JP5898028B2 - Cutting tool and method of manufacturing workpiece - Google Patents
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Description
本発明は、被削材の切削加工に用いられる切削工具および被削加工物の製造方法に関する。 The present invention relates to a cutting tool used for cutting a workpiece and a method for manufacturing a workpiece.
被削材の切削加工に用いられる切削工具として、特許文献1に記載の切削工具が知られている。特許文献1に記載の切削工具は、平面状の割り出し面を湾曲した側面に有する切削インサートと、切削インサートが取り付けられる取り付け座を有する工具本体とを備えている。取り付け座は上記の割り出し面が当接する座側面を有している。また、割り出し面には凸部が設けられ、取り付け座には、この凸部と係合する凹部が設けられている。
As a cutting tool used for cutting a work material, a cutting tool described in
近年、微細な切削加工を行うため、小型の切削インサートを備えた切削工具が求められている。しかしながら、切削インサートを小型化した場合、切削インサートと工具本体との接する面積が小さくなる。そのため、安定して切削インサートを工具本体で保持することが難しくなる可能性がある。また、切削インサートを小型化した場合、側面における、平面状の割り出し面と、この割り出し面以外の曲面状の領域との間で、中心軸からの距離の差が小さくなる。そのため、切削インサートの取り付け時において、割り出し面ではなく上記の曲面状の領域を工具本体の座側面に当接させた状態で誤装着してしまう可能性がある。 In recent years, in order to perform fine cutting, a cutting tool having a small cutting insert is required. However, when the cutting insert is reduced in size, the contact area between the cutting insert and the tool body is reduced. Therefore, it may be difficult to stably hold the cutting insert with the tool body. Further, when the cutting insert is downsized, the difference in distance from the central axis between the flat index surface on the side surface and the curved area other than the index surface is small. For this reason, when the cutting insert is attached, there is a possibility that the curved region, not the index surface, may be erroneously mounted in a state where it is in contact with the seat side surface of the tool body.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、切削インサートを小型化した場合であっても安定して切削インサートが工具本体に取り付けられた切削工具および切削加工物の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a cutting tool in which a cutting insert is stably attached to a tool body even when the cutting insert is downsized, and a method for manufacturing a cut product. There is to do.
本発明の一態様に基づく切削工具は、先端側にインサートポケットを有するホルダと、上面、下面、前記上面および前記下面のそれぞれに接続された外側面、前記上面から前記下面にかけて形成された貫通孔、ならびに前記上面と前記外側面との交線部に位置する上切刃を備え、該上切刃が前記ホルダの先端から突出するように前記インサートポケットに装着された切削インサートと、前記貫通孔に挿入された、前記切削インサートを前記ホルダに固定するネジとを備えている。前記切削インサートの前記外側面は、前記貫通孔の中心軸に対して直交する断面において、円弧状である曲面領域および直線状である平面領域を有している。前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面に接する平面状の底面、前記曲面領域に接する曲面状の第1の内側面、および前記平面領域に接する平面状の第2の内側面を有している。前記インサートポケットが第2の内側面から突出する凸部を有するとともに、前記平面領域が、前記凸部が収容される凹部を有している。前記凸部は前記第2の内側面の下端に形成されており、前記凹部は前記平面領域から前記切削インサートの下面にかけて形成されている。そして、前記貫通孔の中心軸に対して直交する断面において、前記貫通孔の中心から前記曲面領域の中央までの距離をL1とし、前記貫通孔の中心から前記平面領域の中央までの距離をL2とし、前記貫通孔の内径をD1とし、前記ネジの外径をD2とし、前記凸部の前記第2の内側面から突出する大きさをZとした場合に、(D1−D2)−(L1−L2)<Zであることを特徴としている。
A cutting tool according to an aspect of the present invention includes a holder having an insert pocket on the tip side, an upper surface, a lower surface, an outer surface connected to each of the upper surface and the lower surface, and a through-hole formed from the upper surface to the lower surface And a cutting insert that is provided in the insert pocket so as to protrude from the tip of the holder, and an upper cutting edge that is positioned at the intersection of the upper surface and the outer surface, and the through hole And a screw for fixing the cutting insert to the holder. The outer surface of the cutting insert has a curved region that is arcuate and a planar region that is linear in a cross section orthogonal to the central axis of the through hole. The insert pocket has a planar bottom surface in contact with the lower surface of the cutting insert, a curved first inner surface in contact with the curved region, and a planar second inner surface in contact with the planar region. . Before SL insert pocket and having a protrusion protruding from the second inner surface, the planar region, has a recess in which the protrusion is accommodated. The convex portion is formed at the lower end of the second inner surface, and the concave portion is formed from the planar region to the lower surface of the cutting insert. In a cross section orthogonal to the central axis of the through hole, the distance from the center of the through hole to the center of the curved region is L1, and the distance from the center of the through hole to the center of the planar region is L2. (D1-D2) − (L1) where D1 is the inner diameter of the through hole, D2 is the outer diameter of the screw, and Z is the size of the protrusion protruding from the second inner surface. -L2) <Z .
