JP6972510B2 - Cutting insert - Google Patents

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本発明は切削加工に用いられる切削インサートに関し、特に転削加工に用いられる刃先交換式の切削工具に取り付けられる切削インサートに関する。 The present invention relates to a cutting insert used for cutting, and particularly to a cutting insert attached to a cutting tool with a replaceable cutting edge used for rolling.

硬度が高い被削材を加工できる強度が高い刃先を設計したい要望がある。 There is a demand to design a cutting edge with high strength that can process a work material with high hardness.

軸方向すくい角(アキシャルレーキ)を負の角度(ネガ)にすると、転削工具の先端及び外周のいずれにおいてもすくい角が小さくなり、刃先強度を増すことができる。反面、軸方向すくい角が負の角度にすると、切りくずが転削工具の下方(先端側)に向けて排出されやすくなり、切りくず詰まりや切りくずの被加工面への擦過等が発生しやすくなる。一方で、切削インサートのすくい面を平面で構成し、軸方向すくい角を正の角度にすると、転削工具の先端から離れるに従って真のすくい角が大きくなり、刃先強度が低下してしまう。 When the axial rake angle (axial rake) is set to a negative angle (negative), the rake angle is reduced at both the tip and the outer circumference of the milling tool, and the cutting edge strength can be increased. On the other hand, if the rake angle in the axial direction is set to a negative angle, chips are likely to be discharged downward (toward the tip side) of the milling tool, resulting in chip clogging and scraping of chips to the workpiece surface. It will be easier. On the other hand, if the rake face of the cutting insert is formed of a flat surface and the axial rake angle is set to a positive angle, the true rake angle increases as the distance from the tip of the rolling tool increases, and the cutting edge strength decreases.

本発明は、刃先強度及び切りくず排出性のどちらも優れた切削インサートを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a cutting insert having excellent cutting edge strength and chip evacuation.

本発明の一態様に係る切削インサートは、回転軸を中心に回転するボデーに装着され、該ボデーとともに刃先交換式の転削工具を構成する切削インサートである。切削インサートは、ボデーの座面に装着される下面と、該下面とは反対側の上面と、下面及び上面の間を接続する周側面と、を備えている。上面と周側面とが交差する稜線部には、切れ刃が形成されている。切れ刃は、内切れ刃と、コーナ刃と、を有している。コーナ刃は、内切れ刃と比較して回転軸から遠い位置に形成されて内切れ刃に接続している。コーナ刃は、上面に対向する方向から見た平面視において、円弧状に形成されている。回転軸に垂直な方向において、コーナ刃の幅は、切削インサートの幅の40%以上かつ50%以下である。上面は、切れ刃に沿って形成され、かつ負の角度を有するネガランドと、該ネガランドに接続し、かつ下面に平行な平坦面と、を有している。ネガランドは、コーナ刃の端部のうち内切れ刃に接続する一方の端部から他方の端部へ向かうに従い角度が大きくなる。 The cutting insert according to one aspect of the present invention is a cutting insert that is attached to a body that rotates about a rotation axis and constitutes a cutting tool with a replaceable cutting edge together with the body. The cutting insert comprises a lower surface mounted on the seating surface of the body, an upper surface opposite the lower surface, and a peripheral side surface connecting between the lower surface and the upper surface. A cutting edge is formed at the ridgeline portion where the upper surface and the peripheral side surface intersect. The cutting edge has an inner cutting edge and a corner blade. The corner blade is formed at a position farther from the rotation axis than the inner cutting blade and is connected to the inner cutting blade. The corner blade is formed in an arc shape in a plan view seen from a direction facing the upper surface. In the direction perpendicular to the axis of rotation, the width of the corner blade is 40% or more and 50% or less of the width of the cutting insert. The upper surface has a negative land formed along the cutting edge and having a negative angle, and a flat surface connected to the negative land and parallel to the lower surface. The angle of the negative land increases from one end of the end of the corner blade connected to the inner cutting edge toward the other end.

この態様によれば、コーナ刃に隣接して形成されるネガランドの角度が、転削工具の先端に位置する部分ほど小さな値になる。転削工具の先端から離れるに従って、徐々にランド角がの側に変化するネガランドを設けることで、切りくず排出性を改善しつつ、刃先強度を向上させることができる。 According to this aspect, the angle of the negative land formed adjacent to the corner blade becomes smaller toward the portion located at the tip of the milling tool. By providing a negative land in which the land angle gradually changes to the positive side as the distance from the tip of the milling tool increases, the chip evacuation property can be improved and the cutting edge strength can be improved.

上記態様において、切削インサートの切れ刃は、コーナ刃に接続し、かつ回転軸に平行な直線状のさらい刃を更に有している。さらい刃における稜線部では、上面がさらい刃に対して鈍角に交差していることが好ましい。 In the above embodiment, the cutting edge of the cutting insert further has a linear laminating edge connected to the corner edge and parallel to the axis of rotation. At the ridgeline portion of the shaving blade, it is preferable that the upper surface intersects the shaving blade at an obtuse angle.

この態様によれば、コーナ刃の加工面をさらい刃がさらうため、加工面粗さが良好になる。直線状の稜線部では、上面とさらい刃とが鈍角に交差しているため、直線状の稜線部がワークの表面に接触して加工面粗さを悪化させることを未然に防ぐことができる。 According to this aspect, the machined surface of the corner blade is rubbed by the shaving blade, so that the machined surface roughness is improved. In the linear ridge portion, since the upper surface and the shaving blade intersect at an obtuse angle, it is possible to prevent the linear ridge portion from coming into contact with the surface of the work and deteriorating the roughness of the machined surface.

