JP7260748B2 - Cutting inserts, indexable end mills - Google Patents
Cutting inserts, indexable end mills Download PDFInfo
- Publication number
- JP7260748B2 JP7260748B2 JP2019021984A JP2019021984A JP7260748B2 JP 7260748 B2 JP7260748 B2 JP 7260748B2 JP 2019021984 A JP2019021984 A JP 2019021984A JP 2019021984 A JP2019021984 A JP 2019021984A JP 7260748 B2 JP7260748 B2 JP 7260748B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting edge
- cutting
- edge portion
- minor
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、軸線回りに回転される刃先交換式エンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサート、このような切削インサートがエンドミル本体のインサート取付座に着脱可能に取り付けられた刃先交換式エンドミル、およびこのような刃先交換式エンドミルのエンドミル本体に関するものである。 The present invention provides a cutting insert that is detachably attached to an insert mounting seat formed at the tip of an end mill body of an indexable end mill that rotates about an axis, and such a cutting insert is detachably attached to the insert mounting seat of the end mill body. Removably mounted indexable end mills and end mill bodies for such indexable end mills.
このような刃先交換式エンドミルに取り付けられる切削インサートとして、例えば特許文献1、2には、刃先交換式ボールエンドミルの切削インサートであって、エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面とは反対側を向いてインサート取付座の底面に着座される着座面と、これらすくい面と着座面との周囲に延びる逃げ面とを備えて、すくい面と逃げ面との交差稜線部には、すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部に接するように延びる直線状切刃部とをそれぞれ備えた2つの切刃が、円弧状切刃部と直線状切刃部をすくい面の周方向に交互に位置させて形成されたものが記載されている。
As cutting inserts to be attached to such indexable end mills, for example,
また、これら特許文献1、2には、切削抵抗を低減するとともに切屑を分断するため、上記すくい面に、上記切刃に達して上記逃げ面に開口する凹溝状のニックを形成したものも記載されている。さらに、これら特許文献1、2に記載された切削インサートの着座面には、上記逃げ面に開口する溝部が形成されており、このような溝部は、インサート取付座の底面から突出する凸部に当接可能とされて、インサート取付座における切削インサートの取付安定性を確保する。
Further, in these
しかしながら、このように切刃に達する凹溝状のニックがすくい面に形成されるとともに、着座面には逃げ面に開口する溝部が形成された切削インサートでは、切刃が延びる方向においてニックの逃げ面への開口部が溝部の逃げ面への開口部と重なっていると、ニックと溝部との間の部分において逃げ面における切削インサートの厚さが小さくなって強度が低下してしまう。このため、切削加工時に大きな切削負荷が作用したときには、この強度が低下したニックと溝部との間の部分において切削インサートに欠損等の損傷が発生するおそれがある。 However, in the case of cutting inserts in which a recessed nick that reaches the cutting edge is formed on the rake face and a groove that opens to the flank face is formed on the seating surface, the nick escapes in the direction in which the cutting edge extends. If the opening to the face overlaps the opening to the flank of the groove, the thickness of the cutting insert on the flank between the nick and the groove is reduced and the strength is reduced. Therefore, when a large cutting load is applied during cutting, the cutting insert may be damaged such as chipping in the portion between the nick and the groove where the strength is reduced.
本発明は、このような背景の下になされたもので、切刃に達するニックがすくい面に形成されるとともに、着座面には逃げ面に開口する溝部が形成された切削インサートにおいて、切削インサートの強度を確保して大きな切削負荷が作用したときでも欠損等の損傷を防ぐことが可能な切削インサートを提供するとともに、このような切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式ボールエンドミル、およびこのような刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体を提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and the cutting insert has a rake face formed with a nick reaching the cutting edge and a groove formed on the seating surface opening to the flank face. To provide a cutting insert capable of securing the strength of and preventing damage such as chipping even when a large cutting load is applied, and an indexable ball end mill in which such a cutting insert is detachably attached, and An object of the present invention is to provide an end mill main body for such an indexable ball end mill.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削インサートは、軸線回りに回転される刃先交換式エンドミルのエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、上記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面とは反対側を向いて上記インサート取付座の底面に着座される着座面と、これらすくい面と着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の少なくとも一端に接するように延びる直線状切刃部とを備えた切刃が形成されており、上記すくい面には、上記切刃に達して上記逃げ面に開口する凹溝状のニックが複数形成されるとともに、上記着座面には、上記インサート取付座の底面から突出する凸部に当接可能な壁面を有する溝部が、上記逃げ面に開口するように形成されていて、全ての上記ニックの上記逃げ面への開口部は、上記すくい面側からの透視図において、上記溝部の上記逃げ面への開口部とは重ならない位置に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such objects, the cutting insert of the present invention is attachable to and detachable from an insert mounting seat formed at the tip of the end mill body of an indexable end mill that rotates about its axis. comprising a rake face facing in the direction of rotation of the end mill body, a seating face facing the opposite side of the rake face and seated on the bottom surface of the insert mounting seat, and these rake faces and a flank extending around the seating surface, and an arc-shaped cutting edge extending in an arc shape in a plan view viewed from a direction facing the rake surface at an intersection ridge between the rake surface and the flank surface. and a linear cutting edge extending in contact with at least one end of the arc-shaped cutting edge. A plurality of concave groove-shaped nicks are formed on the seating surface, and a groove portion having a wall surface capable of abutting against a projection projecting from the bottom surface of the insert mounting seat is formed on the seating surface so as to open to the flank surface. and the openings of all the nicks to the flank face are arranged at positions that do not overlap the openings of the grooves to the flank face in a perspective view from the rake face side. Characterized by
また、本発明の刃先交換式エンドミルは、このように構成された切削インサートが、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に形成されたインサート取付座に、このインサート取付座の底面から突出する凸部に上記溝部の壁面を当接させて着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。さらに、本発明のエンドミル本体は、軸線回りに回転される刃先交換式エンドミルのエンドミル本体であって、先端部に形成されたインサート取付座に、上述のように構成された切削インサートが着脱可能に取り付けられ、上記インサート取付座の底面には、上記溝部の壁面が当接させられる凸部が突出していることを特徴とする。 Also, in the indexable end mill of the present invention, the cutting insert configured as described above protrudes from the bottom surface of the insert mounting seat formed at the tip of the end mill body that rotates around the axis. The wall surface of the groove portion is brought into contact with the convex portion, and is detachably attached. Further, the end mill main body of the present invention is an end mill main body of an indexable end mill that rotates about an axis, in which a cutting insert configured as described above can be detachably attached to an insert mounting seat formed at the tip. It is characterized in that the bottom surface of the insert mounting seat is provided with a protruding portion that is brought into contact with the wall surface of the groove portion.
このような構成の切削インサートおよび刃先交換式エンドミルでは、切削インサートにおいて、すくい面に形成されたニックが、すくい面側からの透視図において、着座面に形成された溝部の逃げ面への開口部とは重ならない位置に配置されており、切刃が延びる方向において、この溝部の逃げ面への開口部とニックの逃げ面への開口部との間に、逃げ面における切削インサートの厚さが小さくなる部分が形成されるのを避けることができる。 In the cutting insert and indexable end mill having such a configuration, the nick formed on the rake face of the cutting insert is the opening of the groove formed on the seating surface to the flank face in a perspective view from the rake face side. and the thickness of the cutting insert on the flank face is between the opening to the flank face of this groove and the opening to the flank face of the nick in the direction in which the cutting edge extends. The formation of smaller parts can be avoided.
このため、ニックと着座面との間およびすくい面と溝部との間においても、切削インサートの肉厚を確保して強度を維持することができる。従って、これにより、切削加工時に切削インサートに大きな切削負荷が作用しても、切削インサートに欠損等の損傷が生じるのを防止することが可能となる。 Therefore, it is possible to secure the thickness of the cutting insert between the nick and the seating surface and between the rake surface and the groove to maintain the strength. Accordingly, even if a large cutting load acts on the cutting insert during cutting, it is possible to prevent damage such as chipping of the cutting insert.
ここで、上記溝部の上記逃げ面への開口部は、少なくとも1つの上記ニックよりも上記円弧状切刃部における上記直線状切刃部との接点側に配置されているのが望ましい。これにより、円弧状切刃部と直線状切刃部との接点とは反対側に配置されたニックによって分断された切屑が、溝部の逃げ面への開口部に引っ掛かって詰まりを生じたり、被削材の加工面を傷付けたりするような事態を防止することができる。 Here, it is preferable that the opening of the groove portion to the flank face is located closer to the arcuate cutting edge portion than the at least one nick, the side of the arcuate cutting edge portion contacting the linear cutting edge portion. As a result, chips separated by the nick located on the side opposite to the point of contact between the arcuate cutting edge and the linear cutting edge are caught in the opening to the flank of the groove, causing clogging or damage. It is possible to prevent a situation in which the machined surface of the cutting material is damaged.
また、上記溝部は、該溝部が延びる方向の一端側から他端側に向かうに従い溝幅が狭くなる幅狭部を有していることが望ましい。これにより、幅狭部の溝幅が狭くなる溝部の他端側においては切削インサートの肉厚を確保して応力を分散し、強度の向上を図ることができる。 Moreover, it is desirable that the groove has a narrow portion in which the width of the groove becomes narrower from one end to the other end in the direction in which the groove extends. As a result, the thickness of the cutting insert is ensured on the other end side of the groove portion where the groove width of the narrow portion is narrow, stress is dispersed, and strength can be improved.
一方、逆に幅狭部の一端側では溝幅が広くなるので、刃先交換式エンドミルおよびエンドミル本体において、上記凸部を、上記溝部の上記幅狭部が当接する部分で、該溝部が延びる方向の上記他端側から上記一端側に向かうに従い幅広となるように形成することにより、切削加工時の負荷に対する取付剛性を高めて切削インサートのずれ動きを確実に防止することが可能となる。 On the other hand, since the groove width becomes wider at one end of the narrow width portion, in the indexable end mill and the end mill main body, the convex portion is positioned in the direction in which the groove extends at the portion where the narrow width portion of the groove abuts. By increasing the width from the other end side toward the one end side, it is possible to increase the mounting rigidity against the load during cutting and reliably prevent the cutting insert from slipping.
さらに、上記ニックは、上記円弧状切刃部のすくい面に形成されるとともに、少なくとも1つの上記溝部の上記逃げ面への開口部は、上記直線状切刃部の逃げ面に開口していてもよい。これにより、ニックと溝部との逃げ面への開口部の切刃が延びる方向の間隔を大きくすることができ、ニックと溝部との間での切削インサートの損傷をさらに確実に防止することができる。 Further, the nick is formed on the rake face of the arc-shaped cutting edge, and the opening of at least one of the grooves to the flank face opens to the flank face of the linear cutting edge. good too. As a result, it is possible to increase the distance in the cutting edge extending direction of the opening to the flank between the nick and the groove, thereby further reliably preventing damage to the cutting insert between the nick and the groove. .
