KR20160019952A

KR20160019952A - 절삭 인서트, 절삭 공구 및 절삭 가공물의 제조 방법

Info

Publication number: KR20160019952A
Application number: KR1020167000988A
Authority: KR
Inventors: 히로히사 이시
Original assignee: 쿄세라 코포레이션
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2016-02-22
Also published as: JPWO2015008724A1; EP3023183B1; US10213849B2; WO2015008724A1; JP6151782B2; JP2017164900A; US20180154464A1; JP6330082B2; US20160158854A1; US9908184B2; EP3023183A4; EP3023183A1; KR101720553B1

Abstract

본 발명의 일형태에 의거하는 절삭 인서트(1)는 제 1 코너 절삭날(5a)과, 플랫 절삭날(6)과, 접속날(8)과, 주절삭날(7)과, 제 2 코너 절삭날(5b)을 순서대로 갖는 절삭날을 구비하고, 주절삭날(7)이 상방으로 볼록한 곡선부(71), 곡선부(71)로부터 접속날(8)을 향해서 연장된 제 1 직선부(72), 및 곡선부(71)로부터 제 2 코너 절삭날(5b)을 향해서 연장된 제 2 직선부(73)를 갖고, 상면에서 볼 때에 있어서는 플랫 절삭날(6) 및 주절삭날(7)이 각각 직선 형상임과 아울러 접속날(8)이 바깥쪽으로 볼록한 곡선 형상이며, 측면에서 볼 때에 있어서는 플랫 절삭날(6), 접속날(8) 및 제 1 직선부(72)가 직선 상에 위치하고 있다.

Description

절삭 인서트, 절삭 공구 및 절삭 가공물의 제조 방법{CUTTING INSERT, CUTTING TOOL, AND METHOD FOR MANUFACTURING CUT PRODUCT}

본 발명은 절삭 인서트, 절삭 공구 및 절삭 가공물의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 피삭재의 절삭 가공에 사용되는 절삭 인서트로서 국제공개 제 2013/029072호(특허문헌 1) 및 국제공개 제 2004/080633호(특허문헌 2) 등에 개시된 절삭 인서트가 알려져 있다. 특허문헌 1, 2에 개시된 절삭 인서트는 정면 밀링 가공 또는 엔드밀 가공과 같은 전삭 가공에 사용된다.

절삭 가공에 의해 가공되는 피삭재의 표면인 가공면을 평활한 마무리면으로 하기 위해서, 특허문헌 1, 2에 개시된 절삭 인서트에는 피삭재의 표면에 대하여 평행인 플랫 절삭날이 설치되어 있다. 그러나, 특허문헌 1에 개시되어 있는 절삭 인서트는 플랫 절삭날을 갖고 있지만, 주절삭날의 절삭날각이 크다. 절삭날각은 홀더에 부착된 상태에서의 피삭재의 가공면에 대한 절삭날의 경사 각도이다. 즉, 특허문헌 1에 개시된 절삭 인서트에서는 피삭재의 절삭시에 발생하는 절삭 부스러기의 두께가 커져서, 주절삭날에 가해지는 절삭 저항도 커진다. 그 때문에, 주절삭날에 열이 갇히기 쉬워지고, 나아가서는 주절삭날이 파손될 우려가 있다. 따라서, 절삭 공구의 1칼날 1회전당의 이동량인 이송량을 작게 해야 한다. 그래서, 특허문헌 2에 개시된 절삭 인서트와 같이 플랫 절삭날과 주절삭날을 연속된 직선 형상으로 함으로써 절삭날각을 작게, 이송량을 크게 할 수 있다.

특허문헌 1 및 2에 개시된 절삭 인서트를 사용하여 전삭 가공을 행했을 경우의 모양을 도 1에 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 복수의 절삭 인서트(1')를 부착한 홀더(101')가 한쪽 방향으로 이동하면서, 복수의 절삭 인서트(1')가 홀더(101')의 외주를 따라 회전해서 피삭재(W)를 가공한다. 가공시에는 홀더(101')의 회전 중심축(Y1)이 피삭재(W)의 가공면에 대한 수직축(Y2)보다 홀더(101')의 진행 방향(L) 측으로 각도 θ 기울어 있다. 양호한 가공면을 얻기 위해서는 피삭재(W)를 가공할 때에는 홀더(101')를 각도 θ 기울여서 앞 칼날(A)이 피삭재(W)를 깎고, 뒤 칼날(B)을 마무리면으로부터 떨어뜨릴 필요가 있다. 그러나, 홀더(101')에는 앞 칼날(A)에 대하여 가공면으로부터 수직인 방향으로 가해지는 배분력(P)이 가해진다. 앞 칼날(A)에 대하여 배분력(P)이 가해짐으로써 앞 칼날(A)이 상방으로 움직여지는 한편으로, 그 반동에 의해 뒤 칼날(B)이 하방으로 움직여 버린다. 그 때문에, 배분력(P)이 큰 경우에는 뒤 칼날(B)이 하방으로 크게 움직여서 마무리면에 접촉할 우려가 있다.

플랫 절삭날을 사용하여 가공면을 요철이 적은 평활한 마무리면으로 가공한 후에, 뒤 칼날(B)에 의해 마무리면에 상처가 나는 것은 절삭 가공물 불량의 원인이 된다. 특히, 특허문헌 2에 개시된 절삭 인서트에서는 플랫 절삭날과 연결되는 주절삭날의 절삭날각이 작고, 배분력이 크기 때문에 마무리면에 상처가 날 우려가 있다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 절삭날이 파손될 우려를 저감하면서 마무리면에 상처가 나는 것을 억제하는 것이 가능한 절삭 인서트, 절삭 공구 및 절삭 가공물의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일형태에 의거하는 절삭 인서트는 다각형상이며 변부 및 그 변부에 인접하는 제 1 모서리부 및 제 2 모서리부를 갖는 상면과, 그 상면에 대응하는 다각형상인 하면과, 그 하면 및 상기 상면 사이에 형성된 측면과, 상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 제 1 모서리부에 위치한 제 1 코너 절삭날과, 상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 제 2 모서리부에 위치한 제 2 코너 절삭날과, 상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 변부에 설치된 플랫 절삭날과, 상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 변부에 있어서의 상기 제 2 코너 절삭날과 상기 플랫 절삭날 사이에 설치된 주절삭날과, 상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 플랫 절삭날과 상기 주절삭날 사이에 설치된 접속날을 구비하고, 상면에서 볼 때 상기 플랫 절삭날 및 상기 주절삭날은 각각 직선 형상이며 상기 접속날은 바깥쪽으로 볼록한 곡선 형상이고, 측면에서 볼 때 상기 주절삭날이 상방으로 볼록한 형상이며, 상방으로 볼록한 곡선부, 그 곡선부로부터 상기 접속날을 향해서 연장된 제 1 직선부, 및 상기 곡선부로부터 상기 제 2 코너 절삭날을 향해서 연장된 제 2 직선부를 가짐과 아울러, 상기 플랫 절삭날, 상기 접속날 및 상기 제 1 직선부가 직선 상에 위치하고 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 절삭 인서트를 사용하여 절삭 가공을 행한 상태를 모식한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태의 절삭 인서트를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 절삭 인서트의 측면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 절삭 인서트의 평면도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 절삭 인서트의 일부를 확대한 평면도이다.
도 6은 도 4에 나타내는 절삭 인서트의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 4에 나타내는 절삭 인서트의 B-B 단면을 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 4에 나타내는 절삭 인서트의 C-C 단면을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시형태의 절삭 공구를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 절삭 공구의 측면도이다.
도 11은 도 10에 나타내는 절삭 공구의 일부를 확대한 측면도이다.
도 12는 도 11에 나타내는 절삭 공구의 일부를 더 확대한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일실시형태의 절삭 가공물의 제조 방법의 일공정을 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일실시형태의 절삭 가공물의 제조 방법의 일공정을 나타내는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일실시형태의 절삭 가공물의 제조 방법의 일공정을 나타내는 사시도이다.

<절삭 인서트>

이하, 일실시형태의 절삭 인서트(1)[이하, 단지 인서트(1)라고도 함]에 대해서 도 2~도 8을 사용하여 설명한다. 또한, 도 2의 2점 쇄선은 인서트(1)의 중심축(X)을 나타내고 있다. 도 5는, 도 4에 나타내는 인서트(1)의 일부를 잘라내서 확대한 평면도이다. 도 2~도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 인서트(1)는 스로 어웨이 팁으로서 하면(2)과, 상면(3)과, 하면(2) 및 상면(3) 사이에 형성된 측면(4)과, 상면(3)과 측면(4)의 교선부에 위치한 절삭날을 구비하고 있다. 절삭날은 제 1 코너 절삭날(5a)과, 제 2 코너 절삭날(5b)과, 플랫 절삭날(6)과, 주절삭날(7)과, 접속날(8)을 구비하고 있다.

상면(3)은 다각형상이며 변부 및 변부에 인접하는 제 1 모서리부 및 제 2 모서리부를 갖고 있다. 또한, 하면(2)은 상면(3)에 대응하는 다각형상이다. 본 실시형태에 있어서의 인서트(1)의 하면(2) 및 상면(3)은 각각 복수의 모서리부를 갖는 사각형상이다. 단, 본 실시형태에 있어서의 모서리부는 엄밀한 의미에서의 모서리가 아니라 상면에서 볼 때 만곡된 형상이다. 여기에서, 상면에서 볼 때란 인서트(1)의 상면(3)을 인서트(1)의 상방으로부터 연직으로 본 상태를 말한다.

제 1 코너 절삭날(5a)은 상면(3)과 측면(4)의 교선부이며 제 1 모서리부에 위치하고 있다. 제 2 코너 절삭날(5b)은 상면(3)과 측면(4)의 교선부이며 제 2 모서리부에 위치하고 있다. 플랫 절삭날(6), 주절삭날(7) 및 접속날(8)은 상면(3)과 측면(4)의 교선부이며 변부에 설치되어 있다. 주절삭날(7)은 변부에 있어서의 제 2 코너 절삭날(5b)과 플랫 절삭날(6) 사이에 설치되어 있다. 그 때문에, 플랫 절삭날(6)은 주절삭날(7)보다 제 1 모서리부에 가까운 위치에 설치되어 있다. 또한, 주절삭날(7)은 플랫 절삭날(6)보다 제 2 모서리부에 가까운 위치에 설치되어 있다. 접속날(8)은 절삭날에 있어서의 플랫 절삭날(6)과 주절삭날(7)을 접속시키는 부분이다. 그 때문에, 접속날(8)은 절삭날에 있어서의 플랫 절삭날(6)과 주절삭날(7) 사이에 설치되어 있다.

상면에서 볼 때에 있어서, 플랫 절삭날(6) 및 주절삭날(7)은 각각 직선 형상이다. 또한, 플랫 절삭날(6)과 주절삭날(7) 사이에 위치하는 접속날(8)은 바깥쪽으로 볼록한 곡선 형상이다. 한편, 측면에서 볼 때에 있어서 주절삭날(7)은 곡선부(71), 제 1 직선부(72) 및 제 2 직선부(73)를 갖고 있다. 여기에서, 측면에서 볼 때란 인서트(1)의 측면(4)을 인서트(1)의 측방으로부터 수평으로 본 상태를 말한다. 곡선부(71)는 상방으로 볼록한 곡선 형상이다. 제 1 직선부(72)는 곡선부(71)로부터 접속날(8)을 향해서 연장되어 있다. 제 2 직선부(73)는 곡선부(71)로부터 제 2 코너 절삭날(5b)을 향해서 연장되어 있다. 그 때문에, 주절삭날(7)은 전체로서 상방으로 볼록한 형상이다. 이때, 플랫 절삭날(6), 접속날(8) 및 제 1 직선부(72)가 하나의 직선 상에 위치하고 있다.

인서트(1)에는 상하로 관통하는 관통 구멍(H)이 형성되어 있다. 관통 구멍(H)은 상면(3)의 중앙 부분으로부터 하면(2)의 중앙 부분에 걸쳐서 형성되어 있다. 관통 구멍(H)은 나사를 통과시키는 구멍으로서, 나사를 홀더에 나사 고정함으로써 인서트(1)를 홀더에 고정하기 위해서 사용된다. 또한, 관통 구멍(H)은 상면에서 볼 때 원형상이며, 예를 들면 직경이 2~12㎜이다.

관통 구멍(H)이 상면(3)의 중심으로부터 하면(2)의 중심에 걸쳐서 형성되어 있기 때문에, 관통 구멍(H)의 중심축(X)은 상하 방향으로 연장되어 있다. 그래서 이하에 있어서, 본 실시형태의 인서트(1)에 있어서의 각 구성 부위의 상하 방향의 위치를 평가하기 위해서, 중심축(X)에 대하여 직교하는 가상 평면(S)을 설정한다. 또한, 본 실시형태의 인서트(1)와 같이 상면(3) 및 하면(2)이 사각형상일 경우에는 상면(3)에 있어서의 대각선의 교점이 상면(3)의 중심이 되고, 또한 하면(2)에 있어서의 대각선의 교점이 하면(2)의 중심이 된다.

인서트(1)의 재질로서는, 예를 들면 초경합금 또는 서멧 등을 들 수 있다. 초경합금의 조성으로서는 예를 들면 탄화텅스텐(WC)에 코발트(Co) 분말을 첨가하고 소결하여 생성되는 WC-Co, WC-Co에 탄화티탄(TiC)을 첨가한 WC-TiC-Co, 또는 WC-TiC-Co에 탄화탄탈(TaC)을 첨가한 WC-TiC-TaC-Co가 있다. 또한, 서멧은 세라믹 성분에 금속을 복합시킨 소결 복합 재료이며, 구체적으로는 탄화티탄(TiC), 또는 질화티탄(TiN)을 주성분으로 한 티탄 화합물을 들 수 있다.

인서트(1)의 표면은 화학 증착(CVD)법 또는 물리 증착(PVD)법을 이용하여 피막으로 코팅되어 있어도 좋다. 피막의 조성으로서는 탄화티탄(TiC), 질화티탄(TiN), 탄질화티탄(TiCN) 또는 알루미나(Al₂O₃) 등을 들 수 있다.

인서트(1)는 하면(2) 또는 상면(3)의 최대폭이 5~20㎜이다. 또한, 하면(2)으로부터 상면(3)까지의 높이는 2~8㎜이다. 또한, 상면(3) 및 하면(2)의 형상으로서는 상기 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상면에서 봤을 경우의 상면(3)의 형상이 삼각형, 오각형, 육각형 또는 팔각형과 같은 다각형이어도 좋다.

상면(3)은 도 2에 나타내는 바와 같이 랜드면(31), 레이크면(32) 및 평탄면(33)을 갖고 있다. 랜드면(31)은 상면(3)의 바깥 가장자리에 상당하는 절삭날과 연속되어 있다. 레이크면(32)은 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 랜드면(31)보다 관통 구멍(H)에 가까운 영역에 형성되어 있다. 또한, 레이크면(32)은 관통 구멍(H)을 향함에 따라서 높이가 낮아지는 경사면이다. 평탄면(33)은 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 레이크면(32)보다 관통 구멍(H)에 가까운 영역에 형성되어 있다. 또한, 평탄면(33)은 관통 구멍(H)의 관통 방향을 따른 중심축(X)에 대하여 직교하는 평탄한 면이다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 하면(2)은 중심축(X)에 대하여 직교하는 평탄한 면이다.

랜드면(31)은 절삭날과 연속되어 있고, 절삭날보다 관통 구멍(H)에 가까운 영역에 형성되어 있다. 랜드면(31)은 도 2 또는 도 4에 나타내는 바와 같이, 절삭날을 따라 형성된 폭이 좁은 띠 형상의 면 영역을 말한다. 또한, 도 8에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 랜드면(31)에 있어서의 제 2 코너 절삭날(5b)에 가까운 영역의 일부는, 상면(3)의 중심을 향함에 따라서 높이가 높아지고 있다.

랜드면(31)과 측면(4)의 교선부에는 절삭날이 형성되어 있다. 랜드면(31)은 절삭날의 강도를 높이기 위해서 형성되어 있다. 랜드면(31)의 내측에 위치하는 레이크면(32)은, 도 6에 나타내는 바와 같이 상면(3)의 중심을 향함에 따라서 높이가 낮아지는 경사면이다. 그 때문에, 레이크면(32)과 측면(4)이 이루는 내각은 작다. 그러나, 랜드면(31)과 측면(4)이 이루는 내각은 레이크면(32)과 측면(4)이 이루는 내각보다 크므로, 랜드면(31)에 의해 절삭날의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상면(3)의 바깥 가장자리와 레이크면(32)의 바깥 가장자리의 간격으로 나타내어지는 랜드면(31)의 폭은 절삭 조건에 따라 적당히 설정되지만, 0.05~0.5㎜의 범위로 설정된다.

레이크면(32)은 랜드면(31)과 연속되어 있고, 랜드면(31)보다 중심축(X)에 가까운 영역에 형성되어 있다. 레이크면(32)은 주절삭날(7)에 있어서 절삭된 절삭 부스러기가 찰과되는 면을 말한다. 그 때문에, 피삭재의 절삭 부스러기는 레이크면(32)의 표면을 타듯이 흐른다. 레이크면(32)은 도 6 또는 도 7에 나타내는 영역에 있어서는 절삭 부스러기 처리를 양호하게 하기 위해서 상면(3)의 중심을 향함에 따라서 높이가 낮아지는 경사면으로 되어 있다.

특별히 도시하지 않았지만, 레이크면(32)에 수직인 단면에 있어서의 하면(2)과 레이크면(32)이 이루는 각으로 나타내어지는 경사 각도는, 예를 들면 5°~30°의 범위로 설정하면 좋다. 레이크면(32)은 상면(3)의 중심을 향함에 따라서 높이가 낮게 되어 있으면 되므로 경사 각도가 서로 다른 복수의 영역으로 구성되어 있어도 좋고, 또한 오목 곡선 형상으로 되어 있어도 좋다.

또한, 레이크면(32)은 도 8에 나타내는 영역에 있어서는 제 2 코너 절삭날(5b)과 관통 구멍(H) 사이에 있어서 평탄면(33)보다 높이가 낮게 되어 있다. 그 때문에, 주절삭날에 있어서 절삭된 절삭 부스러기가 레이크면(32)에 있어서의 제 2 코너 절삭날(5b)과 관통 구멍(H) 사이의 영역에서 쌓이기 어려워진다. 즉, 절삭 부스러기가 상기 영역에 걸리는 것에 기인하는, 인서트(1)와 피삭재 사이에서의 절삭 부스러기의 쌓임이 발생하기 어려워진다. 그 결과, 쌓인 절삭 부스러기에 의해 인서트(1)가 깨지는 것을 억제할 수 있다.

평탄면(33)은 레이크면(32)보다 상면(3)의 내측에 위치하고 있고, 레이크면(32)보다 관통 구멍(H)에 가까운 영역에 형성되어 있다. 평탄면(33)보다 중심축(X)에 가까운 영역에는 관통 구멍(H)이 형성되어 있다. 평탄면(33)을 형성함으로써, 클램퍼라고 불리는 압박구(도시하지 않음)를 이용하여 인서트(1)를 홀더에 고정할 수 있다. 구체적으로는, 클램퍼 및 홀더에 의해 인서트(1)의 하면(2) 및 평탄면(33)을 협지할 수 있어, 클램퍼 및 홀더 사이에 인서트(1)를 고정할 수 있다.

이때, 평탄면(33)은 도 7에 나타내는 바와 같이 주절삭날(7)보다 하방에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 평탄면(33)이 주절삭날(7)보다 하방에 위치하고 있음으로써 절삭 부스러기가 평탄면(33)에 접촉하기 어려워진다. 피삭재에 주절삭날(7)이 접촉하고 있을 때에, 주절삭날(7)보다 홀더의 회전 방향의 후방에 평탄면(33)이 위치하게 되므로 평탄면(33)에 절삭 부스러기가 날아들기 어려워진다. 그 때문에, 평탄면(33)에 절삭 부스러기가 피착되기 어려워진다. 평탄면(33)에 절삭 부스러기가 피착되어 있지 않음으로써, 홀더에 대하여 인서트(1)를 회전시켜서 사용하는 주절삭날(7)을 교환할 때에 원활하게 주절삭날(7)의 교환을 행할 수 있다.

또한, 평탄면(33)은 도 8에 나타내는 영역에 있어서는 제 2 코너 절삭날(5b)보다 상방에 위치하고 있다. 제 2 코너 절삭날(5b)을 이용하여 절삭 가공할 때에는 평탄면(33)이 제 2 코너 절삭날(5b)보다 상방에 위치하고 있기 때문에, 레이크면(32)과 평탄면(33)을 접속시키는 경사면(34)에 절삭 부스러기가 접촉하도록 컨트롤할 수 있다. 경사면(34)은 레이크면(32)보다 높고 평탄면(33)보다 낮은 위치에 있다. 그 결과, 평탄면(33)에 절삭 부스러기가 피착되는 것을 억제할 수 있다.

측면(4)은 하면(2) 및 상면(3) 사이에 형성되어 있다. 측면(4)은 플랭크면으로서 기능하고, 상면(3)의 바깥 가장자리에 있어서의 절삭날에 접속되어 있다. 측면(4)에는, 도 2 또는 도 3에 나타내는 바와 같이 단차가 형성되어 있다. 측면에서 볼 때, 단차보다 상방에 위치하는 측면(4)의 상부(4a)는 절삭날에 접속되어 있다. 상부(4a)는 절삭날의 형상에 맞춰서 요철이 형성된 형상으로 되어 있다. 한편, 측면에서 볼 때 단차보다 하방에 위치하는 측면(4)의 하부(4b)는 상면(3)에 있어서의 변부의 하방에 위치하는 평탄부(41)와, 상면(3)에 있어서의 제 1 모서리부 및 제 2 모서리부를 포함하는 모서리부의 하방에 위치하고, 다른 평탄부(41)끼리를 접속시키는 만곡부(42)를 갖고 있다. 평탄부(41)는 측면에서 볼 때 하면(2)에 평행인 방향(도 3에 있어서의 좌우 방향)을 따른 길이가, 예를 들면 5~20㎜의 범위로 설정되고, 측면에서 볼 때 하면(2)에 직교하는 방향(도 3에 있어서의 상하 방향)을 따른 길이가 2~8㎜의 범위로 설정된다.

측면(4)에 평탄부(41)가 형성되어 있음으로써, 측면(4)의 하부(4b)에 있어서의 평탄부(41)의 형상이 같은 형상이면 측면(4)의 상부(4a)의 형상을 적당하게 변경하는 것만으로도 홀더 자체의 형상을 변경하지 않고 복수 종류의 절삭 인서트를 홀더에 부착할 수 있다. 그 결과, 피삭재의 재질 또는 크기에 따라 필요한 절삭 인서트를 선택하고 홀더에 부착하는 것만으로도 피삭재를 소망하는 형상으로 가공할 수 있다. 즉, 홀더 자체를 절삭 인서트에 대응시킨 것으로 교환할 필요가 없어져 절삭 가공물의 제조 방법을 단순화할 수 있고, 절삭 가공물의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 실시형태에 의한 인서트(1)는 상면에서 볼 때 사각형상이며, 4개의 변부와 4개의 모서리부를 갖고 있다. 각 변부에는 2개의 모서리부가 한 쌍이 되어 인접하고 있다. 그 때문에, 본 실시형태에 의한 인서트(1)는 4개의 플랫 절삭날(6), 4개의 주절삭날(7), 및 4개의 접속날(8)을 갖고 있다. 그리고, 상면(3)의 바깥 가장자리를 따른 주절삭날(7)끼리의 사이에는 코너 절삭날이 설치되어 있다. 그 때문에, 코너 절삭날은 제 1 코너 절삭날(5a) 및 제 2 코너 절삭날(5b)을 포함하여 4개 형성되어 있다.

본 실시형태의 인서트(1)에서는 4개의 변부 중 1개를 기준으로 해서, 이 변부에 인접하는 한 쌍의 모서리부를 제 1 모서리부 및 제 2 모서리부로 하고 있다. 그리고, 이 제 1 모서리부에 위치하는 코너 절삭날을 제 1 코너 절삭날(5a)로 하고 있다. 또한, 제 2 모서리부에 위치하는 코너 절삭날을 제 2 코너 절삭날(5b)로 하고 있다.

또한, 본 실시형태의 인서트(1)는 상면에서 볼 때 사각형상이기 때문에 플랫 절삭날(6), 주절삭날(7), 접속날(8) 및 코너 절삭날이 각각 4개씩 형성되지만, 이것에 한정되지 않는다. 플랫 절삭날(6), 주절삭날(7), 접속날(8) 및 코너 절삭날의 수는 상면에서 봤을 때의 인서트(1)의 다각형상에 따라서, 예를 들면 3개, 5개 또는 6개 이상이어도 상관없다.

본 실시형태의 인서트(1)를 사용한 도 9 또는 도 10에 나타내는 절삭 공구(100)에 있어서는, 4개의 주절삭날 중 1개가 피삭재의 절삭 가공에 사용된다. 여기에서, 장시간의 절삭 가공에 의해 사용하고 있는 주절삭날이 열화됐을 경우에는 인서트(1)를 홀더(101)로부터 일단 분리한 후에, 인서트(1)를 중심축(X)에 대하여 90°회전시켜서 다시 홀더(101)에 부착하면 된다. 이것에 의해, 미사용의 다른 주절삭날을 피삭재의 절삭 가공에 사용할 수 있다.

또한, 상면(3)과 측면(4)의 교선부는 특별히 도시하지 않지만, 2개의 면이 교차하는 것에 의한 엄밀한 선 형상은 아니다. 상면(3)과 측면(4)의 교선부가 예각으로 뾰족하게 되어 있으면, 절삭날의 내구성이 저하된다. 그 때문에, 상면(3)과 측면(4)이 교차하는 부분이 약간 곡면 형상으로 되어있는, 소위 호닝 가공이 실시되어 있어도 좋다.

플랫 절삭날(6)은 상면(3)의 변부에 설치되어 있다. 구체적으로는, 플랫 절삭날(6)은 제 1 코너 절삭날(5a)과 제 2 코너 절삭날(5b) 사이의 변부이며 제 1 코너 절삭날(5a) 부근에 설치되어 있다. 플랫 절삭날(6)은 도 5에 나타내는 바와 같이, 상면에서 볼 때 직선 형상이다. 플랫 절삭날(6)은 인서트(1)를 홀더에 부착한 상태에서 피삭재의 가공면에 대하여 대략 평행이 되고, 마무리면에 대해서도 경사지지 않도록 되어 있다. 그 때문에, 마무리면의 요철을 작게 해서 평탄하게 마무리할 수 있다. 또한, 여기에서 대략 평행이란 0.5° 이하의 각도로 경사져 있는 것도 포함된다. 플랫 절삭날(6)의 길이는 1~3㎜의 범위로 설정된다.

또한, 제 1 코너 절삭날(5a) 및 제 2 코너 절삭날(5b)은 각각 바깥쪽으로 볼록한 곡선 형상이지만, 도 5에 나타내는 바와 같이 상면에서 봤을 경우에 곡률 반경이 서로 다른 3개의 영역(R1, R2, R3)에 의해 구성되어 있다. R1에 있어서의 곡률 반경은 5㎜~50㎜로 설정되어 있다. R2에 있어서의 곡률 반경은 0.5㎜~1㎜로 설정되어 있다. R3에 있어서의 곡률 반경은 1.4㎜~2.5㎜로 설정되어 있다. 또한, R1~R3의 곡률 반경의 대소 관계는 R2에 있어서의 곡률 반경이 R1 및 R3에 있어서의 곡률 반경보다 작고, R3에 있어서의 곡률 반경이 R1에 있어서의 곡률 반경보다 작아지도록 설정되어 있다. 즉, R1, R2 및 R3에 있어서의 곡률 반경은 R2<R3<R1이 되도록 설정되어 있다.

제 2 코너 절삭날(5b)에 있어서의 피삭재에 대한 절삭날 각도가 크게 변화되는 개소는 결손되기 쉬운 경향이 있다. 이러한 제 2 코너 절삭날(5b)에 대해서 곡률 반경이 작은 R2 부분을 제 2 코너 절삭날(5b)의 중앙에 형성함으로써 인접하는 주절삭날(7)끼리를 큰 원호로 완만하게 연결할 수 있다. 그 결과, 본 실시형태에 의한 인서트(1)는 제 2 코너 절삭날(5b)에서의 결손이 억제된다.

플랫 절삭날(6)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 측면에서 볼 때에 있어서 직선 형상이며 제 1 코너 절삭날(5a)로부터 접속날(8)을 향해서 상방으로 경사져 있다. 플랫 절삭날(6)은 제 1 코너 절삭날(5a)과의 접속 개소에서 상하 방향의 높이가 가장 낮게 되어 있다. 각 코너 절삭날은 같은 높이로 설정되어 있고, 절삭날에 있어서의 높이가 가장 낮은 개소는 코너 절삭날에 위치하고 있다. 그 결과, 코너 절삭날과 관통 구멍 사이에 있어서 레이크면의 높이 위치를 평탄면의 높이 위치보다 낮게 할 수 있고, 나아가서는 상술한 바와 같이 절삭 부스러기가 코너 절삭날과 관통 구멍 사이의 영역에 있어서 걸릴 가능성을 저감할 수 있다.

주절삭날(7)은 상면(3)의 변부에 설치되어 있다. 구체적으로는, 주절삭날(7)은 제 1 코너 절삭날(5a)과 제 2 코너 절삭날(5b) 사이이며, 제 2 코너 절삭날(5b) 부근에 설치되어 있다. 주절삭날(7)은 피삭재를 절삭할 때에 주요한 칼날로서 사용된다. 주절삭날(7)은 도 5에 나타내는 바와 같이, 상면에서 봤을 경우에 있어서 직선 형상이다.

한편, 주절삭날(7)은 측면에서 볼 때에 있어서 곡선부(71), 제 1 직선부(72) 및 제 2 직선부(73)를 갖고 있다. 곡선부(71)는 상방으로 볼록한 곡선 형상이다. 제 1 직선부(72)는 곡선부(71)로부터 접속날(8)을 향해서 연장되어 있다. 제 2 직선부(73)는 곡선부(71)로부터 제 2 코너 절삭날(5b)을 향해서 연장되어 있다. 그 때문에, 주절삭날(7)은 도 3에 나타내는 바와 같이 측면에서 봤을 경우에는 최상부(7p)를 갖고, 전체로서 상방으로 볼록한 굴곡 형상으로 되어 있다.

주절삭날(7)은 측면에서 봤을 경우에 전체가 직선 형상이 아니라 위로 볼록한 굴곡 형상이다. 주절삭날(7)이 상면(3)에 평행인 직선 형상일 경우와 비교하여, 주절삭날(7)의 전체가 피삭재에 대하여 경사져서 접촉시키기 쉬워진다. 그 때문에, 주절삭날(7)의 절삭 저항을 작게 할 수 있으므로 피삭재를 양호하게 가공할 수 있다.

여기에서, 가령 주절삭날(7)의 전체가 직선 형상일 경우에 대하여 설명한다. 인서트(1)의 주절삭날(7)이 피삭재의 표면에 물리기 시작할 때에, 인서트(1)에 강한 채터링 진동이 발생한다. 주절삭날(7)의 전체가 단지 직선 형상인 경우에는, 피삭재에 주절삭날(7)이 접촉하기 시작하는 각도에 따라서는 피삭재에 주절삭날(7)의 전체가 동시에 접촉하기 시작하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 큰 충격이 인서트(1)에 가해져 채터링 진동이 발생하는 원인이 되어 버린다. 채터링 진동이 발생하면 절삭 조건을 달성할 수 없기 때문에 가공 능률을 향상시킬 수 없다.

또한, 가령 주절삭날(7)의 전체가 상방으로 볼록한 곡선 형상일 경우에는 피삭재에 대하여 주절삭날(7)이 점으로 접촉하기 시작하는 경우도 있지만, 피삭재에 물리기 시작하면 주절삭날(7)의 전체가 직선 형상인 것과 비교하여 주절삭날(7)의 전체 길이가 길어진다. 그 때문에, 주절삭날(7)의 전체가 상방으로 볼록한 곡선 형상일 경우에는, 인서트(1)에 강한 충격이 계속해서 가해지는 시간이 길어져 버린다.

본 실시형태에 의한 인서트(1)는 주절삭날(7)이 측면에서 봤을 경우에 있어서 최상부(7p)를 갖고, 상방으로 볼록한 굴곡 형상이다. 그 때문에, 주절삭날(7)이 피삭재에 물리기 시작할 때에 주절삭날(7)의 전체가 동시에 피삭재에 접촉할 일이 없고, 또한 주절삭날(7)의 전체가 상방으로 볼록한 곡선 형상일 경우와 비교하여 주절삭날(7)의 전체 길이를 짧게 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의한 인서트(1)는 절삭 저항을 저감할 수 있고, 충격을 완화하여 인서트(1)가 피삭재에 물리기 시작할 때의 절삭 저항의 상승을 억제할 수 있다. 절삭 깊이가 비교적 작을 경우에도 안정되게 곡선부(71)를 피삭재에 물리게 하기 때문에, 제 2 직선부(73)는 측면에서 볼 때 제 1 직선부(72)보다 긴 것이 바람직하다.

또한, 주절삭날(7)은 도 3에 나타내는 바와 같이 곡선부(71)가 제 1 코너 절삭날(5a)보다 제 2 코너 절삭날(5b)의 가까이에 위치하고 있고, 가장 상방에 위치하는 최상부(7p)가 제 2 코너 절삭날(5b)측으로 근접해서 형성되어 있다. 구체적으로는, 인서트(1)를 측면에서 봤을 경우에 있어서 가상 평면(S)에 평행인 방향에서의 최상부(7p)와 제 1 코너 절삭날(5a)의 간격이, 가상 평면(S)에 평행인 방향에서의 최상부(7p)와 제 2 코너 절삭날(5b)의 간격보다 길다.

최상부(7p)는 제 1 코너 절삭날(5a) 및 제 2 코너 절삭날(5b)의 높이 위치와 비교해서 상방에, 예를 들면 0.2~1.2㎜ 높은 위치에 형성되어 있다. 그리고, 주절삭날(7)은 도 3에 나타내는 바와 같이 측면에서 볼 때 가상 평면(S)에 평행인 방향에서의 길이가 5㎜~25㎜이고, 최상부(7p)가 중심축(X)에 대하여 제 2 코너 절삭날(5b)측으로 0.5~1.5㎜ 어긋나서 형성되어 있다. 또한, 주절삭날(7)은 접속날(8)에 접속되는 일단으로부터 곡선부(71)까지의 제 1 직선부(72)가 직선 형상이며, 곡선부(71)로부터 제 2 코너 절삭날(5b)에 접속되는 타단까지의 제 2 직선부(73)가 직선 형상이다. 측면에서 봤을 경우에 있어서의 가상 평면(S)에 대한 제 1 직선부(72)의 경사 각도가 7~11°이며, 가상 평면(S)에 대한 제 2 직선부(73)의 경사 각도가 4~6°이다.

상면(3)의 변부에 있어서의 플랫 절삭날(6)과 주절삭날(7) 사이에는 접속날(8)이 설치되어 있다. 접속날(8)은 플랫 절삭날(6)과 주절삭날(7)을 접속시키고 있다. 접속날(8)은 상면에서 봤을 경우에 있어서 바깥쪽으로 볼록한 곡선 형상이다. 접속날(8)이 이와 같은 곡선 형상임으로써, 플랫 절삭날(6)을 피삭재의 가공면에 대하여 대략 평행하게 함과 아울러 주절삭날(7)을 피삭재의 가공면에 대하여 경사지게 할 수 있다. 본 실시형태에 있어서의 접속날(8)은 원호 형상이다. 접속날(8)의 곡률 반경은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 0.5㎜~4㎜로 설정된다.

상면에서 봤을 경우에 있어서 플랫 절삭날(6) 및 주절삭날(7)이 각각 직선 형상이기 때문에, 플랫 절삭날(6) 및 절삭날(7)을 따른 가상 직선을 각각 설정한다. 플랫 절삭날(6)과 주절삭날(7) 사이에 위치하는 접속날(8)은 바깥쪽으로 볼록한 곡선 형상이기 때문에, 접속날(8)은 상기 가상 직선으로부터 벗어나서 위치하게 된다. 즉, 가상 직선 상에 위치하는 부분과 가상 직선으로부터 벗어난 부분의 경계가 플랫 절삭날(6)과 접속날(8)의 경계 및 주절삭날(7)과 접속날(8)의 경계가 된다. 이것에 의해, 접속날(8)의 범위가 명확해진다. 상면에서 봤을 경우에 있어서 접속날(8) 상의 임의의 3점을 선택하고, 이들 점을 통과하는 가상원을 설정함으로써 접속날(8)의 곡률 반경을 평가할 수 있다.

접속날(8)은 측면에서 봤을 경우에 있어서 직선 형상이다. 그리고, 플랫 절삭날(6), 접속날(8) 및 주절삭날(7)의 제 1 직선부(72)가 하나의 직선 상에 위치하고 있다. 플랫 절삭날(6)에 의해 발생하는 절삭 부스러기의 두께와 주절삭날(7)에 의해 발생하는 절삭 부스러기의 두께가 다르기 때문에, 플랫 절삭날(6)과 주절삭날(7)을 접속시키는 접속날(8)에는 부하가 집중되기 쉽다. 그러나, 플랫 절삭날(6), 접속날(8) 및 제 1 직선부(72)가 하나의 직선 상에 위치하고 있음으로써, 플랫 절삭날(6)에 가해지는 절삭 저항과 주절삭날(7)에 가해지는 절삭 저항 사이에서의 변화를 작게 할 수 있다. 그 때문에, 접속날(8)로의 부하의 집중을 저감할 수 있다.

본 실시형태에 의한 인서트(1)는 도 10~도 12에 나타내는 바와 같이, 제 1 코너 절삭날(5a), 플랫 절삭날(6), 접속날(8) 및 주절삭날(7) 중 일부가 홀더(101)의 선단면보다 피삭재를 향해서 돌출되도록 홀더(101)에 부착된다. 이때, 액셜 레이크가 정의 값이 되도록 인서트(1)가 홀더(101)에 부착된다. 피삭재에 주절삭날(7)이 접촉하기 시작할 때에, 최상부가 주절삭날(7)에 형성되어 있음으로써 피삭재와 주절삭날(7)의 접촉하는 개소를 작게 억제할 수 있다. 또한, 도 12는 도 11의 일부를 도시한 것으로, 플랫 절삭날(6)에 대하여 평행인 평행선(PL, PL')이 각각 일점 쇄선으로 나타내어져 있다.

인서트(1)를 상면에서 봤을 경우에 있어서는 주절삭날(7)은 직선 형상이다. 그러나, 액셜 레이크가 정의 값이기 때문에 측면에서 봤을 경우에 있어서 주절삭날(7)은 인서트(1)가 홀더(101)에 부착된 상태에 있어서, 플랫 절삭날(6)을 따른 평면 방향에 대한 제 1 직선부(72)의 경사 각도가 제 2 직선부(73)의 경사 각도보다 크다.

구체적으로는, 인서트(1)를 홀더(101)에 부착한 상태에서는 도 12에 나타내는 바와 같이 플랫 절삭날(6)을 따른 평행선(PL)에 대한 주절삭날(7)의 제 1 직선부(72)의 경사 각도와, 평행선(PL')에 대한 주절삭날(7)의 제 2 직선부(73)의 경사 각도가 다른 값이 된다. 본 실시형태에 있어서는 제 1 직선부(72)의 경사 각도, 소위 절삭날각(θ1)이 14~15°로 설정된다. 또한, 제 2 직선부(73)의 경사 각도, 소위 절삭날각(θ2)이 11.5~12.5°가 되도록 설정된다. 본 실시형태의 인서트(1)는 절삭날각이 20° 미만으로 설정되어 있다. 절삭날각을 20° 미만으로 함으로써, 피삭재를 높은 이송량으로 절삭했을 경우에도 절삭 부스러기의 두께가 얇으므로 절삭 저항을 억제할 수 있다. 그 때문에, 주절삭날(7)에 열이 발생하기 어려워진다. 그 결과, 주절삭날(7)의 열에 의한 마모를 저감할 수 있다.

주절삭날(7)은 제 1 직선부(72)의 절삭날각(θ1)이 제 2 직선부(73)의 절삭날각(θ2)보다 크기 때문에, 홀더(101)에 가해지는 배분력을 저감할 수 있다. 그 결과, 절삭 공구(100)가 피삭재를 절삭할 때에, 절삭된 마무리면에 뒤 칼날을 접촉하기 어렵게 할 수 있다. 나아가서는, 플랫 절삭날(6)로 평활하게 한 마무리면을 상처나기 어렵게 할 수 있다.

구체적으로는, 제 1 직선부(72)의 절삭날각(θ1) 및 제 2 직선부(73)의 절삭날각(θ2)이 모두 큰 값일 경우에는 제 2 직선부(73)에서 발생하는 절삭 부스러기의 두께가 커진다. 제 2 직선부(73)는 제 1 직선부(72)보다 홀더(101)의 회전 중심축으로부터 떨어져서 위치하고 있기 때문에, 제 2 직선부(73)에 가해지는 부하의 충격량이 크다. 반대로, 제 1 직선부(72)의 절삭날각(θ1) 및 제 2 직선부(73)의 절삭날각(θ2)이 모두 작은 값일 경우에는 절삭 깊이를 확보하기 위해서 주절삭날(7)의 길이를 길게 해야 한다. 그 때문에, 홀더(101)에 가해지는 배분력이 커진다.

본 실시형태에 있어서는 절삭날각(θ1)이 절삭날각(θ2)보다 크기 때문에 제 1 직선부(72)에 있어서 절삭 깊이를 확보할 수 있고, 홀더(101)에 가해지는 배분력을 작게 억제할 수 있다. 또한, 절삭날각(θ2)이 절삭날각(θ1)보다 작기 때문에 제 2 직선부(73)에 가해지는 부하의 충격량을 작게 억제할 수 있다. 결과적으로, 주절삭날(7)에 가해지는 부하를 저감함으로써 절삭날이 파손될 우려를 저감하면서, 홀더(101)에 가해지는 배분력을 작게 억제함으로써 마무리면에 상처가 나는 것을 억제할 수 있다.

이때, 측면(4)의 상부(4a)가 도 3에 나타내는 바와 같이 제 1 영역(4a1), 제 2 영역(4a2) 및 제 3 영역(4a3)을 갖고 있다. 제 1 영역(4a1)은 측면(4)의 상부(4a)에 있어서의 제 1 직선부(72)의 하방에 위치하는 영역이다. 제 2 영역(4a2)은 측면(4)의 상부(4a)에 있어서의 제 2 직선부(73)의 하방에 위치하는 영역이다. 제 3 영역(4a3)은 측면(4)의 상부(4a)에 있어서의 곡선부(71)의 하방에 위치하는 영역이다.

또한, 본 발명은 상술의 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경, 개량 등이 가능하다.

<절삭 공구>

이어서, 본 발명의 일실시형태의 절삭 공구(100)에 대해서 도 9~도 12를 사용하여 설명한다. 도 9~도 12는 인서트(1)가 홀더(101)의 인서트 포켓(102)[이하, 단지 포켓(102)이라고도 함]에 나사(103)에 의해 부착된 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 9 및 도 10의 2점 쇄선은 절삭 공구(100)의 회전 중심축(Y1)을 나타내고 있다.

본 실시형태의 절삭 공구(100)는 도 9~도 11에 나타내는 바와 같이 회전 중심축(Y1)을 갖고, 선단측의 외주면에 복수의 포켓(102)을 갖는 홀더(101)와, 포켓(102)에 각각 장착되는 상기 인서트(1)를 구비하고 있다.

홀더(101)는 회전 중심축(Y1)을 중심으로 하는 대략 원기둥 형상을 이룬다. 그리고, 홀더(101)의 선단측의 외주면에는 포켓(102)이 부등간격으로 복수 설치되어 있다. 또한, 홀더(101)에는 포켓(102)이 등간격으로 복수 설치되어 있어도 좋다. 포켓(102)은 인서트(1)가 장착되는 부분이며, 홀더(101)의 외주면 및 선단면으로 개구되어 있다. 홀더(101)에는 복수의 포켓(102)이 형성되어 있는 것으로부터도 명확한 바와 같이, 홀더(101)는 엄밀한 원기둥 형상은 아니다.

그리고, 홀더(101)에 설치된 복수의 포켓(102)에 인서트(1)가 장착된다. 복수의 인서트(1)는 절삭날의 일부가 홀더(101)의 선단면으로부터 전방, 즉 홀더(101)의 선단면보다 피삭재를 향해서 돌출되도록 장착된다. 구체적으로는, 복수의 인서트(1)는 제 1 코너 절삭날(5a), 플랫 절삭날(6), 접속날(8) 및 주절삭날(7) 중 일부가 홀더(101)의 선단면으로부터 돌출되도록 홀더(101)에 장착되어 있다.

이때, 플랫 절삭날(6)이 홀더(101)의 선단면으로부터 가장 돌출된 위치에 고정된다. 인서트(1)는 도 11에 나타내는 바와 같이, 플랫 절삭날(6)이 홀더(101)의 선단면으로부터 전방을 향해서 돌출되도록 포켓(102)에 장착된다. 이때, 플랫 절삭날(6)이 홀더(101)의 선단면에 대하여 대략 평행이 되도록 부착된다.

본 실시형태에 있어서는, 인서트(1)는 나사(103)에 의해 포켓(102)에 장착되어 있다. 즉, 인서트(1)의 관통 구멍에 나사(103)를 삽입하고, 이 나사(103)의 선단을 포켓(102)에 형성된 나사 구멍(도시하지 않음)에 삽입하여 나사(103)를 나사구멍에 고정시킴으로써 인서트(1)가 홀더(101)에 장착되어 있다. 또한, 홀더(101)의 재질로서는 강, 주철 등을 사용할 수 있다. 특히, 이들 재질 중에서 인성(靭性)이 높은 강을 사용하는 것이 바람직하다.

