JP6495681B2 - Cutting insert, cutting tool, and manufacturing method of cut workpiece - Google Patents
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Description
本態様は、溝入れ加工やねじ切り加工に代表される旋削加工に用いられる、スローアウェイタイプの切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。 The present embodiment relates to a throw-away type cutting insert, a cutting tool, and a manufacturing method of a cut workpiece, which are used for turning processing represented by grooving processing and thread cutting processing.
溝入れ加工に用いられる切削工具としては、例えば、特許文献1に記載の溝入れ工具及び特許文献2に記載の切削工具が知られている。溝入れ加工を行う際には、加工溝の開口部に面取り部分を設けることが求められる場合がある。特許文献1に記載の溝入れ工具を用いて面取り部分を設けるためには、一般的に溝入れ加工を行ったあとに、別途、面取り加工を行っている。そのため、複数の加工工程が必要になっている。
As a cutting tool used for grooving, for example, a grooving tool described in
特許文献2に記載の切削工具における切削インサートは、先端に位置する前切刃よりも後端側且つ外方に面取り切刃を有している。このような面取り切刃を有していることによって、溝入れ加工と面取り加工を1つの工程で行うことができる。 The cutting insert in the cutting tool described in Patent Document 2 has a chamfered cutting edge on the rear end side and outward of the front cutting edge located at the front end. By having such a chamfered cutting edge, grooving and chamfering can be performed in one step.
特許文献2に記載の切削インサートは、前切刃及び面取り切刃よりも後端側に立ち上がり面を有している。そのため、溝入れ加工における溝深さが深くなると前切刃から立ち上がり面までの距離が長くなり、前切刃で生じた切屑の立ち上がり面における切屑処理が不安定になる可能性がある。一方、前切刃から立ち上がり面までの距離を短くするため、面取り切刃が立ち上がり面の側方に位置するように面取り切刃を前方に移動させた場合には、立ち上がり面が面取り切刃に連続することになる。この場合には、面取り切刃におけるすくい角が大きな負の値になるため、面取り切刃における切屑処理が不安定になる可能性がある。 The cutting insert described in Patent Document 2 has a rising surface on the rear end side with respect to the front cutting edge and the chamfering cutting edge. Therefore, when the groove depth in the grooving process becomes deep, the distance from the front cutting edge to the rising surface becomes long, and the chip treatment on the rising surface of the chip generated by the front cutting edge may become unstable. On the other hand, in order to shorten the distance from the front cutting edge to the rising surface, when the chamfering cutting edge is moved forward so that the chamfering cutting edge is located on the side of the rising surface, the rising surface becomes the chamfering cutting edge. It will be continuous. In this case, since the rake angle in the chamfering cutting edge is a large negative value, the chip treatment in the chamfering cutting edge may become unstable.
本態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、前切刃及び面取り切刃を有する場合であっても安定して切屑を処理することが可能な切削インサートを提供することを目的とする。 This aspect is made in view of the above-described problem, and an object thereof is to provide a cutting insert capable of stably processing chips even when the front cutting edge and the chamfering cutting edge are provided. To do.
一態様に基づく溝入れ加工用の切削インサートは、後端側から先端側に向かって延在する主面と、先端側において前記主面に隣接する第1側面と、前記主面及び前記第1側面に隣接する第2側面と、前記主面及び前記第1側面が交差する稜線に位置する第1切刃と、前記主面及び前記第2側面が交差する稜線に位置する第2切刃とを有する切削部を具備している。前記主面は、先端側に位置して、前記第1切刃から離れるにしたがって下方に向かって傾斜するすくい面と、該すくい面よりも後端側に位置して前記第1切刃から離れるにしたがって上方に向かって傾斜する立ち上がり面とを有している。前記第2切刃は、平面視において、後端側に向かうにしたがって前記第1切刃の垂直二等分線から離れるように傾斜しており、加工溝の開口部に面取り部分を設けるための面取り切刃として機能することが可能な傾斜切刃を備えている。前記立ち上がり面は、平面視において、前記垂直二等分線上に位置する中央部と、前記第2側面に隣接する側部とを備えている。そして、前記側部は、前記傾斜切刃よりも後端側に位置するとともに、前記中央部は、少なくとも一部が前記傾斜切刃における後端側の端部よりも先端側に位置しており、さらに、前記中央部は、前記傾斜切刃における先端側の端部よりも後端側に位置している。 A cutting insert for grooving according to one aspect includes a main surface extending from the rear end side toward the front end side, a first side surface adjacent to the main surface on the front end side, the main surface, and the first surface. A second side surface adjacent to the side surface; a first cutting edge located on a ridge line where the main surface and the first side surface intersect; a second cutting edge located on a ridge line where the main surface and the second side surface intersect; The cutting part which has this is comprised. The main surface is located on the front end side, and is a rake face that is inclined downward as it is away from the first cutting edge, and is located on the rear end side from the rake face and is away from the first cutting edge. And a rising surface inclined upward. The second cutting edge is inclined so as to move away from the perpendicular bisector of the first cutting edge as viewed from the rear end side in plan view, and is provided for providing a chamfered portion at the opening of the machining groove. An inclined cutting edge capable of functioning as a chamfering cutting edge is provided. The rising surface includes a central portion located on the vertical bisector and a side portion adjacent to the second side surface in plan view. Then, the side, as well located on the rear side of the inclined cutting edge, said central portion is at least partially located on the distal end side than the end portion of the rear side of the inclined cutting edge Further, the central portion is located on the rear end side with respect to the end portion on the front end side of the inclined cutting edge .
上記態様の切削インサートにおいては、立ち上がり面が、上記構成の中央部及び側部を備えていることから、前切刃として機能する第1切刃及び面取り切刃として機能する傾斜切刃のいずれにおいても安定して切屑を処理することが可能となる。 In the cutting insert of the above aspect, since the rising surface includes the central portion and the side portion of the above configuration, in any of the first cutting blade functioning as the front cutting blade and the inclined cutting blade functioning as the chamfering cutting blade. In addition, it becomes possible to process the chips stably.
<切削インサート>
以下、各実施形態の切削インサート1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、各実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明の切削インサートは、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及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 1 of each embodiment is demonstrated in detail using drawing. However, each drawing referred to below is a simplified illustration of only main members necessary for describing each embodiment for convenience of explanation. Therefore, the cutting insert according to the present invention may include any constituent member that is not shown in each of the referenced drawings. 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.
第1の実施形態の切削インサート1(以下、単にインサート1ともいう)は、図1〜11に示すように、1つの本体部3及び2つの切削部5を具備している。本体部3は、インサート1をホルダに装着する際にホルダに固定される部位である。本実施形態における本体部3は、後端側から先端側に向かって延びる棒形状であって、中心軸O1に沿って 後端側から先端側に向かって延びている。
The cutting insert 1 (hereinafter also simply referred to as the insert 1) of the first embodiment includes one
本体部3は、上側に位置してホルダに当接する上側面7と、下側に位置してホルダに当接する下側面9とを有している。上側面7には、中心軸O1に沿った方向に延びる上側溝部7aが形成されている。また、同様に下側面9には、中心軸O1に沿った方向に延びる
下側溝部(不図示)が形成されている。このような上側溝部7a及び下側溝部を有していることによって、インサート 1をホルダに安定して固定することができる。
The
本体部3の大きさとしては特に限定されるものではないが、例えば、中心軸O1に沿った長さは5〜80mm程度に設定できる。また、平面視において中心軸O1に直交する方向(図2における左右方向)の幅は、例えば2〜20mm程度に設定できる。また、側面視において中心軸O1に直交する方向(図5における上下方向)の高さは、例えば2〜15mm程度に設定できる。
Although it does not specifically limit as a magnitude | size of the main-
インサート1は少なくとも1つの切削部5を具備していればよい。本実施形態においては、本体部3の先端側及び後端側に1つずつ切削部5が位置している。本体部3及び切削部5は、別々に形成されていてもよいが、一体的に形成されていてもよい。本実施形態のインサート1においては、本体部3及び切削部5は一体的に形成されている。
The
インサート1を構成する部材の材質としては、例えば、超硬合金或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、或いは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)、又は窒化チタン(TiN)などのチタン化合物を主成分とした焼結複合材料が挙げられる。
Examples of the material of the member constituting the
インサート1を構成する上記の部材の表面は、化学蒸着(CVD)法又は物理蒸着(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)又はアルミナ(Al2O3)などが挙げられる。
The surface of the member constituting the
本実施形態のインサート1を用いて旋削加工を行う際には、2つの切削部5のいずれか一方が用いられる。本体部3よりも後端側に位置する切削部5を用いる場合には、本体部3の先端側と後端側とを反転させてインサート1をホルダに取り付ければよい。本体部3よりも先端側に位置する切削部5と本体部3よりも後端側に位置する切削部5とは同じ形状である。そのため、以下では、切削部5として本体部3に対して先端側に位置するものについて説明する。
When performing turning using the
切削部5は、主面(第1主面)11、下面13、側面15及び切刃17を有している。第1主面11は、本実施形態においては上面として位置しており、本実施形態においては、便宜上、第1主面11を上面11として説明する。上面11は、後端側から先端側に向かって延在している。具体的には、上面11は、平面視において概ね中心軸O1に沿った方向を長辺とする長方形の形状である。そのため、短辺のうち先端側に位置する部分が、インサート1における先端側の端部となっている。また、短辺のうち後端側に位置する部分が、本体部3との境界部分となっている。
The
なお、上面11は厳密な意味での長方形である必要は無い。長方形の外周縁をなす長辺及び短辺がそれぞれ厳密な意味での直線でなくてもよく、また、長辺と短辺とが交差する角部が丸みを帯びていてもよい。
The
下面13は、上面11と同様に、後端側から先端側に向かって延在する長方形の形状となっている。本実施形態における下面13は、上面11よりも一回り小さくなっている。そのため、平面視した場合において下面13の外周縁は視認できない状態になっている。
Similar to the
側面15は、第1側面19及び第2側面21を有している。本実施形態においては、下面13が上面11よりも小さい構成になっている。そのため、側面15は、上面側から下面側に向かうにしたがって内方に向かって傾斜した構成となっている。本実施形態における側面15は逃げ面として機能する。側面15が上記のように傾斜していることによって、側面15が被削材の加工面に接触する可能性を小さくできる。
The
第1側面19は、先端側において上面11に隣接している。具体的には、第1側面19は、上面11における先端側に位置する短辺に隣接している。第1側面19は、図4に示すように先端側から側面視した場合において、略四角形の形状となっている。
The
また、第2側面21は、上面11及び第1側面19に対してそれぞれ交差しており、上面11及び第1側面19に隣接している。具体的には、第2側面21は、上面11における長辺に隣接している。上面11における長辺と短辺とが交差する角部が丸みを帯びていることから、第1側面19と第2側面21とが交差する領域もまた、丸みを帯びた構成となっている。本実施形態のインサート1は、第2側面21を2つ有しており、これら2つの第2側面21が一対の横側面となっている。
The
本実施形態のインサート1においては、中心軸O1は、2つの切削部5のそれぞれの第1側面19の中心を通るように位置している。第1側面19は先端視において略四角形であり、第1側面19における最大幅の中心且つ最大高さの中心を第1側面19の中心としている。 なお、本明細書において先端視とは、第1側面19が位置する先端側から側面
視することを意味しており、図2におけるB1方向は、中心軸O1に沿って、先端側から後端側に向かう方向となっている。また、図2におけるB2方向は、B1方向に対して直交する方向である。
In the
切刃17は、第1切刃23及び第2切刃25を有している。第1切刃23は、上面11及び第1側面19が交差する稜線に位置している。第2切刃25は、上面11及び第2側面21が交差する稜線に位置している。本実施形態におけるインサート1が一対の第2側面21を有していることから、切刃17は、一対の第2切刃25を有している。
The
なお、このとき上面11及び側面15が交差する稜線における少なくとも切刃17が形成される部分は、2つの面が交わることによる厳密な線形状ではない。側面15と上面11とが交差する稜線が鋭角に尖っていると、切刃17の耐久性が低下する。そのため、上面11と側面15とが交差する稜線における少なくとも切刃17が形成される部分には、いわゆるホーニング加工が施されており、この部分がわずかに曲面形状となっている。
At this time, at least the portion where the
第1切刃23は、いわゆる前切刃として機能し、溝入れ加工を行う際に主要な切刃として機能する。本実施形態における第1切刃23は、上面11及び第1側面19が交差する稜線の全体に位置している。本実施形態における第1切刃23は、下面13に対して平行且つ中心軸O1に直交する方向に向かって延びている。本実施形態における第1切刃23は、直線形状になっているが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。例えば、先端側から側面視した場合に部分的に曲線形状となっていてもよい。
The
本実施形態における一対の第2切刃25は、それぞれ傾斜切刃27及び横切刃29を有している。本実施形態における一対の第2切刃25は、平面視した場合において第1切刃23の垂直二等分線O2を基準として線対称となっている。そのため、以下の説明では一対の第2切刃25における一方に焦点を当てて説明する。
The pair of second cutting edges 25 in the present embodiment have inclined cutting
第2切刃25は、必ずしも上面11及び第2側面21が交差する稜線の全体に形成されている必要は無い。本実施形態においては、第2切刃25は、上面11及び第2側面21
が交差する稜線の一部に形成されている。
The
Is formed at a part of the ridgeline where the crosses.
傾斜切刃27は、平面視において、後端側に向かうにしたがって第1切刃23の垂直二等分線O2から離れるように傾斜している。本実施形態においては、平面視した場合において、中心軸O1と第1切刃23の垂直二等分線O2とが重なり合っている。そのため、傾斜切刃27は、平面視において、後端側に向かうにしたがって中心軸O1から離れるように傾斜していると言い換えることができる。
The
第2切刃25が横切刃29を必ずしも有しておらず、第2側面21の先端側の部分と上面11との稜線に切刃が形成されていなくてもよい が、横切刃29を有していることが
好ましい。本実施形態における横切刃29は、傾斜切刃27よりも先端側に位置して、上面11及び第2側面21が交差する稜線における先端側の端部にまで形成されている。そのため、横切刃29は、第1切刃23に接続されている。このような横切刃29を有している場合には、溝入れ加工において溝の幅を広げる加工を行うことができる。また、横切刃29によって、加工溝の内側面15の平滑性を高めることもできる。ただし、横切刃29が加工溝の内側面15に過度に干渉することを避けるため、横切刃29は、先端側から後端側に向かうにしたがって第1切刃23の垂直二等分線O2に近づくように傾斜している。
The
傾斜切刃27は、横切刃29よりも後端側に位置しており、横切刃29に連続している。本実施形態における傾斜切刃27は、加工溝の開口部に面取り部分を設けるための面取り切刃として機能する。そのため、横切刃29が先端側から後端側に向かうにしたがって垂直二等分線O2に近づくように傾斜している一方で、傾斜切刃27は、面取り部分の構成に合わせて後端側に向かうにしたがって垂直二等分線O2から離れるように傾斜 している。具体的には、垂直二等分線O2に対して、例えば20〜70°程度傾斜している。
The
本実施形態における上面11は、すくい面31及び立ち上がり面33を有している。すくい面31は、上面11における先端側に位置しており、第1切刃23に連続している。すくい面31は、第1切刃23から離れるにしたがって下方に向かって傾斜している。また、立ち上がり面33は、すくい面31よりも後端側に位置しており、すくい面31に連続している。立ち上がり面33は、第1切刃23、言い換えればすくい面31から離れるにしたがって上方に向かって傾斜している。
The
切刃17で生じた切屑は、すくい面31の上を伝って後端側へと流れる。切刃17における切削抵抗を小さくするとともに、切屑を後端側へと円滑に流れさせるため、すくい面31は、切刃17から離れるにしたがって下方に向かって傾斜した構成となっている。立ち上がり面33は、すくい面31上を伝って来た切屑を湾曲させる機能を有している。そのため、立ち上がり面33は、すくい面31から離れるにしたがって上方に向かって傾斜している。
Chips generated by the
本実施形態における立ち上がり面33は、平面視において、垂直二等分線O2上に位置する中央部35と、垂直二等分線O2から離れた端部に位置して第2側面21に隣接する側部37とを備えている。側部37が位置する領域である、立ち上がり面33及び第2側面21が交差する稜線には第2切刃25は形成されていない。
The rising
側部37は、傾斜切刃27よりも後端側に位置している。中央部35は、少なくとも一部が傾斜切刃27における後端側の端部よりも先端側に位置している。端的に言えば、本実施形態における立ち上がり面33は、第1切刃23に向かって突出した凸形状となっている。
The
そのため、上面11における傾斜切刃27に沿った領域の少なくとも一部を立ち上がり面33ではなくすくい面31とすることができるので、傾斜切刃27におけるすくい角を正の値とすることができる。また、立ち上がり面33が第1切刃23に向かって突出した凸形状となっていることから、中心軸O1に沿った方向での第1切刃23と中央部35との距離D1と、中心軸O1に沿った方向での第1切刃23と側部37との距離D2とが同じではなく、中心軸O1に沿った方向での第1切刃23と中央部35との距離D1が相対的に短くなっている。これにより、第1切刃23で生じた切屑を安定して立ち上がり面33で処理することができる。従って、第1切刃23及び傾斜切刃27において生じる切屑のいずれも安定して処理することが可能となっている。
Therefore, since at least a part of the region along the
特に、本実施形態における立ち上がり面33は、傾斜切刃27から離れている。これにより、上面11における傾斜切刃27に沿った領域の全体をすくい面31とすることができる。そのため、傾斜切刃27で生じた切屑をより安定して処理することができる。
In particular, the rising
立ち上がり面33は、第1切刃23から離れるにしたがって上方に向かって傾斜していることから、立ち上がり面33における上端よりも下端の方が、第1切刃23に近接している。切屑がすくい面31に沿って流れることから、切屑は立ち上がり面33における下端に最初に接触する。そのため、立ち上がり面33において切屑を安定して処理するためには、少なくとも立ち上がり面33における下端を第1切刃23に近づけることが求められる。そこで、本実施形態においては、中央部35における少なくとも下端が、傾斜切刃27における後端側の端部よりも先端側に位置している。
Since the rising
すなわち、中央部35の少なくとも一部が傾斜切刃27における後端側の端部よりも先端側に位置していることが求められるが、中央部35の全体が、必ずしも傾斜切刃27における後端側の端部よりも先端側に位置していなくてもよい。もちろん、中央部35の全体が、傾斜切刃27における後端側の端部よりも先端側に位置していてもよい。一方、上面11における傾斜切刃27に沿った領域をすくい面31とするためには、側部37の一部ではなく側部37の全体が傾斜切刃27よりも後端側に位置することが求められる。
That is, it is required that at least a part of the
第1切刃23で生じた切屑を立ち上がり面33において安定して処理するためには、中心軸O1に沿った方向での第1切刃23と中央部35との距離D1を短くすることが望まれるが、立ち上がり面33が第1切刃23に向かって過度に突出していると傾斜切刃27に沿った領域におけるすくい面31の領域が狭くなる。そのため、本実施形態における立ち上がり面33のように、立ち上がり面33の中央部35が傾斜切刃27における先端側の端部よりも後端側に位置していることが好ましい。
In order to stably process the chips generated by the
本実施形態における立ち上がり面33は、それぞれ平坦な面形状である第1傾斜面39及び第2傾斜面41を有している。第1傾斜面39は、第1切刃23の後方に位置している。第2傾斜面41は、傾斜切刃27の後方に位置している。第2傾斜面41は、第1傾斜面39に対して傾斜している。端的に言えば、立ち上がり面33は、第1切刃23に向き合うように位置する平坦面として第1傾斜面39を有しており、傾斜切刃27に向き合うように位置する平坦面として第2傾斜面41を有している。
The rising
なお、第1切刃23の後方に位置しているとは、平面視において中心軸O1に沿って第1切刃23を後端側に移動した場合に、立ち上がり面33が第1切刃23に重なり合う領域に位置していることを意味している。同様に、傾斜切刃27の後方に位置しているとは、平面視において中心軸O1に沿って傾斜切刃27を後端側に移動した場合に、立ち上がり面33が傾斜切刃27に重なり合う領域に位置していることを意味している。
Note that the position behind the
このような第1傾斜面39及び第2傾斜面41を立ち上がり面33が有している場合に
は、第1切刃23で生じた切屑を第1傾斜面39において安定して湾曲させることができ、また、傾斜切刃27で生じた切屑を第2傾斜面41において安定して湾曲させることができる。
In the case where the rising
このとき、第1傾斜面39及び第2傾斜面41でより安定して切屑を湾曲させるためには、第1傾斜面39が第1切刃23に対して平行であって、且つ、第2傾斜面41が傾斜切刃27に対して平行であることが望ましい。ただし、ここでいう平行とは厳密な意味での平行を意図するものではなく5°程度のずれがあってもよいことを意図している。
At this time, in order to bend the chips more stably on the first
なお、第1傾斜面39が第1切刃23に対して平行であって、且つ、第2傾斜面41が傾斜切刃27に対して平行であるか否かは、第1切刃23及び中心軸O1に対して平行であって第1傾斜面39及び第2傾斜面41と交差する断面において、第1切刃23と第1傾斜面39とのなす角度及び傾斜切刃27と第2傾斜面41とのなす角度をそれぞれ評価すればよい。
Whether or not the first
また、本実施形態における上面11は、すくい面31及び立ち上がり面33に加えて突起部43を有している。突起部43は、第1切刃23の後方であって、すくい面31に囲まれて位置している。突起部43は、すくい面31を基準とした場合に、すくい面31よりも上方に向かって突出した構成となっている。このような突起部43を有している場合には、第1切刃23で生じた切屑が突起部43の上を通過する際に突起部43の形状に対応するように変形する。これにより切屑の流れが安定するので、良好に切屑を処理することが可能になる。
Further, the
<変形例>
次に、第1の実施形態の変形例について図12、13を用いて説明する。
<Modification>
Next, a modified example of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
上記の実施形態におけるインサート1は、一対の第2側面21のそれぞれに第2切刃25が形成された構成である。しかしながら、本発明のインサートは、当該構成に限定されるものではない。本変形例のインサート1は、一対の第2側面21を有しているが、一方の第2側面21にのみ第2切刃25が設けられている。図13に示すような溝入れ加工を行う場合には、本変形例のインサート1が有効になる。
The
本変形例においては、一対の第2側面21における第2切刃25が形成されていない側の第2側面21と上面11とが交差する稜線は、直線形状である。このとき、この稜線が加工溝の内側面15に対して干渉することを避けるため、この稜線は後端側に向かうにしたがって中心軸O1に近付くように傾斜している。
In the present modification, the ridgeline where the
なお、図12、13に示す変形例においては、一対の第2側面21における第2切刃25が形成されていない側の第2側面21の構成以外は、図1〜11に示す実施形態と同様の構成となっている。そのため、図1〜11に示す実施形態と同様の構成については説明を省略する。 In addition, in the modification shown in FIGS. 12 and 13, the configuration shown in FIGS. 1 to 11 is the same as that of the embodiment shown in FIGS. It has the same configuration. Therefore, the description of the same configuration as the embodiment shown in FIGS.
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態のインサート1について図14、15を用いて説明する。
<Second Embodiment>
Next, the
本実施形態のインサート1は、第1の実施形態のインサート1と比較して切削部5の構成は同じであるが、本体部3の構成が相違している。そのため、切削部5についての詳細な説明を省略し、本体部3について以下に詳細に説明する。
The
本実施形態の切削インサート1(以下、単にインサート1ともいう)は、図14、15
に示すように、1つの本体部3及び3つの切削部5を具備している。本体部3は、第1の実施形態と同様に、インサート1をホルダに装着する際にホルダに固定される部位である。第1の実施形態のインサート1においては、本体部3が後端側から先端側に向かって延びる棒形状であるが、本実施形態における本体部3は平板形状である。
The cutting insert 1 (hereinafter also simply referred to as the insert 1) of this embodiment is shown in FIGS.
As shown in FIG. 1, one
具体的には、本実施形態における本体部3は、多角形状の一対の第2主面45、及び一対の第2主面45の間に位置する外周側面47を有する平板形状である。一対の第2主面45は同じ形状となっており、本実施形態においては、それぞれ略三角形状となっている。一対の第2主面45は同じ形状となっていることから、特に図示しないが、一対の第2主面45の一方の側から側面視した場合においては、互いに重なり合っている。インサート1を切削工具のホルダに固定する際に、一対の第2主面45の一方がホルダに当接する。
Specifically, the
本体部3は、一対の第2主面45の一方の側から側面視した場合における中央部に位置している。また、切削部5は、本体部3から第2主面45の角部にかけて位置している。本実施形態における第2主面45が略三角形状であることから、第2主面45の角部は3つ存在する。そのため、本実施形態のインサート1は、1つの本体部3と3つの切削部5とによって構成される。3つの切削部5は、一対の第2主面45のそれぞれの中心を結ぶ軸O3の周りで回転対称となるように形成されている。
The
各切削部5における第1主面11及び第1側面19は、それぞれ本体部3における外周側面47に連続しており、各切削部5における第2側面21は、それぞれ本体部3における第2主面45に連続している。そのため、第1切刃23は、第2主面45に対して直交し、軸O3に平行な方向に延びている。また、第2切刃25は、軸O3に対して概ね直交する方向に向かって延びている。
The first
また、各切削部5における後端側とは、第1主面11における外周側面47に近接する側を意味し、各切削部5における先端側とは、第1主面11における外周側面47から離れた側を意味する。さらに、第1の実施形態のインサート1と同様に1つの切削部5における第1主面11を上面として、この第1主面11が上方を向いている場合に、第1主面11の向いている方向とは反対側の方向を下方とする。
Moreover, the rear end side in each cutting
本実施形態のインサート1における三角形状の第2主面45の一辺の長さは、例えば15〜25mm程度に設定される。また、一対の第2主面45間の幅で示されるインサート1の厚みの最大値は、例えば2〜8mm程度に設定される。
The length of one side of the triangular second
本体部3には、一対の第2主面45の一方から他方にかけて貫通する貫通孔49が形成されている。貫通孔49は、インサート1を切削工具のホルダにネジ止め固定する際にネジを挿入するために設けられている。なお、インサート1をホルダ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よい 。
A through
以上、複数の実施形態のインサート1について図面を用いて説明したが、本発明のインサート1は上記の実施形態の構成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であって、特に詳述していない変形も含むものである。
As mentioned above, although the
例えば、第1の実施形態において、一対の第2切刃25が、平面視した場合において第1切刃23の垂直二等分線O2を基準として線対称となっているが、第2切刃25は、このような構成に限定されない。一対の第2側面21のそれぞれに第2切刃25が形成される場合であっても、これらの第2切刃25の形状が互いに異なっていてもよい。また、一対の第2切刃25の形状が互いに異なっている場合には、一対の第2切刃25における少
なくとも一方が本発明の要旨に沿った構成であればよい。
For example, in the first embodiment, the pair of second cutting edges 25 are axisymmetric with respect to the perpendicular bisector O2 of the
<切削工具>
次に、本発明の一実施形態の切削工具について図面を用いて説明する。
<Cutting tools>
Next, the cutting tool of one Embodiment of this invention is demonstrated using drawing.
なお、本実施形態においては、上記の実施形態を代表して第1の実施形態のインサート1を用いている。従って、切削インサートとして上記の第2の実施形態のインサート1を用いても何ら問題ない。
In the present embodiment, the
本実施形態の切削工具101は、図16〜19に示すように、先端側にインサートポケット103(以下、単にポケット103ともいう)を有するホルダ105と、切刃17がホルダ105の先端側から外方に突出するようにポケット103に装着された上記の切削インサート1とを備えている。本実施形態においては、第1切刃及び第2切刃がホルダ105の先端側から外方に突出するようにインサート1がポケット103に装着されている。
As shown in FIGS. 16 to 19, the
本実施形態におけるホルダ105は、細長く伸びた棒形状である。細長く伸びている方向はインサート1における中心軸O1の伸びる方向と一致している。ホルダ105の先端側には、ポケット103が1つ設けられている。ポケット103は、インサート1が装着される部分であり、ホルダ105の先端面に対して開口している。
The
ホルダ105は、その先端部分に、インサート1における本体部の上側面を拘束する上顎部107とインサート1における本体部の下側面を拘束する下顎部109とを有している。上顎部107と下顎部109とが対向する領域によってポケット103が形成されている。ポケット103、すなわち上顎部107と下顎部109との間にインサート1の本体部が挿入固定される。このとき、本体部の上側面がホルダ105の上顎部107に当接する。また、本体部の下側面がホルダ105の下顎部109に当接する。
The
本体部の上側面が上側溝部を有していることから、上顎部107における下顎部109に対向する領域には、上側溝部に当接する突起が設けられている。また、本体部の下側面が下側溝部を有していることから、下顎部109における上顎部107に対向する領域には、下側溝部に当接する突起が設けられている。これらの突起が、インサート1の上側溝部及び下側溝部に嵌ることによって、インサート1をホルダ105に安定して固定することができる。
Since the upper surface of the main body portion has the upper groove portion, a protrusion that contacts the upper groove portion is provided in a region of the
本実施形態においては、ホルダ105は、上顎部107に形成された第1のネジ穴(不図示)と、下顎部109におけるネジ穴の下方に形成された第2のネジ穴(不図示)とを有しており、これらのネジ穴に挿入される固定ネジ111によって、インサート1がホルダ105に固定されている。すなわち、上顎部107に形成された第1のネジ穴に固定ネジ111を挿入し、この固定ネジ111の先端を下顎部109に形成された第2のネジ穴に挿入して、固定ネジ111と第1のネジ穴及び第2のネジ穴とを螺合させている。
In the present embodiment, the
ホルダ105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加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
(1)被削材201を回転させる工程と、
(2)回転している被削材201に上記実施形態に代表される切削工具101の切刃17を接触させる工程と、
(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 cut workpiece is produced by cutting a work material. The manufacturing method of the cut workpiece in the present embodiment includes the following steps. That is,
(1) 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20に示すように、被削材201を軸O4の周りで回転させるとともに、被削材201に切削工具101を相対的に近づける。次に、図21に示すように、切削工具101における切刃17、具体的には第1切刃及び第2切刃を回転している被削材201に接触させて、被削材201を切削する。そして、図22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, as shown in FIG. 20, the
本実施形態においては、軸O4を固定するとともに被削材201を回転させた状態で切削工具101をX1方向に移動させることによって被削材201に近づけている。また、図21においては、回転している被削材201に切削インサート1における切刃17を接触させることによって被削材201を切削している。また、図22においては、被削材201を回転させた状態で切削工具101をX2方向に移動させることによって遠ざけている。
In the present embodiment, the
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、切削工具101を動かすことによって、切削工具101を被削材201に接触させる、或いは、切削工具101を被削材201から離しているが、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 cutting in the manufacturing method of the present embodiment, 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、被削材201を回転させた状態を維持して、被削材201の異なる箇所にインサート1における切刃17を接触させる工程を繰り返せばよい。
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、又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(インサート)
3・・・本体部
5・・・切削部
7・・・上側面
7a・・・上側溝部
9・・・下側面
11・・・第1主面(上面)
13・・・下面
15・・・側面
17・・・切刃
19・・・第1側面
21・・・第2側面
23・・・第1切刃
25・・・第2切刃
27・・・傾斜切刃
29・・・横切刃
31・・・すくい面
33・・・立ち上がり面
35・・・中央部
37・・・側部
39・・・第1傾斜面
41・・・第2傾斜面
43・・・突起部
45・・・第2主面
47・・・外周側面
49・・・貫通孔
101・・・切削工具
103・・・インサートポケット(ポケット)
105・・・ホルダ
107・・・上顎部
109・・・下顎部
111・・・固定ネジ
201・・・被削材
1. Cutting insert (insert)
DESCRIPTION OF
13 ...
105 ...
Claims (7)
前記主面は、先端側に位置して、前記第1切刃から離れるにしたがって下方に向かって傾斜するすくい面と、該すくい面よりも後端側に位置して前記第1切刃から離れるにしたがって上方に向かって傾斜する立ち上がり面とを有し、
前記第2切刃は、平面視において、後端側に向かうにしたがって前記第1切刃の垂直二等分線から離れるように傾斜しており、加工溝の開口部に面取り部分を設けるための面取り切刃として機能することが可能な傾斜切刃を備え、
前記立ち上がり面は、平面視において、前記垂直二等分線上に位置する中央部と、前記第2側面に隣接する側部とを備え、
前記側部は、前記傾斜切刃よりも後端側に位置するとともに、前記中央部は、少なくとも一部が前記傾斜切刃における後端側の端部よりも先端側に位置しており、
前記中央部は、前記傾斜切刃における先端側の端部よりも後端側に位置していることを特徴とする切削インサート。 A main surface extending from the rear end side toward the front end side; a first side surface adjacent to the main surface on the front end side; the main surface; a second side surface adjacent to the first side surface; Cutting for grooving including a cutting portion having a first cutting edge located on a ridge line intersecting the first side face and a second cutting edge located on a ridge line intersecting the main surface and the second side face. An insert,
The main surface is located on the front end side, and is a rake face that is inclined downward as it is away from the first cutting edge, and is located on the rear end side from the rake face and is away from the first cutting edge. And a rising surface that slopes upward according to
The second cutting edge is inclined so as to move away from the perpendicular bisector of the first cutting edge as viewed from the rear end side in plan view, and is provided for providing a chamfered portion at the opening of the machining groove. It has an inclined cutting edge that can function as a chamfering cutting edge ,
The rising surface includes a central portion located on the vertical bisector and a side portion adjacent to the second side surface in plan view,
The side portion is located on the rear end side with respect to the inclined cutting edge, and the center portion is located on the front end side with respect to the end portion on the rear end side in the inclined cutting edge , and
The center part is located in the back end side rather than the end part by the side of the tip in the above-mentioned inclined cutting edge, The cutting insert characterized by the above-mentioned.
前記第1切刃及び前記第2切刃が前記ホルダの先端側から外方に突出するように前記イ
ンサートポケットに装着された、請求項1〜5のいずれか1つに記載の切削インサートとを備えたことを特徴とする切削工具。 A holder having an insert pocket on the tip side;
The cutting insert according to any one of claims 1 to 5 , wherein the first cutting edge and the second cutting edge are attached to the insert pocket so as to protrude outward from a tip side of the holder. A cutting tool characterized by comprising.
回転している前記被削材に請求項6に記載の切削工具の前記第1切刃及び前記第2切刃を接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えたことを特徴とする切削加工物の製造方法。 A step of rotating the work material;
Contacting the first cutting edge and the second cutting edge of the cutting tool according to claim 6 with the rotating work material;
And a step of separating the cutting tool from the work material.
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