which those skilled in the art appropriately modify the design of these specific examples are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention. The elements included in the specific examples described above and their arrangements, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate.
上記実施形態では、工具ボデー２の支持突部４はＸ方向に突出し、切削インサート６は、切削突部６５をＸ方向に向けるようにインサート取付部３に取り付けられる。しかしながら、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、Ｙ方向に突出する支持突部が工具ボデーに設けられ、切削突部をＹ方向に向けるように切削インサートが取り付けられる構成も、本発明の範囲に包摂される。 In the above embodiment, the support protrusion 4 of the tool body 2 protrudes in the X direction, and the cutting insert 6 is attached to the insert mounting portion 3 so that the cutting protrusion 65 faces in the X direction. However, the present invention is not limited to such a form. For example, a configuration in which a support projection that protrudes in the Y direction is provided on the tool body and the cutting insert is attached so that the cutting projection faces in the Y direction is also included in the scope of the present invention.
１：切削工具
２：工具ボデー
２１：第１端面
２２：第２端面
３：インサート取付部
３１：底面
４：支持突部
４１：突出底面
４３：辺
６：切削インサート
６１：上面
６２：下面
６３：周側面
６５：切削突部
６５ａ：切れ刃
1: Cutting tool 2: Tool body 21: first end face 22: second end face 3: insert mounting portion 31: bottom 4: support protrusion 41: protruding bottom 43: side 6: cutting insert 61: top 62: bottom 63: Peripheral side 65: Cutting projection 65a: Cutting edge
Claims (12)
第１方向において互いに対向する第１端面及び第２端面と、
前記第１方向と交差する第２方向における前記第１端面の先端部に設けられるインサート取付部であって、前記切削インサートの下面が当接する底面を有する前記インサート取付部と、
前記第２方向における先端部から局所的に突出する支持突部と、を有し、
前記支持突部は、前記インサート取付部の底面と連続する突出底面を有し、前記第２端面まで延伸している、工具ボデー。 A tool body to which a cutting insert is attached,
First and second end faces facing each other in the first direction;
An insert mounting portion provided at a tip end portion of the first end surface in a second direction intersecting the first direction, the insert mounting portion having a bottom surface with which a lower surface of the cutting insert abuts;
And a support projection locally projecting from the tip end in the second direction;
The tool body according to claim 1, wherein the support projection has a projecting bottom surface continuous with the bottom surface of the insert mounting portion and extends to the second end surface.
前記切削インサートは、
互いに対向する上面及び下面と、
前記上面の端部と前記下面の端部とを接続する周側面と、
前記周側面から外方に突出し、その稜線部に切れ刃が形成されている切削突部と、を有し、
前記工具ボデーは、
第１方向において互いに対向する第１端面及び第２端面と、
前記第１方向と交差する第２方向における前記第１端面の先端部に設けられるインサート取付部であって、前記切削インサートの下面が当接する底面を有する前記インサート取付部と、
前記第２方向における先端部から局所的に突出する支持突部と、を有し、
前記支持突部は、前記インサート取付部の底面と連続するとともに、前記切削インサートの切削突部が当接する突出底面を有し、前記第２端面まで延伸している、切削工具。 A cutting tool comprising a cutting insert and a tool body, wherein
The cutting insert is
Upper and lower surfaces facing each other;
A circumferential surface connecting the end of the upper surface and the end of the lower surface;
And a cutting projection protruding outward from the circumferential side surface and having a cutting edge formed on a ridge line portion thereof,
The tool body is
First and second end faces facing each other in the first direction;
An insert mounting portion provided at a tip end portion of the first end surface in a second direction intersecting the first direction, the insert mounting portion having a bottom surface with which a lower surface of the cutting insert abuts;
And a support projection locally projecting from the tip end in the second direction;
The cutting tool is continuous with the bottom surface of the insert mounting portion, has a protruding bottom surface against which the cutting protrusion of the cutting insert abuts, and extends to the second end surface.
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