WO2013088698A1 - 切削インサート、切削工具 - Google Patents

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WO2013088698A1
WO2013088698A1 PCT/JP2012/007896 JP2012007896W WO2013088698A1 WO 2013088698 A1 WO2013088698 A1 WO 2013088698A1 JP 2012007896 W JP2012007896 W JP 2012007896W WO 2013088698 A1 WO2013088698 A1 WO 2013088698A1
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WO
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cutting insert
cutting
cutting tool
fluid
facing
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/007896
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝弘 佐伯
達治 絹川
Original Assignee
日本特殊陶業株式会社
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Publication date
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    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/08Cutting tools with blade- or disc-like main parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/10Cutting tools with special provision for cooling
    • B23B27/12Cutting tools with special provision for cooling with a continuously-rotated circular cutting edge; Holders therefor
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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
    • B23B27/145Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having a special shape
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    • B23C5/28Features relating to lubricating or cooling
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    • B23CMILLING
    • B23C2200/00Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/04Overall shape
    • B23C2200/045Round

Definitions

  • the present invention relates to a cutting insert and a cutting tool.
  • Patent Documents 1 and 2 cutting tools such as face milling cutters and cutting tools provided with cutting inserts are known (Patent Documents 1 and 2).
  • a disk-shaped cutting insert using cutting resistance received from the work material at the time of cutting in order to prevent concentration of damage occurring in the cutting insert at one place due to contact with the work material at the time of cutting.
  • a technique of rotating the Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-147 and 2003-101501.
  • a technique in which power is received from a drive mechanism such as a motor to rotate a cutting insert.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique for easily rotating a cutting insert rotatably attached to a cutting tool body at the time of cutting.
  • a disc-shaped cutting insert rotatably mounted on a cutting tool body comprising: A cutting insert comprising: a rotational force generator configured to obtain rotational force for rotating the cutting insert from a fluid supplied from the outside of the cutting insert.
  • the cutting insert includes the rotational force generating portion for obtaining the rotational force from the fluid supplied from the outside of the cutting insert, so the cutting insert can be easily made by the fluid supplied from the outside of the cutting insert at the time of cutting. It can rotate.
  • the cutting insert described in Application Example 1 is further A pair of main surfaces each having a circular shape; And a through hole formed through a central portion of each of the pair of main surfaces,
  • the rotational force generating portion includes a plurality of flow path portions formed such that a proximal end side is connected to the through hole and a distal end side is directed to an outer peripheral portion of the cutting insert, A cutting insert, wherein the cutting insert obtains the rotational force by circulating the fluid supplied from the cutting tool body from the proximal side toward the distal side.
  • the cutting insert has a plurality of flow path portions formed such that the proximal end side is connected to the through hole and the distal end side is directed to the outer peripheral portion of the cutting insert.
  • the fluid can be easily rotated by flowing through the flow passage.
  • the pair of main surfaces are a seating surface facing the cutting tool body when attached to the cutting tool, and a rake surface formed on the opposite side of the seating surface, The cutting insert, wherein the flow passage portion is a groove portion formed in the rake face.
  • the cutting insert since the cutting insert has a plurality of grooves formed on the rake face, the fluid supplied from the cutting tool main body can be easily rotated by flowing through the grooves.
  • Each of the grooves is curved in the same direction from the proximal side toward the distal side.
  • the plurality of grooves are curved in the same direction from the base end side to the tip side in the cutting insert, the fluid supplied from the cutting tool main body can easily be circulated through the grooves Can be rotated.
  • each groove has a depth which is shallow from the proximal side toward the distal side.
  • the outer peripheral portion of the rake face can be easily configured as a cutting blade.
  • Application Example 6 A cutting tool, The cutting insert according to any one of application examples 2 to 5; A cutting tool body comprising a seat portion facing the one main surface of the cutting insert; A covering member attached to the cutting tool body so as to cover a part of the other main surface of the cutting insert, the covering member having an opposing surface facing the other main surface, A cutting tool, wherein a distance from the facing surface to the bearing surface portion is larger than a thickness of the cutting insert.
  • the cutting tool is configured such that the distance from the bearing surface portion to the opposing surface of the cover member is larger than the thickness of the cutting insert, so cutting by the fluid supplied from the cutting tool main body at the time of cutting The insert can be easily rotated.
  • the cutting tool body includes a columnar shaft portion which is inserted into the through hole of the cutting insert and rotatably supports the cutting insert.
  • the shaft portion includes a discharge port for discharging the fluid at a tip end facing the facing surface of the cover member.
  • a cutting tool wherein a distance from the facing surface to the tip end is larger than a distance from the facing surface to the other main surface.
  • the cutting tool is configured such that the distance from the facing surface of the covering member to the tip of the shaft portion is larger than the distance from the facing surface to the main surface of the cutting insert. Most of the fluid to be discharged can be circulated mainly in the flow passage portion of the cutting insert.
  • Application Example 8 In the cutting tool described in Application Example 7, The cutting tool, wherein the covering member is provided with a protrusion at a position facing the discharge port of the facing surface.
  • the cutting tool is provided with the protrusion on the opposing surface of the cover member, the pressure drop of the fluid discharged from the discharge port can be suppressed and the flow can be made to flow through the flow passage portion of the cutting insert.
  • the cutting tool body includes a columnar shaft portion which is inserted into the through hole of the cutting insert and rotatably supports the cutting insert.
  • the shaft portion includes a discharge port for discharging the fluid at a tip end facing the facing surface of the cover member.
  • the opposing surface includes a first region facing the tip of the shaft portion, and a step is formed between the first region and a second region other than the first region. The cutting tool, wherein the distance from the second region to the plane including the seat portion is larger than the distance from the first region to the plane including the seat portion.
  • the cutting insert since the distance between the cover member and the flow passage portion of the cutting insert is increased, the cutting insert can be strongly transferred to the cutting tool body even if the pressure of the fluid discharged from the discharge port increases. An increase in the pressing force can be suppressed. This allows the cutting insert to be more easily rotated.
  • the cutting tool body includes a columnar shaft portion which is inserted into the through hole of the cutting insert and rotatably supports the cutting insert.
  • the cutting tool wherein the shaft portion has a discharge port for discharging the fluid, and a tip portion is in contact with the facing surface of the covering member.
  • the cutting tool can support the covering member by the shaft because the tip of the shaft is in contact with the facing surface of the covering member.
  • Application Example 11 In the cutting tool described in Application Example 10, The cutting tool, wherein the discharge port is formed at a position where it can face the flow path portion when the cutting insert is rotated on the side surface portion of the shaft portion.
  • the cutting tool has the discharge port formed at a position that can face the flow path portion when the cutting insert is rotated, so the fluid discharged from the discharge port can be easily cut in the flow path of the cutting insert It can be distributed to the department.
  • FIG. 1 is an explanatory view for explaining an entire configuration of a face milling cutter according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory view exemplifying the tip side of the face milling cutter according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is explanatory drawing which illustrated the side of the face milling cutter which concerns on 1st Example.
  • the face milling cutter 11 is a cutting tool that is used with the tip end side (FIG. 1 lower left side) in contact with the work material in a state where the base end side (FIG. 1 upper right side) is attached to the spindle of the milling machine.
  • the face milling cutter 11 comprises a milling cutter body 100, a cutting insert 200 and a covering member 300.
  • the milling cutter body 100 is a cutter body having a substantially cylindrical outer shape, and is provided with an opening portion 110 penetrating the proximal end side and the distal end side.
  • a mounting surface 120 and an end face key groove 125 are formed on the proximal end side of the milling cutter body 100.
  • the opening 110 and the end face key groove 125 are used to engage a face milling arbor (holder).
  • the milling cutter body 100 is mounted on the spindle of the milling machine via this face milling cutter.
  • the milling body 100 is supplied with a fluid such as coolant (cutting oil) from a milling machine via a face milling arbor.
  • the supplied fluid is discharged to the outside of the milling cutter body 100 through a discharge port described later provided in the milling cutter body 100.
  • the fluid supplied from the milling machine is not limited to a liquid, and may be a gas such as air or a mixture of a gas and a liquid.
  • the detailed shape of the milling cutter body 100 will be described later with reference to FIG.
  • a plurality of pocket portions 130 for disposing the cutting insert 200 are formed on the side surface portion near the tip end side of the milling cutter body 100.
  • the milling cutter body 100 of the present embodiment is provided with four pocket portions 130 at equal intervals.
  • the number of pocket portions 130 can be set arbitrarily.
  • the cutting insert 200 is attached to the pocket portion 130, and the covering member 300 is attached to cover the cutting insert 200.
  • the cutting insert 200 is a tip having a disk-like outer shape, and is rotatably attached to the milling cutter body 100. Movement of the cutting insert 200 in the direction away from the milling cutter body 100 is restricted by the covering member 300.
  • the cutting insert 200 is configured to be able to be attached to and removed from the milling cutter body 100 by removing the covering member 300 from the milling cutter body 100.
  • the cutting insert 200 is formed of a hard material such as cemented carbide, cermet or ceramic. The detailed shape of the cutting insert 200 will be described later with reference to FIG.
  • the cover member 300 has a long plate-like outer shape, and a fixed portion 310 which is a relatively thick portion and a cover portion which is a relatively thin flat portion. And 320 are provided.
  • the cover member 300 is attached to the milling cutter body 100 by inserting a mounting screw 350 into a screw hole provided in the fixing portion 310.
  • the covering member 300 is configured such that a covering portion 320 extending in the direction from the fixing portion 310 to the cutting insert 200 covers a part of the cutting insert 200 when attached to the milling cutter body 100.
  • FIG. 4 is an explanatory view for explaining the overall configuration of the milling cutter main body.
  • FIG. 4 (a) is a perspective view of the milling cutter body.
  • FIG. 4 (b) is a side view of the milling cutter body.
  • the pocket portion 130 of the milling cutter body 100 includes a seat portion 131 for disposing the cutting insert 200 and a mounting portion 132 for mounting the cover member 300.
  • the seat portion 131 is a substantially circular flat surface, and the shaft member 400 is attached near the center.
  • the shaft member 400 is a hollow cylindrical member for rotatably supporting the cutting insert 200, and a discharge port 415 is formed near the center of the flat upper end portion 410.
  • the lower end portion of the shaft member 400 is inserted into an opening provided in the seat portion 131.
  • the milling cutter body 100 is configured to discharge a fluid such as a coolant supplied from a milling machine from a discharge port 415.
  • the mounting portion 132 is a flat surface configured to be stepped from the seating surface portion 131, and a screw hole 133 is formed in the vicinity of the center.
  • the mounting portion 132 is an area for fixing the covering member 300, the fixing portion 310 of the covering member 300 is disposed, and the mounting screw 350 is screwed into the screw hole 133.
  • FIG. 5 is an explanatory view for explaining the entire configuration of the cutting insert.
  • FIG. 5A is a perspective view of the cutting insert.
  • FIG. 5 (b) is a plan view of the cutting insert.
  • FIG. 5 (c) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5 (b).
  • the cutting insert 200 has a disk-like outer shape, and includes a rake surface 210, a seating surface 220, a through hole 230, a flank surface 240, and a channel groove 250.
  • the rake face 210 is a face of one (upper side) of the pair of main faces of the disc-like cutting insert 200, and has a circular outer shape.
  • a cutting edge 215 is formed on the outer periphery of the rake face 210.
  • the seating surface 220 is the other (lower) main surface of the cutting insert 200 and has a circular outer shape like the rake surface 210.
  • the cutting insert 200 is configured such that the diameter of the rake face 210 is greater than the diameter of the seating face 220. Therefore, as shown in FIG. 5C, the cutting insert 200 has a trapezoidal cross section such that the cutting edge 215 has an acute angle.
  • the through hole 230 is formed to pass through the centers of the rake surface 210 and the seating surface 220, and has a circular opening cross section.
  • the axis of the through hole 230 is configured to coincide with the axis of the cutting insert 200. Further, the through hole 230 is configured such that the opening diameter on the side of the rake surface 210 and the opening diameter on the side of the seating surface 220 are equal.
  • the flow channel 250 is a groove having a U-shaped cross section for circulating the fluid discharged from the discharge port 415 (FIG. 4), and a plurality of flow grooves are formed on the rake surface 210.
  • a proximal end portion 251 of the flow channel groove 250 is connected to the through hole 230, and a distal end portion 252 is formed between the through hole 230 and the cutting blade 215.
  • the channel groove 250 is formed such that the depth of the groove becomes shallower as it goes from the proximal end 251 to the distal end 252.
  • a plurality (five, for example) of the flow grooves 250 are radially formed around the through hole 230.
  • Each flow channel 250 has a shape curved in the same direction from the proximal end 251 to the distal end 252.
  • FIG. 5 shows a configuration in which five flow grooves 250 are curved in the right direction.
  • the flow channel 250 is curved is a direction orthogonal to the axis of the cutting insert 200 and is directed from the center of the rake face 210 (the axis of the cutting insert 200) to the outer peripheral portion (cutting edge 215).
  • the direction is a radial direction DI (FIG. 5B)
  • the distal end 252 of the passage groove 250 is configured to be biased to either the left or right with respect to the proximal end 251 with reference to the radial direction DI.
  • the distance between the proximal end 251 and the distal end 252 between the two groove ends (the left groove end 253 and the right groove end 254) formed on both sides of the flow channel 250 is It does not have to be in the form of an arch bent in one direction only, and two or more arcs may have a continuous configuration.
  • the left groove end 253 has a bow shape that is curved in the right direction.
  • the right groove end 254 also has a configuration in which two arcs are continuous.
  • FIG. 6 is an explanatory view for explaining a state in which the cutting insert is mounted on the milling cutter main body.
  • FIG. 6A is a perspective view of a milling cutter body on which a cutting insert is mounted.
  • FIG. 6 (b) is a side view thereof.
  • the cutting insert 200 is attached to the milling cutter body 100 in a state where the shaft member 400 is inserted through the through hole 230. At this time, the seating surface 220 of the cutting insert 200 faces the seating surface portion 131 of the milling cutter body 100.
  • the milling cutter body 100 is configured such that the height from the seat portion 131 to the upper end portion 410 of the shaft member 400 is smaller than the thickness of the cutting insert 200. Therefore, when the cutting insert 200 is attached to the milling cutter main body 100, as shown in FIG. 6A, the upper end portion 410 of the shaft member 400 is positioned below the rake surface 210 of the cutting insert 200. A recess (recess) is formed at the top of the.
  • the flow channel 250 is configured such that the bottom surface of the base end portion 251 is flush with the bottom surface (upper end portion 410) of the recess.
  • FIG. 7 is an explanatory view for explaining the sectional configuration of the face milling cutter.
  • FIG. 7 shows an AA cross section of FIG.
  • FIG. 7A is a perspective view of a face milling cutter showing an AA cross section.
  • FIG. 7 (b) is a side view thereof.
  • the milling cutter body 100 includes an internal flow passage 140 through which a fluid such as a coolant supplied from a milling cutter flows.
  • the lower end 420 of the shaft member 400 is connected to the internal flow passage 140.
  • the shaft member 400 is provided with a flow passage hole 430 passing through the upper end portion 410 and the lower end portion 420.
  • the discharge port 415 is formed at the upper end portion 410 by the flow path hole 430, and the inflow port 425 is formed at the lower end portion 420.
  • the flow path hole 430 is in communication with the internal flow path 140 via the inflow port 425. Therefore, the fluid flowing through the internal flow passage 140 is discharged from the discharge port 415 via the flow passage hole 430.
  • the upper end portion 410 of the shaft member 400 is configured to face the cover portion 320 of the cover member 300.
  • the covering member 300 is configured to cover the upper end portion 410 of the shaft member 400 and a part of the cutting insert 200. Details of the periphery of the shaft member 400 and the cover member 300 will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 8 is an explanatory view for explaining the positional relationship between the cutting insert and the shaft member and the covering member.
  • the cover member 300 includes an opposing surface 321 on the side of the cover 320 opposite to the shaft member 400.
  • the opposing surface 321 in the present embodiment is constituted by a flat surface.
  • the face milling cutter 11 is configured such that the distance D1 from the facing surface 321 to the seating surface 131 of the pocket 130 is larger than the thickness T2 of the cutting insert 200 (D1> T2). Therefore, the face milling cutter 11 is configured such that the rake surface 210 and the opposing surface 321 of the cover member 300 do not contact when the seating surface 220 of the cutting insert 200 and the seating surface portion 131 of the milling cutter body 100 are in contact. There is.
  • the face milling cutter 11 is configured such that the distance D3 from the facing surface 321 of the covering member 300 to the upper end portion 410 of the shaft member 400 is larger than the distance D4 from the facing surface 321 to the rake face 210 (D3> D4). It is done. Therefore, a space is formed between the facing surface 321 and the upper end portion 410. This space allows the fluid discharged from the discharge port 415 to move to the flow channel 250.
  • the distance D3 from the facing surface 321 of the covering member 300 to the upper end portion 410 of the shaft member 400 is larger than the distance D5 from the facing surface 321 to the base end 251 of the flow channel 250 (D3> D5) is configured.
  • FIG. 9 is an explanatory view for explaining a state in which the fluid is caused to flow through the flow passage groove of the cutting insert.
  • the fluid FL (FIG. 9, white arrow) supplied from the milling machine is discharged from the discharge port 415 via the flow path hole 430 of the shaft member 400.
  • the fluid FL discharged from the discharge port 415 radially spreads and moves in the radial direction DI from the center of the rake surface 210 toward the outer peripheral portion between the facing surface 321 of the cover member 300 and the upper end portion 410 of the shaft member 400 , And flows into the flow channel 250 from the proximal end 251.
  • the channel groove 250 is curved in the right direction from the proximal end 251 toward the distal end 252, so the fluid FL that has flowed into the channel groove 250 from the proximal end 251 moves in the radial direction DI,
  • the groove end portion 253 is pressed and discharged from the tip end portion 252 to the outside of the flow path groove 250.
  • a tangential component (rotational force) f1 of the force exerted by the fluid FL acts on the cutting insert 200.
  • the cutting insert 200 rotates leftward by the force f1. That is, the flow channel 250 is a portion that generates a rotational force for rotating the cutting insert 200 by the flow of the fluid FL.
  • the fluid FL moving in the radial direction DI through the flow channel 250 flows The pressure is discharged from the tip end portion 252 to the outside of the channel groove 250 while pressing the bottom surface portion 255 of the channel groove 250.
  • a force f2 (upper view in FIG. 9, a broken arrow) in the direction from the rake face 210 toward the seating face 220 acts on the cutting insert 200.
  • the flow passage groove 250 of the present embodiment corresponds to the “rotational force generating portion” and the “flow passage portion” in the claims.
  • the shaft member 400 of the present embodiment corresponds to the “shaft portion” in the claims.
  • the upper end portion 410 of this embodiment corresponds to the “tip portion” in the claims.
  • FIG. 10 is an explanatory view for explaining a damaged state of the cutting insert according to the conventional example.
  • DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the cutting insert rotated by the friction (cutting force) between the work materials which arises at the time of cutting is known.
  • a cutting insert has problems such as not rotating or a small amount of rotation unless cutting conditions such as a cutting speed, a feeding speed, and a cut are predetermined. If the cutting insert does not rotate stably, as shown in FIG. 10, boundary wear (point A) occurs at the boundary between the area contacting with the work material and the area not contacting with the cutting material as shown in FIG. I had something to do.
  • the cutting insert 200 of the present embodiment it is possible to obtain the force f1 for rotating the cutting insert from the fluid by causing the fluid supplied from the milling cutter body 100 to flow through the flow channel 250.
  • the cutting insert 200 can be easily rotated. By stably rotating the cutting insert 200 at the time of cutting, it is possible to change the area of the cutting edge 215 in contact with the work material. Thereby, the wear location of the cutting blade 215 can be dispersed, and the durability of the cutting insert 200 can be improved. Moreover, since the frequency
  • the face milling cutter 11 of the present embodiment since the covering member 300 faces the discharge port 415, the fluid FL discharged from the discharge port 415 can be diffused in the radial direction DI of the rake surface 210. That is, the flow direction of the fluid FL discharged from the discharge port 415 can be changed by the covering member 300. Further, since the cover member 300 also faces a part of the flow passage groove 250, the face milling cutter 11 prevents the fluid FL flowing through the flow passage groove 250 from flowing out of the flow passage, and It can be distributed in the direction.
  • the distance D1 (FIG. 8) from the bearing surface portion 131 of the milling cutter main body 100 to the opposing surface 321 of the cover member 300 is larger than the thickness T2 of the cutting insert 200 (D1> T2)
  • the contact between the cutting insert 200 and the member 300 can be suppressed in cutting or the like.
  • fluid such as coolant discharged from the discharge port 415 can be spread over the entire rake face 210.
  • the cutting insert 200 can be pressed against the seat surface portion 131 by the fluid FL flowing between the rake face 210 and the opposing face 321, and the floating of the cutting insert 200 can be suppressed.
  • the distance D3 from the facing surface 321 of the covering member 300 to the upper end portion 410 of the shaft member 400 is larger than the distance D4 from the facing surface 321 to the rake face 210 (D3> D4)
  • the fluid FL discharged from the discharge port can be easily distributed to the flow passage portion of the cutting insert. That is, in the space between the opposing surface 321 of the cover member 300 and the upper end portion 410 of the shaft member 400, the direction of the fluid discharged from the discharge port 415 can be changed in the radial direction DI. Can be easily distributed.
  • Second embodiment In the first embodiment, the face milling cutter with the cutting insert 200 attached is described, but the cutting insert 200 can be applied to cutting tools other than face milling. In the second embodiment, a cutting tool attached with the cutting insert 200 will be described.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the overall configuration of the byte according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is an explanatory view exemplifying the side of the cutting tool according to the second embodiment.
  • the cutting tool 52 includes a cutting tool body 500, a cutting insert 200, and a covering member 600.
  • the tool body 500 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the cutting insert 200 and the cover member 600 are attached to the tip end portion 510.
  • the cutting tool body 500 is a cutting tool used by bringing the cutting insert 200 attached to the tip end 510 into contact with a work material in a state in which the side portion 540 is held by a processing machine.
  • the configuration of the cutting insert 200 is the same as that of the cutting insert of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the cutting insert 200 is rotatably fixed to a pocket portion 530 provided in the cutting tool body 500.
  • the configuration of the covering member 600 is also the same as the covering member 300 of the first embodiment, and the proximal end side is fixed to the cutting tool body 500 by the mounting screw 650 and the distal end side covers a part of the upper portion of the cutting insert 200 It is done.
  • FIG. 13 is an explanatory view for explaining the sectional configuration of the cutting tool.
  • FIG. 13 illustrates the CC cross section of FIG.
  • the cutting tool body 500 includes an internal flow passage 540 through which a fluid such as a coolant supplied from a processing machine flows.
  • a cylindrical shaft member 700 for rotatably supporting the cutting insert 200 is attached to the pocket portion 530 of the tool body 500.
  • the shaft member 700 has the same configuration as the shaft member 400 of the first embodiment. That is, the lower end is connected to the downstream end of the internal flow passage 540, and the fluid flowing through the internal flow passage 540 is discharged from the discharge port 715.
  • the cutting insert 200 of a present Example can be used also for cutting tools other than face milling cutters, such as a cutting tool and an end mill cutter.
  • FIG. 14 is an explanatory view for explaining a face milling cutter according to a third embodiment.
  • the face milling cutter 11a of the third embodiment differs from the face milling cutter 11 of the first embodiment only in the shape of the facing surface 321a of the covering member 300a, and the other portions are the same as the face milling cutter 11 of the first embodiment. It has the same shape and configuration.
  • the covering member 300 (FIG. 8) of the first embodiment is described as having the facing surface 321 facing the shaft member 400 formed flat, the facing surface 321a of the present embodiment is the upper end of the shaft member 400.
  • a fluid diffusion portion 330 is formed at a position facing the portion 410.
  • the fluid diffusion portion 330 is a portion for uniformly diffusing the fluid FL discharged from the discharge port 415 radially, and includes a protrusion 331 and a recess 332.
  • the protrusion 331 has a mountain-shaped outer shape, and the top is configured to face the discharge port 415.
  • the recessed portion 332 is formed on the outer peripheral portion of the protrusion 331, and is formed in an annular shape so as to surround the protrusion 331. ( Figure 14 bottom).
  • the recessed portion 332 is a groove having an arched cross section, and the side surface of the groove has a curved shape that is continuous with the side surface of the protrusion 331.
  • the cross section of the fluid diffusion portion 330 has a shape in which the protrusion 331 is disposed between the two arches formed by the recess 332 (upper view in FIG. 14).
  • the fluid diffusion portion 330 is illustrated as a configuration in which the top of the protrusion 331 does not protrude from the facing surface 321, but in the fluid diffusion portion 330, the top of the protrusion 331 protrudes from the facing surface 321. It may be Further, the fluid diffusion portion 330 may be positioned inside the through hole 230 of the cutting insert 200 with the top of the protrusion 331 protruding from the facing surface 321.
  • the cutting insert 200 can be more easily rotated by the fluid FL. .
  • the fluid FL discharged from the discharge port 415 is in contact with the protrusion 331 and diffused radially, and can change the flow direction along the arch shape of the recessed portion 332, so that the fluid member It is possible to reduce the pressure loss of the fluid FL flowing from the discharge port 415 to the tip portion 252 of the flow channel 250.
  • FIG. 15 is an explanatory view for explaining an overall configuration of a face milling cutter main body according to a fourth embodiment.
  • FIG. 15 corresponds to FIG. 4 of the first embodiment.
  • the face milling cutter 11b of the fourth embodiment differs from the face milling cutter 11 of the first embodiment only in the shape of the upper end portion 410b of the shaft member 400b, and the face milling cutter 11 of the first embodiment and the other portion are the same. It has the same shape and configuration.
  • the upper end portion 410 is described as being formed by a flat surface, but in the shaft member 400b of the present embodiment, the groove portion 411b is formed in the upper end portion 410b. ing.
  • the groove 411 b has a rectangular cross-sectional shape, and both ends thereof are connected to the side surface 440 b of the shaft member 400.
  • a discharge port 415 b is formed on the bottom surface of the groove 411 b near the center.
  • FIG. 16 is an explanatory view for explaining a state in which the cutting insert is mounted on the milling cutter main body.
  • FIG. 16 corresponds to FIG. 6 of the first embodiment.
  • the shaft member 400 b is configured such that the height from the seat portion 131 to the upper end portion 410 b is larger than the thickness of the cutting insert 200. Therefore, when the shaft member 400 b is inserted into the through hole 230 of the cutting insert 200, the upper end portion 410 b of the shaft member 400 b protrudes from the rake surface 210 of the cutting insert 200.
  • the groove portion 411b of the upper end portion 410b is configured such that the height of the base end portion 251 of the flow path groove 250 and the bottom surface thereof are substantially the same.
  • FIG. 17 is an explanatory view for explaining a state in which the fluid is caused to flow through the flow passage groove of the cutting insert.
  • the upper end portion 410 b of the shaft member 400 b is in contact with the facing surface 321 of the cover member 300. Therefore, the cover 320 of the cover member 300 can be supported by the shaft member 400.
  • the fluid FL (FIG. 17, white arrow) which flows in the flow path hole 430b and is discharged from the discharge port 415b flows in the flow path formed by the groove portion 411b and the facing surface 321, and the flow path groove of the cutting insert 200 It flows into 250.
  • the groove portion 411b has five flow grooves with respect to two openings, but the groove portion 411b and the flow groove 250 have an odd-to-even or even-to-odd except one. It only needs to be done.
  • the width of the base end portion 251 of the flow channel groove 250 is substantially the same as the distance between the base end portions 251 of the two adjacent flow channel grooves 250.
  • FIG. 18 is an explanatory view for explaining an overall configuration of a face milling cutter main body according to a fifth embodiment.
  • FIG. 18 corresponds to FIG. 4 of the first embodiment.
  • the face milling cutter 11c of the fifth embodiment differs from the face milling cutter 11 of the first embodiment only in the position of the discharge port 415c of the shaft member 400c, and the face milling cutter 11 of the first embodiment and the other portions. It has the same shape and configuration.
  • the discharge port 415 is described as being formed at the upper end portion 410, but in the shaft member 400c of this embodiment, the discharge port 415c is formed at the side surface portion 440c. It is done.
  • the discharge ports 415c are formed at two positions in the side surface portion 440c in opposite directions.
  • FIG. 19 is an explanatory view for explaining a state in which the cutting insert is mounted on the milling cutter main body.
  • FIG. 19 corresponds to FIG. 6 of the first embodiment.
  • the shaft member 400 c is configured such that the height from the seat portion 131 to the upper end portion 410 c is larger than the thickness of the cutting insert 200. Therefore, the upper end portion 410 c of the shaft member 400 c protrudes from the rake surface 210 of the cutting insert 200.
  • the discharge port 415 c is configured to be substantially flush with the proximal end portion 251 of the flow passage groove 250.
  • FIG. 20 is an explanatory view for explaining a state in which the fluid is caused to flow through the flow passage groove of the cutting insert.
  • the upper end portion 410 c of the shaft member 400 c is in contact with the facing surface 321 of the covering member 300.
  • the shaft member 400 is provided with a T-shaped flow passage hole 430c, and the fluid FL supplied from the milling cutter body 100 is branched in two directions and discharged from the discharge port 415c. Since the discharge port 415 c is opposed to the flow channel 250, the fluid FL discharged from the discharge port 415 c directly flows into the flow channel 250. In this embodiment, when one discharge port 415c faces the flow path groove 250, the other discharge port 415c does not face the flow path groove 250 (the lower side of FIG. 20), but both discharge ports 415c May simultaneously face the flow channel 250.
  • FIG. 21 is an explanatory view for explaining a face milling cutter according to a sixth embodiment.
  • FIG. 21 corresponds to the upper view of FIG. 9 of the first embodiment.
  • the face milling cutter 11 of the first embodiment has been described as supplying the fluid FL from the milling cutter body 100 to the cutting insert 200 via the shaft member 400.
  • the face milling cutter 11 is milled via a member other than the shaft member 400.
  • the fluid FL may be supplied from the main body 100 to the cutting insert 200.
  • a configuration in which the fluid FL is supplied from the milling cutter body 100 to the cutting insert 200 through the covering member 300d will be described.
  • the face milling cutter 11d according to the sixth embodiment differs from the face milling cutter 11 according to the first embodiment in the shapes of the cover member 300d, the shaft member 400d, and the internal flow passage (not shown) of the milling cutter body 100d. Of the same shape and configuration as the face milling cutter 11 of the first embodiment.
  • the covering member 300d is provided with an internal flow passage 340 for circulating the fluid FL inside. One end of the internal flow passage 340 is connected to the internal flow passage of the milling cutter body 100d, and the other end is connected to the discharge port 345 provided at a position facing the shaft member 400d of the opposing surface 321. .
  • the shaft member 400d of the sixth embodiment does not have the discharge port and the flow passage hole.
  • a circular flat surface is formed on the upper end portion 410d of the shaft member 400d.
  • the fluid FL (FIG. 21, white arrow) supplied from the milling machine is discharged from the discharge port 345 via the internal flow path 340.
  • the fluid FL discharged from the discharge port 345 contacts the upper end portion 410 d of the shaft member 400 d, spreads radially and moves, and flows into the flow channel 250.
  • the shaft member 400d of the present embodiment has been described as having no flow passage hole and discharge port, but it may have a flow passage hole and discharge port as in the first embodiment.
  • the face milling cutter 11 d can supply the fluid FL from both the shaft member 400 and the covering member 300.
  • the configuration exemplified in the present embodiment can be applied to cutting tools such as cutting tools as well as face milling cutters.
  • FIG. 22 is an explanatory view for explaining a face milling cutter according to a seventh embodiment.
  • FIG. 22 corresponds to FIG. 7 (b) of the first embodiment.
  • the face milling cutter 11h of the seventh embodiment differs from the face milling cutter 11 of the first embodiment only in the shape of the facing surface 321h of the covering member 300h, and the other portions are the same as the face milling cutter 11 of the first embodiment. It has the same shape and configuration.
  • FIG. 23 is an explanatory view for explaining a configuration of a covering member according to a seventh embodiment.
  • FIG. 23 corresponds to FIG. 8 of the first embodiment.
  • the facing surface 321h of the covering member 300h of the present embodiment is a shaft facing region (hereinafter also referred to as "first region”) 321hf, which is a region facing the upper end portion 410 of the shaft member 400, and a first region 321hf. It includes two areas, an outer peripheral area (hereinafter also referred to as a “second area”) 321 hp which is an area other than the above.
  • the first region 321 hf is a flat surface of the upper end portion 410 of the shaft member 400 that faces the discharge port 415 and at least a part of the outer peripheral portion of the discharge port 415.
  • the first region 321 hf has a circular shape corresponding to the upper end portion 410 of the shaft member 400.
  • the second area 321hp is a flat surface formed on the outer periphery of the first area 321hf.
  • a stepped portion 350 is formed between the first area 321 hf and the second area 321 hp.
  • the stepped portion 350 is formed in an annular shape so as to surround the first region 321 hf.
  • the first region 321 hf protrudes downward (downward in FIG.
  • the second area 321hp is retracted upward (upward in FIG. 23) from the first area 321hf. That is, assuming that the plane including the seat portion 131 of the pocket 130 is the plane Pv, the distance D6 from the second area 321hp to the plane Pv is larger than the distance D7 from the first area 321hf to the plane Pv (D6> D7) is configured.
  • FIG. 24 is an explanatory view for explaining a state in which the liquid is circulated between the shaft member and the covering member.
  • FIG. 24 corresponds to FIG. 9 of the first embodiment.
  • the cutting insert is cut by the fluid FL discharged from the discharge port 415
  • the 200 can be rotated more easily.
  • FIG. 9 of the first embodiment when the distance between the facing surface 321 of the cover member 300 and the upper end portion 410 of the shaft member 400 is increased, the flow velocity and the flow rate of the fluid FL flowing through the flow channel 250 are reduced. The rotational force for rotating the cutting insert 200 is reduced.
  • the space between the first region 321hf of the facing surface 321h and the upper end portion 410 of the shaft member 400 is reduced to flow through the flow channel 250 It is possible to suppress the flow rate of the fluid FL and the decrease in the flow rate. Further, the distance between the second region 321hp of the opposing surface 321h and the rake surface 210 is increased to increase the pressure of the fluid FL in the space between the opposing surface 321h and the upper end portion 410 of the shaft member 400. It can be suppressed. Thereby, the cutting insert 200 can be more easily rotated.
  • the first area 321hf of the facing surface 321h is located above the rake surface 210 of the cutting insert 200 (upward in FIG. 23), but the first area 321hf is a dip. It may be located below the plane 210 (downward in FIG. 23).
  • FIG. 25 is an explanatory view for explaining a cutting insert according to the first modification.
  • FIG. 25 (a) is a plan view of the cutting insert.
  • FIG. 25 (b) is a cross-sectional view of the cutting insert.
  • five flow passage grooves 250 are formed on the rake face 210, but the number of flow passage grooves 250 is not limited to five and can be any number.
  • the cutting insert 200 e may be provided with four flow grooves 250 on the rake face 210.
  • the number of grooves 250 is preferably an odd number except one. This is because when the fluid discharged from the discharge port 415 flows into the flow channel 250, it is possible to suppress the state in which the rotation of the flow channel 250 is prevented by the negative pressure generated in the flow channel 250. Moreover, in order to give a stable rotational force to a cutting insert, it is preferable to provide a plurality of two or more flow grooves 250 at equal intervals.
  • FIG. 26 is an explanatory view for explaining a cutting insert according to the second modification.
  • FIG. 26 (a) is a plan view of the cutting insert.
  • FIG. 26 (b) is a cross-sectional view of the cutting insert.
  • the cutting insert 200 according to the first to seventh embodiments is provided with the flow passage groove 250 on the rake face 210, but is provided with a flow passage for obtaining the force f1 (FIG. 9) for rotating the cutting insert 200 from the fluid FL. If so, the cutting insert 200 may not have the flow channel 250.
  • the cutting insert 200 f may have an internal flow passage 260 f instead of the flow passage groove 250.
  • the inner flow passage 260 f is configured to connect the inflow port 261 f provided in the through hole 230 f and the discharge port 262 f provided in the flank surface 240.
  • each internal flow passage 260 f has a shape curved in the same direction from the inflow port 261 f to the discharge port 262 f. Even in such a configuration, the cutting insert 200f can be rotated by causing the fluid FL to flow through the internal flow passage 260f.
  • the internal flow passage 260f is preferably formed so that the flow passage is directed to the rake face 210 from the inflow port 261f to the discharge port 262f. At this time, it is preferable to carry out in such a range that the internal flow passage 260 f does not affect the cutting edge 215.
  • FIG. 27 is an explanatory view for explaining a cutting insert according to a third modification.
  • FIG. 27 (a) is a perspective view of the cutting insert.
  • FIG. 27 (b) is a plan view of the cutting insert.
  • FIG. 27 (c) is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 27 (b).
  • the cutting insert 200 of the first to seventh embodiments is described as having the opening diameter on the rake surface 210 side of the through hole 230 equal to the opening diameter on the seating surface 220 side.
  • the opening diameter on the rake surface 210 side is the seating surface It is good also as composition provided with level difference part 270 so that it may become larger than an opening diameter by the side of 220.
  • the stepped portion 270 is configured to have the same height as the upper end portion 410 when the shaft member 400 is inserted into the through hole 230.
  • the respective flow channel grooves 250 of the first to seventh embodiments and the respective internal flow channels 260f of the modification 2 need not all have the same shape, and the vector of the reaction force f1 received from the fluid FL is the same If it is a direction, each may have a different shape.
  • the cutting insert 200 has been described as including the flow channel such as the flow channel 250 and the inner flow channel 260 f for circulating the fluid, the cutting insert As long as it is the structure which can rotate oneself by fluid, it is not necessary to necessarily have a flow path.
  • the cutting insert 200 may be configured to rotate by receiving a fluid discharged from the outside of the cutting insert 200 at a fluid receiving portion provided on the flank surface 240, like a water wheel.
  • the fluid receiving portion is a portion having a shape capable of obtaining a force (rotational force) from the fluid when in contact with the fluid flowing in the tangential direction of the cutting insert 200, for example, It corresponds to the support plate of the water turbine.
  • the fluid is not limited to the configuration discharged from the milling cutter body 100, and may be configured to be discharged toward the cutting insert 200 from a device other than the milling cutter body 100.

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Abstract

 切削工具本体に回転可能に取り付けられる円盤状の切削インサートは、切削インサートを回転させるための回転力を切削インサートの外部から供給される流体から得る回転力発生部を備える。

Description

切削インサート、切削工具
 本発明は、切削インサートおよび切削工具に関する。
 従来から、切削インサートを備える正面フライスやバイト等の切削工具が知られている(特許文献1、2)。この切削工具に関して、切削時の被削材との接触によって切削インサートに生じる損傷が一箇所に集中することを防ぐために、切削時に被削材から受ける切削抵抗を利用して、円盤状の切削インサートを回転させる技術が知られている(特許文献3、4)。また、モータなどの駆動機構から動力を得て切削インサートを回転させる技術が知られている(特許文献5、6)。
特開昭56-163817号公報 実開平04-122406号公報 US2011/0013996 特開平07-185903号公報 特開平06-091405号公報 特表2007-504011号公報
 しかし、切削抵抗を利用して切削インサートを回転させるためには、切削速度や送り速度、切込みなどの切削条件に対して一定の制約が生じるという問題があった。また、モータなどの駆動機構から動力を得る場合には、切削工具や加工機全体の構成が複雑化したり、大型化するなどの問題があった。このように、切削インサートの耐久性の向上を図るために、切削時に切削インサートを回転させる技術については、なお改善の余地があった。
 本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、切削工具本体に回転可能に取り付けられる切削インサートを切削時に容易に回転させる技術の提供を目的とする。
 上記課題を解決するために、本願発明は、以下の態様または適用例として実現することが可能である。
 [適用例1]
 切削工具本体に回転可能に取り付けられる円盤状の切削インサートであって、
 前記切削インサートを回転させるための回転力を前記切削インサートの外部から供給される流体から得る回転力発生部を備える切削インサート。
 この構成によれば、切削インサートは、切削インサートの外部から供給される流体から回転力を得るための回転力発生部を備えているため、切削時に切削インサートの外部から供給される流体によって容易に回転することができる。
[適用例2]
 適用例1に記載の切削インサートはさらに、
 それぞれ円形形状を有する一対の主面と、
 前記一対の主面のそれぞれの中心部を貫通して形成される貫通孔と、を備え、
 前記回転力発生部は、基端側が前記貫通孔に接続され、先端側が前記切削インサートの外周部に向かうように形成された複数の流路部を含み、
 前記切削インサートは、前記切削工具本体から供給される前記流体を前記基端側から前記先端側に向かって流通させることによって前記回転力を得る、切削インサート。
 この構成によれば、切削インサートは、基端側が貫通孔に接続され、先端側が切削インサートの外周部に向かうように形成された複数の流路部を備えているため、切削工具本体から供給される流体がこの流路部を流通することによって容易に回転することができる。
[適用例3]
 適用例2に記載の切削インサートにおいて、
 前記一対の主面は、前記切削工具に取り付けられたときに前記切削工具本体と対向する座り面と、前記座り面の反対側に形成されるすくい面であり、
 前記流路部は、前記すくい面に形成された溝部である、切削インサート。
 この構成によれば、切削インサートは、すくい面に複数の溝部が形成されているため、切削工具本体から供給される流体がこの溝部を流通することによって容易に回転することができる。
[適用例4]
 適用例3に記載の切削インサートにおいて、
 各前記溝部は、前記基端側から前記先端側に向かって同じ向きに湾曲している、切削インサート。
 この構成によれば、切削インサートは、複数の溝部がそれぞれ基端側から先端側に向かって同じ向きに湾曲しているため、切削工具本体から供給される流体がこの溝部を流通することによって容易に回転することができる。
[適用例5]
 適用例3または適用例4に記載の切削インサートにおいて、
 各前記溝部は、溝の深さが前記基端側から前記先端側に向かって浅くなる、切削インサート。
 この構成によれば、複数の溝部は、溝の深さがそれぞれ基端側から先端側に向かって浅くなるため、切削インサートの軸方向の移動を抑制することができる。また、すくい面の外周部を容易に切刃として構成することができる。
[適用例6]
 切削工具であって、
 適用例2ないし適用例5のいずれかに記載の切削インサートと、
 前記切削インサートの一方の前記主面と対向する座面部を備える切削工具本体と、
 前記切削インサートの他方の前記主面の一部を覆うように前記切削工具本体に取り付けられる覆い部材であって、前記他方の主面と対向する対向面を備える覆い部材と、を備え、
 前記対向面から前記座面部までの間隔は、前記切削インサートの厚さよりも大きい、切削工具。
 この構成によれば、切削工具は、座面部から覆い部材の対向面までの間隔が切削インサートの厚さよりも大きくなるように構成されているため、切削時に切削工具本体から供給される流体によって切削インサートを容易に回転させることができる。
[適用例7]
 適用例6に記載の切削工具において、
 前記切削工具本体は、前記切削インサートの前記貫通孔に挿通され、前記切削インサートを回転可能に支持する柱状の軸部を備え、
 前記軸部は、前記覆い部材の前記対向面と対向する先端部に、前記流体を吐出するための吐出口を備え、
 前記対向面から前記先端部までの間隔は、前記対向面から前記他方の主面までの間隔より大きい、切削工具。
 この構成によれば、切削工具は、覆い部材の対向面から軸部の先端部までの間隔が対向面から切削インサートの主面までの間隔より大きくなるように構成されているため、吐出口から吐出される流体の多くを主に切削インサートの流路部に流通させることができる。 
[適用例8]
 適用例7に記載の切削工具において、
 前記覆い部材は、前記対向面の前記吐出口と対向する位置に突起部を備えている、切削工具。
 この構成によれば、切削工具は、覆い部材の対向面に突起部を備えているため、吐出口から吐出される流体の圧力低下を抑えて切削インサートの流路部に流通させることができる。
[適用例9]
 適用例6に記載の切削工具において、
 前記切削工具本体は、前記切削インサートの前記貫通孔に挿通され、前記切削インサートを回転可能に支持する柱状の軸部を備え、
 前記軸部は、前記覆い部材の前記対向面と対向する先端部に、前記流体を吐出するための吐出口を備え、
 前記対向面は、前記軸部の先端部と対向する第1の領域を含み、前記第1の領域と前記第1の領域以外の領域である第2の領域との間に段差部が形成されており、前記第2の領域から前記座面部を含む平面までの間隔が、前記第1の領域から前記座面部を含む平面までの間隔よりも大きい、切削工具。
 この構成によれば、切削工具は、覆い部材と、切削インサートの流路部との間隔が広がるため、吐出口から吐出される流体の圧力が大きくなっても、切削インサートを切削工具本体へ強く押しつける力の増大を抑制することができる。これにより、切削インサートをより容易に回転させることができる。
[適用例10]
 適用例6に記載の切削工具において、
 前記切削工具本体は、前記切削インサートの前記貫通孔に挿通され、前記切削インサートを回転可能に支持する柱状の軸部を備え、
 前記軸部は、前記流体を吐出するための吐出口を備え、先端部が前記覆い部材の前記対向面と接触している、切削工具。
 この構成によれば、切削工具は、軸部の先端部が覆い部材の対向面と接触しているため、軸部によって覆い部材を支持することができる。
[適用例11]
 適用例10に記載の切削工具において、
 前記吐出口は、前記軸部の側面部において、前記切削インサートが回転したときに前記流路部と対向可能な位置に形成されている、切削工具。
 この構成によれば、切削工具は、切削インサートが回転したときに流路部と対向可能な位置に吐出口が形成されているため、吐出口から吐出される流体を容易に切削インサートの流路部に流通させることができる。
第1実施例に係る正面フライスの全体構成を説明するための説明図である。 第1実施例に係る正面フライスの先端側を例示した説明図である。 第1実施例に係る正面フライスの側面側を例示した説明図である。 フライス本体の全体構成を説明するための説明図である。 切削インサートの全体構成を説明するための説明図である。 切削インサートをフライス本体に搭載した状態を説明するための説明図である。 正面フライスの断面構成を説明するための説明図である。 切削インサートおよび軸部材と覆い部材との位置関係を説明するための説明図である。 切削インサートの流路溝に流体を流通させた状態を説明するための説明図である。 従来例に係る切削インサートの損傷状態を説明するための説明図である。 第2実施例に係るバイトの全体構成を説明するための説明図である。 第2実施例に係るバイトの側面側を例示した説明図である。 バイトの断面構成を説明するための説明図である。 第3実施例に係る正面フライスを説明するための説明図である。 第4実施例に係る正面フライス本体の全体構成を説明するための説明図である。 切削インサートをフライス本体に搭載した状態を説明するための説明図である。 切削インサートの流路溝に流体を流通させた状態を説明するための説明図である。 第5実施例に係る正面フライス本体の全体構成を説明するための説明図である。 切削インサートをフライス本体に搭載した状態を説明するための説明図である。 切削インサートの流路溝に流体を流通させた状態を説明するための説明図である。 第6実施例に係る正面フライスを説明するための説明図である。 第7実施例に係る正面フライスを説明するための説明図である。 第7実施例に係る覆い部材の構成を説明するための説明図である。 軸部材と覆い部材との間に液体を流通させた状態を説明するための説明図である。 変形例1に係る切削インサートを説明するための説明図である。 変形例2に係る切削インサートを説明するための説明図である。 変形例3に係る切削インサートを説明するための説明図である。
 A.第1実施例:
 図1は、第1実施例に係る正面フライスの全体構成を説明するための説明図である。図2は、第1実施例に係る正面フライスの先端側を例示した説明図である。図3は、第1実施例に係る正面フライスの側面側を例示した説明図である。正面フライス11は、基端側(図1右上側)がフライス盤の主軸に取り付けられた状態で先端側(図1左下側)を被削材に接触させて使用される切削工具である。正面フライス11は、フライス本体100と、切削インサート200と、覆い部材300とを備えている。
 フライス本体100は、略円筒状の外形を備えたカッターボディであり、基端側と先端側とを貫通する開口部110を備えている。フライス本体100の基端側には、取付面120と、端面キー溝125が形成されている。開口部110と端面キー溝125は、正面フライスアーバ(ホルダ)を係合させるために使用される。フライス本体100は、この正面フライスアーバを介してフライス盤の主軸に取り付けられる。また、フライス本体100は、正面フライスアーバを介してフライス盤からクーラント(切削油)などの流体が供給される。供給された流体は、フライス本体100に設けられた後述する吐出口を介してフライス本体100の外部に吐出される。なお、フライス盤から供給される流体は、液体に限定されず、エアーなどの気体であってもよいし、気体と液体の混合物であってもよい。フライス本体100の詳細な形状については、図4を用いて後述する。
 フライス本体100の先端側付近の側面部には、切削インサート200を配置するための複数のポケット部130が形成されている。本実施例のフライス本体100は、ポケット部130を等間隔に4つ備えている。なお、ポケット部130の数は、任意に設定することができる。ポケット部130には、切削インサート200が取り付けられ、さらに切削インサート200を覆うように覆い部材300が取り付けられている。
 切削インサート200は、円盤状の外形を備えたチップであり、フライス本体100に回転可能に取り付けられている。切削インサート200は、覆い部材300によって、フライス本体100から離れる方向への移動が規制されている。切削インサート200は、覆い部材300をフライス本体100から取り外すことによって、フライス本体100への取り付けと取り外しが可能となるように構成されている。切削インサート200は、超硬合金、サーメット、セラミック等の硬質材料によって形成されている。切削インサート200の詳細な形状については、図5を用いて後述する。
 覆い部材300は、図1に示すように、長板状の外形を備え、相対的に厚さの厚い部分である固定部310と、相対的に厚さの薄い平板状の部分である覆い部320とを備えている。覆い部材300は、固定部310に設けられたねじ穴に取り付けねじ350を挿通させることによって、フライス本体100に取り付けられている。覆い部材300は、フライス本体100に取り付けられたときに、固定部310から切削インサート200の方向に延伸する覆い部320が切削インサート200の一部を覆うように構成されている。
 図4は、フライス本体の全体構成を説明するための説明図である。図4(a)は、フライス本体の斜視図である。図4(b)は、フライス本体の側面図である。フライス本体100のポケット部130は、切削インサート200を配置するための座面部131と、覆い部材300を取り付けるための取り付け部132とを備えている。座面部131は、略円形状の平坦な面であり、中心付近に軸部材400が取り付けられている。軸部材400は、切削インサート200を回転可能に支持するための中空円柱状の部材であり、平坦な上端部410の中心付近に吐出口415が形成されている。軸部材400の下端部は、座面部131に設けられた開口部に挿入されている。フライス本体100は、フライス盤から供給されたクーラントなどの流体を吐出口415から吐出するように構成されている。
 取り付け部132は、座面部131と段違いに構成された平坦な面であり、中心付近にねじ穴133が形成されている。取り付け部132は、覆い部材300を固定するための領域であり、覆い部材300の固定部310が配置され、ねじ穴133には、取り付けねじ350が螺入される。
 図5は、切削インサートの全体構成を説明するための説明図である。図5(a)は、切削インサートの斜視図である。図5(b)は、切削インサートの平面図である。図5(c)は、図5(b)のB-B断面図である。切削インサート200は、円盤状の外形を備え、すくい面210と、座り面220と、貫通孔230と、逃げ面240と、流路溝250と、を備えている。
 すくい面210は、円盤状の切削インサート200が備える一対の主面のうちの一方(上方側)の面であり、円形状の外形を有している。すくい面210の外周部には、切刃215が形成されている。座り面220は、切削インサート200の他方(下方側)の主面であり、すくい面210と同様に円形状の外形を有している。切削インサート200は、すくい面210の直径が座り面220の直径よりも大きくなるように構成されている。そのため、図5(c)に示すように、切削インサート200は、切刃215が鋭角になるような台形形状の断面を有している。貫通孔230は、すくい面210と座り面220のそれぞれの中心を貫通するように形成され、円形の開口断面を備えている。貫通孔230の軸線は、切削インサート200の軸線と一致するように構成されている。また、貫通孔230は、すくい面210側の開口径と、座り面220側の開口径が等しくなるように構成されている。
 流路溝250は、吐出口415(図4)から吐出された流体を流通させるためのU字状の断面を有する溝であり、すくい面210に複数形成されている。流路溝250は、基端部251が貫通孔230に接続され、先端部252が貫通孔230と切刃215の間に形成されている。流路溝250は、基端部251から先端部252に向かうにつれて溝の深さが浅くなるように形成されている。流路溝250は、貫通孔230を中心にして放射状に複数(例えば5つ)形成されている。各流路溝250は、基端部251から先端部252に向かって同じ方向に湾曲した形状を備えている。図5では、5つの流路溝250が右方向に湾曲した構成が示されている。
 ここで、流路溝250が湾曲しているとは、切削インサート200の軸線と直交する方向であって、すくい面210の中心(切削インサート200の軸線)から外周部(切刃215)に向かう方向を径方向DI(図5(b))とすると、この径方向DIを基準として、流路溝250の先端部252が基端部251に対して左右のいずれか一方に偏るように構成されていることをいう。すなわち、流路溝250が湾曲しているとは、流路溝250の両側に形成される両側溝端部(左側溝端部253と右側溝端部254)が基端部251から先端部252までの間で1方向のみに曲がった弓形状になっている必要はなく、2以上の弧が連続した構成を備えていてもよい。本実施例では、左側溝端部253は、右方向に曲がった弓形状を備えている。また、右側溝端部254は、2つの弧が連続した構成を備えている。
 図6は、切削インサートをフライス本体に搭載した状態を説明するための説明図である。図6(a)は、切削インサートを搭載したフライス本体の斜視図である。図6(b)は、その側面図である。切削インサート200は、貫通孔230に軸部材400を挿通させた状態でフライス本体100に取り付けられている。このとき、切削インサート200の座り面220は、フライス本体100の座面部131と対向している。
 フライス本体100は、座面部131から軸部材400の上端部410までの高さは、切削インサート200の厚さよりも小さくなるように構成されている。そのため、切削インサート200をフライス本体100に取り付けると、図6(a)のように、切削インサート200のすくい面210に対して、軸部材400の上端部410が下方に位置するため、上端部410の上部に窪み部(凹部)が構成される。流路溝250は、基端部251の底面がこの窪み部の底面(上端部410)と高さが揃うように構成されている。
 図7は、正面フライスの断面構成を説明するための説明図である。図7には、図3のA-A断面が示されている。図7(a)は、A-A断面を示した正面フライスの斜視図である。図7(b)は、その側面図である。フライス本体100は、フライス盤から供給されたクーラントなどの流体が流通する内部流路140を備えている。軸部材400の下端部420は、内部流路140に接続されている。軸部材400は、上端部410と下端部420とを貫通する流路孔430を備えている。軸部材400は、この流路孔430によって、上端部410に吐出口415が形成され、下端部420に流入口425が形成されている。流路孔430は、流入口425を介して内部流路140と連通している。そのため、内部流路140を流通する流体は、流路孔430を経由して吐出口415から吐出される。
 軸部材400の上端部410は、覆い部材300の覆い部320と対向するように構成されている。言い換えると、覆い部材300は、軸部材400の上端部410と、切削インサート200の一部とを覆うように構成されている。軸部材400や覆い部材300の周辺の詳細は、図8を用いて後述する。
 図8は、切削インサートおよび軸部材と覆い部材との位置関係を説明するための説明図である。覆い部材300は、覆い部320の軸部材400と対向する側の面に対向面321を備えている。本実施例の対向面321は、平坦な面によって構成されている。正面フライス11は、この対向面321からポケット部130の座面部131までの間隔D1が、切削インサート200の厚さT2よりも大きく(D1>T2)なるように構成されている。そのため、正面フライス11は、切削インサート200の座り面220とフライス本体100の座面部131とを接触させたときに、すくい面210と覆い部材300の対向面321とが接触しないように構成されている。
 また、正面フライス11は、覆い部材300の対向面321から軸部材400の上端部410までの間隔D3が対向面321からすくい面210までの間隔D4よりも大きく(D3>D4)なるように構成されている。そのため、対向面321と上端部410との間に空間部が形成される。この空間部によって、吐出口415から吐出された流体が流路溝250に移動することができる。
 また、正面フライス11は、覆い部材300の対向面321から軸部材400の上端部410までの間隔D3が対向面321から流路溝250の基端部251までの間隔D5よりも大きく(D3>D5)なるように構成されている。これにより、吐出口415から吐出された流体が流路溝250に移動した際に切削インサート200に生じる浮力を抑制することができる。
 図9は、切削インサートの流路溝に流体を流通させた状態を説明するための説明図である。フライス盤から供給された流体FL(図9、白抜き矢印)は、軸部材400の流路孔430を経由して吐出口415から吐出される。吐出口415から吐出された流体FLは、覆い部材300の対向面321と軸部材400の上端部410の間において、すくい面210の中心から外周部に向かう径方向DIに放射状に広がって移動し、基端部251から流路溝250に流入する。
 流路溝250は、基端部251から先端部252に向かって右方向に湾曲しているため、基端部251から流路溝250に流入した流体FLは、径方向DIに移動し、左側溝端部253を押圧しつつ、先端部252から流路溝250の外に排出される。左側溝端部253が流体FLによって押圧されると、切削インサート200には、流体FLによって働く力の接線方向成分(回転力)f1(図9下図、実線矢印)が作用する。この力f1によって、切削インサート200は、左方向に回転する。すなわち、流路溝250は、流体FLが流通することによって切削インサート200を回転させるための回転力を発生させる部位である。
 また、流路溝250は、基端部251から先端部252に向かうにつれて溝の深さが浅くなるように構成されているため、流路溝250を径方向DIに移動する流体FLは、流路溝250の底面部255を押圧しつつ、先端部252から流路溝250の外に排出される。底面部255が流体FLによって押圧されると、切削インサート200には、すくい面210から座り面220に向かう方向の力f2(図9上図、破線矢印)が作用する。この力f2によって、切削インサート200は、フライス本体100の座面部131に押さえつけられるため、切削時に切削インサート200が座面部131から離れたりくっついたりする移動、すなわち、切削インサート200の軸方向(図9上図)の移動を抑制することができる。
 本実施例の流路溝250は、特許請求の範囲における「回転力発生部」「流路部」に該当する。本実施例の軸部材400は、特許請求の範囲の「軸部」に該当する。本実施例の上端部410は、特許請求の範囲の「先端部」に該当する。
 図10は、従来例に係る切削インサートの損傷状態を説明するための説明図である。従来から、切削時に生じる被削材との間の摩擦(切削抵抗)によって回転する切削インサートが知られている。しかし、このような切削インサートは、切削速度や送り速度、切り込みなどの切削条件を所定としなければ、回転しない、または回転量が小さくなる等の問題があった。切削インサートが安定して回転しないと、図10に示すように、切刃において、被削材と接触する領域と接触しない領域との境界部分に境界摩耗(A点)が発生し、損傷が集中することがあった。
 しかし、本実施例の切削インサート200によれば、フライス本体100から供給される流体を流路溝250に流通させることによって、流体から切削インサートを回転させるための力f1を得ることができるため、切削インサート200を容易に回転させることができる。切削時に切削インサート200を安定して回転させることによって、切刃215において、被削材と接触する領域を変化させることができる。これにより、切刃215の摩耗箇所を分散化させて切削インサート200の耐久性の向上を図ることができる。また、切削インサート200の耐久性の向上によって、切削工具の交換回数を低減させることができるため、加工機の稼働率の向上を図ることができる。
 本実施例の正面フライス11によれば、覆い部材300が吐出口415と対向しているため、吐出口415から吐出された流体FLをすくい面210の径方向DIに拡散させることができる。すなわち、覆い部材300によって、吐出口415から吐出された流体FLの流通方向を変えることができる。また、正面フライス11は、覆い部材300が流路溝250の一部とも対向しているため、流路溝250を流通する流体FLが流路外に流出するのを抑制して先端部252の方向に流通させることができる。
 本実施例の正面フライス11によれば、フライス本体100の座面部131から覆い部材300の対向面321までの間隔D1(図8)が切削インサート200の厚さT2よりも大きく(D1>T2)なるように構成されているため、切削等において、切削インサート200と部材300との接触を抑制することができる。また、吐出口415から吐出されたクーラントなどの流体をすくい面210の全体に行き渡らせることができる。また、すくい面210と対向面321との間を流通する流体FLによって、切削インサート200を座面部131に押さえつけて、切削インサート200の浮き上がりを抑制することができる。
 本実施例の正面フライス11によれば、覆い部材300の対向面321から軸部材400の上端部410までの間隔D3が対向面321からすくい面210までの間隔D4より大きく(D3>D4)なるように構成されているため、吐出口から吐出される流体FLを容易に切削インサートの流路部に流通させることができる。すなわち、覆い部材300の対向面321と軸部材400の上端部410との間の空間部において、吐出口415から吐出された流体の向きを径方向DIに変えることができるため、流路溝250に容易に流通させることができる。
 B.第2実施例:
 第1実施例では、切削インサート200を取り付けた正面フライスについて説明したが、切削インサート200は正面フライス以外の切削工具にも適用することができる。第2実施例では、切削インサート200を取り付けたバイトについて説明する。
 図11は、第2実施例に係るバイトの全体構成を説明するための説明図である。図12は、第2実施例に係るバイトの側面側を例示した説明図である。バイト52は、バイト本体500と、切削インサート200と、覆い部材600と、を備えている。バイト本体500は、略直方体の形状を備え、先端部510に切削インサート200と覆い部材600が取り付けられている。バイト本体500は、側面部540を加工機に把持させた状態で先端部510に取り付けられた切削インサート200を被削材に接触させて使用される切削工具である。
 切削インサート200の構成は、第1実施例の切削インサートと同様であるため説明を省略する。切削インサート200は、バイト本体500に設けられたポケット部530に回転可能に固定されている。覆い部材600の構成についても、第1実施例の覆い部材300と同様であり、基端側が取り付けねじ650によってバイト本体500に固定され、先端側が切削インサート200の上部の一部を覆うように構成されている。
 図13は、バイトの断面構成を説明するための説明図である。図13は、図12のC-C断面が例示されている。バイト本体500は、加工機から供給されたクーラントなどの流体が流通する内部流路540を備えている。バイト本体500のポケット部530には、切削インサート200を回転可能に支持するための円筒形状の軸部材700が取り付けられている。軸部材700は、第1実施例の軸部材400と同様の構成を備えている。すなわち、下端部が内部流路540の下流側端部に接続され、内部流路540を流通する流体を吐出口715から吐出する。このように構成すれば、本実施例の切削インサート200は、バイトやエンドミルカッターなど正面フライス以外の切削工具にも使用することができる。
 C.第3実施例:
 図14は、第3実施例に係る正面フライスを説明するための説明図である。第3実施例の正面フライス11aは、第1実施例の正面フライス11と比較すると、覆い部材300aの対向面321aの形状のみが異なり、それ以外の部分については第1実施例の正面フライス11と同様の形状や構成を備えている。第1実施例の覆い部材300(図8)は、軸部材400と対向する対向面321が平らに形成されているものとして説明したが、本実施例の対向面321aは、軸部材400の上端部410と対向する位置に流体拡散部330が形成されている。
 流体拡散部330は、吐出口415から吐出された流体FLを放射状に均等に拡散させるための部分であり、突起部331と窪み部332とを備えている。突起部331は、山形の外形を備え、頂部が吐出口415と対向するように構成されている。窪み部332は、この突起部331の外周部に形成され、突起部331を囲むように環状に形成されている。(図14下図)。窪み部332は、アーチ状の断面を有する溝であり、溝の側面が突起部331の側面と連続する曲線形状を備えている。流体拡散部330の断面は、窪み部332によって形成される2つのアーチの間に突起部331が配置された形状を備えている(図14上図)。
 なお、図14では、流体拡散部330は、突起部331の頂部が対向面321から突出していない構成として例示されているが、流体拡散部330は、突起部331の頂部が対向面321から突出していてもよい。また、流体拡散部330は、突起部331の頂部が対向面321から突出して、切削インサート200の貫通孔230の内側に位置していてもよい。
 以上説明したように、第3実施例の正面フライス11aは、覆い部材300aの対向面321aに流体拡散部330が形成されているため、流体FLによって切削インサート200をさらに容易に回転させることができる。具体的には、吐出口415から吐出された流体FLは、突起部331に接触して放射状に拡散され、窪み部332のアーチ形状に沿って流通方向を変えることができるため、軸部材400の吐出口415から流路溝250の先端部252までの間を流通する流体FLの圧力損失の低減を図ることができる。
 D.第4実施例:
 図15は、第4実施例に係る正面フライス本体の全体構成を説明するための説明図である。図15は、第1実施例の図4と対応している。第4実施例の正面フライス11bは、第1実施例の正面フライス11と比較すると、軸部材400bの上端部410bの形状のみが異なり、それ以外の部分については第1実施例の正面フライス11と同様の形状や構成を備えている。第1実施例の軸部材400(図4)は、上端部410が平坦な面によって形成されているものとして説明したが、本実施例の軸部材400bは、上端部410bに溝部411bが形成されている。溝部411bは、矩形の断面形状を有し、両端が軸部材400の側面部440bに接続されている。溝部411bの中心付近の底面には、吐出口415bが形成されている。
 図16は、切削インサートをフライス本体に搭載した状態を説明するための説明図である。図16は、第1実施例の図6と対応している。軸部材400bは、座面部131から上端部410bまでの高さが、切削インサート200の厚さよりも大きくなるように構成されている。そのため、切削インサート200の貫通孔230に軸部材400bを挿通させると、軸部材400bの上端部410bは、切削インサート200のすくい面210から突出する。上端部410bの溝部411bは、流路溝250の基端部251と底面の高さがほぼ揃うように構成されている。
 図17は、切削インサートの流路溝に流体を流通させた状態を説明するための説明図である。第1実施例と異なり、軸部材400bの上端部410bは、覆い部材300の対向面321と接触している。そのため、軸部材400によって、覆い部材300の覆い部320を支持することができる。流路孔430bを流通して吐出口415bから吐出された流体FL(図17、白抜き矢印)は、溝部411bと対向面321によって形成される流路を流通して切削インサート200の流路溝250に流入する。本実施例では、溝部411bが2箇所の開口に対し、流路溝250が5本の構成となっているが、溝部411bと流路溝250が1を除く奇数対偶数、あるいは偶数対奇数となっていればよい。なお、流路溝250の基端部251における幅は、隣り合う2つの流路溝250のそれぞれの基端部251の間の間隔とほぼ同じ幅となっている。
 E.第5実施例:
 図18は、第5実施例に係る正面フライス本体の全体構成を説明するための説明図である。図18は、第1実施例の図4と対応している。第5実施例の正面フライス11cは、第1実施例の正面フライス11と比較すると、軸部材400cの吐出口415cの位置のみが異なり、それ以外の部分については第1実施例の正面フライス11と同様の形状や構成を備えている。第1実施例の軸部材400(図4)は、吐出口415が上端部410に形成されているものとして説明したが、本実施例の軸部材400cは、吐出口415cが側面部440cに形成されている。吐出口415cは、側面部440cにおいて、互いに向きが反対となる位置に2箇所形成されている。
 図19は、切削インサートをフライス本体に搭載した状態を説明するための説明図である。図19は、第1実施例の図6と対応している。軸部材400cは、座面部131から上端部410cまでの高さが、切削インサート200の厚さよりも大きくなるように構成されている。そのため、軸部材400cの上端部410cは、切削インサート200のすくい面210から突出している。吐出口415cは、流路溝250の基端部251と高さがほぼ揃うように構成されている。
 図20は、切削インサートの流路溝に流体を流通させた状態を説明するための説明図である。軸部材400cの上端部410cは、覆い部材300の対向面321と接触している。軸部材400は、T字状の流路孔430cを備えており、フライス本体100から供給された流体FLを2方向に分岐させて吐出口415cから排出させる。吐出口415cは、流路溝250と対向しているため、吐出口415cから吐出された流体FLは直接、流路溝250に流入する。本実施例では、一方の吐出口415cが流路溝250と対向すると、他方の吐出口415cは、流路溝250と対向しない構成となっているが(図20下図)、両方の吐出口415cが同時に流路溝250と対向する構成としてもよい。
 F.第6実施例:
 図21は、第6実施例に係る正面フライスを説明するための説明図である。図21は、第1実施例の図9の上図と対応している。第1実施例の正面フライス11は、フライス本体100から軸部材400を介して切削インサート200に流体FLを供給する構成として説明したが、正面フライス11は、軸部材400以外の部材を介してフライス本体100から切削インサート200に流体FLを供給する構成であってもよい。第6実施例では、覆い部材300dを介してフライス本体100から切削インサート200に流体FLを供給する構成について説明する。
 第6実施例の正面フライス11dは、第1実施例の正面フライス11と比較すると、覆い部材300d、軸部材400d、および、フライス本体100dの図示しない内部流路の形状が異なり、それ以外の部分については第1実施例の正面フライス11と同様の形状や構成を備えている。覆い部材300dは、内部に流体FLを流通させるための内部流路340を備えている。内部流路340は、一方の端部がフライス本体100dの内部流路に接続され、他方の端部が対向面321の軸部材400dと対向する位置に設けられた吐出口345に接続されている。第6実施例の軸部材400dは、吐出口と流路孔とを備えていない。軸部材400dの上端部410dには、円形形状の平坦な面が形成されている。
 フライス盤から供給された流体FL(図21、白抜き矢印)は、内部流路340を経由して吐出口345から吐出される。吐出口345から吐出された流体FLは、軸部材400dの上端部410dに接触して放射状に広がって移動し、流路溝250に流入する。なお、本実施例の軸部材400dは、流路孔や吐出口を備えていないものとして説明したが、第1実施例と同様に流路孔や吐出口を備えていてもよい。この場合、正面フライス11dは、軸部材400と覆い部材300の両方から流体FLを供給することができる。また、本実施例で例示した構成は、正面フライスのほか、バイトなど切削工具にも適用することができる。
G.第7実施例:
 図22は、第7実施例に係る正面フライスを説明するための説明図である。図22は、第1実施例の図7(b)と対応している。第7実施例の正面フライス11hは、第1実施例の正面フライス11と比較すると、覆い部材300hの対向面321hの形状のみが異なり、それ以外の部分については第1実施例の正面フライス11と同様の形状や構成を備えている。
 図23は、第7実施例に係る覆い部材の構成を説明するための説明図である。図23は、第1実施例の図8と対応している。本実施例の覆い部材300hの対向面321hは、軸部材400の上端部410と対向する領域である軸部対向領域(以後、「第1の領域」とも呼ぶ)321hfと、第1の領域321hf以外の領域である外周領域(以後「第2の領域」とも呼ぶ)321hpとの2つの領域を含んでいる。第1の領域321hfは、軸部材400の上端部410のうち、吐出口415、および、吐出口415の外周部の少なくとも一部と対向する平坦な面である。第1の領域321hfは、軸部材400の上端部410と対応した円形形状を有している。第2の領域321hpは、第1の領域321hfの外周部に形成される平坦な面である。第1の領域321hfと第2の領域321hpとの間には、段差部350が形成されている。段差部350は、第1の領域321hfを取り囲むように環形状に形成されている。この段差部350によって、第1の領域321hfは、第2の領域321hpから下方(図23の下方向)に突出している。言い換えれば、第2の領域321hpは、第1の領域321hfから上方(図23の上方向)に後退している。すなわち、ポケット部130の座面部131を含む平面を平面Pvとすると、第2の領域321hpから平面Pvまでの間隔D6は、第1の領域321hfから平面Pvまでの間隔D7よりも大きく(D6>D7)なるように構成されている。
 図24は、軸部材と覆い部材との間に液体を流通させた状態を説明するための説明図である。図24は、第1実施例の図9と対応している。本実施例の正面フライス11hは、覆い部材300hの対向面321hにおいて、第2の領域321hpが第1の領域321hfに対して後退しているため、吐出口415から吐出される流体FLによって切削インサート200をさらに容易に回転させることができる。第1実施例の図9において、覆い部材300の対向面321と、軸部材400の上端部410との間隔が大きくなると、流路溝250を流通する流体FLの流速、及び流量が低下して切削インサート200を回転させるための回転力が低減する。一方、覆い部材300の対向面321と、切削インサート200のすくい面210(および、流路溝250)との間隔が小さくなると、覆い部材300の対向面321と、軸部材400の上端部410との間の空間部における流体FLの圧力が高くなる。切削インサート200の上方の空間部の圧力が上昇すると、切削インサート200を押し下げる力f2によって切削インサート200と座面部131との間の摩擦抵抗が増大する。
 本実施例の覆い部材300hによれば、図24に示すように、対向面321hの第1の領域321hfと、軸部材400の上端部410との間隔を小さくして、流路溝250を流通する流体FLの流速、及び流量の低下を抑制することができる。また、対向面321hの第2の領域321hpと、すくい面210との間隔を大きくして、対向面321hと、軸部材400の上端部410との間の空間部における流体FLの圧力の上昇を抑制することができる。これにより、切削インサート200をより容易に回転させることができる。なお、本実施例では、対向面321hの第1の領域321hfは、切削インサート200のすくい面210よりも上方(図23の上方向)に位置しているが、第1の領域321hfは、すくい面210よりも下方(図23の下方向)に位置していてもよい。
H.変形例:
 なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
H-1.変形例1:
 図25は、変形例1に係る切削インサートを説明するための説明図である。図25(a)は、切削インサートの平面図である。図25(b)は、切削インサートの断面図である。第1~7実施例の切削インサート200は、すくい面210に5つの流路溝250が形成されていたが、流路溝250の数は5つに限定されず任意の数とすることができる。例えば、図25に示すように、切削インサート200eは、すくい面210に4つの流路溝250を備えていてもよい。ただし、図17や図20に示す軸部材400b、400cように、軸部材400b、400cから流路溝250へ移動する流体FLの経路が限定された軸部材に使用される場合には、流路溝250の数は、1を除く奇数とすることが好ましい。吐出口415から吐出された流体が流路溝250に流入したときに、流路溝250に生じる負圧によって流路溝250の回転が妨げられる状態を抑制することができるためである。また、切削インサートに安定した回転力を与えるためには、2つ以上の複数の流路溝250を等間隔に設けることが好ましい。
H-2.変形例2:
 図26は、変形例2に係る切削インサートを説明するための説明図である。図26(a)は、切削インサートの平面図である。図26(b)は、切削インサートの断面図である。第1~7実施例の切削インサート200は、すくい面210に流路溝250を備えているが、切削インサート200を回転させるための力f1(図9)を流体FLから得られる流路を備えていれば、切削インサート200は流路溝250を備えていなくてもよい。例えば、図26に示すように、切削インサート200fは、流路溝250の代わりに内部流路260fを備えていてもよい。この内部流路260fは、貫通孔230fに設けられた流入口261fと、逃げ面240に設けられた吐出口262fとをつなぐように構成されている。また、各内部流路260fは、流入口261fから吐出口262fに向かって同じ方向に湾曲した形状を備えている。このように構成した場合であっても、流体FLを内部流路260fに流通させることによって、切削インサート200fを回転させることができる。なお、切削インサート200の浮き上がりを抑制するために、内部流路260fは、流入口261fから吐出口262fにかけて、流路がすくい面210に向かうように形成されていることが好ましい。このとき、内部流路260fが切刃215に影響を与えない範囲でおこなうことが好ましい。
H-3.変形例3:
 図27は、変形例3に係る切削インサートを説明するための説明図である。図27(a)は、切削インサートの斜視図である。図27(b)は、切削インサートの平面図である。図27(c)は、図27(b)のD-D断面図である。第1~7実施例の切削インサート200は、貫通孔230のすくい面210側の開口径と、座り面220側の開口径が等しいものとして説明したが、すくい面210側の開口径が座り面220側の開口径よりも大きくなるように段差部270を備えた構成としてもよい。段差部270は、貫通孔230に軸部材400を挿通させたときに、上端部410と高さが揃うように構成されている。こうすることによって、図17や図20に示す軸部材400b、400cように、軸部材400b、400cから流路溝250へ移動する流体FLの経路が限定された軸部材に使用したときに、製作上のずれなどによって生じる切削インサート200の回転安定性の低下を抑制することができ、吐出口415から吐出された流体FLを容易に流路溝250に流通させることができる。
H-4.変形例4:
 第1~7実施例の流路溝250や、変形例2の内部流路260fは、湾曲した形状を備えているものとして説明したが、切削インサート200を回転させることが可能であれば、これらの流路は、湾曲していなくてもよい。なお、これらの流路を直線状に構成した場合であっても、切削インサートに安定した回転力を与えるためには、すくい面210の中心から外周部に向かう方向を径方向DI(図5(b))に対して、傾いた方向となるように構成することが好ましい。また、第1~7実施例の各流路溝250や、変形例2の各内部流路260fは、すべて同じ形状を備えている必要はなく、流体FLから受ける反力f1のベクトルが同一旋回方向であれば、それぞれが異なる形状を有していてもよい。
H-5.変形例5:
 第1~7実施例や変形例1~4では、切削インサート200は、流体を流通させるための流路溝250や内部流路260fなどの流路を備えているものとして説明したが、切削インサートは、流体によって自身を回転可能な構成であれば、必ずしも流路を備えていなくてもよい。例えば、切削インサート200は、水車のように、切削インサート200の外部から吐出された流体を逃げ面240に設けられた流体受け部で受けることによって回転する構成としてもよい。なお、ここでいう、流体受け部とは、切削インサート200の接線方向に流通する流体と接触したときに、流体から力(回転力)を得ることが可能な形状を有する部分であり、例えば、水車の受け板に対応する構成をいう。この構成の場合には、流体は、フライス本体100から吐出される構成に限定されず、フライス本体100以外の装置から切削インサート200に向けて吐出される構成であってもよい。
  11,11a~d…正面フライス
  52…バイト
  100,100d…フライス本体
  110…貫通孔
  120…取付面
  125…端面キー溝
  130…ポケット部
  131…座面部
  132…取り付け部
  133…ねじ穴
  140…内部流路
  200,200e~g…切削インサート
  210…すくい面
  215…切刃
  220…座り面
  230,230f…貫通孔
  240…逃げ面
  250…流路溝
  251…基端部
  252…先端部
  253…左側溝端部
  254…右側溝端部
  255…底面部
  260f…内部流路
  261f…流入口
  262f…吐出口
  270…段差部
  300,300a,d…覆い部材
  310…固定部
  320…覆い部
  321,321a…対向面
  321hf…第1の領域(軸部対向領域)
  321hp…第2の領域(外周領域)
  330…流体拡散部
  331…突起部
  332…窪み部
  340…内部流路
  345…吐出口
  350…段差部
  400,400b~d…軸部材
  410,410b~d…上端部
  411b…溝部
  415,415b,c…吐出口
  420…下端部
  425…流入口
  430,430c…流路孔
  440b,440c…側面部
  500…バイト本体
  510…先端部
  520…基端部
  530…ポケット部
  540…内部流路
  600…覆い部材
  700…軸部材
  715…吐出口

Claims (11)

  1.  切削工具本体に回転可能に取り付けられる円盤状の切削インサートであって、
     前記切削インサートを回転させるための回転力を前記切削インサートの外部から供給される流体から得る回転力発生部を備える切削インサート。
  2.  請求項1に記載の切削インサートはさらに、
     それぞれ円形形状を有する一対の主面と、
     前記一対の主面のそれぞれの中心部を貫通して形成される貫通孔と、を備え、
     前記回転力発生部は、基端側が前記貫通孔に接続され、先端側が前記切削インサートの外周部に向かうように形成された複数の流路部を含み、
     前記切削インサートは、前記切削工具本体から供給される前記流体を前記基端側から前記先端側に向かって流通させることによって前記回転力を得る、切削インサート。
  3.  請求項2に記載の切削インサートにおいて、
     前記一対の主面は、前記切削工具に取り付けられたときに前記切削工具本体と対向する座り面と、前記座り面の反対側に形成されるすくい面であり、
     前記流路部は、前記すくい面に形成された溝部である、切削インサート。
  4.  請求項3に記載の切削インサートにおいて、
     各前記溝部は、前記基端側から前記先端側に向かって同じ向きに湾曲している、切削インサート。
  5.  請求項3または請求項4に記載の切削インサートにおいて、
     各前記溝部は、溝の深さが前記基端側から前記先端側に向かって浅くなる、切削インサート。
  6.  切削工具であって、
     請求項2ないし請求項5のいずれかに記載の切削インサートと、
     前記切削インサートの一方の前記主面と対向する座面部を備える切削工具本体と、
     前記切削インサートの他方の前記主面の一部を覆うように前記切削工具本体に取り付けられる覆い部材であって、前記他方の主面と対向する対向面を備える覆い部材と、を備え、
     前記対向面から前記座面部までの間隔は、前記切削インサートの厚さよりも大きい、切削工具。
  7.  請求項6に記載の切削工具において、
     前記切削工具本体は、前記切削インサートの前記貫通孔に挿通され、前記切削インサートを回転可能に支持する柱状の軸部を備え、
     前記軸部は、前記覆い部材の前記対向面と対向する先端部に、前記流体を吐出するための吐出口を備え、
     前記対向面から前記先端部までの間隔は、前記対向面から前記他方の主面までの間隔より大きい、切削工具。
  8.  請求項7に記載の切削工具において、
     前記覆い部材は、前記対向面の前記吐出口と対向する位置に突起部を備えている、切削工具。
  9.  請求項6に記載の切削工具において、
     前記切削工具本体は、前記切削インサートの前記貫通孔に挿通され、前記切削インサートを回転可能に支持する柱状の軸部を備え、
     前記軸部は、前記覆い部材の前記対向面と対向する先端部に、前記流体を吐出するための吐出口を備え、
     前記対向面は、前記軸部の先端部と対向する第1の領域を含み、前記第1の領域と前記第1の領域以外の領域である第2の領域との間に段差部が形成されており、前記第2の領域から前記座面部を含む平面までの間隔が、前記第1の領域から前記座面部を含む平面までの間隔よりも大きい、切削工具。
  10.  請求項6に記載の切削工具において、
     前記切削工具本体は、前記切削インサートの前記貫通孔に挿通され、前記切削インサートを回転可能に支持する柱状の軸部を備え、
     前記軸部は、前記流体を吐出するための吐出口を備え、先端部が前記覆い部材の前記対向面と接触している、切削工具。
  11.  請求項10に記載の切削工具において、
     前記吐出口は、前記軸部の側面部において、前記切削インサートが回転したときに前記流路部と対向可能な位置に形成されている、切削工具。
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