JP6825854B2 - Manufacturing method of cutting tools and cutting products - Google Patents

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本開示は、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a cutting tool and a work piece.

切削加工に用いられる切削工具として、例えば、特許文献1に記載された正面フライスが知られている。特許文献1に記載された切削工具は、略円板状をなし、先端面側に複数のチップ取付座を有する工具本体(ホルダ)と、複数のチップ取付座にそれぞれ配設された複数のチップ(インサート)とを有している。 As a cutting tool used for cutting, for example, a face milling cutter described in Patent Document 1 is known. The cutting tool described in Patent Document 1 has a substantially disk shape, a tool body (holder) having a plurality of tip mounting seats on the tip surface side, and a plurality of chips arranged on each of the plurality of tip mounting seats. Has (insert) and.

また、特許文献1記載された正面フライスは、軸方向位置決め用部材、微調整用くさび、微調整用くさび締付ねじを有しており、軸方向位置決め用部材により、チップの軸方向の位置決めを行い、微調整用くさびを微調整用くさび締付ねじによってチップを工具本体の径方向の内側に押し込むことによって、チップの突出量の調整ができることが記載されている。 Further, the front milling cutter described in Patent Document 1 has an axial positioning member, a fine adjustment wedge, and a fine adjustment wedge tightening screw, and the axial positioning member is used to position the chip in the axial direction. It is described that the protrusion amount of the tip can be adjusted by pushing the fine adjustment wedge inward in the radial direction of the tool body with the fine adjustment wedge tightening screw.

特開2004−223630号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-223630

特許文献1においては、軸方向位置決め用部材、微調整用くさびおよび微調整用くさび締付ねじを用いることにより、チップの突出量の調整を行うことができるものの、複数のチップが配設される正面フライスにおいては、各チップの突出量を調整する作業が煩雑となっていた。 In Patent Document 1, although the protrusion amount of the insert can be adjusted by using the axial positioning member, the fine adjustment wedge, and the fine adjustment wedge tightening screw, a plurality of chips are arranged. In the front milling cutter, the work of adjusting the amount of protrusion of each tip is complicated.

一態様に基づく切削工具は、回転軸に沿って第1端から第2端に掛けて延びる柱状体であり、前記第1端の側に位置する第1ポケットと、前記第1端の側であって前記第1ポケットに対して前記回転軸の周りでの回転方向の後方に位置する第2ポケットとを有するホルダと、前記第1ポケットに位置し、前記第1ポケット内に固定するための第1孔と前記第1端の側に位置する第1凹部を有する第1固定部材と、前記第2ポケットに位置し、前記第2ポケット内に固定するための第2孔と前記第1端の側に位置する第2凹部を有する第2固定部材と、前記第1凹部及び前記第2凹部にそれぞれ位置する複数のインサートとを備え、前記第2孔から前記第2凹部までの前記回転軸方向の長さは、前記第1孔から前記第1凹部までの前記回転軸方向の長さよりも長く、前記第2凹部が、前記第1凹部よりも前記第1端の側に位置している。 The cutting tool based on one aspect is a columnar body extending from the first end to the second end along the rotation axis, and is located on the side of the first end and on the side of the first end. A holder having a second pocket located rearward in the rotation direction around the rotation axis with respect to the first pocket, and a holder located in the first pocket for fixing in the first pocket. a first fixing member having a first recess positioned on a side of the first hole first end located in said second pocket, said first and second holes for fixing to the second pocket comprising a second fixing member having a second recess which is located on the side of the end, and a plurality of inserts positioned respectively in said first recess and said second recess, said from the second hole to the second recess The length in the rotation axis direction is longer than the length in the rotation axis direction from the first hole to the first recess, and the second recess is located closer to the first end than the first recess. ing.

上記態様の切削工具では、インサートの軸方向の突出量を調整する作業が容易となる。 In the cutting tool of the above aspect, the work of adjusting the amount of protrusion of the insert in the axial direction becomes easy.

一実施形態の切削工具を示す側面図である。It is a side view which shows the cutting tool of one Embodiment. 図1におけるA1方向に見た切削工具の正面図 である。It is a front view of the cutting tool seen in the A1 direction in FIG. 一実施形態のホルダを示す側面図である。It is a side view which shows the holder of one Embodiment. 図3におけるA2方向に見たホルダの正面図である。It is a front view of the holder seen in the A2 direction in FIG. 一実施形態の第1固定部材を示す側面図である。It is a side view which shows the 1st fixing member of one Embodiment. 図5におけるA3方向に見た第1固定部材の側面図である。It is a side view of the 1st fixing member seen in the A3 direction in FIG. 一実施形態の第2固定部材を示す側面図である。It is a side view which shows the 2nd fixing member of one Embodiment. 図1における複数のインサートの回転軸に沿った方向での位置関係を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the positional relationship in the direction along the rotation axis of a plurality of inserts in FIG. 一実施形態のインサートを示す側面図である。It is a side view which shows the insert of one Embodiment. 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows one process of the manufacturing method of the cut product of one Embodiment. 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows one process of the manufacturing method of the cut product of one Embodiment. 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows one process of the manufacturing method of the cut product of one Embodiment.

