JP7257230B2 - Cutting insert, cutting tool, and manufacturing method of cutting work - Google Patents
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特許法第30条第2項適用 平成30年4月26日に、京セラ株式会社が、Kyocera Precision Tools Incorporatedに、石寛久が発明した切削インサートを販売した。Application of Patent Law Article 30, Paragraph 2 On April 26, 2018, Kyocera Corporation sold cutting inserts invented by Hirohisa Ishi to Kyocera Precision Tools Incorporated.
本態様は、切削加工において用いられる切削工具に関する。切削工具としては、例えば、転削工具及び旋削工具などが挙げられる。転削工具としては、例えば、フライス工具及びエンドミルなどが挙げられる。 This aspect relates to a cutting tool used in cutting. Cutting tools include, for example, milling tools and turning tools. Examples of milling tools include milling tools and end mills.
金属などの被削材を切削加工する際に用いられる切削インサートとして、例えば特許文献1に記載の切削インサートが知られている。特許文献1に記載の切削インサートは、ランド面として第2チャンファ面を有している。第2チャンファ面の幅は、コーナ部の二等分線上において最大となっている。
BACKGROUND ART For example, a cutting insert described in
特許文献1に記載の切削インサートを切削加工に用いた場合においては、コーナ部のうち、二等分線上に位置する部分よりも、隣り合う辺の一つに近い部分の方が、切込み角が大きくなり易い。そのため、コーナ部の二等分線上に位置する部分よりも、コーナ部と隣り合う辺の一つに近い部分におけるランド面の耐久性を高めることが求められている。
When the cutting insert described in
一態様に基づく切削インサートは、第1面と、第2面と、第3面と、仮想的な中心軸と、仮想的な基準面と、を備えている。第1面は、第1辺と、第2辺と、第1辺及び第2辺の間に位置する第1角と、を有している。第2面は、第1面の反対側に位置している。第3面は、第1面及び第2面の間に位置している。中心軸は、第1面の中心及び第2面の中心を通る仮想直線である。基準面は、第1面及び第2面の間に位置して中心軸に直交する仮想平面である。 A cutting insert according to one aspect includes a first surface, a second surface, a third surface, a virtual central axis, and a virtual reference surface. The first surface has a first side, a second side, and a first corner located between the first side and the second side. The second surface is located opposite the first surface. The third surface is located between the first surface and the second surface. The central axis is an imaginary straight line passing through the center of the first surface and the center of the second surface. The reference plane is a virtual plane positioned between the first plane and the second plane and orthogonal to the central axis.
第1面は、第3面に接続され、第3面から離れるにしたがって基準面から離れるように傾斜しているランド面を有している。ランド面は、第1角に接続された第1ランド面と、第1辺に接続された第2ランド面と、第2辺に接続された第3ランド面と、を有している。第1ランド面は、第2ランド面と隣り合う箇所に位置する第1領域と、第3ランド面と隣り合う箇所に位置する第2領域と、を有している。そして、第1面を正面視した場合に、第2領域における第1ランド面の幅が、第1領域における第1ランド面の幅よりも大きい。 The first surface has a land surface that is connected to the third surface and slopes away from the reference surface as the distance from the third surface increases. The land surface has a first land surface connected to the first corner, a second land surface connected to the first side, and a third land surface connected to the second side. The first land surface has a first area adjacent to the second land surface and a second area adjacent to the third land surface. When the first surface is viewed from the front, the width of the first land surface in the second region is larger than the width of the first land surface in the first region.
上記態様の切削インサートは、耐久性が高い。 The cutting insert of the above aspect has high durability.
