JP2021062477A - Cutting insert - Google Patents

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    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts

Abstract

To provide a cutting insert, which can prevent slip motion during cutting work, without impairing strength thereof.SOLUTION: A cutting insert 1 comprises a rake face, a seating face 3 and flank faces 4. Two cutting blades 5 and 6 provided with arc-like cutting edges 5a and 6a and linear cutting edges 5b and 6b are formed at cross ridge-line parts between the rake face and the flank faces 4. On the seating face 3 are formed two groove parts 8 having wall surfaces 8a and 8b that can contact a protruding part on a bottom surface of an insert mounting seat so that the groove parts respectively extend from the respective linear cutting edges 5b and 6b sides of one of the cutting blades 5 and 6 toward the respective arc-like cutting edges 6a and 5a sides of the other one of the cutting blades 6 and 5, between the two cutting blades 5 and 6. The two groove parts 8 gradually reduce in groove widths from the linear cutting edges 5b and 6b sides of the cutting blades 5 and 6 toward the arc-like cutting edges 5a and 6a sides of the cutting blades 5 and 6.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートに関するものである。 The present invention relates to a cutting insert that can be detachably attached to an insert mounting seat formed at the tip of an end mill body of a ball end mill with a replaceable cutting edge.

このような刃先交換式ボールエンドミルに用いられる切削インサートにおいて、2つの円弧状切刃部がすくい面の周方向に互いに反対側に形成されたものでは、これらの円弧状切刃部に連なって逃げ面となる切削インサートの側面が凸湾曲することになるため、切削加工時の切削負荷により、切削に使用される円弧状切刃部とは反対側の円弧状切刃部に連なる逃げ面の湾曲に沿って切削インサートがずれ動き易い。そこで、例えば特許文献1、2には、インサート取付座の底面に突出する凸部を形成するとともに、切削インサートの着座面には、この凸部に当接可能な壁面を備えた溝部を形成することにより、このような切削インサートのずれ動きを防止することが記載されている。 In a cutting insert used for such a blade tip exchange type ball end mill, if two arc-shaped cutting edge portions are formed on opposite sides in the circumferential direction of the rake face, they are connected to these arc-shaped cutting edge portions and escape. Since the side surface of the cutting insert, which is the surface, is convexly curved, the flank of the flank that connects to the arc-shaped cutting edge on the opposite side to the arc-shaped cutting edge used for cutting due to the cutting load during cutting. The cutting insert is easily displaced along the line. Therefore, for example, in Patent Documents 1 and 2, a convex portion protruding from the bottom surface of the insert mounting seat is formed, and a groove portion having a wall surface capable of contacting the convex portion is formed on the seating surface of the cutting insert. It is described that this prevents such a misaligned movement of the cutting insert.

特許文献1においては、溝部の対向する2つの壁面のうち1つだけを凸部の1つの側面に当接させることが記載されている。また、特許文献2には、円弧状切刃部と直線状切刃部とをそれぞれ備えた主切刃と副切刃を形成し、これら主切刃と副切刃とを非対称とすることにより、同形同大の1種2つの切削インサートの円弧状切刃部によって、エンドミル本体先端の軸線付近から外周にかけての切削と、この軸線から離れた位置から外周にかけての切削を行うことが記載されている。 Patent Document 1 describes that only one of the two opposing wall surfaces of the groove is brought into contact with one side surface of the convex portion. Further, in Patent Document 2, a main cutting edge and a sub cutting edge each having an arcuate cutting edge portion and a linear cutting edge portion are formed, and the main cutting edge and the sub cutting edge are made asymmetrical. It is described that cutting from the vicinity of the axis of the tip of the end mill body to the outer circumference and cutting from a position away from this axis to the outer circumference are performed by the arcuate cutting edge portion of two cutting inserts of the same shape and the same size. ing.

特開平9−174322号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-174322 特開平11−197933号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-197933

ところで、これら特許文献1、2の図面に記載された切削インサートでは、前記溝部の対向する2つの壁面が互いに平行に延びるように示されているが、こうして溝部の壁面が平行に延びている場合に、エンドミル本体の凸部の剛性を高めて切削インサートのずれ動きに対する強度を確保するためにこの凸部の幅を大きくすると、切削インサートの溝部の幅も大きくなり、切削インサートの強度の低下を招いて切削加工時の負荷により損傷を生じ易くなるおそれがある。その一方で、切削インサートの強度を確保するために溝部の幅を小さくすると、エンドミル本体の凸部の幅も小さくせざるを得なくなって切削インサートの取付剛性を確保できず、切削加工時の負荷による切削インサートのずれ動きを確実に防止することができなくなるおそれが生じる。 By the way, in the cutting inserts described in the drawings of Patent Documents 1 and 2, it is shown that the two opposing wall surfaces of the groove portion extend in parallel with each other, but in this case, the wall surfaces of the groove portions extend in parallel. In addition, if the width of the convex portion is increased in order to increase the rigidity of the convex portion of the end mill body and secure the strength against the displacement movement of the cutting insert, the width of the groove portion of the cutting insert is also increased, and the strength of the cutting insert is reduced. Invited, there is a risk that damage will easily occur due to the load during cutting. On the other hand, if the width of the groove is reduced in order to secure the strength of the cutting insert, the width of the convex portion of the end mill body must also be reduced, and the mounting rigidity of the cutting insert cannot be secured. There is a risk that it will not be possible to reliably prevent the shifting movement of the cutting insert due to the above.

本発明は、このような背景の下になされたもので、切削インサートの強度を損なうことなく、その切削加工時のずれ動きを確実に防止することが可能な切削インサートを提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide a cutting insert capable of reliably preventing displacement during cutting without impairing the strength of the cutting insert. There is.

前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削インサートは、軸線回りに回転される刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、前記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面とは反対側を向いて前記インサート取付座の底面に着座される着座面と、これら前記すくい面と着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線部には、前記すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部に接するように延びる直線状切刃部とをそれぞれ備えた2つの切刃が、前記円弧状切刃部と直線状切刃部を前記すくい面の周方向に交互に位置させて形成されるとともに、前記着座面には、前記インサート取付座の底面から突出する凸部に当接可能な壁面を有する2つの溝部が、前記2つの切刃で互いに一方の切刃の直線状切刃部側から他方の切刃の円弧状切刃部側に延びるように形成されており、前記2つの溝部は、前記切刃の前記直線状切刃部側から前記切刃の前記円弧状切刃部側に従い溝幅が狭くなる。 In order to solve the above problems and achieve such an object, the cutting insert of the present invention is attached to and detached from the insert mounting seat formed at the tip of the end mill body of the blade tip exchange type ball end mill rotated around the axis. A cutting insert that can be mounted, a rake surface that is oriented in the direction of rotation of the end mill body, a seating surface that faces the opposite side of the rake surface and is seated on the bottom surface of the insert mounting seat, and these rakes. A flank extending around the surface and the seating surface is provided, and an arcuate cutting extending in an arc shape in a plan view from a direction facing the rake plane is provided at the intersection ridge of the rake face and the flank. Two cutting blades each provided with a blade portion and a linear cutting edge portion extending so as to be in contact with the arcuate cutting edge portion are provided with the arcuate cutting edge portion and the linear cutting edge portion in the circumferential direction of the rake face. On the seating surface, two grooves having a wall surface that can come into contact with a convex portion protruding from the bottom surface of the insert mounting seat are formed on the seating surface alternately with the two cutting blades. It is formed so as to extend from the linear cutting edge side of the cutting edge to the arcuate cutting edge portion side of the other cutting edge, and the two grooves are cut from the linear cutting edge portion side of the cutting edge. The groove width becomes narrower along the arcuate cutting edge side of the blade.

また、本発明の刃先交換式ボールエンドミルは、このような切削インサートが、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に、このインサート取付座の底面から突出する凸部に前記溝部の壁面を当接させて着脱可能に取り付けられている。 Further, in the ball end mill with a replaceable cutting edge of the present invention, such a cutting insert has a convex portion protruding from the bottom surface of the insert mounting seat on an insert mounting seat formed at the tip of the end mill body rotated around the axis. The wall surface of the groove is brought into contact with the surface and is detachably attached.

このような構成の切削インサートに係る切削インサートの溝部は、該溝部が延びる方向の一端側から他端側に向けて溝幅が狭くなる幅狭部を有しているので、この幅狭部の溝幅が狭くなる他端側においては切削インサートの肉厚を確保して応力を分散し、強度の向上を図ることができる。一方、逆に幅狭部の一端側では溝幅が広くなるので、刃先交換式ボールエンドミルにおいて、前記凸部を、前記溝部の前記幅狭部が当接する部分で、該溝部が延びる方向の前記他端側から前記一端側に向かうに従い幅広となるように形成することにより、切削加工時の負荷に対する取付剛性を高めて切削インサートのずれ動きを確実に防止することが可能となる。 The groove portion of the cutting insert related to the cutting insert having such a configuration has a narrow portion in which the groove width becomes narrower from one end side to the other end side in the extending direction of the groove portion. On the other end side where the groove width becomes narrow, the wall thickness of the cutting insert can be secured to disperse the stress and improve the strength. On the other hand, on the contrary, since the groove width becomes wider on one end side of the narrow portion, in the blade tip exchange type ball end mill, the convex portion is in contact with the narrow portion of the groove portion, and the groove portion extends in the direction of extension. By forming the width from the other end side toward the one end side, it is possible to increase the mounting rigidity with respect to the load during cutting and reliably prevent the cutting insert from shifting.

このような切削インサートでは、前記切刃のうち円弧状切刃部が専ら切削に使用される。前記2つの溝部をそれぞれ、前記一方の切刃の直線状切刃部側を前記一端側とするとともに、前記他方の切刃の円弧状切刃部側を前記他端側とする。他方の切刃が切削に使用される場合に、その円弧状切刃部に作用する切削負荷に対しては、幅狭部の幅狭となった他端側において切削インサートの強度を確保することができるとともに、切削に使用されない切刃の円弧状切刃部に沿った切削インサートのずれ動きは、この切刃の円弧状切刃部から離れた幅広となる幅狭部の一端側で確実に防止することが可能となる。 In such a cutting insert, the arcuate cutting edge portion of the cutting edge is exclusively used for cutting. For each of the two grooves, the linear cutting edge side of the one cutting edge is the one end side, and the arcuate cutting edge side of the other cutting edge is the other end side. When the other cutting edge is used for cutting, the strength of the cutting insert should be ensured on the other end side where the width of the narrow portion is narrowed against the cutting load acting on the arcuate cutting edge portion. At the same time, the displacement movement of the cutting insert along the arc-shaped cutting edge of the cutting edge that is not used for cutting is surely made on one end side of the wide narrow portion away from the arc-shaped cutting edge of this cutting edge. It becomes possible to prevent.

本発明の切削インサートでは、第1に、前記2つの切刃のうち一方は主切刃とし、他方は副切刃とする。前記副切刃の円弧状切刃部は、前記主切刃の円弧状切刃部に対して等しい半径で周長が短く形成されていて、切削インサートが特許文献2に記載されているように非対称形状とされている。この同形同大の1種2つの切削インサートにより、主切刃の円弧状切刃部によってエンドミル本体先端の軸線付近から外周にかけての切削を行うことが可能となるとともに、この軸線から離れた位置から外周にかけての切削を副切刃の円弧状切刃部によって行うことが可能となり、切削インサートの管理が容易となるとともに経済的である。 In the cutting insert of the present invention, first, one of the two cutting blades is a main cutting blade and the other is a secondary cutting blade. The arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge is formed with a radius equal to that of the arcuate cutting edge portion of the main cutting edge and a shorter peripheral length, as described in Patent Document 2. It has an asymmetrical shape. With these two cutting inserts of the same shape and size, it is possible to perform cutting from the vicinity of the axis of the tip of the end mill body to the outer circumference by the arcuate cutting edge of the main cutting edge, and at a position away from this axis. It is possible to perform cutting from the outer circumference to the outer periphery by the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge, which facilitates the management of the cutting insert and is economical.

従って、この場合には、前記2つの溝部のうち前記副切刃の円弧状切刃部側を前記他端側とする溝部は、この副切刃の円弧状切刃部に連なる前記逃げ面に開口していてもよい。
前記副切刃の円弧状切刃部が、該副切刃の直線状切刃部から離れるに従い前記着座面側から離れた後に該着座面側に近づく凸曲線状に形成されていれば、この副切刃の円弧状切刃部は、その前記着座面に対して最も凸となる最凸点から徐々に被削材に切り込むことになるので、切削抵抗の低減を図ることができる。
Therefore, in this case, of the two groove portions, the groove portion whose other end side is the arcuate cutting edge portion side of the secondary cutting edge is the flank that is connected to the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge. It may be open.
If the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge is formed in a convex curve shape that approaches the seating surface side after moving away from the seating surface side as it separates from the linear cutting edge portion of the secondary cutting edge. Since the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge gradually cuts into the work material from the most convex point that is most convex with respect to the seating surface, cutting resistance can be reduced.

すなわち、刃先交換式ボールエンドミルに用いられる切削インサートにおいて、切削加工時には、円弧状切刃部の先端部や、これに連なる逃げ面やインサート本体の側面には大きな切削負荷が印加される。そこで、この切削負荷を軽減することや、切屑の排出性を考慮した切刃形状が望まれている。本発明では、円弧状切刃部と被削材との接触形態を制御することにも着目した。 That is, in a cutting insert used in a ball end mill with a replaceable cutting edge, a large cutting load is applied to the tip of the arcuate cutting edge portion, the flank connected to the tip portion, and the side surface of the insert body during cutting. Therefore, it is desired to reduce the cutting load and to have a cutting edge shape in consideration of chip evacuation. In the present invention, attention has also been paid to controlling the contact form between the arcuate cutting edge portion and the work material.

例えば、切削加工方法として等高線加工を選択した場合には、切刃が被削材に食い付く領域として、切屑厚みが薄くなる切刃先端側を設定することが望ましい。円弧状切刃部を上述のような凸曲線状で形成することによって、切刃が捩れ形状となり、切刃に作用する衝撃を軽減することができるので、より好ましい切刃形状となる。 For example, when contour processing is selected as the cutting method, it is desirable to set the cutting edge tip side where the chip thickness becomes thin as the area where the cutting edge bites the work material. By forming the arc-shaped cutting edge portion in a convex curved shape as described above, the cutting edge has a twisted shape, and the impact acting on the cutting edge can be reduced, so that the cutting edge shape becomes more preferable.

一方、切削加工方法として走査線加工を選択した場合には、エンドミル本体の軸線方向への切り込みの際に、切屑厚みが厚くなる円弧状切刃部の先端部側より被削材に食い付くため、先端部に大きな切削負荷が印加される。そこで、円弧状切刃部を凸曲線状として最凸点を設けて厚肉化することにより、切刃強度の向上を図ることができる。 On the other hand, when scanning line machining is selected as the cutting method, when cutting in the axial direction of the end mill body, the cutting edge becomes thicker and bites into the work material from the tip side of the arcuate cutting edge. , A large cutting load is applied to the tip. Therefore, the strength of the cutting edge can be improved by forming the arcuate cutting edge portion into a convex curve shape and providing the most convex point to increase the wall thickness.

溝部が副切刃の円弧状切刃部に連なる逃げ面に開口し、この副切刃の円弧状切刃部が凸曲線状に形成されている場合には、前記副切刃の円弧状切刃部に連なる前記逃げ面への前記溝部の開口部は、この副切刃の円弧状切刃部が前記着座面に対して最も凸となる最凸点よりも該副切刃の直線状切刃部側に位置する。これにより、最凸点から副切刃の円弧状切刃部が被削材に食い付いて切り込む際の衝撃によって溝部の開口部から切削インサートに損傷が生じるのを防ぐことができる。 When the groove portion opens on the flank that is connected to the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge and the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge is formed in a convex curved shape, the arcuate cutting of the secondary cutting edge is performed. The opening of the groove portion to the flank that is connected to the blade portion is a linear cutting of the secondary cutting edge rather than the most convex point at which the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge is most convex with respect to the seating surface. Located on the blade side. As a result, it is possible to prevent the cutting insert from being damaged from the opening of the groove due to the impact when the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge bites the work material from the most convex point and cuts.

