JP5952073B2 - Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece - Google Patents
Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece Download PDFInfo
- Publication number
- JP5952073B2 JP5952073B2 JP2012103079A JP2012103079A JP5952073B2 JP 5952073 B2 JP5952073 B2 JP 5952073B2 JP 2012103079 A JP2012103079 A JP 2012103079A JP 2012103079 A JP2012103079 A JP 2012103079A JP 5952073 B2 JP5952073 B2 JP 5952073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- cutting insert
- protrusions
- height
- breaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Description
本発明は、切削インサート、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 insert, a cutting tool, and a method for manufacturing a workpiece.
従来、被削物の切削加工に用いられる切削工具として、特許文献1に記載の切削インサートが知られている。特許文献1に記載の切削インサートは、具体的には、正面フライス加工またはエンドミルのような転削加工に用いられる。特許文献1に記載の切削インサートにおいては、上面と側面との交線部に形成された切刃が溝部によって分割されて、分割切刃となっている。そのため、被削物の切削加工時における切削抵抗が低減されている。
Conventionally, the cutting insert of
特許文献1に記載の切削インサートを用いて転削加工を行った場合、分割切刃によって被削物を切削することから、幅の小さい切屑が複数生成される。切屑の幅が小さいことから切削抵抗が低減されるが、切屑が複数生成されることから切屑同士が絡み易くなる。特に、切屑の幅が小さい程、切屑の流れる方向が不安定になり易いので、切屑同士がさらに絡み易くなる。そのため、切屑を良好に排出することが難しくなる場合がある。
When the machining is performed using the cutting insert described in
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、切削抵抗を低減しつつも優れた切屑排出性を備える、切削インサート、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。 This invention is made | formed in view of said subject, and it is providing the manufacturing method of a cutting insert, a cutting tool, and a cut workpiece provided with the outstanding chip | tip discharge property, reducing cutting resistance.
本発明の一態様に基づく切削インサートは、下面と、外周に近づくにつれて高さが低くなるブレーカ面、中央に位置して前記ブレーカ面によって囲まれた主面部分、および前記ブレーカ面を囲むように位置して、外周に近づくにつれて高さが高くなるすくい面を有する上面と、前記下面および上面のそれぞれに接続された側面と、前記上面の辺と前記側面との交線部に位置した切刃と、前記上面の角と前記側面との交線部に位置したコーナ切刃とを備えている。また、前記上面に一端が達している複数の溝部が前記側面に形成され、前記切刃が、前記複数の溝部によって分割された複数の分割切刃からなる。そして、上記態様の切削インサートは、前記ブレーカ面から前記すくい面まで延びた複数の突起を前記上面に有しており、前記複数の突起は、互いに隣り合う第1の突起および第2の突起を有し、前記第1の突起および前記第2の突起は、前記複数の分割切刃の一つに向かって延びており、前記第1の突起と前記第2の突起との間隔が、前記上面の外周に近づくにつれて大きくなっており、前記主面部分は、前記複数の溝部のうちで最も前記上面の角に近い位置の溝部に向かって突出する突出部分を有し、該突出部分は、前記複数の突起よりも高さが高いことを特徴としている。 Cutting insert according to an embodiment of the present invention, so as to surround a lower surface, the breaker surface height becomes lower toward the outer peripheral, the main surface portion surrounded by the centrally located breaker surface, and the breaker face An upper surface having a rake face that increases in height as it approaches the outer periphery, a side surface connected to each of the lower surface and the upper surface, and a cutting blade located at the intersection of the side of the upper surface and the side surface And a corner cutting edge located at the intersection of the corner of the upper surface and the side surface. In addition, a plurality of groove portions having one end reaching the upper surface are formed on the side surface, and the cutting blade is composed of a plurality of divided cutting blades divided by the plurality of groove portions. The cutting insert of the above aspect has a plurality of protrusions extending from the breaker surface to the rake surface on the top surface, and the plurality of protrusions include a first protrusion and a second protrusion adjacent to each other. And the first protrusion and the second protrusion extend toward one of the plurality of divided cutting blades, and an interval between the first protrusion and the second protrusion is the upper surface. The main surface portion has a protruding portion that protrudes toward the groove portion closest to the corner of the upper surface among the plurality of groove portions, and the protruding portion is It is characterized by being higher than the plurality of protrusions .
本発明の一態様に基づく切削工具は、上記態様の切削インサートと、前記切削インサートが装着されたホルダとを具備している。 The cutting tool based on 1 aspect of this invention has comprised the cutting insert of the said aspect, and the holder with which the said cutting insert was mounted | worn.
