WO2015178488A1 - 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015178488A1
WO2015178488A1 PCT/JP2015/064787 JP2015064787W WO2015178488A1 WO 2015178488 A1 WO2015178488 A1 WO 2015178488A1 JP 2015064787 W JP2015064787 W JP 2015064787W WO 2015178488 A1 WO2015178488 A1 WO 2015178488A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting
pair
cutting edge
region
parts
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/064787
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
善弘 井上
Original Assignee
京セラ株式会社
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 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to US15/312,981 priority Critical patent/US10010939B2/en
Priority to JP2016521164A priority patent/JP6262850B2/ja
Priority to CN201580026293.3A priority patent/CN106457412B/zh
Publication of WO2015178488A1 publication Critical patent/WO2015178488A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/04Cutting-off tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/04Cutting-off tools
    • B23B27/045Cutting-off tools with chip-breaking arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/22Cutting tools with chip-breaking equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/20Top or side views of the cutting edge
    • B23B2200/202Top or side views of the cutting edge with curved cutting edge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/20Top or side views of the cutting edge
    • B23B2200/204Top or side views of the cutting edge with discontinuous cutting edge

Definitions

  • This aspect relates to a cutting insert, a cutting tool, and a manufacturing method of a cut workpiece.
  • Patent Document 1 a tip (cutting insert) described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-212704 (Patent Document 1) is known as a cutting insert used for grooving a work material.
  • a front cutting edge is formed on a ridge line between a rake face (upper surface) and a front flank face (front side surface).
  • a concave portion is provided in the approximate center of the cutting edge of the front cutting edge so as to lower the rake face, and a concave groove extending from the concave part and extending rearward is provided on the rake face.
  • the front side surface of the chip described in Patent Document 1 is a flank surface, it is inclined backward as it goes downward. Therefore, the recess is formed so as to be depressed downward when viewed from the front end, and is formed to be depressed rearward when viewed from the top. Thereby, in the grooving process of a work material, it can leave in the groove bottom which is a processing surface, and the smoothness of a groove bottom falls.
  • the present aspect has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a cutting insert, a cutting tool, and a manufacturing method of a cut workpiece that can form a groove bottom with good processing accuracy. .
  • the cutting insert based on 1 aspect has the main-body part extended toward a front end side from the rear end side, and the cutting part located in the front end side at least of this main-body part.
  • the cutting portion is provided on a top surface, a front side that is adjacent to the top surface on the front end side, and that inclines so as to go to a rear end side as the distance from the top surface increases, and a ridge line that intersects the top surface and the front side surface. And a front cutting edge.
  • the front cutting edge includes a first part, a pair of second parts located between the first part, and the first part and the pair of second parts. And a third portion located. Part of the pair of second parts is located above the first part and the pair of third parts.
  • the front side includes a first region located below the first part, a pair of second regions located below the pair of second parts, and below the pair of third parts. And a pair of third regions. In addition, an inclination angle of the pair of second regions is larger than an inclination angle of the first region and an inclination angle of the third region.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the A1-A1 cross section in the cutting insert shown in FIG. 6 is a cross-sectional view of the A2-A2 cross section in the cutting insert shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the A3-A3 cross section in the cutting insert shown in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the A4-A4 cross section in the cutting insert shown in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the A5-A5 cross section in the cutting insert shown in FIG. 6.
  • It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment of this invention.
  • It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment of this invention.
  • It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment of this invention.
  • a cutting insert 1 (hereinafter also simply referred to as an insert 1) according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
  • each drawing referred to below shows only the main members necessary for describing one embodiment in a simplified manner for convenience of explanation. Therefore, the cutting insert of the present invention may include any component not shown in the drawings to which the present specification refers.
  • the dimension of the member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each member, etc. faithfully.
  • the insert 1 of this embodiment has one main body 3 and two cutting parts 5 as shown in FIGS.
  • the main body 3 has a bar shape extending linearly from one side to the other side. If one end of the rod-shaped main body 3 is the front end and the other end is the other end, the main body 3 has a central axis O extending from the rear end toward the front end. Therefore, it can be said that the main body 3 extends along the central axis O.
  • the main body 3 has an upper side surface 7 positioned on the upper side and in contact with the holder, and a lower side surface 9 positioned on the lower side and in contact with the holder.
  • the upper side surface 7 is formed with an upper groove portion 7 a extending in the direction along the central axis O.
  • a lower groove (not shown) extending in the direction along the central axis O is formed on the lower surface 9.
  • the holder has such an upper groove portion 7a and a lower groove portion, and the holder has a first protrusion that contacts the upper groove portion and a second protrusion that contacts the lower groove portion, as will be described later. Therefore, the insert 1 can be stably fixed to the holder.
  • the size of the main body 3 is not particularly limited, for example, the length along the central axis O can be set to about 5 to 80 mm.
  • the width in the direction orthogonal to the central axis O (the left-right direction in FIG. 2) in the top view can be set to about 2 to 20 mm, for example.
  • the height in the direction perpendicular to the central axis O (the vertical direction in FIG. 5) in the side view can be set to about 2 to 15 mm, for example.
  • the cutting part 5 should just be located in the front end side of the main-body part 3 at least.
  • one cutting portion 5 is located on each of the front end side and the rear end side of the main body portion 3.
  • the main-body part 3 and the cutting part 5 may be formed separately, they may be formed integrally.
  • body part 3 and cutting part 5 are formed in one.
  • a groove portion corresponding to the lower groove portion in the main body portion 3 is formed on the lower surface of the cutting portion 5 in the present embodiment.
  • Examples of the material of the member constituting the insert 1 include cemented carbide or cermet.
  • Examples of the composition of the cemented carbide include WC—Co, WC—TiC—Co, and WC—TiC—TaC—Co.
  • WC—Co is produced by adding cobalt (Co) powder to tungsten carbide (WC) and sintering.
  • WC—TiC—Co is obtained by adding titanium carbide (TiC) to WC—Co.
  • WC—TiC—TaC—Co is obtained by adding tantalum carbide (TaC) to WC—TiC—Co.
  • cermet is a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component.
  • the cermet includes a main component of a titanium compound such as titanium carbide (TiC) or titanium nitride (TiN).
  • the surface of the member constituting the insert 1 may be coated with a film using a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • the composition of the coating include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), and alumina (Al 2 O 3 ).
  • one of the two cutting portions 5 is used.
  • the front end side and the rear end side of the main body part 3 may be reversed and the insert 1 may be attached to the holder.
  • the cutting part 5 positioned on the front end side of the main body part 3 and the cutting part 5 positioned on the rear end side of the main body part 3 have the same shape. Therefore, below, the thing located in the front end side with respect to the main-body part 3 as the cutting part 5 is demonstrated.
  • the cutting unit 5 includes an upper surface 11, a lower surface 13, a side surface, and a cutting blade.
  • a front side surface 15, a lateral side surface 17 and a corner side surface 19 are provided.
  • the front cutting edge 21, the side cutting edge 23, and the corner cutting edge 25 are provided as a cutting edge. Note that the side cutting edge 23 and the corner cutting edge 25 are not necessarily provided.
  • the upper surface 11 and the lower surface 13 each extend from the rear end side toward the front end side.
  • the shape of the upper surface 11 in a top view is generally rectangular.
  • the upper surface 11 functions as a rake face when the work material is cut.
  • the cutting part 5 is continuous with the main body part 3 on the short side located on the rear end side in the outer periphery of the upper surface 11.
  • the shape of the lower surface 13 when viewed from the lower surface is generally rectangular like the upper surface 11.
  • the front side surface 15 is a portion located on the tip side of the side surface located between the upper surface 11 and the lower surface 13. Therefore, the front side surface 15 is adjacent to the upper surface 11 on the distal end side of the cutting part 5.
  • the front side surface 15 has a substantially rectangular shape when viewed from the front end.
  • a pair of lateral side surfaces 17 is located in a portion of the side surface adjacent to the front side surface 15.
  • Each of the pair of lateral side surfaces 17 extends from the rear end side toward the front end side.
  • the front side surface 15 and the lateral side surface 17 are substantially orthogonal to each other, and a corner side surface 19 is located between the front side surface 15 and the lateral side surface 17.
  • the corner side surface 19 has a curved shape in order to smoothly connect the front side surface 15 and the lateral side surface 17.
  • the central axis O is positioned so as to pass through the centers of the front side surfaces 15 of the two cutting parts 5.
  • the front side surface 15 is substantially rectangular in a front end view, and the center of the front side surface 15 in the height direction and the center in the width direction is the center of the front side surface 15.
  • the intersection of diagonal lines on the front side surface 15 can also be said to be the center of the front side surface 15.
  • the front end view means a side view from the front end side where the front side surface is located.
  • the front side surface 15, the lateral side surface 17, and the corner side surface 19 each function as a flank when cutting a work material. Therefore, when viewed from the side, the front side surface 15, the lateral side surface 17, and the corner side surface 19 are formed so as to go to the inner side of the cutting part 5 from the upper surface 11 side toward the lower surface 13 side.
  • the front side surface 15 is inclined so as to go to the rear end side as the distance from the upper surface 11 increases.
  • the front side surface 15 located at the left end which is the front end side in FIG. 4 is inclined so as to go to the right side which is the rear end side from the upper surface 11 side toward the lower surface 13 side.
  • the lower surface 13 is slightly smaller than the upper surface 11.
  • the size of the cutting part 5 is not particularly limited.
  • the length along the central axis O can be set to about 3 to 20 mm.
  • a front cutting edge 21 is provided on the ridgeline where the upper surface 11 and the front side surface 15 intersect.
  • a horizontal cutting edge 23 is provided on the ridgeline where the upper surface 11 and the lateral surface 17 intersect.
  • a corner cutting edge 25 is provided on the ridgeline where the upper surface 11 and the corner side surface 19 intersect.
  • the ridgeline where the front side surface 15, the lateral side surface 17, the corner side surface 19 and the upper surface 11 intersect is not a strict line shape due to the intersection of the two surfaces.
  • the ridgeline where these side surfaces and the upper surface 11 intersect is sharpened at an acute angle, the durability of the cutting blade is lowered. Therefore, a portion where the upper surface 11 and the side surface intersect with each other is subjected to so-called honing processing, and this portion is slightly curved.
  • the front cutting edge 21 in the present embodiment extends in a direction substantially parallel to the lower surface 13 and perpendicular to the central axis O.
  • the corner cutting edge 25 is connected to the front cutting edge 21 and the side cutting edge 23, and has a circular arc shape that is convex outward in a top view.
  • the side cutting edge 23 is inclined so as to be directed upward as it moves away from the front cutting edge 21 and the corner cutting edge 25.
  • the horizontal cutting edge 23 is inclined so as to go upward as it goes from the front end side to the rear end side. Generation of chatter vibration can be suppressed by the side cutting blade 23 being inclined as described above.
  • the groove part is formed in the lower surface 13 of the cutting part 5 in this embodiment as already shown. Therefore, in the present embodiment, “parallel to the lower surface 13” refers to a virtual plane connecting both ends of the groove when viewed from the front (strictly speaking, a virtual straight line when viewed from the front). Means parallel.
  • the front cutting edge 21 has a generally linear shape as shown in FIG. On the other hand, the front cutting edge 21 has the following M-shaped part in the front end view.
  • the front cutting edge 21 has a first part 21a, a pair of second parts 21b, and a pair of third parts 21c.
  • the first portion 21 a in the present embodiment is located at the center of the front cutting edge 21 so as to include the center of the front cutting edge 21.
  • parts 21b are located on both sides of the 1st site
  • the pair of third parts 21c are located with the first part 21a and the pair of second parts 21b interposed therebetween.
  • the front cutting edge 21 has an M in which the center and both ends are depressed downward by the first part 21 a, the second part 21 b, and the third part 21 c in the front end view. It has a letter shape.
  • a virtual straight line L1 that connects both ends of the front cutting edge 21 is set, and the first part 21a and the second part are determined depending on the region where the virtual straight line L and the front cutting edge 21 intersect in the front end view.
  • the part 21b and the third part 21c are divided.
  • the first part 21a is located below the virtual straight line L1.
  • the second part 21b is located above the virtual straight line L1.
  • the third part 21 c is an area between the second part 21 b and the end of the front cutting edge 21.
  • the first portion 21a has a curved shape that is curved downward in a front end view. Therefore, the first part 21a has a shape protruding downward.
  • the pair of second portions 21b have curved shapes that are curved upward in a front end view. Therefore, the second portion 21b has a shape protruding upward.
  • the pair of third portions 21c have curved shapes that are curved downward in the front end view. Therefore, the third portion 21c has a shape protruding downward.
  • the first part 21a, the second part 21b, and the third part 21c are respectively curved, thereby forming the first part 21a, the second part 21b, and the third part 21c. It is avoided that the load is excessively concentrated on a part of Further, since the first part 21a, the second part 21b, and the third part 21c are respectively curved, the front cutting edge 21 has an M-shaped part as described above. While connecting the 1st site
  • the front side surface 15 in this embodiment has an upper region 27 located on the upper surface 11 side and a lower region 29 located on the lower surface 13 side.
  • the upper region 27 has a first region 27a, a second region 27b, and a third region 27c.
  • the first region 27 a is located below the first part 21 a in the front cutting edge 21.
  • the second region 27b is located below the second portion 21b of the front cutting edge 21.
  • the third region 27 c is located below the third portion 21 c in the front cutting edge 21.
  • the lower region 29 on the front side surface 15 has a flat surface shape.
  • the upper region 27 in the front side surface 15 is not a flat surface shape. Specifically, all of the first region 27a, the second region 27b, and the third region 27c in the upper region 27 are inclined toward the rear end side as the distance from the upper surface 11 increases. The inclination angle is not constant.
  • the inclination angle of the first region 27a is the first inclination angle ⁇ 1
  • the inclination angle of the pair of second regions 27b is the second inclination angle ⁇ 2
  • the inclination angle of the pair of third regions is the third inclination.
  • the angle is ⁇ 3. More specifically, as shown in FIG. 9, the first inclination angle ⁇ 1 is determined by the virtual straight line L2 parallel to the central axis O at the lower end of the first part 21a and the virtual extension line 27a ′ of the first region 27a. It is evaluated by the angle formed by.
  • the second inclination angle ⁇ 2 is determined by the virtual straight line L2 parallel to the central axis O at the upper end of the second part 21b when viewed from the front end and the virtual extension line 27b of the second region 27b. It is evaluated by the angle between 'and.
  • the third inclination angle ⁇ 3 is evaluated by an angle formed by a virtual straight line L2 parallel to the central axis O at the lower end of the third portion 21c and a virtual extension line of the third region 27c ′. Yes.
  • the second inclination angle ⁇ 2 of the pair of second regions 27b is larger than the first inclination angle ⁇ 1 of the first region 27a.
  • the second inclination angle ⁇ 2 is larger than the third inclination angle ⁇ 3 of the third region 27c.
  • the pair of second regions 27 b are positioned on the rear end side of the first region 27 a and the third region 27 c in the cross section passing through the upper region 27 and parallel to the lower surface 13. Indented.
  • the first region 27a and the third region 27c are configured to protrude to the tip side from the second region 27b.
  • the lower region 29 has a flat surface shape, the lower region 29 is shown in a straight line shape in a cross section passing through the lower region 29 and parallel to the lower surface 13 as shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view in a cross section parallel to the lower surface 13 indicated by A1-A1 in FIG. 5 and in a direction perpendicular to the vertical direction.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view in a cross section parallel to the lower surface 13 indicated by A2-A2 in FIG. 5 and in a direction perpendicular to the vertical direction.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along A3-A3 in FIG. 6 and taken in a direction perpendicular to the first portion 21a when viewed from above.
  • FIG. 10 is a cross section orthogonal to the second part 21b when viewed from above, indicated by A4-A4 in FIG.
  • the front cutting edge 21 has the M-shaped portion as described above and the inclination angle of the region connected to the front cutting edge 21 on the front side surface 15 is constant, the front cutting edge 21 of the front cutting edge 21 is viewed from above.
  • the 1 part 21a and the 3rd part 21c will become the shape which became depressed at the rear-end side. Therefore, the smoothness of the groove bottom is lowered in grooving of the work material.
  • the front side surface 15 has the first region 27a, the second region 27b, and the third region 27c having different inclination angles as described above. Therefore, while the front cutting edge 21 can be curved when viewed from the front end, the above-described depression can be reduced and approximated to a linear shape when viewed from the top. Therefore, it is possible to form the groove bottom with high processing accuracy while having good cutting edge strength.
  • the front cutting edge 21 in the present embodiment has a curved shape in which the first part 21a, the second part 21b, and the third part 21c are respectively curved in the front end view. Therefore, the first region 27a, the second region 27b, and the third region 27c in the front side surface 15 are not flat surface shapes. Specifically, the first region 27a has a concave curved surface shape that is recessed toward the rear end side and upward. The third region 27c has a concave curved surface shape that is recessed toward the rear end side and upward. In addition, the second region 27b has a convex curved shape that protrudes toward the tip side and downward, contrary to the first region 27a and the third region 27c.
  • the front cutting edge 21 in the present embodiment has a curved shape in which the first part 21a, the second part 21b, and the third part 21c are curved in the front end view. Therefore, the first inclination angle ⁇ 1 is gradually increased from the lower end of the first part 21a toward the second part 21b.
  • the second inclination angle ⁇ 2 gradually decreases from the upper end of the second part 21b toward the first part 21a and the third part 21c.
  • the third inclination angle ⁇ 3 gradually increases from the lower end of the third part 21c toward the second part 21b. Since the front cutting edge 21 has these configurations, the shape of the front cutting edge 21 in a top view can be made closer to a linear shape.
  • the lower end of the first part 21a in the front cutting edge 21 is located below the third part 21c.
  • part 21b is securable. Therefore, the chips generated in the pair of third portions 21 c are easily pulled by the chips generated in the concave portion of the front cutting edge 21. Therefore, the possibility of chips coming into contact with the groove side surface, which is one of the processed surfaces in grooving, is reduced.
  • the third inclination angle of the pair of third regions 27c ⁇ 3 is larger than the first inclination angle ⁇ 1 of the first region 27a.
  • the upper surface 11 has a pair of protrusions 31 and a recess 33 in order to make it easier for the chips generated in the pair of second parts 21b to be pulled by the chips generated in the first part 21a.
  • the pair of protrusions 31 extend from the pair of second portions 21b of the front cutting edge 21 toward the rear end side.
  • the recessed part 33 is located between a pair of projection parts 31, and is extended toward the back end side from the 1st site
  • part 21a in the direction (left-right direction in FIG. 5) orthogonal to an up-down direction is larger than each width
  • the pair of second parts in the direction perpendicular to the vertical direction (the horizontal direction in FIG. 5).
  • the width of the part 21b is larger than the width of the pair of third parts 21c.
  • the magnitude of the first inclination angle ⁇ 1 is set to about 75 to 87 °, for example.
  • the magnitude of the second inclination angle ⁇ 2 is set to about 77 to 89 °, for example.
  • the magnitude of the second inclination angle ⁇ 3 is set to about 76 to 88 °, for example.
  • the cutting tool 101 of the present embodiment is mounted in the insert pocket 103 so that the holder 105 having the insert pocket 103 on the tip side and at least the front cutting edge 21 protrude from the tip of the holder 105.
  • the cutting insert 1 is provided.
  • the holder 105 in the present embodiment has an elongated bar shape.
  • the direction extending elongated is coincident with the direction in which the central axis of the insert 1 extends.
  • One insert pocket 103 is provided on the distal end side of the holder 105.
  • the insert pocket 103 is a part to which the insert 1 is mounted, and is open to the front end surface of the holder 105.
  • the holder 105 has an upper jaw portion 107 that restrains the upper side surface of the main body portion of the insert 1 and a lower jaw portion 109 that restrains the lower side surface of the main body portion of the insert 1 at the tip portion.
  • An insert pocket 103 is formed by a region where the upper jaw portion 107 and the lower jaw portion 109 face each other.
  • the body portion of the insert 1 is inserted and fixed between the insert pocket 103, that is, the upper jaw portion 107 and the lower jaw portion 109.
  • the upper surface of the main body comes into contact with the upper jaw 107 of the holder 105.
  • the lower side surface of the main body abuts on the lower jaw 109 of the holder 105.
  • a first protrusion that contacts the upper groove portion is provided in a region of the upper jaw portion 107 that faces the lower jaw portion 109.
  • a second protrusion that contacts the lower groove portion is provided in a region of the lower jaw portion 109 that faces the upper jaw portion 107.
  • the holder 105 includes a first screw hole (not shown) formed in the upper jaw 107 and a second screw hole (not shown) formed below the screw hole in the lower jaw 109.
  • the insert 1 is fixed to the holder 105 by fixing screws 111 inserted into these screw holes. That is, the fixing screw 111 is inserted into the first screw hole formed in the upper jaw portion 107, and the distal end of the fixing screw 111 is inserted into the second screw hole formed in the lower jaw portion 109. The first screw hole and the second screw hole are screwed together.
  • steel, cast iron or the like can be used.
  • steel having high toughness among these members it is preferable to use steel having high toughness among these members.
  • the cut workpiece is produced by cutting the work material 201.
  • an internal diameter process is illustrated as a cutting process.
  • the manufacturing method of the cut workpiece in the present embodiment includes the following steps. That is, (1) rotating the work material 201; (2) contacting at least the front cutting edge 21 of the cutting tool 101 represented by the above embodiment with the rotating work material 201; (3) a step of separating the cutting tool 101 from the work material 201; It has.
  • the work material 201 is rotated around the axis D in the direction D1 as shown in FIG. Further, the cutting tool 101 is moved closer to the workpiece 201 by moving the cutting tool 101 in the direction D2. Next, as shown in FIG. 15, the work material 201 is cut by bringing the front cutting edge 21, the corner cutting edge, and the side cutting edge of the cutting tool 101 into contact with the work material 201. Then, as shown in FIG. 16, the cutting tool 101 is moved away from the work material 201 by moving the cutting tool 101 in the direction D3.
  • the cutting tool 101 is approached while the axis D is fixed and the work material 201 is rotated.
  • the work material 201 is cut by bringing the front cutting edge 21, the corner cutting edge and the side cutting edge of the cutting insert 1 into contact with the rotating work material 201.
  • the cutting tool 101 is moved away while the work material 201 is rotated.
  • the cutting tool 101 is moved to contact the work material 201 or moved away from the work material 201 in each step.
  • the cutting tool 101 is moved to contact the work material 201 or moved away from the work material 201 in each step.
  • it is not limited to such a form.
  • the work material 201 may be brought close to the cutting tool 101 in the step (1).
  • the work material 201 may be moved away from the cutting tool 101.
  • the state where the cutting tool 101 is rotated and the cutting blade of the cutting insert 1 is brought into contact with a different part of the work material 201 may be repeated.
  • representative examples of the material of the work material 201 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, or non-ferrous metal.
  • Cutting insert DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Main-body part 5 ... Cutting part 7 ... Upper side surface 7a ... Upper side groove part 9 ... Lower side surface 11 ... Upper surface 13 ... Lower surface 15 ... Front side surface 17 ... -Side surface 19 ... Corner side surface 21 ... Front cutting edge 21a ... First part 21b ... Second part 21c ... Third part 23 ... Horizontal cutting edge 25 ... -Corner cutting edge 27 ... Upper region 27a ... First region 27b ... Second region 27c ... Third region 29 ... Lower region 31 ... Projection 33 ... Concave portion ⁇ 1... First inclination angle ⁇ 2... Second inclination angle ⁇ 3... Third inclination angle 101... Cutting tool 103. .... Mandible part 111 ... Fixing screw 201 ... Work material

Landscapes

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

Abstract

 一態様の切削インサートは、本体部及び本体部の少なくとも先端側に位置する切削部を有し、切削部は、上面と前側面とが交差する稜線に設けられた前切刃を有し、前切刃は、第1の部位、第2の部位及び第3の部位を有し、第2の部位の一部が第1の部位及び第3の部位よりも上方に位置している。前側面は、第1の部位の下方に位置する第1の領域と、第2の部位の下方に位置する第2の領域と、第3の部位の下方に位置する第3の領域とを有し、第2の領域の傾斜角が、第1の領域及び第3の領域の傾斜角よりも大きい。

Description

切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
 本態様は、切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。
 従来、被削材の溝入れ加工に用いられる切削インサートとして、特開2001-212704号公報(特許文献1)に記載のチップ(切削インサート)が知られている。特許文献1に記載のチップでは、すくい面(上面)と前逃げ面(前側面)との稜線に前切れ刃が形成されている。前切れ刃の切れ刃稜の略中央に、すくい面を低くするように凹部が設けられ、すくい面に、凹部から連なり後方に延びる凹溝が設けられている。
 特許文献1に記載のチップにおける前側面は、逃げ面であることから下方に向かうに従って後方に傾斜している。そのため、凹部は、先端視した場合に下方に向かって窪むように形成されているとともに、上面視したときに、後方に向かって窪むように形成されている。これにより、被削材の溝入れ加工において加工面である溝底に削り残しができ、溝底の平滑性が低下する。
 本態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、良好な加工精度で溝底を形成することが可能な切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法を提供することを目的とする。
 一態様に基づく切削インサートは、後端側から先端側に向かって延在する本体部及び該本体部の少なくとも先端側に位置する切削部を有している。前記切削部は、上面と、先端側において前記上面に隣接し、前記上面から離れるにしたがって後端側に向かうように傾斜する前側面と、前記上面と前記前側面とが交差する稜線に設けられた前切刃とを有している。
 前記前切刃は、第1の部位と、該第1の部位を間に挟んで位置する一対の第2の部位と、前記第1の部位及び前記一対の第2の部位を間に挟んで位置する第3の部位とを有している。前記一対の第2の部位の一部は、前記第1の部位及び前記一対の第3の部位よりも上方に位置している。前記前側面は、前記第1の部位の下方に位置する第1の領域と、前記一対の第2の部位の下方に位置する一対の第2の領域と、前記一対の第3の部位の下方に位置する一対の第3の領域とを有している。そして、前記一対の第2の領域の傾斜角が、前記第1の領域の傾斜角及び前記第3の領域の傾斜角よりも大きい。
本発明の一実施形態の切削インサートを示す斜視図である。 図1に示す切削インサートの上面図である。 図2に示す切削インサートにおける前切刃の近傍を拡大した上面図である。 図1に示す切削インサートをA方向から側面視した図である。 図1に示す切削インサートを先端視した図である。 図5に示す切削インサートにおける前切刃の近傍を拡大した図である。 図5に示す切削インサートにおけるA1-A1断面の断面図である。 図5に示す切削インサートにおけるA2-A2断面の断面図である。 図6に示す切削インサートにおけるA3-A3断面の断面図である。 図6に示す切削インサートにおけるA4-A4断面の断面図である。 図6に示す切削インサートにおけるA5-A5断面の断面図である。 図9に示す切削インサートの変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態の切削工具を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す図である。
 <切削インサート>
 以下、一実施形態の切削インサート1(以下、単にインサート1ともいう)について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、一実施形態を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の切削インサートは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
 本実施形態のインサート1は、図1~11に示すように、1つの本体部3及び2つの切削部5を有している。本体部3は、一方側から他方側に向かって直線状に延びる棒形状である。なお、棒形状の本体部3の一方端を先端、他方端を他端とすると、本体部3には後端から先端に向かって中心軸Oが延びている。そのため、本体部3は、中心軸Oに沿って延在しているとも言える。
 本体部3は、上側に位置してホルダに当接する上側面7と、下側に位置してホルダに当接する下側面9とを有している。上側面7には、中心軸Oに沿った方向に延びる上側溝部7aが形成されている。また、同様に下側面9には、中心軸Oに沿った方向に延びる下側溝部(不図示)が形成されている。このような上側溝部7a及び下側溝部を有し、且つ、後述するようにホルダが、上側溝部に当接する第1の突起と、下側溝部に当接する第2の突起とを有していることによって、インサート1をホルダに安定して固定することができる。
 本体部3の大きさとしては特に限定されるものではないが、例えば、中心軸Oに沿った長さは5~80mm程度に設定できる。また、上面視において中心軸Oに直交する方向(図2における左右方向)の幅は、例えば2~20mm程度に設定できる。また、側面視において中心軸Oに直交する方向(図5における上下方向)の高さは、例えば2~15mm程度に設定できる。
 切削部5は、本体部3の少なくとも先端側に1つ位置していればよい。本実施形態においては、切削部5が、本体部3の先端側及び後端側に1つずつ位置している。本体部3及び切削部5は、別々に形成されていてもよいが、一体的に形成されていてもよい。本実施形態のインサート1においては、本体部3及び切削部5は一体的に形成されている。また、本実施形態における切削部5の下面には、本体部3における下側溝部に相当する溝部が形成されている。
 インサート1を構成する部材の材質としては、例えば、超硬合金又はサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、WC-Co、WC-TiC-Co及びWC-TiC-TaC-Coが挙げられる。WC-Coは、炭化タングステン(WC)にコバルト(Co)の粉末を加えて焼結して生成される。WC-TiC-Coは、WC-Coに炭化チタン(TiC)を添加したものである。WC-TiC-TaC-Coは、WC-TiC-Coに炭化タンタル(TaC)を添加したものである。
 また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン(TiC)、又は窒化チタン(TiN)などのチタン化合物を主成分としたものが挙げられる。
 インサート1を構成する上記の部材の表面は、化学蒸着(CVD)法又は物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)又はアルミナ(Al)などが挙げられる。
 本実施形態のインサート1を用いて切削加工を行う際には、2つの切削部5のいずれか一方が用いられる。本体部3よりも後端側に位置する切削部5を用いる場合には、本体部3の先端側と後端側とを反転させてインサート1をホルダに取り付ければよい。本体部3よりも先端側に位置する切削部5と本体部3よりも後端側に位置する切削部5とは同じ形状である。そのため、以下では、切削部5として本体部3に対して先端側に位置するものについて説明する。
 切削部5は、上面11、下面13、側面及び切刃を具備している。側面として、前側面15、横側面17及びコーナ側面19を備えている。また切刃として、前切刃21、横切刃23及びコーナ切刃25を備えている。なお、横切刃23及びコーナ切刃25は必ずしも設けられていなくてもよい。
 上面11及び下面13は、それぞれ後端側から先端側に向かって延びている。上面視における上面11の形状は概ね長方形である。上面11は、被削材を切削加工する際においてすくい面として機能する。上面11の外周のうち後端側に位置する短辺において切削部5は本体部3に連続している。特に図示しないが、下面視した場合における下面13の形状は、上面11と同様に概ね長方形である。
 前側面15は、上面11及び下面13の間に位置する側面のうち先端側に位置する部分である。そのため、前側面15は、切削部5の先端側において上面11に隣接している。前側面15は、先端視したときに、略四角形の形状になっている。側面における前側面15と隣り合う部分には一対の横側面17が位置している。一対の横側面17は、それぞれ後端側から先端側に向かって延びている。前側面15と横側面17とは互いに略直交しており、前側面15と横側面17との間にはコーナ側面19が位置している。コーナ側面19は、前側面15及び横側面17を滑らかに接続するため、曲面形状になっている。
 本実施形態のインサート1においては、中心軸Oは、2つの切削部5のそれぞれの前側面15の中心を通るように位置している。前側面15は先端視において略四角形であり、前側面15の高さ方向の中心かつ幅方向の中心を前側面15の中心としている。本実施形態においては、前側面15における対角線の交点が前側面15の中心とも言える。なお、本明細書において先端視とは、前側面が位置する先端側から側面視することを意味する。
 前側面15、横側面17及びコーナ側面19は、それぞれ被削材を切削加工する際において逃げ面として機能する。そのため、側面視した場合に、前側面15、横側面17及びコーナ側面19は、それぞれ上面11の側から下面13の側に向かうにつれて切削部5の内側に向かうように形成されている。言い換えれば、前側面15は、上面11から離れるにしたがって後端側に向かうように傾斜している。例えば、図4において先端側である左端に位置する前側面15は、上面11の側から下面13の側に向かうにしたがって後端側である右側に向かうように傾斜している。
 また、側面が上記のように構成されていることから、下面13は上面11と比較して一回り小さい大きさとなっている。切削部5の大きさとしては特に限定されるものではないが、例えば、中心軸Oに沿った長さは3~20mm程度に設定できる。
 上面11と前側面15とが交差する稜線には、前切刃21が設けられている。上面11と横側面17とが交差する稜線には、横切刃23が設けられている。また、上面11とコーナ側面19とが交差する稜線には、コーナ切刃25が設けられている。本実施形態のインサート1を用いて切削加工を行う際には、主に前切刃21が用いられ、必要に応じて横切刃23及びコーナ切刃25も用いられる。これらの切刃によって被削材が切削される。
 なお、このとき前側面15、横側面17及びコーナ側面19と上面11とが交差する稜線は、2つの面が交わることによる厳密な線形状ではない。これらの側面と上面11とが交差する稜線が鋭角に尖っていると、切刃の耐久性が低下する。そのため、上面11と上記の側面とが交差する部分には、いわゆるホーニング加工が施されており、この部分がわずかに曲面形状になっている。
 本実施形態における前切刃21は、概ね下面13に対して平行かつ中心軸Oに直交する方向に向かって延びている。コーナ切刃25は、前切刃21及び横切刃23に接続されており、上面視において外側に向かって凸となる円弧形状になっている。横切刃23は、前切刃21及びコーナ切刃25から離れるにしたがって上方に向かうように傾斜している。言い換えれば、横切刃23は、前端側から後端側に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜している。横切刃23が、上記のように傾斜していることによってびびり振動の発生を抑制できる。
 なお、本実施形態における切削部5の下面13には既に示したように溝部が形成されている。そのため、本実施形態において「下面13に対して平行」とは、先端視した場合において、上記の溝部の両端を結ぶ仮想平面(厳密には先端視した場合においては仮想直線となる)に対して平行であることを意味する。
 前切刃21は、上面視において図3に示すように概ね直線形状になっている。一方で、前切刃21は、先端視においては下記のようなM字形状の部分を有している。前切刃21は、第1の部位21aと、一対の第2の部位21bと、一対の第3の部位21cとを有している。本実施形態における第1の部位21aは、前切刃21の中心を含むように前切刃21の中央に位置している。一対の第2の部位21bは、第1の部位21aを間に挟んで位置している。一対の第3の部位21cは、第1の部位21a及び一対の第2の部位21bを間に挟んで位置している。
 このとき、一対の第2の部位21bの上端となる一部が第1の部位21a及び一対の第3の部位21cよりも上方に位置している。そのため、前切刃21は、図5,6に示すように、先端視において第1の部位21a、第2の部位21b及び第3の部位21cによって中央及び両端が下方に向かって窪むようなM字形状になっている。
 特に本実施形態においては、前切刃21の両端を結ぶ仮想直線L1を設定して、先端視における、仮想直線Lと前切刃21とが交差する領域によって、第1の部位21a、第2の部位21b及び第3の部位21cを区分している。
 そのため、本実施形態においては、第1の部位21aは仮想直線L1よりも下方に位置している。第2の部位21bは仮想直線L1よりも上方に位置している。第3の部位21cは第2の部位21bと前切刃21の端部との間の領域となっている。
 なお、一対の第2の部位21bの上端から前切刃21の端部に向かって前切刃21の高さが漸次減少しているときには、前切刃21の端部の1点が第3の部位21cに相当することになる。
 本実施形態においては、第1の部位21aが、先端視において下方に向かって湾曲した曲線形状になっている。そのため、第1の部位21aは、下方に向かって突出した形状になっている。また、一対の第2の部位21bは、先端視において上方に向かってそれぞれ湾曲した曲線形状になっている。そのため、第2の部位21bは、上方に向かって突出した形状になっている。また、一対の第3の部位21cは、先端視において下方に向かってそれぞれ湾曲した曲線形状になっている。そのため、第3の部位21cは、下方に向かって突出した形状になっている。
 このように、第1の部位21a、第2の部位21b及び第3の部位21cが、それぞれ曲線形状になっていることによって、第1の部位21a、第2の部位21b及び第3の部位21cの一部に負荷が過度に集中することが避けられる。また、第1の部位21a、第2の部位21b及び第3の部位21cが、それぞれ曲線形状になっていることによって、前切刃21が上記のようにM字形状の部分を有しつつも第1の部位21aと第2の部位21bとを滑らかに接続するとともに、第2の部位21bと第3の部位21cとを滑らかに接続できる。そのため、第1の部位21aと第2の部位21bとの境界及び第2の部位21bと第3の部位21cとの境界に負荷が過度に集中することが避けられる。
 本実施形態における前側面15は、上面11の側に位置する上部領域27と下面13の側に位置する下部領域29とを有している。また、上部領域27は、第1の領域27a、第2の領域27b及び第3の領域27cを有している。第1の領域27aは、前切刃21における第1の部位21aの下方に位置している。第2の領域27bは、前切刃21における第2の部位21bの下方に位置している。また、第3の領域27cは、前切刃21における第3の部位21cの下方に位置している。
 前側面15における下部領域29は平坦な面形状である。一方、前側面15における上部領域27は平坦な面形状ではない。具体的には、上部領域27における第1の領域27a、第2の領域27b及び第3の領域27cのいずれも上面11から離れるにしたがって後端側に向かうように傾斜しているが、これらの傾斜角が一定ではない。
 本実施形態において、第1の領域27aの傾斜角を第1傾斜角θ1、一対の第2の領域27bの傾斜角を第2傾斜角θ2、一対の第3の領域の傾斜角を第3傾斜角θ3とする。より具体的には、図9に示すように、第1傾斜角θ1は、第1の部位21aの下端における中心軸Oに平行な仮想直線L2と第1の領域27aの仮想延長線27a’とがなす角度によって評価されている。
 また、図10に示すように、第2傾斜角θ2は、先端視した場合での第2の部位21bの上端における中心軸Oに平行な仮想直線L2と第2の領域27bの仮想延長線27b’とがなす角度によって評価されている。図11に示すように、第3傾斜角θ3は、第3の部位21cの下端における中心軸Oに平行な仮想直線L2と第3の領域27c’の仮想延長線とがなす角度によって評価されている。
 ただし、図12に示すように、断面において第1の領域27aが直線で示されない場合、言い換えれば第1傾斜角θ1が一定でない場合には、第1の領域27aの上端の接線27a”と中心軸Oに平行な仮想直線L2とがなす角度によって第1傾斜角θ1を評価すればよい。なお、この点は、第2傾斜角θ2及び第3傾斜角θ3も同様である。
 本実施形態においては、一対の第2の領域27bの第2傾斜角θ2が、第1の領域27aの第1傾斜角θ1よりも大きくなっている。また、上記の第2傾斜角θ2が、第3の領域27cの第3傾斜角θ3よりも大きくなっている。
 そのため、図7に示すように上部領域27を通って下面13に平行な断面において、一対の第2の領域27bが第1の領域27a及び第3の領域27cよりも後端側に位置するように窪んでいる。言い換えれば、第1の領域27a及び第3の領域27cが第2の領域27bよりも先端側に突出した構成となっている。一方、下部領域29は平坦な面形状であることから、図8に示すように下部領域29を通って下面13に平行な断面において、下部領域29が直線形状で示される。
 なお、図7は、図5においてA1-A1にて示される下面13に平行な断面であり、上下方向に対して直交する方向の断面での断面図である。また、図8は、図5においてA2-A2にて示される下面13に平行な断面であり、上下方向に対して直交する方向の断面での断面図である。図9は、図6においてA3-A3にて示される、上面視した場合での第1の部位21aに対して直交する方向の断面での断面図である。また、図10は、図6においてA4-A4にて示される、上面視した場合での第2の部位21bに対して直交する断面である。
 前切刃21が上記のようなM字形状の部分を有するとともに、前側面15における前切刃21に接続する領域の傾斜角が一定である場合には、上面視において前切刃21の第1の部位21a及び第3の部位21cが後端側に窪んだ形状になってしまう。そのため、被削材の溝入れ加工において溝底の平滑性が低下する。
 しかしながら、本実施形態においては、前側面15が上記するような互いに傾斜角の異なる第1の領域27a、第2の領域27b及び第3の領域27cを有している。そのため、前切刃21を、先端視においては切刃を湾曲させることができる一方で、上面視においては上記のような窪みを小さくして直線形状に近づけることができる。そのため、良好な切刃強度を有しつつも高い加工精度で溝底を形成することが可能となる。
 本実施形態における前切刃21は、先端視において、第1の部位21a第2の部位21b及び第3の部位21cがそれぞれ湾曲した曲線形状である。そのため、前側面15における第1の領域27a、第2の領域27b及び第3の領域27cは平坦な面形状ではない。具体的には、第1の領域27aは後端側かつ上方に向かって窪んだ凹曲面形状になっている。第3の領域27cは後端側かつ上方に向かって窪んだ凹曲面形状になっている。また、第2の領域27bは、第1の領域27a及び第3の領域27cとは反対に、先端側かつ下方に向かって突出する凸曲面形状になっている。
 本実施形態における前切刃21は、先端視において、第1の部位21a、第2の部位21b及び第3の部位21cがそれぞれ湾曲した曲線形状である。そのため、第1傾斜角θ1は、第1の部位21aの下端から第2の部位21bに近付くに従って漸次大きくなっている。第2傾斜角θ2は、第2の部位21bの上端から第1の部位21a及び第3の部位21cに近付くに従ってそれぞれ漸次小さくなっている。また、第3傾斜角θ3は、第3の部位21cの下端から第2の部位21bに近付くに従って漸次大きくなっている。これらの構成を前切刃21が有していることによって、上面視における前切刃21の形状をさらに直線形状に近づけることができる。
 本実施形態での前切刃21における第1の部位21aの下端は、第3の部位21cよりも下方に位置している。これにより、第1の部位21a及び第2の部位21bによって構成される凹形状の部分の上下方向の深さを大きく確保できる。そのため、一対の第3の部位21cで生じる切屑が前切刃21における上記の凹形状の部分で生じた切屑に引っ張られ易くなる。そのため、溝加工における加工面の一つである溝側面に切屑が接触する可能性が小さくなる。
 このとき、第1の部位21aの下端を第3の部位21cよりも下方に位置させつつ上面視において前切刃21を直線形状に近づけるために、一対の第3の領域27cの第3傾斜角θ3が、第1の領域27aの第1傾斜角θ1よりも大きくなっている。
 また、一対の第2の部位21bで生じる切屑を第1の部位21aで生じた切屑によって引っ張り易くするため、上面11は一対の突起部31及び凹部33を有している。本実施形態において一対の突起部31は、前切刃21における一対の第2の部位21bから後端側に向かって延びている。また、凹部33は、一対の突起部31の間に位置しており、前切刃21における第1の部位21aから後端側に向かって延びている。
 また、一対の第2の部位21bで生じる切屑を第1の部位21aで生じた切屑によって引っ張り易くするため、上下方向に直交する方向(図5における左右方向)での第1の部位21aの幅が、一対の第2の部位21bのそれぞれの幅よりも大きくなっている。
 加えて、一対の第3の部位21cで生じる切屑を一対の第2の部位21bで生じた切屑によって引っ張り易くするため、上下方向に直交する方向(図5における左右方向)での一対の第2の部位21bの幅が、一対の第3の部位21cの幅よりも大きくなっている。
 第1傾斜角θ1の大きさとしては、例えば75~87°程度に設定される。第2傾斜角θ2の大きさとしては、例えば77~89°程度に設定される。また、第2傾斜角θ3の大きさとしては、例えば76~88°程度に設定される。
 <切削工具>
 次に、本発明の一実施形態の切削工具101について図面を用いて説明する。
 本実施形態の切削工具101は、図13に示すように、先端側にインサートポケット103を有するホルダ105と、少なくとも前切刃21がホルダ105の先端から突出するようにインサートポケット103に装着された上記の切削インサート1とを備えている。
 本実施形態におけるホルダ105は、細長く伸びた棒形状である。細長く伸びている方向はインサート1における中心軸の伸びる方向と一致している。ホルダ105の先端側には、インサートポケット103が1つ設けられている。インサートポケット103は、インサート1が装着される部分であり、ホルダ105の先端面に対して開口している。
 ホルダ105は、その先端部分に、インサート1における本体部の上側面を拘束する上顎部107とインサート1における本体部の下側面を拘束する下顎部109とを有している。上顎部107と下顎部109とが対向する領域によってインサートポケット103が形成されている。インサートポケット103、すなわち上顎部107と下顎部109との間にインサート1の本体部が挿入固定される。このとき、本体部の上側面がホルダ105の上顎部107に当接する。また、本体部の下側面がホルダ105の下顎部109に当接する。
 本体部の上側面が上側溝部を有していることから、上顎部107における下顎部109に対向する領域には、上側溝部に当接する第1の突起が設けられている。また、本体部の下側面が下側溝部を有していることから、下顎部109における上顎部107に対向する領域には、下側溝部に当接する第2の突起が設けられている。
 本実施形態においては、ホルダ105は、上顎部107に形成された第1のネジ穴(不図示)と、下顎部109におけるネジ穴の下方に形成された第2のネジ穴(不図示)とを有しており、これらのネジ穴に挿入される固定ネジ111によって、インサート1がホルダ105に固定されている。すなわち、上顎部107に形成された第1のネジ穴に固定ネジ111を挿入し、この固定ネジ111の先端を下顎部109に形成された第2のネジ穴に挿入して、固定ネジ111と第1のネジ穴及び第2のネジ穴とを螺合させている。
 ホルダ105としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いることが好ましい。
 <切削加工物の製造方法>
 次に、本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。
 切削加工物は、被削材201を切削加工することによって作製される。本実施形態においては、切削加工として内径加工を例示する。本実施形態における切削加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
(1)被削材201を回転させる工程と、
(2)回転している被削材201に上記実施形態に代表される切削工具101の少なくとも前切刃21を接触させる工程と、
(3)切削工具101を被削材201から離す工程と、
を備えている。
 より具体的には、まず、図14に示すように、被削材201を軸Dの周りでD1方向に回転させる。また、切削工具101をD2方向に動かすことによって、被削材201に切削工具101を相対的に近付ける。次に、図15に示すように、切削工具101における前切刃21、コーナ切刃及び横切刃を被削材201に接触させて、被削材201を切削する。そして、図16に示すように、切削工具101をD3方向に動かすことによって、切削工具101を被削材201から相対的に遠ざける。
 本実施形態においては、軸Dを固定するとともに被削材201を回転させた状態で切削工具101を近付けている。また、図15においては、回転している被削材201に切削インサート1の前切刃21、コーナ切刃及び横切刃を接触させることによって被削材201を切削している。また、図16においては、被削材201を回転させた状態で切削工具101を遠ざけている。
 なお、本実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、切削工具101を動かすことによって、切削工具101を被削材201に接触させる、あるいは切削工具101を被削材201から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
 例えば、(1)の工程において、被削材201を切削工具101に近付けてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材201を切削工具101から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具101を回転させた状態を保持して、被削材201の異なる箇所に切削インサート1の切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。
 なお、被削材201の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられる。
1・・・切削インサート(インサート)
3・・・本体部
5・・・切削部
7・・・上側面
7a・・・上側溝部
9・・・下側面
11・・・上面
13・・・下面
15・・・前側面
17・・・横側面
19・・・コーナ側面
21・・・前切刃
21a・・・第1の部位
21b・・・第2の部位
21c・・・第3の部位
23・・・横切刃
25・・・コーナ切刃
27・・・上部領域
27a・・・第1の領域
27b・・・第2の領域
27c・・・第3の領域
29・・・下部領域
31・・・突起部
33・・・凹部
θ1・・・第1傾斜角
θ2・・・第2傾斜角
θ3・・・第3傾斜角
101・・・切削工具
103・・・インサートポケット
105・・・ホルダ
107・・・上顎部
109・・・下顎部
111・・・固定ネジ
201・・・被削材

Claims (8)

  1.  後端側から先端側に向かって延在する本体部及び該本体部の少なくとも先端側に位置する切削部を有する切削インサートであって、
    前記切削部は、上面と、先端側において前記上面に隣接し、前記上面から離れるにしたがって後端側に向かうように傾斜する前側面と、前記上面と前記前側面とが交差する稜線に設けられた前切刃とを有し、
    前記前切刃は、第1の部位と、該第1の部位を間に挟んで位置する一対の第2の部位と、前記第1の部位及び前記一対の第2の部位を間に挟んで位置する第3の部位とを有し、
    前記一対の第2の部位の一部が前記第1の部位及び前記一対の第3の部位よりも上方に位置し、
    前記前側面は、前記第1の部位の下方に位置する第1の領域と、前記一対の第2の部位の下方に位置する一対の第2の領域と、前記一対の第3の部位の下方に位置する一対の第3の領域とを有し、
    前記一対の第2の領域の傾斜角が、前記第1の領域の傾斜角及び前記第3の領域の傾斜角よりも大きいことを特徴とする切削インサート。
  2.  先端視したとき、前記第1の部位は、下方に向かって湾曲した形状であることを特徴とする請求項1に記載の切削インサート。
  3.  先端視したとき、前記一対の第2の部位は、それぞれ上方に向かって湾曲した形状であることを特徴とする請求項2に記載の切削インサート。
  4.  先端視したとき、前記一対の第3の部位は、それぞれ下方に向かって湾曲した形状であることを特徴とする請求項3に記載の切削インサート。
  5.  前記第1の部位の下端が前記一対の第3の部位よりも下方に位置し、
     前記第3傾斜角が、前記第1傾斜角よりも大きいことを特徴とする請求項1~4のいずれか1つに記載の切削インサート。
  6.  前記上面は、前記前切刃における前記一対の第2の部位から後端側に向かって延びる一対の突起部と、前記前切刃における前記第1の部位から後端側に向かって延び、前記一対の突起部の間に位置する凹部とを有していることを特徴とする請求項1~5のいずれか1つに記載の切削インサート。
  7.  先端側にインサートポケットを有するホルダと、
    前記前切刃が前記ホルダの先端側に突出するように前記インサートポケットに装着された、請求項1~6のいずれか1つに記載の切削インサートとを具備した切削工具。
  8.  被削材を回転させる工程と、
    回転している前記被削材に請求項7に記載の切削工具の前記前切刃を接触させる工程と、
    前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。
PCT/JP2015/064787 2014-05-22 2015-05-22 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 WO2015178488A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/312,981 US10010939B2 (en) 2014-05-22 2015-05-22 Cutting insert, cutting tool, and method for manufacturing machined product
JP2016521164A JP6262850B2 (ja) 2014-05-22 2015-05-22 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
CN201580026293.3A CN106457412B (zh) 2014-05-22 2015-05-22 切削镶刀、切削工具以及切削加工物的制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-106179 2014-05-22
JP2014106179 2014-05-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015178488A1 true WO2015178488A1 (ja) 2015-11-26

Family

ID=54554144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/064787 WO2015178488A1 (ja) 2014-05-22 2015-05-22 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10010939B2 (ja)
JP (1) JP6262850B2 (ja)
CN (1) CN106457412B (ja)
WO (1) WO2015178488A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021007991A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 株式会社タンガロイ 切削インサート及び切削工具

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6206801B2 (ja) * 2013-09-09 2017-10-04 住友電工ハードメタル株式会社 切削インサート
US11583933B1 (en) * 2017-01-19 2023-02-21 Consolidated Nuclear Security, LLC Shaped cutting tool and method of use to efficiently form a finished part
CN109570629B (zh) * 2017-09-28 2020-09-25 株式会社泰珂洛 切削工具
DE102018130788A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-04 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Schneidplatte und Werkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks
DE112020000943T5 (de) * 2019-02-26 2021-12-02 Kyocera Corporation Schneideinsatz, schneidwerkzeug und verfahren zur herstellung eines maschinell bearbeiteten produkts
USD905141S1 (en) * 2019-02-26 2020-12-15 Korloy Inc. Grooving insert for machine tools
JP7204882B2 (ja) * 2019-03-13 2023-01-16 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
DE102019121468A1 (de) * 2019-08-08 2021-02-11 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Schneidplatte und Werkzeug mit einer solchen Schneidplatte
USD953395S1 (en) * 2020-05-15 2022-05-31 Korloy Inc. Grooving insert
USD953396S1 (en) * 2021-04-29 2022-05-31 Korloy Inc. Grooving insert for machine tools for metalworking

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010125542A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Kyocera Corp 溝入加工用スローアウェイチップ
JP4699665B2 (ja) * 1999-09-16 2011-06-15 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ 溝切り加工用切削インサート
WO2012117791A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 京セラ株式会社 切削インサートおよび切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法
JP5104076B2 (ja) * 2007-07-04 2012-12-19 三菱マテリアル株式会社 切削インサート

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2891300A (en) * 1954-01-14 1959-06-23 Evelyn De Mauro Cut-off tool
US3320653A (en) * 1966-05-23 1967-05-23 Donald L Shephard Cut-off blade
US3520041A (en) * 1969-08-28 1970-07-14 Donald L Shephard Cutoff blade
SE454060B (sv) * 1986-08-15 1988-03-28 Sandvik Ab Spanavskiljande verktyg
IL84171A (en) * 1987-10-14 1990-09-17 Iscar Ltd Cutting insert and tool holder therefor
JP2001212704A (ja) 2000-01-31 2001-08-07 Ngk Spark Plug Co Ltd スローアウェイチップ
US6742970B2 (en) * 2002-06-12 2004-06-01 Kennametal Inc. Cutting tool
SE526110C2 (sv) * 2002-06-25 2005-07-05 Seco Tools Ab Skär för spånavskiljande bearbetning med negativ grundform där släppningsytan ansluter till spånbrytaren
IL159188A (en) * 2003-12-04 2008-08-07 Uzi Gati Cutting placement for diligent operations
IL170837A (en) * 2005-09-13 2009-11-18 Robi Nudelman Cutting insert
CN101306476B (zh) * 2008-06-30 2010-04-14 株洲钻石切削刀具股份有限公司 用于加工高粘性、耐高温金属材料的切削刀片
US9108248B2 (en) * 2010-05-27 2015-08-18 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product using them

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4699665B2 (ja) * 1999-09-16 2011-06-15 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ 溝切り加工用切削インサート
JP5104076B2 (ja) * 2007-07-04 2012-12-19 三菱マテリアル株式会社 切削インサート
JP2010125542A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Kyocera Corp 溝入加工用スローアウェイチップ
WO2012117791A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 京セラ株式会社 切削インサートおよび切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021007991A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 株式会社タンガロイ 切削インサート及び切削工具

Also Published As

Publication number Publication date
US20170157678A1 (en) 2017-06-08
JP6262850B2 (ja) 2018-01-17
CN106457412B (zh) 2018-08-07
CN106457412A (zh) 2017-02-22
JPWO2015178488A1 (ja) 2017-04-20
US10010939B2 (en) 2018-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6262850B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6343016B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6356781B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP5639656B2 (ja) 切削インサートおよび切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法
WO2013129083A1 (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
JP6272345B2 (ja) 切削インサート及び切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法
JPWO2015147214A1 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JPWO2015076216A1 (ja) 切削インサート、切削工具及び被削加工物の製造方法
JP6470405B2 (ja) 切削インサート、切削工具及びこれを用いた切削加工物の製造方法
JP6272457B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JPWO2014175322A1 (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
JP6185376B2 (ja) 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法
JP5528264B2 (ja) 切削工具および切削工具を用いた被削材の切削方法
JP2014188606A (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
JP7128185B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6462719B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP2020028943A (ja) ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6462126B2 (ja) 切削インサート、切削工具及びこれを用いた切削加工物の製造方法
JP6352639B2 (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
WO2017090770A1 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6282921B2 (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
JP6495681B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6363355B2 (ja) 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法
JP6418765B2 (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法

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: 15795536

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016521164

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15312981

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15795536

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1