以下、実施形態の切削インサート1(以下、単にインサート1とも言う。)について、それぞれ図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、以下に開示するインサート1は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
Hereinafter, the cutting insert 1 (hereinafter also simply referred to as the insert 1) of the embodiment will be described in detail with reference to the drawings. However, for convenience of explanation, each drawing referred to below shows only the main members necessary for explaining the embodiment in a simplified manner. Accordingly, the
<インサート>
実施形態のインサート1は、第1面3、第2面5、第3面7、仮想的な中心軸S1及び仮想的な基準面S2を備えている。図1に示す一例においては、第1面3が上面、第2面5が下面、第3面7が側面である。
<Insert>
The
第1面3は、第1辺9、第2辺11及び第1角13を有している。第1角13は、第1辺9及び第2辺11の間に位置している。言い換えれば、第1辺9及び第2辺11は、それぞれ第1角13から延びている。第1面3は、図1に示すように、複数の角及び複数の辺を有する多角形であってもよい。図1に示す一例においては、複数の角の1つが第1角13であり、複数の辺の2つが、第1辺9及び第2辺11である。
The
図1に示す一例の第1面3は四角形であるが、第1面3の形状はこれに限定されない。例えば、第1面3が、三角形、五角形又は六角形であってもよい。図3に示す一例の第1面3は、概ね正方形であるが、第1面3の形状はこれに限定されない。例えば、第1面3が、長方形又は菱形であってもよい。
Although the
第2面5は、第1面3の反対側に位置している。図1に示す一例の第2面5は、第1面3と同様に複数の角及び辺を有する多角形状である。したがって、図1に示すインサート1は、多角板形状である。
The
なお、第2面5は、第1面3と同様に多角形状であるが、第1面3と同じ大きさである必要はない。例えば、第2面5が第1面3より一回り小さくてもよい。また、多角形状とは、厳密に多角形の形状であることを意味していない。例えば、第1面3における4つの角は、それぞれ厳密な角ではなく、第1面3の正面視において僅かに丸みを帯びた形状であってもよい。
Although the
また、4つの辺は、それぞれ厳密な直線形状でなくてもよい。図3に示す一例においては、4つの辺のそれぞれが、外方に向かって凸となる曲線部分を有している。なお、辺における曲線部分は、第1面3における角と比較して、曲率半径が大きく、緩やかな曲線で
ある。
Also, the four sides do not have to be strictly straight lines. In the example shown in FIG. 3, each of the four sides has an outwardly convex curved portion. The curved portion of the side has a larger radius of curvature than the corner of the
第3面7は、第1面3及び第2面5の間に位置している。第3面7は、第1面3に接続されていてもよく、また、第1面3及び第3面7の間に別の面が位置していてもよい。同様に、第3面7は、第2面5に接続されていてもよく、また、第2面5及び第3面7の間に別の面が位置していてもよい。図1に示す一例においては、第3面7が、第1面3及び第2面5に接続されている。
A
第3面7のうち第1辺9に接続された部分及び第2辺11に接続された部分は、それぞれ平面であってもよい。また、第3面7のうち第1角13に接続された部分は、凸曲面形状であってもよい。
A portion of the
中心軸S1は、第1面3の中心及び第2面5の中心を通る仮想的な直線である。第1面3の中心は、例えば、第1面3の正面視における第1面3の重心位置によって特定することが可能である。第2面5の中心は、例えば、第2面5の正面視における第2面5の重心位置によって特定することが可能である。
The central axis S1 is a virtual straight line passing through the center of the
第1面3及び第2面5は、中心軸S1に対して直交していてもよく、また、中心軸S1に対して傾斜していてもよい。第1面3は、中心軸S1を基準として回転対称であってもよい。例えば、図3に示すように、第1面3が、中心軸S1を基準として90°の回転対称であってもよい。
The
基準面S2は、第1面3及び第2面5の間に位置して中心軸S1に直交する仮想的な平面である。第1面3及び第2面5は、基準面S2に対して平行であってもよく、また、基準面S2に対して傾斜していてもよい。基準面S2は、中心軸S1に沿った方向を高さとした場合に、第1面3を構成する各部位の高さを評価するための位置の基準として用いられてもよい。
The reference plane S2 is a virtual plane located between the
第1面3を正面視した場合における最大幅は、例えば6mm以上25mm以下であってもよい。また、第1面3から第2面5までの高さは、例えば1mm以上10mm以下であってもよい。ここで、第1面3から第2面5までの高さとは、第1面3及び第2面5の間における中心軸S1に平行な方向での間隔の最大値を意味している。
The maximum width when the
実施形態のインサート1は、切刃15を有している。切刃15は、第1面3及び第3面7が交わる稜線の少なくとも一部を含むように位置している。図3に示す一例のように、切刃15は、第1面3及び第3面7が交わる稜線の全体に位置していてもよい。そのため、図2に示す一例においては、切刃15が、少なくとも第1角13、第1辺9及び第2辺11に位置している。