本発明の一態様に基づく切削加工物の製造方法は、上記態様の切削工具を回転させる工程と、回転している前記切削工具における前記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ている。 The manufacturing method of the cut workpiece based on 1 aspect of this invention WHEREIN: The process of rotating the cutting tool of the said aspect, The process of contacting the said cutting blade in the said cutting tool in rotation with a workpiece, The said cutting tool And a step of separating the workpiece from the work material.
上記態様の切削インサートは、ブレーカ面からすくい面まで延びた複数の突起を上面に有していることから、切屑を複数の突起に沿って流すことができる。そのため、切屑同士が絡み合う可能性が低減されて、良好に切屑を排出することができる。 Since the cutting insert of the said aspect has the some processus | protrusion extended from the breaker surface to the rake face on the upper surface, it can flow a chip along a some processus | protrusion. Therefore, the possibility that the chips are entangled with each other is reduced, and the chips can be discharged well.
<切削インサート>
以下、一実施形態の切削インサートについて、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、本発明の切削インサートは、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。
<Cutting insert>
Hereinafter, the cutting insert 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 insert of the present invention may include any component 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.
なお、図5は、図2に示す切削インサートにおけるA−A断面であり、複数の突起の一部を含む断面図である。また、図6は、図2に示す切削インサートにおけるB−B断面であり、複数の突起を含まない断面の一部を拡大した拡大断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in the cutting insert shown in FIG. 2 and includes a part of a plurality of protrusions. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a section BB in the cutting insert shown in FIG.
図1〜6に示すように、本実施形態の切削インサート1は、平面視した場合の形状が四角形状である上面3および下面5を備えている。また、上面3と下面5との間には、これらの面にそれぞれ接続された4つの側面7を備えている。具体的には、上面3及び下面5がそれぞれ四角形状であることから、上面3と下面5との間には、4つの平坦状の側面7が位置している。本実施形態の切削インサート1においては下面5が上面3よりも小さいことから、4つの側面7はそれぞれ、上面3および下面5に対して傾斜した形状となっている。上面3と側面7とのなす角を内角として、90°から内角を引いた値を傾斜角とした場合、本実施形態の切削インサート1における傾斜角は11°に設定されている。
As shown in FIGS. 1-6, the
なお、本実施形態の切削インサート1は、図2に示すように、平面視した場合の上面3の形状が四角形であるが、このような形態には限られない。例えば、平面視した場合の上面3の形状が三角形、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、平面視した場合の形状が四角形であるとは、厳密に四角形状であることを要求するものではなく、溝部21を除く外周の主要部分が4辺からなる構成であって、例えば、角部が曲線形状となっていてもよい。また、この曲線形状の角部をコーナー切刃19として切削加工に用いてもよい。
As shown in FIG. 2, the
切削インサート1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
切削インサート1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
本実施形態の切削インサート1の下面5は、ホルダ103に装着した際に、ホルダ103のインサートポケット105と接する着座面(不図示)を有している。切削インサート1を安定してホルダ103の装着するため、着座面は平坦面となっている。以下、「下面5からの高さ」とは、この着座面のような平坦面からの高さを意味するものとする。
The
本実施形態の切削インサート1の上面3は、平坦な主面部分9と、主面部分9を囲むように位置するブレーカ面11と、ブレーカ面11を囲むように位置するすくい面13と、すくい面13を囲むように位置するランド面15とを有している。
The