以下、一実施形態の切削工具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、一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。従って、以下に開示する切削工具1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。 Hereinafter, the cutting tool 1 of one embodiment will be described in detail with reference to the drawings. However, for convenience of explanation, each figure referred to below is a simplified representation of only the main members necessary for explaining one embodiment. Therefore, the cutting tool 1 disclosed below may include any component not shown in each of the referenced figures. Further, the dimensions of the members in each drawing do not faithfully represent the dimensions of the actual constituent members and the dimensional ratio of each member.

図1に示す切削工具1は、ホルダ3と、第1固定部材5と、第2固定部材7と、複数のインサート9とを備えている。なお、本実施形態の切削工具1は、8つのインサート9を備えているが、インサート9の数は8つに限定されるものではない。切削工具1が複数のインサート9を備えていればよいことから、インサート9の数は、2つ〜7つであっても、9つ以上であってもよい。 The cutting tool 1 shown in FIG. 1 includes a holder 3, a first fixing member 5, a second fixing member 7, and a plurality of inserts 9. The cutting tool 1 of the present embodiment includes eight inserts 9, but the number of inserts 9 is not limited to eight. Since the cutting tool 1 may include a plurality of inserts 9, the number of inserts 9 may be 2 to 7 or 9 or more.

ホルダ3は、図3に示すように、回転軸X1を有しており、この回転軸X1に沿って第1端から第2端にかけて延びる柱状体である。被削加工物を製造するための被削材の切削加工時において、ホルダ3は回転軸X1を中心に回転軸X1の周りで回転方向X2に回転する。図3に示す例においてホルダ3は円柱状体であり、この円柱状体の一部が切り欠かれた第1ポケット11、第2ポケット13を有している。本実施形態においては、柱状体であるホルダ3の中心軸と、ホルダ3の回転軸X1とが一致している。 As shown in FIG. 3, the holder 3 has a rotation axis X1 and is a columnar body extending from the first end to the second end along the rotation axis X1. During the cutting process of the work material for manufacturing the work piece, the holder 3 rotates around the rotation axis X1 in the rotation direction X2 about the rotation axis X1. In the example shown in FIG. 3, the holder 3 is a columnar body, and has a first pocket 11 and a second pocket 13 in which a part of the columnar body is cut out. In the present embodiment, the central axis of the holder 3 which is a columnar body and the rotation axis X1 of the holder 3 coincide with each other.

以下、第1端を先端というとともに第2端を後端という。また、回転軸X1に近い側を内側といい、回転軸X1から遠い側を外周側という。また、ホルダ3の後端から先端に向かう方向を先端方向といい、ホルダ3の先端から後端に向かう方向を後端方向という。 Hereinafter, the first end is referred to as a tip and the second end is referred to as a rear end. The side closer to the rotation axis X1 is referred to as the inner side, and the side far from the rotation axis X1 is referred to as the outer peripheral side. Further, the direction from the rear end to the tip of the holder 3 is called the tip direction, and the direction from the tip to the rear end of the holder 3 is called the rear end direction.

本実施形態におけるホルダ3は、図3及び図4に示すように、第1ポケット11及び第2ポケット13を有している。第1ポケット11及び第2ポケット13は、それぞれホルダ3における先端側に位置している。第2ポケット13は、第1ポケット11に対して回転軸X1の周りでの回転方向X2の後方に位置している。第1ポケット11及び第2ポケット13は、ホルダ3を構成する柱状体における先端側を部分的に切り欠いたような形状となっており、先端側及び外周側に開口する凹形状となっている。 The holder 3 in this embodiment has a first pocket 11 and a second pocket 13 as shown in FIGS. 3 and 4. The first pocket 11 and the second pocket 13 are located on the tip side of the holder 3, respectively. The second pocket 13 is located behind the first pocket 11 in the rotation direction X2 around the rotation axis X1. The first pocket 11 and the second pocket 13 have a shape in which the tip side of the columnar body constituting the holder 3 is partially cut out, and have a concave shape that opens to the tip side and the outer peripheral side. ..

図1及び2に示すように、第1ポケット11には第1固定部材5が、第2ポケット13には第2固定部材7が、それぞれ位置している。本実施形態における第1固定部材5は、第1ポケット11にネジ止め固定されている。第2固定部材7は、第2ポケット13に第1固定部材5と同様にネジ止め固定されている。第1固定部材5及び第2固定部材7は、それぞれインサート9をホルダ3に固定するために用いられる部材である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the first fixing member 5 is located in the first pocket 11, and the second fixing member 7 is located in the second pocket 13. The first fixing member 5 in the present embodiment is screwed and fixed to the first pocket 11. The second fixing member 7 is screwed and fixed to the second pocket 13 in the same manner as the first fixing member 5. The first fixing member 5 and the second fixing member 7 are members used for fixing the insert 9 to the holder 3, respectively.