具体的には、前記着座面に対向する方向から見た底面視において、前記最凸点と前記副切刃の円弧状切刃部の中心とを結ぶ直線と、この副切刃の円弧状切刃部に連なる逃げ面に開口する前記溝部の該副切刃の直線状切刃部側を向く壁面と前記逃げ面との交差稜線部の前記着座面側への端部と前記副切刃の円弧状切刃部の中心とを結ぶ直線とがなす第1の交差角が、5°〜60°の範囲とされていることが望ましい。 Specifically, in the bottom view viewed from the direction facing the seating surface, a straight line connecting the most convex point and the center of the arcuate cutting edge portion of the auxiliary cutting edge and the arcuate cutting of the auxiliary cutting edge. The end of the crossing ridge of the groove portion that faces the linear cutting edge side of the secondary cutting edge and the flank that opens to the flank surface connected to the blade portion, and the sub-cutting edge It is desirable that the first intersection angle formed by the straight line connecting the center of the arcuate cutting edge portion is in the range of 5 ° to 60 °.

この第1の交差角が5°を下回るほど小さいと、副切刃の円弧状切刃部に連なる逃げ面への溝部の開口部が最凸点に近づきすぎて副切刃の円弧状切刃部の食い付き時に切削インサートが損傷するおそれがある。その一方で、この第1の交差角が60°を上回るほど大きいと、切削インサートに形成した取付孔にクランプネジを挿通してインサート取付座のネジ孔にねじ込むことにより切削インサートを取り付ける場合に、溝部や凸部が取付孔やネジ孔と干渉するおそれが生じる。 If the first crossing angle is so small that it is less than 5 °, the opening of the groove to the flank that connects to the arcuate cutting edge of the secondary cutting edge is too close to the most convex point, and the arcuate cutting edge of the secondary cutting edge. The cutting insert may be damaged when the part bites. On the other hand, if the first intersection angle is large enough to exceed 60 °, when the cutting insert is attached by inserting a clamp screw into the mounting hole formed in the cutting insert and screwing it into the screw hole of the insert mounting seat. Grooves and protrusions may interfere with mounting holes and screw holes.

また、同じく上述のように溝部が副切刃の円弧状切刃部に連なる逃げ面に開口し、この副切刃の円弧状切刃部が凸曲線状に形成されている場合に、前記着座面に対向する方向から見た底面視において、前記最凸点と前記副切刃の円弧状切刃部の中心とを結ぶ直線と、前記副切刃の円弧状切刃部側への該副切刃の直線状切刃部の延長線とがなす第2の交差角は、10°〜50°の範囲とされていることが望ましい。 Further, as described above, when the groove portion opens on the flank surface connected to the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge and the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge is formed in a convex curved shape, the seating is performed. A straight line connecting the most convex point and the center of the arcuate cutting edge portion of the sub cutting edge and the sub to the arcuate cutting edge portion side of the sub cutting edge in the bottom view viewed from the direction facing the surface. It is desirable that the second intersection angle formed by the extension line of the linear cutting edge portion of the cutting edge is in the range of 10 ° to 50 °.

この第2の交差角が10°を下回るほど小さいと、副切刃が切削に使用される場合に最凸点がエンドミル本体の軸線に近づきすぎてしまい、軸線回りの回転速度が小さい部分から副切刃の円弧状切刃部が被削材に切り込むことになって、切削抵抗を低減する効果が損なわれるおそれがある。一方、この第2の交差角が50°を上回るほど大きいと、上述のように溝部の開口部を副切刃の円弧状切刃部に連なる逃げ面において最凸点よりも副切刃の直線状切刃部側に位置させようとしたときに、やはり溝部や凸部が切削インサートの取付孔やインサート取付座のネジ孔と干渉するおそれが生じる。 If this second crossing angle is small enough to be less than 10 °, the most convex point will be too close to the axis of the end mill body when the secondary cutting edge is used for cutting, and the secondary will start from the part where the rotation speed around the axis is small. The arcuate cutting edge portion of the cutting edge cuts into the work material, which may impair the effect of reducing cutting resistance. On the other hand, when the second intersection angle is large enough to exceed 50 °, the straight line of the secondary cutting edge is more straight than the most convex point on the flank that connects the opening of the groove to the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge as described above. When trying to position it on the side of the cutting edge, there is a possibility that the groove or convex portion may interfere with the mounting hole of the cutting insert or the screw hole of the insert mounting seat.

本発明の切削インサートは、第2に、上述のように非対称形状ではなく、例えば特許文献1に記載された切削インサートと同じように、前記すくい面の中心と前記着座面の中心とを結ぶインサート中心線に関して該すくい面の周方向に180°回転対称形状に形成されていてもよい。 Secondly, the cutting insert of the present invention does not have an asymmetrical shape as described above, and is an insert connecting the center of the rake face and the center of the seating surface, as in the case of the cutting insert described in Patent Document 1, for example. It may be formed in a 180 ° rotationally symmetric shape in the circumferential direction of the rake face with respect to the center line.

この第2の場合には、例えば周長が1/4円弧状をなす円弧状切刃部を備えた主切刃を2つ有する切削インサートと、この切削インサートと半径が等しくて周長が短い円弧状切刃を備えた副切刃を2つ有する切削インサートとを用意して、主切刃の円弧状切刃部によってエンドミル本体先端の軸線付近から外周にかけての切削を行うとともに、この軸線から離れた位置から外周にかけての切削を副切刃の円弧状切刃部によって行うことが可能である。 In this second case, for example, a cutting insert having two main cutting edges having an arcuate cutting edge portion having a circumference of 1/4 arcuate shape and a cutting insert having the same radius and a short circumference. A cutting insert having two secondary cutting blades equipped with an arc-shaped cutting blade is prepared, and cutting is performed from the vicinity of the axis of the tip of the end mill body to the outer periphery by the arc-shaped cutting edge of the main cutting blade, and from this axis. Cutting from a distant position to the outer circumference can be performed by the arcuate cutting edge portion of the secondary cutting edge.

この第2の場合でも、前記溝部の他端は前記円弧状切刃部に連なる前記逃げ面に開口していてもよい。また、前記切刃は、前記円弧状切刃部側から前記直線状切刃部側に向かうに従い前記着座面側から離れた後に該着座面側に近づく凸曲線状に形成されていてもよい。ただし、この第2の場合には、前記円弧状切刃部に連なる前記逃げ面への前記溝部の開口部は、前記切刃が前記着座面に対して最も凸となる最凸点よりも該切刃の前記円弧状切刃部側に位置していることが望ましい。 Even in this second case, the other end of the groove portion may be opened to the flank surface connected to the arcuate cutting edge portion. Further, the cutting edge may be formed in a convex curve shape that approaches the seating surface side after moving away from the seating surface side toward the linear cutting edge portion side from the arcuate cutting edge portion side. However, in this second case, the opening of the groove portion to the flank that is connected to the arcuate cutting edge portion is more than the most convex point at which the cutting edge is most convex with respect to the seating surface. It is desirable that the cutting edge is located on the arcuate cutting edge side.

具体的には、前記着座面に対向する方向から見た底面視において、前記切刃の前記最凸点とこの切刃の前記円弧状切刃部の中心とを結ぶ直線と、この切刃の前記円弧状切刃部と直線状切刃部との接点と前記円弧状切刃部の中心とを結ぶ直線とがなす第3の交差角が40°以下の範囲とされているのが望ましい。第3の交差角がこの範囲を上回るほど大きくなると、やはり円弧状切刃部に連なる逃げ面への溝部の開口部が最凸点に近づきすぎて、切刃が最凸点から被削材に食い付いたときに切削インサートが損傷するおそれがある。 Specifically, in the bottom view viewed from the direction facing the seating surface, a straight line connecting the most convex point of the cutting edge and the center of the arcuate cutting edge portion of the cutting edge, and the cutting edge of the cutting edge. It is desirable that the third intersection angle formed by the contact point between the arcuate cutting edge portion and the linear cutting edge portion and the straight line connecting the center of the arcuate cutting edge portion is in the range of 40 ° or less. When the third crossing angle becomes larger than this range, the opening of the groove to the flank that is connected to the arcuate cutting edge is too close to the most convex point, and the cutting edge moves from the most convex point to the work material. The cutting insert may be damaged when it bites.

また、この第2の場合や上述した第1の場合のように、1つの切削インサートに形成される2つの切刃の円弧状切刃部の半径が互いに等しくなる。この場合には、前記溝部における前記幅狭部の他端における溝幅は、前記着座面に対向する方向から見た前記切刃の前記円弧状切刃部の半径rに対して0.05×r〜0.18×rの範囲とされていることが望ましい。 Further, as in the second case and the first case described above, the radii of the arcuate cutting edge portions of the two cutting edges formed in one cutting insert are equal to each other. In this case, the groove width at the other end of the narrow portion in the groove portion is 0.05 × with respect to the radius r of the arcuate cutting edge portion of the cutting edge viewed from the direction facing the seating surface. It is desirable that the range is from r to 0.18 × r.

幅狭部において最も幅狭となる他端における溝幅が前記範囲を下回るほど狭いと、インサート取付座の凸部の幅も小さくせざるを得ず、確実に剛性を確保することが困難となるおそれがある。その一方で、この幅狭部の他端における溝幅が前記範囲を上回るほど広くて、溝部の壁面が互いに平行な状態に近くなると、幅狭部の他端側において肉厚を確保することにより応力を分散して切削インサートの強度を維持することができなくなるおそれがある。 If the groove width at the other end, which is the narrowest in the narrow portion, is narrow enough to be less than the above range, the width of the convex portion of the insert mounting seat must be reduced, and it becomes difficult to reliably secure the rigidity. There is a risk. On the other hand, when the groove width at the other end of the narrow portion is wide enough to exceed the above range and the wall surfaces of the grooves are close to parallel to each other, the wall thickness is secured on the other end side of the narrow portion. It may not be possible to disperse the stress and maintain the strength of the cutting insert.

以上説明したように、本発明によれば、切削インサートの着座面に形成された溝部の幅狭部により、溝幅が狭くなる他端側においては切削インサートの肉厚を確保して応力を分散し、強度の向上を図ることができ、切削加工時の負荷による切削インサートの損傷を防止することができる。その一方で、一端側では幅狭部の溝幅が広くなるので、刃先交換式ボールエンドミルの凸部を幅広に形成することができ、切削インサートの取付剛性を高めてずれ動きを確実に防止することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the narrow portion of the groove formed on the seating surface of the cutting insert ensures the wall thickness of the cutting insert and disperses the stress on the other end side where the groove width becomes narrow. However, the strength can be improved, and damage to the cutting insert due to the load during cutting can be prevented. On the other hand, since the groove width of the narrow portion is widened on the one end side, the convex portion of the ball end mill with a replaceable cutting edge can be formed wide, and the mounting rigidity of the cutting insert is increased to surely prevent the displacement movement. It becomes possible.

本発明の切削インサートの第1の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st Embodiment of the cutting insert of this invention. 図1に示す実施形態の平面図である。It is a plan view of the embodiment shown in FIG. 図1に示す実施形態の底面図である。It is a bottom view of the embodiment shown in FIG. 図2および図3における矢線A方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line A direction view in FIGS. 2 and 3. 図2および図3における矢線B方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line B direction view in FIGS. 2 and 3. 図2および図3における矢線C方向視の側面図である。It is a side view of the arrow C direction view in FIGS. 2 and 3. 図2および図3における矢線D方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line D direction view in FIGS. 2 and 3. 第1の実施形態の切削インサートが着脱可能に取り付けられる本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第1の実施形態におけるエンドミル本体の先端部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the tip part of the end mill main body in 1st Embodiment of the cutting edge exchange type ball end mill of this invention to which the cutting insert of 1st Embodiment is detachably attached. 図8に示すエンドミル本体の先端部の正面図である。It is a front view of the tip end part of the end mill main body shown in FIG. 図9における矢線A方向視の平面図である。9 is a plan view of the arrow line A in FIG. 9. 図9における矢線B方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line B direction view in FIG. 図9における矢線C方向視の底面図である。It is a bottom view of the arrow C direction view in FIG. 図9における矢線D方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line D direction view in FIG. 本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第1の実施形態の先端部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the tip part of the 1st Embodiment of the cutting edge exchange type ball end mill of this invention. 図14に示す実施形態の正面図である。It is a front view of the embodiment shown in FIG. 図15における矢線A方向視の平面図である。FIG. 15 is a plan view of the arrow line A in FIG. 図15における矢線B方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line B direction view in FIG. 図15における矢線C方向視の底面図である。It is a bottom view of the arrow C direction view in FIG. 図15における矢線D方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line D direction view in FIG. 溝部における幅狭部の他端の溝幅を変化させた場合のシミュレーション解析による応力の分散状態を示す図であって、溝幅が一定の場合である。It is a figure which shows the stress dispersion state by the simulation analysis when the groove width of the other end of the narrow portion in a groove part is changed, and is the case where the groove width is constant. 溝部における幅狭部の他端の溝幅を変化させた場合のシミュレーション解析による応力の分散状態を示す図であって、幅狭部を有して円弧状切刃部の半径rに対する幅狭部の他端の溝幅が0.133×rの場合である。It is a figure which shows the stress dispersion state by the simulation analysis when the groove width of the other end of the narrow part in a groove part is changed, and has a narrow part, and is a narrow part with respect to the radius r of an arcuate cutting edge part. The groove width at the other end of the is 0.133 × r. 溝部における幅狭部の他端の溝幅を変化させた場合のシミュレーション解析による応力の分散状態を示す図であって、幅狭部を有して円弧状切刃部の半径rに対する幅狭部の他端の溝幅が0.067×rの場合である。It is a figure which shows the stress dispersion state by the simulation analysis when the groove width of the other end of the narrow part in a groove part is changed, and has a narrow part, and is a narrow part with respect to the radius r of an arcuate cutting edge part. The groove width at the other end of the is 0.067 × r. 本発明の切削インサートの第2の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd Embodiment of the cutting insert of this invention. 図21に示す実施形態の平面図である。FIG. 21 is a plan view of the embodiment shown in FIG. 図21に示す実施形態の底面図である。It is a bottom view of the embodiment shown in FIG. 図22および図23における矢線A方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line A direction view in FIGS. 22 and 23. 図22および図23における矢線B方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line B direction view in FIGS. 22 and 23. 第2の実施形態の切削インサートが着脱可能に取り付けられる本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第2の実施形態におけるエンドミル本体の先端部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the tip part of the end mill main body in 2nd Embodiment of the cutting edge exchange type ball end mill of this invention to which the cutting insert of 2nd Embodiment is detachably attached. 図26に示すエンドミル本体の先端部の正面図である。It is a front view of the tip end part of the end mill main body shown in FIG. 図27における矢線A方向視の平面図である。FIG. 27 is a plan view of the arrow line A in FIG. 27. 図27における矢線B方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line B direction view in FIG. 27. 図27における矢線C方向視の底面図である。It is a bottom view of the arrow C direction view in FIG. 27. 図27における矢線D方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line D direction view in FIG. 27. 本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第2の実施形態の先端部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the tip part of the 2nd Embodiment of the cutting edge exchange type ball end mill of this invention. 図32に示す実施形態の正面図である。It is a front view of the embodiment shown in FIG. 32. 図33における矢線A方向視の平面図である。It is a plan view of the arrow line A direction view in FIG. 33. 図33における矢線B方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line B direction view in FIG. 33. 図33における矢線C方向視の底面図である。It is a bottom view of the arrow C direction view in FIG. 33. 図33における矢線D方向視の側面図である。It is a side view of the arrow line D direction view in FIG. 33.