上記態様において、切削インサートは、上面から下面まで貫通する貫通孔を更に備え、上面視したとき、上面から貫通孔を除いた領域における平坦面が占める割合が90%以上であることが好ましい。 In the above aspect, the cutting insert is further provided with a through hole penetrating from the upper surface to the lower surface, and when viewed from the upper surface, the ratio of the flat surface in the region excluding the through hole from the upper surface is preferably 90% or more.

上面に凹凸があると、切削インサートを研削するとき砥石の動かし方に制約が生じる。この態様によれば、上面の大部分が平坦面で構成されているため、研削加工しやすい。上面にチップブレーカ等が形成された切削インサートと比べて高精度に製造することができる。 If the upper surface is uneven, there are restrictions on how the grindstone moves when grinding the cutting insert. According to this aspect, since most of the upper surface is composed of a flat surface, it is easy to grind. It can be manufactured with higher accuracy than a cutting insert having a chip breaker or the like formed on the upper surface.

本発明によれば、刃先強度及び切りくず排出性のどちらも優れた切削インサートを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cutting insert having both excellent cutting edge strength and chip evacuation.

図1は、本発明の一実施形態に係る切削インサートの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a cutting insert according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示された切削インサートを下面側から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the cutting insert shown in FIG. 1 as viewed from the lower surface side. 図3は、図1に示された切削インサートを上面から見た上面図である。FIG. 3 is a top view of the cutting insert shown in FIG. 1 as viewed from above. 図4は、図1に示された切削インサートを周側面(第2の側面部)から見た側面図である。FIG. 4 is a side view of the cutting insert shown in FIG. 1 as viewed from the peripheral side surface (second side surface portion). 図5は、図1に示された切削インサートを周側面(第2の正面部)から見た側面図である。FIG. 5 is a side view of the cutting insert shown in FIG. 1 as viewed from the peripheral side surface (second front surface portion). 図6は、図3中のVI−VI線に沿う断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 図7は、図3中のVII−VII線に沿う断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 図8は、本実施形態の切削インサートを備えたエンドミルの一例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an example of an end mill provided with the cutting insert of the present embodiment. 図9は、図8に示されたエンドミルの先端部を切削インサートの上面側から見た図である。FIG. 9 is a view of the tip end portion of the end mill shown in FIG. 8 as viewed from the upper surface side of the cutting insert. 図10は、図8に示されたエンドミルの先端部をボデーの回転軸に平行な方向から見た図である。FIG. 10 is a view of the tip of the end mill shown in FIG. 8 as viewed from a direction parallel to the rotation axis of the body.

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。本発明の切削インサート10は、切れ刃(10f,10g,10m)が、その全ての部分において下面10bから略一定の高さに配置されている(図4及び図5参照)。コーナ刃10fに沿って設けられたネガランド10qは、内切れ刃10gと接続する一方の端部12から他方の端部13にかけて角度がθ1からθ2へ大きくなるように形成されている(図6及び図7参照)。転削工具の先端から離れるに従って、徐々にランド角がの側に変化するネガランドを設けることで、切りくず排出性を改善しつつ、刃先強度を向上させることができる。以下、図1乃至図10を参照して各構成について詳しく説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, those having the same reference numerals have the same or similar configurations. In the cutting insert 10 of the present invention, the cutting edge (10f, 10g, 10m) is arranged at a substantially constant height from the lower surface 10b in all the portions thereof (see FIGS. 4 and 5). The negative land 10q provided along the corner blade 10f is formed so that the angle increases from θ1 to θ2 from one end 12 connected to the inner cutting edge 10g to the other end 13 (FIGS. 6 and 6). (See FIG. 7). By providing a negative land in which the land angle gradually changes to the positive side as the distance from the tip of the milling tool increases, the chip evacuation property can be improved and the cutting edge strength can be improved. Hereinafter, each configuration will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10.

図1及び図2は、本発明の一実施形態に係る切削インサート10の一例を示す斜視図である。図1及び図2に示すように、切削インサート10は、上面10aと、該上面10aとは反対側の下面10bと、上面10a及び下面10bの間を接続する周側面(10d,10d’,10e,10e’)と、を備えている。 1 and 2 are perspective views showing an example of a cutting insert 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the cutting insert 10 has peripheral side surfaces (10d, 10d', 10e) connecting the upper surface 10a, the lower surface 10b on the opposite side of the upper surface 10a, and the upper surface 10a and the lower surface 10b. , 10e'), and.

周側面は、ほぼ平坦な一対の側面部(10d,10d’)と、これら一対の側面部の間を接続する一対の正面部(10e,10e’)と、を備えている。以下の説明において、一対の側面部のうち、一方を第1の側面部10dと呼び、他方を第2の側面部10d’と呼ぶことがある。同様に、一対の正面部のうち、一方を第1の正面部10eと呼び、他方を第2の正面部10e’と呼ぶことがある。 The peripheral side surface includes a pair of substantially flat side surface portions (10d, 10d') and a pair of front surface portions (10e, 10e') connecting between the pair of side surface portions. In the following description, one of the pair of side surface portions may be referred to as a first side surface portion 10d, and the other may be referred to as a second side surface portion 10d'. Similarly, of the pair of frontal portions, one may be referred to as a first frontal portion 10e and the other may be referred to as a second frontal portion 10e'.