上記態様の切削インサートにおいては、切削インサートの外側面が曲面領域および平面領域を有し、インサートポケットが第1の内側面および第2の内側面を有している。その
ため、切削インサートの外側面とインサートポケットの内側面との接触面積を確保しつつ、インサートポケットに取り付けられた切削インサートが回転することを抑制できる。また、第1の内側面ではなく第2の内側面が凸部を有するとともに、曲面領域ではなく平面領域が凹部を有していることから、切削インサートが誤装着されることを防止できる。
In the cutting insert of the said aspect, the outer side surface of the cutting insert has a curved surface area | region and a plane area | region, and an insert pocket has a 1st inner surface and a 2nd inner surface. Therefore, rotation of the cutting insert attached to the insert pocket can be suppressed while ensuring a contact area between the outer surface of the cutting insert and the inner surface of the insert pocket. Moreover, since the 2nd inner surface instead of the 1st inner surface has a convex part, and not a curved surface area but a plane area | region has a recessed part, it can prevent that a cutting insert is mounted | worn erroneously.
以下、一実施形態の切削工具について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の切削工具は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。 Hereinafter, the cutting tool of one embodiment is explained in detail using a drawing. However, in the drawings referred to below, for convenience of explanation, among the constituent members of the embodiment, only the main members necessary for explaining the present invention are shown in a simplified manner. Therefore, the cutting tool of the present invention may include any constituent member that is not shown in the drawings to which the present specification refers. Moreover, the dimension of the member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each member, etc. faithfully.
図1〜8に示すように、本実施形態の切削工具1は、先端側にインサートポケット103を有するホルダ101と、インサートポケット103に装着された切削インサート201と、切削インサート201をホルダ101に固定するネジ301とを備えている。以下、各構成部材について順に説明する。
As shown in FIGS. 1 to 8, the
なお、図2においては、インサートポケット103の底面105がホルダ101の回転方向に直交するように左右の方向を向いているが、構成を理解しやすくするため、図3においては底面105が上側を向くように図の向きを変えている。図7,8及び10は貫通孔211の中心軸に沿った断面である。また、視覚的な理解を容易とするため、図8及び11においてはネジ301を示しているが、図7,10においてはネジ301を省略している。
In FIG. 2, the
<切削インサート201>
本実施形態における切削インサート201は、図4〜8に示すように、上面203、下面205及び外側面207を有している。外側面207は上面203及び下面205にそれぞれ接続されている。上面203と外側面207との交線部には上切刃209が位置している。この上切刃209を用いて被削材を切削加工することによって、後述する切削加工物の製造を行うことができる。
<Cutting insert 201>
The
上面203から下面205にかけては貫通孔211が形成されている。本実施形態にお
いては、上面203の中心から下面205の中心にかけて貫通孔211が形成されている。貫通孔211は、切削インサート201を切削工具1のホルダ101にネジ止め固定する際にネジ301を挿入するために設けられている。貫通孔211の中心軸をXとした場合、上面203および下面205は中心軸Xに対して垂直となるように設けられている。