主面部分9は上面3の中央に位置している。主面部分9の中心、言い換えれば上面3の中心から下面5の中心にかけて貫通孔17が形成されている。貫通孔17は、切削インサート1を切削工具101のホルダ103にネジ止め固定する際にボルト107を挿入するために設けられている。なお、切削インサート1をホルダ103に固定する方法としては、上記のネジ止め固定による方法に代えて、クランプ構造を採用しても良い。
The
ランド面15は、上面3の外周縁に位置しており、すくい面13を囲んでいる。ランド面15は下面5に対してほぼ平行となるように形成されている。なお「ほぼ平行」とは、厳密に平行であることを意味するものではなく、±5°程度のズレを有していても良いことを意味している。
The
ランド面15と側面7との交線部には切刃19が形成されている。ランド面15は、切刃19の強度を高めるために設けられている。ランド面15を有していない場合、すくい面13と側面7との交線部に切刃19が形成されることになる。ランド面15の内側に位置するすくい面13は、後述するように外周に近づくにつれて高さが高くなっている。そのため、すくい面13と側面7とのなす内角は小さい。しかしながら、ランド面15を有することによって、ランド面15と側面7とのなす内角が大きくなるので切刃19の強度を高めることができる。
A
なお、切刃19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13と側面7との交線部に切刃19が形成された構成としても良い。切刃19が鋭利な形状となるからである。上面3の外周とすくい面13の外周との間隔で示されるランド面15の幅は、切削条件によって適宜設定されるが、例えば0.1〜0.2mmの範囲で設定すればよい。
In addition, if it aims at improving the machinability of the
すくい面13は、ランド面15の内側であってブレーカ面11を囲むように位置している。すくい面13は、切削加工時に切刃19において切削された切屑と接触して、切屑の進行方向を変えることによって、切屑を外部へスムーズに排出する役割を備える部位である。本実施形態におけるすくい面13は、断面視した場合に、複数の直線形状の部分から構成されているが、これに限られるものではない。たとえば、すくい面13が曲線形状となっていても何ら問題ない。
The rake face 13 is located inside the
すくい面13は、切刃19において切削された切屑をすくい取るような役割をしている。そのため、被削材201の切屑はすくい面13の表面を伝うように流れる。すくい面13は、切屑を良好にすくい取るために、外周に近づくにつれて高さが高くなっている。具体的には、すくい面13は、上面3における中心側よりも外周側の高さが高い傾斜面となっている。すくい面13に垂直な断面における下面5とすくい面13とのなす角で示される傾斜角度は、例えば10°〜30°の範囲で設定すればよい。
The rake face 13 plays a role of scooping off chips cut by the
ブレーカ面11は、主面部分9を囲むように位置している。ブレーカ面11は、すくい面13の上を流れてきた切屑を渦巻状にカールさせる役割をしている。切屑が渦巻き状に変形されることによって、優れた切屑排出性を発揮することが可能となる。そのため、ブレーカ面11は、外周から遠ざかるにつれて高さが高くなっている。言い換えれば、ブレーカ面11は、主面部分9に近づくに従って高さが高くなっている。具体的には、ブレーカ面11は、上面3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
ブレーカ面11に垂直な断面における、下面5とブレーカ面11とのなす角で示される傾斜角度は、例えば20°〜45°の範囲で設定すればよい。特に、ブレーカ面11の傾斜角度がすくい面13の傾斜角度よりも大きいことが好ましい。すくい面13の表面を伝って流れてきた切屑を、ブレーカ面11において良好に渦巻状にカールさせる事が出来るからである。
The inclination angle indicated by the angle formed between the
本実施形態の切削インサート1における略四角形状の上面3は、一辺が例えば6〜25mm程度に設定される。また、切削インサート1における略四角形状の下面5は、一辺が例えば5〜20mm程度に設定される。さらに、上面3から下面5までの厚みは、例えば3〜10mm程度に設定される。このとき、厚みとは、切削インサート1を側面視した場合に、上面3のうち最も上方に位置する部分と下面5のうち最も下方に位置する部分までの上下方向の幅を意味している。
The substantially rectangular
本実施形態の切削インサート1は、上面3と側面7との交線部のみに切刃19を有する形状であるが、下面5と側面7との交線部にも切刃19を有する形状であってもよい。このような場合、切削インサート1を上下反転させて用いることができる。
The cutting
上記4つの側面7のうち少なくとも1つには、一端が上面3に達している溝部21が形成されている。具体的には、本実施形態の切削インサート1は4つの側面7のそれぞれに、一端が上面3に達するとともに他端が下面5に達する溝部21がそれぞれ複数形成されている。このとき、溝部21は、上面3から下面5に向かって形成された底面と、この底面を間に挟むように上面3から下面5に向かって形成された一対の両側面とを有している。なお、本実施形態の切削インサート1における溝部21の一部は、他端が下面5に達しているが、とくにこの構成に限定されるものではない。
At least one of the four
図3において、溝部21における切削インサート1の側面7に平行な方向の幅は、1〜2mm程度に設定される。また、溝部21における切削インサート1の側面7に垂直な方向の幅、言い換えれば溝部21の深さは、0.5〜1mm程度に設定される。
In FIG. 3, the width | variety of the direction parallel to the
上面3と側面7との交線部には複数の分割切刃23が形成されている。本実施形態の切削インサート1においては、側面7に複数の溝部21が形成されていることから、これらの溝部21によって分割された側面7のそれぞれと上面3との交線部に、それぞれ分割切刃23が形成されている。言い換えれば、上面3と側面7との交線部に形成された切刃19が、溝部21によって複数の分割切刃23に分割されている。それぞれの分割切刃23の幅は、例えば2〜4mm程度に設定される。
