JP2020104202A - 切削インサート、回転工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

切削インサート、回転工具及び切削加工物の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】切刃が欠損しにくい切削インサート、回転工具及び切削加工物の製造方法を提供することである。【解決手段】一態様に基づく切削インサートは、回転軸を有し、第1端から第2端にかけて延びた本体と、本体の第1端に位置する切刃とを備えている。切刃は、回転軸から離れるにしたがって第2端に近付くように延びた第1刃と、第1刃よりも回転軸から離れて位置しており、第1刃から離れるにしたがって第2端に近付くように延びた第2刃と、第2刃よりも回転軸から離れて位置しており、第2刃から離れるにしたがって第2端に近付くように延びた第3刃とを有している。そして、第1刃の長さが、第2刃及び第3刃のそれぞれの長さよりも長い。一態様に基づく回転工具は、上記態様の切削インサートを備えている。一態様に基づく切削加工物の製造方法は、上記態様の回転工具を回転させる工程を備えている。【選択図】図2

Description

本態様は、切削インサート、回転工具及び切削加工物の製造方法に関する。
穴あけ加工に使用される回転工具として、例えば、特許文献1に記載のドリルが知られている。特許文献1に記載のドリルは、刃部の先端に先端角αなる一対の主刃を備えている。また、主刃の外周コーナには、面取形の仕上刃が形成されている。他の回転工具として、外周との繋ぎに面取り状の面を形成した特許文献2に記載の穴あけ工具も知られている。
特開平11−170106号公報 特開2001−341020号公報
特許文献1に記載のドリルのように主刃の外周コーナに面取形の仕上刃が1つ形成された構成の場合、主刃と仕上刃との境界が尖った形状になることがあり、主刃と仕上刃との境界から欠損が生じるおそれがある。この点は、特許文献2に記載の穴あけ工具においても同様である。
一態様に基づく切削インサートは、回転軸を有し、第1端から第2端にかけて延びた本体と、前記本体の前記第1端に位置する切刃とを備えている。前記切刃は、前記回転軸から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第1刃と、前記第1刃よりも前記回転軸から離れて位置しており、前記第1刃から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第2刃と、前記第2刃よりも前記回転軸から離れて位置しており、前記第2刃から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第3刃とを有している。そして、前記第1刃の長さが、前記第2刃及び前記第3刃のそれぞれの長さよりも長い。
一態様に基づく回転工具は、ポケットを有するホルダと、前記ポケット内に位置する上記態様の切削インサートとを備えている。
一態様に基づく回転工具は、回転軸を有し、第1端から第2端にかけて延びた棒形状の基体と、前記基体の前記第1端に位置する切刃と、前記切刃から前記基体の前記第2端の側に向かって螺旋状に延びた溝とを備えている。前記切刃は、前記回転軸から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第1刃と、前記第1刃よりも前記回転軸から離れて位置しており、前記第1刃から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第2刃と、前記第2刃よりも前記回転軸から離れて位置しており、前記第2刃から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第3刃とを有している。そして、前記第1刃の長さが、前記第2刃及び前記第3刃のそれぞれの長さよりも長い。
一態様に基づく切削加工物の製造方法は、上記態様の回転工具を回転させる工程と、回転している前記回転工具を被削材に接触させる工程と、前記回転工具を前記被削材から離す工程とを備えている。
上記態様の切削インサート及び回転工具によれば、切刃が欠損しにくい。