さらにまた、2つの上記切刃が、上記円弧状切刃部と上記直線状切刃部とを上記すくい面の周方向に交互に位置させて形成されていて、特許文献1、2に記載されたような刃先交換式ボールエンドミルの切削インサートとされていてもよい。この場合には、上記着座面には2つの上記溝部が形成されており、上記2つの溝部のうち一方は上記2つの切刃の逃げ面の両方に開口する貫通溝であるとともに、他方は1つの切刃の逃げ面だけに開口する止まり溝でとされていてもよく、これにより1つの溝部だけが逃げ面に開口する切刃においては、ニックとの間での切削インサートの損傷を一層確実に防止することが可能となる。
Furthermore, the two cutting edges are formed by alternately locating the arc-shaped cutting edge portion and the linear cutting edge portion in the circumferential direction of the rake face, which are described in
また、このように2つの上記切刃が円弧状切刃部と直線状切刃部とをすくい面の周方向に交互に位置させて形成されて、刃先交換式ボールエンドミルの切削インサートとされている場合には、これら2つの切刃のうち一方は主切刃とされるとともに他方は副切刃とされ、上記主切刃の円弧状切刃部は、上記副切刃の円弧状切刃部に対して等しい半径で周方向の長さが長く形成されていてもよい。 In addition, the two cutting edges are formed by alternately locating the arc-shaped cutting edge portion and the linear cutting edge portion in the circumferential direction of the rake face to form a cutting insert for an indexable ball end mill. one of these two cutting edges is a major cutting edge and the other is a minor cutting edge, and the arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge is the arc-shaped cutting edge of the minor cutting edge The length in the circumferential direction may be long with the same radius with respect to the portion.
この場合には、刃先交換式ボールエンドミルのエンドミル本体において2つのインサート取付座を形成し、同形同大の2つの切削インサートを、一方は主切刃がエンドミル本体の先端内周の軸線近傍から後端外周側に延びるように、他方は副切刃がエンドミル本体の先端内周の軸線から離れた位置から後端外周側に延びるように、互いの円弧状切刃部の回転軌跡が軸線上に中心を有する1つの半球となるように取り付けることにより、1種類の切削インサートで切削加工を行うことができる。 In this case, two insert mounting seats are formed in the end mill body of the indexable ball end mill, and two cutting inserts of the same shape and size are mounted. The rotational trajectories of the arc-shaped cutting edge portions are on the axis line so that the other minor cutting edge extends toward the rear end outer circumference side from a position away from the axis line of the tip inner circumference of the end mill body. One type of cutting insert can be used for cutting by attaching one hemisphere centered at .
さらに、この場合には、上記主切刃の円弧状切刃部は、上記ニックを除いて該主切刃の直線状切刃部から離れるに従い上記着座面側から離れた後に該着座面側に近づく凸曲線状に形成された基本形状を有するように形成することにより、主切刃の円弧状切刃部は、上記基本形状における円弧状切刃部が上記着座面に対して最も凸となる主切刃最凸点から徐々に被削材に切り込まれるので、切削抵抗の低減を図ることができる。 Further, in this case, the arc-shaped cutting edge portion of the main cutting edge, excluding the nick, moves away from the seating surface side as it separates from the linear cutting edge portion of the main cutting edge, and then moves toward the seating surface side. The arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge is formed so as to have a basic shape formed in an approaching convex curve shape, so that the arc-shaped cutting edge portion in the basic shape becomes the most convex with respect to the seating surface. Since the main cutting edge gradually cuts into the work material from the most convex point, the cutting resistance can be reduced.
そして、この場合には、上記主切刃のニックを、この主切刃最凸点と重ならない位置に形成することにより、ニックの端部から主切刃の円弧状切刃部が被削材に切り込まれることがなくなるので、このようなニックの端部から主切刃に欠損等の損傷が生じるのも防止することができる。 In this case, by forming the nick of the main cutting edge at a position that does not overlap with the most convex point of the main cutting edge, the arc-shaped cutting edge portion of the main cutting edge extends from the end of the nick to the work material. Therefore, it is possible to prevent the main cutting edge from being damaged such as chipping from the end of such a nick.
また、このように主切刃のニックを主切刃最凸点とは異なる位置に形成する場合には、上記主切刃の少なくとも1つのニックは、上記主切刃最凸点よりも、上記円弧状切刃部と上記直線状切刃部との接点とは反対の端部側に配置されていることが望ましい。これにより、主切刃最凸点から被削材に切り込まれて生成される切屑が伸延する前や、幅広となる前に分断することができ、確実な切削抵抗の低減を図ることができる。 Further, when the nick of the major cutting edge is formed at a position different from the most convex point of the major cutting edge, at least one nick of the major cutting edge is located at a position higher than the most convex point of the major cutting edge. It is desirable that the contact point between the arcuate cutting edge and the linear cutting edge is located on the opposite end side. As a result, the chips generated by cutting into the work material from the most convex point of the main cutting edge can be divided before they extend or become wide, and cutting resistance can be reliably reduced. .
さらに、上記主切刃においては、上記平面視に上記円弧状切刃部の中心を通り上記直線状切刃部に平行な回転軸回りの該主切刃の回転軌跡の上記回転軸に沿った断面において、上記回転軸のうち上記円弧状切刃部の中心から該円弧状切刃部における上記直線状切刃部との接点とは反対の端部側に延びる部分と、上記中心と上記主切刃最凸点とを結ぶ直線とが、43°~47°の範囲内の角度で交差していることが望ましい。 Further, in the main cutting edge, the rotational trajectory of the main cutting edge around the rotational axis that passes through the center of the arc-shaped cutting edge portion in plan view and is parallel to the linear cutting edge portion is along the rotational axis. In a cross section, a portion of the rotating shaft extending from the center of the arc-shaped cutting edge toward the end opposite to the point of contact with the linear cutting edge of the arc-shaped cutting edge, It is desirable that the straight line connecting the point of maximum convexity of the cutting edge intersects at an angle within the range of 43° to 47°.
この角度が47°を上回る範囲にあったり、43°を下回る範囲にあったりすると、主切刃最凸点が円弧状切刃部における直線状切刃部との接点側、あるいはこの接点とは反対の端部側に位置しすぎてしまい、主切刃の円弧状切刃部が刃先交換式ボールエンドミルの後端外周側や先端内周側から被削材に切り込まれることになって、切削抵抗を十分に低減することができなくなるおそれがある。 If this angle is in the range of more than 47° or less than 43°, the most convex point of the major cutting edge is on the contact side of the arc-shaped cutting edge with the linear cutting edge, or on the contact point with this contact. If it is positioned too far on the opposite end side, the arc-shaped cutting edge of the main cutting edge will cut into the work material from the outer circumference of the rear end or the inner circumference of the tip of the indexable ball nose end mill. There is a possibility that the cutting resistance cannot be sufficiently reduced.
一方、上記と同様に、上記2つの切刃のうち一方は主切刃とされるとともに他方は副切刃とされ、上記主切刃の円弧状切刃部は、上記副切刃の円弧状切刃部に対して等しい半径で周方向の長さが長く形成されている場合に、上記副切刃の円弧状切刃部も、上記ニックを除いて該副切刃の直線状切刃部から離れるに従い上記着座面側から離れた後に着座面側に近づく凸曲線状に形成された基本形状を有することにより、副切刃の円弧状切刃部も、この基本形状において着座面に対して最も凸となる副切刃最凸点から被削材に切り込まれることになり、切削抵抗の低減を図ることができる。 On the other hand, similarly to the above, one of the two cutting edges is a major cutting edge and the other is a minor cutting edge, and the arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge is the arc-shaped portion of the minor cutting edge. When the circumferential length is long with the same radius with respect to the cutting edge portion, the arcuate cutting edge portion of the minor cutting edge is also a linear cutting edge portion of the minor cutting edge except for the nick. The arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge also has a basic shape formed in a convex curve that moves away from the seating surface side and then approaches the seating surface side as it separates from the seating surface. The work material is cut from the most convex point of the sub-cutting edge, which makes it possible to reduce the cutting resistance.
そして、この場合にも、上記副切刃のニックを、上記逃げ面への開口部において上記着座面側に最も凹んだ位置を、この副切刃の基本形状における円弧状切刃部が上記着座面に対して最も凸となる副切刃最凸点とは重ならない位置に配置することにより、ニックの端部から副切刃の円弧状切刃部が被削材に切り込まれるのを避けることができるので、このようなニックの端部からの副切刃の欠損等も防止することが容易となる。 Also in this case, the nick of the minor cutting edge is positioned at the most recessed position toward the seating surface in the opening to the flank face, and the arcuate cutting edge portion of the basic shape of the minor cutting edge is aligned with the seating surface. By arranging it in a position that does not overlap with the most convex point of the minor cutting edge that is the most convex with respect to the surface, it prevents the arc-shaped cutting edge of the minor cutting edge from cutting into the work material from the end of the nick. Therefore, it becomes easy to prevent the chipping of the minor cutting edge from the end of such a nick.
なお、このような副切刃のニックは、主切刃の円弧状切刃部のニックとは逆に、上記副切刃最凸点よりも、該副切刃の上記円弧状切刃部と上記直線状切刃部との接点側に配置されていることが望ましい。すなわち、副切刃の円弧状切刃部は主切刃の円弧状切刃部よりも周方向の長さが短いので、こうして副切刃のニックの着座面側に最も凹んだ位置を副切刃の円弧状切刃部と直線状切刃部との接点側に配置することにより、副切刃の円弧状切刃部によって生成される切屑を略等しい幅に分断することや、長さの短い切屑に分断することが可能となる。 Contrary to the nick of the arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge, such a nick of the minor cutting edge is located closer to the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge than the convex point of the minor cutting edge. It is desirable that it be arranged on the contact side with the linear cutting edge. That is, since the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge is shorter in the circumferential direction than the arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge, the position of the minor cutting edge that is most recessed toward the seating surface side of the nick is the minor cutting edge. By arranging it on the contact side of the arc-shaped cutting edge portion and the linear cutting edge portion of the blade, it is possible to divide the chips generated by the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge into approximately equal widths and lengths. It becomes possible to divide into short chips.
また、上記副切刃の逃げ面に開口する上記溝部は、上記副切刃最凸点よりも、該副切刃の上記円弧状切刃部と上記直線状切刃部との接点側に開口していることが望ましい。これにより、副切刃最凸点から副切刃が被削材に切り込まれる際に、この副切刃最凸部とは反対側の着座面が、副切刃の逃げ面に開口する溝部によってインサート取付座に支持されなくなるのを防ぐことができ、副切刃の円弧状切刃部における副切刃最凸点の支持剛性を向上させることができる。 Further, the groove portion opening on the flank face of the minor cutting edge opens on the contact side of the arcuate cutting edge portion and the linear cutting edge portion of the minor cutting edge rather than the convexity point of the minor cutting edge. It is desirable that As a result, when the minor cutting edge cuts into the work material from the minor cutting edge's most convex point, the seating surface on the opposite side of the minor cutting edge's most convex portion is the groove portion that opens to the flank of the minor cutting edge. can be prevented from being unsupported by the insert mounting seat, and the supporting rigidity of the minor cutting edge most convex point in the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge can be improved.
さらに、上記副切刃の少なくとも1つのニックは、上記副切刃最凸点と、上記副切刃の逃げ面に開口する上記溝部との間に配置されていることが望ましい。これにより、副切刃最凸点から被削材に切り込まれて生成された切屑を上記溝部との間のニックによって分断することができ、溝部が開口していることによってインサート取付座に支持されていない部分の副切刃に作用する切削負荷を軽減することができる。 Further, it is desirable that at least one nick of the minor cutting edge is arranged between the most convex point of the minor cutting edge and the groove portion opening to the flank of the minor cutting edge. As a result, chips generated by cutting into the work material from the most convex point of the minor cutting edge can be separated by the nicks between the grooves and the grooves, and are supported by the insert mounting seat due to the opening of the grooves. It is possible to reduce the cutting load acting on the minor cutting edge of the portion that is not cut.
