WO2012118009A1 - 切削インサート - Google Patents

切削インサート Download PDF

Info

Publication number
WO2012118009A1
WO2012118009A1 PCT/JP2012/054758 JP2012054758W WO2012118009A1 WO 2012118009 A1 WO2012118009 A1 WO 2012118009A1 JP 2012054758 W JP2012054758 W JP 2012054758W WO 2012118009 A1 WO2012118009 A1 WO 2012118009A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting edge
insert
main
rake face
cutting
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/054758
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴宣 斉藤
弘章 林崎
Original Assignee
三菱マテリアル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱マテリアル株式会社 filed Critical 三菱マテリアル株式会社
Priority to CN2012800100827A priority Critical patent/CN103384575A/zh
Priority to US14/001,355 priority patent/US20130330138A1/en
Priority to EP12752843.8A priority patent/EP2682209A1/en
Priority to KR1020137021017A priority patent/KR20140039162A/ko
Publication of WO2012118009A1 publication Critical patent/WO2012118009A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • B23B27/1603—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with specially shaped plate-like exchangeable cutting inserts, e.g. chip-breaking groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/04—Cutting-off tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/04—Cutting-off tools
    • B23B27/045—Cutting-off tools with chip-breaking arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/141—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/043—Tool holders for a single cutting tool with cutting-off, grooving or profile cutting tools, i.e. blade- or disc-like main cutting parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/08—Disc-type cutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/04—Overall shape
    • B23B2200/0471—Square
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/08—Rake or top surfaces
    • B23B2200/082—Rake or top surfaces with elevated clamping surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/36—Other features of cutting inserts not covered by B23B2200/04 - B23B2200/32
    • B23B2200/369—Mounted tangentially, i.e. where the rake face is not the face with the largest area
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/23—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • Y10T407/235—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges with integral chip breaker, guide or deflector

