JP4384327B2 - Drill insert - Google Patents

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JP4384327B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は穴加工用の転削工具や旋削工具に装着されるドリルインサートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
穴加工を行う転削工具や旋削工具としてのドリル工具においては、工具本体の先端部に相互に回転軌跡が交叉するように内周側インサートと外周側インサートとを着脱自在に装着されるものを使用している。そして、これら内周側インサートと外周側インサートとを同形状として共通化し、1種類のドリルインサートとして使用できるようにしたものも広く利用されている。
【0003】
この種のドリルインサートは、内周側インサートとして使用する際に、主として内周側穴底面を切削加工するための内周側切刃と、外周側インサートとして使用する際に、主として外周側穴底面を切削加工する外周側切刃とを1つのドリルインサートに備えている。
【0004】
通常、穴あけ加工を行う場合、内周側切刃によってできる切り屑と外周側切刃によってできる切り屑とでは、内周側切刃よりも外周側切刃の方が早い周速度で回転しているため、切り屑のできる量や形状が異なってくる。その結果、内周側切刃と外周側切刃とは全く異なる設計を施し、安定した穴加工を実現するために、専用の切り屑処理性を得るための改良がなされている。
【0005】
例えば、特開平6年134611号公報では、内周側切刃に形成した内周側チップブレーカと外周側切刃に形成した外周側チップブレーカ溝とを異なる形状に形成することで、内周側、外周側ともに良好な切り屑処理性を実現している。具体的には、内周側チップブレーカは、すくい面から直接ブレーカ壁面を形成しているのに対し、外周側チップブレーカ溝は、すくい面上に凹溝を介してブレーカ壁面を形成することで、両者のブレーカの曲折度合いを変え、より周速度の速い外周側切刃が作る長い切り屑を小さくカールさせて分断できるようにして、両者共良好に排出できるようにしているものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように内周側チップブレーカと外周側チップブレーカ溝とを異なる形状とすることで、被削材として炭素鋼やクロムモリブデン鋼のような鋼材(通常の被削材)に対しては良好な切り屑の排出性を為し得たとしても、よりねばりのある被削材(難削材)であるステンレス鋼や低炭素鋼などに対しては未だ改善の余地が残されているのが実状である。
【0007】
具体的には、通常の被削材の場合、内周側の切り屑は傘状の切り屑が1本のスパイラル状になってきれいに連続して排出されるのに対して、難削材の場合にはいびつな傘状が絡み合った団子状の切り屑となり、排出性が極めて悪くなる傾向がある。その結果、内周側切り屑に詰まりが発生し、加工時の切削抵抗が増大したり、被削材の加工面が切り屑によって傷が付けられたりするなどの不具合が生じ、良好な穴あけ加工を維持できないのである。
【0008】
この対策として、内周側チップブレーカのブレーカ幅を大きくとり、あるいはブレーカ壁面までの距離を大きくとることで改善させる可能性はあるが、隣接する外周側チップブレーカ形状を自由に設計できなくなり、外周側チップブレーカ溝の形状そのものにも影響が生じ、逆に外周側切り屑の処理性に支障をきたしかねない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内周側切刃及び外周側切刃を有する1つのドリルインサートを使用し、特にねばりのある被削材を穴あけ加工する場合にも良好な切り屑の排出性を確保することができるドリルインサートを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、ドリルインサートは、上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、前記第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、前記上面は、前記第一の切刃に沿った第一のブレーカ溝および前記第一のブレーカ溝に沿った第一の陸部と、前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝および前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、前記第一の陸部の頂部は、前記第二の陸部の頂よりも低く、前記第一の陸部の頂部は、前記第一の切刃よりも低いことを特徴とする。
【0010】
また、ドリルインサートは、上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、前記第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、前記上面は、前記第一の切刃に沿った第一のブレーカ溝および前記第一のブレーカ溝に沿った第一の陸部と、前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝および前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、前記第一の陸部と前記第二の陸部との間に変位部を有し、前記第一の陸部は、前記変位部を境界として前記第二の陸部より低く、前記第一の陸部は、前記第一のブレーカ溝を境界として第一の切刃より低いことを特徴とする。
また、上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、該第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、前記上面は、前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝と前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、前記第二の陸部の頂部が、前記第一の切刃に沿った上面よりも高く、高さの異なる頂部が形成されていることを特徴とする。
【0011】
これらドリルインサートによれば、すくい面となる上面に外周側切刃に対応する部分のみ陸部を設け内周側切刃のブレーカを立ち上がり面を無くした上面とすることで、あるいは内周側および外周側切刃のブレーカ溝の立ち上がり面を有する陸部を形成した場合に、内周側切刃に対応する陸部を外周側切刃よりも低くすることで、内周側の切り屑処理能力を高くすることが可能となる。
【0013】
以下図面を使用して、本発明を具体的に説明する。
【0014】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明のドリルインサートを使用するドリルについて説明する。
【0015】
図1は、交換自在なドリルインサートを切刃として使用するドリルDを示した図であり、このドリルDは略円柱形状をしており、工作機械に固定するシャンク部Sとドリル本体Tとから構成されている。ドリル本体Tには、切り屑を先端からシャンク側へ排出するためのフルート溝F、F’が長手方向に螺旋状に形成されている。このフルート溝F、F’の先端には、ドリル本体の回転方向側の面に、ドリルインサート1を取り付けるための先端ポケット3,5がそれぞれ配設されている。そして、フルート溝Fの先端ポケット3は、主に外径側を切削する外周側インサート2を着脱自在に装着するためのものであり、外周面側が開放されている。またフルート溝F’の先端ポケット5は、内径側を切削する内周側インサート4を外周側インサート2と同様に着脱自在に装着するためのものであり、ドリル本体Tの回転軸心方向が開放されている。なお、このポケット3,5は、取り付ける外周側インサート2と内周側インサート4とを、クランプネジLを回転中心として、約90度回転させた関係でそれぞれのインサートを取り付けられるように形成されている。
【0016】
そして、このポケット3,5に、後述する同じ大きさと形状を有するドリルインサート1をクランプネジLで固定する。
【0017】
次に、本発明のドリルインサートについて説明する。
【0018】
図2は、本発明のドリルインサートの外観形状を示した正面図であり、図3はその側面図である。全体として1で示すドリルインサートは多角形をしており、逃げ面となる側面7とすくい面となる上面8との稜辺部にインサートの全周に亘って切刃が形成されている。そしてこれら切刃は、向かい合う一対の切刃が同じ機能を有したものとなっており、全体としてはインサート本体の厚さ方向に形成した、クランプネジを挿通させるための貫通孔9の中心O1に対して点対称関係の形状に形成されている。
【0019】
これら切刃のうち、12,12’が内周側切刃であり、14,14’が外周側切刃を構成している。
【0020】
内周側切刃12と12’の間には、内周側切刃としてドリル加工時に被削材と最初に接触する食いつき切刃部30を有している。一方外周側切刃14,14’は、切刃14の両端部に2つのコーナーR部15,16を有し、全体としてはドリルインサート1より突出した突出形状部18を形成している。また、この外周側切刃14,14’の間のコーナーR部16が、ドリル加工時に被削材と最初に接触する食いつき切刃部として機能する。
【0021】
なお、ここでコーナーR部15,16とは、曲線部分に連続する直線がなす角α、α’が直角に近く、概ね60°〜105°の範囲に形成している。
【0022】
切刃は難削材や深堀加工に適するよう、内周側切刃12、12’および外周側切刃14、14’共にするどい刃先形状に加工し、加工時の切削抵抗を下げるようにしている。
【0023】
この点について断面図を使用して説明する。
【0024】
図4は、図2中のA−A断面図であり、外周側切刃14を備えた突出形状部18の刃先形状を示す断面図である。外周側切刃14を含む側面7は逃面として機能し、上面8はすくい面として機能している。この上面8には切刃14より内側にランド31、ブレーカ溝32を備え、ブレーカ溝の立ち上がり面33より陸部34を形成している。
【0025】
かかるブレーカ溝32は、ランド31より大きく湾曲した形状となっており、またドリルインサート1の高さ方向に見て、ランド31よりも陸部34が高くなるように立ち上がり面33を形成している。このような大きく湾曲するとともに高く立ち上がったところに陸部34を形成することで、外周側切刃14により切削された切り屑はカールし、小さく分断させることが可能となる。
【0026】
図5は、図2中のB−B断面図であり、外周側切刃14’の刃先形状を示す断面図である。外周側切刃14’は、ドリル加工においては切刃14よりは内側に位置しており、ドリル加工時には、コーナーR部16の存在により切刃14で生成された切り屑とは分断された切り屑を生成する。
【0027】
この切刃形状は、前述した切刃14に対して、より幅が狭くて深さの浅いブレーカ溝32’と、前述した陸部34よりも高い陸部34’を有していることを除けば実質上類似した形状となっている。
【0028】
次に内周側切刃12,12’の切刃形状について説明する。
【0029】
内刃側切刃12は、図2に示したようにドリルの中心軸近傍に位置するコーナーR部15より切刃12、12’を形成し、2つの切刃は凸状のくの字形状に形成されている。そして2つの切刃12,12’の間に位置する角部に食いつき切刃部30を有している。
【0030】
切刃形状は、2つの切刃12,12’とも実質上同じ形状をしており、図2中のC−C断面図である図6に示した形状を有している。具体的には、切刃12、12’よりランド31を介して上面に陸部を設けないフラットなブレーカ面36を形成している。
【0031】
そしてこれら外周側切刃14,14’および内周側切刃12,12’とも切削抵抗を下げるために大きめのすくい角β1(外周側切刃14、14’に対応)、β2(内周側切刃12,12’に対応)を有している。
【0032】
特に、外周側切刃14は、すくい角β1が小さい場合に次のような不具合がある。すなわち、外周側切刃14の突出形状部18は、切削加工時に最初に被削材に食いつく部分であるが、仮に、すくい角β1が小さく大きな抵抗を受けることになった場合には、僅かな量ではあるが、この突出形状部が回転方向と反対側且つ内周側に捩れることにより加工径が小さくなる。そして、その加工径の小さい状態のまま加工は継続されるので、加工時に孔面とホルダーとが接触したり、或いは、加工後にホルダーを抜く際にインサートと孔面とが接触したりするなどして孔面の仕上げ状態が不良となる恐れがある。また、切削量の多い外周側切刃と切削量の少ない内周側切刃の切削抵抗のバランスを確保するため、外周側切刃のすくい角β1を内周側切刃のすくい角β2よりも大きく形成している。
【0033】
これに対して、内周側切刃12’はすくい角β2が大きいのが好ましいが、切削抵抗のバランスをとって、前記外周側切刃14の突出形状部18に捩れを生じさせないように、前記突出形状部18よりも幾分大きな切削抵抗を受けるようにさせるのが好ましい。したがって、外周側切刃のすくい角β1を内周側切刃のすくい角β2よりも大きく形成している。
【0034】
本発明のドリルインサートにおけるこれらすくい角は、インサートの母材強度や、切削加工の条件により適宜決定されるものであるが、それぞれ、β1を23〜33度、β2を12〜22度で形成することが望ましく、この実施例ではそれぞれβ1を27度、β2を18度で形成している。このすくい角を大きくすると切削抵抗は減少するものの刃先強度が低下し、逆に小さくすると切削抵抗が増大するものの、刃先強度はアップする。なお本発明では大きなすくい角を実現するため、切刃の内周側にランド31を形成し、高い切刃強度と小さい切削抵抗をバランス良く備えている。このランドの幅はインサートの大きさにもよるが、概ね0.02〜0.07mmの幅を形成することが望ましい。
【0035】
また、ブレーカ深さとしては、内周側よりも外周側の方をより深く形成することが望ましく、また外周側切刃においても最外周部分を切削する切刃(本実施形態では突出形状部18の切刃14)に対応させたブレーカをより深く形成するのが、切り屑の分断ならびに排出性の観点から望ましい。具体的には、外周側ブレーカ溝h1(切刃14に対応)は0.15〜0.35mm、h2(切刃14’に対応)は0.05〜0.20mmであることが好ましい。
【0036】
更にまた、外周側切刃14,14’に沿って形成されるブレーカ溝32、32’の幅は、最外周部分を切削する切刃14に沿ったブレーカ溝32を広く形成している。この実施例では、突出形状部18の切刃14に沿ったブレーカ溝32は、突出形状部18全体を含むような大きなブレーカ溝としている。また、突出形状部18の切刃14のブレーカ溝32を深く、且つ、立ち上がり面33が低めとし、他方、外周側切刃のうちこれ以外の切刃14’のブレーカ溝32’を浅く、且つ、立ち上がり面33’を高くした。
【0037】
このように外周側切刃に沿ったブレーカ溝形状を部分によって違えた理由を次に説明する。
【0038】
まず、突出形状部18に沿った切刃14の切り屑は幅が広く剛性が大きいため(図12中の幅d4を参照)、容易に湾曲しやすい性質を有する。かかる切り屑を、ブレーカ溝を浅くして切り屑が強く溝面に当たるようにすると、切り屑はすぐにカールしてしまう。そして、このカールした切り屑が立ち上がり面33に当たると、切り屑が詰まり易くなるとともに、大きな切削抵抗が生じることになる。そこで、本実施形態では、切り屑がブレーカ溝面に強く当たらないように、ブレーカ溝32を深く形成し、且つ、切り屑を無理にカールさせることなくスムーズに排出させるように、ブレーカ溝32の幅を大きく、かつ立ち上がり面33を低く形成した。
【0039】
これに対して、外周側切刃のうち他の部分(切刃14’)の切り屑は有効刃長が短く(図12中の幅d5参照)、切り屑の幅が狭い。この幅の狭い切り屑は剛性が小さいので湾曲し難い性質を有する。そこで、本実施形態では、切り屑がブレーカ溝面に当たってバウンドし、さらに、立ち上がり面で確実に湾曲するように、ブレーカ溝32’を浅く、幅狭とし、且つ、立ち上がり面33’を高くした。
【0040】
このようにブレーカ溝の幅等を調整することで、切り屑処理性を改善している。
【0041】
このブレーカ溝32,32’の幅はドリルインサートの大きさによって異なるが、W1が1.6〜3.5mm、W2が0.9〜2.0mmの範囲でそれぞれ形成するのがよい。また、切刃に対する陸部34、34’の高さは、h3(切刃14に対応)が0.05〜0.13mm、h4(切刃14’に対応)が0.13〜0.2mmの範囲でそれぞれ形成するのがよい。
【0042】
第2図に戻り、外周側切刃に対応させた陸部の形状について説明する。
【0043】
本発明で使用する陸部34,34’は、すくい面上に島状に形成されている部分をいう。
【0044】
この陸部34、34’は、外周側切刃14,14’のブレーカ溝32,32’の立ち上がり面33、33’の幅および高さを確保する上で形成したものであり、切刃14,14’の長さに見合った立上がり面を有している。
【0045】
一方、内周側切刃の存在するすくい面は、切り屑の排出性を十分確保するため、この実施例では、陸部のないフラットなブレーカ面36を形成し、十分広い面を確保している。
【0046】
そのため、陸部34、34’の内周側切刃に沿ったすくい面との境界は、ドリルインサート1の中心O1に対して、概ね対角上に位置する一対のコーナーを結んだ対角線に沿って形成されている。そして、これら陸部34、34’のうち、コーナーR15に隣接する外周側切刃14に対応した陸部34は、そのコーナーR側端部を、上記対角線よりも内周側切刃上面に幾分張り出させている。このような構成を採用することにより、外周側切刃14に沿って切り屑を細かく分断するための大きなブレーカ溝を備えることができる。この場合、コーナーR15に隣接する内周側切刃12はドリルの回転中心軸O3(図12参照)を含む関係にあるため、傘状の切り屑を効率良く排出するための広くフラットなブレーカ面を必要とするが、回転中心軸O3は、コーナーRよりもやや内周側切刃方向に位置している関係で、陸部34の内周側切刃用ブレーカ溝面との傾斜部40は、前述した対角線よりも内周側に張り出すことができる。
