JP7006179B2 - Cutting inserts and cutting tool with replaceable cutting edge - Google Patents

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JP7006179B2 JP2017226241A JP2017226241A JP7006179B2 JP 7006179 B2 JP7006179 B2 JP 7006179B2 JP 2017226241 A JP2017226241 A JP 2017226241A JP 2017226241 A JP2017226241 A JP 2017226241A JP 7006179 B2 JP7006179 B2 JP 7006179B2
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Description

本発明は、被削材に正面削り加工(平面加工)や側面削り加工(立壁面加工)等を施すのに好適な切削インサート、及びこれを装着した刃先交換式回転切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting insert suitable for performing face cutting (flat surface processing), side surface cutting (standing wall surface processing), etc. on a work material, and a cutting tool with a replaceable cutting edge to which the cutting insert is attached.

従来、例えば下記特許文献1、2に示されるようなソリッドタイプのエンドミルが知られている。この種のエンドミルは、中心軸回りに回転させられるシャンクと、シャンクの先端部分に形成された切れ刃部と、備えている。また、切れ刃部のうち、中心軸方向の先端部には、先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃が配置され、径方向の外端部には、径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃が配置されている。
そして、被削材に対して、正面削り加工(平面加工)を施す際には、底切れ刃が使用され、側面削り加工(立壁面加工)を施す際には、外周切れ刃が使用される。
Conventionally, for example, solid type end mills as shown in the following Patent Documents 1 and 2 are known. This type of end mill includes a shank that is rotated around a central axis and a cutting edge formed at the tip of the shank. Further, among the cutting edge portions, a bottom cutting edge having an arc shape that is convex toward the tip end side is arranged at the tip end portion in the central axis direction, and a bottom cutting edge having an arc shape that is convex toward the tip end side is arranged at the outer end portion in the radial direction toward the outside in the radial direction. An outer peripheral cutting edge forming an arc shape that is convex toward the outside is arranged.
Then, the bottom cutting edge is used when the front surface cutting process (flat surface processing) is performed on the work material, and the outer peripheral cutting edge is used when the side surface cutting process (standing wall surface processing) is performed. ..

特表2010-520064号公報Special Table 2010-5200064 特開2007-152502号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-152502

しかしながら、上記従来のエンドミルでは、下記の課題を有していた。
被削材に対して、正面削り加工を施すときに、底切れ刃で切削することにより加工面に付与される挽き目(加工目、加工痕)と、側面削り加工を施すときに、外周切れ刃で切削することにより加工面に付与される挽き目とを、互いに同じ性状に仕上げることが難しかった。つまり、被削材の加工部位や形状によって、切削加工後の加工面の性状がばらついて、仕上げ加工や中仕上げ加工等において加工面全体としての加工精度を均等にすることができなかった。
However, the above-mentioned conventional end mill has the following problems.
When the front surface cutting process is applied to the work material, the grain (processed grain, processing mark) given to the machined surface by cutting with the bottom cutting edge, and the outer circumference cut when the side surface cutting process is performed. It was difficult to finish the grinds given to the machined surface by cutting with a blade to have the same properties as each other. That is, the properties of the machined surface after cutting vary depending on the machined portion and shape of the work material, and it is not possible to equalize the machining accuracy of the machined surface as a whole in finishing and semi-finishing.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被削材の加工部位や形状に係わらず、加工面の性状が均等となるように切削加工を施すことが可能な切削インサート、及びこれを用いた刃先交換式回転切削工具を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a cutting insert capable of performing cutting so that the properties of the machined surface are uniform regardless of the machined portion and shape of the work material. , And it is an object of the present invention to provide a rotary cutting tool with a replaceable cutting edge using the same.

本発明の一態様は、中心軸回りに回転させられる工具本体の先端部に形成された取付座に、着脱可能に装着される切削インサートであって、板状のインサート本体と、前記インサート本体に形成された切れ刃部と、を備え、前記切れ刃部は、前記インサート本体の前記中心軸方向の先端部に配置され、前記中心軸に直交する径方向に沿うように延びるとともに、前記中心軸方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃と、前記インサート本体の前記径方向の外端部に配置され、前記中心軸方向に沿うように延びるとともに、前記径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃と、すくい面と、を備え、前記底切れ刃の前記径方向の外端と、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、直線切れ刃を介して接続し、前記すくい面を正面に見て、前記中心軸に対して45°の角度で交差し、前記径方向の外側へ向かうに従い前記中心軸方向の先端側へ向けて延びる仮想直線を対称軸として、前記底切れ刃と前記外周切れ刃とが、互いに線対称形状となるように形成されていることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、中心軸回りに回転させられる工具本体の先端部に形成された取付座に、着脱可能に装着される切削インサートであって、板状のインサート本体と、前記インサート本体に形成された切れ刃部と、を備え、前記切れ刃部は、前記インサート本体の前記中心軸方向の先端部に配置され、前記中心軸に直交する径方向に沿うように延びるとともに、前記中心軸方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃と、前記インサート本体の前記径方向の外端部に配置され、前記中心軸方向に沿うように延びるとともに、前記径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃と、すくい面と、を備え、前記底切れ刃の曲率半径と、前記外周切れ刃の曲率半径とが、互いに同一であり、前記底切れ刃の前記径方向の外端と、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、直線切れ刃を介して接続し、前記すくい面を正面に見て、前記底切れ刃における前記中心軸方向の先端を通り前記径方向に沿って延びる直線を径方向基準線とし、前記外周切れ刃における前記径方向の外端を通り前記中心軸方向に沿って延びる直線を中心軸方向基準線とし、前記底切れ刃の前記径方向の外端における前記底切れ刃の接線を第1の接線とし、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端における前記外周切れ刃の接線を第2の接線とし、前記第1の接線と前記径方向基準線との交点、前記第1の接線と前記中心軸方向基準線との交点、及び、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点を、互いに直線で繋いで形成される直角三角形を第1の直角三角形とし、前記第2の接線と前記中心軸方向基準線との交点、前記第2の接線と前記径方向基準線との交点、及び、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点を、互いに直線で繋いで形成される直角三角形を第2の直角三角形として、前記第1の直角三角形と前記第2の直角三角形とが、互いに合同であることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、中心軸回りに回転させられる工具本体と、前記工具本体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として、上述の切削インサートを用いたことを特徴とする。
One aspect of the present invention is a cutting insert that is detachably mounted on a mounting seat formed at the tip of a tool body that is rotated around a central axis, and is attached to a plate-shaped insert body and the insert body. The cutting edge portion is provided with a formed cutting edge portion, and the cutting edge portion is arranged at the tip end portion in the central axis direction of the insert body, extends along a radial direction orthogonal to the central axis, and has the central axis. A bottom cutting edge having an arc shape that is convex toward the tip side in the direction, and a bottom cutting edge that is arranged at the radial outer end of the insert body, extends along the central axis direction, and is outward in the radial direction. It is provided with an outer peripheral cutting edge forming an arc shape that is convex toward, a rake surface, and the radial outer end of the bottom cutting edge and the tip of the outer peripheral cutting edge in the central axial direction are straight lines. Connected via a cutting edge, the rake face is viewed from the front, intersects the central axis at an angle of 45 °, and as it goes outward in the radial direction toward the tip side in the central axis direction. The bottom cutting edge and the outer peripheral cutting edge are formed so as to have a line-symmetrical shape with each other with the extending virtual straight line as the axis of symmetry.
Further, one aspect of the present invention is a cutting insert that is detachably mounted on a mounting seat formed at the tip of a tool body that is rotated around a central axis, and is a plate-shaped insert body and the insert. A cutting edge portion formed on the main body is provided, and the cutting edge portion is arranged at the tip end portion of the insert main body in the central axis direction, extends along a radial direction orthogonal to the central axis, and is described as described above. A bottom cutting edge having an arc shape that is convex toward the tip side in the central axis direction, and a bottom cutting edge that is arranged at the outer end portion of the insert body in the radial direction, extends along the central axis direction, and has the radial direction. It is provided with an outer peripheral cutting edge having an arc shape that is convex toward the outside, and a rake face, and the radius of curvature of the bottom cutting edge and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge are the same as each other, and the bottom The radial outer end of the cutting edge and the central axial tip of the outer peripheral cutting edge are connected via a straight cutting edge, and the rake face is viewed in front of the cutting edge. A straight line extending along the radial direction through the tip in the central axial direction is used as a radial reference line, and a straight line extending along the central axial direction through the outer end in the radial direction of the outer peripheral cutting edge is used as a central axial reference line. The tangent line of the bottom cutting edge at the radial outer end of the bottom cutting edge is the first tangent line, and the tangent line of the outer peripheral cutting edge at the tip of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction is the second tangent line. The intersection of the first tangent line and the radial reference line, the intersection of the first tangent line and the central axial reference line, and the intersection of the radial reference line and the central axial reference line. The right-angled triangle formed by connecting each other with a straight line is defined as the first right-angled triangle, the intersection of the second tangent line and the central axial reference line, and the intersection of the second tangent line and the radial reference line. And, the right-angled triangle formed by connecting the intersections of the radial reference line and the central axial reference line with each other by a straight line is defined as the second right-angled triangle, and the first right-angled triangle and the second right-angled line are formed. It is characterized in that the triangles are congruent with each other.
Further, one aspect of the present invention includes a tool body that is rotated around a central axis, a mounting seat formed at the tip of the tool body, and a cutting insert that is detachably mounted on the mounting seat. It is a rotary cutting tool with a replaceable cutting edge, and is characterized in that the above-mentioned cutting insert is used as the cutting insert.

また、上記切削インサートにおいて、前記インサート本体には、該インサート本体を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔が形成されており、前記ネジ挿通孔の孔中心が、前記仮想直線上に位置していることが好ましい。
また、上記切削インサートにおいて、前記インサート本体には、該インサート本体を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔が形成されており、前記ネジ挿通孔の孔中心が、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とを結ぶ線分の中点と、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点と、を通る仮想直線上に位置していることが好ましい。
Further, in the cutting insert, the insert body is formed with a screw insertion hole penetrating the insert body in the thickness direction, and the hole center of the screw insertion hole is located on the virtual straight line. Is preferable.
Further, in the cutting insert, the insert body is formed with a screw insertion hole penetrating the insert body in the thickness direction, and the hole center of the screw insertion hole is in the radial direction of the bottom cutting edge. Located on a virtual straight line passing through the midpoint of the line segment connecting the outer end and the tip of the outer peripheral cutting edge in the central axial direction, and the intersection of the radial reference line and the central axial reference line. It is preferable to have.

また、上記切削インサートにおいて、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、1つの前記直線切れ刃を介して接続することが好ましい。 Further, in the cutting insert, it is preferable that the outer end of the bottom cutting edge in the radial direction and the tip end of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction are connected via one straight cutting edge.

また、上記切削インサートにおいて、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、複数の前記直線切れ刃を介して接続することが好ましい。 Further, in the cutting insert, it is preferable that the outer end of the bottom cutting edge in the radial direction and the tip end of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction are connected via the plurality of straight cutting edges.

また、上記切削インサートにおいて、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、前記直線切れ刃を介して接続し、前記すくい面のうち、前記底切れ刃のすくい面部分、前記外周切れ刃のすくい面部分及び前記直線切れ刃のすくい面部分が、同一平面上に形成されていることが好ましい。 Further, in the cutting insert, the radial outer end of the bottom cutting edge and the tip end of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction are connected via the straight cutting edge, and the rake surface of the rake surface is described. It is preferable that the rake face portion of the bottom cutting edge, the rake face portion of the outer peripheral cutting edge, and the rake face portion of the straight cutting edge are formed on the same plane.

また、上記切削インサートにおいて、前記すくい面を正面に見て、前記底切れ刃における前記中心軸方向の先端を通り前記径方向に沿って延びる直線を径方向基準線とし、前記底切れ刃の前記径方向の外端における前記底切れ刃の接線を第1の接線とし、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端における前記外周切れ刃の接線を第2の接線として、前記第1の接線と前記径方向基準線との間に形成される角度θ1が、10~30°であり、前記第2の接線と前記径方向基準線との間に形成される角度θ2が、(90°-θ1)°であることが好ましい。 Further, in the cutting insert, when the rake face is viewed from the front, a straight line extending along the radial direction through the tip in the central axis direction of the bottom cutting edge is set as a radial reference line, and the bottom cutting edge is said to be the same. The tangent of the bottom cutting edge at the outer end in the radial direction is the first tangent, and the tangent of the outer peripheral cutting edge at the tip of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction is the second tangent. The angle θ1 formed between the radial reference line is 10 to 30 °, and the angle θ2 formed between the second tangent line and the radial reference line is (90 ° −θ1). ) ° is preferred.

また、上記切削インサートにおいて、前記外周切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有し、前記底切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有していることが好ましい。 Further, in the cutting insert, it is preferable that the axial rake angle of the outer peripheral cutting edge has a positive value and the axial rake angle of the bottom cutting edge has a positive value.

本発明の切削インサート及び刃先交換式回転切削工具によれば、被削材の加工部位や形状に係わらず、加工面の性状が均等となるように切削加工を施すことが可能である。このため、仕上げ加工や中仕上げ加工等において、加工面全体にわたって良好な加工面精度を得ることができる。 According to the cutting insert and the rotary cutting tool with a replaceable cutting edge of the present invention, it is possible to perform cutting so that the properties of the machined surface are uniform regardless of the machined portion and shape of the work material. Therefore, in the finishing process, the semi-finishing process, and the like, it is possible to obtain good machined surface accuracy over the entire machined surface.

本発明の第1実施形態の刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting edge exchange type rotary cutting tool of 1st Embodiment of this invention. 刃先交換式回転切削工具の平面図である。It is a top view of the rotary cutting tool with exchangeable cutting edge. 刃先交換式回転切削工具の側面図である。It is a side view of the cutting edge exchange type rotary cutting tool. 刃先交換式回転切削工具の正面図である。It is a front view of a rotary cutting tool with a replaceable cutting edge. 第1実施形態の切削インサートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting insert of 1st Embodiment. 切削インサートを示す(a)平面図、(b)側面図、(c)正面図である。It is (a) plan view, (b) side view, (c) front view which shows the cutting insert. 切削インサートの切れ刃部を拡大して示す(a)平面図、(b)側面図、(c)正面図である。It is (a) plan view, (b) side view, (c) front view which the cutting edge portion of a cutting insert is enlarged and shown. すくい面を正面に見た、第1実施形態の切削インサートの平面図である。It is a top view of the cutting insert of 1st Embodiment which looked at the rake face from the front. すくい面を正面に見た、参考例の切削インサートの平面図である。It is a top view of the cutting insert of the reference example which looked at the rake face from the front. すくい面を正面に見た、参考例の切削インサートの平面図である。It is a top view of the cutting insert of the reference example which looked at the rake face from the front. (a)本発明の切削インサート(刃先交換式回転切削工具)で切削した加工面のピックフィードのピッチ及びカスプハイトを示す図、(b)従来の切削工具で切削した加工面のピックフィードのピッチ及びカスプハイトを示す図である。(A) A diagram showing the pick feed pitch and cusp height of the machined surface cut by the cutting insert (rotary cutting tool with replaceable cutting edge) of the present invention, (b) the pick feed pitch and cusp height of the machined surface cut by the conventional cutting tool. It is a figure which shows the cusp height. 本発明の第2実施形態の刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting edge exchange type rotary cutting tool of the 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態の切削インサートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting insert of 2nd Embodiment. 切削インサートの切れ刃部を拡大して示す(a)平面図、(b)側面図、(c)正面図である。It is (a) plan view, (b) side view, (c) front view which the cutting edge portion of a cutting insert is enlarged and shown. 本発明の第3実施形態の刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting edge exchange type rotary cutting tool of the 3rd Embodiment of this invention. 第3実施形態の切削インサートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting insert of the 3rd Embodiment. 切削インサートの切れ刃部を拡大して示す(a)平面図、(b)側面図、(c)正面図である。It is (a) plan view, (b) side view, (c) front view which the cutting edge portion of a cutting insert is enlarged and shown. 本発明の参考例の刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting edge exchange type rotary cutting tool of the reference example of this invention. 参考例の切削インサートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting insert of a reference example . 切削インサートの切れ刃部を拡大して示す(a)平面図、(b)側面図、(c)正面図である。It is (a) plan view, (b) side view, (c) front view which the cutting edge portion of a cutting insert is enlarged and shown. 本発明の実施形態の切削インサートの変形例を示す(a)平面図、(b)側面図、(c)正面図である。It is (a) plan view, (b) side view, (c) front view which shows the modification of the cutting insert of embodiment of this invention.