《第1の実施形態》
図1ないし図7は、本発明の第1の実施形態の切削インサート1を示すものである。また、図8ないし図13は、この第1の実施形態の切削インサート1が着脱可能に取り付けられる本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第1の実施形態におけるエンドミル本体11の先端部を示すものであり、図14ないし図19は、このエンドミル本体11のインサート取付座12に第1の実施形態の切削インサート1が着脱可能に取り付けられた本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第1の実施形態の先端部を示すものである。
<< First Embodiment >>
1 to 7 show the cutting insert 1 of the first embodiment of the present invention. 8 to 13 show the tip of the end mill main body 11 in the first embodiment of the ball end mill having a replaceable cutting edge of the present invention to which the cutting insert 1 of the first embodiment is detachably attached. 14 to 19 show the first embodiment of the ball end mill having a replaceable cutting edge of the present invention, in which the cutting insert 1 of the first embodiment is detachably attached to the insert mounting seat 12 of the end mill main body 11. It shows the tip.

本実施形態の切削インサート1は、超硬合金等の硬質材料により形成されて、図2に示すような平面視において木の葉形の板状をなしている。切削インサート1の上面が上述のような木の葉形のすくい面2である。このすくい面2とは反対側を向く下面は、すくい面2と略相似形の木の葉形であり、前記インサート取付座の底面に着座する平坦な着座面3である。これらすくい面2と着座面3との間において周囲に延びる側面は逃げ面4である。 The cutting insert 1 of the present embodiment is formed of a hard material such as cemented carbide and has a leaf-shaped plate shape in a plan view as shown in FIG. The upper surface of the cutting insert 1 is the leaf-shaped rake face 2 as described above. The lower surface facing the opposite side of the rake face 2 is a leaf-shaped surface having a shape substantially similar to that of the rake face 2, and is a flat seating surface 3 that sits on the bottom surface of the insert mounting seat. The side surface extending around between the rake surface 2 and the seating surface 3 is the flank surface 4.

すくい面2と逃げ面4との交差稜線部には、すくい面2に対向する方向から見た平面視において図2に示すように円弧状に延びる円弧状切刃部5a、6aと、この円弧状切刃部5a、6aに接するように延びる直線状切刃部5b、6bとをそれぞれ備えた2つの切刃が、これら円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bをすくい面2の周方向に交互に位置させて形成されている。これら2つの切刃のうち一方の切刃は主切刃5とされ、他方の切刃は副切刃6とされる。 At the intersecting ridge line portion between the rake face 2 and the flank face 4, arcuate cutting edge portions 5a and 6a extending in an arc shape as shown in FIG. 2 in a plan view from the direction facing the rake face 2 and this circle. Two cutting blades having linear cutting edge portions 5b and 6b extending so as to be in contact with the arc-shaped cutting edge portions 5a and 6a form the arc-shaped cutting edge portions 5a and 6a and the linear cutting edge portions 5b and 6b, respectively. The rake face 2 is formed so as to be alternately positioned in the circumferential direction. One of these two cutting blades is the main cutting blade 5, and the other cutting blade is the secondary cutting blade 6.

また、逃げ面4は、すくい面2から着座面3側に向かうに従い切削インサート1の内周側に向かうように傾斜しており、本実施形態の切削インサート1はポジティブタイプとされている。さらに、すくい面2と着座面3の中央部には、切削インサート1を貫通するように形成された断面円形の取付孔7が開口しており、この取付孔7のすくい面2側は着座面3側に向かうに従い縮径するように形成されている。 Further, the flank surface 4 is inclined so as to be directed toward the inner peripheral side of the cutting insert 1 from the rake surface 2 toward the seating surface 3, and the cutting insert 1 of the present embodiment is a positive type. Further, a mounting hole 7 having a circular cross section formed so as to penetrate the cutting insert 1 is opened in the central portion of the rake face 2 and the seating surface 3, and the rake face 2 side of the mounting hole 7 is the seating surface. The diameter is reduced toward the 3rd side.

前記平面視において、主切刃5の円弧状切刃部5aは略1/4円弧状をなしているのに対し、副切刃6の円弧状切刃部6aは、主切刃5の円弧状切刃部5aと等しい半径で、ただし周長は主切刃5の円弧状切刃部5aよりも短くされている。すなわち、円弧状切刃部6aは、1/4円弧よりも短い円弧状に形成されている。これに伴い、主切刃5の直線状切刃部5bは、逆に副切刃6の直線状切刃部6bよりも短くされている。すなわち、本実施形態の切削インサート1は、図2および図3に示すように取付孔7の中心線であるインサート中心線X回りに180°回転対称とはされておらず、非対称とされている。 In the plan view, the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 has a substantially 1/4 arc shape, whereas the arcuate cutting edge portion 6a of the sub cutting edge 6 has a circular shape of the main cutting edge 5. The radius is equal to that of the arcuate cutting edge portion 5a, but the peripheral length is shorter than that of the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5. That is, the arc-shaped cutting edge portion 6a is formed in an arc shape shorter than the 1/4 arc. Along with this, the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 is conversely shorter than the linear cutting edge portion 6b of the sub cutting edge 6. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the cutting insert 1 of the present embodiment is not 180 ° rotationally symmetric with respect to the insert center line X, which is the center line of the mounting hole 7, but is asymmetric. ..

これら主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bは、前記平面視において主切刃5の円弧状切刃部5aと副切刃6の直線状切刃部6bとが交差するすくい面2の第1の端部2aから主切刃5の直線状切刃部5bと副切刃6の円弧状切刃部6aとが交差するすくい面2の第2の端部2bに向かうに従い互いに近づくように延びている。また、これら第1、第2の端部2a、2bは、主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bとに鈍角に交差する面取り状に形成されている。第1の端部2aは、第2の端部2bよりも着座面3の近くに位置している。 In the plan view, the linear cutting edge portions 5b and 6b of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 are formed by the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 and the linear cutting edge portion 6b of the sub cutting edge 6. The second end 2b of the rake face 2 where the linear cutting edge 5b of the main cutting edge 5 and the arcuate cutting edge 6a of the secondary cutting edge 6 intersect from the first end 2a of the intersecting rake face 2 It extends closer to each other as it goes toward. Further, these first and second end portions 2a and 2b are chamfered so as to intersect the arcuate cutting edge portions 5a and 6a of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 and the linear cutting edge portions 5b and 6b at an obtuse angle. It is formed in a shape. The first end 2a is located closer to the seating surface 3 than the second end 2b.

これら主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aは、それぞれの直線状切刃部5b、6bから離れるに従い前記着座面3側から離れた後に該着座面3側に近づく凸曲線状に形成されており、このうち副切刃6の円弧状切刃部6aがなす凸曲線が着座面3に対して最も離れて凸となる点が、この副切刃6の円弧状切刃部6aの最凸点Sとなる。
主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bは、逃げ面4に対向する方向から見た側面視においても、図4および図6に示すように円弧状切刃部5a、6aがなす凸曲線に接して、円弧状切刃部5a、6aから離れるに従い着座面3側に近づく略直線状に延びている。
The arcuate cutting edge portions 5a and 6a of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 move away from the seating surface 3 side and then approach the seating surface 3 side as they move away from the linear cutting edge portions 5b and 6b, respectively. It is formed in a convex curve shape, and the point where the convex curve formed by the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 is the most distant and convex with respect to the seating surface 3 is the arcuate shape of the secondary cutting edge 6. It is the most convex point S of the cutting edge portion 6a.
The linear cutting edge portions 5b and 6b of the main cutting edge 5 and the secondary cutting edge 6 have an arcuate cutting edge portion 5a as shown in FIGS. 4 and 6 even when viewed from the side facing the flank surface 4. , 6a is in contact with the convex curve, and extends in a substantially straight line approaching the seating surface 3 side as the distance from the arcuate cutting edge portions 5a and 6a increases.

すくい面2の中央部における前記取付孔7の開口部の周辺には、主切刃5や副切刃6よりも着座面3から離れる方向に突出した前記平面視に略楕円状をなす突部2cが形成されている。この突部2cの上端面は着座面3と平行な平坦面とされていて、取付孔7はこの突部2cの上端面に開口している。この突部2cの外周面は、前記上端面側に向かうに従いすくい面2の内側に向かうように傾斜している。また、すくい面2は、主切刃5および副切刃6から離れて該すくい面2の内側に向かうに従い着座面3側に延びた後に凹曲面状をなして突部2cの前記外周面に連なっている。 Around the opening of the mounting hole 7 in the central portion of the rake face 2, a protrusion having a substantially elliptical shape in a plan view is projected in a direction away from the seating surface 3 than the main cutting blade 5 and the sub cutting blade 6. 2c is formed. The upper end surface of the protrusion 2c is a flat surface parallel to the seating surface 3, and the mounting hole 7 is open to the upper end surface of the protrusion 2c. The outer peripheral surface of the protrusion 2c is inclined toward the inside of the rake face 2 toward the upper end surface side. Further, the rake face 2 extends toward the seating surface 3 side toward the inside of the rake face 2 away from the main cutting blade 5 and the secondary cutting blade 6, and then forms a concave curved surface on the outer peripheral surface of the protrusion 2c. It is in a row.

主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる逃げ面4は、上述のように傾斜する平面状に形成されている。一方、主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4は、すくい面2側ではこれら円弧状切刃部5a、6aに沿って切削インサート1の周方向に湾曲しているが、着座面3側には上述のように傾斜しつつ平面状に切り欠かれた平面部4aを有している。 The flanks 4 connected to the linear cutting edge portions 5b and 6b of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 are formed in an inclined flat shape as described above. On the other hand, the flanks 4 connected to the arcuate cutting edge portions 5a and 6a of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 are in the circumferential direction of the cutting insert 1 along the arcuate cutting edge portions 5a and 6a on the rake face 2 side. However, the seating surface 3 side has a flat surface portion 4a which is notched in a plane shape while being inclined as described above.

一方、図3に示すように、前記着座面3には溝部8が形成されている。本実施形態では、着座面3に垂直に対向する方向から見た底面視において、図3に示すように、第1、第2の2つの溝部8A、8Bが、着座面3における取付孔7の開口部と間隔をあけて、この開口部を間にして互いに反対側に形成されている。第1の溝部8Aは、取付孔7の開口部よりもすくい面2の第1の端部2a側に形成され、第2の溝部8Bは、すくい面2の第2の端部2b側に形成されている。 On the other hand, as shown in FIG. 3, a groove 8 is formed on the seating surface 3. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the first and second groove portions 8A and 8B are the mounting holes 7 on the seating surface 3 in the bottom view viewed from the direction perpendicularly facing the seating surface 3. It is formed on opposite sides of each other with the opening at a distance from the opening. The first groove 8A is formed on the first end 2a side of the rake face 2 with respect to the opening of the mounting hole 7, and the second groove 8B is formed on the second end 2b side of the rake face 2. Has been done.

これらの溝部8は、該溝部8が延びる方向に直交する断面が、取付孔7が延びるインサート中心線X方向に偏平した略長方形状に形成されている。すなわち、溝部8は、着座面3に略垂直な方向に延びて互いに対向する第1、第2の2つの壁面8a、8bと、これら第1、第2の壁面8a、8bの間に延びる着座面3に平行な底面8cとを備えている。各溝部8の第1の壁面8aはすくい面2の第1の端部2a側を向いており、第2の壁面8bはすくい面2の第2の端部2b側を向いている。第1、第2の壁面8a、8bと着座面3との交差稜線部は凸曲面によって面取りされ、第1、第2の壁面8a、8bと底面8cとが交差する隅角部は凹曲面状に形成されている。 These groove portions 8 are formed in a substantially rectangular shape in which the cross section orthogonal to the direction in which the groove portion 8 extends is flattened in the insert center line X direction in which the mounting hole 7 extends. That is, the groove portion 8 extends between the first and second wall surfaces 8a and 8b extending in a direction substantially perpendicular to the seating surface 3 and facing each other and the first and second wall surfaces 8a and 8b. It has a bottom surface 8c parallel to the surface 3. The first wall surface 8a of each groove 8 faces the first end 2a side of the rake face 2, and the second wall surface 8b faces the second end 2b side of the rake face 2. The intersecting ridges of the first and second wall surfaces 8a and 8b and the seating surface 3 are chamfered by a convex curved surface, and the corners where the first and second wall surfaces 8a and 8b and the bottom surface 8c intersect are concave curved surfaces. Is formed in.

これら第1、第2の溝部8A、8Bは、該第1、第2の溝部8A、8Bがそれぞれ延びる方向の一端側から他端側に向けて溝幅が狭くなる幅狭部9を有している。本実施形態では、副切刃6と主切刃5の直線状切刃部6b、5bに連なる逃げ面4側が第1、第2の溝部8A、8Bの一端側とされるとともに、主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4側が他端側とされている。さらに、図3に示すように第1、第2の溝部8A、8Bは、その全体がこの幅狭部9とされている。 The first and second groove portions 8A and 8B have a narrow portion 9 in which the groove width becomes narrower from one end side to the other end side in the direction in which the first and second groove portions 8A and 8B extend, respectively. ing. In the present embodiment, the flank 4 side connected to the linear cutting edge portions 6b and 5b of the secondary cutting edge 6 and the main cutting edge 5 is set as one end side of the first and second groove portions 8A and 8B, and the main cutting edge is formed. The flank 4 side connected to the arcuate cutting edge portions 5a and 6a of the sub cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 is the other end side. Further, as shown in FIG. 3, the first and second groove portions 8A and 8B have the narrow portion 9 as a whole.

この幅狭部9は、本実施形態では溝幅が狭くなる割合が第1、第2の溝部8A、8Bの一端側から他端側に向けて一定とされる。すなわち、幅狭部9は、第1、第2の溝部8Bの第1、第2の壁面8a、8bは前記底面視において一端側から他端側に向かうに従い直線状をなして互いに接近するように形成されている。これら第1、第2の溝部8A、8Bは、本実施形態では副切刃6と主切刃5の直線状切刃部6b、5bに連なる逃げ面4と主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4との双方に開口する貫通溝状に形成されている。 In the narrow portion 9, in the present embodiment, the ratio of narrowing the groove width is constant from one end side to the other end side of the first and second groove portions 8A and 8B. That is, in the narrow portion 9, the first and second wall surfaces 8a and 8b of the first and second groove portions 8B form a straight line from one end side to the other end side and approach each other in the bottom view. Is formed in. In the present embodiment, the first and second groove portions 8A and 8B have a relief surface 4 connected to the linear cutting edge portions 6b and 5b of the auxiliary cutting edge 6 and the main cutting edge 5, the main cutting edge 5 and the auxiliary cutting edge 6. It is formed in the shape of a through groove that opens on both sides of the flank 4 connected to the arcuate cutting edge portions 5a and 6a.

前記副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4への第2の溝部8Bの開口部は、側面視に凸曲線状をなすこの副切刃6の円弧状切刃部6aが着座面3に対して最も凸となる前記最凸点Sよりも副切刃6の直線状切刃部6b側に位置している。具体的には、前記底面視において図3に示すように、前記最凸点Sと副切刃6の円弧状切刃部6aがなす円弧の中心Pとを結ぶ直線L1と、副切刃6の直線状切刃部6b側を向く第2の溝部8Bの第1の壁面8aと逃げ面4との交差稜線部(面取り部分を除く)の着座面3側への端部Qと前記中心Pとを結ぶ直線L2とがなす第1の交差角θ1が5°〜60°の範囲とされている。 The opening of the second groove 8B to the flank 4 connected to the arcuate cutting edge portion 6a of the auxiliary cutting edge 6 is formed by the arcuate cutting edge portion 6a of the auxiliary cutting edge 6 having a convex curved shape in a side view. It is located on the linear cutting edge portion 6b side of the secondary cutting edge 6 with respect to the most convex point S which is the most convex with respect to the seating surface 3. Specifically, as shown in FIG. 3 in the bottom view, a straight line L1 connecting the most convex point S and the center P of the arc formed by the arc-shaped cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 and the secondary cutting edge 6 The end Q and the center P of the intersecting ridge line portion (excluding the chamfered portion) between the first wall surface 8a and the flank surface 4 of the second groove portion 8B facing the linear cutting edge portion 6b side of the above to the seating surface 3 side. The first intersection angle θ1 formed by the straight line L2 connecting the two is in the range of 5 ° to 60 °.