The
インサート1は、第1面3において開口する貫通孔17を有していてもよい。例えば、図1に示すように、貫通孔17が第1面3の中心から第2面5の中心に向かって形成されていてもよい。一例の貫通孔17は、第2面5においても開口している。図1に示す一例における貫通孔17は、第1面3の中心から第2面5の中心に向かって形成されている。そのため、図1に示す一例においては、貫通孔17の軸が中心軸S1と一致している。
The
貫通孔17は、インサート1をホルダに固定する際に固定部材を挿入するために用いることが可能である。固定部材としては、例えばネジが挙げられる。インサート1をホルダに固定する際には、ネジの代わりに例えばクランプ部材を用いてもよい。貫通孔17は、第1面3の中心から第2面5の中心に向かって形成されていてもよいが、貫通孔17はこのような構成に限定されない。例えば、第3面7における互いに対向する領域においてそ
れぞれ開口していてもよい。
The through
第1面3は、ランド面19を有している。ランド面19は、第1面3における周縁部分に位置する幅の狭い帯状の面領域であり、第3面7に接続されている。ランド面19は、第1面3及び第3面7が交わる稜線に位置する切刃15の強度を高めるために用いられてもよい。従って、ランド面19は、上記の稜線のうち切刃15として用いられる部分を含むように位置していてもよい。ランド面19の幅は、第1面3を正面視した場合における、上記の稜線に直交する方向での幅を意味している。
The
実施形態におけるランド面19は、第3面7から離れるにしたがって基準面S2から離れるように傾斜している。すなわち、図1に示す一例におけるランド面19は、第3面7から離れるにしたがって基準面S2からの高さが高くなっている。そのため、上記の稜線のうち切刃15として用いられる部分の耐久性が高い。ランド面19の傾斜角は特に限定されない。ランド面19の傾斜角θは、例えば、0°以上30°以下に設定できる。
The
図2に示す一例におけるランド面19は、第1ランド面21、第2ランド面23及び第3ランド面25を有している。第1ランド面21は、ランド面19のうち第1角13に接続された部分である。第2ランド面23は、ランド面19のうち第1辺9に接続された部分である。第3ランド面25は、ランド面19のうち第2辺11に接続された部分である。
The
第1ランド面21及び第2ランド面23の境界(第1境界T1)は、図7に示すように、第1面3を正面視した場合において、第1角13及び第1辺9の接続点から、この接続点における第1面3の外周に直交する仮想直線L1を伸ばすことによって評価されてもよい。第1ランド面21及び第3ランド面25の境界(第2境界T2)は、図7に示すように、第1面3を正面視した場合において、第1角13及び第2辺11の接続点から、この接続点における第1面3の外周に直交する仮想直線L1を伸ばすことによって評価されてもよい。
The boundary (first boundary T1) between the
図7に示す一例の第1ランド面21は、第1領域21a及び第2領域21bを有している。第1領域21aは、第1ランド面21のうち第2ランド面23と隣り合う箇所に位置する部分的な領域であり、第1境界T1を含んでいる。第2領域21bは、第1ランド面21のうち第3ランド面25と隣り合う箇所に位置する部分的な領域であり、第2境界T2を含んでいる。
The example
図7に示す一例においては、第1面3を正面視した場合に、第2領域21bにおける第1ランド面21の幅W12が、第1領域21aにおける第1ランド面21の幅W11よりも大きい。そのため、例えば、第1角13のうち第2辺11の近くに位置する部分(第2部分13b)の切込み角が第1角13のうち第1辺9の近くに位置する部分(第1部分13a)の切込み角よりも大きくなるような切削加工時においてインサート1の耐久性が高い。
In the example shown in FIG. 7, when the
第2部分13bの切込み角が第1部分13aの切込み角よりも大きい場合には、第1領域21aよりも第2領域21bに大きな切削負荷が加わり易い。実施形態のインサート1においては、第2領域21bにおける第1ランド面21の幅W12が、第1領域21aにおける第1ランド面21の幅W11よりも大きく、相対的に大きな切削負荷が加わり易い部分の耐久性が高い。そのため、インサート1全体としての耐久性が高い。
When the cutting angle of the
また、実施形態のインサート1においては、第1ランド面21の幅W1が全体にわたって大きいのではなく、第2領域21bの幅W12が相対的に大きく、第1領域21aの幅
W11が相対的に小さい。そのため、切削性が過度に低下することが避けられ易い。これにより、例えば、びびり振動が抑制され易い。
In addition, in the
このように、実施形態のインサート1は、第2部分13bの切込み角が第1部分13aの切込み角よりも大きい場合、及び、第1角13をさらい刃として用いる場合のいずれにおいても良好な切削加工を奏することができる。
As described above, the
第1領域21aの幅W11及び第2領域21bの幅W12は特定の値に限定されない。第1領域21aの幅W11は、例えば、0.1mm以上1mm以下に設定できる。第2領域21bの幅W12は、例えば、0.2mm以上1.5mm以下に設定できる。第1領域21aの幅W11と第2領域21bの幅W12の比率W12/W11は、例えば、1.1以上3以下に設定できる。
The width W11 of the
基準面S2に対する第1領域21aの傾斜角θ1が、基準面S2に対する第2領域21bの傾斜角θ2と同じであってもよい。この場合には、第1ランド面21における傾斜角の変化が小さい。そのため、第1ランド面21におけるインサート1の強度のバラつきが小さく抑えられ易い。また、切削加工時に切屑が円滑に流れ易い。
The inclination angle θ1 of the
第1ランド面21は、第3領域21cを有していてもよい。図7に示す一例における第3領域21cは、第1角13の二等分線L3上に位置している。具体的には、図7に示す一例における第3領域21cは、第1面3を正面視した場合において、第1角13の二等分線L3を含むように位置している。第3領域21cは、第1領域21a及び第2領域21bの間に位置しており、第1領域21a及び第2領域21bに挟まれて位置している。
