JPWO2016121870A1 - 切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

切削工具及び切削加工物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2016121870A1
JPWO2016121870A1 JP2016572146A JP2016572146A JPWO2016121870A1 JP WO2016121870 A1 JPWO2016121870 A1 JP WO2016121870A1 JP 2016572146 A JP2016572146 A JP 2016572146A JP 2016572146 A JP2016572146 A JP 2016572146A JP WO2016121870 A1 JPWO2016121870 A1 JP WO2016121870A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting tool
holder
insert
flow path
cutting
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.)
Pending
Application number
JP2016572146A
Other languages
English (en)
Inventor
雅大 山本
雅大 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of JPWO2016121870A1 publication Critical patent/JPWO2016121870A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/28Features relating to lubricating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/06Face-milling cutters, i.e. having only or primarily a substantially flat cutting surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/202Plate-like cutting inserts with special form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2200/00Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/04Overall shape
    • B23C2200/0433Parallelogram
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2200/00Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/36Other features of the milling insert not covered by B23C2200/04 - B23C2200/32
    • B23C2200/367Mounted tangentially, i.e. where the rake face is not the face with largest area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/16Fixation of inserts or cutting bits in the tool
    • B23C2210/165Fixation bolts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/20Number of cutting edges
    • B23C2210/205Number of cutting edges six
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/24Overall form of the milling cutter
    • B23C2210/246Milling cutters comprising a hole or hollow in the end face or between the cutting edges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2250/00Compensating adverse effects during milling
    • B23C2250/12Cooling and lubrication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

一態様の切削工具は、2つの面が交わる部分の少なくとも一部に切刃を有するインサートと、インサートが位置する載置部および載置部に隣接しているとともに載置部よりも回転方向の前方に位置する切欠き部を有するポケットと、少なくとも一部に開口する流入口と、内部に位置する第1流路と、ポケットに位置する流出口とを有し、回転軸の周りで回転可能なホルダと、を具備し、切欠き部に凹部を有している。

Description

本態様は、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。
金属などの被削材を切削加工する際に用いられる切削工具として、特開平8−39387号公報(特許文献1)に記載のフライスカッタが知られている。特許文献1に記載のフライスカッタ(切削工具)は、チップポケット(ポケット)を有するカッタ本体(ホルダ)と、チップポケットにおけるチップ取り付け座面に取り付けられたスローアウェイチップ(インサート)とを具備している。
特許文献1に記載のフライスカッタは、カッタ本体に貫設され、チップ取り付け座面に開口する切削液供給孔と、スローアウェイチップに削設され、切削液供給孔に連通している切削液供給溝とを有している。切削液供給孔及び切削液供給溝を介して供給される冷却液(クーラント)によって、スローアウェイチップの切刃を冷却している。
一態様に基づく切削工具は、2つの面が交わる部分の少なくとも一部に切刃を有するインサートと、該インサートが位置する載置部および該載置部に隣接しているとともに該載置部よりも前記回転方向の前方に位置する切欠き部を有するポケットと、少なくとも一部に開口する流入口と、内部に位置する第1流路と、前記ポケットに位置する流出口とを有し、回転軸の周りで回転可能なホルダと、を具備し、前記切欠き部に凹部を有している。
第1実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図1に示す領域A1における拡大図である。 図1に示す切削工具を別の方向から見た斜視図である。 図3に示す領域A2における拡大図である。 図1に示す切削工具を先端側から見た平面図である。 図5に示す領域A3における拡大図である。 図5に示す切削工具をB1方向から見た側面図である。 図5に示す切削工具をB2方向から見た側面図である。 図5に示す切削工具におけるC1−C1断面図である。 図5に示す切削工具におけるC2−C2断面図である。 第1実施形態のインサートを示す斜視図である。 図11に示すインサートの上面図である。 図12に示すインサートをB3方向から見た側面図である。 図12に示すインサートをB4方向から見た側面図である。 第2実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図15に示す切削工具の先端部分における拡大図である。 図15に示す領域A4における拡大図である。 第2実施形態のホルダの先端部分における拡大図である。 図15に示す切削工具を先端側から見た平面図である。 図19に示す領域A5における拡大図である。 図19に示す切削工具をB5方向から見た側面図である。 図19に示す切削工具をB6方向から見た側面図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
以下、複数の実施形態の切削工具について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、各実施形態を構成する部材のうち主要な部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の切削工具は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
図1〜10に示す第1実施形態の切削工具1は、ホルダ3と、複数のインサート5とを具備している。また、ホルダ3は、少なくとも一部に開口する流入口6と、内部に位置する第1流路7と、流出口8と、ポケット9とを有している。
ホルダ3は、回転軸Oを有している。ホルダ3は、インサート5が位置している方を先端側、先端側の反対を後端側としたとき、回転軸Oに沿って先端側から後端側に向かって延びた円柱状体の部材である。切削加工物を製造するための被削材の切削加工時において、ホルダ3は回転軸Oの周りで回転可能であり、回転方向X1に回転する。本実施形態においては、円柱状体であるホルダ3の中心軸と、ホルダ3の回転軸Oとが一致している。
以下、回転軸Oに近い側を内周側とし、回転軸Oから遠い側を外周側とする。また、ホルダ3の後端側から先端側に向かう方向を先端方向とし、ホルダ3の先端側から後端側に向かう方向を後端方向とする。図1は、切削工具1を後端側から見た斜視図である。図3は、切削工具1を先端側から見た斜視図である。
ホルダ3としては、鋼、鋳鉄、アルミ合金などを用いることができる。本実施形態の切削工具1においては、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いている。ホルダ3の大きさは、被削材の大きさに応じて適宜設定される。例えば、回転軸Oに沿った方向の長さは、30〜90mm程度に設定される。また、回転軸Oに直交する方向の幅(直径)は、20〜500mm程度に設定される。
ホルダ3の先端側における外周側には、図1に示すように複数のポケット9が位置している。本実施形態におけるポケット9は、図2に示すように、載置部11及び切欠き部13を有している。載置部11は、インサート5が位置する部分であり、インサート5の装着前において、ホルダ3の先端側における外周側に開口している。切欠き部13は、載置部11よりも回転方向X1の前方に位置している。本実施形態においては、ホルダ3が複数のポケット9を有しているが、ホルダ3が1つのポケット9を有する構成であってもよい。
切欠き部13は、インサート5で生じた切屑をカールさせるための空間として用いられる。そのため、切欠き部13は、インサート5が載置される載置部11よりも回転方向X1の前方に位置している。切欠き部13は、ホルダ3の外周側に開口している。
本実施形態における切欠き部13は、凹部13aを有している。凹部13aは、切欠き部13をさらに切欠いてなる形状である。本実施形態における凹部13aは、回転方向X1の後方及びホルダ3の外方に向かって開口している。
複数のポケット9は、回転軸Oの周りに回転対称となるように等間隔で設けられていても不等間隔で設けられていてもよい。各ポケット9に取り付けられるインサート5に加わる負荷のばらつきを抑えるためには、複数のポケット9は等間隔であることが好ましい。
ホルダ3には、複数のポケット9が形成されていることからも明らかであるように、形状は厳密な円柱状体ではない。ポケット9に取り付けられたインサート5は、ネジ15によってホルダ3に固定されている。
本実施形態においては、図3に示すように、6つのポケット9がホルダ3に設けられており、6つのポケット9に、それぞれインサート5が位置している例を示している。なお、ポケット9の数及びホルダ3に取り付けられるインサート5の数は6つに限定されるものではない。これらの数は、例えば2つ、3つ、4つ、5つ、8つ又は10以上であっても何ら問題ない。