同じく前記底面視において、前記最凸点Sと副切刃6の円弧状切刃部6aの中心Pとを結ぶ前記直線L1と、副切刃6の円弧状切刃部6a側への該副切刃6の直線状切刃部6bの延長線L3とがなす第2の交差角θ2は10°〜50°の範囲とされている。
本実施形態では、副切刃6の円弧状切刃部6aの逃げ面4に開口する第2の溝部8Bの他端における幅狭部9の溝幅W1は、この幅狭部9を第2の溝部8Bの他端側に位置する副切刃6の円弧状切刃部6aの着座面3側から見た半径rに対して0.05×r〜0.18×rの範囲とされる。例えば、溝幅W1は、1mm〜7mmの範囲とされている。ただし、図3において、円弧状切刃部6aの着座面3側から見た形状が円弧からずれた形状になっている場合は、そのずれた形状に対して最も近接した円弧を仮想的に描いて、この仮想の円弧から半径rを求めることにする。
Similarly, in the bottom view, the straight line L1 connecting the most convex point S and the center P of the arcuate cutting edge portion 6a of the sub cutting edge 6 and the sub to the arcuate cutting edge portion 6a side of the sub cutting edge 6 The second intersection angle θ2 formed by the extension line L3 of the linear cutting edge portion 6b of the cutting edge 6 is in the range of 10 ° to 50 °.
In the present embodiment, the groove width W1 of the narrow portion 9 at the other end of the second groove portion 8B that opens to the escape surface 4 of the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 is the narrow portion 9 second. The radius is in the range of 0.05 × r to 0.18 × r with respect to the radius r seen from the seating surface 3 side of the arcuate cutting edge portion 6a of the auxiliary cutting edge 6 located on the other end side of the groove portion 8B of the above. .. For example, the groove width W1 is in the range of 1 mm to 7 mm. However, in FIG. 3, when the shape of the arcuate cutting edge portion 6a viewed from the seating surface 3 side deviates from the arc shape, the arc closest to the deviated shape is virtually drawn. Therefore, the radius r is obtained from this virtual arc.

これに対して、幅狭部9の一端における溝幅W2は、W2>W1である。溝幅W2は、幅狭部9を有する溝部(第2の溝部8B)の他端側に位置する円弧状切刃部(副切刃6の円弧状切刃部6a)の着座面3側から見た底面視、またはすくい面2側から見た平面視の半径rに対して0.10×r〜0.30×rの範囲で、主切刃5の直線状切刃部5bの前記平面視または底面視における長さRに対しては0.10×R〜0.32×Rの範囲とされている。これらの溝幅W1、W2は、第1、第2の壁面8a、8bが着座面3に対向する方向から見た底面視において直線状に延びている場合は、これら第1、第2の壁面8a、8bがなす直線の二等分線に垂直な方向の幅である。 On the other hand, the groove width W2 at one end of the narrow portion 9 is W2> W1. The groove width W2 is from the seating surface 3 side of the arc-shaped cutting edge portion (arc-shaped cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6) located on the other end side of the groove portion (second groove portion 8B) having the narrow portion 9. The plane of the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 in the range of 0.10 × r to 0.30 × r with respect to the radius r of the bottom view or the plan view seen from the rake face 2 side. The length R in visual or bottom view is in the range of 0.10 × R to 0.32 × R. When the first and second wall surfaces 8a and 8b extend linearly in the bottom view when viewed from the direction facing the seating surface 3, the groove widths W1 and W2 are the first and second wall surfaces. It is the width in the direction perpendicular to the bisector of the straight line formed by 8a and 8b.

前記底面視において、第2の溝部8Bの第2の壁面8bの他端側への延長面がなす直線L4が、副切刃6の円弧状切刃部6a側への該副切刃6の直線状切刃部6bの延長線L3に対してなす傾斜角αは、45°〜90°の範囲とされている。同じく前記底面視において、第2の溝部8Bの第1の壁面8aの延長面がなす直線L5が主切刃5の直線状切刃部5bに対してなす傾斜角βは45°〜90°の範囲とされ、第2の溝部8Bの第2の壁面8bの延長面がなす直線L4が主切刃5の直線状切刃部5bに対してなす傾斜角γは前記傾斜角βよりも小さくされている。本実施形態では、前記底面視において、第1の溝部8Aは第1の端部2a側で副切刃6の直線状切刃部6bと鋭角に交差する方向に延びるとともに、第2の溝部8Bは第2の端部2b側で主切刃5の直線状切刃部5bと鋭角に交差する方向に延びている。これらの溝幅W1、W2や第1、第2の交差角θ1、θ2、傾斜角α〜γは、同じ幅狭部9を有する第1の溝部8Aに同様に適用されてもよい。 In the bottom view, the straight line L4 formed by the extension surface of the second groove portion 8B to the other end side of the second wall surface 8b is the secondary cutting edge 6 toward the arcuate cutting edge portion 6a side of the secondary cutting edge 6. The inclination angle α formed by the extension line L3 of the linear cutting edge portion 6b is in the range of 45 ° to 90 °. Similarly, in the bottom view, the inclination angle β formed by the straight line L5 formed by the extension surface of the first wall surface 8a of the second groove portion 8B with respect to the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 is 45 ° to 90 °. The inclination angle γ formed by the straight line L4 formed by the extension surface of the second wall surface 8b of the second groove portion 8B with respect to the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 is made smaller than the inclination angle β. ing. In the present embodiment, in the bottom view, the first groove 8A extends in a direction that intersects the linear cutting edge 6b of the secondary cutting edge 6 at an acute angle on the first end 2a side, and the second groove 8B Extends on the second end 2b side in a direction that intersects the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 at an acute angle. These groove widths W1 and W2, the first and second intersection angles θ1 and θ2, and the inclination angles α to γ may be similarly applied to the first groove portion 8A having the same narrow portion 9.

このような第1の実施形態の切削インサート1は、上述のように図8ないし図13に示すエンドミル本体11の先端部に形成されたインサート取付座12に着脱可能に取り付けられ、図14ないし図19に示す本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第1の実施形態を構成する。このエンドミル本体11は、鋼材等の金属材料により形成され、その先端部は、基端側が軸線Oを中心とした円柱状とされるとともに、先端側は軸線O上に中心を有する基端側の円柱と等しい半径の凸半球状とされている。本実施形態の刃先交換式ボールエンドミルは、このエンドミル本体11が軸線O回りにエンドミル回転方向Tに回転させられつつ該軸線Oに交差する方向に送り出されることにより、インサート取付座12に取り付けられた切削インサート1によって被削材に切削加工を施す。 The cutting insert 1 of the first embodiment is detachably attached to the insert mounting seat 12 formed at the tip of the end mill main body 11 shown in FIGS. 8 to 13 as described above, and is detachably attached to the insert mounting seat 12 of FIGS. It constitutes the first embodiment of the cutting edge exchange type ball end mill of the present invention shown in 19. The end mill main body 11 is formed of a metal material such as a steel material, and the tip end portion thereof has a columnar shape centered on the axis O on the base end side, and the tip end side is on the base end side having a center on the axis O. It is a convex hemisphere with the same radius as a cylinder. The blade tip exchange type ball end mill of the present embodiment is attached to the insert mounting seat 12 by feeding the end mill main body 11 in a direction intersecting the axis O while being rotated in the end mill rotation direction T around the axis O. The work material is cut by the cutting insert 1.

本実施形態では、エンドミル本体11の先端部外周を切り欠くようにして2つのチップポケット13が形成されており、これらのチップポケット13のエンドミル回転方向Tを向く底面に、それぞれインサート取付座12が周方向に間隔をあけて互いに反対側に形成されている。そして、これら2つのインサート取付座12には、第1の実施形態に基づく同形同大の1種の第1、第2の切削インサート1A、1Bがそれぞれ取り付けられる。 In the present embodiment, two tip pockets 13 are formed so as to cut out the outer periphery of the tip portion of the end mill main body 11, and insert mounting seats 12 are respectively formed on the bottom surfaces of these tip pockets 13 facing the end mill rotation direction T. They are formed on opposite sides with a space in the circumferential direction. Then, one kind of first and second cutting inserts 1A and 1B of the same shape and the same size based on the first embodiment are attached to these two insert mounting seats 12, respectively.

これらのインサート取付座12は、エンドミル回転方向Tを向く平坦な底面12aと、この底面12aからエンドミル回転方向Tに延びてエンドミル本体11の外周側を向く先端内周側の壁面12bおよび先端外周側を向く後端外周側の壁面12cとを備えている。
壁面12b、12cは、底面12aから離れるに従いインサート取付座12の外側に傾斜する平面状に形成され、底面12aに切削インサート1の着座面3を着座させた状態で、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる平面状の逃げ面4と円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4の着座面3側の平面部4aに当接可能とされている。
These insert mounting seats 12 have a flat bottom surface 12a facing the end mill rotation direction T, a wall surface 12b on the inner peripheral side of the tip and an outer peripheral side of the tip extending from the bottom surface 12a in the end mill rotation direction T and facing the outer peripheral side of the end mill main body 11. It is provided with a wall surface 12c on the outer peripheral side of the rear end facing.
The wall surfaces 12b and 12c are formed in a flat shape that inclines outward from the insert mounting seat 12 as the distance from the bottom surface 12a increases, and the main cutting edge 5 and the sub-cutting blade 5 and the sub-cutting are formed with the seating surface 3 of the cutting insert 1 seated on the bottom surface 12a. It is possible to contact the flat flank 4 connected to the linear cutting edge portions 5b and 6b of the blade 6 and the flat surface portion 4a on the seating surface 3 side of the flank surface 4 connected to the arcuate cutting edge portions 5a and 6a. ..

これらの壁面12b、12cの間には、切削インサート1の湾曲した逃げ面4との接触を避けるために凹んだ凹部12dが形成されている。底面12aには、切削インサート1の取付孔7に挿通される図示されないクランプネジがねじ込まれるネジ孔12eが形成されている。このネジ孔12eの中心線は、上述のように切削インサート1の着座面3を底面12aに着座させて、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる平面状の逃げ面4と円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4の着座面3側の平面部4aを壁面12b、12cに当接させた状態で、切削インサート1の取付孔7の中心線よりも凹部12d側に僅かに偏心するようにされている。 A recessed recess 12d is formed between the wall surfaces 12b and 12c in order to avoid contact with the curved flank 4 of the cutting insert 1. The bottom surface 12a is formed with a screw hole 12e into which a clamp screw (not shown) inserted into the mounting hole 7 of the cutting insert 1 is screwed. The center line of the screw hole 12e is a flat surface in which the seating surface 3 of the cutting insert 1 is seated on the bottom surface 12a as described above and is connected to the linear cutting edge portions 5b and 6b of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6. The center line of the mounting hole 7 of the cutting insert 1 in a state where the flat surface portion 4a on the seating surface 3 side of the flank surface 4 connected to the flank surface 4 and the arcuate cutting edge portions 5a and 6a is in contact with the wall surfaces 12b and 12c. It is designed to be slightly eccentric to the recess 12d side.

これら2つのインサート取付座12のうち第1のインサート取付座12Aは、図9および図10に示すようにエンドミル本体11の先端部を、先端側で軸線Oを含む範囲まで切り欠くように形成されている。この第1のインサート取付座12Aには、第1の切削インサート1Aが、主切刃5の円弧状切刃部5aを軸線O近傍から延びて該軸線O上に中心を有する凸半球上に位置させるとともに、主切刃5の直線状切刃部5bをこの凸半球に接する軸線Oを中心とした円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。従って、第1のインサート取付座12Aの壁面12bには第1の切削インサート1Aにおける副切刃6の直線状切刃部6bに連なる平面状の逃げ面4が当接させられ、壁面12cには第1の切削インサート1Aにおける副切刃6の円弧状切刃部6aの逃げ面4の平面部4aが当接させられる。 The first insert mounting seat 12A of these two insert mounting seats 12 is formed so as to cut out the tip end portion of the end mill main body 11 on the tip end side to a range including the axis O as shown in FIGS. 9 and 10. ing. In the first insert mounting seat 12A, the first cutting insert 1A is located on a convex hemisphere having an arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 extending from the vicinity of the axis O and having a center on the axis O. At the same time, the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 is attached so as to be positioned on a cylindrical surface centered on the axis O in contact with the convex hemisphere. Therefore, the wall surface 12b of the first insert mounting seat 12A is brought into contact with the flat relief surface 4 connected to the linear cutting edge portion 6b of the auxiliary cutting edge 6 in the first cutting insert 1A, and the wall surface 12c is brought into contact with the flat relief surface 4. The flat surface portion 4a of the flank 4 of the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 in the first cutting insert 1A is brought into contact with the first cutting insert 1A.

そして、この第1のインサート取付座12Aの底面12aには、第1の切削インサート1Aの着座面3に形成された第1の溝部8Aが当接可能な第1の凸部14Aが、ネジ孔12eよりも先端側に突出して、エンドミル本体11の先端部の外周面から前記壁面12cに向けて延びるように形成される。さらにこの第1のインサート取付座12Aの底面12aには、第2の溝部8Bが当接可能な第2の凸部14Bが、ネジ孔12eと壁面12cとの間に突出してエンドミル本体11の先端部の外周面から前記凹部12dに向けて延びるように形成されている。本実施形態では、第1の凸部14Aは前記壁面12cに達する半島状に形成される一方、第2の凸部14Bは凹部12dと間隔をあけて該凹部12dには達しない離島状に形成されている。 Then, on the bottom surface 12a of the first insert mounting seat 12A, a first convex portion 14A to which the first groove portion 8A formed on the seating surface 3 of the first cutting insert 1A can come into contact is a screw hole. It is formed so as to project toward the tip end side from 12e and extend from the outer peripheral surface of the tip end portion of the end mill main body 11 toward the wall surface 12c. Further, on the bottom surface 12a of the first insert mounting seat 12A, a second convex portion 14B to which the second groove portion 8B can abut is projected between the screw hole 12e and the wall surface 12c, and the tip of the end mill main body 11 is formed. It is formed so as to extend from the outer peripheral surface of the portion toward the recess 12d. In the present embodiment, the first convex portion 14A is formed in a peninsula shape reaching the wall surface 12c, while the second convex portion 14B is formed in a remote island shape not reaching the concave portion 12d at intervals from the concave portion 12d. Has been done.

これら第1、第2の凸部14A、14Bは、該第1、第2の凸部14A、14Bが延びる方向に直交する断面がエンドミル回転方向Tに偏平した略長方形状をなしている。このうち第1の凸部14Aは、全体が幅狭部9とされた第1の溝部8Aに対して、この第1の溝部8が延びる方向の前記他端側から一端側(エンドミル本体11の外周側から内周側)に向かうに従い、壁面12cとの接続部がくびれている以外は幅広となるように形成される。第2の凸部14Bは同じく全体が幅狭部9とされた第2の溝部8Bに対して、この第2の溝部8Bが延びる方向の前記他端側から前記一端側(エンドミル本体11の内周側から外周側)に向かうに従い全体的に幅広となるように形成されている。 The first and second convex portions 14A and 14B have a substantially rectangular shape in which the cross section orthogonal to the extending direction of the first and second convex portions 14A and 14B is flattened in the end mill rotation direction T. Of these, the first convex portion 14A is one end side (of the end mill main body 11) from the other end side in the direction in which the first groove portion 8 extends with respect to the first groove portion 8A having the narrow portion 9 as a whole. It is formed so as to become wider from the outer peripheral side to the inner peripheral side) except that the connecting portion with the wall surface 12c is constricted. The second convex portion 14B is the same as the second groove portion 8B having a narrow portion 9 as a whole, from the other end side in the direction in which the second groove portion 8B extends to the one end side (inside the end mill main body 11). It is formed so as to become wider as a whole from the peripheral side to the outer peripheral side).