The
第1面3を正面視した場合に、第3領域21cにおける第1ランド面21の幅W13が、第1領域21aにおける第1ランド面21の幅W11よりも大きく、且つ、第2領域21bにおける第1ランド面21の幅W12よりも小さくてもよい。第1ランド面21の幅W1が上記のように段階的に変化している場合には、切込み角が大きい領域である程に、第1ランド面21の幅W1が大きい。そのため、切削性が過度に低下することが避けられつつ、インサート1全体としての耐久性がさらに高い。
When the
第1面3を正面視した場合に、第1ランド面21の幅W1が、第1領域21aから第2領域21bに向かうにしたがって大きくなっていてもよい。第1ランド面21の幅W1が上記のように変化している場合には、切込み角が大きい領域である程に、第1ランド面21の幅W1が大きい。そのため、切削性が過度に低下することが避けられつつ、インサート1全体としての耐久性がさらに高い。
When the
第1ランド面21が第3領域21cを有する場合において、基準面S2に対する第3領域21cの傾斜角θ3が、基準面S2に対する第1領域21aの傾斜角θ1と同じであってもよい。この場合には、第1ランド面21における傾斜角の変化が小さい。そのため、第1ランド面21におけるインサート1の強度のバラつきが小さく抑えられ易い。また、切削加工時に切屑が円滑に流れ易い。
When the
第2ランド面23は、第4領域23aを有していてもよい。図7に示す一例における第4領域23aは、第2ランド面23における第1ランド面21と隣り合う箇所から少なくとも第1辺9の中央にかけて位置している。ここで、第1面3を正面視した場合に、第4領域23aにおける第2ランド面23の幅W21が一定であってもよい。
The
例えば、第2部分13bの切込み角が第1部分13aの切込み角よりも大きくなるような切削加工時において、第1辺9に位置する切刃15よりも第1角13に位置する切刃1
5に大きな切削負荷が加わり易い。そのため、第2ランド面23のうち、第1ランド面21の近くに位置する部分である第4領域23aには第2ランド面23のその他の部分と比較して、相対的に大きな切削負荷が加わり易い。
For example, during cutting such that the cutting angle of the
A large cutting load is likely to be applied to 5. Therefore, a relatively large cutting load is applied to the
第2ランド面23のうち比較的第1ランド面21の近くに位置する第4領域23aの幅W21が一定である場合には、第2ランド面23の広い範囲に負荷が分散し易い。そのため、第2ランド面23の耐久性が高い。
When the width W21 of the
第3ランド面25は、第5領域25aを有していてもよい。図7に示す一例における第5領域25aは、第3ランド面25における第1ランド面21と隣り合う箇所に位置している。ここで、第1面3を正面視した場合に、第5領域25aにおける第3ランド面25の幅W31が、第1ランド面21から離れるにしたがって小さくなっていてもよい。
The
この場合には、例えば、第1角13をさらい刃として用いる際に、表面粗さが小さく、加工面の面精度が高い。これは、第1辺9のうち第5領域25aに接続された部分がさらい刃の一部として用いられる場合において、第1辺9における上記の部分の切削抵抗が小さく抑えられるからである。
In this case, for example, when the
第1面3は、すくい面27を有していてもよい。図7に示す一例におけるすくい面27は、ランド面19よりも内側に位置している。また、すくい面27は、ランド面19から離れるにしたがって基準面S2から離れるように傾斜している。第1面3がすくい面27を有している場合には、切刃15において生じた切屑の流れる方向が制御され易い。そのため、切屑を安定して処理することができる。
The
すくい面27は、第1すくい面29、第2すくい面31及び第3すくい面33を有していてもよい。図7に示す一例において、第1すくい面29は、すくい面27のうち第1ランド面21に接続された領域である。第2すくい面31は、すくい面27のうち第2ランド面23に接続された領域である。第3すくい面33は、すくい面27のうち第3ランド面25に接続された領域である。
The rake face 27 may have a
図8に示すように、基準面S2に対する第1すくい面29の傾斜角の最大値をφ1とする。図9に示すように、基準面S2に対する第2すくい面31の傾斜角の最大値をφ2とする。図10に示すように、基準面S2に対する第3すくい面33の傾斜角の最大値をφ3とする。このとき、傾斜角φ1が傾斜角φ2及び傾斜角φ3より大きくてもよい。
As shown in FIG. 8, the maximum value of the inclination angle of the
被削材の切削加工時においては、第1辺9及び第2辺11で生じる切屑よりも第1角13で生じる切屑の流れる方向が不安定になり易い。しかしながら、傾斜角φ1が傾斜角φ2及び傾斜角φ3より大きい場合には、第1角13で生じる切屑の流れる方向が第1すくい面29において制御され易い。そのため、切屑が安定して処理され易い。
During cutting of a work material, the flow direction of chips generated at the
第1すくい面29は、第1部位35、第2部位37及び第3部位39を有していてもよい。図7に示す一例において、第1部位35は、第1すくい面29のうち第2すくい面31と隣り合う箇所に位置する領域である。第2部位37は、第1すくい面29のうち第3すくい面33と隣り合う箇所に位置する領域である。
The
第3部位39は、第1角13の二等分線L3上に位置する領域である。具体的には、図7に示す一例における第3部位39は、第1面3を正面視した場合において、第1角13の二等分線L3を含むように位置している。第3部位39は、第1部位35及び第2部位37の間に位置しており、第1部位35及び第2部位37に挟まれて位置している。
The