図3は、切削インサート10を上面10aから見た上面図である。図3に示されるように、上面10aと第1の側面部10dとが交差する稜線部は、直線状に形成されている。同様に、上面10aと第2の側面部10d’とが交差する稜線部は、第1の側面部10dにおける稜線部と平行な直線状に形成されている。図3に示さすように、第1及び第2の側面部10d,10d’において直線状に形成された稜線部の間隔を、切削インサート10の幅Wと定義する。切削インサート10の幅Wは、例えば、4〜4.5mmである。 FIG. 3 is a top view of the cutting insert 10 as viewed from the top surface 10a. As shown in FIG. 3, the ridgeline portion where the upper surface portion 10a and the first side surface portion 10d intersect is formed in a straight line. Similarly, the ridge line portion where the upper surface portion 10a and the second side surface portion 10d' intersect is formed in a straight line parallel to the ridge line portion in the first side surface portion 10d. As shown in FIG. 3, the distance between the linearly formed ridges on the first and second side surface portions 10d and 10d'is defined as the width W of the cutting insert 10. The width W of the cutting insert 10 is, for example, 4 to 4.5 mm.

図示した例では、切削インサート10の下面10bが、平面状に形成されている。切削インサート10の中央部には、上面10a及び下面10bを貫通する貫通孔Hが形成されている。この貫通孔Hを貫通するクランプねじを、刃先交換式の転削工具のボデーBの座面に設けられた雌ねじと螺合することによって、切削インサート10はボデーBに固定される。このとき、切削インサート10は、側面部10d側がボデーBの回転軸AXに近く、側面部10d’側がボデーBの回転軸AXから遠くなるようにボデーBに固定される(図9参照)。ボデーBについては、図8乃至図10を参照して後で詳しく説明する。 In the illustrated example, the lower surface 10b of the cutting insert 10 is formed in a planar shape. A through hole H penetrating the upper surface 10a and the lower surface 10b is formed in the central portion of the cutting insert 10. The cutting insert 10 is fixed to the body B by screwing the clamp screw penetrating the through hole H with the female screw provided on the seat surface of the body B of the cutting tool with replaceable cutting edge. At this time, the cutting insert 10 is fixed to the body B so that the side surface portion 10d side is close to the rotation axis AX of the body B and the side surface portion 10d'side is far from the rotation axis AX of the body B (see FIG. 9). Body B will be described in detail later with reference to FIGS. 8 to 10.

図4は、切削インサート10を周側面のうちの第2の側面部10d’から見た側面図である。図5は、切削インサート10を周側面のうちの第2の正面部10eから見た側面図である。図4及び図5に示されるように、この切削インサート10の周側面(10d,10d’,10e,10e’)は、下面10bに接続し、下面10bに垂直な垂直部10hと、垂直部10hに接続し、下面10bから離れるに従い下面10bに平行に切断した断面積が増加するように広がる接続部10jと、接続部10jに接続し、下面10bから離れるに従い下面10bに平行に切断した断面積が増加するように広がる傾斜部10kと、を備えている。 FIG. 4 is a side view of the cutting insert 10 as viewed from the second side surface portion 10d'of the peripheral side surface. FIG. 5 is a side view of the cutting insert 10 as viewed from the second front surface portion 10e of the peripheral side surface. As shown in FIGS. 4 and 5, the peripheral side surfaces (10d, 10d', 10e, 10e') of the cutting insert 10 are connected to the lower surface 10b, and the vertical portion 10h perpendicular to the lower surface 10b and the vertical portion 10h. A connecting portion 10j that is connected to and spreads so that the cross-sectional area cut in parallel to the lower surface 10b increases as the distance from the lower surface 10b increases, and a cross-sectional area cut in parallel to the lower surface 10b as the distance from the lower surface 10b increases. It is provided with an inclined portion 10k, which spreads so as to increase.

以下の説明において、貫通孔Hの中心軸に対して周側面が傾斜している角度を傾斜角と呼ぶ。なお、貫通孔Hの中心軸と周側面とがなす角度は、中心軸の方向ベクトルと周側面の法線ベクトルとがなす角度の余角(complementary angle)として求められる。図5に示すように、接続部10jにおける周側面(10d,10d’,10e,10e’)は、垂直部10hにおける周側面よりも大きな傾斜角(第1の傾斜角α)を有している。したがって、断面積の増加率が大きい。一方で傾斜部10kにおける周側面は、垂直部10hにおける周側面よりも小さな傾斜角(第2の傾斜角β)を有している。したがって、断面積の増加率が小さい。 In the following description, the angle at which the peripheral side surface is inclined with respect to the central axis of the through hole H is referred to as an inclination angle. The angle formed by the central axis of the through hole H and the peripheral side surface is obtained as a margin angle formed by the direction vector of the central axis and the normal vector of the peripheral side surface. As shown in FIG. 5, the peripheral side surface (10d, 10d', 10e, 10e') of the connecting portion 10j has a larger inclination angle (first inclination angle α) than the peripheral side surface of the vertical portion 10h. .. Therefore, the rate of increase in cross-sectional area is large. On the other hand, the peripheral side surface of the inclined portion 10k has an inclination angle (second inclination angle β) smaller than that of the peripheral side surface of the vertical portion 10h. Therefore, the rate of increase in cross-sectional area is small.