実施形態の1つの回転工具(切削インサート)を示す斜視図である。 図1に示す回転工具を別の方向から見た拡大図である。 図1に示す回転工具を拡大した図であり、第1端の側からの正面図である。 図1に示す回転工具を拡大した図であり、第1端の側からの正面図である。 図4に示す領域A1における拡大図である。 図1に示す回転工具の側面図である。 図6に示す領域A2における拡大図である。 回転工具の実施形態の1つである。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
<切削インサート>
以下、実施形態の切削インサート1について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、切削インサート1は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。これらの点は、後述する回転工具及び切削加工物の製造方法においても同様である。
切削インサート1は、単にインサート1といってもよい。
図1に示す一例におけるインサート1は、本体3及び切刃5を備えている。
図1に示す一例における本体3は、回転軸X1を有している。被削材を切削する際に、本体3は、回転軸X1の周りで回転可能である。図1などにおける矢印X2は、インサート1の回転方向を示している。この点は、後述する回転工具における回転方向においても同様である。
図1に示す一例における本体3は、第1端3aから第2端3bにかけて延びている。一般的には、第1端3aが「先端」と呼ばれ、第2端3bが「後端」と呼ばれる。図1に示す一例においては、下側の端部が第1端3aであり、上側の端部が第2端3bである。すなわち、インサート1における第1端3aの側は、図1における下側を意味しており、また、インサート1における第2端3bの側は、図1における上側を意味している。これらの点は、後述する回転工具のホルダにおける第3端の側、及び、第4端の側においても同様である。
切刃5は、切削加工において被削材を切削するために用いることが可能である。図1に示す一例における切刃5は、2つの面が交わる稜線に位置している。なお、刃先の耐久性という観点から、切刃5にホーニング加工が施されていてもよい。切刃5にホーニング加工が施されている場合には、稜線のうち切刃5が位置する部分は、2つの面が交差することによる厳密な線形状ではなくなり、わずかに曲面形状となる。
図1及び図6に示す一例における切刃5は、本体3の第1端3aに位置している。また、図6に示す一例における切刃5は、第1刃7、第2刃9及び第3刃11を有している。第1刃7、第2刃9及び第3刃11は、一般的に主切刃と呼ばれる。
図6及び図7に示す一例における第1刃7は、回転軸X1から離れるにしたがって第2端3bに近付くように延びている。また、図6及び図7に示す一例における第2刃9は、第1刃7よりも回転軸X1から離れて位置しており、第1刃7から離れるにしたがって第2端3bに近付くように延びている。図6及び図7に示す一例における第3刃11は、第2刃9よりも回転軸X1から離れて位置しており、第2刃9から離れるにしたがって第2端3bに近付くように延びている。そして、図6に示す一例のように、第1刃7の長さは、第2刃9及び第3刃11のそれぞれの長さよりも長い。これらの構成によれば、第1刃7、第2刃9及び第3刃11がそれぞれ緩やかに繋がることから、第1刃7及び第2刃9の境界、並びに第2刃9及び第3刃11の境界が、尖った形状になりにくい。その結果、第1刃7及び第2刃9の境界、並びに第2刃9及び第3刃11の境界から欠損が生じにくく、切刃5が欠損しにくい。
第1刃7は、例えば、第1端3aの側からの正面視において、曲線形状であってもよく、また、直線形状であってもよい。なお、第1刃7の全体が、曲線形状又は直線形状である必要はない。第1刃7は、曲線形状の部位又は直線形状の部位を有していてもよい。また、直線形状とは、厳密に直線である必要はない。すなわち、直線形状とは、実質的に直線であればよく、例えば、全体がわずかに曲線形状となっていてもよく、また、わずかに曲線形状の部位を有していてもよい。これらの点は、第2刃9及び第3刃11においても同様である。なお、第1端3aの側からの正面視は、単に正面視といってもよい。
