JP7010051B2 - Cutting inserts and screwed structures for cutting inserts - Google Patents
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特許法第30条第2項適用 ウェブサイト http://carbide.mmc.co.jp/newproduct、http://carbide.mmc.co.jp/newproduct/201711_vpx、平成29年11月10日 ウェブサイト http://carbide.mmc.co.jp/products/rotating_tools/face_mills、http://carbide.mmc.co.jp/products/rotating_tools/face_mills/vpx、平成29年11月10日 ウェブサイト http://www.mitsubishicarbide.com/application/files/7315/1185/6217/vpx_b250j.pdf、平成29年11月10日 ウェブサイト https://www.youtube.com/user/mmtcjp、平成29年10月05日 ウェブサイト https://youtu.be/WW910g4CP0w、https://youtu.be/UCJ6UzdU_Io、平成29年10月06日 ウェブサイト https://youtu.be/HmWV3LZwz5Y、平成29年10月05日 ウェブサイト https://youtu.be/NZgT6tNSuvA、平成29年10月30日 ウェブサイト https://youtu.be/60GajJyFdHQ、平成29年11月21日 ウェブサイト https://youtu.be/Go-VofIqduc、平成29年10月10日 ウェブサイト https://www.youtube.com/watch?v=tvPU5k-bkvo、平成29年11月06日 ウェブサイト http://www.mitsubishicarbide.com/en/newproduct、平成29年11月22日 ウェブサイト http://www.mitsubishicarbide.com/en/products/rotating_tools/face_mills、平成29年11月22日 ウェブサイト http://www.mitsubishicarbide.com/en/newproduct/201711_vpx、平成29年11月22日
特許法第30条第2項適用 ウェブサイト http://www.mitsubishicarbide.com/en/products/rotating_tools/face_mills/vpx、平成29年11月22日 ウェブサイト http://www.mitsubishicarbide.com/application/files/2515/1185/6178/vpx_b250g.pdf、平成29年11月22日 三菱マテリアル株式会社のTOOLS NEWS,B250J,高能率加工用多機能カッタ VPXシリーズ(新発売)、平成29年11月10日MECT公式ガイドブック、平成29年10月18日かいほう、146号、平成30年01月01日ものづくりレビュー、1月号、平成30年01月12日ユーザー通信、2月号、平成30年02月05日機械技術、2月号、平成30年02月01日金型新聞、0210号、平成30年02月10日金型新聞、0110号、平成30年01月10日金型新聞、1016号、平成29年10月16日金型新聞、1110号、平成29年11月10日金型新聞、1210号、平成29年12月10日鐵工会だより、新年号、平成30年01月01日生産財マーケティング、12月号、平成29年12月01日設備資材、12月号、平成29年12月25日中部機工新聞、0105号、平成30年01月05日中部機工新聞、1010号、平成29年10月10日中部経済新聞、1130号、平成29年11月30日日刊工業新聞、1226号、平成29年12月26日日刊工業新聞、0122号、平成30年01月22日日刊工業新聞、1017号、平成29年10月17日日経産業新聞、1018号、平成29年10月18日日本産機新聞、0205号、平成30年02月05日日本産機新聞、1015号、平成29年10月15日日本産機新聞、1105号、平成29年11月05日日本産機新聞、0105号、平成30年01月05日日本物流新聞、1010号、平成29年10月10日名古屋機工新聞、0121号、平成30年01月21日名古屋機工新聞、1008号、平成29年10月08日株式会社テヅカのORDER BOOK、平成30年01月05日
特許法第30条第2項適用 三菱マテリアル株式会社の2017DIAEDGE WINTERキャンペーンキャンペーンのご案内、平成29年11月08日三菱マテリアル株式会社のDIAEDGE、平成29年09月22日三菱マテリアル株式会社のTOOLS NEWS,B250J,高能率加工用多機能カッタ VPXシリーズ(新発売)のPDFデータの配布、平成29年11月10日三菱マテリアル株式会社のDIAEDGE 2018 カレンダーのPDFデータの配布、平成29年11月14日メカトロテックジャパン2017、平成29年10月18日三菱マテリアル 豊削まつり2017、平成29年11月08日シミヅ産業株式会社へ発明品を販売、平成29年11月01日株式会社梅村本店へ発明品を販売、平成29年11月01日ゼノー商事株式会社へ発明品を販売、平成29年11月22日杉本商事株式会社へ発明品を販売、平成29年12月14日山下機械株式会社へ発明品を販売、平成30年01月09日ユアサ商事株式会社へ発明品を販売、平成29年11月08日土佐機工株式会社へ発明品を販売、平成29年11月07日株式会社テヅカへ発明品を販売、平成29年11月09日株式会社ホリヤへ発明品を販売、平成29年11月15日井澤金属株式会社へ発明品を販売、平成29年11月13日株式会社山善東京本社へ発明品を販売、平成29年11月07日MMC HARTM ETALL GmbHへ発明品を販売、平成30年01月15日Application of
本発明は、切削インサートおよび切削インサートのネジ止め構造に関する。 The present invention relates to a cutting insert and a threaded structure of the cutting insert.
従来、下記特許文献1の切削工具が知られる。この切削工具は、クランプ用穴を有する切削インサートと、クランプ用穴に通されるクランプ用さらネジと、を備える。クランプ用穴は、クランプ用さらネジの頭部のさら部を受けるテーパー座と、クランプ用さらネジの軸部を通す穴部と、テーパー座と穴部とのなす角に形成される凸アールと、を有する。クランプ用さらネジは、頭部のさら部と軸部との隅角に形成され、凸アールより大きい半径の凹アールを有する。そして、クランプ用さらネジをねじ込むことで、クランプ用さらネジにおける凹アールの表面を、クランプ用穴における凸アールの表面に圧接し、切削インサートの側面をホルダーの拘束壁に押し付けて固定する。
Conventionally, the cutting tool of
しかしながら、特許文献1では、クランプ用さらネジに特別な構造を用いなければならない。また、この種の切削インサートでは、ネジ部材の摩耗を抑えて、切削インサートの固定状態を良好に維持できるようにする点に改善の余地があった。
However, in
上記事情に鑑み、本発明は、ネジ部材に特別な構造を用いることなく切削インサートが固定でき、ネジ部材の摩耗を抑えて切削インサートの固定状態を良好に維持できる切削インサート、および切削インサートのネジ止め構造を提供することを目的の一つとする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a cutting insert that can fix a cutting insert without using a special structure for the screw member, suppresses wear of the screw member, and can maintain a good fixed state of the cutting insert, and a screw of the cutting insert. One of the purposes is to provide a stop structure.
本発明の切削インサートの一つの態様は、インサート本体と、前記インサート本体を貫通する貫通孔と、を備え、前記貫通孔は、前記貫通孔の中心軸方向の端部に位置し、前記貫通孔において最も内径が大きい大径部と、前記大径部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸方向のインサート内側に向かうにしたがい内径が小さくなるテーパ部と、を有し、前記テーパ部は、前記大径部に繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状である第1曲面部と、前記第1曲面部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状であり、この断面において前記第1曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径とされた第2曲面部と、を有し、前記中心軸を含む断面において、前記第1曲面部と前記第2曲面部とは、互いの接続点において共通の接線を有する。
また、本発明の切削インサートの一つの態様は、インサート本体と、前記インサート本体を貫通する貫通孔と、を備え、前記貫通孔は、前記貫通孔の中心軸方向の端部に位置し、前記貫通孔において最も内径が大きい大径部と、前記大径部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸方向のインサート内側に向かうにしたがい内径が小さくなるテーパ部と、を有し、前記テーパ部は、前記大径部に繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状である第1曲面部と、前記第1曲面部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状であり、この断面において前記第1曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径とされた第2曲面部と、を有し、前記大径部は、前記インサート本体の外面に繋がる外側大径部と、前記外側大径部と前記第1曲面部とを繋ぐ内側大径部と、を有し、前記内側大径部は、前記中心軸を含む断面の形状が凹曲線状である第3曲面部を有する。
また、本発明の一つの態様は、インサート本体と、前記インサート本体を貫通する貫通孔と、を備える切削インサートと、前記切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座と、前記貫通孔に挿入され、前記インサート取付座にねじ込まれるネジ部材と、を備える切削インサートのネジ止め構造であって、前記貫通孔は、前記貫通孔の中心軸方向の端部に位置し、前記貫通孔において最も内径が大きい大径部と、前記大径部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸方向のインサート内側に向かうにしたがい内径が小さくなるテーパ部と、を有し、前記テーパ部は、前記大径部に繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状である第1曲面部と、前記第1曲面部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状であり、この断面において前記第1曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径とされた第2曲面部と、を有し、前記ネジ部材は、前記中心軸方向に延び、雄ネジ部を有するネジ軸部と、前記ネジ軸部よりも大径であり、前記ネジ軸部に前記中心軸方向のインサート外側から繋がるネジ頭部と、を有し、前記ネジ頭部は、前記ネジ頭部において最も外径が大きい頭部大径部と、前記頭部大径部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記頭部大径部から前記中心軸方向のインサート内側に向かうにしたがい外径が小さくなる頭部テーパ部と、前記頭部大径部と前記頭部テーパ部との交差稜線部に位置する頭部稜線部と、を有し、前記頭部テーパ部は、少なくとも前記第1曲面部と前記第2曲面部との接続点に接触し、前記頭部稜線部は、前記第1曲面部との間に隙間をあけて配置される。
One aspect of the cutting insert of the present invention comprises an insert body and a through hole penetrating the insert body, wherein the through hole is located at the end of the through hole in the central axial direction and is the through hole. The taper has a large diameter portion having the largest inner diameter, and a tapered portion connected to the large diameter portion from the inside of the insert in the central axial direction and the inner diameter decreases toward the inside of the insert in the central axial direction. The portion is connected to the large diameter portion, and is connected to the first curved surface portion having a convex curved shape in the cross section including the central axis and the first curved surface portion from the inside of the insert in the central axis direction to connect the central axis. The shape of the including cross section is a convex curve shape, and the cross section includes the second curved surface portion having a radius of curvature larger than the radius of curvature of the first curved surface portion, and the cross section including the central axis has the said first. The one curved surface portion and the second curved surface portion have a common tangent line at a connection point with each other .
Further, one aspect of the cutting insert of the present invention includes an insert main body and a through hole penetrating the insert main body, and the through hole is located at an end portion of the through hole in the central axial direction. It has a large-diameter portion having the largest inner diameter in the through hole, and a tapered portion that is connected to the large-diameter portion from the inside of the insert in the central axial direction and whose inner diameter decreases toward the inside of the insert in the central axial direction. The tapered portion is connected to the large diameter portion, and is connected to the first curved surface portion having a convex curved shape in the cross section including the central axis and the first curved surface portion from the inside of the insert in the central axis direction, and the center thereof. The shape of the cross section including the shaft is a convex curve shape, and the cross section has a second curved surface portion having a radius of curvature larger than the radius of curvature of the first curved surface portion, and the large diameter portion is the insert. It has an outer large diameter portion connected to the outer surface of the main body and an inner large diameter portion connecting the outer large diameter portion and the first curved surface portion, and the inner large diameter portion has a cross-sectional shape including the central axis. Has a third curved surface portion having a concave curved shape.
