JP6025088B2 - Cutting inserts, tool bodies and cutting tools - Google Patents
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Description
本発明は、切削工具に着取自在に装着して金属材料などの切削加工に用いる切削インサート、その切削インサートを装着する工具ボデーおよび切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting insert that is attached to a cutting tool so as to be freely attached and used for cutting a metal material, etc., a tool body to which the cutting insert is attached, and a cutting tool.
従来の切削インサートおよび切削工具には、特許文献1に示すようなものがある。同文献の図1および図2には、対向する略正方形状の2つの端面を有する略四角形板状の切削インサートであって、2つの端面を貫通する穴を有する切削インサートが記載されている。2つの端面をつなぐ4つの側面のそれぞれには、各端面との接続部分にすくい面が形成される。すなわち、すくい面は合計8つ形成され、各すくい面と各端面との交差稜線に切れ刃が形成される。
There exist some which are shown to patent
特許文献1の従来の切削インサートは、一方の端面を切削工具のチップ座の底面に当接させた状態で載置し、上記貫通穴を通してねじをねじ込むことでチップ座に固定される。このとき、側面の平坦面が切削工具のチップ座の壁面と接触する構成とされている。このため、特許文献1に記載されたような切削インサートでは、切れ刃に切削力が作用するときに、平坦面がチップ座の壁面から浮き上がる場合がある。すなわち切削中に切削インサートがずれ動き、固定の安定性が不足する場合がある。
The conventional cutting insert of
本発明は、かかる課題を解決するべくなされたもので、そのために本発明の第1の形態では、略多角形板状の切削インサートであって、2つの多角形の端面を貫通する穴を有し、前記2つの多角形の端面を第1の端面および第2の端面とし、前記第1および第2の端面の間をつなぐ複数の面のうちの1つを第3の端面とし、前記第3の端面と隣り合う1つの面を第4の端面とし、前記第3の端面とは前記穴を挟んで反対側もしくはほぼ反対側に位置する面を対向端面と定義すると、前記第4の端面に、すくい面が形成され、前記すくい面と前記第1の端面との交差稜線に、第1の切れ刃が形成され、前記すくい面8側からみて、前記第3の端面と前記第4の端面との交差稜線には、第2の切れ刃が形成され、前記対向端面に、切削工具のチップ座と接触する凸部が形成され、前記凸部は、稜線部を有し、前記対向端面を端面視したとき、前記稜線部がのびる方向は、前記対向端面とこれに隣り合う1つの面との交差稜線がのびる方向と、鋭角に交差する方向である切削インサートが提供される。
The present invention has been made to solve such a problem. To this end, according to the first embodiment of the present invention, the cutting insert has a substantially polygonal plate shape, and has a hole penetrating two polygonal end faces. The two polygonal end surfaces are defined as a first end surface and a second end surface, and one of a plurality of surfaces connecting the first and second end surfaces is defined as a third end surface, If one surface adjacent to the third end surface is defined as a fourth end surface, and a surface located on the opposite side or substantially opposite to the third end surface with respect to the hole is defined as a facing end surface, the fourth end surface In addition, a rake face is formed, a first cutting edge is formed at a crossing ridge line between the rake face and the first end face, and the third end face and the fourth edge are viewed from the
また、本発明の第2の形態では、上記切削インサートを装着する切削工具の工具ボデーであって、前記切削インサートの前記凸部または前記凹部と接触するチップ座の第1の壁面を有し、前記第1の壁面は、前記第1の端面または前記第2の端面と接触する、前記チップ座の底面から離間するにつれて前記チップ座の内方に向かって傾斜する傾斜面を含む工具ボデーが提供される。 Further, in the second aspect of the present invention, the tool body of the cutting tool to which the cutting insert is mounted, the first wall surface of the tip seat that contacts the convex portion or the concave portion of the cutting insert, A tool body is provided that includes an inclined surface that inclines toward the inside of the tip seat as the first wall surface comes into contact with the first end surface or the second end surface and moves away from the bottom surface of the tip seat. Is done.
さらに本発明の第3の形態では、上記切削インサートを備える切削工具が提供される。 Furthermore, in the 3rd form of this invention, the cutting tool provided with the said cutting insert is provided.
