JP3716090B2

JP3716090B2 - 溝入れ加工用切削インサート

Info

Publication number: JP3716090B2
Application number: JP35831597A
Authority: JP
Inventors: 裕明久保; 宏人大漉
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: JPH11188508A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属材などからなる加工物に溝入れを行うための複数の切刃部を備えた板状体からなる溝入れ加工用インサートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記溝入れ加工用切削インサートとして、従来より図４に示すように、板状体２１の側面に切刃部２２を突出させたもので、切刃２３が板状体の２１の厚み方向に形成されたインサート２０が用いられていた。しかしながら、このインサート２０は刃長＝切刃部の厚みであり、細溝加工のためには切刃部２２を厚くできないので、切刃部２２の機械的強度に問題があった。また、ブレーカーには、研磨が必要で、また、その切屑切断能も不十分なものであった。
【０００３】
次に、特公平４−２９４８５号は、図５に示す如く、工具本体に当接支持するための拘束側面３１を辺の一部とする仮想三角形Ｔの外側に切刃部３２の一部を位置せしめたインサート３０を記載している。このインサート３０は、切刃３３を切刃部３２の先端の水平方向に設け切刃３３に連続してブレーカ溝３４を設けたものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図５に示す前記従来のインサート３０は、切刃部３２の厚みがインサート３０の厚み分と同等であったが形状的に不安定であり、切刃部３２の機械的強度は必ずしも大きくなかった。加えて、デザイン上、前記拘束側面３１を短くせざるをえず、その結果、インサート拘束時の剛性に劣るためビビリ振動が発生し易いという問題もあった。また、図４のインサート２０、図５のインサート３０に共通する問題として、両インサートともに、横引き、すなわち水平方向の加工が不可能であった。
【０００５】
このような従来技術の問題に鑑み、本発明は、金属材などからなる加工物に溝入れを行うための複数の切刃部を備えた板状体からなる溝入れ加工用インサートにおいて、インサート拘束時の剛性を高くして切削時のビビリを少なくし且つ切刃部の強度を大きくすることを課題とする。また本発明は、上記溝入れ加工用インサートにおいて、主切刃に対して垂直方向のみでなく、水平方向の加工も可能であるようにすることを課題とする。そして、最後に、このような溝入れ加工用インサートであって、安価に製造可能であるようにすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、中央にボルト固定用の貫通孔を備えた略三角形板状体をなし、該三角形の各頂点部位を切り欠いて、工具本体に当接支持するための拘束側面の延長方向に角柱状の切刃部を突出せしめてなる溝入れ加工用切削インサートであって、前記切刃部の厚みを前記板状体と略同一とするとともに、前記切刃部の上下面の少なくともいずれか一方の先端稜縁に主切刃を、前記先端稜縁に略直交する両横の稜縁に副切刃を形成し、さらに前記切刃部のすくい面の切刃近傍領域にブレーカ突起を形成した溝入れ加工用切削インサートの構成を基本とする。このような構成によれば、切刃部の全体が上記拘束側面を辺の一部とする仮想三角形の内側に位置するので、前記切削時のビビリおよび強度の問題を解決するとともに、主切刃に略直交する両横の副切刃により水平方向の加工を可能にし、さらにはすくい面に形成されたブレーカ突起により切屑処理能力にも優れる。
また、切屑処理効果をより高めるために、前記ブレーカ突起は、前記主切刃に垂直な方向へ縦長の半楕円状であることが望ましく、さらには前記副切刃に沿って２列平行に設けられていることが望ましい。
【０００９】
【作用】
本発明の溝入れ加工用切削インサートは、工具本体に当接支持するための３個の拘束側面の延長方向に切刃部を突出せしめ、該切刃部を角柱状に形成し、その上下面の少なくともいずれか一方の先端稜縁に主切刃を、前記先端稜縁に略直交する両横の稜縁に副切刃を形成する。したがって、切刃部の厚みを前記板状体と同一あるいは略同一とすることができるので、切刃部の機械的強度が大きい。
【００１０】
また、切刃部の全体を上記拘束側面を辺の一部とする仮想三角形の内側に位置させたので、拘束側面の巾を大きくなり、また安定形状となるのでインサート拘束時の剛性が高く切削時のビビリが少ない。
【００１１】
加えて、切刃部の先端稜縁に形成された主切刃に略直交する両横の副切刃を使用することにより、工具を横に走らせる水平方向の加工にも対応できる。なお、切刃部のすくい面を平坦面とし、このすくい面の切刃近傍領域にブレーカ突起を設けるようにする場合、切屑処理能力にも優れ、且つプレスブレーカーで安価に製造可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図によって説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態の溝入れ加工用切削インサート（以下、インサートと略称する）１の斜視図を示し、同図に示すように上記インサート１は、中央にボルト固定用の貫通孔２を備えた略三角形板状体をなし、該三角形の各頂点部位を切り欠いて、工具本体に当接支持するための拘束側面３の延長方向に角柱状の切刃部４を突出せしめてある。したがって上記インサート１は、切刃部４の全体を上記拘束側面３を辺の一部とする仮想三角形Ｔの内側に配している。
【００１４】
また、上記切刃部４を角柱状に形成するとともに、その上面５あるいは下面６の少なくとも一方の先端稜縁７を主切刃８とした構成であり、その厚みを前記板状体の厚みとほぼ同一としたので切刃部４の機械的強度が大きい。
【００１５】
加えて切刃部４は、主切刃８に略直交する両横の稜縁を副切刃９としている。
【００１６】
これにより、工具を横に走らせ副切刃９も使用することにより水平方向に加工にも対応できる。さらに、切刃部４のすくい面１０は、未研磨の平坦面であり、前記主切刃８の近傍にブレーカ突起１１を形成してある。該ブレーカ突起１１を含めてすくい面１０はプレス成形後に焼成した焼き肌面のままでよく、研磨せずとも、切屑処理能力にも優れたものである。すなわち、ブレーカ突起１１は、切屑の流れを安定させるとともに、切屑を螺旋状に曲げ、切屑を細かく切断させる作用を有している。
【００１７】
上記ブレーカ突起１１としては図１に示すように、小大二山の突起を２列平行に設けたものが、主切刃８による切屑および副切刃９による切屑の両方に対して良好な切屑処理能を有する。この他にも、図２に示すすくい面１０の拡大図のように、主切刃８の中央近傍に半楕円状のブレーカ突起１１を形成したものであっても良い。
【００１８】
図３の平面図は、このインサート１をホルダー１２に装着した状態を示すが、同図に示すように拘束側面３を比較的長くとることができるとともに、切削荷重に対しても安定した形状となっている。したがって、インサート１を拘束した時の剛性が高く切削時のビビリが少ないという大きな利点を有する。
【００１９】
なお、これらブレーカ突起１１の形態は、被削材や加工形態に対応して任意のものとすることができる。
【００２０】
なお、図３において、前記ボルト用の貫通孔２には固定用ボルトを作用させず、かわりにクランパー１３を、貫通孔２の座繰面２ａに作用させた実施形態を示しているが、上記貫通孔２をこのような目的で使用することは何等本発明の目的を逸脱するものではない。
【００２１】
【表１】