A plurality of divided cutting
なお、このとき上面3と側面7との交線部は、2つの面が交わることによる厳密な線形状であるものではない。上面3と側面7との交線部が鋭角に尖っていると、切刃19の耐久性が低下する。そのため、上面3と側面7とが交わる部分がわずかに曲面形状となって
いる、いわゆるホーニング加工が施されていても良い。
At this time, the intersecting line portion between the
溝部21の底面と両側面との境界、および、溝部21の両側面と切削インサート1の側面7との境界は曲面形状となっていることが好ましい。切削加工時に分割切刃23に加わる負荷は、溝部21に加わる負荷と異なる。そのため、この切削負荷の違いに起因して、溝部21の底面と両側面との境界、および、溝部21の両側面と切削インサート1の側面7との境界には比較的大きな応力が加わり易いからである。
The boundary between the bottom surface and both side surfaces of the
図4に示すように、切削インサート1を側面視した場合に、側面7の中央における上端の高さが、側面7の側端における上端の高さよりも低くなっている。言い換えれば、溝部21を除く部分における側面7の上端が凹形状となっている。そのため、本実施形態の切削インサート1においては、複数の分割切刃23のうち、中央に位置する分割切刃23の下面5からの高さが、両端部に位置する分割切刃23の下面5からの高さよりも低い。
As shown in FIG. 4, when the cutting
このように分割切刃23が形成されている場合には、コーナーから切刃中央部にかけて正のアキシャルレーキ(軸方向すくい角)を付与することができるので、切削抵抗を低減できる。一方、切屑が中央に集まり易くなるので、切屑同士が絡まり易くなる。しかしながら、本実施形態の切削インサート1においては、以下に詳述する突起25を複数有していることから、切屑同士が絡まることを抑制しつつ、切屑を容易にまとめることが出来る。
When the
また、切削インサート1を平面視した場合において、溝部21を除く部分における複数の分割切刃23を結ぶ線が、外側に向かって凹形状となっている。すなわち、複数の分割切刃23のうち、中央に位置する分割切刃23が、両端部に位置する分割切刃23よりも内側に位置している。より具体的には、複数の分割切刃23のうち両端部に位置する分割切刃23を結ぶ直線よりも、中央に位置する分割切刃23が内側に位置している。
Further, when the cutting
本実施形態の切削インサート1は、ブレーカ面11からすくい面13まで直線状に延びた複数の突起25を上面3に有している。既に示したように、被削材201の切屑はすくい面13の表面を伝うように流れる。このとき、分割切刃23によって生じた切屑の幅が小さいことから、切屑の流れる方向が不安定になり易く、また、切屑が同時に複数生成されることから切屑同士が絡み易くなる。
The cutting
しかしながら、複数の突起25がそれぞれブレーカ面11からすくい面13まで延びていることから、切屑の流れる方向を安定したものにさせ易い。そのため、切屑同士が絡む可能性を低減させることができ、安定して切屑を排出させることが出来る。
However, since each of the plurality of
ここで、突起25がブレーカ面11からすくい面13まで延びているとは、突起25の一方の端部がブレーカ面11上に位置しており、また、突起25の他方の端部がすくい面13上に位置していることを意味している。また、複数の突起25はそれぞれ直線状に延びている。突起25が直線状に延びているとは、図3に示すように、突起25の稜線が一直線上に位置していることに限られるものではなく、突起25の一方の端部と他方の端部を結ぶ直線上に突起25が存在していれば良いことを意味している。
Here, the
本実施形態の切削インサート1においては、ブレーカ面11からすくい面13まで延びた突起25を複数有しており、これら複数の突起25の少なくとも一部は、複数の溝部21に向かって延びている。溝部21によって切刃19が分割されていることから、溝部21を基準として切屑も分割される。突起25が溝部21に向かって延びている場合には、分割された切屑の間に突起25が位置することになる。そのため、切屑同士が絡まる可能性をより小さくできる。
The cutting
突起25が複数の溝部21に向かって延びているとは、直線状の突起25の延長線上に溝部21が位置することを意味している。従って、必ずしも突起25が溝部21にまで延びている必要は無い。また、それぞれの溝部21に向かって突起25が延びていることが好ましいが、これに限られるものではない。図2,3に示すように、複数の溝部21の少なくとも1つに向かって突起25が延びていれば、切屑同士が絡まる可能性を小さくできる。
That the
さらに、本実施形態の切削インサート1においては、複数の突起25の少なくとも一部が、複数の分割切刃23に向かって延びている。この突起25の上を切屑が流れることになるので、この突起25によって切屑の流れる方向を安定してコントロールすることができる。結果として、すくい面13上を流れる際に隣り合う切屑同士が絡まる可能性をさらに低減できる。
Furthermore, in the
また、突起25の上を切屑が流れる場合には、突起25の形状に沿って切屑が変形するので、切屑の幅を小さくすることができる。そのため、切屑同士の間隔を広げることが出来るので、切屑同士が絡み合う可能性をさらに低減できる。特に、低切込み加工時、或いは被削材201が軟らかい部材である場合には切屑が変形し易いので、本構成がより有効となる。
Further, when the chips flow on the
さらに、本実施形態の切削インサート1においては、一つの分割切刃23に向かって複数の突起25が延びた構成となっている。このように複数の突起25が延びている場合には、切屑の流れる方向をより安定してコントロールすることができる。具体的には、複数の突起25の形状に沿って切屑が波状に変形するので、切屑の流れる方向をより安定してコントロールすることができ、また、切屑同士の間隔をさらに広げることが出来る。
Further, the cutting
また、本実施形態の切削インサート1においては、複数の突起25の少なくとも1つは、ブレーカ面11からすくい面13にかけて幅が一定である。具体的には、図3に示すように複数の突起25の一つを平面視した場合において、突起25の伸びる方向に直交する方向の幅がブレーカ面11側からすくい面13側にかけて一定である。このように突起25が形成されている場合には、切屑の流れる方向を突起25によって安定して制御することができる。
In the
なお、幅が一定であるとは、突起25の全体に亘って一定であることを厳密に要求するものではない。すなわち、突起25の両端部を含めて幅が一定である必要はない。例えば、図3に示すように、本実施形態の切削インサート1における突起25の平面視した場合の外周は、両端部がそれぞれ曲線形状であって、これらの曲線に挟まれた部分が直線形状となっている。この外周が直線形状となっている部分においては、突起25の幅が一定となっている。
Note that the constant width does not strictly require that the
また、本実施形態の切削インサート1において、複数の突起25の少なくとも1つは、ブレーカ面11及びすくい面13からの高さが一定である。すなわち、ブレーカ面11及びすくい面13の表面の凹凸形状に合わせるように突起25が形成されている。切屑は、すくい面13及びブレーカ面11の表面に沿って流れる。そのため、突起25のブレーカ面11およびすくい面13からの高さが一定である場合には、この切屑の流れを阻害しにくく、突起25で切屑が詰まる可能性を小さくできるので、切屑の流れを良好に突起25でコントロールできる。
In the
また、本実施形態の切削インサート1においては、複数の突起25として、互いに隣り合う第1の突起25Aおよび第2の突起25Bを有している。さらに、第1の突起25A
と第2の突起25Bとの間隔が、上面3の外周に近づくにつれて大きくなっている。言い換えれば、互いに隣り合う突起25の間隔が、上面3の中心に向かうにつれて小さくなっている。このような第1の突起25A及び第2の突起25Bを有している場合には、溝部21で分けられた切屑同士が絡まる可能性を抑制しつつ、これらの切屑をまとめ易くなる。
Moreover, in the
And the
特に、本実施形態の切削インサート1においては、複数の突起25は、ブレーカ面11からすくい面13に向かって放射状に延びている。このように複数の突起25が形成されていることによって、溝部21で分けられた切屑同士が絡まる可能性を抑制できる。放射状に延びた複数の突起によって流れる方向をコントロールされた切屑は、ブレーカ面11に当たることによって渦巻状にカールされる。
In particular, in the
既に示したように、本実施形態の切削インサート1においては、複数の分割切刃23のうち、中央に位置する分割切刃23の下面5からの高さが、両端部に位置する分割切刃23の下面5からの高さよりも低く、平面視した場合において、中央に位置する分割切刃23の下面5に対する傾斜角よりも両端部に位置する分割切刃23の下面5に対する傾斜角が大きい。
As already shown, in the
切刃19から生成してくる切屑は、切刃19の法線方向に流れる。中央に位置する分割切刃23の下面5に対する傾斜角よりも両端部に位置する分割切刃23の下面5に対する傾斜角が大きい場合、それぞれの分割切刃23の法線方向が異なることから、それぞれの分割切刃23から生成してくる切屑の流れる方向が互いに交差して切屑同士が絡み易くなる可能性がある。
Chips generated from the
分割切刃23がこのような構成の場合であっても、突起25によって切屑の流れを過度に阻害することなく、流れる方向を安定してコントロールできる。また、切屑同士が絡まる可能性を低減しつつも切屑を纏めることができる。
Even when the divided
すなわち、複数の突起25がブレーカ面11からすくい面13に向かって放射状に延びていることによって、切屑同士が絡むことを抑制しつつ、上面の中心に容易に切屑を集めることができる。結果として、良好な切屑排出性を達成することができる。
That is, since the plurality of
また、本実施形態の切削インサート1においては、複数の突起25は、ブレーカ面11の側の端部の高さが、複数の突起25の延長線上でのブレーカ面11の端の高さよりも低い。加えて、すくい面13の側の端部の高さが、複数の突起25の延長線上でのすくい面13の端の高さよりも低い。
Moreover, in the
突起25のおけるブレーカ面11の側の端部の高さが、複数の突起25の延長線上でのブレーカ面11の端の高さよりも低い場合には、突起25の上を流れる切屑がブレーカ面11を乗り越えて想定外の方向に流れる可能性を抑制でき、ブレーカ面11で安定して切屑をカールさせることができる。また、すくい面13の側の端部の高さが、複数の突起25の延長線上でのすくい面13の端の高さよりも低い場合には、分割切刃23における切削加工が突起25によって阻害される可能性が小さいので、安定して被削物の切削を行うことができる。
When the height of the end of the
また、本実施形態の切削インサート1においては、複数の突起25は、それぞれ幅が同じである。複数の突起25のそれぞれの幅が同じである場合には、それぞれの突起25による切屑のコントロールのバラつきが低減されるので、より安定して切屑の流れをコントロールすることができる。
Moreover, in the
また、本実施形態の切削インサート1においては、主面部分9が、複数の溝部21のうちで最も上面3の角部に近い位置に存在する溝部21に向かって突出する突出部分9Aを有している。ここで、溝部21に向かって突出するとは、図2において一点鎖線Yで示すように、突出部分9Aの突出する方向の延長線上に上記の溝部21が位置することを意味している。