本実施形態では、切削工具1が8つのインサート9を備えていることから、ホルダ3は第1ポケット11及び第2ポケット13に加えて第3〜第8ポケットを備えている。また、第3〜第8ポケットには、それぞれ第3〜第8固定部材が位置している。第1〜第8ポケットは、回転軸X1の周りでの回転方向X2の逆周りで順に並んでいる。従って、第1〜第8固定部材もまた、回転軸X1の周りでの回転方向X2の逆周りで順に並んでいる。 In the present embodiment, since the cutting tool 1 includes eight inserts 9, the holder 3 includes third to eighth pockets in addition to the first pocket 11 and the second pocket 13. Further, the third to eighth fixing members are located in the third to eighth pockets, respectively. The first to eighth pockets are arranged in order in the opposite direction of the rotation direction X2 around the rotation axis X1. Therefore, the first to eighth fixing members are also arranged in order in the opposite direction of the rotation direction X2 around the rotation axis X1.

図5及び図6に示す第1固定部材5、図7に示す第2固定部材7は、それぞれ概ね四角
柱状体であり、先端側にあたる図示における左側に凹部15を有している。凹部15は、インサート9が取り付けられる領域であり、先端側及び外周側にそれぞれ開口している。以下、第1固定部材5における凹部15を第1凹部15a、第2固定部材7における凹部15を第2凹部15bとする。また、第1凹部15aに位置するインサート9を第1インサート9a、第2凹部15bに位置するインサート9を第2インサート9bとする。
The first fixing member 5 shown in FIGS. 5 and 6 and the second fixing member 7 shown in FIG. 7 are substantially square columnar bodies, and each has a recess 15 on the left side in the drawing corresponding to the tip side. The recess 15 is a region to which the insert 9 is attached, and is open to the tip side and the outer peripheral side, respectively. Hereinafter, the recess 15 in the first fixing member 5 will be referred to as a first recess 15a, and the recess 15 in the second fixing member 7 will be referred to as a second recess 15b. Further, the insert 9 located in the first recess 15a is referred to as a first insert 9a, and the insert 9 located in the second recess 15b is referred to as a second insert 9b.

第1固定部材5及び第2固定部材7は、同一形状ではなく、第1凹部15a及び第2凹部15bの位置が異なっている。具体的には、第1ポケット11に位置している状態での第1固定部材5における第1凹部15aの軸方向の位置が、第2ポケット13に位置している状態での第2固定部材7における第2凹部15bの軸方向の位置と異なっている。 The first fixing member 5 and the second fixing member 7 do not have the same shape, but the positions of the first recess 15a and the second recess 15b are different. Specifically, the axial position of the first recess 15a in the first fixing member 5 in the state of being located in the first pocket 11 is the second fixing member in the state of being located in the second pocket 13. It is different from the axial position of the second recess 15b in 7.

例えば、図5に示すように、第1ポケット11内に第1固定部材5をネジ止め固定するための孔から第1凹部15aまでの軸方向の長さをδ1、図7に示すように、第2ポケット13内に第2固定部材7をネジ止め固定するための孔から第2凹部15bまでの軸方向の長さをδ2としたとき、δ2がδ1よりも大きな値となっている。 For example, as shown in FIG. 5, the axial length from the hole for screwing and fixing the first fixing member 5 into the first pocket 11 to the first recess 15a is δ1, as shown in FIG. When the axial length from the hole for screwing and fixing the second fixing member 7 into the second pocket 13 to the second recess 15b is δ2, δ2 has a larger value than δ1.

本実施形態においては、第2凹部15bが第1凹部15aよりも先端側に位置している。そのため、回転方向X2の前後に位置する2つのインサート9(第1インサート9a及び第2インサート9b)における軸方向の突出量は変わることとなる。 In the present embodiment, the second recess 15b is located closer to the tip than the first recess 15a. Therefore, the amount of protrusion in the axial direction of the two inserts 9 (first insert 9a and second insert 9b) located before and after the rotation direction X2 changes.

このように、ポケット内に固定部材をネジ止め固定するための孔から凹部までの軸方向の長さの異なる固定部材を用いることにより、煩雑な作業を伴うことなく、容易にインサート9の軸方向の突出量を調整することができる。 In this way, by using fixing members having different axial lengths from the holes for screwing and fixing the fixing member in the pocket to the recesses, the insert 9 can be easily axially fixed without complicated work. The amount of protrusion can be adjusted.

なお、図8において、第1インサート9a及び第2インサート9bを含む複数のインサートを仮想的に並べて、複数のインサート9の回転軸に沿った方向での位置関係を示すことによって、これら複数のインサートにおける軸方向の相対的な突出量を図示している。図8においては、左側が先端側であり、右側が後端側となっている。 In FIG. 8, a plurality of inserts including the first insert 9a and the second insert 9b are virtually arranged side by side to show the positional relationship of the plurality of inserts 9 in the direction along the rotation axis. The relative protrusion amount in the axial direction is shown in the figure. In FIG. 8, the left side is the front end side and the right side is the rear end side.