<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態に係る切削インサート5A及びこれを備えた刃先交換式回転切削工具6Aについて、図1~図11を参照して説明する。なお、実施形態の説明に用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、要部となる部分を拡大、強調、抜粋して示す場合がある。
<First Embodiment>
Hereinafter, the cutting insert 5A according to the first embodiment of the present invention and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6A provided with the cutting insert 5A will be described with reference to FIGS. 1 to 11. In addition, in the drawing used for the description of the embodiment, in order to make it easy to understand the features of the present invention, the main part may be enlarged, emphasized, or excerpted.

本実施形態の切削インサート5Aは、いわゆるレンズと呼ばれる凸円弧形状の底切れ刃11と、いわゆるバレルと呼ばれる凸円弧形状の外周切れ刃9と、底切れ刃11と外周切れ刃9とを接続する直線形状の直線切れ刃13と、から構成される複合切れ刃を備える。そして、この切削インサート5Aを備えた刃先交換式回転切削工具6Aは、被削材に対して正面削り加工(平面加工)や側面削り加工(立壁面加工)を含む種々の切削加工を施すのに適しており、特に、加工面の仕上げ加工や中仕上げ加工等において、優れた面精度を得ることができるものである。 The cutting insert 5A of the present embodiment connects a convex arcuate bottom cutting edge 11 called a so-called lens, a convex arcuate outer peripheral cutting edge 9 called a barrel, and a bottom cutting edge 11 and an outer peripheral cutting edge 9. A straight cutting edge 13 having a linear shape and a compound cutting edge composed of the cutting edge 13 are provided. The cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6A provided with the cutting insert 5A is used to perform various cutting processes including front surface cutting (flat surface processing) and side surface cutting (standing wall surface processing) on the work material. It is suitable, and in particular, excellent surface accuracy can be obtained in finishing and intermediate finishing of a machined surface.

図1~図4に示されるように、刃先交換式回転切削工具6Aは、中心軸C回りに回転させられる略円柱状の工具本体1と、工具本体1の中心軸C方向の先端部2に形成された取付座3と、取付座3に着脱可能に装着され、切れ刃部4を有する切削インサート5Aと、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the blade tip exchange type rotary cutting tool 6A has a substantially cylindrical tool body 1 rotated around the central axis C and a tip portion 2 of the tool body 1 in the central axis C direction. It includes a formed mounting seat 3 and a cutting insert 5A that is detachably mounted on the mounting seat 3 and has a cutting edge portion 4.

本実施形態の刃先交換式回転切削工具6Aは、鋼材等で形成された工具本体1と、工具本体1よりも硬質の超硬合金等で形成された切削インサート5Aと、を備えている。工具本体1の先端部2に形成された取付座(インサート取付座)3には、板状をなす切削インサート5Aがそのインサート中心軸を工具の中心軸Cに一致させた状態で、取り外し可能に装着される。取付座3に取り付けられた切削インサート5Aは、その切れ刃部4が、工具本体1の先端側及び径方向外側に突出して配置される。 The cutting edge replaceable rotary cutting tool 6A of the present embodiment includes a tool body 1 made of a steel material or the like, and a cutting insert 5A made of a cemented carbide or the like harder than the tool body 1. A plate-shaped cutting insert 5A is removable from the mounting seat (insert mounting seat) 3 formed on the tip portion 2 of the tool body 1 with the insert central axis aligned with the tool central axis C. It will be installed. The cutting insert 5A attached to the mounting seat 3 is arranged so that the cutting edge portion 4 thereof projects toward the tip end side of the tool body 1 and outward in the radial direction.

刃先交換式回転切削工具6Aは、工具本体1の基端部(シャンク部)が、工作機械の主軸(不図示)に取り付けられ、主軸が回転駆動させられるのにともなって、中心軸C回りの工具回転方向Rに回転させられる。そして、主軸とともに工具本体1が、中心軸Cに交差する方向や中心軸C方向に送られることで、金属材料等からなる被削材に対して切削インサート5Aの切れ刃部4で切り込んでいき、転削加工(ミーリング加工)を施す。なお、本実施形態の刃先交換式回転切削工具6Aは、例えば4~6軸の多軸制御のマシニングセンタ等の工作機械に用いることがより好ましい。 In the rotary cutting tool 6A with replaceable cutting edge, the base end portion (shank portion) of the tool body 1 is attached to the spindle (not shown) of the machine tool, and the spindle is rotationally driven so as to be around the central axis C. It is rotated in the tool rotation direction R. Then, the tool body 1 is sent together with the spindle in the direction intersecting the central axis C and in the direction of the central axis C, so that the cutting edge portion 4 of the cutting insert 5A cuts into the work material made of a metal material or the like. , Perform milling process (milling process). The blade tip exchange type rotary cutting tool 6A of the present embodiment is more preferably used for a machine tool such as a machining center with multi-axis control of 4 to 6 axes, for example.

本実施形態においては、工具本体1の中心軸Cが延在する方向、つまり中心軸Cに沿う方向を、中心軸C方向という。また、中心軸C方向のうち、工具本体1のシャンク部から取付座3へ向かう方向(図2及び図3における下方)を先端側といい、取付座3からシャンク部へ向かう方向(図2及び図3における上方)を基端側という。 In the present embodiment, the direction in which the central axis C of the tool body 1 extends, that is, the direction along the central axis C is referred to as the central axis C direction. Further, of the central axis C directions, the direction from the shank portion of the tool body 1 toward the mounting seat 3 (lower side in FIGS. 2 and 3) is referred to as the tip side, and the direction from the mounting seat 3 toward the shank portion (FIGS. 2 and 3). The upper side in FIG. 3) is referred to as the base end side.

また、中心軸Cに直交する方向を径方向という。径方向のうち、中心軸Cに接近する方向を径方向の内側といい、中心軸Cから離間する方向を径方向の外側という。
また、中心軸C回りに周回する方向を周方向という。周方向のうち、切削時に主軸の回転により工具本体1が回転させられる向きを工具回転方向Rといい、これとは反対の回転方向を、工具回転方向Rとは反対側(つまり反工具回転方向)という。
Further, the direction orthogonal to the central axis C is called the radial direction. Of the radial directions, the direction approaching the central axis C is referred to as the inner side in the radial direction, and the direction away from the central axis C is referred to as the outer side in the radial direction.
Further, the direction of orbiting around the central axis C is called the circumferential direction. Of the circumferential directions, the direction in which the tool body 1 is rotated by the rotation of the spindle during cutting is called the tool rotation direction R, and the rotation direction opposite to this is the side opposite to the tool rotation direction R (that is, the anti-tool rotation direction). ).

なお、上記した向き(方向)の定義は、刃先交換式回転切削工具6Aの中心軸Cに対してインサート中心軸が一致させられる(同軸に配置される)切削インサート5Aにおいても、同様に適用される。従って、切削インサート5Aを示す図6~図10等においては、インサート中心軸を、中心軸Cと同じ符号Cを用いて表す。 The above definition of the direction is also applied to the cutting insert 5A in which the insert central axis is aligned (arranged coaxially) with the central axis C of the cutting tool exchangeable rotary cutting tool 6A. To. Therefore, in FIGS. 6 to 10 and the like showing the cutting insert 5A, the insert central axis is represented by using the same reference numeral C as the central axis C.

図1~図4において、取付座3は、工具本体1の先端部2に、工具の中心軸Cを含んで径方向に延びて形成されたスリット状のインサート嵌合溝7と、インサート嵌合溝7に挿入された切削インサート5Aを固定するための固定用ネジ8と、を備えている。 1 to 4, the mounting seat 3 has a slit-shaped insert fitting groove 7 formed in the tip end portion 2 of the tool body 1 including the central axis C of the tool and extending in the radial direction, and insert fitting. It includes a fixing screw 8 for fixing the cutting insert 5A inserted in the groove 7.

インサート嵌合溝7は、工具本体1の先端面に開口し、工具本体1の径方向に延びて工具本体1の外周面にも開口している。インサート嵌合溝7は、工具本体1の先端面から基端側へ向かって所定の長さ(深さ)に形成されたスリット状をなしている。 The insert fitting groove 7 opens on the tip surface of the tool body 1, extends in the radial direction of the tool body 1, and also opens on the outer peripheral surface of the tool body 1. The insert fitting groove 7 has a slit shape formed to a predetermined length (depth) from the tip surface of the tool body 1 toward the proximal end side.

工具本体1の先端部2にスリット状のインサート嵌合溝7を形成したことにより、工具本体1の先端部2は2つに分割されて、一対の先端半体部(半割り片)が形成されている。また、先端部2には、先端半体部の一方の表面部から、インサート嵌合溝7と交差して他方の先端半体部内に達するように、インサート固定用ネジ孔が形成されている。インサート固定用ネジ孔のネジ孔中心軸は、先端部2において径方向に延びており、具体的には径方向のうち、インサート嵌合溝7が工具本体1の径方向に延びる向きに対して、直交する向きに延びている。 By forming the slit-shaped insert fitting groove 7 in the tip portion 2 of the tool body 1, the tip portion 2 of the tool body 1 is divided into two to form a pair of tip half body portions (half pieces). Has been done. Further, the tip portion 2 is formed with an insert fixing screw hole so as to cross the insert fitting groove 7 and reach the inside of the other tip half body portion from one surface portion of the tip half body portion. The screw hole central axis of the insert fixing screw hole extends radially at the tip portion 2, specifically, with respect to the radial direction in which the insert fitting groove 7 extends in the radial direction of the tool body 1. , Extends in the orthogonal direction.

インサート固定用ネジ孔のうち、一方の先端半体部に形成された孔部分の内径は、他方の先端半体部に形成された孔部分の内径よりも大きくされている。また、他方の先端半体部に形成された孔部分の内周面には、固定用ネジ8の雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成されている。インサート固定用ネジ孔のうち、少なくとも一方の先端半体部に形成された孔部分は、貫通孔となっている。本実施形態の例では、一方の先端半体部及び他方の先端半体部の各孔部分が、それぞれ貫通孔とされている。 Of the insert fixing screw holes, the inner diameter of the hole portion formed in one tip half body portion is larger than the inner diameter of the hole portion formed in the other tip half body portion. Further, a female screw portion to be screwed with the male screw portion of the fixing screw 8 is formed on the inner peripheral surface of the hole portion formed in the other tip half body portion. Of the insert fixing screw holes, the hole portion formed in at least one tip half body portion is a through hole. In the example of the present embodiment, each hole portion of one tip half body portion and the other tip half body portion is a through hole.

図5~図8に示されるように、切削インサート5Aは、板状のインサート本体15と、インサート本体15に形成された切れ刃部4と、インサート本体15に形成され、該インサート本体15を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔18と、を備えている。
本実施形態の切削インサート5Aは、中心軸Cを対称軸として表裏反転対称(180°回転対称)に形成されている。
As shown in FIGS. 5 to 8, the cutting insert 5A is formed on the plate-shaped insert main body 15, the cutting edge portion 4 formed on the insert main body 15, and the insert main body 15, and the insert main body 15 is thickened. It is provided with a screw insertion hole 18 penetrating in the radial direction.
The cutting insert 5A of the present embodiment is formed to be front-back inverted symmetry (180 ° rotational symmetry) with the central axis C as the axis of symmetry.

インサート本体15は、略平板形状をなしている。インサート本体15の厚さ方向を向く表裏面は、一対の平面部16、17とされている。ネジ挿通孔18は、インサート本体15を厚さ方向に貫通するとともに、一方の平面部16と他方の平面部17とに開口して形成された貫通孔である。ネジ挿通孔18には、切削インサート5Aを取付座3に装着し固定する際に、固定用ネジ8が挿通される。インサート本体15におけるネジ挿通孔18の配置については、別途後述する。 The insert body 15 has a substantially flat plate shape. The front and back surfaces of the insert body 15 facing the thickness direction are a pair of flat surface portions 16 and 17. The screw insertion hole 18 is a through hole formed by penetrating the insert main body 15 in the thickness direction and opening into one flat surface portion 16 and the other flat surface portion 17. A fixing screw 8 is inserted into the screw insertion hole 18 when the cutting insert 5A is attached to and fixed to the mounting seat 3. The arrangement of the screw insertion holes 18 in the insert body 15 will be described later separately.

切れ刃部4は、インサート本体15における中心軸C方向の先端部及び径方向の外端部に配置されている。切れ刃部4は、工具回転方向Rを向くすくい面19と、すくい面19に交差して先端側及び径方向外側の少なくともいずれかを向く逃げ面と、すくい面19と逃げ面との交差稜線に形成される切れ刃と、を備えている。
前記切れ刃には、外周切れ刃9と、底切れ刃11と、直線切れ刃13と、が含まれる。前記切れ刃は、外周切れ刃9、底切れ刃11及び直線切れ刃13を備えたことにより、全体として略L字状をなしている。また、各切れ刃(9、11、13)に対して、すくい面19の後述するすくい面部分(10、12、14)、及び、逃げ面の逃げ面部分がそれぞれ隣接配置される。
The cutting edge portion 4 is arranged at the tip end portion in the central axis C direction and the outer end portion in the radial direction in the insert main body 15. The cutting edge portion 4 has a rake face 19 facing the tool rotation direction R, a flank intersecting the rake face 19 and facing at least one of the tip side and the radial outer side, and an intersecting ridge line between the rake face 19 and the flank. It is equipped with a cutting edge formed in.
The cutting edge includes an outer peripheral cutting edge 9, a bottom cutting edge 11, and a straight cutting edge 13. The cutting edge is provided with an outer peripheral cutting edge 9, a bottom cutting edge 11, and a straight cutting edge 13, so that the cutting edge has a substantially L shape as a whole. Further, for each cutting edge (9, 11, 13), a rake face portion (10, 12, 14) described later of the rake face 19 and a flank portion of the flank surface are arranged adjacent to each other.

本実施形態の切削インサート5Aは、2枚刃の切削インサートであり、外周切れ刃9、底切れ刃11及び直線切れ刃13を備えた前記切れ刃の組を、中心軸Cを中心として、180°回転対称に2組有している。 The cutting insert 5A of the present embodiment is a two-flute cutting insert, and is a set of the cutting edges provided with an outer peripheral cutting edge 9, a bottom cutting edge 11 and a straight cutting edge 13, with 180 centering on the central axis C. ° It has two sets in rotational symmetry.

図7(a)に示されるように、底切れ刃11は、インサート本体15の中心軸C方向の先端部に配置され、径方向に沿うように延びるとともに、中心軸C方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなしている。
底切れ刃11は、直線切れ刃13に接続する該底切れ刃11の径方向の外端(接続点)Aから径方向の内側へ向かうに従い、中心軸C方向の先端側へ向けて傾斜して延びている。底切れ刃11における、径方向に沿う単位長さあたりの中心軸C方向へ向けた変位量(つまり径方向に対する傾き)は、該底切れ刃11の径方向の外端Aから径方向内側へ向かうに従い漸次小さくされていき、径方向の内端においてゼロとなる。
As shown in FIG. 7A, the bottom cutting edge 11 is arranged at the tip end portion of the insert main body 15 in the central axis C direction, extends along the radial direction, and is directed toward the tip end side in the central axis C direction. It has a convex arc shape.
The bottom cutting edge 11 is inclined toward the tip end side in the central axis C direction from the radial outer end (connection point) A of the bottom cutting edge 11 connected to the straight cutting edge 13 toward the inside in the radial direction. Is extending. The amount of displacement of the bottom cutting edge 11 in the central axis C direction per unit length along the radial direction (that is, the inclination with respect to the radial direction) is radially inward from the radial outer end A of the bottom cutting edge 11. It is gradually reduced toward the distance and becomes zero at the inner end in the radial direction.

切れ刃部4の切れ刃全長のうち、底切れ刃11の径方向内端は、中心軸C方向の最先端に位置している。本実施形態では、底切れ刃11の径方向内端が、中心軸C上に配置されている。底切れ刃11の径方向内端(中心軸C方向の最先端)における接線(後述する径方向基準線)RRは、中心軸Cに垂直な平面(水平面)に対して平行に延びる。 Of the total length of the cutting edge of the cutting edge portion 4, the radial inner end of the bottom cutting edge 11 is located at the most advanced end in the central axis C direction. In the present embodiment, the radial inner end of the bottom cutting edge 11 is arranged on the central axis C. The tangent (diametrical reference line) RR at the radial inner end of the bottom cutting edge 11 (the most advanced end in the central axis C direction) extends parallel to the plane (horizontal plane) perpendicular to the central axis C.

切削インサート5Aを工具本体1の取付座3(インサート嵌合溝7)に装着して、刃先交換式回転切削工具6Aを中心軸C回りに回転させると、底切れ刃11の回転軌跡は、先端側へ向けて膨出する凸レンズ形状をなす。 When the cutting insert 5A is mounted on the mounting seat 3 (insert fitting groove 7) of the tool body 1 and the cutting tool 6A with replaceable cutting edge is rotated around the central axis C, the rotation locus of the bottom cutting edge 11 becomes the tip. It has a convex lens shape that bulges toward the side.

本実施形態の例では、図7(b)に示されるように、底切れ刃11の軸方向すくい角(アキシャルレーキ)が、0°である。ただしこれに限定されるものではなく、底切れ刃11の軸方向すくい角は、正の値(ポジティブ角)や負の値(ネガティブ角)であってもよい。また、図6(c)及び図7(c)に示されるように、底切れ刃11の径方向すくい角は、0°とされている。 In the example of this embodiment, as shown in FIG. 7B, the axial rake angle (axial rake) of the bottom cutting edge 11 is 0 °. However, the present invention is not limited to this, and the axial rake angle of the bottom cutting edge 11 may be a positive value (positive angle) or a negative value (negative angle). Further, as shown in FIGS. 6 (c) and 7 (c), the radial rake angle of the bottom cutting edge 11 is set to 0 °.

図7(a)に示されるように、切れ刃部4の工具回転方向Rを向くすくい面19のうち、底切れ刃11の中心軸C方向の基端側に隣接する部分は、底切れ刃11のすくい面部分12である。本実施形態の例では、底切れ刃11のすくい面部分12が平面状をなしている。
また、インサート本体15において中心軸C方向の先端側を向く先端面のうち、底切れ刃11の工具回転方向Rとは反対側に隣接する部分は、底切れ刃11の逃げ面部分である。底切れ刃11の逃げ面部分は、先端側へ向けて凸となる曲面状をなしている。底切れ刃11の逃げ面部分は、該底切れ刃11から工具回転方向Rとは反対側へ向かうに従い中心軸C方向の基端側へ向けて傾斜しており、これにより底切れ刃11には逃げ角が付与されている。
As shown in FIG. 7A, of the rake face 19 of the cutting edge portion 4 facing the tool rotation direction R, the portion adjacent to the base end side of the bottom cutting edge 11 in the central axis C direction is the bottom cutting edge. The rake face portion 12 of 11. In the example of this embodiment, the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11 has a flat shape.
Further, of the tip surface of the insert body 15 facing the tip side in the central axis C direction, the portion adjacent to the side opposite to the tool rotation direction R of the bottom cutting edge 11 is the flank portion of the bottom cutting edge 11. The flank portion of the bottom cutting edge 11 has a curved surface shape that is convex toward the tip end side. The flank portion of the bottom cutting edge 11 is inclined toward the base end side in the central axis C direction from the bottom cutting edge 11 toward the side opposite to the tool rotation direction R, whereby the bottom cutting edge 11 becomes formed. Is given a clearance angle.

図7(a)に示されるように、外周切れ刃9は、インサート本体15の径方向の外端部に配置され、中心軸C方向に沿うように延びるとともに、径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなしている。
外周切れ刃9は、直線切れ刃13に接続する該外周切れ刃9の中心軸C方向の先端(接続点)Bから基端側へ向かうに従い、径方向外側へ向けて傾斜して延びている。外周切れ刃9における、中心軸C方向に沿う単位長さあたりの径方向へ向けた変位量(つまり中心軸C方向に対する傾き)は、該外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bから基端側へ向かうに従い漸次小さくされていき、中心軸C方向の基端においてゼロとなる。
As shown in FIG. 7A, the outer peripheral cutting edge 9 is arranged at the radial outer end portion of the insert main body 15, extends along the central axis C direction, and is convex outward in the radial direction. It has an arc shape.
The outer peripheral cutting edge 9 extends inclined outward in the radial direction from the tip end (connection point) B in the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9 connected to the straight cutting edge 13 toward the proximal end side. .. The amount of radial displacement (that is, the inclination with respect to the central axis C direction) per unit length along the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9 is based on the tip B of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction. It is gradually reduced toward the end side and becomes zero at the base end in the central axis C direction.

切れ刃部4の切れ刃全長のうち、外周切れ刃9の中心軸C方向の基端は、径方向の最外端に位置している。外周切れ刃9の中心軸C方向の基端(径方向の最外端)における接線(後述する中心軸方向基準線)CRは、中心軸Cに平行な平面(鉛直面)に対して平行に延びる。 Of the total length of the cutting edge of the cutting edge portion 4, the base end of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction is located at the outermost end in the radial direction. The tangent line (center axis direction reference line, which will be described later) CR at the base end (outermost end in the radial direction) of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction is parallel to the plane (vertical surface) parallel to the central axis C. Extend.

切削インサート5Aを工具本体1の取付座3に装着して、刃先交換式回転切削工具6Aを中心軸C回りに回転させると、外周切れ刃9の回転軌跡は、径方向外側へ向けて膨出するバレル形状(樽形状)をなす。 When the cutting insert 5A is mounted on the mounting seat 3 of the tool body 1 and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6A is rotated around the central axis C, the rotation locus of the outer peripheral cutting edge 9 bulges outward in the radial direction. It has a barrel shape (barrel shape).

本実施形態の例では、図7(b)に示されるように、外周切れ刃9の軸方向すくい角(ねじれ角に相当)が、0°である。ただしこれに限定されるものではなく、外周切れ刃9の軸方向すくい角は、正の値や負の値であってもよい。また、外周切れ刃9の径方向すくい角(中心方向すくい角。ラジアルレーキ)は、0°とされている。ただしこれに限定されるものではなく、外周切れ刃9の径方向すくい角は、正の値や負の値であってもよい。 In the example of this embodiment, as shown in FIG. 7B, the axial rake angle (corresponding to the helix angle) of the outer peripheral cutting edge 9 is 0 °. However, the present invention is not limited to this, and the axial rake angle of the outer peripheral cutting edge 9 may be a positive value or a negative value. Further, the radial rake angle (center direction rake angle; radial rake) of the outer peripheral cutting edge 9 is set to 0 °. However, the present invention is not limited to this, and the radial rake angle of the outer peripheral cutting edge 9 may be a positive value or a negative value.

図7(a)に示されるように、切れ刃部4の工具回転方向Rを向くすくい面19のうち、外周切れ刃9の径方向内側に隣接する部分は、外周切れ刃9のすくい面部分10である。本実施形態の例では、外周切れ刃9のすくい面部分10が平面状をなしている。
また、インサート本体15において径方向外側を向く外周面のうち、外周切れ刃9の工具回転方向Rとは反対側に隣接する部分は、外周切れ刃9の逃げ面部分である。外周切れ刃9の逃げ面部分は、径方向外側へ向けて凸となる曲面状をなしている。外周切れ刃9の逃げ面部分は、該外周切れ刃9から工具回転方向Rとは反対側へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜しており、これにより外周切れ刃9には逃げ角が付与されている。
As shown in FIG. 7A, of the rake face 19 of the cutting edge portion 4 facing the tool rotation direction R, the portion adjacent to the radial inner side of the outer peripheral cutting edge 9 is the rake face portion of the outer peripheral cutting edge 9. It is 10. In the example of this embodiment, the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9 has a planar shape.
Further, of the outer peripheral surface of the insert body 15 facing outward in the radial direction, the portion adjacent to the side opposite to the tool rotation direction R of the outer peripheral cutting edge 9 is the flank portion of the outer peripheral cutting edge 9. The flank portion of the outer peripheral cutting edge 9 has a curved surface shape that is convex toward the outside in the radial direction. The flank portion of the outer peripheral cutting edge 9 is inclined inward in the radial direction from the outer peripheral cutting edge 9 toward the side opposite to the tool rotation direction R, whereby the outer peripheral cutting edge 9 is provided with a clearance angle. Has been done.

図7(a)に示されるように、直線切れ刃13は、直線状をなしている。直線切れ刃13は、底切れ刃11の径方向の外端Aと外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとを繋ぐ。つまり、底切れ刃11の径方向の外端Aと、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとは、直線切れ刃13を介して接続する。本実施形態では、底切れ刃11の径方向の外端Aと外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとが、1つの直線切れ刃13を介して接続する。 As shown in FIG. 7A, the straight cutting edge 13 has a linear shape. The straight cutting edge 13 connects the outer end A of the bottom cutting edge 11 in the radial direction and the tip B of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction. That is, the outer end A in the radial direction of the bottom cutting edge 11 and the tip B in the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9 are connected via the straight cutting edge 13. In the present embodiment, the radial outer end A of the bottom cutting edge 11 and the tip end B of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction are connected via one straight cutting edge 13.

直線切れ刃13は、底切れ刃11に接続する該直線切れ刃13の径方向の内端(接続点A)から径方向の外側へ向かうに従い、中心軸C方向の基端側へ向けて傾斜して延びている。直線切れ刃13は、外周切れ刃9に接続する該直線切れ刃13の中心軸C方向の基端(接続点B)から先端側へ向かうに従い、径方向内側へ向けて傾斜して延びている。 The straight cutting edge 13 is inclined toward the base end side in the central axis C direction from the radial inner end (connection point A) of the straight cutting edge 13 connected to the bottom cutting edge 11 toward the outside in the radial direction. And is extending. The straight cutting edge 13 extends inwardly in the radial direction from the base end (connection point B) in the central axis C direction of the straight cutting edge 13 connected to the outer peripheral cutting edge 9 toward the tip end side. ..

切削インサート5Aを工具本体1の取付座3に装着して、刃先交換式回転切削工具6Aを中心軸C回りに回転させると、直線切れ刃13の回転軌跡は、中心軸C方向の先端側へ向かうに従い漸次縮径するテーパ筒状に形成される。 When the cutting insert 5A is mounted on the mounting seat 3 of the tool body 1 and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6A is rotated around the central axis C, the rotation locus of the straight cutting edge 13 moves toward the tip side in the central axis C direction. It is formed into a tapered tubular shape that gradually shrinks in diameter as it goes toward it.

本実施形態の例では、図7(b)に示されるように、直線切れ刃13の軸方向すくい角が、0°である。このため、直線切れ刃13と底切れ刃11との接続点Aにおける直線切れ刃13の軸方向すくい角が、0°である。また、直線切れ刃13と外周切れ刃9との接続点Bにおける直線切れ刃13の軸方向すくい角が、0°である。ただしこれに限定されるものではなく、直線切れ刃13の軸方向すくい角は、正の値や負の値であってもよい。図6(c)及び図7(c)に示されるように、直線切れ刃13の径方向すくい角は、0°とされている。ただしこれに限定されるものではなく、直線切れ刃13の径方向すくい角は、正の値や負の値であってもよい。 In the example of this embodiment, as shown in FIG. 7B, the axial rake angle of the straight cutting edge 13 is 0 °. Therefore, the axial rake angle of the straight cutting edge 13 at the connection point A between the straight cutting edge 13 and the bottom cutting edge 11 is 0 °. Further, the axial rake angle of the straight cutting edge 13 at the connection point B between the straight cutting edge 13 and the outer peripheral cutting edge 9 is 0 °. However, the present invention is not limited to this, and the axial rake angle of the straight cutting edge 13 may be a positive value or a negative value. As shown in FIGS. 6 (c) and 7 (c), the radial rake angle of the straight cutting edge 13 is set to 0 °. However, the present invention is not limited to this, and the radial rake angle of the straight cutting edge 13 may be a positive value or a negative value.

図7(a)に示されるように、切れ刃部4の工具回転方向Rを向くすくい面19のうち、直線切れ刃13の径方向内側かつ基端側に隣接する部分は、直線切れ刃13のすくい面部分14である。本実施形態の例では、直線切れ刃13のすくい面部分14が平面状をなしている。
また、インサート本体15の外面のうち、直線切れ刃13の工具回転方向Rとは反対側に隣接する部分は、直線切れ刃13の逃げ面部分である。直線切れ刃13の逃げ面部分は、中心軸C方向の先端側かつ径方向外側を向く平面状に形成されている。直線切れ刃13の逃げ面部分は、該直線切れ刃13から工具回転方向Rとは反対側へ向かうに従い中心軸C方向の基端側かつ径方向内側へ向かうように傾斜しており、これにより直線切れ刃13には逃げ角が付与されている。
As shown in FIG. 7A, of the rake face 19 of the cutting edge portion 4 facing the tool rotation direction R, the portion of the straight cutting edge 13 that is radially inside and adjacent to the base end side is the straight cutting edge 13. It is a rake face portion 14. In the example of this embodiment, the rake face portion 14 of the straight cutting edge 13 has a planar shape.
Further, on the outer surface of the insert main body 15, a portion adjacent to the side opposite to the tool rotation direction R of the straight cutting edge 13 is a flank portion of the straight cutting edge 13. The flank portion of the straight cutting edge 13 is formed in a planar shape facing the tip side in the central axis C direction and the radial side. The flank portion of the straight cutting edge 13 is inclined from the straight cutting edge 13 toward the proximal end side in the central axis C direction and inward in the radial direction as it goes toward the side opposite to the tool rotation direction R. A clearance angle is provided to the straight cutting edge 13.

切れ刃部4において、底切れ刃11の曲率半径と、外周切れ刃9の曲率半径とは、互いに同一である。本実施形態の例では、底切れ刃11の曲率半径及び外周切れ刃9の曲率半径が、外周切れ刃9を中心軸C回りに回転させて得られる回転軌跡の外径(切れ刃部4の最大直径であり、刃径)に等しい。 In the cutting edge portion 4, the radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9 are the same as each other. In the example of the present embodiment, the radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9 are the outer diameter of the rotation locus obtained by rotating the outer peripheral cutting edge 9 around the central axis C (cutting edge portion 4). It is the maximum diameter and is equal to the blade diameter).

また本実施形態では、すくい面19のうち、底切れ刃11のすくい面部分12、外周切れ刃9のすくい面部分10及び直線切れ刃13のすくい面部分14が、同一平面上に形成されている。つまり、切れ刃部4の切れ刃のすくい面19全体が、1つの平面により形成されている。 Further, in the present embodiment, of the rake face 19, the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11, the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9, and the rake face portion 14 of the straight cutting edge 13 are formed on the same plane. There is. That is, the entire rake face 19 of the cutting edge of the cutting edge portion 4 is formed by one flat surface.

そして、図7(a)及び図8に示されるように、すくい面19を正面に見て、中心軸Cに対して45°の角度αで交差し、径方向の外側へ向かうに従い中心軸C方向の先端側へ向けて延びる仮想直線VLを対称軸として、底切れ刃11と外周切れ刃9とが、互いに線対称形状となるように形成されている。また直線切れ刃13が、仮想直線VLと直交する。
具体的に本実施形態では、すくい面19を正面に見て、切れ刃部4の切れ刃の刃長全体が、仮想直線VLを対称軸として線対称形状に形成されている。
Then, as shown in FIGS. 7A and 8, when the rake face 19 is viewed from the front, the rake face 19 intersects the central axis C at an angle α of 45 °, and the central axis C as it goes outward in the radial direction. The bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 are formed so as to have a line symmetry shape with each other with the virtual straight line VL extending toward the tip end side in the direction as the axis of symmetry. Further, the straight cutting edge 13 is orthogonal to the virtual straight line VL.
Specifically, in the present embodiment, the entire blade length of the cutting edge of the cutting edge portion 4 is formed in a line-symmetrical shape with the virtual straight line VL as the axis of symmetry when the rake face 19 is viewed from the front.

なお、本実施形態の例では、底切れ刃11のすくい面部分12、外周切れ刃9のすくい面部分10及び直線切れ刃13のすくい面部分14が、互いに同一平面上に形成されていることから、上記「すくい面19を正面に見て」は、底切れ刃11のすくい面部分12を正面に見て、外周切れ刃9のすくい面部分10を正面に見て、及び、直線切れ刃13のすくい面部分14を正面に見て、と同義である。
また、上記角度αは、仮想直線VLと中心軸Cとが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指している。
In the example of the present embodiment, the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11, the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9, and the rake face portion 14 of the straight cutting edge 13 are formed on the same plane with each other. Therefore, in the above "viewing the rake face 19 from the front", the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11 is viewed from the front, the rake surface portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9 is viewed from the front, and the straight cutting edge. It is synonymous with looking at the rake face portion 14 of 13 from the front.
Further, the angle α refers to an acute angle among the acute and obtuse angles formed by the intersection of the virtual straight line VL and the central axis C.

また、図7(a)及び図8に示されるように、すくい面19を正面に見て、底切れ刃11における中心軸C方向の先端を通り径方向に沿って延びる直線を径方向基準線RRとし、外周切れ刃9における径方向の外端を通り中心軸C方向に沿って延びる直線を中心軸方向基準線CRとし、底切れ刃11の径方向の外端Aにおける該底切れ刃11の接線を第1の接線L1とし、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bにおける該外周切れ刃9の接線を第2の接線L2とし、第1の接線L1と径方向基準線RRとの交点D、第1の接線L1と中心軸方向基準線CRとの交点E、及び、径方向基準線RRと中心軸方向基準線CRとの交点Fを、互いに直線で繋いで形成される直角三角形(△DEF)を第1の直角三角形T1とし、第2の接線L2と中心軸方向基準線CRとの交点G、第2の接線L2と径方向基準線RRとの交点H、及び、径方向基準線RRと中心軸方向基準線CRとの交点Fを、互いに直線で繋いで形成される直角三角形(△GHF)を第2の直角三角形T2として、第1の直角三角形T1と第2の直角三角形T2とが、互いに合同である。 Further, as shown in FIGS. 7A and 8, when the rake face 19 is viewed from the front, a straight line extending along the radial direction through the tip of the bottom cutting edge 11 in the central axis C direction is a radial reference line. RR, a straight line extending along the central axis C direction through the radial outer end of the outer peripheral cutting edge 9 is defined as the central axial reference line CR, and the bottom cutting edge 11 at the radial outer end A of the bottom cutting edge 11. The tangent line of the outer peripheral cutting edge 9 is the first tangent line L1, the tangent line of the outer peripheral cutting edge 9 at the tip B in the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9 is the second tangent line L2, and the first tangent line L1 and the radial reference line RR. D, the intersection E of the first tangent line L1 and the central axial reference line CR, and the intersection F of the radial reference line RR and the central axial reference line CR are connected by a straight line to each other at a right angle. Let the triangle (ΔDEF) be the first right-angled triangle T1, the intersection G between the second tangent line L2 and the central axial reference line CR, the intersection H between the second tangent line L2 and the radial reference line RR, and the diameter. A right angle triangle (ΔGHF) formed by connecting the intersection F of the direction reference line RR and the central axis direction reference line CR with a straight line is used as the second right angle triangle T2, and the first right angle triangle T1 and the second right line triangle T1. The right angle triangle T2 is congruent with each other.

また、図7(a)及び図8に示されるすくい面19の正面視において、底切れ刃11の径方向の外端Aと外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとを結ぶ線分の中点M(本実施形態では直線切れ刃13の中点M)と、径方向基準線RRと中心軸方向基準線CRとの交点Fと、を通る仮想直線は、上記仮想直線VLと一致する。
そして、ネジ挿通孔18の孔中心は、仮想直線VL上に位置している。具体的に、すくい面19の正面視においてネジ挿通孔18の孔中心は、仮想直線VLと中心軸Cとの交点I上に配置されている。
Further, in the front view of the rake face 19 shown in FIGS. 7A and 8, a line segment connecting the outer end A of the bottom cutting edge 11 in the radial direction and the tip B of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction. The virtual straight line passing through the midpoint M (the midpoint M of the straight line cutting edge 13 in the present embodiment) and the intersection F between the radial reference line RR and the central axial reference line CR coincides with the above virtual straight line VL. do.
The center of the screw insertion hole 18 is located on the virtual straight line VL. Specifically, in the front view of the rake face 19, the hole center of the screw insertion hole 18 is arranged on the intersection I of the virtual straight line VL and the central axis C.

また、すくい面19を正面に見て、第1の接線L1と径方向基準線RRとの間に形成される角度θ1が、10~30°であり、第2の接線L2と径方向基準線RRとの間に形成される角度θ2が、(90°-θ1)°である。角度θ1は、12~28°であることが好ましく、より望ましくは12~25°である。ただし角度θ1、θ2は、本実施形態の数値範囲に限定されない。
なお、上記角度θ1は、第1の接線L1と径方向基準線RRとが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指している。また、上記角度θ2は、第2の接線L2と径方向基準線RRとが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指している。
Further, when the rake face 19 is viewed from the front, the angle θ1 formed between the first tangent line L1 and the radial reference line RR is 10 to 30 °, and the second tangent line L2 and the radial reference line RR are 10 to 30 °. The angle θ2 formed between the RR and the RR is (90 ° −θ1) °. The angle θ1 is preferably 12 to 28 °, more preferably 12 to 25 °. However, the angles θ1 and θ2 are not limited to the numerical range of the present embodiment.
The angle θ1 refers to an acute angle among the acute and obtuse angles formed by the intersection of the first tangent line L1 and the radial reference line RR. Further, the angle θ2 refers to an acute angle among the acute and obtuse angles formed by the intersection of the second tangent line L2 and the radial reference line RR.

以上説明した本実施形態の切削インサート5A及び刃先交換式回転切削工具6Aによれば、切れ刃部4のすくい面19を正面に見て、中心軸Cに対して45°の角度αで交差する仮想直線VLを対称軸として、底切れ刃11と外周切れ刃9とが、線対称形状に形成されている。
或いは、切れ刃部4のすくい面19を正面に見て、底切れ刃11の曲率半径と外周切れ刃9の曲率半径とが互いに同一であり、かつ、底切れ刃11の径方向の外端Aにおける底切れ刃11の接線(第1の接線)L1を斜辺とする第1の直角三角形T1(△DEF)と、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bにおける外周切れ刃9の接線(第2の接線)L2を斜辺とする第2の直角三角形T2(△GHF)とが、互いに合同である。
According to the cutting insert 5A and the blade tip exchange type rotary cutting tool 6A of the present embodiment described above, the rake face 19 of the cutting edge portion 4 is viewed from the front and intersects the central axis C at an angle α of 45 °. The bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 are formed in a line-symmetrical shape with the virtual straight line VL as the axis of symmetry.
Alternatively, when the rake face 19 of the cutting edge portion 4 is viewed from the front, the radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9 are the same as each other, and the outer end of the bottom cutting edge 11 in the radial direction. The first right triangle T1 (ΔDEF) whose hypotenuse is the tangent line (first tangent line) L1 of the bottom cutting edge 11 in A, and the tangent line of the outer peripheral cutting edge 9 at the tip B in the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9. (Second tangent) The second right triangle T2 (ΔGHF) with L2 as the hypotenuse is congruent with each other.

従って、例えば、被削材に正面削り加工(平面加工)を施すときに、底切れ刃11で切削することにより被削材の加工面に付与される挽き目(加工目、加工痕)と、被削材に側面削り加工(立壁面加工)を施すときに、外周切れ刃9で切削することにより被削材の加工面に付与される挽き目とが、互いに同じ性状となる。
すなわち本実施形態では、底切れ刃11の曲率半径と外周切れ刃9の曲率半径とが、互いに同一であり、かつ、底切れ刃11と外周切れ刃9とが互いに線対称に形成されている。従って、被削材の加工面のうち、平面部のカスプハイトと立壁部のカスプハイトとを同等にするにあたって、いずれも同一のピックフィード(ピッチ)で加工することができ、平面部と立壁部の挽き目を互いに揃えることができる。このため、被削材全体にわたって同じ品質とされた加工面を得ることができる。
つまり、底切れ刃11と外周切れ刃9のいずれを使用した切削加工の場合においても、被削材の加工面の性状を一定に揃えることができるのである。
Therefore, for example, when face-cutting (flat surface machining) is performed on the work material, the grinds (work marks, machine marks) given to the machined surface of the work material by cutting with the bottom cutting edge 11 and When the side surface cutting process (standing wall surface processing) is performed on the work material, the grain provided on the machined surface of the work material by cutting with the outer peripheral cutting edge 9 has the same properties as each other.
That is, in the present embodiment, the radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9 are the same as each other, and the bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 are formed line-symmetrically with each other. .. Therefore, in order to equalize the cusp height of the flat surface portion and the cusp height of the standing wall portion of the machined surface of the work material, both can be processed with the same pick feed (pitch), and the flat surface portion and the standing wall portion can be ground. You can align your eyes with each other. Therefore, it is possible to obtain a machined surface having the same quality over the entire work material.
That is, in the case of cutting using either the bottom cutting edge 11 or the outer peripheral cutting edge 9, the properties of the machined surface of the work material can be made uniform.

ここで、ピッチ及びカスプハイトが示された図11(a)を参照する。図11(a)は、被削材Wの加工面の断面を拡大して示す図であり、図中において符号Pが、被削材Wの加工面に付与された加工痕のピッチ(ピックフィードのピッチに相当)を表しており、符号CHが、加工痕のカスプハイトを表している。本実施形態によれば、被削材Wの加工部位や形状に係わらず、ピックフィードのピッチ(幅)Pやカスプハイト(深さ)CHを一定に揃えることができる。 Now refer to FIG. 11 (a) where the pitch and cusp height are shown. FIG. 11A is an enlarged view showing a cross section of the machined surface of the work material W, in which the reference numeral P is the pitch (pick feed) of the machined marks given to the machined surface of the work material W. (Corresponding to the pitch of), and the reference numeral CH represents the cusp height of the machined mark. According to this embodiment, the pitch (width) P and the cusp height (depth) CH of the pick feed can be made constant regardless of the processing portion and shape of the work material W.

また、上述のように被削材の加工面の性状を一定に揃えることができるので、加工面の面粗さや光沢等を、加工面全体に均等にすることができる。つまり、加工面全体としての表面性能や見栄えを均一化できる。これにより、仕上げ加工や中仕上げ加工において、加工の高精度化に有利な効果を得ることができる。 Further, as described above, since the properties of the machined surface of the work material can be made uniform, the surface roughness and gloss of the machined surface can be made uniform over the entire machined surface. That is, the surface performance and appearance of the entire machined surface can be made uniform. As a result, in the finishing process and the intermediate finishing process, it is possible to obtain an advantageous effect for improving the processing accuracy.

また、正面削り加工(平面加工)において底切れ刃11で切削可能な加工面の傾斜角度の範囲と、側面削り加工(立壁面加工)において外周切れ刃9で切削可能な加工面の傾斜角度の範囲とが、互いに同一となるため、被削材の加工面の性状を一定に揃えつつ、より多くの加工形状に対応することができる。 Further, the range of the inclination angle of the machined surface that can be cut by the bottom cutting edge 11 in the front cutting process (flat surface processing) and the inclination angle of the machined surface that can be cut by the outer peripheral cutting edge 9 in the side surface cutting process (standing wall surface processing). Since the ranges are the same as each other, it is possible to cope with a larger number of machined shapes while keeping the properties of the machined surface of the work material constant.

なお、本実施形態の切削インサート5A及び刃先交換式回転切削工具6Aを多軸制御のマシニングセンタ等の工作機械に用いた場合には、本実施形態による作用効果がより格別顕著なものとなる。上記多軸制御とは、例えば4~6軸の制御を指す。多軸制御であることで、互いに傾斜が異なる複数の加工面同士を、より均等な性状に加工しやすくなる。この場合、例えばタービンブレードのような複雑な3次元曲面を有する被削材であっても、高精度に安定して切削加工を施すことができる。 When the cutting insert 5A and the cutting edge exchange type rotary cutting tool 6A of the present embodiment are used for a machine tool such as a multi-axis control machining center, the action and effect of the present embodiment become more remarkable. The multi-axis control refers to control of, for example, 4 to 6 axes. The multi-axis control makes it easier to process a plurality of machined surfaces having different inclinations into more uniform properties. In this case, even a work material having a complicated three-dimensional curved surface such as a turbine blade can be stably cut with high accuracy.

具体的に、従来のボールエンドミルを3軸制御の切削加工方法で用いた場合は、先の「発明が解決しようとする課題」で述べたような課題を有していた。
本実施形態の切削インサート5A及び刃先交換式回転切削工具6Aによれば、5軸制御による加工機に対応可能であり、外周切れ刃(バレル切れ刃)9、底切れ刃(レンズ切れ刃)11を組み合わせて使用することによって、高能率加工、高精度加工を同時に実現することが可能となった。
例えば、工具軸を傾斜して加工することによって、外周切れ刃(バレル切れ刃)9を使用するときは、被削材の勾配を有する傾斜面において、加工ピッチを大きく設定して高能率な加工条件を設定すること、及び、高品位な仕上げ面を得ることが可能になる。
また、底切れ刃(レンズ切れ刃)11を使用するときも、外周切れ刃(バレル切れ刃)9と同様に、被削材曲面を高品位な仕上げ面とすることができる。
さらに、3軸制御の加工機で使用する場合であっても、外周切れ刃(バレル切れ刃)9を使用することで、垂直な立壁に近い勾配面を、または底切れ刃(レンズ切れ刃)11を使用することで平坦な面に近い被削材曲面を、加工ピッチを大きく設定した条件で加工することができるなどの特徴を有する。
Specifically, when the conventional ball end mill is used in the cutting method of 3-axis control, it has a problem as described in the above-mentioned "Problem to be solved by the invention".
According to the cutting insert 5A and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6A of the present embodiment, it is possible to correspond to a processing machine by 5-axis control, and the outer peripheral cutting edge (barrel cutting edge) 9 and the bottom cutting edge (lens cutting edge) 11 By using these in combination, it has become possible to realize high-efficiency machining and high-precision machining at the same time.
For example, when the outer peripheral cutting edge (barrel cutting edge) 9 is used by inclining the tool axis, the machining pitch is set large on the inclined surface having the gradient of the work material to perform highly efficient machining. It is possible to set conditions and obtain a high-quality finished surface.
Further, when the bottom cutting edge (lens cutting edge) 11 is also used, the curved surface of the work material can be made into a high-quality finished surface as in the case of the outer peripheral cutting edge (barrel cutting edge) 9.
Furthermore, even when used in a 3-axis control processing machine, by using the outer peripheral cutting edge (barrel cutting edge) 9, a gradient surface close to a vertical vertical wall or a bottom cutting edge (lens cutting edge) can be used. By using No. 11, the curved surface of the work material, which is close to a flat surface, can be machined under the condition that the machining pitch is set large.

ここで、図8~図10を参照して、本実施形態についてより詳しく説明する。図8は、本実施形態の切削インサート5Aを表しており、図9及び図10は、本実施形態とは技術思想が異なる参考例の切削インサート20、30を表している。図8~図10はそれぞれ、切れ刃部4のすくい面19を正面に見た切削インサート5A、20、30の平面図である。図8~図10に示される3つの切削インサート5A、20、30は、すべて、底切れ刃11の曲率半径と外周切れ刃9の曲率半径とが、互いに同一である。 Here, the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. 8 shows the cutting insert 5A of the present embodiment, and FIGS. 9 and 10 show the cutting inserts 20 and 30 of the reference example whose technical concept is different from that of the present embodiment. 8 to 10 are plan views of the cutting inserts 5A, 20 and 30, respectively, in which the rake face 19 of the cutting edge portion 4 is viewed from the front. The three cutting inserts 5A, 20 and 30 shown in FIGS. 8 to 10 all have the same radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9.

そして図8に示される本実施形態の切削インサート5Aでは、中心軸Cに対して45°の角度αで交差する仮想直線VLを対称軸として、底切れ刃11と外周切れ刃9とが、互いに線対称形状となるように形成されている。また、図8に示される本実施形態の切削インサート5Aでは、第1の直角三角形T1(△DEF)と第2の直角三角形T2(△GHF)とが、互いに合同である。これにより、上述した優れた作用効果を奏する。 Then, in the cutting insert 5A of the present embodiment shown in FIG. 8, the bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 have each other with the virtual straight line VL intersecting the central axis C at an angle α of 45 ° as the axis of symmetry. It is formed so as to have a line-symmetrical shape. Further, in the cutting insert 5A of the present embodiment shown in FIG. 8, the first right triangle T1 (ΔDEF) and the second right triangle T2 (ΔGHF) are congruent with each other. As a result, the above-mentioned excellent action and effect are obtained.

一方、図9及び図10に示される参考例の切削インサート20、30では、底切れ刃11の曲率半径と外周切れ刃9の曲率半径とが互いに同一ではあるが、仮想直線VLに関して底切れ刃11と外周切れ刃9とが線対称形状に形成されていない。また、図9及び図10に示される参考例の切削インサート20、30では、第1の直角三角形T1(△DEF)と第2の直角三角形T2(△GHF)とが、互いに合同ではない。
従って、図9及び図10に示される参考例の切削インサート20、30では、被削材に正面削り加工(平面加工)を施して加工面に付与される挽き目と、被削材に側面削り加工(立壁面加工)を施して加工面に付与される挽き目とを、互いに同一の性状とすることが難しい場合がある。つまり、単に底切れ刃11の曲率半径と外周切れ刃9の曲率半径とを同一に設定しても、上述した本実施形態のような優れた作用効果が得られるとは限らない。
On the other hand, in the cutting inserts 20 and 30 of the reference examples shown in FIGS. 9 and 10, the radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9 are the same as each other, but the bottom cutting edge is related to the virtual straight line VL. 11 and the outer peripheral cutting edge 9 are not formed in a line-symmetrical shape. Further, in the cutting inserts 20 and 30 of the reference examples shown in FIGS. 9 and 10, the first right triangle T1 (ΔDEF) and the second right triangle T2 (ΔGHF) are not congruent with each other.
Therefore, in the cutting inserts 20 and 30 of the reference examples shown in FIGS. 9 and 10, the work material is subjected to frontal cutting (flat surface processing) to give a grind to the machined surface, and the work material is side-cut. It may be difficult to make the grain given to the machined surface by processing (standing wall processing) the same as each other. That is, even if the radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9 are simply set to be the same, it is not always possible to obtain the excellent effects as in the present embodiment described above.

また本実施形態によれば、従来のボールエンドミルやラジアスエンドミル等の切削工具に比べて、加工時間を短縮することができる。
具体的に、従来のボールエンドミルタイプの切削工具では、切れ刃部の中心軸回りの回転軌跡が半球状をなし、この回転軌跡の半径は工具直径(切れ刃部の回転軌跡の最大直径であり、刃径)の1/2である。そして、ボールエンドミルタイプの切削工具においては、底切れ刃に対応する切れ刃部分の曲率半径、及び、外周切れ刃に対応する切れ刃部分の曲率半径が、ともに工具直径の1/2となる。つまりボールエンドミルタイプの切削工具では、工具半径(工具直径の1/2)に応じて、所定のカスプハイト値以下となるようにピックフィードを設定し、切削加工を行うこととなる。また、ラジアスエンドミルタイプの切削工具の場合は、傾斜した加工面などを切削加工する際にコーナーR切れ刃が使用されるが、該コーナーR切れ刃の曲率半径は、一般にボールエンドミルの切れ刃の曲率半径よりも小さい(工具直径が同一の場合)ことから、ピックフィードはボールエンドミルよりもさらに小さくなる。
Further, according to the present embodiment, the machining time can be shortened as compared with a conventional cutting tool such as a ball end mill or a radius end mill.
Specifically, in a conventional ball end mill type cutting tool, the rotation locus around the central axis of the cutting edge is hemispherical, and the radius of this rotation locus is the tool diameter (the maximum diameter of the rotation locus of the cutting edge). , Blade diameter). In the ball end mill type cutting tool, the radius of curvature of the cutting edge portion corresponding to the bottom cutting edge and the radius of curvature of the cutting edge portion corresponding to the outer peripheral cutting edge are both 1/2 of the tool diameter. That is, in the ball end mill type cutting tool, the pick feed is set so as to be equal to or less than a predetermined cusp height value according to the tool radius (1/2 of the tool diameter), and the cutting process is performed. Further, in the case of a radius end mill type cutting tool, a corner R cutting edge is used when cutting an inclined machined surface or the like, and the radius of curvature of the corner R cutting edge is generally the cutting edge of a ball end mill. Since it is smaller than the radius of curvature (when the tool diameters are the same), the pick feed is even smaller than the ball end mill.

これに対して本実施形態では、底切れ刃11の曲率半径及び外周切れ刃9の曲率半径を、工具直径の1/2よりもそれぞれ大きく設定することができる。このため、従来のボールエンドミルで加工した加工面の挽き目のカスプハイトと同等のカスプハイトを得るにあたって(つまり所定のカスプハイト値以下とするにあたって)、本実施形態によればピックフィード(ピッチ)を大きく設定することができる。
なお本実施形態では、底切れ刃11の曲率半径及び外周切れ刃9の曲率半径が、工具直径(切れ刃の回転軌跡の最大径)に等しくされている。従って本実施形態では、従来のボールエンドミルに比べて、ピックフィードを約2倍近い値に設定することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9 can be set larger than 1/2 of the tool diameter. Therefore, in order to obtain a cusp height equivalent to the cusp height of the grain of the machined surface processed by the conventional ball end mill (that is, when the cusp height is set to a predetermined cusp height value or less), the pick feed (pitch) is set large according to the present embodiment. can do.
In this embodiment, the radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge 9 are equal to the tool diameter (the maximum diameter of the rotation locus of the cutting edge). Therefore, in the present embodiment, the pick feed can be set to a value close to twice that of the conventional ball end mill.

ここで、図11(a)、(b)を参照して、本実施形態と従来例のピックフィード(ピッチ)の違いについて説明する。図11(a)は、本実施形態の切削インサート5A(刃先交換式回転切削工具6A)で切削した被削材Wの加工面(加工痕)の断面を表しており、図11(b)は、従来の切削工具で切削した被削材Wの加工面の断面を表している。図中において、符号Pはピックフィードのピッチであり、符号CHはカスプハイトである。図11(a)、(b)に示されるように、カスプハイトCHを互いに同一に設定した場合には、図11(a)の本実施形態の方が、ピックフィードのピッチPを大きくすることができる。 Here, the difference between the present embodiment and the conventional pick feed (pitch) will be described with reference to FIGS. 11 (a) and 11 (b). FIG. 11 (a) shows a cross section of a machined surface (machined mark) of the work material W cut by the cutting insert 5A (cutting edge replaceable rotary cutting tool 6A) of the present embodiment, and FIG. 11 (b) shows. , Represents the cross section of the machined surface of the work material W cut with a conventional cutting tool. In the figure, the reference numeral P is the pitch of the pick feed, and the reference numeral CH is the cusp height. As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), when the cusp height CHs are set to be the same as each other, the present embodiment of FIG. 11 (a) may increase the pitch P of the pick feed. can.

このように本実施形態によれば、カスプハイトCHを小さく抑えつつ、ピックフィード(ピッチP)を大きく設定することができる。これにより、加工面に加工痕として付与される凹凸(スカラップ)の数を減らすことができ、加工面精度を高めることができる。また、ピックフィードを大きくした分、ツールパス長さ(総加工長さ)を削減することができ、加工時間を短縮することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the pick feed (pitch P) can be set large while keeping the cusp height CH small. As a result, the number of irregularities (scallops) given to the machined surface as machined marks can be reduced, and the machined surface accuracy can be improved. In addition, the toolpath length (total machining length) can be reduced by the amount of the larger pick feed, and the machining time can be shortened.

本実施形態の切削インサート5Aを装着した刃先交換式回転切削工具6Aと、従来例のボールエンドミルとを用いて、実際に被削材(S50C)の切削試験を行ってみたところ、工具直径、切削速度、送り量及びカスプハイト(スカラップハイト)を互いに同一に設定した場合、本実施形態は従来例に比べて、加工時間を約30%も削減できることが確認された。また、加工面の算術平均粗さRa及び十点平均粗さRzは、両方ともに、本実施形態が従来例よりも小さい値となり、加工面精度に優れていることがわかった。 When a cutting test of the work material (S50C) was actually performed using a cutting tool 6A with a replaceable cutting edge equipped with the cutting insert 5A of the present embodiment and a ball end mill of a conventional example, the tool diameter and cutting were performed. It was confirmed that when the speed, the feed amount and the cusp height (scallop height) are set to be the same, the present embodiment can reduce the processing time by about 30% as compared with the conventional example. Further, both the arithmetic mean roughness Ra and the ten-point average roughness Rz of the machined surface were smaller than those of the conventional example in this embodiment, and it was found that the machined surface accuracy was excellent.

また、底切れ刃11と外周切れ刃9とを接続する直線切れ刃13が備えられる。よって直線切れ刃13を用いて、従来のボールエンドミル等では高精度な加工が難しかった被削材の平面フライス加工(仕上げ加工)を行うことができる。また、平面フライス加工が効率よく行える。つまり、直線切れ刃13が、挽き目(加工目、加工痕)をなくすための仕上げ刃としての機能を有する。このため本実施形態によれば、種々様々な切削加工への対応が可能となる。 Further, a straight cutting edge 13 for connecting the bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 is provided. Therefore, using the straight cutting edge 13, it is possible to perform flat milling (finishing) of the work material, which is difficult to perform with high precision by a conventional ball end mill or the like. In addition, flat milling can be performed efficiently. That is, the straight cutting edge 13 has a function as a finishing blade for eliminating grinds (machined stitches, machined marks). Therefore, according to this embodiment, it is possible to cope with various cutting processes.

以上より本実施形態によれば、被削材の加工部位や形状に係わらず、加工面の性状が均等となるように切削加工を施すことが可能である。このため、仕上げ加工や中仕上げ加工等において、加工面全体にわたって良好な加工面精度を得ることができる。 From the above, according to the present embodiment, it is possible to perform cutting so that the properties of the machined surface become uniform regardless of the machined portion and shape of the work material. Therefore, in the finishing process, the semi-finishing process, and the like, it is possible to obtain good machined surface accuracy over the entire machined surface.

また本実施形態では、インサート本体15に、該インサート本体15を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔18が形成されており、このネジ挿通孔18には、工具本体1の取付座3(インサート嵌合溝7)に切削インサート5Aを固定するための固定用ネジ8が挿通される。
そして本実施形態によれば、ネジ挿通孔18の孔中心が仮想直線VL上に位置しているので、底切れ刃11を用いた切削加工時においても、外周切れ刃9を用いた切削加工時においても、切削インサート5Aをネジ挿通孔18(固定用ネジ8)回りに回転させようとする力が抑えられる。
Further, in the present embodiment, the insert body 15 is formed with a screw insertion hole 18 that penetrates the insert body 15 in the thickness direction, and the screw insertion hole 18 is filled with the mounting seat 3 (insert fitting) of the tool body 1. A fixing screw 8 for fixing the cutting insert 5A is inserted into the joint groove 7).
According to the present embodiment, since the center of the screw insertion hole 18 is located on the virtual straight line VL, even when cutting with the bottom cutting edge 11, when cutting with the outer peripheral cutting edge 9. Also, the force for rotating the cutting insert 5A around the screw insertion hole 18 (fixing screw 8) is suppressed.

具体的には、底切れ刃11を用いた切削加工時においては、該底切れ刃11が受ける切削抵抗の切れ刃法線方向成分が、ネジ挿通孔18の孔中心に向かうように作用する。また、外周切れ刃9を用いた切削加工時においては、該外周切れ刃9が受ける切削抵抗の切れ刃法線方向成分が、ネジ挿通孔18の孔中心に向かうように作用する。このため、固定用ネジ8で固定された切削インサート5Aを、該固定用ネジ8回りに回転させようとする力が緩和されて、取付座3に対する切削インサート5Aの微振動(回転微振動)が抑制される。 Specifically, at the time of cutting using the bottom cutting edge 11, the cutting edge normal direction component of the cutting resistance received by the bottom cutting edge 11 acts toward the center of the screw insertion hole 18. Further, at the time of cutting using the outer peripheral cutting edge 9, the cutting edge normal direction component of the cutting resistance received by the outer peripheral cutting edge 9 acts toward the center of the screw insertion hole 18. Therefore, the force for rotating the cutting insert 5A fixed by the fixing screw 8 around the fixing screw 8 is relaxed, and the micro-vibration (rotational micro-vibration) of the cutting insert 5A with respect to the mounting seat 3 is reduced. It is suppressed.

これにより、被削材の加工面の性状が安定して、高精度加工を実現することができる。
特に、被削材の3次元形状の構成部分に対して、該構成部分の外面に沿った工具軌跡でフライス加工を行う、いわゆる面沿い加工による仕上げ加工や中仕上げ加工において、高精度化に有利な効果を得ることができる。
また、直線切れ刃13を用いた切削加工時においては、該直線切れ刃13が受ける切削抵抗の切れ刃法線方向成分が、ネジ挿通孔18の孔中心に向かうように作用する。従って、直線切れ刃13を用いた切削加工時においても、上述と同様の作用効果を奏する。
As a result, the properties of the machined surface of the work material are stable, and high-precision machining can be realized.
In particular, it is advantageous for high precision in so-called surface-based finishing and intermediate finishing, in which milling is performed on a three-dimensionally shaped component of a work material with a tool locus along the outer surface of the component. Effect can be obtained.
Further, at the time of cutting using the straight cutting edge 13, the cutting edge normal direction component of the cutting resistance received by the straight cutting edge 13 acts toward the center of the screw insertion hole 18. Therefore, even at the time of cutting using the straight cutting edge 13, the same action and effect as described above can be obtained.

また本実施形態では、底切れ刃11の径方向の外端Aと外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとが、1つの直線切れ刃13を介して接続する。このため、直線切れ刃13の刃長を長く確保でき、該直線切れ刃13を切削加工に用いる場合の送り量を増大できて、加工効率が高められる。 Further, in the present embodiment, the outer end A in the radial direction of the bottom cutting edge 11 and the tip end B in the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9 are connected via one straight cutting edge 13. Therefore, the blade length of the straight cutting edge 13 can be secured to be long, the feed amount when the straight cutting edge 13 is used for cutting can be increased, and the machining efficiency can be improved.

また本実施形態では、切れ刃部4のすくい面19のうち、底切れ刃11のすくい面部分12、外周切れ刃9のすくい面部分10及び直線切れ刃13のすくい面部分14が、同一平面上に形成されている。このため、切れ刃全長にわたって、軸方向すくい角や径方向すくい角が概ね変化しない。
一般には、切れ刃部のすくい面のうち、底切れ刃のすくい面部分及び外周切れ刃のすくい面部分等は、互いに異なる平面や曲面により形成されている。そして、各切れ刃同士の接続点は、互いに形状の異なる2つの切れ刃が接続される部分であることから、軸方向すくい角や径方向すくい角が変化する。このため、切削加工時には、切れ刃同士の接続点近傍での切削負荷が大きくなりやすい。
Further, in the present embodiment, of the rake face 19 of the cutting edge portion 4, the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11, the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9, and the rake face portion 14 of the straight cutting edge 13 are flush with each other. Formed on top. Therefore, the axial rake angle and the radial rake angle do not change over the entire length of the cutting edge.
Generally, among the rake faces of the cutting edge portion, the rake face portion of the bottom cutting edge, the rake face portion of the outer peripheral cutting edge, and the like are formed by different flat surfaces and curved surfaces. Since the connection point between the cutting edges is a portion where two cutting edges having different shapes are connected to each other, the axial rake angle and the radial rake angle change. Therefore, at the time of cutting, the cutting load in the vicinity of the connection point between the cutting edges tends to be large.

そこで本実施形態のように、底切れ刃11のすくい面部分12、外周切れ刃9のすくい面部分10及び直線切れ刃13のすくい面部分14を、同一平面上に形成することとすれば、底切れ刃11と直線切れ刃13との接続点A、及び、外周切れ刃9と直線切れ刃13との接続点Bにおいても、切れ刃のすくい面は1つの平面によって形成されることになる。
これにより、接続点A、Bを挟んだ切れ刃の両側において、軸方向すくい角や径方向すくい角が大きく変化するようなことが抑えられ、接続点A、B近傍に大きな切削負荷が作用することを防止できる。従って、直線切れ刃13と底切れ刃11との接続部分、及び、直線切れ刃13と外周切れ刃9との接続部分における刃先強度が顕著に高められ、工具寿命が延長する。
Therefore, as in the present embodiment, if the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11, the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9, and the rake face portion 14 of the straight cutting edge 13 are formed on the same plane. At the connection point A between the bottom cutting edge 11 and the straight cutting edge 13 and the connection point B between the outer peripheral cutting edge 9 and the straight cutting edge 13, the rake face of the cutting edge is formed by one flat surface. ..
As a result, it is possible to prevent the axial rake angle and the radial rake angle from changing significantly on both sides of the cutting edge sandwiching the connection points A and B, and a large cutting load acts in the vicinity of the connection points A and B. Can be prevented. Therefore, the cutting edge strength at the connection portion between the straight cutting edge 13 and the bottom cutting edge 11 and the connecting portion between the straight cutting edge 13 and the outer peripheral cutting edge 9 is remarkably increased, and the tool life is extended.

また、底切れ刃11のすくい面部分12、外周切れ刃9のすくい面部分10及び直線切れ刃13のすくい面部分14が、同一平面上に形成されているので、切削インサート5Aの製造が容易である。また、これらのすくい面部分10、12、14同士の間(接続部位)に凹部(谷部)等が形成されないことから、切削加工時における切屑の引っ掛かり等が抑制されて、切屑排出性が高められる。 Further, since the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11, the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9, and the rake face portion 14 of the straight cutting edge 13 are formed on the same plane, it is easy to manufacture the cutting insert 5A. Is. Further, since the recesses (valleys) and the like are not formed between these rake face portions 10, 12, and 14 (connection portions), the catching of chips during cutting is suppressed and the chip discharge property is improved. Will be.

また本実施形態では、すくい面19を正面に見て、第1の接線L1と径方向基準線RRとの間に形成される角度θ1が10~30°であり、第2の接線L2と径方向基準線RRとの間に形成される角度θ2が(90°-θ1)°であるので、上述した作用効果がより顕著なものとなる。また、直線切れ刃13近傍の切れ刃強度を確保しつつ、種々の被削材の加工部位や形状により対応しやすくなる。 Further, in the present embodiment, when the rake face 19 is viewed from the front, the angle θ1 formed between the first tangent line L1 and the radial reference line RR is 10 to 30 °, and the diameter is 10 to 30 ° with the second tangent line L2. Since the angle θ2 formed between the direction reference line RR and the direction reference line RR is (90 ° −θ1) °, the above-mentioned action and effect become more remarkable. Further, while ensuring the cutting edge strength in the vicinity of the straight cutting edge 13, it becomes easier to deal with the processing site and shape of various work materials.

具体的には、角度θ1が10°以上(角度θ2が80°以下)であるので、直線切れ刃13の刃長が長くなり過ぎることを抑制できる。これにより、底切れ刃11及び外周切れ刃9の各刃長を長く確保して、上述した本実施形態の効果(カスプハイトCHを小さく抑えつつピックフィードのピッチPを大きくできる等の効果)をより格別なものにできる。角度θ1が10°未満の場合(角度θ2が80°を超える場合)には、直線切れ刃13の刃長が長くなり過ぎる結果、底切れ刃11及び外周切れ刃9の各刃長が短くなり、上述の効果が得られにくくなるおそれがある。なお、上述した作用効果をより顕著なものとするためには、角度θ1が12°以上(角度θ2が78°以下)であることが好ましい。
また、角度θ1が30°以下(角度θ2が60°以上)であるので、直線切れ刃13の刃長が短くなり過ぎることを抑制できる。これにより、直線切れ刃13の刃長を長く確保して、上述した本実施形態の効果(直線切れ刃13で平面フライス加工を高精度に効率よく行える等の効果)をより格別なものにできる。角度θ1が30°を超える場合(角度θ2が60°未満の場合)には、直線切れ刃13の刃長が短くなり過ぎる結果、上述の効果が得られにくくなるおそれがある。なお、上述した作用効果をより顕著なものとするためには、角度θ1が28°以下(角度θ2が62°以上)であることが好ましく、25°以下(角度θ2が65°以上)であることがより望ましい。
Specifically, since the angle θ1 is 10 ° or more (the angle θ2 is 80 ° or less), it is possible to prevent the blade length of the straight cutting edge 13 from becoming too long. As a result, the blade lengths of the bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 are secured to be long, and the above-mentioned effect of the present embodiment (effect of increasing the pitch P of the pick feed while keeping the cusp height CH small) can be further enhanced. It can be something special. When the angle θ1 is less than 10 ° (when the angle θ2 exceeds 80 °), the blade length of the straight cutting edge 13 becomes too long, and as a result, the blade lengths of the bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 become short. , The above effects may be difficult to obtain. In addition, in order to make the above-mentioned action and effect more remarkable, it is preferable that the angle θ1 is 12 ° or more (the angle θ2 is 78 ° or less).
Further, since the angle θ1 is 30 ° or less (the angle θ2 is 60 ° or more), it is possible to prevent the blade length of the straight cutting edge 13 from becoming too short. As a result, the blade length of the straight cutting edge 13 can be secured for a long time, and the above-mentioned effect of the present embodiment (effect of performing flat milling with the straight cutting edge 13 with high accuracy and efficiency) can be further enhanced. .. When the angle θ1 exceeds 30 ° (when the angle θ2 is less than 60 °), the blade length of the straight cutting edge 13 becomes too short, and as a result, the above-mentioned effect may be difficult to obtain. In order to make the above-mentioned action and effect more remarkable, the angle θ1 is preferably 28 ° or less (the angle θ2 is 62 ° or more), and 25 ° or less (the angle θ2 is 65 ° or more). Is more desirable.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る切削インサート5B及びこれを備えた刃先交換式回転切削工具6Bについて、図12~図14を参照して説明する。
なお、第2実施形態では、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略し、主として異なる点について説明する。
<Second Embodiment>
Next, the cutting insert 5B according to the second embodiment of the present invention and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6B provided with the cutting insert 5B will be described with reference to FIGS. 12 to 14.
In the second embodiment, the same parts as the components in the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences will be mainly described.

図12~図14に示されるように、本実施形態の切削インサート5B及び刃先交換式回転切削工具6Bは、前述の実施形態とは、切れ刃部4が備える直線切れ刃13及びすくい面部分14等の構成が異なる。
本実施形態では、底切れ刃11の径方向の外端(接続点)Aと外周切れ刃9の中心軸C方向の先端(接続点)Bとが、複数の直線切れ刃13を介して接続する。具体的には、図14(a)~(c)に示されるように、底切れ刃11の径方向の外端Aと、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとが、2つの直線切れ刃13を介して繋がる。
As shown in FIGS. 12 to 14, the cutting insert 5B and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6B of the present embodiment are different from the above-described embodiment of the straight cutting edge 13 and the rake face portion 14 provided in the cutting edge portion 4. Etc. are different.
In the present embodiment, the radial outer end (connection point) A of the bottom cutting edge 11 and the tip end (connection point) B of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction are connected via a plurality of straight cutting edges 13. do. Specifically, as shown in FIGS. 14 (a) to 14 (c), the outer end A of the bottom cutting edge 11 in the radial direction and the tip B of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction are two. It is connected via a straight cutting edge 13.

図14(a)に示されるように、複数の直線切れ刃13同士は、接続点A、B間において、互いに異なる向きに延び、互いに連続して形成されている。
複数の直線切れ刃13のうち、底切れ刃11に接続する直線切れ刃(第1の直線切れ刃)13は、接続点Aから径方向の外側へ向かうに従い中心軸C方向の基端側へ向けて傾斜して延びている。複数の直線切れ刃13のうち、外周切れ刃9に接続する直線切れ刃(第2の直線切れ刃)13は、接続点Bから先端側へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜して延びている。
As shown in FIG. 14A, the plurality of straight cutting edges 13 extend in different directions between the connection points A and B, and are formed continuously from each other.
Of the plurality of straight cutting edges 13, the straight cutting edge (first straight cutting edge) 13 connected to the bottom cutting edge 11 moves toward the proximal end side in the central axis C direction from the connection point A toward the outside in the radial direction. It slopes toward and extends. Of the plurality of straight cutting edges 13, the straight cutting edge (second straight cutting edge) 13 connected to the outer peripheral cutting edge 9 is inclined and extends inward in the radial direction from the connection point B toward the tip side. There is.

第1の直線切れ刃13における径方向の単位長さあたりの中心軸C方向へ向けた変位量(つまり径方向に対する傾き)は、底切れ刃11の径方向の外端Aと外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとを結ぶ線分LSの前記変位量よりも小さく、第1の接線L1の前記変位量よりも大きい。
第2の直線切れ刃13における径方向の単位長さあたりの中心軸C方向へ向けた変位量は、線分LSの前記変位量よりも大きく、第2の接線L2の前記変位量よりも小さい。
第1の直線切れ刃13における径方向の単位長さあたりの中心軸C方向へ向けた変位量は、第2の直線切れ刃13の前記変位量よりも小さい。
The amount of displacement (that is, the inclination with respect to the radial direction) in the central axis C direction per unit length in the radial direction of the first straight cutting edge 13 is the radial outer end A and the outer peripheral cutting edge 9 of the bottom cutting edge 11. It is smaller than the displacement amount of the line segment LS connecting to the tip B in the central axis C direction, and larger than the displacement amount of the first tangent line L1.
The displacement amount of the second straight cutting edge 13 toward the central axis C per unit length in the radial direction is larger than the displacement amount of the line segment LS and smaller than the displacement amount of the second tangent line L2. ..
The amount of displacement of the first straight cutting edge 13 toward the central axis C per unit length in the radial direction is smaller than the amount of displacement of the second straight cutting edge 13.

本実施形態において、複数の直線切れ刃13(第1の直線切れ刃13及び第2の直線切れ刃13)は、線分LSよりも工具の先端外周側に配置される。すくい面19を正面に見て、隣り合う直線切れ刃13同士が接続する角部は、工具の先端外周側へ向けて凸となる鈍角をなすように形成される。また、仮想直線VLは、径方向基準線RRと中心軸方向基準線CRとの交点Fと、線分LSの中点Mと、を通る。 In the present embodiment, the plurality of straight cutting edges 13 (first straight cutting edge 13 and second straight cutting edge 13) are arranged on the outer peripheral side of the tip of the tool with respect to the line segment LS. When the rake face 19 is viewed from the front, the corner portion where the adjacent straight cutting edges 13 are connected to each other is formed so as to form an obtuse angle that becomes convex toward the outer peripheral side of the tip of the tool. Further, the virtual straight line VL passes through the intersection F of the radial reference line RR and the central axial reference line CR and the midpoint M of the line segment LS.

第1の直線切れ刃13と第2の直線切れ刃13との接続点(上記角部)は、仮想直線VL上に配置される。第1の直線切れ刃13と第2の直線切れ刃13との接続点は、線分LSの中点Mよりも工具の先端外周側に配置されている。第1の直線切れ刃13と第2の直線切れ刃13とは、仮想直線VLを対称軸として、互いに線対称形状となるように形成される。つまり本実施形態では、第1の直線切れ刃13の刃長と、第2の直線切れ刃13の刃長とが、互いに同一である。 The connection point (the corner portion) between the first straight cutting edge 13 and the second straight cutting edge 13 is arranged on the virtual straight line VL. The connection point between the first straight cutting edge 13 and the second straight cutting edge 13 is arranged on the outer peripheral side of the tip of the tool with respect to the midpoint M of the line segment LS. The first straight line cutting edge 13 and the second straight line cutting edge 13 are formed so as to have a line symmetry shape with each other with the virtual straight line VL as the axis of symmetry. That is, in the present embodiment, the blade length of the first straight cutting edge 13 and the blade length of the second straight cutting edge 13 are the same as each other.

また、切れ刃部4のすくい面19のうち、底切れ刃11のすくい面部分12、外周切れ刃9のすくい面部分10、及び、複数の直線切れ刃13の各すくい面部分14が、互いに同一平面上に形成されている。図12及び図13において、複数の直線切れ刃13の各逃げ面部分は、互いに異なる平面上に形成されている。 Further, among the rake face 19 of the cutting edge portion 4, the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11, the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9, and the rake face portions 14 of the plurality of straight cutting edges 13 are mutually aligned. It is formed on the same plane. In FIGS. 12 and 13, each flank portion of the plurality of straight cutting edges 13 is formed on different planes.

以上説明した本実施形態の切削インサート5B及び刃先交換式回転切削工具6Bによれば、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
そして本実施形態では、複数の直線切れ刃13により様々な仕上げ加工等に対応可能である。
According to the cutting insert 5B and the cutting edge exchange type rotary cutting tool 6B of the present embodiment described above, the same operation and effect as those of the above-described embodiment can be obtained.
Further, in the present embodiment, various finishing processes and the like can be supported by the plurality of straight cutting edges 13.

また本実施形態では、第1の直線切れ刃13の刃長と、第2の直線切れ刃13の刃長とが、互いに同一であるので、第1の直線切れ刃13を用いた仕上げ加工と、第2の直線切れ刃13を用いた仕上げ加工とで挽き目(加工目、加工痕)を揃えることができる。従って、複数の直線切れ刃13で別々に切削することにより被削材の加工面に付与される挽き目同士が、互いに同じ性状となる。 Further, in the present embodiment, since the blade length of the first straight cutting edge 13 and the blade length of the second straight cutting edge 13 are the same as each other, the finishing process using the first straight cutting edge 13 is performed. , The grind (processed grain, processed mark) can be aligned by the finishing process using the second straight cutting edge 13. Therefore, the grinds imparted to the machined surface of the work material by cutting separately with the plurality of straight cutting edges 13 have the same properties as each other.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る切削インサート5C及びこれを備えた刃先交換式回転切削工具6Cについて、図15~図17を参照して説明する。
なお、第3実施形態では、第1、第2実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略し、主として異なる点について説明する。
<Third Embodiment>
Next, the cutting insert 5C according to the third embodiment of the present invention and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6C provided with the cutting insert 5C will be described with reference to FIGS. 15 to 17.
In the third embodiment, the same parts as the components in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences will be mainly described.

図15~図17に示されるように、本実施形態の切削インサート5C及び刃先交換式回転切削工具6Cは、前述の実施形態とは、切れ刃部4が備える直線切れ刃13及びすくい面部分14等の構成が異なる。
本実施形態では、図17(a)~(c)に示されるように、底切れ刃11の径方向の外端(接続点)Aと、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端(接続点)Bとが、3つの直線切れ刃13を介して接続する。
As shown in FIGS. 15 to 17, the cutting insert 5C and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6C of the present embodiment are different from the above-described embodiment of the straight cutting edge 13 and the rake face portion 14 provided in the cutting edge portion 4. Etc. are different.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 17A to 17C, the radial outer end (connection point) A of the bottom cutting edge 11 and the tip end (connection point) of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction. Point) B is connected via three straight cutting edges 13.

図17(a)に示されるように、複数の直線切れ刃13には、底切れ刃11に接続する直線切れ刃(第1の直線切れ刃)13と、外周切れ刃9に接続する直線切れ刃(第2の直線切れ刃)13と、第1の直線切れ刃13と第2の直線切れ刃13との間に位置してこれらを接続する直線切れ刃(第3の直線切れ刃)13と、が含まれる。第3の直線切れ刃13は、第1の直線切れ刃13との接続点から径方向外側へ向かうに従い中心軸C方向の基端側へ向けて傾斜して延びている。 As shown in FIG. 17A, the plurality of straight cutting edges 13 include a straight cutting edge (first straight cutting edge) 13 connected to the bottom cutting edge 11 and a straight cutting edge connected to the outer peripheral cutting edge 9. A straight cutting edge (third straight cutting edge) 13 located between the blade (second straight cutting edge) 13 and the first straight cutting edge 13 and the second straight cutting edge 13 and connecting them. And, are included. The third straight cutting edge 13 is inclined and extends toward the proximal end side in the central axis C direction from the connection point with the first straight cutting edge 13 toward the outside in the radial direction.

第3の直線切れ刃13における径方向の単位長さあたりの中心軸C方向へ向けた変位量(つまり径方向に対する傾き)は、第1の直線切れ刃13の前記変位量よりも大きく、第2の直線切れ刃13の前記変位量よりも小さい。本実施形態では、第3の直線切れ刃13の前記変位量と、線分LSの前記変位量とが、互いに同一である。つまり、第3の直線切れ刃13と線分LSとは、互いに平行である。 The displacement amount of the third straight cutting edge 13 toward the central axis C direction per unit length in the radial direction (that is, the inclination with respect to the radial direction) is larger than the displacement amount of the first straight cutting edge 13, and is the second It is smaller than the displacement amount of the straight cutting edge 13 of 2. In the present embodiment, the displacement amount of the third straight cutting edge 13 and the displacement amount of the line segment LS are the same as each other. That is, the third straight cutting edge 13 and the line segment LS are parallel to each other.

本実施形態において、複数の直線切れ刃13(第1~第3の直線切れ刃13)は、線分LSよりも工具の先端外周側に配置される。すくい面19を正面に見て、隣り合う直線切れ刃13同士が接続する角部は、工具の先端外周側へ向けて凸となる鈍角をなすように形成される。 In the present embodiment, the plurality of straight cutting edges 13 (first to third straight cutting edges 13) are arranged on the outer peripheral side of the tip of the tool with respect to the line segment LS. When the rake face 19 is viewed from the front, the corner portion where the adjacent straight cutting edges 13 are connected to each other is formed so as to form an obtuse angle that becomes convex toward the outer peripheral side of the tip of the tool.

第1の直線切れ刃13と第3の直線切れ刃13との接続点(角部)、及び、第2の直線切れ刃13と第3の直線切れ刃13との接続点(角部)は、線分LSよりも工具の先端外周側に配置されている。また、第3の直線切れ刃13は、仮想直線VLと直交する。第1の直線切れ刃13と第2の直線切れ刃13とは、仮想直線VLを対称軸として、互いに線対称形状となるように形成される。本実施形態では、第1の直線切れ刃13の刃長と、第2の直線切れ刃13の刃長と、第3の直線切れ刃13の刃長とが、互いに同一である。 The connection point (corner portion) between the first straight cutting edge 13 and the third straight cutting edge 13 and the connection point (corner portion) between the second straight cutting edge 13 and the third straight cutting edge 13 are , It is arranged on the outer peripheral side of the tip of the tool with respect to the line segment LS. Further, the third straight cutting edge 13 is orthogonal to the virtual straight line VL. The first straight line cutting edge 13 and the second straight line cutting edge 13 are formed so as to have a line symmetry shape with each other with the virtual straight line VL as the axis of symmetry. In the present embodiment, the blade length of the first straight cutting edge 13, the blade length of the second straight cutting edge 13, and the blade length of the third straight cutting edge 13 are the same as each other.

以上説明した本実施形態の切削インサート5C及び刃先交換式回転切削工具6Cによれば、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また本実施形態では、第1の直線切れ刃13の刃長と、第2の直線切れ刃13の刃長と、第3の直線切れ刃13の刃長とが互いに同一であるので、第1の直線切れ刃13を用いた仕上げ加工と、第2の直線切れ刃13を用いた仕上げ加工と、第3の直線切れ刃13を用いた仕上げ加工とで挽き目(加工目、加工痕)を揃えることができる。
According to the cutting insert 5C and the cutting edge exchange type rotary cutting tool 6C of the present embodiment described above, the same operation and effect as those of the above-described embodiment can be obtained.
Further, in the present embodiment, the blade length of the first straight cutting edge 13, the blade length of the second straight cutting edge 13, and the blade length of the third straight cutting edge 13 are the same as each other. The finish processing using the straight cutting edge 13 of the above, the finishing processing using the second straight cutting edge 13, and the finishing processing using the third straight cutting edge 13 are used to make a grind (processed grain, processing mark). Can be aligned.

なお、第3の直線切れ刃13の刃長を、第1、第2の直線切れ刃13の刃長とは異なる長さとしてもよい。つまり、第3の直線切れ刃13の刃長が、第1、第2の直線切れ刃13の刃長より長くてもよいし、短くてもよい。この場合、より多様な加工形態への対応が可能となる。 The blade length of the third straight cutting edge 13 may be different from the blade length of the first and second straight cutting edges 13. That is, the blade length of the third straight cutting edge 13 may be longer or shorter than the blade length of the first and second straight cutting edges 13. In this case, it is possible to support a wider variety of processing forms.

参考例
次に、本発明の参考例に係る切削インサート5D及びこれを備えた刃先交換式回転切削工具6Dについて、図18~図20を参照して説明する。
なお、本参考例では、第1~第3実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略し、主として異なる点について説明する。
< Reference example >
Next, the cutting insert 5D according to the reference example of the present invention and the cutting edge exchangeable rotary cutting tool 6D provided with the cutting insert 5D will be described with reference to FIGS. 18 to 20.
In this reference example , the same parts as the components in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences will be mainly described.

図18~図20に示されるように、本参考例の切削インサート5D及び刃先交換式回転切削工具6Dは、切れ刃部4が直線切れ刃13及びすくい面部分14を備えていない点等で、前述の実施形態とは構成が異なる。 As shown in FIGS. 18 to 20, in the cutting insert 5D and the cutting edge replaceable rotary cutting tool 6D of this reference example , the cutting edge portion 4 does not have the straight cutting edge 13 and the rake face portion 14. The configuration is different from the above-described embodiment.

図20(a)~(c)に示されるように、本参考例では、底切れ刃11の径方向の外端(接続点)Aと、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端(接続点)Bとが、直接接続している。底切れ刃11の径方向の外端Aと、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとが、互いに直接的に繋がる。底切れ刃11の接続点Aは、該底切れ刃11において外周切れ刃9に接続する端点であり、外周切れ刃9の接続点Bは、該外周切れ刃9において底切れ刃11に接続する端点である。接続点Aと接続点Bとは、互いの位置が一致する。接続点Aと接続点Bとの間には、直線切れ刃13が形成されていない。このため、切れ刃部4のすくい面19は、直線切れ刃13のすくい面部分14を有していない。そして、すくい面19のうち、底切れ刃11のすくい面部分12及び外周切れ刃9のすくい面部分10が、同一平面上に形成されている。 As shown in FIGS. 20 (a) to 20 (c), in this reference example , the outer end (connection point) A in the radial direction of the bottom cutting edge 11 and the tip (connection point) in the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9 Point) B is directly connected. The radial outer end A of the bottom cutting edge 11 and the tip B of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction are directly connected to each other. The connection point A of the bottom cutting edge 11 is an end point connected to the outer peripheral cutting edge 9 in the bottom cutting edge 11, and the connection point B of the outer peripheral cutting edge 9 is connected to the bottom cutting edge 11 in the outer peripheral cutting edge 9. It is an end point. The positions of the connection point A and the connection point B coincide with each other. The straight cutting edge 13 is not formed between the connection point A and the connection point B. Therefore, the rake face 19 of the cutting edge portion 4 does not have the rake face portion 14 of the straight cutting edge portion 13. Of the rake face 19, the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11 and the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9 are formed on the same plane.

図18~図20(a)に示されるように、底切れ刃11の径方向の外端Aと、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとが接続する角部は、工具の先端外周側へ向けて凸となる鈍角をなすように形成される。
参考例では、ネジ挿通孔18の孔中心が、底切れ刃11の径方向の外端Aと外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bとの接続点A、Bと、径方向基準線RRと中心軸方向基準線CRとの交点Fと、を通る仮想直線VL上に位置している。
As shown in FIGS. 18 to 20 (a), the corner portion connecting the outer end A of the bottom cutting edge 11 in the radial direction and the tip B of the outer peripheral cutting edge 9 in the central axis C direction is the tip of the tool. It is formed so as to form an obtuse angle that becomes convex toward the outer peripheral side.
In this reference example , the center of the screw insertion hole 18 is the connection point A and B between the radial outer end A of the bottom cutting edge 11 and the tip B in the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9, and the radial reference. It is located on a virtual straight line VL passing through the intersection F of the line RR and the reference line CR in the central axial direction.

また、図20(a)に示されるように、すくい面19を正面に見て、第1の接線L1と径方向基準線RRとの間に形成される角度θ1が10~30°であり、第2の接線L2と径方向基準線RRとの間に形成される角度θ2が(90°-θ1)°である。 Further, as shown in FIG. 20A, the angle θ1 formed between the first tangent line L1 and the radial reference line RR is 10 to 30 ° when the rake face 19 is viewed from the front. The angle θ2 formed between the second tangent line L2 and the radial reference line RR is (90 ° −θ1) °.

以上説明した本参考例の切削インサート5D及び刃先交換式回転切削工具6Dによれば、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
そして本参考例では、底切れ刃11の径方向の外端Aと、外周切れ刃9の中心軸C方向の先端Bと、が直接接続しているので、底切れ刃11の刃長及び外周切れ刃9の刃長を長く(最長に)設定することが可能になる。このため、カスプハイトCHを小さく抑えつつ、ピックフィードのピッチPを増大できる。従って、加工面精度を良好に維持しつつ、加工効率を高めることができる。また、直線切れ刃13、該直線切れ刃13のすくい面部分14及び逃げ面部分が形成されていない分、切削インサート5Dの製造を簡素化できる。
According to the cutting insert 5D and the cutting edge exchange type rotary cutting tool 6D of this reference example described above, the same operation and effect as those of the above-described embodiment can be obtained.
In this reference example , since the outer end A in the radial direction of the bottom cutting edge 11 and the tip B in the central axis C direction of the outer peripheral cutting edge 9 are directly connected, the blade length and the outer peripheral edge of the bottom cutting edge 11 are directly connected. The blade length of the cutting edge 9 can be set long (longest). Therefore, the pitch P of the pick feed can be increased while keeping the cusp height CH small. Therefore, it is possible to improve the machining efficiency while maintaining good machining surface accuracy. Further, since the straight cutting edge 13, the rake face portion 14 and the flank portion of the straight cutting edge 13 are not formed, the manufacturing of the cutting insert 5D can be simplified.

また本参考例では、角度θ1が10°以上(角度θ2が80°以下)であるので、底切れ刃11と外周切れ刃9との接続点A、B(角部)が工具の先端外周側へ向けて尖り過ぎることを抑制できる。従って、接続点A、B近傍における切れ刃のチッピング等が抑制される。なお、上述の作用効果をより顕著なものとするためには、角度θ1が12°以上(角度θ2が78°以下)であることが好ましい。
また、角度θ1が30°以下(角度θ2が60°以上)であるので、切れ刃部4の切れ刃形状が全体としてボールエンドミルの切れ刃形状に近くなるようなことが抑えられる。
すなわち、底切れ刃11及び外周切れ刃9の各曲率半径を、切れ刃部4の刃径の1/2(工具直径の1/2であり、工具半径)よりも十分に大きく設定できるため、上述したピックフィードのピッチPを増大できる等の効果がより格別なものとなる。なお、上述の作用効果をより顕著なものとするためには、角度θ1が28°以下(角度θ2が62°以上)であることが好ましく、25°以下(角度θ2が65°以上)であることがより望ましい。
Further, in this reference example , since the angle θ1 is 10 ° or more (the angle θ2 is 80 ° or less), the connection points A and B (corners) between the bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 are on the outer peripheral side of the tip of the tool. It is possible to prevent it from being too sharp toward. Therefore, chipping of the cutting edge in the vicinity of the connection points A and B is suppressed. In addition, in order to make the above-mentioned action and effect more remarkable, it is preferable that the angle θ1 is 12 ° or more (the angle θ2 is 78 ° or less).
Further, since the angle θ1 is 30 ° or less (the angle θ2 is 60 ° or more), it is possible to prevent the cutting edge shape of the cutting edge portion 4 from becoming close to the cutting edge shape of the ball end mill as a whole.
That is, each radius of curvature of the bottom cutting edge 11 and the outer peripheral cutting edge 9 can be set sufficiently larger than 1/2 of the blade diameter of the cutting edge portion 4 (1/2 of the tool diameter and the tool radius). The effect of increasing the pitch P of the pick feed described above becomes more remarkable. In order to make the above-mentioned action and effect more remarkable, the angle θ1 is preferably 28 ° or less (the angle θ2 is 62 ° or more), and 25 ° or less (the angle θ2 is 65 ° or more). Is more desirable.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。なお、変形例の図示においては、前述の実施形態と同じ構成要素に同一の符号を付し、主として異なる点について説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration can be changed without departing from the spirit of the present invention, for example, as described below. In the illustration of the modified example, the same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and mainly different points will be described.

図21(a)~(c)は、第1実施形態の切削インサート5Aの変形例を表している。この変形例では、図21(b)に示されるように、外周切れ刃9の軸方向すくい角が、正の値を有する。底切れ刃11の軸方向すくい角が、正の値を有する。直線切れ刃13の軸方向すくい角が、正の値を有する。底切れ刃11と直線切れ刃13との接続点Aにおける軸方向すくい角が、正の値を有する。外周切れ刃9と直線切れ刃13との接続点Bにおける軸方向すくい角が、正の値を有する。つまり、外周切れ刃9の軸方向すくい角、底切れ刃11の軸方向すくい角及び直線切れ刃13の軸方向すくい角が、すべてポジティブ角である。 21 (a) to 21 (c) show a modification of the cutting insert 5A of the first embodiment. In this modification, as shown in FIG. 21B, the axial rake angle of the outer peripheral cutting edge 9 has a positive value. The axial rake angle of the bottom cutting edge 11 has a positive value. The axial rake angle of the straight cutting edge 13 has a positive value. The axial rake angle at the connection point A between the bottom cutting edge 11 and the straight cutting edge 13 has a positive value. The axial rake angle at the connection point B between the outer peripheral cutting edge 9 and the straight cutting edge 13 has a positive value. That is, the axial rake angle of the outer peripheral cutting edge 9, the axial rake angle of the bottom cutting edge 11, and the axial rake angle of the straight cutting edge 13 are all positive angles.

従って、この変形例によれば、切削加工時に生じた切屑が効率よく工具先端から基端側へと送られて、切屑排出性がよい。また、切屑排出性が良好に維持されることから、切削速度を高めることができ、加工能率が向上する。
また、切れ刃の刃長全域にわたってすくい面19が1つの平面により形成されることから、外周切れ刃9の軸方向すくい角、直線切れ刃13の軸方向すくい角及び底切れ刃11の軸方向すくい角が、すべて同一の角度βである。このため、切屑排出性が安定して高められ、かつ切削インサート5Aを製造しやすい。
なお、上記変形例を、第2~第実施形態及び参考例の切削インサート5B~5Dに適用してもよい。
Therefore, according to this modification, chips generated during cutting are efficiently sent from the tool tip to the proximal end side, and the chip discharge property is good. In addition, since the chip discharge property is maintained well, the cutting speed can be increased and the machining efficiency is improved.
Further, since the rake face 19 is formed by one flat surface over the entire blade length of the cutting edge, the axial rake angle of the outer peripheral cutting edge 9, the axial rake angle of the straight cutting edge 13, and the axial direction of the bottom cutting edge 11. The rake angles are all the same angle β. Therefore, the chip evacuation property is stably improved, and the cutting insert 5A can be easily manufactured.
The above-mentioned modification may be applied to the cutting inserts 5B to 5D of the second to third embodiments and the reference example .

また、前述の実施形態及び参考例では、切削インサート5A~5Dにネジ挿通孔18が形成され、該ネジ挿通孔18の孔中心が、仮想直線VL上に位置しているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ネジ挿通孔18の孔中心は、仮想直線VL上に配置されていなくてもよい。ただし、ネジ挿通孔18の孔中心が、仮想直線VL上に配置されていることにより、前述の実施形態及び参考例で説明した優れた作用効果が得られることから、好ましい。
また、ネジ挿通孔18が形成されていない切削インサート5A~5Dであってもよく、この場合、切削インサート5A~5Dは、工具本体1の取付座3にクランプ機構等により着脱可能に装着される。
Further, in the above-described embodiment and reference example , the screw insertion holes 18 are formed in the cutting inserts 5A to 5D, and the hole center of the screw insertion holes 18 is located on the virtual straight line VL. Not limited. That is, the hole center of the screw insertion hole 18 does not have to be arranged on the virtual straight line VL. However, it is preferable that the hole center of the screw insertion hole 18 is arranged on the virtual straight line VL because the excellent effects described in the above-described embodiments and reference examples can be obtained.
Further, the cutting inserts 5A to 5D in which the screw insertion hole 18 is not formed may be used. In this case, the cutting inserts 5A to 5D are detachably attached to the mounting seat 3 of the tool body 1 by a clamp mechanism or the like. ..

また、第2実施形態では、切れ刃部4に直線切れ刃13が2つ設けられ、第3実施形態では、切れ刃部4に直線切れ刃13が3つ設けられるとした。これらの構成に代えて、切れ刃部4に直線切れ刃13が4つ以上設けられてもよい。この場合、切れ刃部4には、直線切れ刃13の数に応じて、直線切れ刃13のすくい面部分14と逃げ面部分とが、各4つ以上設けられる。 Further, in the second embodiment, the cutting edge portion 4 is provided with two straight cutting edges 13, and in the third embodiment, the cutting edge portion 4 is provided with three straight cutting edges 13. Instead of these configurations, the cutting edge portion 4 may be provided with four or more straight cutting edges 13. In this case, the cutting edge portion 4 is provided with four or more rake face portions 14 and flank surface portions of the straight cutting edge 13 according to the number of straight cutting edges 13.

また、第1~第3実施形態では、すくい面19のうち、底切れ刃11のすくい面部分12、外周切れ刃9のすくい面部分10及び直線切れ刃13のすくい面部分14が、同一平面上に形成される例を挙げた。また、参考例では、すくい面19のうち、底切れ刃11のすくい面部分12及び外周切れ刃9のすくい面部分10が、同一平面上に形成される例を挙げた。本発明はこれらの構成に限定されるものではなく、例えば、すくい面部分10、12、14が、同一曲面(凸曲面、凹曲面)上に形成されていてもよい。或いは、すくい面部分10、12、14が、互いに異なる平面や曲面により形成されていてもよい。 Further, in the first to third embodiments, among the rake faces 19, the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11, the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9, and the rake face portion 14 of the straight cutting edge 13 are flush with each other. The example formed above is given. Further, in the reference example , among the rake faces 19, the rake face portion 12 of the bottom cutting edge 11 and the rake face portion 10 of the outer peripheral cutting edge 9 are formed on the same plane. The present invention is not limited to these configurations, and for example, the rake face portions 10, 12, and 14 may be formed on the same curved surface (convex curved surface, concave curved surface). Alternatively, the rake face portions 10, 12, and 14 may be formed by different planes or curved surfaces.

また、前述の実施形態及び参考例では、角度θ1が10~30°であり、角度θ2が(90°-θ1)°であることとしたが、角度θ1、θ2の数値範囲は上述したものに限定されない。 Further, in the above-described embodiments and reference examples , the angle θ1 is 10 to 30 ° and the angle θ2 is (90 ° −θ1) °, but the numerical ranges of the angles θ1 and θ2 are the same as those described above. Not limited.

なお、前述の実施形態及び参考例において、切削インサート5A~5Dの基体(インサート本体15)の材質は、炭化タングステン(WC)とコバルト(Co)を含む超硬合金の他に、例えば、サーメット、高速度鋼、炭化チタン、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、及びこれらの混合体からなるセラミックス、立方晶窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、多結晶ダイヤモンドあるいは立方晶窒化硼素からなる硬質相と、セラミックスや鉄族金属などの結合相とを超高圧下で焼成する超高圧焼成体を用いることも可能である。
また、工具本体1は、例えば、SKD61等の合金工具鋼で製造する場合の他、SKD61等の合金工具鋼と超硬合金とを接合し形成したものを用いることも可能である。
In the above-described embodiments and reference examples , the material of the substrate (insert body 15) of the cutting inserts 5A to 5D is, for example, cermet, in addition to the cemented carbide containing tungsten carbide (WC) and cobalt (Co). From high-speed steel, titanium carbide, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, aluminum oxide, and ceramics made of a mixture thereof, cubic boron nitride sintered body, diamond sintered body, polycrystalline diamond or cubic boron nitride. It is also possible to use an ultra-high pressure fired body that fires a hard phase and a bonded phase such as ceramics or an iron group metal under ultra-high pressure.
Further, as the tool body 1, for example, in addition to the case of manufacturing with an alloy tool steel such as SKD61, it is also possible to use a tool body 1 formed by joining an alloy tool steel such as SKD61 and a cemented carbide.

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例、参考例及びなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, as long as it does not deviate from the gist of the present invention, each configuration (component) described in the above-described embodiments, modifications , reference examples, and notes may be combined, and the configurations may be added, omitted, or replaced. , Other changes are possible. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but is limited only to the scope of claims.

本発明の切削インサート及び刃先交換式回転切削工具は、被削材の加工部位や形状に係わらず、加工面の性状が均等となるように切削加工を施すことが可能である。また、仕上げ加工や中仕上げ加工等において、加工面全体にわたって良好な加工面精度を得ることができる。従って、産業上の利用可能性を有する。 The cutting insert and the rotary cutting tool with a replaceable cutting edge of the present invention can perform cutting so that the properties of the machined surface are uniform regardless of the machined portion and shape of the work material. Further, in the finishing process, the semi-finishing process, etc., it is possible to obtain good machined surface accuracy over the entire machined surface. Therefore, it has industrial applicability.

1 工具本体
2 先端部
3 取付座
4 切れ刃部
5A~5D 切削インサート
6A~6D 刃先交換式回転切削工具
9 外周切れ刃
10 外周切れ刃のすくい面部分
11 底切れ刃
12 底切れ刃のすくい面部分
13 直線切れ刃
14 直線切れ刃のすくい面部分
15 インサート本体
18 ネジ挿通孔
19 すくい面
A 底切れ刃の径方向の外端(接続点)
B 外周切れ刃の中心軸方向の先端(接続点)
C 中心軸
CR 中心軸方向基準線
D、E、F、G、H 交点
L1 第1の接線
L2 第2の接線
LS 線分
M 中点
RR 径方向基準線
T1 第1の直角三角形
T2 第2の直角三角形
VL 仮想直線
α 角度
β 角度(軸方向すくい角)
θ1 角度
θ2 角度
1 Tool body 2 Tip 3 Mounting seat 4 Cutting edge 5A-5D Cutting insert 6A-6D Cutting edge replaceable rotary cutting tool 9 Outer peripheral cutting edge 10 Outer peripheral cutting edge rake face 11 Bottom cutting edge 12 Bottom cutting edge rake face Part 13 Straight cutting edge 14 Squeeze surface part of straight cutting edge 15 Insert body 18 Screw insertion hole 19 Squeeze surface A Radial outer end (connection point) of bottom cutting edge
B Tip in the direction of the central axis of the outer peripheral cutting edge (connection point)
C Central axis CR Central axis direction reference line D, E, F, G, H intersection L1 First tangent line L2 Second tangent line LS line segment M Midpoint RR Radial direction reference line T1 First right angle triangle T2 Second Right triangle VL Virtual straight line α angle β angle (axial rake angle)
θ1 angle θ2 angle

Claims (10)

中心軸回りに回転させられる工具本体の先端部に形成された取付座に、着脱可能に装着される切削インサートであって、
板状のインサート本体と、
前記インサート本体に形成された切れ刃部と、を備え、
前記切れ刃部は、
前記インサート本体の前記中心軸方向の先端部に配置され、前記中心軸に直交する径方向に沿うように延びるとともに、前記中心軸方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃と、
前記インサート本体の前記径方向の外端部に配置され、前記中心軸方向に沿うように延びるとともに、前記径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃と、
すくい面と、を備え、
前記底切れ刃の前記径方向の外端と、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、直線切れ刃を介して接続し、
前記すくい面を正面に見て、
前記中心軸に対して45°の角度で交差し、前記径方向の外側へ向かうに従い前記中心軸方向の先端側へ向けて延びる仮想直線を対称軸として、前記底切れ刃と前記外周切れ刃とが、互いに線対称形状となるように形成されている、切削インサート。
A cutting insert that can be attached and detached to the mounting seat formed at the tip of the tool body that is rotated around the central axis.
Plate-shaped insert body and
A cutting edge portion formed on the insert body is provided.
The cutting edge portion is
A bottom cutting edge that is arranged at the tip of the insert body in the central axis direction, extends along the radial direction orthogonal to the central axis, and has an arc shape that is convex toward the tip side in the central axis direction. When,
An outer peripheral cutting edge that is arranged at the radial outer end of the insert body, extends along the central axis direction, and has an arc shape that is convex toward the outside in the radial direction.
With a rake face,
The radial outer end of the bottom cutting edge and the tip of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction are connected via a straight cutting edge.
Looking at the rake face in front,
The bottom cutting edge and the outer peripheral cutting edge have a virtual straight line that intersects the central axis at an angle of 45 ° and extends toward the tip side in the central axis direction as it goes outward in the radial direction as an axis of symmetry. However, the cutting insert is formed so as to have a line-symmetrical shape with each other.
請求項1に記載の切削インサートであって、
前記インサート本体には、該インサート本体を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔が形成されており、
前記ネジ挿通孔の孔中心が、前記仮想直線上に位置している、切削インサート。
The cutting insert according to claim 1.
The insert body is formed with a screw insertion hole that penetrates the insert body in the thickness direction.
A cutting insert in which the center of the screw insertion hole is located on the virtual straight line.
中心軸回りに回転させられる工具本体の先端部に形成された取付座に、着脱可能に装着される切削インサートであって、
板状のインサート本体と、
前記インサート本体に形成された切れ刃部と、を備え、
前記切れ刃部は、
前記インサート本体の前記中心軸方向の先端部に配置され、前記中心軸に直交する径方向に沿うように延びるとともに、前記中心軸方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃と、
前記インサート本体の前記径方向の外端部に配置され、前記中心軸方向に沿うように延びるとともに、前記径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃と、
すくい面と、を備え、
前記底切れ刃の曲率半径と、前記外周切れ刃の曲率半径とが、互いに同一であり、
前記底切れ刃の前記径方向の外端と、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、直線切れ刃を介して接続し、
前記すくい面を正面に見て、
前記底切れ刃における前記中心軸方向の先端を通り前記径方向に沿って延びる直線を径方向基準線とし、
前記外周切れ刃における前記径方向の外端を通り前記中心軸方向に沿って延びる直線を中心軸方向基準線とし、
前記底切れ刃の前記径方向の外端における前記底切れ刃の接線を第1の接線とし、
前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端における前記外周切れ刃の接線を第2の接線とし、
前記第1の接線と前記径方向基準線との交点、前記第1の接線と前記中心軸方向基準線との交点、及び、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点を、互いに直線で繋いで形成される直角三角形を第1の直角三角形とし、
前記第2の接線と前記中心軸方向基準線との交点、前記第2の接線と前記径方向基準線との交点、及び、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点を、互いに直線で繋いで形成される直角三角形を第2の直角三角形として、
前記第1の直角三角形と前記第2の直角三角形とが、互いに合同である、切削インサート。
A cutting insert that can be attached and detached to the mounting seat formed at the tip of the tool body that is rotated around the central axis.
Plate-shaped insert body and
A cutting edge portion formed on the insert body is provided.
The cutting edge portion is
A bottom cutting edge that is arranged at the tip of the insert body in the central axis direction, extends along the radial direction orthogonal to the central axis, and has an arc shape that is convex toward the tip side in the central axis direction. When,
An outer peripheral cutting edge that is arranged at the radial outer end of the insert body, extends along the central axis direction, and has an arc shape that is convex toward the outside in the radial direction.
With a rake face,
The radius of curvature of the bottom cutting edge and the radius of curvature of the outer peripheral cutting edge are the same as each other.
The radial outer end of the bottom cutting edge and the tip of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction are connected via a straight cutting edge.
Looking at the rake face in front,
A straight line extending along the radial direction through the tip in the central axial direction of the bottom cutting edge is defined as a radial reference line.
A straight line extending along the central axial direction through the radial outer end of the outer peripheral cutting edge is defined as a central axial reference line.
The tangent line of the bottom cutting edge at the radial outer end of the bottom cutting edge is defined as the first tangent line.
The tangent line of the outer peripheral cutting edge at the tip of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction is defined as the second tangent line.
The intersection of the first tangent line and the radial reference line, the intersection of the first tangent line and the central axial reference line, and the intersection of the radial reference line and the central axial reference line are defined as the intersections. The first right-angled triangle is a right-angled triangle formed by connecting them with a straight line.
The intersection of the second tangent line and the central axial reference line, the intersection of the second tangent line and the radial reference line, and the intersection of the radial reference line and the central axial reference line are defined as the intersections. A right-angled triangle formed by connecting each other with a straight line is used as a second right-angled triangle.
A cutting insert in which the first right triangle and the second right triangle are congruent with each other.
請求項3に記載の切削インサートであって、
前記インサート本体には、該インサート本体を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔が形成されており、
前記ネジ挿通孔の孔中心が、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とを結ぶ線分の中点と、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点と、を通る仮想直線上に位置している、切削インサート。
The cutting insert according to claim 3.
The insert body is formed with a screw insertion hole that penetrates the insert body in the thickness direction.
The center of the screw insertion hole is the midpoint of a line segment connecting the radial outer end of the bottom cutting edge and the central axial tip of the outer peripheral cutting edge, and the radial reference line and the center. A cutting insert located on a virtual straight line that passes through the intersection with the axial reference line.
請求項1~4のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、1つの前記直線切れ刃を介して接続する、切削インサート。
The cutting insert according to any one of claims 1 to 4.
A cutting insert in which the radial outer end of the bottom cutting edge and the central axial tip of the outer peripheral cutting edge are connected via one straight cutting edge.
請求項1~4のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、複数の前記直線切れ刃を介して接続する、切削インサート。
The cutting insert according to any one of claims 1 to 4.
A cutting insert in which the radial outer end of the bottom cutting edge and the central axial tip of the outer peripheral cutting edge are connected via the plurality of straight cutting edges.
請求項1~6のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、前記直線切れ刃を介して接続し、
前記すくい面のうち、前記底切れ刃のすくい面部分、前記外周切れ刃のすくい面部分及び前記直線切れ刃のすくい面部分が、同一平面上に形成されている、切削インサート。
The cutting insert according to any one of claims 1 to 6.
The radial outer end of the bottom cutting edge and the central axial tip of the outer peripheral cutting edge are connected via the straight cutting edge.
A cutting insert in which the rake face portion of the bottom cutting edge, the rake face portion of the outer peripheral cutting edge, and the rake face portion of the straight cutting edge are formed on the same plane among the rake faces.
請求項1~のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
前記すくい面を正面に見て、
前記底切れ刃における前記中心軸方向の先端を通り前記径方向に沿って延びる直線を径方向基準線とし、
前記底切れ刃の前記径方向の外端における前記底切れ刃の接線を第1の接線とし、
前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端における前記外周切れ刃の接線を第2の接線として、
前記第1の接線と前記径方向基準線との間に形成される角度θ1が、10~30°であり、
前記第2の接線と前記径方向基準線との間に形成される角度θ2が、(90°-θ1)°である、切削インサート。
The cutting insert according to any one of claims 1 to 7 .
Looking at the rake face in front,
A straight line extending along the radial direction through the tip in the central axial direction of the bottom cutting edge is defined as a radial reference line.
The tangent line of the bottom cutting edge at the radial outer end of the bottom cutting edge is defined as the first tangent line.
The tangent line of the outer peripheral cutting edge at the tip of the outer peripheral cutting edge in the central axis direction is set as the second tangent line.
The angle θ1 formed between the first tangent line and the radial reference line is 10 to 30 °.
A cutting insert in which the angle θ2 formed between the second tangent line and the radial reference line is (90 ° −θ1) °.
請求項1~のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
前記外周切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有し、
前記底切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有している、切削インサート。
The cutting insert according to any one of claims 1 to 8 .
The axial rake angle of the outer peripheral cutting edge has a positive value and
A cutting insert in which the axial rake angle of the bottom cutting edge has a positive value.
中心軸回りに回転させられる工具本体と、
前記工具本体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として、請求項1~のいずれか一項に記載の切削インサートを用いた、刃先交換式回転切削工具。
The tool body that can be rotated around the central axis and
The mounting seat formed at the tip of the tool body and
A cutting tool with a replaceable cutting edge, provided with a cutting insert that can be detachably mounted on the mounting seat.
A rotary cutting tool with a replaceable cutting edge, which uses the cutting insert according to any one of claims 1 to 9 as the cutting insert.
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