A through
本実施形態において、貫通孔211の貫通方向、言い換えれば、中心軸Xの伸びる方向を上下方向としている。そして、貫通孔211の開口する面のうち、外側面207との交線部に切刃(上切刃209)が形成されている面を上面203、上切刃209が形成されていない面を下面205としている。従って、以下に詳述する本実施形態の切削インサート201及び切削工具1の上下方向とは、必ずしも使用時における切削インサート201の向きと一致するものではない。
In the present embodiment, the penetration direction of the through
本実施形態における上面203及び下面205は、それぞれ平面視した場合の形状が略円形である。下面205は上面203よりも一回り小さく形成されている。そのため、外側面207は上面203の側から下面205の側に近づくにつれて中心軸Xに近づくように傾斜している。
In the present embodiment, the
なお、上面203及び下面205の形状としては、上記の形態に限定されるものではない。例えば、平面視した場合の上面203の形状が三角形、四角形、五角形、六角形または八角形のような多角形状であってもよい。また、曲線部位を有している場合であっても、円弧状に限定されるものではない。放物線又は楕円曲線のように外側に凸である凸曲線であってもよい。
Note that the shapes of the
切削インサート201の材質としては、例えば、超硬合金あるいはサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、炭化タングステン(WC)にコバルト(Co)の粉末を加えて焼結して生成されるWC−Co、WC−Coに炭化チタン(TiC)を添加したWC−TiC−Co、あるいはWC−TiC−Coに炭化タンタル(TaC)を添加したWC−TiC−TaC−Coがある。また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料であり、具体的には、炭化チタン(TiC)、または窒化チタン(TiN)を主成分としたチタン化合物が挙げられる。
Examples of the material of the cutting
切削インサート201の表面は、化学蒸着(CVD)法または物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)またはアルミナ(Al2O3)などが挙げられる。
The surface of the cutting
本実施形態の切削インサート201における上面203及び下面205の最大幅は5〜30mmである。また、下面205から上面203までの高さは2〜8mmである。ここで、下面205から上面203までの高さとは、上面203の上端と下面205の下端との間における中心軸Xに平行な方向での幅を意味している。
The maximum width of the
上面203は、図7,8及び10に示すように、ランド面213、すくい面215、ブレーカ面217及び主面219を有している。ランド面213は、上面203の外周縁に位置して上切刃209に接続されている。すくい面215は、ランド面213よりも中心側に位置している。また、すくい面215は、中心に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面である。ブレーカ面217は、すくい面215よりも中心側に位置している。また、ブレーカ面217は、中心に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面の部位と、この傾斜面よりも中心側に位置して高さが高くなる部位とによって構成された凹状の領域である。主面219は、ブレーカ面217よりも中心側に位置している。また、主面219は、中心軸Xに対して垂直な平坦面である。
The
ランド面213と側面との交線部には上切刃209が形成されている。ランド面213は、上切刃209の強度を高めるために設けられている。ランド面213を有していない場合、すくい面215と側面との交線部に上切刃209が形成されることになる。ランド面213の内側に位置するすくい面215は、上述の様に、中心に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面である。そのため、すくい面215と側面とのなす内角は小さい。しかしながら、ランド面213と側面とのなす内角は、すくい面215と側面とのなす内角よりも大きいので、ランド面213を有することによって、上切刃209の強度を高めることができる。
An
なお、上切刃209の切削性を高めることを目的とするのであれば、すくい面215と側面との交線部に上切刃209が形成された構成としても良い。上切刃209が鋭利な形状となるからである。上面203の外周とすくい面215の外周との間隔で示されるランド面213の幅は、切削条件によって適宜設定される。
In addition, if it aims at improving the machinability of the