Further, one aspect of the present invention is a cutting insert provided with an insert body, a through hole penetrating the insert body, an insert mounting seat to which the cutting insert is detachably attached, and an insert inserted into the through hole. , A threaded structure of a cutting insert comprising a screw member screwed into the insert mounting seat, wherein the through hole is located at an end portion of the through hole in the central axial direction and has the largest inner diameter of the through hole. It has a large diameter portion and a tapered portion that is connected to the large diameter portion from the inside of the insert in the central axis direction and whose inner diameter becomes smaller toward the inside of the insert in the central axis direction. A first curved surface portion connected to a large diameter portion and having a convex curved cross section including the central axis, and a cross section shape including the central axis connected to the first curved surface portion from the inside of the insert in the central axis direction. Has a convex curved shape, and has a second curved surface portion having a radius of curvature larger than the radius of curvature of the first curved surface portion in this cross section, and the screw member extends in the central axis direction and is a male screw. It has a screw shaft portion having a portion and a screw head portion having a diameter larger than that of the screw shaft portion and connected to the screw shaft portion from the outside of the insert in the central axis direction, and the screw head portion is the screw. The large diameter portion of the head having the largest outer diameter in the head is connected to the large diameter portion of the head from the inside of the insert in the central axial direction, and the large diameter portion of the head is connected to the inside of the insert in the central axial direction. It has a head tapered portion having a smaller outer diameter and a head ridge line portion located at an intersection ridge line portion between the head large diameter portion and the head tapered portion, and the head tapered portion has at least the head taper portion. The head ridge line portion is arranged with a gap between the first curved surface portion and the first curved surface portion in contact with the connection point between the first curved surface portion and the second curved surface portion.
本発明によれば、貫通孔のテーパ部が、貫通孔の中心軸を含む断面(縦断面)視で、凸曲線状の第1曲面部と、凸曲線状であり第1曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径の第2曲面部と、を有する。つまりこの断面視で、第1曲面部と第2曲面部との接続点は、テーパ部の曲率半径が変化する変曲点である。 According to the present invention, the tapered portion of the through hole has a convex curved first curved surface portion and a convex curved first curved surface portion in the cross-sectional view (longitudinal cross section) including the central axis of the through hole. It has a second curved surface portion having a radius of curvature larger than that of the second curved surface portion. That is, in this cross-sectional view, the connection point between the first curved surface portion and the second curved surface portion is an inflection point at which the radius of curvature of the tapered portion changes.
例えば、貫通孔に挿入されるネジ部材は、ネジ軸部と、ネジ軸部よりも大径のネジ頭部と、を有する。ネジ軸部は、切削インサートが配置されるインサート取付座にねじ込まれる。ネジ頭部は、ネジ頭部において外径が最大の頭部大径部と、頭部大径部から中心軸方向に沿ってネジ軸部に向かうにしたがい縮径する頭部テーパ部と、頭部大径部と頭部テーパ部との交差稜線部に位置する頭部稜線部と、を有する。ネジ部材の中心軸を含む断面視で、頭部テーパ部は、中心軸に対して傾斜して延びる直線状である。つまりこのネジ部材は、市販品等の一般的な形状であり、特別な構造を有してはいない。 For example, the screw member inserted into the through hole has a screw shaft portion and a screw head having a diameter larger than that of the screw shaft portion. The screw shaft portion is screwed into the insert mounting seat where the cutting insert is arranged. The screw head has a large diameter portion of the head having the largest outer diameter in the screw head, a tapered head portion whose diameter is reduced from the large diameter portion of the head toward the screw shaft portion in the direction of the central axis, and a head. It has a head ridge line portion located at an intersection ridge line portion between the large diameter portion and the head taper portion. In a cross-sectional view including the central axis of the screw member, the tapered portion of the head is a linear shape extending at an angle with respect to the central axis. That is, this screw member has a general shape such as a commercially available product and does not have a special structure.
本発明によれば、貫通孔のテーパ部に対して、ネジ部材の頭部テーパ部を接触させることにより、下記の作用効果が得られる。
貫通孔の縦断面視において、テーパ部は全体として凸曲線状である。すなわち、テーパ部は、互いに曲率半径が異なる2つの凸曲線状の第1曲面部と第2曲面部とを含みつつ、全体の形状が凸曲線状である。このため、テーパ部と頭部テーパ部とが全体的に面接触(いわゆるベタ当たり)することが抑えられる。したがって、テーパ部と頭部テーパ部との中心軸方向の接触位置が安定し、切削インサートがネジ部材によりインサート取付座に安定して固定される。
According to the present invention, the following effects can be obtained by contacting the tapered portion of the head of the screw member with the tapered portion of the through hole.
In the vertical cross-sectional view of the through hole, the tapered portion has a convex curve as a whole. That is, the tapered portion has a convex curved shape as a whole while including two convex curved first curved surface portions and second curved surface portions having different radii of curvature. Therefore, it is possible to prevent the tapered portion and the tapered portion of the head from being in surface contact (so-called solid contact) as a whole. Therefore, the contact position between the tapered portion and the tapered portion of the head in the central axis direction is stable, and the cutting insert is stably fixed to the insert mounting seat by the screw member.
そして、頭部テーパ部を、テーパ部の少なくとも第1曲面部と第2曲面部との接続点に接触させることとすれば、この接続点よりも中心軸方向のインサート外側に位置する領域では、頭部稜線部と第1曲面部との接触を抑えられる。
詳しくは、第1曲面部の曲率半径は、第2曲面部の曲率半径よりも小さいので、接続点よりも中心軸方向のインサート外側においては、第1曲面部がネジ頭部から離れやすくされている。ネジ頭部の頭部稜線部は凸状であり角張っているため、貫通孔の内周面に接触させられると、早期に面取り様の摩耗が進行して、切削インサートの固定状態が不安定になる。これに対し本発明によれば、頭部稜線部を貫通孔の内周面から離しやすくできるので、ネジ頭部の摩耗の進行が抑えられて、切削インサートの固定状態が良好に維持される。
Then, if the head tapered portion is brought into contact with at least the connection point between the first curved surface portion and the second curved surface portion of the tapered portion, in the region located outside the insert in the central axis direction from this connection point, The contact between the ridgeline portion of the head and the first curved surface portion can be suppressed.
Specifically, since the radius of curvature of the first curved surface portion is smaller than the radius of curvature of the second curved surface portion, the first curved surface portion is easily separated from the screw head on the outside of the insert in the central axis direction from the connection point. There is. Since the ridgeline of the head of the screw head is convex and angular, when it comes into contact with the inner peripheral surface of the through hole, chamfer-like wear progresses at an early stage and the fixed state of the cutting insert becomes unstable. Become. On the other hand, according to the present invention, since the ridgeline portion of the head can be easily separated from the inner peripheral surface of the through hole, the progress of wear of the screw head is suppressed, and the fixed state of the cutting insert is maintained satisfactorily.
また、接続点よりも中心軸方向のインサート内側に位置する領域では、頭部テーパ部と第2曲面部との接触面積を大きく確保することができる。
詳しくは、第2曲面部の曲率半径は、第1曲面部の曲率半径よりも大きいので、接続点よりも中心軸方向のインサート内側においては、第2曲面部がネジ頭部に接触しやすい。これにより、貫通孔の内周面と、ネジ頭部との接触面積を大きく確保でき、ネジ部材による切削インサートの固定状態が安定する。また、ネジ頭部の摩耗の進行が抑えられて、切削インサートの固定状態が良好に維持される。
Further, in the region located inside the insert in the central axis direction from the connection point, a large contact area between the head taper portion and the second curved surface portion can be secured.
Specifically, since the radius of curvature of the second curved surface portion is larger than the radius of curvature of the first curved surface portion, the second curved surface portion tends to come into contact with the screw head inside the insert in the central axis direction from the connection point. As a result, a large contact area between the inner peripheral surface of the through hole and the screw head can be secured, and the fixed state of the cutting insert by the screw member is stabilized. In addition, the progress of wear of the screw head is suppressed, and the fixed state of the cutting insert is maintained well.
以上より本発明によれば、ネジ部材に特別な構造を用いることなく切削インサートが固定でき、ネジ部材の摩耗を抑えて切削インサートの固定状態を良好に維持できる。 From the above, according to the present invention, the cutting insert can be fixed without using a special structure for the screw member, wear of the screw member can be suppressed, and the fixed state of the cutting insert can be maintained satisfactorily.
上記切削インサートは、前記中心軸を含む断面において、前記第1曲面部と前記第2曲面部とは、互いの接続点において共通の接線を有する。 The cutting insert has a common tangent line at a connection point between the first curved surface portion and the second curved surface portion in a cross section including the central axis .
この場合、貫通孔の縦断面視で、第1曲面部と第2曲面部とが、互いの接続点において共通の接線を有する(つまり接する)ので、例えば接続点が凸状に形成される場合などに比べて、ネジ部材の部分的な摩耗の進行が抑えられる。
上記切削インサートにおいて、前記大径部は、前記インサート本体の外面に繋がる外側大径部と、前記外側大径部と前記第1曲面部とを繋ぐ内側大径部と、を有し、前記内側大径部は、前記中心軸を含む断面の形状が凹曲線状である第3曲面部を有する。
この場合、貫通孔の大径部とテーパ部とが、大径部の第3曲面部によって滑らかに接続される。したがって、貫通孔の内部において強度が低くなりがちな、大径部とテーパ部との接続部分の隅角(凹部)付近の強度を確保でき、切削インサートの剛性が高められる。また、上記構成によれば、製造時に貫通孔の形状を作りやすい。
In this case, in the vertical cross-sectional view of the through hole, the first curved surface portion and the second curved surface portion have a common tangent line at the connection point of each other (that is, they are in contact with each other), so that the connection point is formed in a convex shape, for example. Compared with the above, the progress of partial wear of the screw member is suppressed.
In the cutting insert, the large-diameter portion has an outer large-diameter portion connected to the outer surface of the insert body and an inner large-diameter portion connecting the outer large-diameter portion and the first curved surface portion, and the inner diameter portion. The large diameter portion has a third curved surface portion having a concave curved cross section including the central axis.
In this case, the large-diameter portion and the tapered portion of the through hole are smoothly connected by the third curved surface portion of the large-diameter portion. Therefore, it is possible to secure the strength near the corner angle (recess) of the connection portion between the large diameter portion and the tapered portion, which tends to be low inside the through hole, and the rigidity of the cutting insert is increased. Further, according to the above configuration, it is easy to form the shape of the through hole at the time of manufacturing.
上記切削インサートは、前記中心軸を含む断面において、前記第1曲面部と前記第2曲面部との接続点は、前記テーパ部における前記中心軸方向の中心位置よりも前記中心軸方向のインサート外側に配置されることが好ましい。 In the cutting insert, in the cross section including the central axis, the connection point between the first curved surface portion and the second curved surface portion is outside the insert in the central axial direction from the central position in the tapered portion in the central axial direction. It is preferable to be arranged in.
この場合、接続点を、テーパ部のうち大径部に近い位置に配置することができる。このため、接続点に接触する頭部テーパ部の部分についても、頭部テーパ部において外径の大きな位置となるため、ネジ部材による切削インサートの固定状態がより安定する。すなわち、貫通孔の中心軸回りにおける貫通孔の内周面とネジ部材との接触面積(接触周長)が大きく確保され、かつ、接触位置の直径も大きくなって、切削インサートのぐらつきなどを抑制しやすい。 In this case, the connection point can be arranged at a position close to the large diameter portion of the tapered portion. Therefore, the portion of the head taper portion that comes into contact with the connection point also has a large outer diameter at the head taper portion, so that the fixed state of the cutting insert by the screw member is more stable. That is, a large contact area (contact circumference) between the inner peripheral surface of the through hole and the screw member around the central axis of the through hole is secured, and the diameter of the contact position is also large to suppress wobbling of the cutting insert. It's easy to do.
上記切削インサートにおいて、前記インサート本体は板状であり、前記貫通孔は、前記インサート本体の外面のうち一対の板面に開口することとしてもよい。 In the cutting insert, the insert body may be plate-shaped, and the through hole may be opened to a pair of plate surfaces among the outer surfaces of the insert body.
切削インサートが板状である場合、切削加工時に切削インサートがぐらつきやすくなることがあるが、本発明によれば、ネジ部材により切削インサートが安定的に固定されて、切削インサートの固定状態が良好に維持される。 When the cutting insert is plate-shaped, the cutting insert may easily wobble during cutting, but according to the present invention, the cutting insert is stably fixed by the screw member, and the fixed state of the cutting insert is good. Be maintained.