これら第1、第2の凸部14A、14Bの幅(第1、第2の凸部14A、14Bが延びる方向に直交する方向の幅)は、第1、第2の溝部8A、8Bが延びる方向において第1、第2の凸部14A、14Bに当接する位置での幅(第1、第2の溝部8A、8Bが延びる方向に直交する方向での幅)よりも僅かに小さい。第1、第2の凸部14A、14Bの底面12aからの突出高さも第1の切削インサート1Aの着座面3からの第1、第2の溝部8A、8Bの深さよりも僅かに小さい。 The widths of the first and second convex portions 14A and 14B (widths in the direction orthogonal to the extending direction of the first and second convex portions 14A and 14B) are such that the first and second groove portions 8A and 8B extend. It is slightly smaller than the width at the position where it abuts the first and second convex portions 14A and 14B in the direction (the width in the direction orthogonal to the extending direction of the first and second groove portions 8A and 8B). The height of protrusion of the first and second convex portions 14A and 14B from the bottom surface 12a is also slightly smaller than the depth of the first and second groove portions 8A and 8B from the seating surface 3 of the first cutting insert 1A.

2つのインサート取付座12のうち第2のインサート取付座12Bは、図9および図12に示すようにエンドミル本体11の先端側で軸線Oから外周側に僅かに離れた位置から形成されている。この第2のインサート取付座12Bには第2の切削インサート1Bが、その副切刃6の円弧状切刃部6aを軸線Oから離れた位置から第1の切削インサート1Aの主切刃5の円弧状切刃部5aが位置する前記凸半球上に位置させるとともに、この副切刃6の直線状切刃部6bを第1の切削インサート1Aの主切刃5の直線状切刃部5bが位置する前記円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。従って、第2のインサート取付座12Bの壁面12bには第2の切削インサート1Bの主切刃5の直線状切刃部5bに連なる平面状の逃げ面4が当接させられ、壁面12cには第2の切削インサート1Bの主切刃5の円弧状切刃部5aの逃げ面4の平面部4aが当接させられる。 The second insert mounting seat 12B of the two insert mounting seats 12 is formed from a position slightly distant from the axis O on the distal end side of the end mill main body 11 as shown in FIGS. 9 and 12. The second cutting insert 1B is attached to the second insert mounting seat 12B, and the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 is placed on the main cutting edge 5 of the first cutting insert 1A from a position away from the axis O. The arcuate cutting edge portion 5a is positioned on the convex hemisphere where the arcuate cutting edge portion 5a is located, and the linear cutting edge portion 6b of the sub cutting edge 6 is formed by the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 of the first cutting insert 1A. It is attached so as to be positioned on the cylindrical surface in which it is located. Therefore, the wall surface 12b of the second insert mounting seat 12B is brought into contact with the flat flank surface 4 connected to the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 of the second cutting insert 1B, and the wall surface 12c is brought into contact with the flat flank surface 4. The flat surface portion 4a of the flank 4 of the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 of the second cutting insert 1B is brought into contact with the cutting insert 1B.

そして、この第2のインサート取付座12Bの底面12aには、ネジ孔12eよりも先端側に第3の凸部14Cが形成されるとともに、ネジ孔12eと壁面12cとの間には第4の凸部14Dが形成されている。これら第3、第4の凸部14C、14Dも、エンドミル本体11の先端部の外周面から内周側に向かって延びて、第3の凸部14Cは第2のインサート取付座12Bの壁面12bの手前にまで該壁面12bと間隔をあけ、また第4の凸部14Dは第2のインサート取付座12Bの凹部12dの手前にまで該凹部12dと間隔をあけて形成されている。従って、第3の凸部14Cには第2の切削インサート1Bの第2の溝部8Bが当接し、第4の凸部14Dには第2の切削インサート1Bの第1の溝部8Aが当接する。 A third convex portion 14C is formed on the bottom surface 12a of the second insert mounting seat 12B on the tip side of the screw hole 12e, and a fourth convex portion 14C is formed between the screw hole 12e and the wall surface 12c. The convex portion 14D is formed. These third and fourth convex portions 14C and 14D also extend from the outer peripheral surface of the tip end portion of the end mill main body 11 toward the inner peripheral side, and the third convex portion 14C is the wall surface 12b of the second insert mounting seat 12B. The fourth convex portion 14D is formed in front of the concave portion 12d of the second insert mounting seat 12B at a distance from the concave portion 12d. Therefore, the second groove 8B of the second cutting insert 1B abuts on the third convex portion 14C, and the first groove 8A of the second cutting insert 1B abuts on the fourth convex portion 14D.

また、これら第3、第4の凸部14C、14Dも、第3、第4の凸部14C、14Dが延びる方向に直交する断面がエンドミル回転方向Tに偏平した略長方形状をなしており、このうち第3の凸部14Cは、当接する第2の切削インサート1Bの第2の溝部8Bの全体が幅狭部9とされているのに対して、この第2の溝部8Bが延びる方向の前記他端側から前記一端側(エンドミル本体11の外周側から内周側)に向かうに従い全体的に幅広となるように形成され、第4の凸部14Dの幅は、第1の溝部8Aが延びる方向の前記他端側から前記一端側(エンドミル本体11の内周側から外周側)に向かうに従い全体的に幅広となるように形成されている。 Further, these third and fourth convex portions 14C and 14D also have a substantially rectangular shape in which the cross section orthogonal to the extending direction of the third and fourth convex portions 14C and 14D is flattened in the end mill rotation direction T. Of these, the third convex portion 14C has a narrow portion 9 as a whole of the second groove portion 8B of the second cutting insert 1B that comes into contact with the third convex portion 14C, whereas the second groove portion 8B extends in the direction of extension. It is formed so as to become wider as a whole from the other end side toward the one end side (from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the end mill main body 11), and the width of the fourth convex portion 14D is such that the first groove portion 8A It is formed so as to become wider as a whole from the other end side in the extending direction toward the one end side (from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the end mill main body 11).

さらに、これら第3、第4の凸部14C、14Dの幅(第3、第4の凸部14C、14Dが延びる方向に直交する方向の幅)も、第2、第1の溝部8B、8Aが延びる方向において第3、第4の凸部14C、14Dに当接する位置での幅(第2、第1の溝部8B、8Aが延びる方向に直交する方向での幅)よりも僅かに小さくされている。また、第2のインサート取付座12Bの底面12aからの第3、第4の凸部14C、14Dの突出高さも第2の切削インサート1Bの着座面3からの第2、第1の溝部8B、8Aの深さよりも僅かに小さくされている。 Further, the widths of the third and fourth convex portions 14C and 14D (widths in the direction orthogonal to the extending direction of the third and fourth convex portions 14C and 14D) are also the widths of the second and first groove portions 8B and 8A. Is slightly smaller than the width at the position where the third and fourth convex portions 14C and 14D abut in the extending direction (the width in the direction orthogonal to the extending direction of the second and first groove portions 8B and 8A). ing. Further, the protruding heights of the third and fourth convex portions 14C and 14D from the bottom surface 12a of the second insert mounting seat 12B are also the second and first groove portions 8B from the seating surface 3 of the second cutting insert 1B. It is slightly smaller than the depth of 8A.

このような第1、第2のインサート取付座12A、12Bに第1、第2の切削インサート1A、1Bが上述のように着座させられて、倒立した円錐台状の頭部を有するクランプネジを取付孔7に挿通してネジ孔12eにねじ込んでゆくと、このネジ孔12eの中心線が切削インサート1の取付孔7の中心線よりも凹部12d側に僅かに偏心していることから、切削インサート1は凹部12d側に押し付けられる。 The first and second cutting inserts 1A and 1B are seated on the first and second insert mounting seats 12A and 12B as described above, and a clamp screw having an inverted truncated cone-shaped head is provided. When the screw hole 12e is inserted through the mounting hole 7 and screwed into the screw hole 12e, the center line of the screw hole 12e is slightly eccentric to the recess 12d side of the center line of the mounting hole 7 of the cutting insert 1. 1 is pressed against the recess 12d side.

このとき、第1のインサート取付座12Aにおいては、第1の切削インサート1Aの副切刃6の直線状切刃部6bに連なる逃げ面4と円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4の平面部4aが壁面12b、12cにそれぞれ押圧される。また、第2のインサート取付座12Bにおいては、第2の切削インサート1Bの主切刃5の直線状切刃部5bに連なる逃げ面4が壁面12bに押圧され、主切刃5の円弧状切刃部5aに連なる逃げ面4の平面部4aが壁面12cに押圧される。 At this time, in the first insert mounting seat 12A, the plane of the flank 4 connected to the linear cutting edge portion 6b of the sub cutting edge 6 of the first cutting insert 1A and the flank surface 4 connected to the arcuate cutting edge portion 6a. The portion 4a is pressed against the wall surfaces 12b and 12c, respectively. Further, in the second insert mounting seat 12B, the flank 4 connected to the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 of the second cutting insert 1B is pressed against the wall surface 12b, and the arcuate cutting of the main cutting edge 5 is performed. The flat surface portion 4a of the flank 4 connected to the blade portion 5a is pressed against the wall surface 12c.

そして、これとともに、第1のインサート取付座12Aにおいては、第1、第2の凸部14A、14Bに第1の切削インサート1Aの第1、第2の溝部8A、8Bがエンドミル本体11の先端側から当接する。従って、これら第1、第2の凸部14A、14Bには、そのエンドミル本体11の先端側を向く側面14aに第1の切削インサート1Aの第1、第2の溝部8A、8Bにおける第2の壁面8bが当接し、第1、第2の溝部8A、8Bにおける第1の壁面8aおよび底面8cと第1の凸部14Aとの間には僅かな間隔があけられることになる。 At the same time, in the first insert mounting seat 12A, the first and second groove portions 8A and 8B of the first cutting insert 1A are attached to the first and second convex portions 14A and 14B at the tip of the end mill main body 11. Contact from the side. Therefore, the first and second convex portions 14A and 14B have the second groove portions 8A and 8B of the first cutting insert 1A on the side surface 14a facing the tip end side of the end mill main body 11. The wall surfaces 8b come into contact with each other, and a slight gap is provided between the first wall surface 8a and the bottom surface 8c in the first and second groove portions 8A and 8B and the first convex portion 14A.

また、第2のインサート取付座12Bにおいては、第3、第4の凸部14C、14Dに第2の切削インサート1Bの第2、第1の溝部8B、8Aが同じくエンドミル本体11の先端側から当接する。従って、これら第3、第4の凸部14C、14Dには、そのエンドミル本体11の先端側を向く側面14aに第2、第1の溝部8B、8Aの第1の壁面8aがそれぞれ当接し、第2、第1の溝部8B、8Aの第2の壁面8bと第3、第4の凸部14C、14Dとの間には僅かな間隔があけられる。このように、第1ないし第4の凸部14A〜14Dに第1、第2の溝部8A、8Bが当接することにより、切削加工時の負荷による切削インサート1のずれ動きを防止することができる。 Further, in the second insert mounting seat 12B, the second and first groove portions 8B and 8A of the second cutting insert 1B are similarly connected to the third and fourth convex portions 14C and 14D from the tip end side of the end mill main body 11. Contact. Therefore, the second and first groove portions 8B and 8A come into contact with the third and fourth convex portions 14C and 14D, respectively, with the side surfaces 14a facing the tip end side of the end mill main body 11 and the first wall surface 8a. A slight gap is provided between the second wall surface 8b of the second and first groove portions 8B and 8A and the third and fourth convex portions 14C and 14D. In this way, by bringing the first and second groove portions 8A and 8B into contact with the first to fourth convex portions 14A to 14D, it is possible to prevent the cutting insert 1 from shifting due to a load during cutting. ..

そして、前記構成の切削インサート1および刃先交換式ボールエンドミルにおいては、切削インサート1の第1、第2の溝部8A、8Bが、これら第1、第2の溝部8A、8Bが延びる方向の一端側から他端側に向けて溝幅が狭くなる幅狭部9を有しており、幅狭部9の溝幅が小さくなる第1、第2の溝部8A、8Bの他端側では、切削インサート1の肉厚を大きく確保して強度を向上させることができる。このため、切削加工時に過大な負荷が切削インサート1に作用しても、第1、第2の溝部8A、8Bから切削インサート1に損傷が生じるのを防止することができる。 In the cutting insert 1 and the cutting edge replaceable ball end mill having the above configuration, the first and second groove portions 8A and 8B of the cutting insert 1 are on one end side in the direction in which the first and second groove portions 8A and 8B extend. A cutting insert is provided on the other end side of the first and second groove portions 8A and 8B, which have a narrow portion 9 in which the groove width narrows toward the other end side and the groove width of the narrow portion 9 becomes smaller. It is possible to secure a large wall thickness of 1 and improve the strength. Therefore, even if an excessive load acts on the cutting insert 1 during cutting, it is possible to prevent the cutting insert 1 from being damaged from the first and second groove portions 8A and 8B.

その一方で、第1、第2の溝部8A、8Bが延びる方向の一端側では幅狭部9は逆に広くなるので、刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体11においては、第1、第2の溝部8A、8Bの一端側が当接する部分における第1ないし第4の凸部14A〜14Dを幅広に形成することができる。このため、切削加工時の負荷に対する切削インサート1の取付剛性を高めることができ、切削インサート1のずれ動きをさらに確実に防止して精度の高い切削加工を行うことができる。 On the other hand, on the one end side in the direction in which the first and second groove portions 8A and 8B extend, the narrow portion 9 becomes wider on the contrary. The first to fourth convex portions 14A to 14D at the portion where one end side of the groove portions 8A and 8B abut can be formed wide. Therefore, it is possible to increase the mounting rigidity of the cutting insert 1 with respect to the load during the cutting process, and it is possible to more reliably prevent the displacement movement of the cutting insert 1 and perform the cutting process with high accuracy.

また、本実施形態の切削インサート1においては、第1、第2の切削インサート1A、1Bが同形、同大であって、主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aの半径も等しくされており、幅狭部9の最も幅狭となる他端における溝幅W1が、この円弧状切刃部5a、6aの着座面3側から見た半径rに対して0.05×r〜0.18×rの範囲とされていて、これによってもさらに確実に切削インサート1の強度を向上しつつ取付剛性を高めることができる。すなわち、この幅狭部9の他端における溝幅W1が前記範囲を下回るほど狭いと、インサート取付座12における第1ないし第4の凸部14A〜14Dの幅も狭くせざるを得なくなって切削インサート1の取付剛性を高めることができなくなるおそれがある一方、幅狭部9の他端における溝幅W1が前記範囲を上回るほど広くて、第1、第2の溝部8A、8Bの第1、第2の壁面8a、8bが平行に近いと、これら第1、第2の溝部8A、8Bの他端側で切削インサート1の肉厚を大きく確保して切削インサート1の強度を確保することができなくなり、過大な負荷が作用したときに損傷を生じるおそれがある。 Further, in the cutting insert 1 of the present embodiment, the first and second cutting inserts 1A and 1B have the same shape and the same size, and the arc-shaped cutting edge portions 5a and 6a of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 have the same shape and the same size. The groove width W1 at the other end of the narrowed portion 9 which is the narrowest is 0. The range is set to 05 × r to 0.18 × r, and this also makes it possible to increase the mounting rigidity while further reliably improving the strength of the cutting insert 1. That is, if the groove width W1 at the other end of the narrow portion 9 is narrow enough to be smaller than the above range, the widths of the first to fourth convex portions 14A to 14D in the insert mounting seat 12 must also be narrowed for cutting. While there is a risk that the mounting rigidity of the insert 1 cannot be increased, the groove width W1 at the other end of the narrow portion 9 is wide enough to exceed the above range, and the first and second groove portions 8A and 8B have the first and second grooves. When the second wall surfaces 8a and 8b are close to parallel, it is possible to secure a large wall thickness of the cutting insert 1 on the other end side of the first and second groove portions 8A and 8B to secure the strength of the cutting insert 1. It becomes impossible and may cause damage when an excessive load is applied.