さらにまた、上記副切刃においても、上記平面視に上記円弧状切刃部の中心を通り上記直線状切刃部に平行な回転軸回りの該副切刃の回転軌跡の上記回転軸に沿った断面において、上記回転軸のうち上記円弧状切刃部の中心から該円弧状切刃部における上記直線状切刃部との接点とは反対の端部側に延びる部分と、上記中心と上記副切刃最凸点とを結ぶ直線とが、43°~47°の範囲内の角度で交差していることが望ましい。 Furthermore, in the minor cutting edge, the rotational locus of the minor cutting edge around the rotational axis that passes through the center of the arcuate cutting edge portion in plan view and is parallel to the linear cutting edge portion is along the rotational axis. In the cross section, a portion of the rotating shaft extending from the center of the arc-shaped cutting edge toward the end opposite to the point of contact with the linear cutting edge of the arc-shaped cutting edge, the center and the It is desirable that the straight line connecting the minor cutting edge convex point intersects at an angle within the range of 43° to 47°.
この角度が47°を上回る範囲にあったり、43°を下回る範囲にあったりすると、副切刃最凸点が円弧状切刃部における直線状切刃部との接点側、あるいはこの接点とは反対の端部側に位置しすぎてしまい、副切刃の円弧状切刃部が刃先交換式ボールエンドミルの後端外周側や先端内周側から被削材に切り込まれることになって、切削抵抗を十分に低減することができなくなるおそれがある。 If this angle exceeds 47° or falls below 43°, the most convex point of the minor cutting edge is on the contact side of the arc-shaped cutting edge with the linear cutting edge, or on the contact point with this contact. If it is positioned too far on the opposite end side, the arc-shaped cutting edge of the minor cutting edge will cut into the work material from the outer circumference of the rear end or the inner circumference of the tip of the indexable ball nose end mill. There is a possibility that the cutting resistance cannot be sufficiently reduced.
また、本発明の切削インサートは、上述のような刃先交換式ボールエンドミルの切削インサートではなく、上記切刃が、上記円弧状切刃部の他端に接して延びる他の直線状切刃部を備えていて、この他の直線状切刃部が刃先交換式エンドミルの底刃となる刃先交換式ラジアスエンドミルの切削インサートとされていてもよい。 Further, the cutting insert of the present invention is not the cutting insert of the indexable ball end mill as described above, but the cutting edge has another linear cutting edge portion extending in contact with the other end of the arcuate cutting edge portion. The cutting insert of an indexable radius end mill may be provided with another linear cutting edge portion serving as the bottom cutting edge of the indexable end mill.
この場合には、2つの上記切刃を、上記他の直線状切刃部と上記円弧状切刃部と上記直線状切刃部とを上記すくい面の周方向に順に位置させて形成することにより、1つの切削インサートで2回の切刃の使用を可能とすることができる。また、こうして2つの切り刃を形成した場合には、上記着座面には2つの上記溝部を形成して、これら2つの溝部のうち一方は上記2つの切刃の逃げ面の両方に開口する貫通溝とするとともに、他方は1つの切刃の逃げ面だけに開口する止まり溝としてもよい。 In this case, the two cutting edges are formed by sequentially arranging the other linear cutting edge portion, the arcuate cutting edge portion, and the linear cutting edge portion in the circumferential direction of the rake face. This makes it possible to use the cutting edge twice with one cutting insert. Further, when two cutting edges are formed in this manner, two grooves are formed in the seating surface, and one of the two grooves is a through hole opening to both of the flanks of the two cutting edges. It may be a groove and the other may be a blind groove that opens only on the flank face of one cutting edge.
以上、説明したように、本発明によれば、切刃が延びる方向において、溝部の逃げ面への開口部とニックの逃げ面への開口部との間に、切削インサートの厚さが小さくなる部分が形成されるのを避けることができ、ニックと着座面との間およびすくい面と溝部との間に切削インサートの肉厚を確保して強度を維持することができるので、切削加工時に切削インサートに大きな切削負荷が作用しても、欠損等の損傷が生じるのを防止することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the thickness of the cutting insert is reduced between the opening to the flank face of the groove and the opening to the flank face of the nick in the direction in which the cutting edge extends. The thickness of the cutting insert between the nick and the seating surface and between the rake face and the groove can be secured to maintain strength, so that cutting Even if a large cutting load acts on the insert, it is possible to prevent damage such as chipping.
図1~図8は、本発明の切削インサートの第1の実施形態を示すものであり、図9~図11は、この第1の実施形態の切削インサートを2つ、インサート取付座に取り付けた本発明の刃先交換式エンドミルの第1の実施形態である刃先交換式ボールエンドミルおよびエンドミル本体の第1の実施形態を示すものであり、図12および図13は、この第1の実施形態の刃先交換式エンドミルにおける2つの切削インサートの位置関係を示すものである。 1 to 8 show a first embodiment of the cutting insert of the present invention, and FIGS. 9 to 11 show two cutting inserts of this first embodiment attached to an insert mounting seat. FIG. 12 and FIG. 13 show the first embodiment of the indexable ball end mill and the end mill main body, which are the first embodiment of the indexable end mill of the present invention, and FIGS. It shows the positional relationship of two cutting inserts in the replaceable end mill.
本実施形態の切削インサート1は、超硬合金等の硬質材料により形成されて、図2に示すように平面視において木の葉形の板状に形成されている。この切削インサート1の上面が上述のような木の葉形のすくい面2とされる。また、このすくい面2とは反対側を向く下面はすくい面2と略相似形に形成された木の葉形で上記インサート取付座の底面に着座される平坦な着座面3とされ、これらすくい面2と着座面3との間において周囲に延びる側面は逃げ面4とされている。
The cutting
すくい面2と逃げ面4との交差稜線部には、すくい面2に対向する方向から見た平面視において図2に示すように円弧状に延びる円弧状切刃部5a、6aと、この円弧状切刃部5a、6aに接するように延びる直線状切刃部5b、6bとをそれぞれ備えた2つの切刃が、これら円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bをすくい面2の周方向に交互に位置させて形成されている。これら2つの切刃のうち一方の第1の切刃は主切刃5とされ、他方の第2の切刃は副切刃6とされる。
At the intersection ridgeline between the
また、逃げ面4は、すくい面2から着座面3側に向かうに従い切削インサート1の内周側に向かうように傾斜しており、本実施形態の切削インサート1はポジティブタイプの切削インサートとされている。さらに、すくい面2と着座面3の中央部には、切削インサート1を貫通するように形成された断面円形の取付孔7が開口しており、この取付孔7のすくい面2側は着座面3側に向かうに従い縮径するように形成されている。
Further, the
ここで、すくい面2に対向する上記平面視において、主切刃5の円弧状切刃部5aは略1/4円弧状をなしている。これに対して、副切刃6の円弧状切刃部6aは、主切刃5の円弧状切刃部5aと等しい半径で、ただし周方向の長さは主切刃5の円弧状切刃部5aよりも短くされており、すなわち1/4円弧よりも短い円弧状に形成されている。また、これに伴って、主切刃5の直線状切刃部5bは、逆に副切刃6の直線状切刃部6bよりも短くされている。すなわち、本実施形態の切削インサート1は、取付孔7の中心線回りに180°回転対称とはされておらず、非対称とされている。
Here, in the plan view facing the
なお、これら主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bは、上記平面視において主切刃5の円弧状切刃部5aと副切刃6の直線状切刃部6bとが交差するすくい面2の第1の端部2aから主切刃5の直線状切刃部5bと副切刃6の円弧状切刃部6aとが交差するすくい面2の第2の端部2bに向かうに従い互いに近づくように延びている。また、これら第1、第2の端部2a、2bは、主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bとに鈍角に交差する面取り状に形成されている。なお、第1の端部2aは、第2の端部2bよりも着座面3の近くに位置している。
The linear
さらに、これら主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aは、後述するニックを除いて、それぞれの直線状切刃部5b、6bから離れるに従い上記着座面3側から離れた後に該着座面3側に近づく凸曲線状の基本形状有するように形成されており、これらの円弧状切刃部5a、6aがなす凸曲線が着座面3に対して最も離れて凸となる点(着座面3から最も突出した最突点)が、それぞれ主切刃最凸点S5および副切刃最凸点S6となる。なお、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bは、逃げ面4に対向する方向から見た側面視においても、図4および図6に示すように円弧状切刃部5a、6aがなす凸曲線に接して、円弧状切刃部5a、6aから離れるに従い着座面3側に近づく略直線状に延びている。
Further, the arcuate
ここで、上記主切刃5においては、上記平面視に円弧状切刃部5aの中心Pを通り、直線状切刃部5bに平行な回転軸(後述するエンドミル本体11の軸線O)回りの主切刃5の回転軌跡の上記回転軸に沿った断面において、図14の右側に示すように、上記回転軸のうち円弧状切刃部5aの中心Pから円弧状切刃部5aにおける直線状切刃部5bとの接点Q5とは反対の端部側(第1の端部2a側。刃先交換式エンドミルにおいては、後述するエンドミル本体11の先端側)に延びる部分と、中心Pと主切刃最凸点S5とを結ぶ直線L5とが、43°~47°の範囲内の角度θ5で交差している。本実施形態では、この角度θ5は45°とされている。
Here, in the
また、上記副切刃6においても、図14の左側に示すように(ただし、図4の左側の図は着座面3側から見た底面図である。)、上記平面視に主切刃5の円弧状切刃部5aの中心Pと一致する円弧状切刃部6aの中心Pを通り、直線状切刃部6bに平行な回転軸(同じく、後述するエンドミル本体11の軸線O)回りの副切刃6の回転軌跡の上記回転軸に沿った断面において、上記回転軸のうち円弧状切刃部6aの中心Pから円弧状切刃部6aにおける直線状切刃部6bとの接点Q6とは反対の端部側(第2の端部2b側。同じく、刃先交換式エンドミルにおいては、後述するエンドミル本体11の先端側)に延びる部分と、中心Pと副切刃最凸点S6とを結ぶ直線L6とが、43°~47°の範囲内の角度θ6で交差している。本実施形態では、この角度θ6も45°とされている。
14 (however, the left side of FIG. 4 is a bottom view of the
また、すくい面2の中央部における上記取付孔7の開口部の周辺には、主切刃5や副切刃6よりも着座面3から離れる方向に突出した上記平面視に略楕円状をなす突部2cが形成されている。この突部2cの上端面は着座面3と平行な平坦面とされていて、取付孔7はこの突部2cの上端面に開口している。さらに、この突部2cの外周面は上記上端面側に向かうに従いすくい面2の内側に向かうように傾斜している。また、すくい面2は、主切刃5および副切刃6から離れて該すくい面2の内側に向かうに従い着座面3側に延びた後に凹曲面状をなして突部2cの上記外周面に連なっている。
Around the opening of the mounting
さらにまた、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる逃げ面4は、上述のように傾斜する平面状に形成されている。一方、主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4は、すくい面2側ではこれら円弧状切刃部5a、6aに沿って切削インサート1の周方向に湾曲しており、ただし主切刃5の円弧状切刃部5aの逃げ面4の着座面3側には、図3および図5、図6に示すように平面状に傾斜した平面部4aが形成されている。
Furthermore, the
図3に示すように、上記着座面3には溝部8が形成されている。ここで、本実施形態では、着座面3に垂直に対向する方向から見た底面視において、図3に示すように、第1、第2の2つの溝部8A、8Bが、着座面3における取付孔7の開口部と間隔をあけて、この開口部を間にして互いに反対側に形成されている。第1の溝部8Aは取付孔7の開口部よりもすくい面2の第1の端部2a側に形成され、第2の溝部8Bはすくい面2の第2の端部2b側に形成されている。
As shown in FIG. 3, a
これらの溝部8は、該溝部8が延びる方向に直交する断面が、取付孔7が延びる方向に偏平した略長方形状に形成されており、すなわち着座面3に略垂直な方向に延びて互いに対向する第1、第2の2つの壁面8a、8bと、これら第1、第2の壁面8a、8bの間に延びる着座面3に平行な底面8cとを備えている。各溝部8の第1の壁面8aはすくい面2の第1の端部2a側を向いており、第2の壁面8bはすくい面2の第2の端部2b側を向いている。なお、第1、第2の壁面8a、8bと着座面3との交差稜線部は凸曲面によって面取りされ、第1、第2の壁面8a、8bと底面8cとが交差する隅角部は凹曲面状に形成されている。
These
また、上記第1の溝部8Aは、副切刃6の直線状切刃部6bに連なる逃げ面4に開口するとともに、主切刃5の円弧状切刃部5aに連なる逃げ面4には開口しない止まり溝状に形成されている。この第1の溝部8Aにおける主切刃5の円弧状切刃部5a側の端部は、上記底面8cから凹曲面をなすようにして着座面3に連なっている。さらに、この第1の溝部8Aでは、第1、第2の壁面8a、8bは上記底面視において互いに平行に延びており、すなわち第1の溝部8Aの溝幅は一定であって、第1の溝部8Aにおける主切刃5の円弧状切刃部5a側の上記端部は、これら第1、第2の壁面8a、8bに直交するように延びていて、第1の溝部8Aは着座面3に対向する方向から見て概略台形状に形成されている。
The
一方、第2の溝部8Bは、本実施形態では主切刃5の直線状切刃部5bに連なる逃げ面4と副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4との双方に開口する貫通溝状に形成されている。本実施形態では、この第2の溝部8Bは、第2の溝部8Bが延びる方向の一端側から他端側に向けて溝幅が狭くなる幅狭部9を有している。ここで、本実施形態では、主切刃5の直線状切刃部5bに連なる逃げ面4側が第2の溝部8Bの一端側とされるとともに、副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4側が他端側とされている。
On the other hand, in this embodiment, the
また、図3に示すように、本実施形態では第2の溝部8Bの全体が、この幅狭部9とされている。この幅狭部9は、本実施形態では溝幅が狭くなる割合が第2の溝部8Bの一端側から他端側に向けて一定とされている。すなわち、第2の溝部8Bの第1、第2の壁面8a、8bは、上記底面視において一端側から他端側に向かうに従い直線状をなして互いに接近するように形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the entire
さらに、上記副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4への第2の溝部8Bの開口部は、上記副切刃最凸点S6よりも副切刃6の直線状切刃部6b側に位置している。具体的には、上記底面視において、上記副切刃最凸点S6と副切刃6の円弧状切刃部6aがなす円弧の中心Pとを結ぶ上記直線L6と、副切刃6の直線状切刃部6b側を向く第2の溝部8Bの第1の壁面8aと逃げ面4との交差稜線部(面取り部分を除く)の着座面3側への端部と上記中心Pとを結ぶ直線(図示略)とがなす第1の交差角が5°~60°の範囲とされている。
Furthermore, the opening of the
なお、上記幅狭部9の他端(本実施形態では第2の溝部8Bの他端)における溝幅W1(図示略)は、この幅狭部9を有する溝部(第2の溝部8B)の他端側に位置する円弧状切刃部(副切刃6の円弧状切刃部6a)の着座面3側から見た半径r(図示略)に対して0.05×r~0.18×rの範囲とされ、例えば1mm~7mmの範囲とされている。ただし、円弧状切刃部6aの着座面3側から見た形状が円弧からずれた形状になっている場合は、そのずれた形状に対して最も近接した円弧を仮想的に描いて、この仮想の円弧から半径rを求めることにする。
The groove width W1 (not shown) at the other end of the narrow portion 9 (the other end of the
これに対して、幅狭部9の一端における溝幅W2(図示略)は、W2>W1で、幅狭部9を有する溝部(第2の溝部8B)の他端側に位置する円弧状切刃部(副切刃6の円弧状切刃部6a)の着座面3側から見た底面視、またはすくい面2側から見た平面視の半径rに対して0.10×r~0.30×rの範囲で、主切刃5の直線状切刃部5bの上記平面視または底面視における長さR(図示略)に対しては0.10×R~0.32×Rの範囲とされている。
On the other hand, the groove width W2 (not shown) at one end of the
なお、これらの溝幅W1、W2は、第1、第2の壁面8a、8bが着座面3に対向する方向から見た底面視において直線状に延びている場合は、これら第1、第2の壁面8a、8bがなす直線の二等分線に垂直な方向の幅であり、一方の溝壁面(例えば、第1の壁面8a)が曲線状であって、他方の溝壁面(例えば、第2の壁面8b)が直線状である場合は、直線状の溝壁面に垂直な方向の幅である。
Note that when the first and second wall surfaces 8a and 8b extend linearly in a bottom view viewed from the direction facing the
そして、このような切削インサート1において、上記すくい面2には、上記切刃に達して逃げ面4に開口する凹溝状のニック10が形成されており、このニック10は、逃げ面4への開口部が、すくい面2側からの透視図において図14に示すように、上記溝部8の逃げ面4への開口部とは重ならない位置に配置されている。
In the
本実施形態おいてニック10は、逃げ面4に対向する方向から見てすくい面2を凹円弧等の凹曲線状に切り欠くようにして凹溝状に形成されたものであり、着座面3との間隔はすくい面2の内側に向かうに従い漸次大きくなるようにされて、突部2cの上端面に至る手前ですくい面2から切れ上がるように形成されている。このニック10の着座面3側に最も凹んだ上記位置Mを通り、すくい面2の内側に向けて着座面3との間隔が小さい部分を繋いだ谷底線は、すくい面2に対向する平面視において切刃に略直交するように延びている。なお、ニック10とすくい面2との境界部は、逃げ面4への開口部に亙って凸曲面状に丸められている。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、1つの切刃(主切刃5および副切刃6)について複数(2つ)ずつのニック10が間隔をあけて形成されている。このうち、主切刃5の2つのニック10は、いずれも円弧状切刃部5aに達するように形成されており、副切刃6のニック10は、1つが円弧状切刃部6aに達するとともに、残りの1つは直線状切刃部6bに達するように形成されている。さらに、これらのニック10は、逃げ面4への開口部全体が、すくい面2側からの透視図において図14に示したように、溝部8の逃げ面4への開口部と重なり合わないように形成されている。
Further, in this embodiment, a plurality of (two)
これらのニック10は、2つの切削インサート1を、互いの主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aの中心Pを一致させるとともに、これらの円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bを重ね合わせて見た場合に、重ね合わされた一方の切削インサート1の主切刃5に達するニック10と他方の切削インサート1の副切刃6に達するニック10とが、互いに重なり合わずに、ニック10の間に延びる切刃と重なり合うように形成されている。
These
さらに、本実施形態では、主切刃5においては、すくい面2側からの透視図において、ニック10は、逃げ面4への開口部が、溝部8の開口部よりも、円弧状切刃部5aにおける直線状切刃部5bとの接点Q5とは反対の上記第1の端部2a側に配置されている。特に、本実施形態では上述のように、主切刃5において、直線状切刃部5bの逃げ面4だけに溝部8(第2の溝部8B)が開口しているのに対し、ニック10は2つとも円弧状切刃部5aのすくい面2に形成されている。
Further, in the present embodiment, in the perspective view from the
また、主切刃5の円弧状切刃部5aは、上述のようにニック10を除いて主切刃5の直線状切刃部5bから離れるに従い着座面3側から離れた後に着座面3側に近づく凸曲線状に形成された基本形状を有しているが、主切刃5のニック10は、この主切刃5の基本形状における円弧状切刃部5aが着座面3に対して最も凸となる主切刃最凸点S5と重ならない位置に形成されている。
Further, the arc-shaped
特に、本実施形態では、主切刃5の少なくとも1つのニック10は、主切刃最凸点S5よりも、円弧状切刃部5aと直線状切刃部5bとの接点Q5とは反対の第1の端部2a側に配置されている。具体的には、本実施形態における2つのニック10は、主切刃最凸点S5を間にして接点Q5側と第1の端部2a側とに配置されている。
In particular, in the present embodiment, at least one
また、本実施形態では、上述のように副切刃6の円弧状切刃部6aも、ニック10を除いて副切刃6の直線状切刃部6bから離れるに従い着座面3側から離れた後に着座面3側に近づく凸曲線状に形成された基本形状を有しており、副切刃6のニック10も、逃げ面4への開口部が、副切刃6の基本形状における円弧状切刃部6aが着座面3に対して最も凸となる副切刃最凸点S6とは重ならない位置に配置されている。
In this embodiment, the arc-shaped
特に、本実施形態では、副切刃6の2つのニック10は、副切刃最凸点S6よりも、副切刃6の円弧状切刃部6aと直線状切刃部6bとの接点Q6側に配置されている。また、副切刃6の逃げ面4に開口する溝部8(第1、第2の溝部8A、8B)は、副切刃最凸点S6よりも、副切刃6の円弧状切刃部6aと直線状切刃部6bとの接点Q6側に開口しており、第1の溝部8Aは接点Q6を越えて、すくい面2の第2の端部2b側に開口している。
In particular, in this embodiment, the two
さらに、副切刃6の少なくとも1つのニック10は、逃げ面4への開口部において、副切刃最凸点S6と、副切刃6の逃げ面4に開口する溝部8との間に配置されている。ここで、本実施形態では、副切刃6の2つのニック10のうち1つのニック10は、副切刃最凸点S6と第2の溝部8Bの副切刃6の逃げ面4への開口部との間に配置され、他の1つのニック10は上記接点Q6を越えて直線状切刃部6bに位置し、副切刃最凸点S6と第1の溝部8Aの副切刃6の逃げ面4への開口部との間に配置されている。
Furthermore, at least one
ここで、このような超硬合金等の硬質材料により形成された切削インサート1は、粉末冶金技術の基本的な工程に沿って製造される。すなわち、切削インサート1が超硬合金製の場合は、炭化タングステン粉末とコバルト粉末を主成分として、必要に応じてクロムやタンタル等を副成分とする顆粒状の造粒粉末を用いて、金型を用いた粉末プレス成形を行う。
Here, the cutting
こうして得られたプレス成形体は、適切な雰囲気と温度に制御された焼結炉内で所定の時間焼結することにより、切削インサート1となる焼結体を製造することができる。切削インサート1の基本的形状は上記金型の設計により反映され、切削インサート1の詳細形状は金型成形によって得られる。さらに、切削インサート1の刃先形状の高精度化を図るために、必要に応じて研削砥石を用いた研削加工を施すこともある。
The press-formed body thus obtained is sintered for a predetermined time in a sintering furnace controlled to an appropriate atmosphere and temperature, whereby a sintered body that becomes the cutting
このように構成された切削インサート1は、図9~図12に示すように第1の実施形態のエンドミル本体11の先端部に形成されたインサート取付座12に着脱可能に取り付けられて、本発明の刃先交換式エンドミルの第1の実施形態を構成する。この第1の実施形態の刃先交換式エンドミルは、刃先交換式ボールエンドミルである。
The cutting
このエンドミル本体11は鋼材等の金属材料により形成され、その先端部は、基端側が軸線Oを中心とした円柱状とされるとともに、先端側は軸線O上に中心を有する基端側の円柱と等しい半径の凸半球状とされている。本実施形態の刃先交換式エンドミルは、このエンドミル本体11が軸線O回りにエンドミル回転方向Tに回転させられつつ該軸線Oに交差する方向に送り出されることにより、インサート取付座12に取り付けられた切削インサート1によって被削材に切削加工を施す。
The end mill
ここで、本実施形態では、エンドミル本体11の先端部外周を切り欠くようにして2つのチップポケット13が形成されており、これらのチップポケット13のエンドミル回転方向Tを向く底面に、それぞれインサート取付座12が周方向に間隔をあけて互いに反対側に形成されている。そして、これら2つのインサート取付座12には、上記第1の実施形態に基づく同形同大の1種の第1、第2の切削インサート1A、1Bがそれぞれ取り付けられる。
Here, in this embodiment, two
これらのインサート取付座12は、エンドミル回転方向Tを向く平坦な底面12aと、この底面12aからエンドミル回転方向Tに延びてエンドミル本体11の外周側を向く先端内周側の壁面12bおよび先端外周側を向く後端外周側の壁面12cとを備えている。壁面12b、12cは、底面12aから離れるに従いインサート取付座12の外側に傾斜する平面状に形成され、底面12aに切削インサート1の着座面3を着座させた状態で、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる平面状の逃げ面4と円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4の着座面3側の平面部4aに当接可能とされている。
These insert mounting
また、これらの壁面12b、12cの間には、切削インサート1の湾曲した逃げ面4との接触を避けるために凹んだ凹部12dが形成されている。さらに、底面12aには、切削インサート1の取付孔7に挿通されるクランプネジ15がねじ込まれる図示されないネジ孔が形成されている。なお、このネジ孔の中心線は、上述のように切削インサート1の着座面3を底面12aに着座させて、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる平面状の逃げ面4と円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4の着座面3側の平面部4aを壁面12b、12cに当接させた状態で、切削インサート1の取付孔7の中心線よりも凹部12d側に僅かに偏心するようにされている。
