JP7344168B2 - Manufacturing method for cutting inserts, cutting tools, and cut products - Google Patents
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Description
本開示は、一般的には、被削材の切削加工に用いられる切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。より具体的には、転削加工に用いられる切削工具に関する。 The present disclosure generally relates to a cutting insert, a cutting tool, and a method of manufacturing a cut workpiece used for cutting a workpiece. More specifically, it relates to a cutting tool used for milling.
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に記載の切削工具に用いられた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、2つの端面(上面及び下面)のそれぞれに位置する主切刃及び副切刃を有する。また、2つの端面である上面及び下面の間には周側面が位置する。周側面は、上面側の主切刃及び下面側の副切刃に接続された平面と、上面側の副切刃及び下面側の主切刃に接続された別の平面と、を有する。これらの平面は、中心軸に対して傾斜しており、これによって、主切刃の耐久性が向上する。
BACKGROUND ART A cutting insert used in a cutting tool described in
引用文献1に記載の切削工具において、上記した2つの平面は、ホルダに当接する当接面として用いることが可能である。しかしながら、引用文献1においては、これら2つの平面が中心軸に対して傾斜するため、切削インサートの拘束安定性が低い恐れがある。
In the cutting tool described in
本開示の限定されない一面に基づく切削インサートは、第1辺を含む複数の辺を有する多角形状の上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有する。前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸である。前記上切刃は、前記第1辺に位置する上主切刃及び上副切刃を有する。前記下切刃は、前記上主切刃の下方に位置する下副切刃と、前記上副切刃の下方に位置する下主切刃と、を有する。前記側面は、前記上主切刃に沿って位置する第1上方側面と、前記下副切刃に沿って位置する第1下方側面と、前記第1上方側面及び前記第1下方側面の間に位置する第1当接面と、を有する。前記第1上方側面は、前記上主切刃から離れるにしたがって前記中心軸から離れる。前記第1当接面は、前記中心軸に平行であって、且つ、前記第1上方側面よりも前記中心軸から離れるとともに前記第1下方側面よりも前記中心軸の近くに位置する。 A cutting insert according to one non-limiting aspect of the present disclosure includes a polygonal top surface having a plurality of sides including a first side, a bottom surface located on the opposite side of the top surface, and a side surface located between the top surface and the bottom surface. an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface, and a lower cutting edge located at the intersection of the lower surface and the side surface. A virtual straight line passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is the central axis. The upper cutting edge has an upper main cutting edge and an upper minor cutting edge located on the first side. The lower cutting edge has a lower minor cutting edge located below the upper main cutting edge, and a lower main cutting edge located below the upper minor cutting edge. The side surface includes a first upper side surface located along the upper main cutting edge, a first lower side surface located along the lower minor cutting edge, and between the first upper side surface and the first lower side surface. and a first contact surface located thereon. The first upper side surface moves away from the central axis as it moves away from the upper main cutting edge. The first abutment surface is parallel to the central axis, is further away from the central axis than the first upper side surface, and is located closer to the central axis than the first lower side surface.
上記の切削インサートによれば、切刃の耐久性が高く、且つ、拘束安定性が高い。 According to the cutting insert described above, the durability of the cutting edge is high and the restraint stability is high.
<切削インサート>
以下、本開示の限定されない一面の切削インサート1(以下、「インサート1」ということがある。)について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図では、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が簡略化して示されている。したがって、インサート1は、参照する各図に示され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及び各部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。なお、視覚的な理解を容易にするため、図2及び図7において、インサート1における特定の領域に斜線を付している。
<Cutting insert>
Hereinafter, a non-limiting one-sided cutting insert 1 (hereinafter sometimes referred to as "insert 1") of the present disclosure will be described in detail using the drawings. However, in each figure referred to below, only main members necessary for explaining the embodiment are shown in a simplified manner for convenience of explanation. The
インサート1は、図1~図12に示す限定されない一例のように、上面3、下面5、側面7、上切刃9及び下切刃11を有してもよい。なお、上面3及び下面5は、便宜上の表現であり、上及び下の方向性を示すものではない。例えば、上面3は、インサート1を使用するときに上方を向く必要はない。これらの点は、上及び下の表現を含む他の部位においても同様である。
The
上面3は、多角形状であってもよい。上面3は、図1に示す限定されない一例のように、概ね四角形状(長方形状)であってもよい。また、下面5は、上面3の反対側に位置してもよい。下面5は、上面3と同様に多角形状であってもよい。下面5は、概ね四角形状(長方形状)であってもよい。そして、インサート1は、多角板形状であってもよい。インサート1は、四角板形状であってもよい。
The
なお、多角形状とは、厳密に多角形の形状である必要はない。例えば、上面3における複数の辺は、それぞれ厳密な直線でなくてもよく、上面3の正面視(上面視)において僅かに湾曲してもよい。また、互いに隣り合う辺の間に位置する上面3の角は、厳密な角でなくてもよい。言い換えれば、上面3における複数の角は、厳密な角でなくてもよい。角は、上面視した場合に、凸曲線形状であってもよく、また、直線及び曲線を組み合わせた形状であってもよい。
Note that the polygonal shape does not necessarily have to be strictly a polygonal shape. For example, the plurality of sides on the
上面3における複数の辺は、第1辺13を含んでもよい。すなわち、上面3は、第1辺13を含む複数の辺を有してもよい。図1に示す限定されない一例のように、上面3が、長辺及び短辺を有する四角形状である場合には、第1辺13は短辺であってもよい。なお、下面5における複数の辺も、上面3と同様に、第1辺13に相当する辺を含んでもよい。
The plurality of sides on the
上面3の中心及び下面5の中心を通る仮想直線が、インサート1の中心軸O1であってもよい。上面3が四角形状である場合には、上面3における対角線の交点を上面3の中心としてもよい。同様に、下面5が四角形状である場合には、下面5における対角線の交点を下面5の中心としてもよい。対角線の起点となるのは、四角形状を構成する各辺の延長線が交わる部分であってもよい。
A virtual straight line passing through the center of the
なお、上面3及び下面5の形状は、四角形状に限定されず、他の多角形状であってもよい。他の多角形状としては、例えば、三角形、五角形、六角形及び八角形などが挙げられ得る。上面3が四角形状でない場合には、例えば、上面視した場合における上面3の重心位置によって上面3の中心を特定してもよい。同様に、下面5が四角形状でない場合には、例えば、下面5を正面視(下面視)した場合における下面5の重心位置によって下面5の中心を特定してもよい。
Note that the shapes of the
上面3は、上面視した場合において、中心軸O1を中心に180°の回転対称であってもよい。また、下面5は、下面視した場合において、中心軸O1を中心に180°の回転対称であってもよい。
The
インサート1は、特定の大きさに限定されない。例えば、上面3を上面視した場合における最大幅は、6~25mm程度に設定されてもよい。また、上面3から下面5までの高さは、1~10mm程度に設定されてもよい。上面3から下面5までの高さとは、上面3及び下面5の間における中心軸O1に平行な方向での間隔の最大値を意味してもよい。また、上面3から下面5までの高さは、中心軸O1に沿った方向での側面7の幅と言い換えてもよい。
The
側面7は、上面3及び下面5の間に位置してもよい。側面7は、図5に示す限定されない一例のように、上面3及び下面5に接続されてもよい。
The
上切刃9は、上面3及び側面7の交わりに位置してもよい。上切刃9は、インサート1を用いて切削加工物を製造する際に、被削材を切削するために用いることが可能である。上切刃9は、上記の交わりの全体に位置してもよく、また、上記の交わりの一部のみに位置してもよい。
The
インサート1が上切刃9を有する場合には、上面3及び側面7の一方がすくい面領域を有してもよく、また、上面3及び側面7のもう一方が逃げ面領域を有してもよい。図1に示す限定されない一例のように、上面3がすくい面領域を有し、且つ、側面7が逃げ面領域を有してもよい。
When the
下切刃11は、下面5及び側面7の交わりに位置してもよい。下切刃11は、上切刃9と同様に、インサート1を用いて切削加工物を製造する際に、被削材を切削するために用いることが可能である。下切刃11は、上記の交わりの全体に位置してもよく、また、上記の交わりの一部のみに位置してもよい。なお、インサート1が上切刃9及び下切刃11を有する場合には、インサート1が両面仕様になり得る。
The
上切刃9は、第1辺13に位置する上主切刃15及び上副切刃17を有してもよい。上主切刃15及び上副切刃17は、上面視又は側面7を正面視(側面視)した場合に、直線形状であってもよく、また、曲線形状であってもよい。また、上主切刃15及び上副切刃17は、上面視又は側面視した場合に、直線及び曲線を組み合わせた形状であってもよい。上主切刃15の長さは、上副切刃17の長さよりも長くてもよい。上副切刃17は、上主切刃15に接続されてもよく、また、上主切刃15から離れてもよい。上記した点は、下記の下副切刃19及び下主切刃21においても同様である。
The
上主切刃15は、上切刃9を用いて切削加工物を製造する際に、主として被削材を加工する、いわゆる主切刃として用いることが可能である。上副切刃17は、上切刃15を用いて斜め沈み込み加工を行う際に、斜め沈み込み刃として用いることが可能である。
The upper
下切刃11は、下副切刃19及び下主切刃21を有してもよい。下副切刃19は、上主切刃15の下方に位置してもよい。また、下主切刃21は、上副切刃17の下方に位置してもよい。上記した「下方に位置」とは、例えば、図6に示す限定されない一例のように、側面視した場合において、中心軸O1に沿った方向で上切刃9を下面5に向かって引き延ばした場合に、下切刃11の対象箇所と交差することを意味してもよい。また、「下方に位置」とは、図8~図12に示す限定されない一例のように、中心軸O1に平行、且つ、上切刃9と交差する断面に、下切刃11の対象箇所が現れることを意味してもよい。
