JP5435894B2 - Cutting insert and turning tool equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、正面フライスやエンドミル等の転削工具に用いられる切削インサートに関する。 The present invention relates to a cutting insert used for a turning tool such as a face mill or an end mill.
従来、正面フライスやエンドミル等の転削工具、特に切削インサートを着脱可能なスローアウェイ式の転削工具が多用されている。昨今の切削加工の高度化に伴い、切削工具の加工精度の更なる向上が要求されている。 Conventionally, a turning tool such as a face mill or an end mill, in particular, a throw-away type turning tool to which a cutting insert can be attached and detached has been frequently used. With the recent advancement of cutting processing, further improvement in processing accuracy of cutting tools is required.
例えば、特許文献1に、90度の壁面を加工する切削工具に用いる切削インサートが開示されている。特許文献1に記載の切削インサートは、略四角形の上面と下面と前記上面の辺縁部に形成された切刃部とを備え、該切刃部は、コーナー切刃と該コーナー切刃の両側に位置する主切刃と副切刃とを有している。主切刃は、副切刃よりも高位に位置するとともに、上面視において、副切刃は隣接する主切刃よりも突出しないよう形成されている。このような構成により、切削に関与しない副切刃が被削材の加工壁面と干渉せず、90度の肩加工が可能となる。
しかしながら、特許文献1に記載の切削インサートは、主切刃に対応する逃げ面が上方および下方のいずれも正の逃げ角を有した2面で構成されている。そして、この上下2面の接続点が副切刃よりも低位に位置している。そのため、主切刃に隣接する副切刃が、主切刃に対して段差を介して外方に位置した形状をなす。すなわち、主切刃と該主切刃に隣接する副切刃との間に角部が生じる形状となっている。 However, in the cutting insert described in Patent Document 1, the flank corresponding to the main cutting edge is composed of two surfaces having positive flank angles both above and below. And the connection point of these two upper and lower surfaces is located in a lower position than the sub cutting edge. Therefore, the secondary cutting edge adjacent to the main cutting edge has a shape positioned outward with respect to the main cutting edge through a step. That is, a corner portion is formed between the main cutting edge and the sub cutting edge adjacent to the main cutting edge.
そのため、特許文献1に記載の切削インサートは、副切刃の前記角部側の切刃強度が弱い構成となっている。当該箇所は、副切刃の中でも切削加工時に大きな負荷がかかる場所であるため、当該箇所の欠損やチッピングが生じやすいという問題があった。 Therefore, the cutting insert described in Patent Document 1 has a configuration in which the cutting edge strength on the corner side of the auxiliary cutting edge is weak. Since the location is a location where a large load is applied during the cutting process among the sub-cutting blades, there is a problem in that the location is easily damaged or chipped.
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、略四角形の上面をなす切削インサートであって、90度の肩加工に好適に用いられ、副切刃の切刃強度に優れた工具寿命の長い切削インサートを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is a cutting insert having a substantially rectangular upper surface, which is preferably used for shoulder processing of 90 degrees, and is used for cutting a minor cutting edge. An object of the present invention is to provide a cutting insert having excellent tool strength and a long tool life.
前記課題を解決するため、本発明の切削インサートは、略四角形をなす下面と、該下面に対向する上面と、側面と、前記上面の辺縁部に形成された切刃部と、を備えた切削インサートであって、前記切刃部は、前記略四角形の角部に位置するコーナー切刃と、該コーナー切刃の両側にそれぞれ位置する主切刃と副切刃と、を4組有し、前記側面は、前記主切刃に対応する主逃げ面と、前記副切刃に対応する副逃げ面と、前記コーナー切刃に対応するとともに前記主逃げ面と前記副逃げ面との間に位置するコーナー逃げ面と、を有しており、前記主切刃は、前記副切刃よりも高位に位置するとともに、前記主逃げ面は、前記主切刃に近接して前記副切刃よりも高位に位置する上逃げ面と、該上逃げ面の下方に位置するとともに前記副切刃よりも低位に位置する下逃げ面と、を有し、前記上逃げ面の逃げ角は負であり、且つ、前記下逃げ面の逃げ角および前記副逃げ面の逃げ角は正であるとともに、前記下逃げ面は対応する主切刃が同一辺上に位置する隣の組の前記副切刃の前記副逃げ面と接しており、側面視において、前記上逃げ面の下端は、前記隣の組の副切刃と同一直線上に位置し、前記コーナー逃げ面は、前記コーナー切刃に近接するよう上方に位置するコーナー上逃げ面と、該コーナー上逃げ面の下方に位置するコーナー下逃げ面と、を有し、前記コーナー上逃げ面の逃げ角は、負であるとともに、その絶対値が対応する前記主逃げ面から前記副逃げ面に向かうにつれて大きくなっていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a cutting insert according to the present invention includes a substantially rectangular lower surface, an upper surface facing the lower surface, a side surface, and a cutting edge portion formed at a peripheral edge of the upper surface. It is a cutting insert, and the cutting edge portion has four sets of a corner cutting edge located at the corner of the substantially square shape, and a main cutting edge and a sub cutting edge located on both sides of the corner cutting edge, respectively. The side surface corresponds to the main flank corresponding to the main cutting edge, the sub flank corresponding to the sub cutting edge, and the corner cutting edge and between the main flank and the sub flank. The main cutting edge is positioned higher than the auxiliary cutting edge, and the main flank is closer to the main cutting edge than the auxiliary cutting edge. Is also located above the upper flank and below the upper flank and more than the secondary cutting edge. It has a lower flank located position, a relief angle of the upper flank is negative, and, together with the clearance angle is positive clearance angle and the secondary clearance surface of the lower flank, the lower The flank face is in contact with the auxiliary flank face of the adjacent pair of secondary cutting blades whose corresponding main cutting edge is located on the same side, and the lower end of the upper flank face in the side view is The corner flank is located on the same straight line as the auxiliary cutting edge, and the corner flank is located above the corner cutting edge so as to be close to the corner cutting edge, and the corner flank located below the corner flank. The clearance angle of the flank on the corner is negative, and the absolute value thereof increases from the corresponding main flank to the sub flank .
このような構成により、副切刃に対応する副逃げ面が主切刃に対応する逃げ面のうち副切刃よりも低位に位置する下逃げ面と接していることで、副切刃のうち同一辺上に位置する隣の組の主切刃側の端部が前記した逃げ面と連続して形成されるため、副切刃の前記隣の組の主切刃側の端部の切刃強度を向上させることができる。そのため、副切刃の欠損やチッピングを抑制でき、工具寿命の向上が図れる。また、側面視において、前記上逃げ面の下端は、前記隣の組の副切刃と同一直線上に位置することで、主切刃と該主切刃の隣の組の副切刃とが滑らかに接続され、副切刃の切刃強度をより一層向上させることができる。
さらに、前記側面は、前記コーナー切刃に対応するとともに前記主逃げ面と前記副逃げ面との間に位置するコーナー逃げ面を更に有しており、前記コーナー逃げ面は、前記コー
ナー切刃に近接するよう上方に位置するコーナー上逃げ面と、該コーナー上逃げ面の下方に位置するコーナー下逃げ面と、を有し、前記コーナー上逃げ面の逃げ角は、負であるとともに、その絶対値が対応する前記主逃げ面から前記副逃げ面に向かうにつれて大きくなっていることで、切刃と被削材との干渉を抑制した上でコーナー切刃の切刃強度を向上させることができる。
With such a configuration, the secondary flank corresponding to the secondary cutting edge is in contact with the lower flank located lower than the secondary cutting edge among the flank corresponding to the primary cutting edge. Since the end of the adjacent pair of main cutting edges located on the same side is formed continuously with the above-described flank, the cutting edge at the end of the adjacent cutting edge of the adjacent pair of secondary cutting edges Strength can be improved. Therefore, the chipping and chipping of the auxiliary cutting edge can be suppressed, and the tool life can be improved. Further, in a side view, the lower end of the upper flank is positioned on the same straight line as the adjacent pair of secondary cutting edges, so that the main cutting edge and the secondary cutting edge adjacent to the main cutting edge It is connected smoothly and the cutting edge strength of the auxiliary cutting edge can be further improved.
Further, the side surface further includes a corner flank corresponding to the corner cutting edge and positioned between the main flank and the sub flank, and the corner flank is
A corner relief surface located above the corner cutting edge and a corner relief surface located below the corner relief surface, and the relief angle of the corner relief surface is negative. In addition, the absolute value increases from the corresponding main flank to the secondary flank, thereby improving the edge strength of the corner edge while suppressing interference between the edge and the work material. Can be made.
さらに、前記下逃げ面は、前記隣の組の副逃げ面と同一面で構成されていることが、副切刃の前記隣の組の主切刃側の端部の切刃強度が更に高まるとともに、正のアキシャルレーキをもってドリルに取り付けられた場合に、同一の逃げ角を確保することができ主切刃および副切刃の切刃強度を安定して確保することができるため望ましい。 Furthermore, the lower flank is configured to be the same surface as the sub-flank of the adjacent set, so that the cutting edge strength at the end of the sub-cutting edge on the main cutting edge side of the adjacent set is further increased. At the same time, when attached to the drill with a positive axial rake, the same clearance angle can be ensured, and the cutting edge strengths of the main cutting edge and the auxiliary cutting edge can be stably ensured.
さらに、前記副切刃は、前記下面と略平行であることが、副切刃と被削材との接触面積を十分に確保でき、加工効率の向上が図れるため望ましい。 Furthermore, it is desirable that the secondary cutting edge be substantially parallel to the lower surface, since a sufficient contact area between the secondary cutting edge and the work material can be ensured and machining efficiency can be improved.
さらに、前記主切刃は、対応する前記コーナー切刃に近接するにつれて高位となるよう傾斜する傾斜領域を有していることが、大きなアキシャルレーキを設けてホルダに取り付けることなく切削抵抗の低減が図れるため望ましい。 Furthermore, the main cutting edge has an inclined region that is inclined so as to become higher as it approaches the corresponding corner cutting edge, so that a cutting force can be reduced without providing a large axial rake and attaching to the holder. It is desirable because it can be planned.
また、前記主切刃は、前記傾斜領域に対して対応する前記コーナー切刃側に位置するとともに前記下面と略平行である平坦領域を更に有していることが、切削加工時に大きな負荷がかかるコーナー切刃および主切刃の切刃強度が向上でき、欠損やチッピングを抑制することができるため望ましい。 In addition, the main cutting edge is located on the corresponding corner cutting edge side with respect to the inclined area and further has a flat area that is substantially parallel to the lower surface. This is desirable because the cutting edge strength of the corner cutting edge and the main cutting edge can be improved, and chipping and chipping can be suppressed.
本発明に係る転削工具は、上述の切削インサートをホルダに取り付けてなる。 The cutting tool according to the present invention is formed by attaching the above-described cutting insert to a holder.
このような構成により、副切刃の切刃強度が優れ、副切刃の欠損およびチッピングを抑制できる切削インサートを備えるため、仕上げ面精度の優れた切削加工を長期に渡って行うことができる。 With such a configuration, since the cutting edge strength of the auxiliary cutting edge is excellent and the cutting insert that can suppress the chipping and chipping of the auxiliary cutting edge is provided, cutting with excellent finished surface accuracy can be performed over a long period of time.
本発明に係る被削材の切削方法は、被削材を切削する方法であって、前記被削材および上述の転削工具のうち少なくともいずれか一方を回転させて前記被削材に前記切削インサートの切刃部を近接させる工程と、前記切刃部を前記被削材の表面に接触させて前記被削材を切削する工程と、前記切刃部を前記被削材から離間させる工程と、を備えてなる。 A cutting method of a work material according to the present invention is a method of cutting a work material, wherein at least one of the work material and the above-described rolling tool is rotated to cut the work material. A step of bringing the cutting blade portion of the insert close, a step of bringing the cutting blade portion into contact with the surface of the work material and cutting the work material, and a step of separating the cutting blade portion from the work material. , Provided.
このような構成により、仕上げ面精度の優れた加工物を得ることができる。 With such a configuration, a workpiece with excellent finished surface accuracy can be obtained.
本発明の切削インサートによれば、副切刃の切刃強度が高く、副切刃の欠損やチッピングが抑制され、工具寿命の長い90度の肩加工に好適な切削インサートを提供できる。 According to the cutting insert of the present invention, it is possible to provide a cutting insert suitable for 90-degree shoulder processing with a long tool life because the cutting edge strength of the auxiliary cutting edge is high, chipping and chipping of the auxiliary cutting edge are suppressed.
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1乃至図9は、本発明の実施形態を示すものである、図1は、本発明の第一の実施形態による切削インサート(以下、インサートと略す。)1の全体斜視図、図2は、インサート1の(a)上面図、(b)側面図である。図3は、図2(a)の要部拡大図である。そして、図4は、本発明の第二の実施形態によるインサート21の全体斜視図、図5は、インサート21の(a)上面図、(b)側面図である。図6は、図5(a)の要部拡大図である。さらに、図7は、インサート1をホルダ10に取り付けた状態の切刃部の配置を説明する説明図である。また、図8は、本発明の第一の実施形態のインサート1(簡略図)を装着した転削工具の全体斜視図である。さらに、図9は、図1のA−A断面図である。 1 to 9 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall perspective view of a cutting insert (hereinafter abbreviated as an insert) 1 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. They are (a) top view of the insert 1, and (b) side view. FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 4 is an overall perspective view of the insert 21 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an (a) top view and (b) a side view of the insert 21. FIG. 6 is an enlarged view of a main part of FIG. Further, FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the arrangement of the cutting blade portion in a state where the insert 1 is attached to the holder 10. FIG. 8 is an overall perspective view of the rolling tool equipped with the insert 1 (simplified view) according to the first embodiment of the present invention. Further, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
以下、図1乃至3を用いて、第一の実施形態によるインサート1について説明する。 Hereinafter, the insert 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
図1において、第一の実施形態によるインサート1は、略四角形をなす下面2と、該下面2に対向する上面3と、側面4と、上面3の辺縁部に形成された切刃部5と、を備えている。上面3は、すくい面として機能する面である。 In FIG. 1, an insert 1 according to the first embodiment includes a substantially rectangular lower surface 2, an upper surface 3 facing the lower surface 2, a side surface 4, and a cutting edge portion 5 formed at the edge of the upper surface 3. And. The upper surface 3 is a surface that functions as a rake surface.
切刃部5は、コーナー切刃51と、該コーナー切刃51の両側にそれぞれ位置する主切刃52と副切刃53と、を有している。本実施形態によるインサート1は、切刃部5を4組備えている。 The cutting edge portion 5 includes a corner cutting edge 51, and a main cutting edge 52 and a sub cutting edge 53 that are respectively located on both sides of the corner cutting edge 51. The insert 1 according to the present embodiment includes four sets of cutting edge portions 5.
コーナー切刃51は、略四角形の角部に位置する切刃である。図2(a)に示すように、このコーナー切刃51は、主切刃52と副切刃53との間に位置する。そして、本実施形態においては、主切刃52は、一端において、対応するコーナー切刃51(同一の組のコーナー切刃51)と接続している。一方、主切刃52は、他端において、同一辺上に位置する隣の組の副切刃53’(以下、隣の組の副切刃53’とする。)と接続している。 The corner cutting edge 51 is a cutting edge located at a substantially rectangular corner. As shown in FIG. 2A, the corner cutting edge 51 is located between the main cutting edge 52 and the auxiliary cutting edge 53. In the present embodiment, the main cutting edge 52 is connected to the corresponding corner cutting edge 51 (the same set of corner cutting edges 51) at one end. On the other hand, at the other end, the main cutting edge 52 is connected to an adjacent set of secondary cutting edges 53 ′ (hereinafter referred to as an adjacent set of secondary cutting edges 53 ′) located on the same side.
主切刃52は、90度の肩加工の際に、加工壁面を切削する切刃部分である。一方、副切刃53は、90度の肩加工の際に、加工底面を切削する切刃部分である。すなわち、副切刃53は、サライ刃となる。 The main cutting edge 52 is a cutting edge part that cuts the machining wall surface during shoulder machining of 90 degrees. On the other hand, the auxiliary cutting edge 53 is a cutting edge portion that cuts the machining bottom surface during shoulder machining of 90 degrees. That is, the auxiliary cutting edge 53 is a Saray blade.
側面4は、主切刃52に対応する主逃げ面42と、副切刃53に対応する副逃げ面43と、を有している。ここで切刃に対応する逃げ面とは、当該切刃に対して実質的に逃げ面として機能する側面部分のことをいう。 The side surface 4 has a main flank 42 corresponding to the main cutting edge 52 and a sub flank 43 corresponding to the sub cutting edge 53. Here, the flank corresponding to the cutting edge refers to a side surface portion that substantially functions as a flank with respect to the cutting edge.
本実施形態においては、主切刃52は、副切刃53よりも高位に位置する。そして、主逃げ面42は、主切刃52に近接して副切刃53よりも高位に位置する上逃げ面42Aと、該上逃げ面42Aの下方に位置するとともに副切刃53よりも低位に位置する下逃げ面42Bと、を有している。すなわち、本実施形態のインサート1は、主切刃52に対応する逃げ面が上下に並んで配置された2面構成をなす。なお、本実施形態のインサート1では、副切刃53に対応する逃げ面は、1面で構成されている。 In the present embodiment, the main cutting edge 52 is positioned higher than the sub cutting edge 53. The main flank 42 is positioned close to the main cutting edge 52 and higher than the auxiliary cutting edge 53, and is positioned below the upper flank 42A and lower than the auxiliary cutting edge 53. And a lower flank 42B. That is, the insert 1 of the present embodiment has a two-surface configuration in which flank surfaces corresponding to the main cutting edge 52 are arranged side by side. In the insert 1 of this embodiment, the flank corresponding to the auxiliary cutting edge 53 is composed of one surface.
そして、上逃げ面42Aの逃げ角は0度または負である。一方、下逃げ面42Bの逃げ角および副逃げ面43の逃げ角は正である。具体的には、本実施形態のインサート1の上逃げ面42Aは、負の逃げ角を有する。 The clearance angle of the upper clearance surface 42A is 0 degree or negative. On the other hand, the clearance angle of the lower clearance surface 42B and the clearance angle of the auxiliary clearance surface 43 are positive. Specifically, the upper clearance surface 42A of the insert 1 of the present embodiment has a negative clearance angle.
そして、本実施形態のインサート1の下逃げ面42Bは、対応する主切刃52が隣の組の副切刃53’(隣の組の副切刃53’)の副逃げ面43’と接している。換言すれば、図8に示すように、隣の組の副切刃53’の端部を通り、該隣の組の副切刃53’に対して垂直な断面図において、隣の組の副切刃53’側からコーナー切刃51に向かって見た場合、隣の組の副切刃53’に対応する副逃げ面43’の上端部が、上逃げ面42Aの仮想延長線X上に位置する。すなわち、前記副逃げ面43’が、上記断面図において、背面側に位置する下逃げ面に対して段差部を介して外方に突出しない形状をなす。なおここでいう外方とは、インサート1の厚み方向に対して略垂直な方向における外方を意味する。 The lower flank 42B of the insert 1 of the present embodiment is in contact with the auxiliary flank 43 'of the adjacent secondary cutting edge 53' (the adjacent secondary cutting edge 53 ') of the corresponding main cutting edge 52. ing. In other words, as shown in FIG. 8, in the cross-sectional view passing through the end portion of the adjacent secondary cutting edge 53 ′ and perpendicular to the adjacent secondary cutting edge 53 ′, When viewed from the cutting edge 53 ′ toward the corner cutting edge 51, the upper end portion of the auxiliary flank 43 ′ corresponding to the adjacent auxiliary cutting edge 53 ′ is on the virtual extension line X of the upper flank 42 </ b> A. To position. That is, the sub-flank 43 'has a shape that does not protrude outward through the step portion with respect to the lower flank located on the back side in the cross-sectional view. Here, the outward means an outward in a direction substantially perpendicular to the thickness direction of the insert 1.
このような構成により、90度の肩加工が主切刃の切刃長全体を用いた加工も可能であるとした上で、隣の組の副切刃53’の主切刃52側端部の切刃強度を向上させることができる。したがって、当該箇所が底刃、すなわち、サライ刃として用いた場合に、副切刃53が欠損したりチッピングしたりすることを抑制することができる。そのため、90度の肩加工が主切刃の切刃長全体を用いた加工が可能である工具寿命の長いインサートとなる。 With such a configuration, 90-degree shoulder machining can be performed using the entire cutting edge length of the main cutting edge, and the end of the adjacent cutting edge 53 'on the main cutting edge 52 side. The cutting edge strength can be improved. Therefore, when the location is used as a bottom blade, that is, a Saray blade, it is possible to suppress the sub-cutting blade 53 from being chipped or chipped. Therefore, 90-degree shoulder machining is an insert with a long tool life that allows machining using the entire cutting edge length of the main cutting edge.
また、本実施形態においては、図1および図2(b)に示すように、主逃げ面42の上逃げ面42Aと下逃げ面42Bと副逃げ面43とは互いに交差するよう、すなわち、前記3つの面は1点(T)で接するよう形成されている。このような構成により、副切刃53’の主切刃52側端部の強度を向上させる効果が一層高まる。本実施形態においては、上逃げ面42Aは曲面で構成され、下逃げ面42Bは平面で構成されている。また、副逃げ面43’も平面で構成されている。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2B, the upper flank 42A, the lower flank 42B, and the auxiliary flank 43 intersect the main flank 42, that is, The three surfaces are formed so as to contact at one point (T). With such a configuration, the effect of improving the strength of the end of the secondary cutting edge 53 'on the main cutting edge 52 side is further enhanced. In the present embodiment, the upper flank 42A is a curved surface, and the lower flank 42B is a flat surface. Further, the auxiliary flank 43 'is also a flat surface.
図3は、図2(a)の一つの角部を拡大した図である。図3に示すように、本実施形態のインサート1は、上面において、副切刃53’が、主切刃52に対応するインサート1の外周面よりも内方に位置するよう形成されている。すなわち、本実施形態においては、主切刃52に対応する主逃げ面42が、下側が正の逃げ角を有し、上側が負の逃げ角を有している。そのため、上面視において、主切刃52に対応するインサート部分の外周面は、上側の上逃げ面42Aと下側の下逃げ面42Bとの接続部分6(交線部6)が相当する。よって、本実施形態においては、副切刃53’は、上逃げ面42Aと下逃げ面42Bとの接続部分6(交線部6)よりも内方に傾斜して設けられている。 FIG. 3 is an enlarged view of one corner of FIG. As shown in FIG. 3, the insert 1 of the present embodiment is formed such that, on the upper surface, the auxiliary cutting edge 53 ′ is positioned inward from the outer peripheral surface of the insert 1 corresponding to the main cutting edge 52. That is, in the present embodiment, the main flank 42 corresponding to the main cutting edge 52 has a positive flank on the lower side and a negative flank on the upper side. Therefore, in the top view, the outer peripheral surface of the insert portion corresponding to the main cutting edge 52 corresponds to the connecting portion 6 (intersection portion 6) between the upper upper clearance surface 42A and the lower lower clearance surface 42B. Therefore, in the present embodiment, the auxiliary cutting edge 53 ′ is provided to be inclined inward from the connecting portion 6 (intersection portion 6) between the upper flank 42 </ b> A and the lower flank 42 </ b> B.
このような切刃配置により、90度の肩加工を行う際に、加工壁面側に配置される副切刃53’が被削材と干渉することを抑制できる。そのため、主切刃52の全長を用いた加工壁面の加工が可能であるとともに、仕上げ面精度の向上が図れる。したがって、削り深さに制限がなく加工効率に優れ、且つ、加工精度の高い切削加工を行うことができる。 With such a cutting edge arrangement, it is possible to prevent the auxiliary cutting edge 53 ′ arranged on the machining wall surface side from interfering with the work material when performing shoulder machining of 90 degrees. Therefore, the processing wall surface can be processed using the entire length of the main cutting edge 52, and the finished surface accuracy can be improved. Therefore, the cutting depth is not limited, the machining efficiency is excellent, and cutting with high machining accuracy can be performed.
また、図1および図2(b)に示すように、副逃げ面43は、下逃げ面42Bと同一面で構成されている。すなわち、本実施形態においては、副逃げ面43と下逃げ面42Bとは、同一の平面で構成されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2 (b), the auxiliary flank 43 is configured in the same plane as the lower flank 42B. That is, in the present embodiment, the auxiliary flank 43 and the lower flank 42B are configured by the same plane.
このような構成により、副切刃53’の隣接する主切刃52側の端部が、隣接する主逃げ面42の下逃げ面42Bと同一面上に位置することとなる。そのため、当該副切刃53’の隣接する主切刃52側の端部の切刃強度が更に高まる。加えて、正のアキシャルレーキをもってドリルに取り付けた場合、インサート1の下面側において、主切刃52から隣の組の副切刃53’に渡って同一の逃げ角を確保することができる。その結果、主切刃52および副切刃53の両方の切刃の切刃強度を安定して確保することが出来ます。また、このように副逃げ面43と下逃げ面42Bとが同一面で構成することは、製造の観点からも好適である。つまり、このような構成により、単純な形状であり加工コストの低減が図れる。 With such a configuration, the end portion on the adjacent main cutting edge 52 side of the auxiliary cutting edge 53 ′ is positioned on the same plane as the lower clearance surface 42 </ b> B of the adjacent main clearance surface 42. Therefore, the cutting edge strength at the end of the sub cutting edge 53 'on the side of the adjacent main cutting edge 52 is further increased. In addition, when attached to the drill with a positive axial rake, the same clearance angle can be ensured from the main cutting edge 52 to the adjacent auxiliary cutting edge 53 ′ on the lower surface side of the insert 1. As a result, the cutting edge strength of both the main cutting edge 52 and the auxiliary cutting edge 53 can be secured stably. In addition, it is preferable from the viewpoint of manufacturing that the auxiliary flank 43 and the lower flank 42B are configured in the same plane. That is, with such a configuration, the shape is simple and the processing cost can be reduced.
さらに、図2(b)に示すように、側面視において、上逃げ面42Aの下端は、隣の組の副切刃53’と同一直線上に位置している。このような構成により、主切刃52と隣の組の副切刃53’とが滑らかに接続される。よって、より一層副切刃53’の隣接する主切刃52側の端部の切刃強度の向上が図れる。 Further, as shown in FIG. 2B, the lower end of the upper clearance surface 42 </ b> A is located on the same straight line as the adjacent pair of auxiliary cutting edges 53 ′ in a side view. With such a configuration, the main cutting edge 52 and the adjacent pair of auxiliary cutting edges 53 'are smoothly connected. Therefore, it is possible to further improve the cutting edge strength at the end of the auxiliary cutting edge 53 ′ adjacent to the main cutting edge 52.
またさらには、図2(b)に示すように、副切刃53は、下面と略平行となるよう設けられている。このような構成により、副切刃53と被削材との接触面積を十分確保することができる。すなわち、副切刃53の実質的に機能する切刃長を多く確保することができる。そのため、加工効率の高いインサートとなる。 Furthermore, as shown in FIG. 2B, the auxiliary cutting edge 53 is provided so as to be substantially parallel to the lower surface. With such a configuration, a sufficient contact area between the auxiliary cutting edge 53 and the work material can be secured. That is, it is possible to secure a large cutting edge length that substantially functions of the auxiliary cutting edge 53. Therefore, it becomes an insert with high processing efficiency.
なお、本実施形態においては、図2(b)に示すように、副切刃53が、下面と略平行であるとともに、上述した通り、副切刃’と同一直線上に上逃げ面42Aの下端が位置している。したがって、本実施形態においては、副切刃53および上逃げ面42Aの下端がともに、下面と略平行となるよう配置されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the secondary cutting edge 53 is substantially parallel to the lower surface, and as described above, the upper flank 42A is collinear with the secondary cutting edge '. The lower end is located. Therefore, in this embodiment, both the sub cutting edge 53 and the lower end of the upper flank 42A are arranged so as to be substantially parallel to the lower surface.
また、図1および図2(b)に示すように、主切刃52は、対応するコーナー切刃51に近接するにつれて高位となるよう傾斜する傾斜領域521を有している。これにより、大きなアキシャルレーキを設けてホルダ10に取り付けることなく切削抵抗の低減が図れる。 Moreover, as shown in FIG. 1 and FIG. 2B, the main cutting edge 52 has an inclined region 521 that is inclined so as to become higher as it approaches the corresponding corner cutting edge 51. Thereby, cutting resistance can be reduced without providing a large axial rake and attaching it to the holder 10.
本実施形態の主切刃52は、傾斜領域521に対して、対応するコーナー切刃51側に位置するとともに下面と略平行である平坦領域522を、更に有している。このような構成により、切削加工時に大きな負荷がかかるコーナー切刃51および主切刃52の切刃強度の向上が高まる。そのため、切削加工時の切刃の欠損およびチッピングを抑制する効果が高まる。 The main cutting edge 52 of the present embodiment further has a flat area 522 that is located on the corresponding corner cutting edge 51 side with respect to the inclined area 521 and is substantially parallel to the lower surface. With such a configuration, the strength of the cutting edge of the corner cutting edge 51 and the main cutting edge 52 that are subjected to a large load during the cutting process is improved. Therefore, the effect of suppressing chipping and chipping of the cutting edge during cutting is enhanced.
さらには、側面4は、コーナー逃げ面41を更に有している。該コーナー逃げ面41は、コーナー切刃51に対応するとともに主逃げ面42と副逃げ面43との間に位置する。そして、本実施形態においては、このコーナー逃げ面41は、図1および図2(b)に示すように、主逃げ面42と同様に、上下に並んで配置された2面で構成されている。 Furthermore, the side surface 4 further has a corner relief surface 41. The corner flank 41 corresponds to the corner cutting edge 51 and is located between the main flank 42 and the auxiliary flank 43. And in this embodiment, this corner flank 41 is comprised by two surfaces arrange | positioned up and down similarly to the main flank 42, as shown in FIG.1 and FIG.2 (b). .
具体的には、コーナー逃げ面41は、コーナー切刃51に近接するよう上方に位置するコーナー上逃げ面41Aと、該コーナー上逃げ面41Aの下方に位置するコーナー下逃げ面41Bと、を有している。そして、コーナー上逃げ面41Aの逃げ角は、0度または負であるとともに、その絶対値が対応する主逃げ面42から副逃げ面43に向かうにつれて大きくなっている。本実施形態においては、コーナー上逃げ面41Aの逃げ角は、その絶対値が対応する主逃げ面42から副逃げ面43に向かうにつれて大きくなっている。 Specifically, the corner flank 41 has an upper corner flank 41A positioned close to the corner cutting edge 51 and a lower corner flank 41B positioned below the upper corner flank 41A. doing. The clearance angle of the corner flank 41A is 0 degree or negative, and its absolute value increases from the corresponding main flank 42 to the sub flank 43. In the present embodiment, the clearance angle of the corner flank 41 </ b> A increases as the absolute value increases from the corresponding main flank 42 to the sub flank 43.
このような構成により、切刃と被削材の干渉を抑制した上で、コーナー切刃51の切刃強度を向上させることができる。すなわち、切削加工時に、90度の壁面のうち、加工底面側に配置される切削に関与しない主切刃52と、加工壁面側に配置される切削に関与しない副切刃53と、が、ともに、対向する加工底面および加工壁面と干渉しないよう配置することができる。加えて、切削加工時に大きな負荷がかかるコーナー切刃51の切刃強度を向上させることができる。そのため、仕上げ面精度に優れるとともに、工具寿命の長いインサートとなる。 With such a configuration, it is possible to improve the cutting edge strength of the corner cutting edge 51 while suppressing interference between the cutting edge and the work material. That is, at the time of cutting, the main cutting edge 52 that is not involved in the cutting, which is disposed on the machining bottom surface, and the auxiliary cutting edge 53 that is not involved in the cutting, which is disposed on the machining wall surface, are both Further, it can be arranged so as not to interfere with the opposite processing bottom surface and processing wall surface. In addition, it is possible to improve the cutting edge strength of the corner cutting edge 51 to which a large load is applied during cutting. Therefore, it becomes an insert with excellent finished surface accuracy and a long tool life.
次に、本発明における第二の実施形態に係るインサート21について、図4乃至図6を用いて説明する。なお、図1乃至図3と同様の構成については、同様の符号を付して、説明を省略する。 Next, the insert 21 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. In addition, about the structure similar to FIG. 1 thru | or FIG. 3, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第二の実施形態によるインサート21は、第一の実施形態と異なり、主切刃52に対応する主逃げ面42の下逃げ面42B−1と、隣の組の副切刃53’に対応する副逃げ面43’−1とが、異なる面で構成されている。このように下逃げ面42B−1と副逃げ面43’−1とが異なる2面で構成されている場合であっても、図5および図6(b)に示すように、下逃げ面42B−1は、副逃げ面43’−1と接するよう形成されている。 Unlike the first embodiment, the insert 21 according to the second embodiment corresponds to the lower flank 42B-1 of the main flank 42 corresponding to the main cutting edge 52 and the sub-cutting blade 53 'of the adjacent set. The auxiliary flank 43′-1 is constituted by different surfaces. Thus, even when the lower flank 42B-1 and the sub flank 43'-1 are composed of two different surfaces, as shown in FIGS. 5 and 6B, the lower flank 42B -1 is formed so as to be in contact with the auxiliary flank 43'-1.
また、本実施形態においても、第一の実施形態と同様、下逃げ面42B−1と副逃げ面43’−1と上逃げ面42Aとは、互いに接するよう形成されている。 Also in this embodiment, as in the first embodiment, the lower flank 42B-1, the sub flank 43'-1, and the upper flank 42A are formed so as to contact each other.
さらに、第二の実施形態によるインサート21は、第一の実施形態と副切刃53の切刃形状が異なる。すなわち、第二の実施形態によるインサート21は、副切刃53が、図5(a)および図6に示すように、上面視において、円弧状をなすよう形成されている。このようにサライ刃として機能する副切刃53が円弧状をなすことで、ホルダ10に取り付けた際のごく僅かな取り付け誤差による加工精度の低下を抑制することができる。そのため、加工精度の高い90度の肩加工が可能となる。また、円弧状の切刃とすることは、切刃強度の向上も図れる。 Furthermore, the insert 21 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the cutting edge of the auxiliary cutting edge 53. That is, in the insert 21 according to the second embodiment, the auxiliary cutting edge 53 is formed so as to form an arc shape in a top view as shown in FIGS. Thus, the sub cutting blade 53 that functions as a Saray blade has an arc shape, so that it is possible to suppress a decrease in processing accuracy due to a very small attachment error when attached to the holder 10. Therefore, 90-degree shoulder processing with high processing accuracy is possible. In addition, the arcuate cutting edge can improve the cutting edge strength.
なお、本実施形態においても、図6に示すように、上面視において、副切刃53’は、主切刃52に対応する部分のインサート21の外周面の仮想延長線上よりも内方に位置する。このような切刃配置とすることで、上述のように、90度の肩加工を、削り深さの制限なく、高い加工精度で行うことができる。 Also in this embodiment, as shown in FIG. 6, the top cutting edge 53 ′ is located inward of the virtual extension line of the outer peripheral surface of the insert 21 corresponding to the main cutting edge 52 in a top view. To do. By adopting such a cutting edge arrangement, as described above, shoulder processing of 90 degrees can be performed with high processing accuracy without limitation of the cutting depth.
次に、本発明の一実施形態による転削工具11について、図7および図8を用いて説明する。なお、図7および図8においても、図1乃至図6と同様の構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。 Next, a turning tool 11 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8, the same components as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
本実施形態による転削工具11は、図7に示すように、ホルダ10の先端部に上述したインサート1を取り付けてなる。なお、図7においては、インサート1については簡略して示す。本実施形態による転削工具11を構成するホルダ10は、その先端部に、ホルダ10の先端面および外周面に開口して設けられたインサートポケット12が4つ形成されている。そして、この4つのインサートポケット12にインサート1を取り付けて転削工具として用いられる。すなわち、本実施形態では、4つのインサートを取り付けた形態を例示する。 As shown in FIG. 7, the cutting tool 11 according to the present embodiment has the above-described insert 1 attached to the tip of a holder 10. In FIG. 7, the insert 1 is shown in a simplified manner. The holder 10 constituting the rolling tool 11 according to the present embodiment is formed with four insert pockets 12 provided at the distal end portion thereof so as to open at the distal end surface and the outer peripheral surface of the holder 10. And insert 1 is attached to these four insert pockets 12, and it is used as a turning tool. That is, in this embodiment, the form which attached four inserts is illustrated.
以下、上述した構成をなすインサート1をホルダ10に取り付けた状態について説明する。図7は、ホルダ10に取り付けた状態を示すインサート1の概略説明図である。なお、ホルダ10およびインサートポケット12については、省略している。 Hereinafter, a state in which the insert 1 having the above-described configuration is attached to the holder 10 will be described. FIG. 7 is a schematic explanatory view of the insert 1 showing a state where it is attached to the holder 10. Note that the holder 10 and the insert pocket 12 are omitted.
そして、本実施形態においては、図7に示すように、アキシャルレーキが正、ラジアルレーキが負となるよう、インサート1はホルダ10に取り付けられる。このようにインサート1の配置とすることで、以下のような切刃配置が実現できる。 In this embodiment, as shown in FIG. 7, the insert 1 is attached to the holder 10 so that the axial rake is positive and the radial rake is negative. By adopting the arrangement of the insert 1 in this way, the following cutting edge arrangement can be realized.
図7に示すように、90度の肩加工において、まず、加工底面側を切削する副切刃53が、ホルダ10の先端面から少なくとも一部が突出するようホルダ10に配置される。このとき、加工底面側に配置される切削に関与しない主切刃52は、被削材の加工底面と接触しないよう位置する。 As shown in FIG. 7, in the shoulder processing at 90 degrees, first, the auxiliary cutting edge 53 for cutting the processing bottom surface side is arranged on the holder 10 so that at least a part protrudes from the tip surface of the holder 10. At this time, the main cutting edge 52 that is not involved in the cutting disposed on the processing bottom surface side is positioned so as not to contact the processing bottom surface of the work material.
そして、加工壁面を切削する主切刃52は、ホルダ10の外周面から少なくとも一部が突出するよう配置される。このとき、ホルダ10の外周面側に配置される切削に関与しない副切刃53は、被削材の加工壁面と接触しないように配置される。 And the main cutting edge 52 which cuts a process wall surface is arrange | positioned so that at least one part may protrude from the outer peripheral surface of the holder 10. FIG. At this time, the sub-cutting blade 53 that is not involved in the cutting and is disposed on the outer peripheral surface side of the holder 10 is disposed so as not to contact the processing wall surface of the work material.
このような切刃配置をなす転削工具11により、90度の肩加工において、加工面を切刃の干渉により傷つけることを抑制できる。そのため、90度の肩加工を、高い加工精度で行うことができるとともに、切刃部の欠損やチッピングも抑制することができる。したがって、工具寿命の向上が図れ、加工精度の高い加工を長期に渡って安定して行うことができる。 With the rolling tool 11 having such a cutting edge arrangement, it is possible to suppress damage to the processing surface due to the interference of the cutting edge in 90-degree shoulder processing. Therefore, 90-degree shoulder processing can be performed with high processing accuracy, and chipping and chipping of the cutting edge can be suppressed. Therefore, the tool life can be improved and machining with high machining accuracy can be stably performed over a long period of time.
最後に、本発明に係る一実施形態による被削材の切削方法について、説明する。
本実施形態による被削材の切削方法は、以下の3つの工程を備えてなる。
Finally, a cutting method for a work material according to an embodiment of the present invention will be described.
The cutting method of the work material by this embodiment comprises the following three processes.
まず、被削材および上述の転削工具のうち少なくともいずれか一方を回転させて被削材に切削インサートの切刃部を近接させる工程(近接工程)を備える。前記近接工程においては、本発明の一実施形態に係る切削工具と被削材は、いずれか一方を回転させればよく、両方を回転させてもよい。また、本発明の一実施形態に係る切削工具と被削材とは相対的に近づけばよく、例えば被削材を切削用具の切刃に近づけてもよい。 First, a step (proximity step) of rotating at least one of the work material and the above-described rolling tool to bring the cutting edge portion of the cutting insert close to the work material is provided. In the proximity step, either the cutting tool or the work material according to the embodiment of the present invention may be rotated, or both may be rotated. Moreover, the cutting tool and work material which concern on one Embodiment of this invention should just approach relatively, for example, a work material may be made to approach the cutting blade of a cutting tool.
そして、切刃部を被削材の表面に接触させて被削材を切削する工程(切削工程)を備える。前記切削工程においては、例えば、切削工具と被削材の少なくとも一方を回転させた状態を保持しながら、被削材の異なる箇所に切削工具の切刃を接触させることにより、切削加工を継続して行うことが好ましい。 And it has the process (cutting process) which makes a cutting blade part contact the surface of a work material, and cuts a work material. In the cutting step, for example, the cutting process is continued by bringing the cutting blade of the cutting tool into contact with a different part of the work material while maintaining a state where at least one of the cutting tool and the work material is rotated. It is preferable to carry out.
さらに、切刃部を被削材から離間させる工程(離間工程)を備えてなる。前記離間工程においては、前記近接工程と同様、本発明の一実施形態に係る切削工具と被削材とは相対的に遠ざかればよく、例えば被削材を切削工具の切刃から遠ざけるようにしてもよい。 Furthermore, it comprises a step of separating the cutting edge portion from the work material (separation step). In the separation step, similarly to the proximity step, the cutting tool and the work material according to an embodiment of the present invention may be relatively distant from each other, for example, the work material may be kept away from the cutting blade of the cutting tool. May be.
このような被削材の切削方法により、加工効率および加工面精度の高い切削加工が可能となる。そのため、低コストで優れた仕上げ面精度を示す加工物を得ることができる。 Such a cutting method of the work material enables cutting with high processing efficiency and high processing surface accuracy. Therefore, it is possible to obtain a workpiece that exhibits excellent finished surface accuracy at low cost.
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, this invention is not limited to embodiment, It cannot be overemphasized that it can be made arbitrary, unless it deviates from the objective of invention.
例えば、上述した実施形態においては、インサートがホルダの軸線方向において略等しい位置に配置された形態を例示した。すなわち、インサートが、ホルダの先端部に、先端視で放射状に4つ配置された形態を例示した。しかしこれに限らず、インサートが1つしか配置されない形態のものであっても構わない。 For example, in the above-described embodiment, the form in which the insert is disposed at substantially the same position in the axial direction of the holder is illustrated. That is, an example in which four inserts are radially arranged at the distal end portion of the holder as viewed from the distal end is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which only one insert is arranged may be used.
さらに、上述した実施形態においては、エンドミルを例示したが、これに限らず、正面フライス等の他の転削工具においても好適に用いることができる。 Furthermore, although the end mill has been exemplified in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and can be suitably used in other rolling tools such as a face mill.
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, this invention is not limited to embodiment, It cannot be overemphasized that it can be made arbitrary, unless it deviates from the objective of invention.
1 第一の実施形態による切削インサート
2 下面
3 上面
4 側面(逃げ面)
41 コーナー逃げ面
42 主逃げ面
42A 上逃げ面
42B 下逃げ面
43 副逃げ面
5 切刃部
51 コーナー切刃
52 主切刃
53 副切刃
6 接続部分(交線部)
10 ホルダ
11 転削工具
12 インサートポケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting insert by 1st Embodiment 2 Lower surface 3 Upper surface 4 Side surface (flank)
41 Corner flank 42 Main flank 42A Upper flank 42B Lower flank 43 Sub flank 5 Cutting edge 51 Corner cutting edge 52 Main cutting edge 53 Sub cutting edge 6 Connection (intersection)
10 Holder 11 Turning tool 12 Insert pocket
Claims (7)
前記切刃部は、前記略四角形の角部に位置するコーナー切刃と、該コーナー切刃の両側にそれぞれ位置する主切刃と副切刃と、を4組有し、
前記側面は、前記主切刃に対応する主逃げ面と、前記副切刃に対応する副逃げ面と、前記コーナー切刃に対応するとともに前記主逃げ面と前記副逃げ面との間に位置するコーナー逃げ面と、を有しており、
前記主切刃は、前記副切刃よりも高位に位置するとともに、
前記主逃げ面は、前記主切刃に近接して前記副切刃よりも高位に位置する上逃げ面と、該上逃げ面の下方に位置するとともに前記副切刃よりも低位に位置する下逃げ面と、を有し、
前記上逃げ面の逃げ角は負であり、且つ、前記下逃げ面の逃げ角および前記副逃げ面の逃げ角は正であるとともに、前記下逃げ面は対応する主切刃が同一辺上に位置する隣の組の前記副切刃の前記副逃げ面と接しており、
側面視において、前記上逃げ面の下端は、前記隣の組の副切刃と同一直線上に位置し、
前記コーナー逃げ面は、前記コーナー切刃に近接するよう上方に位置するコーナー上逃げ面と、該コーナー上逃げ面の下方に位置するコーナー下逃げ面と、を有し、
前記コーナー上逃げ面の逃げ角は、負であるとともに、その絶対値が対応する前記主逃げ面から前記副逃げ面に向かうにつれて大きくなっていることを特徴とする切削インサート。 A cutting insert comprising a substantially rectangular lower surface, an upper surface facing the lower surface, a side surface, and a cutting edge portion formed on a peripheral edge portion of the upper surface,
The cutting edge portion has four sets of corner cutting edges located at the corners of the substantially square shape, and main cutting edges and auxiliary cutting edges located on both sides of the corner cutting edges,
The side surface is located between a main flank corresponding to the main cutting edge, a sub flank corresponding to the sub cutting edge, and a corner cutting edge and between the main flank and the sub flank. Corner flank to
The main cutting edge is positioned higher than the auxiliary cutting edge,
The main clearance surface is close to the main cutting edge and is positioned higher than the secondary cutting edge, and is positioned below the upper clearance surface and lower than the secondary cutting edge. A flank, and
The clearance angle of the upper clearance surface is negative , the clearance angle of the lower clearance surface and the clearance angle of the auxiliary clearance surface are positive, and the corresponding main cutting edge is on the same side of the lower clearance surface In contact with the secondary flank of the adjacent pair of secondary cutting blades located;
In a side view, the lower end of the upper flank is located on the same straight line as the adjacent pair of auxiliary cutting edges ,
The corner flank has a corner flank located above the corner cutting edge and a corner flank located below the corner flank;
The cutting insert according to claim 1, wherein a clearance angle of the flank on the corner is negative, and an absolute value thereof increases from the corresponding main flank to the sub flank .
削インサート。 5. The cutting according to claim 4, wherein the main cutting edge further has a flat area that is located on the corner cutting edge side corresponding to the inclined area and is substantially parallel to the lower surface. insert.
前記被削材および請求項6に記載の転削工具のうち少なくともいずれか一方を回転させて前記被削材に前記切削インサートの切刃部を近接させる工程と、
前記切刃部を前記被削材の表面に接触させて前記被削材を切削する工程と、
前記切刃部を前記被削材から離間させる工程と、を備えた被削材の切削方法。 A method of cutting a work material,
A step of rotating at least one of the work material and the rolling tool according to claim 6 to bring the cutting edge portion of the cutting insert close to the work material;
Cutting the work material by bringing the cutting edge portion into contact with the surface of the work material; and
And a step of separating the cutting edge portion from the work material.
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