A
これら2つのインサート取付座12のうち第1のインサート取付座12Aは、図9および図10に示すようにエンドミル本体11の先端部を、先端側で軸線Oを含む範囲まで切り欠くように形成されている。この第1のインサート取付座12Aには、第1の切削インサート1Aが、主切刃5の円弧状切刃部5aを軸線O近傍から延びて該軸線O上に中心を有する凸半球上に位置させるとともに、主切刃5の直線状切刃部5bをこの凸半球に接する軸線Oを中心とした円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。
Of these two
従って、第1のインサート取付座12Aの壁面12bには第1の切削インサート1Aにおける副切刃6の直線状切刃部6bに連なる平面状の逃げ面4が当接させられ、壁面12cには第1の切削インサート1Aにおける副切刃6の円弧状切刃部6aの逃げ面4の平面部4aが当接させられる。
Therefore, the
そして、この第1のインサート取付座12Aの底面12aには、第1の切削インサート1Aの着座面3に形成された溝部8の壁面が当接可能な第1の凸部14Aが、上記ネジ孔と壁面12cとの間に突出するとともに、エンドミル本体11の先端部の外周面から上記凹部12dに向けて該凹部12dの手前にまで凹部12dと間隔をあけて延びるように形成されている。従って、この第1の凸部14Aには、第1の切削インサート1Aの着座面3に形成された溝部8のうち第2の溝部8Bが当接することになり、第1のインサート取付座12Aに第1の溝部8Aが当接する凸部は形成されてはいない。
On the
ここで、この第1の凸部14Aは、該第1の凸部14Aが延びる方向に直交する断面がエンドミル回転方向Tに偏平した略長方形状をなしており、全体が幅狭部9とされた第2の溝部8Bに対して、この第2の溝部8Bが延びる方向の上記他端側から上記一端側(エンドミル本体11の内周側から外周側)に向かうに従い全体的に幅広となるように形成されている。
Here, the first
ただし、この第1の凸部14Aの幅(第1の凸部14Aが延びる方向に直交する方向の幅)は、第2の溝部8Bが延びる方向において第1の凸部14Aに当接する位置での幅(第2の溝部8Bが延びる方向に直交する方向での幅)よりも僅かに小さくされており、第1の凸部14Aの底面12aからの突出高さも第1の切削インサート1Aの着座面3からの第2の溝部8Bの深さよりも僅かに小さくされている。
However, the width of the
一方、2つのインサート取付座12のうち第2のインサート取付座12Bは、図10および図11に示すようにエンドミル本体11の先端側で軸線Oから外周側に僅かに離れた位置から形成されている。この第2のインサート取付座12Bには第2の切削インサート1Bが、その副切刃6の円弧状切刃部6aを軸線Oから離れた位置から第1の切削インサート1Aの主切刃5の円弧状切刃部5aが位置する上記凸半球上に位置させるとともに、この副切刃6の直線状切刃部6bを第1の切削インサート1Aの主切刃5の直線状切刃部5bが位置する上記円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。
On the other hand, the second
従って、第2のインサート取付座12Bの壁面12bには第2の切削インサート1Bの主切刃5の直線状切刃部5bに連なる平面状の逃げ面4が当接させられ、壁面12cには第2の切削インサート1Bの主切刃5の円弧状切刃部5aの逃げ面4の平面部4aが当接させられる。
Therefore, the
そして、この第2のインサート取付座12Bの底面12aには、上記ネジ孔よりも先端側に第2の凸部14Bが形成されるとともに、ネジ孔と壁面12cとの間には第3の凸部14Cが形成されている。これら第2、第3の凸部14B、14Cも、エンドミル本体11の先端部の外周面から内周側に向かって延びて、第2の凸部14Bは第2のインサート取付座12Bの壁面12bの手前にまで該壁面12bと間隔をあけ、また第3の凸部14Cは第2のインサート取付座12Bの凹部12dの手前にまで該凹部12dと間隔をあけて形成されている。従って、第2の凸部14Bには第2の切削インサート1Bの第2の溝部8Bが当接し、第3の凸部14Cには第2の切削インサート1Bの第1の溝部8Aが当接する。
A second
また、これら第2、第3の凸部14B、14Cも、第2、第3の凸部14B、14Cが延びる方向に直交する断面がエンドミル回転方向Tに偏平した略長方形状をなしており、このうち第2の凸部14Bは、当接する第2の切削インサート1Bの第2の溝部8Bの全体が幅狭部9とされているのに対して、この第2の溝部8Bが延びる方向の上記他端側から上記一端側(エンドミル本体11の外周側から内周側)に向かうに従い全体的に幅広となるように形成されている。なお、第3の凸部14Cの幅は、この第3の凸部14Cが延びる方向に亙って一定である。
Further, the second and
さらに、これら第2、第3の凸部14B、14Cの幅(第2、第3の凸部14B、14Cが延びる方向に直交する方向の幅)も、第2、第1の溝部8B、8Aが延びる方向において第2、第3の凸部14B、14Cに当接する位置での幅(第2、第1の溝部8B、8Aが延びる方向に直交する方向での幅)よりも僅かに小さくされている。また、第2のインサート取付座12Bの底面12aからの第2、第3の凸部14B、14Cの突出高さも第2の切削インサート1Bの着座面3からの第2、第1の溝部8B、8Aの深さよりも僅かに小さくされている。
Furthermore, the widths of the second and
このような第1、第2のインサート取付座12A、12Bに第1、第2の切削インサート1A、1Bが上述のように着座させられて、倒立した円錐台状の頭部を有するクランプネジ15を取付孔7に挿通して上記ネジ孔にねじ込んでゆくと、このネジ孔の中心線が切削インサート1の取付孔7の中心線よりも凹部12d側に僅かに偏心していることから、切削インサート1は凹部12d側に押し付けられる。
The first and second cutting inserts 1A and 1B are seated on the first and second
このとき、第1のインサート取付座12Aにおいては、第1の切削インサート1Aの副切刃6の直線状切刃部6bに連なる逃げ面4と円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4の平面部4aが壁面12b、12cにそれぞれ押圧される。また、第2のインサート取付座12Bにおいては、第2の切削インサート1Bの主切刃5の直線状切刃部5bに連なる逃げ面4が壁面12bに押圧され、主切刃5の円弧状切刃部5aに連なる逃げ面4の平面部4aが壁面12cに押圧される。
At this time, in the first
そして、これとともに、第1のインサート取付座12Aにおいては、第1の凸部14Aに第1の切削インサート1Aの第2の溝部8Bがエンドミル本体11の先端側から当接する。従って、この第1の凸部14Aには、そのエンドミル本体11の先端側を向く側面14aに第1の切削インサート1Aの第2の溝部8Bにおける第2の壁面8bが当接し、第2の溝部8Bにおける第1の壁面8aと第1の凸部14Aとの間には僅かな間隔があけられることになる。
Along with this, the
また、第2のインサート取付座12Bにおいては、第2、第3の凸部14B、14Cに第2の切削インサート1Bの第2、第1の溝部8B、8Aが同じくエンドミル本体11の先端側から当接する。従って、第2、第3の凸部14B、14Cには、そのエンドミル本体11の先端側を向く側面14aに第2、第1の溝部8B、8Aの第1の壁面8aがそれぞれ当接し、第2、第1の溝部8B、8Aの第2の壁面8bと第2、第3の凸部14B、14Cとの間には僅かな間隔があけられる。このように、第1~第3の凸部14A~14Cに第1、第2の溝部8A、8Bが当接することにより、切削加工時の負荷による切削インサート1のずれ動きを防止することができる。
Also, in the second
このように構成される刃先交換式エンドミル(ボールエンドミル)においては、上述のように第2の切削インサート1Bが、その副切刃6の円弧状切刃部6aを第1の切削インサート1Aの主切刃5の円弧状切刃部5aが位置する凸半球上に位置させるとともに、直線状切刃部6bを第1の切削インサート1Aの主切刃5の直線状切刃部5bが位置する円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。
In the indexable end mill (ball end mill) configured in this way, as described above, the
そして、これら第1、第2の切削インサート1A、1Bは、互いの主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aの中心Pを一致させるとともに、これらの円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bを重ね合わせて見た場合に、重ね合わされた一方の切削インサート1の主切刃5に達するニック10と他方の切削インサート1の副切刃6に達するニック10とが、互いに重なり合わずに、ニック10の間に延びる切刃と重なり合うようにされている。
These first and second cutting inserts 1A and 1B are arranged such that the centers P of the arcuate
このため、エンドミル本体11の1刃当たりの送り量を、すくい面2に対向する平面視におけるニック10の切刃からの後退量よりも小さくすることにより、ニック10の着座面3側に最も凹んだ位置Mが被削材に切り込まれることがなくなり、切屑を分断して生成することができるとともに、切削抵抗の低減を図ることができる。なお、被削材の加工面にはニック10によって削り残された部分に突条が残されるが、この突条は、エンドミル本体が1/2回転して反対側の切削インサート1の切刃が切り込まれることにより、切削されて除去される。
Therefore, by setting the feed amount per blade of the
そして、上記構成の切削インサート1および刃先交換式ボールエンドミルでは、切削インサート1において、すくい面2に形成されたニック10の逃げ面4への開口部が、すくい面2側からの透視図において、図14に示したように着座面3に形成された溝部8の逃げ面4への開口部とは重ならない位置に配置されている。すなわち、切刃が延びる方向において、ニック10の逃げ面4への開口部が、溝部8の逃げ面4への開口部と重なることがない。
In the
このため、ニック10の最も凹んだ位置Mと着座面3との間、および溝部8の逃げ面4への開口部とすくい面2との間において、切削インサート1の肉厚を確保して強度を維持することができるので、これにより、切削加工時に切刃に大きな切削負荷が作用しても、ニック10と溝部8との間で切削インサート1に欠損等の損傷が生じるのを防ぐことができる。従って、上記構成の切削インサート1および刃先交換式エンドミルによれば、このような大きな切削負荷が作用する切削条件下でも、長期に亙って安定した切削加工を行うことができる。
For this reason, between the most recessed position M of the
また、本実施形態では、溝部8の逃げ面4への開口部は、少なくとも1つのニック10よりも円弧状切刃部5a、6aにおける直線状切刃部5b、6bとの接点Q5、Q6側に配置されている。このため、円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bとの接点Q5、Q6とは反対側に配置されたニック10によって分断されて生成された切屑が、溝部8の逃げ面4への開口部に引っ掛かって詰まりを生じたり、引っ掛かった切屑によって被削材の加工面を傷付けられたりするような事態を防止することができ、加工面の高品位の高い切削加工を安定して行うことができる。
Further, in the present embodiment, the opening of the
さらに、本実施形態の切削インサートにおいては、溝部8のうち第2の溝部8Bが、この第2の溝部8Bが延びる方向の一端側から他端側に向かうに従い溝幅が狭くなる幅狭部9を有している。これにより、この幅狭部9の溝幅が狭くなる他端側においては切削インサート1の肉厚を確保して応力を分散し、強度の向上を図ることができる。
Furthermore, in the cutting insert of this embodiment, the
一方、逆に幅狭部9の一端側では溝幅が広くなるので、刃先交換式エンドミルのエンドミル本体11において、上記第1の凸部14Aを、第2の溝部8Bの幅狭部9が当接する部分で、第2の溝部8Bが延びる方向の他端側から上記一端側に向かうに従い幅広となるように形成することにより、切削加工時の負荷に対する取付剛性を高めて切削インサート1のずれ動きを確実に防止することが可能となる。
On the other hand, since the groove width becomes wider at one end side of the
また、本実施形態では、主切刃5において、ニック10が円弧状切刃部5aのすくい面2に形成されるとともに、少なくとも1つの溝部8(第2の溝部8B)の逃げ面4への開口部は、直線状切刃部5bの逃げ面4に開口している。このため、主切刃5においては、ニック10と溝部8との逃げ面4への開口部の切刃が延びる方向の間隔を大きくすることができ、ニック10と溝部8との間で肉厚が薄い部分が形成されて切削インサート1が損傷するのを、さらに確実に防止することができる。
In addition, in this embodiment, in the
さらに、本実施形態では、主切刃5と副切刃6との2つの切刃が、円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bとをすくい面2の周方向に交互に位置させて形成されていて、特許文献1、2に記載されたような刃先交換式ボールエンドミルの切削インサートとされている。
Furthermore, in the present embodiment, the two cutting edges, the
そして、着座面3にも第1の溝部8Aと第2の溝部8Bとの2つの溝部8が形成されており、このうち第2の溝部8Bは主切刃5と副切刃6の2つの切刃の逃げ面4の両方に開口する貫通溝とされる一方、第1の溝部8Aは副切刃6の逃げ面4だけに開口する止まり溝でとされている。このため、主切刃5の逃げ面4に開口する溝部8は第2の溝部8Bだけとなり、ニック10との間での切削インサート1の損傷をさらに一層確実に防ぐことができる。
Two
また、本実施形態では、上述のように刃先交換式ボールエンドミルの切削インサート1とされている場合に、上記2つの切刃のうち一方は主切刃5とされるとともに他方は副切刃6とされ、主切刃5の円弧状切刃部5aは、副切刃6の円弧状切刃部6aに対して等しい半径で周方向の長さが長く形成されている。
Further, in this embodiment, when the cutting
このため、本実施形態の刃先交換式ボールエンドミルおよびエンドミル本体11のように第1、第2の2つのインサート取付座12A、12Bを形成し、同形同大の第1、第2の2つの切削インサート1A、1Bを、第1の切削インサート1Aは主切刃5がエンドミル本体11の先端内周の軸線O近傍から後端外周側に延びるように、また第2の切削インサート1Bは副切刃6が軸線Oから離れた位置から後端外周側に延びるように、互いの円弧状切刃部5a、6aの回転軌跡が1つの半球となるように取り付けることにより、1種類の切削インサート1で切削加工を行うことが可能となる。