Moreover, in the
既に示したように、本実施形態の切削インサート1においては、溝部21を除く部分における側面7の上端が凹形状となっているので、切屑が中央に集まり易くなっている。特に、角部と溝部21との間に位置する分割切刃23は、側面視した場合の下面5に対する傾斜角が相対的に大きい。そのため、この分割切刃23によって生じる切屑は平面視した場合に分割切刃23に対して大きく傾斜した方向に進み易い。このような場合、この分割切刃23によって生じる切屑(以下、便宜的に第1の切屑とする)と、この分割切刃23と隣り合う分割切刃23によって生じる切屑(以下、便宜的に第2の切屑とする)とが特に絡み易くなる。
As already shown, in the
しかしながら、上記の突出部分9Aを有している場合には、第1の切屑が進む方向と第2の切屑が進む方向との間に突出部分9Aが位置することになるので、第1の切屑と第2の切屑とが絡み合う可能性を小さくできる。すなわち、特に絡み合い易い第1の切屑と第2の切屑との間には相対的に高さの大きな突出部分9Aが設けられ、第2の切屑とその他の切屑が絡み合う事を抑制するために複数の突起25が設けられている。
However, when the projecting
上記の理由から、本実施形態の切削インサート1においては、複数の溝部21のうちで最も上面3の角部に近い位置に存在する溝部21に向かってそれぞれ突出する一対の突出部分9Aを有するとともに、これら一対の突出部分9Aの間に複数の突起25が設けられている。
For the reasons described above, the cutting
そして本実施形態の切削インサート1においては、一対の突出部分9Aの延長線上に位置する溝部21に挟まれた複数の分割切刃23のそれぞれに向かって複数の突起25が放射状に設けられている。そのため、上記の溝部21に挟まれた複数の分割切刃23によって生じた切屑のそれぞれが複数の突起25の上を通ることになる。これにより、それぞれの切屑が絡み合う可能性を低減できる。
And in the
<切削工具>
次に、本発明の一実施形態の切削工具101について図面を用いて説明する。
<Cutting tools>
Next, a
本実施形態の切削工具101は、図7に示すように、回転中心軸Sを有し、先端側の外周面に複数のインサートポケット105を有するホルダ103と、インサートポケット105にそれぞれ装着される上記の切削インサート1とを備えている。
As shown in FIG. 7, the
ホルダ103は、回転中心軸Sを中心とする略回転体形状をなす。そして、ホルダ103の先端側の外周面には、インサートポケット105が等間隔に複数設けられている。インサートポケット105は、切削インサート1が装着される部分であり、ホルダ103の外周面および先端面に開口している。
The
そして、ホルダ103に設けられた複数のインサートポケット105に、切削インサート1が装着される。複数の切削インサート1は、切刃19が外周面から外方に突出するように装着される。
Then, the cutting
本実施形態においては、切削インサート1は、ボルト107によって、インサートポケット105に装着されている。すなわち、切削インサート1の貫通孔17にボルト107を挿入し、このボルト107の先端をインサートポケット105に形成されたネジ孔(不図示)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1がホルダ103に装着されている。
In the present embodiment, the cutting
また、本実施形態においては、切削インサート1は、ホルダ103に対して、外周面から外方に突出する切刃19が正のアキシャルレーキ角を有するように装着されている。すなわち、側面視で、ホルダ103の外周面側に配置された切削インサート1の切刃19は、ホルダ103の先端側から後端側に向かうにつれて、ホルダ103の回転中心軸Sから遠ざかるように傾斜している。このような構成によって、切削時にかかる切削抵抗の低減を図ることができる。
In the present embodiment, the cutting
本実施形態の切削工具101においては、溝部21の数が異なる複数の切削インサート1を組み合わせて用いてもよい。本例においては、側面7における溝部21の数が奇数である切削インサート1Aと、側面7における溝部21の数が偶数である切削インサート1Bとを組み合わせて用いている。具体的には、切削インサート1Aの分割切刃23は、切削インサート1Bの溝部21に対応して設けられている。また、切削インサート1Bの分割切刃23は、切削インサート1Aの溝部21に対応して設けられている。
In the
切削インサート1Aおよび切削インサート1Bは、図7に示すように、交互にホルダ103に配置されることが好ましい。このような切削インサート1Aおよび切削インサート1Bを組み合わせて用いることによって、切削インサート1Aの溝部21によって残る削り残し部分を切削インサート1Bの切刃19によって削ることができ、平坦状の加工面を安定して得ることができる。
The cutting
なお、本例においては、切削インサート1Aおよび切削インサート1Bは、本体部分、溝部21および第1の切刃19の寸法が全て等しいものを用いているが、上述のように、一方の切削インサート1Aの第1の切刃19が他方の切削インサート1Bの溝部21に対応していればよい。
In this example, as the cutting
ホルダ103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
<被削材の切削方法>
次に、本発明の一実施形態の被削材201の切削方法について図面を用いて説明する。
<Cutting method of work material>
Next, a method for cutting the
本実施形態の切削方法は、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101を回転させる工程と、
(2)回転している切削工具101における切刃19を被削材201に接触させる工程と、