すくい面215は、ランド面213の内側に位置している。中心に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面となっている。すくい面215は、中心に向かうにつれて高さが低くなっていればよいので、断面視した場合に傾斜角度の互いに異なる複数の領域によって構成されていてもよく、また、凹曲線形状となっていてもよい。
The
ブレーカ面217は、ランド面213の内側に位置している。ブレーカ面217における主面219に近い領域は、外周から遠ざかるにつれて高さが高くなっている。具体的には、ブレーカ面217は、上面203における外周側よりも中心側の高さが高い傾斜面となっている。
The
上面203と下面205との間には外側面207が形成されている。外側面207は、上面203及び下面205のそれぞれに接続されている。切削インサート201の外側面207は、貫通孔211の中心軸Xに対して直交する断面、すなわち上面203又は下面205に平行な断面において、円弧状である曲面領域207aおよび直線状である平面領域207bを有している。そのため、図4に示すように、本実施形態における切削インサート201の外側面207は、曲面領域207aと平面領域207bとを有した構成となっている。
An outer surface 207 is formed between the
このような平面領域207bは、いわゆる割り出し面として機能させることができる。すなわち、上記の断面において、外側面207が円弧状である場合、中心軸Xからの距離が一定となるので切削インサート201が中心軸Xの周りで回転し易い。一方、平面領域207bの場合、切削インサート1が回転する方向に対する反作用の力が生まれるので、切削インサート1が回転しにくくなる。このとき、ホルダ101のインサートポケット103は、後述するように切削インサート201の下面205に接する平面状の底面105、曲面領域207aに接する曲面状の第1の内側面107、および平面領域207bに接する平面状の第2の内側面109を有している。
Such a
しかしながら、切削インサート201を小型化した場合のように、平面領域207bが小さくなった場合、中心軸Xから平面領域207bまでの距離と中心軸Xから曲面領域207aまでの距離の差が小さくなる。そのため、平面領域207bにおける回転防止の力が弱まる、或いは、貫通孔211とネジ301との大きさの差である「遊び」によって、切削インサート201の平面領域207bをインサートポケット103の第1の内側面107に、かつ、切削インサート201の曲面領域207aをインサートポケット103の第2の内側面109に当接させた状態で誤装着してしまう可能性がある。
However, when the
本実施形態の切削工具1においては、図4〜8に示すように、インサートポケット103が第2の内側面109から突出する凸部111を有するとともに、凸部111が収容される凹部221を切削インサート201の平面領域207bが有している。そのため、切削インサート201が誤装着された場合、インサートポケット103の凸部111と切削インサート201の曲面領域207aが当接することになる。本実施形態において平面領域207bは、曲面領域207aを切り欠いてなる構成となっている。従って、中心軸Xに対して直交する断面において、中心軸Xから曲面領域207aまでの距離よりも中心軸Xから平面領域207bまでの距離が短い。
In the
そのため、凸部111の大きさの分だけ外側へ、さらに切削インサート201の位置ずれが生じる。従って、切削インサート201のホルダ101へのネジ止めが困難となる。結果として、切削インサート201の誤装着に早期に気付くことができるので、切削インサート201を誤装着した状態で切削工具1を使用する事態を回避できる。
For this reason, the position of the cutting
インサートポケット103の凸部111は切削インサート201の凹部221と接触していても良いが、凸部111の表面全体と凹部221との間に隙間があることが好ましい。すなわち、凸部111と凹部221とが接触していないことが好ましい。凸部111と凹部221とを接触させた場合には、凸部111が凹部221に引っかかるので切削インサート201が回転することを抑制できる。しかしながら、切削インサート201を小型化した場合、凸部111も小さくなる。
The
切削インサート201をホルダ101に取り付ける際、或いは、切削工具1を使用する際に、切削インサート201からホルダ101に力が加わる。凸部111が小さい場合、この力によって凸部111が変形する、あるいは、破損する可能性がある。そのため、凸部111の形状を安定して保つために凸部111と凹部221とが接触していないことが好ましい。
When the cutting
凸部111と凹部221とを安定して非接触とさせるためには、凹部221の寸法に対して、凸部111の寸法が50〜90%程度であることが好ましい。50%以上である場合には、切削インサート201の位置ずれを生じさせるのに十分な大きさの凸部111となる。また、90%以下である場合には、凸部111の表面全体と凹部221との間に十分な隙間が設けられる。
In order to make the
また、切削インサート201がインサートポケット103に誤装着された場合に、切削インサート201を安定して位置ずれさせるためには、凸部111の大きさとして、下記の条件を満たすことが好ましい。具体的には、図11に示すように、貫通孔211の中心軸Xに対して直交する断面において、貫通孔211の中心から曲面領域207aの中央までの距離をL1とし、貫通孔211の中心から平面領域207bの中央までの距離をL2とし、貫通孔211の内径をD1とし、ネジ301の外径をD2とし、凸部111の第2の内側面109から突出する大きさをZとした場合に、(D1−D2)−(L1−L2)<Zであることが好ましい。