上記切削インサートにおいて、前記インサート本体の外面のうち一対の前記板面同士を接続する周面と、前記板面と、の交差稜線部に位置する部分を有する切れ刃と、前記切れ刃に隣接し、前記周面に配置されるすくい面と、を備えることとしてもよい。 In the cutting insert, a cutting edge having a peripheral surface connecting a pair of the plate surfaces of the outer surface of the insert body and a portion located at an intersection ridge between the plate surfaces and the cutting edge adjacent to the cutting edge. , A rake surface arranged on the peripheral surface may be provided.
この場合、切削インサートは、いわゆる縦刃タイプである。一般に、縦刃タイプの切削インサートでは、切削加工時においてネジ部材が、ネジ部材の中心軸に直交する向き(ネジの径方向)から切削負荷を受けるため、切削インサートの固定状態が不安定になりやすい傾向があるが、本発明によれば、ネジ部材により切削インサートが安定的に固定されて、切削インサートの固定状態が良好に維持される。 In this case, the cutting insert is a so-called vertical blade type. Generally, in a vertical blade type cutting insert, the threaded member receives a cutting load from the direction perpendicular to the central axis of the threaded member (in the radial direction of the screw) during cutting, so that the fixed state of the cutting insert becomes unstable. However, according to the present invention, the cutting insert is stably fixed by the screw member, and the fixed state of the cutting insert is maintained well.
上記切削インサートにおいて、前記インサート本体は、表裏反転対称形状であることが好ましい。 In the cutting insert, it is preferable that the insert body has a front-back inverted symmetrical shape.
この場合、切削インサートが表裏反転対称形状であるので、切削インサートを裏返して使用しても、上述と同様の作用効果が得られる。切削インサートが有する切れ刃の数が倍増して、工具寿命が延長する。 In this case, since the cutting insert has an inverted symmetrical shape, the same effect as described above can be obtained even if the cutting insert is turned upside down and used. The number of cutting edges of the cutting insert is doubled, extending the tool life.
本発明の一つの態様によれば、ネジ部材に特別な構造を用いることなく切削インサートが固定でき、ネジ部材の摩耗を抑えて切削インサートの固定状態を良好に維持できる切削インサート、および切削インサートのネジ止め構造が提供される。 According to one aspect of the present invention, a cutting insert and a cutting insert that can fix a cutting insert without using a special structure for the screw member, suppress wear of the screw member, and can maintain a good fixed state of the cutting insert. A screwed structure is provided.
以下、本発明の一実施形態に係る刃先交換式切削工具1、切削インサート3および切削インサート3のネジ止め構造8について、図面を参照して説明する。
Hereinafter, the screw-
〔刃先交換式切削工具〕
本実施形態の刃先交換式切削工具1は、いわゆる縦刃タイプの切削インサート3を有する刃先交換式フライスカッタである。刃先交換式切削工具1は、金属製等の被削材に対して、例えば正面削りや肩削り等の切削加工を行う。
[Cutting tool with replaceable cutting edge]
The
図1~図3に示すように、刃先交換式切削工具1は、工具本体2と、切削インサート3と、ネジ部材20と、を備える。工具本体2は、工具軸線O回りに回転させられる。工具軸線Oは、工具本体2の中心軸である。切削インサート3は、工具本体2に装着される。ネジ部材20は、切削インサート3を工具本体2に固定する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
工具本体2は、図示しない工作機械の主軸等に着脱可能に装着される。工具本体2の工具軸線O方向の両端部のうち、第1の端部(一方の端部)は、工作機械の主軸等に保持される。工具本体2の工具軸線O方向の両端部のうち、第1の端部とは異なる第2の端部(他方の端部)には、切削インサート3が配置される。
The
〔本実施形態で用いる方向(向き)の定義(説明1)〕
本実施形態では、工具本体2の工具軸線Oに平行な方向(工具軸線Oに沿う方向)を、工具軸線O方向と呼ぶ。工具軸線O方向のうち、工具本体2の前記第1の端部から前記第2の端部へ向かう方向(図2における下側)を工具先端側と呼び、前記第2の端部から前記第1の端部へ向かう方向(図2における上側)を工具後端側と呼ぶ。
工具軸線Oに直交する方向を工具径方向と呼ぶ。工具径方向のうち、工具軸線Oに近づく方向を工具径方向の内側と呼び、工具軸線Oから離れる方向を工具径方向の外側と呼ぶ。
工具軸線O回りに周回する方向を工具周方向と呼ぶ。工具周方向のうち、切削加工時に工具本体2が回転させられる向きを工具回転方向Tと呼び、これとは反対の回転方向を、工具回転方向Tとは反対方向(反工具回転方向)と呼ぶ。
なお、切削インサート3、および切削インサート3のネジ止め構造8に関連する方向の定義については、別途後述する。
[Definition of direction (orientation) used in this embodiment (Explanation 1)]
In the present embodiment, the direction parallel to the tool axis O of the tool body 2 (direction along the tool axis O) is referred to as the tool axis O direction. Of the tool axis O directions, the direction from the first end of the
The direction orthogonal to the tool axis O is called the tool radial direction. Of the tool radial directions, the direction closer to the tool axis O is called the inner side in the tool radial direction, and the direction away from the tool axis O is called the outer side in the tool radial direction.
The direction that orbits around the tool axis O is called the tool circumferential direction. Of the tool circumferential directions, the direction in which the
The definition of the direction related to the cutting
〔工具本体〕
工具本体2は、例えば鋼材等の金属製である。工具本体2は、柱状または筒状である。図1~図6に示すように、本実施形態の例では、工具本体2が、円柱状または円筒状である。なお工具本体2は、円盤状であってもよい。工具本体2は、インサート取付座4と、チップポケット6と、クーラント孔7と、を有する。
[Tool body]
The
〔インサート取付座(説明1)〕
インサート取付座4は、工具本体2の先端外周部に配置される。インサート取付座4は、工具本体2の外周面から工具径方向の内側に向けて窪む。インサート取付座4は、工具本体2の先端面から工具後端側に向けて窪む。インサート取付座4は、多角形穴状である。本実施形態の例では、インサート取付座4が、四角形穴状である。インサート取付座4は、工具本体2に複数設けられる。複数のインサート取付座4は、工具周方向に互いに間隔をあけて配置される。
[Insert mounting seat (Explanation 1)]
The
インサート取付座4には、切削インサート3が着脱可能に取り付けられる。インサート取付座4に装着された切削インサート3は、工具本体2の外周面から、少なくとも切れ刃5の部分(後述する主切れ刃部14)を工具径方向の外側に突出させる。インサート取付座4に装着された切削インサート3は、工具本体2の先端面から、少なくとも切れ刃5の部分(後述する副切れ刃部15)を工具先端側に突出させる。
インサート取付座4の上記以外の構成については、別途後述する。
The cutting
The configuration of the
〔チップポケット〕
チップポケット6は、工具本体2の先端外周部に配置される。チップポケット6は、工具本体2の外周面から工具径方向の内側に向けて窪む。チップポケット6が工具本体2の外周面から工具径方向の内側に向けて窪む深さは、インサート取付座4が工具本体2の外周面から工具径方向の内側に向けて窪む深さよりも大きい。チップポケット6は、工具本体2の先端面から工具後端側に向けて窪む。チップポケット6が工具本体2の先端面から工具後端側に向けて窪む深さは、インサート取付座4が工具本体2の先端面から工具後端側に向けて窪む深さよりも大きい。
[Chip pocket]
The
チップポケット6は、工具本体2に複数設けられる。複数のチップポケット6は、工具周方向に互いに間隔をあけて配置される。チップポケット6は、インサート取付座4に対して工具回転方向Tに隣接して配置される。インサート取付座4の工具回転方向Tの端部は、チップポケット6の工具先端側の端部と繋がる。インサート取付座4の内部と、チップポケット6の内部とは、互いに連通する。
A plurality of
〔クーラント孔〕
クーラント孔7は、工具本体2の内部を延びる。本実施形態の例では、クーラント孔7が、工具本体2内を工具軸線O方向に延びる。クーラント孔7は、工具本体2を貫通する。クーラント孔7の工具後端側の端部は、工作機械の主軸等に繋がる。クーラント孔7の工具先端側の端部は、チップポケット6に開口する。クーラント孔7は、インサート取付座4に装着された切削インサート3の切れ刃5に向けて開口する。クーラント孔7には、工作機械の主軸等を通して、クーラント(切削液またはエアー等)が供給される。
[Coolant hole]
The
〔切削インサート〕
切削インサート3は、例えば炭化タングステンおよびコバルト等を成分に含む超硬合金製である。図7~図10に示すように、切削インサート3は、板状のインサート本体10と、インサート本体10の外面のうち板厚方向を向く一対の第1面11と、貫通孔16と、第2面12と、第3面13と、切れ刃5と、を備える。貫通孔16は、インサート本体10を貫通して一対の第1面11に開口する。一対の第1面11は、インサート本体10の厚さ方向を向く一対の板面である。
[Cutting insert]
The cutting
〔インサート本体(説明1)〕
インサート本体10は、インサート本体10の外面に、一対の第1面11および周面を有する。インサート本体10の周面は、一対の第1面11同士を接続する。周面は、一対の第1面11の外周縁同士を繋ぐ。周面には、第2面12および第3面13が配置される。第2面12と第3面13とは、インサート本体10の周面において周方向に並ぶ。
[Insert body (Explanation 1)]
The
インサート本体10は、多角形板状である。本実施形態の例では、インサート本体10が四角形板状であり、一対の第1面11は、四角形面状である。具体的にインサート本体10は、長方形板状である。また、インサート本体10は、表裏反転対称形状である。つまり切削インサート3は、いわゆる縦刃両面タイプの切削インサートである。インサート本体10の外面には、第1面11、第2面12および第3面13が、それぞれ一対設けられる。インサート本体10の周面は、周方向(貫通孔16の中心軸回りに周回する方向)に配列する4つの面を有する。4つの面は、一対の第2面12および一対の第3面13である。第2面12と第3面13とは、周方向に交互に配列する。
インサート本体10の上記以外の構成については、別途後述する。
The
The configuration of the
〔本実施形態で用いる方向(向き)の定義(説明2)〕