本実施形態におけるインサート5は、図11〜図14に示すように、四角柱状体であり、上面17、下面19及び側面を具備している。上面17及び下面19は、それぞれ四角形状である。インサート5をホルダ3に取り付けた際に、上面17は、ホルダ3におけるポケット9の載置面11に当接する面である。また、インサート1をホルダ3に取り付けた際に、下面19は、ホルダ3の先端側において露出する面である。
側面は、四角形状の上面17及び下面19の各辺部に対応して、前側面21、後側面23、外側面25及び内側面27の4つの面領域を有している。なお、本実施形態においては、上記の4つの面領域は、図12を基にするとともに、ホルダ3にインサートを取り付けた際の位置関係から便宜的に名称を付している。これらの面領域は、それぞれの面の正面視において概ね四角形状となっている。
前側面21は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に回転方向X1の前方に位置する面領域である。前側面21は、正面視した場合において、回転軸Oに沿った方向(図13における上下方向)の高さよりも回転軸Oに直交する方向(図13における左右方向)の幅の方が長い長方形の形状となっている。後側面23は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に回転方向X1の後方に位置する面領域である。後側面23は、前側面21とは反対側に位置しており、インサート5をホルダ3に取り付けた際に載置部11に当接する。
外側面25は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に外周側に位置する面領域である。また、外側面25は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に、ホルダ3よりも外周方向に突出している。なお、本実施形態においては外側面25の全体がホルダ3よりも外周方向に突出しているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、外側面25における前側面21の側が部分的にホルダ3よりも外周方向に突出していてもよい。
内側面27は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に内周側に位置する面領域であり、インサート5をホルダ3に取り付けた際に載置部11に当接する。
前側面21、後側面23、外側面25及び内側面27の4つの面領域はそれぞれ概ね四角形状となっており、それぞれ4つの角部を有している。なお、上面17、下面19、前側面21、後側面23、外側面25及び内側面27が四角形状であるとは、概ね四角形状であればよく、厳密な意味での四角形状である必要はない。各面領域における角がそれぞれ正面視した場合において丸みを帯びた形状となっていてもよく、隣り合う角を接続するように位置する辺は、厳密な直線形状ではなく、一部が凹凸を有する形状となっていてもよい。
インサート5の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、本実施形態においては、上面視(上面17の正面視)した場合での前側面21と後側面23との間での幅の最大値が5〜20mm程度に設定される。また、上面視した場合での内側面27と外側面25との間での幅の最大値が5〜20mm程度に設定される。また、上面17と下面19との間の厚みの最大値は3〜10mmである。
インサート5の材質としては、例えば、超硬合金あるいはサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、WC−Co、WC−TiC−Co及びWC−TiC−TaC−Coが挙げられる。WC−Coは、炭化タングステン(WC)にコバルト(Co)の粉末を加えて焼結して生成される。WC−TiC−Coは、WC−Coに炭化チタン(TiC)を添加したものである。WC−TiC−TaC−Coは、WC−TiC−Coに炭化タンタル(TaC)を添加したものである。
また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン(TiC)、又は窒化チタン(TiN)などのチタン化合物を主成分としたものが挙げられる。
本実施形態におけるインサート5は、切刃29を有している。切刃29は、インサート5における2つの面が交わる部分の少なくとも一部に位置している。本実施形態においては、前側面21と外側面25とが交わる部分、及び、前側面25と下面19とが交わる部分に位置している。切刃29は、前側面21と外側面25とが交わる部分、及び、前側面25と下面19とが交わる部分の一部に位置していてもよく、また、これらの部分の全体に位置していてもよい。
本実施形態における切刃29は、外周切刃31及び先端切刃33を有している。外周切刃31は、前側面21と外側面25とが交わる部分に位置している。外周切刃31の長さとしては、例えば、3〜7mm程度に設定される。また、先端切刃33は、前側面21と下面19とが交わる部分に位置している。先端切刃33の長さとしては、例えば、2〜5mm程度に設定される。
本実施形態の切削工具1は、ホルダ3が回転軸Oの周りで回転しつつ、回転軸Oに概ね直交する方向に移動することによって被削材を切削する、いわゆるフライス加工に用いられる工具である。そのため、外周切刃31が被削材を主に切削する切刃として機能し、先端切刃33は、被削材の加工面の凹凸を少なくする「さらい刃」として機能する。
本実施形態の切削工具1においては、外周切刃31が回転軸Oに対して傾斜するようにインサート5がホルダ3に装着される。この傾斜角度はいわゆるアキシャルレーキであり、本実施形態においては、例えば、3〜20°程度に設定できる。
前側面21は、インサート5における回転方向X1の前方に位置している。そのため、前側面21は、切削加工を行う際に切屑が流れる「すくい面」として機能する。また、外側面25及び下面19は、切削加工を行う際に「逃げ面」として機能する。
また、本実施形態における前側面21は、中央部分に平坦な領域を有し、外周切刃31及び先端切刃33に沿った部分に、これらの切刃29から離れるにしたがって後側面23に近づくように傾斜した領域を有している。このように傾斜した領域を有していることによって、被削材を切削する際の切削抵抗を小さくすることができる。
本実施形態のインサート5は、図11に示すように、貫通孔35を有している。貫通孔35は、インサート5において上面17及び下面19を貫いている。言い換えれば、貫通孔35は、インサート5における上面17から下面19にかけて位置しており、上面17及び下面19において開口している。そのため、貫通孔35は、インサート5の側面においては開口していない。本実施形態における貫通孔35の貫通方向は、回転軸O1に沿っている。
貫通孔35は、インサート5をホルダ3にネジ止めするための部位である。インサート5の貫通孔35にネジ15を挿入し、このネジ15の先端をポケット9に形成されたネジ孔(不図示)に挿入して、ネジ15をネジ孔に固定させることによって、インサート5がホルダ3に装着される。
本実施形態におけるホルダ3は、図2及び図4に示すように、インサート5を冷却するための流体(クーラント)が流れる第1流路7を具備している。第1流路7は、切削工具1の使用時においてクーラントが流れる部分として機能する。クーラントは、ホルダ3の流入口6から供給される。流入口6は、ホルダ3の少なくとも一部に開口しており、図8には、後端側に位置している例を示している。流入口6から供給されたクーラントは、ホルダ3の内部に位置する第1流路7を流れて流出口8へと向かう。
本実施形態における第1流路7から続いている流出口8は、ポケット9に位置している。具体的には、流出口8は、載置部11に隣接しているとともに載置部11において開口している。上記の流出口8は、第2流路39に接続されており、第1流路7を流れるクーラントは、第2流路39を通って外部に流出する。
本実施形態における第2流路39は、流出口8と凹部13aとの間に位置しており、ポケット9内において凹部13aに向かって開口している。第1流路7を流れるクーラントは、第2流路39を通過して、凹部13aに向かって噴射される。
このようにクーラントがホルダ3の外方に向かって噴射されるのではなく、ポケット9内において凹部13aに向かって噴射される。そのため、第1流路7から噴射されたクーラントが凹部13aに溜められ、凹部13aに溜められたクーラントが切刃29へと流れることによって切刃29が冷却される。すなわち、本実施形態の切削工具1は、切欠き部13に凹部13aを有していることから、この凹部13aにおいてクーラントを溜めることが可能になっている。これにより、クーラントが切刃29の冷却に用いられることなく切削工具1の外方に流れ出ることが抑制されるので、インサート5の冷却効率が高められる。
また、第1流路7から噴射されたクーラントが凹部13aに溜められ、凹部13aに溜められたクーラントが切刃29へと流れることによって、クーラントを適度に分散させることができる。そのため、切刃29の広範囲を冷却することができる。また、クーラントを適度に分散させることによって、切刃29で生じる切屑を安定して外部に排出し易くなる。これにより、切屑が加工面に噛み込みにくくなるので、切刃29の耐久性が高められる。
クーラントは、例えば、不水溶性油剤または水溶性油剤からなり、被削材の材質に応じて適宜選択して用いられる。不水溶性油剤としては、例えば、油性形、不活性極圧形または活性極圧形の切削油が挙げられる。水溶性油剤としては、例えば、エマルジョン、ソリューブルまたはソリューションなどの切削油が挙げられる。
本実施形態における流路は、図2及び図4などに示すように、第1流路7及び第2流路39によって構成されている。第1流路7は、ホルダ3の内部に設けられた孔形状であり、ホルダ3の後端側から先端側に向かって延びている。このとき、第1流路7の一方の端部がポケット9の載置部11において開口している。本実施形態における第1流路7は、ポケット9の数に合わせて複数設けられている。具体的には、ホルダ3がポケット9を6つ有していることから、第1流路7もまた6つ設けられている。複数の第1流路7は、それぞれ真っ直ぐに延びている。第1流路7が6つ形成されていることから、第2流路39もまた6つ設けられている。
本実施形態においては、ホルダ3の載置部11とインサート5との間に設けられた第2流路39を有している。このように内表面の一部がインサート5によって構成された第2流路39を有していることによって、第2流路39においてもインサート5を冷却することができる。
本実施形態における第2流路39は、第1流路7から凹部13aに向かって真っ直ぐに延びている。そのため、第1流路7から噴射されたクーラントを安定して凹部13aに溜めることができる。
本実施形態におけるインサート5は、図11及び図12に示すように、ホルダ3の載置部11と対向する面である上面17に位置する溝部41を有している。溝部41は、上面17における前側面21の側の端部にまで延びている。インサート5を載置部11に取り付けた際に、溝部41の一方の端部は、第1流路7の流出口8と繋がっている。また、溝部41のもう一方の端部は、前側面21に対して開口している。すなわち、溝部41が、第2流路39の一部を構成している。
第2流路39としては、例えば、第1流路7に繋がった溝部を載置部11に形成することによって構成されていてもよいが、本実施形態のように、インサート5の表面に形成された溝部41及び載置部11の表面によって構成されていることが好ましい。これにより、インサート5におけるクーラントに接触する表面積を大きくすることができるので、インサート5をより効率良く冷却することができるからである。
また、本実施形態において、第1流路7及び第2流路39それぞれのクーラントの流れる方向に直交する断面での断面積は、第1流路7の断面積よりも第2流路39の断面積が小さい。これにより、第1流路7から第2流路39へと流れるクーラントの水圧を第2流路39において高めることができ、凹部13aへと噴射されるクーラントの流出速度を速くすることができる。これにより、凹部13aのなかでクーラントが拡散し易くなるので、切刃29の全体を冷却し易くなる。
凹部13aは、流路から流入するクーラントを溜める機能を有している。本実施形態における凹部13aは、先端透視した場合において、図6に示すように、回転軸Oと切刃29とを結ぶ第1仮想線L1上に少なくとも一部が位置している。
被削材の切削加工時において、ホルダ3は回転軸Oの周りで回転する。そのため、凹部13aに流入したクーラントには遠心力が加わる。この遠心力によってクーラントはホルダ3の中心側から外周側へと流れる。本実施形態においては、先端視した場合において、回転軸Oと切刃29とを結ぶ第1仮想線L1上に凹部13aの少なくとも一部が位置していることから、遠心力によって凹部13aから流れ出るクーラントが切刃29へと向かい易くなる。そのため、切刃29を効率良く冷却することができる。
本実施形態における凹部13aは、図2及び図6などに示すように、第1部位43及び第2部位45によって構成されている。第1部位43は、ホルダ3の内方に位置しており、曲面形状である。第2部位45は、第1部位43よりもホルダ3の外方に位置しており、第1部位43からホルダ3の外周に向かって延びている。本実施形態において第1部位43と第2部位45との間には段差が設けられておらず、両者が滑らかに接続されている。
本実施形態における凹部13aの底面は曲面形状である。すなわち、凹部13aの底部が第1部位43である。なお、ここでいう曲面形状とは、中央部分が外周部分よりも窪んだ湾曲形状であって、いわゆる凹面形状を意味している。本実施形態においては、第1流路7の第2流路39が凹部13aの底面、すなわち第1部位43に向かって延びている。
このように凹部13aの底面が曲面形状であることによって、流路から噴射されるクーラントを溜めることができる。また、底面が曲面形状であることによってクーラントの流れる方向を滑らかに変えることができる。そのため、クーラントの流れる勢いを過度に弱めることなく、切刃29に向かってクーラントを流れさせることができる。
また、本実施形態における凹部13aは、第1部位43に加えてさらに第2部位45を有している。第2部位45は、第1部位43の外方に位置しており、円筒形状である。第2部位45が第1部位43からホルダ3の外方に向かって真っすぐ延びていることによって、凹部13a内におけるクーラントの流れる方向が定められ易くなる。そのため、クーラントの流れる方向が過度に散乱することが抑制される。
第2部位45の延びる方向に対して直交する断面において、第2部位45の表面は、例えば四角形のような多角形状ではなく、曲線部分を有した構成となっている。すなわち、本実施形態において円筒形状であるとは、上記の断面での形状が、厳密に円形状であることを意味するものではなく、多角形状ではなくて曲線部分を有した形状であることを意味している。
本実施形態においては、第2流路39は、流出口8と凹部13aの第1部位43との間に位置している。すなわち、第2流路39が凹部13aの第1部位43に向かって延びている。第2流路39から凹部13aへと噴射されたクーラントが曲面形状の第1部位43へと噴射されることによって、クーラントが凹部13aで跳ね返ってクーラントの流れる勢いが過度に弱まることが抑制される。
また、本実施形態の切削工具1を先端透視した場合において、凹部13aの第2部位45は、ホルダ3の内方に位置する端部からホルダ3の外方に位置する端部に向かって回転方向X1の後方に傾斜している。本実施形態においては、図6に示すように第2部位45が角度θで回転方向X1の後方に向かって傾斜している。
インサート5が取り付けられる載置部11が凹部13aに対して回転方向X1の後方に位置していることから、第2部位45が上記のように傾斜していることによって、クーラントが凹部13aから切刃29に向かって流れ易くなる。
次に、第2実施形態の切削工具について図15〜図22を用いて詳細に説明する。
なお、図15は、第1実施形態における図3に対応する斜視図である。図16は、第1実施形態における図2に対応する斜視図である。図19は、第1実施形態における図5に対応する斜視図である。図21は、第1実施形態における図7に対応する斜視図である。図22は、第1実施形態における図8に対応する斜視図である。
第2実施形態の切削工具1は、第1実施形態の切削工具1と同様に、ホルダ3と、複数のインサート5とを具備している。また、ホルダ3は、少なくとも一部に開口する流入口6と、内部に位置する第1流路7と、流出口8と、ポケット9とを有している。本実施形態の切削工具1においては、第1実施形態の切削工具1と比較して、主にクーラントが流れる流路及び凹部13aの構成が異なっている。
具体的には、第1実施形態における流路がそれぞれ真っ直ぐ延びた第1流路7及び第2流路39によって構成されているが、本実施形態における流路は、第1流路7のみによって構成されており、第2流路39に相当する構成を有していない。本実施形態における第1流路7は、第1実施形態における第1流路7と同様に、真っ直ぐ延びた形状である。
本実施形態における第1流路7は、一方の端部がポケット9における載置部11から凹部13aにかけて開口する孔形状となっている。そのため、第1流路7から流れてきたクーラントを、第2流路39を介することなく直接に凹部13aに供給している。
なお、第1流路7はポケット9における載置部11にも開口しているが、この部分にはインサート5が取り付けられている。そのため、インサート5が蓋の役割を果たすので、載置部11における第1流路7の流出口8から凹部13に流れ込まずに外部に排出されるクーラントの量を減らすことができる。
また、第1実施形態ではインサート5の表面に形成された溝部41及び載置部11の表面によって第2流路39が形成されているが、本実施形態の切削工具1は、第2流路39を有していない。そのため、インサート5の表面に溝部41を形成する必要がない。従って、インサート5の形状の自由度を高めることができる。
また、第1流路7から流れてきたクーラントを直接に凹部13aに向かって噴射できることによって、凹部13aを過度に大きく形成する必要が無くなる。そのため、複数のポケット9の間でのホルダ3の肉厚を確保しやすくなるので、ホルダ3の耐久性を高めることができる。本実施形態においては、第1流路7の内径D1と凹部13aの内径D2が同じである。
なお、ここで第1流路7の内径D1及び凹部13aの内径D2は、それぞれクーラントの流れる方向に対して直交する方向での幅を意味している。また、内径が同じであるとは、内径D1及び内径D2が厳密に同一であることを意味するものではなく、内径D2が内径D1に対して±10%程度ばらついていてもよいことを意味している。
本実施形態における凹部13aは、第1実施形態における凹部13aと同様に、凹曲面形状の第1部位43(底面)と、第1部位43からホルダ3の外周に向かって延びた円筒形状の第2部位45とによって構成されている。そして、クーラントは凹部13aにおける第1部位43に向かって噴射される。
本実施形態における第2部位45は回転方向X1の後方に向かって開口している。この回転方向X1の後方に向かって開口している部分でのクーラントの流れる方向に対して直交する方向での幅を、図18に示すように上記の内径D2として評価している。
本実施形態における凹部13aの第2部位45は、第1部位43からホルダ3の外周に向かって延びている。そして、先端側から見た場合に、第2部位45はホルダ3の外周に向かうにしたがってインサート5に近付くように延びている。
具体的には、第2部位45における回転方向X1の前方に位置する部分を示す第2仮想線L2とインサート5との間隔が、ホルダ3の内周から外周に向かうにしたがって概ね小さくなっている。このように第2部位45が形成されている場合には、第2部位45を流れるクーラントをより確実にインサート5に向かって吹きつけることができる。
以上、各実施形態の切削工具1及びインサート5について図面を用いて詳細に説明したが、本発明の切削工具及びインサートは上記の実施形態の構成に限定されるものではない。
次に、一実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。
切削加工物は、被削材を切削加工することによって作製される。本実施形態における切削加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
(1)上記実施形態に代表される切削工具1を回転させる工程と、
(2)回転している切削工具1を被削材101に接触させる工程と、
(3)切削工具1を被削材101から離す工程と、
を備えている。なお、本実施形態の製造方法においては、第1実施形態の切削工具1を用いて説明するが、切削工具として第2実施形態の切削工具1を用いても何ら問題ない。
より具体的には、まず、図23に示すように、切削工具1を回転軸Oの周りで回転させるとともにX2方向に移動させることによって、切削工具1を被削材101に相対的に近付ける。次に、切削工具1における切刃29を被削材101に接触させて、被削材101を切削する。図24に示すように、本実施形態においては、切刃29としてインサートの先端切刃及び外周切刃を被削材101に接触させている。そして、図25に示すように、切削工具1をX2方向に移動させることによって、切削工具1を被削材101から相対的に遠ざける。
本実施形態においては、被削材101を固定するとともに回転軸Oの周りで切削工具1を回転させた状態で被削材101に近づけている。また、図24においては、回転しているインサートの先端切刃及び外周切刃を被削材101に接触させることによって被削材101を切削している。また、図25においては、切削工具1を回転させた状態で被削材101から遠ざけている。
なお、本実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、切削工具1を動かすことによって、切削工具1を被削材101に接触させる、或いは、切削工具1を被削材101から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
例えば、(1)の工程において、被削材101を切削工具1に近づけてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材101を切削工具1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1を回転させた状態を維持して、被削材101の異なる箇所にインサートにおける切刃29を接触させる工程を繰り返せばよい。
なお、被削材101の材質の代表例としては、アルミ、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられる。
1・・・切削工具
3・・・ホルダ
5・・・インサート
6・・・流入口
7・・・流路
8・・・流出口
9・・・ポケット
11・・・載置部
13・・・切欠き部
13a・・・凹部
15・・・ネジ
17・・・上面
19・・・下面
21・・・前側面
23・・・後側面
25・・・外側面
27・・・内側面
29・・・切刃
31・・・外周切刃
33・・・先端切刃
35・・・貫通孔
37・・・第1流路
39・・・第2流路
40・・・第3流路
41・・・溝部
43・・・第1部位
45・・・第2部位
101・・・被削材

Claims (8)

  1. 2つの面が交わる部分の少なくとも一部に切刃を有するインサートと、
    該インサートが位置する載置部および該載置部に隣接しているとともに該載置部よりも前記回転方向の前方に位置する切欠き部を有するポケットと、少なくとも一部に開口する流入口と、内部に位置する第1流路と、前記ポケットに位置する流出口とを有し、回転軸の周りで回転可能なホルダと、を具備し、
    前記切欠き部に凹部を有していることを特徴とする切削工具。
  2. 先端視において、前記凹部は、前記回転軸と前記切刃とを結ぶ第1仮想線上に少なくとも一部が位置していることを特徴とする請求項1に記載の切削工具。
  3. 前記流出口と前記凹部との間に第2流路を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の切削工具。
  4. 前記インサートは、前記載置部と対向する面に溝部を有し、
    該溝部が、前記第2流路の一部を構成していることを特徴とする請求項3に記載の切削工具。
  5. 前記凹部は、前記ホルダの内方に曲面形状の第1部位を有していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の切削工具。
  6. 前記凹部は、前記第1部位の外方に位置する円筒形状の第2部位を有していることを特徴とする請求項5に記載の切削工具。
  7. 先端透視において、前記第2部位は、前記ホルダの内方に位置する端部から前記ホルダの外方に位置する端部に向かって前記回転方向の後方に傾斜していることを特徴とする請求項6に記載の切削工具。
  8. 請求項1〜7のいずれか1つに記載の切削工具を回転させる工程と、
    回転してい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。
JP2016572146A 2015-01-29 2016-01-28 切削工具及び切削加工物の製造方法 Pending JPWO2016121870A1 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015015762 2015-01-29
JP2015015762 2015-01-29
JP2015162714 2015-08-20
JP2015162714 2015-08-20
PCT/JP2016/052494 WO2016121870A1 (ja) 2015-01-29 2016-01-28 切削工具及び切削加工物の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2016121870A1 true JPWO2016121870A1 (ja) 2017-10-26

Family

ID=56543475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016572146A Pending JPWO2016121870A1 (ja) 2015-01-29 2016-01-28 切削工具及び切削加工物の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10456847B2 (ja)
JP (1) JPWO2016121870A1 (ja)
CN (1) CN107206515A (ja)
WO (1) WO2016121870A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10384275B2 (en) * 2015-04-21 2019-08-20 Kyocera Corporation Cutting tool and method for manufacturing the machined product
CN108698143B (zh) * 2016-03-28 2019-12-13 京瓷株式会社 切削工具用刀具
US10166607B2 (en) * 2016-10-05 2019-01-01 Iscar, Ltd. Tetrahedron-shaped cutting insert, insert holder and cutting tool
CN108115156B (zh) * 2016-11-29 2020-11-06 京瓷株式会社 切削刀具以及切削加工物的制造方法
US11207741B2 (en) * 2017-07-26 2021-12-28 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool and method for manufacturing machined product
CN109352055B (zh) * 2018-12-07 2020-01-10 西安交通大学 一种具有自冷却润滑结构的方肩铣刀
JP6769530B1 (ja) * 2019-06-28 2020-10-14 株式会社タンガロイ 切削工具
JP7312387B1 (ja) * 2022-12-08 2023-07-21 株式会社タンガロイ 刃先交換式切削工具および切削インサート
JP7340168B1 (ja) * 2022-12-21 2023-09-07 株式会社タンガロイ 切削工具とそのボディ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010234457A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Mitsubishi Materials Corp インサート着脱式切削工具

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0839387A (ja) * 1994-07-29 1996-02-13 Mitsubishi Materials Corp スローアウェイチップおよびこれを用いたフライスカッタ
GB2332161A (en) * 1997-12-13 1999-06-16 C And D Technologies Limited Reuse of disposable cutter inserts
US8840346B2 (en) * 2008-05-23 2014-09-23 Kyocera Corporation Drill, cutting insert, and method of manufacturing cut product
US8215878B2 (en) * 2009-04-22 2012-07-10 Creare Incorporated Indirect cooling of a rotary cutting tool
SE534679C2 (sv) * 2009-10-30 2011-11-15 Sandvik Intellectual Property Verktyg för skärande bearbetning med elastisk flexibel montering av två verktygsdelar
WO2012002267A1 (ja) * 2010-06-30 2012-01-05 京セラ株式会社 インサートおよび切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法
SE537368C2 (sv) * 2011-04-29 2015-04-14 Sandvik Intellectual Property Fräsverktyg med ett tätande lock
CN103517778B (zh) * 2011-05-31 2016-03-30 京瓷株式会社 切削镶刀及切削工具、以及使用其的切削加工物的制造方法
US8621964B2 (en) * 2011-11-23 2014-01-07 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with coolant passage disposed in non-circular recess for reducing stress
US9434011B2 (en) * 2013-01-25 2016-09-06 Kennametal Inc. Coolant spray nozzle and cutter with coolant spray nozzle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010234457A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Mitsubishi Materials Corp インサート着脱式切削工具

Also Published As

Publication number Publication date
CN107206515A (zh) 2017-09-26
US20180009045A1 (en) 2018-01-11
US10456847B2 (en) 2019-10-29
WO2016121870A1 (ja) 2016-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016121870A1 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6337112B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP5591409B2 (ja) 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法
JP6462845B2 (ja) インサート、ドリル及びそれを用いた切削加工物の製造方法
JP5944527B2 (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
US10406610B2 (en) Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product
JP6185376B2 (ja) 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法
WO2018079491A1 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6875546B2 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6467014B2 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6467049B2 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP5905965B2 (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
JPWO2016186217A1 (ja) ホルダ、切削工具及びこれを用いた切削加工物の製造方法
JP6386524B2 (ja) 転削工具用切削インサート、転削工具および切削加工物の製造方法
JP6457632B2 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP5783922B2 (ja) 切削インサート、切削工具および切削工具を用いた被削材の切削方法
JP5905123B2 (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
JP6430796B2 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JPWO2018021335A1 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2023176622A1 (ja) ボーリング工具および切削加工物の製造方法
JP5762020B2 (ja) 切削インサートおよび切削工具ならびにそれを用いた被削材の切削方法
JP6442207B2 (ja) ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6467048B2 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP3184063U (ja) エンドミル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180508

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181227

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190625