図3に示す一例における第1刃7は、正面視において曲線形状の部位を有している。すなわち、図3に示す一例における第1刃7は、回転軸X1の側から外周面の側に向かって、第1部位13、第2部位15及び第3部位17を順に有している。図3に示す一例においては、正面視において、第1部位13は直線形状であり、第2部位15は直線形状であり、第3部位17は凹曲線形状である。なお、第1部位13は、一般的にシンニング刃とも呼ばれる。図3に示す一例における第2部位15は、第1部位13及び第3部位17に接続されている。第2部位15は、他の部位を介して第1部位13及び第3部位17に接続されていてもよい。
上記のように正面視において曲線形状の部位を第1刃7が有している場合には、図4に示す一例のように、第1刃7における回転軸X1の側の端部7aから、第1刃7における回転軸X1から離れた側の端部7bまでの長さを、第1刃7の長さとしてもよい。すなわち、端部7a及び端部7bの間の長さを、第1刃7の長さとしてもよい。また、端部7a及び端部7bを結ぶ仮想直線L1の長さを、第1刃7の長さとしてもよい。これらの点は、第2刃9及び第3刃11が曲線形状の場合においても同様である。
図3に示す一例においては、正面視において、第2刃9は直線形状であり、第3刃11は直線形状である。また、図3及び図6に示す一例においては、正面視及び側面視のそれぞれにおいて、第2刃9は、第1刃7に対して折れ曲がっており、第3刃11は、第2刃9に対して折れ曲がっている。側面視とは、回転軸X1に直交する方向から見た状態のことである。なお、図3及び図6に示す一例において、第2刃9は、第1刃7及び第3刃11の間に位置しており、第3刃11は、切刃5のうち回転軸X1から最も離れて位置している。
図5及び図7に示す一例のように、第2刃9の長さは、第3刃11の長さよりも長くてもよい。このような構成を満たすときは、第2刃9の長さが相対的に長くなるため、第2刃9の両端部で欠損が発生したときに両端部の欠損が繋がって大きな欠損になりにくい。
なお、第2刃9及び第3刃11の長さの関係は、第2刃9の長さが第3刃11の長さよりも長い関係に限定されない。第2刃9の長さは、例えば、第3刃11の長さよりも短くてもよく、また、第3刃11の長さと同じであってもよい。
図5及び図7に示す一例のように、第2刃9は、第1刃7及び第3刃11に接続されていてもよい。なお、第2刃9は、他の刃を介して第1刃7及び第3刃11に接続されていてもよい。
図5に示す一例のように、正面視において、第1刃7と第2刃9とがなす第1角度θ1は、第2刃9と第3刃11とがなす第2角度θ2よりも大きくてもよい。第1刃7及び第2刃9の境界は、インサート1の回転方向で最も前方に位置するため、切削負荷が相対的に大きい。しかしながら、θ1がθ2よりも大きいため、第1刃7及び第2刃9の境界における肉厚を確保することができる。したがって、第1刃7及び第2刃9の境界付近の強度が高く、切刃5が欠損しにくい。
なお、図4に示す一例のように、第1刃7における回転軸X1から離れた側の端部7bを含む部位が、正面視において曲線形状の場合には、この曲線形状の部位の両端部を結ぶ仮想直線を使用して第1角度θ1を評価してもよい。図3に示す一例においては、正面視において凹曲線形状の第3部位17が、図4に示す一例における端部7bを含む。このような場合には、凹曲線形状の第3部位17の両端部を結ぶ仮想直線を使用して第1角度θ1を評価してもよい。これらの点は、第2刃9及び第3刃11が曲線形状の場合においても同様である。
また、第1角度θ1及び第2角度θ2の関係は、第1角度θ1が第2角度θ2よりも大い関係に限定されない。第1角度θ1は、例えば、第2角度θ2よりも小さくてもよく、また、第2角度θ2と同じであってもよい。
図5に示す一例のように、第1角度θ1及び第2角度θ2は、鈍角であってもよい。例えば、第1角度θ1及び第2角度θ2は、170度〜179度に設定されてもよい。