本実施形態の切削工具1においては、回転方向の前後に位置する2つのインサート9における突出量の差が、図8に示すように、それぞれΔに設定されている。このように突出量の差を一定の値とすることで複数のインサート9に加わる切削負荷のばらつきを小さくできる。 In the cutting tool 1 of the present embodiment, the difference in the amount of protrusion between the two inserts 9 located in the front and rear in the rotation direction is set to Δ as shown in FIG. By setting the difference in the amount of protrusion to a constant value in this way, it is possible to reduce the variation in the cutting load applied to the plurality of inserts 9.

本実施形態の切削工具1では、ポケット内に固定部材をネジ止め固定するための孔から凹部までの軸方向の長さの異なる固定部材を用いて、第2凹部15bが第1凹部15aよりも先端側に位置させることによって、回転方向X2の前後に位置する2つのインサート9における軸方向の突出量を調整することが可能となっているが、第2凹部15bが第1凹部15aよりも外周側に位置していることによって、回転方向X2の前後に位置する2つのインサート9における軸方向に直交する方向、すなわち径方向での突出量を調整することも可能である。 In the cutting tool 1 of the present embodiment, the second recess 15b is larger than the first recess 15a by using fixing members having different axial lengths from the hole to the recess for fixing the fixing member in the pocket by screwing. By locating it on the tip side, it is possible to adjust the amount of protrusion in the axial direction of the two inserts 9 located before and after the rotation direction X2, but the second recess 15b is the outer circumference of the first recess 15a. By being located on the side, it is also possible to adjust the amount of protrusion in the direction orthogonal to the axial direction, that is, in the radial direction, in the two inserts 9 located before and after the rotation direction X2.

例えば、第2凹部15bが、第1凹部15aよりも先端側に位置しているとともに、第1凹部15aが、第2凹部15bよりも外周側に位置している場合には、被削材の切削加工時において第1インサート9aに加わる切削抵抗と第2インサート9bに加わる切削抵抗とのばらつきを小さくすることができる。 For example, when the second recess 15b is located on the tip side of the first recess 15a and the first recess 15a is located on the outer peripheral side of the second recess 15b, the work material It is possible to reduce the variation between the cutting resistance applied to the first insert 9a and the cutting resistance applied to the second insert 9b during cutting.

既に示した通り、本実施形態におけるホルダ3は、第1ポケット11及び第2ポケット13に加えてこれらのポケットに対して回転方向X2の後方に位置する第3ポケット17を備えており、第3ポケット17には、第3固定部材19が位置している。第3固定部材
19は、第2固定部材7における第2凹部15bと同様に、第3凹部15cを有している。
As already shown, the holder 3 in the present embodiment includes the first pocket 11 and the second pocket 13, as well as the third pocket 17 located behind the pockets in the rotation direction X2. A third fixing member 19 is located in the pocket 17. The third fixing member 19 has a third recess 15c, similarly to the second recess 15b in the second fixing member 7.

このとき、第3凹部15cが、第2凹部15bよりも先端側に位置している。そのため、第1インサート9a及び第2インサート9bだけでなく、第3凹部15cに位置する第3インサート9cを加えた複数のインサート9において軸方向の突出量を調整することが可能となる。 At this time, the third recess 15c is located closer to the tip than the second recess 15b. Therefore, it is possible to adjust the amount of protrusion in the axial direction not only in the first insert 9a and the second insert 9b but also in a plurality of inserts 9 including the third insert 9c located in the third recess 15c.

第1〜第3ポケット11,13,17を含む複数のポケットは、回転軸X1の周りに回転対称となるように等間隔で設けられていても不等間隔で設けられていてもよい。各ポケットに取り付けられるインサート9に加わる切削負荷のばらつきを抑えるためには、複数のポケットは、等間隔、すなわち互いに隣り合うポケットの間隔が一定であることが有効である。 The plurality of pockets including the first to third pockets 11, 13, and 17 may be provided at equal intervals or at irregular intervals so as to be rotationally symmetric around the rotation axis X1. In order to suppress variations in the cutting load applied to the inserts 9 attached to each pocket, it is effective that the plurality of pockets are at equal intervals, that is, the intervals between the pockets adjacent to each other are constant.

一方、切削工具1のびびり振動を抑えるためには、互いに隣り合うポケットの間隔を一定としないことが有効である。例えば、本実施形態においては、先端側からの端面視において、第1ポケット11に位置する第1凹部15aと第2ポケット13に位置する第2凹部15bとの間隔が、この第2凹部15bと第3ポケット17に位置する第3凹部15cとの間隔と若干異なっている。 On the other hand, in order to suppress the chatter vibration of the cutting tool 1, it is effective that the distance between the pockets adjacent to each other is not constant. For example, in the present embodiment, in the end view from the tip side, the distance between the first recess 15a located in the first pocket 11 and the second recess 15b located in the second pocket 13 is the same as the second recess 15b. The distance from the third recess 15c located in the third pocket 17 is slightly different.

第1ポケット11及び第2ポケット13を含む複数のポケットが、回転軸X1の周りで回転させた際に互いに重なり合って一致する形状となっている、すなわち、第1ポケット11及び第2ポケット13を含む複数のポケットが回転軸X1の周りで回転対称となっている場合には、各インサート9の軸方向の突出量を所定の値に容易に設定できる。 A plurality of pockets including the first pocket 11 and the second pocket 13 have a shape that overlaps and matches each other when rotated around the rotation axis X1, that is, the first pocket 11 and the second pocket 13 are formed. When the plurality of pockets including the pockets are rotationally symmetric about the rotation axis X1, the axial protrusion amount of each insert 9 can be easily set to a predetermined value.

これは、例えば、第1固定部材5を第2ポケット13に誤装着した場合のように、仮に第1固定部材5及び第2固定部材7を含む複数の固定部材を誤ったポケットに装着した場合であっても、インサート9の軸方向の突出量が変わってしまうことが避けられるからである。 This is the case where a plurality of fixing members including the first fixing member 5 and the second fixing member 7 are erroneously mounted in the erroneous pocket, for example, when the first fixing member 5 is erroneously mounted in the second pocket 13. Even so, it is possible to prevent the amount of protrusion of the insert 9 in the axial direction from changing.

ホルダ3の材質としては、鋳鉄、アルミ合金及び強度の高い鋼が一例として挙げられる。ホルダ3の大きさは、被削材の大きさに応じて適宜設定される。例えば、回転軸X1に沿った方向の長さは、30〜90mm程度に設定される。また、回転軸X1に直交する方向の幅(直径)は、20〜500mm程度に設定される。第1固定部材5及び第2固定部材7を含む複数の固定部材の材質としては、ホルダ3と同様に、鋳鉄、アルミ合金及び鋼が一例として挙げられる。 Examples of the material of the holder 3 include cast iron, aluminum alloy, and high-strength steel. The size of the holder 3 is appropriately set according to the size of the work material. For example, the length in the direction along the rotation axis X1 is set to about 30 to 90 mm. The width (diameter) in the direction orthogonal to the rotation axis X1 is set to about 20 to 500 mm. Examples of the material of the plurality of fixing members including the first fixing member 5 and the second fixing member 7 include cast iron, aluminum alloy, and steel, as in the case of the holder 3.

本実施形態におけるインサート9は、図9に示すように、切刃21を有する板状体である。具体的には、四角形状の上面23と、四角形状の下面25と、上面23及び下面25の間に位置する側面27とを具備した四角板状体である。なお、図9においては、複数のインサート9の一例として、第1インサート9aを図示している。 As shown in FIG. 9, the insert 9 in the present embodiment is a plate-like body having a cutting edge 21. Specifically, it is a square plate-like body including a quadrangular upper surface 23, a quadrangular lower surface 25, and a side surface 27 located between the upper surface 23 and the lower surface 25. In FIG. 9, the first insert 9a is shown as an example of the plurality of inserts 9.

インサート9をホルダ3に取り付けた際には、上面23が回転方向X2の前方に位置し、下面25が回転方向X2の後方に位置する。側面27は、四角形状の上面23及び下面25の各辺部に対応して4つの面領域によって構成されている。 When the insert 9 is attached to the holder 3, the upper surface 23 is located in front of the rotation direction X2 and the lower surface 25 is located behind the rotation direction X2. The side surface 27 is composed of four surface regions corresponding to each side of the rectangular upper surface 23 and the lower surface 25.

インサート9は、上面23と側面27とが交わる部分の少なくとも一部に位置する切刃21を有している。本実施形態におけるインサート9では、上面23と側面27とが交わる部分のほぼ全体に切刃21が位置している。 The insert 9 has a cutting edge 21 located at least a part of the portion where the upper surface 23 and the side surface 27 intersect. In the insert 9 of the present embodiment, the cutting edge 21 is located almost entirely at the intersection of the upper surface 23 and the side surface 27.

インサート9をホルダ3に装着した状態において、切刃21の一部は、ホルダ3の先端よりも突出するように位置しており、また、切刃21の別の一部は、ホルダ3の外周よりも突出するように位置している。切刃21におけるホルダ3の先端よりも突出するように位置している部分を、いわゆる底刃として機能させることが可能である。また、切刃21におけるホルダ3の外周よりも突出するように位置している部分を、いわゆる外周刃として機能させることが可能である。 When the insert 9 is attached to the holder 3, a part of the cutting edge 21 is positioned so as to protrude from the tip of the holder 3, and another part of the cutting edge 21 is the outer circumference of the holder 3. It is located so that it protrudes more than. A portion of the cutting blade 21 that is positioned so as to protrude from the tip of the holder 3 can function as a so-called bottom blade. Further, the portion of the cutting blade 21 located so as to protrude from the outer circumference of the holder 3 can function as a so-called outer peripheral blade.

本実施形態の切削工具1は、ホルダ3が回転軸X1の周りで回転しつつ、回転軸X1に概ね直交する方向に移動することによって被削材を切削する、いわゆるフライス加工に用いることが可能である。そのため、被削材を主に切削する「主切刃」として外周刃を機能させるとともに、被削材の加工面の凹凸を少なくする「さらい刃」として底刃を機能させてもよい。 The cutting tool 1 of the present embodiment can be used for so-called milling, in which the holder 3 rotates around the rotation axis X1 and moves in a direction substantially orthogonal to the rotation axis X1 to cut the work material. Is. Therefore, the outer peripheral blade may function as a "main cutting blade" that mainly cuts the work material, and the bottom blade may function as a "smooth blade" that reduces the unevenness of the machined surface of the work material.

上面23が回転方向X2の前方に位置しており、切刃21が上面23の外周縁に位置していることから、上面23を、切削加工を行う際に切屑が流れる「すくい面」として機能させることが可能である。また、側面27を、切削加工を行う際に「逃げ面」として機能させることが可能である。 Since the upper surface 23 is located in front of the rotation direction X2 and the cutting edge 21 is located on the outer peripheral edge of the upper surface 23, the upper surface 23 functions as a "rake face" through which chips flow when cutting. It is possible to make it. In addition, the side surface 27 can function as a "relief surface" when cutting.

インサート9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、WC−Co、WC−TiC−CoおよびWC−TiC−TaC−Coが挙げられる。ここで、WC(炭化タングステン)、TiC(炭化チタン)、TaC(炭化タンタル)は硬質粒子であり、Co(コバルト)は結合相である。 Examples of the material of the insert 9 include cemented carbide and cermet. Examples of the composition of the cemented carbide include WC-Co, WC-TiC-Co and WC-TiC-TaC-Co. Here, WC (tungsten carbide), TiC (titanium carbide), and TaC (tantalum carbide) are hard particles, and Co (cobalt) is a bonding phase.

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る。具体的には、サーメットとして、TiCまたはTiN(窒化チタン)を主成分としたチタン化合物が挙げられる。 Cermet is a sintered composite material in which a metal is composited with a ceramic component. Specifically, examples of the cermet include a titanium compound containing TiC or TiN (titanium nitride) as a main component.

インサート9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、TiC、TiN、TiCN(炭窒化チタン)およびAl(アルミナ)などが挙げられる。また、切刃21部分の強度を高めるために、インサート9は、上記の材質によって構成された基体に、例えばダイヤモンド焼結体又はcBN焼結体をロウ付けした構成であってもよい。 The surface of the insert 9 may be coated with a coating using a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method. Examples of the composition of the coating include TiC, TiN, TiCN (titanium carbon nitride) and Al 2 O 3 (alumina). Further, in order to increase the strength of the cutting edge 21 portion, the insert 9 may have a structure in which, for example, a diamond sintered body or a cBN sintered body is brazed to a substrate made of the above-mentioned material.

インサート9は、互いに反対側に位置する面において開口する貫通孔(不図示)を有している。本実施形態における貫通孔は、下面25と交差しており、下面25から上面23にかけて位置している。そのため、本実施形態において、貫通孔は側面27に開口していない。ただし、貫通孔の構成としてはこれに限定されず、側面27における互いに反対側に位置する領域のそれぞれに開口する構成であってもよい。 The insert 9 has a through hole (not shown) that opens on a surface located opposite to each other. The through hole in the present embodiment intersects the lower surface 25 and is located from the lower surface 25 to the upper surface 23. Therefore, in the present embodiment, the through hole is not opened on the side surface 27. However, the structure of the through hole is not limited to this, and may be a structure that opens in each of the regions located on the opposite sides of the side surface 27.

貫通孔は、インサート9を第1固定部材5及び第2固定部材7を含む複数の固定部材にそれぞれネジ止めするための部位である。すなわち、インサート9の貫通孔にネジ31を挿通し、このネジ31の先端を固定部材に形成されたネジ孔(不図示)に挿入して、ネジ31をネジ孔に固定させることによって、インサート9が固定部材に固定される。例えば、第1インサート9aは、第1固定部材5に固定され、第2インサート9bは、第2固定部材7に固定される。 The through hole is a portion for screwing the insert 9 to a plurality of fixing members including the first fixing member 5 and the second fixing member 7, respectively. That is, the insert 9 is inserted by inserting the screw 31 into the through hole of the insert 9, inserting the tip of the screw 31 into the screw hole (not shown) formed in the fixing member, and fixing the screw 31 to the screw hole. Is fixed to the fixing member. For example, the first insert 9a is fixed to the first fixing member 5, and the second insert 9b is fixed to the second fixing member 7.

第1インサート9a及び第2インサート9bを含む複数のインサート9は、互いに異なる形状であってもよく、また、同じ形状であってもよい。複数のインサート9が同じ形状である場合には、例えば、第1インサート9aを第2固定部材7に誤装着した場合のように、仮に第1インサート9a及び第2インサート9bを含む複数のインサート9を誤った
固定部材に装着した場合であっても、インサート9の軸方向の突出量が変わってしまうことが避けられる。また、複数のインサート9が同じ形状である場合には、異なる種類のインサート9を準備する必要がないため、在庫管理の面でもメリットがある。
The plurality of inserts 9 including the first insert 9a and the second insert 9b may have different shapes or may have the same shape. When the plurality of inserts 9 have the same shape, for example, when the first insert 9a is erroneously mounted on the second fixing member 7, the plurality of inserts 9 including the first insert 9a and the second insert 9b are temporarily attached. It is possible to prevent the amount of protrusion of the insert 9 in the axial direction from changing even when the insert 9 is mounted on the wrong fixing member. Further, when a plurality of inserts 9 have the same shape, it is not necessary to prepare different types of inserts 9, which is advantageous in terms of inventory control.

インサート9の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、上面23の1辺の長さが5〜20mm程度に設定される。また、貫通孔の中心軸に沿った方向での上面23から下面25までの厚みの最大値は2〜10mmである。 The size of the insert 9 is not particularly limited, but for example, the length of one side of the upper surface 23 is set to about 5 to 20 mm. Further, the maximum value of the thickness from the upper surface 23 to the lower surface 25 in the direction along the central axis of the through hole is 2 to 10 mm.

複数のインサート9は、第1固定部材5及び第2固定部材7を含む複数の固定部材に対してそれぞれ交換可能である。そのため、被削材の切削加工を行っている際に摩耗或いは破損した場合には、新しいインサート9と取り換えることができる。 The plurality of inserts 9 are interchangeable with respect to a plurality of fixing members including the first fixing member 5 and the second fixing member 7. Therefore, if the work material is worn or damaged during cutting, it can be replaced with a new insert 9.

以上、一実施形態の切削工具1について図面を用いて詳細に説明したが、本発明の切削工具は上記の実施形態の構成に限定されるものではない。 Although the cutting tool 1 of one embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the cutting tool of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment.

次に、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。 Next, a method for manufacturing a machined product according to an embodiment will be described with reference to the drawings.

切削加工物は、被削材101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)上記実施形態に代表される切削工具1を回転軸X1の周りで回転させる工程と、
(2)回転している切削工具1を被削材101に接触させる工程と、
(3)切削工具1を被削材101から離す工程と、
を備えている。
The work piece is produced by cutting the work material 101. The method for manufacturing a machined product according to this embodiment includes the following steps. That is,
(1) A step of rotating the cutting tool 1 represented by the above embodiment around the rotation axis X1 and
(2) A process of bringing the rotating cutting tool 1 into contact with the work material 101, and
(3) The process of separating the cutting tool 1 from the work material 101 and
Is equipped with.

より具体的には、まず、図10に示すように、切削工具1を回転軸X1の周りで回転させるとともにY1方向に移動させることによって、切削工具1を被削材101に相対的に近付ける。次に、図11に示すように、切削工具1における切刃21を被削材101に接触させて、被削材101を切削する。そして、図12に示すように、切削工具1をY2方向に移動させることによって、切削工具1を被削材101から相対的に遠ざける。 More specifically, first, as shown in FIG. 10, the cutting tool 1 is moved relatively close to the work material 101 by rotating the cutting tool 1 around the rotation axis X1 and moving it in the Y1 direction. Next, as shown in FIG. 11, the cutting edge 21 of the cutting tool 1 is brought into contact with the work material 101 to cut the work material 101. Then, as shown in FIG. 12, by moving the cutting tool 1 in the Y2 direction, the cutting tool 1 is relatively far from the work material 101.

本実施形態においては、被削材101を固定するとともに回転軸X1の周りで切削工具1を回転させた状態で被削材101に近づけている。また、図11においては、回転しているインサートの切刃21を被削材101に接触させることによって被削材101を切削している。また、図12においては、切削工具1を回転させた状態で被削材101から遠ざけている。 In the present embodiment, the work material 101 is fixed and the cutting tool 1 is rotated around the rotation shaft X1 and is brought close to the work material 101. Further, in FIG. 11, the work material 101 is cut by bringing the cutting edge 21 of the rotating insert into contact with the work material 101. Further, in FIG. 12, the cutting tool 1 is kept away from the work material 101 in a rotated state.

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1を動かすことによって、切削工具1を被削材101に接触させる、或いは、切削工具1を被削材101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 process in the manufacturing method of the present embodiment, the cutting tool 1 is brought into contact with the work material 101 or the cutting tool 1 is separated from the work material 101 by moving the cutting tool 1 in each step. However, of course, it is not limited to such a form.

例えば、(1)の工程において、被削材101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101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維持して、被削材101の異なる箇所にインサートにおける切刃21を接触させる工程を繰り返せばよい。 For example, in the step (1), the work material 101 may be brought closer to the cutting tool 1. Similarly, in the step (3), the work material 101 may be moved away from the cutting tool 1. When the cutting process is continued, the step of keeping the cutting tool 1 rotated and bringing the cutting edge 21 of the insert into contact with different parts of the work material 101 may be repeated.

なお、被削材101の材質の代表例としては、アルミ、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。 Typical examples of the material of the work material 101 include aluminum, carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metals.

1・・・切削工具
3・・・ホルダ
5・・・第1固定部材
7・・・第2固定部材
9・・・インサート
9a・・・第1インサート
9b・・・第2インサート
X1・・・回転軸
X2・・・回転方向
11・・・第1ポケット
13・・・第2ポケット
15・・・凹部
15a・・・第1凹部
15b・・・第2凹部
15c・・・第3凹部
17・・・第3ポケット
19・・・第3固定部材
21・・・切刃
23・・・上面
25・・・下面
27・・・側面
31・・・ネジ
101・・・被削材
1 ... Cutting tool 3 ... Holder 5 ... 1st fixing member 7 ... 2nd fixing member 9 ... Insert 9a ... 1st insert 9b ... 2nd insert X1 ... Rotation axis X2 ... Rotation direction 11 ... First pocket 13 ... Second pocket 15 ... Recess 15a ... First recess 15b ... Second recess 15c ... Third recess 17. .. 3rd pocket 19 ... 3rd fixing member 21 ... Cutting edge 23 ... Top surface 25 ... Bottom surface 27 ... Side surface 31 ... Screw 101 ... Work material

Claims (6)

回転軸に沿って第1端から第2端に掛けて延びる柱状体であり、前記第1端の側に位置する第1ポケットと、前記第1端の側であって前記第1ポケットに対して前記回転軸の周りでの回転方向の後方に位置する第2ポケットとを有するホルダと、
前記第1ポケットに位置し、前記第1ポケット内に固定するための第1孔と前記第1端の側に位置する第1凹部を有する第1固定部材と、
前記第2ポケットに位置し、前記第2ポケット内に固定するための第2孔と前記第1端の側に位置する第2凹部を有する第2固定部材と、
前記第1凹部及び前記第2凹部にそれぞれ位置する複数のインサートとを備え、
前記第2孔から前記第2凹部までの前記回転軸方向の長さは、前記第1孔から前記第1凹部までの前記回転軸方向の長さよりも長く、
前記第2凹部が、前記第1凹部よりも前記第1端の側に位置している切削工具。
A columnar body extending from the first end to the second end along the axis of rotation with respect to the first pocket located on the side of the first end and the first pocket on the side of the first end. A holder having a second pocket located rearward in the direction of rotation around the axis of rotation.
Located in the first pocket, a first fixing member having a first recess which is located on the side of the first hole and the first end for securing to said first pocket,
Located in the second pocket, and a second fixing member having a second recess which is located on the side of the second hole and the first end for securing to said second pocket,
A plurality of inserts located in the first recess and the second recess are provided.
The length in the rotation axis direction from the second hole to the second recess is longer than the length in the rotation axis direction from the first hole to the first recess.
A cutting tool in which the second recess is located closer to the first end than the first recess.
前記第1凹部が、前記第2凹部よりも外周側に位置している、請求項1に記載の切削工具。 The cutting tool according to claim 1, wherein the first recess is located on the outer peripheral side of the second recess. 前記ホルダは、前記第1端の側であって、前記第2ポケットに対して前記回転軸の回転方向の後方に位置する第3ポケットをさらに有し、
前記第3ポケットに位置し、前記第1端の側に第3凹部を有する第3固定部材をさらに備え、
前記第3凹部が、前記第2凹部よりも前記第1端の側に位置している、請求項1又は2に記載の切削工具。
The holder further has a third pocket on the side of the first end and located rearward of the second pocket in the direction of rotation of the axis of rotation.
Further provided with a third fixing member located in the third pocket and having a third recess on the side of the first end.
The cutting tool according to claim 1 or 2, wherein the third recess is located closer to the first end than the second recess.
前記第1端の側からの端面視において、前記第1凹部と前記第2凹部との間隔が、前記第2凹部と前記第3凹部との間隔と異なる、請求項3に記載の切削工具。 The cutting tool according to claim 3, wherein the distance between the first recess and the second recess is different from the distance between the second recess and the third recess in the end view from the side of the first end. 前記第1ポケットは、前記回転軸の周りで回転させた場合に前記第2ポケットと重なり合う、請求項1〜4のいずれか1つに記載の切削工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the first pocket overlaps with the second pocket when rotated around the rotation axis. 請求項1〜5のいずれか1つに記載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。
The step of rotating the cutting tool according to any one of claims 1 to 5,
The process of bringing the rotating cutting tool into contact with the work material,
A method for manufacturing a work piece, which comprises a step of separating the cutting tool from the work material.
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