本実施形態では、貫通孔16の中心軸を第1軸C1と呼ぶ。第1軸C1は、インサート本体10の厚さ方向に延びる。第1軸C1に平行な方向(第1軸C1に沿う方向)が、第1軸C1方向(貫通孔16の中心軸方向)である。第1軸C1方向は、インサート本体10の厚さ方向に相当する。第1軸C1は、一対の第1面11の各中心を通る。
[Definition of direction (orientation) used in this embodiment (Explanation 2)]
In the present embodiment, the central axis of the through
第2軸C2は、インサート本体10の周面を通り、第1軸C1と直交する。第2軸C2は、一対の第2面12の各中心を通る。第2軸C2に平行な方向(第2軸C2に沿う方向)が、第2軸C2方向である。第2軸C2方向は、第1軸C1方向に直交する方向である。
The second axis C2 passes through the peripheral surface of the
第3軸C3は、インサート本体10の周面を通り、第1軸C1と直交する。第3軸C3は、一対の第3面13の各中心を通る。第3軸C3に平行な方向(第3軸C3に沿う方向)が、第3軸C3方向である。第3軸C3方向は、第1軸C1方向に直交しかつ第2軸C2方向とは異なる方向である。本実施形態の例では、インサート本体10が長方形板状であり、第3軸C3と第2軸C2とは、直交する。よって第3軸C3方向は、第2軸C2方向に直交する方向でもある。
The third axis C3 passes through the peripheral surface of the
第1軸C1と第2軸C2とは、インサート本体10の内部の所定の点で交差する。第1軸C1と第3軸C3とは、インサート本体10の内部の所定の点で交差する。第2軸C2と第3軸C3とは、インサート本体10の内部の所定の点で交差する。所定の点とは、インサート本体10の中心(中心点)である。第1軸C1、第2軸C2および第3軸C3の3つの軸は、インサート本体10の中心において互いに交差(直交)する。
The first axis C1 and the second axis C2 intersect at a predetermined point inside the
第1軸C1方向のうち、第1面11からインサート本体10の中心に向かう方向を、第1軸C1方向のインサート内側と呼び、インサート本体10の中心から第1面11に向かう方向を、第1軸C1方向のインサート外側と呼ぶ。
第2軸C2方向のうち、第2面12からインサート本体10の中心に向かう方向を、第2軸C2方向のインサート内側と呼び、インサート本体10の中心から第2面12に向かう方向を、第2軸C2方向のインサート外側と呼ぶ。
第3軸C3方向のうち、第3面13からインサート本体10の中心に向かう方向を、第3軸C3方向のインサート内側と呼び、インサート本体10の中心から第3面13に向かう方向を、第3軸C3方向のインサート外側と呼ぶ。
Of the first axis C1 directions, the direction from the
Of the second axis C2 directions, the direction from the
Of the third axis C3 directions, the direction from the
〔インサート本体(説明2)〕
インサート本体10は、第1軸C1を中心とする180°回転対称形状である。インサート本体10は、第2軸C2を中心とする180°回転対称形状である。インサート本体10は、第3軸C3を中心とする180°回転対称形状である。
[Insert body (Explanation 2)]
The
第1面11は、多角形面状である。第1面11は、第1軸C1方向を向き、一対の第1面11同士は、互いに背中合わせに配置される。各第1面11は、第1軸C1方向のインサート外側を向く。第2面12は、第2軸C2方向を向き、一対の第2面12同士は、互いに背中合わせに配置される。各第2面12は、第2軸C2方向のインサート外側を向く。第3面13は、第3軸C3方向を向き、一対の第3面13同士は、互いに背中合わせに配置される。各第3面13は、第3軸C3方向のインサート外側を向く。
The
第1面11は、一対の第2面12同士を繋ぎ、一対の第3面13同士を繋ぐ。第2面12は、一対の第1面11同士を繋ぎ、一対の第3面13同士を繋ぐ。第3面13は、一対の第1面11同士を繋ぎ、一対の第2面12同士を繋ぐ。
The
一対の第1面11同士の第1軸C1方向の距離は、一対の第2面12同士の第2軸C2方向の距離よりも小さい。一対の第1面11同士の第1軸C1方向の距離は、一対の第3面13同士の第3軸C3方向の距離よりも小さい。このため、インサート本体10は、第1軸C1方向が厚さ方向(板厚方向)とされた板状である。また、一対の第2面12同士の第2軸C2方向の距離は、一対の第3面13同士の第3軸C3方向の距離よりも小さい。すなわち、一対の第1面11同士の第1軸C1方向の距離、一対の第2面12同士の第2軸C2方向の距離および一対の第3面13同士の第3軸C3方向の距離は、この順に大きくされている。
The distance between the pair of
〔切れ刃〕
切れ刃5は、第2面12の外周縁に配置される。切れ刃5は、第2面12と、第1面11および第3面13と、の交差稜線部に形成される。切れ刃5は、第1面11と第2面12との交差稜線に位置する部分(後述する主切れ刃部14)、および、第2面12と第3面13との交差稜線に位置する部分(後述する副切れ刃部15)を有する。すなわち、切れ刃5は、インサート本体10の周面と、第1面11と、の交差稜線部に位置する部分を有する。
[Blade]
The
第2軸C2方向から見て、切れ刃5は、略L字状である。1つの第2面12の外周縁には、L字型の切れ刃5が2組設けられる。1つの第2面12の外周縁において、2組の切れ刃5同士は、第2軸C2を中心として互いに180°回転対称位置に配置される。本実施形態の例では、切れ刃5は、切削インサート3に計4組設けられる。
The
切れ刃5は、主切れ刃部14と、副切れ刃部15と、コーナ刃部21と、連結刃部22と、を有する。主切れ刃部14の刃長は、副切れ刃部15の刃長、コーナ刃部21の刃長および連結刃部22の刃長よりも長い。副切れ刃部15の刃長は、コーナ刃部21の刃長および連結刃部22の刃長よりも長い。コーナ刃部21の刃長は、連結刃部22の刃長よりも長い。なお、例えばコーナ刃部21の曲率半径が大きい場合などには、コーナ刃部21の刃長が、副切れ刃部15の刃長より長くてもよい。
The
主切れ刃部14は、第1面11と第2面12との交差稜線部に形成される。主切れ刃部14は、直線状に延びる。主切れ刃部14は、第2面12の外周縁をなす4辺(一対の長辺および一対の短辺)のうち、長辺に位置する。
The main
図9に示すように、主切れ刃部14は、主切れ刃部14の両端部のうちコーナ刃部21に接続する端部が、最も第2軸C2方向のインサート外側に配置される。主切れ刃部14は、主切れ刃部14の両端部のうち、コーナ刃部21に接続する端部からコーナ刃部21に接続する端部とは異なる端部(他の切れ刃5の連結刃部22に接続する端部)へと第3軸C3方向に向かうにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。
As shown in FIG. 9, in the main
図8に示すように、主切れ刃部14は、主切れ刃部14の両端部のうちコーナ刃部21に接続する端部が、最も第1軸C1方向のインサート内側に配置される。主切れ刃部14は、主切れ刃部14の両端部のうち、コーナ刃部21に接続する端部からコーナ刃部21に接続する端部とは異なる端部(他の切れ刃5の連結刃部22に接続する端部)へと第3軸C3方向に向かうにしたがい、第1軸C1方向のインサート外側へ向けて傾斜して延びる。
As shown in FIG. 8, in the main
副切れ刃部15は、第2面12と第3面13との交差稜線部に形成される。副切れ刃部15は、第2面12の外周縁をなす4辺(一対の長辺および一対の短辺)のうち、短辺に位置する。図8に示すように、切削インサート3を第2軸C2方向から見て(第2面12を正面に見て)、副切れ刃部15は、第3軸C3方向のインサート外側に向けて凸となるV字状である。
The secondary
副切れ刃部15は、第1副切れ刃部31と、第2副切れ刃部32と、を有する。
図9および図10に示すように、第1副切れ刃部31は、直線状に延びる。第1副切れ刃部31は、切削加工時にさらい刃として機能する。具体的に、切削インサート3が工具本体2のインサート取付座4に装着されたときに、第1副切れ刃部31は、工具軸線Oに垂直な不図示の仮想平面上を延びる。第1副切れ刃部31は、コーナ刃部21に接続する端部と、第2副切れ刃部32に接続する端部と、を有する。
The secondary
As shown in FIGS. 9 and 10, the first sub cutting
図8に示すように、切削インサート3を第2軸C2方向から見て、第1副切れ刃部31は、第1副切れ刃部31の両端部のうちコーナ刃部21に接続する端部が、最も第3軸C3方向のインサート内側に配置される。第1副切れ刃部31は、第1副切れ刃部31の両端部のうち、コーナ刃部21に接続する端部からコーナ刃部21に接続する端部とは異なる端部(第2副切れ刃部32に接続する端部)へと第1軸C1方向に向かうにしたがい、第3軸C3方向のインサート外側へ向けて傾斜して延びる。
As shown in FIG. 8, when the cutting
図10に示すように、切削インサート3を第3軸C3方向から見て(第3面13を正面に見て)、第1副切れ刃部31は、第1副切れ刃部31の両端部のうちコーナ刃部21に接続する端部が、最も第2軸C2方向のインサート外側に配置される。第1副切れ刃部31は、第1副切れ刃部31の両端部のうち、コーナ刃部21に接続する端部からコーナ刃部21に接続する端部とは異なる端部(第2副切れ刃部32に接続する端部)へと第1軸C1方向に向かうにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。
As shown in FIG. 10, when the cutting
図9および図10に示すように、第2副切れ刃部32は、凹曲線状に延びる。第2副切れ刃部32は、切削加工時にランピング刃として機能する。具体的に、切削インサート3が工具本体2のインサート取付座4に装着されたときに、第2副切れ刃部32は、第1副切れ刃部31との接続部分から工具径方向の内側へ向かうにしたがい、工具後端側へ向けて傾斜して延びる。第2副切れ刃部32は、第1副切れ刃部31に接続する端部と、連結刃部22に接続する端部と、を有する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the second secondary
図8に示すように、切削インサート3を第2軸C2方向から見て、第2副切れ刃部32は、第2副切れ刃部32の両端部のうち第1副切れ刃部31に接続する端部が、最も第3軸C3方向のインサート外側に配置される。第2副切れ刃部32は、第2副切れ刃部32の両端部のうち、第1副切れ刃部31に接続する端部から第1副切れ刃部31に接続する端部とは異なる端部(連結刃部22に接続する端部)へと第1軸C1方向に向かうにしたがい、第3軸C3方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。
As shown in FIG. 8, when the cutting
図10に示すように、切削インサート3を第3軸C3方向から見て、第2副切れ刃部32は、第2副切れ刃部32の両端部のうち第1副切れ刃部31に接続する端部が、最も第2軸C2方向のインサート外側に配置される。第2副切れ刃部32は、第2副切れ刃部32の両端部のうち、第1副切れ刃部31に接続する端部から第1副切れ刃部31に接続する端部とは異なる端部(連結刃部22に接続する端部)へと第1軸C1方向に向かうにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。
As shown in FIG. 10, when the cutting
第2副切れ刃部32は、切れ刃5において最も第2軸C2方向のインサート内側に位置する部分を有する。第2副切れ刃部32において最も第2軸C2方向のインサート内側に位置する部分は、第2副切れ刃部32の両端部同士の間に位置する。
The second secondary
副切れ刃部15のうち、第1副切れ刃部31と第2副切れ刃部32との接続部分は、切削インサート3の中心を通り第1軸C1に垂直な不図示の仮想平面上に位置する。つまり、副切れ刃部15の第1副切れ刃部31と第2副切れ刃部32との接続部分は、切削インサート3の厚さ方向(第1軸C1方向)の中央に配置される。
図8に示すように、切削インサート3を第2軸C2方向から見て、第1副切れ刃部31と第2副切れ刃部32との接続部分は、切れ刃5において最も第3軸C3方向のインサート外側に位置する。
Of the secondary
As shown in FIG. 8, when the cutting
図8および図9に示すように、コーナ刃部21は、凸曲線状に延びる。コーナ刃部21は、第2面12の外周縁の4つの角部のうち、主切れ刃部14と第1副切れ刃部31との間に位置する角部に配置されて、主切れ刃部14と第1副切れ刃部31とに繋がる。コーナ刃部21は、主切れ刃部14と第1副切れ刃部31とに接して、主切れ刃部14と第1副切れ刃部31とを滑らかに接続する。
図9および図10に示すように、コーナ刃部21は、切れ刃5において最も第2軸C2方向のインサート外側に位置する部分を有する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
As shown in FIGS. 9 and 10, the
図8に示すように、連結刃部22は、凸曲線状に延びる。連結刃部22は、第2面12の外周縁の4つの角部のうち、第2副切れ刃部32と、この第2副切れ刃部32を含む一の切れ刃5とは異なる他の切れ刃5の主切れ刃部14と、の間に位置する角部に配置されて、第2副切れ刃部32と前記他の切れ刃5の主切れ刃部14とに繋がる。連結刃部22は、第2面12の外周縁において第2軸C2回りに隣り合う一対の切れ刃5同士を接続する。なお、連結刃部22は、概ね切削加工に用いられることのない見せかけの切れ刃5部分であることから、切れ刃5に設けられなくてもよい。