図11に示すように、基準面S2に対する第1部位35の傾斜角をφ11とする。図12に示すように、基準面S2に対する第2部位37の傾斜角をφ12とする。図8に示すように、基準面S2に対する第3部位39の傾斜角をφ13とする。このとき、傾斜角φ13が傾斜角φ11及び傾斜角φ12より大きくてもよい。
As shown in FIG. 11, the inclination angle of the
被削材の切削加工時においては、第1辺9及び第2辺11で生じる切屑よりも第1角13で生じる切屑の流れる方向が不安定になり易い。特に、第1角13の二等分線L3上に位置する、第1角13の中央で生じる切屑の流れる方向が不安定になり易い。しかしながら、傾斜角φ13が傾斜角φ11及び傾斜角φ12より大きい場合には、第1角13の中央で生じる切屑の流れる方向が第3部位39において制御され易い。そのため、切屑が安定して処理され易い。
During cutting of a work material, the flow direction of chips generated at the
第2すくい面31は、第4部位41を有していてもよい。図7に示す一例における第4部位41は、第1すくい面29と隣り合う箇所に位置している。基準面S2に対する第4部位41の傾斜角をφ4としたときに、傾斜角φ4は、第1すくい面29から離れるにしたがって小さくなっていてもよい。
The
被削材の切削加工時においては、第1角13で生じる切屑よりも第1辺9で生じる切屑の流れる方向が安定し易い。傾斜角φ4が第1すくい面29から離れるにしたがって小さくなっている場合には、傾斜角φ1及び傾斜角φ2が急激に変化することを避けつつ、傾斜角φ2が小さくされ易い。そのため、第1辺9で生じる切屑の流れが円滑になり易い。
During cutting of a work material, the flow direction of chips generated at the
第3すくい面33は、第5部位43を有していてもよい。図7に示す一例における第5部位43は、第1すくい面29と隣り合う箇所に位置している。基準面S2に対する第5部位43の傾斜角をφ5としたときに、傾斜角φ5は、第1すくい面29から離れるにしたがって小さくなっていてもよい。
The
被削材の切削加工時においては、第1角13で生じる切屑よりも第2辺11で生じる切屑の流れる方向が安定し易い。傾斜角φ5が第1すくい面29から離れるにしたがって小さくなっている場合には、傾斜角φ1及び傾斜角φ3が急激に変化することを避けつつ、傾斜角φ3が小さくされ易い。そのため、第2辺11で生じる切屑の流れが円滑になり易い。
During cutting of a work material, the flow direction of chips generated at the
インサート1の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、WC-Co、WC-TiC-Co及びWC-TiC-TaC-Coが挙げられる。ここで、WC、TiC及びTaCは硬質粒子であり、Coは結合相である。
Examples of materials for the
また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。サーメットの一例として、炭化チタン(TiC)又は窒化チタン(TiN)を主成分としたチタン化合物が挙げられる。ただし、インサート11の材質が上記の組成に限定されないことは言うまでもない。
A cermet is a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component. An example of a cermet is a titanium compound containing titanium carbide (TiC) or titanium nitride (TiN) as a main component. However, it goes without saying that the material of the
インサート1の表面は、化学蒸着(CVD)法、又は物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)及びアルミナ(Al2O3)などが挙げられる。
The surface of the
<切削工具>
次に、実施形態の切削工具101について図13及び図14を用いて説明する。図13
及び図14は、図1に示すインサート1がホルダ103のポケット105にネジ107によって取り付けられた状態を示している。なお、図13などにおいて、切削工具101の回転軸Y1を二点鎖線で示している。
<Cutting tool>
Next, the
and FIG. 14 shows the state in which the
実施形態の切削工具101は、転削加工に用いられる。切削工具101は、図13に示すように、ホルダ103及びインサート1を備えている。ホルダ103は、回転軸Y1に沿って第1端103aから第2端にかけて延びた円柱形状である。また、ホルダ103は、第1端103aの側に位置するポケット105を有している。インサート1は、上記のポケット105に位置している。
The
ポケット105は、1つのみであってもよく、また、図13に示す一例のように複数であってもよい。ホルダ103が複数のポケット105を有する場合には、切削工具101が複数のインサート1を備え、各ポケット105にインサートが1つずつ位置していてもよい。
Only one
ポケット105は、ホルダ103の外周面及び第1端103aの側の端面に開口していてもよい。ホルダ103が複数のポケット105を有する場合において、これらのポケット105は、回転軸Y1の周りにおいて等間隔で位置していても不等間隔で位置していてもよい。ホルダ103は、ポケット105を有していることなどから明らかであるように、厳密な円柱形状ではない。
The
インサート1は、切刃の少なくとも一部がホルダ103から突出するようにポケット105に装着される。具体的には、実施形態においては、切刃がホルダ103における外周面よりも外方に位置するようにホルダ103に装着されている。
The
実施形態の切削工具101においては、インサート1の、第2面及び第3面がホルダ103に当接している。
In the