図20Aから図20Cは、溝部8の他端における溝幅W1を変化させた場合のシミュレーション解析による応力の分散状態を示す図であって、溝部8の他端側に位置する円弧状切刃部(例えば、副切刃6の円弧状切刃部6a)の半径rが15.0mmのとき、図20Aは溝幅W1が溝部の全長に亙って3.0mmで一定の場合(幅狭部9を有さない場合)、図20Bは幅狭部9を有して円弧状切刃部6aの半径rに対する他端の溝幅W1が2.0mm(0.133×r)の場合、図20Cも幅狭部9を有して円弧状切刃部6aの半径rに対する他端の溝幅W1が1.0mm(0.067×r)の場合である。解析は、エンドミル本体11の回転数が2500min−1、回転速度が230m/min、送り速度が1500mm/min(1刃当たりの送り量は0.3mm/1刃)、切り込み量と切削幅はともに15mm、被削材はS45C(硬さ220HB)、エンドミル本体の材料はSKD61(硬さ45HRC、引っ張り強度1600MPa、疲労強度500MPa)を想定し、ミーゼス応力で評価した。 20A to 20C are views showing a stress dispersion state by simulation analysis when the groove width W1 at the other end of the groove 8 is changed, and is an arcuate cutting edge portion located on the other end side of the groove 8. (For example, when the radius r of the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6) is 15.0 mm, FIG. 20A shows the case where the groove width W1 is constant at 3.0 mm over the entire length of the groove portion (narrow portion). 9), FIG. 20B shows a case where the narrow portion 9 is provided and the groove width W1 at the other end of the arcuate cutting edge portion 6a with respect to the radius r is 2.0 mm (0.133 × r). 20C also has a narrow portion 9, and the groove width W1 at the other end of the arcuate cutting edge portion 6a with respect to the radius r is 1.0 mm (0.067 × r). The analysis shows that the rotation speed of the end mill body 11 is 2500 min -1 , the rotation speed is 230 m / min, the feed speed is 1500 mm / min (the feed amount per blade is 0.3 mm / blade), and the depth of cut and the cutting width are both. Assuming 15 mm, the work material was S45C (hardness 220HB), and the material of the end mill body was SKD61 (hardness 45HRC, tensile strength 1600MPa, fatigue strength 500MPa), evaluation was performed by Mieses stress.

この図20において、着座面3に白く描かれた部分の溝部側の領域が、応力が集中している範囲となる。すると、溝幅が一定で幅狭部9を有することのない図20Aの結果よりも、幅狭部9を有する図20B、Cの方が白く描かれた部分が小さくて応力が分散しており、特に溝幅W1が小さい図20Cが最も応力が集中している範囲が小さくなっている。この結果より、幅狭部9を設けることによって応力を分散して切削インサート1の強度を確保することができ、また溝幅W1が0.05×r〜0.18×rの範囲とされるのが望ましいことが分かる。 In FIG. 20, the region on the groove side of the portion drawn in white on the seating surface 3 is the range in which the stress is concentrated. Then, the stress is dispersed in FIGS. 20B and 20C having the narrow portion 9 because the white portion is smaller than the result in FIG. 20A in which the groove width is constant and the narrow portion 9 is not provided. In particular, in FIG. 20C where the groove width W1 is small, the range where the stress is most concentrated is small. From this result, it is possible to disperse the stress and secure the strength of the cutting insert 1 by providing the narrow portion 9, and the groove width W1 is in the range of 0.05 × r to 0.18 × r. It turns out that is desirable.

この溝幅W1は0.06×r〜0.17×rの範囲がより望ましく、0.065×r〜0.16×rの範囲がさらに望ましい。溝幅W1は、幅狭部9の一端における溝幅W2に対しては、0.25×W2〜0.90×W2の範囲とされるのが望ましく、0.30×W2〜0.85×W2の範囲とされるのがより望ましく、0.32×W2〜0.80×W2の範囲とされるのがさらに望ましい。一方、この幅狭部9の一端における溝幅W2は、前記半径rに対して0.10×r〜0.30×rの範囲が望ましく、0.12×r〜0.28×rの範囲がより望ましく、0.15×r〜0.26×rの範囲がさらに望ましい。 The groove width W1 is more preferably in the range of 0.06 × r to 0.17 × r, and further preferably in the range of 0.065 × r to 0.16 × r. The groove width W1 is preferably in the range of 0.25 × W2 to 0.90 × W2 with respect to the groove width W2 at one end of the narrow portion 9, and is 0.30 × W2 to 0.85 ×. The range of W2 is more desirable, and the range of 0.32 × W2 to 0.80 × W2 is even more desirable. On the other hand, the groove width W2 at one end of the narrow portion 9 is preferably in the range of 0.10 × r to 0.30 × r with respect to the radius r, and is in the range of 0.12 × r to 0.28 × r. Is more desirable, and a range of 0.15 × r to 0.26 × r is even more desirable.

本実施形態の切削インサート1は、副切刃6の円弧状切刃部6aが主切刃5の円弧状切刃部5aと等しい半径で、ただし周長は短くされており、すなわち非対称に形成されている。そして、これに伴い、本実施形態の刃先交換式ボールエンドミルにおいても、第1のインサート取付座12Aはエンドミル本体11の先端部を先端側で軸線Oを含む範囲まで切り欠くように形成されているのに対して、第2のインサート取付座12Bは軸線Oから外周側に僅かに離れた位置から形成されている。これら第1、第2のインサート取付座12A、12Bに同形同大の1種2つの切削インサート1が、第1の切削インサート1Aは主切刃5の円弧状切刃部5aをエンドミル本体11先端の軸線O付近から延びるように、また第2の切削インサート1Bは副切刃6の円弧状切刃部6aを軸線Oから離れた位置から延びるようにして、同一の凸半球面状に位置させている。 In the cutting insert 1 of the present embodiment, the arcuate cutting edge portion 6a of the sub cutting edge 6 has the same radius as the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5, but the peripheral length is shortened, that is, the cutting insert 1 is formed asymmetrically. Has been done. Along with this, also in the blade tip exchange type ball end mill of the present embodiment, the first insert mounting seat 12A is formed so as to cut out the tip end portion of the end mill main body 11 on the tip end side to a range including the axis O. On the other hand, the second insert mounting seat 12B is formed from a position slightly distant from the axis O on the outer peripheral side. The first and second insert mounting seats 12A and 12B have two cutting inserts 1 of the same shape and size, and the first cutting insert 1A has an arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 and an end mill body 11 The second cutting insert 1B is positioned in the same convex hemispherical shape so as to extend from the vicinity of the axis O at the tip and to extend the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 from a position away from the axis O. I'm letting you.

このため、1種の切削インサート1によってエンドミル本体11の先端の軸線O付近から外周にかけての切削と、軸線Oから離れた位置から外周にかけての切削を行うことができ、切削インサート1の管理を容易にすることができるとともに、切削インサート1を製造するための金型も1種で済む。また、第1の切削インサート1Aの主切刃5と第2の切削インサート1Bの副切刃6に切削によって摩耗等が生じた場合には、これらの切削インサート1を反対側のインサート取付座12に取り付け直すことにより、第1の切削インサート1Aを第2の切削インサート1Bとして、また第2の切削インサート1Bを第1の切削インサート1Aとして再使用することができるので、経済的である。 Therefore, one type of cutting insert 1 can perform cutting from the vicinity of the axis O at the tip of the end mill main body 11 to the outer circumference and cutting from a position away from the axis O to the outer circumference, and the cutting insert 1 can be easily managed. At the same time, only one type of mold is required to manufacture the cutting insert 1. Further, when the main cutting edge 5 of the first cutting insert 1A and the auxiliary cutting edge 6 of the second cutting insert 1B are worn due to cutting, these cutting inserts 1 are placed on the insert mounting seat 12 on the opposite side. The first cutting insert 1A can be reused as the second cutting insert 1B and the second cutting insert 1B can be reused as the first cutting insert 1A by reattaching to the above, which is economical.

さらに、本実施形態では、一端側が幅広とされるとともに他端側が幅狭とされる幅狭部9を有する第2の溝部8Bが、副切刃6の円弧状切刃部6a側から主切刃5の直線状切刃部5b側に向けて延びている。幅狭部9は、このうち主切刃5の直線状切刃部5b側が前記一端側とされるとともに、副切刃6の円弧状切刃部6a側が前記他端側とされて、幅狭となるようにされている。このため、第2の切削インサート1Bとして副切刃6を切削に使用する場合には、本実施形態のように第2の溝部8Bが副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4に開口していても、この副切刃6に作用する負荷を幅狭となった第2の溝部8Bの幅狭部9の他端側で受け止めることができて強度を確保することが可能である。切削に使用されない主切刃5の円弧状切刃部5aに沿った第2の切削インサート1Bのずれ動きは、この円弧状切刃部5aから離れた第2の溝部8Bの幅狭部9の幅広の一端側で確実に防止することができる。これは、切削インサート1を第1の切削インサート1Aとして使用する場合でも同様である。 Further, in the present embodiment, the second groove portion 8B having the narrow portion 9 having the width at one end side and the width at the other end side is the main cutting from the arcuate cutting edge portion 6a side of the secondary cutting edge 6. The blade 5 extends toward the linear cutting edge portion 5b side. The narrow portion 9 is narrow because the linear cutting edge portion 5b side of the main cutting edge 5 is the one end side and the arcuate cutting edge portion 6a side of the sub cutting edge 6 is the other end side. It is designed to be. Therefore, when the secondary cutting edge 6 is used for cutting as the second cutting insert 1B, a flank surface in which the second groove portion 8B is connected to the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 as in the present embodiment. Even if the opening is open to 4, the load acting on the auxiliary cutting edge 6 can be received by the other end side of the narrow portion 9 of the narrowed second groove portion 8B, and the strength can be secured. Is. The displacement of the second cutting insert 1B along the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 that is not used for cutting is the narrow portion 9 of the second groove portion 8B away from the arcuate cutting edge portion 5a. It can be reliably prevented on one end side of the wide width. This is the same even when the cutting insert 1 is used as the first cutting insert 1A.

本実施形態では、主切刃5の円弧状切刃部5aおよび副切刃6の円弧状切刃部6aが、直線状切刃部5b、6bから離れるに従い着座面3側から離れた後に再び着座面3側に近づく凸曲線状に形成されている。従って、円弧状切刃部5a、6aは、切削の際に着座面3に対して最も離れて凸となる前記最凸点Sから徐々に被削材に食い付いて切り込むことになるので、切削抵抗を低減することができる。切削インサート1の着座面3に形成された第2の溝部8Bの溝幅W1が狭くなる他端側においては、最凸点Sにおける肉厚を確保して強度の向上を図ることができ、切削加工時の負荷による切削インサート1の損傷を防止することができる。最凸点Sにおける肉厚とは、図4に符号tで示すように着座面3に垂直な方向における着座面3から最凸点Sまでの距離である。第2の溝部8Bの他端側の幅狭部9において、最凸点Sにより切削インサート1の肉厚が確保される範囲は、図4、図7において符号Uで示される領域である。符号Uで示される領域におけるインサート肉厚の値は、前記t値に対して0.65×t〜1.00×tの範囲が望ましく、0.70×t〜1.00×tの範囲がより望ましく、0.75×t〜1.00×tの範囲がさらに望ましい。 In the present embodiment, the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 and the arcuate cutting edge portion 6a of the sub cutting edge 6 are separated from the seating surface 3 side as they are separated from the linear cutting edge portions 5b and 6b, and then again. It is formed in a convex curve shape that approaches the seating surface 3 side. Therefore, the arcuate cutting edge portions 5a and 6a gradually bite into the work material and cut from the most convex point S, which is the most distant and convex with respect to the seating surface 3 during cutting. The resistance can be reduced. On the other end side where the groove width W1 of the second groove portion 8B formed on the seating surface 3 of the cutting insert 1 is narrowed, the wall thickness at the most convex point S can be secured to improve the strength, and cutting can be achieved. It is possible to prevent damage to the cutting insert 1 due to a load during processing. The wall thickness at the most convex point S is the distance from the seating surface 3 to the most convex point S in the direction perpendicular to the seating surface 3 as shown by the reference numeral t in FIG. In the narrow portion 9 on the other end side of the second groove portion 8B, the range in which the wall thickness of the cutting insert 1 is secured by the most convex point S is the region indicated by the reference numeral U in FIGS. 4 and 7. The value of the insert wall thickness in the region indicated by reference numeral U is preferably in the range of 0.65 × t to 1.00 × t with respect to the t value, and is preferably in the range of 0.70 × t to 1.00 × t. More preferably, the range of 0.75 × t to 1.00 × t is even more desirable.

本実施形態では、こうして円弧状切刃部5a、6aが凸曲線状に形成されている。第2の溝部8Bは、上述のように副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4に開口しているものの、この第2の溝部8Bの逃げ面4への開口部は、副切刃6の円弧状切刃部6aの最凸点Sよりも副切刃6の直線状切刃部6b側に位置している。従って、この最凸点Sから副切刃6の円弧状切刃部6aが被削材に食い付いて切り込む際の衝撃が第2の溝部8Bの開口部に直接伝播するのを避けることができ、このような衝撃によって第2の溝部8Bの開口部から切削インサート1が損傷するのも防ぐことができる。 In the present embodiment, the arcuate cutting edge portions 5a and 6a are thus formed in a convex curved shape. Although the second groove 8B is open to the flank 4 connected to the arcuate cutting edge 6a of the secondary cutting edge 6 as described above, the opening of the second groove 8B to the flank 4 is open. It is located closer to the linear cutting edge portion 6b of the secondary cutting edge 6 than the most convex point S of the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6. Therefore, it is possible to prevent the impact when the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 bites into the work material and cuts from the most convex point S directly propagates to the opening of the second groove portion 8B. It is also possible to prevent the cutting insert 1 from being damaged from the opening of the second groove 8B due to such an impact.

このような衝撃による切削インサート1の損傷を確実に防ぐには、本実施形態のように、前記底面視において、最凸点Sと副切刃6の円弧状切刃部6aの中心Pとを結ぶ直線L1と、副切刃6の直線状切刃部6b側を向く第2の溝部8Bの第1の壁面8aと逃げ面4との交差稜線部の着座面3側への端部Qと副切刃6の円弧状切刃部6aの中心Pとを結ぶ直線L2とがなす第1の交差角θ1が、5°〜60°の範囲とされていることが望ましい。これは、図示は略してあるが主切刃5の円弧状切刃部5aと第1の溝部8Aの他端側の開口部についても同様である。 In order to reliably prevent damage to the cutting insert 1 due to such an impact, as in the present embodiment, the most convex point S and the center P of the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 are formed in the bottom view. The straight line L1 to be connected and the end Q to the seating surface 3 side of the intersecting ridge line portion between the first wall surface 8a and the flank surface 4 of the second groove portion 8B facing the linear cutting edge portion 6b side of the secondary cutting edge 6. It is desirable that the first intersection angle θ1 formed by the straight line L2 connecting the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 with the center P is in the range of 5 ° to 60 °. Although not shown, the same applies to the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 and the opening on the other end side of the first groove portion 8A.

この第1の交差角θ1が5°を下回るほど小さいと、第2の溝部8Bの逃げ面4への開口部が、この逃げ面4が連なる副切刃6の円弧状切刃部6aの最凸点Sに近づきすぎ、この円弧状切刃部6aが最凸点Sから被削材に食い付く際の衝撃によって切削インサート1に損傷が生じるおそれがある。逆に、この第1の交差角θ1が60°よりも大きいと、本実施形態のように切削インサート1の取付孔7に挿通したクランプネジをインサート取付座12のネジ孔12eにねじ込んで切削インサート1を取り付ける場合には、第2の溝部8Bや第1、第2の凸部14A、14Bが取付孔7やネジ孔12eと干渉するおそれが生じる。第1の交差角θ1は、5°〜30°の範囲とされるのがより望ましく、5°〜15°の範囲とされるのがさらに望ましい。 When the first crossing angle θ1 is small enough to be less than 5 °, the opening of the second groove 8B to the flank 4 is the maximum of the arcuate cutting edge 6a of the secondary cutting edge 6 in which the flanks 4 are connected. The cutting insert 1 may be damaged by the impact when the arcuate cutting edge portion 6a is too close to the convex point S and bites the work material from the most convex point S. On the contrary, when the first intersection angle θ1 is larger than 60 °, the clamp screw inserted into the mounting hole 7 of the cutting insert 1 is screwed into the screw hole 12e of the insert mounting seat 12 as in the present embodiment to screw the cutting insert. When 1 is attached, the second groove 8B and the first and second convex portions 14A and 14B may interfere with the attachment hole 7 and the screw hole 12e. The first intersection angle θ1 is more preferably in the range of 5 ° to 30 °, and even more preferably in the range of 5 ° to 15 °.

本実施形態では、同じく前記底面視において、副切刃6の円弧状切刃部6aの前記最凸点Sとこの円弧状切刃部6aの中心Pとを結ぶ直線L1と、副切刃6の円弧状切刃部6a側への該副切刃6の直線状切刃部6bの延長線L3とがなす第2の交差角θ2が10°〜50°の範囲とされており、これによっても第2の溝部8Bや第1、第2の凸部14A、14Bと取付孔7やネジ孔12eとの干渉を防ぎつつ、副切刃6の凸曲線状の円弧状切刃部6aによって確実な切削抵抗の低減を図ることができる。これも、図示は略してあるが主切刃5の円弧状切刃部5aについても同様である。 In the present embodiment, similarly, in the bottom view, a straight line L1 connecting the most convex point S of the arcuate cutting edge portion 6a of the auxiliary cutting edge 6 and the center P of the arcuate cutting edge portion 6a, and the auxiliary cutting edge 6 The second crossing angle θ2 formed by the extension line L3 of the linear cutting edge portion 6b of the secondary cutting edge 6 to the arcuate cutting edge portion 6a side is in the range of 10 ° to 50 °. Also, while preventing interference between the second groove 8B and the first and second convex portions 14A and 14B and the mounting hole 7 and the screw hole 12e, the convex curved arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 ensures It is possible to reduce the cutting resistance. Although not shown, the same applies to the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5.

すなわち、前記延長線L3は、切削インサート1を第2の切削インサート1Bとして第2のインサート取付座12Bに取り付けたときには、この第2の切削インサート1Bの着座面3に対向する前記底面視、または取付孔7の中心線に沿ってすくい面2に対向する方向から見た平面視において、エンドミル本体11の軸線Oと略平行になる。このため、前記第2の交差角θ2は、軸線O上に位置した円弧状切刃部6aの中心Pと最凸点Sとを結ぶ前記直線L1と、軸線Oとがなす交差角と略等しくなる。ただし、直線状切刃部5b、6bは、切削インサート1をエンドミル本体11に取り付けたときに若干のバックテーパー角度をもっていてもよく、従って交差角θ2は厳密に直線L1と軸線Oとがなす交差角と等しくなくてもよい。 That is, when the cutting insert 1 is attached to the second insert mounting seat 12B as the second cutting insert 1B, the extension line L3 is viewed from the bottom surface facing the seating surface 3 of the second cutting insert 1B. It is substantially parallel to the axis O of the end mill main body 11 in a plan view seen from a direction facing the rake face 2 along the center line of the mounting hole 7. Therefore, the second intersection angle θ2 is substantially equal to the intersection angle formed by the straight line L1 connecting the center P and the most convex point S of the arcuate cutting edge portion 6a located on the axis O and the axis O. Become. However, the linear cutting edge portions 5b and 6b may have a slight back taper angle when the cutting insert 1 is attached to the end mill main body 11, and therefore the intersection angle θ2 is exactly the intersection between the straight line L1 and the axis O. It does not have to be equal to the angle.

従って、この第2の交差角θ2が50°よりも大きいと、第1の交差角θ1を上述のような範囲としたときに、第2の溝部8Bや第1、第2の凸部14A、14Bが取付孔7やネジ孔12eと干渉するおそれが生じる。また、この第2の交差角θ2が10°を下回るほど小さいと、第2の切削インサート1Bの円弧状切刃部6aにおいて最凸点Sが軸線Oに近づきすぎ、軸線O回りの回転速度が小さい部分から副切刃6の円弧状切刃部6aが被削材に切り込むことになって、切削抵抗を低減する効果が損なわれるおそれがある。この第2の交差角θ2は、20°〜50°の範囲とされるのがより望ましく、35°〜50°の範囲とされるのがさらに望ましい。 Therefore, when the second intersection angle θ2 is larger than 50 °, the second groove portion 8B and the first and second convex portions 14A, when the first intersection angle θ1 is set to the above range, There is a possibility that 14B interferes with the mounting hole 7 and the screw hole 12e. If the second intersection angle θ2 is so small that it is less than 10 °, the most convex point S of the arcuate cutting edge portion 6a of the second cutting insert 1B gets too close to the axis O, and the rotation speed around the axis O increases. The arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 cuts into the work material from a small portion, which may impair the effect of reducing the cutting resistance. The second intersection angle θ2 is more preferably in the range of 20 ° to 50 °, and even more preferably in the range of 35 ° to 50 °.

《第2の実施形態および第3の実施形態》
次に、図21ないし図25は、本発明の切削インサートの第2の実施形態を示すものであり、図26ないし図31は、この第2の実施形態の切削インサート21と第3の実施形態の切削インサート31が着脱可能に取り付けられる本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第2の実施形態におけるエンドミル本体41の先端部を示すものであり、図32ないし図37は、このエンドミル本体41の第3、第4のインサート取付座12C、12Dに第2、第3の実施形態の切削インサート21、31が着脱可能に取り付けられた本発明の刃先交換式ボールエンドミルの第2の実施形態の先端部を示すものである。これら図21ないし図37に示す実施形態において、図1ないし図19に示した実施形態と共通する要素には同一の符号を配して説明を省略するとともに、溝幅W1、W2や第1、第2の交差角θ1、θ2、傾斜角α〜γ等も共通するので図示を省略する。
<< Second Embodiment and Third Embodiment >>
Next, FIGS. 21 to 25 show a second embodiment of the cutting insert of the present invention, and FIGS. 26 to 31 show the cutting insert 21 and the third embodiment of the second embodiment. The tip of the end mill main body 41 according to the second embodiment of the blade tip exchange type ball end mill of the present invention to which the cutting insert 31 of the above is detachably attached is shown, and FIGS. 32 to 37 show the end mill main body 41. The tip of the second embodiment of the blade tip exchange type ball end mill of the present invention in which the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments are detachably attached to the third and fourth insert mounting seats 12C and 12D. Is shown. In the embodiments shown in FIGS. 21 to 37, the same reference numerals are given to the elements common to the embodiments shown in FIGS. 1 to 19, and the description thereof will be omitted. Since the second intersection angles θ1 and θ2, inclination angles α to γ, and the like are also common, the illustration is omitted.

第1の実施形態の切削インサート1が周長の異なる円弧状切刃部5a、6aを主切刃5と副切刃6に備えて取付孔7の中心を通るインサート中心線Xに関して非対称であったのに対し、これら第2、第3の実施形態の切削インサート21、31は、インサート中心線Xに関してすくい面2の周方向に180°回転対称形状に形成されていることを特徴とする。 The cutting insert 1 of the first embodiment is asymmetric with respect to the insert center line X passing through the center of the mounting hole 7 with arcuate cutting edge portions 5a and 6a having different peripheral lengths for the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6. On the other hand, the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments are characterized in that they are formed in a 180 ° rotationally symmetric shape in the circumferential direction of the rake face 2 with respect to the insert center line X.

また、第2の実施形態の切削インサート21は、第1の実施形態の切削インサート1の主切刃5と同じく略1/4円弧状の円弧状切刃部5aとこれに接する直線状切刃部5bとをすくい面2の周方向に交互に2つ有する。第3の実施形態の切削インサート31は、第1の実施形態の切削インサート1の副切刃6と同じく1/4円弧状よりも短い周長の円弧状切刃部6aとこれに接する直線状切刃部6bとをすくい面2の周方向に交互に2つ有している。これら第2の実施形態の主切刃5における円弧状切刃部5aと第3の実施形態の副切刃6における円弧状切刃部6aの半径は互いに等しくされている。 Further, the cutting insert 21 of the second embodiment has a substantially 1/4 arcuate arcuate cutting edge portion 5a and a linear cutting edge in contact with the main cutting edge 5 of the cutting insert 1 of the first embodiment. It has two portions 5b alternately in the circumferential direction of the rake face 2. The cutting insert 31 of the third embodiment has an arcuate cutting edge portion 6a having a peripheral length shorter than the 1/4 arcuate shape and a linear shape in contact with the auxiliary cutting edge 6 of the cutting insert 1 of the first embodiment. It has two cutting edge portions 6b alternately in the circumferential direction of the rake face 2. The radii of the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 of the second embodiment and the arcuate cutting edge portion 6a of the sub cutting edge 6 of the third embodiment are equal to each other.

従って、第2の実施形態の切削インサート21の2つの主切刃5の直線状切刃部5b同士と、第3の実施形態の切削インサート31の2つの副切刃6の直線状切刃部6b同士はそれぞれ互いに平行である。また、第2の実施形態の切削インサート21の2つの主切刃5の直線状切刃部5b同士の間隔は、第3の実施形態の切削インサート31の2つの副切刃6の直線状切刃部6b同士の間隔よりも大きい。 Therefore, the linear cutting edge portions 5b of the two main cutting edges 5 of the cutting insert 21 of the second embodiment and the linear cutting edge portions 6 of the two auxiliary cutting edges 6 of the cutting insert 31 of the third embodiment The 6bs are parallel to each other. Further, the distance between the linear cutting edge portions 5b of the two main cutting edges 5 of the cutting insert 21 of the second embodiment is the linear cutting of the two sub cutting edges 6 of the cutting insert 31 of the third embodiment. It is larger than the distance between the blades 6b.

これら第2、第3の実施形態の切削インサート21、31においても、その着座面3には、エンドミル本体41の第3、第4のインサート取付座12C、12Dの底面12aから突出する凸部に当接可能な壁面を有する2つの溝部8が、前記2つの切刃(主切刃5および副切刃6)で互いに一方の切刃の直線状切刃部5b、6b側から他方の切刃の円弧状切刃部5a、6a側に延びるように形成されている。これら2つの溝部8は、該溝部8が延びる方向の一端側から他端側に向かうに従い溝幅が狭くなる幅狭部9をそれぞれ有している。これら第2、第3の実施形態においても、幅狭部9はそれぞれ直線状切刃部5b、6b側が一端側とされるとともに、円弧状切刃部5a、6a側が他端側とされる。 Also in the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments, the seating surface 3 has a convex portion protruding from the bottom surface 12a of the third and fourth insert mounting seats 12C and 12D of the end mill main body 41. Two groove portions 8 having a contactable wall surface are the two cutting blades (main cutting blade 5 and secondary cutting blade 6), and one cutting edge is linear cutting edge portions 5b, 6b side to the other cutting edge. It is formed so as to extend toward the arcuate cutting edge portions 5a and 6a. Each of these two groove portions 8 has a narrow portion 9 in which the groove width becomes narrower from one end side to the other end side in the direction in which the groove portion 8 extends. Also in these second and third embodiments, the narrow portion 9 has the linear cutting edge portions 5b and 6b on one end side and the arcuate cutting edge portions 5a and 6a on the other end side, respectively.

これら第2、第3の実施形態においても、第1の実施形態と同じく溝部8はその他端が円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4に開口しているとともに、一端も直線状切刃部5b、6bに連なる逃げ面4に開口している。これら第2、第3の実施形態では、図21および図25に示すように前記2つの切刃(主切刃5および副切刃6)が全体的に、円弧状切刃部5a、6a側から直線状切刃部5b、6b側に向かうに従い着座面3側から離れた後に着座面3側に近づく凸曲線状に形成されている。円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4への溝部8の開口部は、主切刃5および副切刃6が着座面3に対して最も凸となる最凸点Sよりも円弧状切刃部5a、6a側に位置している。 Also in these second and third embodiments, as in the first embodiment, the groove portion 8 has other ends open to the flank 4 connected to the arcuate cutting edge portions 5a and 6a, and one end is also linearly cut. It is open to the flank 4 connected to the blades 5b and 6b. In these second and third embodiments, as shown in FIGS. 21 and 25, the two cutting blades (main cutting blade 5 and secondary cutting blade 6) are generally on the arcuate cutting edge portions 5a and 6a side. The straight cutting edge portions 5b and 6b are formed in a convex curved shape that moves away from the seating surface 3 side and then approaches the seating surface 3 side. The opening of the groove 8 to the flank 4 connected to the arcuate cutting edges 5a and 6a is arcuate rather than the most convex point S where the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 are most convex with respect to the seating surface 3. It is located on the cutting edge portions 5a and 6a.

具体的には、着座面3に対向する方向から見た底面視において図23に示すように、切刃(図3では主切刃5)の最凸点Sとこの主切刃5の円弧状切刃部5aの中心P1とを結ぶ直線L6と、この主切刃5の円弧状切刃部5aと直線状切刃部5bとの接点Vと中心P1とを結ぶ直線L7とがなす第3の交差角θ3が40°以下の範囲とされているのが望ましい。勿論、この第3の交差角θ3は0°でもよく、すなわち直線L6と直線L7が重なっていてもよい。 Specifically, as shown in FIG. 23 when viewed from the bottom surface in a direction facing the seating surface 3, the most convex point S of the cutting edge (main cutting edge 5 in FIG. 3) and the arcuate shape of the main cutting edge 5. A third straight line L6 connecting the center P1 of the cutting edge portion 5a and a straight line L7 connecting the contact point V between the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 and the linear cutting edge portion 5b and the center P1. It is desirable that the intersection angle θ3 of is in the range of 40 ° or less. Of course, the third intersection angle θ3 may be 0 °, that is, the straight line L6 and the straight line L7 may overlap.

第2の実施形態の切削インサート21は、その主切刃5の円弧状切刃部5aをエンドミル本体41先端部における軸線O近傍から延びて該軸線O上に中心を有する凸半球上に位置させるとともに、主切刃5の直線状切刃部5bをこの凸半球に接する軸線Oを中心とした円筒面上に位置させるようにして第3のインサート取付座12Cに取り付けられる。第3の実施形態の切削インサート31は、その副切刃6の円弧状切刃部6aを軸線Oから離れた位置から第2の実施形態の切削インサート21の主切刃5の円弧状切刃部5aが位置する前記凸半球上に位置させるとともに、この副切刃6の直線状切刃部6bを第2の実施形態の切削インサート21の主切刃5の直線状切刃部5bが位置する前記円筒面上に位置させるようにして第4のインサート取付座12Dに取り付けられる。 The cutting insert 21 of the second embodiment extends the arcuate cutting edge portion 5a of the main cutting edge 5 from the vicinity of the axis O at the tip of the end mill main body 41 and positions it on a convex hemisphere having a center on the axis O. At the same time, the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 is attached to the third insert mounting seat 12C so as to be positioned on the cylindrical surface centered on the axis O in contact with the convex hemisphere. The cutting insert 31 of the third embodiment has an arcuate cutting edge of the main cutting edge 5 of the cutting insert 21 of the second embodiment from a position where the arcuate cutting edge portion 6a of the secondary cutting edge 6 is separated from the axis O. The linear cutting edge portion 6b of the secondary cutting edge 6 is positioned on the convex hemisphere where the portion 5a is located, and the linear cutting edge portion 5b of the main cutting edge 5 of the cutting insert 21 of the second embodiment is positioned. It is mounted on the fourth insert mounting seat 12D so as to be positioned on the cylindrical surface.

これら第3、第4のインサート取付座12C、12Dの底面12aにも、第1ないし第4の凸部14A〜14Dが形成されている。第2、第3の実施形態の切削インサート21、31の着座面3に形成された幅狭部9を有する溝部8は、これら第1ないし第4の凸部14A〜14Dに当接させられて取り付けられる。第2の実施形態の刃先交換式ボールエンドミルにおけるエンドミル本体41の第3のインサート取付座12Cの先端側の第1の凸部14Aは、半島状であった第1の実施形態とは異なり、他の第2ないし第4の凸部14B〜14Dと同じく離島状に形成されている。 The first to fourth convex portions 14A to 14D are also formed on the bottom surfaces 12a of the third and fourth insert mounting seats 12C and 12D. The groove portion 8 having the narrow portion 9 formed on the seating surface 3 of the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments is brought into contact with the first to fourth convex portions 14A to 14D. It is attached. In the ball end mill with replaceable cutting edge of the second embodiment, the first convex portion 14A on the tip end side of the third insert mounting seat 12C of the end mill main body 41 is different from the first embodiment having a peninsula shape, and other It is formed in a remote island shape like the second to fourth convex portions 14B to 14D of the above.

このような第2、第3の実施形態の切削インサート21、31および第2の実施形態の刃先交換式ボールエンドミルにおいても、切削インサート21、31の着座面3に幅狭部9を有する溝部8が形成されている。この溝部8は、インサート取付座12C、12Dに形成された凸部14A〜14Dに当接可能とされているので、第1の実施形態の切削インサート1および刃先交換式ボールエンドミルと同様に、切削インサート21、31の強度を向上させて損傷を防止することができるとともに、切削加工時の切削インサート21、31のずれ動きを防いで高精度の加工を行うことができる。 Also in the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments and the cutting edge replaceable ball end mill of the second embodiment, the groove portion 8 having the narrow portion 9 on the seating surface 3 of the cutting inserts 21 and 31. Is formed. Since the groove portion 8 can be brought into contact with the convex portions 14A to 14D formed on the insert mounting seats 12C and 12D, the cutting insert 1 and the cutting edge replaceable ball end mill of the first embodiment are used for cutting. The strength of the inserts 21 and 31 can be improved to prevent damage, and the cutting inserts 21 and 31 can be prevented from shifting during cutting to perform high-precision machining.

これら第2、第3の実施形態の切削インサート21、31では、主切刃5および副切刃6が円弧状切刃部5a、6a側から直線状切刃部5b、6b側に向かうに従い着座面3側から離れた後に着座面3側に近づく凸曲線状に形成されているので、その最凸点Sから徐々に主切刃5および副切刃6を被削材に食い付かせることができ、切削抵抗の低減を図るとともに、厚肉化による切刃強度の向上を促すことができる。 In the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments, the main cutting edge 5 and the auxiliary cutting edge 6 are seated as they move from the arc-shaped cutting edge portions 5a and 6a side toward the linear cutting edge portions 5b and 6b side. Since it is formed in a convex curve shape that approaches the seating surface 3 side after being separated from the surface 3 side, the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 can be gradually bitten into the work material from the most convex point S. This makes it possible to reduce cutting resistance and promote improvement in cutting edge strength due to thickening.

しかも、これら第2、第3の実施形態の切削インサート21、31では、溝部8の他端は円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4に開口しているのに対し、この溝部8の開口部が、主切刃5および副切刃6が着座面3に対して最も凸となる最凸点Sよりも円弧状切刃部5a、6a側に位置しているので、やはり第1の実施形態と同様に最凸点Sが食い付く際の衝撃がインサート中心線X方向に溝部8の開口部に直接伝播するのを避けることができ、このような衝撃によって溝部8の開口部から切削インサート21、31が損傷するのも防ぐことができる。 Moreover, in the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments, the other end of the groove portion 8 is open to the flank 4 connected to the arcuate cutting edge portions 5a and 6a, whereas the groove portion 8 is formed. Since the opening of is located on the arcuate cutting edge portions 5a and 6a side of the most convex point S where the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 are most convex with respect to the seating surface 3, the first It is possible to avoid the impact when the most convex point S bites directly to the opening of the groove 8 in the direction of the insert center line X, as in the embodiment of the above, and such an impact causes the impact from the opening of the groove 8. It is also possible to prevent the cutting inserts 21 and 31 from being damaged.

このように溝部8の他端が円弧状切刃部5a、6aに開口している場合や、これら第2、第3の実施形態の切削インサート21、31のように溝部8の一端も直線状切刃部5b、6bに連なる逃げ面4に開口している場合には、着座面3に対向する方向から見た底面視において、主切刃5および副切刃6の前記最凸点Sと円弧状切刃部5a、6aの中心P1とを結ぶ直線L6と、主切刃5および副切刃6の円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bとの接点Vと円弧状切刃部5a、6aの中心p1とを結ぶ直線L7とがなす第3の交差角θ3が大きすぎると、逃げ面4への溝部8の開口部に最凸点Sが近づきすぎて、上述のように切削インサート21、31の損傷を確実に防ぐことができなくなるそれが生じる。このため、前記第3の交差角θ3は40°以下の範囲とされているのが望ましく、37°以下の範囲とされるのがより望ましく、35°以下の範囲とされるのがさらに望ましい。 When the other end of the groove 8 is open to the arcuate cutting edges 5a and 6a in this way, or as in the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments, one end of the groove 8 is also linear. When the flank 4 connected to the cutting edges 5b and 6b is open, the most convex points S of the main cutting edge 5 and the auxiliary cutting edge 6 are viewed from the bottom surface when viewed from the direction facing the seating surface 3. The straight line L6 connecting the arcuate cutting edge portions 5a and 6a with the center P1 and the contact points V between the arcuate cutting edge portions 5a and 6a of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6 and the linear cutting edge portions 5b and 6b. If the third intersection angle θ3 formed by the straight line L7 connecting the arcuate cutting edge portions 5a and 6a with the center p1 is too large, the most convex point S is too close to the opening of the groove portion 8 to the flank surface 4. As described above, it becomes impossible to reliably prevent damage to the cutting inserts 21 and 31. Therefore, the third intersection angle θ3 is preferably in the range of 40 ° or less, more preferably in the range of 37 ° or less, and further preferably in the range of 35 ° or less.

また、これら第2、第3の実施形態の切削インサート21、31は、上述のように取付孔7の中心線であるインサート中心線Xに関してすくい面2の周方向に180°回転対称形状に形成されている。このため、第3、第4のインサート取付座12C、12Dに取り付けられた状態で切削に使用された切削インサート21、31のそれぞれ一方の主切刃5および副切刃6に摩耗等が生じて寿命に達したなら、切削インサート21、31を一旦取り外してインサート中心線X回りに180°回転させ、第3、第4のインサート取付座12C、12Dに取り付け直すことにより、第1の実施形態と同様に1つの切削インサート21、31でそれぞれ2回の使用が可能である。 Further, the cutting inserts 21 and 31 of the second and third embodiments are formed in a 180 ° rotationally symmetric shape in the circumferential direction of the rake face 2 with respect to the insert center line X which is the center line of the mounting hole 7 as described above. Has been done. Therefore, the main cutting edge 5 and the auxiliary cutting edge 6 of each of the cutting inserts 21 and 31 used for cutting while being attached to the third and fourth insert mounting seats 12C and 12D are worn. When the life is reached, the cutting inserts 21 and 31 are once removed, rotated 180 ° around the insert center line X, and reattached to the third and fourth insert mounting seats 12C and 12D. Similarly, one cutting insert 21 and 31 can be used twice, respectively.

本発明によれば、切削インサートの着座面に形成された溝部の幅狭部により、溝幅が狭くなる他端側においては切削インサートの肉厚を確保して応力を分散し、強度の向上を図ることができ、切削加工時の負荷による切削インサートの損傷を防止することができる。溝部の一端側では幅狭部の溝幅が広くなるので、刃先交換式ボールエンドミルの凸部を幅広に形成することができ、切削インサートの取付剛性を高めてずれ動きを確実に防止することが可能となる。 According to the present invention, the narrow portion of the groove formed on the seating surface of the cutting insert secures the wall thickness of the cutting insert on the other end side where the groove width is narrowed to disperse the stress and improve the strength. This can be achieved, and damage to the cutting insert due to a load during cutting can be prevented. Since the groove width of the narrow portion is widened on one end side of the groove portion, the convex portion of the ball end mill with a replaceable cutting edge can be formed wide, and the mounting rigidity of the cutting insert can be increased to reliably prevent the displacement movement. It will be possible.

1(1A、1B)、21、31 切削インサート
2 すくい面
3 着座面
4 逃げ面
5 主切刃
5a 主切刃5の円弧状切刃部
5b 主切刃5の直線状切刃部
6 副切刃
6a 副切刃6の円弧状切刃部
6b 副切刃6の直線状切刃部
7 取付孔
8、8A、8B 溝部
9 幅狭部
11、41 エンドミル本体
12(12A〜12D) インサート取付座
14A〜14D 凸部
r 溝部(第2の溝部8B)における幅狭部9の他端側に位置する円弧状切刃部(6a)の半径
P 底面視において副切刃6の円弧状切刃部6aがなす円弧の中心
P1 底面視において主切刃5の円弧状切刃部5aがなす円弧の中心
Q 副切刃6の直線状切刃部6b側を向く第2の溝部8Bの第1の壁面8aと逃げ面4との交差稜線部の着座面3側への端部
S 最凸点
t 最凸点Sにおける切削インサート1の肉厚
U 最凸点Sにより切削インサート1の肉厚が確保される範囲
V 底面視における主切刃5の円弧状切刃部5aと直線状切刃部5bとの接点
L1 底面視において中心Pと最凸点Sとを結ぶ直線
L2 底面視において中心Pと端部Qとを結ぶ直線
L3 底面視において副切刃6の円弧状切刃部6a側への副切刃6の直線状切刃部6bの延長線
L6 底面視において主切刃5の最凸点Sと中心P1とを結ぶ直線
L7 底面視において中心P1と接点Vとを結ぶ直線
W1 幅狭部9の他端における溝幅
W2 幅狭部9の一端における溝幅
X インサート中心線
O エンドミル本体11、41の軸線
T エンドミル回転方向
θ1 第1の交差角
θ2 第2の交差角
θ3 第3の交差角
1 (1A, 1B), 21, 31 Cutting insert 2 Scooping surface 3 Seating surface 4 Escape surface 5 Main cutting edge 5a Arc-shaped cutting edge part of main cutting edge 5 5b Linear cutting edge part of main cutting edge 5 6 Secondary cutting Blade 6a Arc-shaped cutting edge of the secondary cutting edge 6 6b Linear cutting edge of the secondary cutting edge 6 7 Mounting holes 8, 8A, 8B Grooves 9 Narrow sections 11, 41 End mill body 12 (12A to 12D) Insert mounting seat 14A to 14D Convex part r The radius of the arc-shaped cutting edge portion (6a) located on the other end side of the narrow portion 9 in the groove portion (second groove portion 8B) P The arc-shaped cutting edge portion of the secondary cutting edge 6 in the bottom view. Center of arc formed by 6a P1 Center of arc formed by arc-shaped cutting edge 5a of main cutting edge 5 in bottom view Q First of second groove 8B facing the linear cutting edge 6b side of secondary cutting edge 6 The end of the crossing ridge of the wall surface 8a and the flank 4 toward the seating surface S S most convex point t The wall thickness of the cutting insert 1 at the most convex point S U The wall thickness of the cutting insert 1 is secured by the most convex point S Range V Contact point between arcuate cutting edge 5a and linear cutting edge 5b of the main cutting edge 5 in bottom view L1 Straight line connecting center P and most convex point S in bottom view L2 Center P in bottom view Straight line connecting the end Q L3 Extension line of the linear cutting edge 6b of the secondary cutting edge 6 to the arcuate cutting edge 6a side of the secondary cutting edge 6 in the bottom view L6 The most convex of the main cutting edge 5 in the bottom view Straight line connecting point S and center P1 L7 Straight line connecting center P1 and contact V in bottom view W1 Groove width at the other end of narrow portion 9 W2 Groove width at one end of narrow portion 9 X Insert center line O End mill body Axis 11 and 41 T End mill rotation direction θ1 First intersection angle θ2 Second intersection angle θ3 Third intersection angle

Claims (2)

軸線回りに回転される刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、
前記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、前記すくい面とは反対側を向いて前記インサート取付座の底面に着座される着座面と、これら前記すくい面と着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、
前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線部には、前記すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、前記円弧状切刃部に接するように延びる直線状切刃部とをそれぞれ備えた2つの切刃が、前記円弧状切刃部と直線状切刃部を前記すくい面の周方向に交互に位置させて形成されるとともに、
前記着座面には、前記インサート取付座の底面から突出する凸部に当接可能な壁面を有する2つの溝部が、前記2つの切刃で互いに一方の切刃の直線状切刃部側から他方の切刃の円弧状切刃部側に延びるように形成されており、
前記2つの溝部は、前記切刃の前記直線状切刃部側から前記切刃の前記円弧状切刃部側に従い溝幅が狭くなることを特徴とする切削インサート。
A cutting insert that can be detachably attached to the insert mounting seat formed at the tip of the end mill body of a ball end mill with a replaceable cutting edge that rotates around the axis.
A rake face directed in the rotational direction of the end mill body, a seating surface seated on the bottom surface of the insert mounting seat facing the opposite side of the rake face, and a relief extending around the rake face and the seating surface. With a face,
At the intersecting ridge line portion between the rake face and the flank surface, an arcuate cutting edge portion extending in an arc shape in a plan view from a direction facing the rake face and an arcuate cutting edge portion extending so as to be in contact with the arcuate cutting edge portion. Two cutting edges each having a linear cutting edge portion are formed by alternately locating the arc-shaped cutting edge portion and the linear cutting edge portion in the circumferential direction of the rake face.
On the seating surface, two grooves having a wall surface capable of contacting a convex portion protruding from the bottom surface of the insert mounting seat are formed on the seating surface from the linear cutting edge side of one cutting edge to the other by the two cutting edges. It is formed so as to extend toward the arcuate cutting edge side of the cutting edge of
The two groove portions are cutting inserts in which the groove width becomes narrower from the linear cutting edge portion side of the cutting edge to the arcuate cutting edge portion side of the cutting edge.
前記溝幅が狭くなる割合が一定とされ、
前記溝部は、互いに対向する第1の壁面と第2の壁面を備え、前記第1の壁面と前記第2の壁面の間には前記着座面に平行な底面を備えるとともに、前記第1の壁面及び前記第2の壁面は前記着座面に対向する方向から見た底面視において直線状に延びていることを特徴とする請求項1に記載の切削インサート。
The rate at which the groove width becomes narrow is constant,
The groove portion includes a first wall surface and a second wall surface facing each other, and a bottom surface parallel to the seating surface is provided between the first wall surface and the second wall surface, and the first wall surface is provided. The cutting insert according to claim 1, wherein the second wall surface extends linearly in a bottom view viewed from a direction facing the seating surface.
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