図7に示す一例のように、側面視において、第1刃7の仮想延長線L2と第2刃9とがなす第3角度θ3は、仮想延長線L2と第3刃11とがなす第4角度θ4よりも小さくてもよい。第1刃7及び第2刃9の境界は、インサート1の回転方向で最も前方に位置するため、切削負荷が相対的に大きい。しかしながら、θ3がθ4よりも小さいため、第1刃7及び第2刃9の境界における肉厚を確保することができる。したがって、第1刃7及び第2刃9の境界付近の強度が高く、切刃5が欠損しにくい。なお、第4角度θ4は、仮想延長線L2を平行移動した仮想延長線L4と第3刃11とがなす角度であってもよい。
なお、第3角度θ3及び第4角度θ4の関係は、第3角度θ3が第4角度θ4よりも小さい関係に限定されない。第3角度θ3は、例えば、第4角度θ4よりも大きくてもよく、また、第4角度θ4と同じであってもよい。
図7に示す一例のように、第3角度θ3及び第4角度θ4は、鋭角であってもよい。例えば、第3角度θ3及び第4角度θ4は、20度〜60度に設定されてもよい。
切刃5は、第1刃7、第2刃9及び第3刃11に加えて、他の刃を更に有していてもよい。例えば、図3に示す一例のように、切刃5は、第1刃7に相当する第4刃19、第2刃9に相当する第5刃21及び第3刃11に相当する第6刃23を更に有していてもよい。図3に示す一例において、第4刃19、第5刃21及び第6刃23のそれぞれの構成は、第1刃7、第2刃9及び第3刃11のそれぞれの構成と同じである。なお、第4刃19、第5刃21及び第6刃23のそれぞれの構成は、第1刃7、第2刃9及び第3刃11のそれぞれの構成と異なっていてもよい。第4刃19、第5刃21及び第6刃23は、正面視において、回転軸X1を中心として第1刃7、第2刃9及び第3刃11と180度の回転対称となるように位置していてもよい。
図2及び図3に示す一例のように、切刃5は、第7刃25を更に有していてもよい。図3に示す一例における第7刃25は、正面視において回転軸X1と交差している。第7刃25は、一般的にチゼルエッジとも呼ばれる。第7刃25は、正面視において、曲線形状であってもよく、また、直線形状であってもよい。図3に示す一例における第7刃25は、正面視において直線形状である。また、図2及び図3に示す一例において、第1刃7は、第7刃25に接続されている。言い換えれば、図2及び図3に示す一例における第1刃7は、第7刃25から延びている。なお、第1刃7は、他の刃を介して第7刃25に接続されていてもよい。
図2及び図3に示す一例のように、インサート1は、第1刃7に沿って本体3の第1端3aに位置する第1面27と、第2刃9に沿って本体3の第1端3aに位置する第2面29と、第3刃11に沿って本体3の第1端3aに位置する第3面31とを更に備えていてもよい。一般的に、第1面27、第2面29及び第3面31は、逃げ面とも呼ばれる。図2及び図3に示す一例において、第1面27、第2面29及び第3面31は、平面である。
図5に示す一例のように、第1面27は、第1刃7の側の第1端部27aの長さが、第1刃7から離れた側の第2端部27bの長さよりも短くてもよい。また、図5に示す一例のように、第2面29は、第2刃9の側の第3端部29aの長さが、第2刃9から離れた側の第4端部29bの長さよりも長くてもよい。更に、図5に示す一例のように、第3面31は、第3刃11の側の第5端部31aの長さが、第3刃11から離れた側の第6端部31bの長さよりも長くてもよい。これらの構成を満たすときは、第2面29の逃げ角を小さくすることができるため、第2面29の肉厚を確保できる。したがって、第2面29の強度が向上する。
なお、第1端部27aの長さは、第1刃7の長さに相当し、第3端部29aの長さは、第2刃9の長さに相当し、第5端部31aの長さは、第3刃11の長さに相当する。第1刃7が正面視において曲線形状の部位を有している場合、第1端部27aの長さは、第1刃7の長さと同様にして評価してもよい。すなわち、図4に示す一例のように、第1刃7における端部7a及び端部7bの間の長さを第1端部27aの長さとしてもよく、また、仮想直線L1の長さを第1端部27aの長さとしてもよい。これらの点は、第2刃9が曲線形状の場合における第3端部29aの長さ及び第3刃11が曲線形状の場合における第5端部31aの長さにおいても同様である。
図5に示す一例のように、第1面27は、第1端部27aから第2端部27bに向かうにしたがって回転軸X1の径方向における幅W1が長くなっていてもよい。また、図5に示す一例のように、第2面29は、第3端部29aから第4端部29bに向かうにしたがって回転軸X1の径方向における幅W2が短くなっていてもよい。更に、図5に示す一例のように、第3面31は、第5端部31aから第6端部31bに向かうにしたがって回転軸X1の径方向における幅W3が短くなっていてもよい。これらの構成を満たすときは、第2面29の強度が向上する効果がより一層高い。
幅W1、W2及びW3は、図4に示す一例における仮想直線L3に平行な線分である。仮想直線L3は、回転軸X1と、第3刃11における回転軸X1から最も離れた端部11aとを結ぶ直線である。
なお、幅W1が長くなるとは、第1端部27aから第2端部27bの全長に渡って幅W1が長くなっている構成に限らず、第1端部27aから第2端部27bにおいて幅W1が変化しない部分があってもよいことを含む概念である。言い換えれば、第1端部27aから第2端部27bにおいて、幅W1が一定の部分があってもよく、また、幅W1が一定の割合で長くなっていない部分があってもよい。更に、幅W1は、段階的に長くなっていてもよい。幅W2が短くなること及び幅W3が短くなることについても、幅W1と同様に定義することができる。図5に示す一例において、幅W1は、一定の割合で漸次長くなっており、幅W2は、一定の割合で漸次短くなっており、幅W3は、段階的に短くなっている。
図3に示す一例のように、インサート1は、第1面27に相当する第4面33、第2面29に相当する第5面35及び第3面31に相当する第6面37を更に有していてもよい。図3に示す一例において、第4面33、第5面35及び第6面37のそれぞれの構成は、第1面27、第2面29及び第3面31のそれぞれの構成と同じである。なお、第4面33、第5面35及び第6面37のそれぞれの構成は、第1面27、第2面29及び第3面31のそれぞれの構成と異なっていてもよい。
図1に示す一例のように、インサート1は、第1溝39を更に備えていてもよい。図1に示す一例における第1溝39は、切刃5から本体3の第2端3bの側に向かって延びている。第1溝39は、切刃5で生じた切屑を外部に排出するために用いることが可能である。第1溝39は、回転軸X1に平行に延びていてもよく、また、回転軸X1の周りで捩じれていてもよい。言い換えれば、第1溝39は、回転軸X1を基準として、螺旋状に延びていてもよい。また、切屑を円滑に外部に排出するという観点から、例えば、第1溝39は、回転軸X1に直交する断面において凹曲線形状であってもよい。
インサート1の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、WC−Co、WC−TiC−Co及びWC−TiC−TaC−Coが挙げられる。ここで、WC、TiC、TaCは硬質粒子であり、Coは結合相である。
また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン(TiC)又は窒化チタン(TiN)を主成分としたチタン化合物が挙げられる。
インサート1の表面は、化学蒸着(CVD)法、又は物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)又はアルミナ(Al23)などが挙げられる。
<回転工具>
次に、実施形態の回転工具101について、インサート1及びホルダ103を備える場合を例に挙げて、図1〜図3を参照して詳細に説明する。
回転工具101の一例としてドリルが挙げられる。図1〜図3に例示されている回転工具101は、ドリルである。なお、回転工具101としては、ドリルの他にも例えばエンドミルなどが挙げられる。
図1に示す一例における回転工具101は、ポケット105を有するホルダ103と、ポケット105内に位置するインサート1とを備えている。図1に示す一例における回転工具101は、切刃5が欠損しにくいインサート1を備えることから、優れた切削性能を発揮することができる。
図1に示す一例におけるホルダ103は、回転軸X1の周りで回転可能な棒形状である。図1に示す一例において、ホルダ103は、回転軸X1に沿って第3端103aから第4端103bにかけて延びている。被削材を切削する際に、回転工具101は、回転軸X1の周りで回転可能である。