In addition, when the cutting
なお、上記の大きさZは、図8に示すように、インサートポケット103の底面105及び第2の内側面109に垂直な断面において、底面105の延長線と第2の内側面109の延長線の交わる点から、凸部111の第2の内側面109から突出する先端部分までの、底面105に平行な方向の幅を意味している。
As shown in FIG. 8, the above-mentioned size Z is an extension line of the
切削インサート201をホルダ101に取り付ける際に、ネジ301が切削インサート201の貫通孔211に挿入される。このとき、ネジ301を容易に貫通孔211に挿入するため、貫通孔211の内径D1とネジ301の外径D2とは同じ大きさではなく、内
径D1が外径D2よりも大きく設定されている。このD1とD2の大きさの差をεとした場合、ε=D1−D2(D2<D1)となる。
When attaching the cutting
貫通孔211の中心から曲面領域207aの中央までの距離をL1と、貫通孔211の中心から平面領域207bの中央までの距離をL2との差をδとした場合、δ=L1−L2(L2<L1)で示される。切削インサート201を小型化した場合δの値が小さくなる。δ<εとなった場合においては、インサートがホルダ101に誤装着されているにもかかわらず切削インサート201がホルダ101にネジ止めされてしまう可能性がある。
When the distance from the center of the through
凸部111の第2の内側面109から突出する大きさZが、δとεの差であるε−δよりも大きい場合、すなわち(D1−D2)−(L1−L2)=ε−δ<Zである場合には、ネジ301の貫通孔211に対するいわゆる「遊び」よりも、切削インサート201の位置ずれが大きくなる。そのため、より確実に切削インサート201の誤装着を防止することができる。
When the size Z of the
凹部221は、切削インサート201の外側面207のみに開口する形状であっても良いが、本実施形態の切削インサート201においては、図4に示すように、平面領域207bから下面205にかけて凹部221が形成されている。すなわち、切削インサート201の外側面207及び下面205に開口している。また、このような凹部221の形状に対応するように、凸部111は第2の内側面109の下端に形成されている。具体的には、凸部111は、第2の内側面109のみから突出しているのではなく、第2の内側面109から底面105にかけて第2の内側面109及び底面105から突出している。
The
凹部221が切削インサート201の外側面207のみに開口する形状の場合、切削インサート201を中心軸Xに直交する方向からインサートポケット103に取り付けなければならないが、上記のように凹部221及び凸部111が構成されている場合には、切削インサート201を容易にインサートポケット103に取り付けることができる。
When the
凸部111の形状としては、切削インサート201をホルダ101に誤装着した場合に、第2の内側面109から遠ざかる方向に切削インサート201を位置ずれさせることができるのであれば、特に限定されるものではない。本実施形態においては、第2の内側面109から離れている先端面111a、底面105から離れている上端面111b、並びに、先端面111a及び上端面111bと交差する横面を有する四角柱形状となっている。
The shape of the
本実施形態の凸部111においては、切削インサート201をホルダ101に誤装着した場合に、先端面111aが切削インサート201に当接することによって、切削インサート201が第2の内側面109から遠ざかる方向に位置ずれする。
In the
凸部111における第2の内側面109から離れた先端は面によって構成されていることが好ましい。この面によって構成された凸部111の先端が、切削インサート201の側面と接触する、特に線接触、或いは面接触することが好ましい。切削インサート201の側面と接触することによって、切削インサート201を安定して位置ズレさせることができる。また、凸部111を切削インサート201に面接触することによって、凸部111の先端の特定の箇所に切削インサート201からの応力が集中することを抑制できる。そのため、凸部111の耐久性を向上させることができる。
It is preferable that the tip of the
また、凸部111が先端面111aを有している場合において、先端面111aと底面105とのなす角度が鋭角または直角であることが好ましい。この角度が鈍角である場合、切削インサート201をインサートポケット103に取り付ける際に、切削インサート
201の曲面領域207aと下面205との交線部が先端面111a上に乗り上げやすくなるからである。このような場合、切削インサート201の位置ずれが小さくなるので、切削インサート201の誤装着が生じる可能性が高くなる。
Moreover, when the