For this reason, as in the indexable ball end mill and the
また、本実施形態では、主切刃5の円弧状切刃部5aは、ニック10を除いて主切刃5の直線状切刃部5bから離れるに従い着座面3側から離れた後に着座面3側に近づく凸曲線状に形成された基本形状を有しており、この基本形状において円弧状切刃部5aが着座面3に対して最も凸となる主切刃最凸点S5から徐々に被削材に切り込まれるので、切削抵抗の低減を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the arc-shaped
さらに、こうして主切刃5の円弧状切刃部5aが主切刃最凸点S5から被削材に切り込まれる場合に、本実施形態では、主切刃5のニック10が、この主切刃最凸点S5とは重ならない位置に形成されている。このため、このニック10の端部から主切刃5の円弧状切刃部5aが被削材に切り込まれるような事態を防ぐことができるので、このようなニック10の端部から主切刃5が欠損等を生じるのも防止することができる。
Furthermore, when the arc-shaped
さらにまた、このように主切刃5のニック10を主切刃最凸点S5とは重ならない位置に形成するのに、本実施形態では、主切刃5の少なくとも1つのニック10が、主切刃最凸点S5よりも、円弧状切刃部5aと直線状切刃部5bとの接点Q5とは反対の第1の端部2a側に配置されている。このため、主切刃5の円弧状切刃部5aにおける主切刃最凸点S5から被削材に切り込まれて生成される切屑が伸延したり、幅広となったりしないように分断することができ、確実な切削抵抗の低減を図ることができる。
Furthermore, in order to form the
また、本実施形態では、主切刃5においては、上記平面視に円弧状切刃部5aの中心Pを通り直線状切刃部5bに平行な回転軸回りの回転軌跡の上記回転軸に沿った断面、すなわちエンドミル本体11の軸線O回りの主切刃5の回転軌跡の軸線Oに沿った断面において、上記回転軸のうち円弧状切刃部5aの中心Pから円弧状切刃部5aにおける直線状切刃部5bとの接点Q5とは反対の第1の端部2a側に延びる部分、すなわちエンドミル本体11の先端側に延びる部分と、上記中心Pと主切刃最凸点S5とを結ぶ直線L5とが、43°~47°の範囲内の角度θ5で交差している。このため、主切刃5を円弧状切刃部5aの略中央から被削材に切り込ませることができ、切削抵抗を確実に低減することができる。
In the present embodiment, in the
すなわち、この角度θ5が47°を上回る範囲にあったり、43°を下回る範囲にあったりすると、主切刃最凸点S5が円弧状切刃部5aにおける直線状切刃部5bとの接点Q5側、あるいはこの接点Q5とは反対の第1の端部2a側に位置しすぎてしまう。このため、主切刃5の円弧状切刃部5aが刃先交換式ボールエンドミルの後端外周側や先端内周側から被削材に切り込まれることになり、切削抵抗を十分に低減することができなくなるおそれがある。
That is, when the angle θ5 is in the range of more than 47° or less than 43°, the point S5 of the main cutting edge is the point of contact Q5 between the
一方、本実施形態では、副切刃6の円弧状切刃部6aも、ニック10を除いて副切刃6の直線状切刃部6bから離れるに従い着座面3側から離れた後に着座面3側に近づく凸曲線状に形成された基本形状を有しており、主切刃5と同様に副切刃6の円弧状切刃部6aも、この基本形状において着座面3に対して最も凸となる副切刃最凸点S6から被削材に切り込まれることになるので、切削抵抗の低減を図ることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the arc-shaped
また、この副切刃6のニック10も、逃げ面4への開口部が、この副切刃6の基本形状における副切刃最凸点S6とは重ならない位置に配置さられている。このため、副切刃6のニック10においても、その端部から副切刃6の円弧状切刃部6aが被削材に切り込まれるのを避けることができ、このようなニック10の端部からの副切刃6の欠損等も容易に防止することができる。
Further, the
さらに、本実施形態では、この副切刃6のニック10は、逃げ面4への開口部が、副切刃最凸点S6よりも副切刃6の円弧状切刃部6aと直線状切刃部6bとの接点Q6側に配置されている。すなわち、この副切刃6の円弧状切刃部6aは主切刃5の円弧状切刃部5aよりも周方向の長さが短いので、こうして副切刃6のニック10を、主切刃の円弧状切刃部5aとは逆に、副切刃6の円弧状切刃部6aと直線状切刃部6bとの接点Q6側に配置することにより、この副切刃6の円弧状切刃部6aによって生成される切屑を略等しい幅に分断することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the
さらにまた、本実施形態では、副切刃6の逃げ面4に開口する溝部8(第1、第2の溝部8A、8B)は、副切刃最凸点S6よりも、副切刃6の円弧状切刃部6aと直線状切刃部6bとの接点Q6側に開口している。このため、上述のように副切刃最凸点S6から副切刃6が被削材に切り込まれる際に、この副切刃最凸部S6とは反対側の着座面3が、副切刃6の逃げ面4に開口する溝部8によって第2のインサート取付座12Bの底面12aに支持されなくなるのを防ぐことができ、副切刃6の円弧状切刃部6aにおける副切刃最凸点S6の支持剛性の向上を図ることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the grooves 8 (the first and
さらに、副切刃6の少なくとも1つのニック10は、本実施形態では、逃げ面4への開口部が、副切刃最凸点S6と、副切刃6の逃げ面4に開口する溝部8(第2の溝部8B)との間に配置されている。これにより、副切刃6の副切刃最凸点S6から被削材に切り込まれて生成された切屑を、溝部8(第2の溝部8B)との間のニック10によって直ぐに分断することができ、溝部8が開口していることによって第2のインサート取付座12Bの底面12aに支持されていない部分の副切刃6に作用する切削負荷の軽減を図ることができる。
Furthermore, at least one
また、本実施形態では、この副切刃6においても、平面視に副切刃6の円弧状切刃部6aの中心Pを通り直線状切刃部6bに平行な回転軸回りの副切刃6の回転軌跡の上記回転軸に沿った断面、すなわちエンドミル本体11の軸線O回りの副切刃6の回転軌跡の軸線Oに沿った断面において、上記回転軸のうち副切刃6の円弧状切刃部6aの中心Pから円弧状切刃部6aにおける直線状切刃部6bとの接点Q6とは反対の端部側に延びる部分、すなわちエンドミル本体11の先端側に延びる部分と、上記中心Pと副切刃最凸点S6とを結ぶ直線L6とが、43°~47°の範囲内の角度θ6で交差している。このため、主切刃5と同様に副切刃6の円弧状切刃部6aを、その略中央から被削材に切り込ませることができるので、切削抵抗を確実に低減することができる。
In the present embodiment, the
すなわち、主切刃5の場合と同様に、この角度θ6が47°を上回る範囲にあったり、43°を下回る範囲にあったりすると、副切刃最凸点S6が円弧状切刃部6aにおける直線状切刃部6bとの接点Q6側や、この接点Q6とは反対の第2の端部2b側に位置しすぎてしまい、副切刃6の円弧状切刃部6aが刃先交換式ボールエンドミルの後端外周側や先端内周側から被削材に切り込まれることになって、切削抵抗を十分に低減することができなくなるおそれがある。
That is, as in the case of the
次に、図15~図20は、本発明を刃先交換式ラジアスエンドミルの切削インサートに適用した場合の第2の実施形態を示すものであり、図21~図25は、この第2の実施形態の切削インサートを2つ、インサート取付座に取り付けた本発明の刃先交換式エンドミルの第2の実施形態である刃先交換式ラジアスエンドミルおよびエンドミル本体の第2の実施形態を示すものであり、図26および図27は、この第2の実施形態の刃先交換式エンドミルにおける2つの切削インサートの位置関係を示すものである。なお、図1~図14に示した第1の実施形態の切削インサート1および刃先交換式エンドミルと共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。
Next, FIGS. 15 to 20 show a second embodiment in which the present invention is applied to a cutting insert of an indexable radius end mill, and FIGS. 21 to 25 show this second embodiment. 26 shows a second embodiment of an indexable radius end mill and an end mill main body, which is a second embodiment of the indexable end mill of the present invention, in which two cutting inserts are attached to the insert mounting seat. and FIG. 27 show the positional relationship between two cutting inserts in the indexable end mill of the second embodiment. The parts common to those of the cutting
この第2の実施形態の切削インサート21においては、2つの切刃22を備えて、これらの切刃22が円弧状切刃部22aと直線状切刃部22bとを備えている点では第1の実施形態と共通するものの、2つの切刃22の円弧状切刃部22aの周方向の長さは互いに等しく、略1/4円弧状とされるとともに、これらの円弧状切刃部22aの一端(図15において取付孔7を中心として反時計回り方向側の端部)に接するようにして延びる直線状切刃部22bの長さも互いに等しくされている。
The cutting
そして、この第2の実施形態の切削インサート21では、円弧状切刃部22aの他端(図15において取付孔7を中心として時計回り方向側の端部)にも、円弧状切刃部22aに接するようにして延びる他の直線状切刃部22cが形成されている。これら他の直線状切刃部22cの長さも互いに等しくされ、上記直線状切刃部22bよりは短い長さとされている。また、他の直線状切刃部22cは、すくい面2に対向する方向から見て、上記直線状切刃部22bに垂直、または90°よりも僅かに小さい角度で交差する方向に延びている。
In addition, in the cutting
また、第2の実施形態の切削インサート21においては、2つの切刃22が、すくい面2に対向する方向から見て取付孔7を中心とした反時計回り方向に、上記他の直線状切刃部22cと円弧状切刃部22aと直線状切刃部22bとをすくい面2の周方向に順に位置させて形成されている。従って、切削インサート21は、ニック10を除いてすくい面2に対向する平面視には取付孔7を中心に180°回転対称形状である。また、2つの切刃22は、本実施形態ではニック10を除いて着座面3に平行な平面上に形成されており、第1の実施形態のような最凸点を備えてはいない。
In addition, in the cutting
さらに、ニック10は、2つの切刃22において、こうして切削インサート21を取付孔7を中心に180°回転させたときに重なり合わない位置に、それぞれ複数(2つ)ずつ形成されている。これら2つの切刃22のうち、第1の切刃22A(図15において右下側を向く切刃22)では、複数のニック10は、円弧状切刃部22aのすくい面2だけに形成されて逃げ面4に開口しており、直線状切刃部22bや他の直線状切刃部22cには形成されていない。
Furthermore, a plurality of (two)
また、第2の切刃22B(図15において左上側を向く切刃22)では、複数(2つ)のニック10は、1つが円弧状切刃部22aのすくい面2に形成され、他の一つは円弧状切刃部22aと直線状切刃部22bとの接点の位置に形成されている。なお、第1、第2の切刃22A、22B同士では、円弧状切刃部22aの周方向に沿った方向における複数のニック10同士の間隔は、互いに略等しい。
In the second cutting edge 22B (the
そして、この第2の実施形態においても、切削インサート21の着座面3には、刃先交換式ラジアスエンドミルのエンドミル本体31に形成されたインサート取付座32の底面から突出する凸部33に当接可能な壁面を有する溝部8が、切削インサート21の逃げ面4に開口するように形成されており、上記ニック10の逃げ面4への開口部は、すくい2面側からの透視図において図27に示すように、溝部8の逃げ面4への開口部とは重ならない位置に配置されている。
Also in the second embodiment, the
また、第2の実施形態においても、着座面3には2つの溝部8が形成されており、これら2つの溝部8のうち一方は2つの切刃22A、22Bの逃げ面4の両方に開口する貫通溝とされるとともに、他方は1つの切刃22Bの逃げ面4だけに開口する止まり溝とされている。本実施形態では、図16において下側の第1の溝部8Aが、上記第2の切刃22Bの直線状切刃部22bの逃げ面4だけに開口する止まり溝状とされるとともに、図16において上側の第2の溝部8Bが、第1の切刃22Aの直線状切刃部22bと第2の切刃22Bの円弧状切刃部22aの逃げ面4に開口する貫通溝とされており、この第2の溝部8Bが、第1の切刃22Aの逃げ面4側の一端側から第2の切刃22Bの逃げ面4側の他端側に向かうに従い溝幅が狭くなる幅狭部9とされている。
Also in the second embodiment, two
上記第2の実施形態の刃先交換式エンドミル(刃先交換式ラジアスエンドミル)においても、同形同大の上述のような第2の実施形態の第1、第2の2つの切削インサート21A、21Bが、エンドミル本体31の先端部に周方向に互いに反対側に形成された2つの上記インサート取付座32にそれぞれ着脱可能に取り付けられる。ただし、この第2の実施形態の刃先交換式エンドミルおよびエンドミル本体31における2つのインサート取付座32は、その底面32aから突出する凸部33を除いて、エンドミル本体31の軸線Oに関して180°回転対称に形成されている。
Also in the indexable end mill (indexable radius end mill) of the second embodiment, the two cutting
上記2つのインサート取付座32のうち、図25に示す第1のインサート取付座32Aの底面32aには、エンドミル本体31の後端側に第1の切削インサート21Aの第2の溝部8Bが当接する第1の凸部33Aだけが形成されている。そして、この第1のインサート取付座32Aには、第1の切削インサート21Aが、第1の切刃22Aの円弧状切刃部22aをエンドミル本体31の先端内周側から後端外周側に延ばすようにして、クランプネジ15により着脱可能に取り付けられる。
Of the two
このとき、第1の切刃22Aの直線状切刃部22bは、軸線Oを中心とした円筒面上に位置するとともに、他の直線状切刃部22cは、軸線Oに垂直な平面に配置され、またはエンドミル本体31の内周側に向かうに従い僅かに後端側に延びるように配置される。なお、図24および図25に示すように、第2の実施形態の刃先交換式エンドミルおよびエンドミル本体31では、インサート取付座32の底面32aがエンドミル本体31の後端側に向かうに従いエンドミル回転方向Tとは反対側に延びるように僅かに傾斜しており、これによって上述のように取り付けられた第1の切削インサート21Aの第1の切刃22Aおよび次述する第2の切削インサート21Bの第2の切刃22Bには正の軸方向すくい角が与えられる。
At this time, the linear
また、上記2つのインサート取付座32のうち、図24に示す第2のインサート取付座32Bの底面32aには、エンドミル本体31の先端側に、第2の切削インサート21Bの第2の溝部8Bが当接する第2の凸部33Bが形成されるとともに、エンドミル本体31の後端側には、第2の切削インサート21Bの第1の溝部8Aが当接する第3の凸部33Cが形成されている。この第2のインサート取付座32Bには、第2の切削インサート21Bが、軸線O回りの回転軌跡において第2の切刃22Bをニック10を除いて第1の切削インサート21Aの第1の切刃22Aと一致させるようにして、着脱可能に取り付けられる。
Of the two
このような第2の実施形態の切削インサート21および刃先交換式エンドミル(刃先交換式ラジアスエンドミル)においても、第1の実施形態と同様にニック10の逃げ面4への開口部が、すくい面2側からの透視図において図27に示したように、溝部8の逃げ面4への開口部とは重ならない位置に配置されているので、ニック10と着座面3との間および溝部8とすくい面2との間の肉厚を確保して、切削インサート21に大きな切削負荷が作用しても損傷が生じるのを防ぐことができる。
In the cutting
また、第2の実施形態の切削インサート21には、円弧状切刃部22aの他端に接する他の直線状切刃部22cが形成されており、第2の実施形態の刃先交換式エンドミルにおいては、この他の直線状切刃部22cが軸線Oに垂直な平面に配置され、またはエンドミル本体31の内周側に向かうに従い僅かに後端側に延びるように配置される。このため、エンドミル本体31の送りを高めても、他の直線状切刃部22cをサライ刃として作用させて被削材の加工面の底面を平滑に仕上げることができる。
Further, the cutting
なお、図28および図29に示すのは、この第2の実施形態の切削インサート21および刃先交換式エンドミルの変形例を示すものであり、図15~図27に示した第2の実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。この変形例では、2つの溝部8のうち第2の溝部8Bにおいて、すくい面2の第2の端部2b側を向く第2の壁面8bに、この第2の壁面8bからすくい面2の第1の端部2a側に凹む凹部8dが形成されている点が第2の実施形態と異なっている。
28 and 29 show modifications of the cutting
上記凹部8dは、着座面3に対向する方向から見て、第2の溝部8Bが延びる方向に延びる長方形状または台形状に形成されており、この変形例では、第2の溝部8Bが延びる方向に間隔をあけて複数(2つ)形成されている。なお、この変形例の切削インサート21において、すくい面2や切刃22、ニック10は第2の実施形態と同様に形成されている。
The
このような変形例の切削インサート21では、第1の切削インサート21Aにおいて第1のインサート取付座32Aの第1の凸部33Aに当接する第2の溝部8Bの第2の壁面8bに、このような凹部8dが形成されているので、溝部8(第2の溝部8B)の壁面(第2の壁面8b)を研削工具によって成形する際に凹部8dに研削工具を逃がすことができ、溝部8の成形が容易となる。なお、この変形例では凹部8dが2つであるが、1つでもよく、また3つ以上であってもよい。また、着座面3に対向する方向から見たときの凹部8dの形状は、上述のような長方形状または台形状の他に、丸や半円状、半長円状などでもよい。
In the cutting
1(1A、1B)、21(21A、21B) 切削インサート
2 すくい面
3 着座面
4 逃げ面
5 主切刃
5a 主切刃5の円弧状切刃部
5b 主切刃5の直線状切刃部
6 副切刃
6a 副切刃6の円弧状切刃部
6b 副切刃6の直線状切刃部
7 取付孔
8(8A、8B) 溝部
9 幅狭部
10 ニック
11、31 エンドミル本体
12(12A、12B)、32(32A、32B) インサート取付座
14A、14B、14C、33A、33B、33C 凸部
22(22A、22B) 切刃
22a 円弧状切刃部
22b 直線状切刃部
22c 他の直線状切刃部
M ニック10の着座面3側に最も凹んだ位置
P 主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aがなす円弧の中心
Q5 主切刃5の円弧状切刃部5aと直線状切刃部5bとの接点
Q6 副切刃6の円弧状切刃部6aと直線状切刃部6bとの接点
S5 主切刃最凸点
S6 副切刃最凸点
L5 中心Pと主切刃最凸点S5とを結ぶ直線
L6 中心Pと副切刃最凸点S6とを結ぶ直線
θ5 主切刃5の円弧状切刃部5aの中心Pを通り、直線状切刃部5bに平行な回転軸回りの主切刃5の回転軌跡の回転軸に沿った断面における中心Pから接点Q5とは反対の端部側に延びる部分と直線L5とが交差する角度
θ6 副切刃6の円弧状切刃部6aの中心Pを通り、直線状切刃部6bに平行な回転軸回りの副切刃6の回転軌跡の回転軸に沿った断面における中心Pから接点Q6とは反対の端部側に延びる部分と直線L6とが交差する角度
O エンドミル本体11の軸線
T エンドミル回転方向
1 (1A, 1B), 21 (21A, 21B) Cutting insert 2 Rake face 3 Seating face 4 Flank face 5 Main cutting edge 5a Circular cutting edge portion of main cutting edge 5 5b Linear cutting edge portion of main cutting edge 5 6 Minor cutting edge 6a Circular cutting edge portion of minor cutting edge 6 6b Linear cutting edge portion of minor cutting edge 6 7 Mounting hole 8 (8A, 8B) Groove portion 9 Narrow portion 10 Nick 11, 31 End mill body 12 (12A , 12B), 32 (32A, 32B) Insert mounting seat 14A, 14B, 14C, 33A, 33B, 33C Convex portion 22 (22A, 22B) Cutting edge 22a Circular cutting edge 22b Linear cutting edge 22c Other straight line Cutting edge portion M Position of nick 10 that is most recessed toward seating surface 3 P Center of arc formed by arc-shaped cutting edge portions 5 a and 6 a of major cutting edge 5 and minor cutting edge 6 Q5 Arc-shaped cutting edge of major cutting edge 5 Contact point Q6 between cutting edge portion 5a and linear cutting edge portion 5b Contact point between arcuate cutting edge portion 6a of minor cutting edge 6 and linear cutting edge portion 6b S5 Most convex point of major cutting edge S6 Most convex point of minor cutting edge L5 Straight line L6 connecting the center P and the most convex point S5 of the major cutting edge Straight line connecting the center P and the most convex point S6 of the minor cutting edge Angle θ6 at which straight line L5 intersects a portion extending from center P to the end opposite to contact point Q5 in a cross section along the rotation axis of the rotation trajectory of main cutting edge 5 about the rotation axis parallel to blade portion 5b From the center P of the cross section along the rotation axis of the rotation trajectory of the minor cutting edge 6 around the rotation axis passing through the center P of the arcuate cutting edge portion 6a of the cutting edge 6 and parallel to the linear cutting edge portion 6b to the point of contact Q6. is the angle at which the portion extending to the opposite end side intersects the straight line L6 O is the axis of the end mill body 11 T is the rotation direction of the end mill
Claims (19)
上記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面とは反対側を向いて上記インサート取付座の底面に着座される着座面と、これらすくい面と着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、
上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の少なくとも一端に接するように延びる直線状切刃部とを備えた切刃が形成されており、
上記すくい面には、上記切刃に達して上記逃げ面に開口する凹溝状のニックが複数形成されるとともに、
上記着座面には、上記インサート取付座の底面から突出する凸部に当接可能な壁面を有する溝部が、上記逃げ面に開口するように形成されていて、
全ての上記ニックの上記逃げ面への開口部は、上記すくい面側からの透視図において、上記溝部の上記逃げ面への開口部とは重ならない位置に配置されていることを特徴とする切削インサート。 A cutting insert detachably attached to an insert mounting seat formed at the tip of an end mill body of an indexable end mill that rotates about an axis,
A rake face directed in the direction of rotation of the end mill body, a seating surface facing the opposite side of the rake face and seated on the bottom surface of the insert mounting seat, and a flank extending around the rake face and the seating face. and
An arcuate cutting edge portion extending in an arcuate shape in a plan view viewed from the direction facing the rake surface and at least one end of the arcuate cutting edge portion are in contact with the intersection ridgeline between the rake face and the flank face. A cutting edge is formed with a linear cutting edge portion extending to
The rake face is formed with a plurality of groove-shaped nicks that reach the cutting edge and open to the flank face,
The seating surface is formed with a groove portion having a wall surface capable of abutting against a protrusion protruding from the bottom surface of the insert mounting seat so as to open to the flank surface,
A cutting characterized in that the openings of all the nicks to the flank face are arranged at positions that do not overlap the openings of the grooves to the flank face in a perspective view from the rake face side. insert.
上記2つの溝部のうち一方は上記2つの切刃の逃げ面の両方に開口する貫通溝であるとともに、他方は1つの切刃の逃げ面だけに開口する止まり溝であることを特徴とする請求項5に記載の切削インサート。 Two grooves are formed in the seating surface,
One of the two grooves is a through groove that opens to both the flanks of the two cutting edges, and the other is a blind groove that opens to the flank of one cutting edge. Item 6. The cutting insert according to item 5.
上記主切刃の円弧状切刃部は、上記副切刃の円弧状切刃部に対して等しい半径で周方向の長さが長く形成されていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の切削インサート。 One of the two cutting edges is a major cutting edge and the other is a minor cutting edge,
5. The arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge is formed to have a longer circumferential length with a radius equal to that of the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge. 7. The cutting insert according to 6.
上記主切刃の上記ニックは、この主切刃の基本形状における上記円弧状切刃部が上記着座面に対して最も凸となる主切刃最凸点と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の切削インサート。 The arc-shaped cutting edge portion of the main cutting edge is formed in a convex curved shape, excluding the nick, as it separates from the linear cutting edge portion of the main cutting edge and then moves away from the seating surface side and then approaches the seating surface side. has a basic shape,
