WO2011099495A1 - 切削インサート、シート部材、および刃先交換切削工具 - Google Patents

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WO2011099495A1
WO2011099495A1 PCT/JP2011/052692 JP2011052692W WO2011099495A1 WO 2011099495 A1 WO2011099495 A1 WO 2011099495A1 JP 2011052692 W JP2011052692 W JP 2011052692W WO 2011099495 A1 WO2011099495 A1 WO 2011099495A1
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WO
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insert
cutting
sheet member
cutting insert
thickness direction
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PCT/JP2011/052692
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和哉 山崎
修 一ノ関
貴宣 斉藤
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三菱マテリアル株式会社
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    • B23B27/141Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23B2205/00Fixation of cutting inserts in holders
    • B23B2205/16Shims

Definitions

  • the present invention relates to a cutting insert and a sheet member on which the cutting insert is placed, and particularly relates to a cutting insert and a sheet member used for heavy cutting.
  • a cutting edge changing tool for performing a turning process or the like on a metal material (work material) is known.
  • a cutting edge replacement tool a cutting insert made of a hard material such as a cemented carbide alloy having a polygonal plate shape or a disk shape, and a tool body having a shaft shape and a recessed insert mounting seat formed at the tip portion, And a sheet member that has a flat plate shape that is substantially the same shape as the cutting insert and that is mounted on the insert mounting seat with the cutting insert placed on the upper surface.
  • the cutting insert is formed on a rake face formed of a polygonal surface or a circular face, a flank face that intersects the rake face and forms a peripheral wall of the cutting insert, and an outer peripheral edge of the rake face. And a cutting edge forming an intersecting ridge line portion of the surface.
  • a pair of rake faces are provided on the front and back surfaces of the cutting insert. That is, among the pair of rake faces, the cutting edge at the outer peripheral edge of one rake face arranged on the surface of the cutting insert is used for cutting, and the other rake face arranged on the back face is used as a sheet member (sheet member).
  • the cutting insert is attached to the tool body in contact with the insert mounting seat. And when the sharpness of the cutting edge of one rake face falls, the said cutting insert is reversed front and back, and the cutting edge of the other rake face is used for cutting. According to such a configuration, cutting can be performed approximately twice as compared with a cutting insert in which the rake face is provided only on one side, so that the tool life can be expected to be extended and the manufacturing cost can be reduced.
  • the chips produced by cutting the cutting edge are formed relatively thick, and these chips are located on the center side of the rake face. It becomes easy to flow toward. As a result, the rake face is scratched and damaged by the chips.
  • a groove-shaped chip breaker is formed on the outer peripheral edge of the rake face in order to satisfactorily treat chips generated by cutting with the cutting edge.
  • a conventional chip breaker cannot treat chips well, the chips flow over the chip breaker toward the center side of the rake face, and the rake face is I was hurt.
  • An object of the present invention is to provide a cutting insert and a sheet member that do not have any. Thereby, even in heavy cutting, both the front and back surfaces of the cutting insert can be used, and the cutting tool life can be extended and the manufacturing cost of the cutting tool can be reduced.
  • the cutting insert according to the first aspect of the present invention includes a flat insert body, two rake surfaces formed on both surfaces of the insert body, a flank surface formed on a peripheral surface of the insert body, A rake face and a cutting edge formed at a crossing ridge line portion of the flank face, and each of the two rake faces is disposed closer to the center side of the rake face than the cutting edge, and the thickness of the insert body A breaker portion formed to recede to the inside of the insert with respect to the direction with respect to the direction, and a breaker portion disposed on the center side of the rake face with respect to the breaker, and with respect to the thickness direction of the insert body.
  • the cutting insert is provided with a seating portion formed so as to recede inside the insert body.
  • the breaker portion is formed on the center side of the rake face with respect to the cutting edge formed on the outer peripheral edge of the rake face.
  • the breaker portion has, for example, a ring shape or a frame shape as a whole, and is formed so as to recede inward in the thickness direction from the cutting edge.
  • chips generated by cutting the work material by the cutting edge are arranged on the center side of the rake face than the cutting edge and are guided to the breaker portion that is recessed inward in the thickness direction. .
  • Chips that come into contact with the breaker part are bent or divided by the breaker part and processed with high accuracy. This prevents chips from coming into contact with the seating portion which is disposed closer to the center of the rake face than the breaker portion and is recessed inward in the thickness direction.
  • the cutting edges on the outer peripheral edges of the pair of rake faces can be used without waste while ensuring good cutting accuracy, and the tool life can be expected to be extended and the manufacturing cost can be reduced. There is an effect that can be done.
  • the seating portion has a seating surface formed adjacent to the breaker portion, and the seating surface with respect to the thickness direction of the insert body. And a bottom surface formed by retreating inside the insert body.
  • the seating surface that protrudes outward in the thickness direction from the bottom surface at the seating portion is formed on the seat member or the like. Will sit down. That is, since the seating surface arranged on the breaker part side (the side opposite to the center side of the rake face) can be seated on the seat member or the like in the seating part, the seating part is supported in a wide range, and the cutting insert The wearing posture is more stable.
  • the mounting posture of the cutting insert may become unstable due to the cutting resistance received by the cutting edge during cutting.
  • the seating surface of the seating portion is relatively close to the cutting edge, even if the cutting edge receives cutting resistance during cutting, the mounting posture of the cutting insert is not good. Stability is suppressed.
  • a plurality of the seating surfaces are provided at intervals from each other around the insert axis passing through the center of the rake face and along the thickness direction of the insert body. Also good.
  • the seating portion is provided with a plurality of seating surfaces adjacent to the breaker portion, and these seating surfaces are mutually connected around the insert axis passing through the center of the rake face. They are arranged at intervals. Thereby, the mounting posture of the cutting insert is reliably stabilized.
  • the seating surface is inclined so as to gradually recede toward the inner side in the thickness direction of the insert body from the breaker side toward the center side of the rake face. May be.
  • the seating surface is formed so as to be inclined so as to gradually recede inward in the thickness direction from the breaker portion side toward the center side of the rake face. . Therefore, when the seating surface of the seating portion is seated on the seat member or the like, a portion located on the breaker portion side in the seating surface is brought into contact with the seat member or the like. Thereby, a seating part will be supported in a wide range and the mounting posture of a cutting insert will be stabilized stably.
  • a groove is formed between the breaker portion and the seating surface so as to recede inward in the thickness direction of the insert body from the seating surface. May be.
  • the seating stability of the cutting insert is Will improve.
  • a peripheral portion (edge) of a surface that supports the seating surface of the cutting insert may slightly protrude, and such an edge is formed on the seating surface. If contacted, the mounting posture of the cutting insert may become unstable.
  • the groove portion is formed between the breaker portion and the seating surface, so that the edge of the seat member or the like can be disposed opposite to the groove portion and escaped, and the seating surface It can be made not to contact. Therefore, the mounting posture of the cutting insert is stabilized and the clamp rigidity is increased.
  • the insert body has a polygonal plate shape
  • the rake face is formed in a polygonal face shape
  • the breaker portion corresponds to a side portion of the rake face.
  • the position may be formed so as to recede to the inner side of the insert body from the position corresponding to each part of the rake face with respect to the thickness direction of the insert body.
  • the insert body has a polygonal plate shape
  • the rake face is formed in a polygonal face shape
  • the breaker portion corresponds to a corner portion of the rake face.
  • the first breaker is positioned so as to correspond to the side portion of the rake face, and is formed to recede from the first breaker to the inside of the insert body with respect to the thickness direction of the insert body.
  • a second breaker may be provided.
  • the rake face has a polygonal surface shape
  • the second breaker portion located corresponding to the side portion of the rake face is a corner portion of the rake face. Is formed so as to recede inwardly in the thickness direction from the first breaker portion positioned corresponding to. That is, the first breaker portion corresponding to the corner portion of the rake face is formed so as to protrude outward in the thickness direction from the second breaker portion corresponding to the side portion of the rake face.
  • the portion located at the corner of the rake face among the cutting edges formed on the outer peripheral edge of the rake face is used for cutting, and the chips generated by the cutting work are relatively thin.
  • the direction of outflow after cutting may not be determined.
  • the distance along the thickness direction from the portion of the cutting edge to the first breaker portion of the breaker portion is set to be relatively short, so that chips can easily hit the first breaker portion. Therefore, according to this cutting insert, chip disposal can be improved not only in heavy cutting but also in finishing.
  • the sheet member on which the cutting insert according to the second aspect of the present invention is placed is a sheet member interposed between the cutting insert and a cutting tool main body on which the insert is placed, and has a flat plate shape.
  • the pedestal portion is disposed to face the seating portion
  • the stepped portion is disposed to face the breaker portion
  • the pedestal portion and the seating portion are in contact with each other,
  • This is a sheet member in which a space is maintained between the stepped portion and the breaker portion so that they do not contact each other.
  • the sheet member of the second aspect of the present invention is a sheet member interposed between the cutting insert and a cutting tool main body on which the insert is placed, and the pedestal portion includes the step member.
  • a pedestal surface formed so as to be adjacent to the portion, and a sheet bottom surface formed to recede to the inside of the sheet member body from the pedestal surface with respect to the thickness direction of the sheet member body,
  • the pedestal The seat is disposed opposite the seating surface, the seat bottom surface is disposed opposite the bottom surface, the seat surface and the seating surface are in contact with each other, and the seat bottom surface and the bottom surface are in contact with each other. Space is kept from touching It may be.
  • the cutting insert described above can be stably seated on the pedestal portion.
  • a seating surface perpendicular to the thickness direction is formed on the seating portion of the cutting insert, and the seating surface of the seating portion of the seat member is in contact with the seating surface.
  • the pedestal surface of the sheet member is formed adjacent to the step portion in the pedestal portion and is located on the step portion side (the side opposite to the center side of the pedestal portion), the seating surface of the cutting insert is As a result, the mounting posture of the cutting insert is stabilized.
  • a plurality of the pedestal surfaces are provided spaced apart from each other around the seat axis passing through the center of the pedestal portion and along the thickness direction of the seat member main body. May be.
  • the pedestal portion is provided with a plurality of pedestal surfaces so as to be adjacent to the stepped portions, and these pedestal surfaces are arranged at intervals around the seat axis. ing. Thereby, the mounting posture of the cutting insert placed on the sheet member is reliably stabilized.
  • the seat surface gradually increases from the step side to the center side of the seat portion with respect to the thickness direction of the seat member body. You may incline so that it may reverse toward the inner side of the thickness direction of a main body.