図1に示す一例のように、ホルダ103は、回転軸X1に沿って細長く伸びた棒形状であってもよい。また、図1に示す一例のように、ホルダ103は、シャンク(shank)107と呼ばれる部位と、ボディ(body)109と呼ばれる部位とを更に有していてもよい。シャンク107は、工作機械における回転可能なスピンドルなどで把持されることが可能な部位である。ボディ109は、シャンク107よりも第3端103aの側に位置している。
ホルダ103(ボディ109)の外径Dは、特定の値に限定されない。例えば、外径Dは、6mm〜42.5mmに設定されてもよい。また、回転軸X1に沿った方向におけるホルダ103の長さLは、L=1.5D〜12Dに設定されてもよい。
ポケット105は、インサート1が装着される部分である。図1及び図2に示す一例のように、ポケット105は、ホルダ103(ボディ109)の第3端103aの側に位置していてもよい。図1及び図2に示す一例のように、ポケット105は、ホルダ103の第3端103aの側及び外周面の側にそれぞれ開口していてもよい。ポケット105は、1つのみであってもよく、また、複数であってもよい。図1及び図2に示す一例におけるホルダ103は、1つのポケット105を有している。なお、インサート1はポケット105に直接に接していてもよく、また、インサート1及びポケット105の間にシートが挟まれていてもよい。
図1に示す一例のように、ホルダ103は、第1溝39に接続された第2溝111を更に有していてもよい。ホルダ103が第2溝111を有している場合には、切刃5で生じて第1溝39を流れる切屑を第2溝111へと流すことが可能である。第2溝111は、回転軸X1に平行に延びていてもよく、また、回転軸X1を基準として螺旋状に延びていてもよい。第1溝39のねじれ角及び第2溝111のねじれ角は、同じであってもよく、また、互いに異なっていてもよい。
図1に示す一例のように、第2溝111は、ホルダ103におけるボディ109に形成されている一方でシャンク107に形成されていなくてもよい。第2溝111がシャンク107に形成されていない場合には、工作機械で安定してホルダ103を把持することが可能である。
ホルダ103の材質としては、例えば、鋼、鋳鉄又はアルミニウム合金などを用いることができる。靱性が高いという点では、鋼が好適である。
図1に示す一例における回転工具101は、インサート1及びホルダ103を備えているため、複数の部材によって構成されている。インサート1は、第1部材といってもよく、ホルダ103は、第2部材といってもよい。回転工具101が複数の部材によって構成されている場合であって第1部材が交換可能である場合に、回転工具101は、先端交換ドリルと呼ばれる。
回転工具101は、図8に示す一例における回転工具111のように、1つの部材によって構成されていてもよい。すなわち、回転工具101は、ソリッドであってもよい。ソリッドとは、回転工具の全体が1つの部材で構成されている工具を意味する。ソリッド回転工具の一例として、ソリッドドリル及びソリッドエンドミルが挙げられる。
次に、実施形態の1つの回転工具111について、図8を用いて説明する。以下では、回転工具111における回転工具101との相違点について主に説明し、回転工具101と同様の構成を有している点については詳細な説明を省略する場合がある。
図8に例示されている回転工具111は、ソリッドドリルである。図8に示す一例のように、回転工具111は、回転軸X3を有し、第1端113aから第2端113bにかけて延びた棒形状の基体113と、基体113の第1端113aに位置する切刃5と、切刃5から基体113の第2端113bの側に向かって螺旋状に延びた溝115とを備えている。そして、切刃5は、回転工具101におけるインサート1と同じ構成を有している。
なお、図8に示す一例のように、ホルダ103及びインサート1が1つの部材によって構成されている場合には、この部材の材質としては、インサート1の材質と同様のものを用いることが可能である。
<切削加工物(machined product)の製造方法>
次に、実施形態の切削加工物201の製造方法について、上記の実施形態の回転工具101を用いる場合を例に挙げて詳細に説明する。切削加工物201は、被削材203を切削加工することによって作製され得る。以下、図9〜図11を参照しつつ説明する。なお、図9〜図11に示す一例においては、回転工具101が用いられているが、このような形態に限定されない。例えば、回転工具111が用いられてもよい。
実施形態の切削加工物201の製造方法は、以下の(1)〜(4)の工程を備える。
(1)準備された被削材203の上方に回転工具101を配置する工程(図9参照)。
(2)回転工具101を、回転軸X1を中心に矢印X2の方向に回転させ、被削材203に向かってY1方向に回転工具101を近付ける工程(図9及び図10参照)。
(3)回転工具101を更に被削材203に近付けることによって、回転している回転工具101の切刃5を、被削材203の表面の所望の位置に接触させて、被削材203に加工穴(貫通孔)205を形成する工程(図10参照)。
(4)回転工具101を被削材203からY2方向に離す工程(図11参照)。
具体的に説明すると、(1)の工程において準備する被削材203の材質としては、例えば、アルミニウム、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられる。
(2)の工程は、例えば、回転工具101が取り付けられた工作機械のテーブル上に被削材203を固定し、回転工具101を回転した状態で被削材203に近付けることにより行うことができる。なお、(2)の工程では、被削材203と回転工具101とは相対的に近付けばよく、例えば、被削材203を回転工具101に近付けてもよい。
(3)の工程では、ホルダ103におけるボディ109の少なくとも一部が加工穴205の中に位置するように切削加工が行われる。このとき、ホルダ103におけるシャンク107が、加工穴205の外側に位置するように設定してもよい。また、良好な仕上げ面を得る観点から、ボディ109のうち第4端103bの側の一部が加工穴205の外側に位置するように設定してもよい。このように設定すれば、ボディ109のうち加工穴205の外側に位置する一部を切屑排出のためのマージン領域として機能させることが可能であり、当該領域を介して優れた切屑排出性を奏することが可能である。
(4)の工程においても、上記の(2)の工程と同様に、被削材203及び回転工具101は相対的に離せばよく、例えば、被削材203を回転工具101から離してもよい。
実施形態の切削加工物201の製造方法によれば、切刃5が欠損しにくいインサート1を備える回転工具101を使用することから、優れた加工性を発揮することができ、精度が高い加工穴205を有する切削加工物201を得ることができる。
なお、被削材203の切削加工を複数回行う場合であって、例えば、1つの被削材203に対して複数の加工穴205を形成する場合には、回転工具101を回転させた状態を保持しつつ、被削材203の異なる箇所に回転工具101の切刃5を接触させる工程を繰り返せばよい。
以上、本開示の実施形態の切削インサート1、回転工具101、111及び切削加工物201の製造方法について例示したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
1・・・切削インサート(インサート)
3・・・本体
3a・・第1端
3b・・第2端
5・・・切刃
7・・・第1刃
7a、7b・・・端部
9・・・第2刃
11・・・第3刃
11a・・・端部
13・・・第1部位
15・・・第2部位
17・・・第3部位
19・・・第4刃
21・・・第5刃
23・・・第6刃
25・・・第7刃
27・・・第1面
27a・・・第1端部
27b・・・第2端部
29・・・第2面
29a・・・第3端部
29b・・・第4端部
31・・・第3面
31a・・・第5端部
31b・・・第6端部
33・・・第4面
35・・・第5面
37・・・第6面
39・・・第1溝
101・・・回転工具
103・・・ホルダ
103a・・・第3端
103b・・・第4端
105・・・ポケット
107・・・シャンク
109・・・ボディ
111・・・第2溝
111・・・回転工具
113・・・基体
113a・・・第1端
113b・・・第2端
115・・・溝
201・・・切削加工物
203・・・被削材
205・・・加工穴
X1・・・回転軸
X2・・・回転方向