(3)切削工具101を被削材201から離す工程と、
を備えている。
The cutting method of this embodiment includes the following steps. That is,
(1) a step of rotating the
(2) a step of bringing the
(3) a step of separating the
It has.
より具体的には、まず、図8に示すように切削工具101を被削材201に相対的に近付ける。次に、図9に示すように、切削工具101または被削材201を回転させ、切削工具101の切刃19を被削材201に接触させて、被削材201を切削する。そして、図10に示すように、切削工具101を被削材201から相対的に遠ざける。
More specifically, first, the
本実施形態の被削材201の切削方法においては、切削インサート1が、ブレーカ面11からすくい面13まで延びた複数の突起25を有しているから、切屑同士が絡み合う可能性が低減されて、良好に切屑を排出することができる。
In the cutting method of the
図8においては、被削材201を固定するとともに切削工具101を近づけている。また、図9においては、被削材201を固定するとともに切削工具101を回転させている。また、図10においては、被削材201を固定するとともに切削工具101を遠ざけている。なお、本実施形態の切削方法においては、それぞれの工程において、被削材201を固定するとともに切削工具101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 FIG. 8, the
例えば、(1)の工程において、被削材201を切削工具101に近づけてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材201を切削工具101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101を回転させた状態を保持して、被削材201の異なる箇所に切削インサート1の切刃19を接触させる工程を繰り返せばよい。使用している切刃19が摩耗した際には、切削インサート1を貫通孔17の中心軸に対して90度回転させて、未使用の切刃19を用いればよい。
For example, the
なお、被削材201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。
Note that typical examples of the material of the
1・・・切削インサート
3・・・上面
5・・・下面
7・・・側面
9・・・主面部分
9A・・・突出部分
11・・・ブレーカ面
13・・・すくい面
15・・・ランド面
17・・・貫通孔
19・・・切刃
21・・・溝部
23・・・分割切刃
25・・・突起
25A・・・第1の突起
25B・・・第2の突起
101・・・切削工具
103・・・ホルダ
105・・・インサートポケット
107・・・ボルト
201・・・被削材
DESCRIPTION OF
Claims (10)
外周に近づくにつれて高さが低くなるブレーカ面、中央に位置して前記ブレーカ面によって囲まれた主面部分、および前記ブレーカ面を囲むように位置して、外周に近づくにつれて高さが高くなるすくい面を有する上面と、
前記下面および上面のそれぞれに接続された側面と、
前記上面の辺と前記側面との交線部に位置した切刃と、
前記上面の角と前記側面との交線部に位置したコーナ切刃とを備えた切削インサートであって、
前記上面に一端が達している複数の溝部が前記側面に形成され、
前記切刃が、前記複数の溝部によって分割された複数の分割切刃からなり、
前記ブレーカ面から前記すくい面まで延びた複数の突起を前記上面に有しており、
前記複数の突起は、互いに隣り合う第1の突起および第2の突起を有し、
前記第1の突起および前記第2の突起は、前記複数の分割切刃のうち前記複数の溝部によって挟まれた1つに向かって延びており、
前記第1の突起と前記第2の突起との間隔が、前記上面の外周に近づくにつれて大きくなっており、
前記主面部分は、前記複数の溝部のうちで最も前記上面の角に近い位置の溝部に向かって突出する突出部分を有し、該突出部分は、前記複数の突起よりも高さが高いことを特徴とする切削インサート。 The bottom surface,
Breaker surface height becomes lower toward the outer peripheral, the main surface portion surrounded by the breaker surface located at the center, and positioned so as to surround the breaker face, the height is increased toward the outer periphery salvation An upper surface having a surface;
Side surfaces connected to each of the lower surface and the upper surface;
A cutting blade located at the intersection of the side of the upper surface and the side surface;
A cutting insert provided with a corner cutting edge located at the intersection of the upper surface corner and the side surface,
A plurality of grooves having one end reaching the upper surface is formed on the side surface,
The cutting edge comprises a plurality of divided cutting blades divided by the plurality of grooves.