この発明の切削インサートは、第3の端面とは反対側もしくはほぼ反対側に位置する対向端面の凸部または凹部で切削工具のチップ座と接触する。このため切削インサートがチップ座から浮き上がることが防止される。その結果、切削インサートは、チップ座の中でずれ動くことが防止される。このため切削インサートの固定の安定性が高い。その結果、加工面の品位が向上し、また工具寿命も大幅に向上する。 The cutting insert of this invention contacts the chip seat of the cutting tool at the convex portion or the concave portion of the opposite end surface located on the opposite side or substantially opposite to the third end surface. For this reason, it is prevented that the cutting insert floats up from the chip seat. As a result, the cutting insert is prevented from shifting in the tip seat. For this reason, the stability of fixing of the cutting insert is high. As a result, the quality of the machined surface is improved and the tool life is greatly improved.
実施形態
本発明を適用した切削インサート、工具ボデーおよび切削工具の実施形態について図1〜図12を参照しながら説明する。
Cutting insert according to the embodiment the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12 for the implementation form of the tool body and the cutting tool.
図1から図3に示すように、この実施形態の切削インサート1は、略四角形板状とされる。また切削インサート1は、各々略四角形状を有して対向する2つの端面2、3を貫通する穴19を有する。穴19は、切削インサート1を切削工具30へ装着するときに、締めつけねじやレバーなどのクランプ部材40と接触する。穴19は、そのためクランプ穴とも呼ばれる。切削インサート1は、2つの端面2、3の間をつなぐとともに、順次に隣り合う4つの端面4、5、6および7を有する。この実施形態の切削インサート1の端面2および3は、図1および図2に示すように略正方形とされる。したがって4つの端面4、5、6および7は、ほぼ同じ形状となる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ここでは略正方形の2つの端面2および3を、それぞれ、第1の端面2および第2の端面3と呼ぶ。また残りの端面4、5、6および7を、それぞれ順番に、第3の端面4、第4の端面5、第5の端面6および第6の端面7と呼ぶ。すなわち第3の端面4と隣り合う端面が第4の端面5である。第3の端面4とは反対側において第4の端面5と隣り合う端面が第5の端面6であり、この実施形態では、第5の端面6が、第3の端面4とは穴19を挟んで反対側に位置する対向端面となる。第4の端面5とは反対側において第5の端面6と隣り合う端面が第6の端面7である。第6の端面7は第3の端面4とも隣り合う。したがって、端面4と6とが互いに対向する端面となり、端面5と7とが互いに対向する端面となる。なお端面4、5、6および7は、端面2および3の基本形状をなす略正方形のそれぞれの辺に対応する。したがって各端面4、5、6および7の間の接続部分には、フィレット面や面取り面など(ホーニング面など)が形成されても構わない。その場合の隣り合う端面4、5、6および7とは、フィレット面や面取り面などは除き、多角形(本実施形態では正方形)の辺に実質的に対応する端面を意味する。
Here, the two substantially
図6に示すように、この実施形態の切削インサート1は、例えば第4の端面5がすくい面8となるように切削工具30に装着される。本実施形態の切削インサート1は、穴19の軸線Oのまわりに90°ずつ(例えば図3に示す状態から図4に示す状態まで)回転させて、または、穴19の軸線Oに直交する軸のまわりに180°(例えば図4に示す状態から図5に示す状態まで)回転させて切削工具30へ装着し直すことにより、8回の使用が可能である。すなわち経済的な切削インサート1である。つまり、第3から第6の端面4から7は、すべて軸線Oのまわりに90°回転対称な形状である。したがって、第3から第6の端面4から7は、すべてすくい面8として機能し得る。同様に第1の端面2と第2の端面3とは、穴19の軸線Oに直交する軸のまわりに180°回転対称な形状である。
As shown in FIG. 6, the
以降は説明を簡略にするために、すくい面8として作用する面を第4の端面5と定義して説明する。その他の3つの端面4、6、7がすくい面8として作用するときの説明は省略する。前述のとおり、端面4、5、6および7は、軸線Oのまわりに90°回転対称な形状であるため、向きを入れ替えて切削工具30のチップ座に装着しても、それぞれ同様に機能するからである。また第4の端面5は、すくい面として2回の使用が可能であるが、説明を簡略にするため、一方の説明のみとし、他方の説明は省略する。端面2および3は、穴19の軸線Oに直交する軸のまわりに180°回転対称な形状であり、端面2と端面3とを入れ替えて切削工具30のチップ座に装着しても、それぞれ同様に機能するからである。なおすくい面8には、チップブレーカが形成されることが好ましい。チップブレーカの形状は、既知の様々な形状が適用される。
Hereinafter, in order to simplify the description, the surface acting as the
以下では第4の端面5を上面5と呼び、第3の端面4を前面4と呼ぶ。同様に、それぞれ第1の端面2を右面2、第2の端面3を左面3、第5の端面6を背面6、第6の端面7を下面7と呼ぶ。これらの呼称は、本実施形態の切削インサート1を図4を正面図とするように端面視したときに対応しており、説明をわかりやすくするために、上、下、左、右など、空間内の向きや位置を表す用語を各面に付して用いているが、これは便宜上のものであって、各面の空間内の絶対的な向きや位置関係を規定することを企図したものではない。特にことわりがない限り、その他の空間内の向きや位置関係を表す用語も同様である。図2に最もよく示されるように、上面5と右面2との交差稜線には、切れ刃10が形成される。上面5と前面4との交差稜線にも、切れ刃10が形成される。ここでは上面5と右面2との交差稜線に形成される切れ刃10の部分を、第1の切れ刃11と呼ぶ。また上面5と前面4との交差稜線に形成される切れ刃10の部分を、第2の切れ刃12と呼ぶ。第1の切れ刃11と第2の切れ刃12とのコーナ部は、円弧切れ刃13によりなめらかに接続される。
Below, the
第1の切れ刃11につながる右面2には、逃げ面9が形成される。第2の切れ刃12につながる前面にも、逃げ面9が形成される。円弧切れ刃13につながる右面と前面との接続面にも、湾曲した逃げ面9が形成される。逃げ面9は、これらの3つの面がなめらかに接続されて構成される面である。この実施形態の切削インサート1において、すくい面8に対向する方向からみて、第1の切れ刃11と第2の切れ刃12とのなす角度αは、約80°とされる(図3参照)。このようにされると、この切削インサート1は、第1の切れ刃11と第2の切れ刃12との、どちらも主切れ刃として使用できる。例えば図6に示すように、この実施形態の切削工具30が旋盤用の外径バイトとされるとき、第1の切れ刃11は、被加工物の外径側を切削加工するための主切れ刃とされる。第2の切れ刃12は、被加工物の端面側を切削するための主切れ刃とされる。
A
すなわち、この実施形態の切削工具30および切削インサート1は、1本の切削工具30で、外径側および端面側の2方向の旋盤加工が可能であるため使いやすい。しかし、第1の切れ刃11と第2の切れ刃12とのなす角度αはこれに限定されず、10°以上、かつ85°以下の範囲とされればよい。角度αは、50°以上、かつ85°以下の範囲とされることが好ましい。このような角度とされることで、非常に使いやすい旋盤用の切削工具30および切削インサート1とされる。ここで言う使いやすさとは、従来の切削工具からの置き換えが容易であること、および外径側および端面側の2方向の旋盤加工が可能であることを意味する。すなわち、第1切れ刃11と第2切れ刃12とのなす角度αが約80°とされる従来の旋盤用切削工具は、切削インサートを装着しなおすことで使用できる回数が4回(第1および第2端面が菱形の場合)または6回(第1および第2端面が六角形の場合)のものが多く使われている。これに対し、この実施形態の切削工具30は、切削インサート1を使用できる回数が8回に増えるため経済的である。
That is, the cutting
この実施形態の切削インサート1は、略正方形板状とされることで、8回使用できるようにされたが、これに限定されない。例えば、略五角形板状や略六角形板状などの略多角形板状とされれば、さらに使用できる回数を増やすことが可能である。ただし略正方形板状とされることで、切削インサート1は、小型で経済的となり、かつ非常に使いやすい。
Although the cutting
この実施形態の切削インサート1の左面3、背面6および下面7は、切削インサート1を切削工具30へ装着するときに、チップ座32と接触する。この実施形態の切削工具30のチップ座32周辺の拡大斜視図を図7に示す。チップ座32の底面33および壁面34は、図7に示すように、左面3、背面6および下面7と接触可能に形成された部分とする。壁面34は、背面6と接触する第1の壁面34aと、下面7と接触する第2の壁面34bとからなる。切削インサート1の左面3は、平面として形成されることが好ましい。左面3が平面とされると、チップ座32の底面33も平面とすることができるため、機械加工が容易であり、なおかつ固定の安定性が高いチップ座32の形状にできる。しかし、これに限定されない。左面3とチップ座32の底面33とは、互いに接触して切削インサート1を固定できる形状であれば、どのような形状とされても構わない。
The
切削インサート1の背面6は、図1および図5に示すように、凸部14を有する。凸部14は2つの傾斜部分16を有し、切削インサート1が切削工具30に装着されるときに、少なくとも1つの傾斜部分16がチップ座32の壁面34と接触する。この実施形態の切削インサート1は、前述のとおり、8つの切れ刃10を有し、8回の使用ができる。したがって切削インサート1には、傾斜部分16が8つ形成され、凸部14は4つ形成される。ここでは前述の第1の切れ刃11、第2の切れ刃12および円弧切れ刃13が作用切れ刃とされるとき(すなわち第1の端面、第3の端面および第4の端面がそれぞれ右面2、前面4および上面5となるとき)にチップ座32の壁面34と接触する傾斜部分16を、第1の傾斜部分16aと呼ぶ。なお、この実施形態の切削インサート1には凸部14が形成されるが、図8について後述するように、凸部14に代えて凹部15が形成されても構わない。
The
第1の傾斜部分16aは、上面5から下面7に向かうにつれて外方に漸次隆起するように傾斜し、なおかつ右面2から離間するにつれて外方に漸次隆起するように傾斜する。第2の切れ刃12などが作用切れ刃として作用するとき、第2の切れ刃12とは反対側の背面6に形成される第1の傾斜部分16aが、チップ座32の第1の壁面34aと接触する。第2の切れ刃12などが作用切れ刃として作用するとき、第2の切れ刃12とは反対側の第1の傾斜部分16aは、切削力の主分力によって浮き上がろうとするが、対応するチップ座32の第1の壁面34aから下向きに押さえられるため浮き上がらない。また切削力の送り分力によってチップ座32の底面33から離れる方向、すなわち右面2側にも浮き上がろうとするが、その方向にもチップ座32の第1の壁面34aから押さえられるため浮き上がらない。したがって、安定した切削インサート1の拘束ができる。このため切削インサート1が切削中にずれ動くことが防止される。
The first
切削インサート1の凸部14は、図5の端面視において、下面7に対して斜めの方向にのびるように形成されることが好ましい。すなわち凸部14は、背面6と対向する方向からみて、下面7と背面6との交差稜線に対して斜めの方向にのびるように形成されることが好ましい。凸部14がこのように形成されると、第1の傾斜部分16aを、上面5から下面7に向かうにつれて外方に漸次隆起するように傾斜させ、なおかつ右面2から離間するにつれて外方に漸次隆起するように傾斜させて形成することが容易となる。したがって凸部14がのびる方向は、下面7から上面5に向かうにつれて、右面2から左面3に向かう方向とされることが好ましい。なお凸部14がのびる方向とは、次のような方向であると考えればわかりやすい。
The
凸部14の頂上に2つの傾斜部分16によって形成される稜線部17があるときは、稜線部17がのびる方向を、凸部14がのびる方向とする。凸部14の頂上に稜線部17が明確に表れないとき(2つの傾斜部分16が曲面でつながるとき)は、凸部14に形成される2つの傾斜部分16を、それぞれ近似して延長した2つの仮想面の交差稜線がのびる方向を、凸部14がのびる方向とする。なお凸部14が「下面7に対して斜めの方向にのびる」とは、背面6と対向する方向からみて、すなわち背面6を端面視したときに、凸部14がのびる方向が、下面7と背面6との交差稜線がのびる方向と、鋭角に交差することを意味する。
When there is a
凸部14の頂上に稜線部17があるときは、背面6と対向する方向からみて、稜線部17がのびる方向は、下面7と背面6との交差稜線がのびる方向と、鋭角に交差する方向であることが好ましい。このような形状および方向に凸部14が形成されると、切削インサート1がチップ座32の壁面34aにしっかり押さえられ、切削中に切削インサート1がずれ動くことが防止される。凸部14がのびる方向と、下面7と背面6との交差稜線がのびる方向とがなす角度βの範囲は、5°以上、かつ40°以下であることが、さらに好ましい。一般に切削力は、主分力の方が送り分力よりも大きい。したがって、切削力の主分力に対する拘束効果をより高めるためには、このような角度範囲とされることが好ましい。
When the
切削インサート1の下面7は、切削インサート1を切削工具30へ装着するときに、切削工具30のチップ座32の第2の壁面34bと接触する。すなわち下面7は、チップ座32の第2の壁面34bと接触する当接面を含む。前述のとおり、切削インサート1の左面3は、チップ座32の底面33と接触する。また切削インサート1の背面6は、チップ座32の第1の壁面34aと接触する。切削インサート1は、前述のとおり、穴19がクランプ部材40と接触することで、切削工具30へ強固に固定される。
The
前述のとおり、凸部14がのびる方向は、下面7と背面6との交差稜線がのびる方向に対して、5°以上、かつ40°以下の角度範囲であることが好ましい。一方で、凸部14がのびる方向は、下面7と背面6との交差稜線がのびる方向に対して、50°以上、かつ70°以下の角度範囲であることも好ましい。この実施形態の切削インサート1の凸部14がのびる方向は、下面7と背面6との交差稜線がのびる方向に対して、約60°とされる。下面7の当接面は、切れ刃10のすぐ下に設けられることが好ましい。したがって、凸部14がのびる方向が、下面7と背面6との交差稜線がのびる方向に対して、50°以上、かつ70°以下の角度範囲とされると、凸部14を切れ刃10の真下まで延在させて第2の壁面34bと当接させることができるので、この実施形態の切削インサート1では、凸部14を第2の壁面34bに対する当接面と兼用できる。すなわち、以上の説明で背面6として示した第5の端面が下面7となるように切削インサート1が取り付けられたときに、凸部14を第2の壁面34bに対する当接面として機能させることができる。
As described above, the direction in which the
図7に示すように、この実施形態における切削工具30のチップ座32は、クランプ部材40である締め付けねじを固定するために軸線O’の方向に形成されたねじ穴35を有する。ねじ穴35は、底面33に開口する。ねじ穴35の内面には、めねじが形成される。壁面34は、基本的に2つの面からなる。すなわち、前述のように、切削インサートの凸部14と接触する第1の壁面34aと、下面7と接触する第2の壁面34bとからなる。
As shown in FIG. 7, the
第1の壁面34aは、凸部14が形成する第1の傾斜部分16aと対応する相補的な形状を有するものとされる。すなわち第1の壁面34aは、第2の壁面34bから離間するにつれて、チップ座32の内方に近づく(突出する)ように傾斜する傾斜面である。チップ座32の第1の壁面34aがこのような形状に形成されると、切削インサート1が第1の傾斜部分16aを介して第1の壁面34aにしっかりと拘束され、切削インサート1がチップ座32の第2の壁面34bから浮き上がることを防止できる。第1の壁面34aは、チップ座32の底面33から離間するにつれて、チップ座32の内方に近づくように傾斜する傾斜面とされることがより好ましい。チップ座32の第1の壁面34aがこのような形状に形成されると、切削インサート1が第1の傾斜部分16aを介して第1の壁面34aにさらにしっかりと拘束され、切削インサート1がチップ座32からの底面33から浮き上がることをより効果的に防止できる。
The
この実施形態の切削工具30におけるチップ座32の第2の壁面34bは、切削インサート1の下面7の凸部と接触する。前述のとおり、この下面7の凸部は、背面6の凸部14と同じ形状である。すなわち前述のとおり、背面6の凸部14は、下面7の当接面を兼用できる。すなわち、以上の説明で背面6として示した第5の端面が下面7となるように切削インサート1が取り付けられたときに、凸部14を第2の壁面34bに対する当接面として機能させることができる。
The
チップ座32の底面33と壁面34との交差部には、必要に応じてぬすみ部分37などが設けられる。この実施形態の切削工具30のチップ座32には、切削インサート1の使用しないときの切れ刃10を保護するための収納空間39が設けられる。
At the intersection between the bottom surface 33 and the
参考例
図8から図12に示すように、参考例の切削インサート1は、略正方形板状とされる。説明を簡略にするために、実施形態の切削インサート1と同じ機能をもつ部材または部分には、同じ参照番号を付し、説明を省略する。
Reference Example As shown in FIGS. 8 to 12, the cutting
この参考例の切削インサート1の背面6は、凹部15を有する。凹部15は、切削インサート1が切削工具30に装着されるときに、少なくとも1つの傾斜部分16がチップ座32の壁面34と接触する。この参考例の切削インサート1も、8つの切れ刃10を有し、8回の使用ができる。したがって切削インサート1には、傾斜部分16が8つ形成され、凹部15は4つ形成される。ここでは第1の切れ刃11、第2の切れ刃12および円弧切れ刃13が作用切れ刃とされるとき(すなわち第1の端面2、第3の端面4および第4の端面5がそれぞれ右面、前面および上面5なるように図7に示した切削工具のチップ座の取り付けられたとき)にチップ座32の壁面34と接触する傾斜部分16を、第1の傾斜部分16aと呼ぶ。
The
第1の傾斜部分16aは、上面5から下面7に向かうにつれて外方に漸次隆起するように傾斜する。ただし、この参考例における切削インサートの第1の傾斜部分16aは、右面2から左面3に向かう方向には傾斜しない。第2の切れ刃12などが作用切れ刃として作用するとき、第2の切れ刃12とは反対側の背面6に形成される第1の傾斜部分16aが、チップ座32の第1の壁面34aと接触する。第2の切れ刃12などが作用切れ刃として作用するとき、第2の切れ刃12とは反対側の第1の傾斜部分16aは、切削力の主分力によって浮き上がろうとするが、対応するチップ座32の第1の壁面34aから下向きに押さえられるため浮き上がらない。したがって、安定した切削インサート1の拘束ができる。このため切削インサート1が切削中にずれ動くことが防止される。
The first
この参考例における切削インサート1の傾斜部分16aは、右面2から左面3に向かう方向には傾斜しないように形成されているが、これに限定されない。傾斜部分16aは、右面2から離間するにつれて外方に傾斜することが好ましい。このように傾斜部分16aを形成すると、第2の切れ刃12などが作用切れ刃として作用するとき、第2の切れ刃12とは反対側の第1の傾斜部分16aは、切削力の送り分力によってチップ座32の底面33から離れる方向、すなわち右面2側に浮き上がろうとするが、チップ座32の第1の壁面34aから押さえられるため浮き上がらない。したがって、安定した切削インサート1の拘束ができる。このため切削インサート1が切削中にずれ動くことが防止される。
The
この参考例における切削インサート1の凹部15は、図12に示すように下面7と略平行な方向へのびる。ただし切削インサート1の凹部15は、下面7に対して斜めの方向にのびるように形成されることが好ましい。凹部15がこのように形成されると、第1の傾斜部分16aを、上面5から下面7に向かうにつれて隆起するように外方に傾斜させ、なおかつ右面2から離間するにつれて外方に隆起するように傾斜させて形成することが容易となる。なお凹部15の傾斜方向は、下面7から上面5に向かうにつれて、右面2から左面3に向かう方向とされることが好ましい。
The
なお凹部15がのびる方向とは、凹部15の谷部がのびる方向のことを指す。凹部15の谷部に谷線部18があるときは、谷線部18がのびる方向を、凹部15がのびる方向とする。凹部15の谷部に谷線部18が明確に表れないときは、凹部15に形成される2つの傾斜部分16を、それぞれ近似して延長した2つの仮想面の2つの仮想面の交差稜線がのびる方向を、凹部15がのびる方向とする。なお「凹部15が下面7に対して斜めの方向にのびる」とは、図12に示すように第5の端面6と対向する方向からみて、凹部15がのびる方向が、下面となる第6の端面7と背面となる第5の端面6との交差稜線ののびる方向と、鋭角に交差することを意味する。凹部15の谷部に谷線部18があるときは、第5の端面6と対向する方向からみて、谷線部18がのびる方向は、第1の端面2と第5の端面6との交差稜線ののびる方向と、鋭角に交差する方向であることが好ましい。このような形状および方向に凹部15が形成されると、切削インサート1がチップ座32の壁面34にしっかり押さえられ、切削中に切削インサート1がずれ動くことが防止される。
The direction in which the
前述のとおり、この参考例における切削インサート1の凹部15は、下面7と略平行な方向へのびる。すなわち第1の傾斜部分16aは、右面2から左面3に向かう方向には傾斜しない。したがって、この参考例の切削インサート1は、切削力の送り分力に対する拘束効果は多少低くなる。しかし、このように凹部15を下面7と略平行な方向へのびるように設けると、製造が容易となり、製造コストを抑制できる。すなわち、下面7と穴19および凹部15が略平行な方向となるため、穴19および凹部15を、通常の粉末加圧成形および焼結によって形成することが可能である。
As described above, the
この参考例の切削インサート1を装着する切削工具におけるチップ座の壁面は、図7に示したもののように、切削インサート1の凹部15と接触する第1の壁面34aと、下面7と接触する第2の壁面34bとからなるものとすることができる。ただし、この参考例の場合、第1の壁面34aは、凹部15と対応する相補形状とされる。すなわち第1の壁面は、第2の壁面34bから離間するにつれて、チップ座の内方に近づき、傾斜部分16aと当接するように傾斜する傾斜面とされる。その他の形状は、実施形態の凸部14に対応する形状の場合と同様であるため、説明を省略する。すなわち、実施形態の凸部14を参考例の凹部15へ置き換えて実施形態を考察することで、種々の形状への適用や変形が理解され得るからである。
As shown in FIG. 7, the wall surface of the chip seat in the cutting tool to which the
その他
実施形態、参考例のいずれにおいても、切削インサート1の切れ刃10周辺の材質は、超硬合金、サーメット、セラミック、立方晶窒化ほう素等の硬質材料又はこれら硬質材料の表面にPVD又はCVDコーティング膜を被膜したものの中から選ばれる。また切れ刃10以外の部分の材料も、同様の硬質材料などとされることが好ましい。
Other
In any of the embodiments and reference examples, the material around the
なお、この発明の切削インサートおよび切削工具は、以上に説明した実施形態、参考例や随所に述べた変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更及び追加が可能である。例えば、クランプ部材が、切削インサートの穴と接触しつつ、穴以外の面を同時に押さえる切削工具とされても構わない。 Note that the cutting insert and cutting tool of the present invention are not limited to the above-described embodiments , reference examples, and modifications described in various places, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. Can be added. For example, the clamping member may be a cutting tool that simultaneously presses a surface other than the hole while contacting the hole of the cutting insert.