X3・・・回転軸
θ1・・・第1角度
θ2・・・第2角度
θ3・・・第3角度
θ4・・・第4角度
W1、W2、W3・・・幅

Claims (11)

  1. 回転軸を有し、第1端から第2端にかけて延びた本体と、
    前記本体の前記第1端に位置する切刃とを備え、
    前記切刃は、
    前記回転軸から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第1刃と、
    前記第1刃よりも前記回転軸から離れて位置しており、前記第1刃から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第2刃と、
    前記第2刃よりも前記回転軸から離れて位置しており、前記第2刃から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第3刃とを有し、
    前記第1刃の長さが、前記第2刃及び前記第3刃のそれぞれの長さよりも長い、切削インサート。
  2. 前記第2刃の長さが、前記第3刃の長さよりも長い、請求項1に記載の切削インサート。
  3. 前記第2刃は、前記第1刃及び前記第3刃に接続されている、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4. 前記第1端の側からの正面視において、前記第1刃と前記第2刃とがなす第1角度が、前記第2刃と前記第3刃とがなす第2角度よりも大きい、請求項1〜3のいずれか1つに記載の切削インサート。
  5. 前記第1角度及び前記第2角度が、鈍角である、請求項4に記載の切削インサート。
  6. 側面視において、前記第1刃の仮想延長線と前記第2刃とがなす第3角度が、前記仮想延長線と前記第3刃とがなす第4角度よりも小さい、請求項1〜5のいずれか1つに記載の切削インサート。
  7. 前記第3角度及び前記第4角度が、鋭角である、請求項6に記載の切削インサート。
  8. 前記第1刃に沿って前記本体の前記第1端に位置する第1面と、
    前記第2刃に沿って前記本体の前記第1端に位置する第2面と、
    前記第3刃に沿って前記本体の前記第1端に位置する第3面とを更に備え、
    前記第1面は、前記第1刃の側の第1端部から前記第1刃から離れた側の第2端部に向かうにしたがって前記回転軸の径方向における幅が長くなっており、
    前記第2面は、前記第2刃の側の第3端部から前記第2刃から離れた側の第4端部に向かうにしたがって前記回転軸の径方向における幅が短くなっており、
    前記第3面は、前記第3刃の側の第5端部から前記第3刃から離れた側の第6端部に向かうにしたがって前記回転軸の径方向における幅が短くなっている、請求項1〜7のいずれか1つに記載の切削インサート。
  9. ポケットを有するホルダと、
    前記ポケット内に位置する請求項1〜8のいずれか1つに記載の切削インサートとを備えた、回転工具。
  10. 回転軸を有し、第1端から第2端にかけて延びた棒形状の基体と、
    前記基体の前記第1端に位置する切刃と、
    前記切刃から前記基体の前記第2端の側に向かって螺旋状に延びた溝とを備え、
    前記切刃は、
    前記回転軸から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第1刃と、
    前記第1刃よりも前記回転軸から離れて位置しており、前記第1刃から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第2刃と、
    前記第2刃よりも前記回転軸から離れて位置しており、前記第2刃から離れるにしたがって前記第2端に近付くように延びた第3刃とを有し、
    前記第1刃の長さが、前記第2刃及び前記第3刃のそれぞれの長さよりも長い、回転工具。
  11. 請求項9又は10に記載の回転工具を回転させる工程と、
    回転している前記回転工具を被削材に接触させる工程と、
    前記回転工具を前記被削材から離す工程とを備えた、切削加工物の製造方法。
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