As shown in FIG. 8, the connecting
〔第1面〕
第1面11は、板状の切削インサート3の厚さ方向を向く板面である。第1面11は、四角形状である。図9に示すように、切削インサート3を第1軸C1方向から見て(第1面11を正面に見て)、第1面11は平行四辺形状である。第1面11は、第3軸C3方向の長さが第2軸C2方向の長さよりも大きい。第1面11は、切れ刃5の逃げ面のうち、主切れ刃部14の逃げ面部分(後述する主逃げ面部23)を有する。
[First side]
The
第1面11は、主逃げ面部23と、径方向着座面部24と、を有する。
主逃げ面部23は、主切れ刃部14に沿って延びる。主逃げ面部23は、主切れ刃部14に接続する。主逃げ面部23は、第1面11において主切れ刃部14の内側に位置する。主逃げ面部23は、第1面11の第2軸C2方向の両端部に一対設けられる。主逃げ面部23の幅は、主切れ刃部14とコーナ刃部21との接続部分において最大となる。主逃げ面部23の幅は、主切れ刃部14とコーナ刃部21との接続部分から、主切れ刃部14と他の切れ刃5の連結刃部22との接続部分に向かうにしたがい小さくなる。図10および図11に示すように、主逃げ面部23は、主切れ刃部14から第2軸C2方向に離れるにしたがい、第1軸C1方向のインサート外側へ向かって傾斜する。
The
The
径方向着座面部24は、第1軸C1に垂直な平面状である。径方向着座面部24は、第1面11において一対の主逃げ面部23同士の間に位置する。なお、第1面11に主逃げ面部23が設けられなくてもよい。この場合、径方向着座面部24は、主切れ刃部14に直接接続する。
The radial
〔貫通孔〕
貫通孔16は、インサート本体10の内部を第1軸C1方向に延びる。貫通孔16は、切削インサート3を第1軸C1方向に貫通して、一対の第1面11の各径方向着座面部24に開口する。貫通孔16内には、ネジ部材20が挿入される(図1等を参照)。図12に示すように、貫通孔16は、第1軸C1に垂直な断面が円形状である。
[Through hole]
The through
図11に示すように、貫通孔16は、大径部17と、小径部18と、テーパ部19と、を有する。
大径部17は、インサート本体10の第1軸C1方向の端部に位置する。大径部17は、貫通孔16の第1軸C1方向の端部に位置する。大径部17は、貫通孔16において第1軸C1方向の両端部に一対設けられる。大径部17は、第1面11に開口する。大径部17は、貫通孔16において最も内径が大きい。
As shown in FIG. 11, the through
The
大径部17は、外側大径部17aと、内側大径部17bと、を有する。
外側大径部17aは、インサート本体10の外面に繋がる。外側大径部17aは、インサート本体10の外面のうち、第1面11に接続する。外側大径部17aは、径方向着座面部24に繋がる。図11に示すように、第3軸C3に垂直な断面視で、外側大径部17aは略直線状に延びる。本実施形態の例では、外側大径部17aの内径が、径方向着座面部24から第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい小さくなる。外側大径部17aの内径は、第1軸C1方向において一定でもよい。
The
The outer
内側大径部17bは、外側大径部17aよりも第1軸C1方向のインサート内側に位置する。内側大径部17bは、外側大径部17aと、テーパ部19の後述する第1曲面部19aと、を繋ぐ(図13および図14参照)。図11に示す断面視において、内側大径部17bは、凹曲線状に延びる。
The inner
内側大径部17bは、第3曲面部17cを有する。図14に示すように、第3曲面部17cは、第1軸C1を含む断面(縦断面)の形状が凹曲線状である。具体的に、図14に示す縦断面視で、第3曲面部17cは凹円弧状である。第3曲面部17cは、凹曲面部17cと言い換えてもよい。本実施形態の例では、第3曲面部17cが、内側大径部17bの第1軸C1方向の全域にわたって配置される。このため第3曲面部17cは、外側大径部17aと、後述する第1曲面部19aと、を繋ぐ。
The inner
第3曲面部17cは、外側大径部17aと第1曲面部19aとに、滑らかに接するように繋がる。図14に示す縦断面において、第3曲面部17cと外側大径部17aとは、互いの接続部分において共通の接線を有する。第3曲面部17cと第1曲面部19aとは、互いの接続部分において共通の接線を有する。
The third
第3曲面部17cは、第3曲面部17cと外側大径部17aとの接続部分から第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい、縮径する。すなわち、図13において、第3曲面部17cは、第3曲面部17cと外側大径部17aとの接続部分から第1軸C1方向に離れるにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側および第3軸C3方向のインサート内側に向けて傾斜して延びる。第3曲面部17cの内径は、第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい小さくなる。
The diameter of the third
小径部18は、大径部17よりも小径である。小径部18は、貫通孔16において最も内径が小さい。小径部18は、大径部17よりも第1軸C1方向のインサート内側に位置する。小径部18は、大径部17から第1軸C1方向のインサート内側に離れて配置される。小径部18の内径は、第1軸C1方向において略一定である。小径部18の内径は、インサート本体10の中心(第1軸C1、第2軸C2および第3軸C3の交点)から第1軸C1方向のインサート外側に向かうにしたがい僅かに大きくなる。なお、小径部18の内径は、第1軸C1方向において一定でもよい。小径部18の内部には、インサート本体10の中心が位置する。小径部18の内周面は、第2軸C2および第3軸C3と交差する。
The
テーパ部19は、大径部17と小径部18とを接続する。テーパ部19は、一対の大径部17と、小径部18と、の間に一対設けられる。テーパ部19は、大径部17よりも第1軸C1方向のインサート内側に位置する。テーパ部19は、大径部17に第1軸C1方向のインサート内側から繋がる。テーパ部19は、小径部18よりも第1軸C1方向のインサート外側に位置する。テーパ部19は、小径部18に第1軸C1方向のインサート外側から繋がる。テーパ部19は、テーパ部19と大径部17との接続部分から第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい、縮径する。テーパ部19は、第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい内径が小さくなる。
The tapered
図13および図14に示すように、テーパ部19は、第1曲面部19aと、第2曲面部19bと、を有する。
第1曲面部19aは、大径部17に繋がる。第1曲面部19aは、内側大径部17bの第3曲面部17cに接続する。図14に示すように、第1曲面部19aは、第1軸C1を含む断面の形状が凸曲線状である。具体的に、図14に示す縦断面視で、第1曲面部19aは凸円弧状である。この縦断面において、第1曲面部19aの曲率半径は、第3曲面部17cの曲率半径よりも小さい。
As shown in FIGS. 13 and 14, the tapered
The first
第1曲面部19aは、第1曲面部19aと第3曲面部17cとの接続部分から第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい、縮径する。すなわち、第1曲面部19aは、第1曲面部19aと第3曲面部17cとの接続部分から第1軸C1方向に離れるにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側および第3軸C3方向のインサート内側に向けて傾斜して延びる。第1曲面部19aの内径は、第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい小さくなる。
The diameter of the first
第2曲面部19bは、第1曲面部19aよりも第1軸C1方向のインサート内側に位置する。第2曲面部19bは、第1曲面部19aに第1軸C1方向のインサート内側から繋がる。第2曲面部19bは、小径部18よりも第1軸C1方向のインサート外側に位置する。第2曲面部19bは、小径部18に第1軸C1方向のインサート外側から繋がる。
The second
図14に示すように、第2曲面部19bは、第1軸C1を含む断面の形状が凸曲線状である。具体的に、図14に示す縦断面視で、第2曲面部19bは、凸円弧状である。この縦断面において、第2曲面部19bの曲率半径は、第1曲面部19aの曲率半径および第3曲面部17cの曲率半径よりも大きい。
As shown in FIG. 14, the shape of the cross section of the second
第2曲面部19bは、第1曲面部19aに滑らかに接するように繋がる。図14に示す縦断面において、第2曲面部19bと第1曲面部19aとは、互いの接続部分である接続点Pにおいて共通の接線を有する。この縦断面において、第1曲面部19aと第2曲面部19bとの接続点Pは、テーパ部19における第1軸C1方向の中心位置よりも第1軸C1方向のインサート外側に配置される。
The second
第2曲面部19bは、接続点Pから第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい、縮径する。すなわち、第2曲面部19bは、接続点Pから第1軸C1方向に離れるにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側および第3軸C3方向のインサート内側に向けて傾斜して延びる。第2曲面部19bの内径は、第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい小さくなる。
The diameter of the second
〔第2面〕
図7に示すように、第2面12は、第1面11に接続する。第2面12は、一対の第1面11に接続する。第2面12は、第1面11の外周縁をなす4辺(一対の長辺および一対の短辺)のうち、長辺に接続する。第2面12は、四角形状である。図8に示すように、第2軸C2方向から見て、第2面12は長方形状である。第2面12は、第3軸C3方向の長さが第1軸C1方向の長さよりも大きい。
[Second side]
As shown in FIG. 7, the
第2面12は、切れ刃5のすくい面を有する。切れ刃5のすくい面は、主切れ刃部14のすくい面部分と、副切れ刃部15のすくい面部分と、コーナ刃部21のすくい面部分と、連結刃部22のすくい面部分と、を有する。すくい面は、切れ刃5に隣接して配置される。すくい面は、切れ刃5と繋がる。すくい面は、切れ刃5に沿って延びる。本実施形態の切削インサート3は、縦刃タイプであることから、すくい面は、インサート本体10の周面に配置される。本実施形態の例では、すくい面が、前記周面のうち第2面12に配置される。
The
第2面12は、ランド部25と、傾斜面部26と、凸部33と、平面部27と、を有する。
ランド部25は、第2面12から第2軸C2方向に突出する。ランド部25は、第2面12において最も第2軸C2方向のインサート外側に突出する。ランド部25は、第2面12において切れ刃5の内側に配置される。ランド部25は、切れ刃5に沿って延びる。ランド部25は、切れ刃5の全長にわたって、切れ刃5に対して第2面12の内側から接続する。
The
The
図8に示すように、第2軸C2方向から見て、ランド部25は、略L字状である。1つの第2面12には、L字型のランド部25が2組設けられる。2組のランド部25同士は、第2軸C2を中心として互いに180°回転対称位置に配置される。2組のランド部25は、第2軸C2回りに互いに繋がる。2組のランド部25の全体形状は、四角形枠状である。
As shown in FIG. 8, the
ランド部25は、切れ刃5のすくい面である。ランド部25は、主切れ刃部14のすくい面部分と、副切れ刃部15のすくい面部分と、コーナ刃部21のすくい面部分と、連結刃部22のすくい面部分と、を有する。主切れ刃部14のすくい面部分は、第2面12において主切れ刃部14の内側に位置する。副切れ刃部15のすくい面部分は、第2面12において副切れ刃部15の内側に位置する。コーナ刃部21のすくい面部分は、第2面12においてコーナ刃部21の内側に位置する。連結刃部22のすくい面部分は、第2面12において連結刃部22の内側に位置する。なお、連結刃部22が切削加工に用いられることがない場合には、連結刃部22のすくい面部分は、すくい面としての機能を有していなくてもよい。
The
ランド部25は、切れ刃5から第2面12の内側へ向かうにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側へ向けて傾斜する。ランド部25の幅(切れ刃5に直交する向きの長さ)は、ランド部25がコーナ刃部21に接続する部分において最大である。
ランド部25のうち、主切れ刃部14に接続する部分、コーナ刃部21に接続する部分および第1副切れ刃部31に接続する部分は、平面状である。ランド部25のうち、第2副切れ刃部32に接続する部分および連結刃部22に接続する部分は、凹曲面状である。
The
Of the
傾斜面部26は、第2面12においてランド部25の内側に位置する。傾斜面部26は、ランド部25に対して第2面12の内側から接続する。傾斜面部26は、ランド部25に沿って延びる。傾斜面部26のうち、第2面12において、主切れ刃部14の内側に位置する部分、コーナ刃部21の内側に位置する部分、第1副切れ刃部31の内側に位置する部分は、傾斜面部26とランド部25との接続部分から第2面12の内側へ向かうにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側へ向けて傾斜する。