A plurality of protrusions extending from the breaker surface to the rake surface on the upper surface;
The plurality of protrusions have a first protrusion and a second protrusion adjacent to each other,
The first protrusion and the second protrusion extend toward one of the plurality of divided cutting blades sandwiched by the plurality of groove portions,
An interval between the first protrusion and the second protrusion is increased toward the outer periphery of the upper surface ;
The main surface portion has a protruding portion protruding toward the groove portion closest to the corner of the upper surface among the plurality of groove portions, and the protruding portion is higher in height than the plurality of protrusions. Cutting insert characterized by.
該切削インサートが装着されたホルダとを具備した切削工具。 The cutting insert according to any one of claims 1 to 8 ,
A cutting tool comprising a holder on which the cutting insert is mounted.
回転している前記切削工具における前記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 claim 9 ;
Contacting the work piece with the cutting edge in 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012103079A JP5952073B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012103079A JP5952073B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013230513A JP2013230513A (en) | 2013-11-14 |
JP5952073B2 true JP5952073B2 (en) | 2016-07-13 |
Family
ID=49677462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012103079A Active JP5952073B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5952073B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3175945B1 (en) * | 2014-07-31 | 2021-10-20 | Tungaloy Corporation | Cutting insert and replaceable cutting edge cutting tool |
EP3034214A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-22 | Pramet Tools, S.R.O. | Drill and drill insert with chipbreaker protrusions |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2519773Y2 (en) * | 1991-03-29 | 1996-12-11 | 三菱マテリアル株式会社 | Throw-away tip |
JP4859815B2 (en) * | 2004-09-29 | 2012-01-25 | 京セラ株式会社 | Throw-away insert and turning tool with it |
JP4364173B2 (en) * | 2004-09-29 | 2009-11-11 | 京セラ株式会社 | Throw-away insert and turning tool with it |
CN101791719A (en) * | 2005-10-28 | 2010-08-04 | 京瓷株式会社 | Cutting insert, milling tool and cutting method |
WO2010024435A1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | 京セラ株式会社 | Cutting insert, cutting tool, and cutting method using the cutting tool |
JP5528135B2 (en) * | 2010-01-29 | 2014-06-25 | 京セラ株式会社 | Cutting insert |
-
2012
- 2012-04-27 JP JP2012103079A patent/JP5952073B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013230513A (en) | 2013-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5591409B2 (en) | Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece | |
JP6356781B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and manufacturing method of cut workpiece | |
US10124426B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product | |
JP6612900B2 (en) | INSERT, CUTTING TOOL AND CUTTING PRODUCTION METHOD | |
JP5926366B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece | |
JP5944527B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece | |
JP6609638B2 (en) | CUTTING TOOL AND MANUFACTURING METHOD OF CUT WORK | |
JPWO2018079491A1 (en) | Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing cut product | |
JP5952073B2 (en) | Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece | |
JP7093784B2 (en) | Manufacturing method of cutting inserts, cutting tools and cutting materials | |
JP5905965B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece | |
JP5905123B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece | |
JP6352639B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece | |
JP6386524B2 (en) | Cutting insert for turning tool, turning tool, and method for producing cut product | |
JP5783922B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and cutting method of work material using cutting tool | |
JP5683208B2 (en) | Cutting insert, cutting tool, and cutting method of work material using the same | |
JP2016179542A (en) | Cutting insert, cutting tool, and manufacturing method of workpiece | |
JP6685532B2 (en) | Manufacturing method of cutting insert, cutting tool and cut product | |
JP6616176B2 (en) | Cutting tools | |
JP5815858B2 (en) | Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece | |
JP6717951B2 (en) | Manufacturing method of cutting insert, cutting tool, and cut product | |
JP7325510B2 (en) | Manufacturing method of cutting insert, cutting tool and cutting work | |
JP2018034282A (en) | Cutting insert, cutting tool and method for manufacturing cutting processed product | |
JP5956307B2 (en) | Cutting insert, cutting tool and method of manufacturing workpiece |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141015 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150901 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5952073 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |