JP6624306B2 - 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具 - Google Patents
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Description
本願は、2016年12月9日に、日本に出願された特願2016−239485号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
0.4≦L2/L1≦0.7
2.0mm≦L2≦3.9mm
主切刃9は、インサート1を刃先交換式回転切削工具30のインサート取付座33に装着して被削材を切削加工するときに、主として、合金鋼材の立ち壁面、特に垂直な壁面の彫り込み加工を実施するときに主切刃として用いられる。
0.4≦L2/L1≦0.7 (式1)
2.0mm≦L2≦3.9mm (式2)
本実施形態によれば、主切刃9の鋭角コーナ部21の近傍の端部Pにおいて、すくい角βを最も正角側に傾けることで、工具30の先端側での切れ味を確保して、切り込み時のビビリの発生を抑制し、主切刃9の欠けや欠損を抑制できる。
加えて、主切刃9の鈍角コーナ部22の近傍の端部Qにおいて、すくい角βを最も負角側に傾けることで、工具30の基端側で剛性を高めてビビリの発生を抑制するとともに、ビビリが生じた場合であっても主切刃9の欠損を抑制できる。
一方、本実施形態の一例の主切刃9の逃げ角γは、インサート1の長辺方向に沿う鋭角コーナ部21側の先端から離れるに従って大きくなっている。そのため、工具30の軸方向の最も基端側において逃げ面9bと被削材との接触をより確実に抑制することができる。なお、図14における本実施形態の一例の主切刃9の逃げ角γの変化量Gは、約1.42°/mmであった。
副切刃15は、インサート1を工具30のインサート取付座33に装着して被削材を切削加工するときに(図11参照)、被削材の底面部を切削加工する。副切刃15は、被削材の仕上げ加工用のさらい刃、又はランピング加工用のランピング刃として用いられる。
次いで、インサート1の主面2の構成についてより詳細に説明する。
図2に示すように、主面2には、主切刃9に隣接する部分に主切刃9のすくい面9aが設けられ、コーナ刃8に隣接する部分にコーナ刃8のすくい面8aが設けられ、副切刃15に隣接する部分に副切刃15のすくい面15aが設けられている。
インサート1は、インサート取付座33に装着して固定した工具30により被削材の切削加工を行ったときに、コーナ刃8において最も大きな切削力を受ける。このため、切削加工中のインサート1には、一対の鈍角コーナ部22同士を繋ぐ対角線(図2のX−X線)に沿って曲げ応力が大きくなる。また、インサート1は、一対の鈍角コーナ部22の近傍において薄肉となっている。したがって、一般的な2コーナ型の切削インサートは、対角線沿いにクラックが生じやすい。
これに対し本実施形態のインサート1は、対角線に沿う方向において鈍角コーナ部22から取付孔5の縁部5aに向かって常に軸方向の厚み(軸方向の主面2と着座面3との距離)が増す構造となっている。これにより、一対の鈍角コーナ部22同士を繋ぐ対角線に沿ってインサート1の強度を高めることができ、対角線に沿うクラックが生じることを抑制できる。
なお、主面2は、対角線(X−X線)に沿って鈍角コーナ部22から取付孔5の縁部5aに向かうに従って着座面3から離れる方向に傾斜する領域を一部に有すれば、上述の効果を奏することができる。
次いで、インサート1の側面4の構成についてより詳細に説明する。
側面4の第1の側面部4aは、第1の辺稜部6aに隣接する。図3に示すように、第1の側面部4aには、拘束面部23と主切刃9の逃げ面9bとが設けられている。拘束面部23は、インサート1を工具30のインサート取付座33に装着して固定したときに、インサート取付座33に設けた長辺側拘束壁面36(図11参照)と強固に密着させて、切削加工中においてインサート1の回動を防止する側面部であって、平面形状をなしている。
なお、図3、図4に示すように、側面4の第1の側面部4aと第2の側面部4bには、コーナ刃8の下方に逃げ面8bが設けられている。
図11は、インサート1を装着した工具30の斜視図であり、図12は、側面図である。
工具30は、工具本体31が回転軸Oを中心として回転方向Tに回転することで、フライス加工を行う。工具30は、工具本体31と、3つのインサート1と、を有する。工具本体31の先端部には、3つのインサート取付座33が設けられている。インサート取付座33は、取付面34と、取付面34に形成したネジ穴35と、長辺側拘束壁面36と、短辺側拘束壁面37を備えている。
2 主面
3 着座面
3a,6a,6b 辺稜部
4 側面
5 取付孔
5a 縁部
7 凸部
8 コーナ刃
9 主切刃
15 副切刃
21 鋭角コーナ部
22 鈍角コーナ部
30 工具
31 工具本体
38 クランプネジ(固定部材)
CO 中心軸
O 回転軸
P,Q,R,S 端部
U 変化点
Claims (6)
- 回転軸回りに回転する工具本体の先端部に固定部材により着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、
一対の鋭角コーナ部と一対の鈍角コーナ部とを有する平面視略平行四辺形の主面と、
前記主面と反対側を向く着座面と、
前記主面と前記着座面との間を繋ぐ側面と、
前記鋭角コーナ部に設けられたコーナ刃と、
前記鋭角コーナ部を挟んで配置された前記主面の一対の辺稜部にそれぞれ設けられた主切刃および副切刃と、を備え、
前記主面および前記着座面には、前記固定部材が挿通される取付孔が貫通し、
前記主切刃は、前記鋭角コーナ部から前記鈍角コーナ部に向かうに従って、前記着座面側に近づくように、前記取付孔の軸方向と直交する面を基準として8°以上の傾斜角で傾斜し、
前記主面は、一対の前記鈍角コーナ部同士を繋ぐ対角線に沿って前記鈍角コーナ部から取付孔の縁部に向かうに従って前記着座面から離れる方向に傾斜する領域を有し、
一対の前記鈍角コーナ部同士を繋ぐ前記対角線に沿う断面において、前記主面には、前記鈍角コーナ部と前記取付孔の縁部とを繋ぐ直線より上側に突出する凸部が設けられている切削インサート。 - 前記取付孔の軸方向から見て、前記凸部は、前記着座面の辺稜部と重なる、又は前記着座面の辺稜部の内側に位置する請求項1に記載の切削インサート。
- 前記主面には、前記主切刃のすくい面が設けられ、
前記すくい面のすくい角は、前記主切刃の鋭角コーナ部側の端部において正角側に傾き、前記鋭角コーナ部側の端部から前記鈍角コーナ部側の端部に向かうに従って負角側に漸次大きくなり、前記鈍角コーナ部側の端部において負角側に傾く、請求項1または3に記載の切削インサート。 - 前記すくい面のすくい角が正角側の傾きから負角側の傾きに変わる変化点は、前記主切刃の長手方向において前記鈍角コーナ部寄りに位置する請求項4に記載の切削インサート。
- 前記主切刃の前記鋭角コーナ部側の端部における前記取付孔の軸方向に沿う前記着座面との距離をL1とし、
前記主切刃の前記鈍角コーナ部側の端部における前記取付孔の軸方向に沿う前記着座面との距離をL2としたとき、以下の式の関係を満たす請求項1、3〜5の何れか一項に記載の切削インサート。
0.4≦L2/L1≦0.7
2.0mm≦L2≦3.9mm - 回転軸回りに回転する工具本体と、
前記工具本体の前記回転軸の軸方向の先端部に形成された取付座と、
前記取付座に着脱可能に装着され、切刃を有する切削インサートと、を備えた刃先交換式回転切削工具であって、
前記切削インサートの前記主切刃の軸方向すくい角が15°以上であり、
前記切削インサートとして、請求項1、3〜6のいずれか一項に記載の切削インサートを用いたことを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
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