The
傾斜面部26のうち、第2面12において主切れ刃部14の内側に位置する部分は、第2軸C2に垂直な不図示の仮想平面に対する傾斜角が、ランド部25のうち、第2面12において主切れ刃部14の内側に位置する部分の前記傾斜角よりも大きい。傾斜面部26のうち、第2面12においてコーナ刃部21の内側に位置する部分は、第2軸C2に垂直な不図示の仮想平面に対する傾斜角が、ランド部25のうち、第2面12においてコーナ刃部21の内側に位置する部分の前記傾斜角よりも大きい。傾斜面部26のうち、第2面12において第1副切れ刃部31の内側に位置する部分は、第2軸C2に垂直な不図示の仮想平面に対する傾斜角が、ランド部25のうち、第2面12において第1副切れ刃部31の内側に位置する部分の前記傾斜角よりも大きい。
Of the
凸部33は、第2面12から第2軸C2方向に突出する。本実施形態の例では、凸部33が、第2面12において最も第2軸C2方向のインサート内側に位置する部分(後述する平面部27)から、第2軸C2方向に突出する。
The
図8に示すように、第2軸C2方向から見て、貫通孔16と凸部33とは、重なって配置される。第2軸C2方向から見て、凸部33は、少なくとも大径部17に重なる部分を有する。凸部33は、大径部17のうち少なくとも内側大径部17bに重なる部分を有する。本実施形態の例では、第2軸C2方向から見て、凸部33が、大径部17、小径部18およびテーパ部19と重なる。
As shown in FIG. 8, the through
第2軸C2方向から見て、凸部33は、第3軸C3方向において貫通孔16の内側に配置される。すなわち、第2軸C2方向から見て、凸部33の第3軸C3方向の両端は、貫通孔16の第3軸C3方向の両端よりも、第3軸C3方向のインサート内側に位置する。第2軸C2方向から見て、凸部33は、貫通孔16内に配置される。凸部33の第3軸C3方向の長さ(幅)は、貫通孔16の第3軸C3方向の長さよりも小さい。
When viewed from the second axis C2 direction, the
凸部33は、第2面12上を第1軸C1方向に延びる。凸部33の第1軸C1方向の長さは、凸部33の第3軸C3方向の長さよりも大きい。凸部33の第1軸C1方向の端部は、ランド部25と繋がる。本実施形態の例では、凸部33の第1軸C1方向の両端部が、一対のランド部25と繋がる。凸部33の第1軸C1方向の端部は、傾斜面部26と繋がる。本実施形態の例では、凸部33の第1軸C1方向の両端部が、それぞれ傾斜面部26と繋がる。
The
図8に示すように、第2軸C2方向から見て、凸部33は、第1軸C1に重なる部分において、第2面12からの突出量が最大となる。第2軸C2方向から見て、凸部33のうち第1軸C1上に位置する部分は、後述する平面部27から第2軸C2方向へ向けて最も突出する。
As shown in FIG. 8, when viewed from the direction of the second axis C2, the
第2軸C2方向から見て、凸部33は、第1軸C1に重なる部分から第3軸C3方向に離れるにしたがい、第2面12からの突出量が小さくなる(図12を参照)。すなわち、第2軸C2方向から見て、凸部33は、第1軸C1上から第3軸C3方向に向かうにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。
When viewed from the second axis C2 direction, the
図12に示すように、第1軸C1方向に垂直な断面において、貫通孔16は円形状であり、凸部33の外面は、貫通孔16の中心軸である第1軸C1を中心とする円弧状である。つまりこの断面視で、凸部33は、第2軸C2方向のインサート外側へ向けて凸となる円弧状である。
As shown in FIG. 12, in the cross section perpendicular to the first axis C1 direction, the through
凸部33は、外側部分34と、内側部分35と、を有する。
外側部分34は、凸部33の第1軸C1方向の両端部に一対設けられる。外側部分34は、凸部33の第1軸C1方向の端部に位置する。第2軸C2方向から見て、外側部分34は、大径部17およびテーパ部19と重なって配置される。凸部33のうち外側部分34は、第2軸C2方向から見て、少なくとも大径部17に重なる部分である。
The
A pair of
外側部分34は、ランド部25と繋がる。図11に示すように、外側部分34は、外側部分34とランド部25との接続部分から第1軸C1方向に離れるにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側に向けて傾斜して延びる。外側部分34の第2面12(の平面部27)からの第2軸C2方向へ向けた突出量は、外側部分34とランド部25との接続部分において最も大きく、この接続部分から第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい小さくなる。
The
第2軸C2方向から見て、外側部分34は、第1軸C1と重なる部分から第3軸C3方向に離れるにしたがい、第2面12からの突出量が小さくなる(図12を参照)。すなわち、第2軸C2方向から見て、外側部分34は、第1軸C1上から第3軸C3方向に向かうにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。
When viewed from the second axis C2 direction, the
内側部分35は、凸部33の第1軸C1方向の両端部同士の間に位置する。内側部分35は、一対の外側部分34同士を繋ぐ。第2軸C2方向から見て、内側部分35は、小径部18およびテーパ部19と重なって配置される。凸部33のうち内側部分35は、第2軸C2方向から見て、少なくとも小径部18に重なる部分である。つまり、第2軸C2方向から見て、凸部33は、小径部18に重なる部分を有する。
The
内側部分35の第2面12(の平面部27)からの第2軸C2方向へ向けた突出量は、第1軸C1方向において一定である。図11に示すように、凸部33のうち、外側部分34の第2軸C2方向へ向けた第2面12からの突出量は、内側部分35の第2軸C2方向へ向けた第2面12からの突出量よりも大きい。
The amount of protrusion of the
図8に示すように、内側部分35は、第2面12上を第1軸C1方向に延びる。内側部分35の第3軸C3方向の長さ(幅)は、第1軸C1方向において一定である。凸部33のうち、外側部分34の第3軸C3方向の長さは、内側部分35の第3軸C3方向の長さよりも大きい。
As shown in FIG. 8, the
第2軸C2方向から見て、内側部分35は、第1軸C1と重なる部分から第3軸C3方向に離れるにしたがい、第2面12からの突出量が小さくなる(図12を参照)。すなわち、第2軸C2方向から見て、内側部分35は、第1軸C1上から第3軸C3方向に向かうにしたがい、第2軸C2方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。
When viewed from the second axis C2 direction, the
より詳しくは、図8に示すように、第2軸C2方向から見て、凸部33は、大径部17に重なる部分33aと、小径部18に重なる部分33bと、テーパ部19に重なる部分33cと、を有する。大径部17に重なる部分33aは、外側部分34に配置される。小径部18に重なる部分33bは、内側部分35に配置される。テーパ部19に重なる部分33cは、外側部分34に位置する部分と、内側部分35に位置する部分と、を含む。つまりテーパ部19に重なる部分33cは、外側部分34と内側部分35とにわたって配置される。
More specifically, as shown in FIG. 8, when viewed from the second axis C2 direction, the
図11に示すように、凸部33のうち、大径部17に重なる部分33aの第2軸C2方向へ向けた第2面12からの突出量は、小径部18に重なる部分33bの第2軸C2方向へ向けた第2面12からの突出量、および、テーパ部19に重なる部分33cの第2軸C2方向へ向けた第2面12からの突出量よりも大きい。
第2軸C2方向から見て、凸部33のうち、テーパ部19に重なる部分33cの第3軸C3方向の長さは、小径部18に重なる部分33bの第3軸C3方向の長さよりも大きい。
As shown in FIG. 11, the amount of protrusion of the
When viewed from the second axis C2 direction, the length of the
平面部27は、第2面12において凸部33の第3軸C3方向の両側に位置する。本実施形態の例では、平面部27が、第2面12において凸部33の両側に一対設けられる。平面部27は、略四角形状である。本実施形態の例では、平面部27が、第2軸C2に垂直な方向に広がる。
The
〔第3面〕
図7に示すように、第3面13は、第1面11および第2面12に接続する。第3面13は、一対の第1面11および一対の第2面12に接続する。第3面13は、第1面11の外周縁をなす4辺(一対の長辺および短辺)のうち、短辺に接続する。第3面13は、第2面12の外周縁をなす4辺のうち、短辺に接続する。第3面13は、四角形状である。図10に示すように、第3軸C3方向から見て、第3面13は平行四辺形状である。第3面13は、第2軸C2方向の長さが第1軸C1方向の長さよりも大きい。第3面13は、切れ刃5の逃げ面のうち、副切れ刃部15の逃げ面部分(後述する副逃げ面部36)を有する。
[Third side]
As shown in FIG. 7, the
第3面13は、副逃げ面部36を有する。副逃げ面部36は、1つの第3面13に一対設けられる。一対の副逃げ面部36同士は、第2軸C2方向に対向する。一対の副逃げ面部36同士は、第2軸C2方向に繋がる。
The
副逃げ面部36は、第1副逃げ面部41と、第2副逃げ面部42と、を有する。
第1副逃げ面部41は、第1副切れ刃部31に接続する。第1副逃げ面部41は、第3面13において第1副切れ刃部31の内側に位置する。第1副逃げ面部41は、凸曲面状である。なお、第1副逃げ面部41は、平面状でもよい。第1副逃げ面部41は、第1副切れ刃部31から第2軸C2方向へ延びる。第1副逃げ面部41の第1軸C1方向の長さ(幅)は、第2軸C2方向のインサート内側へ向かうにしたがい小さくなる。
The
The first
第2副逃げ面部42は、第2副切れ刃部32に接続する。第2副逃げ面部42は、第3面13において第2副切れ刃部32の内側に位置する。第2副逃げ面部42は、平面状である。第2副逃げ面部42は、第2副切れ刃部32から第2軸C2方向へ延びる。第2副逃げ面部42の第1軸C1方向の長さ(幅)は、第2副切れ刃部32から第2軸C2方向に離れるにしたがい小さくなる。
The second
副逃げ面部36の第1副逃げ面部41と第2副逃げ面部42とは、第1軸C1方向に接続する。図8に示すように、第2副逃げ面部42は、第2副逃げ面部42と第1副逃げ面部41との接続部分から第1軸C1方向(のインサート外側)に向かうにしたがい、第3軸C3方向のインサート内側に向けて傾斜する。すなわち、図8に示されるように、第2軸C2方向から見て、第2副逃げ面部42は、第3軸C3から第1軸C1方向に離れるにしたがい、第3軸C3方向のインサート内側に向けて延びる。
The first sub
図10に示すように、第2副逃げ面部42の第2軸C2方向の長さは、第1副逃げ面部41の第2軸C2方向の長さよりも大きい。第2副逃げ面部42の第1軸C1方向の長さ(幅)は、第1副逃げ面部41の第1軸C1方向の長さよりも大きい。
As shown in FIG. 10, the length of the second secondary
〔インサート取付座(説明2)〕
図4~図6に示すように、インサート取付座4は、第1壁部51と、第2壁部52と、第3壁部53と、ネジ穴54と、を有する。
第1壁部51は、インサート取付座4において工具径方向の外側を向く。第1壁部51は、平面状である。第1壁部51は、略四角形状である。インサート取付座4に切削インサート3が取り付けられたときに、第1壁部51は、第1面11に接触する。第1壁部51は、第1面11の径方向着座面部24に接触する。
[Insert mounting seat (Explanation 2)]
As shown in FIGS. 4 to 6, the
The
第2壁部52は、インサート取付座4において工具回転方向Tを向く。インサート取付座4に切削インサート3が取り付けられたときに、第2壁部52は、第2面12に接触する。
The
第2壁部52は、支持部52aと、凹部52bと、を有する。
支持部52aは、平面状である。支持部52aは、略四角形状または略五角形状である。支持部52aは、第2壁部52において工具軸線O方向に互いに間隔をあけて、一対設けられる。支持部52aは、第2面12の凸部33以外の部分を支持する。本実施形態の例では、支持部52aが、平面部27を支持する。第2壁部52の一対の支持部52aは、第2面12の一対の平面部27に接触する。
The
The
凹部52bは、第2壁部52から工具回転方向Tとは反対方向に向けて窪む。凹部52bは、支持部52aよりも反工具回転方向に向けて窪む。凹部52bは、工具径方向に延びる溝状である。凹部52bには、凸部33が挿入される。凹部52bには、凸部33が配置される。凹部52bの内面と凸部33の外面とは、隙間をあけて対向する。
The
第3壁部53は、インサート取付座4において工具先端側を向く。第3壁部53は、平面状である。第3壁部53は、略五角形状である。インサート取付座4に切削インサート3が取り付けられたときに、第3壁部53は、第3面13に接触する。第3壁部53は、第3面13の第2副逃げ面部42に接触する。第3壁部53は、第3面13の一対の第2副逃げ面部42のうち、工具径方向の外側に位置する第2副逃げ面部42に接触する。
The
ネジ穴54は、第1壁部51に開口する。ネジ穴54は、第1壁部51から工具径方向の内側に向けて延びる。ネジ穴54の内周面には、雌ネジ部が設けられる。
The
〔ネジ部材および切削インサートのネジ止め構造〕
図1および図2に示すように、ネジ部材20は、インサート取付座4に切削インサート3を固定する。ネジ部材20は、貫通孔16に挿入されて、インサート取付座4にねじ込まれる。ネジ部材20は、市販品等であり、一般的な形状を有する。
本実施形態の切削インサート3のネジ止め構造8は、切削インサート3と、インサート取付座4と、ネジ部材20と、を備える(図13および図14参照)。なお、図13においては、インサート取付座4の図示を省略する。ネジ部材20の中心軸は、貫通孔16の中心軸と略一致する。つまり、ネジ部材20の中心軸は、第1軸C1と略同軸であり、第1軸C1に沿って延びる。
[Screw member and cutting insert screw structure]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The screwing
図13および図14に示すように、ネジ部材20は、ネジ軸部29と、ネジ頭部30と、を有する。
ネジ軸部29は、貫通孔16内に挿入される。ネジ軸部29は、第1軸C1方向に延びる。ネジ軸部29の外径は、小径部18の内径よりも小さい。ネジ軸部29は、雄ネジ部29aを有する。雄ネジ部29aは、ネジ軸部29の外周面に形成される。雄ネジ部29aは、ネジ軸部29の外周面のうち、第1軸C1方向のネジ頭部30側の端部以外の部位に設けられる。ネジ軸部29は、切削インサート3が配置されるインサート取付座4にねじ込まれる。すなわち、ネジ軸部29の雄ネジ部29aは、ネジ穴54の雌ネジ部にねじ込まれる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
The
ネジ頭部30は、ネジ軸部29よりも大径である。つまりネジ頭部30の外径は、ネジ軸部29の外径よりも大きい。ネジ頭部30は、ネジ軸部29に第1軸C1方向のインサート外側から繋がる。ネジ頭部30の少なくとも一部は、貫通孔16内に挿入される。本実施形態の例では、ネジ頭部30の全体が、貫通孔16内に配置される。ネジ頭部30は、貫通孔16の内周面に接触する。ネジ頭部30は、テーパ部19に接触する。
The
図14に示すように、ネジ頭部30は、頭部大径部30aと、頭部テーパ部30bと、頭部稜線部30cと、を有する。
頭部大径部30aは、ネジ頭部30において最も外径が大きい。頭部大径部30aは、ネジ頭部30において第1軸C1方向のインサート外側の端部に配置される。頭部大径部30aの外径は、大径部17の内径よりも小さい。頭部大径部30aと大径部17とは、第1軸C1に直交する方向(径方向)に間隔をあけて対向する。
As shown in FIG. 14, the
The
頭部テーパ部30bは、頭部大径部30aよりも第1軸C1方向のインサート内側に位置する。頭部テーパ部30bは、頭部大径部30aに第1軸C1方向のインサート内側から繋がる。頭部テーパ部30bは、頭部大径部30aから第1軸C1方向のインサート内側に向かうにしたがい外径が小さくなる。頭部テーパ部30bは、頭部大径部30aから第1軸C1方向に沿ってネジ軸部29に向かうにしたがい、縮径する。第1軸C1(ネジ部材20の中心軸)を含む縦断面において、頭部テーパ部30bは、第1軸C1に対して傾斜して延びる直線状である。
The head tapered
頭部テーパ部30bは、テーパ部19に接触する。頭部テーパ部30bは、少なくとも第1曲面部19aと第2曲面部19bとの接続点Pに接触する。頭部テーパ部30bは、第2曲面部19bのうち、接続点Pの第1軸C1方向のインサート内側に位置する部分にも接触する。すなわち頭部テーパ部30bは、第2曲面部19bのうち、接続点Pの第1軸C1方向のインサート内側に隣接する部分にも接触する。
The head tapered
頭部稜線部30cは、頭部大径部30aと頭部テーパ部30bとの交差稜線部に位置する。頭部稜線部30cは、第1軸C1回りに延びる環状である。頭部稜線部30cは、第1軸C1を中心とする円形状である。頭部稜線部30cは、第1曲面部19aと対向する。頭部稜線部30cは、第1曲面部19aとの間に隙間をあけて配置される。
The head
〔切削インサートのインサート取付座への装着姿勢〕
切削インサート3がインサート取付座4に装着されたときに、特に図示しないが、切削インサート3の第2軸C2は、工具回転方向Tに向かうにしたがい工具先端側へ向けて傾斜して延びる。第3軸C3は、工具先端側へ向かうにしたがい工具回転方向Tとは反対方向へ向けて傾斜して延びる。
[Mounting posture of cutting insert on insert mounting seat]
When the cutting
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態の切削インサート3、切削インサート3のネジ止め構造8および刃先交換式切削工具1によれば、下記の作用効果が得られる。
本実施形態では、貫通孔16のテーパ部19が、第1軸C1(貫通孔16の中心軸)を含む断面視で、凸曲線状の第1曲面部19aと、凸曲線状であり第1曲面部19aの曲率半径よりも大きな曲率半径の第2曲面部19bと、を有する。つまりこの断面視で、第1曲面部19aと第2曲面部19bとの接続点Pは、テーパ部19の曲率半径が変化する変曲点である。
[Action and effect of this embodiment]
According to the cutting
In the present embodiment, the tapered
本実施形態によれば、貫通孔16のテーパ部19に対して、ネジ部材20の頭部テーパ部30bを接触させることにより、下記の作用効果が得られる。
貫通孔16の縦断面視において、テーパ部19は全体として凸曲線状である。すなわち、テーパ部19は、互いに曲率半径が異なる2つの凸曲線状の第1曲面部19aと第2曲面部19bとを含みつつ、全体の形状が凸曲線状である。このため、テーパ部19と頭部テーパ部30bとが全体的に面接触(いわゆるベタ当たり)することが抑えられる。したがって、テーパ部19と頭部テーパ部30bとの第1軸C1方向の接触位置が安定し、切削インサート3がネジ部材20によりインサート取付座4に安定して固定される。
According to the present embodiment, the following effects can be obtained by bringing the head tapered
In the vertical cross-sectional view of the through
そして、頭部テーパ部30bを、テーパ部19の少なくとも第1曲面部19aと第2曲面部19bとの接続点Pに接触させることとすれば、この接続点Pよりも第1軸C1方向のインサート外側に位置する領域では、頭部稜線部30cと第1曲面部19aとの接触を抑えられる。
詳しくは、第1曲面部19aの曲率半径は、第2曲面部19bの曲率半径よりも小さいので、接続点Pよりも第1軸C1方向のインサート外側においては、第1曲面部19aがネジ頭部30から離れやすくされている。ネジ頭部30の頭部稜線部30cは凸状であり角張っているため、貫通孔16の内周面に接触させられると、早期に面取り様の摩耗が進行して、切削インサート3の固定状態が不安定になる。これに対し本実施形態によれば、頭部稜線部30cを貫通孔16の内周面から離しやすくできるので、ネジ頭部30の摩耗の進行が抑えられて、切削インサート3の固定状態が良好に維持される。
Then, if the head tapered
Specifically, since the radius of curvature of the first
また、接続点Pよりも第1軸C1方向のインサート内側に位置する領域では、頭部テーパ部30bと第2曲面部19bとの接触面積を大きく確保することができる。
詳しくは、第2曲面部19bの曲率半径は、第1曲面部19aの曲率半径よりも大きいので、接続点Pよりも第1軸C1方向のインサート内側においては、第2曲面部19bがネジ頭部30に接触しやすい。これにより、貫通孔16の内周面と、ネジ頭部30との接触面積を大きく確保でき、ネジ部材20による切削インサート3の固定状態が安定する。また、ネジ頭部30の摩耗の進行が抑えられて、切削インサート3の固定状態が良好に維持される。
Further, in the region located inside the insert in the direction of the first axis C1 with respect to the connection point P, a large contact area between the head tapered
Specifically, since the radius of curvature of the second
以上より本実施形態によれば、ネジ部材20に特別な構造を用いることなく切削インサート3が固定でき、ネジ部材20の摩耗を抑えて切削インサート3の固定状態を良好に維持できる。
From the above, according to the present embodiment, the cutting
また本実施形態では、貫通孔16の縦断面視で、第1曲面部19aと第2曲面部19bとが、互いの接続点Pにおいて共通の接線を有する(つまり接する)ので、本実施形態と異なり、例えば接続点Pが凸状に形成される場合などに比べて、ネジ部材20の部分的な摩耗の進行が抑えられる。
Further, in the present embodiment, in the vertical cross-sectional view of the through
また本実施形態では、貫通孔16の縦断面視で、接続点Pが、テーパ部19における第1軸C1方向の中心位置よりも第1軸C1方向のインサート外側に配置されるので、下記の作用効果が得られる。
この場合、接続点Pを、テーパ部19のうち大径部17に近い位置に配置することができる。このため、接続点Pに接触する頭部テーパ部30bの部分についても、頭部テーパ部30bにおいて外径の大きな位置となるため、ネジ部材20による切削インサート3の固定状態がより安定する。すなわち、第1軸C1回りにおける貫通孔16の内周面とネジ部材20との接触面積(接触周長)が大きく確保され、かつ、接触位置の直径も大きくなって、切削インサート3のぐらつきなどを抑制しやすい。
Further, in the present embodiment, in the vertical cross-sectional view of the through
In this case, the connection point P can be arranged at a position close to the
また本実施形態では、大径部17の内側大径部17bが、貫通孔16の縦断面視において、凹曲線状の第3曲面部17cを有するので、下記の作用効果が得られる。
この場合、貫通孔16の大径部17とテーパ部19とが、大径部17の第3曲面部17cによって滑らかに接続される。したがって、貫通孔16の内部において強度が低くなりがちな、大径部17とテーパ部19との接続部分の隅角(凹部)付近の強度を確保でき、切削インサート3の剛性が高められる。また、上記構成によれば、製造時に貫通孔16の形状を作りやすい。
Further, in the present embodiment, since the inner large-
In this case, the
なお、本実施形態のような縦刃タイプの切削インサート3の場合、切削加工時においてネジ部材20が、ネジ部材20の中心軸に直交する方向(ネジの径方向)から切削負荷を受ける。このため、ネジ部材20の剛性を確保する目的でネジ軸部29の外径が大きく設定され、これにともない貫通孔16の内径が大きくなって、貫通孔16周りの肉厚を確保しにくくなる。そこで本実施形態のように、貫通孔16に第3曲面部17cを設けることで、切削インサート3の剛性を確保でき、割損を抑制する効果が得られる。なお「割損」とは、切削インサート3の外面と貫通孔16との間に亀裂が生じて切削インサート3が割れる(破損する)現象である。
In the case of the vertical blade
また本実施形態では、インサート本体10が板状である。このように、切削インサート3が板状である場合、切削加工時に切削インサート3がぐらつきやすくなることがあるが、本実施形態によれば、ネジ部材20により切削インサート3が安定的に固定されて、切削インサート3の固定状態が良好に維持される。
Further, in the present embodiment, the
また本実施形態では、切削インサート3が縦刃タイプである。一般に、縦刃タイプの切削インサート3では、切削加工時にネジ部材20がネジの径方向から切削負荷を受けるため、切削インサート3の固定状態が不安定になりやすい傾向があるが、本実施形態によれば、ネジ部材20により切削インサート3が安定的に固定されて、切削インサート3の固定状態が良好に維持される。
Further, in the present embodiment, the cutting
また本実施形態では、インサート本体10が表裏反転対称形状である。つまり、切削インサート3が表裏反転対称形状であるので、切削インサート3を裏返して使用しても、上述と同様の作用効果が得られる。切削インサート3が有する切れ刃5の数が倍増して、工具寿命が延長する。
Further, in the present embodiment, the insert
〔本発明に含まれるその他の構成〕
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。
[Other configurations included in the present invention]
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.