また、下面10bに垂直な方向の高さは、垂直部10h、接続部10j、傾斜部10kの順番に大きくなる。そして、垂直部10hの高さh1と接続部10jの高さh2の和h1+h2よりも、傾斜部10kの高さh3の方が大きい。 Further, the height in the direction perpendicular to the lower surface 10b increases in the order of the vertical portion 10h, the connecting portion 10j, and the inclined portion 10k. The height h3 of the inclined portion 10k is larger than the sum h1 + h2 of the height h1 of the vertical portion 10h and the height h2 of the connecting portion 10j.

換言すると、切削インサート10は、上面10aから下面10bにわたってくびれた形状を有しており、傾斜部10kにおいて、上面10aから下面10bに向かって緩やかに断面積が減少するように収縮した後、接続部10jにおいて、下面10bに向かって大きく断面積が減少するように収縮し、垂直部10hにおいて、断面積を一定に維持したまま下面10bに接続する構造を有している。なお、接続部10j及び傾斜部10kの各傾斜角は一定である必要はない。ただし、接続部10jの傾斜角の平均値と、傾斜部10kの傾斜角の平均値又は代表値は、大小関係を有している。 In other words, the cutting insert 10 has a constricted shape from the upper surface 10a to the lower surface 10b, and is connected after contracting at the inclined portion 10k so that the cross-sectional area gradually decreases from the upper surface 10a to the lower surface 10b. The portion 10j has a structure that contracts so as to greatly decrease the cross-sectional area toward the lower surface 10b, and the vertical portion 10h is connected to the lower surface 10b while maintaining a constant cross-sectional area. It should be noted that the inclination angles of the connecting portion 10j and the inclined portion 10k do not have to be constant. However, the average value of the inclination angle of the connecting portion 10j and the average value or the representative value of the inclination angle of the inclined portion 10k have a magnitude relationship.

図1及び図2に示すように、上面10aと第1の正面部10eとが交差する稜線部の少なくとも一部には、切れ刃が形成されている。切れ刃は、コーナ刃10fと内切れ刃10gとを備えている。同様に、上面10aと第2の正面部10e’とが交差する稜線部には、切れ刃としてコーナ刃10fと内切れ刃10gとが形成されている。切削インサート10は、貫通孔Hの中心軸に対して180°軸対称な構造をしている。つまり、第1の正面部10eと第2の正面部10e’とは、略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表して第1の正面部10eを詳しく説明し、第2の正面部10e’については重複する説明を省略する。 As shown in FIGS. 1 and 2, a cutting edge is formed in at least a part of the ridgeline portion where the upper surface portion 10a and the first front surface portion 10e intersect. The cutting edge includes a corner blade 10f and an inner cutting edge 10g. Similarly, a corner blade 10f and an inner cutting edge 10g are formed as cutting edges on the ridgeline portion where the upper surface 10a and the second front surface portion 10e'intersect. The cutting insert 10 has a structure that is 180 ° axisymmetric with respect to the central axis of the through hole H. That is, the first front surface portion 10e and the second front surface portion 10e'have substantially the same shape and function. Therefore, the first front portion 10e will be described in detail as a representative, and the duplicate description of the second front portion 10e'will be omitted.

コーナ刃10fは、切削インサート10のコーナ部に設けられ、上面10aに対向する方向から見た場合に、所定の曲率を有するように形成されている。換言すると、コーナ刃10fは、円弧状に形成されている。このコーナ刃10fの曲率は、加工対象の角Rの仕様にあわせて選択できる。例えば、角Rの仕様が2mmの場合は、コーナ刃の回転軌跡を考慮した加工後の角Rが2mmとなるように、コーナ刃10fが所定の曲率半径(たとえば、2mm弱)を有する切削インサート10を選択すればよい。 The corner blade 10f is provided at the corner portion of the cutting insert 10 and is formed so as to have a predetermined curvature when viewed from the direction facing the upper surface 10a. In other words, the corner blade 10f is formed in an arc shape. The curvature of the corner blade 10f can be selected according to the specifications of the angle R to be machined. For example, when the specification of the angle R is 2 mm, a cutting insert in which the corner blade 10f has a predetermined radius of curvature (for example, a little less than 2 mm) so that the angle R after machining in consideration of the rotation locus of the corner blade is 2 mm. 10 may be selected.

本実施形態では、図3に示されるように、通常よりも曲率が大きく、かつ、巨大なコーナ刃10fが形成されている。図示した例では、コーナ刃10fの幅Wfは、ボデーBの回転軸AXに垂直な方向において、切削インサート10の幅Wの40%以上かつ50%以下である。詳しく述べると、上面10aに対向する方向から見たときに、側面部10d’から、幅Wの方向(第1の側面部10dと第2の側面部10d’とを結ぶ方向)において40〜50%の位置までコーナ刃10fが形成され、かつ、その曲率半径が、例えば、幅Wの50%以下に形成されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a corner blade 10f having a larger curvature than usual and a huge corner blade is formed. In the illustrated example, the width Wf of the corner blade 10f is 40% or more and 50% or less of the width W of the cutting insert 10 in the direction perpendicular to the rotation axis AX of the body B. More specifically, when viewed from the direction facing the upper surface 10a, 40 to 50 in the direction of the width W (the direction connecting the first side surface portion 10d and the second side surface portion 10d') from the side surface portion 10d'. The corner blade 10f is formed up to the position of%, and the radius of curvature thereof is formed to be, for example, 50% or less of the width W.