The
下主切刃21は、下切刃11を用いて切削加工物を製造する際に、主として被削材を加工する、いわゆる主切刃として用いることが可能である。下副切刃19は、下切刃11を用いて斜め沈み込み加工を行う際に、斜め沈み込み刃として用いることが可能である。
The lower
ここで、側面7は、図2に示す限定されない一例のように、第1上方側面23、第1下方側面25、及び、第1当接面27を有してもよい。第1上方側面23は、上主切刃15に沿って位置してもよい。第1下方側面25は、下副切刃19に沿って位置してもよい。第1当接面27は、第1上方側面23及び第1下方側面25の間に位置してもよい。
Here, the
第1上方側面23は、図11に示す限定されない一例のように、上主切刃15から離れるにしたがって中心軸O1から離れてもよい。また、第1当接面27は、中心軸O1に平行であってもよい。第1当接面27は、第1上方側面23よりも中心軸O1から離れてもよい。第1当接面27は、第1下方側面25よりも中心軸O1の近くに位置してもよい。なお、平行とは、厳密な平行に限定されず、±5°程度の傾斜を許容することを意味してもよい。中心軸O1との位置関係を評価する際には、中心軸O1に平行な仮想直線O1aを基準にしてもよい。
The first
上主切刃15には、上副切刃17よりも相対的に大きな切削負荷が加わる場合がある。第1上方側面23が、上主切刃15から離れるにしたがって中心軸O1から離れる場合には、上主切刃15の肉厚が厚く、上主切刃15の強度が高い。そのため、切刃の耐久性が高い。
A relatively larger cutting load may be applied to the upper
また、第1当接面27は、インサート1をホルダに固定する際にホルダに当接(接触)する面として用いられてもよい。第1当接面27が、中心軸O1に平行であって、且つ、第1上方側面23よりも中心軸O1から離れるとともに、第1下方側面25よりも中心軸O1の近くに位置する場合には、ホルダに対するインサート1の位置ずれが生じにくく、インサート1の固定が安定し易い。そのため、インサート1の拘束安定性が高い。
Moreover, the
なお、第1上方側面23は、上主切刃15に接続されてもよく、また、上主切刃15から離れてもよい。第1上方側面23は、第1当接面27に接続されてもよく、また、第1当接面27から離れてもよい。第1下方側面25は、下副切刃19に接続されてもよく、また、下副切刃19から離れてもよい。第1下方側面25は、第1当接面27に接続されてもよく、また、第1当接面27から離れてもよい。
Note that the first
第1下方側面25は、中心軸O1に対して傾斜してもよく、また、中心軸O1に平行であってもよい。図11に示す限定されない一例のように、第1下方側面25が、中心軸O1に平行である場合には、下副切刃19の肉厚が厚く、下副切刃19の強度が高い。そのため、下切刃11を用いて被削材を切削する際にも、上切刃9と同様に、切刃の耐久性が高い。
The first
図4及び図11に示す限定されない一例のように、上面視した場合に上主切刃15に直交し、且つ、中心軸O1に平行な断面が、第1断面であってもよい。また、第1断面において、第1上方側面23を引き延ばした仮想直線が、第1仮想直線L1であってもよい。第1断面において、第1下方側面25及び第1当接面27が、第1仮想直線L1よりも中心軸O1の近くに位置してもよい。この場合には、上切刃9を用いた切削加工時に第1下方側面25及び第1当接面27が被削材に接触しにくい。そのため、加工面の面精度が向上するとともに、インサート1の耐久性が向上し易い。
As in a non-limiting example shown in FIGS. 4 and 11, the first cross section may be a cross section that is perpendicular to the upper
第1断面において、第1下方側面25を引き延ばした仮想直線が、第2仮想直線L2であってもよい。第1断面において、第1上方側面23及び第1当接面27が、第2仮想直線L2よりも中心軸O1の近くに位置してもよい。この場合には、下切刃11を用いた切削加工時に第1上方側面23及び第1当接面27が被削材に接触しにくい。そのため、加工面の面精度が向上するとともに、インサート1の耐久性が向上し易い。
In the first cross section, the imaginary straight line extending the first
側面7は、第1接続面29をさらに有してもよい。第1接続面29は、第1下方側面25及び第1当接面27に接続されてもよい。また、第1接続面29は、第1当接面27から離れるにしたがって中心軸O1から離れてもよい。これらの場合には、第1下方側面25及び第1当接面27が滑らかに接続され易い。
The
上面3及び下面5の間に位置し、且つ、中心軸O1に直交する仮想平面が、基準面S1であってもよい。基準面S1に対する第1上方側面23の傾斜角θ1は、基準面S1に対する第1接続面29の傾斜角θ2と同じであってもよく、また、異なってもよい。図11に示す限定されない一例のように、傾斜角θ1が傾斜角θ2よりも大きい場合には、上主切刃15の肉厚が相対的に厚く、上主切刃15の強度が高い。したがって、切刃の耐久性が高い。
A virtual plane located between the
なお、傾斜角θ1及び傾斜角θ2は、特定の値に限定されない。例えば、傾斜角θ1は、70~89°に設定されてもよい。また、傾斜角θ2は、50~85°に設定されてもよい。 Note that the tilt angle θ1 and the tilt angle θ2 are not limited to specific values. For example, the inclination angle θ1 may be set to 70 to 89 degrees. Further, the inclination angle θ2 may be set to 50 to 85°.
第1当接面27は、中心軸O1に沿った厚み方向における側面7の中央7aを含んでもよい。この場合には、インサート1をホルダに固定する際に第1当接面27がホルダに当接し易い。そのため、インサート1の拘束安定性が高い。
The
中心軸O1に沿った厚み方向における第1当接面27の幅W1は、厚み方向における第1上方側面23の幅W2及び第1下方側面25の幅W3と同じであってもよく、また、異なってもよい。図6に示す限定されない一例のように、幅W1が、幅W2及び幅W3よりも大きい場合には、側面7における第1当接面27の面積が相対的に広くなり易い。そのため、インサート1の拘束安定性が高い。
The width W1 of the
幅W2及び幅W3は、互いに同じであってもよく、また、異なってもよい。図6に示す限定されない一例のように、幅W2は、幅W3よりも大きくてもよい。 The width W2 and the width W3 may be the same or different. As in the non-limiting example shown in FIG. 6, the width W2 may be larger than the width W3.
中心軸O1に沿った厚み方向における第1接続面29の幅W4は、幅W1、幅W2及び幅W3と同じであってもよく、また、異なってもよい。図6に示す限定されない一例のように、幅W4は、幅W1よりも小さくてもよい。また、幅W4は、幅W2及び幅W3よりも大きくてもよい。
The width W4 of the
なお、幅W1は、幅W1の最大値で評価してもよい。この点は、幅W2、幅W3及び幅W4においても同様である。 Note that the width W1 may be evaluated using the maximum value of the width W1. This also applies to the widths W2, W3, and W4.
第1上方側面23は、図7に示す限定されない一例のように、第1辺13に沿った方向における第1上方側面23の中央23aから第1辺13に沿った方向における第1上方側面23の両端(端部23b)に向かうにしたがって、中心軸O1に沿った厚み方向における幅W2が大きくなる領域31を有してもよい。
The first
上記したように、第1上方側面23は上主切刃15に沿って位置してもよい。上主切刃15は上副切刃17などの他の切刃部分に接続されているため、上主切刃15を用いて切削加工を行う際には、上主切刃15の中央と比較して両端に大きな切削負荷が加わる恐れがある。しかしながら、第1上方側面23が上記の構成である場合には、相対的に大きな切削負荷が加わる恐れのある上主切刃15の両端の耐久性が高くなり易い。
As mentioned above, the first
また、第1辺13に沿った方向における第1上方側面23の中央23aにおける幅W2が相対的に狭い場合には、第1上方側面23の全体における幅W2が大きい場合と比較して、第1当接面27を広く確保し易い。そのため、インサート1をホルダに固定する際に第1当接面27がホルダに当接し易く、インサート1の拘束安定性が高い。
Further, when the width W2 at the
下副切刃19は、第1端部19a及び第2端部19bを有してもよい。第1端部19aは、下主切刃21の近くに位置してもよい。第2端部19bは、下主切刃21から離れて位置してもよい。第1下方側面25は、第1端部19aに接続された部分から第2端部19bに接続された部分に向かうにしたがって、中心軸O1に沿った厚み方向における幅W3が小さくなる領域33を有してもよい。
The lower
第1端部19aが下主切刃21の近くに位置する場合には、下副切刃19を用いて切削加工を行う際には、第2端部19bと比較して第1端部19aに大きな切削負荷が加わる恐れがある。しかしながら、第1下方側面25が領域33を有する場合には、相対的に大きな切削負荷が加わる恐れのある第1端部19aの耐久性が高くなり易い。
When the
また、第1下方側面25が領域33を有する場合には、第1下方側面25の全体における幅W3が大きい場合と比較して、第1当接面27を広く確保し易い。そのため、インサート1をホルダに固定する際に第1当接面27がホルダに当接し易く、インサート1の拘束安定性が高い。
Furthermore, when the first
なお、第1下方側面25は、領域33で構成されてもよい。言い換えれば、第1下方側面25は、第1端部19aに接続された部分から第2端部19bに接続された部分に向かうにしたがって幅W3が小さくてもよい。
Note that the first
側面7は、図2に示す限定されない一例のように、第2上方側面35、第2下方側面37、及び、第2当接面39を有してもよい。第2上方側面35は、上副切刃17に沿って位置してもよい。第2下方側面37は、下主切刃21に沿って位置してもよい。第2当接面39は、第2上方側面35及び第2下方側面37の間に位置してもよい。
The
第2下方側面37は、図8に示す限定されない一例のように、下主切刃21から離れるにしたがって中心軸O1から離れてもよい。また、第2当接面39は、中心軸O1に平行であってもよい。第2当接面39は、第2下方側面37よりも中心軸O1から離れてもよい。第2当接面39は、第2上方側面35よりも中心軸O1の近くに位置してもよい。
The second
第2下方側面37が、下主切刃21から離れるにしたがって中心軸O1から離れる場合には、下主切刃21の肉厚が厚く、下主切刃21の強度が高い。そのため、下切刃11を用いて被削材を切削する際にも、上切刃9と同様に、切刃の耐久性が高い。
When the second
また、第2当接面39は、第1当接面27と同様に、インサート1をホルダに固定する際にホルダに当接(接触)する面として用いられてもよい。第2当接面39が、中心軸O1に平行であって、且つ、第2下方側面37よりも中心軸O1から離れるとともに、第2上方側面35よりも中心軸O1の近くに位置する場合には、ホルダに対するインサート1の位置ずれが生じにくく、インサート1の固定が安定し易い。そのため、インサート1の拘束安定性が高い。
Further, like the first abutting
なお、第2上方側面35は、上副切刃17に接続されてもよく、また、上副切刃17から離れてもよい。第2上方側面35は、第2当接面39に接続されてもよく、また、第2当接面39から離れてもよい。第2下方側面37は、下主切刃21に接続されてもよく、また、下主切刃21から離れてもよい。第2下方側面37は、第2当接面39に接続されてもよく、また、第2当接面39から離れてもよい。
Note that the second
側面7は、第2上方側面35及び第2当接面39に接続された第2接続面41をさらに有してもよい。第2接続面41は、第2当接面39から離れるにしたがって中心軸O1から離れてもよい。これらの場合には、第2上方側面35及び第2当接面39が滑らかに接続され易い。
The
インサート1は、貫通孔43を有してもよい。貫通孔43は、インサート1をホルダに固定する際に、例えば、ネジを挿入するために用いることが可能である。なお、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。
The
貫通孔43は、側面7における互いに反対側に位置する領域において開口してもよく、また、上面3及び下面5において開口してもよい。図1に示す限定されない一例のように、貫通孔43は、上面3の中心及び下面5の中心において開口してもよい。貫通孔43の中心軸は、上面3の中心及び下面5の中心を通る仮想直線であってもよい。言い換えれば、貫通孔43の中心軸は、インサート1の中心軸O1と一致してもよい。
The through holes 43 may be opened in regions located on opposite sides of 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得る。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が挙げられ得る。ここで、WC、TiC及びTaCは硬質粒子であってもよく、また、Coは結合相であってもよい。
Examples of the material of 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ってもよい。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得る。インサート1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。
Further, the cermet may be a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component. Examples of cermets include titanium compounds containing titanium carbide (TiC) or titanium nitride (TiN) as a main component. 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もよい。被膜の組成としては、例えば、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)などが挙げられ得る。
The surface of the
<切削工具>
次に、本開示の限定されない一面の切削工具101について図13~図16を用いて説明する。なお、図13などにおいて、切削工具101の回転軸O2を二点鎖線で示すとともに、回転軸O2の回転方向を矢印Y1で示す。
<Cutting tools>
Next, a non-limiting one-
切削工具101は、図13~図16に示す限定されない一例のように、ホルダ103及びインサート1を有してもよい。切削工具101がインサート1を有する場合には、切刃の耐久性が高く、且つ、インサート1の拘束安定性が高いことから、優れた切削性能を発揮することが可能となる。
The
切削工具101は、回転軸O2の周りで回転可能であってもよい。また、切削工具101は、転削加工に用いられてもよい。
The
ホルダ103は、回転軸O2に沿って第1端103aから第2端103bにかけて延びた円柱形状であってもよい。円柱形状とは、概ね円柱形状であればよく、厳密な意味での円柱形状である必要はない。
The
ホルダ103は、第1端103aの側に位置するポケット105を有してもよい。ポケット105は、インサート1を取り付け可能な部位であってもよい。ポケット105は、ホルダ103の外周面及び第1端103aの側の端面において開口してもよい。
The
インサート1は、ポケット105に位置してもよい。なお、ポケット105は、1つのみであってもよく、また、複数であってもよい。図14に示す限定されない一例のように、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を有してもよく、また、各ポケット105にインサート1が1つずつ位置してもよい。
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O2の周りにおいて等間隔で位置してもよく、また、不等間隔で位置してもよい。
When 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に装着されてもよい。例えば、インサート1は、上切刃9がホルダ103から被削材に向かって突出するようにホルダ103に装着されてもよい。この場合には、下面5及び側面7がホルダ103に当接してもよい。
The
インサート1は、ネジ107によって、ポケット105に装着されてもよい。すなわち、インサート1の貫通孔43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に装着されてもよい。
The
ホルダ103の材質としては、例えば、鋼及び鋳鉄などが挙げられ得る。ホルダ103の材質が鋼の場合には、ホルダ103の靱性が高い。
Examples of the material of the
<切削加工物の製造方法>
次に、本開示の限定されない一面の切削加工物203の製造方法について図17~図19を用いて説明する。
<Method for manufacturing cut workpieces>
Next, a non-limiting method of manufacturing the one-
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てもよい。切削加工物203の製造方法は、以下の工程を備えてもよい。すなわち、
(1)上記の限定されない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)回転する切削工具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、
を備えてもよい。
The
(1) A step of rotating the
(2) a step of bringing the
(3) a step of separating the
may be provided.
具体的には、まず、図17に示す限定されない一例のように、切削工具101を回転軸O2の周りでY1方向に回転させながら被削材201に相対的に近づけてもよい。次に、図18に示す限定されない一例のように、切削工具101における上切刃9を被削材201に接触させて、被削材201を切削してもよい。そして、図19に示す限定されない一例のように、切削工具101を被削材201から相対的に遠ざけてもよい。
Specifically, first, as in a non-limiting example shown in FIG. 17, the
以上のような工程を経ることによって、優れた加工性を発揮することが可能となる。具体的には、本開示の限定されない一面の切削加工物203の製造方法によれば、切刃の耐久性が高く、且つ、拘束安定性が高いインサート1を有する切削工具101を用いることから、仕上げ面の精度が高い切削加工物203を得ることが可能となる。
By going through the steps described above, it becomes possible to exhibit excellent workability. Specifically, according to the non-limiting method of manufacturing the one-
なお、図17~図19に示す限定されない一例では、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。
Note that in the non-limiting example shown in FIGS. 17 to 19, the
例えば、(1)の工程において、被削材201を切削工具101に近づけてもよい。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1の上切刃9を接触させる工程を繰り返せばよい。
For example, in the step (1), the
被削材201の材質としては、例えば、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得る。
Examples of the material of the
1・・・切削インサート(インサート)
3・・・上面
5・・・下面
7・・・側面
7a・・中央
9・・・上切刃
11・・・下切刃
13・・・第1辺
15・・・上主切刃
17・・・上副切刃
19・・・下副切刃
19a・・第1端部
19b・・第2端部
21・・・下主切刃
23・・・第1上方側面
23a・・中央
23b・・端部
25・・・第1下方側面
27・・・第1当接面
29・・・第1接続面
31・・・領域
33・・・領域
35・・・第2上方側面
37・・・第2下方側面
39・・・第2当接面
41・・・第2接続面
43・・・貫通孔
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
203・・・切削加工物
O1・・・中心軸
O2・・・回転軸
L1・・・第1仮想直線
L2・・・第2仮想直線
S1・・・基準面
W1・・・第1当接面の幅
W2・・・第1上方側面の幅
W3・・・第1下方側面の幅
W4・・・第1接続面の幅
1...Cutting insert (insert)
3...
Claims (12)
前記上面の反対側に位置する下面と、
前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、
前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、
前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有し、
前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
前記上切刃は、前記第1辺に位置する上主切刃及び上副切刃を有し、
前記下切刃は、前記上主切刃の下方に位置する下副切刃と、前記上副切刃の下方に位置する下主切刃と、を有し、
前記側面は、
前記上主切刃に沿って位置する第1上方側面と、
前記下副切刃に沿って位置する第1下方側面と、
前記第1上方側面及び前記第1下方側面の間に位置する第1当接面と、を有し、
前記第1上方側面は、前記上主切刃から離れるにしたがって前記中心軸から離れ、
前記第1当接面は、前記中心軸に平行であって、且つ、前記第1上方側面よりも前記中心軸から離れるとともに前記第1下方側面よりも前記中心軸の近くに位置し、
前記第1下方側面は、前記中心軸に平行である、切削インサート。 a polygonal top surface having a plurality of sides including a first side;
a lower surface located on the opposite side of the upper surface;
a side surface located between the upper surface and the lower surface;
an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface;
a lower cutting edge located at the intersection of the lower surface and the side surface,
A virtual straight line passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is a central axis,
The upper cutting edge has an upper main cutting edge and an upper minor cutting edge located on the first side,
The lower cutting edge has a lower minor cutting edge located below the upper major cutting edge, and a lower major cutting edge located below the upper minor cutting edge,
The side surface is
a first upper side surface located along the upper main cutting edge;
a first lower side surface located along the lower minor cutting edge;
a first contact surface located between the first upper side surface and the first lower side surface;
The first upper side surface moves away from the central axis as it moves away from the upper main cutting edge,
The first contact surface is parallel to the central axis, and is located further away from the central axis than the first upper side surface and closer to the central axis than the first lower side surface,
The cutting insert, wherein the first lower side surface is parallel to the central axis.
前記上面の反対側に位置する下面と、
前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、
前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、
前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有し、
前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
前記上切刃は、前記第1辺に位置する上主切刃及び上副切刃を有し、
前記下切刃は、前記上主切刃の下方に位置する下副切刃と、前記上副切刃の下方に位置する下主切刃と、を有し、
前記側面は、
前記上主切刃に沿って位置する第1上方側面と、
前記下副切刃に沿って位置する第1下方側面と、
前記第1上方側面及び前記第1下方側面の間に位置する第1当接面と、を有し、
前記第1上方側面は、前記上主切刃から離れるにしたがって前記中心軸から離れ、
前記第1当接面は、前記中心軸に平行であって、且つ、前記第1上方側面よりも前記中心軸から離れるとともに前記第1下方側面よりも前記中心軸の近くに位置し、
上面視した場合に前記上主切刃に直交するとともに前記中心軸に平行な断面が第1断面であって、
前記第1断面において、前記第1上方側面を引き延ばした仮想直線が第1仮想直線であって、
前記第1断面において、前記第1下方側面及び前記第1当接面が、前記第1仮想直線よりも前記中心軸の近くに位置する、切削インサート。 a polygonal top surface having a plurality of sides including a first side;
a lower surface located on the opposite side of the upper surface;
a side surface located between the upper surface and the lower surface;
an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface;
a lower cutting edge located at the intersection of the lower surface and the side surface,
A virtual straight line passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is a central axis,
The upper cutting edge has an upper main cutting edge and an upper minor cutting edge located on the first side,
The lower cutting edge has a lower minor cutting edge located below the upper major cutting edge, and a lower major cutting edge located below the upper minor cutting edge,
The side surface is
a first upper side surface located along the upper main cutting edge;
a first lower side surface located along the lower minor cutting edge;
a first contact surface located between the first upper side surface and the first lower side surface;
The first upper side surface moves away from the central axis as it moves away from the upper main cutting edge,
The first contact surface is parallel to the central axis, and is located further away from the central axis than the first upper side surface and closer to the central axis than the first lower side surface,
When viewed from above, a cross section perpendicular to the upper main cutting edge and parallel to the central axis is a first cross section,
In the first cross section, an imaginary straight line extending the first upper side surface is a first imaginary straight line,
In the first cross section, the first lower side surface and the first contact surface are located closer to the central axis than the first imaginary straight line.
前記上面の反対側に位置する下面と、
前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、
前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、
前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有し、
前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
前記上切刃は、前記第1辺に位置する上主切刃及び上副切刃を有し、
前記下切刃は、前記上主切刃の下方に位置する下副切刃と、前記上副切刃の下方に位置する下主切刃と、を有し、
前記側面は、
前記上主切刃に沿って位置する第1上方側面と、
前記下副切刃に沿って位置する第1下方側面と、
前記第1上方側面及び前記第1下方側面の間に位置する第1当接面と、を有し、
前記第1上方側面は、前記上主切刃から離れるにしたがって前記中心軸から離れ、
前記第1当接面は、前記中心軸に平行であって、且つ、前記第1上方側面よりも前記中心軸から離れるとともに前記第1下方側面よりも前記中心軸の近くに位置し、
上面視した場合に前記上主切刃に直交するとともに前記中心軸に平行な断面が第1断面であって、
前記第1断面において、前記第1下方側面を引き延ばした仮想直線が第2仮想直線であって、
前記第1断面において、前記第1上方側面及び前記第1当接面が、前記第2仮想直線よりも前記中心軸の近くに位置する、切削インサート。 a polygonal top surface having a plurality of sides including a first side;
a lower surface located on the opposite side of the upper surface;
a side surface located between the upper surface and the lower surface;
an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface;
a lower cutting edge located at the intersection of the lower surface and the side surface,
A virtual straight line passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is a central axis,
The upper cutting edge has an upper main cutting edge and an upper minor cutting edge located on the first side,
The lower cutting edge has a lower minor cutting edge located below the upper major cutting edge, and a lower major cutting edge located below the upper minor cutting edge,
The side surface is
a first upper side surface located along the upper main cutting edge;
a first lower side surface located along the lower minor cutting edge;
a first contact surface located between the first upper side surface and the first lower side surface;
The first upper side surface moves away from the central axis as it moves away from the upper main cutting edge,
The first contact surface is parallel to the central axis, and is located further away from the central axis than the first upper side surface and closer to the central axis than the first lower side surface,
When viewed from above, a cross section perpendicular to the upper main cutting edge and parallel to the central axis is a first cross section,
In the first cross section, an imaginary straight line extending the first lower side surface is a second imaginary straight line,
In the first cross section, the first upper side surface and the first contact surface are located closer to the central axis than the second imaginary straight line.
前記上面の反対側に位置する下面と、
前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、
前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、
前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有し、
前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
前記上切刃は、前記第1辺に位置する上主切刃及び上副切刃を有し、
前記下切刃は、前記上主切刃の下方に位置する下副切刃と、前記上副切刃の下方に位置する下主切刃と、を有し、
前記側面は、
前記上主切刃に沿って位置する第1上方側面と、
前記下副切刃に沿って位置する第1下方側面と、
前記第1上方側面及び前記第1下方側面の間に位置する第1当接面と、を有し、
前記第1上方側面は、前記上主切刃から離れるにしたがって前記中心軸から離れ、
前記第1当接面は、前記中心軸に平行であって、且つ、前記第1上方側面よりも前記中心軸から離れるとともに前記第1下方側面よりも前記中心軸の近くに位置し、
前記側面は、前記第1下方側面及び前記第1当接面に接続された第1接続面をさらに有し、
前記第1接続面は、前記第1当接面から離れるにしたがって前記中心軸から離れる、切削インサート。 a polygonal top surface having a plurality of sides including a first side;
a lower surface located on the opposite side of the upper surface;
a side surface located between the upper surface and the lower surface;
an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface;
a lower cutting edge located at the intersection of the lower surface and the side surface,
A virtual straight line passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is a central axis,
The upper cutting edge has an upper main cutting edge and an upper minor cutting edge located on the first side,
The lower cutting edge has a lower minor cutting edge located below the upper major cutting edge, and a lower major cutting edge located below the upper minor cutting edge,
The side surface is
a first upper side surface located along the upper main cutting edge;
a first lower side surface located along the lower minor cutting edge;
a first contact surface located between the first upper side surface and the first lower side surface;
The first upper side surface moves away from the central axis as it moves away from the upper main cutting edge,
The first contact surface is parallel to the central axis, and is located farther from the central axis than the first upper side surface and closer to the central axis than the first lower side surface,
The side surface further includes a first connection surface connected to the first lower side surface and the first contact surface,
The first connecting surface is a cutting insert in which the first connecting surface moves away from the central axis as it moves away from the first contact surface.
前記上面及び前記下面の間に位置して前記中心軸に直交する仮想平面が基準面であり、
前記基準面に対する前記第1上方側面の傾斜角が、前記基準面に対する前記第1接続面の傾斜角よりも大きい、請求項4に記載の切削インサート。 When viewed from above, a cross section perpendicular to the upper main cutting edge and parallel to the central axis is a first cross section,
A virtual plane located between the upper surface and the lower surface and perpendicular to the central axis is a reference plane,
The cutting insert according to claim 4 , wherein the angle of inclination of the first upper side surface with respect to the reference surface is greater than the angle of inclination of the first connection surface with respect to the reference surface.
前記上面の反対側に位置する下面と、
前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、
前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、
前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有し、
前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
前記上切刃は、前記第1辺に位置する上主切刃及び上副切刃を有し、
前記下切刃は、前記上主切刃の下方に位置する下副切刃と、前記上副切刃の下方に位置する下主切刃と、を有し、
前記側面は、
前記上主切刃に沿って位置する第1上方側面と、
前記下副切刃に沿って位置する第1下方側面と、
前記第1上方側面及び前記第1下方側面の間に位置する第1当接面と、を有し、
前記第1上方側面は、前記上主切刃から離れるにしたがって前記中心軸から離れ、
前記第1当接面は、前記中心軸に平行であって、且つ、前記第1上方側面よりも前記中心軸から離れるとともに前記第1下方側面よりも前記中心軸の近くに位置し、
前記第1上方側面は、前記第1辺に沿った方向における前記第1上方側面の中央から前記第1辺に沿った方向における前記第1上方側面の両端に向かうにしたがって前記中心軸に沿った厚み方向における幅が大きくなる領域を有する、切削インサート。 a polygonal top surface having a plurality of sides including a first side;
a lower surface located on the opposite side of the upper surface;
a side surface located between the upper surface and the lower surface;
an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface;
a lower cutting edge located at the intersection of the lower surface and the side surface,
A virtual straight line passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is a central axis,
The upper cutting edge has an upper main cutting edge and an upper minor cutting edge located on the first side,
The lower cutting edge has a lower minor cutting edge located below the upper major cutting edge, and a lower major cutting edge located below the upper minor cutting edge,
The side surface is
a first upper side surface located along the upper main cutting edge;
a first lower side surface located along the lower minor cutting edge;
a first contact surface located between the first upper side surface and the first lower side surface;
The first upper side surface moves away from the central axis as it moves away from the upper main cutting edge,
The first contact surface is parallel to the central axis, and is located further away from the central axis than the first upper side surface and closer to the central axis than the first lower side surface,
The first upper side surface extends along the central axis from the center of the first upper side surface in the direction along the first side toward both ends of the first upper side surface in the direction along the first side. A cutting insert that has a region where the width in the thickness direction increases.
前記上面の反対側に位置する下面と、
前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、
前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、
前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有し、
前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
前記上切刃は、前記第1辺に位置する上主切刃及び上副切刃を有し、
前記下切刃は、前記上主切刃の下方に位置する下副切刃と、前記上副切刃の下方に位置する下主切刃と、を有し、
前記側面は、
前記上主切刃に沿って位置する第1上方側面と、
前記下副切刃に沿って位置する第1下方側面と、
前記第1上方側面及び前記第1下方側面の間に位置する第1当接面と、を有し、
前記第1上方側面は、前記上主切刃から離れるにしたがって前記中心軸から離れ、
前記第1当接面は、前記中心軸に平行であって、且つ、前記第1上方側面よりも前記中心軸から離れるとともに前記第1下方側面よりも前記中心軸の近くに位置し、
前記下副切刃は、前記下主切刃の近くに位置する第1端部と、前記下主切刃から離れて位置する第2端部と、を有し、
前記第1下方側面は、前記第1端部に接続された部分から前記第2端部に接続された部分に向かうにしたがって前記中心軸に沿った厚み方向における幅が小さくなる領域を有する、切削インサート。 a polygonal top surface having a plurality of sides including a first side;
a lower surface located on the opposite side of the upper surface;
a side surface located between the upper surface and the lower surface;
an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface;
a lower cutting edge located at the intersection of the lower surface and the side surface,
A virtual straight line passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is a central axis,
The upper cutting edge has an upper main cutting edge and an upper minor cutting edge located on the first side,
The lower cutting edge has a lower minor cutting edge located below the upper major cutting edge, and a lower major cutting edge located below the upper minor cutting edge,
The side surface is
a first upper side surface located along the upper main cutting edge;
a first lower side surface located along the lower minor cutting edge;
a first contact surface located between the first upper side surface and the first lower side surface;
The first upper side surface moves away from the central axis as it moves away from the upper main cutting edge,
The first contact surface is parallel to the central axis, and is located further away from the central axis than the first upper side surface and closer to the central axis than the first lower side surface,
The lower minor cutting edge has a first end located near the lower main cutting edge and a second end located away from the lower main cutting edge,
The first lower side surface has a cut region having a width decreasing in a thickness direction along the central axis from a portion connected to the first end toward a portion connected to the second end. cutting insert.
前記上副切刃に沿って位置する第2上方側面と、
前記下主切刃に沿って位置する第2下方側面と、
前記第2上方側面及び前記第2下方側面の間に位置する第2当接面と、を有し、
前記第2下方側面は、前記下主切刃から離れるにしたがって前記中心軸から離れ、
前記第2当接面は、前記中心軸に平行であって、且つ、前記第2下方側面よりも前記中心軸から離れるとともに前記第2上方側面よりも前記中心軸の近くに位置する、請求項1~9のいずれか1つに記載の切削インサート。 The side surface is
a second upper side surface located along the upper minor cutting edge;
a second lower side surface located along the lower main cutting edge;
a second contact surface located between the second upper side surface and the second lower side surface,
The second lower side surface moves away from the central axis as it moves away from the lower main cutting edge,
The second contact surface is parallel to the central axis, and is located further away from the central axis than the second lower side surface and closer to the central axis than the second upper side surface. The cutting insert according to any one of 1 to 9 .
前記ポケットに位置する、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 cylindrical shape extending from a first end to a second end along a rotation axis and having a pocket located on the first end side;
A cutting tool comprising: a cutting insert according to any one of claims 1 to 10 , located in the pocket.
回転する前記切削工具を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 the cutting tool according to claim 11 ;
a step of bringing the rotating cutting tool into contact with a workpiece;
A method for manufacturing a cut workpiece, comprising the step of separating the cutting tool from the workpiece.
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