前述の実施形態では、第3曲面部17cが、内側大径部17bの第1軸C1方向の全域にわたって配置され、第3曲面部17cが、外側大径部17aと第1曲面部19aとに繋がる例を挙げたが、これに限定されない。例えば、第3曲面部17cが、内側大径部17bの第1軸C1方向の部分(一部)に配置されていてもよい。また、第3曲面部17cが、外側大径部17aおよび第1曲面部19aのいずれかのみと繋がっていてもよい。
In the above-described embodiment, the third
また、第3曲面部17cの曲率半径が、第1曲面部19aの曲率半径よりも大きく、第2曲面部19bの曲率半径よりも小さい例を挙げたが、これに限定されない。第3曲面部17cの曲率半径は、第1曲面部19aの曲率半径よりも小さくてもよい。第3曲面部17cの曲率半径は、第2曲面部19bの曲率半径よりも大きくてもよい。
Further, an example is given in which the radius of curvature of the third
前述の実施形態では、切れ刃5のすくい面(つまりランド部25)が、インサート本体10の周面(の第2面12)に配置された縦刃タイプの切削インサート3を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本発明は、切れ刃のすくい面が、インサート本体の厚さ方向を向く板面(第1面11に相当)に配置された横刃タイプの切削インサートに適用してもよい。
In the above-described embodiment, the vertical blade
前述の実施形態では、インサート本体10が四角形板状であるとしたが、これに限定されない。インサート本体10は、例えば、三角形板状、五角形板状、六角形板状および七角形板状等の多角形板状であってもよい。またインサート本体10は、円板状でもよい。
In the above-described embodiment, the
前述の実施形態では、インサート本体10が、表裏反転対称形状であるとしたが、これに限定されない。つまり切削インサート3は、両面タイプに限らず、片面タイプでもよい。
In the above-described embodiment, the
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、変形例およ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, and notes may be combined, and additions, omissions, substitutions, and the like of the configurations may be combined. It can be changed. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but is limited only to the scope of claims.
3…切削インサート
4…インサート取付座
5…切れ刃
8…切削インサートのネジ止め構造
10…インサート本体
16…貫通孔
17…大径部
17a…外側大径部
17b…内側大径部
17c…第3曲面部
19…テーパ部
19a…第1曲面部
19b…第2曲面部
20…ネジ部材
29…ネジ軸部
29a…雄ネジ部
30…ネジ頭部
30a…頭部大径部
30b…頭部テーパ部
30c…頭部稜線部
C1…第1軸(貫通孔の中心軸)
P…接続点
3 ... Cutting
P ... Connection point
Claims (7)
前記インサート本体を貫通する貫通孔と、を備え、
前記貫通孔は、
前記貫通孔の中心軸方向の端部に位置し、前記貫通孔において最も内径が大きい大径部と、
前記大径部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸方向のインサート内側に向かうにしたがい内径が小さくなるテーパ部と、を有し、
前記テーパ部は、
前記大径部に繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状である第1曲面部と、
前記第1曲面部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状であり、この断面において前記第1曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径とされた第2曲面部と、を有し、
前記中心軸を含む断面において、前記第1曲面部と前記第2曲面部とは、互いの接続点において共通の接線を有する、切削インサート。 Insert body and
With a through hole penetrating the insert body,
The through hole is
A large diameter portion located at the end of the through hole in the central axial direction and having the largest inner diameter in the through hole.
The large-diameter portion has a tapered portion that is connected from the inside of the insert in the central axis direction and whose inner diameter decreases toward the inside of the insert in the central axis direction.
The tapered portion is
A first curved surface portion connected to the large diameter portion and having a convex curved cross section including the central axis, and a first curved surface portion.
It is connected to the first curved surface portion from the inside of the insert in the central axis direction, and the shape of the cross section including the central axis is a convex curve shape, and the radius of curvature is larger than the radius of curvature of the first curved surface portion in this cross section. It has a second curved surface and
A cutting insert having a common tangent at a connection point between the first curved surface portion and the second curved surface portion in a cross section including the central axis .
前記インサート本体を貫通する貫通孔と、を備え、 With a through hole penetrating the insert body,
前記貫通孔は、 The through hole is
前記貫通孔の中心軸方向の端部に位置し、前記貫通孔において最も内径が大きい大径部と、 A large diameter portion located at the end of the through hole in the central axial direction and having the largest inner diameter in the through hole.
前記大径部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸方向のインサート内側に向かうにしたがい内径が小さくなるテーパ部と、を有し、 The large-diameter portion has a tapered portion that is connected from the inside of the insert in the central axis direction and whose inner diameter decreases toward the inside of the insert in the central axis direction.
前記テーパ部は、 The tapered portion is
前記大径部に繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状である第1曲面部と、 A first curved surface portion connected to the large diameter portion and having a convex curved cross section including the central axis, and a first curved surface portion.
前記第1曲面部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状であり、この断面において前記第1曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径とされた第2曲面部と、を有し、 It is connected to the first curved surface portion from the inside of the insert in the central axis direction, and the shape of the cross section including the central axis is a convex curve shape, and the radius of curvature is larger than the radius of curvature of the first curved surface portion in this cross section. It has a second curved surface and
前記大径部は、 The large diameter part is
前記インサート本体の外面に繋がる外側大径部と、 The outer large diameter part connected to the outer surface of the insert body,
前記外側大径部と前記第1曲面部とを繋ぐ内側大径部と、を有し、 It has an inner large diameter portion connecting the outer large diameter portion and the first curved surface portion, and has an inner large diameter portion.
前記内側大径部は、前記中心軸を含む断面の形状が凹曲線状である第3曲面部を有する、切削インサート。 The inner large diameter portion is a cutting insert having a third curved surface portion having a concave curved cross section including the central axis.
前記中心軸を含む断面において、前記第1曲面部と前記第2曲面部との接続点は、前記テーパ部における前記中心軸方向の中心位置よりも前記中心軸方向のインサート外側に配置される、切削インサート。 The cutting insert according to claim 1 or 2.
In the cross section including the central axis, the connection point between the first curved surface portion and the second curved surface portion is arranged outside the insert in the central axis direction with respect to the central position in the tapered portion in the central axis direction. Cutting insert.
前記インサート本体は板状であり、
前記貫通孔は、前記インサート本体の外面のうち一対の板面に開口する、切削インサート。 The cutting insert according to any one of claims 1 to 3 .
The insert body is plate-shaped and has a plate shape.
The through hole is a cutting insert that opens to a pair of plate surfaces on the outer surface of the insert body.
前記インサート本体の外面のうち一対の前記板面同士を接続する周面と、前記板面と、の交差稜線部に位置する部分を有する切れ刃と、
前記切れ刃に隣接し、前記周面に配置されるすくい面と、を備える、切削インサート。 The cutting insert according to claim 4 .
A cutting edge having a peripheral surface connecting a pair of the plate surfaces of the outer surface of the insert body and a portion located at an intersecting ridge line portion of the plate surface.
A cutting insert comprising a rake face adjacent to the cutting edge and disposed on the peripheral surface.
前記インサート本体は、表裏反転対称形状である、切削インサート。 The cutting insert according to any one of claims 1 to 5 .
The insert body is a cutting insert having a front-back inverted symmetrical shape.
前記切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座と、
前記貫通孔に挿入され、前記インサート取付座にねじ込まれるネジ部材と、を備える切削インサートのネジ止め構造であって、
前記貫通孔は、
前記貫通孔の中心軸方向の端部に位置し、前記貫通孔において最も内径が大きい大径部と、
前記大径部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸方向のインサート内側に向かうにしたがい内径が小さくなるテーパ部と、を有し、
前記テーパ部は、
前記大径部に繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状である第1曲面部と、
前記第1曲面部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記中心軸を含む断面の形状が凸曲線状であり、この断面において前記第1曲面部の曲率半径よりも大きな曲率半径とされた第2曲面部と、を有し、
前記ネジ部材は、
前記中心軸方向に延び、雄ネジ部を有するネジ軸部と、
前記ネジ軸部よりも大径であり、前記ネジ軸部に前記中心軸方向のインサート外側から繋がるネジ頭部と、を有し、
前記ネジ頭部は、
前記ネジ頭部において最も外径が大きい頭部大径部と、
前記頭部大径部に前記中心軸方向のインサート内側から繋がり、前記頭部大径部から前記中心軸方向のインサート内側に向かうにしたがい外径が小さくなる頭部テーパ部と、
前記頭部大径部と前記頭部テーパ部との交差稜線部に位置する頭部稜線部と、を有し、
前記頭部テーパ部は、少なくとも前記第1曲面部と前記第2曲面部との接続点に接触し、
前記頭部稜線部は、前記第1曲面部との間に隙間をあけて配置される、切削インサートのネジ止め構造。 A cutting insert comprising an insert body and a through hole penetrating the insert body .
An insert mounting seat to which the cutting insert can be attached and detached, and
A screwing structure for a cutting insert comprising a screw member inserted into the through hole and screwed into the insert mounting seat.
The through hole is
A large diameter portion located at the end of the through hole in the central axial direction and having the largest inner diameter in the through hole.
The large-diameter portion has a tapered portion that is connected from the inside of the insert in the central axis direction and whose inner diameter decreases toward the inside of the insert in the central axis direction.
The tapered portion is
A first curved surface portion connected to the large diameter portion and having a convex curved cross section including the central axis, and a first curved surface portion.
It is connected to the first curved surface portion from the inside of the insert in the central axis direction, and the shape of the cross section including the central axis is a convex curve shape, and the radius of curvature is larger than the radius of curvature of the first curved surface portion in this cross section. It has a second curved surface and
The screw member is
A screw shaft portion extending in the central axis direction and having a male screw portion,
It has a larger diameter than the screw shaft portion, and has a screw head connected to the screw shaft portion from the outside of the insert in the central axis direction.
The screw head
The large diameter part of the head, which has the largest outer diameter in the screw head,
A head taper portion that is connected to the head large diameter portion from the inside of the insert in the central axis direction and whose outer diameter becomes smaller toward the inside of the insert in the central axis direction from the head large diameter portion.
It has a head ridge line portion located at an intersection ridge line portion between the head large diameter portion and the head taper portion.
The head tapered portion is in contact with at least the connection point between the first curved surface portion and the second curved surface portion.
The head ridge portion is a screwed structure of a cutting insert, which is arranged with a gap between the head ridge portion and the first curved surface portion.
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