実施形態においては、インサート1は、ネジ107によって、ポケット105に装着されている。すなわち、インサート1の貫通孔にネジ107を挿入し、このネジ107の先端をポケット105に形成されたネジ孔(不図示)に挿入して、ネジ107をネジ孔に固定させることによって、インサート1がホルダ103に装着されている。
In an embodiment,
ホルダ103としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、ホルダ103の靭性を高める観点から、これらの部材の中で鋼を用いてもよい。
Steel, cast iron, or the like can be used as the
<切削加工物の製造方法>
次に、本発明の実施形態の切削加工物の製造方法について図15~図17を用いて説明する。図15~図17は、上記の切削工具を用いて切削加工を行った場合の切削加工物の製造方法を示している。図15~図17において、切削工具101の回転軸Y1を二点鎖線で示している。切削加工物203は、被削材201を切削加工することによって作製される。実施形態における製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
(1)上記実施形態に代表される切削工具101を回転させる工程と、
(2)回転している切削工具101を被削材201に接触させる工程と、
(3)切削工具101を被削材201から離す工程と、
を備えている。
<Manufacturing method for cutting products>
Next, a method for manufacturing a machined product according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 17. FIG. 15 to 17 show a method of manufacturing a cut product when cutting is performed using the cutting tool described above. 15 to 17, the rotation axis Y1 of the
(1) a step of rotating the
(2) bringing the
(3) separating the
It has
より具体的には、まず、図15に示すように、切削工具101を回転軸Y1の周りでY2方向に回転させながら被削材201に相対的に近付ける。次に、図16に示すように、切削工具101における切刃を被削材201に接触させて、被削材201を切削する。そ
して、図17に示すように、切削工具101を被削材201から相対的に遠ざける。
More specifically, first, as shown in FIG. 15, the
実施形態においては、被削材201を固定するとともに切削工具101を近付けている。また、図15~図17においては、被削材201を固定するとともに切削工具101を回転軸Y1の周りで回転させている。また、図17においては、被削材201を固定するとともに切削工具101を遠ざけている。なお、実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、被削材201を固定するとともに切削工具101を動かしているが、当然ながらこのような形態に限定されない。
In the embodiment, the
例えば、(1)の工程において、被削材201を切削工具101に近付けてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材201を切削工具101から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具101を回転させた状態を維持して、被削材201の異なる箇所にインサートの切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。
For example, in step (1), the
被削材201の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられる。
Typical examples of materials for the
1・・・切削インサート(インサート)
3・・・第1面
5・・・第2面
7・・・第3面
9・・・第1辺
11・・・第2辺
13・・・第1角
13a・・第1部分
13b・・第2部分
15・・・切刃
17・・・貫通孔
19・・・ランド面
21・・・第1ランド面
21a・・第1領域
21b・・第2領域
21c・・第3領域
23・・・第2ランド面
23a・・第4領域
25・・・第3ランド面
25a・・第5領域
27・・・すくい面
29・・・第1すくい面
31・・・第2すくい面
33・・・第3すくい面
35・・・第1部位
37・・・第2部位
39・・・第3部位
41・・・第4部位
43・・・第5部位
101・・・切削工具
103・・・ホルダ
103a・・第1端
103b・・第2端
105・・・ポケット
107・・・ネジ
201・・・被削材
S1・・・中心軸
S2・・・基準面
θ・・・ランド面の傾斜角
θ1・・・第1領域の傾斜角
θ2・・・第2領域の傾斜角
θ3・・・第3領域の傾斜角
T1・・・第1境界
T2・・・第2境界
L1・・・仮想直線(T1からの線)
L2・・・仮想直線(T2からの線)
L3・・・二等分線
W1・・・第1ランド面の幅
W11・・・第1領域の幅
W12・・・第2領域の幅
W13・・・第3領域の幅
W2・・・第2ランド面の幅
W21・・・第4領域の幅
W3・・・第3ランド面の幅
W31・・・第5領域の幅
φ1・・・第1すくい面の傾斜角
φ2・・・第2すくい面の傾斜角
φ3・・・第3すくい面の傾斜角
φ11・・・第1部位の傾斜角
φ12・・・第2部位の傾斜角
φ13・・・第3部位の傾斜角
φ4・・・第4部位の傾斜角
φ5・・・第5部位の傾斜角
1 ... cutting insert (insert)
3
L2: virtual straight line (line from T2)