【0047】
かかる構成により、外周側切刃用の幅広くかつ深く湾曲した大きな溝を確保すると共に、内周側にフラットで大きなブレーカ溝面36を形成することができている。
【0048】
なお、本実施形態において上記ブレーカ面36は、陸部のないフラット面としたが、陸部の形成されないような、例えば、立ち上がりのない曲面形状など、フラット面以外の形状であっても構わない。
【0049】
次に、外周側に形成した陸部と内周側切刃に沿った上面との関係について説明する。
【0050】
この関係を示した図7は、図2中のE−E断面図を示している。この断面図は、外周側切刃14’からランド→外周側切刃ブレーカ溝→陸部→内周側切刃の上面部分→陸部→外周側切刃ブレーカ溝→ランド→外周側切刃14に至るものである。この図7より、ブレーカ溝の深さ関係や、ランドと陸部の高さ関係、および外周側切刃に対応した陸部と内周側切刃に対応した上面との高さ関係が理解できる。
【0051】
すなわち、外周側切刃について最外周部分を切削する切刃14のブレーカ溝32の深さh1は、その他の部分14’のブレーカ溝32’の深さh2より大きく、また、陸部34、34’は外周側切刃14、14’のランド31より高く、反対に内周側切刃の上面に備えるブレーカ面36はランド31より低く形成されている。このように形成することで、外周側切刃14、14’の切り屑処理性を満足させつつ、内周側切刃12、12’の切り屑処理性を改善できているのである。
【0052】
次に図8を使用して外周側陸部の頂面の関係について説明する。図8は図2中のJ−J断面図であり、内周側切刃12’からランド→内周側切刃の上面部分→外周側陸部34’→段差部→外周側陸部34→内周側切刃の上面部分→ランド→内周側切刃12に至るものである。この図8より、外周側切刃のうち最外周部分を切削する切刃14に沿った外周側陸部34の頂面に対してその他の部分の切刃14’に沿った外周側陸部34’の頂面が段上がりになっていることが理解できる。
【0053】
このように、外周側陸部34,34’について、より最外周側を切削する切刃14に対応する陸部34の頂面を34’より幾分低くするのは、前述のように、この切刃14の切り屑は幅が広く、容易に湾曲しやすいので、切り屑を無理なく湾曲させるために、立ち上がり面33を低く形成したのに対して、外周側切刃の他の34’部分(切刃14’)の切り屑は幅狭で湾曲し難いので立ち上がり面で確実に湾曲するように、立ち上がり面33’を高くしたためである。
【0054】
なお、加工径が小さいドリルインサートでは、外周側切刃14、14’の切り屑の幅が突起形状部18の切刃14とそれ以外の部分の切刃14’とでほとんど差がなくなるので、両者陸部の頂面を同じ高さとしても何ら支障はない。
【0055】
上述した例では、内周側切刃に対応したブレーカ面はフラット形状とし、ブレーカ立ち上がり面を形成しなかった。しかしながら、内周側切り屑の排出性を阻害しない範囲では外周側切刃に対応した陸部よりも低い内周側陸部を設けることもできる。このとき、内周側陸部の頂面の高さは、ドリルインサートの高さ方向にみて切刃の位置する高さよりも低くすることが望ましい。図9はこうした低い内周側陸部70を設けたドリルインサートの正面図であり、図10は切刃と陸部との関係を示すG−G間の断面図である。
【0056】
図9、11を参照して、ドリルインサート1’は外周側陸部と内周側陸部70とを備えており、両端部の境界には緩やかな傾斜の傾斜部40と、急な立ち上がりの段差部50が形成されている。これらのうち、陸部34と内周側ブレーカ溝71との間に形成された傾斜部40は、陸部34’と内周側ブレーカ溝71との間に形成された段差部50に対して、緩やかな傾斜面を形成している。しかも図9からも明らかなようにこの傾斜面40は、コーナーR15側を頂角とする略三角形をしている。これは、特に加工径が小さい場合に、このような傾斜部40を形成することで、コーナーR側を中心にして傘状に形成される内周側切り屑をより一層効果的なきれいな傘状とすることが可能となり、フラットな内周側ブレーカ36の作用も働き、排出効率を高めることができる。
【0057】
そして図11は陸部間の高さ関係を説明するためのI−I間の断面図である。
【0058】
この変形例では、内周側ブレーカ溝71が低い立ち上がり面72を有していることから、内周側切刃12’で形成された傘状の切り屑をより旋回半径の小さなものとすることが可能となる。特に小さいインサートを使用する場合には、ドリル本体のフルートも小さくなるため、切り屑自体をより小さくすることが望ましく、こうした低い立ち上がり面を備えた陸部が有効となる。
【0059】
また、こうした小さいドリルの場合、インサートからフルートへ切り屑を排出するためのガイド部として十分な空間を形成しづらくなる。そのため、特にドリルの回転中心近くに位置づけられるコーナーR部に隣接する外周側陸部と内周側陸部との傾斜部40としては特に緩やかな傾斜角をもった面とすることが望ましい。
こうすることによって、切り屑の流れがこの傾斜部40により阻害されないため、内周側切り屑を排出するフルートへの切り屑搬送性が改善される。前述した実施例に比べより小さなドリルインサートに特に有効となる。
【0060】
また、前記傾斜部40の傾斜を緩やかにしたもう一つの理由は次のとおりである。
【0061】
すなわち、上記インサートは、内周側陸部70を設けない場合、加工径が小さいときに、内周側切刃の切り屑がカールされずに排出され易い傾向がある。そこで、陸部70に切り屑を当て、さらに、コーナーR15側には陸部70の奥方に切り屑が当たる立ち上がり面としての傾斜部40を形成することにより、切り屑が2段の立ち上がり面に当たり、きれいな傘状となるようにしている。しかしながら、この傾斜面40が急に立ち上がっていると、切り屑はきれいな傘状となるよりも不規則な傘状となり易くなるので、本実施形態では、傾斜部40を緩やかな斜面に形成し、且つ、傾斜部40のより奥方でより緩やかな傾斜とすることによって、切り屑がきれいな傘状で排出されることを可能としたのである。
【0062】
次に、図12を使用して、ドリル加工時における上記2つのドリルインサート1(外周側インサート2,内周側インサート4)の関係を説明する。
【0063】
図12はドリル本体Tの側面外周から見た透視配置図であり、O3はドリルTの回転中心線を、T2はドリル本体Tの外周線を、またT3はドリル加工が施される内面をそれぞれ示している。そして、図12中、外周側インサート2と内周側インサート4とは実線で示しており、外周側インサート2はすくい面側から見た状態を、内周側インサート4はポケットへの取付面側から見た状態をそれぞれ示している。また、点線で示す外周側インサート2は、ドリル本体Tの軸T1を回転中心とした、外周側インサート2の回転軌跡に関し、外周側インサート2が180度回転した、内周側インサート4との重なり状態を説明している。
【0064】
外周側インサート2は、コーナーR部15をドリル本体Tの外周面より外側に位置すようにポケット部3に取り付けられ、また内周側インサート4は、コーナーR15を回転中心線O3より外側に位置付けて取付けられている。この2つのドリルインサートは、外周側切刃14’と内周側切刃12’とが、その回転軌跡において点Pで交叉するようになっている。
【0065】
その結果、内周側切刃12,12’は回転中心O3より交叉点Pまでの幅d1が内周側切刃の切削領域となり、点Pから加工内面T3までの幅が外周側切刃の切削領域となる。そして『d1+d2』を加工半径、d3が加工径を示している。また、d4は外周側切刃のうち突出形状部18の切刃14の刃長さ、d5は外周側切刃の他の部分の有効刃長を示す。
【0066】
このとき、本発明では、内周側切刃2と外周側切刃4との切削領域幅d1、d2がほぼ同一となるように設定し、ドリルインサートとして上述したような特徴あるブレーカ形状や陸部を設けることで、上記切削領域d1並びにd2のバランスの確保と内周側切削領域d1の切り屑の排出性を改善させることが可能となる。その結果、外周側切り屑はコーナーR部16で幅方向に2つに分断されると共に、ブレーカ溝と陸部の作用で、長さ方向にもさらに細かく分断されてフルート溝F(外周側)へ排出される。一方、内周側切り屑は、幅広いブレーカ面の存在により、粘りのある被削材を加工する場合でも効率良くフルート溝F’(内周側)へ排出させることが可能となる。
なお、本発明は、外周側切刃に形成した陸部の頂面と内周側切刃のすくい面の形状との関係を満足させるかぎり、任意の形態とすることができる。例えば、ドリルインサート1の概略形状として四角形以外の多角形状のものであっても良く、また、突出形状部7を設けないものであっても良い。
【0067】
【発明の効果】
上述した本発明によれば、すくい面となる上面に内周側および外周側切刃のブレーカ溝の立ち上がり面を大きく立ち上げた陸部を形成した場合に、内周側切刃に対応する陸部を、外周側切刃よりも低くしすることで、あるいは外周側切刃に対応する部分のみ陸部を設け内周側切刃のブレーカ面には立ち上がり面を無くした上面とすることで、内周側の切り屑処理能力を低下させないようにすることが可能となる。
【0068】
特に、ねばりのある被削材を加工する場合には有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】交換自在なドリルインサートを切刃として使用するドリルDを示した図である。
【図2】第1実施形態による本発明に係るドリルインサートの外観形状を示した正面図である。
【図3】図2のドリルインサートの側面図である。
【図4】図2中のA−A断面図である。
【図5】図2中のB−B断面図である。
【図6】図2中のC−C断面図である。
【図7】図2中のE−E断面図である。
【図8】図2中のJ−J断面図である。
【図9】第2実施形態による本発明に係るドリルインサートの外観形状を示した正面図である。
【図10】図9中のG−G断面図である。
【図11】図9中のI−I断面図である。
【図12】ドリル本体Tの側面外周から見た透視配置図である。
【符号の説明】
1 ドリルインサート
12、12’ 内周側切刃
14、14’ 外周側切刃
15、16 コーナーR部
18 突出形状部
32、32’ 外周側ブレーカ溝
34、34’ 外周側陸部
36 立ち上がり部の無いブレーカ面
40 傾斜部
70 内周側陸部
71 内周側ブレーカ溝
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drill insert attached to a turning tool or a turning tool for drilling holes.
[0002]
[Prior art]
In drilling tools such as turning tools and turning tools for drilling holes, the inner and outer inserts are removably mounted so that the rotation trajectory crosses the tip of the tool body. I am using it. And what used these inner periphery side inserts and outer periphery side inserts in common as the same shape, and was able to be used as one kind of drill insert is also utilized widely.
[0003]
When this type of drill insert is used as an inner peripheral side insert, the inner peripheral side cutting edge mainly for cutting the inner peripheral side hole bottom surface, and when used as an outer peripheral side insert, the outer peripheral side hole bottom surface is mainly used. One drill insert is provided with an outer peripheral side cutting edge that cuts.
[0004]
Normally, when drilling is performed, the outer peripheral cutting blade rotates at a faster peripheral speed than the inner peripheral cutting blade between the inner peripheral cutting blade and the outer peripheral cutting blade. Therefore, the amount and shape of chips can be different. As a result, the inner peripheral side cutting edge and the outer peripheral side cutting edge are designed to be completely different, and in order to realize stable drilling, improvements have been made to obtain dedicated chip disposal.
[0005]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 6134611, the inner peripheral side chip breaker formed on the inner peripheral side cutting edge and the outer peripheral side chip breaker groove formed on the outer peripheral side cutting edge are formed in different shapes, so that the inner peripheral side In addition, good chip disposal is realized on the outer peripheral side. Specifically, the inner peripheral chip breaker forms the breaker wall surface directly from the rake face, while the outer peripheral chip breaker groove forms a breaker wall surface on the rake face via a concave groove. By changing the degree of bending of both of the breakers, the long cutting chips produced by the outer peripheral cutting edge having a higher peripheral speed can be curled small and divided so that both can be discharged well.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, by making the inner chip breaker and the outer chip breaker groove different shapes, it is good for steel materials (ordinary work materials) such as carbon steel and chrome molybdenum steel as work materials Even if it is possible to achieve good chip evacuation, there is still room for improvement with respect to stainless steel and low carbon steel, which are harder materials (hard-to-cut materials). It's real.
[0007]
Specifically, in the case of a normal work material, the inner peripheral side of the chip is an umbrella-shaped chip that forms a spiral and is continuously discharged cleanly. In some cases, it becomes dumpling-like chips with entangled umbrellas intertwined, and the discharge tends to be extremely poor. As a result, clogging occurs on the inner peripheral chip, resulting in problems such as increased cutting resistance during processing and damage to the work surface of the work material due to the chip. Cannot be maintained.
[0008]
As a countermeasure, there is a possibility to improve by increasing the breaker width of the inner chip breaker or increasing the distance to the breaker wall, but it becomes impossible to freely design the shape of the adjacent chip breaker adjacent to the outer chip breaker. The shape of the side chip breaker groove itself is also affected, and conversely, the processability of the peripheral chip may be hindered.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to use a single drill insert having an inner peripheral side cutting edge and an outer peripheral side cutting edge, and in particular, a work material having a stickiness. An object of the present invention is to provide a drill insert that can ensure good chip discharge even when drilling is performed.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above purpose, DeRil insertBetween top and sideOn the edgeThe firstWith cutting edgeA second different from the first cutting edgeWith a cutting bladeHaveIn the drill insert,AboveThe top surface isThe firstAlong the cutting edgeFirstBreaker groove and saidFirstAlong the breaker grooveFirstThe land,Said secondAlong the cutting edgeSecondBreaker groove andSaid secondAlong the breaker grooveSecondWith landBe equippede,The firstTop of landPart of the secondTop of landPartLower thanThe top of the first land portion is lower than the first cutting edgeIt is characterized by that.
[0010]
Also, DeRil insertIn a drill insert having a first cutting edge and a second cutting edge different from the first cutting edge at the ridge side portion between the upper surface and the side surface, the upper surface is along the first cutting edge. A first land portion along the first breaker groove and the first breaker groove, and a second land along the second breaker groove and the second breaker groove along the second cutting edge. A displacement portion between the first land portion and the second land portion, and the first land portion is lower than the second land portion with the displacement portion as a boundary. The first land portion is lower than the first cutting edge with the first breaker groove as a boundary.
Further, in a drill insert having a first cutting edge and a second cutting edge different from the first cutting edge at a ridge portion between the upper surface and the side surface, the upper surface is formed on the second cutting edge. A second breaker groove along the second land portion along the second breaker groove, the top of the second land portion is higher than the upper surface along the first cutting edge, The top part from which height differs is formed, It is characterized by the above-mentioned.
[0011]
According to these drill inserts, a land portion is provided only on a portion corresponding to the outer peripheral side cutting edge on the upper surface serving as a rake face, and a breaker of the inner peripheral side cutting blade is used as an upper surface without a rising surface, or the inner peripheral side and When a land portion having a rising surface of a breaker groove of the outer peripheral side cutting edge is formed, the chip processing capacity on the inner peripheral side is reduced by making the land portion corresponding to the inner peripheral side cutting blade lower than the outer peripheral side cutting blade. Can be increased.
[0013]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a drill using the drill insert of the present invention will be described.
[0015]
FIG. 1 is a view showing a drill D that uses a replaceable drill insert as a cutting blade. The drill D has a substantially cylindrical shape, and includes a shank portion S and a drill body T that are fixed to a machine tool. It is configured. In the drill body T, flute grooves F and F ′ for discharging chips from the tip to the shank side are spirally formed in the longitudinal direction. At the tips of the flute grooves F and F ′, tip pockets 3 and 5 for attaching the drill insert 1 are disposed on the surface of the drill body in the rotational direction. And the front-end | tip pocket 3 of the flute groove F is for detachably mounting | wearing with the outer periphery side insert 2 which mainly cuts an outer diameter side, and the outer peripheral surface side is open | released. The tip pocket 5 of the flute groove F ′ is for detachably mounting the inner peripheral side insert 4 that cuts the inner diameter side in the same manner as the outer peripheral side insert 2, and the rotational axis direction of the drill body T is open. Has been. The pockets 3 and 5 are formed so that the respective inserts can be attached in a relationship in which the outer peripheral side insert 2 and the inner peripheral side insert 4 to be attached are rotated about 90 degrees around the clamp screw L as a rotation center. Yes.
[0016]
And the drill insert 1 which has the same magnitude | size and shape mentioned later in this pocket 3 and 5 is fixed with the clamp screw L. FIG.
[0017]
Next, the drill insert of this invention is demonstrated.
[0018]
FIG. 2 is a front view showing the external shape of the drill insert of the present invention, and FIG. 3 is a side view thereof. The drill insert indicated by 1 as a whole has a polygonal shape, and a cutting edge is formed over the entire circumference of the insert at the ridge side portion of the side surface 7 serving as a flank and the top surface 8 serving as a rake face. These cutting blades have a pair of opposed cutting blades having the same function, and as a whole, formed in the thickness direction of the insert body, at the center O1 of the through hole 9 for inserting the clamp screw. On the other hand, it is formed in the shape of point symmetry.
[0019]
Among these cutting edges, 12, 12 'is an inner peripheral cutting edge, and 14, 14' constitutes an outer peripheral cutting edge.
[0020]
Between the inner peripheral side cutting blades 12 and 12 ', there is a biting cutting blade portion 30 that first comes into contact with the work material during drilling as an inner peripheral side cutting blade. On the other hand, the outer peripheral cutting edges 14, 14 ′ have two corner R portions 15, 16 at both ends of the cutting edge 14, and form a projecting shape portion 18 protruding from the drill insert 1 as a whole. Further, the corner R portion 16 between the outer peripheral cutting blades 14 and 14 ′ functions as a biting cutting blade portion that first comes into contact with the work material during drilling.
[0021]
Here, the corner R portions 15 and 16 are formed so that the angles α and α ′ formed by straight lines continuous with the curved portion are close to a right angle and are in a range of approximately 60 ° to 105 °.
[0022]
The cutting edges are machined into a sharp edge shape with both the inner peripheral cutting edges 12, 12 'and the outer peripheral cutting edges 14, 14' so as to be suitable for difficult-to-cut materials and deep drilling so as to reduce the cutting resistance during the processing. .
[0023]
This point will be described using a cross-sectional view.
[0024]
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. The side surface 7 including the outer peripheral cutting edge 14 functions as a relief surface, and the upper surface 8 functions as a rake surface. The upper surface 8 includes a land 31 and a breaker groove 32 inside the cutting edge 14, and a land portion 34 is formed from a rising surface 33 of the breaker groove.
[0025]
The breaker groove 32 has a shape that is larger than the land 31, and forms a rising surface 33 so that the land portion 34 is higher than the land 31 when viewed in the height direction of the drill insert 1. . By forming the land portion 34 at such a position that is highly curved and rises high, the chips cut by the outer peripheral cutting edge 14 can be curled and divided into small pieces.
[0026]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2, and is a cross-sectional view showing the shape of the edge of the outer peripheral cutting edge 14 ′. The outer peripheral cutting edge 14 ′ is located inside the cutting edge 14 in the drilling process, and the cutting generated by the cutting edge 14 due to the presence of the corner R portion 16 is divided during the drilling process. Generate trash.
[0027]
This cutting edge shape has a breaker groove 32 ′ that is narrower and shallower than the cutting edge 14 described above, and a land portion 34 ′ that is higher than the land portion 34 described above. The shape is substantially similar.
[0028]
Next, the cutting edge shape of the inner peripheral side cutting edges 12, 12 'will be described.
[0029]
As shown in FIG. 2, the inner blade side cutting blade 12 forms cutting blades 12 and 12 ′ from a corner R portion 15 located in the vicinity of the center axis of the drill, and the two cutting blades are convex-shaped. Is formed. And it has the cutting blade part 30 at the corner | angular part located between two cutting blades 12 and 12 '.
[0030]
The cutting blade shape is substantially the same for the two cutting blades 12 and 12 ′, and has the shape shown in FIG. 6 which is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. Specifically, a flat breaker surface 36 in which no land portion is provided on the upper surface through the land 31 from the cutting blades 12 and 12 ′ is formed.
[0031]
The outer peripheral cutting edges 14, 14 'and the inner peripheral cutting edges 12, 12' both have a large rake angle β1 (corresponding to the outer peripheral cutting edges 14, 14 ') and β2 (inner peripheral side) to reduce cutting resistance. (Corresponding to cutting edges 12, 12 ').
[0032]
In particular, the outer peripheral cutting edge 14 has the following problems when the rake angle β1 is small. That is, the protruding shape portion 18 of the outer peripheral cutting edge 14 is a portion that first bites into the work material during cutting, but if the rake angle β1 is small and is subjected to a large resistance, a slight amount is required. Although the amount is large, the protrusion diameter is twisted in the direction opposite to the rotation direction and on the inner peripheral side, so that the machining diameter is reduced. And since the processing is continued with the small processing diameter, the hole surface and the holder come into contact during processing, or the insert and the hole surface come into contact when the holder is removed after processing. As a result, the finished surface of the hole surface may be defective. Also, in order to secure a balance between the cutting resistances of the outer peripheral cutting edge with a large amount of cutting and the inner peripheral cutting edge with a small amount of cutting, the rake angle β1 of the outer peripheral cutting edge is set to be larger than the rake angle β2 of the inner peripheral cutting edge. Largely formed.
[0033]
On the other hand, it is preferable that the inner peripheral cutting edge 12 ′ has a large rake angle β2, but in order to balance the cutting resistance and prevent the protruding shape portion 18 of the outer peripheral cutting edge 14 from being twisted, It is preferable to receive a cutting force somewhat larger than that of the protruding shape portion 18. Therefore, the rake angle β1 of the outer peripheral side cutting edge is formed larger than the rake angle β2 of the inner peripheral side cutting edge.
[0034]
These rake angles in the drill insert of the present invention are appropriately determined depending on the strength of the base metal of the insert and the cutting process conditions, and β1 is formed at 23 to 33 degrees and β2 is formed at 12 to 22 degrees, respectively. In this embodiment, β1 is formed at 27 degrees and β2 is formed at 18 degrees. When this rake angle is increased, the cutting resistance decreases, but the cutting edge strength decreases. Conversely, when the rake angle is decreased, the cutting resistance increases, but the cutting edge strength increases. In the present invention, in order to realize a large rake angle, a land 31 is formed on the inner peripheral side of the cutting edge, and a high cutting edge strength and a small cutting resistance are provided in a balanced manner. Although the width of the land depends on the size of the insert, it is desirable to form a width of approximately 0.02 to 0.07 mm.
[0035]
Further, the depth of the breaker is desirably deeper on the outer peripheral side than on the inner peripheral side, and the outer peripheral side cutting edge also cuts the outermost peripheral portion (in this embodiment, the protruding shape portion 18). It is desirable to form a breaker corresponding to the cutting edge 14) deeper from the viewpoint of cutting of chips and discharging. Specifically, the outer peripheral breaker groove h1 (corresponding to the cutting edge 14) is preferably 0.15 to 0.35 mm, and h2 (corresponding to the cutting edge 14 ') is preferably 0.05 to 0.20 mm.
[0036]
Furthermore, the width of the breaker grooves 32 and 32 ′ formed along the outer peripheral cutting edges 14 and 14 ′ is such that the breaker grooves 32 along the cutting edge 14 that cut the outermost peripheral portion are formed wider. In this embodiment, the breaker groove 32 along the cutting edge 14 of the protruding shape portion 18 is a large breaker groove that includes the entire protruding shape portion 18. Further, the breaker groove 32 of the cutting edge 14 of the projecting shape portion 18 is deep and the rising surface 33 is low, while the breaker groove 32 ′ of the other cutting edge 14 ′ of the outer peripheral cutting blade is shallow, and The rising surface 33 'was raised.
[0037]
The reason why the shape of the breaker groove along the outer peripheral cutting edge is changed depending on the part will be described next.
[0038]
First, since the chips of the cutting edge 14 along the protruding shape portion 18 have a wide width and a large rigidity (see a width d4 in FIG. 12), they have a property of being easily bent. If such chips are made shallower in the breaker groove so that the chips strongly hit the groove surface, the chips will curl immediately. When the curled chips hit the rising surface 33, the chips are easily clogged and a large cutting resistance is generated. Therefore, in this embodiment, the breaker groove 32 is formed deeply so that the chips do not hit the breaker groove surface, and the chips are smoothly discharged without being curled by force. The width was made large and the rising surface 33 was made low.
[0039]
On the other hand, the chip of the other part (cutting blade 14 ') of the outer peripheral side cutting blade has a short effective blade length (see width d5 in FIG. 12) and the chip width is narrow. This narrow chip has a property that it is difficult to bend because of its low rigidity. Therefore, in the present embodiment, the breaker groove 32 ′ is shallow and narrow, and the rising surface 33 ′ is high so that the chips hit the breaker groove surface and bounce, and bend at the rising surface with certainty.
[0040]
In this way, the chip disposability is improved by adjusting the width of the breaker groove and the like.
[0041]
The widths of the breaker grooves 32 and 32 'vary depending on the size of the drill insert, but are preferably formed in the range of W1 of 1.6 to 3.5 mm and W2 of 0.9 to 2.0 mm. Further, the height of the land portions 34, 34 'with respect to the cutting edge is 0.05 to 0.13 mm for h3 (corresponding to the cutting edge 14), and 0.13 to 0.2 mm for h4 (corresponding to the cutting edge 14'). It is good to form each in the range.
[0042]
Returning to FIG. 2, the shape of the land portion corresponding to the outer peripheral cutting edge will be described.
[0043]
The land portions 34, 34 'used in the present invention refer to portions formed in an island shape on the rake face.
[0044]
The land portions 34, 34 ′ are formed to ensure the width and height of the rising surfaces 33, 33 ′ of the breaker grooves 32, 32 ′ of the outer peripheral cutting blades 14, 14 ′. , 14 'and a rising surface corresponding to the length of 14'.
[0045]
On the other hand, the rake face where the inner peripheral cutting edge is present ensures a sufficient chip discharge property, so in this embodiment, a flat breaker surface 36 without land portions is formed to ensure a sufficiently wide surface. Yes.
[0046]
Therefore, the boundary with the rake face along the inner peripheral side cutting edge of the land portions 34, 34 ′ is along a diagonal line that connects a pair of corners that are located approximately diagonally to the center O 1 of the drill insert 1. Is formed. Of these land portions 34, 34 ', the land portion 34 corresponding to the outer peripheral cutting edge 14 adjacent to the corner R15 has an end portion on the inner peripheral side cutting surface on the inner peripheral side with respect to the diagonal line. I'm overhanging. By adopting such a configuration, it is possible to provide a large breaker groove for finely dividing the chips along the outer peripheral cutting edge 14. In this case, since the inner peripheral cutting edge 12 adjacent to the corner R15 has a relationship including the rotation center axis O3 (see FIG. 12) of the drill, a wide and flat breaker surface for efficiently discharging umbrella-shaped chips. However, since the rotation center axis O3 is positioned in the inner peripheral cutting edge direction slightly from the corner R, the inclined portion 40 of the land portion 34 with the inner peripheral cutting blade breaker groove surface is , And can be projected to the inner peripheral side from the diagonal line described above.
[0047]
With this configuration, a wide and deeply curved large groove for the outer peripheral cutting edge can be secured, and a flat and large breaker groove surface 36 can be formed on the inner peripheral side.
[0048]
In the present embodiment, the breaker surface 36 is a flat surface without a land portion. However, the breaker surface 36 may have a shape other than a flat surface, such as a curved surface shape without rising, such as a land portion not formed. .
[0049]
Next, the relationship between the land portion formed on the outer peripheral side and the upper surface along the inner peripheral cutting edge will be described.
[0050]
FIG. 7 showing this relationship shows an EE cross-sectional view in FIG. This cross-sectional view is from the outer peripheral cutting edge 14 ′ to the land → the outer peripheral cutting edge breaker groove → the land portion → the upper surface portion of the inner peripheral cutting edge → the land portion → the outer peripheral cutting edge breaker groove → land → the outer peripheral cutting edge 14. It leads to. From FIG. 7, the depth relationship of the breaker groove, the height relationship between the land and the land portion, and the height relationship between the land portion corresponding to the outer peripheral side cutting edge and the upper surface corresponding to the inner peripheral side cutting blade can be understood. .
[0051]
That is, the depth h1 of the breaker groove 32 of the cutting edge 14 that cuts the outermost peripheral portion of the outer peripheral side cutting blade is larger than the depth h2 of the breaker groove 32 ′ of the other portion 14 ′, and the land portions 34, 34. 'Is higher than the lands 31 of the outer peripheral cutting edges 14, 14 ′. On the contrary, the breaker surface 36 provided on the upper surface of the inner peripheral cutting edge is formed lower than the lands 31. By forming in this way, the chip disposal of the inner peripheral cutting edges 12, 12 'can be improved while satisfying the chip disposal of the outer peripheral cutting edges 14, 14'.
[0052]
Next, the relationship between the top surfaces of the outer peripheral land portions will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line JJ in FIG. 2. From the inner peripheral cutting edge 12 ′ to the land → the upper surface portion of the inner peripheral cutting edge → the outer peripheral land portion 34 ′ → the step portion → the outer peripheral land portion 34 → The upper end portion of the inner peripheral side cutting edge → land → the inner peripheral side cutting blade 12 is reached. From FIG. 8, the outer peripheral side land portion 34 along the cutting edge 14 ′ of the other portion with respect to the top surface of the outer peripheral side land portion 34 along the cutting edge 14 cutting the outermost peripheral portion of the outer peripheral side cutting blade. You can see that the top of 'is raised.
[0053]
As described above, the outer surface side land portions 34 and 34 'have the top surface of the land portion 34 corresponding to the cutting edge 14 that cuts the outermost periphery side somewhat lower than 34', as described above. Since the chips of the cutting blade 14 are wide and easily bent, the rising surface 33 is formed low in order to bend the chips without difficulty, whereas the other 34 ′ portion of the outer peripheral cutting blade is formed. This is because the cutting surface (cut edge 14 ') is narrow and difficult to bend, so that the rising surface 33' is raised so as to be surely bent at the rising surface.
[0054]
In the case of a drill insert having a small machining diameter, the width of the chips on the outer peripheral side cutting blades 14 and 14 ′ is almost the same between the cutting blade 14 of the projection-shaped portion 18 and the cutting blade 14 ′ of the other portions. There is no problem even if the top surfaces of both land portions are the same height.
[0055]
In the above-described example, the breaker surface corresponding to the inner peripheral cutting edge is flat, and the breaker rising surface is not formed. However, an inner peripheral land portion that is lower than the land portion corresponding to the outer peripheral cutting edge can be provided in a range that does not impair the discharge performance of the inner peripheral chip. At this time, it is desirable that the height of the top surface of the inner peripheral side land portion be lower than the height at which the cutting edge is located in the height direction of the drill insert. FIG. 9 is a front view of a drill insert provided with such a low inner circumferential land portion 70, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along a line G-G showing the relationship between the cutting edge and the land portion.
[0056]
Referring to FIGS. 9 and 11, drill insert 1 ′ includes an outer peripheral side land portion and an inner peripheral side land portion 70, and a gently inclined slope portion 40 and a sudden rise at the boundary between both end portions. A step portion 50 is formed. Among these, the inclined portion 40 formed between the land portion 34 and the inner peripheral breaker groove 71 is in contrast to the step portion 50 formed between the land portion 34 ′ and the inner peripheral breaker groove 71. A gentle slope is formed. Moreover, as is apparent from FIG. 9, the inclined surface 40 has a substantially triangular shape with the apex angle on the corner R15 side. This is because, particularly when the machining diameter is small, by forming such an inclined portion 40, the inner peripheral side chips formed in an umbrella shape centering on the corner R side can be made more effective in a clean umbrella shape. Thus, the action of the flat inner peripheral side breaker 36 also works, and the discharge efficiency can be increased.
[0057]
And FIG. 11 is sectional drawing between II for demonstrating the height relationship between land parts.
[0058]
In this modified example, since the inner peripheral breaker groove 71 has a low rising surface 72, the umbrella-shaped chips formed by the inner peripheral cutting edge 12 'have a smaller turning radius. Is possible. In particular, when using a small insert, the flute of the drill body is also small. Therefore, it is desirable to make the chips themselves smaller, and the land portion having such a low rising surface is effective.
[0059]
Further, in the case of such a small drill, it is difficult to form a sufficient space as a guide part for discharging chips from the insert to the flute. Therefore, it is desirable that the inclined portion 40 between the outer peripheral side land portion and the inner peripheral side land portion adjacent to the corner R portion positioned near the rotation center of the drill be a surface having a particularly gentle inclination angle.
By carrying out like this, since the flow of a chip is not inhibited by this inclined part 40, the chip conveyance nature to the flute which discharges the inner circumference side chip is improved. This is particularly effective for smaller drill inserts than the previous embodiment.
[0060]
Another reason for making the inclination of the inclined portion 40 gentle is as follows.
[0061]
That is, when the inner peripheral side land portion 70 is not provided, the insert tends to be easily discharged without curling the chips on the inner peripheral side cutting edge when the machining diameter is small. Therefore, by applying chips to the land portion 70 and further forming an inclined portion 40 as a rising surface on the corner R15 side where the chips hit the back of the land portion 70, the chips hit the two-step rising surface. It ’s a beautiful umbrella. However, if this inclined surface 40 rises suddenly, the chips are more likely to be an irregular umbrella shape than a clean umbrella shape, so in this embodiment, the inclined portion 40 is formed on a gentle slope, In addition, by making the slope more gentle in the back of the inclined portion 40, the chips can be discharged in a clean umbrella shape.
[0062]
Next, the relationship between the two drill inserts 1 (the outer peripheral side insert 2 and the inner peripheral side insert 4) during drilling will be described with reference to FIG.
[0063]
FIG. 12 is a perspective arrangement view seen from the outer periphery of the side surface of the drill body T, where O3 is the rotation center line of the drill T, T2 is the outer periphery line of the drill body T, and T3 is the inner surface to be drilled. Show. In FIG. 12, the outer periphery side insert 2 and the inner periphery side insert 4 are indicated by solid lines, the outer periphery side insert 2 is viewed from the rake face side, and the inner periphery side insert 4 is the attachment surface side to the pocket. The state seen from each is shown. Moreover, the outer periphery side insert 2 shown with a dotted line is the overlap with the inner periphery side insert 4 which the outer periphery side insert 2 rotated 180 degree | times regarding the rotation locus | trajectory of the outer periphery side insert 2 centering on the axis | shaft T1 of the drill main body T. Explains the condition.
[0064]
The outer peripheral side insert 2 is attached to the pocket portion 3 so that the corner R portion 15 is located outside the outer peripheral surface of the drill body T, and the inner peripheral side insert 4 positions the corner R15 outside the rotation center line O3. Installed. The two drill inserts are configured such that the outer peripheral cutting edge 14 ′ and the inner peripheral cutting edge 12 ′ intersect at a point P in the rotation trajectory.
[0065]
As a result, the inner peripheral cutting edges 12 and 12 'have a width d1 from the rotation center O3 to the crossing point P as a cutting region of the inner peripheral cutting edge, and a width from the point P to the machining inner surface T3 is the outer peripheral cutting edge. It becomes a cutting area. “D1 + d2” represents the machining radius, and d3 represents the machining diameter. Moreover, d4 shows the blade length of the cutting edge 14 of the protrusion-shaped part 18 among outer peripheral side cutting blades, and d5 shows the effective blade length of the other part of the outer peripheral side cutting blade.
[0066]
At this time, in the present invention, the cutting area widths d1 and d2 of the inner peripheral cutting edge 2 and the outer peripheral cutting edge 4 are set to be substantially the same, and the characteristic breaker shape or land as described above as the drill insert is set. By providing the portion, it is possible to ensure the balance of the cutting areas d1 and d2 and improve the chip discharge performance of the inner peripheral cutting area d1. As a result, the outer peripheral side chips are divided into two in the width direction at the corner R portion 16, and are further finely divided in the length direction by the action of the breaker groove and the land portion, so that the flute groove F (outer peripheral side). Is discharged. On the other hand, due to the presence of a wide breaker surface, the inner peripheral side chips can be efficiently discharged to the flute groove F ′ (inner peripheral side) even when processing a sticky work material.
In addition, this invention can be made into arbitrary forms, as long as the relationship between the top face of the land part formed in the outer peripheral side cutting edge and the shape of the rake face of an inner peripheral side cutting edge is satisfied. For example, the outline shape of the drill insert 1 may be a polygonal shape other than a quadrangle, and the protruding shape portion 7 may not be provided.
[0067]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, the land corresponding to the inner peripheral side cutting edge is formed when the land portion having the rising surfaces of the breaker grooves of the inner peripheral side and outer peripheral side cutting blades is formed on the upper surface serving as the rake face. By making the part lower than the outer peripheral cutting edge, or by setting the land portion only in the part corresponding to the outer peripheral cutting edge and making the upper surface without the rising surface on the breaker surface of the inner peripheral cutting blade, It becomes possible not to reduce the chip processing capacity on the inner peripheral side.
[0068]
This is particularly effective when processing a sticky work material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a drill D using a replaceable drill insert as a cutting edge.
FIG. 2 is a front view showing an external shape of a drill insert according to the present invention according to the first embodiment.
FIG. 3 is a side view of the drill insert of FIG. 2;
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 2. FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line JJ in FIG.
FIG. 9 is a front view showing the external shape of a drill insert according to the present invention according to a second embodiment.
10 is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG.
12 is a see-through arrangement view seen from the outer periphery of the side surface of the drill body T. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Drill insert
12, 12 'Inner peripheral cutting edge
14, 14 'outer peripheral cutting edge
15, 16 Corner R part
18 Protruding shape
32, 32 'outer peripheral breaker groove
34, 34 'Outer peripheral land
36 Breaker surface without riser
40 Inclined part
70 Inner peripheral land
71 Inner peripheral side breaker groove

Claims (7)

上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、前記第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、
前記上面は、前記第一の切刃に沿った第一のブレーカ溝および前記第一のブレーカ溝に沿った第一の陸部と、
前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝および前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、
前記第一の陸部の頂部は、前記第二の陸部の頂部よりも低く、
前記第一の陸部の頂部は、前記第一の切刃よりも低いことを特徴とするドリルインサート。
In the drill insert having a first cutting edge and a second cutting edge different from the first cutting edge at the ridge side between the upper surface and the side surface,
The upper surface includes a first breaker groove along the first cutting edge and a first land portion along the first breaker groove;
A second breaker groove along the second cutting edge and a second land portion along the second breaker groove,
The top of the first land is lower than the top of the second land,
The drill insert, wherein a top portion of the first land portion is lower than the first cutting edge.
上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、前記第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、
前記上面は、前記第一の切刃に沿った第一のブレーカ溝および前記第一のブレーカ溝に沿った第一の陸部と、
前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝および前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、
前記第一の陸部と前記第二の陸部との間に変位部を有し、
前記第一の陸部は、前記変位部を境界として前記第二の陸部より低く、
前記第一の陸部は、前記第一のブレーカ溝を境界として第一の切刃より低い
ことを特徴とするドリルインサート。
In the drill insert having a first cutting edge and a second cutting edge different from the first cutting edge at the ridge side between the upper surface and the side surface,
The upper surface includes a first breaker groove along the first cutting edge and a first land portion along the first breaker groove;
A second breaker groove along the second cutting edge and a second land portion along the second breaker groove,
A displacement portion between the first land portion and the second land portion;
The first land portion is lower than the second land portion with the displacement portion as a boundary,
The first land portion is lower than the first cutting edge with the first breaker groove as a boundary.
前記変位部が、傾斜部であることを特徴とする請求項2記載のドリルインサート。The drill insert according to claim 2, wherein the displacement portion is an inclined portion. 上面と側面との稜辺部に、第一の切刃と、該第一の切刃と異なる第二の切刃とを有するドリルインサートにおいて、
前記上面は、前記第二の切刃に沿った第二のブレーカ溝と前記第二のブレーカ溝に沿った第二の陸部とを備え、
前記第二の陸部の頂部が、前記第一の切刃に沿った上面よりも高く、
高さの異なる頂部が形成されていることを特徴とするドリルインサート。
In a drill insert having a first cutting edge and a second cutting edge different from the first cutting edge at the ridge side between the upper surface and the side surface,
The upper surface includes a second breaker groove along the second cutting edge and a second land portion along the second breaker groove,
The top of the second land portion is higher than the top surface along the first cutting edge;
A drill insert characterized in that tops having different heights are formed.
前記第二の切刃が形成される側面には、2つのコーナーR部を有する突出形状部が形成されており、
前記第二の切刃は、前記上面と前記突出形状部との稜に形成する突出切刃部と、前記突出形状部に接続される切刃部とを備える請求項1から4のいずれかに記載のドリルインサート。
On the side surface on which the second cutting edge is formed, a protruding shape portion having two corner R portions is formed,
The said 2nd cutting blade is provided with the protruding cutting blade part formed in the edge of the said upper surface and the said protruding shape part, and the cutting blade part connected to the said protruding shape part in any one of Claim 1 to 4 The described drill insert.
前記突出切刃部に対応するブレーカ溝の幅が、前記切刃部に対応するブレーカ溝の幅より広い請求項5記載のドリルインサート。The protruding width of the breaker groove corresponding to the cutting portion, drill insert before Symbol cutting edge portion in the width wider than claim 5, wherein the corresponding breaker groove. 前記第一の切刃が、ドリル本体の先端の内周側に備えられる内周側切刃であり、前記第二の切刃が、前記第一の切刃の外周側に備えられる外周側切刃であることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載のドリルインサート。The first cutting edge is an inner peripheral cutting edge provided on the inner peripheral side of the tip of the drill body, and the second cutting edge is provided on an outer peripheral side provided on the outer peripheral side of the first cutting edge. The drill insert according to claim 1, wherein the drill insert is a blade.
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