<절삭 가공물의 제조 방법>

이어서, 본 발명의 일실시형태의 절삭 가공물의 제조 방법에 대해서 도 13~도 15를 사용하여 설명한다. 도 13~도 15는 절삭 가공물의 제조 방법을 나타내고 있다. 또한, 도 13~도 15의 2점 쇄선은 절삭 공구(100)의 회전 중심축(Y1)을 나타내고 있다. 절삭 가공물은 피삭재를 절삭 가공함으로써 제작된다. 본 실시형태에 있어서의 절삭 가공물의 제조 방법은 이하의 공정을 구비하고 있다. 즉,

(1) 상기 실시형태로 대표되는 절삭 공구(100)를 회전시키는 공정과,

(2) 회전하고 있는 절삭 공구(100)에 있어서의 주절삭날(7)을 피삭재(W)에 접촉시키는 공정과,

(3) 절삭 공구(100)를 피삭재(W)로부터 떨어뜨리는 공정

을 구비하고 있다.

보다 구체적으로는, 우선 절삭 공구(100)를 회전 중심축(Y1)의 주위에서 회전시키면서 피삭재(W)에 상대적으로 근접시킨다. 이어서, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이 절삭 공구(100)의 주절삭날(7)을 피삭재(W)에 접촉시켜서 피삭재(W)를 절삭한다. 그리고, 도 15에 나타내는 바와 같이 절삭 공구(100)를 피삭재(W)로부터 상대적으로 멀리한다. 이와 같이 하여 절삭 가공물이 제조된다.

본 실시형태에 있어서는 피삭재(W)를 고정함과 아울러 절삭 공구(100)를 피삭재(W)에 근접시키고 있다. 또한, 도 13 및 도 14에 있어서는 피삭재(W)를 고정함과 아울러 절삭 공구(100)를 회전 중심축(Y1) 주위에서 회전시키고 있다. 또한, 도 15에 있어서는 피삭재(W)를 고정함과 아울러 절삭 공구(100)를 피삭재(W)로부터 멀리하고 있다. 또한, 본 실시형태의 제조 방법에 있어서의 절삭 가공에서는 각각의 공정에 있어서 피삭재(W)를 고정함과 아울러 절삭 공구(100)를 움직이고 있지만, 당연히 이와 같은 형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, (1)의 공정에 있어서 피삭재(W)를 절삭 공구(100)에 근접시켜도 좋다. 마찬가지로, (3)의 공정에 있어서 피삭재(W)를 절삭 공구(100)로부터 멀리해도 좋다. 절삭 가공을 계속할 경우에는, 절삭 공구(100)를 회전시킨 상태를 유지하고 피삭재(W)의 다른 개소에 인서트(1)의 주절삭날(7)을 접촉시키는 공정을 반복하면 좋다. 사용하고 있는 주절삭날(7)이 마모되었을 때에는, 인서트(1)를 관통 구멍의 중심축에 대하여 90도 회전시켜서 미사용의 주절삭날(7)을 사용하면 좋다. 또한, 피삭재(W)의 재질의 대표예로서는 탄소강, 합금강, 스테인리스, 주철 또는 비철금속 등을 들 수 있다.

1 : 절삭 인서트(인서트) 2 : 하면
3 : 상면 31 : 랜드면
32 : 레이크면 33 : 평탄면
34 : 경사면 4 : 측면
4a : 상부 4a1 : 제 1 영역
4a2 : 제 2 영역 4a3 : 제 3 영역
4b : 하부 41 : 평탄부
42 : 만곡부 5a : 제 1 코너 절삭날
5b : 제 2 코너 절삭날 6 : 플랫 절삭날
7 : 주절삭날 71 : 곡선부
72 : 제 1 직선부 73 : 제 2 직선부
7p : 최상부 8 : 접속날
X : 중심축 S : 가상 평면
PL, PL' : 평행선 H : 관통 구멍
100 : 절삭 공구 101 : 홀더
102 : 인서트 포켓(포켓) 103 : 나사
Y1 : 회전 중심축 W : 피삭재

Claims

다각형상이며 변부 및 그 변부에 인접하는 제 1 모서리부 및 제 2 모서리부를 갖는 상면과,
상기 상면에 대응하는 다각형상인 하면과,
상기 하면 및 상기 상면 사이에 형성된 측면과,
상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 제 1 모서리부에 위치한 제 1 코너 절삭날과,
상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 제 2 모서리부에 위치한 제 2 코너 절삭날과,
상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 변부에 설치된 플랫 절삭날과,
상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 변부에 있어서의 상기 제 2 코너 절삭날과 상기 플랫 절삭날 사이에 설치된 주절삭날과,
상기 상면과 상기 측면의 교선부이며 상기 플랫 절삭날과 상기 주절삭날 사이에 설치된 접속날을 구비하고,
상면에서 볼 때 상기 플랫 절삭날 및 상기 주절삭날은 각각 직선 형상이며 상기 접속날은 바깥쪽으로 볼록한 곡선 형상이고,
측면에서 볼 때 상기 주절삭날이 상방으로 볼록한 형상이며, 상방으로 볼록한 곡선부, 그 곡선부로부터 상기 접속날을 향해서 연장된 제 1 직선부, 및 상기 곡선부로부터 상기 제 2 코너 절삭날을 향해서 연장된 제 2 직선부를 가짐과 아울러, 상기 플랫 절삭날, 상기 접속날 및 상기 제 1 직선부가 직선 상에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 곡선부는 상기 제 1 코너 절삭날보다 상기 제 2 코너 절삭날의 가까이에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
측면에서 볼 때 상기 제 1 직선부보다 상기 제 2 직선부가 긴 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
선단부에 복수의 인서트 포켓을 갖는 홀더와,
상기 주절삭날이 상기 홀더로부터 돌출되어 상기 인서트 포켓에 장착된 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 절삭 인서트를 구비한 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 4 항에 있어서,
측면에서 볼 때 상기 주절삭날은 상기 절삭 인서트가 상기 인서트 포켓에 장착된 상태에 있어서, 상기 플랫 절삭날을 따른 평면 방향에 대한 상기 제 1 직선부의 경사 각도가 상기 제 2 직선부의 경사 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 4 항 또는 제 5 항에 기재된 절삭 공구를 회전시키는 공정과,
회전하고 있는 상기 절삭 공구에 있어서의 상기 주절삭날을 피삭재에 접촉시키는 공정과,
상기 절삭 공구를 상기 피삭재로부터 떨어뜨리는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 절삭 가공물의 제조 방법.