KR101323948B1

KR101323948B1 - 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법

Info

Publication number: KR101323948B1
Application number: KR1020060118816A
Authority: KR
Inventors: 요시카즈 오카다; 다쿠시 사에키; 히로시 오모리
Original assignee: 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2013-10-31
Also published as: US20070128987A1; CN102554796A; KR20070058324A; US7662020B2; ATE494101T1; US7393263B2; DE602006019374D1; US20080242200A1; EP1792691B1; CN102554796B; JP4779611B2; CN1974133B; CN1974133A; EP1792691A1; JP2007152477A

Abstract

이 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법은, 표면 피복 절삭 인서트를, 축선 둘레로 회전가능한 한 쌍의 회전축에 의해 끼워 유지하여 상기 축선 둘레로 회전시키면서, 적어도 1 개의 블라스트 건에 의해 상기 표면 피복 절삭 인서트 표면에 연마액을 분사하여 웨트 블라스트를 실시한다.

블라스트 건, 웨트 블라스트, 표면 피복 절삭 인서트

Description

표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING SURFACE-COATED CUTTING INSERT}

도 1 은 본 발명의 일 실시형태 (제 1 실시형태) 에 관련된 제조 장치를 나타내는 도면이다.

도 2 는 도 1 에 나타내는 제조 장치에 의해 웨트 블라스트 처리를 실시하여 표면 피복 절삭 인서트 (W) 를 제조하는 경우의, 본 발명의 일 실시형태를 설명하는 도면이다.

도 3 은 도 2 의 실시형태에 의해 웨트 블라스트 처리가 실시되는 표면 피복 절삭 인서트 (W) 의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 4 는 본 발명의 제조 방법의 제 2 실시형태를 설명하는 도면이다.

도 5 는 본 발명의 제조 방법의 제 3 실시형태를 설명하는 도면이다.

도 6 은 본 발명의 제조 방법의 제 4 실시형태를 설명하는 도면이다.

도 7 은 본 발명의 제조 방법의 제 5 실시형태를 설명하는 도면이다.

도 8 은 본 발명의 제조 방법의 제 6 실시형태를 설명하는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 회전축 2 블라스트 건

3 캡 4 노즐

5 마스킹 부재 6 캡

11 인서트 본체 12 장착구멍

13 레이크면 14 플랭크면

15 교차 능선부 16 절삭날

17 코너부 18 피복층

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평8-52603호

특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2002-144108호

본 발명은, 인서트 착탈식의 각종 공구에 장착되어 절삭 가공에 사용되는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법에 관한 것이다.

본원은, 2005년 12월 2일에 출원된 일본국 특허출원 제2005-349651호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

절삭 인서트는, 탄화 텅스텐기 초경합금, 탄질화 티탄기 서멧, 또는 세라믹스 등의 경질 재료를 모재로 하는 (예를 들어 다각형 판형상의) 인서트 본체를 갖고, 그 레이크면과 플랭크면과의 교차 능선부에 절삭날이 형성된 것으로, 인서트 착탈식 공구에 장착되어 금속 피삭재의 절삭 가공에 널리 사용되고 있다. 또한, 이러한 절삭 인서트에서는, 주로 그 내마모성을 향상시키기 위해서, 인서트 본 체의 표면에, 예를 들어 원소 주기율표의 IVa, Va, VIa 족 금속 및 Al, Si 중 1 종의 탄화물, 질화물, 산화물, 붕화물, 또는 그 복합 화합물에 의해 단층 또는 2 층 이상의 다층으로 형성된 피복층을 피복한 표면 피복 절삭 인서트도 제안되어 있다.

그리고, 또한 이러한 표면 피복 절삭 인서트에서는, 예를 들어 상기 특허문헌 1, 2 에 이러한 피복층의 일부를 기계적으로 제거하거나, 또는 피복층의 표면을 평활화하게 한 것도 제안되어 있다. 즉, 특허문헌 1 에는, α-Al₂O₃ 층 상에 형성한 TiC_xN_yO_z 층을 절삭날 라인으로부터만 제거하거나, 또는 레이크면과 절삭날 라인의 양쪽으로부터 기계적으로 제거하고, 플랭크면에서는 이 TiC_xN_yO_z 최외층을 그대로 남겨 놓는 것이 개시되어 있다. 그리고 확산 크레이터 마모나 용착 (스미어링) 에 대한 저항성이 강한 Al₂O₃ 을 레이크면과 절삭날의 최외층으로 하고, 반대로 플랭크면에서는 상대적으로 조기에 마모되는 Al₂O₃ 을 대신하여 플랭크면 마모에 대한 저항성이 강한 TiC_xN_yO_z를 최외층으로 함으로써, 레이크면과 플랭크면에 있어서 동시에 우수한 마모 저항을 발휘하는 것이 개시되어 있다. 또한, 기계적인 제거로는 브러싱이나 폴리싱, 건식이나 습식의 블라스팅 처리를 들 수 있다.

또한, 특허문헌 2 에 있어서는, 절삭날이 미사용 날인지 사용이 끝난 날인지를 간단하게 검출할 수 있도록 하기 위해서, 플랭크면 상에 사용 상태 표시층을 형성하는 것이 개시되어 있다. 더욱 바람직하게는 마모 방지 피막으로서 Al₂O₃ 층을 피복한 다음 최외층으로서 TiN 층을 피복한 후에, 레이크면 및 절삭날로부터 사 용 상태 표시층인 TiN 층을 브러시나 샌드 블라스트에 의해 기계적으로 제거하는 방법이 개시되어 있다.

이러한 특허문헌 1, 2 에 기재된 피복층의 기계적 제거 중, 브러시를 사용한 브러싱이나 폴리싱 처리에서는, 예를 들어 지립이 함유된 나일론 브러시나 다이아몬드 페이스트를 첨가한 동물모의 브러시 또는 탄성 지석 등에 의해서 절삭 인서트의 표면을 연마하는 처리가 된다.

그러나, 이러한 처리는, 통상적인 절삭 인서트에서의 절삭날의 호닝 처리나 랩 처리에도 적용되는 가공 에너지가 높은 것이다. 또한 인서트 본체 중 특히 돌출된 절삭날이 형성되는 상기 교차 능선부에 가공 에너지가 강하게 작용하기 때문에, 이 교차 능선부에 있어서 최외층의 TiC_xN_yO_z 층이나 TiN 층의 제거에 머물지 않고, 그 밑의 Al₂O₃ 층까지도 국소적으로 얇게 연마될 우려도 있다. 또한, 건식의 샌드 블라스트와 같은 블라스팅 처리에 있어서도 역시 가공 에너지가 높아져, 최외층을 제거하여 노출된 Al₂O₃ 층의 표면에 연마 상흔 등을 발생시키거나, 표면 조도를 열화시키거나, 인서트 자체의 인성 저하를 초래하거나 할 우려가 있다.

또한, 상기 서술한 브러시나 탄성 지석을 사용한 브러싱, 폴리싱에서는, 절삭 인서트의 한쪽 면씩밖에 처리할 수 없다. 특히 판형상의 인서트 본체의 표리 (表裏) 양면에 절삭날이 형성된 네거티브 타입의 절삭 인서트 등에 대해서는, 처리 효율의 저하를 피할 수 없다. 또한, 샌드 블라스트에 의한 건식 또는 습식의 블라스팅 처리에서도, 예를 들어 경질 우레탄 등의 지그에 형성한 구멍에 절 삭 인서트를 끼워 넣거나, 지그 상에 형성한 핀을 절삭 인서트의 장착구멍에 삽입하거나 하여 이 절삭 인서트를 지그 상에 세팅한 다음에 블라스팅 처리를 실시하는 경우에는, 역시 한쪽 면밖에 처리할 수 없음과 함께, 샌드 블라스트의 연마재의 분사 방향이 일 방향이면 절삭 인서트의 전체 둘레가 균일하게 처리되지 않아, 절삭날이나 레이크면의 상태가 부분적으로 상이한 절삭 인서트가 제조된다.

본 발명은 이러한 배경 하에 이루어진 것으로, 인서트 본체 표면에 피복층이 형성된 절삭 인서트에 피복층의 일부를 제거하거나 표면을 평활화하거나 하는 처리를 실시하는 경우에, 필요 이상으로 피복층이 제거되거나, 도리어 표면 조도가 열화되거나 하는 일이 없고, 또한 균일하고 효율적인 처리가 가능한 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법은, 표면 피복 절삭 인서트를, 축선 둘레로 회전가능한 한 쌍의 회전축에 의해 끼워 유지하여 상기 축선 둘레로 회전시키면서, 적어도 1 개의 블라스트 건에 의해 상기 표면 피복 절삭 인서트의 표면에 연마액을 분사하여 웨트 블라스트를 실시한다.

상기 인서트를, 레이크면이 상기 축선에 수직으로 상기 축선 방향을 향하게 하여 끼워서 유지해도 된다.

상기 블라스트 건에 의해서 웨트 블라스트가 실시되고 있는 동안의 상기 회전축의 회전시간 및 회전속도를 제어해도 된다.

상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 회전각도 영역 또는 회전각도 위치에서, 상기 회전축의 회전을 제어해도 된다.

상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 상기 회전각도 영역에서, 상기 회전축의 회전속도를 변화시켜도 된다.

상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 상기 회전각도 위치에서, 상기 회전축의 회전을 정지해도 된다.

상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 회전각도 영역 또는 회전각도 위치에서, 상기 블라스트 건에 의한 연마액의 분사 압력을 변화시켜도 된다.

1 또는 복수의 상기 회전각도 영역에서, 상기 회전축의 회전속도를 변화시켜도 된다.

1 또는 복수의 상기 회전각도 위치에서, 상기 회전축의 회전을 정지해도 된다.

상기 블라스트 건에 의한 연마액의 분사 방향이 상기 축선에 대하여 형성하는 분사각을 조정 가능하게 해도 된다.

상기 한 쌍의 회전축 중 적어도 일방에 마스킹 부재를 장착하여, 상기 표면 피복 절삭 인서트의 표면을 마스킹하면서 웨트 블라스트를 실시해도 된다.

복수의 블라스트 건에 의해 웨트 블라스트를 실시해도 된다.

상기 복수의 블라스트 건이, 회전축의 축선을 사이에 두고 반대측에 위치하고, 그 회전축에 유지된 절삭 인서트측으로 노즐을 향하게 하여 배치해도 된다.

상기 복수의 블라스트 건을, 한 쌍의 회전축 사이의 부분을 사이에 두고 축선 방향으로 반대측에 위치시켜도 된다.

상기 표면 피복 절삭 인서트가 다각형 판형상으로 형성되어 있어도 된다.

상기 표면 피복 절삭 인서트의 모재가, 탄화 텅스텐기 초경합금, 탄질화 티탄기 서멧, 또는 세라믹스여도 된다.

본 발명에 있어서 표면 피복 절삭 인서트에 실시되는 웨트 블라스트 처리는, 분사 연마재를 함유한 액체 (일반적으로는 물) 인 연마액을 피처리물에 분사하여 연마를 실시하는 것이다. 전술한 바와 같은 탄성 지석이나 브러시를 사용한 기계 가공은 물론, 건식의 샌드 블라스트 처리와 같은 블라스트 처리와 비교하더라도 액체가 피처리물과의 사이에서 분사 연마재의 운동 에너지를 감쇠시키기 때문에, 가공 에너지가 비교적 약한 소프트한 가공이 된다. 이 때문에, 본 발명과 같은 표면 피복 절삭 인서트의 피복층의 일부 제거나 표면 평활화에 사용함으로써, 피복층을 필요 이상으로 지나치게 제거하여 상기 피복층이 국소적으로 얇아지거나, 표면 조도가 열화되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 특히 상기 교차 능선부에 있어서도 국소적으로 가공 에너지가 강하게 작용하는 일이 없기 때문에, 절삭날이 형성되는 이 교차 능선부만이 과도하게 처리되는 일도 없다.

그리고, 본 발명의 제조 방법에서는, 축선 둘레로 회전가능한 한 쌍의 회전축에 의해 표면 피복 절삭 인서트를 끼워 유지하고, 이들 회전축에 의해서 절삭 인서트를 회전시키면서, 블라스트 건에 의해서 상기 표면 피복 절삭 인서트의 표면에 연마액을 분사하여 웨트 블라스트를 실시한다. 이것에 의해, 절삭 인서트의 전 체 둘레에 걸쳐 균일한 처리를 실시할 수 있다. 또한, 상기 축선 방향에 있어서 절삭 인서트의 양측에 블라스트 건을 구비함으로써, 인서트 본체의 표리 양면에 절삭날이 형성된 네거티브 타입의 절삭 인서트에서도 양면의 처리를 동시에 실시할 수 있어 효율적이다. 또한, 이렇게 해서 회전축에 의해 절삭 인서트를 끼워 유지함으로써, 예를 들어 상기 서술한 구멍이나 핀을 구비한 지그에 인서트를 세팅하는 경우 등과 비교하여, 자동화가 용이하고, 블라스트 처리의 자동화도 가능하다. 이 때문에, 양산에 의해 경제적이면서, 또한 안정된 품질의 표면 피복 절삭 인서트를 제조할 수 있다.

여기서, 상기 블라스트 건으로부터의 연마액의 분사 압력이나 연마액 중의 연마재의 함유량, 또는 절삭 인서트와 블라스트 건과의 거리 등이 일정하다면, 웨트 블라스트에 의해서 절삭 인서트의 각 부가 받는 피처리량 (연마량) 은, 절삭 인서트가 웨트 블라스트 처리되고 있는 시간 즉 회전시간과, 축선 둘레의 절삭 인서트의 회전수 즉 회전속도에 영향을 받는다. 회전시간이 지나치게 짧으면 피처리량이 적어져 충분한 표면 평활화를 꾀할 수 없을 우려가 있는 한편, 지나치게 길면 필요 이상으로 피복층이 제거될 우려가 생긴다. 또한, 이 웨트 블라스트 처리되고 있는 동안의 회전축의 회전속도 즉 절삭 인서트의 회전속도가 지나치게 빠르면, 역시 충분한 평활화가 어려워질 우려가 있다. 한편, 회전속도가 너무 느리면 각 부가 집중적으로 처리를 받아, 웨트 블라스트라고는 해도 국소적으로 피복층이 얇아질 우려가 있다. 따라서, 이와 같이 회전축에 유지되어 회전되는 절삭 인서트에 대하여, 보다 확실하고 또한 충분히 균일한 처리를 꾀하기 위해서는, 상기 블라스트 건에 의해서 웨트 블라스트를 실시하는 동안의 상기 회전축의 회전시간 및 회전속도를 제어하는 것이 바람직하다.

그런데, 전술한 바와 같은 절삭 인서트는, 이른바 환형 다이스 인서트라고 불리는 원판형상인 것을 제외하고, 일반적으로 전술한 바와 같이 다각형 판형상 등으로 형성되어 있다. 따라서 블라스트 건과 회전축의 축선과의 거리가 일정하더라도, 웨트 블라스트 처리가 실시되는 인서트 본체 표면의 피복층과 블라스트 건과의 거리는 회전에 수반하여 변화하게 되고, 따라서 각 부위가 받는 피처리량에도 차이가 생기게 된다. 한편, 이러한 다각형 판형상의 절삭 인서트에 있어서, 그 다각형면의 능변부를 절삭날로 한 경우에, 이 절삭날 중에서도 실제로 절삭 가공에 관여하는 것은 이 다각형면의 모서리부측의 한정된 범위가 되는 일이 많다. 따라서 이 모서리부 즉 코너부측에서는 절삭날이나, 이 절삭날이 형성되는 교차 능선부에 이어져 있는 레이크면이나 플랭크면에 집중적인 처리를 실시함과 함께, 그 밖의 부위에서는 처리를 억제하여 효율화를 꾀하는 것이 요망되는 경우도 있다.

그래서, 이러한 다각형 판형상의 절삭 인서트에서도, 회전에 수반하여 거리가 멀어지기 때문에 처리되기 힘들어지는 부분의 처리를 추진함과 함께, 거리가 가까워지기 때문에 처리되기 쉬워지는 부위에서는 처리를 억제함으로써, 인서트 본체의 전체 둘레에 걸쳐 보다 확실하게 균일한 처리를 꾀하거나 하는 경우, 또는 반대로 상기 코너부 등에서는 집중적인 처리를 추진함과 함께, 다른 부위에서는 처리를 억제함으로써 한층 더 효율화를 꾀하는 경우에는, 상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 회전각도 영역에서 상기 회전축의 회전속도를 변 화시키는 것이 바람직하다.

즉, 거리가 멀어져 처리되기 힘들어지는 부위나 처리를 집중시키고 싶은 부위가 블라스트 건에 대향하는 위치에 있을 때의 회전축의 상기 회전각도 영역에서는, 이 회전축의 회전속도를 저감함으로써 상기 부위에 충분한 웨트 블라스트 처리를 실시할 수 있다. 반대로 처리되기 쉬운 부위나 간략화하고자 하는 부위가 블라스트 건에 대향하는 위치에 있을 때의 회전축의 상기 회전각도 영역에서는, 회전속도를 빠르게 함으로써 처리를 억제할 수 있다. 특히, 상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 회전각도 위치에서 상기 회전축의 회전을 정지함으로써, 이 회전각도 위치에서 블라스트 건에 대향한 부위에는, 더욱 확실하고 또한 충분하게 웨트 블라스트 처리를 실시하는 것이 가능해진다.

한편, 예를 들어 전술한 바와 같은 다각형 판형상의 절삭 인서트의 측면에 형성된 플랭크면에 주로 웨트 블라스트 처리를 실시하는 경우에는, 상기 블라스트 건에 의한 연마액의 분사 방향이 상기 축선에 대하여 형성하는 분사각은 90°로 설정되게 된다. 또한 다각형면에 형성되는 레이크면에 주로 웨트 블라스트 처리를 실시하는 경우에는, 이 분사각이 0°로 설정되게 된다. 그리고 이들 플랭크면과 레이크면의 쌍방에 처리를 실시하는 경우에는, 분사각이 예각으로 설정되게 된다. 따라서, 이 분사각을 조정 가능하게 하면, 처리를 실시하는 부위에 따라서 바람직한 분사 방향을 설정하는 것이 가능해진다.

또한, 예를 들어 상기 특허문헌 1 에 기재된 것과 같이 α-Al₂O₃ 층상에 형 성한 TiC_xN_yO_z 층을 절삭날 라인으로부터만 제거하는 경우, 이 절삭날 라인 이외의 부분에서는 피복층이 제거되지 않도록 하기 위해서는, 절삭 인서트 표면의 피복층 상에 마스킹을 실시하는 것이 바람직하다. 그리고, 이러한 경우에 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 이 표면 피복 절삭 인서트를 한 쌍의 회전축에 의해 끼워 유지하기 때문에, 이들 한 쌍의 회전축 중 적어도 일방에 마스킹 부재를 장착함으로써, 이렇게 해서 한 쌍의 회전축 사이에 끼우는 것만으로 표면 피복 절삭 인서트의 표면을 마스킹하면서 웨트 블라스트를 실시할 수 있다. 이 때문에, 예를 들어 처리를 실시하는 절삭 인서트 하나 하나의 표면에 마스킹 처리를 실시하는 등의 방법에 비교하여 대폭적으로 작업을 간략화할 수 있고, 이러한 웨트 블라스트 처리가 실시된 표면 피복 절삭 인서트를 양산하는 경우에서도 용이하게 여기에 대응하는 것이 가능해진다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

도 1 은 본 발명의 일 실시형태 (제 1 실시형태) 에 관련된 표면 피복 절삭 인서트의 제조 장치의 일례를 나타내는 것이고, 도 2 는 이 제조 장치를 사용한 본 발명의 일 실시형태를 설명하는 것이다.

이 중, 도 1 에 나타내는 제조 장치에 있어서는, 한 쌍의 회전축 (1) 이 그 선단끼리를 서로 대향시켜서 간격을 두고, 예를 들어 수평 방향으로 연장되는 축선 (O) 둘레로 서로 동방향으로 회전가능하게 동축에 지지되어 있음과 함께, 이 축선 (O) 에 대한 측방 (도 1 에서는 상측) 에는, 도 2 에 나타내는 것과 같이 이들 회 전축 (1) 사이에 유지되는 표면 피복 절삭 인서트 (W) 의 표면에 연마액 (G) 을 분사함으로써 웨트 블라스트를 실시하는 블라스트 건 (2) 이 구비되어 있다.

여기서, 본 실시형태에 의해 웨트 블라스트 처리가 실시되는 상기 표면 피복 절삭 인서트 (W) 는, 그 인서트 본체 (11) 가, 탄화 텅스텐기 초경합금, 탄질화 티탄기 서멧, 또는 세라믹스를 모재로 한 소결 합금에 의해 도 3 에 나타내는 것과 같이 다각형 판형상 (도 3 에서는 마름모꼴 판형상) 으로 형성되어 있다. 즉 그 표면이 서로 평행한 한 쌍의 다각형면과, 이들 다각형면의 주위에 배치되고 이 인서트 본체 (11) 의 두께 방향 (도 3 에서의 상하 방향) 으로 연장되는 복수의 측면을 구비하고 있다. 또한, 상기 다각형면의 중앙에는, 이 인서트 본체 (11) 를 인서트 착탈식 절삭 공구의 장착 자리에 장착시키기 위한 장착구멍 (12) 이, 인서트 본체 (11) 를 상기 두께 방향으로 관통하도록 형성되어 개구되어 있다.

그리고, 이 인서트 본체 (11) 의 상기 다각형면에는 레이크면 (13) 이 형성됨과 함께 상기 측면에는 플랭크면 (14) 이 형성되고, 이들 레이크면 (13) 과 플랭크면 (14) 의 교차 능선부 (15), 즉 상기 다각형면의 능변부에 절삭날 (16) 이 형성되어 있다. 단, 전술한 바와 같은 다각형 판형상의 인서트 본체 (11) 를 갖는 절삭 인서트에서는, 그 다각형면의 능변부의 모두가 절삭날 (16) 로서 사용되는 경우는 적고, 특히 마름모꼴 판형상의 절삭 인서트에서는, 그 마름모꼴면 중 예각을 이루는 코너부 (17) 측의 능변부가 오로지 절삭날 (16) 로서 사용된다.

또한 상기 표면 피복 절삭 인서트 (W) 는, 레이크면 (13) 이 형성된 한 쌍의 다각형면과 플랭크면 (14) 이 형성된 4 개의 측면이 교차 능선부 (15) 를 사이에 두고 서로 수직으로 교차하는 방향으로 연장되는 네거티브 타입의 인서트로 되어 있다. 따라서 상기 코너부 (17) 를 사이에 낀 표리 8 개의 능변부에 절삭날 (16) 이 형성되어, 인서트 본체 (11) 를 상기 장착구멍 (12) 둘레로 180°회전시키고, 또한 절삭날 (16) 을 표리 반전시켜 돌아가면서 사용하는 것이 가능하게 된다. 또, 이 절삭날 (16) 이 형성되는 상기 교차 능선부 (15) 에는 라운딩 호닝 등의 호닝이 실시되어 있어도 된다.

이러한 인서트 본체 (11) 의 표면에는, 전술한 바와 같은 모재 상에 피복층 (18) 이 형성되어 있다. 이 피복층 (18) 은, 예를 들어 원소 주기율표의 IVa, Va, VIa 족 금속 및 Al, Si 중 1 종의 탄화물, 질화물, 산화물, 붕화물, 또는 그 복합 화합물에 의해 단층 또는 2 층 이상의 다층으로 형성된 것으로서, 인서트 본체 (11) 표면의 전체에 피복되어 있다. 단, 이 피복층 (18) 이 원소 주기율표의 IVa, Va, VIa 족 금속 및 Al, Si 의 1 종의 탄화물, 질화물, 산화물, 붕화물, 또는 그 복합 화합물의 층을 갖고 있는 경우에는, 이 원소 주기율표의 IVa, Va, VIa 족 금속은 Ti, Zr, Hf, Cr 중에서 선택되는 것이 바람직하다.

또, 이러한 피복층 (18) 은 공지된 화학 증착법 (CVD) 이나 물리 증착법 (PVD) 등에 의해서 형성 가능하며, 특히 고온에서 피복되고, 나아가 부하가 높은 고능률 가공에서 사용되는 화학 증착법에 의해서 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 피복되는 인서트 본체 (11) 의 모재의 표면은 연마되어 있어도 되고, 소결 상태 그대로의 이른바 M 급 정밀도여도 된다.

이러한 표면 피복 절삭 인서트 (W) 에 웨트 블라스트 처리를 실시하는 상기 제조 장치는, 전술한 바와 같은 장착구멍 (12) 을 인서트 본체 (11) 에 갖는 절삭 인서트 (W) 용 제조 장치로서, 상기 회전축 (1) 의 선단부에는, 각각 그 선단측을 향하여 예를 들어 원추형상으로 선단이 가늘어지는 경질 우레탄 고무 등의 탄성재로 만든 캡 (3) 이 장착되어 있다. 또한, 이들 한 쌍의 회전축 (1) 중 적어도 일방은 축선 (O) 방향으로 진퇴 가능하게 되어 있고, 이 축선 (O) 방향에 인서트 본체 (11) 의 상기 두께 방향을 일치시켜 양 회전축 (1) 사이에 인서트 본체 (11) 를 배치하고, 상기 적어도 일방의 회전축 (1) 을 타방을 향하여 전진시킴으로써, 장착구멍 (12) 의 개구부에 캡 (3) 이 각각 밀착하여 상기 절삭 인서트 (W) 가 유지되고, 또한 회전축 (1) 과 일체로 회전가능하게 된다. 따라서, 이렇게 해서 유지된 표면 피복 절삭 인서트 (W) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 그 레이크면 (13) 이 축선 (O) 에 수직으로 이 축선 (O) 방향을 향하게 됨과 함께, 플랭크면 (14) 은 축선 (O) 에 평행하게 된다.

한편, 블라스트 건 (2) 은, 액체에 분사 연마재를 혼합한 상기 연마액 (G) 을 압축 공기의 압력에 의해 그 선단의 노즐 (4) 로부터 상기 회전축 (1) 의 사이에 끼워져 유지된 표면 피복 절삭 인서트 (W) 를 향하여 분출해서 웨트 블라스트를 실시하는 것이다. 연마액 (G) 의 액체로는 통상 물이 사용되고, 또한 분사 연마재로는 알루미나, 지르코니아, 수지계, 유리계 등과 같은 경질의 미디어를 여러 가지 사용 가능하고, 입경으로는 약 10∼500㎛ 정도, 특히 10∼200㎛ 정도의 미립인 것이 보다 바람직하다. 또, 연마액 (G) 중의 연마재의 함유량은, 예를 들어 미디어로서 알루미나를 사용하는 경우에는 15∼60wt%, 상기 압축 공기의 압력 (분 사 압력) 은 0.05∼0.3MPa 의 범위가 바람직하다.

또한 이 블라스트 건 (2) 은, 상기 축선 (O) 에 대한 연마액 (G) 의 분사각 (θ), 즉 노즐 (4) 로부터의 연마액 (G) 의 분사 방향이 축선 (O) 에 대하여 형성하는 각도가 0∼90°의 범위에서 조정 가능하게 되어 있다. 따라서 전술한 바와 같이 레이크면 (13) 이 축선 (O) 방향을 향하고 있는 표면 피복 절삭 인서트 (W) 에 대해서는, 이 레이크면 (13) 측으로부터 분사각 (θ) 이 축선 (O) 에 대하여 0∼90°가 된다. 즉 후술하는 바와 같이 분사각 (θ) 이 0°로 이 레이크면 (13) 에 대향하여 축선 (O) 및 플랭크면 (14) 에 평행한 방향으로부터, 도 2 에 나타내는 바와 같이 분사각 (θ) 이 90°로 플랭크면 (14) 에 대향하여 축선 (O) 및 플랭크면 (14) 에 수직인 방향까지의 사이에서, 연마액 (G) 의 분사 방향을 설정 가능하게 된다. 또, 도시한 예에서는 연마액 (G) 이 노즐 (4) 로부터 상기 분사각 (θ) 의 방향을 따라서 평행하게 분사되고 있지만, 이 분사각 (θ) 의 방향으로 연장된 직선을 중심으로 한 원추형상 등으로 연마액 (G) 이 분사되어도 된다.

또, 상기 회전축 (1) 을 축선 (O) 둘레로 회전시키는 회전 구동 수단은, 도시되지 않은 제어 장치에 의해 적절히 제어 가능하게 되어 있다. 이 제어 장치에 있어서는, 예를 들어 회전축 (1) 의 회전시간 즉 표면 피복 절삭 인서트 (W) 가 웨트 블라스트 처리되고 있는 시간과, 회전축 (1) 의 회전수 즉 표면 피복 절삭 인서트 (W) 의 회전속도가 제어된다. 또한, 회전축 (1) 이 1 회전, 즉 절삭 인서트 (W) 가 축선 (O) 둘레로 1 회전하는 동안에, 상기 절삭 인서트 (W) 의 표면이 블라스트 건 (2) 으로부터 연마액 (G) 의 분사를 받는 위치에 대응하여 미리 설정 된 1 또는 복수의 회전각도 영역에서 회전축 (1) 의 상기 회전속도를 단속적 또는 연속적으로 변화시키거나, 미리 설정된 1 또는 복수의 회전각도의 위치에서 회전축 (1) 및 표면 피복 절삭 인서트 (W) 의 회전을 소정 시간 정지하거나 하도록 제어해도 된다. 또한, 상기 블라스트 건 (2) 으로부터의 연마액 (G) 의 분사도 이 제어 장치에 의해 제어하여, 연마액 (G) 분사의 개시나 정지를 실시하거나, 회전축 (1) 및 절삭 인서트 (W) 가 전술한 소정의 회전각도 영역이나 회전각도 위치에 있을 때에는 연마액 (G) 의 상기 분사 압력을 단속적 또는 연속적으로 변화시키거나 해도 된다.

이러한 제조 장치를 사용한 본 실시형태의 제조 방법에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 블라스트 건 (2) 의 상기 분사각 (θ) 이 90°가 되도록 설정되어 있고, 이 때문에 연마액 (G) 이, 표면 피복 절삭 인서트 (W) 의 플랭크면 (14) 에 대해서는, 이 플랭크면 (14) 에 대향하여 상기 두께 방향 및 축선 (O) 에 수직인 방향으로부터 분사되게 된다. 따라서, 전술한 바와 같이 한 쌍의 회전축 (1) 사이에 표면 피복 절삭 인서트 (W) 를 유지하여 회전시키면서 블라스트 건 (2) 에 의해서 웨트 블라스트를 실시하면, 본 실시형태에서는 인서트 본체 (11) 표면의 상기 플랭크면 (14) 상에 피복된 피복층 (18) 이 주로 연마되어 평활화되거나 필요에 따라서 제거되거나 하여 처리됨과 함께, 예를 들어 플랭크면 (14) 과 레이크면 (13) 의 교차 능선부 (15) 에 있어서도 그 플랭크면 (14) 측 부분에 처리가 실시된다.

그리고, 이 웨트 블라스트 처리가, 전술한 바와 같이 분사 연마재를 함유한 액체인 연마액을 절삭 인서트 (W) 에 분사하여 그 표면의 연마 등과 같은 처리를 실시하는 것이기 때문에, 탄성 지석이나 브러시를 사용한 기계 가공과의 비교에서는 물론, 샌드 블라스트와 같은 건식의 블라스트 처리와 비교해도, 연마액의 액체에 의해 연마재의 운동 에너지가 감쇠되어, 가공 에너지가 비교적 약한 소프트한 가공이 된다. 따라서, 처리에 의해서 피복층 (18) 이 필요 이상으로 지나치게 제거되어 국소적으로 얇아지거나, 연마 상흔이 발생하여 표면 조도가 도리어 열화되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한 특히 상기 교차 능선부 (15) 에 있어서도 국소적으로 가공 에너지가 강하게 작용하는 일이 없기 때문에, 절삭날 (16) 이 형성되는 이 교차 능선부 (15) 만이 과도하게 처리되는 일도 없다.

또한, 이렇게 해서 웨트 블라스트 처리를 실시할 때에, 상기 제조 방법에서는, 축선 (O) 둘레로 회전가능한 한 쌍의 회전축 (1) 에 의해서 표면 피복 절삭 인서트 (W) 를 끼워 유지하면서, 이들 회전축 (1) 에 의해서 절삭 인서트 (W) 를 회전시키면서 웨트 블라스트를 실시하고 있다. 따라서 절삭 인서트 (W) 에 대하여 일 방향으로부터 처리를 실시하는 것과 비교하여, 절삭 인서트 (W) 의 전체 둘레에 걸쳐서 빠짐없이 편차없는 균일한 처리를 꾀할 수 있다. 또한, 이렇게 해서 회전축 (1) 에 의해 절삭 인서트 (W) 를 끼워 유지하는 구성으로 함으로써, 상기 서술한 구멍이나 핀을 구비한 지그에 인서트를 세팅하는 경우 등과 비교하더라도, 예를 들어 회전축 (1) 의 상기 진퇴에 의해서 절삭 인서트 (W) 를 유지할 수 있기 때문에 자동화가 용이하여, 블라스트 처리의 자동화가 가능한 것과도 더불어서, 이러한 처리가 실시된 표면 피복 절삭 인서트 (W) 를 양산화하여 경제적이고, 또한 안정된 품질로 제조할 수 있다.

한편, 본 실시형태에서는, 상기 블라스트 건 (2) 에 의해서 웨트 블라스트를 실시하는 동안의 회전축 (1) 의 회전시간을 상기 제어 장치에 의해 제어하도록 하고 있다. 따라서 회전시간 즉 처리 시간이 지나치게 짧아 충분한 표면 평활화 등을 꾀할 수 없게 된다든지, 반대로 회전시간이 지나치게 길어 필요 이상으로 피복층이 블라스트 처리됨으로써 부주의하게 제거되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이것에 더하여, 상기 제어 장치에 의해 회전축 (1) 의 회전속도 즉 처리되는 절삭 인서트 (W) 의 회전속도도 제어된다. 이 때문에, 회전속도가 지나치게 빨라 역시 충분한 평활화를 꾀할 수 없거나, 반대로 회전속도가 너무 느려 절삭 인서트 (W) 의 각 부가 집중적으로 처리를 받게 됨으로써 국소적으로 피복층 (18) 이 얇아지거나 하는 일도 없어, 보다 확실하고 또한 충분히 균일한 처리를 꾀할 수 있다.

그런데, 본 실시형태에 의해 웨트 블라스트 처리가 실시되는 상기 서술한 마름모꼴 판형상과 같은 다각형 판형상의 절삭 인서트 (W) 는, 블라스트 건 (2) 의 위치를 고정시켜 회전축 (1) 의 축선 (O) 과의 거리를 일정하게 해도, 그 표면의 피복층 (18) 과 블라스트 건 (2) 선단의 노즐 (4) 과의 거리는 회전에 따라서 변화한다. 이 때문에, 웨트 블라스트에 의해서 절삭 인서트 (W) 의 각 부위가 받는 피처리량에도 차이가 생기게 된다. 예를 들어, 상기 마름모꼴면의 예각의 코너부 (17) 에 있어서는, 절삭 인서트 (W) 의 중심이 되는 상기 장착구멍 (12) 의 중심선으로부터의 거리가 멀어진다. 이 때문에, 이 중심선과 동축이 되는 회전축 (1) 의 축선 (O) 으로부터의 거리도 길어져, 회전됨에 따라서 이 코너부 (17) 가 블라스트 건 (2) 의 노즐 (4) 을 향하였을 때의 노즐 (4) 과의 거리는 절삭 인서트 (W) 의 다른 부위보다 가까워진다. 이것에 의해, 연마액 (G) 이 강하게 분사되게 되어 피처리량도 많아진다. 또한, 이것과는 반대로, 상기 중심선으로부터의 거리가 가까운 둔각의 코너부나 인서트 본체 (11) 의 측면 중 상기 중심선을 중심으로 한 원에 내접하는 부위에서는 피처리량이 적어진다.

그래서, 이러한 경우에서도 표면 피복 절삭 인서트 (W) 의 전체 둘레에 걸쳐서 균일한 처리를 실시하기 위해서는, 상기 제어 장치에 의해서 전술한 바와 같이 회전축 (1) 이 축선 (O) 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 회전각도 영역에서 이 회전축 (1) 의 회전속도를 변화시킨다. 그리고, 예각의 코너부 (17) 가 블라스트 건 (2) 측을 향하게 되는 회전각도 영역에서는 상대적으로 회전속도를 빠르게 하여 피처리량을 억제하는 한편, 둔각의 코너부나 상기 서술한 측면의 내접 부위가 블라스트 건 (2) 측을 향하게 되는 회전각도 영역에서는 회전속도를 상대적으로 느리게 하여 충분한 피처리량을 확보하도록 하면 된다. 또한, 특히 이러한 피처리량이 적어지는 부위에서 확실하게 피처리량을 확보하기 위해서는, 회전축 (1) 이 축선 (O) 둘레로 1 회전하는 동안, 이들 부위가 블라스트 건 (2) 측을 향하게 되는 1 또는 복수의 회전각도 위치에서, 이 회전축 (1) 의 회전을 필요한 피처리량이 확보되는 소정의 시간만큼 정지하도록 제어하면 된다.

한편, 이러한 다각형 판형상의 절삭 인서트 (W) 에 있어서는, 전술한 바와 같이 그 다각형면의 능변부에 형성되는 절삭날 (16) 중, 실제로 절삭 가공에 관여하는 것은 이 다각형면의 모서리부, 특히 상기 예각 코너부 (17) 측의 한정된 범위 가 되는 경우가 많다. 따라서, 경우에 따라서는 상기 제어 방법과는 반대로, 이 절삭 가공에 관여하는 코너부 (17) 주변의 절삭날 (16) 이나, 이 절삭날 (16) 이 형성되는 교차 능선부 (15) 에 이어져 있는 레이크면 (13), 플랭크면 (14) 에 집중적인 처리를 실시하여 충분한 피처리량을 확보할 필요가 생기는 경우도 있다. 또한, 이러한 절삭 가공에 관여하는 부분 이외의 상기 둔각 코너부나 내접 부위에서는 피처리량을 억제함으로써, 웨트 블라스트 처리의 효율화를 꾀하는 것이 요망되는 경우도 있다.

따라서, 이러한 경우에는, 상기 제어 장치에 의해서 회전축 (1) 이 축선 (O) 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 회전각도 영역에서 이 회전축 (1) 의 회전속도를 변화시키는 것에 있어서도, 상기의 경우와는 반대로, 예각 코너부 (17) 가 블라스트 건 (2) 측을 향하게 되는 회전각도 영역이나 회전각도 위치에서는 상대적으로 회전속도를 느리게 하거나 회전을 소정 시간 정지하거나 하여 피처리량을 확보하는 한편, 둔각 코너부나 상기 내접 부위가 블라스트 건 (2) 측을 향하게 되는 회전각도 영역에서는 상대적으로 회전속도를 빠르게 하도록 제어하면 된다. 또, 본 실시형태와 같은 마름모꼴 판형상의 절삭 인서트 (W) 에서는, 예각의 코너부 (17) 가 2 군데씩 표리 대칭으로 형성되어 있기 때문에 상기 회전각도 영역 또는 회전각도 위치는 2 군데가 되지만, 이러한 회전각도 영역이나 회전각도 위치의 수는 절삭 인서트 (W) 의 형상이나 필요한 처리에 따라서 1 또는 복수를 적절하게 설정하면 된다.

또한, 이렇게 해서 회전축 (1) 의 회전시간과 회전속도를 제어하거나, 미리 설정된 회전각도 영역에서 회전축 (1) 의 회전속도를 변화시키거나, 회전축 (1) 을 정지하거나 하는 것과 합하여, 또는 이러한 제어와는 별도로 상기 제어 장치에 의해서 연마액 (G) 의 분사를 제어하는 것에 의해서도, 절삭 인서트 (W) 의 각 부위에서의 피처리량을 조정할 수 있다. 즉, 절삭 인서트 (W) 의 피처리량을 증대시키고자 하는 부위가 블라스트 건 (2) 측을 향하는 회전축 (1) 의 회전각도 영역 또는 회전각도 위치에서는, 상대적으로 고분사 압력으로 웨트 블라스트를 실시한다. 한편, 피처리량을 억제하고자 하는 부위가 블라스트 건 (2) 측을 향하는 회전축 (1) 의 회전각도 영역 또는 회전각도 위치에서는, 상대적으로 낮은 분사 압력으로 웨트 블라스트를 실시한다. 이상에 의해, 회전시간이나 회전속도를 제어, 변화, 또는 회전을 정지시키는 것과 동일한 효과가 얻어진다.

물론, 이들 제어를 조합하면 한층 더 효과적이다.

또한, 본 실시형태에서는 축선 (O) 에 대한 상기 분사각 (θ) 이 90°로 되어 있어, 플랭크면 (14) 및 교차 능선부 (15) 중 플랭크면 (14) 측 부분에 웨트 블라스트 처리가 실시되기 때문에, 이 플랭크면 (14) 의 표면 평활화를 꾀할 수 있다. 따라서, 이와 같이 처리가 이루어져 제조된 표면 피복 절삭 인서트 (W) 에 의하면, 예를 들어 절삭 인서트 (W) 를 인서트 착탈식 절삭 공구의 공구 본체에 형성된 장착 자리에 장착할 때, 일방의 예각 코너부 (17) 측 절삭날 (16) 을 절삭 가공에 사용함에 있어서 타방의 예각 코너부 (17) 측의 플랭크면을 상기 장착 자리의 벽면에 맞닿게 했을 때의 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 절삭 인서트 (W) 를 반전시켜 코너부 (17) 를 교환했을 때의 절삭날 (16) 의 위치 재현성도 양 호하며, 이 때문에 절삭 인서트 (W) 에 의한 가공 정밀도의 향상을 꾀할 수 있다.

한편, 본 실시형태에 의하면, 절삭 인서트 (W) 의 레이크면 (13) 측 부분은 웨트 블라스트에 의한 처리의 영향이 적기 때문에, 그 표면에 형성한 전술한 바와 같은 피복층 (18) 을 그대로 잔존시킬 수 있다. 또한, 전술한 바와 같은 피복층 (18) 은 황색이나 크림색, 금색, 또는 백색 계통 등의 밝은 색조를 나타내도록 조정 가능하기 때문에, 절삭시에 절삭 부스러기가 레이크면 (13) 을 찰과하여 피복층 (18) 을 깎아내거나, 또는 이 찰과에 의해서 발생하는 마찰열로 인해 피복층 (18) 이 변색하거나 하면, 가령 조명이 불충분한 절삭 가공의 작업 현장이더라도 이것을 용이하게 확인할 수 있다. 따라서, 절삭날 (16) 의 사용ㆍ미사용을 확실하게 식별하는 것이 가능해지므로, 사용이 끝난 절삭날 (16) 을 재사용하거나, 반대로 미사용 절삭날 (16) 이 남아있는 채로 절삭 인서트 (W) 가 폐기되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 회전축 (1) 이 1 회전함으로써 절삭 인서트 (W) 의 처리를 실시하는 플랭크면 (14) 이 형성되는 측면도 1 회전하기 때문에, 도 2 에 나타내는 바와 같이 1 개의 블라스트 건 (2) 에 의해서 처리가 가능해진다는 이점도 얻을 수 있다. 단, 효율을 향상시키기 위해서 2 개 이상의 블라스트 건 (2) 을 배치해도 된다.

또, 본 실시형태에서는 이와 같이 상기 분사각 (θ) 을 90°로 하고 1 개의 블라스트 건 (2) 에 의해 절삭 인서트 (W) 의 주로 플랭크면 (14) 에 웨트 블라스트 처리를 실시하고 있다. 그러나, 이 분사각 (θ) 을 조정하여, 도 4 에 나타낸 제 2 실시형태와 같이 0°, 즉 회전축 (1) 의 축선 (O) 과 블라스트 건 (2) 으 로부터의 연마액 (G) 의 분출 방향이 평행해지도록 설정함으로써, 절삭 인서트 (W) 의 상기 다각형면에 형성되는 레이크면 (13) 이나 교차 능선부 (15) 중 이 레이크면 (13) 측 부분의 웨트 블라스트 처리를 실시하는 것도 가능하다. 또한, 이 실시형태에 관련된 제조 장치에서는, 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 블라스트 건 (2) 이 회전축 (1) 의 축선 (O) 을 사이에 두고 반대측에, 또한 절삭 인서트 (W) 가 유지되는 한 쌍의 회전축 (1) 사이의 부분을 사이에 두고서도 축선 (O) 방향으로 반대측에 위치하고 있다. 즉 유지된 절삭 인서트 (W) 의 두께 방향으로 반대측에 위치하여, 각각 노즐 (4) 이 이 절삭 인서트 (W) 측을 향하도록 배치되어 있다.

이러한 제조 장치에 의한 실시형태에서는, 피복층 (18) 이 형성된 표면 피복 절삭 인서트 (W) 중, 주로 인서트 본체 (11) 의 다각형면에 형성되는 상기 레이크면 (13) 과, 상기 교차 능선부 (15) 중 이 레이크면 (13) 측에 연속되는 부분을 처리하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 제조되는 절삭 인서트 (W) 의 레이크면 (13) 의 평활화를 꾀할 수 있기 때문에, 이 레이크면 (13) 상을 찰과하는 절삭 부스러기와의 마찰을 저감하여 절삭 저항의 억제를 꾀하는 것이 가능한 절삭 인서트 (W) 를 제공할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 복수의 블라스트 건 (2) 이 절삭 인서트 (W) 의 두께 방향으로 반대측에 위치하여 배치되어 있기 때문에, 절삭 인서트 (W) 가 회전축 (1) 과 함께 회전하는 동안, 인서트 본체 (11) 의 표리 양쪽의 다각형면에 동시에 웨트 블라스트 처리를 실시할 수 있어, 이들 표리 양면에 레이크면 (13) 및 절삭날 (16) 이 형성되는 네거티브 타입의 절삭 인서트 (W) 에 대해서도 효율적인 처리를 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 이러한 제조 장치에 의한 본 발명의 제조 방법에서는 분사각 (θ) 을 조정함으로써, 도 2 나 도 4 에 나타낸 것 이외에, 도 5 에 나타내는 제 3 실시형태와 같이 분사각 (θ) 이 축선 (O) 에 대하여 0°보다 크고 90°미만인 예각 (도 5 에서는 45°) 을 이루도록 배치할 수도 있다. 이 경우에는, 예를 들어 블라스트 건 (2) 에 의한 연마액 (G) 의 분사 중심선을 상기 교차 능선부 (15) 부근에 맞춤으로써, 1 개의 블라스트 건 (2) 에 의해 상기 교차 능선부 (15) 와, 이 교차 능선부 (15) 에 교차하는 절삭 인서트 (W) 의 플랭크면 (14) 및 인서트 본체 (11) 의 일방의 다각형면에 형성되는 레이크면 (13) 을 동시에 웨트 블라스트 처리할 수 있다. 따라서, 상기 실시형태와 동일하게, 이 도 5 에 나타내는 복수 (본 실시형태에서도 2 개) 의 블라스트 건 (2) 을, 회전축 (1) 의 축선 (O) 을 사이에 두고 반대측, 또한 한 쌍의 회전축 (1) 사이의 부분을 사이에 두고서도 축선 (O) 방향으로 반대측에 위치시키고, 각각 노즐 (4) 을 절삭 인서트 (W) 측을 향하도록 배치함으로써, 절삭 인서트 (W) 의 표면 전체를 회전축 (1) 의 회전에 수반하여 동시에 웨트 블라스트 처리할 수 있어, 한층 더 효율적이다.

그런데, 이들 도 4 및 도 5 에 나타낸 실시형태와 같이, 특히 절삭 인서트 (W) 의 레이크면 (13) 에 웨트 블라스트 처리를 실시하는 경우에는, 예를 들어 전술한 바와 같은 밝은 색조를 나타내는 피복층 (18) 이 확실하게 레이크면 (13) 상에 남겨지도록 하여, 절삭 부스러기의 찰과에 의한 절삭날 (16) 의 사용ㆍ미사용을 용이하게 식별 가능하게 할 필요성이 생기는 경우가 있다. 그래서, 이러한 경 우에, 상기 피복층 (18) 이 소정의 부분에서는 웨트 블라스트 처리의 영향을 받지 않고서 남겨지도록 하기 위해서는, 도 6 에 나타내는 제 4 실시형태와 같이, 표면 피복 절삭 인서트 (W) 를 사이에 끼워 유지하는 한 쌍의 회전축 (1) 중 적어도 일방 (도 6 에서는 양쪽) 에, 그 선단의 상기 캡 (3) 을 대신하여, 절삭 인서트 (W) 의 표면 중 웨트 블라스트 처리를 실시하지 않는 부분을 마스킹하는 마스킹 부재 (5) 를 장착하면 된다.

여기서, 이 마스킹 부재 (5) 는, 상기 캡 (3) 과 동일하게 경질 우레탄 고무로 이루어지는 탄성재와 같은 밀착성이 좋은 재질에 의해 형성되고, 또한 전술한 바와 같이 절삭 인서트 (W) 의 표면 중 웨트 블라스트 처리를 실시하지 않고서 피복층 (18) 을 확실하게 잔존시켜야 되는 부분, 또는 웨트 블라스트 처리를 실시할 필요가 없는 부분의 치수, 형상에 맞추어 형성된다. 본 실시형태에서는 상기 다각형면에 형성되는 레이크면 (13) 에 있어서, 절삭 부스러기의 찰과에 의한 절삭날 (16) 의 사용ㆍ미사용을 식별할 수 있는 절삭날 (16) 로부터 소정의 거리만큼 떨어진 내측의 영역을 마스킹하도록 형성되어 있다. 또한, 블라스트 건 (2) 은 도 5 에 나타낸 실시형태와 동일하게, 축선 (O) 에 대하여 예각 (45°) 을 이루는 복수 (2 개) 의 블라스트 건 (2) 이 그 경사각 (θ) 을 서로 동일하게 하고, 회전축 (1) 의 축선 (O) 을 사이에 두고 반대측, 또한 한 쌍의 회전축 (1) 사이의 부분을 사이에 두고서도 축선 (O) 방향으로 반대측에, 이 회전축에 유지된 절삭 인서트 (W) 측으로 노즐 (4) 을 향하게 하여 배치되어 있다.

따라서, 이러한 실시형태에 의하면, 상기 마스킹 부재 (5) 에 의해서 피복층 (18) 을 남겨야 할 부분이 마스킹되어, 절삭 인서트 (W) 표면 중 이 마스킹 부재 (5) 로부터 튀어나온 부분에만 웨트 블라스트 처리가 실시된다. 이 때문에, 예를 들어 전술한 바와 같이 레이크면 (13) 에 절삭날 (16) 의 사용ㆍ미사용을 식별하는 영역이 형성된 표면 피복 절삭 인서트 (W) 를 확실히 제조할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 마스킹 부재 (5) 가 회전축 (1) 의 선단에 장착되어 있기 때문에, 회전축 (1) 에 의해 인서트 본체 (11) 를 사이에 끼우는 것만으로 정밀하게 마스킹이 가능하여 조작이 용이하고, 이러한 웨트 블라스트 처리가 실시된 표면 피복 절삭 인서트 (W) 를 양산하는 경우에서도, 용이하게 이것에 대응하는 것이 가능해진다.

또, 이와 같이 절삭날 (16) 의 사용ㆍ미사용을 식별하는 영역을 레이크면 (13) 에 형성하는 경우라도, 전술한 바와 같은 다각형 판형상의 절삭 인서트 (W) 에서는 그 다각형면의 능변부 중 절삭날 (16) 로서 절삭 가공에 관여하는 것은 상기 다각형면의 모서리부, 예를 들어 상기 코너부 (17) 측뿐인 경우가 많기 때문에, 그 이외의 부분에서는 마스킹 부재 (5) 에 의한 마스킹을 실시하지 않고 웨트 블라스트 처리를 실시하도록 해도 된다.

상기 각 실시형태의 제조 방법에서는, 인서트 본체 (11) 에 장착구멍 (12) 이 형성된 네거티브 타입의 표면 피복 절삭 인서트 (W) 에 웨트 블라스트 처리를 실시하는 경우에 관해서 설명하였다. 장착구멍 (12) 을 구비하지 않은 구멍없는 절삭 인서트 (W) 에 웨트 블라스트 처리를 실시하기 위해서는, 예를 들어 도 1 등에 나타낸 선단이 앞으로 갈수록 가늘어지는 형상으로 된 상기 캡 (3) 을 대신하 여, 도 7 에 나타낸 제 5 실시형태와 같이 선단면이 축선 (O) 에 수직인 평탄면으로 된 캡 (6) 을 사용하면 된다. 물론, 도 6 에 나타낸 마스킹 부재 (5) 의 선단면을 이 캡 (6) 의 선단면과 마찬가지로 축선 (O) 에 수직인 평탄면으로 하여, 장착구멍 (12) 이 없는 인서트 본체 (11) 라도 이 마스킹 부재 (5) 로 마스킹된 부분 이외의 원하는 범위에 웨트 블라스트를 실시하도록 해도 된다.

또한, 레이크면 (13) 과 플랭크면 (14) 이 예각으로 교차하는 방향에 배치되고, 이 플랭크면 (14) 에 미리 플랭크각이 부여되도록 한 절삭 인서트 (W: 예를 들어 포지티브 타입) 의 플랭크면 (14) 에 웨트 블라스트 처리를 실시하는 경우 (제 6 실시형태) 에는, 도 8 에 부호 A 로 나타내는 바와 같이 블라스트 건 (2) 으로부터의 연마액 (G) 의 분사각 (θ) 이 도 2 에 나타낸 것과 동일하게 축선 (O) 에 대하여 90°로 되어 있어도 되고, 또는 도 8 에 부호 B 로 나타내는 바와 같이, 레이크면 (13) 과는 반대측을 향하여 축선 (O) 에 대한 분사각 (θ) 이 예각을 이루도록 되어 있어도 되고, 부호 A, B 중 어느 하나의 자세를 선택하여 블라스트 건 (2) 을 배치하면 된다.

이 중, 부호 B 로 나타낸 경우에는, 플랭크면 (14) 에 부여된 플랭크각에 따라서 분사각 (θ) 을 설정함으로써, 연마액 (G) 의 분사 방향을 상기 플랭크면 (14) 에 수직인 방향에 가깝게 하여 효율적인 블라스트 처리를 꾀할 수 있다. 또, 이러한 포지티브 타입의 절삭 인서트 (W) 에서도, 레이크면 (13) 에 웨트 블라스트 처리를 실시하기 위해서는 도 4 나 도 5, 6 에 나타낸 것과 동일하게 상기 레이크면 (13) 측으로부터 축선 (O) 에 대하여 0°이상 90°미만의 경사각 (θ) 으로 블라스트 건 (2) 을 배치하고, 그 노즐 (4) 을 레이크면 (13) 측을 향하게 하여 연마액 (G) 을 분사하도록 하면 된다.

이상에서 본 발명의 몇몇의 바람직한 실시형태를 설명하였지만, 이 실시형태들은 모두 설명을 위한 것으로서 권리범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 따른 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않으면서 다양한 부가, 생략, 치환 및 다른 변형이 가능함을 인정할 것이다. 본 발명은 상기한 설명에 의해 제한되지 않고 단지 첨부된 청구범위에 의해서 범위가 정해진다.

본 발명에 의하면, 인서트 본체 표면에 피복층이 형성된 절삭 인서트에 피복층의 일부를 제거하거나 표면을 평활화하거나 하는 처리를 실시하는 경우에, 필요 이상으로 피복층이 제거되거나, 도리어 표면 조도가 열화되거나 하는 일이 없고, 또한 균일하고 효율적인 처리가 가능한 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법을 얻을 수 있다.

Claims

탄화 텅스텐기 초경합금, 탄질화 티탄기 서멧, 또는 세라믹스를 모재로 하는 다각형 평판상의 인서트 본체의 표면에 피복층이 형성된 표면 피복 절삭 인서트를, 축선 둘레로 회전가능한 한 쌍의 회전축에 의해, 상기 인서트 본체의 레이크면이 상기 축선의 방향을 향하게 하여 끼워 유지하여 상기 축선 둘레로 회전시키면서, 적어도 1 개의 블라스트 건에 의해 상기 표면 피복 절삭 인서트의 표면에 연마액을 분사하여 웨트 블라스트를 실시하는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 블라스트 건에 의해서 웨트 블라스트가 실시되고 있는 동안의 상기 회전축의 회전시간 및 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 회전각도 영역 또는 회전각도 위치에서, 상기 회전축의 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또 는 복수의 상기 회전각도 영역에서, 상기 회전축의 회전속도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 상기 회전각도 위치에서, 상기 회전축의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 회전축이 상기 축선 둘레로 1 회전하는 동안, 1 또는 복수의 회전각도 영역 또는 회전각도 위치에서, 상기 블라스트 건에 의한 연마액의 분사 압력을 변화시키는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 7 항에 있어서, 1 또는 복수의 상기 회전각도 영역에서, 상기 회전축의 회전속도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 7 항에 있어서, 1 또는 복수의 상기 회전각도 위치에서, 상기 회전축의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 블라스트 건에 의한 연마액의 분사 방향이 상기 축선에 대하여 형성하는 분사각을 조정 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 회전축 중 적어도 일방에 마스킹 부재를 장착하여, 상기 표면 피복 절삭 인서트의 표면을 마스킹하면서 웨트 블라스트를 실시하는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 복수의 블라스트 건에 의해 웨트 블라스트를 실시하는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 복수의 블라스트 건이, 회전축의 축선을 사이에 두고 반대측에 위치하고, 그 회전축에 유지된 절삭 인서트측으로 노즐을 향하게 하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 복수의 블라스트 건이, 한 쌍의 회전축 사이의 부분을 사이에 두고 축선 방향으로 반대측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 표면 피복 절삭 인서트의 제조 방법.
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