L3... Bisector line W1... Width of first land surface W11... Width of first area W12... Width of second area W13... Width of third area W2... Width of third area Width of second land surface W21 Width of fourth region W3 Width of third land surface W31 Width of fifth region φ1 Inclination angle of first rake face φ2 Second Inclination angle of rake face φ3...Inclination angle of third rake face φ11...Inclination angle of first part φ12...Inclination angle of second part φ13...Inclination angle of third part φ4... Inclination angle of 4th part φ5・・・Inclination angle of 5th part
Claims (12)
前記第1面の反対側に位置する第2面と、
前記第1面及び前記第2面の間に位置する第3面と、
前記第1面の中心及び前記第2面の中心を通る仮想的な中心軸と、
前記第1面及び前記第2面の間に位置して前記中心軸に直交する仮想的な基準面と、を備え、
前記第1面は、
前記第3面に接続され、前記第3面から離れるにしたがって前記基準面から離れるように傾斜しているランド面と、
前記ランド面よりも内側に位置し、前記ランド面から離れるにしたがって前記基準面から離れるように傾斜しているすくい面と、を有し、
前記ランド面は、
前記第1角に接続された第1ランド面と、
前記第1辺に接続された第2ランド面と、
前記第2辺に接続された第3ランド面と、を有し、
前記第1ランド面は、
前記第2ランド面と隣り合う箇所に位置する第1領域と、
前記第3ランド面と隣り合う箇所に位置する第2領域と、を有し、
前記第1面を正面視した場合に、前記第2領域における前記第1ランド面の幅が、前記第1領域における前記第1ランド面の幅よりも大きく、
前記すくい面は、
前記第1ランド面に接続された第1すくい面と、
前記第2ランド面に接続された第2すくい面と、
前記第3ランド面に接続された第3すくい面と、を有し、
前記基準面に対する前記第1すくい面の傾斜角の最大値が、前記基準面に対する前記第2すくい面の傾斜角の最大値よりも大きい、切削インサート。 a first face having a first side, a second side, and a first angle located between the first side and the second side;
a second surface located on the opposite side of the first surface;
a third surface located between the first surface and the second surface;
a virtual central axis passing through the center of the first surface and the center of the second surface;
a virtual reference plane positioned between the first plane and the second plane and orthogonal to the central axis;
The first surface is
a land surface connected to the third surface and inclined away from the reference surface as the distance from the third surface increases ;
a rake face positioned inside the land surface and inclined away from the reference surface as the distance from the land surface increases;
The land surface is
a first land surface connected to the first corner;
a second land surface connected to the first side;
a third land surface connected to the second side;
The first land surface is
a first region positioned adjacent to the second land surface;
a second region positioned adjacent to the third land surface;
When the first surface is viewed from the front, the width of the first land surface in the second region is larger than the width of the first land surface in the first region, and
The rake face is
a first rake face connected to the first land face;
a second rake face connected to the second land face;
a third rake face connected to the third land face;
The cutting insert, wherein the maximum inclination angle of the first rake face with respect to the reference plane is greater than the maximum inclination angle of the second rake face with respect to the reference plane.