  • the pedestal surface is formed to be inclined so as to gradually recede inward in the sheet thickness direction from the step side to the center side of the pedestal. . Therefore, when the seating surface of the cutting insert is seated on the pedestal surface of the seat member, a portion of the pedestal surface that is located on the step side contacts the seating surface to support the cutting insert. Thereby, the seating surface of the cutting insert is supported in a wide range, and the mounting posture of the cutting insert is reliably stabilized.
  • the cutting edge replacement cutting tool of the third aspect of the present invention is the cutting insert of the first aspect of the present invention, a cutting tool body on which the cutting insert is placed, and between the cutting insert and the cutting tool body.
  • the cutting insert and the sheet member are blade edge replacement cutting tools that are detachable from the cutting tool main body.
  • the cutting insert and the sheet member according to the present invention even when heavy cutting is performed, chips do not damage the rake face, whereby a pair of rake faces can be provided on the front and back surfaces of the cutting insert.
  • the tool life can be extended and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 3 is a view showing an AA cross section of FIG. 2. It is a perspective view showing a cutting insert and a sheet member concerning a 1st embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a top view of the cutting insert and the sheet member shown in FIG. 4. It is a side view of the cutting insert and sheet member shown in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is a view showing a BB cross section of FIG. 5. It is a figure which expands and shows the B1 part of FIG. It is a figure which expands and shows the B2 part of FIG.
  • FIG. 6 is a view showing a CC cross section of FIG. 5. It is a figure which expands and shows the C1 part of FIG.
  • It is a perspective view showing a sheet member concerning a 1st embodiment of the present invention. It is a top view of the sheet
  • FIG. 20 is a view showing an EE cross section of FIG. 19. It is a perspective view which shows the cutting insert which concerns on the 4th Embodiment of this invention. It is a top view of the cutting insert shown in FIG. FIG. 23 is a diagram showing a cross section taken along line FF in FIG. 22; It is a perspective view which shows the sheet
  • FIG. 25 is a top view of the sheet member shown in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a diagram showing a GG section of FIG. 25. It is a perspective view showing a sheet member concerning a 5th embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a top view of the sheet member shown in FIG. 27. It is a figure which shows the HH cross section of FIG. It is a perspective view showing a sheet member concerning a 6th embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is a top view of the sheet member shown in FIG. 30.
  • FIG. 32 is a view showing an II cross section of FIG. 31.
  • the cutting insert 10 according to the first embodiment of the present invention and the sheet member 50 on which the cutting insert 10 is placed are attached to the distal end portion 3 of the tool body 2 of the cutting edge replacement tool 1, as shown in FIGS. It is detachably mounted on the formed concave insert mounting seat 4.
  • the cutting insert 10 mounted on the cutting edge replacement tool 1 has a cutting edge 14 projecting from the tip 3 of the tool body 2 toward the tip, and the workpiece is turned using the cutting edge 14.
  • symbols X, Y, and Z indicating directions are used in some of the drawings.
  • the symbols X and Y indicate the horizontal direction, respectively, and the symbol Z indicates the vertical direction.
  • the tool body 2 of the blade tip replacement tool 1 is made of steel or the like, has an axial shape, and has a substantially rectangular cross section perpendicular to the extending direction (left-right direction (X direction) in FIG. 2). . Specifically, the tool body 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and is held in a state in which the central portion and the base end portion other than the distal end portion 3 along the extending direction are prevented from rotating by a machine tool or the like (not shown). It is like that.
  • the tip 3 of the tool body 2 is formed such that its upper surface 3A protrudes one step upward from the upper surface 2A of the central portion and the base end. Further, the upper surface 3A of the distal end portion 3 is formed so as to be gradually inclined from the upper surface 2A to the lower surface 2B of the tool body 2 along the extending direction (X direction) of the tool body 2 from the proximal end side to the distal end side. ing. Further, the top surface 3A of the tip portion gradually increases from the side opposite to the later-described insert mounting seat 4 along the Y direction perpendicular to the extending direction of the tool body 2 toward the insert mounting seat 4 side. It is formed to be inclined from 2A to the lower surface 2B.
  • the distal end portion 3 of the tool body 2 has a substantially pentagonal shape, and the end portion on the distal end side of the distal end portion 3 is cut into a substantially rectangular parallelepiped shape to form an insert mounting seat 4.
  • the insert mounting seat 4 includes a top surface 3A at the tip 3 of the tool body 2, a tip surface 3B facing the tip side (left side in the left-right direction (X direction) in FIG. 2) at the tip 3, and An opening is formed in one side surface 3C (a surface facing the lower side in the Y direction in FIG. 2) of both side surfaces facing the side of the tip 3 (the Y direction in FIG. 2).
  • the insert mounting seat 4 of the tool body 2 includes a seat surface 4A that forms a bottom surface, and a wall surface 4B that rises from the outer peripheral edge of the seat surface 4A and forms a peripheral wall.
  • the seat surface 4A has a substantially rectangular shape (substantially square shape in the present embodiment), and is a flat surface facing upward along the Z direction.
  • the wall surface 4B includes a rectangular surface facing the side (Y direction) and substantially parallel to the one side surface 3C, and a rectangular surface facing the distal end side in the extending direction (X direction).
  • the seat surface 4A is formed so as to be gradually inclined from the upper surface 2A to the lower surface 2B of the tool body 2 as it goes from the proximal end side to the distal end side of the tool body 2. Specifically, the seat surface 4A is substantially parallel to the upper surface 3A of the tip 3. On the seat surface 4A of the insert mounting seat 4, the sheet member 50 and the cutting insert 10 are placed in this order.
  • a pin hole 5A for inserting the clamp pin 5 is formed in the approximate center of the seat surface 4A.
  • the clamp pin 5 used in the present embodiment has a substantially multi-stage shaft shape, and the central portion along the axial direction has a larger diameter than both end portions.
  • the clamp pin 5 is screwed into the pin hole 5 ⁇ / b> A and restricts the movement of the cutting insert 10 and the sheet member 50 in the horizontal direction (X, Y direction) with respect to the tool body 2.
  • a screw hole 6A is formed in the base end side of the top surface 3A of the distal end portion 3 with respect to the base end side so as to extend substantially parallel to the pin hole 5A.
  • a clamp piece 7 extending from the upper side of the screw hole 6A toward the distal end side of the tool body 2 is placed on the opening edge of the screw hole 6A on the upper surface 3A.
  • the clamp piece 7 is formed of a steel material or the like.
  • the end of the clamp piece 7 on the front end side is disposed above the insert mounting seat 4 and is located on the front end side with respect to the intersection recesses of the pair of rectangular surfaces in the wall surface 4B, and the central axis of the pin hole 5A It is located in the base end side rather than.
  • a holding portion 7 ⁇ / b> B that protrudes downward in the vertical direction (Z direction) is formed on the end portion on the distal end side of the clamp piece 7.
  • a through hole 7A having a diameter larger than that of the screw hole 6A and coaxial with the screw hole 6A is formed at the end of the clamp piece 7 on the base end side.
  • the clamp screw 6 is inserted into the through hole 7 ⁇ / b> A and the screw hole 6 ⁇ / b> A of the clamp piece 7.
  • the clamp piece 7 is mounted and fixed to the upper surface 3A of the tip portion 3 by screwing the clamp screw 6 inserted into the through hole 7A into the screw hole 6A, and the holding portion 7B is a seating of the cutting insert 10 to be described later. Abutting on the surface 16A, the movement of the cutting insert 10 and the sheet member 50 in the vertical direction (Z direction) with respect to the tool body 2 is restricted.
  • the cutting insert 10 and the sheet member 50 are made of a hard material such as a cemented carbide, and are each formed in a substantially rectangular flat plate shape as shown in FIGS.
  • the cutting insert 10 of the present embodiment is used for heavy cutting.
  • the diameter of the inscribed circle of the cutting insert 10 is set to 19.05 mm or more.
  • the cutting insert 10 includes an insert body 11 having a substantially rectangular flat plate shape, a rake face 12 that faces the thickness direction of the insert body 11, and a flank face 13 that intersects the rake face 12 and forms a peripheral wall of the insert body 11.
  • the cutting edge 14 is formed on the outer peripheral edge of the rake face 12 and forms a cross ridge line portion of the rake face 12 and the flank face 13.
  • a pair of rake faces 12 are provided on the insert body 11 of the cutting insert 10 so as to face both outer sides in the thickness direction. In the following description of the rake face 12, the configuration of one rake face 12 (121) of the pair of rake faces 12 will be described.
  • the rake face 12 has a substantially quadrangular shape, and a through hole 12A that penetrates the insert body 11 along the thickness direction is formed in the center of the rake face 12. Further, a honing 12B having a substantially constant width is formed on the peripheral edge of the rake face 12 over the entire circumference of the rake face 12 so as to be continuous with the inside of the cutting edge 14 (the center side of the rake face 12). As shown in FIGS. 8 and 11, the honing 12B is formed so as to be gradually inclined toward the outer side in the thickness direction of the insert body 11 from the cutting edge 14 toward the center side of the rake face 12. It has been honed. Further, the width at the corner (nose portion) of the rake face 12 of the honing 12B is set slightly smaller than the width at the side of the rake face 12.
  • lands 12C having a substantially constant width and parallel to the honing 12B are formed over the entire circumference of the scooping surface 12 inside the honing 12B on the scooping surface 12.
  • the land 12C is formed of a plane perpendicular to the thickness direction, and the width at the corner of the rake face 12 of the land 12C is set slightly smaller than the width at the side of the rake face 12.
  • the rake face 12 is disposed on the center side of the rake face 12 with respect to the cutting edge 14, and retreats inward in the thickness direction with respect to the cutting edge 14 to form a breaker portion 15. .
  • the breaker portion 15 is disposed inside the land 12C and has a substantially frame shape or a substantially annular shape as a whole.
  • the breaker portion 15 is positioned corresponding to the substantially L-shaped first breaker portion 15A corresponding to the corner portion of the rake face 12, and the side portion of the rake face 12, and the first breaker portion 15A.
  • a substantially strip-shaped second breaker portion 15 ⁇ / b> B formed so as to recede inward in the thickness direction.
  • the first and second breaker portions 15A and 15B are formed of a plane perpendicular to the thickness direction.
  • the portion of the breaker portion 15 located on the land 12C side gradually recedes inward in the thickness direction from the land 12C side toward the center side of the rake face 12. It is formed so as to be inclined. Further, the portion located between the adjacent first and second breaker portions 15A and 15B is gradually retracted inward in the thickness direction from the first breaker portion 15A side toward the second breaker portion 15B side. It is formed to be inclined.
  • the rake face 12 is disposed on the center side of the rake face 12 with respect to the breaker part 15 and is retracted inward in the thickness direction with respect to the breaker part 15 to form a seating part 16.
  • the seating portion 16 has a substantially rectangular surface shape as a whole, and a through hole 12A having a circular cross section is formed at the center thereof.
  • the seating portion 16 includes a plurality of seating surfaces 16A formed so as to be adjacent to the breaker portion 15, and a bottom surface 16B formed by retreating inward in the thickness direction from the seating surface 16A. .
  • the seating surface 16 ⁇ / b> A has a substantially square shape, and is arranged around the insert axis O ⁇ b> 1 passing through the center of the rake face 12 and extending along the thickness direction with a space between each other.
  • four seating surfaces 16 ⁇ / b> A are provided corresponding to the corners of the substantially rectangular rake face 12.
  • a groove part 17 is formed at a portion between the breaker part 15 and the seating surface 16A adjacent to each other.
  • the groove 17 has a substantially L shape, and a plurality of grooves 17 are provided corresponding to the corners of the rake face 12.
  • four groove portions 17 are provided corresponding to the corner portions of the substantially rectangular rake face 12.
  • the groove part 17 consists of a round groove, and it is formed so that it may recede to the inner side of the said thickness direction rather than the seating surface 16A, and may become depressed.
  • the rake face 12 described above is formed as a pair on the front and back surfaces of the insert body 11 facing the outside in the thickness direction. 7, one rake face 121 facing the opposite side of the pair of rake faces 12, 12 from the sheet member 50 side (the upper side in the insert axis O1 direction (vertical direction) in FIG. 7), and the sheet member
  • the other rake face 122 facing the 50 side has the same shape.
  • the rake surfaces 121 and 122 are rotationally symmetrical with each other, and in the present embodiment, the rake surfaces 121 and 122 further pass through the center of the insert body 11 in the thickness direction and the thickness direction. Are symmetric with respect to a virtual plane (not shown) perpendicular to the plane.
  • the sheet member 50 is disposed so as to face the seating portion 16 of the cutting insert 10 and to the outside in the thickness direction (sheet thickness direction) of the sheet member 50.
  • a substantially square-shaped pedestal portion 51 that protrudes toward and a breaker portion 15 of the cutting insert 10 and is formed so as to recede inward in the sheet thickness direction from the pedestal portion 51 and is substantially frame-shaped or entirely formed
  • a step portion 52 having a substantially annular shape.
  • the pedestal portion 51 and the stepped portion 52 are formed only on one surface (the surface facing the upper side in FIG. 14) of the front and back surfaces of the sheet member 50 facing the outside in the sheet thickness direction.
  • the other surface is a flat surface 53.
  • the flat surface 53 comes into contact with the seat surface 4 ⁇ / b> A of the insert mounting seat 4 when the sheet member 50 is mounted on the insert mounting seat 4 of the tool body 2.
  • the surface of the pedestal 51 that faces the outside in the sheet thickness direction (the cutting insert 10 side) is a pedestal surface 51A.
  • the pedestal surface 51A is formed in a plane perpendicular to the sheet thickness direction, and a through hole 54 is formed through the center surface in the sheet thickness direction.
  • the through hole 54 has a substantially multi-stage cylindrical hole shape, and the inner diameter on the pedestal 51 side along the sheet thickness direction is larger than the inner diameter on the flat surface 53 side along the sheet thickness direction. Yes.
  • the through hole 54 of the sheet member 50 has a larger diameter than the through hole 12 ⁇ / b> A of the cutting insert 10.
  • the outer peripheral edge of the pedestal portion 51 is formed to be inclined so as to gradually recede toward the inner side in the sheet thickness direction from the peripheral edge (edge) 51B of the pedestal surface 51A toward the stepped portion 52 side.
  • the cutting insert 10 is placed on the sheet member 50 with the seating surface 16 ⁇ / b> A of the other rake face 122 in contact with the pedestal surface 51 ⁇ / b> A of the sheet member 50.
  • the edge 51 ⁇ / b> B of the pedestal surface 51 ⁇ / b> A of the sheet member 50 is disposed opposite to the groove portion 17 of the rake face 122 of the cutting insert 10 and is separated from the cutting insert 10. Yes.
  • the portion of the seat member 50 that is located on the stepped portion 52 side with respect to the edge 51B of the pedestal portion 51 and the stepped portion 52 are separated from the cutting insert 10.
  • the cutting insert 10 projects the corner of the cutting edge 14 of the rake face 121 from the tip 3 of the tool body 2 toward the tip. Further, in the rake face 121 of the cutting insert 10, the seating surface 16 ⁇ / b> A located on the base end side opposite to the corner of the cutting edge 14 is in contact with the holding part 7 ⁇ / b> B of the clamp piece 7, and The tip of the clamp piece 7 is covered.
  • the breaker portion 15 is formed on the center side of the rake face 12 rather than the cutting edge 14 formed on the outer peripheral edge of the rake face 12. Yes.
  • the breaker portion 15 is formed so as to recede inward in the thickness direction from the cutting edge 14.
  • the chips generated by cutting the work material by the cutting edge 14 are arranged on the center side of the rake face 12 than the cutting edge 14 and go to the breaker portion 15 recessed inward in the thickness direction. It will be guided. Chips that come into contact with the breaker portion 15 are bent or divided by the breaker portion 15 and processed with high accuracy. Thus, chips are prevented from coming into contact with the seating portion 16 that is disposed closer to the center of the rake face 12 than the breaker portion 15 and is recessed inward in the thickness direction.
  • a pair of rake faces 12 can be provided on the front and back surfaces of the insert body 11. That is, when the cutting edge 14 on the outer peripheral edge of one rake face 121 arranged on the surface of the pair of rake faces 12 is used for cutting, the seating portion 16 on the one rake face 121 is damaged by chips. Is prevented. Accordingly, when the cutting edge 14 of one rake face 121 is reduced in sharpness, when the cutting insert 10 is turned upside down and placed on the sheet member 50, the seating portion 16 of the one rake face 121 becomes the sheet member. 50 is seated accurately and stably. Therefore, even if a pair of rake faces 12 are provided on the front and back surfaces, the mounting posture of the cutting insert 10 with respect to the tool body 2 is stable, and sufficient accuracy is ensured.
  • the cutting edges 14 on the outer peripheral edges of the pair of rake surfaces 121 and 122 can be used without waste while ensuring good cutting accuracy, and the tool life can be expected to be extended.
  • the production cost can be reduced.
  • the seating surface 16 ⁇ / b> A that protrudes outward in the thickness direction from the bottom surface 16 ⁇ / b> B in the seating portion 16 is seated on the seat surface 51 ⁇ / b> A of the seat member 50. . That is, the seating portion 16 can be seated on the seat member 50 because the seating surface 16A disposed on the breaker portion 15 side (the side opposite to the center side of the rake face 122) in the seating portion 16 of the rake face 122 can be seated. The mounting posture of the cutting insert 10 becomes more stable.
  • the seating surface 16A of the seating portion 16 is disposed at a position relatively close to the cutting edge 14, even if the cutting edge 14 receives cutting resistance from the work material during cutting, the cutting insert 10 It is suppressed that the mounting posture becomes unstable.
  • the seating portion 16 is provided with a plurality of seating surfaces 16A so as to be adjacent to the breaker portion 15.
  • the seating surfaces 16A are arranged at intervals around the insert axis O1 passing through the center of the rake face 12. ing. Thereby, the mounting posture of the cutting insert 10 is reliably stabilized.
  • the groove portion 17 is formed between the breaker portion 15 and the seating surface 16A so as to recede in the thickness direction from the seating surface 16A, the seating stability of the cutting insert 10 is improved. Specifically, in the sheet member 50 on which the cutting insert 10 is placed, the edge 51B of the pedestal surface 51A that supports the seating surface 16A of the cutting insert 10 may slightly protrude, and such an edge 51B is seated. When the surface 16A is contacted, the mounting posture of the cutting insert 10 may become unstable. On the other hand, according to the present embodiment, since the groove portion 17 is formed between the breaker portion 15 and the seating surface 16A, the edge 51B of the seat member 50 can be disposed opposite to the groove portion 17 and escaped. It is possible not to contact the seating surface 16A. Therefore, the mounting posture of the cutting insert 10 is stabilized and the clamp rigidity is increased.
  • the rake face 12 of the cutting insert 10 has a substantially square shape
  • the second breaker portion 15 ⁇ / b> B positioned corresponding to the side portion of the rake face 12 corresponds to the corner portion of the rake face 12.
  • the first breaker portion 15A is positioned so as to recede inward in the thickness direction. That is, the first breaker portion 15 ⁇ / b> A corresponding to the corner portion of the rake face 12 is formed to protrude outward in the thickness direction from the second breaker portion 15 ⁇ / b> B corresponding to the side portion of the rake face 12. According to the cutting insert 10 having such a configuration, it is possible to treat chips well even in the case of performing a finishing process or the like that is not limited to heavy cutting but has a small cutting amount or feeding amount.
  • a portion of the cutting edge 14 formed on the outer peripheral edge of the rake face 12 that is positioned at the corner of the rake face 12 is used for cutting, and chips generated by the cutting work are removed. It may be relatively thin and the direction of outflow after cutting may not be determined.
  • the distance along the thickness direction from the portion located at the corner of the cutting edge 14 to the first breaker portion 15A of the breaker portion 15 is set to be relatively short, and the chips are the first. It is easy to hit the breaker portion 15A. Therefore, according to this cutting insert 10, chip disposal can be improved not only in heavy cutting but also in finishing.
  • the honing 12B and the land 12C are set such that the width at the corner of the rake face 12 is smaller than the width at the side of the rake face 12. Therefore, in the finishing process etc. which were mentioned above, while being able to improve chip disposal, sharpness can be improved.
  • the clamp piece 7 is made of a softer material than the cutting insert 10, and the cutting insert 10 is fixedly supported on the insert mounting seat 4 so that the holding portion 7B covers the seating surface 16A. Therefore, even when chips generated by cutting flow out toward the center side of the rake face 12, the seating surface 16A arranged on the base end side of the rake face 12 is damaged by these chips. Is prevented.
  • the cutting insert 20 of the present embodiment is provided with four seating surfaces 26A corresponding to the corners of the rake face 12 in the seat part 16 of the rake face 12.
  • the seating surface 26A has a substantially pentagonal shape, and is inclined so as to gradually recede inward in the thickness direction from the breaker portion 15 side toward the center side of the rake face 12.
  • the angle at which the seating surface 26A is inclined with respect to a virtual plane (not shown) perpendicular to the thickness direction is, for example, 2 °.
  • the seating surface 26A of the rake face 12 is inclined so as to gradually recede inward in the thickness direction from the breaker portion 15 side toward the center side of the rake face 12. Is formed. Therefore, when the seating surface 26 ⁇ / b> A is seated on the seat member 50, a portion of the seating surface 26 ⁇ / b> A located on the breaker portion 15 side comes into contact with the seat surface 51 ⁇ / b> A of the seat member 50. Thereby, the seating part 16 of the cutting insert 20 is supported in a wide range, and the mounting posture of the cutting insert 20 is reliably stabilized.
  • the seat portion 16 of the rake face 12 includes a seat surface 36A having a substantially square shape.
  • the seating surface 36A is formed over substantially the entire seating portion 16, and a through hole 12A is formed at the center of the seating surface 36A.
  • the seating surface 36A is formed in a concave curved surface shape so as to be gradually retracted inward in the thickness direction from the breaker portion 15 side toward the center side of the rake face 12.
  • the seating surface 36A has a substantially conical hole shape or a mortar shape as a whole.
  • the angle at which the seating surface 36A is inclined with respect to a virtual plane (not shown) perpendicular to the thickness direction is, for example, 2.5 °. According to the cutting insert 30 according to the present embodiment, it is possible to obtain the same functions and effects as those of the second embodiment described above.
  • the seat portion 16 of the rake face 12 includes a seat surface 46A having a substantially square shape.
  • the seating surface 46A is formed over substantially the entire seating portion 16, and a through hole 12A is formed at the center of the seating surface 46A.
  • the seating surface 46A is formed in a plane perpendicular to the thickness direction.
  • a plurality of pedestal surfaces 61A that are formed on the pedestal portion 51 of the sheet member 60 so as to be adjacent to the stepped portion 52 and come into contact with the seating surface 46A of the cutting insert 40 are provided.
  • the pedestal surface 61A has a substantially quadrangular shape, and is arranged around the sheet axis O2 passing through the center of the pedestal 51 and extending along the sheet thickness direction with a space between each other.
  • four pedestal surfaces 61 ⁇ / b> A are provided corresponding to the corners of the substantially rectangular pedestal portion 51.
  • the pedestal surface 61A is located on the peripheral edge of the upper surface of the pedestal 51 (the surface facing upward in FIG. 26) opposite to the seat axis O2.
  • the cutting insert 40 can be stably seated on the pedestal portion 51.
  • a seating surface 46A perpendicular to the thickness direction is formed on the seating portion 16 of the cutting insert 40, and from the seat bottom surface 61B of the seat portion 51 of the seat member 60 with respect to the seating surface 46A.
  • a pedestal surface 61A that protrudes toward the cutting insert 40 side is brought into contact.
  • the pedestal surface 61A of the seat member 60 is formed so as to be adjacent to the stepped portion 52 in the pedestal portion 51 and is located on the stepped portion 52 side (the side opposite to the center side of the pedestal portion 51). Therefore, the seating surface 46A of the cutting insert 40 is supported in a wide range, and the mounting posture of the cutting insert 40 is stabilized.
  • the groove portion 17 may be provided on the seating surface 46A of the cutting insert 40 so as to face the edge 51B of the pedestal surface 61A. In this case, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
  • the sheet member 70 of the present embodiment includes four pedestal surfaces 71 ⁇ / b> A corresponding to the corners of the pedestal portion 51.
  • the pedestal surface 71A has a substantially pentagonal shape, and is inclined so as to gradually recede inward in the sheet thickness direction from the stepped portion 52 side toward the center side of the pedestal portion 51.
  • the angle at which the pedestal surface 71A is inclined with respect to the flat surface 53 is, for example, 3 °.
  • the pedestal surface 71A is formed to be inclined so as to gradually recede inward in the sheet thickness direction from the stepped portion 52 side toward the center side of the pedestal portion 51. ing. Therefore, when the seating surface 46A of the cutting insert 40 is seated on the pedestal surface 71A of the seat member 70, a portion of the pedestal surface 71A located on the side of the stepped portion 52 abuts against the seating surface 46A so that the cutting insert 40 is placed. I will support it. Thereby, the seating surface 46A of the cutting insert 40 is supported in a wide range, and the mounting posture of the cutting insert 40 is reliably stabilized.
  • the pedestal portion 51 includes a substantially rectangular pedestal surface 81A.
  • the pedestal surface 81A is formed over substantially the entire pedestal portion 51, and a through hole 54 is formed at the center of the pedestal surface 81A.
  • the pedestal surface 81A is formed in a concave curved surface shape so as to gradually recede toward the inner side in the sheet thickness direction from the step portion 52 side toward the center side of the pedestal portion 51.
  • the pedestal surface 81A has a substantially conical hole shape or a mortar shape as a whole.
  • the angle at which the pedestal surface 81A is inclined with respect to the flat surface 53 is, for example, 3 °. According to the sheet member 80 according to the present embodiment, it is possible to obtain the same functions and effects as those of the fifth embodiment described above.
  • the cutting insert and the sheet member are each formed in a substantially rectangular flat plate shape.
  • the present invention is not limited to this, and other shapes such as a polygonal flat plate shape and a circular shape are used. You may form in flat form.
  • the seating surfaces 16A and 26A and the groove portions 17 of the cutting inserts 10 and 20 are provided four by four corresponding to the corners of the substantially rectangular rake face 12.
  • the seating surfaces 16 ⁇ / b> A and 26 ⁇ / b> A and the groove portion 17 may not be provided corresponding to the corners of the rake face 12.
  • the quantity is not limited.
  • the seating surfaces 16A and 26A are formed so as to correspond to the corners of the rake face 12 as in the above-described embodiment, so that the cutting inserts 10 and 20 are more stably stabilized in the sheet member 50. Since it will be supported, it is preferable.
  • the pedestal surfaces 61A and 71A of the sheet members 60 and 70 are provided corresponding to the corners of the substantially rectangular pedestal 51,
  • the pedestal surfaces 61 ⁇ / b> A and 71 ⁇ / b> A may not be provided corresponding to the corners of the pedestal portion 51.
  • the quantity is not limited.
  • the cutting insert 40 is stably supported by the sheet members 60 and 70 in a wider range. This is preferable.

Landscapes

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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

 この切削インサートでは、インサート本体(11)のすくい面(12)に、切れ刃(14)から見て前記すくい面(12)の中央側に配置され、前記切れ刃(14)よりも前記インサート本体(11)の厚さ方向に対して、前記インサート本体(11)の内側に後退して形成されたブレーカ部(15)が設けられる。さらに、前記ブレーカ部(15)よりもすくい面(12)の中央側に配置され、前記ブレーカ部(15)よりも前記インサート本体(11)の厚さ方向に対して、前記インサート本体(11)の内側に後退して形成された着座部(16)が設けられる。すくい面(12)は、インサート本体(11)の厚さ方向の外側を向く表裏両面に一対形成されている。

Description

切削インサート、シート部材、および刃先交換切削工具
 本発明は、切削インサート及びこの切削インサートを載置するシート部材に関するものであり、特に重切削加工に用いられる切削インサート及びシート部材に関する。
 本願は、2010年2月9日に、日本に出願された特願2010-026672号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、金属材料(被削材)に旋削加工等を施す刃先交換工具が知られている。この種の刃先交換工具として、多角形板状や円板状をなし超硬合金等の硬質材料からなる切削インサートと、軸状をなし先端部に凹状のインサート取付座が形成された工具本体と、切削インサートと略同形状の平板状をなし前記切削インサートを上面に載置してインサート取付座に装着されるシート部材と、を備えたものがある。切削インサートは、多角形面や円形面からなるすくい面と、このすくい面に交差して連なるとともに前記切削インサートの周壁をなす逃げ面と、すくい面の外周縁に形成されてこれらすくい面及び逃げ面の交差稜線部をなす切れ刃とを有している。
 例えば、特許文献1、2に示される切削インサートにおいては、切削インサートの表裏面にすくい面を一対設けている。すなわち、一対のすくい面のうち、切削インサートの表面に配された一方のすくい面の外周縁の切れ刃を切削加工に用いるとともに、裏面に配された他方のすくい面をシート部材(シート部材を用いない場合はインサート取付座)に当接させて、切削インサートを工具本体に装着している。そして、一方のすくい面の切れ刃の切れ味が低下した際に前記切削インサートを表裏反転させて、他方のすくい面の切れ刃を切削に用いるようにしている。このような構成によれば、すくい面が片面にのみ設けられた切削インサートに比べて、切削加工を概ね倍行うことができるので、工具寿命の延長が期待でき、製造コストを削減できる。
実開昭53-41796号公報 特開2004-314301号公報
 しかしながら、重切削加工のように切り込み量や送り量を大きくした加工を行う際は、切れ刃が切削して生じた切屑が比較的厚肉に形成されて、これらの切屑がすくい面の中央側へ向けて流れやすくなる。その結果、前記すくい面は、切り屑により、擦過され傷付けられる。
 前述の傷付けられたすくい面をシート部材(又はインサート取付座)に当接させた状態で、切削インサートが工具本体に装着されると、切削インサートの姿勢は不安定となり、加工精度は低下する。そのため重切削加工においては、特許文献1、2のように、切削インサートの表裏面にすくい面を一対設けることは難しく、実際的ではなかった。
 尚、前述した特許文献1、2の切削インサートにおいては、切れ刃が切削して生じた切屑の処理を良好に行うため、すくい面の外周縁部に溝状のチップブレーカを形成している。しかしながら、重切削加工においては、このような従来のチップブレーカでは切屑を良好に処理することができず、切屑がチップブレーカを越えてすくい面の中央側へ向けて流れていき、前記すくい面を傷付けてしまっていた。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、重切削加工を行う際においても切屑が、すくい面内のシート部材(又はインサート取付座)と当接される面を傷付けることが無い切削インサート及びシート部材を提供することを目的としている。これにより、重切削加工においても、切削インサートの表裏の両面が使用可能となり、切削工具寿命の延長、及び切削工具の製造コストの削減ができる。
 前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
 本発明の第一の態様の切削インサートは、平板状のインサート本体と、前記インサート本体の両面にそれぞれ形成された二つのすくい面と、前記インサート本体の周面に形成された逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面の交差稜線部に形成された切れ刃とを備え、前記二つのすくい面のそれぞれに、前記切れ刃よりもすくい面の中央側に配置され、かつ前記インサート本体の厚さ方向に対して前記切れ刃よりも前記インサートの内側に後退して形成されるブレーカ部と、前記ブレーカよりもすくい面の中央側に配置され、かつ前記インサート本体の厚さ方向に対して前記ブレーカよりも前記インサート本体の内側に後退して形成される着座部とが設けられる切削インサートである。
 本発明の第一の態様の切削インサートによれば、すくい面の外周縁に形成された切れ刃よりも前記すくい面の中央側には、ブレーカ部が形成されている。ブレーカ部は、例えば全体に環状又は枠状をなしており、切れ刃よりも前記厚さ方向の内側に後退して形成されている。切削時において、切れ刃が被削材を切削して生じた切屑は、前記切れ刃よりもすくい面の中央側に配置されて前記厚さ方向の内側へ窪むブレーカ部へと導かれていく。ブレーカ部に接触した切屑は、前記ブレーカ部により曲折されたり分断されたりして精度よく処理される。これにより、ブレーカ部よりもすくい面の中央側に配置されて前記厚さ方向の内側に窪む着座部に対して、切屑が接触するようなことが防止されているのである。
 このように、切屑がすくい面の着座部を擦過して傷付けるようなことが防止されていることから、すくい面をインサート本体の表裏面に一対設けることができる。すなわち、一対のすくい面のうち、表面に配置された一方のすくい面における外周縁の切れ刃を切削加工に用いた際に、前記一方のすくい面における着座部が切屑によって傷付けられることが防止される。これにより、一方のすくい面の切れ刃の切れ味が低下した際、切削インサートを表裏反転させてシート部材等に載置したときに、前記一方のすくい面の着座部がシート部材等に対して精度よく安定して着座されるのである。従って、すくい面を表裏面に一対設けても、前記切削インサートの工具等に対する装着姿勢が安定して、精度が十分に確保される。
 よって、この切削インサートによれば、切削加工の精度を良好に確保しつつ、一対のすくい面の外周縁の切れ刃をそれぞれ無駄なく使用でき、工具寿命の延長が期待できるとともに、製造コストが削減できるという効果を奏する。
 また、本発明の第一の態様の切削インサートでは、前記着座部には、前記ブレーカ部に隣り合うように形成された着座面と、前記インサート本体の厚さ方向に対して、前記着座面よりも前記インサート本体の内側に後退して形成された底面とを備えてもよい。
 本発明の第一の態様の切削インサートによれば、前記切削インサートをシート部材等に着座させる際に、着座部において底面よりも前記厚さ方向の外側へ突出する着座面が、シート部材等に着座することになる。すなわち、着座部においてブレーカ部側(すくい面の中央側とは反対側)に配置された着座面をシート部材等に着座させることができるので、着座部が広範囲に支持されることとなり、切削インサートの装着姿勢がより安定する。
 すなわち、例えば、着座部におけるすくい面の中央付近を着座面としてシート部材等に着座させた場合、切削時に切れ刃が受ける切削抵抗によって、切削インサートの装着姿勢が安定しなくなることがある。一方、本発明によれば、着座部の着座面が切れ刃に対して比較的近い位置とされているので、切削加工時に前記切れ刃が切削抵抗を受けても、切削インサートの装着姿勢が不安定になるようなことが抑制される。
 また、本発明の第一の態様の切削インサートでは、前記着座面は、前記すくい面の中央を通り前記インサート本体の厚さ方向に沿うインサート軸回りに、互いに間隔を開けて複数設けられていてもよい。
 本発明の第一の態様の切削インサートによれば、着座部にはブレーカ部に隣り合うように着座面が複数設けられており、これら着座面は、すくい面の中央を通るインサート軸回りに互いに間隔を開けて配置されている。これにより、切削インサートの装着姿勢が確実に安定する。
 また、本発明の第一の態様の切削インサートでは、前記着座面は、前記ブレーカ側からすくい面の中央側へ向かうに従い漸次前記インサート本体の厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜していてもよい。
 本発明の第一の態様の切削インサートによれば、着座面が、ブレーカ部側からすくい面の中央側へ向かうに従い漸次前記厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して形成されている。
従って、着座部の着座面がシート部材等に着座させられた際に、前記着座面においてブレーカ部側に位置する部位がシート部材等に当接されることになる。これにより、着座部が広範囲に支持されることとなり、切削インサートの装着姿勢が確実に安定する。
 また、本発明の第一の態様の切削インサートでは、前記ブレーカ部と前記着座面との間には、前記着座面よりも前記インサート本体の厚さ方向の内側に後退して溝部が形成されていてもよい。
 本発明の第一の態様の切削インサートによれば、ブレーカ部と着座面との間に、前記着座面よりも厚さ方向に後退して溝部が形成されているので、切削インサートの着座安定性が向上する。
詳しくは、一般に切削インサートを載置するシート部材等においては、前記切削インサートの着座面を支持する面の周縁部(エッジ)が僅かに突出している場合があり、このようなエッジが着座面に接触すると切削インサートの装着姿勢が安定しなくなることがある。本発明の第一の態様によれば、ブレーカ部と着座面との間に溝部が形成されていることにより、シート部材等の前記エッジを溝部へ対向配置して逃がすことができるとともに、着座面に当接させないようにできる。よって、切削インサートの装着姿勢が安定するとともに、クランプ剛性が高められる。
 また、本発明の第一の態様の切削インサートでは、前記インサート本体が多角形板状をなし、前記すくい面は多角形面状に形成され、前記ブレーカ部は、前記すくい面の辺部に対応する位置では、前記インサート本体の厚さ方向に対して、前記すくい面の各部に対応する位置よりも前記インサート本体の内側に後退して形成されてもよい。
 また、本発明の第一の態様の切削インサートでは、前記インサート本体が多角形板状をなし、前記すくい面は多角形面状に形成され、前記ブレーカ部は、前記すくい面の角部に対応して位置する第1ブレーカと、前記すくい面の辺部に対応して位置するとともに、前記インサート本体の厚さ方向に対して、前記第1ブレーカよりも前記インサート本体の内側に後退して形成された第2ブレーカとを備えてもよい。
 本発明の第一の態様の切削インサートによれば、すくい面が多角形面状をなしており、このすくい面の辺部に対応して位置する第2ブレーカ部が、前記すくい面の角部に対応して位置する第1ブレーカ部よりも前記厚さ方向の内側に後退して形成されている。すなわち、すくい面の角部に対応する第1ブレーカ部は、すくい面の辺部に対応する第2ブレーカ部よりも前記厚さ方向の外側に突出して形成されている。これによれば、重切削加工に限らず、切り込み量や送り量の小さい仕上げ加工等を行う場合であっても、切屑を良好に処理することができる。
 詳しくは、一般に仕上げ加工等の際には、すくい面の外周縁に形成された切れ刃のうち前記すくい面の角部に位置する部分が切削に用いられ、切削加工により生じる切屑が比較的薄肉となって、切削後の流出の方向性が定まらないことがある。本発明によれば、切れ刃の前記部分からブレーカ部の第1ブレーカ部までの前記厚さ方向に沿う距離が比較的短く設定されて、切屑がこの第1ブレーカ部に当たりやすくされている。従って、この切削インサートによれば、重切削加工のみならず仕上げ加工等においても、切屑処理を改善することができる。
 本発明の第二の態様の切削インサートが載置されるシート部材は、前記切削インサートと、前記インサートを載置する切削工具本体との間に介装されるシート部材であって、平板状のシート部材本体と、前記シート部材の本体の表裏両面にそれぞれ形成された第一面および第二面と、前記第一面に形成され、前記シート部材本体の厚さ方向に対して、前記シート部材本体の外側へ向けて突出する台座部と、前記第一面の前記台座部よりも前記第一面の端側に配置され、前記シート部材本体の厚さ方向に対して、前記台座部よりも前記シート部材本体の内側に後退して形成された段部とを備え、前記シート部材が、前記第一面を前記切削インサートに向け、前記第二面を前記切削工具本体に向けて、前記切削インサートと前記切削工具本体との間に介装された状態においては、前記台座部は前記着座部に対向配置され、前記段部は前記ブレーカ部に対向配置され、さらに、前記台座部と前記着座部とは当接され、前記段部と前記ブレーカ部との間には両者が当接しないように空間が保たれているシート部材である。
 また、本発明の第二の態様のシート部材は、前記切削インサートと、前記インサートを載置する切削工具本体との間に介装されるシート部材であって、前記台座部には、前記段部に隣り合うように形成された台座面と、前記シート部材本体の厚さ方向に対して、前記台座面よりも前記シート部材本体の内側に後退して形成されたシート底面とを備え、前記シート部材が、前記第一面を前記切削インサートに向け、前記第二面を前記切削工具本体に向けて、前記切削インサートと前記切削工具本体との間に介装された状態においては、前記台座面は前記着座面に対向配置され、前記シート底面は前記底面に対向配置され、さらに、前記台座面と前記着座面とは当接され、前記シート底面と前記底面との間には両者が当接しないように空間が保たれていてもよい。
 本発明の第二の態様のシート部材によれば、前述した切削インサートを、台座部に安定して着座させることができる。詳しくは、切削インサートの着座部には前記厚さ方向に垂直な着座面が形成されており、この着座面に対して、シート部材の台座部の台座面が当接されるようになっている。シート部材の台座面は、台座部において段部に隣り合うように形成されているとともに段部側(台座部の中央側とは反対側)に位置していることから、切削インサートの着座面が広範囲に支持されることとなり、切削インサートの装着姿勢が安定するのである。
 また、本発明の第二の態様のシート部材において、前記台座面は、前記台座部の中央を通り前記シート部材本体の厚さ方向に沿うシート軸回りに、互いに間隔を開けて複数設けられていてもよい。
 本発明の第二の態様のシート部材によれば、台座部には、段部に隣り合うように台座面が複数設けられており、これら台座面はシート軸回りに互いに間隔を開けて配置されている。これにより、シート部材に載置される切削インサートの装着姿勢が確実に安定する。
 また、本発明の第二の態様のシート部材において、前記台座面は、前記シート部材本体の厚さ方向に対して、前記段部側から前記台座部の中央側へ向かうに従い、漸次前記シート部材本体の厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜していてもよい。
 本発明の第二の態様のシート部材によれば、台座面が、段部側から台座部の中央側へ向かうに従い漸次シート厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して形成されている。従って、切削インサートの着座面がシート部材の台座面に着座させられた際、前記台座面において段部側に位置する部位が着座面に当接して前記切削インサートを支持することになる。これにより、切削インサートの着座面が広範囲に支持されることとなり、前記切削インサートの装着姿勢が確実に安定する。
 また、本発明の第三の態様の刃先交換切削工具は、本発明第一の態様の切削インサートと、前記切削インサートを載置する切削工具本体と、前記切削インサートと前記切削工具本体との間に介装される前記本発明の第二の態様のシート部材とを備え、前記切削インサートおよび前記シート部材は、前記切削工具本体に対して脱着可能である刃先交換切削工具である。
 本発明に係る切削インサート及びシート部材によれば、重切削加工を行う際においても切屑がすくい面を傷付けてしまうことがなく、これによりすくい面を切削インサートの表裏面に一対設けることができ、工具寿命の延長が期待できるとともに製造コストが削減できる。
本発明の第1の実施形態に係る切削インサート及びシート部材をインサート取付座に装着した刃先交換工具を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る切削インサート及びシート部材をインサート取付座に装着した刃先交換工具を示す上面図である。 図2のA-A断面を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る切削インサート及びシート部材を示す斜視図である。 図4に示す切削インサート及びシート部材の上面図である。 図4に示す切削インサート及びシート部材の側面図である。 図5のB-B断面を示す図である。 図7のB1部を拡大して示す図である。 図7のB2部を拡大して示す図である。 図5のC-C断面を示す図である。 図10のC1部を拡大して示す図である。 本発明の第1の実施形態に係るシート部材を示す斜視図である。 図12に示すシート部材の上面図である。 図12に示すシート部材の側面図である。 本発明の第2の実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。 図15に示す切削インサートの上面図である。 図16のD-D断面を示す図である。 本発明の第3の実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。 図18に示す切削インサートの上面図である。 図19のE-E断面を示す図である。 本発明の第4の実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。 図21に示す切削インサートの上面図である。 図22のF-F断面を示す図である。 本発明の第4の実施形態に係るシート部材を示す斜視図である。 図24に示すシート部材の上面図である。 図25のG-G断面を示す図である。 本発明の第5の実施形態に係るシート部材を示す斜視図である。 図27に示すシート部材の上面図である。 図28のH-H断面を示す図である。 本発明の第6の実施形態に係るシート部材を示す斜視図である。 図30に示すシート部材の上面図である。 図31のI-I断面を示す図である。
(第1実施形態)
 本発明の第1の実施形態に係る切削インサート10及びこの切削インサート10を載置するシート部材50は、図1~図3に示すように、刃先交換工具1の工具本体2の先端部3に形成された凹状のインサート取付座4に着脱自在に装着される。刃先交換工具1に装着された切削インサート10は、工具本体2の先端部3から先端側へ向けて切れ刃14を突出させ、この切れ刃14を用いて被削材の旋削加工が行われる。尚、本実施形態では、方向を示す符号X、Y、Zを一部の図中に用いる。ここで、符号X、Yは水平方向をそれぞれ示しており、符号Zは鉛直方向を示している。
 刃先交換工具1の工具本体2は、鋼材等からなり、軸状をなしていて、その延在方向(図2における左右方向(X方向))に直交する断面が略矩形状に形成されている。詳しくは、工具本体2は略直方体状をなしているとともに、前記延在方向に沿う先端部3以外の中央部及び基端部が不図示の工作機械等に回り止めされた状態で保持されるようになっている。
 また、工具本体2の先端部3は、その上面3Aが前記中央部及び基端部の上面2Aよりも上方へ向けて一段突出するように形成されている。また、先端部3の上面3Aは、工具本体2の延在方向(X方向)に沿って基端側から先端側へ向かうに従い漸次工具本体2の上面2Aから下面2Bへ向かい傾斜して形成されている。また、先端部の上面3Aは、工具本体2の延在方向に垂直なY方向に沿って後述するインサート取付座4とは反対側から前記インサート取付座4側へ向かうに従い漸次工具本体2の上面2Aから下面2Bへ向かい傾斜して形成されている。
 図2の上面視において、工具本体2の先端部3は概略五角形状をなしており、この先端部3の先端側の端部は略直方体状に切り欠かれてインサート取付座4とされている。詳しくは、インサート取付座4は、工具本体2の先端部3における上面3A、前記先端部3において先端側(図2における左右方向(X方向)のうち左側)を向く先端面3B、及び、前記先端部3の側方(図2におけるY方向)を向く両側面のうち一側面3C(図2のY方向のうち下側を向く面)に開口して形成されている。
 図3に示すように、工具本体2のインサート取付座4は、底面をなす座面4Aと、この座面4Aの外周縁から立ち上げられて周壁をなす壁面4Bとを備えている。座面4Aは、略矩形状(本実施形態においては略正方形状)をなしており、Z方向に沿う上方を向く平面とされている。また、壁面4Bは、前記側方(Y方向)を向くとともに一側面3Cに略平行とされた矩形面と、前記延在方向(X方向)の先端側を向く矩形面とを備えている。
 座面4Aは、工具本体2の基端側から先端側へ向かうに従い漸次工具本体2の上面2Aから下面2Bへ向かい傾斜して形成されている。詳しくは、座面4Aは、先端部3の上面3Aに略平行とされている。インサート取付座4の座面4Aには、シート部材50及び切削インサート10がこの順で載置される。
 また、座面4Aの略中央には、クランプピン5を挿入するピン穴5Aが形成されている。本実施形態に用いられるクランプピン5は略多段軸状をなし、その軸方向に沿う中央部が両端部よりも大径とされている。クランプピン5は、ピン穴5Aに螺合されて切削インサート10及びシート部材50の工具本体2に対する水平方向(X、Y方向)への移動を規制する。
 また、先端部3の上面3Aにおけるインサート取付座4よりも前記基端側には、ピン穴5Aに略平行に延びてねじ穴6Aが穿設されている。また、上面3Aにおけるねじ穴6Aの開口縁部には、前記ねじ穴6Aの上方から工具本体2の先端側へ向けて延びるクランプ駒7が載置されている。クランプ駒7は、鋼材等で形成されている。クランプ駒7の先端側の端部はインサート取付座4の上方に配置されて、壁面4Bにおける一対の前記矩形面の交差凹部よりも前記先端側に位置しているとともに、ピン穴5Aの中心軸よりも前記基端側に位置している。また、クランプ駒7の先端側の端部には、鉛直方向(Z方向)の下側へ向けて突出する抑え部7Bが形成されている。
 また、クランプ駒7の前記基端側の端部には、ねじ穴6Aよりも大径で前記ねじ穴6Aに同軸とされた貫通孔7Aが形成されている。クランプ駒7の貫通孔7A及びねじ穴6Aには、クランプねじ6が挿通される。クランプ駒7は、貫通孔7Aに挿入されたクランプねじ6がねじ穴6Aに螺合されることで先端部3の上面3Aに装着固定され、その抑え部7Bが、切削インサート10の後述する着座面16Aに当接されて、前記切削インサート10及びシート部材50の工具本体2に対する鉛直方向(Z方向)への移動を規制する。
 また、切削インサート10及びシート部材50は、超硬合金等の硬質材料からなり、図4~図14に示すように、略四角形平板状にそれぞれ形成されている。本実施形態の切削インサート10は、重切削加工に用いられるものであり、例えば、その切削インサート10の内接円の直径が19.05mm以上に設定されている。
 切削インサート10は、略四角形平板状をなすインサート本体11に、前記インサート本体11の厚さ方向を向くすくい面12と、すくい面12に交差して前記インサート本体11の周壁をなす逃げ面13と、すくい面12の外周縁に形成されて前記すくい面12及び逃げ面13の交差稜線部をなす切れ刃14とを備えている。この切削インサート10のインサート本体11には、前記厚さ方向の両外側を向くように、すくい面12が一対設けられている。尚、以下のすくい面12の説明においては、一対のすくい面12のうち一方のすくい面12(121)について構成を述べることとする。
 すくい面12は略四角形状をなしており、前記すくい面12の中央には、前記厚さ方向に沿ってインサート本体11を貫通する貫通孔12Aが形成されている。また、すくい面12における周縁部には、切れ刃14の内側(すくい面12の中央側)に連なるように略一定幅のホーニング12Bが前記すくい面12の全周に亘り形成されている。図8、図11に示すように、ホーニング12Bは、切れ刃14からすくい面12の中央側に向かうに従い漸次インサート本体11の厚さ方向の外側へ向かうように傾斜して形成されて、所謂チャンファホーニングとされている。また、ホーニング12Bのすくい面12の角部(ノーズ部)における幅は、すくい面12の辺部における幅よりも若干小さく設定されている。
 また、すくい面12におけるホーニング12Bの内側には、略一定幅とされて前記ホーニング12Bに並行するランド12Cが、前記すくい面12の全周に亘り形成されている。ランド12Cは、前記厚さ方向に垂直な平面からなり、前記ランド12Cのすくい面12の角部における幅は、すくい面12の辺部における幅よりも若干小さく設定されている。
 また、すくい面12には、切れ刃14よりもすくい面12の中央側に配置されるとともに、前記切れ刃14よりも前記厚さ方向の内側に後退して、ブレーカ部15が形成されている。ブレーカ部15は、ランド12Cの内側に配置されて全体に略枠状又は略環状をなしている。また、ブレーカ部15は、すくい面12の角部に対応して位置する略L字状の第1ブレーカ部15Aと、すくい面12の辺部に対応して位置するとともに、第1ブレーカ部15Aよりも前記厚さ方向の内側に後退して形成された略帯状の第2ブレーカ部15Bとを備えている。第1、第2ブレーカ部15A、15Bは、前記厚さ方向に垂直な平面からなる。
 また、ブレーカ部15のランド12C側(すくい面12の中央側とは反対側)に位置する部位は、ランド12C側からすくい面12の中央側へ向かうに従い漸次前記厚さ方向の内側に後退するように傾斜して形成されている。また、隣り合う第1、第2ブレーカ部15A、15B同士の間に位置する部位は、第1ブレーカ部15A側から第2ブレーカ部15B側へ向かうに従い漸次前記厚さ方向の内側に後退するように傾斜して形成されている。
 また、すくい面12には、ブレーカ部15よりもすくい面12の中央側に配置されるとともに前記ブレーカ部15よりも前記厚さ方向の内側に後退して、着座部16が形成されている。着座部16は全体に略四角形面状をなしており、その中央に断面円形の貫通孔12Aが形成されている。また、着座部16は、ブレーカ部15に隣り合うように形成された複数の着座面16Aと、着座面16Aよりも前記厚さ方向の内側に後退して形成された底面16Bとを備えている。
 図5に示すように、着座面16Aは略四角形状をなしており、すくい面12の中央を通り前記厚さ方向に沿うインサート軸O1回りに、互いに間隔を開けて配置されている。本実施形態では、着座面16Aは、略四角形状のすくい面12の角部に対応して4つ設けられている。
 また、すくい面12において、互いに隣り合うブレーカ部15と着座面16Aとの間の部位には、溝部17が形成されている。図5の上面視において、溝部17は略L字状をなし、すくい面12の角部に対応して複数設けられている。本実施形態では、溝部17は略四角形状のすくい面12の角部に対応して4つ設けられている。また、図8に示すように、溝部17は丸溝からなり、着座面16Aよりも前記厚さ方向の内側に後退して窪むように形成されている。
 そして、前述したすくい面12は、インサート本体11の前記厚さ方向の外側を向く表裏面に一対形成されているのである。図7において、一対のすくい面12、12のうち、シート部材50側とは反対側(図7におけるインサート軸O1方向(上下方向)のうち上方側)を向く一方のすくい面121と、シート部材50側(図7におけるインサート軸O1方向のうち下方側)を向く他方のすくい面122とは、互いに同一形状とされている。
詳しくは、すくい面121、122同士は、互いに表裏回転対称とされており、本実施形態ではさらに、これらすくい面121、122同士が、インサート本体11の厚さ方向の中央を通り前記厚さ方向に垂直な不図示の仮想平面に関して互いに面対称に形成されている。
 また、図7、図12~図14に示すように、シート部材50は、切削インサート10の着座部16に対向配置されるとともに前記シート部材50の厚さ方向(シート厚さ方向)の外側へ向けて突出する略四角形状の台座部51と、切削インサート10のブレーカ部15に対向配置されるとともに台座部51よりも前記シート厚さ方向の内側に後退して形成され全体に略枠状又は略環状をなす段部52と、を備えている。
 台座部51及び段部52は、シート部材50において前記シート厚さ方向の外側を向く表裏面のうち、一方の面(図14において上方側を向く表面)にのみ形成されている。シート部材50において前記シート厚さ方向の外側を向く表裏面のうち、他方の面(図14において下方側を向く裏面)は平坦面53とされている。この平坦面53は、シート部材50が工具本体2のインサート取付座4に装着される際、前記インサート取付座4の座面4Aに当接される。
 台座部51において前記シート厚さ方向の外側(切削インサート10側)を向く面は、台座面51Aとされている。台座面51Aは、前記シート厚さ方向に垂直な平面に形成されており、その中央には前記シート厚さ方向に貫通して貫通孔54が形成されている。貫通孔54は略多段円柱孔状をなしており、その前記シート厚さ方向に沿う台座部51側における内径が、前記シート厚さ方向に沿う平坦面53側における内径よりも大径とされている。また、シート部材50の貫通孔54は、切削インサート10の貫通孔12Aよりも大径とされている。
 また、台座部51の外周縁は、台座面51Aの周縁部(エッジ)51Bから段部52側へ向かうに従い漸次前記シート厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して形成されている。
 図7に示すように、切削インサート10は、他方のすくい面122の着座面16Aをシート部材50の台座面51Aに当接させて、前記シート部材50上に載置される。この状態において、図9に示すように、シート部材50の台座面51Aのエッジ51Bは、切削インサート10のすくい面122の溝部17に対向配置されているとともに、前記切削インサート10からは離間されている。またこの状態で、シート部材50において台座部51のエッジ51Bよりも段部52側に位置する部位、及び、段部52は、切削インサート10から離間されている。
 図3に示すように、切削インサート10及びシート部材50を工具本体2のインサート取付座4に装着する際、クランプピン5における大径の前記中央部がシート部材50の貫通孔54に嵌め合わされ、前記クランプピン5の前記両端部のうちZ方向の上側部分が切削インサート10の貫通孔12Aに嵌め合わされる。
 またこの状態で、図1~図3に示すように、切削インサート10は、工具本体2の先端部3から先端側へ向けてすくい面121の切れ刃14の角部を突出させている。また、切削インサート10のすくい面121において、前記切れ刃14の角部とは反対の前記基端側に位置する着座面16Aは、クランプ駒7の抑え部7Bに当接されているとともに、前記クランプ駒7の先端部によって覆われている。
 以上説明したように、本実施形態に係る切削インサート10によれば、すくい面12の外周縁に形成された切れ刃14よりも前記すくい面12の中央側には、ブレーカ部15が形成されている。ブレーカ部15は、切れ刃14よりも前記厚さ方向の内側に後退して形成されている。切削時において、切れ刃14が被削材を切削して生じた切屑は、前記切れ刃14よりもすくい面12の中央側に配置されて前記厚さ方向の内側へ窪むブレーカ部15へと導かれていく。ブレーカ部15に接触した切屑は、前記ブレーカ部15により曲折されたり分断されたりして精度よく処理される。これにより、ブレーカ部15よりもすくい面12の中央側に配置されて前記厚さ方向の内側に窪む着座部16に対して、切屑が接触するようなことが防止されているのである。
 このように、切屑がすくい面12の着座部16を擦過して傷付けるようなことが防止されていることから、すくい面12をインサート本体11の表裏面に一対設けることができる。すなわち、一対のすくい面12のうち、表面に配置された一方のすくい面121における外周縁の切れ刃14を切削加工に用いた際に、前記一方のすくい面121における着座部16が切屑によって傷付けられることが防止される。これにより、一方のすくい面121の切れ刃14の切れ味が低下した際、切削インサート10を表裏反転させてシート部材50に載置したときに、前記一方のすくい面121の着座部16がシート部材50に対して精度よく安定して着座されるのである。従って、すくい面12を表裏面に一対設けても、前記切削インサート10の工具本体2に対する装着姿勢が安定して、精度が十分に確保される。
 よって、この切削インサート10によれば、切削加工の精度を良好に確保しつつ、一対のすくい面121、122の外周縁の切れ刃14をそれぞれ無駄なく使用でき、工具寿命の延長が期待できるとともに、製造コストが削減できるという効果を奏する。
 また、切削インサート10をシート部材50に着座させる際に、着座部16において底面16Bよりも前記厚さ方向の外側へ突出する着座面16Aが、シート部材50の台座面51Aに着座することになる。すなわち、すくい面122の着座部16においてブレーカ部15側(すくい面122の中央側とは反対側)に配置された着座面16Aをシート部材50に着座させることができるので、着座部16が広範囲に支持されることとなり、切削インサート10の装着姿勢がより安定する。
 すなわち、着座部16の着座面16Aが切れ刃14に対して比較的近い位置に配置されているので、切削加工時に前記切れ刃14が被削材から切削抵抗を受けても、切削インサート10の装着姿勢が不安定になるようなことが抑制されている。
 また、着座部16にはブレーカ部15に隣り合うように着座面16Aが複数設けられており、これら着座面16Aは、すくい面12の中央を通るインサート軸O1回りに互いに間隔を開けて配置されている。これにより、切削インサート10の装着姿勢が確実に安定する。
 また、ブレーカ部15と着座面16Aとの間に、前記着座面16Aよりも前記厚さ方向に後退して溝部17が形成されているので、切削インサート10の着座安定性が向上する。詳しくは、切削インサート10を載置するシート部材50においては、前記切削インサート10の着座面16Aを支持する台座面51Aのエッジ51Bが僅かに突出している場合があり、このようなエッジ51Bが着座面16Aに接触すると切削インサート10の装着姿勢が安定しなくなることがある。一方、本実施形態によれば、ブレーカ部15と着座面16Aとの間に溝部17が形成されていることにより、シート部材50のエッジ51Bを溝部17へ対向配置して逃がすことができるとともに、着座面16Aに当接させないようにできる。よって、切削インサート10の装着姿勢が安定するとともに、クランプ剛性が高められる。
 また、切削インサート10のすくい面12は、略四角形状をなしており、このすくい面12の辺部に対応して位置する第2ブレーカ部15Bが、前記すくい面12の角部に対応して位置する第1ブレーカ部15Aよりも前記厚さ方向の内側に後退して形成されている。すなわち、すくい面12の角部に対応する第1ブレーカ部15Aは、すくい面12の辺部に対応する第2ブレーカ部15Bよりも前記厚さ方向の外側に突出して形成されている。このような構成を有する切削インサート10によれば、重切削加工に限らず、切り込み量や送り量の小さい仕上げ加工等を行う場合であっても、切屑を良好に処理することができる。
 詳しくは、一般に仕上げ加工等の際には、すくい面12の外周縁に形成された切れ刃14のうち前記すくい面12の角部に位置する部分が切削に用いられ、切削加工により生じる切屑が比較的薄肉となって、切削後の流出の方向性が定まらないことがある。本実施形態によれば、切れ刃14の前記角部に位置する部分からブレーカ部15の第1ブレーカ部15Aまでの前記厚さ方向に沿う距離が比較的短く設定されて、切屑がこの第1ブレーカ部15Aに当たりやすくされている。従って、この切削インサート10によれば、重切削加工のみならず仕上げ加工等においても、切屑処理を改善することができる。
 また、ホーニング12B及びランド12Cは、そのすくい面12の角部における幅が、すくい面12の辺部における幅よりもそれぞれ小さく設定されている。従って、前述した仕上げ加工等において、切屑処理を改善できるとともに、切れ味を向上させることができる。
 また、クランプ駒7が、切削インサート10よりも軟質の材料からなるとともに、その抑え部7Bが着座面16Aを覆うようにして、前記切削インサート10をインサート取付座4に固定支持している。従って、切削により生じた切屑がすくい面12の中央側へ向けて流出した場合であっても、すくい面12の前記基端側に配置された前記着座面16Aがこれら切屑により傷付けられるようなことが防止される。
(第2実施形態)
 次に、本発明の第2の実施形態について、図15~図17を用いて説明する。
 尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
 図15~図17に示すように、本実施形態の切削インサート20は、すくい面12の着座部16に、前記すくい面12の角部に対応して4つの着座面26Aを備えている。着座面26Aは略五角形状をなしており、ブレーカ部15側からすくい面12の中央側へ向かうに従い漸次前記厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して形成されている。図17において、着座面26Aが前記厚さ方向に垂直な仮想平面(不図示)に対して傾斜する角度は、例えば2°とされている。
 本実施形態に係る切削インサート20によれば、すくい面12の着座面26Aが、ブレーカ部15側から前記すくい面12の中央側へ向かうに従い漸次前記厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して形成されている。従って、着座面26Aがシート部材50に着座させられた際に、前記着座面26Aにおいてブレーカ部15側に位置する部位がシート部材50の台座面51Aに当接されることになる。これにより、切削インサート20の着座部16が広範囲に支持されることとなり、切削インサート20の装着姿勢が確実に安定する。
(第3実施形態)
 次に、本発明の第3の実施形態について、図18~図20を用いて説明する。
 尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
 図18~図20に示すように、本実施形態の切削インサート30は、すくい面12の着座部16が略四角形状の着座面36Aを備えている。着座面36Aは、着座部16の略全体に亘り形成されており、前記着座面36Aの中央には貫通孔12Aが形成されている。この着座面36Aは、ブレーカ部15側からすくい面12の中央側へ向かうに従い漸次前記厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して、凹曲面状に形成されている。
 また、着座面36Aは、全体として略円錐穴状又はすり鉢状をなしている。図20において、着座面36Aが前記厚さ方向に垂直な仮想平面(不図示)に対して傾斜する角度は、例えば2.5°とされている。
 本実施形態に係る切削インサート30によれば、前述した第2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(第4実施形態)
 次に、本発明の第4の実施形態について、図21~図26を用いて説明する。
 尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
 図21~図23に示すように、本実施形態の切削インサート40は、すくい面12の着座部16が略四角形状の着座面46Aを備えている。着座面46Aは、着座部16の略全体に亘り形成されており、前記着座面46Aの中央には貫通孔12Aが形成されている。この着座面46Aは、前記厚さ方向に垂直な平面に形成されている。
 また、図24~図26に示すように、シート部材60の台座部51には、段部52に隣り合うように形成されて切削インサート40の着座面46Aに当接される複数の台座面61Aと、台座面61Aよりも前記シート厚さ方向の内側に後退して形成されたシート底面61Bとが設けられている。
 図25に示すように、台座面61Aは略四角形状をなしており、台座部51の中央を通り前記シート厚さ方向に沿うシート軸O2回りに、互いに間隔を開けて配置されている。
 本実施形態では、台座面61Aは、略四角形状の台座部51の角部に対応して4つ設けられている。台座面61Aは、台座部51の上面(図26において上方を向く面)においてシート軸O2側とは反対側の周縁部に位置している。
 本実施形態に係るシート部材60によれば、切削インサート40を、台座部51に安定して着座させることができる。詳しくは、切削インサート40の着座部16には前記厚さ方向に垂直な着座面46Aが形成されており、この着座面46Aに対して、シート部材60の台座部51のうち、シート底面61Bよりも切削インサート40側(図26における上方側)へ向けて突出する台座面61Aが当接されるようになっている。そして、シート部材60の台座面61Aは、台座部51において段部52に隣り合うように形成されているとともに段部52側(台座部51の中央側とは反対側)に位置していることから、切削インサート40の着座面46Aが広範囲に支持されることとなり、切削インサート40の装着姿勢が安定するのである。
 尚、切削インサート40の着座面46Aに、台座面61Aのエッジ51Bに対向配置するように前記溝部17を設けることとしてもよい。この場合、第1実施形態で説明したものと同様の作用効果が得られる。
(第5実施形態)
 次に、本発明の第5の実施形態について、図27~図29を用いて説明する。
 尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
 本実施形態においては、前述の第4実施形態で説明したものと同一の切削インサート40を用いる一方で、これを載置するシート部材70の台座部51の構成が異なっている。
 図27~図29に示すように、本実施形態のシート部材70は、台座部51の角部に対応して4つの台座面71Aを備えている。台座面71Aは略五角形状をなしており、段部52側から台座部51の中央側へ向かうに従い漸次前記シート厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して形成されている。図29において、台座面71Aが前記平坦面53に対して傾斜する角度は、例えば3°とされている。
 本実施形態に係るシート部材70によれば、台座面71Aが、段部52側から台座部51の中央側へ向かうに従い漸次前記シート厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して形成されている。従って、切削インサート40の着座面46Aがシート部材70の台座面71Aに着座させられた際、前記台座面71Aにおいて段部52側に位置する部位が着座面46Aに当接して前記切削インサート40を支持することになる。これにより、切削インサート40の着座面46Aが広範囲に支持されることとなり、前記切削インサート40の装着姿勢が確実に安定する。
(第6実施形態)
 次に、本発明の第6の実施形態について、図30~図32を用いて説明する。
 尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
 本実施形態においては、前述の第4実施形態で説明したものと同一の切削インサート40を用いる一方で、これを載置するシート部材80の台座部51の構成が異なっている。
 図30~図32に示すように、本実施形態のシート部材80は、台座部51が略四角形状の台座面81Aを備えている。台座面81Aは、台座部51の略全体に亘り形成されており、前記台座面81Aの中央には貫通孔54が形成されている。この台座面81Aは、段部52側から台座部51の中央側へ向かうに従い漸次前記シート厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜して、凹曲面状に形成されている。
 また、台座面81Aは、全体として略円錐穴状又はすり鉢状をなしている。図32において、台座面81Aが前記平坦面53に対して傾斜する角度は、例えば3°とされている。
 本実施形態に係るシート部材80によれば、前述した第5実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
 尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
 例えば、前述の実施形態においては、切削インサート及びシート部材が、略四角形平板状にそれぞれ形成されていることとしたが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば多角形平板状や円形平板状等に形成されていてもよい。
 また、第1、第2実施形態においては、切削インサート10、20の着座面16A、26Aや溝部17が、略四角形状のすくい面12の角部に対応して4つずつ設けられていることとしたが、これら着座面16A、26Aや溝部17は、すくい面12の角部に対応して設けられていなくても構わない。また、その数量も限定されない。ただし、前述の実施形態のように、着座面16A、26Aがすくい面12の角部に対応して形成されていることによって、前記切削インサート10、20がより広範囲に安定してシート部材50に支持されることになるので好ましい。
 また、第4、第5実施形態においては、シート部材60、70の台座面61A、71Aが、略四角形状の台座部51の角部に対応して4つ設けられていることとしたが、台座面61A、71Aは、台座部51の角部に対応して設けられていなくても構わない。また、その数量も限定されない。ただし、前述の実施形態のように、台座面61A、71Aが台座部51の角部に対応して形成されていることによって、切削インサート40がより広範囲に安定してシート部材60、70に支持されることになるので好ましい。
 その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を適宜組み合わせてもよい。
 重切削加工を行う際においても切屑がすくい面を傷付けてしまうことがなく、これによりすくい面を切削インサートの表裏面に一対設けることができ、工具寿命の延長が期待できるとともに製造コストが削減できる。
 10、20、30、40  切削インサート
 11  インサート本体
 12、121、122  すくい面
 13  逃げ面
 14  切れ刃
 15  ブレーカ部
 15A  第1ブレーカ部
 15B  第2ブレーカ部
 16  着座部
 16A、26A、36A、46A  着座面
 16B  底面
 17  溝部
 50、60、70、80  シート部材
 51  台座部
 51A、61A、71A、81A  台座面
 52  段部
 61B  シート底面
 O1  インサート軸(インサート本体の厚さ方向)
 O2  シート軸(シート厚さ方向)

Claims (12)

  1.  平板状のインサート本体と、
     前記インサート本体の両面にそれぞれ形成された二つのすくい面と、
     前記インサート本体の周面に形成された逃げ面と、
     前記すくい面と前記逃げ面の交差稜線部に形成された切れ刃とを備え、
     前記二つのすくい面のそれぞれに、前記切れ刃よりもすくい面の中央側に配置され、かつ前記インサート本体の厚さ方向に対して前記切れ刃よりも前記インサートの内側に後退して形成されるブレーカ部と、
     前記ブレーカよりもすくい面の中央側に配置され、かつ前記インサート本体の厚さ方向に対して前記ブレーカよりも前記インサート本体の内側に後退して形成される着座部とが設けられる切削インサート。
  2.  請求項1に記載の切削インサートであって、
     前記着座部には、前記ブレーカ部に隣り合うように形成された着座面と、前記インサート本体の厚さ方向に対して、前記着座面よりも前記インサート本体の内側に後退して形成された底面とを備える切削インサート。
  3.  請求項2に記載の切削インサートであって、
     前記着座面は、前記すくい面の中央を通り前記インサート本体の厚さ方向に沿うインサート軸回りに、互いに間隔を開けて複数設けられている切削インサート。
  4.  請求項2又は3に記載の切削インサートであって、
     前記着座面は、前記ブレーカ側からすくい面の中央側へ向かうに従い漸次前記インサート本体の厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜している切削インサート。
  5.  請求項2~4のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
     前記ブレーカ部と前記着座面との間には、前記着座面よりも前記インサート本体の厚さ方向の内側に後退して溝部が形成されている切削インサート。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
     前記インサート本体が多角形板状をなし、前記すくい面は多角形面状に形成され、
     前記ブレーカ部は、前記すくい面の辺部に対応する位置では、前記インサート本体の厚さ方向に対して、前記すくい面の各部に対応する位置よりも前記インサート本体の内側に後退して形成されている切削インサート。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
     前記インサート本体が多角形板状をなし、前記すくい面は多角形面状に形成され、
     前記ブレーカ部は、前記すくい面の角部に対応して位置する第1ブレーカと、前記すくい面の辺部に対応して位置するとともに、前記インサート本体の厚さ方向に対して、前記第1ブレーカよりも前記インサート本体の内側に後退して形成された第2ブレーカとを備える切削インサート。
  8.  請求項1又は2に記載の前記切削インサートと、前記インサートを載置する切削工具本体との間に介装されるシート部材であって、
     平板状のシート部材本体と、
     前記シート部材の本体の表裏両面にそれぞれ形成された第一面および第二面と、
     前記第一面に形成され、前記シート部材本体の厚さ方向に対して、前記シート部材本体の外側へ向けて突出する台座部と、
     前記第一面の前記台座部よりも前記第一面の端側に配置され、前記シート部材本体の厚さ方向に対して、前記台座部よりも前記シート部材本体の内側に後退して形成された段部とを備え、
     前記シート部材が、前記第一面を前記切削インサートに向け、前記第二面を前記切削工具本体に向けて、前記切削インサートと前記切削工具本体との間に介装された状態においては、前記台座部は前記着座部に対向配置され、前記段部は前記ブレーカ部に対向配置され、さらに、前記台座部と前記着座部とは当接され、前記段部と前記ブレーカ部との間には両者が当接しないように空間が保たれているシート部材。
  9.  請求項8に記載のシート部材であって、
     請求項2記載の前記切削インサートと、前記インサートを載置する切削工具本体との間に介装されるシート部材であって、
     前記台座部には、前記段部に隣り合うように形成された台座面と、
     前記シート部材本体の厚さ方向に対して、前記台座面よりも前記シート部材本体の内側に後退して形成されたシート底面とを備え、
     前記シート部材が、前記第一面を前記切削インサートに向け、前記第二面を前記切削工具本体に向けて、前記切削インサートと前記切削工具本体との間に介装された状態においては、前記台座面は前記着座面に対向配置され、前記シート底面は前記底面に対向配置され、さらに、前記台座面と前記着座面とは当接され、前記シート底面と前記底面との間には両者が当接しないように空間が保たれているシート部材。
  10.  請求項8又は9に記載のシート部材であって、
     前記台座面は、前記台座部の中央を通り前記シート部材本体の厚さ方向に沿うシート軸回りに、互いに間隔を開けて複数設けられているシート部材。
  11.  請求項8又は9に記載のシート部材であって、
     前記台座面は、前記シート部材本体の厚さ方向に対して、前記段部側から前記台座部の中央側へ向かうに従い、漸次前記シート部材本体の厚さ方向の内側へ向かい後退するように傾斜しているシート部材。
  12.  請求項1に記載の切削インサートと、
     前記切削インサートを載置する切削工具本体と、
     前記切削インサートと前記切削工具本体との間に介装される請求項8に記載のシート部材とを備え、
     前記切削インサートおよび前記シート部材は、前記切削工具本体に対して脱着可能である刃先交換切削工具。
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