また、図3及び図5に示した例では、コーナ刃10fに連続して内切れ刃10gが形成されている。内切れ刃10gは、コーナ刃10fと接続する他方の端部12と、上面10aに対向する方向から見たときに、ほぼ直線的に形成された第1の側面部10d,10d’に接続する一方の端部11と、を備えている。 Further, in the examples shown in FIGS. 3 and 5, the inner cutting edge 10g is continuously formed on the corner blade 10f. The inner cutting edge 10g is connected to the other end portion 12 connected to the corner blade 10f and the first side surface portions 10d, 10d'formed substantially linearly when viewed from the direction facing the upper surface 10a. One end 11 and the like.

図4及び図5に示すように、上面10aは下面10bに対して平行で平坦に形成されている。換言すると、コーナ刃10f及び内切れ刃10gを含む上面10aの稜線部は、その全周において下面10bから略同一の高さに位置している。詳しく述べると、上面10aは、下面10bからの高さ(距離)が一定の平坦面10pと、該平坦面10pを囲繞するネガランド10qと、を有している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the upper surface 10a is formed to be parallel to the lower surface 10b and flat. In other words, the ridgeline portion of the upper surface 10a including the corner blade 10f and the inner cutting edge 10g is located at substantially the same height from the lower surface 10b on the entire circumference thereof. More specifically, the upper surface 10a has a flat surface 10p having a constant height (distance) from the lower surface 10b, and a negative land 10q surrounding the flat surface 10p.

ネガランド10qと周側面(10d,10d’,10e,10e’)とが交差する稜線部は、下面10bからの高さが平坦面10pと略同一の高さであり、平坦面10pよりも僅かに低い。つまり、稜線部に形成された切れ刃(10f,10g,10m)は、上面10aとその全ての部分において下面10bからの距離が略一定である。下面10bからの高さが最も高い位置の切れ刃と、下面10bからの高さが最も低い位置の切れ刃との高さの差は、例えば1mm以内である。 The height from the lower surface 10b of the ridgeline where the negative land 10q and the peripheral side surface (10d, 10d', 10e, 10e') intersect is substantially the same as the flat surface 10p, and is slightly higher than the flat surface 10p. Low. That is, the cutting edge (10f, 10g, 10m) formed on the ridge line portion has a substantially constant distance from the lower surface 10b in the upper surface 10a and all the portions thereof. The difference in height between the cutting edge at the position where the height from the lower surface 10b is the highest and the cutting edge at the position where the height from the lower surface 10b is the lowest is, for example, within 1 mm.

図4に示した例では、さらい刃10mが、コーナ刃10fを挟んで内切れ刃10gとは反対側に形成されている。さらい刃10mは、コーナ刃10fや内切れ刃10gと比べて非常に短く形成されている。さらい刃10mの他方の端部は上面10aの直線状の稜線部と接続している。その稜線部とさらい刃10mとは、内角でほとんど180°に近い大きさの鈍角に交差している。 In the example shown in FIG. 4, the shaving blade 10m is formed on the side opposite to the inner cutting blade 10g with the corner blade 10f interposed therebetween. The shaving blade 10m is formed to be much shorter than the corner blade 10f and the inner cutting blade 10g. The other end of the shaving blade 10m is connected to the linear ridge of the upper surface 10a. The ridgeline portion and the shaving blade 10 m intersect at an obtuse angle with an internal angle of almost 180 °.

図3に示すように、上面10aには、切れ刃に隣接して負の角度(θ1〜θ2)を有するネガランド10qが形成されている。図6は、図3中のVI−VI線に沿う断面図である。図7は、図3中のVII−VII線に沿う断面図である。図6及び図7に示すように、コーナ刃10fに隣接するネガランド10qの角度は、内切れ刃10gに接続する一方の端部12からさらい刃10mに接続する他方の端部13に向うに従って正の値に近づくように漸次に大きくなる。 As shown in FIG. 3, a negative land 10q having a negative angle (θ1 to θ2) is formed on the upper surface 10a adjacent to the cutting edge. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, the angle of the negative land 10q adjacent to the corner blade 10f is positive from one end 12 connected to the inner cutting edge 10g toward the other end 13 connected to the shaving blade 10m. It gradually increases as it approaches the value of.

図示した例では、図6に示された内切れ刃10g側の端部12におけるネガランド10qの角度θ1が−20°である。さらい刃10mに接続する端部13に向うに従ってネガランド10qの角度がθ1から徐々に角度が大きくなる。図7に示されたさらい刃10m側の端部13におけるネガランド10qの角度θ2は−8°である。 In the illustrated example, the angle θ1 of the negative land 10q at the end portion 12 on the inner cutting edge 10 g side shown in FIG. 6 is −20 °. The angle of the negative land 10q gradually increases from θ1 toward the end 13 connected to the shaving blade 10m. The angle θ2 of the negative land 10q at the end portion 13 on the side of the shaving blade 10 m shown in FIG. 7 is −8 °.

また、上面10aは貫通孔H及びネガランド10qを除いた部分の大部分において、チップブレーカ等が形成されていない平坦な面10pで構成されている。この平坦面10pが上面10aに占める割合は90%以上である。 Further, the upper surface 10a is composed of a flat surface 10p on which a chip breaker or the like is not formed in most of the portion excluding the through hole H and the negative land 10q. The ratio of the flat surface 10p to the upper surface 10a is 90% or more.

図8は、二つの切削インサート10が装着されたエンドミルEの一例を示す斜視図であり、図9は、このエンドミルEの先端及びその近傍の部分を含む先端部を回転軸AXに垂直な方向から見た図であり、図10は、このエンドミルEの先端部を回転軸AX方向から見た図である。エンドミルEは、刃先交換式の転削工具の一例である。図8乃至図10に示されたエンドミルEは、工具径が8mm〜20mmの細径のエンドミルEであり、例えば金型を加工するために用いることができる。 FIG. 8 is a perspective view showing an example of an end mill E to which two cutting inserts 10 are mounted, and FIG. 9 shows a direction in which the tip portion including the tip of the end mill E and a portion in the vicinity thereof is perpendicular to the rotation axis AX. FIG. 10 is a view of the tip end portion of the end mill E as viewed from the rotation axis AX direction. The end mill E is an example of a cutting tool with a replaceable cutting edge. The end mill E shown in FIGS. 8 to 10 is a small end mill E having a tool diameter of 8 mm to 20 mm, and can be used, for example, for machining a mold.

図8乃至図10に示すように、エンドミルEの先端部において、円筒状のボデーBには、切削インサート10を装着するための2つの座面F及びF’が形成されている。座面F及びF’には、それぞれ雌ねじが形成されている。切削インサート10の貫通孔Hを貫通するクランプねじCSがこの雌ねじと螺合することにより、切削インサート10の下面10bが座面F及びF’に押し付けられ、各切削インサート10は、ボデーBに固定される。先端部とは反対側のエンドミルEの基端部は、図示しない工作機械に固定される。 As shown in FIGS. 8 to 10, at the tip of the end mill E, the cylindrical body B is formed with two bearing surfaces F and F'for mounting the cutting insert 10. Female threads are formed on the seat surfaces F and F', respectively. When the clamp screw CS penetrating the through hole H of the cutting insert 10 is screwed with this female screw, the lower surface 10b of the cutting insert 10 is pressed against the bearing surfaces F and F', and each cutting insert 10 is fixed to the body B. Will be done. The base end portion of the end mill E on the side opposite to the tip portion is fixed to a machine tool (not shown).

このとき、正面部10eは回転軸AXと同じ方向を向く。前述したように、側面部10dが回転軸AXに近く、側面部10d’が回転軸AXから遠くなるように、切削インサート10は、ボデーBに装着される。このため、エンドミルEの外周側から中心に向かってコーナ刃10f及び内切れ刃10gが存在する。 At this time, the front portion 10e faces the same direction as the rotation axis AX. As described above, the cutting insert 10 is mounted on the body B so that the side surface portion 10d is close to the rotation axis AX and the side surface portion 10d'is far from the rotation axis AX. Therefore, the corner blade 10f and the inner cutting blade 10g exist from the outer peripheral side of the end mill E toward the center.

以下、ボデーBの剛性を高める構造について説明する。本実施形態に係る切削インサート10は、ボデーBの剛性を高めることに寄与する。切削インサート10の幅Wは、4〜4.5mmと非常に薄いため、このような切削インサート10が装着されるボデーBも細くなる。ボデーBの体積が減少した分、ボデーBの剛性も低くなる。 Hereinafter, the structure for increasing the rigidity of the body B will be described. The cutting insert 10 according to the present embodiment contributes to increasing the rigidity of the body B. Since the width W of the cutting insert 10 is as thin as 4 to 4.5 mm, the body B on which such a cutting insert 10 is mounted is also thin. As the volume of the body B decreases, the rigidity of the body B also decreases.

加えて、切削インサートをボデーに装着する際に、切削インサートの側面とボデーのチップ座の壁面を確実に当接させるために、チップ座の座面と壁面を接続する隅部をえぐってぬすみ(凹部)を形成している。本出願の発明者らは、ぬすみを形成するためにチップ座の隅部を除去することが、ボデーの剛性に影響を与える点に着目した。 In addition, when mounting the cutting insert on the body, the corners connecting the insert surface and the wall surface of the chip seat are scooped out to ensure that the side surface of the cutting insert and the wall surface of the tip seat of the body are in contact with each other. A recess) is formed. The inventors of the present application noted that removing the corners of the tip seat to form a dullness affects the rigidity of the body.

本実施形態に係る切削インサート10は、傾斜部10k及び接続部10jを設けているため、傾斜部10k及び接続部10jを設けていない通常の切削インサートと比較して、下面10bのエッジが下面10bの中央側に移動する。このため、図10に示されるように、切削インサート10が装着されるボデーBのチップ座の隅部C及びC’に形成されるぬすみを小さく、すなわちボデーBの断面積を大きくすることが可能になる。したがって、ボデーBの剛性を高めることが可能になる。 Since the cutting insert 10 according to the present embodiment is provided with the inclined portion 10k and the connecting portion 10j, the edge of the lower surface 10b is the lower surface 10b as compared with the normal cutting insert not provided with the inclined portion 10k and the connecting portion 10j. Move to the center side of. Therefore, as shown in FIG. 10, it is possible to reduce the slime formed in the corners C and C'of the tip seat of the body B to which the cutting insert 10 is mounted, that is, to increase the cross-sectional area of the body B. become. Therefore, it becomes possible to increase the rigidity of the body B.

また、切削インサート10の幅Wは、4〜4.5mmと非常に狭いため、チップ座の座面F及び座面F’との接触面積も限られる。接触面積が小さすぎると、切削インサートを安定的にボデーBに装着することができなくなる。切削インサート10は、傾斜部10kに続いて垂直部10hを設けているため、垂直部10hがない場合と比較して、下面10bの面積を大きくすることが可能になる。このため、チップ座の座面F及び座面F’との接触面積を大きく確保できる。 Further, since the width W of the cutting insert 10 is as narrow as 4 to 4.5 mm, the contact area between the seat surface F and the seat surface F'of the insert seat is also limited. If the contact area is too small, the cutting insert cannot be stably attached to the body B. Since the cutting insert 10 is provided with the vertical portion 10h following the inclined portion 10k, it is possible to increase the area of the lower surface 10b as compared with the case where the vertical portion 10h is not provided. Therefore, a large contact area between the seat surface F and the seat surface F'of the tip seat can be secured.

また、傾斜角が比較的小さい傾斜部10kの周側面をチップ座の壁面と当接させることができるため、傾斜角が大きい周側面をチップ座の壁面と当接させる場合よりも、安定して切削インサート10を支持することが可能になる。したがって、本実施形態に係る切削インサート10は、ボデーBの剛性を高めることと、安定的に装着されることの両立を図ることが可能になる。 Further, since the peripheral side surface of the inclined portion 10k having a relatively small inclination angle can be brought into contact with the wall surface of the tip seat, it is more stable than the case where the peripheral side surface having a large inclination angle is brought into contact with the wall surface of the tip seat. It becomes possible to support the cutting insert 10. Therefore, the cutting insert 10 according to the present embodiment can achieve both an increase in the rigidity of the body B and a stable mounting.

次に本実施形態の効果について説明する。コーナ刃10fに隣接して形成されるネガランド10qの角度(θ1〜θ2)は、転削工具の先端に位置する部分ほど小さな値(例えばθ1)になっている。転削工具の先端から離れるに従って、徐々にランド角がの側に変化するネガランドを設けることで、切りくず排出性を改善しつつ、刃先強度を向上させることができる。 Next, the effect of this embodiment will be described. The angle (θ1 to θ2) of the negative land 10q formed adjacent to the corner blade 10f is smaller (for example, θ1) as the portion located at the tip of the milling tool. By providing a negative land in which the land angle gradually changes to the positive side as the distance from the tip of the milling tool increases, the chip evacuation property can be improved and the cutting edge strength can be improved.

本実施形態の第2の(副次的な)効果として、切削インサート10が工具ボデーBに正の軸方向すくい角を構成するように配置されているので、高硬度材ではない被削材を切削する場合、切削インサート10を交換してすくい角が正の角度になるようにすれば、高硬度材切削と他の被削材の切削と、工具ボデーBを共通化することができる。 As a second (secondary) effect of this embodiment, the cutting insert 10 is arranged on the tool body B so as to form a positive axial rake angle, so that a work material that is not a high hardness material can be used. In the case of cutting, if the cutting insert 10 is replaced so that the rake angle becomes a positive angle, the tool body B can be shared with the cutting of a high hardness material and the cutting of another work material.

また、さらい刃10mがコーナ刃10fに接続されているので、立壁において加工面粗さが良好になる。さらい刃10mに接続する直線状の稜線部と、さらい刃10mとは鈍角に交差しているため、その直線状の稜線部がワークに接触することが回避される。そのため、この直線状の稜線部がワークの表面に接触して、加工面粗さを悪化させる事態を防止できる。 Further, since the shaving blade 10m is connected to the corner blade 10f, the roughness of the machined surface on the standing wall becomes good. Since the linear ridge line portion connected to the shaving blade 10m and the shaving blade 10m intersect at an obtuse angle, it is possible to prevent the linear ridge line portion from coming into contact with the work. Therefore, it is possible to prevent the linear ridge line portion from coming into contact with the surface of the work and deteriorating the machined surface roughness.

また、上面10aにチップブレーカ等の溝や凹凸が形成されず、その大部分が平坦面10pで構成されているため、ネガランド10qを研削により成形するときに、砥石の動かし方の自由度が上がり、製造コストが低下する。つまり、切削インサート10はチップブレーカ等が形成された複雑な形状の切削インサートよりも高精度に製造することができる。 Further, since grooves and irregularities such as a chip breaker are not formed on the upper surface 10a and most of them are composed of a flat surface 10p, the degree of freedom in how to move the grindstone is increased when the negative land 10q is formed by grinding. , Manufacturing cost is reduced. That is, the cutting insert 10 can be manufactured with higher accuracy than the cutting insert having a complicated shape in which a chip breaker or the like is formed.

本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。例えば、当業者の通常の創作能力の範囲内で、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態に組み合わせることもできる。 The present invention can be modified in various ways as long as it does not deviate from the gist thereof. For example, some components in one embodiment may be combined with other embodiments within the normal creative abilities of those skilled in the art.

10…切削インサート、10a…上面、10b…下面、10d…側面部、10e…正面部、10f…コーナ刃、10g…内切れ刃、10m…さらい刃、10h…垂直部、10j…接続部、10k…傾斜部、10p…平坦面、10q…ネガランド、11…内切れ刃の一方の端部、12…コーナ刃の一方の端部(内切れ刃の他方の端部)、13…コーナ刃の他方の端部、AX…回転軸、B…ボデー、C…隅部、E…エンドミル(転削工具の一例)、F…座面、H…貫通孔、h1,h2,h3…下面からの高さ、W…切削インサートの幅、Wf…コーナ刃の幅、α…第1の傾斜角、β…第2の傾斜角、θ1,θ2…ネガランドの角度。 10 ... Cutting insert, 10a ... Top surface, 10b ... Bottom surface, 10d ... Side part, 10e ... Front part, 10f ... Corner blade, 10g ... Inner cutting blade, 10m ... Smooth blade, 10h ... Vertical part, 10j ... Connection part, 10k ... Inclined portion, 10p ... Flat surface, 10q ... Negative land, 11 ... One end of the inner cutting edge, 12 ... One end of the corner blade (the other end of the inner cutting edge), 13 ... The other of the corner blades End, AX ... Rotating shaft, B ... Body, C ... Corner, E ... End mill (example of milling tool), F ... Seat surface, H ... Through hole, h1, h2, h3 ... Height from the bottom surface , W ... width of cutting insert, Wf ... width of corner blade, α ... first tilt angle, β ... second tilt angle, θ1, θ2 ... negative land angle.

Claims (3)

回転軸を中心に回転するボデーに装着され、該ボデーとともに刃先交換式の転削工具を構成する切削インサートであって、
前記ボデーの座面に装着される下面と、該下面とは反対側の上面と、前記下面及び上面の間を接続する周側面と、前記上面から前記下面まで貫通する貫通孔と、を備え、
前記上面と前記周側面とが交差する稜線部に形成された切れ刃は、直線状に形成された内切れ刃と、円弧状に形成されたコーナ刃と、を有し、
前記コーナ刃は前記内切れ刃と比較して前記回転軸から遠い位置に形成されて前記内切れ刃に接続し、前記上面に対向する方向からみた平面視において、前記回転軸に垂直な方向における前記切削インサートの幅の40%以上かつ50%以下の幅を有し、
前記上面は、前記切れ刃に沿って形成され、かつ負の角度を有するネガランドと、該ネガランドに接続し、かつ前記下面に平行な平坦面と、を有し
上面視したとき、前記上面から前記貫通孔を除いた領域における前記平坦面が占める割合が90%以上であり、
前記ネガランドの角度は、前記コーナ刃の両端部のうち前記内切れ刃に接続する一方の端部から他方の端部へ向かうに従って正の値に近づくように大きくなる、
切削インサート。
A cutting insert that is attached to a body that rotates around a rotating shaft and that together with the body constitute a cutting tool with a replaceable cutting edge.
It is provided with a lower surface mounted on the seat surface of the body, an upper surface opposite to the lower surface, a peripheral side surface connecting between the lower surface and the upper surface, and a through hole penetrating from the upper surface to the lower surface .
The cutting edge formed at the ridge line portion where the upper surface and the peripheral side surface intersect has a linearly formed inner cutting edge and an arc-shaped cornering edge.
The corner cutting edge is connected is formed at a position farther from the rotation axis as compared to the inner cutting edge in said cutting edge, in a plan view as viewed from a direction opposite to said upper surface, perpendicular to the front Symbol rotation axis Has a width of 40% or more and 50% or less of the width of the cutting insert in the above.
The upper surface has a negative land formed along the cutting edge and having a negative angle, and a flat surface connected to the negative land and parallel to the lower surface .
When viewed from above, the ratio of the flat surface in the region excluding the through hole from the top surface is 90% or more.
Angle of the negative land is larger so as to approach the positive value I follow the direction from one end portion connected to said cutting edge out of both ends of the corner edge to the other end,
Cutting insert.
前記切れ刃は、前記コーナ刃に接続し、かつ前記回転軸に平行な直線状のさらい刃を更に有し、
前記さらい刃における前記稜線部では、前記上面が前記さらい刃に対して鈍角に交差している、
請求項1に記載の切削インサート。
The cutting edge further has a linear shaving blade connected to the corner blade and parallel to the axis of rotation.
At the ridgeline portion of the shaving blade, the upper surface intersects the shaving blade at an obtuse angle.
The cutting insert according to claim 1.
前記ネガランドは、前記平坦面を囲繞するように形成され、The negative land is formed so as to surround the flat surface.
前記稜線部は、前記ネガランドと前記周側面とが交差する部位であって、その全周において前記下面から略同一の高さに位置し、The ridgeline portion is a portion where the negative land and the peripheral side surface intersect, and is located at substantially the same height from the lower surface on the entire circumference thereof.
前記稜線部に形成された前記切れ刃において、前記下面からの高さが最も高い位置の前記切れ刃と、前記下面からの高さが最も低い位置の前記切れ刃との高さの差は、1mm以内である、In the cutting edge formed on the ridgeline portion, the difference in height between the cutting edge at the position where the height from the lower surface is the highest and the cutting edge at the position where the height from the lower surface is the lowest is Within 1 mm,
請求項1又は2に記載の切削インサート。The cutting insert according to claim 1 or 2.
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