前記第1面を正面視した場合に、前記第3領域における前記第1ランド面の幅が、前記第1領域における前記第1ランド面の幅よりも大きく、且つ、前記第2領域における前記第1ランド面の幅よりも小さい、請求項1又は2に記載の切削インサート。 the first land surface has a third area located on the bisector of the first angle;
When the first surface is viewed from the front, the width of the first land surface in the third region is larger than the width of the first land surface in the first region, and the width of the first land surface in the second region is larger than the width of the first land surface in the second region. 3. The cutting insert according to claim 1 or 2, which is smaller than the width of one land surface.
前記第1面を正面視した場合に、前記第4領域における前記第2ランド面の幅が一定である、請求項1~5のいずれか1つに記載の切削インサート。 the second land surface has a fourth area extending from a portion adjacent to the first land surface to at least the center of the first side;
The cutting insert according to any one of claims 1 to 5, wherein the width of the second land surface in the fourth region is constant when the first surface is viewed from the front.
前記第1面を正面視した場合に、前記第5領域における前記第3ランド面の幅は、前記第1ランド面から離れるにしたがって小さくなっている、請求項1~6のいずれか1つに記載の切削インサート。 the third land surface has a fifth area adjacent to the first land surface,
7. The apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein when the first surface is viewed from the front, the width of the third land surface in the fifth region decreases with increasing distance from the first land surface. Cutting insert as described.
前記第2すくい面と隣り合う箇所に位置する第1部位と、
前記第3すくい面と隣り合う箇所に位置する第2部位と、
前記第1角の二等分線上に位置する第3部位と、を有し、
前記基準面に対する前記第3部位の傾斜角が、前記基準面に対する前記第1部位の傾斜角及び前記基準面に対する前記第2部位の傾斜角よりも大きい、請求項1~7のいずれか1つに記載の切削インサート。 The first rake face is
a first portion positioned adjacent to the second rake face;
a second portion positioned adjacent to the third rake face;
a third portion located on the bisector of the first angle;
Any one of claims 1 to 7, wherein the inclination angle of the third portion with respect to the reference plane is larger than the inclination angle of the first portion with respect to the reference plane and the inclination angle of the second portion with respect to the reference plane. The cutting insert described in .
前記基準面に対する前記第4部位の傾斜角は、前記第1すくい面から離れるにしたがって小さくなっている、請求項8に記載の切削インサート。 The second rake face has a fourth portion located adjacent to the first rake face,
9. The cutting insert according to claim 8 , wherein the inclination angle of said fourth portion with respect to said reference plane decreases with increasing distance from said first rake face.
前記基準面に対する前記第5部位の傾斜角は、前記第1すくい面から離れるにしたがって小さくなっている、請求項8又は9に記載の切削インサート。 The third rake face has a fifth portion located adjacent to the first rake face,
The cutting insert according to claim 8 or 9 , wherein the inclination angle of said fifth portion with respect to said reference plane decreases with increasing distance from said first rake face.
前記ポケット内に位置する、請求項1~10のいずれか1つに記載の切削インサートと、を有する切削工具。 a holder having a bar shape extending from a first end toward a second end and having a pocket located on the side of the first end;
a cutting insert according to any one of claims 1 to 10 located in said pocket.
回転している前記切削工具を前記被削材に接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。 rotating a cutting tool according to claim 11 ;
contacting the rotating cutting tool with the work material;
and separating the cutting tool from the work material.
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