また、実施形態において、凸部14を下面7と略平行に設けることも可能である。これにより、参考例と同様に製造が容易となり、製造コストを抑制できる。
Further, in the implementation form, it is also possible to provide the
さらに、切削インサート1の製造方法は、参考例で述べたような通常の粉末加圧成形および焼結に限定されない。粉末加圧成形および焼結の後に、研削加工が加えられても構わない。特に、凸部14または凹部15を下面7に対して傾けた方向に設けるときには、研削加工が有効である。しかし、切削インサート1の製造方法は、これにも限定されない。例えば、粉末加圧成形のための金型であるダイスを分割する製造方法を採用することなども可能である。
Furthermore, the manufacturing method of the cutting
加えて、切削インサートの形状は略正方形板状に限られない。すなわち、第1および第2の端面の形状は略正方形に限られない。正方形以外の四角形とすることもできるし、その他の多角形とすることもできる。しかし経済的な複数回の使用を可能とする観点からは、切削インサートは略正多角形板状であることが好ましい。また、切削インサートの固定の安定性向上の観点からは、第3の端面とは反対側に位置する端面(対向端面)に凸部または凹部が形成されていることが好ましい。 In addition, the shape of the cutting insert is not limited to a substantially square plate shape. That is, the shape of the first and second end faces is not limited to a substantially square shape. It may be a quadrilateral other than a square, or may be another polygon. However, it is preferable that the cutting insert has a substantially regular polygonal plate shape from the viewpoint of enabling economical use multiple times. Further, from the viewpoint of improving the stability of fixing the cutting insert, it is preferable that a convex portion or a concave portion is formed on the end surface (opposing end surface) located on the side opposite to the third end surface.
これらのことを考慮すれば、切削インサートの基本形状を、正2n角形(nは2以上の整数)の第1および第2の端面と、それらをつなぐ2n個の端面とを有する正2n角形柱状とし、当該2n個の端面のうちの1つの端面を第3の端面とするとき、第3の端面とは反対側に位置する端面に凸部または凹部が形成されていることが好ましい。例えば、正六角形板状の切削インサートにおいて、正六角形の第1および第2の端面と、それらをつなぐ順次に隣り合う5つの面を第3〜第8の端面とするとき、第3の端面のほぼ反対側に位置する第6の端面を対向端面とし、ここに凸部または凹部を形成することができる。 Considering these things, the basic shape of the cutting insert is a regular 2n square columnar shape having first and second end faces of a regular 2n square (n is an integer of 2 or more) and 2n end faces connecting them. When one end face of the 2n end faces is the third end face, it is preferable that a convex portion or a concave portion is formed on the end face located on the side opposite to the third end face. For example, in a regular hexagonal plate-shaped cutting insert, when the first and second end faces of a regular hexagon and the five adjacent faces connecting them are the third to eighth end faces, the third end face The sixth end face located substantially on the opposite side can be used as an opposing end face, and a convex portion or a concave portion can be formed here.
しかし切削インサートを効果的に拘束できる効果が得られるのであれば、例えば正五角形板状などの正(2n+1)角形板状を採用し、第3の端面とはほぼ反対側に位置する端面に凸部または凹部が形成されていればよい。例えば、正五角形板状の切削インサートにおいて、正五角形の第1および第2の端面と、それらをつなぐ順次に隣り合う5つの面を第3〜第7の端面とするとき、第3の端面のほぼ反対側に位置する第5または第6の端面に凸部または凹部を形成することができる。 However, if an effect capable of effectively constraining the cutting insert is obtained, for example, a regular (2n + 1) rectangular plate shape such as a regular pentagonal plate shape is adopted, and the end surface located on the substantially opposite side to the third end surface is projected. The part or the recessed part should just be formed. For example, in a regular pentagonal plate-like cutting insert, when the first and second end faces of the regular pentagon and the five adjacent faces connecting them are the third to seventh end faces, the third end face A convex part or a concave part can be formed in the 5th or 6th end surface located in the substantially opposite side.
Claims (11)
2つの多角形の端面(2、3)を貫通する穴(19)を有し、
前記2つの多角形の端面を第1の端面(2)および第2の端面(3)とし、
前記第1および第2の端面(2、3)の間をつなぐ複数の面のうちの1つを第3の端面(4)とし、
前記第3の端面(4)と隣り合う1つの面を第4の端面(5)とし、
前記第3の端面(4)とは前記穴(19)を挟んで反対側もしくはほぼ反対側に位置する面を対向端面(6)と定義すると、
前記第4の端面(5)に、すくい面(8)が形成され、
前記すくい面(8)と前記第1の端面(2)との交差稜線に、第1の切れ刃(11)が形成され、
前記すくい面(8)側からみて、前記第3の端面(4)と前記第4の端面(5)との交差稜線には、第2の切れ刃(12)が形成され、
前記対向端面(6)に、切削工具(30)のチップ座(32)と接触する凸部(14)が形成され、
前記凸部(14)は、稜線部(17)を有し、
前記対向端面(6)を端面視したとき、前記稜線部(17)がのびる方向は、前記対向端面(6)とこれに隣り合う1つの面(7)との交差稜線がのびる方向と、鋭角に交差する方向である切削インサート。 A substantially polygonal plate-shaped cutting insert (1),
Having a hole (19) through two polygonal end faces (2, 3);
The two polygonal end faces are defined as a first end face (2) and a second end face (3),
One of a plurality of surfaces connecting between the first and second end surfaces (2, 3) is a third end surface (4),
One surface adjacent to the third end surface (4) is a fourth end surface (5),
When the third end face (4) is defined as a facing end face (6), a face located on the opposite side or substantially opposite side across the hole (19),
A rake face (8) is formed on the fourth end face (5),
A first cutting edge (11) is formed at the intersecting ridge line between the rake face (8) and the first end face (2),
A second cutting edge (12) is formed at the intersecting ridge line between the third end surface (4) and the fourth end surface (5) when viewed from the rake face (8) side ,
On the opposed end surface (6), a convex portion (14 ) that contacts the chip seat (32) of the cutting tool (30 ) is formed ,
The convex part (14) has a ridge part (17),
When the opposed end surface (6) is viewed in an end view, the direction in which the ridge line portion (17) extends is an acute angle with the direction in which the intersecting ridge line between the opposed end surface (6) and one surface (7) adjacent thereto extends. Cutting insert that is in the direction that intersects
前記第1の壁面(34a)は、前記第1の端面(2)または前記第2の端面(3)と接触する、前記チップ座(32)の底面(33)から離間するにつれて前記チップ座(32)の内方に向かって傾斜する傾斜面を含む工具ボデー。 It is a tool body (31) of the cutting tool (30) which mounts the cutting insert (1) in any one of Claim 1 to 7 , Comprising: It contacts with the said convex part (14 ) of the said cutting insert (1). Having a first wall surface (34a) of the chip seat (32);
The first wall surface (34a) comes into contact with the first end surface (2) or the second end surface (3), and the tip seat ( 32) A tool body including an inclined surface inclined inward.
前記第1の壁面(34a)は、前記第2の壁面(34b)から離間するにつれて前記チップ座(32)の内方に向かって傾斜する傾斜面を含む請求項8に記載の工具ボデー。 The tip seat (32) is in contact with one surface (7) located on the opposite side or substantially opposite the hole (19) with respect to the fourth end surface (5) of the cutting insert (1). A second wall surface (34b)
The tool body according to claim 8 , wherein the first wall surface (34a) includes an inclined surface that inclines toward the inner side of the tip seat (32) as the distance from the second wall surface (34b) increases.
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