凸部111は、第2の内側面109との境界におけるインサートポケット103の底面105からの高さよりも、第2の内側面109から突出する先端におけるインサートポケット103の底面105からの高さが大きいことが好ましい。すなわち、図8に示すように、凸部111は、第2の内側面109に近接する根元における高さH2よりも、第2の内側面109から離れた先端における高さH1の方が大きいことが好ましい。
The
高さH1は、切削インサート1全体の厚みに対して10〜50%程度であることが好ましい。上記の値が10%以上であることによって、凸部111による切削インサート1の誤装着を防止する効果を安定して得ることができる。また、50%以下であることによって、第2の内側面109の領域を十分に確保することができる。
The height H1 is preferably about 10 to 50% with respect to the entire thickness of the cutting
<ホルダ101>
ホルダ101は回転中心軸Yを中心とする略回転体形状をなしている。本実施形態におけるホルダ101は、回転中心軸Yが両端面の中心を通る略円柱形状である。ホルダ101は、先端側の外周面に複数のインサートポケット103を有している。複数のインサートポケット103は等間隔に設けられている。インサートポケット103は、切削インサート201が装着される部分であり、ホルダ101の外周面および先端面111aに開口している。なお、複数のインサートポケット103は共振を抑制するため、等間隔とならないように設けられていてもよい。
<
The
各インサートポケット103には、上切刃209がホルダ101の先端から突出するように切削インサート201がそれぞれ装着されている。具体的には、複数の切削インサート201は、上切刃209がホルダ101の外周面から外方、すなわちホルダ101の側方に突出するように装着される。
Each
インサートポケット103は、切削インサート201の下面205に接する平面状の底面105、曲面領域207aに接する曲面状の第1の内側面107、および平面領域207bに接する平面状の第2の内側面109を有している。底面105は、回転中心軸Yの回転方向に対向しており、切削インサート201の着座面として機能している。第1の内側面107及び第2の内側面109は、着座面の交差する方向に位置している。第1の内側面107及び第2の内側面109は、切削インサート201のインサートポケット103に対する位置を固定する拘束側面として機能している。
The
第1の内側面107は、曲面状であって、切削インサート201をインサートポケット103に装着した際に、切削インサート201の曲面領域207aに接する。第2の内側面109は、平面状であって、切削インサート201をインサートポケット103に装着した際に、切削インサート201の平面領域207bに接する。
The first
また、インサートポケット103は第2の内側面109から突出する凸部111を有している。切削インサート201が正しくインサートポケット103に取り付けられている場合には、図7,8に示すように、凸部111は切削インサート201の凹部221に収容される。一方、切削インサート201がインサートポケット103に誤装着されている場合には、凸部111が切削インサート201の曲面領域207aに当接するので、図9,10に示すように、切削インサート201の位置ずれが生じる。そのため、切削インサート201のホルダ101へのネジ止めが困難となるので、切削インサート201を誤装着した状態で切削工具1を使用する事態を回避できる。
The
図3に示すように、インサートポケット103の底面105、第1の内側面107及び第2の内側面109のいずれか2つが交わる箇所には、凸部111が設けられている領域を除いて、溝部113が設けられている。これらの箇所に切削インサート201が接触している場合、切削工具1の使用時において切削インサート201から大きな応力が集中しやすいが、溝部113を設けていることによって、応力の集中が避けられるのでホルダ101の耐久性を向上させることができる。
As shown in FIG. 3, except for a region where the
インサートポケット103の底面105にはネジ穴115が設けられている。ネジ穴115は、切削インサート201をインサートポケット103に取り付けた際に、貫通孔211の下面205の側の延長線上に位置している。切削インサート201の貫通孔211にネジ301を挿入するとともに、このネジ301の先端をインサートポケット103に形成されたネジ穴115に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、切削インサート201をホルダ101に固定することができる。
A
ホルダ101としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いることが好ましい。
As the
<切削加工物の製造方法>
次に、本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。
<Manufacturing method of cut product>
Next, the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment of this invention is demonstrated using drawing.
切削加工物は、被削材401を切削加工することによって作製される。本実施形態における切削方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
(1)上記実施形態に代表される切削工具1を回転させる工程と、
(2)回転している切削工具1の上切刃209を被削材401に接触させる工程と、
(3)切削工具1を被削材401から離す工程と、
を備えている。
The cut workpiece is produced by cutting the
(1) a step of rotating the
(2) a step of bringing the
(3) separating the
It has.
より具体的には、まず、切削工具1を回転中心軸Yの周りで回転させながら被削材401に相対的に近付ける。次に、図12,13に示すように、切削工具1の上切刃209を被削材401に接触させて、被削材401を切削する。そして、図14に示すように、切削工具1を被削材401から相対的に遠ざける。
More specifically, first, the
本実施形態においては、被削材401を固定するとともに切削工具1を近づけている。また、図12,13においては、被削材401を固定するとともに切削工具1を回転させている。また、図14においては、被削材401を固定するとともに切削工具1を遠ざけている。なお、本実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、被削材401を固定するとともに切削工具1を動かしているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
In the present embodiment, the
例えば、(1)の工程において、被削材401を切削工具1に近づけてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材401を切削工具1から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具1を回転させた状態を保持して、被削材401の異なる箇所に切削インサート201の上切刃209を接触させる工程を繰り返せばよい。使用している上切刃209が摩耗した際には、切削インサート201を貫通孔211の中心軸Xに対して回転させて、上切刃209における未使用の領域を用いればよい。本実施形態の切削インサート201においては、平面領域207bを8つ備えているので、切削インサート201を貫通孔211の中心軸Xに対して45°回転させて、切削インサート201を再度ホルダ101に装着させればよい。
For example, the
被削材401の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、または非鉄金属などが挙げられる。
Typical examples of the material of the
1・・・切削工具
101・・・ホルダ
103・・・インサートポケット
105・・・底面
107・・・第1の内側面
109・・・第2の内側面
111・・・凸部
113・・・溝部
115・・・ネジ穴
201・・・切削インサート
203・・・上面
205・・・下面
207・・・外側面
207a・・・曲面領域
207b・・・平面領域
209・・・上切刃
211・・・貫通孔
213・・・ランド面
215・・・すくい面
217・・・ブレーカ面
219・・・主面
221・・・凹部
301・・・ネジ
401・・・被削材
DESCRIPTION OF
211 ... through
Claims (6)
上面、下面、前記上面および前記下面のそれぞれに接続された外側面、前記上面から前記下面にかけて形成された貫通孔、ならびに前記上面と前記外側面との交線部に位置する上切刃を備え、該上切刃が前記ホルダの先端から突出するように前記インサートポケットに装着された切削インサートと、
前記貫通孔に挿入された、前記切削インサートを前記ホルダに固定するネジとを備えた切削工具であって、
前記切削インサートの前記外側面は、前記貫通孔の中心軸に対して直交する断面において、円弧状である曲面領域および直線状である平面領域を有し、
前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面に接する平面状の底面、前記曲面領域に接する曲面状の第1の内側面、および前記平面領域に接する平面状の第2の内側面を有し、
前記インサートポケットは前記第2の内側面から突出する凸部を有するとともに、前記平面領域は前記凸部が収容される凹部を有しており、
前記凸部は前記第2の内側面の下端に形成されており、前記凹部は前記平面領域から前記切削インサートの下面にかけて形成されており、
前記貫通孔の中心軸に対して直交する断面において、前記貫通孔の中心から前記曲面領域の中央までの距離をL1とし、前記貫通孔の中心から前記平面領域の中央までの距離をL2とし、前記貫通孔の内径をD1とし、前記ネジの外径をD2とし、前記凸部の前記第2の内側面から突出する大きさをZとした場合に、(D1−D2)−(L1−L2)<Zであることを特徴とする切削工具。 A holder having an insert pocket on the tip side;
An upper surface, a lower surface, an outer surface connected to each of the upper surface and the lower surface, a through-hole formed from the upper surface to the lower surface, and an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the outer surface A cutting insert attached to the insert pocket so that the upper cutting edge protrudes from the tip of the holder;
A cutting tool provided with a screw inserted into the through hole and fixing the cutting insert to the holder,
The outer surface of the cutting insert has a curved region that is arcuate and a planar region that is linear in a cross section perpendicular to the central axis of the through-hole,
The insert pocket has a planar bottom surface in contact with the lower surface of the cutting insert, a curved first inner surface in contact with the curved region, and a planar second inner surface in contact with the planar region,
The insert pocket has a convex portion protruding from the second inner surface, and the planar region has a concave portion in which the convex portion is accommodated .
The convex portion is formed at the lower end of the second inner surface, and the concave portion is formed from the planar region to the lower surface of the cutting insert,
In a cross section perpendicular to the central axis of the through hole, the distance from the center of the through hole to the center of the curved region is L1, and the distance from the center of the through hole to the center of the planar region is L2, When the inner diameter of the through hole is D1, the outer diameter of the screw is D2, and the size of the protrusion protruding from the second inner surface is Z, (D1-D2)-(L1-L2) ) <Z cutting tool, characterized in that
上面、下面、前記上面および前記下面のそれぞれに接続された外側面、前記上面から前記下面にかけて形成された貫通孔、ならびに前記上面と前記外側面との交線部に位置する上切刃を備え、該上切刃が前記ホルダの先端から突出するように前記インサートポケットに装着された切削インサートと、An upper surface, a lower surface, an outer surface connected to each of the upper surface and the lower surface, a through-hole formed from the upper surface to the lower surface, and an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the outer surface A cutting insert attached to the insert pocket so that the upper cutting edge protrudes from the tip of the holder;
前記貫通孔に挿入された、前記切削インサートを前記ホルダに固定するネジとを備えた切削工具であって、A cutting tool provided with a screw inserted into the through hole and fixing the cutting insert to the holder,
前記切削インサートの前記外側面は、前記貫通孔の中心軸に対して直交する断面において、円弧状である曲面領域および直線状である平面領域を有し、The outer surface of the cutting insert has a curved region that is arcuate and a planar region that is linear in a cross section perpendicular to the central axis of the through-hole,
前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面に接する平面状の底面、前記曲面領域に接する曲面状の第1の内側面、および前記平面領域に接する平面状の第2の内側面The insert pocket includes a flat bottom surface in contact with the lower surface of the cutting insert, a curved first inner surface in contact with the curved region, and a planar second inner surface in contact with the planar region.
を有し、Have
前記インサートポケットは前記第2の内側面から突出する凸部を有するとともに、前記平面領域は前記凸部が収容される凹部を有しており、The insert pocket has a convex portion protruding from the second inner surface, and the planar region has a concave portion in which the convex portion is accommodated.
前記凸部は、前記第2の内側面との境界における前記インサートポケットの底面からの高さよりも、前記第2の内側面から突出する先端における前記インサートポケットの底面からの高さが大きいことを特徴とする切削工具。The height of the convex portion from the bottom surface of the insert pocket at the tip protruding from the second inner surface is larger than the height from the bottom surface of the insert pocket at the boundary with the second inner surface. Cutting tool that features.
該先端面と前記底面とのなす角度が鋭角または直角であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の切削インサート。The cutting insert according to any one of claims 1 to 4, wherein an angle formed by the tip surface and the bottom surface is an acute angle or a right angle.
回転している前記切削工具の前記上切刃を被削材に接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。 Rotating the cutting tool according to any one of claims 1 to 5,
Contacting the work piece with the upper cutting edge of the rotating cutting tool;
The manufacturing method of the cut workpiece provided with the process of separating the said cutting tool from the said workpiece.
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