【００２２】
表１に示すような範囲で上記Ｄ、Ｂ、Ｗを適宜、調整しておけばよい。
【００２３】
また、図３に示すように上記インサート１における前記仮想三角形Ｔの内接円直径Ｄ、切刃部４の突込み（溝深さ）Ｂ、主切刃８の最大刃巾（溝巾）Ｗについて、それらの関係を表１に示す。なお、単位はすべてｍｍである。
【００２４】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、発明の目的を逸脱しない限り任意の形態とすることができることは言うまでもない。
【００２５】
実施例
上記インサート１を用いて溝入れ加工を行い、図１に示すように送り量を変えながらビビリ振動について評価した。加工条件は、
（イ）被削材ＳＣＭ４３５
（ロ）周速１５０ｍ／ｍｉｎ
（ハ）湿式加工
とした。
【００２６】
比較例として図５に示すインサートを用い、同様に評価した。これらの結果を表に示す。
【００２７】
【表２】

【００２８】
表２から明らかなように比較例品は送り０．０８ｍｍ／ｒｅｖからビビリ振動が発生していたのに対して本発明品は送り０．２０ｍｍ／ｒｅｖでもビビリ振動が発生しなかった。
【００２９】
【発明の効果】
叙上のように本発明によれば、工具本体に当接支持するための３個の拘束側面の延長方向に切刃部を突出せしめ、該切刃部を角柱状に形成し、前記切刃部の厚みを前記板状体と略同一とするとともに、その上下面の少なくとも一方の先端稜縁を主切刃、前記先端稜縁に略直交する両横の稜縁を副切刃とし、さらに前記切刃部のすくい面の切刃近傍領域にブレーカ突起を形成した切削インサートの構成において、切刃部の全体を上記拘束側面を辺の一部とする仮想三角形の内側に配したことにより、インサート拘束時の剛性が高くなって切削時のビビリが少なくなり且つ切刃部の強度が大きくなるという効果を奏する。また、主切刃に略直交する両横の副切刃により水平方向の加工を可能にするとともに、すくい面に形成されたブレーカ突起により切屑処理能力にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の溝入れ加工用切削インサートの斜視図である。
【図２】図１のインサートの切刃部のすくい面を拡大して示す平面図である。
【図３】図１のインサートをホルダーに装着した状態を示す平面図である。
【図４】従来の溝入れ加工用切削インサートを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】従来の溝入れ加工用切削インサートを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１溝入れ加工用切削インサート
２貫通孔
２ａ座繰り面
３拘束側面
４切刃部
５上面
６下面
７先端稜縁
８主切刃
９副切刃
１０すくい面
１１ブレーカ突起
１２ホルダー
１３クランパー
Ｔ仮想三角形
Ｄ仮想三角形の内接円直径
Ｂ切刃部の突込み（溝深さ）
Ｗ主切刃の最大刃巾（溝巾）

Claims

中央にボルト固定用の貫通孔を備えた略三角形板状体をなし、該三角形の各頂点部位を切り欠いて、工具本体に当接支持するための拘束側面の延長方向に角柱状の切刃部を突出せしめてなる溝入れ加工用切削インサートであって、前記切刃部の厚みを前記板状体と略同一とするとともに、前記切刃部の上下面の少なくともいずれか一方の先端稜縁に主切刃を、前記先端稜縁に略直交する両横の稜縁に副切刃を形成し、さらに前記切刃部のすくい面の切刃近傍領域にブレーカ突起を形成したことを特徴とする溝入れ加工用切削インサート。
前記ブレーカ突起は、前記主切刃に垂直な方向へ縦長の半楕円状であることを特徴とする請求項１記載の溝入れ加工用切削インサート。
前記ブレーカ突起は、前記副切刃に沿って２列平行に設けたことを特徴とする請求項２記載の溝入れ加工用切削インサート。