The nick of the main cutting edge is arranged at a position where the arcuate cutting edge portion in the basic shape of the main cutting edge does not overlap the most convex point of the main cutting edge where it is most convex with respect to the seating surface. The cutting insert according to claim 7, characterized by:
上記回転軸のうち上記円弧状切刃部の中心から該円弧状切刃部における上記直線状切刃部との接点とは反対の端部側に延びる部分と、上記中心と上記主切刃最凸点とを結ぶ直線とが、43°~47°の範囲内の角度で交差していることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の切削インサート。 In the main cutting edge, in the cross section along the rotation axis of the rotation locus of the main cutting edge around the rotation axis that passes through the center of the arc-shaped cutting edge portion in plan view and is parallel to the linear cutting edge portion ,
A portion of the rotating shaft extending from the center of the arc-shaped cutting edge portion to the end portion side opposite to the contact point of the arc-shaped cutting edge portion with the linear cutting edge portion; 10. The cutting insert according to claim 8 or 9, wherein the straight line connecting the convex points intersects at an angle within the range of 43° to 47°.
上記副切刃の上記ニックは、この副切刃の基本形状における上記円弧状切刃部が上記着座面に対して最も凸となる副切刃最凸点と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項7から請求項10のうちいずれか一項に記載の切削インサート。 Except for the nick, the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge is formed in a convex curved shape that moves away from the seating surface side and then approaches the seating surface side as it separates from the linear cutting edge portion of the minor cutting edge. has a basic shape,
The nick of the minor cutting edge is arranged at a position where the arcuate cutting edge portion in the basic shape of the minor cutting edge does not overlap with the most convex point of the minor cutting edge where it is most convex with respect to the seating surface. The cutting insert according to any one of claims 7 to 10, characterized in that:
上記回転軸のうち上記円弧状切刃部の中心から該円弧状切刃部における上記直線状切刃部との接点とは反対の端部側に延びる部分と、上記中心と上記副切刃最凸点とを結ぶ直線とが、43°~47°の範囲内の角度で交差していることを特徴とする請求項11から請求項14のうちいずれか一項に記載の切削インサート。 In the above-mentioned minor cutting edge, in the cross section along the above-mentioned rotation axis of the rotation trajectory of the above-mentioned minor cutting edge around the rotation axis that passes through the center of the arc-shaped cutting edge portion in plan view and is parallel to the above-mentioned linear cutting edge portion ,
A portion of the rotating shaft extending from the center of the arc-shaped cutting edge portion to the end portion side of the arc-shaped cutting edge portion opposite to the contact point with the linear cutting edge portion; 15. The cutting insert according to any one of claims 11 to 14, wherein the straight line connecting the convex points intersects at an angle within the range of 43° to 47°.
上記2つの溝部のうち一方は上記2つの切刃の逃げ面の両方に開口する貫通溝であるとともに、他方は1つの切刃の逃げ面だけに開口する止まり溝であることを特徴とする請求項17に記載の切削インサート。 Two grooves are formed in the seating surface,
One of the two grooves is a through groove that opens to both the flanks of the two cutting edges, and the other is a blind groove that opens to the flank of one cutting edge. Item 18. The cutting insert according to Item 17.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019021984A JP7260748B2 (en) | 2019-02-08 | 2019-02-08 | Cutting inserts, indexable end mills |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019021984A JP7260748B2 (en) | 2019-02-08 | 2019-02-08 | Cutting inserts, indexable end mills |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020127992A JP2020127992A (en) | 2020-08-27 |
JP7260748B2 true JP7260748B2 (en) | 2023-04-19 |
Family
ID=72175248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019021984A Active JP7260748B2 (en) | 2019-02-08 | 2019-02-08 | Cutting inserts, indexable end mills |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7260748B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003340632A (en) | 2002-05-24 | 2003-12-02 | Mitsubishi Materials Corp | Throwaway tip |
US20150375310A1 (en) | 2014-06-27 | 2015-12-31 | Kennametal Inc. | Ballnose cutting tool and ballnose cutting insert |
JP2018126822A (en) | 2017-02-08 | 2018-08-16 | ダイジ▲ェ▼ット工業株式会社 | Cutting edge replaceable rotary cutting tool |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101083621B1 (en) * | 2003-03-17 | 2011-11-16 | 쎄코 툴스 에이비 | Indexable insert with corners with different radii |
-
2019
- 2019-02-08 JP JP2019021984A patent/JP7260748B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003340632A (en) | 2002-05-24 | 2003-12-02 | Mitsubishi Materials Corp | Throwaway tip |
US20150375310A1 (en) | 2014-06-27 | 2015-12-31 | Kennametal Inc. | Ballnose cutting tool and ballnose cutting insert |
JP2018126822A (en) | 2017-02-08 | 2018-08-16 | ダイジ▲ェ▼ット工業株式会社 | Cutting edge replaceable rotary cutting tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020127992A (en) | 2020-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101618393B1 (en) | Cutting inset and tool having cutting inserts | |
JP5906976B2 (en) | Cutting insert and cutting edge changeable cutting tool | |
US4618296A (en) | Cutting tool and insert therefor | |
JP4857958B2 (en) | Round piece insert removable cutting tool and round piece insert | |
JP6365363B2 (en) | Cutting insert, cutting insert group and cutting edge exchangeable cutting tool | |
JP7248892B2 (en) | Cutting inserts, indexable ball end mills, and end mill bodies for indexable ball end mills | |
WO2017122715A1 (en) | Cutting insert and blade-tip-replaceable cutting tool | |
EP3175945A1 (en) | Cutting insert and replaceable cutting edge cutting tool | |
JP6361948B2 (en) | Cutting inserts and cutting tools | |
KR20190034266A (en) | Cutting inserts and cutting blades | |
JP5515966B2 (en) | Cutting insert and cutting edge changeable cutting tool | |
JP7417137B2 (en) | Cutting inserts and indexable ball end mills | |
JP7260748B2 (en) | Cutting inserts, indexable end mills | |
WO2019235084A1 (en) | Cutting insert and cutting edge replacement type cutting tool | |
JP2014200878A (en) | Cutting insert and tip replaceable cutting tool | |
JP7260746B2 (en) | Cutting inserts, indexable ball end mills | |
JP7260747B2 (en) | Cutting inserts, indexable ball end mills | |
JP7464877B2 (en) | Cutting inserts and indexable cutting tools | |
GB2146276A (en) | A cutting tool and an indexable insert therefor | |
JP7189439B2 (en) | Indexable end mills, end mill bodies and cutting inserts | |
JP7473835B2 (en) | Cutting inserts and indexable cutting tools | |
JP2023131644A (en) | Cutting insert, tool main body, cutting edge replaceable rotary cutting tool | |
WO2021192498A1 (en) | Cutting insert and indexable cutting tool | |
JP7131893B2 (en) | step milling cutter | |
JP6318558B2 (en) | Cutting insert and replaceable edge drilling tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230320 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7260748 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |