JP5678431B2 - Exchangeable grooving tool and peripheral grooving method - Google Patents
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Description
本発明は、刃先交換式溝入れ工具及びこれを用いた周面溝入れ加工方法に関するものである。 The present invention relates to a blade-exchange-type grooving tool and a circumferential grooving method using the same.
従来、金属材料等からなる被削材を回転軸線回りに回転させて、この被削材の外周面や回転軸線を中心に形成された加工穴の内周面に、切削インサートの切れ刃で溝入れ加工を施す刃先交換式溝入れ工具が知られている。例えば、図25に示す従来の刃先交換式溝入れ工具100は、軸状をなす工具本体1の先端部に、断面矩形の棒状に形成された切削インサート30が着脱自在に装着されている。切削インサート30は、棒状をなすインサート本体31の延在方向(図25における上下方向)の両端部に、一対の切れ刃32を有している。そして、これら切れ刃32のうち工具本体1の先端面から突出された一方の切れ刃32Aが、多段円柱状に形成された被削材Wの段部Uに沿うようにして回転軸線WOに直交するY方向に移動することにより、被削材Wの外周面Rに溝入れ加工(外径溝入れ)を施す。図25の例では、被削材Wの段部Uには、該被削材Wの外周面Rの小径部分に隣接するとともに回転軸線WOに直交する端面Eが形成されており、一方の切れ刃32Aは、この端面Eに沿うように移動することにより前記小径部分に対して溝入れ加工する。尚、切削インサート30は、インサート本体31の延在方向及び幅方向の中央を通るとともにこれら延在方向及び幅方向に垂直な高さ方向に延びるインサート高さ軸線C3に関して回転対称、かつ、このインサート高さ軸線C3を含み前記延在方向に直交するインサート仮想平面(不図示)に関して面対称に形成されており、工具本体1の仕様が左勝手か右勝手かに係わらず、両切れ刃32A、32Bを使用できる。
Conventionally, a work piece made of a metal material or the like is rotated around a rotation axis, and a groove is formed by a cutting insert cutting edge on the outer peripheral surface of the work material or an inner peripheral surface of a machining hole formed around the rotation axis. 2. Description of the Related Art There is known a blade edge exchange type grooving tool for performing a machining process. For example, in a conventional cutting edge-
また図25において、一対の切れ刃32のうち他方の切れ刃32Bは切削には供されず、一方の切れ刃32Aが摩耗や欠損等により使用に適さなくなった際に、インサート本体31の取り付け向きを延在方向に反転させることで、該切れ刃32Bが工具本体1の先端面から突出されて溝入れ加工に用いられる。
In FIG. 25, the
また図26の例では、前述の切削インサート30が、軸状をなす刃先交換式溝入れ工具105の先端部に着脱自在に装着されている。この例では、切削インサート30は、図26の上下方向(Y方向)に延在しているとともに、一方の切れ刃32Aが工具本体1の先端部の外周面から突出されている。そして、この一方の切れ刃32Aが、被削材Wの加工穴Hの内周面Sに溝入れ加工(内径溝入れ)を施す。被削材Wの加工穴Hには、内周面Sに隣接するとともに回転軸線WOに直交する奥面(端面)Bが形成されており、一方の切れ刃32Aは、この端面Bに沿うように回転軸線WOに直交するY方向に移動することにより内周面Sに対して溝入れ加工する。
In the example of FIG. 26, the above-mentioned
このようにして、刃先交換式溝入れ工具100、105を用いた外径溝入れや内径溝入れなどの周面溝入れ加工が行われている。
また、このような溝入れ加工に用いられる他の切削インサートとして、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。
In this manner, circumferential grooving such as outer grooving and inner grooving using the blade-
Moreover, what was described in
しかしながら、前述の刃先交換式溝入れ工具100、105においては、次のような課題を有していた。
切削インサート30は、そのインサート本体31の延在方向(図25、図26に示すインサート長手軸線C1)が被削材Wの端面E、Bに対して平行に延びて配置されており、一対の切れ刃32は、端面E、Bからの距離が互いに同一とされている。このような切削インサート30の配置状態で、一方の切れ刃32Aが被削材Wの端面E、Bから離間されて周面に溝入れ加工する際には特に問題はないが、切れ刃32Aが被削材Wの端面E、Bに沿って移動しつつ周面に対して溝入れ加工する場合には、他方の切れ刃32Bが端面E、Bに接触して傷付けてしまう。尚、図25の外径溝入れでは、被削材Wにおいて端面Eを形成した大径部分の直径φd1と、他方の切れ刃32Bから回転軸線WOまでの距離L3との関係が、d1/2<L3である場合には接触は無いが、d1/2≧L3となると接触することから、被削材Wの形状が制限される上、加工中に前記距離L3が縮小されていき前述の接触が生じることが考えられる。このような接触が生じると、被削材Wの加工精度が確保できないばかりか、未使用の他方の切れ刃32Bが傷んでしまうことになる。詳しくは、図27に示すように、他方の切れ刃32Bにおいて被削材Wの端面E、B側に位置するコーナー部43Cが、端面E、Bに接触する。このため、図25及び図26のような被削材Wの端面E、Bに沿った周面溝入れはできなかった。
However, the above-mentioned blade edge
The
このような切れ刃32Bの端面E、Bへの接触を防止するために、例えば、工具本体1に装着する切削インサート30の姿勢を変えることが考えられる。すなわち、図28及び図29に示すように、切削インサート30のすくい面33側(インサート本体31の上面側)から見て、インサート本体31のインサート長手軸線C1が、一方の切れ刃32A側から他方の切れ刃32B側へ向かうに従い漸次被削材Wの端面E(B)から離間するように切削インサート30をY方向に対して傾斜させて、工具本体1に装着すればよい。これにより、切削インサート30において他方の切れ刃32Bの端面E(B)側に配置されたコーナー部43Cが、該端面E(B)から離間して配置されることから、前述の接触が防止される。
In order to prevent such contact of the
しかしながら、この場合、一方の切れ刃32Aに着目すれば、図29に示すように、切れ刃32Aの正面切れ刃41は、回転軸線WOに平行な仮想線WO1に対して図中の角度αだけ傾斜されることになる。本来、溝入れ加工により形成される溝の溝底Dは、回転軸線WOに平行であることが要求されるが、前述のように正面切れ刃41が傾斜されることにより、切削された溝の溝底Dも回転軸線WOに対して角度αだけ傾斜してしまい、加工精度を十分に確保することができない。
However, in this case, if attention is paid to one of the
一方、特許文献1に記載された切削インサートにおいては、該切削インサートを前記インサート高さ軸線に関して回転対称に形成する一方で、前記インサート仮想平面に関して面対称には形成しておらず、インサート本体が全体に捩れたように形成されている。そして、切削インサートを工具本体に装着した際に、他方の切れ刃における端面E(B)側のコーナー部が、一方の切れ刃における端面E(B)側のコーナー部よりも該端面E(B)から離間されるようにしている。しかしながら、この場合、工具本体の仕様に合わせて、左勝手用及び右勝手用の切削インサートをそれぞれ用意しなければならず、部品点数が増加して管理が煩雑となる。
On the other hand, in the cutting insert described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、切削インサートの部品点数を増加させることなく、被削材の端面に沿って周面溝入れ加工する場合であっても加工精度を十分に確保できる刃先交換式溝入れ工具及び周面溝入れ加工方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the peripheral surface grooving is performed along the end surface of the work material without increasing the number of parts of the cutting insert, the processing accuracy is increased. It is an object of the present invention to provide a blade replacement type grooving tool and a peripheral surface grooving method capable of sufficiently ensuring the above.
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、回転軸線を中心に回転する被削材の周面に向けて切れ刃を突出させた切削インサートと、軸状をなし、先端部に前記切削インサートが着脱自在に装着される工具本体と、を有し、前記切れ刃で前記周面に溝入れ加工する刃先交換式溝入れ工具であって、前記切削インサートは、棒状をなすインサート本体の延在方向の両端部における該インサート本体の上面に一対の切れ刃を備え、前記インサート本体の延在方向の中央及び該延在方向に直交する幅方向の中央を通りこれら延在方向及び幅方向に直交するインサート高さ軸線に関して回転対称、かつ、前記インサート高さ軸線を含み前記延在方向に垂直なインサート仮想平面に関して面対称に形成され、前記切れ刃は、前記インサート本体の延在方向の端縁に形成されて前記幅方向に沿って延びる正面切れ刃と、この正面切れ刃の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部と、前記コーナー部から前記延在方向に沿って該インサート本体の中央側に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ延びる一対の側面切れ刃とを有し、前記工具本体は、前記一対の切れ刃のうち一方の切れ刃を溝入れ方向へ向けて突出させて、前記切削インサートを装着しており、前記切削インサートは、前記工具本体に、該工具本体の側方を向く一側面に沿うように配置されており、前記溝入れ方向は、前記工具本体の先端側へ向かう方向であり、前記切削インサートは、前記インサート本体の延在方向の中央を通り前記幅方向に沿うインサート幅軸線が、前記幅方向のうち、前記一対のコーナー部における前記工具本体の中心軸線から離間する方向に位置する一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である他方の幅方向へ向かうに従い漸次前記工具本体の上側へ向けて傾斜しており、前記インサート本体の幅方向の中央を通り前記延在方向に沿うインサート長手軸線が、前記一方の切れ刃における一方のコーナー部を含み前記工具本体の上下方向に垂直な工具仮想平面に対して傾斜しているとともに、前記延在方向のうち、前記一対の切れ刃における他方の切れ刃から前記一方の切れ刃に向かう方向である一方の延在方向へ向かうに従い漸次前記工具仮想平面に接近するように前記工具本体の上側へ向けて延びており、前記他方の切れ刃における前記他方の幅方向とは反対側に位置する一方のコーナー部が、前記一方の切れ刃における前記一方のコーナー部よりも前記他方の幅方向側に配置されているとともに、前記他方の切れ刃における前記他方のコーナー部よりも前記工具本体の中心軸線から離間する方向に位置する前記一方のコーナー部が、前記一方の切れ刃における前記他方のコーナー部よりも前記中心軸線から離間する方向に位置する前記一方のコーナー部に対して、前記中心軸線に近づく方向に配置されていることを特徴とする。
また本発明は、回転軸線を中心に回転する被削材の周面に向けて切れ刃を突出させた切削インサートと、軸状をなし、先端部に前記切削インサートが着脱自在に装着される工具本体と、を有し、前記切れ刃で前記周面に溝入れ加工する刃先交換式溝入れ工具であって、前記切削インサートは、棒状をなすインサート本体の延在方向の両端部における該インサート本体の上面に一対の切れ刃を備え、前記インサート本体の延在方向の中央及び該延在方向に直交する幅方向の中央を通りこれら延在方向及び幅方向に直交するインサート高さ軸線に関して回転対称、かつ、前記インサート高さ軸線を含み前記延在方向に垂直なインサート仮想平面に関して面対称に形成され、前記切れ刃は、前記インサート本体の延在方向の端縁に形成されて前記幅方向に沿って延びる正面切れ刃と、この正面切れ刃の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部と、前記コーナー部から前記延在方向に沿って該インサート本体の中央側に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ延びる一対の側面切れ刃とを有し、前記工具本体は、前記一対の切れ刃のうち一方の切れ刃を溝入れ方向へ向けて突出させて、前記切削インサートを装着しており、前記切削インサートは、前記工具本体に、該工具本体の先端側を向く先端面に沿うように配置されており、前記溝入れ方向は、前記工具本体の中心軸線から離間する方向であり、前記切削インサートは、前記インサート本体の延在方向の中央を通り前記幅方向に沿うインサート幅軸線が、前記幅方向のうち、前記一対のコーナー部における前記工具本体の先端側に位置する一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である他方の幅方向へ向かうに従い漸次前記工具本体の上側へ向けて傾斜しており、前記インサート本体の幅方向の中央を通り前記延在方向に沿うインサート長手軸線が、前記一方の切れ刃における一方のコーナー部を含み前記工具本体の上下方向に垂直な工具仮想平面に対して傾斜しているとともに、前記延在方向のうち、前記一対の切れ刃における他方の切れ刃から前記一方の切れ刃に向かう方向である一方の延在方向へ向かうに従い漸次前記工具仮想平面に接近するように前記工具本体の上側へ向けて延びており、前記他方の切れ刃における前記他方の幅方向とは反対側に位置する一方のコーナー部が、前記一方の切れ刃における前記一方のコーナー部よりも前記他方の幅方向側に配置されているとともに、前記他方の切れ刃における前記他方のコーナー部よりも前記工具本体の先端側に位置する前記一方のコーナー部が、前記一方の切れ刃における前記他方のコーナー部よりも前記工具本体の先端側に位置する前記一方のコーナー部に対して、前記工具本体の基端側に配置されていることを特徴とする。
また本発明は、回転軸線を中心に回転する被削材の周面に向けて切れ刃を突出させた切削インサートと、軸状をなし、先端部に前記切削インサートが着脱自在に装着される工具本体と、を有する刃先交換式溝入れ工具を用いて、前記切れ刃で前記被削材の周面に溝入れ加工する周面溝入れ加工方法であって、前記切削インサートは、棒状をなすインサート本体の延在方向の両端部における該インサート本体の上面に一対の切れ刃を備え、前記インサート本体の延在方向の中央及び該延在方向に直交する幅方向の中央を通りこれら延在方向及び幅方向に直交するインサート高さ軸線に関して回転対称、かつ、前記インサート高さ軸線を含み前記延在方向に垂直なインサート仮想平面に関して面対称に形成され、前記切れ刃は、前記インサート本体の延在方向の端縁に形成されて前記幅方向に沿って延びる正面切れ刃と、この正面切れ刃の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部と、前記コーナー部から前記延在方向に沿って該インサート本体の中央側に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ延びる一対の側面切れ刃とを有し、前記切削インサートを、前記一対の切れ刃のうち一方の切れ刃を溝入れ方向へ向けて突出させて前記工具本体に装着するとともに、該一方の切れ刃を前記溝入れ方向に沿って移動させることにより前記周面に対して溝入れ加工するときに、前記インサート本体の延在方向の中央を通り前記幅方向に沿うインサート幅軸線を、前記幅方向のうち、前記一対のコーナー部における一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である他方の幅方向へ向かうに従い漸次被削材の回転する回転方向とは反対側へ向けて傾斜させ、前記インサート本体の幅方向の中央を通り前記延在方向に沿うインサート長手軸線を、前記一方の切れ刃における一方のコーナー部及び前記回転軸線を含む工具仮想平面に対して傾斜させるとともに、前記延在方向のうち、前記一対の切れ刃における他方の切れ刃から前記一方の切れ刃に向かう方向である一方の延在方向へ向かうに従い漸次前記工具仮想平面に接近するように前記回転方向とは反対側へ向けて延在させ、被削材の前記周面は、前記回転軸線に直交する径方向の外側を向く外周面であり、この被削材のうち、前記外周面に隣接して前記径方向の外側へ向けて立ち上がるとともに前記回転軸線に垂直に形成された端面に対して、前記他方の切れ刃における前記一方のコーナー部を、前記一方の切れ刃における前記端面に沿って前記外周面に切り込む前記一方のコーナー部よりも離間して配置することを特徴とする。
また本発明は、回転軸線を中心に回転する被削材の周面に向けて切れ刃を突出させた切削インサートと、軸状をなし、先端部に前記切削インサートが着脱自在に装着される工具本体と、を有する刃先交換式溝入れ工具を用いて、前記切れ刃で前記被削材の周面に溝入れ加工する周面溝入れ加工方法であって、前記切削インサートは、棒状をなすインサート本体の延在方向の両端部における該インサート本体の上面に一対の切れ刃を備え、前記インサート本体の延在方向の中央及び該延在方向に直交する幅方向の中央を通りこれら延在方向及び幅方向に直交するインサート高さ軸線に関して回転対称、かつ、前記インサート高さ軸線を含み前記延在方向に垂直なインサート仮想平面に関して面対称に形成され、前記切れ刃は、前記インサート本体の延在方向の端縁に形成されて前記幅方向に沿って延びる正面切れ刃と、この正面切れ刃の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部と、前記コーナー部から前記延在方向に沿って該インサート本体の中央側に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ延びる一対の側面切れ刃とを有し、前記切削インサートを、前記一対の切れ刃のうち一方の切れ刃を溝入れ方向へ向けて突出させて前記工具本体に装着するとともに、該一方の切れ刃を前記溝入れ方向に沿って移動させることにより前記周面に対して溝入れ加工するときに、前記インサート本体の延在方向の中央を通り前記幅方向に沿うインサート幅軸線を、前記幅方向のうち、前記一対のコーナー部における一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である他方の幅方向へ向かうに従い漸次被削材の回転する回転方向とは反対側へ向けて傾斜させ、前記インサート本体の幅方向の中央を通り前記延在方向に沿うインサート長手軸線を、前記一方の切れ刃における一方のコーナー部及び前記回転軸線を含む工具仮想平面に対して傾斜させるとともに、前記延在方向のうち、前記一対の切れ刃における他方の切れ刃から前記一方の切れ刃に向かう方向である一方の延在方向へ向かうに従い漸次前記工具仮想平面に接近するように前記回転方向とは反対側へ向けて延在させ、被削材の前記周面は、前記回転軸線に直交する径方向の内側を向く内周面であり、この被削材のうち、前記内周面に隣接して前記径方向の内側へ向けて立ち上がるとともに前記回転軸線に垂直に形成された端面に対して、前記他方の切れ刃における前記一方のコーナー部を、前記一方の切れ刃における前記端面に沿って前記内周面に切り込む前記一方のコーナー部よりも離間して配置することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
That is, the present invention relates to a cutting insert in which a cutting edge protrudes toward the peripheral surface of a work material that rotates about a rotation axis, and a tool that has an axial shape and is detachably attached to a tip portion. A cutting edge replacement type grooving tool that grooving the peripheral surface with the cutting blade, wherein the cutting insert is at both ends in the extending direction of the rod-shaped insert body. A pair of cutting edges on the upper surface of the insert body, and a rotational symmetry with respect to the insert height axis passing through the center in the extending direction of the insert body and the center in the width direction orthogonal to the extending direction. And an insert imaginary plane that is perpendicular to the extending direction and includes the insert height axis, and the cutting edge is formed at the edge of the insert body in the extending direction. A front cutting edge extending along the width direction, a pair of corner portions disposed at both ends of the front cutting edge and projecting in the width direction, and a center of the insert body along the extending direction from the corner portion A pair of side cutting edges extending so as to gradually narrow each other as it goes to the side, and the tool body projects one of the pair of cutting edges in the grooving direction. The cutting insert is mounted, and the cutting insert is disposed on the tool body so as to be along one side surface facing the side of the tool body, and the grooving direction is the tip of the tool body. The cutting insert has an insert width axis along the width direction passing through the center in the extending direction of the insert main body, and the pair of corner portions in the width direction. And gradually inclines toward the upper side of the tool body as it goes in the width direction of the other, which is the direction from one corner portion located in a direction away from the center axis of the tool body to the other corner portion, The insert longitudinal axis passing through the center in the width direction of the insert body and extending along the extending direction is inclined with respect to a virtual tool plane that includes one corner portion of the one cutting edge and is perpendicular to the vertical direction of the tool body. And, in the extending direction, the tool gradually approaches the imaginary plane as it goes from the other cutting edge of the pair of cutting edges toward the one cutting edge. One corner portion that extends toward the upper side of the tool body and is located on the side opposite to the other width direction of the other cutting edge is formed on the one cutting edge. The one of the two corners is disposed on the other width direction side of the one corner portion, and the one of the other cutting edges is positioned away from the central axis of the tool body than the other corner portion. A corner portion is arranged in a direction approaching the central axis with respect to the one corner portion positioned in a direction away from the central axis than the other corner of the one cutting edge. And
The present invention also provides a cutting insert having a cutting edge projecting toward the peripheral surface of a work material that rotates about a rotation axis, and a tool that has a shaft shape and is detachably attached to the tip portion. A cutting edge replacement type grooving tool that grooving the peripheral surface with the cutting blade, wherein the cutting insert is at both ends in the extending direction of the rod-shaped insert body. A pair of cutting edges on the upper surface of the insert body, and a rotational symmetry with respect to the insert height axis passing through the center in the extending direction of the insert body and the center in the width direction orthogonal to the extending direction. And an insert imaginary plane that includes the insert height axis and is perpendicular to the extending direction, and the cutting edge is formed at the edge of the insert body in the extending direction and has the width. A front cutting edge extending along the direction, a pair of corner portions disposed at both ends of the front cutting edge and projecting in the width direction, and a center side of the insert body along the extending direction from the corner portion A pair of side surface cutting edges each extending so as to gradually narrow each other as it goes to the tool body, and the tool body projects one of the pair of cutting edges in the grooving direction, The cutting insert is mounted, and the cutting insert is arranged on the tool body so as to be along a tip surface facing the tip side of the tool body, and the grooving direction is a central axis of the tool body. The cutting insert has an insert width axis that extends through the center of the extending direction of the insert body and extends along the width direction, and the pair of corners out of the width direction. And gradually tilting upward toward the upper side of the tool body as it goes in the other width direction from one corner portion located on the tip side of the tool body to the other corner portion, and the width of the insert body The insert longitudinal axis passing through the center of the direction and extending along the extending direction is inclined with respect to a tool virtual plane that includes one corner portion of the one cutting edge and is perpendicular to the vertical direction of the tool body, and Of the extending direction, the upper side of the tool body gradually approaches the tool imaginary plane as it goes to one extending direction that is a direction from the other cutting edge to the one cutting edge of the pair of cutting edges. One corner portion of the other cutting edge located on the opposite side of the other width direction is the one of the one cutting edge. The one corner portion located on the tip side of the tool body with respect to the other corner portion of the other cutting edge is disposed on the other width direction side of the other corner portion of the other cutting edge. It is characterized by being arranged on the base end side of the tool main body with respect to the one corner portion located on the distal end side of the tool main body with respect to the other corner portion of the cutting edge.
The present invention also provides a cutting insert having a cutting edge projecting toward the peripheral surface of a work material that rotates about a rotation axis, and a tool that has a shaft shape and is detachably attached to the tip portion. A peripheral grooving method for grooving the peripheral surface of the work material with the cutting edge using a blade-exchangeable grooving tool having a main body, wherein the cutting insert is a rod-shaped insert A pair of cutting edges are provided on the upper surface of the insert main body at both ends in the extending direction of the main body, passing through the center in the extending direction of the insert main body and the center in the width direction orthogonal to the extending direction, and It is formed rotationally symmetric with respect to the insert height axis perpendicular to the width direction and symmetric with respect to the insert virtual plane that includes the insert height axis and is perpendicular to the extending direction. A front cutting edge that is formed at an edge in the extending direction of the front edge and extends along the width direction, a pair of corner portions that are arranged at both ends of the front cutting edge and project in the width direction, and the corner portion. A pair of side cutting edges extending so as to gradually narrow each other as it goes toward the center side of the insert body along the extending direction, and the cutting insert is one of the pair of cutting edges. When projecting the cutting edge in the grooving direction and mounting it on the tool body, and grooving the peripheral surface by moving the one cutting edge along the grooving direction, The insert width axis along the width direction passing through the center in the extending direction of the insert body is changed from one corner portion to the other corner portion in the pair of corner portions in the width direction. Is inclined toward the opposite side to the gradual rotation direction of rotation of the workpiece as it goes to the other width direction in Cow, the insert longitudinal axis along the center in the width direction of the insert body as the extending direction The one cutting edge is inclined with respect to a virtual virtual plane including one corner portion and the rotation axis of the one cutting edge, and the one cutting edge from the other cutting edge of the pair of cutting edges in the extending direction. The direction of the workpiece is extended toward the opposite side of the rotation direction so as to gradually approach the tool imaginary plane as it goes toward one of the extending directions, and the peripheral surface of the work material extends to the rotation axis. It is an outer peripheral surface facing the outer side in the orthogonal radial direction, and is opposed to an end surface of the work material that rises toward the outer side in the radial direction adjacent to the outer peripheral surface and is perpendicular to the rotation axis. Then, the one corner portion of the other cutting edge is disposed away from the one corner portion cut into the outer peripheral surface along the end face of the one cutting edge.
The present invention also provides a cutting insert having a cutting edge projecting toward the peripheral surface of a work material that rotates about a rotation axis, and a tool that has a shaft shape and is detachably attached to the tip portion. A peripheral grooving method for grooving the peripheral surface of the work material with the cutting edge using a blade-exchangeable grooving tool having a main body, wherein the cutting insert is a rod-shaped insert A pair of cutting edges are provided on the upper surface of the insert main body at both ends in the extending direction of the main body, passing through the center in the extending direction of the insert main body and the center in the width direction orthogonal to the extending direction, and It is formed rotationally symmetric with respect to the insert height axis perpendicular to the width direction and symmetric with respect to the insert virtual plane that includes the insert height axis and is perpendicular to the extending direction. A front cutting edge that is formed at an edge in the extending direction of the front edge and extends along the width direction, a pair of corner portions that are arranged at both ends of the front cutting edge and project in the width direction, and the corner portion. A pair of side cutting edges extending so as to gradually narrow each other as it goes toward the center side of the insert body along the extending direction, and the cutting insert is one of the pair of cutting edges. When projecting the cutting edge in the grooving direction and mounting it on the tool body, and grooving the peripheral surface by moving the one cutting edge along the grooving direction, The insert width axis along the width direction passing through the center in the extending direction of the insert body is changed from one corner portion to the other corner portion in the pair of corner portions in the width direction. Is inclined toward the opposite side to the gradual rotation direction of rotation of the workpiece as it goes to the other width direction in Cow, the insert longitudinal axis along the center in the width direction of the insert body as the extending direction The one cutting edge is inclined with respect to a virtual virtual plane including one corner portion and the rotation axis of the one cutting edge, and the one cutting edge from the other cutting edge of the pair of cutting edges in the extending direction. The direction of the workpiece is extended toward the opposite side of the rotation direction so as to gradually approach the tool imaginary plane as it goes toward one of the extending directions, and the peripheral surface of the work material extends to the rotation axis. It is an inner peripheral surface facing the inner side of the orthogonal radial direction, and among the work material, an end surface that rises inward in the radial direction adjacent to the inner peripheral surface and is formed perpendicular to the rotation axis versus Then, the one corner portion of the other cutting edge is disposed away from the one corner portion cut into the inner peripheral surface along the end surface of the one cutting edge. .
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具及び周面溝入れ加工方法によれば、工具本体の先端部から被削材の周面に向けて突出された切削インサートの一方の切れ刃における正面切れ刃が、インサート幅軸線に平行となるように前記他方の幅方向へ向かうに従い漸次被削材の回転する回転方向の後方側へ向けて傾斜しているので、この正面切れ刃は、被削材に対してネガティブ(負)角に設定される。従って、一方の切れ刃が高精度に安定して被削材を切削加工できる。 According to the cutting edge replaceable grooving tool and the peripheral grooving method according to the present invention, the front cutting edge in one cutting edge of the cutting insert protruding from the tip of the tool body toward the peripheral surface of the work material Is inclined toward the rear side of the rotational direction in which the workpiece gradually rotates as it goes in the other width direction so as to be parallel to the insert width axis. On the other hand, a negative angle is set. Therefore, one of the cutting edges can stably cut the work material with high accuracy.
また、切削インサートのインサート長手軸線が、前記一方の延在方向へ向かうに従い漸次工具仮想平面に接近するように傾斜して、インサート本体の上面側へ向けて延びている。すなわち、前記工具仮想平面に対して、他方の切れ刃がインサート本体の下面側へ向けて離間されているので、一方の切れ刃が被削材の周面に対して鋭く切り込むことになり、切れ味を十分に高めることができる。 Further, the insert longitudinal axis of the cutting insert is inclined so as to gradually approach the virtual tool plane as it goes in the one extending direction, and extends toward the upper surface side of the insert body. That is, since the other cutting edge is separated toward the lower surface side of the insert body with respect to the tool virtual plane, one cutting edge cuts sharply with respect to the peripheral surface of the work material, and the sharpness is reduced. Can be increased sufficiently.
また、他方の切れ刃において前記他方の幅方向とは反対側に位置する一方のコーナー部が、一方の切れ刃において前記反対側に位置する一方のコーナー部に対して、前記他方の幅方向側に配置されている。これにより、例えば、多段円柱状をなす被削材の段部において、回転軸線に直交する端面に沿って該被削材の外周面に溝入れ加工(外径溝入れ)を行う場合に、下記のような作用効果を奏する。すなわち、例えば、切削インサートの一方の切れ刃における一方のコーナー部を被削材の端面に当接させるように近接配置し、この切削インサートを該端面に沿って溝入れ方向に移動させ溝入れ加工するときに、他方の切れ刃における一方のコーナー部がこの端面から離間されて、このコーナー部が該端面に接触して傷付けてしまうようなことが確実に防止される。また、この接触によって、未使用の他方の切れ刃が傷んでしまうようなことが防止される。尚、この場合、図25で説明した被削材Wの大径部分の直径d1に係わらず他方の切れ刃の一方のコーナー部がこの端面から離間されて、このコーナー部が該端面に接触して傷付けてしまうようなことが確実に防止される。また、被削材の回転軸線を中心に形成された円柱穴状の加工穴の奥面(端面)に沿って該加工穴の内周面に溝入れ加工(内径溝入れ)する場合にも、前述と同様の作用効果を奏する。 In addition, one corner portion located on the opposite side to the other width direction in the other cutting edge is opposite to the one corner portion located on the opposite side in the one cutting edge in the other width direction side. Is arranged. Thereby, for example, when performing grooving (outer diameter grooving) on the outer peripheral surface of the work material along the end surface orthogonal to the rotation axis in the step portion of the work material having a multistage cylindrical shape, There are the following effects. That is, for example, one corner portion of one cutting edge of the cutting insert is disposed close to the end surface of the work material, and this cutting insert is moved along the end surface in the grooving direction to perform grooving. When this is done, it is reliably prevented that one corner portion of the other cutting edge is separated from the end surface and the corner portion contacts the end surface and is damaged. Further, the contact prevents the other unused cutting edge from being damaged. In this case, regardless of the diameter d1 of the large-diameter portion of the work material W described in FIG. 25, one corner portion of the other cutting edge is separated from this end surface, and this corner portion contacts the end surface. Can be surely prevented from being damaged. Also, when grooving (inner diameter grooving) to the inner peripheral surface of the processing hole along the inner surface (end surface) of the cylindrical hole-shaped processing hole formed around the rotation axis of the work material, The same effects as described above are achieved.
さらに、一方の切れ刃が切削する被削材の溝底に着目すると、切削インサートのインサート幅軸線が前記他方の幅方向に向かうに従い漸次被削材の回転する回転方向の後方側へ向けて傾斜し、インサート長手軸線が前記一方の延在方向に向かうに従い工具仮想平面に対して接近するようにインサート本体の上面側へ向けて傾斜し、かつ、他方の切れ刃における一方のコーナー部が一方の切れ刃における一方のコーナー部よりも前記他方の幅方向側に配置されていることによって、該溝底は被削材の回転軸線に対して平行に近い傾斜を備えて形成されることになる。すなわち、図29で説明した溝底Dの角度αが比較的小さく形成されて、被削材に切削された溝の加工精度が高められている。 Further, when attention is paid to the groove bottom of the work material to be cut by one of the cutting edges, the insert width axis of the cutting insert is gradually inclined toward the rear side in the rotational direction in which the work material rotates as it goes to the other width direction. And the insert longitudinal axis is inclined toward the upper surface side of the insert body so as to approach the tool virtual plane as it goes in the one extending direction, and one corner portion of the other cutting edge The groove bottom is formed with an inclination close to parallel to the rotation axis of the work material by being disposed on the other width direction side of the one corner portion of the cutting edge. That is, the angle α of the groove bottom D described with reference to FIG. 29 is formed to be relatively small, and the machining accuracy of the groove cut into the work material is increased.
また、各切れ刃がそれぞれ備える一対の側面切れ刃は、インサート本体の延在方向の外側から中央側へ向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるように傾斜して形成されているので、溝壁の加工精度が確保される。すなわち、切削インサートの工具本体に対する装着姿勢が前述のように設定されても、一方の切れ刃において被削材の端面側とは反対側(つまり前記他方の幅方向側)に配置された側面切れ刃が、被削材に形成された溝の前記反対側における溝壁の開口端縁に接触するようなことがない。 In addition, since the pair of side surface cutting blades provided in each cutting edge are formed to be inclined so as to gradually narrow each other from the outside in the extending direction of the insert body toward the center side, the processing of the groove wall Accuracy is ensured. In other words, even if the mounting posture of the cutting insert with respect to the tool body is set as described above, the side cut disposed on the side opposite to the end face side of the work material (that is, the other width direction side) on one cutting edge. The blade does not come into contact with the opening edge of the groove wall on the opposite side of the groove formed in the work material.
また、本発明に係る刃先交換式溝入れ工具において、前記切削インサートを前記工具仮想平面に直交する向きから見て、前記インサート幅軸線と前記回転軸線とのなす角度θ1が、0°≦θ1≦0.5°に設定されることとしてもよい。
また、本発明に係る周面溝入れ加工方法において、前記切削インサートを前記工具仮想平面に直交する向きから見て、前記インサート幅軸線と前記回転軸線とのなす角度θ1を、0°≦θ1≦0.5°に設定することとしてもよい。
Moreover, in the cutting edge exchange-type grooving tool according to the present invention, when the cutting insert is viewed from a direction orthogonal to the tool virtual plane, an angle θ1 formed by the insert width axis and the rotation axis is 0 ° ≦ θ1 ≦. It may be set to 0.5 °.
In the circumferential grooving method according to the present invention, when the cutting insert is viewed from a direction orthogonal to the tool virtual plane, an angle θ1 formed by the insert width axis and the rotation axis is 0 ° ≦ θ1 ≦. It is good also as setting to 0.5 degree.
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具及び周面溝入れ加工方法によれば、例えば、被削材の前記端面が回転軸線に直交して形成される場合に、インサート本体の延在方向が被削材の端面に対して傾斜する角度は、インサート幅軸線と回転軸線とのなす角度θ1の設定値に近似しつつも僅かに該θ1より大きい値に設定される。すなわち、工具本体に対する切削インサートの姿勢を、インサート本体の延在方向(インサート長手軸線)を被削材の端面に対して殆んど傾斜させることなく略平行に配置しつつも、前述のように他方の切れ刃の一方のコーナー部を該端面から確実に離間させることができる。従って、溝入れされた被削材の溝底の加工精度がより確実に高められる。 According to the cutting edge replaceable grooving tool and the peripheral surface grooving method according to the present invention, for example, when the end surface of the work material is formed perpendicular to the rotation axis, the extending direction of the insert body is covered. The angle inclined with respect to the end face of the cutting material is set to a value slightly larger than θ1 while approximating the set value of the angle θ1 formed by the insert width axis and the rotation axis. That is, the orientation of the cutting insert with respect to the tool body is substantially parallel with the extending direction (insert longitudinal axis) of the insert body being substantially inclined with respect to the end surface of the work material, as described above. One corner of the other cutting edge can be reliably separated from the end face. Therefore, the processing accuracy of the groove bottom of the grooved work material is more reliably increased.
また、本発明に係る刃先交換式溝入れ工具において、前記周面は、被削材の前記回転軸線とは反対側を向く外周面であり、前記一方の切れ刃は、前記外周面に対して外径溝入れ加工することとしてもよい。 Further, in the cutting edge-replaceable grooving tool according to the present invention, the peripheral surface is an outer peripheral surface facing away from the rotation axis of the work material, and the one cutting edge is in relation to the outer peripheral surface. It is good also as carrying out an outer diameter grooving process.
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具によれば、例えば、多段円柱状をなす被削材の段部において、外周面の小径部分に隣接する円環面からなり回転軸線に直交する端面が形成されている場合であっても、溝入れする外周面の位置に係わらず、精度の高い外径溝入れが行える。 According to the cutting edge exchange type grooving tool according to the present invention, for example, in the step portion of the work material having a multi-stage columnar shape, an end surface that is formed of an annular surface adjacent to the small diameter portion of the outer peripheral surface and orthogonal to the rotation axis is formed Even if it is the case, it is possible to perform grooving with high accuracy regardless of the position of the outer peripheral surface to be grooved.
また、本発明に係る刃先交換式溝入れ工具において、前記工具本体は、前記切削インサートを該工具本体の側方を向く一側面に沿うように配置しているとともに、前記一方の切れ刃を前記先端部の先端面から先端側へ向けて突出させており、前記切削インサートは、前記一方の切れ刃の前記正面切れ刃が、前記一側面側から該一側面とは反対側の側方を向く他側面側へ向かうに従い漸次前記工具本体の上側へ向けて傾斜して、ネガティブ角に設定されていることとしてもよい。 Further, in the cutting edge exchange-type grooving tool according to the present invention, the tool body has the cutting insert arranged along one side surface facing the side of the tool body, and the one cutting edge is the The cutting insert projects from the distal end surface toward the distal end side, and the cutting insert has the front cutting edge of the one cutting edge facing the side opposite to the one side surface from the one side surface side. The negative angle may be set by gradually inclining toward the upper side of the tool body as it goes toward the other side surface.
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具によれば、一方の切れ刃の正面切れ刃が前述のようにネガティブ角に設定されていることにより、高精度に安定して切削加工が行える。詳しくは、この刃先交換式溝入れ工具は、工作機械等に装着される際、工具本体の前記他側面を該工作機械等に当接した状態とされる。切削インサートの一方の切れ刃における正面切れ刃が前述のようにネガティブ角に設定されていることによって、切削加工時に一方の切れ刃が受ける切削抵抗の分力は、工具本体の前記他側面を工作機械等に押し付けるように作用する。これにより、切削時の刃先交換式溝入れ工具の工作機械等に対する位置が安定するとともに、精度の高い切削加工が安定して行えるのである。 According to the cutting edge exchange type grooving tool according to the present invention, the front cutting edge of one of the cutting edges is set to the negative angle as described above, so that cutting can be performed stably with high accuracy. Specifically, when the cutting edge-replaceable grooving tool is mounted on a machine tool or the like, the other side surface of the tool body is brought into contact with the machine tool or the like. Since the front cutting edge of one cutting edge of the cutting insert is set to the negative angle as described above, the component force of the cutting resistance received by one cutting edge during the cutting process is applied to the other side of the tool body. It acts to press against the machine. This stabilizes the position of the cutting edge exchange-type grooving tool with respect to the machine tool or the like at the time of cutting, and allows highly accurate cutting to be performed stably.
また、本発明に係る刃先交換式溝入れ工具において、前記周面は、被削材の前記回転軸線側を向く内周面であり、前記一方の切れ刃は、前記内周面に対して内径溝入れ加工することとしてもよい。 Further, in the edge-changing grooving tool according to the present invention, the peripheral surface is an inner peripheral surface facing the rotation axis side of the work material, and the one cutting edge has an inner diameter with respect to the inner peripheral surface. Grooving may be performed.
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具によれば、例えば、被削材に形成された円柱穴状の加工穴の内周面に隣接して、回転軸線に直交する奥面(端面)が形成されている場合であっても、溝入れする内周面の位置に係わらず、精度の高い内径溝入れが行える。 According to the cutting edge replaceable grooving tool according to the present invention, for example, a back surface (end surface) perpendicular to the rotation axis is formed adjacent to the inner peripheral surface of a cylindrical hole-shaped processing hole formed in a work material. Even in the case where the groove is formed, it is possible to perform grooving with high accuracy regardless of the position of the inner peripheral surface to be grooved.
また、本発明に係る刃先交換式溝入れ工具において、前記工具本体は、前記一方の切れ刃を前記先端部の外周面から側方へ向けて突出させており、前記切削インサートは、前記一方の切れ刃の前記正面切れ刃が、前記工具本体の先端側から基端側へ向かうに従い漸次前記工具本体の上側へ向けて傾斜して、ネガティブ角に設定されていることとしてもよい。 Moreover, in the cutting edge-replaceable grooving tool according to the present invention, the tool body projects the one cutting edge from the outer peripheral surface of the tip end sideward, and the cutting insert is the one of the cutting inserts. The front cutting edge of the cutting edge may be gradually inclined toward the upper side of the tool body as it goes from the distal end side to the proximal end side of the tool body, and may be set to a negative angle.
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具によれば、一方の切れ刃の正面切れ刃が前述のようにネガティブ角に設定されていることにより、高精度に安定して切削加工が行える。詳しくは、この刃先交換式溝入れ工具は、工作機械等に装着される際、工具本体の基端側部分を該工作機械等に当接した状態とされる。切削インサートの一方の切れ刃における正面切れ刃が前述のようにネガティブ角に設定されていることによって、切削加工時に一方の切れ刃が受ける切削抵抗の分力は、工具本体の前記基端側部分を工作機械等に押し付けるように作用する。これにより、切削時の刃先交換式溝入れ工具の工作機械等に対する位置が安定するとともに、精度の高い切削加工が安定して行えるのである。
また、本発明に係る周面溝入れ加工方法において、前記一方の切れ刃の前記正面切れ刃を、前記端面から離間するに従い漸次前記回転方向とは反対側に向けて傾斜させて、ネガティブ角に設定することとしてもよい。
また、本発明に係る刃先交換式溝入れ工具において、前記一方の切れ刃における前記一対のコーナー部から前記回転軸線までのそれぞれの距離が、互いに同一に設定されることとしてもよい。
また、本発明に係る周面溝入れ加工方法において、前記一方の切れ刃における前記一対のコーナー部から前記回転軸線までのそれぞれの距離を、互いに同一に設定することとしてもよい。
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具及び周面溝入れ加工方法によれば、一方の切れ刃における一対のコーナー部から被削材の回転軸線までのそれぞれの距離が互いに同一に設定されるので、一方の切れ刃で切削する被削材の溝底を、回転軸線に対して平行に形成できる。よって、被削材の溝の仕上がり精度が十分に確保される。
According to the cutting edge exchange type grooving tool according to the present invention, the front cutting edge of one of the cutting edges is set to the negative angle as described above, so that cutting can be performed stably with high accuracy. Specifically, when the cutting edge exchange type grooving tool is mounted on a machine tool or the like, the base end side portion of the tool body is brought into contact with the machine tool or the like. Since the front cutting edge of one cutting edge of the cutting insert is set to the negative angle as described above, the component force of the cutting resistance received by one cutting edge during cutting processing is the base end side portion of the tool body. Acts to press against the machine tool or the like. This stabilizes the position of the cutting edge exchange-type grooving tool with respect to the machine tool or the like at the time of cutting, and allows highly accurate cutting to be performed stably.
Further, in the circumferential grooving method according to the present invention, the front cutting edge of the one cutting edge is gradually inclined toward the opposite side to the rotation direction as it is separated from the end face, so that a negative angle is obtained. It may be set.
Moreover, in the blade edge exchange-type grooving tool according to the present invention, the distances from the pair of corner portions to the rotation axis in the one cutting edge may be set to be the same.
In the circumferential grooving method according to the present invention, the distances from the pair of corner portions to the rotation axis in the one cutting edge may be set to be the same.
According to the cutting edge-replaceable grooving tool and the circumferential grooving method according to the present invention, the distances from the pair of corner portions to the rotation axis of the work material are set to be the same as each other. The groove bottom of the work material to be cut with one of the cutting edges can be formed parallel to the rotation axis. Therefore, the finishing accuracy of the groove of the work material is sufficiently ensured.
また、本発明に係る刃先交換式溝入れ工具において、前記コーナー部は、凸曲線状の第1コーナー刃を有し、前記一方の切れ刃における前記一方のコーナー部は、このコーナー部に隣接する前記正面切れ刃の延長線と前記第1コーナー刃における前記幅方向の外縁部から前記延長線に向けて延ばした垂線との交点を、前記工具仮想平面上に配置していることとしてもよい。
また、本発明に係る周面溝入れ加工方法において、前記コーナー部は、凸曲線状の第1コーナー刃を有し、前記一方の切れ刃における前記一方のコーナー部は、このコーナー部に隣接する前記正面切れ刃の延長線と前記第1コーナー刃における前記幅方向の外縁部から前記延長線に向けて延ばした垂線との交点を、前記工具仮想平面上に配置することとしてもよい。
Further, in the edge-changing grooving tool according to the present invention, the corner portion has a convex-curved first corner blade, and the one corner portion of the one cutting edge is adjacent to the corner portion. An intersection of the extension line of the front cutting edge and the perpendicular line extending from the outer edge portion in the width direction of the first corner edge toward the extension line may be disposed on the tool virtual plane.
Moreover, in the peripheral grooving method according to the present invention, the corner portion has a convex-curved first corner blade, and the one corner portion of the one cutting edge is adjacent to the corner portion. An intersection of the extension line of the front cutting edge and the perpendicular line extending from the outer edge portion in the width direction of the first corner edge toward the extension line may be disposed on the tool virtual plane.
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具及び周面溝入れ加工方法によれば、切れ刃のコーナー部は、凸曲線状の第1コーナー刃を有しているので、該コーナー部における刃先欠損等が防止される。 According to the cutting edge replaceable grooving tool and the peripheral surface grooving method according to the present invention, the corner portion of the cutting edge has the first corner blade having a convex curve shape, so that the cutting edge chipping at the corner portion, etc. Is prevented.
また、本発明に係る刃先交換式溝入れ工具において、前記コーナー部は、前記第1コーナー刃における前記インサート本体の延在方向の中央側の端部と前記側面切れ刃とを繋ぐ直線状の第2コーナー刃を有し、前記切削インサートを前記工具仮想平面に直交する向きから見て、前記第2コーナー刃は、被削材の前記回転軸線に対して直交するように延びていることとしてもよい。
また、本発明に係る周面溝入れ加工方法において、前記コーナー部は、前記第1コーナー刃における前記インサート本体の延在方向の中央側の端部と前記側面切れ刃とを繋ぐ直線状の第2コーナー刃を有し、前記切削インサートを前記工具仮想平面に直交する向きから見て、前記第2コーナー刃を、被削材の前記回転軸線に対して直交するように延ばして配置することとしてもよい。
Further, in the cutting edge replaceable grooving tool according to the present invention, the corner portion is a linear first connecting the end portion on the center side in the extending direction of the insert body in the first corner blade and the side face cutting blade. The second corner blade may extend so as to be orthogonal to the rotational axis of the work material when the cutting insert is viewed from a direction orthogonal to the tool virtual plane. Good.
Further, in the circumferential grooving method according to the present invention, the corner portion is a linear first connecting the end portion on the center side in the extending direction of the insert body in the first corner blade and the side surface cutting blade. It has two corner blades, and when the cutting insert is viewed from the direction orthogonal to the tool virtual plane, the second corner blade is extended and arranged so as to be orthogonal to the rotation axis of the work material. Also good.
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具及び周面溝入れ加工方法によれば、切れ刃のコーナー部には、第1コーナー刃におけるインサート本体の延在方向に沿う中央側の端部と側面切れ刃とを繋ぐ第2コーナー刃が、被削材の回転軸線に対して直交するように延びているので、一方の切れ刃の正面切れ刃及び第1コーナー刃が切削した被削材の溝壁をこの第2コーナー刃がさらうことになり、該溝壁の仕上げ精度が高められる。 According to the cutting edge-replaceable grooving tool and the circumferential grooving method according to the present invention, the corner portion of the cutting edge includes a central end portion along the extending direction of the insert body in the first corner blade and a side cut. Since the second corner blade connecting the blade extends so as to be orthogonal to the rotation axis of the work material, the groove wall of the work material cut by the front face cutting edge of the one cutting edge and the first corner blade This second corner blade is exposed, and the finishing accuracy of the groove wall is improved.
本発明に係る刃先交換式溝入れ工具及び周面溝入れ加工方法によれば、切削インサートの部品点数を増加させることなく、被削材の端面に沿って周面溝入れ加工する場合であっても加工精度を十分に確保できる。 According to the cutting edge replaceable grooving tool and the circumferential grooving method according to the present invention, the circumferential grooving is performed along the end surface of the work material without increasing the number of parts of the cutting insert. Can also ensure sufficient machining accuracy.
(第1実施形態)
図1〜図8は、本発明の第1の実施形態に係る刃先交換式溝入れ工具10を示し、図9〜図16は、この刃先交換式溝入れ工具10に用いられる切削インサート30の全体又は一部を拡大して示すものである。本実施形態に係る刃先交換式溝入れ工具10は、軸状に形成され、断面が略矩形をなす工具本体1と、この工具本体1の先端側の端部(先端部)3に着脱自在に装着されて、該工具本体1の先端面1Aから先端側へ向けて切れ刃32を突出させる切削インサート30とを有している。
(First embodiment)
FIGS. 1-8 shows the cutting edge exchange-
本実施形態の刃先交換式溝入れ工具10は、略円柱状の被削材Wに外径溝入れ加工を行うものである。詳しくは、本実施形態の被削材Wは多段円柱状をなしており、その大径部分と小径部分との間に段部Uを有している。被削材Wの段部Uには、前記小径部分の外周面Rに隣接するとともに回転軸線WOに直交する円環面からなる端面Eが形成されている。刃先交換式溝入れ工具10は、工具本体1の延在する方向(図示するY方向)を被削材Wの回転軸線WOに対して略垂直に配置した状態で、回転軸線WOを中心に回転方向WTに回転する被削材Wの外周面Rにおける段部Uに工具本体1の先端部3を向け、該段部Uの端面Eに沿うように切れ刃32を移動させ、前記小径部分の外周面Rを切削する。尚、本実施形態では、方向を示す符号X、Y、Zを一部の図中に用いる。ここで、符号X、Yは水平方向をそれぞれ示しており、詳しくは、X方向が被削材Wの回転軸線WOに平行な水平方向を示し、Y方向が回転軸線WOに垂直な水平方向を示している。また、符号Zは鉛直方向を示している。
The cutting edge exchange-
工具本体1は、鋼材等から形成されており、その先端部3以外の中央部及び基端部が略直方体状をなしてシャンク部2とされている。この刃先交換式溝入れ工具10は、シャンク部2が回り止めされた状態で保持されることにより、図8に2点鎖線で示す工作機械Mに固定支持される。以下の説明においては、Y方向のうち、工具本体1の先端側(図3における下側)を一方側、基端側(図3における上側)を他方側と呼ぶことがある。
The tool
工具本体1の先端部3は、図3の平面視において概略五角形状をなしており、その先端面1Aから先端側へ突出して上顎部6及び下顎部7が形成されている。先端部3の上顎部6と下顎部7とは、互いに上下方向(Z方向)に対向配置されているとともに、先端面1Aにおいて、回転軸線WOに沿う方向(図3におけるX方向)のうち一側(図3における左側)の端部に形成されている。また、図4及び図5に示すように、先端部3の上面3Aはシャンク部2の上面よりも上方に突出して形成されている。また、工具本体1の先端部3における下面3Bは、シャンク部2における下面2Bに面一とされている。
The
また工具本体1は、その先端部3において側方(図3におけるX方向)を向く両側面のうち、前記一側を向く一側面3Cが、シャンク部2において前記一側を向く側面(一側面)2Cに面一に連なっているとともに、上顎部6及び下顎部7の前記一側を向く側面を形成している。また、先端部3には、前記両側面のうち他側(図3における右側)を向くとともに、一側面3Cに背向するように配置された他側面3Dが形成されている。先端部3の他側面3Dは、その基端部がシャンク部2において前記他側を向く側面(他側面)2Dに面一とされており、中央部から先端部にかけては、先端側へ向かうに従い漸次前記一側へ向かうように傾斜してテーパ状に形成されている。尚、前述した工具本体1の先端部3の形状は一例であり、本実施形態に限定されるものではない。
The
図8に示すように、この刃先交換式溝入れ工具10は、工具本体1のシャンク部2における少なくとも下面2B及び他側面2Dを工作機械Mの取付凹部mに当接した状態で、該工作機械Mに支持されている。尚、工具本体1の先端部3における下面3B及び他側面3Dは取付凹部mに支持されていなくても構わない。
As shown in FIG. 8, the cutting edge-
図4、図5の側面視において、先端部3の上顎部6は略三角形状をなし、上顎部6の上面は基端側から先端側へ向かうに従い漸次下面3B側へ向けて傾斜して形成されている。また、この側面視において、下顎部7は略矩形状に形成されている。下顎部7は、上顎部6よりも工具本体1の先端側へ向けて突出されている。これら上顎部6と下顎部7との間には隙間が設けられており、切削インサート30が着脱自在に装着されるインサート取付座4とされている。工具本体1は、このインサート取付座4に切削インサート30を装着して、該切削インサート30を該工具本体1の側方を向く一側面3Cに沿うように配置している。
4 and 5, the
インサート取付座4は、略直方体穴状をなしており、先端部3の一側面3C側に位置しているとともにY方向に沿って延びている。インサート取付座4は、その先端部及び中央部が、上顎部6と下顎部7との間に位置しているとともにX方向の両側に開口されている。また、インサート取付座4の先端部は、Y方向のうち先端側を向く方向(後述する溝入れ方向YA)にも開口されている。また、インサート取付座4の基端部は、上面3Aと下面3Bとの間に位置しているとともに一側面3Cに開口されている。インサート取付座4は、工具本体1の基端側から先端側へ向かうに従い漸次下面3Bから上面3Aへ向けて傾斜するように形成されている。また、インサート取付座4の基端部には、工具本体1の先端側を向く段部4Aが形成されている。
The
また、インサート取付座4の基端側には、該インサート取付座4よりも幅狭のスリット状をなし、先端面1A、一側面3C及び他側面3Dに開口する締め付け部8が形成されている。締め付け部8は、工具本体1の基端側から先端側へ向かうに従い漸次下面3Bから上面3Aへ向けて傾斜するように形成されている。
Further, on the base end side of the
また、インサート取付座4において上下に向かい合う天壁面4B及び底壁面4Cは、図13に示すように、先端面1A側から見てそれぞれ凸V字状に形成されている。また、図5に示すように、締め付け部8は、インサート取付座4に対して天壁面4Dと底壁面4Eとの間隔が狭く形成されている。締め付け部8の天壁面4Dには、先端部3の上面3Aに開口するとともにクランプネジ5が挿通される貫通孔5Aが形成されている。また、締め付け部8の底壁面4Eには、貫通孔5Aに同軸とされて内周面に雌ねじ加工が施されたねじ穴(不図示)が形成されている。
Further, the
また、この刃先交換式溝入れ工具10に装着される切削インサート30は、超硬合金等の硬質材料からなり、図7に示すように、棒状をなすインサート本体31の延在方向(図7の左右方向)の両端部における該インサート本体31の上面(図7において上方を向く面)に一対の切れ刃32を備える、所謂ドッグボーン型の切削インサートである。
Further, the cutting
ここで、図9〜図16等に示す符号C1は、インサート本体31の延在方向に沿うインサート長手軸線を示しており、このインサート長手軸線C1は、インサート本体31において前記延在方向に直交する幅方向の中央を通るとともに、一対の切れ刃32における後述する正面切れ刃41、41の中央をそれぞれ通って延びている。また、符号C2は、インサート本体31の幅方向に沿うインサート幅軸線を示しており、該インサート幅軸線C2は、インサート長手軸線C1に沿うインサート本体31の中央(図中に二重丸で示す部位)を通り、該インサート長手軸線C1に直交するとともに正面切れ刃41に平行に延びている。また、符号C3は、インサート本体31の高さ方向に沿うインサート高さ軸線を示しており、該インサート高さ軸線C3は、インサート本体31の前記中央を通り、インサート長手軸線C1及びインサート幅軸線C2にそれぞれ直交する向きに延びている。
Here, reference sign C1 shown in FIGS. 9 to 16 and the like indicates an insert longitudinal axis along the extending direction of the
また、切削インサート30は、インサート長手軸線C1に沿うインサート本体31の中央を通るとともに該インサート長手軸線C1に垂直なインサート仮想平面VS1に関して対称(すなわち面対称)に形成されている。また、図13に示すように、この切削インサート30は、インサート長手軸線C1及びインサート高さ軸線C3を含み、インサート本体31の上面(図13において上下方向(Z方向)の上方を向く面)及び下面(図13においてZ方向の下方を向く面)の各中央を通るインサート仮想平面VS2に関しても対称(面対称)に形成されている。すなわち、この切削インサート30は、インサート高さ軸線C3に関して回転対称に形成されている。尚、切削インサート30は、インサート仮想平面VS2に関して面対称に形成されていなくても構わない。
The cutting
また、図13に示すように、切削インサート30は、インサート本体31の上面における前記延在方向の中央部、及び、下面が、インサート長手軸線C1に直交する断面でそれぞれ凹V字状に形成されている。このようなインサート本体31の形状により、切削インサート30がインサート取付座4の先端側に開口する部位において天壁面4B及び底壁面4Cに摺接するように案内され、前記一方側から前記他方側へと挿入される。
As shown in FIG. 13, the cutting
図7に示すように、インサート取付座4に挿入された切削インサート30は、インサート本体31の前記他方側の端面が段部4Aに突き当てられて位置決めされる。この状態で、クランプネジ5を締め付けることにより、締め付け部8の天壁面4Dが底壁面4Eへ向けて弾性変形しつつ近づくとともに、インサート取付座4の天壁面4Bが底壁面4Cへ向けて弾性変形しつつ近づいていく。このように、天壁面4D、4Bと底壁面4E、4Cとの間隔が狭められて、切削インサート30が工具本体1の先端部3に固定支持される。
As shown in FIG. 7, the cutting
また、インサート本体31の上面においてインサート長手軸線C1方向に沿う両端部には、一対の切れ刃32が配置されている。図12に示すように、切れ刃32は、インサート本体31の延在方向の端縁に形成されて該延在方向に直交する幅方向(図12における左右方向)に延びる直線状の正面切れ刃41と、この正面切れ刃41の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部43と、これらコーナー部43から前記延在方向に沿って該インサート本体31の中央側(内側)に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ直線状に延びる一対の側面切れ刃42とを有している。
In addition, a pair of cutting
詳しくは、一対の側面切れ刃42は、インサート本体31の延在方向の外側から中央側へ向かうに従い漸次幅方向の外側から中央側(内側)へ向かうように傾斜して形成されており、所謂バックテーパが与えられている。
Specifically, the pair of side
また、インサート本体31の上面における前記両端部は、前記中央部よりも一段後退させられてそれぞれ略四角形状をなしており、一対のすくい面33とされている。すくい面33は、その外周縁のうち前記延在方向の中央側以外の三方が正面切れ刃41及び一対の側面切れ刃42とされている。
Further, the both end portions on the upper surface of the insert
また、図5、図9及び図13において、インサート本体31の外面のうち上面と下面とを繋ぐ周面には、正面切れ刃41に連なる正面逃げ面51と、一対の側面切れ刃42にそれぞれ連なる一対の側面逃げ面52とが形成されている。正面逃げ面51は、正面切れ刃41から下面側へ向かうに従い漸次インサート本体31の外面から後退するように傾斜して形成されている。また、側面逃げ面52は、側面切れ刃42から下面側へ向かうに従い漸次インサート本体31の外面から後退するように傾斜して形成されている。尚、以下の説明では、インサート本体31において正面逃げ面51が形成された面を切削インサート30の正面、インサート本体31において側面逃げ面52が形成された面を切削インサート30の側面と呼ぶ。
5, 9, and 13, the peripheral surface connecting the upper surface and the lower surface of the outer surface of the insert
切削インサート30が工具本体1のインサート取付座4に装着されると、図3に示すように、一対の切れ刃32のうち前記一方側(図3における下側)に切れ刃32Aが配置され、前記他方側(図3における上側)に切れ刃32Bが配置される。そして、一方の切れ刃32Aが、工具本体1の先端部3における先端面1Aから先端側へ向けて突出されるとともに被削材Wの外周面Rに対向配置され、該外周面Rに溝入れ加工を施すようになっている。詳しくは、工具本体1は、一対の切れ刃32のうち一方の切れ刃32Aを、先端部3の先端面1Aから前記Y方向のうち符号YAで示される溝入れ方向へ向けて突出させて、切削インサート30を装着している。
When the cutting
また、図3、図9及び図12に符号C2Aで示す向きは、インサート本体31の幅方向(インサート幅軸線C2方向)のうち、一対のコーナー部43A、43B(43C、43D)において被削材Wの端面E側に位置する一方のコーナー部43A(43C)から端面E側とは反対側に位置する他方のコーナー部43B(43D)に向かう方向である他方の幅方向を示している。図6、図13の正面視に示すように、切削インサート30のインサート幅軸線C2は、前記他方の幅方向C2Aへ向かうに従い漸次被削材Wの回転方向WTの後方側へ向けて傾斜している。
3, 9, and 12, the direction indicated by C <b> 2 </ b> A is the work material in the pair of
すなわち、この切削インサート30は、一方の切れ刃32Aにおける正面切れ刃41が、前記他方の幅方向C2Aへ向かうに従い漸次被削材Wの回転方向WTの後方側へ向けて傾斜している。詳しくは、図13に示すように、切削インサート30は、切れ刃32Aの正面切れ刃41が、工具本体1の一側面3C側から他側面3D側へ向かうに従い漸次回転方向WTの後方側へ向かうとともに該工具本体1の上面3Aへ向けて傾斜しており、この正面切れ刃41はネガティブ(負)角に設定されている。またこれにより、一方の切れ刃32Aにおいて、一対のコーナー部43A、43Bのうち前記他方の幅方向C2A側に位置するコーナー部43Bは、コーナー部43Aに対して被削材Wの回転方向WTの後方側に配置されている。
That is, in this cutting
本実施形態では、切れ刃32Aの正面切れ刃41は、回転軸線WOに沿って端面Eから離間するに従い漸次被削材Wの回転方向WTの後方側へ向けて傾斜している。ここで、図5及び図13に符号VS3で示すものは、切れ刃32Aのコーナー部43A及び回転軸線WOを含む工具仮想平面を表している。図13において、切れ刃32Aの正面切れ刃41と工具仮想平面VS3とのなす角度θ2は、0°<θ2≦7°の範囲内に設定されている。尚、本実施形態においては、このθ2が例えば3°程度に設定されている。また、インサート幅軸線C2は正面切れ刃41に対して平行であることから、前記θ2は、該インサート幅軸線C2と工具仮想平面VS3とのなす角度であるとも言える。尚、本実施形態においては、工具仮想平面VS3がX−Y水平面内に配置されている。
In the present embodiment, the
また、図3及び図5に符号C1Aで示す向きは、インサート本体31の延在方向(インサート長手軸線C1方向)のうち、一対の切れ刃32A、32Bにおける他方の切れ刃32Bから一方の切れ刃32Aに向かう方向である一方の延在方向を示している。図5の側面視に示すように、切削インサート30のインサート長手軸線C1は、前記一方の延在方向C1Aへ向かうに従い漸次工具仮想平面VS3に接近するように傾斜されている。
3 and FIG. 5, the direction indicated by the reference symbol C <b> 1 </ b> A is one cutting edge from the
詳しくは、図5に示すように、工具本体1の一側面3C側から見て、インサート長手軸線C1は、前記一方の延在方向C1Aへ向かうに従い漸次インサート本体31の下面側(図5における上下方向(Z方向)の下方側)から上面側(図5におけるZ方向の上方側)へ向けて工具仮想平面VS3に接近するように延びている。またこれにより、切れ刃32Bの正面切れ刃41が、工具仮想平面VS3に対してインサート本体31の下面側(図5におけるZ方向の下方側)へ向けて離間されている。そして、切れ刃32A、32Bの各正面切れ刃41、41を通るインサート長手軸線C1と工具仮想平面VS3とのなす角度θ3が、0°<θ3≦10°の範囲内に設定されている。本実施形態では、このθ3が例えば3°程度に設定されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, when viewed from one
工具本体1に装着された切削インサート30は、図7に示すように、切れ刃32Bが配置される前記他方側から切れ刃32Aが配置される前記一方側へと前記一方の延在方向C1Aに向かうに従い漸次工具本体1の上面3Aへ向かうように傾斜して配置されている。
As shown in FIG. 7, the cutting
また、図3は、切削インサート30を工具仮想平面VS3に直交する向きから見た上面図であり、この切削インサート30は、インサート幅軸線C2と回転軸線WOとのなす角度θ1が、0°≦θ1≦0.5°の範囲内に設定されて、インサート取付座4に装着されている。本実施形態においては、前記θ1が0°程度に設定されている。これにより、この上面視において、インサート幅軸線C2に平行な切れ刃32Aの正面切れ刃41と回転軸線WOとのなす角度も、θ1(=0°)とされている。また図3において、インサート長手軸線C1と回転軸線WOとのなす角度θ4は、90°<θ4<91°の範囲内に設定されている。本実施形態においては、このθ4が90.2°程度に設定されている。詳しくは、前記θ4と前記θ1との関係は、1°>θ4−90°>θ1に設定されている。
FIG. 3 is a top view of the cutting
そして、図3、図12に示すように、工具仮想平面VS3に直交するとともにすくい面33に対向する向きから見て、この切削インサート30は、他方の切れ刃32Bにおける前記他方の幅方向C2Aとは反対側に位置するコーナー部43Cが、一方の切れ刃32Aにおける前記反対側に位置するコーナー部43Aよりも前記他方の幅方向C2A側に配置されている。すなわち、一方の切れ刃32Aにおける工具本体1の一側面3C側(図3及び図12における左側)に位置するコーナー部43Aは、他方の切れ刃32Bにおける一側面3C側に位置するコーナー部43Cよりも一側面3C側に配置されている。本実施形態では、切れ刃32Bにおいて端面E側に位置するコーナー部43Cが、切れ刃32Aにおいて端面E側に位置するコーナー部43Aに対して、端面Eから離間されている。
As shown in FIGS. 3 and 12, when viewed from the direction orthogonal to the tool virtual plane VS3 and facing the
さらに、前述したθ1〜θ4を調整することにより、図14〜図16に示すように、一方の切れ刃32Aにおけるコーナー部43A、43Bから被削材Wの回転軸線WOまでのそれぞれの距離L1、L2を互いに同一に設定することもできる。つまり、切れ刃32Aにおいて、コーナー部43Aを回転軸線WO回りに回転させて得られる仮想円の半径(距離L1)と、コーナー部43Bを回転軸線WO回りに回転させて得られる仮想円の半径(距離L2)とを、互いに同一に設定することとしてもよい。尚、これら仮想円の外周は、被削材Wに形成される溝の溝底Dにおける端面E側の端部及び端面Eとは反対側の端部にそれぞれ一致する。
Furthermore, by adjusting the above-described θ1 to θ4, as shown in FIGS. 14 to 16, the respective distances L1 from the
また、切れ刃32Aの正面切れ刃41は、コーナー部43Aとコーナー部43Bとの間に配置されるいずれの部位においても、回転軸線WOまでの距離が前記距離L1、L2と同一に設定されている。また、前記距離L1、L2は、溝入れ加工する溝底Dの半径に対応して予め求めることができるので、これら距離L1、L2を満たすように、被削材Wに対する切削インサート30の姿勢を設定すればよい。
Further, the
本実施形態においては、前述の構成を有する工具本体1の切削インサート30が、一方の切れ刃32Aのコーナー部43Aを被削材Wの端面Eに当接させるように近接配置した状態で、該端面Eに沿って被削材Wの径方向内側へ向け溝入れ方向YAに移動して、切れ刃32Aが外周面Rに対して溝入れ加工する。
In the present embodiment, the cutting
以上説明したように、本実施形態に係る刃先交換式溝入れ工具10及びこれを用いた周面溝入れ加工方法によれば、工具本体1の先端部3から被削材Wの外周面Rに向けて突出された切削インサート30の一方の切れ刃32Aにおける正面切れ刃41が、インサート幅軸線C2に平行とされているとともに、前記他方の幅方向C2Aへ向かうに従い漸次被削材Wの回転する回転方向WTの後方側へ向けて傾斜して、被削材Wに対してネガティブ角に設定されている。すなわち、切れ刃32Aの正面切れ刃41が、工具本体1の一側面3C側から他側面3D側へ向かうに従い漸次回転方向WTの後方側へ向けて傾斜しているので、高精度に安定して切削加工が行える。
As described above, according to the cutting edge exchange-
詳しくは、前述のように、この刃先交換式溝入れ工具10は、工具本体1のシャンク部2の下面2B及び他側面2Dを工作機械Mの取付凹部mに当接した状態で支持されている。図8に示すように、切削加工時に、一方の切れ刃32Aが被削材Wから受ける外力(切削抵抗)FTは、切れ刃32Aの正面切れ刃41に垂直なインサート高さ軸線C3に沿うように上方から下方へ向けて生じることになる。この切削抵抗FTは、Z方向の分力F1とX方向の分力F2とを含んでおり、前記分力F1は工具本体1の下面2Bを工作機械Mに押し付けるように作用し、前記分力F2は工具本体1の他側面2Dを工作機械Mに押し付けるように作用する。これにより、切削時の刃先交換式溝入れ工具10の工作機械Mに対する位置が安定するとともに、精度の高い切削加工が安定して行えるのである。
Specifically, as described above, the cutting edge exchange
また、切削インサート30のインサート長手軸線C1が、前記一方の延在方向C1Aへ向かうに従い漸次工具仮想平面VS3に接近するように傾斜して、インサート本体31の上面側へ向けて延びている。すなわち、工具仮想平面VS3に対して、他方の切れ刃32Bがインサート本体31の下面側へ向けて離間されているので、一方の切れ刃32Aが被削材Wの外周面Rに対して鋭く切り込むことになり、切れ味を十分に高めることができる。
Further, the insert longitudinal axis C1 of the cutting
また、他方の切れ刃32Bにおいて前記他方の幅方向C2Aとは反対側に位置するコーナー部43Cが、一方の切れ刃32Aにおいて前記反対側に位置するコーナー部43Aに対して、前記他方の幅方向C2A側に配置されている。これにより、本実施形態のように、多段円柱状をなす被削材Wの段部Uにおいて、回転軸線WOに直交する端面Eに沿って該被削材Wの外周面Rに溝入れ加工(外径溝入れ)を行う場合に、下記のような作用効果を奏する。すなわち、切削インサート30の一方の切れ刃32Aにおける一方のコーナー部43Aを被削材Wの端面Eに当接させるように近接配置し、この切削インサート30を該端面Eに沿って溝入れ方向YAに移動させ溝入れ加工するときに、他方の切れ刃32Bにおける一方のコーナー部43Cがこの端面Eから離間されて、このコーナー部43Cが該端面Eに接触して傷付けてしまうようなことが確実に防止される。また、この接触によって、未使用の他方の切れ刃32Bが傷んでしまうようなことが防止される。尚、この場合、図3に示す被削材Wの大径部分の直径d1に係わらず他方の切れ刃32Bの一方のコーナー部43Cがこの端面Eから離間されて、このコーナー部43Cが該端面Eに接触して傷付けてしまうようなことが確実に防止される。
Further, the
さらに、一方の切れ刃32Aが切削する被削材Wの溝底Dに着目すると、切削インサート30のインサート幅軸線C2が前記他方の幅方向C2Aに向かうに従い漸次被削材Wの回転する回転方向WTの後方側へ向けて傾斜し、インサート長手軸線C1が前記一方の延在方向C1Aに向かうに従い工具仮想平面VS3に対して接近するようにインサート本体31の上面側へ向けて傾斜し、かつ、他方の切れ刃32Bにおける一方のコーナー部43Cが一方の切れ刃32Aにおける一方のコーナー部43Aよりも前記他方の幅方向C2A側に配置されていることによって、該溝底Dは被削材Wの回転軸線WOに対して平行に近い傾斜を備えて形成されることになる。すなわち、図29における溝底Dの角度αが比較的小さく形成されて、被削材Wに切削された溝の加工精度が高められる。
Further, when attention is paid to the groove bottom D of the work material W to be cut by one of the cutting edges 32A, the rotation direction in which the work material W is gradually rotated as the insert width axis C2 of the cutting
また、各切れ刃32A、32Bがそれぞれ備える一対の側面切れ刃42、42は、インサート本体31の延在方向の外側から中央側へ向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるように傾斜して形成されているので、加工された溝における溝壁の加工精度が確保される。すなわち、切削インサート30の工具本体1に対する装着姿勢が前述のように設定されても、一方の切れ刃32Aにおいて被削材Wの端面E側とは反対側(すなわち前記他方の幅方向C2A側)に配置された側面切れ刃42が、被削材Wに形成された溝の前記反対側の溝壁の開口端縁に接触するようなことがない。
Further, the pair of side
また、切削インサート30を工具仮想平面VS3に直交する向きから見て、インサート本体31の幅方向に沿うインサート幅軸線C2と被削材Wの回転軸線WOとのなす角度θ1が、0°≦θ1≦0.5°に設定されている。これに伴って、インサート本体31の延在方向に沿うインサート長手軸線C1が被削材Wの端面Eに対して傾斜する角度(θ4−90°)は、前記θ1の設定値に近似しつつも僅かに該θ1より大きい値に設定される。すなわち、工具本体1に対する切削インサート30の姿勢を、インサート本体31の延在方向(インサート長手軸線C1)を被削材Wの端面Eに対して殆んど傾斜させることなく略平行に配置しつつも、前述のように他方の切れ刃32Bのコーナー部43Cを該端面Eから確実に離間させることができる。従って、溝入れされた被削材Wの溝底Dの加工精度がより確実に高められる。
In addition, when the cutting
また、本実施形態の外径溝入れにおいて、一方の切れ刃32Aにおける一対のコーナー部43A、43Bから被削材Wの回転軸線WOまでのそれぞれの距離L1、L2を互いに同一に設定した場合には、一方の切れ刃32Aで切削する被削材Wの溝底Dを、回転軸線WOに対して平行に形成できる。よって、被削材Wの溝の仕上がり精度が十分に確保される。
In the outer diameter grooving of the present embodiment, when the distances L1 and L2 from the pair of
また、工具仮想平面VS3に直交する向きから見て、インサート長手軸線C1と被削材Wの回転軸線WOとのなす角度θ4が、90°<θ4<91°に設定されているので、一方の切れ刃32Aを用いて段部Uの端面Eに沿って外周面Rに溝入れ加工を行う場合であっても、他方の切れ刃32Bにおける端面E側のコーナー部43Cがこの端面Eから確実に離間されるとともに、溝底Dの加工精度が十分に確保される。
In addition, since the angle θ4 formed by the insert longitudinal axis C1 and the rotation axis WO of the workpiece W is set to 90 ° <θ4 <91 ° when viewed from the direction orthogonal to the tool virtual plane VS3, Even when grooving is performed on the outer peripheral surface R along the end surface E of the stepped portion U using the
すなわち、角度θ4が91°以上に設定された場合は、深溝を形成する際等に、一方の切れ刃32Aにおいて工具本体1の他側面3D側に配置された側面切れ刃42が、加工した溝の前記開口端縁に接触するおそれがある。また、溝の溝底Dが回転軸線WOに対して比較的大きく傾斜することになり、溝の加工精度が確保できない。
That is, when the angle θ4 is set to 91 ° or more, when forming a deep groove, the
このように、前述した刃先交換式溝入れ工具10を用いた外径溝入れ加工においては、多段円柱状をなす被削材Wの段部Uにおいて、外周面Rの小径部分に隣接する円環面からなり回転軸線WOに直交する端面Eが形成されていても、溝入れする外周面Rの位置に係わらず、精度の高い外径溝入れが行えるのである。
In this way, in the outer diameter grooving using the above-described blade edge
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る刃先交換式溝入れ工具20について、図17〜図22を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a cutting edge exchange
本実施形態の刃先交換式溝入れ工具20は、軸状に形成されその中心軸線TOに直交する断面が略円形をなす工具本体1と、この工具本体1の中心軸線TOに沿う先端部3に着脱自在に装着されて該工具本体1の外周面1Bから側方へ向けて切れ刃32Aを突出させる切削インサート30とを有している。すなわち、図18に示すように、工具仮想平面VS3に直交する向きから見て、本実施形態の刃先交換式溝入れ工具20は、切削インサート30のインサート長手軸線C1を工具本体1の中心軸線TOに直交させるように配置しており、切削インサート30は工具本体1の先端部3の先端面に沿うように配置されている。また、図18において、工具本体1は被削材Wの回転軸線WOに対して略平行に延びるようにX方向に沿って配置されているとともに、一方の切れ刃32Aを溝入れ方向YAへ向けて突出させている。図示しないが、刃先交換式溝入れ工具20は、工作機械Mの取付凹部mに装着される際、工具本体1の基端側部分を該取付凹部mに当接した状態で支持される。
The cutting edge-
この刃先交換式溝入れ工具20は、略円筒状の被削材Wに内径溝入れ加工を行うものである。被削材Wにおいて円柱穴状をなす加工穴Hには、その最奥部に該被削材Wの回転軸線WOに直交する円形状の平面からなる奥面(端面)Bが形成されている。この奥面Bは、加工穴Hの内周面(周面)Sに隣接している。刃先交換式溝入れ工具20は、回転軸線WOを中心に回転方向WTに回転する被削材Wにおいて該回転軸線WOを中心に形成された加工穴Hに工具本体1の先端部3を挿入して、一方の切れ刃32Aのコーナー部43Aを被削材Wの奥面Bに当接させるように近接配置した状態で、切削インサート30を該奥面Bに沿って被削材Wの径方向外側へ向け溝入れ方向YAに移動して、切れ刃32Aが該加工穴Hの回転軸線WO側を向く内周面Sに対して溝入れ加工する。尚、本実施形態においては、被削材Wの回転方向WTが前述の第1実施形態とは反対に設定されている。
This blade edge exchange
本実施形態の刃先交換式溝入れ工具20においては、一方の切れ刃32Aの一対のコーナー部43A、43Bのうち、前記他方の幅方向C2A側に位置するコーナー部43Bが、コーナー部43Aに対して被削材Wの回転方向WTの後方側に配置されている。すなわち、この切削インサート30は、一方の切れ刃32Aにおける正面切れ刃41が、インサート幅軸線C2に平行とされているとともに、前記他方の幅方向C2Aへ向かうに従い漸次被削材Wの回転方向WTの後方側へ向けて傾斜している。詳しくは、切れ刃32Aの正面切れ刃41が、工具本体1の先端側から基端側(すなわち前記他方の幅方向C2A側)へ向かうに従い漸次回転方向WTの後方側へ向けて傾斜して、該正面切れ刃41がネガティブ(負)角に設定されている。本実施形態では、切れ刃32Aの正面切れ刃41は、回転軸線WOに沿って奥面Bから離間するに従い漸次被削材Wの回転方向WTの後方側へ向けて傾斜している。
In the cutting edge exchange
また、図19の切削インサート30の側面視(工具本体1においては正面視)に示すように、切削インサート30のインサート長手軸線C1は、前記一方の延在方向C1Aへ向かうに従い漸次インサート本体31の上面側(図19における上下方向(Z方向)の上方側)へ向けて工具仮想平面VS3に接近するように傾斜している。またこれにより、切れ刃32Bの正面切れ刃41が、工具仮想平面VS3に対してインサート本体31の下面側(図19、図22におけるZ方向の下方側)へ向けて離間されている。
Further, as shown in a side view of the cutting
そして、図18及び図20に示すように、工具仮想平面VS3に直交するとともにすくい面33に対向する向きから見て、この切削インサート30は、他方の切れ刃32Bにおける前記他方の幅方向C2Aとは反対側に位置するコーナー部43Cが、一方の切れ刃32Aにおける前記反対側に位置するコーナー部43Aよりも前記他方の幅方向C2A側に配置されている。すなわち、一方の切れ刃32Aにおける工具本体1の先端側(図20における左側)に位置するコーナー部43Aは、他方の切れ刃32Bにおける前記先端側に位置するコーナー部43Cよりも、前記先端側に配置されている。本実施形態では、切れ刃32Bにおいて奥面B側に位置するコーナー部43Cが、切れ刃32Aにおいて奥面B側に位置するコーナー部43Aに対して、奥面Bから離間されている。
18 and 20, when viewed from the direction orthogonal to the tool virtual plane VS3 and facing the
また、この刃先交換式溝入れ工具20における角度θ1〜θ4は、前述した刃先交換式溝入れ工具10における角度θ1〜θ4と同一の数値範囲にそれぞれ設定される。
In addition, the angles θ1 to θ4 in the blade edge
本実施形態に係る刃先交換式溝入れ工具20によれば、被削材Wに形成された円柱穴状の加工穴Hにおいて、回転軸線WOに直交する奥面Bに沿って該被削材Wの内周面Sに溝入れ加工(内径溝入れ)する場合であっても、溝入れする内周面Sの位置に係わらず、切れ刃32Bのコーナー部43Cが奥面Bから離間されて、このコーナー部43Cが該奥面Bに接触して傷付けてしまうようなことが確実に防止されるとともに、精度の高い内径溝入れが行える。また、この接触によって、未使用の他方の切れ刃32Bが傷んでしまうようなことが防止される。
According to the cutting edge-
また、一方の切れ刃32Aの正面切れ刃41が前述のようにネガティブ角に設定されていることにより、切削加工時に、切れ刃32Aが受ける切削抵抗FTの分力は、中心軸線TOに沿うように工具本体1の前記基端側部分を工作機械Mの取付凹部mに押し付ける向きに作用する。これにより、切削時の刃先交換式溝入れ工具20の工作機械Mに対する位置が安定するとともに、精度の高い切削加工が安定して行えるのである。特に、刃先交換式溝入れ工具20のように工作機械Mに片持ち支持される工具においては、シャンク部2を基端側へ向けて押し込む前記分力は、安定した高精度の切削加工を実現させる。
Further, since the
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、前述した実施形態では、工具本体1の先端部3にインサート取付座4が形成されていることとしたが、これに限定されるものではなく、先端部3に着脱可能なヘッド部が装着されているとともに、このヘッド部にインサート取付座4が形成されていることとしてもよい。また、前述した工具本体1の形状は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above-described embodiment, the
また、切れ刃32の一対のコーナー部43は、前述の実施形態において説明した形状に限定されるものではない。図23及び図24は、コーナー部43の変形例を示している。図23においては、コーナー部43は、凸曲線状をなし、正面切れ刃41及び側面切れ刃42を滑らかに繋ぐ第1コーナー刃44を有している。そして、一方の切れ刃32Aにおけるコーナー部43Aは、このコーナー部43Aに隣接する正面切れ刃41の延長線VL1と第1コーナー刃44におけるインサート本体31の幅方向の外縁部から延長線VL1に向けて延ばした垂線VL2との交点Pを、前記工具仮想平面VS3上に配置している。この場合、各コーナー部43における刃先欠損等が防止される。
Further, the pair of
また図24においては、コーナー部43は、第1コーナー刃44と、該第1コーナー刃44におけるインサート本体31の延在方向に沿う中央側(図24における上方側)の端部と側面切れ刃42とを繋ぐ直線状の第2コーナー刃45とを有している。切削インサート30を工具仮想平面VS3に直交する向きから見て、第2コーナー刃45は、被削材Wの回転軸線WOに対して直交するように延びているとともに、端面E又は奥面Bに対して平行に延びて形成されている。この場合、一方の切れ刃32Aの正面切れ刃41及び第1コーナー刃44が切削した被削材Wの溝壁をこの第2コーナー刃45がさらうことになり、該溝壁の仕上げ精度が高められる。
24, the
また、前述の実施形態では、切削インサート30の切れ刃32Aが、被削材Wの端面E、Bに沿って周面R、Sに溝入れ加工することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、被削材Wの端面E、Bから離間した周面R、S部分を溝入れ加工することとしても構わない。本発明の実施形態によれば、被削材Wの端面E、Bに隣接した周面R、S部分又は離間した周面R、S部分のいずれを溝入れする場合であっても、高精度の切削加工を行うことができる。
In the above-described embodiment, the
1 工具本体
1A 先端面
1B 工具本体の外周面
2C シャンク部の一側面
2D シャンク部の他側面
3 先端部
3C 先端部の一側面
3D 先端部の他側面
10、20 刃先交換式溝入れ工具
30 切削インサート
31 インサート本体
32 切れ刃
32A 一方の切れ刃
32B 他方の切れ刃
41 正面切れ刃
42 側面切れ刃
43 コーナー部
43A 一方の切れ刃において他方の幅方向C2Aとは反対側に位置する一方のコーナー部
43B 一方の切れ刃において他方の幅方向C2A側に位置する他方のコーナー部
43C 他方の切れ刃において他方の幅方向C2Aとは反対側に位置する一方のコーナー部
43D 他方の切れ刃において他方の幅方向C2A側に位置する他方のコーナー部
44 第1コーナー刃
45 第2コーナー刃
B 奥面(端面)
C1 インサート長手軸線(インサート本体の延在方向)
C1A インサート本体の延在方向のうち、他方の切れ刃から一方の切れ刃に向かう方向である、一方の延在方向
C2 インサート幅軸線(インサート本体の幅方向)
C2A インサート本体の幅方向のうち、一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である、他方の幅方向
C3 インサート高さ軸線(インサート本体の高さ方向)
E 端面
L1 一方の切れ刃において他方の幅方向C2Aとは反対側に位置する一方のコーナー部から回転軸線までの距離
L2 一方の切れ刃において他方の幅方向C2A側に位置する他方のコーナー部から回転軸線までの距離
P 延長線VL1と垂線VL2との交点
R 被削材の外周面(周面)
S 内周面(周面)
TO 工具本体の中心軸線
VL1 正面切れ刃の延長線
VL2 第1コーナー刃の外縁部から延長線VL1に向けて延ばした垂線
VS1 インサート仮想平面
VS3 工具仮想平面
W 被削材
WO 被削材の回転軸線
WT 被削材の回転方向
YA 溝入れ方向
Z 上下方向
θ1 インサート幅軸線と被削材の回転軸線とのなす角度
θ2 一方の切れ刃の正面切れ刃(又はインサート幅軸線)と工具仮想平面とのなす角度
DESCRIPTION OF
C1 insert longitudinal axis (extending direction of the insert body)
C1A One extending direction, which is a direction from the other cutting edge toward one cutting edge in the extending direction of the insert main body C2 Insert width axis (width direction of the insert main body)
C2A Of the width direction of the insert body, the other width direction is the direction from one corner portion toward the other corner portion. C3 Insert height axis (height direction of the insert body)
E End surface L1 Distance from one corner located on the opposite side of the other width direction C2A to the rotation axis in one cutting edge L2 From the other corner located on the other width direction C2A side in one cutting edge Distance to rotation axis P Intersection of extension line VL1 and perpendicular line VL2 R Outer peripheral surface (peripheral surface) of work material
S Inner peripheral surface (peripheral surface)
TO Central axis VL1 of tool body Extension line of front cutting edge VL2 Perpendicular line extending from outer edge of first corner blade toward extension line VL1 VS1 Insert virtual plane VS3 Tool virtual plane W Work material WO Rotation axis of work material WT Rotation direction of work material YA Groove direction
Z Vertical direction θ1 Angle formed by the insert width axis and the rotation axis of the work material θ2 Angle formed by the front cutting edge (or insert width axis) of one cutting edge and the virtual tool plane
Claims (17)
前記切削インサートは、棒状をなすインサート本体の延在方向の両端部における該インサート本体の上面に一対の切れ刃を備え、前記インサート本体の延在方向の中央及び該延在方向に直交する幅方向の中央を通りこれら延在方向及び幅方向に直交するインサート高さ軸線に関して回転対称、かつ、前記インサート高さ軸線を含み前記延在方向に垂直なインサート仮想平面に関して面対称に形成され、
前記切れ刃は、前記インサート本体の延在方向の端縁に形成されて前記幅方向に沿って延びる正面切れ刃と、この正面切れ刃の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部と、前記コーナー部から前記延在方向に沿って該インサート本体の中央側に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ延びる一対の側面切れ刃とを有し、
前記工具本体は、前記一対の切れ刃のうち一方の切れ刃を溝入れ方向へ向けて突出させて、前記切削インサートを装着しており、
前記切削インサートは、前記工具本体に、該工具本体の側方を向く一側面に沿うように配置されており、
前記溝入れ方向は、前記工具本体の先端側へ向かう方向であり、
前記切削インサートは、
前記インサート本体の延在方向の中央を通り前記幅方向に沿うインサート幅軸線が、前記幅方向のうち、前記一対のコーナー部における前記工具本体の中心軸線から離間する方向に位置する一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である他方の幅方向へ向かうに従い漸次前記工具本体の上側へ向けて傾斜しており、
前記インサート本体の幅方向の中央を通り前記延在方向に沿うインサート長手軸線が、前記一方の切れ刃における一方のコーナー部を含み前記工具本体の上下方向に垂直な工具仮想平面に対して傾斜しているとともに、前記延在方向のうち、前記一対の切れ刃における他方の切れ刃から前記一方の切れ刃に向かう方向である一方の延在方向へ向かうに従い漸次前記工具仮想平面に接近するように前記工具本体の上側へ向けて延びており、
前記他方の切れ刃における前記他方の幅方向とは反対側に位置する一方のコーナー部が、前記一方の切れ刃における前記一方のコーナー部よりも前記他方の幅方向側に配置されているとともに、
前記他方の切れ刃における前記他方のコーナー部よりも前記工具本体の中心軸線から離間する方向に位置する前記一方のコーナー部が、前記一方の切れ刃における前記他方のコーナー部よりも前記中心軸線から離間する方向に位置する前記一方のコーナー部に対して、前記中心軸線に近づく方向に配置されていることを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 A cutting insert having a cutting edge protruding toward the peripheral surface of the work material rotating about the rotation axis, and a tool body having a shaft shape and having the cutting insert detachably attached to the tip. And a cutting edge exchange type grooving tool for grooving the peripheral surface with the cutting edge,
The cutting insert includes a pair of cutting edges on the upper surface of the insert body at both ends in the extending direction of the rod-shaped insert body, and the width direction perpendicular to the center of the insert body and the extending direction Are formed rotationally symmetric with respect to the insert height axis perpendicular to the extending direction and the width direction through the center of the insert, and plane symmetric with respect to the insert virtual plane that includes the insert height axis and is perpendicular to the extending direction.
The cutting edge is formed at an edge of the insert body in the extending direction and extends along the width direction, and a pair of cutting edges disposed at both ends of the front cutting edge and projecting in the width direction. A corner portion, and a pair of side cutting edges each extending so as to gradually narrow the distance from each other toward the center side of the insert body along the extending direction from the corner portion,
The tool body has one cutting edge of the pair of cutting edges protruding toward the grooving direction, and the cutting insert is mounted,
The cutting insert is arranged on the tool body so as to be along one side surface facing the side of the tool body,
The grooving direction is a direction toward the tip side of the tool body,
The cutting insert is
One corner portion located in a direction in which the insert width axis passing through the center in the extending direction of the insert body and extending along the width direction is separated from the center axis of the tool body in the pair of corner portions. Gradually inclines toward the upper side of the tool body as it goes in the other width direction, which is the direction from the other corner portion,
An insert longitudinal axis passing through the center in the width direction of the insert body and extending in the extending direction is inclined with respect to a virtual tool plane including one corner portion of the one cutting edge and perpendicular to the vertical direction of the tool body. And, in the extending direction, gradually approach the tool virtual plane as it goes from the other cutting edge of the pair of cutting edges toward the one cutting edge. Extending toward the upper side of the tool body ,
One corner portion located on the opposite side to the other width direction in the other cutting edge is disposed on the other width direction side than the one corner portion in the one cutting edge , and
The one corner portion located in a direction away from the central axis of the tool body from the other corner portion of the other cutting edge is closer to the central axis than the other corner portion of the one cutting edge. The blade edge exchange type grooving tool, which is arranged in a direction approaching the central axis with respect to the one corner portion located in the separating direction .
前記切削インサートは、棒状をなすインサート本体の延在方向の両端部における該インサート本体の上面に一対の切れ刃を備え、前記インサート本体の延在方向の中央及び該延在方向に直交する幅方向の中央を通りこれら延在方向及び幅方向に直交するインサート高さ軸線に関して回転対称、かつ、前記インサート高さ軸線を含み前記延在方向に垂直なインサート仮想平面に関して面対称に形成され、 The cutting insert includes a pair of cutting edges on the upper surface of the insert body at both ends in the extending direction of the rod-shaped insert body, and the width direction perpendicular to the center of the insert body and the extending direction Are formed rotationally symmetric with respect to the insert height axis perpendicular to the extending direction and the width direction through the center of the insert, and plane symmetric with respect to the insert virtual plane that includes the insert height axis and is perpendicular to the extending direction.
前記切れ刃は、前記インサート本体の延在方向の端縁に形成されて前記幅方向に沿って延びる正面切れ刃と、この正面切れ刃の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部と、前記コーナー部から前記延在方向に沿って該インサート本体の中央側に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ延びる一対の側面切れ刃とを有し、 The cutting edge is formed at an edge of the insert body in the extending direction and extends along the width direction, and a pair of cutting edges disposed at both ends of the front cutting edge and projecting in the width direction. A corner portion, and a pair of side cutting edges each extending so as to gradually narrow the distance from each other toward the center side of the insert body along the extending direction from the corner portion,
前記工具本体は、前記一対の切れ刃のうち一方の切れ刃を溝入れ方向へ向けて突出させて、前記切削インサートを装着しており、 The tool body has one cutting edge of the pair of cutting edges protruding toward the grooving direction, and the cutting insert is mounted,
前記切削インサートは、前記工具本体に、該工具本体の先端側を向く先端面に沿うように配置されており、 The cutting insert is disposed on the tool body so as to be along a tip surface facing the tip side of the tool body,
前記溝入れ方向は、前記工具本体の中心軸線から離間する方向であり、 The grooving direction is a direction away from the center axis of the tool body,
前記切削インサートは、 The cutting insert is
前記インサート本体の延在方向の中央を通り前記幅方向に沿うインサート幅軸線が、前記幅方向のうち、前記一対のコーナー部における前記工具本体の先端側に位置する一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である他方の幅方向へ向かうに従い漸次前記工具本体の上側へ向けて傾斜しており、 The insert width axis along the width direction passing through the center in the extending direction of the insert main body, and the other corner from one corner portion located on the tip end side of the tool main body in the pair of corner portions in the width direction. Gradually inclines toward the upper side of the tool body as it goes in the other width direction, which is a direction toward the part,
前記インサート本体の幅方向の中央を通り前記延在方向に沿うインサート長手軸線が、前記一方の切れ刃における一方のコーナー部を含み前記工具本体の上下方向に垂直な工具仮想平面に対して傾斜しているとともに、前記延在方向のうち、前記一対の切れ刃における他方の切れ刃から前記一方の切れ刃に向かう方向である一方の延在方向へ向かうに従い漸次前記工具仮想平面に接近するように前記工具本体の上側へ向けて延びており、 An insert longitudinal axis passing through the center in the width direction of the insert body and extending in the extending direction is inclined with respect to a virtual tool plane including one corner portion of the one cutting edge and perpendicular to the vertical direction of the tool body. And, in the extending direction, gradually approach the tool virtual plane as it goes from the other cutting edge of the pair of cutting edges toward the one cutting edge. Extending toward the upper side of the tool body,
前記他方の切れ刃における前記他方の幅方向とは反対側に位置する一方のコーナー部が、前記一方の切れ刃における前記一方のコーナー部よりも前記他方の幅方向側に配置されているとともに、 One corner portion located on the opposite side to the other width direction in the other cutting edge is disposed on the other width direction side than the one corner portion in the one cutting edge, and
前記他方の切れ刃における前記他方のコーナー部よりも前記工具本体の先端側に位置する前記一方のコーナー部が、前記一方の切れ刃における前記他方のコーナー部よりも前記工具本体の先端側に位置する前記一方のコーナー部に対して、前記工具本体の基端側に配置されていることを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 The one corner portion located closer to the tip side of the tool body than the other corner portion of the other cutting edge is located closer to the tip side of the tool body than the other corner portion of the one cutting edge. The blade edge exchange type grooving tool is arranged on the base end side of the tool main body with respect to the one corner portion.
前記切削インサートを前記工具仮想平面に直交する向きから見て、前記インサート幅軸線と前記回転軸線とのなす角度θ1が、0°≦θ1≦0.5°に設定されることを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 It is a blade exchange type grooving tool according to claim 1 or 2 ,
An angle θ1 formed by the insert width axis and the rotation axis when the cutting insert is viewed from a direction orthogonal to the tool imaginary plane is set to 0 ° ≦ θ1 ≦ 0.5 °. Replaceable grooving tool.
前記周面は、被削材の前記回転軸線とは反対側を向く外周面であり、
前記一方の切れ刃は、前記外周面に対して外径溝入れ加工することを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 It is a blade exchange type grooving tool according to claim 1 or 3 ,
The peripheral surface is an outer peripheral surface facing the opposite side of the rotation axis of the work material,
The one of the cutting edges is an outer diameter grooving process with respect to the outer peripheral surface.
前記工具本体は、前記切削インサートを該工具本体の側方を向く一側面に沿うように配置しているとともに、前記一方の切れ刃を前記先端部の先端面から先端側へ向けて突出させており、
前記切削インサートは、前記一方の切れ刃の前記正面切れ刃が、前記一側面側から該一側面とは反対側の側方を向く他側面側へ向かうに従い漸次前記工具本体の上側へ向けて傾斜して、ネガティブ角に設定されていることを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 It is a blade exchange type grooving tool according to claim 4 ,
In the tool body, the cutting insert is arranged along one side surface facing the side of the tool body, and the one cutting edge is projected from the tip surface of the tip part toward the tip side. And
The cutting insert is gradually inclined toward the upper side of the tool body as the front cutting edge of the one cutting edge is directed from the one side surface toward the other side surface facing the side opposite to the one side surface. Then, the cutting edge exchange type grooving tool characterized by being set to a negative angle.
前記周面は、被削材の前記回転軸線側を向く内周面であり、
前記一方の切れ刃は、前記内周面に対して内径溝入れ加工することを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 It is a blade exchange type grooving tool according to claim 2 or 3 ,
The peripheral surface is an inner peripheral surface facing the rotation axis side of the work material,
The one cutting edge is subjected to an inner diameter grooving process with respect to the inner peripheral surface.
前記工具本体は、前記一方の切れ刃を前記先端部の外周面から側方へ向けて突出させており、
前記切削インサートは、前記一方の切れ刃の前記正面切れ刃が、前記工具本体の先端側から基端側へ向かうに従い漸次前記工具本体の上側へ向けて傾斜して、ネガティブ角に設定されていることを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 It is a blade exchange type grooving tool according to claim 6,
The tool body protrudes the one cutting edge from the outer peripheral surface of the tip portion to the side,
The cutting insert is set to a negative angle by gradually inclining the upper cutting edge of the one cutting edge toward the upper side of the tool body gradually from the distal end side to the proximal end side of the tool body . A blade-exchangeable grooving tool characterized by that.
前記一方の切れ刃における前記一対のコーナー部から前記回転軸線までのそれぞれの距離が、互いに同一に設定されることを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 The distance between the pair of corner portions and the rotation axis of the one cutting edge is set to be the same as each other, and the blade edge exchange type grooving tool is characterized.
前記コーナー部は、凸曲線状の第1コーナー刃を有し、
前記一方の切れ刃における前記一方のコーナー部は、このコーナー部に隣接する前記正面切れ刃の延長線と前記第1コーナー刃における前記幅方向の外縁部から前記延長線に向けて延ばした垂線との交点を、前記工具仮想平面上に配置していることを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 It is a blade exchange type grooving tool according to any one of claims 1 to 8 ,
The corner portion has a convex curved first corner blade,
The one corner portion of the one cutting edge includes an extension line of the front cutting edge adjacent to the corner portion and a perpendicular extending from the outer edge portion in the width direction of the first corner blade toward the extension line. The blade tip exchange type grooving tool is characterized in that the intersecting points are arranged on the virtual tool plane.
前記コーナー部は、前記第1コーナー刃における前記インサート本体の延在方向の中央側の端部と前記側面切れ刃とを繋ぐ直線状の第2コーナー刃を有し、
前記切削インサートを前記工具仮想平面に直交する向きから見て、前記第2コーナー刃は、被削材の前記回転軸線に対して直交するように延びていることを特徴とする刃先交換式溝入れ工具。 It is a blade exchange type grooving tool according to claim 9 ,
The corner portion has a linear second corner blade that connects the end portion on the center side in the extending direction of the insert body in the first corner blade and the side surface cutting blade,
The cutting edge replacement type grooving characterized in that the second corner blade extends so as to be orthogonal to the rotation axis of the work material when the cutting insert is viewed from a direction orthogonal to the tool virtual plane. tool.
前記切削インサートは、棒状をなすインサート本体の延在方向の両端部における該インサート本体の上面に一対の切れ刃を備え、前記インサート本体の延在方向の中央及び該延在方向に直交する幅方向の中央を通りこれら延在方向及び幅方向に直交するインサート高さ軸線に関して回転対称、かつ、前記インサート高さ軸線を含み前記延在方向に垂直なインサート仮想平面に関して面対称に形成され、
前記切れ刃は、前記インサート本体の延在方向の端縁に形成されて前記幅方向に沿って延びる正面切れ刃と、この正面切れ刃の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部と、前記コーナー部から前記延在方向に沿って該インサート本体の中央側に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ延びる一対の側面切れ刃とを有し、
前記切削インサートを、前記一対の切れ刃のうち一方の切れ刃を溝入れ方向へ向けて突出させて前記工具本体に装着するとともに、該一方の切れ刃を前記溝入れ方向に沿って移動させることにより前記周面に対して溝入れ加工するときに、
前記インサート本体の延在方向の中央を通り前記幅方向に沿うインサート幅軸線を、前記幅方向のうち、前記一対のコーナー部における一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である他方の幅方向へ向かうに従い漸次被削材の回転する回転方向とは反対側へ向けて傾斜させ、
前記インサート本体の幅方向の中央を通り前記延在方向に沿うインサート長手軸線を、前記一方の切れ刃における一方のコーナー部及び前記回転軸線を含む工具仮想平面に対して傾斜させるとともに、前記延在方向のうち、前記一対の切れ刃における他方の切れ刃から前記一方の切れ刃に向かう方向である一方の延在方向へ向かうに従い漸次前記工具仮想平面に接近するように前記回転方向とは反対側へ向けて延在させ、
被削材の前記周面は、前記回転軸線に直交する径方向の外側を向く外周面であり、
この被削材のうち、前記外周面に隣接して前記径方向の外側へ向けて立ち上がるとともに前記回転軸線に垂直に形成された端面に対して、前記他方の切れ刃における前記一方のコーナー部を、前記一方の切れ刃における前記端面に沿って前記外周面に切り込む前記一方のコーナー部よりも離間して配置することを特徴とする周面溝入れ加工方法。 A cutting insert having a cutting edge projecting toward a peripheral surface of a work material rotating about a rotation axis; and a tool body having a shaft shape, the cutting insert being detachably mounted at a tip portion. A peripheral grooving method for grooving the peripheral surface of the work material with the cutting edge using a blade exchange type grooving tool,
The cutting insert includes a pair of cutting edges on the upper surface of the insert body at both ends in the extending direction of the rod-shaped insert body, and the width direction perpendicular to the center of the insert body and the extending direction Are formed rotationally symmetric with respect to the insert height axis perpendicular to the extending direction and the width direction through the center of the insert, and plane symmetric with respect to the insert virtual plane that includes the insert height axis and is perpendicular to the extending direction.
The cutting edge is formed at an edge of the insert body in the extending direction and extends along the width direction, and a pair of cutting edges disposed at both ends of the front cutting edge and projecting in the width direction. A corner portion, and a pair of side cutting edges each extending so as to gradually narrow the distance from each other toward the center side of the insert body along the extending direction from the corner portion,
The cutting insert is mounted on the tool body with one of the pair of cutting edges projecting in the grooving direction, and the one cutting edge is moved along the grooving direction. When grooving the peripheral surface by
The other width that is the direction from one corner portion to the other corner portion of the pair of corner portions in the width direction, with the insert width axis passing through the center in the extending direction of the insert body and extending along the width direction. is inclined toward the opposite side to the gradual rotation direction of rotation of the workpiece as it goes in the direction,
The insert longitudinal axis along the extending direction passing through the center in the width direction of the insert main body is inclined with respect to a virtual tool plane including one corner portion of the one cutting edge and the rotation axis, and the extension of direction, opposite to the rotation direction gradually so as to approach to the tool virtual plane as it goes to the pair of the one extending direction is a direction toward the one cutting edge from the other of the cutting edge in the cutting edge Extend towards
The peripheral surface of the work material is an outer peripheral surface facing outward in the radial direction perpendicular to the rotation axis,
Of the work material, the one corner portion of the other cutting edge is raised with respect to an end surface that rises toward the outside in the radial direction adjacent to the outer peripheral surface and is perpendicular to the rotation axis. The circumferential grooving method according to claim 1, wherein the circumferential grooving method is arranged apart from the one corner portion cut into the outer peripheral surface along the end surface of the one cutting edge.
前記切削インサートは、棒状をなすインサート本体の延在方向の両端部における該インサート本体の上面に一対の切れ刃を備え、前記インサート本体の延在方向の中央及び該延在方向に直交する幅方向の中央を通りこれら延在方向及び幅方向に直交するインサート高さ軸線に関して回転対称、かつ、前記インサート高さ軸線を含み前記延在方向に垂直なインサート仮想平面に関して面対称に形成され、
前記切れ刃は、前記インサート本体の延在方向の端縁に形成されて前記幅方向に沿って延びる正面切れ刃と、この正面切れ刃の両端に配置されて前記幅方向にそれぞれ突出する一対のコーナー部と、前記コーナー部から前記延在方向に沿って該インサート本体の中央側に向かうに従い漸次互いの間隔を狭めるようにそれぞれ延びる一対の側面切れ刃とを有し、
前記切削インサートを、前記一対の切れ刃のうち一方の切れ刃を溝入れ方向へ向けて突出させて前記工具本体に装着するとともに、該一方の切れ刃を前記溝入れ方向に沿って移動させることにより前記周面に対して溝入れ加工するときに、
前記インサート本体の延在方向の中央を通り前記幅方向に沿うインサート幅軸線を、前記幅方向のうち、前記一対のコーナー部における一方のコーナー部から他方のコーナー部に向かう方向である他方の幅方向へ向かうに従い漸次被削材の回転する回転方向とは反対側へ向けて傾斜させ、
前記インサート本体の幅方向の中央を通り前記延在方向に沿うインサート長手軸線を、前記一方の切れ刃における一方のコーナー部及び前記回転軸線を含む工具仮想平面に対して傾斜させるとともに、前記延在方向のうち、前記一対の切れ刃における他方の切れ刃から前記一方の切れ刃に向かう方向である一方の延在方向へ向かうに従い漸次前記工具仮想平面に接近するように前記回転方向とは反対側へ向けて延在させ、
被削材の前記周面は、前記回転軸線に直交する径方向の内側を向く内周面であり、
この被削材のうち、前記内周面に隣接して前記径方向の内側へ向けて立ち上がるとともに前記回転軸線に垂直に形成された端面に対して、前記他方の切れ刃における前記一方のコーナー部を、前記一方の切れ刃における前記端面に沿って前記内周面に切り込む前記一方のコーナー部よりも離間して配置することを特徴とする周面溝入れ加工方法。 A cutting insert having a cutting edge projecting toward a peripheral surface of a work material rotating about a rotation axis; and a tool body having a shaft shape, the cutting insert being detachably mounted at a tip portion. A peripheral grooving method for grooving the peripheral surface of the work material with the cutting edge using a blade exchange type grooving tool,
The cutting insert includes a pair of cutting edges on the upper surface of the insert body at both ends in the extending direction of the rod-shaped insert body, and the width direction perpendicular to the center of the insert body and the extending direction Are formed rotationally symmetric with respect to the insert height axis perpendicular to the extending direction and the width direction through the center of the insert, and plane symmetric with respect to the insert virtual plane that includes the insert height axis and is perpendicular to the extending direction.
The cutting edge is formed at an edge of the insert body in the extending direction and extends along the width direction, and a pair of cutting edges disposed at both ends of the front cutting edge and projecting in the width direction. A corner portion, and a pair of side cutting edges each extending so as to gradually narrow the distance from each other toward the center side of the insert body along the extending direction from the corner portion,
The cutting insert is mounted on the tool body with one of the pair of cutting edges projecting in the grooving direction, and the one cutting edge is moved along the grooving direction. When grooving the peripheral surface by
The other width that is the direction from one corner portion to the other corner portion of the pair of corner portions in the width direction, with the insert width axis passing through the center in the extending direction of the insert body and extending along the width direction. is inclined toward the opposite side to the gradual rotation direction of rotation of the workpiece as it goes in the direction,
The insert longitudinal axis along the extending direction passing through the center in the width direction of the insert main body is inclined with respect to a virtual tool plane including one corner portion of the one cutting edge and the rotation axis, and the extension of direction, opposite to the rotation direction gradually so as to approach to the tool virtual plane as it goes to the pair of the one extending direction is a direction toward the one cutting edge from the other of the cutting edge in the cutting edge Extend towards
The peripheral surface of the work material is an inner peripheral surface facing inward in the radial direction perpendicular to the rotation axis,
Of the work material, the one corner portion of the other cutting edge with respect to an end surface that rises inward in the radial direction adjacent to the inner peripheral surface and is perpendicular to the rotation axis. Is disposed at a distance from the one corner portion cut into the inner circumferential surface along the end surface of the one cutting edge.
前記切削インサートを前記工具仮想平面に直交する向きから見て、前記インサート幅軸線と前記回転軸線とのなす角度θ1を、0°≦θ1≦0.5°に設定することを特徴とする周面溝入れ加工方法。 An angle θ1 formed by the insert width axis and the rotation axis is set to 0 ° ≦ θ1 ≦ 0.5 ° when the cutting insert is viewed from a direction orthogonal to the tool virtual plane. Grooving method.
前記一方の切れ刃の前記正面切れ刃を、前記端面から離間するに従い漸次前記回転方向とは反対側に向けて傾斜させて、ネガティブ角に設定することを特徴とする周面溝入れ加工方法。 It is a peripheral surface grooving processing method as described in any one of Claims 11-13,
The circumferential grooving method according to claim 1, wherein the front cutting edge of the one cutting edge is gradually inclined toward the opposite side of the rotation direction as the distance from the end face is set to a negative angle.
前記一方の切れ刃における前記一対のコーナー部から前記回転軸線までのそれぞれの距離を、互いに同一に設定することを特徴とする周面溝入れ加工方法。 The circumferential grooving method according to claim 1, wherein distances from the pair of corner portions to the rotation axis of the one cutting edge are set to be the same.
前記コーナー部は、凸曲線状の第1コーナー刃を有し、 The corner portion has a convex curved first corner blade,
前記一方の切れ刃における前記一方のコーナー部は、このコーナー部に隣接する前記正面切れ刃の延長線と前記第1コーナー刃における前記幅方向の外縁部から前記延長線に向けて延ばした垂線との交点を、前記工具仮想平面上に配置することを特徴とする周面溝入れ加工方法。 The one corner portion of the one cutting edge includes an extension line of the front cutting edge adjacent to the corner portion and a perpendicular extending from the outer edge portion in the width direction of the first corner blade toward the extension line. The circumferential surface grooving method according to claim 1, wherein the intersection point is arranged on the tool virtual plane.
前記コーナー部は、前記第1コーナー刃における前記インサート本体の延在方向の中央側の端部と前記側面切れ刃とを繋ぐ直線状の第2コーナー刃を有し、 The corner portion has a linear second corner blade that connects the end portion on the center side in the extending direction of the insert body in the first corner blade and the side surface cutting blade,
前記切削インサートを前記工具仮想平面に直交する向きから見て、前記第2コーナー刃を、被削材の前記回転軸線に対して直交するように延ばして配置することを特徴とする周面溝入れ加工方法。 The circumferential grooving is characterized in that the second corner blade is extended so as to be orthogonal to the rotation axis of the work material when the cutting insert is viewed from a direction orthogonal to the tool virtual plane. Processing method.
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