Definitions

  • the present invention relates to a cutting insert used for grooving.
  • This application claims priority on Japanese Patent Application No. 2011-042714 filed in Japan on February 28, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a cutting insert as shown in Patent Document 1 below is known.
  • This cutting insert has a quadrilateral plate-like insert body, and this insert body has a pair of quadrangular surfaces spaced apart in the insert thickness direction and four side surfaces that connect the sides of the quadrilateral surfaces in the insert thickness direction.
  • Sub cutting edges are formed, and these constitute four cutting edges.
  • four rake faces having a quadrangular shape are formed on the side surface so as to be surrounded on three sides by the main cutting edge and the pair of sub cutting edges.
  • this type of cutting insert When this type of cutting insert is used for turning (turning), it is detachably fixed to the tip of the axial tool body by screwing or clamping mechanism, for example, it forms a cylindrical shape and rotates around its axis It is used for grooving in a state where one of the four cutting edges is disposed opposite to the outer surface of the work material to be worked. Also, when used for milling (rolling), a plurality of cutting edges are fixed to the tip outer periphery of the tool body that forms a columnar shape and rotates around the tool axis in a circumferentially spaced manner. With one of the cutting edges protruding from the outer peripheral surface of the tool body, grooving is performed on the wall surface of the work material.
  • the conventional cutting insert described above has the following problems. That is, when the cutting edge of the cutting insert grooving the outer surface of the work material and the like, and the depth becomes greater than a predetermined groove depth, in the case of turning, the work material is more than the cutting edge to be grooved.
  • the other cutting edge located on the front side in the rotation direction of the material enters the processed groove.
  • another cutting edge located on the rear side in the tool rotation direction from the cutting edge to be grooved enters the processed groove.
  • these unused cutting edges may come into contact with the groove wall and damage the processed surface.
  • the groove shape that can be processed is limited to a shallow groove so as not to exceed a predetermined groove depth. When the other cutting edge is not used, the new cutting edge may be damaged by contact with the groove wall, and the cutting edge may be wasted.
  • a cutting insert that is sufficiently secured and can prevent damage to unused cutting edges.
  • the cutting insert of one aspect of the present invention is
  • the insert body has a rectangular plate shape, and the insert body has a pair of quadrangular surfaces that are spaced apart in the insert thickness direction, and four side surfaces that connect the sides of the square surface in the insert thickness direction.
  • a main cutting edge that extends along the thickness direction of the insert, and a pair of edges that extend from both ends of the main cutting edge along the sides of the quadrilateral surface, on the intersecting ridgeline between the adjacent side surfaces of the insert body.
  • Four cutting edges having sub-cutting edges are formed.
  • a pair of side surfaces facing each other is formed with four rake surfaces having a quadrangular shape so as to be surrounded by the main cutting edge and the pair of sub cutting edges.
  • the main cutting edge connected to the one rake face and the other rake face facing the opposite side of the one rake face when the one rake face is viewed from the front of the four rake faces.
  • the cutting edges extend in different directions so as to intersect in an X shape.
  • the main cutting edge of the cutting edge used for cutting is arranged, for example, parallel to the outer surface of the work material. From the mounting orientation of the cutting insert, when the cutting edge approaches the work material and grooves are formed on the outer surface, the rake face on which the cutting edge is disposed when the cutting depth reaches or exceeds a predetermined groove depth. The cutting edge of the other rake face facing away from (one rake face) is accommodated in the processed groove.
  • the main cutting edge of one rake face and the main cutting edge of the other rake face extend in different directions so as to intersect in an X shape, in other words
  • the main cutting edge of one rake face and the main cutting edge of the other rake face are in a torsional position, and the main cutting edge of one rake face is arranged parallel to the groove width direction.
  • the main cutting edge of the other rake face is disposed to be inclined with respect to the groove width direction.
  • the length along the groove width direction of the main cutting edge of another rake face is shorter than the groove width of the groove processed by the main cutting edge of one rake face. Therefore, the cutting edge of the other rake face is accommodated in the groove without contacting the groove wall of the groove processed by the cutting edge of the one rake face.
  • the cutting insert of the present invention even when deep grooving is performed, the cutting edge of the other rake face is prevented from coming into contact with the groove wall, so that the groove machining accuracy is achieved. Is sufficiently secured. Accordingly, the range of groove shapes (particularly groove depth) that can be processed is widened. Further, when the cutting edge of another rake face is unused, it is possible to prevent the unused cutting edge from coming into contact with the groove wall and being damaged, so that the cutting edge can be used without waste. .
  • the main cutting edge connected to the one rake face is from one square face to the other square face side of the pair of square faces. As it goes to, it may be inclined and extended toward the outside of the rectangular surface.
  • the main cutting edge connected to the other rake face may gradually extend in an inward direction toward the inner side of the rectangular surface from the one rectangular surface toward the other rectangular surface.
  • the cutting insert when using the cutting edge of one rake face to replace the cutting edge of another rake face and using it for cutting, the cutting insert is removed from the tool body, and the rake The cutting insert is inverted in the insert thickness direction so that the positions of the surfaces are interchanged, and is mounted on the tool body again. Accordingly, the main cutting edge of the other rake face is easily and accurately arranged at the same position as the position where the main cutting edge of the one rake face was present. Therefore, the positioning when replacing the cutting edge is easy, and the work does not take time.
  • an intersecting angle formed between the main cutting edge connected to the one rake face and the main cutting edge connected to the other rake face is The angle may be 17 ° to 20 °.
  • another pair of side surfaces different from the pair of side surfaces on which the rake surface is formed are adjacent to the rake surface with the main cutting edge interposed therebetween.
  • Four main flank surfaces are formed, and when one main flank surface is viewed from the front among the four main flank surfaces, the main cutting edge connected to the one main flank surface, and the one main flank surface, The main cutting edge connected to another main flank facing toward the opposite side may extend in different directions so as to intersect in an X shape.
  • the main cutting edge of one main flank used for cutting is disposed so as to incline toward either the front or back in the extending direction of the groove to be gradually processed from one end to the other end in the groove width direction. And sharpness and chip discharge can be improved.
  • the cutting insert of the present invention even when deep grooving is performed, it is possible to prevent another cutting edge different from the cutting edge used for cutting from coming into contact with the groove wall of the processed groove.
  • the groove processing accuracy can be sufficiently ensured, and damage to unused cutting edges can be prevented.
  • FIG. 6 is a view showing an AA cross section of FIG. 5. It is an enlarged view of one rake face vicinity used for cutting of a cutting insert concerning one embodiment of the present invention, and is a figure explaining the section shape of the groove formed in the work material by cutting. In FIG. 7, it is a figure which expands and shows the main cutting-blade vicinity which continues to one main flank.
  • a cutting insert 1 according to an embodiment of the present invention and a cutting edge replaceable grooving tool 20 formed by mounting the cutting insert 1 on a tool body 21 will be described with reference to FIGS.
  • the cutting insert 1 and the blade-exchange-type grooving tool 20 according to the present embodiment are used for turning grooving, and for example, perform outer diameter grooving on the outer surface of a columnar workpiece.
  • the blade replacement type grooving tool 20 includes a tool body 21, an insert mounting seat 22, and a cutting insert 1.
  • the tool body 21 is made of a shaft-like steel material or the like, and a cross section perpendicular to the extending direction is formed in a square shape.
  • the insert mounting seat 22 has a tool side surface 21a, a tip surface 21b, and an upper surface on one (right side in FIG. 1) of a pair of tool side surfaces facing the side (left-right direction in FIG. 1) at the tip of the tool body 21. It is formed in a rectangular parallelepiped hole opened in 21c.
  • the cutting insert 1 is made of cemented carbide or the like, and is detachably fixed to the insert mounting seat 22 by screws.
  • the cutting insert 1 has an insert body that forms a square plate shape.
  • the insert body includes a pair of square surfaces 2 that are spaced apart in the insert thickness direction T, and these It has four side surfaces 3 formed so as to connect the sides of the rectangular surface 2 in the insert thickness direction T.
  • the main cutting edge 5 that extends along the insert thickness direction T and the both ends of the main cutting edge 5 extend along the sides of the quadrangular surface 2 at the intersecting ridgeline between the adjacent side surfaces 3 of the insert body 4.
  • Four cutting edges 7 having a pair of sub-cutting edges 6 are formed.
  • the pair of side surfaces 3a and 3a facing opposite sides have four rake surfaces 8 having a quadrangular shape so as to be surrounded by the main cutting edge 5 and the pair of sub cutting edges 6. Is formed.
  • the rake surface 8 is formed on a pair of side surfaces 3 b, 3 b facing the opposite sides different from the pair of side surfaces 3 a, 3 a formed with the rake surface 8, and sandwiches the main cutting edge 5.
  • the insert body 4 has a pair of rectangular surfaces 2 that are spaced apart in the insert thickness direction T, and is perpendicular to the insert thickness direction T and outside the rectangular surface 2 (rectangular surface).
  • the outer peripheral surfaces facing outward in the surface direction of 2 are the four side surfaces 3.
  • the insert body 4 has a rotationally symmetric shape about the insert center axis O extending in the insert thickness direction T through the center of the rectangular surface 2. Specifically, the insert body 4 is formed to be twice symmetrical (180 ° symmetrical) with respect to the insert center axis O.
  • the insert body 4 includes two imaginary axes perpendicular to the insert center axis O and passing through the center of the side surface 3 (the imaginary axis passing through the centers of the side surfaces 3a and 3a and the centers of the side surfaces 3b and 3b).
  • the imaginary axis that passes through is also two-fold symmetric (180 ° symmetric). In other words, the insert body 4 is rotationally symmetric with respect to the two virtual axes.
  • the side surface 3a and the side surface 3b of the insert body 4 are formed in a rectangular shape that is longer around the insert center axis O than in the insert center axis O direction (or the insert thickness direction T).
  • the side surfaces 3a and 3b have the largest thickness dimension at both ends.
  • a pair of rake faces 8 are formed at both ends in the longitudinal direction of the side surface 3a (left and right direction in FIG. 6) so as to form a trapezoidal shape with the main cutting edge 5 as the bottom.
  • the rake face 8 is gradually inclined toward the inner side of the quadrangular surface 2 (inward in the surface direction of the quadrangular surface 2) as the distance from the main cutting edge 5 increases.
  • the inner side part (the center side part of the said longitudinal direction) of the rake face 8 in the side surface 3a is formed in the concave curved surface shape.
  • a pair of main flank surfaces 9 are formed at both ends of the side surface 3b in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 7) so as to form a trapezoidal shape with the main cutting edge 5 as the bottom.
  • the main flank 9 is gradually inclined toward the inside of the quadrangular surface 2 as the distance from the main cutting edge 5 increases.
  • the side surface 3b has a cross section perpendicular to the longitudinal direction forming a straight line, and the straight line is located at the other end from one main cutting edge 5a located at one end in the longitudinal direction.
  • the main cutting edge 5b is gradually twisted continuously or stepwise toward the main cutting edge 5b.
  • a quadrilateral shape is formed at the four corners of the quadrangular surface 2, and is connected to the rake face 8 and the main flank surface 9, and from the auxiliary cutting edge 6 to the inside of the quadrangular surface 2.
  • the sub-flank 10 which inclines toward the inner side (center side) of the insert thickness direction T is formed as it goes to.
  • the insert body 4 has an attachment hole 11 that opens in the center of the pair of rectangular surfaces 2 and is coaxial with the insert center axis O and penetrates the insert body 4 in the insert thickness direction T. Is formed.
  • the mounting hole 11 has the smallest inner diameter at the center portion in the insert thickness direction T, and the inner diameter gradually increases from the center portion toward both outer sides in the insert thickness direction T. The diameter is expanded stepwise and smoothly.
  • the cutting insert 1 is mounted on the tool body 21 by inserting a clamp screw 12 into the mounting hole 11 and screwing it into a screw hole (not shown) of the insert mounting seat 22 of the tool body 21. Is done.
  • one side surface 3a of the pair of side surfaces 3a and 3a of the insert body 4 is exposed to the upper surface 21c side of the tool body 21.
  • the other side surface 3a is brought into contact with a wall surface 23a facing upward in the insert mounting seat 22.
  • one side surface 3b of the pair of side surfaces 3b and 3b of the insert body 4 is exposed to the tip surface 21b side of the tool body 21, and the other side surface 3b contacts the wall surface 23b facing the tip side in the insert mounting seat 22. Is done.
  • one square surface 2a of the pair of square surfaces 2 (2a, 2b) of the insert main body 4 faces the same direction as the tool side surface 21a in the insert mounting seat 22. It abuts against the surface 24.
  • the side surface 3a of the cutting insert 1 exposed on the upper surface 21c side of the tool body 21 is gradually increased upward from the front end of the tool body 21 toward the rear end side (FIG. 2). It is inclined towards the left side.
  • the side surface 3b of the cutting insert 1 exposed on the front end surface 21b side of the tool body 21 is gradually inclined toward the rear end side from the upper surface 21c of the tool body 21 toward the lower surface 21d side.
  • the main cutting edge 5a (5) which forms the cross ridgeline of these side surfaces 3a and 3b and is used for cutting is disposed so as to protrude to the tip side of the tool body 21.
  • the other main cutting edge 5b (5) located below the main cutting edge 5a (the right side in FIG. 2) is the tool body. 21 is arranged so as to protrude from the front end surface 21b to the front end side. Specifically, as shown in FIG. 3, when the tool body 21 is viewed from the lower surface 21d side, the cutting edge 7 having the other main cutting edge 5b and substantially all the areas of the rake face 8b are exposed to the outside. Yes.
  • the cutting insert 1 has a main cutting edge 5a continuous with the one rake face 8a.
  • the main cutting edge 5b connected to the other rake face 8b facing the opposite side of the one rake face 8a intersects in an X shape (the two main straight cutting edges 5a and 5b are X They extend in different directions (to form a letter shape). That is, in this cutting insert 1, the main cutting edge 5a connected to one rake face 8a and the main cutting edge 5b connected to the other rake face 8b are in a positional relationship of twist.
  • the main cutting edge 5a connected to the one rake face 8a is changed from one of the pair of square faces 2 (upper side in FIG. 6) to the other (FIG. 6).
  • the lower surface of the rectangular surface 2b gradually extends toward the outer side of the rectangular surface 2 (left side in FIG. 6).
  • the main cutting edge 5b connected to the other rake face 8b gradually inclines toward the inner side (right side in FIG. 6) of the quadrangular surface 2 as it goes from the one quadrangular surface 2a to the other quadrangular surface 2b. Yes.
  • the crossing angle ⁇ formed by the main cutting edge 5a connected to one rake face 8a and the main cutting edge 5b connected to another rake face 8b is 17 ° to 20 °. It is set within the range.
  • a continuous main cutting edge 5a and a main cutting edge 5c connected to another main flank 9c facing away from one main flank 9a extend in different directions so as to intersect in an X shape. That is, the main cutting edge 5a and the main cutting edge 5c are in the relationship of the position of twist.
  • both ends of the main cutting edge 5 are a pair of corner edges 13 having a convex curve shape.
  • the corner blade 13 is formed so as to smoothly connect the linear portion of the main cutting edge 5 and the sub cutting edge 6.
  • the auxiliary cutting edge 6 extends from the main cutting edge 5 toward the center in the longitudinal direction of the side surface 3 a and moves away from the main cutting edge 5. As shown in FIG. 5, when the square surface 2 is viewed from the front, the auxiliary cutting edge 6 extends from the main cutting edge 5 toward the center in the longitudinal direction of the side surface 3 a and moves away from the main cutting edge 5. As shown in FIG. 5, when the square surface 2 is viewed from the front, the auxiliary cutting edge 6 extends from the main cutting edge 5 toward the center in the longitudinal direction of the side surface 3 a and moves away from the main cutting edge 5. As shown in FIG.
  • the auxiliary cutting edge 6 gradually extends toward the inner side in the insert thickness direction T as the distance from the main cutting edge 5 increases.
  • a pair of auxiliary cutting edges 6 (6a, 6b) connected to the main cutting edge 5a will be described as an example.
  • one of the auxiliary cutting edges 6a has a connecting portion with the main cutting edge 5a located outside the rectangular surface 2.
  • the other sub-cutting edge 6b is located at a position where the main cutting edge 5 is connected to the inside of the rectangular surface 2 with respect to the connecting part of the one sub-cutting edge 6a.
  • One sub-cutting edge 6a has a smaller amount of displacement to the inside of the insert in the insert thickness direction T per unit length along the longitudinal direction of the side surface 3a than the other sub-cutting edge 6b.
  • a portion of the main flank 9 that is connected to the corner blade 13 is a corner flank 14 having a convex curved surface. That is, the main flank 9 is smoothly connected to the auxiliary flank 10 with both end portions in the insert thickness direction T being corner flank 14.
  • the main cutting edge 5a of the cutting edge 7 used for cutting is the outer surface of the work material W as shown in FIG. Arranged parallel to E.
  • the workpiece W is rotated around its axis from such a mounting orientation of the cutting insert 1 and the cutting edge 7 approaches the workpiece W and grooves the outer surface E, the predetermined groove depth or more is reached.
  • the cutting edge 7 of the other rake face 8b facing the side opposite to the rake face (one rake face) 8a on which the cutting edge 7 is arranged is accommodated in the processed groove.
  • the main cutting edge 5a of one rake face 8a and the main cutting edge 5b of the other rake face 8b are in mutually different directions so as to intersect in an X shape.
  • the main cutting edge 5a of one rake face 8a and the main cutting edge 5b of the other rake face 8b are in a torsional position, and the main cutting edge 5a of one rake face 8a.
  • the main cutting edge 5b of the other rake face 8b is arranged to be inclined with respect to the groove width direction.
  • the length along the groove width direction of the main cutting edge 5b of the other rake face 8b is shorter than the groove width L of the groove processed by the main cutting edge 5a of the one rake face 8a. Therefore, the cutting edge 7 of the other rake face 8b is accommodated in the groove without contacting the groove wall S of the groove processed by the cutting edge 7 of the one rake face 8a.
  • the cutting insert 1 of the present embodiment even when deep grooving is performed, the cutting edge 7 of the other rake face 8b is prevented from contacting the groove wall S, The processing accuracy of the groove is sufficiently secured. Accordingly, the range of groove shapes (particularly groove depth) that can be processed is widened. Further, since the unused cutting edge 7 is prevented from coming into contact with the groove wall S and being damaged when the cutting edge 7 of the other rake face 8b is unused, the cutting edge 7 Can be used without waste.
  • the cutting insert 1 has a rectangular surface as the main cutting edge 5a connected to the one rake surface 8a moves from one rectangular surface 2a toward the other rectangular surface 2b when the one rake surface 8a is viewed in front. 2 inclines toward the outside. Further, the main cutting edge 5b connected to the other rake face 8b is gradually inclined toward the inside of the quadrangular surface 2 as it goes from the one quadrangular surface 2a to the other quadrangular surface 2b. Further, the cutting edge 7 having the main cutting edge 5a and the cutting edge 7 having the main cutting edge 5b are arranged 180 degrees symmetrical (two-fold symmetry) with respect to a virtual axis passing through the centers of the side surfaces 3b and 3b. .
  • the cutting insert 1 is used as a tool.
  • the cutting insert 1 is reversed in the insert thickness direction T (rotated 180 ° around the imaginary axis) so that the positions of the rake faces 8a and 8b are exchanged, and the rectangular face 2b is brought into contact with the seating face 24.
  • the tool body 21 is mounted again.
  • the main cutting edge 5b of the other rake face 8b is easily and accurately arranged at the same position as the position where the main cutting edge 5a of the one rake face 8a was present. Therefore, the positioning when exchanging the cutting edge 7 is easy, and the work is not time-consuming.
  • the crossing angle ⁇ formed by the main cutting edge 5a connected to one rake face 8a and the main cutting edge 5b connected to another rake face 8b is 17 ° to 20 °. Therefore, when grooving is performed using the cutting edge 7 of one rake face 8a, the contact between the cutting edge 7 of the other rake face 8b and the groove wall S is reliably prevented while the rigidity of the insert body 4 is increased. Is secured. That is, when the crossing angle ⁇ is less than 17 °, the main cutting edge 5b of the other rake face 8b cannot be sufficiently tilted with respect to the groove width direction, and the cutting edge 7 of the rake face 8b becomes the groove wall S.
  • main cutting edge 5a continuous with one main flank 9a and a main cut continuous with another main flank 9c facing away from one main flank 9a Since the blade 5c extends in different directions so as to intersect in an X shape, in other words, the main cutting blade 5a and the main cutting blade 5c are in a torsional position relationship. Play. That is, the main cutting edge 5a of one main flank 9a used for cutting is inclined toward either the front or back in the extending direction of the groove to be gradually processed from one end to the other end in the groove width direction. Can be placed, and sharpness and chip discharge can be increased.
  • this cutting insert 1 is a square type insert in which cutting edges 7 are formed at four corners of the insert body 4 forming a quadrangular plate shape. Therefore, the rigidity of the insert body 4 is high, and the number of usable cutting edges 7 per unit quantity of the cutting insert 1 is sufficiently secured, so that the tool life can be expected to be extended. That is, in the conventional rod-shaped dogbone insert, only the cutting edges are formed at the two corners at both ends, the number of cutting edges is small, and the rigidity of the insert body cannot be said to be sufficient. Was short.
  • the cutting insert 1 and the blade-exchange-type grooving tool 20 are configured to perform outer diameter grooving on the outer surface E of the work material W that forms a cylindrical shape. It does not matter if it is subjected to pouring processing. That is, instead of the outer diameter grooving described above, for example, an inner surface grooving may be performed on the inner surface of the work material W that forms a cylindrical shape, and the end surface of the work material W that faces in the axial direction May be subjected to end face grooving.
  • the cutting insert 1 and the cutting edge exchange-type grooving tool 20 were used for the grooving of turning, it is not limited to this, For example, grooving of milling, such as a slotting cutter It may be used for the above.
  • grooving of milling such as a slotting cutter It may be used for the above.
  • a plurality of cutting inserts 1 are fixed to the outer peripheral portion of the tip of the tool body that forms a columnar shape and rotates around the tool axis so as to be detachable at intervals in the circumferential direction. 7, grooving is performed on the wall surface or the like of the work material W in a state where one of the cutting edges 7 protrudes from the outer peripheral surface of the tool body.
  • the shape of the above-described blade edge exchange type grooving tool 20 can be appropriately set depending on the type of grooving, and is not limited to the one described in this embodiment.
  • the above-mentioned grooving includes not only normal grooving but also parting and thinning (undercut).
  • the cutting insert 1 is detachably fixed to the tool body 21 by screwing.
  • the cutting insert 1 may be detachably fixed to the tool body 21 by a clamp mechanism.
  • the cutting insert 1 may be detachably fixed to the tool main body 21 by a screwing and clamping mechanism.
  • the clamp mechanism When the clamp mechanism is used, an upper jaw part and a lower jaw part are formed at the tip of the tool main body 21 with a space therebetween in the vertical direction, and these upper jaw part and lower jaw part form the side surfaces 3a and 3a of the cutting insert 1. It is preferable to clamp so that it may be pinched from an up-down direction.
  • FIG.7 and FIG.10 shows, when one main flank 9a is seen in the front among the four main flank 9 of the cutting insert 1, one main flank 9a. And the main cutting edge 5c connected to the other main flank 9c facing the opposite side of the one main flank 9a extend in different directions so as to intersect in an X shape.
  • the present invention is not limited to this. That is, when one main flank 9a is viewed in front, the main cutting edge 5a connected to one main flank 9a and the main cut connected to another main flank 9c facing away from one main flank 9a
  • the blades 5c may be parallel to each other and extend along the insert thickness direction T.

Landscapes

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

Abstract

四角形板状を形成するインサート本体を有し、前記インサート本体は、一対の四角形面（２）及び４つの側面（３）を有し、隣接する側面（３）同士の交差稜線には主切れ刃（５）、及び、主切れ刃（５）の両端部から延びる一対の副切れ刃（６）、とからなる４つの切れ刃（７）が形成され、一対の側面（３ａ、３ａ）には、主切れ刃（５）及び一対の副切れ刃（６）に３方を囲まれるように四角形状をなす４つのすくい面（８）が形成され、一のすくい面（８ａ）に連なる主切れ刃（５ａ）と、他のすくい面（８ｂ）に連なる主切れ刃（５ｂ）とが、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びている。

Description

切削インサート
　本発明は、溝入れ加工に用いられる切削インサートに関するものである。
　本願は、２０１１年０２月２８日に日本に出願された特願２０１１－０４２７１４号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、溝入れ加工に用いられる四角形板状の切削インサートとして、例えば下記特許文献１に示されるような切削インサートが知られている。この切削インサートは、四角形板状のインサート本体を有し、このインサート本体はインサート厚さ方向に離間した一対の四角形面、及び、これら四角形面の辺同士をインサート厚さ方向に繋ぐ４つの側面を有する。前記インサート本体の隣接する前記側面同士の交差稜線には、インサート厚さ方向に沿うように延びる主切れ刃、及び、前記主切れ刃の両端部から前記四角形面の辺に沿うように延びる一対の副切れ刃が形成され、これらが４つの切れ刃を構成している。また、前記側面には、前記主切れ刃及び前記一対の副切れ刃に３方を囲まれるように四角形状をなす４つのすくい面が形成されている。
　この種の切削インサートは、ターニング（旋削加工）に用いられる際は、軸状をなす工具本体の先端部にネジ止めやクランプ機構により着脱可能に固定され、例えば円柱状を形成し軸回りに回転する被削材の外面などに４つの切れ刃のうち１つの切れ刃を対向配置させた状態で、溝入れ加工に使用される。また、ミーリング（転削加工）に用いられる際は、円柱状を形成し工具軸線回りに回転する工具本体の先端外周部に周方向に間隔をあけて着脱可能に複数固定され、４つの切れ刃のうち１つの切れ刃をそれぞれ工具本体の外周面から突出させた状態で、被削材の壁面などに溝入れ加工を施す。
国際公開第８７／０３８３１号パンフレット
　しかしながら、前述した従来の切削インサートでは、下記のような課題があった。
　すなわち、切削インサートの切れ刃が被削材の外面などに溝入れ加工を施していき、所定の溝深さ以上となったときには、ターニングの場合は前記溝入れ加工する切れ刃よりも被削材の回転方向の前方側に位置する他の切れ刃が加工した溝内に入り込む。また、ミーリングの場合は前記溝入れ加工する切れ刃よりも工具回転方向の後方側に位置する他の切れ刃が、加工した溝内に入り込む。これによって、これらの使用していない切れ刃が、溝壁に接触して、加工面を傷付けてしまうことがあった。またこのような事情により、加工できる溝形状が、所定の溝深さを超えないよう浅溝に制限されていた。
　また、前記他の切れ刃が未使用である場合には、溝壁との接触により新しい切れ刃が損傷して、切れ刃が無駄になってしまうことがあった。
　本発明は、深く溝入れ加工した場合であっても、切削に使用される切れ刃とは異なる他の切れ刃が、加工した溝の溝壁に接触することを防止でき、溝の加工精度が十分に確保され、未使用の切れ刃の損傷を防止できる切削インサートを提供する。
　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。
　本発明の一態様の切削インサートは、
　四角形板状を形成するインサート本体を有し、このインサート本体は、インサート厚さ方向に離間する一対の四角形面、及び、前記四角形面の辺同士をインサート厚さ方向に繋ぐ４つの側面、を有する。
　前記インサート本体の隣接する前記側面同士の交差稜線には、インサート厚さ方向に沿うように延びる主切れ刃、及び、前記主切れ刃の両端部から前記四角形面の辺に沿うように延びる一対の副切れ刃、を有する４つの切れ刃が形成されている。
　前記４つの側面のうち、互いに反対側を向く一対の側面には、前記主切れ刃及び前記一対の副切れ刃に３方を囲まれるように四角形状をなす４つのすくい面が形成されている。
　前記４つのすくい面のうち、一のすくい面を正面に見て、前記一のすくい面に連なる前記主切れ刃と、前記一のすくい面とは反対側を向く他のすくい面に連なる前記主切れ刃とが、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びている。
　この切削インサートを用いて溝入れ加工する際には、切削に使用される切れ刃の主切れ刃が、例えば被削材の外面に対して平行に配置される。このような切削インサートの装着姿勢から、前記切れ刃が被削材に接近し外面に溝加工していくと、所定の溝深さ以上となったときに、前記切れ刃の配置されたすくい面（一のすくい面）とは反対側を向く他のすくい面の切れ刃が、加工した溝内に収容される。
　すなわち、一のすくい面を正面に見て、一のすくい面の主切れ刃と、他のすくい面の主切れ刃とは、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びており、言い換えれば、一のすくい面の主切れ刃と、他のすくい面の主切れ刃とは、ねじれの位置の関係にあり、一のすくい面の主切れ刃は溝幅方向に平行に配置されていることから、他のすくい面の主切れ刃は溝幅方向に対して傾斜して配置される。これにより、一のすくい面の主切れ刃が加工した溝の溝幅よりも、他のすくい面の主切れ刃の溝幅方向に沿う長さが短くなっている。よって、他のすくい面の切れ刃は、一のすくい面の切れ刃が加工した溝の溝壁に接触することなく、前記溝内に収容される。
　このように、本発明の切削インサートによれば、深く溝入れ加工した場合であっても、前記他のすくい面の切れ刃が溝壁に接触するようなことが防止されて、溝の加工精度が十分に確保される。従って、加工できる溝形状（特に溝深さ）の範囲が広がる。また、他のすくい面の切れ刃が未使用である場合に、前記未使用の切れ刃が溝壁に接触して損傷してしまうようなことが防止されるので、切れ刃を無駄なく使用できる。
　また、本発明の切削インサートにおいて、前記一のすくい面を正面に見て、前記一のすくい面に連なる前記主切れ刃は、前記一対の四角形面のうち一方の四角形面から他方の四角形面側に向かうに従い漸次前記四角形面の外側に向かって傾斜して延びていてもよい。また、前記他のすくい面に連なる前記主切れ刃は、前記一方の四角形面から前記他方の四角形面側に向かうに従い漸次前記四角形面の内側に向かって傾斜して延びていることとしてもよい。
　この場合、一のすくい面の切れ刃を用いて切削加工している状態から、他のすくい面の切れ刃に交換して切削加工に用いる際に、この切削インサートを工具本体から取り外し、前記すくい面同士の位置を入れ替えるように前記切削インサートをインサート厚さ方向に反転させ、再び工具本体に装着する。このことによって、一のすくい面の主切れ刃があった位置と同じ位置に、他のすくい面の主切れ刃が簡単に精度よく配置される。よって、切れ刃を交換する際の位置決めが容易であり、作業に手間がかからない。
　また、本発明の切削インサートにおいて、前記一のすくい面を正面に見て、前記一のすくい面に連なる前記主切れ刃と、前記他のすくい面に連なる前記主切れ刃とのなす交差角が、１７°～２０°であることとしてもよい。
　この場合、一のすくい面の切れ刃を用いて溝入れ加工した際、他のすくい面の切れ刃と溝壁との接触が確実に防止されつつ、インサート本体の剛性が確保される。
　すなわち、前記交差角が１７°未満の場合は、他のすくい面の主切れ刃を溝幅方向に対して十分に傾斜させられず、前記すくい面の切れ刃が溝壁に接触するおそれがある。また、前記交差角が２０°を超えると、主切れ刃の傾斜が大きくなるので、切削に使用される切れ刃の副切れ刃が溝壁に接触しないように、前記副切れ刃を主切れ刃から遠ざかるに従い漸次インサート厚さ方向に大きく後退させなければならない。これによりインサート本体の厚さが薄くなって、前記インサート本体の剛性が確保できないおそれがある。
　また、本発明の切削インサートにおいて、前記４つの側面のうち、前記すくい面が形成された一対の側面とは異なる他の一対の側面には、前記主切れ刃を挟んで前記すくい面と隣接する４つの主逃げ面が形成され、前記４つの主逃げ面のうち、一の主逃げ面を正面に見て、前記一の主逃げ面に連なる前記主切れ刃と、前記一の主逃げ面とは反対側を向く他の主逃げ面に連なる前記主切れ刃とが、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びていることとしてもよい。
　この場合、切削に使用される一の主逃げ面の主切れ刃を、溝幅方向の一端から他端に向かうに従い漸次加工する溝の延在方向の前後いずれかに向かって傾斜するように配置でき、切れ味や切屑排出性を高めることができる。
　本発明に係る切削インサートによれば、深く溝入れ加工した場合であっても、切削に使用される切れ刃とは異なる他の切れ刃が、加工した溝の溝壁に接触することを防止でき、溝の加工精度が十分に確保されるとともに、未使用の切れ刃の損傷を防止できる。
本発明の一実施形態に係る切削インサートを装着した刃先交換式溝入れ工具を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートを装着した刃先交換式溝入れ工具を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートを装着した刃先交換式溝入れ工具を示す下面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートを装着した刃先交換式溝入れ工具を工具本体の先端側から見た正面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートを、インサート本体の四角形面側から見た図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートを、インサート本体の側面のうちすくい面が形成された側面側から見た図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートを、インサート本体の側面のうち主逃げ面が形成された側面側から見た図である。 図５のＡ－Ａ断面を示す図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートの切削に使用される一のすくい面近傍の拡大図であり、切削により被削材に形成された溝の断面形状を説明する図である。 図７において、一の主逃げ面に連なる主切れ刃近傍を拡大して示す図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る切削インサート１及びこれを工具本体２１に装着してなる刃先交換式溝入れ工具２０について、図１～図９を参照して説明する。
　本実施形態の切削インサート１及び刃先交換式溝入れ工具２０は、ターニングの溝入れ加工に用いられ、例えば円柱状をなす被削材の外面に外径溝入れ加工を施すものである。
　図１～図４に示されるように、刃先交換式溝入れ工具２０は、工具本体２１と、インサート取付座２２と、切削インサート１とを備えている。工具本体２１は、軸状の鋼材等からなり、その延在方向に垂直な断面が四角形状に形成される。インサート取付座２２は、この工具本体２１の先端部において、側方（図１における左右方向）を向く一対の工具側面のうち一方（図１における右方）の工具側面２１ａ、先端面２１ｂ及び上面２１ｃに開口された直方体穴状に形成される。切削インサート１は、超硬合金等からなり、前記インサート取付座２２にネジ止めにより着脱可能に固定される。
　切削インサート１は、図５～図８に示されるように、四角形板状を形成するインサート本体を有し、このインサート本体は、インサート厚さ方向Ｔに離間する一対の四角形面２、及び、これら四角形面２の辺同士をインサート厚さ方向Ｔに繋ぐように形成された４つの側面３、を有する。インサート本体４の隣接する側面３同士の交差稜線には、インサート厚さ方向Ｔに沿うように延びる主切れ刃５、及び、主切れ刃５の両端部から四角形面２の辺に沿うように延びる一対の副切れ刃６、を有する４つの切れ刃７が形成されている。４つの側面３のうち、互いに反対側を向く一対の側面３ａ、３ａには、主切れ刃５及び一対の副切れ刃６に３方を囲まれるように四角形状をなす４つのすくい面８が形成されている。４つの側面３のうち、すくい面８が形成された一対の側面３ａ、３ａとは異なる他の互いに反対側を向く一対の側面３ｂ、３ｂに形成され、主切れ刃５を挟んですくい面８と隣接する４つの主逃げ面９と、を備えている。
　図５、図６において、インサート本体４は、そのインサート厚さ方向Ｔに離間する面が一対の四角形面２とされ、前記インサート厚さ方向Ｔに垂直な方向かつ四角形面２の外側（四角形面２の面方向において外方）を向く外周面が４つの側面３とされている。
　図５に示されるように、インサート本体４は、四角形面２の中心を通りインサート厚さ方向Ｔに延びるインサート中心軸Ｏを中心とした回転対称形となっている。詳しくは、インサート本体４は、インサート中心軸Ｏについて２回対称（１８０°対称）に形成されている。
　また、図６～図８において、インサート本体４は、インサート中心軸Ｏに垂直で側面３の中心を通る２つの仮想軸（側面３ａ、３ａの中心を通る仮想軸及び側面３ｂ、３ｂの中心を通る仮想軸）についても、それぞれ２回対称（１８０°対称）となっている。すなわち、インサート本体４は、前記２つの仮想軸について、それぞれ表裏回転対称とされている。
　図６、図７において、インサート本体４の側面３ａ及び側面３ｂは、インサート中心軸Ｏ方向（又はインサート厚さ方向Ｔ）よりもインサート中心軸Ｏ回りに長い矩形状に形成されている。また、これら側面３ａ、３ｂは、それぞれの両端部における厚さ寸法が最も大きくなっている。
　図６において、側面３ａの長手方向（図６における左右方向）の両端部には、主切れ刃５を下底とする台形状を形成するように、すくい面８が一対形成されている。図５に示されるように、すくい面８は、主切れ刃５から遠ざかるに従い漸次四角形面２の内側（四角形面２の面方向において内方）に向かって傾斜している。
　また、側面３ａにおけるすくい面８の内側部分（前記長手方向の中央側部分）は、凹曲面状に形成されている。
　図７において、側面３ｂの長手方向（図７における上下方向）の両端部には、主切れ刃５を下底とする台形状を形成するように、主逃げ面９が一対形成されている。図５に示されるように、主逃げ面９は、主切れ刃５から遠ざかるに従い漸次四角形面２の内側に向かって傾斜している。
　また、側面３ｂは、その長手方向に垂直な断面が直線状を形成しているとともに、前記直線が、前記長手方向の一端部に位置する一の主切れ刃５ａから他端部に位置する他の主切れ刃５ｂに向かうに従い漸次連続的又は段階的に捩れるように形成されている。
　また、図５、図７に示されるように、四角形面２の四隅には、四角形状を形成し、すくい面８及び主逃げ面９に連なるとともに、副切れ刃６から前記四角形面２の内側に向かうに従い漸次インサート厚さ方向Ｔの内側（中央側）に向かって傾斜する副逃げ面１０がそれぞれ形成されている。
　図５、図８において、インサート本体４には、一対の四角形面２の中央に開口してインサート中心軸Ｏに同軸とされ、前記インサート本体４をインサート厚さ方向Ｔに貫通する取付孔１１が形成されている。図８に示されるように、取付孔１１は、そのインサート厚さ方向Ｔの中央部における内径が最も小さくなっており、前記中央部からインサート厚さ方向Ｔの両外側に向かうに従い漸次その内径が段階的に、かつ、滑らかに拡径している。
　図２に示されるように、切削インサート１は、取付孔１１にクランプネジ１２が挿通され、工具本体２１のインサート取付座２２のネジ穴（不図示）にねじ込まれることにより、工具本体２１に装着される。
　このように、切削インサート１が工具本体２１のインサート取付座２２に装着された状態で、インサート本体４の一対の側面３ａ、３ａのうち一方の側面３ａは工具本体２１の上面２１ｃ側に露出され、他方の側面３ａはインサート取付座２２において上側を向く壁面２３ａに当接される。また、インサート本体４の一対の側面３ｂ、３ｂのうち一方の側面３ｂは工具本体２１の先端面２１ｂ側に露出され、他方の側面３ｂはインサート取付座２２において先端側を向く壁面２３ｂに当接される。
　また、図１、図４に示されるように、インサート本体４の一対の四角形面２（２ａ、２ｂ）のうち一方の四角形面２ａが、インサート取付座２２において工具側面２１ａと同じ方向を向く着座面２４に当接される。
　図２に示す工具本体２１の側面視で、前記工具本体２１の上面２１ｃ側に露出された切削インサート１の側面３ａは、前記工具本体２１の先端から後端側へ向かうに従い漸次上側（図２における左側）に向かって傾斜している。また、工具本体２１の先端面２１ｂ側に露出された切削インサート１の側面３ｂは、前記工具本体２１の上面２１ｃから下面２１ｄ側へ向かうに従い漸次後端側に向かって傾斜している。これにより、これら側面３ａ、３ｂの交差稜線を形成し切削に使用される主切れ刃５ａ（５）が、工具本体２１の先端側に突出して配置されている。
　また、このように切削インサート１がインサート取付座２２に固定された状態で、主切れ刃５ａの下側（図２においては右側）に位置する他の主切れ刃５ｂ（５）は、工具本体２１の先端面２１ｂよりも先端側に突出して配置されている。詳しくは、図３に示されるように、工具本体２１を下面２１ｄ側から見て、他の主切れ刃５ｂを有する切れ刃７及びそのすくい面８ｂの略全ての領域が、外部に露出されている。
　そして、図６に示されるように、切削インサート１の４つのすくい面８のうち、一のすくい面８ａを正面に見て、この切削インサート１は、一のすくい面８ａに連なる主切れ刃５ａと、一のすくい面８ａとは反対側を向く他のすくい面８ｂに連なる主切れ刃５ｂとが、Ｘ字状に交差するように（直線状の２つの主切れ刃５ａ、５ｂが、Ｘ字状を形成するように）互いに異なる向きに延びている。すなわち、この切削インサート１においては、一のすくい面８ａに連なる主切れ刃５ａと、他のすくい面８ｂに連なる主切れ刃５ｂとが、ねじれの位置の関係にある。
　詳しくは、一のすくい面８ａを正面に見て、一のすくい面８ａに連なる主切れ刃５ａは、一対の四角形面２のうち一方（図６における上方）の四角形面２ａから他方（図６における下方）の四角形面２ｂ側に向かうに従い漸次四角形面２の外側（図６における左側）に向かって傾斜して延びている。また、他のすくい面８ｂに連なる主切れ刃５ｂは、一方の四角形面２ａから他方の四角形面２ｂ側に向かうに従い漸次四角形面２の内側（図６における右側）に向かって傾斜して延びている。
　また、一のすくい面８ａを正面に見て、一のすくい面８ａに連なる主切れ刃５ａと、他のすくい面８ｂに連なる主切れ刃５ｂとのなす交差角θが、１７°～２０°の範囲内に設定されている。
　また、本実施形態では、図７及び図１０に示されるように、切削インサート１の４つの主逃げ面９のうち、一の主逃げ面９ａを正面に見て、一の主逃げ面９ａに連なる主切れ刃５ａと、一の主逃げ面９ａとは反対側を向く他の主逃げ面９ｃに連なる主切れ刃５ｃとが、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びている。すなわち、主切れ刃５ａと主切れ刃５ｃとは、ねじれの位置の関係にある。
　また、図６において、主切れ刃５の両端部は、凸曲線状をなす一対のコーナー刃１３となっている。コーナー刃１３は、主切れ刃５の直線状部分と副切れ刃６とを滑らかに繋ぐように形成されている。
　また、図５に示されるように、四角形面２を正面に見て、副切れ刃６は、主切れ刃５から側面３ａの長手方向の中央側に向かって延び、前記主切れ刃５から遠ざかるに従い漸次四角形面２の内側に向かって傾斜している。
　また、図６に示されるように、側面３ａを正面に見て、副切れ刃６は、主切れ刃５から遠ざかるに従い漸次インサート厚さ方向Ｔの内側に向かって傾斜して延びている。詳しくは、主切れ刃５ａに連なる一対の副切れ刃６（６ａ、６ｂ）を例に説明する。一対の副切れ刃６ａ、６ｂのうち、一方の副切れ刃６ａは、主切れ刃５ａとの連結部位が四角形面２の外側に位置する。他方の副切れ刃６ｂは、主切れ刃５との連結部位が一方の副切れ刃６ａの前記連結部位よりも四角形面２の内側に位置する。一方の副切れ刃６ａは、他方の副切れ刃６ｂよりも、側面３ａの長手方向に沿う単位長さ当たりのインサート厚さ方向Ｔにおけるインサートの内側への変位量が小さくなっている。
　また、図５に示されるように、主逃げ面９においてコーナー刃１３に連なる部分は、凸曲面状のコーナー逃げ面１４となっている。すなわち、主逃げ面９は、そのインサート厚さ方向Ｔの両端部がコーナー逃げ面１４とされて、副逃げ面１０に滑らかに連なっている。
　以上説明した本実施形態の切削インサート１を用いて溝入れ加工する際には、図９に示されるように、切削に使用される切れ刃７の主切れ刃５ａが、被削材Ｗの外面Ｅに対して平行に配置される。このような切削インサート１の装着姿勢から、被削材Ｗがその軸線回りに回転され、切れ刃７が被削材Ｗに接近し外面Ｅに溝加工していくと、所定の溝深さ以上となったときに、前記切れ刃７の配置されたすくい面（一のすくい面）８ａとは反対側を向く他のすくい面８ｂの切れ刃７が、加工した溝内に収容される。
　すなわち、一のすくい面８ａを正面に見て、一のすくい面８ａの主切れ刃５ａと、他のすくい面８ｂの主切れ刃５ｂとは、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びており、言い換えれば、一のすくい面８ａの主切れ刃５ａと、他のすくい面８ｂの主切れ刃５ｂとは、ねじれの位置の関係にあり、一のすくい面８ａの主切れ刃５ａは溝幅方向（図９における左右方向）に平行に配置されていることから、他のすくい面８ｂの主切れ刃５ｂは溝幅方向に対して傾斜して配置される。これにより、一のすくい面８ａの主切れ刃５ａが加工した溝の溝幅Ｌよりも、他のすくい面８ｂの主切れ刃５ｂの溝幅方向に沿う長さが短くなっている。よって、他のすくい面８ｂの切れ刃７は、一のすくい面８ａの切れ刃７が加工した溝の溝壁Ｓに接触することなく、前記溝内に収容される。
　このように、本実施形態の切削インサート１によれば、深く溝入れ加工した場合であっても、他のすくい面８ｂの切れ刃７が溝壁Ｓに接触するようなことが防止されて、溝の加工精度が十分に確保される。従って、加工できる溝形状（特に溝深さ）の範囲が広がる。また、他のすくい面８ｂの切れ刃７が未使用である場合に、前記未使用の切れ刃７が溝壁Ｓに接触して損傷してしまうようなことが防止されるので、切れ刃７を無駄なく使用できる。
　また、この切削インサート１は、一のすくい面８ａを正面に見て、一のすくい面８ａに連なる主切れ刃５ａが、一方の四角形面２ａから他方の四角形面２ｂ側に向かうに従い漸次四角形面２の外側に向かって傾斜する。また、他のすくい面８ｂに連なる主切れ刃５ｂが、一方の四角形面２ａから他方の四角形面２ｂ側に向かうに従い漸次四角形面２の内側に向かって傾斜する。また、主切れ刃５ａを有する切れ刃７と、主切れ刃５ｂを有する切れ刃７とが、側面３ｂ、３ｂの中心を通る仮想軸について互いに１８０°対称（２回対称）に配置されている。従って、例えば、一のすくい面８ａの切れ刃７を用いて切削加工している状態から、他のすくい面８ｂの切れ刃７に交換して切削加工に用いる際に、この切削インサート１を工具本体２１から取り外し、すくい面８ａ、８ｂ同士の位置を入れ替えるように前記切削インサート１をインサート厚さ方向Ｔに反転（前記仮想軸回りに１８０°回転）させ、四角形面２ｂを着座面２４に当接させて再び工具本体２１に装着する。これによって、一のすくい面８ａの主切れ刃５ａがあった位置と同じ位置に、他のすくい面８ｂの主切れ刃５ｂが簡単に精度よく配置される。よって、切れ刃７を交換する際の位置決めが容易であり、作業に手間がかからない。
　また、一のすくい面８ａを正面に見て、一のすくい面８ａに連なる主切れ刃５ａと、他のすくい面８ｂに連なる主切れ刃５ｂとのなす交差角θが、１７°～２０°であるので、一のすくい面８ａの切れ刃７を用いて溝入れ加工した際、他のすくい面８ｂの切れ刃７と溝壁Ｓとの接触が確実に防止されつつ、インサート本体４の剛性が確保される。
　すなわち、前記交差角θが１７°未満の場合は、他のすくい面８ｂの主切れ刃５ｂを溝幅方向に対して十分に傾斜させられず、前記すくい面８ｂの切れ刃７が溝壁Ｓに接触するおそれがある。また、前記交差角θが２０°を超えると、主切れ刃５の傾斜が大きくなるので、切削に使用される切れ刃７の副切れ刃６が溝壁Ｓに接触しないように、前記副切れ刃６を主切れ刃５から遠ざかるに従い漸次インサート厚さ方向に大きく後退させなければならず、これによりインサート本体４の厚さが薄くなって、前記インサート本体４の剛性が確保できないおそれがある。
　また、一の主逃げ面９ａを正面に見て、一の主逃げ面９ａに連なる主切れ刃５ａと、一の主逃げ面９ａとは反対側を向く他の主逃げ面９ｃに連なる主切れ刃５ｃとが、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びているので、言い換えれば、主切れ刃５ａと主切れ刃５ｃとが、ねじれの位置の関係であることで、下記の効果を奏する。すなわち、切削に使用される一の主逃げ面９ａの主切れ刃５ａを、溝幅方向の一端から他端に向かうに従い漸次加工する溝の延在方向の前後いずれかに向かって傾斜するように配置でき、切れ味および切屑排出性を高めることができる。
　また、この切削インサート１は、四角形板状を形成するインサート本体４の４つのコーナーにそれぞれ切れ刃７が形成されたスクエア型インサートである。よって、インサート本体４の剛性が高く、かつ、切削インサート１の単位数量当たりの使用可能な切れ刃７の数が十分に確保されていて、工具寿命の延長が期待できる。すなわち、従来の棒状のドッグボーン型インサートにおいては、両端の２つのコーナーに切れ刃が形成されるのみであり、切れ刃の数が少なく、インサート本体の剛性も十分とは言えなかったため、工具寿命が短かった。
　尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、例えば下記に示すように、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。
　前述した実施形態では、切削インサート１及び刃先交換式溝入れ工具２０が、円柱状を形成する被削材Ｗの外面Ｅに外径溝入れ加工を施すものであるとしたが、それ以外の溝入れ加工を施すものであっても構わない。すなわち、前述の外径溝入れ加工に代えて、例えば円筒状を形成する被削材Ｗの内面に内径溝入れ加工を施すものであってもよく、また被削材Ｗの軸線方向を向く端面に端面溝入れ加工を施すものであってもよい。
　また、切削インサート１及び刃先交換式溝入れ工具２０が、ターニングの溝入れ加工に用いられるものであるとしたが、これに限定されるものではなく、例えばスロッティングカッタ等、ミーリングの溝入れ加工に用いられるものであっても構わない。この場合、切削インサート１は、円柱状を形成し工具軸線回りに回転する工具本体の先端外周部に周方向に間隔をあけて着脱可能に複数固定され、これら切削インサート１は、４つの切れ刃７のうち１つの切れ刃７をそれぞれ工具本体の外周面から突出させた状態で、被削材Ｗの壁面などに溝入れ加工を施す。
　また、前述した刃先交換式溝入れ工具２０の形状は、溝入れ加工の種類により適宜設定可能であり、本実施形態で説明したものに限定されない。
　また、前述の溝入れ加工には、通常の溝入れ加工以外に、突切り加工やぬすみ加工（アンダーカット加工）等も含まれる。
　また、前述の実施形態では、切削インサート１が、ネジ止めにより工具本体２１に着脱可能に固定されるとしたが、これに代えて、クランプ機構により工具本体２１に着脱可能に固定されてもよい。また、切削インサート１が、ネジ止め及びクランプ機構により工具本体２１に着脱可能に固定されてもよい。尚、クランプ機構を用いる場合には、工具本体２１の先端に上下方向に互いに間隔をあけて上顎部と下顎部が形成され、これら上顎部・下顎部が、切削インサート１の側面３ａ、３ａを上下方向から狭持するようにクランプすることが好ましい。
　また、前述の実施形態では、図７及び図１０に示されるように、切削インサート１の４つの主逃げ面９のうち、一の主逃げ面９ａを正面に見て、一の主逃げ面９ａに連なる主切れ刃５ａと、一の主逃げ面９ａとは反対側を向く他の主逃げ面９ｃに連なる主切れ刃５ｃとが、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、一の主逃げ面９ａを正面に見て、一の主逃げ面９ａに連なる主切れ刃５ａと、一の主逃げ面９ａとは反対側を向く他の主逃げ面９ｃに連なる主切れ刃５ｃとが、互いに平行とされて、インサート厚さ方向Ｔに沿って延びていることとしてもよい。
　１　切削インサート
　２　四角形面
　２ａ　一方の四角形面
　２ｂ　他方の四角形面
　３　側面
　３ａ　すくい面が形成される側面
　３ｂ　主逃げ面が形成される側面
　４　インサート本体
　５　主切れ刃
　５ａ　一のすくい面（一の主逃げ面）に連なる主切れ刃
　５ｂ　他のすくい面に連なる主切れ刃
　５ｃ　他の主逃げ面に連なる主切れ刃
　６　副切れ刃
　７　切れ刃
　８　すくい面
　８ａ　一のすくい面
　８ｂ　他のすくい面
　９　主逃げ面
　９ａ　一の主逃げ面
　９ｃ　他の主逃げ面
　Ｔ　インサート厚さ方向
　θ　交差角

Claims (4)

  1. 　四角形板状を形成するインサート本体を有し、前記インサート本体は、インサート厚さ方向に離間する一対の四角形面、及び、これら四角形面の辺同士をインサート厚さ方向に繋ぐ４つの側面を有し、
    　前記インサート本体の隣接する前記側面同士の交差稜線には、インサート厚さ方向に沿うように延びる主切れ刃、及び、前記主切れ刃の両端部から前記四角形面の辺に沿うように延びる一対の副切れ刃、とからなる４つの切れ刃が形成され、
    　前記４つの側面のうち、互いに反対側を向く一対の側面には、前記主切れ刃及び前記一対の副切れ刃に３方を囲まれるように四角形状をなす４つのすくい面が形成され、
    　前記４つのすくい面のうち、一のすくい面を正面に見て、
    　前記一のすくい面に連なる前記主切れ刃と、前記一のすくい面とは反対側を向く他のすくい面に連なる前記主切れ刃とが、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びていることを特徴とする切削インサート。
  2. 　請求項１に記載の切削インサートであって、
    　前記一のすくい面を正面に見て、
    　前記一のすくい面に連なる前記主切れ刃は、前記一対の四角形面のうち一方の四角形面から他方の四角形面側に向かうに従い漸次前記四角形面の外側に向かって傾斜して延びており、
    　前記他のすくい面に連なる前記主切れ刃は、前記一方の四角形面から前記他方の四角形面側に向かうに従い漸次前記四角形面の内側に向かって傾斜して延びていることを特徴とする切削インサート。
  3. 　請求項１又は２に記載の切削インサートであって、
    　前記一のすくい面を正面に見て、
    　前記一のすくい面に連なる前記主切れ刃と、前記他のすくい面に連なる前記主切れ刃とのなす交差角が、１７°～２０°である切削インサート。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
    　前記４つの側面のうち、前記すくい面が形成された一対の側面とは異なる他の一対の側面には、前記主切れ刃を挟んで前記すくい面と隣接する４つの主逃げ面が形成され、
    　前記４つの主逃げ面のうち、一の主逃げ面を正面に見て、
    　前記一の主逃げ面に連なる前記主切れ刃と、前記一の主逃げ面とは反対側を向く他の主逃げ面に連なる前記主切れ刃とが、Ｘ字状に交差するように互いに異なる向きに延びている切削インサート。
PCT/JP2012/054758 2011-02-28 2012-02-27 切削インサート WO2012118009A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012800100827A CN103384575A (zh) 2011-02-28 2012-02-27 切削刀片
US14/001,355 US20130330138A1 (en) 2011-02-28 2012-02-27 Cutting insert
EP12752843.8A EP2682209A1 (en) 2011-02-28 2012-02-27 Cutting insert
KR1020137021017A KR20140039162A (ko) 2011-02-28 2012-02-27 절삭 인서트

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-042714 2011-02-28
JP2011042714A JP2012179667A (ja) 2011-02-28 2011-02-28 切削インサート

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012118009A1 true WO2012118009A1 (ja) 2012-09-07

Family

ID=46757943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/054758 WO2012118009A1 (ja) 2011-02-28 2012-02-27 切削インサート

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130330138A1 (ja)
EP (1) EP2682209A1 (ja)
JP (1) JP2012179667A (ja)
KR (1) KR20140039162A (ja)
CN (1) CN103384575A (ja)
WO (1) WO2012118009A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013088433A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Iscar Ltd. Indexable cutting insert and cutting tool therefor
US20150290717A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Iscar, Ltd. Cutting tool and cutting insert having exactly four cutting portions therefor

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5988010B2 (ja) * 2014-03-14 2016-09-07 株式会社タンガロイ 切削インサート、工具ボデーおよび切削工具
JP6616176B2 (ja) * 2015-12-24 2019-12-04 京セラ株式会社 切削工具
CN106735358B (zh) * 2016-12-30 2019-03-15 石凤武 一种机夹切断刀及其加工方法
EP3702074A1 (en) * 2019-03-01 2020-09-02 Whizcut of Sweden AB Indexable cutting insert
CN115805324A (zh) * 2022-11-23 2023-03-17 浙江欣兴工具股份有限公司 一种可换式刀片
CN116475816B (zh) * 2023-06-20 2023-09-08 江苏古田自动化股份有限公司 一种自动换刀机构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63197014U (ja) * 1987-06-10 1988-12-19
JPH03117505U (ja) * 1990-03-16 1991-12-04
JPH10113802A (ja) * 1996-10-07 1998-05-06 Mitsubishi Materials Corp スローアウェイチップ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3185519B2 (ja) * 1994-02-28 2001-07-11 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ及び切削工具
CZ285510B6 (cs) * 1998-01-13 1999-08-11 Pramet Tools, S.R.O. Řezná destička pro frézovací nástroje
IL129297A (en) * 1998-07-13 2002-12-01 Iscar Ltd Tangential cutting insert
AT6205U1 (de) * 2002-06-21 2003-06-25 Plansee Tizit Ag Schneideinsatz mit zwei gegenüberliegenden schneidköpfen
SE530316C2 (sv) * 2006-09-25 2008-04-29 Sandvik Intellectual Property Verktyg och skär där det ena skäret har en primär och en sekundär förstärkt delegg som genomskär den genererade
SE531855C2 (sv) * 2007-12-20 2009-08-25 Seco Tools Ab Indexerbart svarvskär och ett skärverktyg som innefattar ett sådan skär
IL208826A (en) * 2010-10-20 2016-02-29 Iscar Ltd Cutting tools and cutting tool for him

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63197014U (ja) * 1987-06-10 1988-12-19
JPH03117505U (ja) * 1990-03-16 1991-12-04
JPH10113802A (ja) * 1996-10-07 1998-05-06 Mitsubishi Materials Corp スローアウェイチップ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013088433A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Iscar Ltd. Indexable cutting insert and cutting tool therefor
US9174279B2 (en) 2011-12-14 2015-11-03 Iscar, Ltd. Indexable cutting insert and cutting tool therefor
US9656325B2 (en) 2011-12-14 2017-05-23 Iscar, Ltd. Indexable cutting insert and cutting tool therefor
US20150290717A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Iscar, Ltd. Cutting tool and cutting insert having exactly four cutting portions therefor
US9421615B2 (en) * 2014-04-10 2016-08-23 Iscar, Ltd. Cutting tool and cutting insert having exactly four cutting portions therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140039162A (ko) 2014-04-01
US20130330138A1 (en) 2013-12-12
CN103384575A (zh) 2013-11-06
JP2012179667A (ja) 2012-09-20
EP2682209A1 (en) 2014-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012118009A1 (ja) 切削インサート
JP5690417B2 (ja) 直角加工用切削インサートおよびこれを備えるミリングカッター
JP6853442B2 (ja) 切削インサート及び刃先交換式切削工具
JP5007853B2 (ja) 切削用インサートおよび刃先交換式切削工具
JP6205726B2 (ja) 正面フライス用切削インサート及び刃先交換式正面フライス
EP2794160B1 (en) Cutting insert and cutting tool
JP6119916B2 (ja) 切削インサートおよび切削工具
JP5906976B2 (ja) 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
JP5062336B2 (ja) 刃先交換式切削工具およびこれに用いる切削用インサート
JP6365363B2 (ja) 切削インサート、切削インサート群および刃先交換式切削工具
WO2014148515A1 (ja) 切削インサート及び刃先交換式切削工具
JPWO2016084891A1 (ja) 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具
WO2007142224A1 (ja) 切削工具及び切削インサート
JPWO2008136426A1 (ja) 切削インサートおよび切削工具並びにそれを用いた切削方法
JP2008229744A (ja) 切削インサートおよびインサート着脱式転削工具
JP2008229745A (ja) 切削インサートおよびインサート着脱式転削工具
JP2016163911A (ja) 切削インサート、工具ボデーおよび切削工具
WO2014021314A1 (ja) 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
JP2014083667A (ja) 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
JP2016163910A (ja) 切削インサート、工具ボデーおよび切削工具
KR102034490B1 (ko) 절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구
JP6869492B2 (ja) 切削インサート
JP2014200878A (ja) 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
JP6201735B2 (ja) 刃先交換式切削工具
JP5664409B2 (ja) 刃先交換式ラフィングエンドミル

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12752843

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137021017

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14001355

Country of ref document: US

Ref document number: 2012752843

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE