WO2015199031A1 - 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

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WO2015199031A1
WO2015199031A1 PCT/JP2015/067893 JP2015067893W WO2015199031A1 WO 2015199031 A1 WO2015199031 A1 WO 2015199031A1 JP 2015067893 W JP2015067893 W JP 2015067893W WO 2015199031 A1 WO2015199031 A1 WO 2015199031A1
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cutting
insert
edge
inclination angle
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PCT/JP2015/067893
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将平 眞尾
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京セラ株式会社
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    • B23C2200/203Curved cutting edges

Definitions

  • This aspect relates to a cutting insert, a cutting tool, and a manufacturing method of a cut workpiece.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-195563 (Patent Document 1) or International Publication No. 2010/114094 (Patent Document 2).
  • Cutting inserts are known.
  • the insert described in Patent Document 1 has a first cutting edge whose height gradually decreases toward the corner portion.
  • the first cutting edge has a linear shape when viewed from the side.
  • the insert described in Patent Document 2 has a first corner cutting edge, a second corner cutting edge, and a main cutting edge located between these corner cutting edges that function as the first auxiliary cutting edge.
  • the first corner cutting edge functions as a bottom cutting edge.
  • the second corner cutting edge is located on the outer peripheral side of the end mill body when the insert is attached to the end mill body (holder) and functions as a secondary cutting edge.
  • the height is increased as the main cutting edge moves away from the first corner cutting edge. Therefore, the chips cut with the main cutting blade flow so as to be held inside the holder. Even in such a case, chips can be discharged to the outside satisfactorily by surface milling or shoulder machining.
  • the chip discharge direction is limited to the side opposite to the traveling direction (feed direction) of the cutting tool. For this reason, the chips that have flown so as to be held inside the holder cannot be discharged well, and if the chips are held in contact with the work material again, the gap between the main cutting edge and the work surface of the work material There is a possibility that chips will be caught in
  • This aspect has been made in view of the above-described problems, and provides a cutting insert that can stably perform cutting and stably discharge chips.
  • a cutting insert includes a side, a top surface having first and second corners adjacent to the side, a bottom surface opposite to the top surface, the top surface, and the bottom surface. And a cutting edge provided on a ridge line intersecting the upper surface and the side surface.
  • the cutting edge has a main cutting edge located on the side, a first auxiliary cutting edge located on the first corner, and a second auxiliary cutting edge located on the second corner. ing.
  • the main cutting edge includes a linear first cutting edge adjacent to the first sub cutting edge, a linear second cutting edge adjacent to the second sub cutting edge, and the first cutting edge.
  • the inclination angle of the third cutting edge is larger than the inclination angle of the first cutting edge and the inclination angle of the second cutting edge.
  • FIG. 6 It is a perspective view which shows the cutting insert of one Embodiment of this invention. It is a top view of the cutting insert shown in FIG. It is a side view from the A1 direction of the cutting insert shown in FIG. It is a side view from the A2 direction of the cutting insert shown in FIG. It is the side view to which area
  • the cutting insert of one embodiment is explained in detail using a drawing.
  • the drawings referred to below for convenience of explanation, among the constituent members of the embodiment, only the main members necessary for explaining the present invention are shown in a simplified manner. 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 cutting insert 1 of the present embodiment (hereinafter also simply referred to as the insert 1) has an upper surface 3, a lower surface 5, a side surface 7, a cutting edge 9, and a through hole 11, as shown in FIGS.
  • Examples of the material of the insert 1 include cemented carbide or cermet.
  • composition of the cemented carbide examples 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.
  • an example of the cermet is mainly composed 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 ).
  • the upper surface 3 has a polygonal shape that is rotationally symmetric, and, as shown in FIG. 2, has a hexagonal shape that is 180 ° rotationally symmetric in this embodiment.
  • the upper surface 3 having a hexagonal shape has two sides, two first corners, and two second corners.
  • the first corner portion and the second corner portion respectively constitute corner portions of the upper surface 3 that is polygonal.
  • the first corner and the second corner are adjacent to the side.
  • the polygonal shape does not mean strictly a polygonal shape.
  • the first corner and the second corner on the upper surface 3 in the present embodiment are not exact corners, and are rounded when viewed from above.
  • one of the first corners is located farthest from the rear end of the holder and protrudes most toward the work material.
  • angular part located so that it may protrude most toward a cut material may be located in the outer peripheral side most away from the rotating shaft of a holder.
  • the lower surface 5 is a surface located on the opposite side to the upper surface 3.
  • the lower surface 5 functions as a seating surface for the insert pocket when the insert 1 is attached to the holder.
  • the lower surface 5 in the present embodiment has a 180 ° rotationally symmetrical polygonal shape corresponding to the upper surface 3.
  • the lower surface 5 has a hexagonal shape like the upper surface 3.
  • the lower surface 5 is formed to be slightly smaller than the upper surface 3.
  • the shape of the upper surface 3 and the lower surface 5 is not limited to said form.
  • the shape of the upper surface 3 and the lower surface 5 is a substantially hexagon.
  • the shape of the upper surface 3 and the lower surface 5 may be a polygonal shape such as a quadrangle or a pentagon.
  • the lower surface 5 is formed to be slightly smaller than the upper surface 3.
  • the outer edge of the upper surface 3 and the outer edge of the lower surface 5 are Insert 1 may be formed so that it may overlap.
  • the upper surface 3 and the lower surface 5 each have a rotationally symmetric shape.
  • the center of rotational symmetry is the center of the upper surface 3 or the center of the lower surface 5.
  • a straight line passing through the rotationally symmetric center on the upper surface 3 and the rotationally symmetric center on the lower surface 5 is the central axis O1.
  • the central axis O1 is an imaginary straight line from the upper surface 3 to the lower surface 5.
  • the central axis O1 can be evaluated by the following in a side view.
  • both ends of the upper surface 3 in the direction perpendicular to the vertical direction that is, the midpoint of a straight line connecting the left end and the right end of the upper surface 3 in FIG.
  • both ends of the lower surface 5 in the direction orthogonal to the vertical direction that is, the midpoint of a straight line connecting the left end and the right end of the lower surface 5 in FIG.
  • a straight line passing through these midpoints coincides with the central axis O1.
  • a virtual plane S orthogonal to the virtual straight line (center axis O1) is set.
  • the side surface 7 is located between the upper surface 3 and the lower surface 5 and is connected to the upper surface 3 and the lower surface 5. As described above, since the lower surface 5 has a shape slightly smaller than the upper surface 3, the side surface 7 is inclined so as to approach the central axis O1 from the upper surface 3 side toward the lower surface 5 side.
  • the maximum width of the upper surface 3 when the insert 1 of this embodiment is viewed from above is 6 to 25 mm.
  • the height from the lower surface 5 to the upper surface 3 is 1 to 10 mm.
  • the height from the lower surface 5 to the upper surface 3 means the height in a direction parallel to the central axis O ⁇ b> 1 between the upper end of the upper surface 3 and the lower end of the lower surface 5.
  • the lower surface 5 has a flat surface shape parallel to the virtual plane S. Therefore, the height from the lower surface 5 to the upper surface 3 means the height in a direction parallel to the central axis O ⁇ b> 1 between the upper end of the upper surface 3 and the lower surface 5.
  • the cutting edge 9 is provided at a part of the ridge line where the upper surface 3 and the side surface 7 intersect.
  • the cutting edge 9 is used for cutting a work material in cutting.
  • a so-called honing process may be performed in a region where the upper surface 3 and the side surface 7 intersect and where the cutting edge 9 is formed. That is, the ridgeline where the upper surface 3 and the side surface 7 intersect with each other may not be a strict line shape due to the intersection of two surfaces. If the ridgeline is linear, the strength of the cutting edge 9 is reduced. Therefore, R honing is performed in which this region has a curved surface shape.
  • the cutting edge 9 has a main cutting edge 13, a first auxiliary cutting edge 15, and a second auxiliary cutting edge 17.
  • the main cutting edge 13 is located on the side of the upper surface 3.
  • the first sub cutting edge 15 is located at the first corner.
  • the first auxiliary cutting edge 15 is located on the ridge line at the first corner.
  • the second auxiliary cutting edge 17 is located at the second corner.
  • the second auxiliary cutting edge 17 is located on the ridge line at the second corner. That is, the insert 1 of the present embodiment has two cutting blade groups including the main cutting blade 13, the first sub cutting blade 15, and the second sub cutting blade 17.
  • the insert 1 when the cutting blade group used by long-time cutting deteriorates, after the insert 1 is once removed from the holder, the insert 1 is moved to the central axis O1. It can be rotated 180 ° around and attached to the holder again. Thereby, other unused cutting blade groups can be used for cutting of a work material.
  • the main cutting edge 13 is a part of the cutting edge 9 mainly used for cutting a work material in cutting. Further, as described above, when the insert 1 is attached to the holder, the first corner portion is positioned so as to protrude most toward the work material. The first auxiliary cutting edge 15 (bottom cutting edge) is obtained.
  • the portion of the cutting blade 9 that is positioned at the second corner is the second auxiliary cutting edge 17 (outer peripheral cutting edge). It becomes. Therefore, when the insert 1 is attached to the holder, the second auxiliary cutting edge 17 is positioned closer to the rear end side of the holder than the first auxiliary cutting edge 15. Further, when the insert 1 is attached to the holder, the second auxiliary cutting edge 17 is positioned farther from the rotation axis of the holder than the first auxiliary cutting edge 15.
  • the first corner and the second corner in this embodiment are rounded when viewed from above. Therefore, the first auxiliary cutting edge 15 and the second auxiliary cutting edge 17 have a curved shape that protrudes outward in a top view.
  • the main cutting edge 13 in the present embodiment includes a first cutting edge 19, a second cutting edge 21, and a third cutting edge 23.
  • the first cutting edge 19, the second cutting edge 21, and the third cutting edge 23 are each linear in a side view.
  • the first cutting edge 19 is adjacent to the first sub cutting edge 15.
  • the second cutting edge 21 is adjacent to the second auxiliary cutting edge 17.
  • the third cutting edge 23 is located between the first cutting edge 19 and the second cutting edge 21. That is, these cutting edge portions are formed by the first cutting edge 19 and the third cutting edge from the portion adjacent to the first auxiliary cutting edge 15 in the main cutting edge 13 toward the portion adjacent to the second auxiliary cutting edge 17.
  • the blade 23 and the second cutting blade 21 are provided in this order.
  • the main cutting edge 13 is inclined so that the height decreases from a portion adjacent to the first sub cutting edge 15 toward a portion adjacent to the second sub cutting edge 17. As described above, the main cutting edge 13 is inclined, so that the chips are prevented from flowing toward the rotating shaft instead of the inner side of the holder, that is, the outer peripheral side of the holder. Therefore, also in grooving, the possibility that chips are caught between the cutting edge 9 and the processed surface of the work material can be reduced.
  • the fact that the main cutting edge 13 is inclined means that each region of the main cutting edge 13 is inclined so that its height decreases as it approaches the second sub cutting edge 17. It is not a thing. Specifically, the height of the part adjacent to the first sub cutting edge 15 in the main cutting edge 13 is higher than the height of the part adjacent to the second sub cutting edge 17 in the main cutting edge 13, and the second This means that there is no region whose height increases as it approaches the auxiliary cutting edge 17. That is, the main cutting edge 13 may have a region in which the height becomes the same as partly approaching the second sub cutting edge 17.
  • the inclination angle ⁇ 3 of the third cutting edge 23 with respect to the virtual plane S orthogonal to the central axis O1 is greater than the inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first cutting edge 19 and the second cutting edge 21 with respect to the virtual plane S. large.
  • the value of the inclination angle ⁇ 1 of the first cutting edge 19 is 0 to 10 °
  • the value of the inclination angle ⁇ 2 of the second cutting edge 21 is 0 to 10 °
  • the value of the inclination angle ⁇ 3 is set to 5 to 25 °.
  • main cutting edge 13 is not simply constituted by parts having different inclination angles, but is constituted by the first cutting edge 19, the second cutting edge 21, and the third cutting edge 23 described above, Cutting can be performed more stably, and chips can be discharged more stably.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the first cutting edge 19 at a position higher than the second cutting edge 21 and the third cutting edge 23 is relatively small. Since the first cutting edge 19 is at a relatively high position in the main cutting edge 13, the first cutting edge 19 is more forward in the rotational direction than the second cutting edge 21 and the third cutting edge 23 when the insert 1 is used. Will be located. Therefore, the first cutting edge 19 first bites the work material in the main cutting edge 13.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the first cutting edge 19 When the inclination angle ⁇ 1 of the first cutting edge 19 is large, a large load is easily applied to the first sub cutting edge 15. However, since the inclination angle ⁇ 1 of the first cutting edge 19 is small, it becomes easy to bite the work material in a wide range of the first cutting edge 19. Therefore, the durability of the cutting edge 9 when biting the work material can be enhanced. In order to increase the durability of the cutting edge 9 when biting on the work material, the inclination angle ⁇ 1 of the first cutting edge 19 is equal to the inclination angle ⁇ 2 of the second cutting edge 21 or the inclination of the second cutting edge 21 It is preferably smaller than the angle ⁇ 2.
  • the inclination angle ⁇ 3 of the third cutting edge 23 located between the first cutting edge 19 and the second cutting edge 21 is larger than the inclination angle ⁇ 1.
  • the third cutting edge 23 functions as a main part of the main cutting edge 13.
  • the main cutting edge 13 has the second cutting edge 21 adjacent to the second sub cutting edge 17 and having a relatively small inclination angle ⁇ 2.
  • the second cutting edge 21 is located at a position lower than the first cutting edge 19 and the third cutting edge 23. Therefore, the second cutting edge 21 finally cuts the work material in the main cutting edge 13. Contribute to.
  • the discharge direction of the chips when discharging the chips excessively flows to the outer peripheral side of the holder. Can be suppressed. That is, the chip discharge direction tends to be opposite to the cutting tool traveling direction (feed direction). Therefore, it is possible to perform cutting more stably, and it is possible to discharge chips more stably.
  • surfaces S1, S2, and S3 parallel to the virtual plane S are shown in order to make it easy to understand the inclination angles ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the first cutting edge 19, the second cutting edge 21, and the third cutting edge 23. Is set, and the inclination angle is illustrated by the angle formed by these surfaces and the first cutting edge 19, the second cutting edge 21, and the third cutting edge 23.
  • the magnitude relationship between the inclination angles ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 can be evaluated as follows.
  • virtual extension lines L are set from the third cutting edge 23 toward the first cutting edge 19 side and the second cutting edge 21 side, respectively.
  • the inclination angle ⁇ 1 is larger than the inclination angle ⁇ 3. It can be said that it is small.
  • the second cutting edge 21 is positioned above the virtual extension line L extended from the third cutting edge 23 on the second cutting edge 21 side, the inclination angle ⁇ 2 is smaller than the inclination angle ⁇ 3. It can be said.
  • an angle formed by the virtual extension line L extended from the third cutting edge 23 and the first cutting edge 19 and an angle formed by the virtual extension line L extended from the third cutting edge 23 and the second cutting edge 21 are defined.
  • the magnitude relationship between the inclination angle ⁇ 1 and the inclination angle ⁇ 2 can be evaluated.
  • the angle formed between the virtual extension line L extended from the third cutting edge 23 and the first cutting edge 19 is larger than the angle formed between the virtual extension line L extended from the third cutting edge 23 and the second cutting edge 21.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the first cutting edge 19 is smaller than the inclination angle ⁇ 2 of the second cutting edge 21.
  • the main cutting edge 13 has the 1st cutting edge 19, the 2nd cutting edge 21, and the 3rd cutting edge 23,
  • the element which comprises the main cutting edge 13 is limited to these. is not.
  • a curved connecting blade is provided between the first cutting edge 19 and the third cutting edge 23. May be.
  • a curved connecting blade may be provided between the second cutting blade 21 and the third cutting blade 23. Since the first cutting blade 19, the second cutting blade 21, and the third cutting blade 23 are smoothly connected by the connecting blade, it is possible to avoid applying a large load to the boundary portion between these cutting blades. Therefore, the possibility that the main cutting edge 13 is damaged can be reduced.
  • the length in the direction along the lower surface 5 of the main cutting edge 13 when viewed from the side is set to 3 mm to 20 mm, for example.
  • the length in the direction along the lower surface 5 of the first cutting edge 19 when viewed from the side is set to, for example, 0.5 mm to 5 mm.
  • the length in the direction along the lower surface 5 of the second cutting edge 21 when viewed from the side is set to 10 mm to 19 mm, for example.
  • the length in the direction along the lower surface 5 of the third cutting edge 23 when viewed from the side is set to 0.5 mm to 5 mm, for example.
  • the length of the third cutting edge 23 is the length of the first cutting edge 19 and the second cutting edge 21 in a side view. It is preferable that the length is longer than the length.
  • the length of the second cutting edge 21 is relatively short in order to make it easier for the chips to face the outside of the holder. That is, from the above viewpoint, the length of the first cutting edge 19 is preferably longer than the length of the second cutting edge 21.
  • the first cutting edge 19 first bites the work material. Therefore, in order to reduce the burden on the first cutting edge 19, it is preferable that the length of the first cutting edge 19 is relatively short. That is, from the above viewpoint, the length of the first cutting edge 19 is preferably shorter than the length of the second cutting edge 21.
  • the length of the first cutting edge 19 is equal to the length of the second cutting edge 21 in a side view in order to maintain good durability of the first cutting edge 19 while facilitating the chip to the outside of the holder. Is preferred. At this time, it is not required that the length of the first cutting edge 19 and the length of the second cutting edge 21 be exactly the same, and the length of the first cutting edge 19 is smaller than the length of the second cutting edge 21. About 95 to 105%.
  • FIGS. 6 to 9 show a state in which the insert 1 is attached to the insert pocket 105 of the holder 103 with screws 107.
  • a two-dot chain line in FIG. 6 indicates the rotation axis O2 of the cutting tool 101.
  • the cutting tool 101 of the present embodiment includes a holder 103 having a rotation axis O2 and a plurality of insert pockets 105 (hereinafter also simply referred to as pockets 105) on the outer peripheral surface on the distal end side. , And the above-described inserts 1 that are respectively attached to the pockets 105.
  • the holder 103 has a substantially cylindrical shape with the rotation axis O2 as the center.
  • a plurality of pockets 105 are provided on the outer peripheral surface on the distal end side of the holder 103.
  • the pocket 105 is a part to which the insert 1 is mounted, and is open to the outer peripheral surface and the front end surface of the holder 103.
  • the plurality of pockets 105 may be provided at regular intervals or at irregular intervals. Since the holder 103 is formed with a plurality of pockets 105, the holder 103 is not in a strict cylindrical shape.
  • the insert 1 is mounted in a plurality of pockets 105 provided in the holder 103.
  • the plurality of inserts 1 are mounted such that a part of the cutting edge 9 protrudes forward from the front end surface of the holder 103, that is, from the front end surface of the holder 103 toward the work material.
  • the plurality of inserts 1 are attached to the holder 103 such that a part of the first auxiliary cutting edge 15 and the main cutting edge 13 protrude from the tip end surface of the holder 103.
  • the first auxiliary cutting edge 15 is fixed at a position that protrudes most toward the processing surface of the work material from the front end surface of the holder 103 at the time of cutting.
  • the insert 1 is mounted in the pocket 105 so that the first auxiliary cutting edge 15 protrudes downward from the tip surface of the holder 103 in FIG. 8.
  • the insert 1 is mounted so that the second auxiliary cutting edge 17 is positioned farthest from the rotation axis O ⁇ b> 2 of the holder 103 on the outer peripheral side. Therefore, the second auxiliary cutting edge 17 can function as an outer peripheral cutting edge.
  • the insert 1 is attached to the pocket 105 with a screw 107. That is, the screw 107 is inserted into the through-hole of the insert 1, the tip of the screw 107 is inserted into a screw hole (not shown) formed in the pocket 105, and the screw 107 is fixed to the screw hole.
  • the holder 103 steel, cast iron, or the like can be used. In particular, it is preferable to use steel having high toughness among these materials.
  • FIGS. 10 to 12 show a method for manufacturing a cut product.
  • 10 to 12 indicate the rotation axis O2 of the cutting tool 101.
  • the cut workpiece is produced by cutting the work material 201.
  • the cutting method in the present embodiment includes the following steps. That is, (1) a step of rotating the cutting tool 101 represented by the above embodiment; (2) a step of bringing the main cutting edge 13 of the rotating cutting tool 101 into contact with the work material 201; (3) a step of separating the cutting tool 101 from the work material 201; It has.
  • the cutting tool 101 is relatively moved closer to the work material 201 while being rotated around the rotation axis O2.
  • the main cutting edge 13 of the cutting tool 101 is brought into contact with the work material 201 to cut the work material 201.
  • the cutting tool 101 is moved away from the work material 201 relatively.
  • the work material 201 is fixed and the cutting tool 101 is approached. 10 to 12, the work material 201 is fixed and the cutting tool 101 is rotated around the rotation axis O2. In FIG. 12, the work material 201 is fixed and the cutting tool 101 is moved away. Note that, in the cutting in the manufacturing method of the present embodiment, the work material 201 is fixed and the cutting tool 101 is moved in each step, but it is naturally not limited to such a form.
  • the work material 201 may be brought close to the cutting tool 101 in the step (1). Similarly, in the step (3), the work material 201 may be moved away from the cutting tool 101. In the case of continuing the cutting process, the state in which the cutting tool 101 is rotated and the process of bringing the main cutting edge 13 of the insert 1 into contact with a different part of the work material 201 may be repeated. When the main cutting edge 13 used is worn, the insert 1 may be rotated 180 degrees with respect to the central axis of the through hole, and the unused main cutting edge 13 may be used.
  • typical examples of the material of the work material 201 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metal.
  • Cutting insert DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Upper surface 5 ... Lower surface 7 ... Side surface 9 ... Cutting blade 11 ... Through-hole 13 ... Main cutting blade 15 ... 1st sub cutting blade 17 ... 2nd Sub cutting edge 19 ... 1st cutting edge 21 ... 2nd cutting edge 23 ... 3rd cutting edge 101 ... Cutting tool 103 ... Holder 105 ... Insert pocket (pocket) 107 ... Screw 201 ... Work material O1 ... Center axis O2 ... Rotation axes S, S1, S2, S3 ... Virtual planes ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3 ... Inclination angle

Abstract

 一態様の切削インサート(1)は、多角形状の上面(3)の第1角部に対応する位置に設けられた第1の副切刃(15)、第2角部に対応する位置に設けられた第2の副切刃(17)、及び辺部に設けられた主切刃(13)を有し、側面視において、主切刃(13)は、第1の副切刃(15)に隣接する第1切刃(19)、第2の副切刃(17)に隣接する第2切刃(21)、及び第1切刃(19)と第2切刃(21)との間に位置する第3切刃(23)を有し、第1の副切刃(15)に隣接する部分から第2の副切刃(17)に隣接する部分に近付くにしたがって高さが低くなるように傾斜し、第3切刃(23)の傾斜角θ3が、第1切刃(19)及び第2切刃(21)の傾斜角θ1、θ2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。
 金属などの被削材の切削加工に用いられる切削インサート(以下、単にインサートともいう)として、特開2004-195563号公報(特許文献1)又は国際公開2010/114094号(特許文献2)に記載の切削インサートが知られている。特許文献1に記載のインサートは、コーナ部に向かって高さが徐々に低くなる第1切刃を有している。第1切刃は、側面視した場合に直線形状である。特許文献2に記載のインサートは、第1の副切刃として機能する第1コーナ切刃、第2コーナ切刃及びこれらのコーナ切刃の間に位置する主切刃を有している。第1コーナ切刃は、底切刃として機能する。第2コーナ切刃は、インサートをエンドミル本体(ホルダ)に取り付けた際にエンドミル本体の外周側に位置して副次的な切刃として機能する。
 特許文献1に記載のインサートにおいては、第1切刃が側面視した場合に直線形状であるため、第1切刃が被削材に喰い付く際に第1切刃の全体が同時に被削材に接触する場合がある。このような場合には、第1切刃に加わる負荷が急激に変化するため、びびり振動が発生し易いという課題が生じていた。
 特許文献2に記載のインサートにおいては、主切刃が第1コーナ切刃から離れるにつれて高さが高くなるように形成されている。そのため、主切刃で切削された切屑がホルダの内側に抱き込まれるように流れる。このような場合においても、表面フライス加工や肩加工では切屑を良好に外部に排出することができる。しかしながら、溝加工の場合には、切屑の排出方向が切削工具の進行方向(送り方向)と反対側に限られる。そのため、ホルダの内側に抱き込まれるように流れた切屑を良好に排出できず、切屑が抱き込まれた状態で被削材に再度接触すると、主切刃と被削材の加工面との間に切屑が噛み込まれてしまう可能性がある。
 本態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、安定して切削加工を行なうことが可能であるとともに、切屑を安定して排出できる切削インサートを提供するものである。
 一態様に基づく切削インサートは、辺部、並びに該辺部にそれぞれ隣接する第1角部及び第2角部を有する上面と、該上面と反対側に位置する下面と、前記上面と前記下面との間に位置する側面と、前記上面と前記側面とが交差する稜線に設けられた切刃とを有している。
 前記切刃は、前記辺部に位置する主切刃と、前記第1角部に位置する第1の副切刃と、前記第2角部に位置する第2の副切刃とを有している。側面視において、前記主切刃は、前記第1の副切刃と隣り合う直線形状の第1切刃と、前記第2の副切刃と隣り合う直線形状の第2切刃と、前記第1切刃と前記第2切刃との間に位置する直線形状の第3切刃とを有し、前記第1の副切刃と隣り合う部分から前記第2の副切刃と隣り合う部分に近付くにしたがって高さが低くなるように傾斜している。また、側面視において、前記第3切刃の傾斜角が、前記第1切刃の傾斜角及び前記第2切刃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のA1方向からの側面図である。 図2に示す切削インサートのA2方向からの側面図である。 図4に示す切削インサートにおける領域A3を拡大した側面図である。 本発明の一実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図6に示す切削工具を回転軸に直交する方向から見た側面図である。 図7に示す切削工具における領域A4を拡大した側面図である。 図6に示す切削工具を回転軸に沿った方向から見た側面図である。 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概略図である。 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概略図である。 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概略図である。
 <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、実施形態の構成部材のうち、本発明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。したがって、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。
 本実施形態の切削インサート1(以下、単にインサート1ともいう)は、図1~5に示すように、上面3、下面5、側面7、切刃9及び貫通孔11を有している。インサート1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一例として挙げられる。
 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。
 上面3は回転対称な多角形状であり、図2に示すように、本実施形態においては180°の回転対称な六角形の形状となっている。六角形の形状である上面3は、辺部、第1角部及び第2角部をそれぞれ2つずつ有している。第1角部及び第2角部は、多角形状である上面3の角部をそれぞれ構成している。また、第1角部及び第2角部は、それぞれ辺部に隣接している。ここで、多角形状とは、厳密に多角形の形状であることを意味するものではない。例えば、本実施形態での上面3における第1角部及び第2角部は厳密な角となっておらず、上面視において丸みを帯びた形状となっている。
 インサート1をホルダに取り付けた際に、第1角部の1つは、ホルダの後端から最も離れて、被削材に向かって最も突出するように位置する。また、被削材に向かって最も突出するように位置する第1角部に辺部を介して隣り合う第2角部は、ホルダの回転軸から最も離れて外周側に位置する。
 下面5は、上面3とは反対側に位置する面である。下面5はインサート1をホルダに取り付ける際にインサートポケットへの座面として機能する。本実施形態における下面5は、上面3に対応する180°の回転対称な多角形状となっている。具体的には、下面5は上面3と同様に六角形の形状となっている。このとき、下面5は、上面3よりも一回り小さく形成されている。
 なお、上面3及び下面5の形状は、上記の形態に限定されない。本実施形態のインサート1においては上面3及び下面5の形状が略六角形である。しかし、上面3及び下面5の形状は、四角形又は五角形のような多角形の形状であってもよい。また、本実施形態では下面5が上面3よりも一回り小さく形成されているが、下面5が上面3と同じ形状であって、上面透視した場合に、上面3の外縁と下面5の外縁が重なり合うようにインサート1が形成されていても良い。
 本実施形態における上面3及び下面5は、それぞれ回転対称な形状である。このように回転対称な形状である場合には、この回転対称の中心が上面3の中心又は下面5の中心となる。そして、これら上面3における回転対称の中心及び下面5における回転対称の中心を通る直線が中心軸O1となる。本実施形態においては、この中心軸O1を上面3から下面5に向かう仮想直線とする。
 中心軸O1は、側面視においては、以下によっても評価できる。側面視において、上面3における上下方向と直交する方向での両端、すなわち図3における上面3の左端と右端を結ぶ直線の中点を評価する。また、下面5における上下方向と直交する方向での両端、すなわち図3における下面5の左端と右端を結ぶ直線の中点を評価する。これらの中点を通る直線が中心軸O1と一致する。
 以下、本実施形態のインサート1における各構成部位の上下方向の位置を評価するため、仮想直線(中心軸O1)に対して直交する仮想平面Sを設定する。
 側面7は、上面3と下面5との間に位置しており、上面3及び下面5に接続されている。上記の通り、下面5は上面3よりも一回り小さい形状であることから、側面7は、上面3の側から下面5の側に向かうにしたがって中心軸O1に近付くように傾斜している。
 本実施形態のインサート1を上面視した場合における上面3の最大幅は6~25mmである。また、下面5から上面3までの高さは1~10mmである。ここで、下面5から上面3までの高さとは、上面3の上端と下面5の下端との間における中心軸O1に平行な方向での高さを意味している。本実施形態のインサート1においては、下面5が仮想平面Sに平行な平坦面形状である。そのため、下面5から上面3までの高さとは、上面3の上端と下面5との間における中心軸O1に平行な方向での高さを意味している。
 切刃9は、上面3と側面7とが交差する稜線の一部に設けられている。切刃9は切削加工において被削材を切削するために用いられる。上面3と側面7とが交わる領域であって切刃9が形成されている部分には、いわゆるホーニング加工が施されていてもよい。すなわち、上面3と側面7とが交差する稜線は、それぞれ2つの面が交差することによる厳密な線形状でなくてもよい。上記の稜線が線形状であると切刃9の強度が低下する。そのため、この領域が曲面形状となるRホーニングが施される。
 本実施形態において切刃9は、主切刃13、第1の副切刃15及び第2の副切刃17を有している。主切刃13は、上面3の辺部に位置している。第1の副切刃15は、第1角部に位置している。正確には、第1の副切刃15は、第1角部における稜線に位置している。第2の副切刃17は、第2角部に位置している。正確には、第2の副切刃17は、第2角部における稜線に位置している。すなわち、本実施形態のインサート1は、主切刃13、第1の副切刃15及び第2の副切刃17からなる切刃群を2つ有している。
 本実施形態のインサート1を用いた切削工具においては、長時間の切削加工によって使用している切刃群が劣化した場合には、インサート1をホルダから一旦取り外した後に、インサート1を中心軸O1の周りで180°回転させて再度ホルダに取り付ければよい。これにより、未使用の他の切刃群を被削材の切削加工に用いることができる。
 主切刃13は、切削加工において被削材を切削するために主に用いられる切刃9の部位である。また、前述の通り、インサート1をホルダに取り付けた際に、第1角部が被削材に向かって最も突出するように位置することから、切刃9における第1角部に位置する部分が、第1の副切刃15(底切刃)となる。
 また、第2角部が、ホルダの回転軸から最も離れて外周側に位置することから、切刃9における第2角部に位置する部分が、第2の副切刃17(外周切刃)となる。そのため、インサート1をホルダに取り付けた際に、第2の副切刃17は第1の副切刃15よりもホルダの後端側に位置する。また、インサート1をホルダに取り付けた際に、第2の副切刃17は第1の副切刃15よりもホルダの回転軸から離れて位置する。
 本実施形態における第1角部及び第2角部は、上面視において丸みを帯びた形状となっている。そのため、第1の副切刃15及び第2の副切刃17は、上面視において外方に凸となる曲線形状となっている。
 本実施形態における主切刃13は、第1切刃19、第2切刃21及び第3切刃23を有している。第1切刃19、第2切刃21及び第3切刃23は、それぞれ側面視において直線形状となっている。第1切刃19は、第1の副切刃15に隣接している。第2切刃21は、第2の副切刃17に隣接している。また、第3切刃23は、第1切刃19と第2切刃21との間に位置している。すなわち、これらの切刃部位は、主切刃13における第1の副切刃15に隣接する部分から第2の副切刃17に隣接する部分に向かって、第1切刃19、第3切刃23、第2切刃21の順で設けられている。
 主切刃13は、第1の副切刃15に隣接する部分から第2の副切刃17に隣接する部分に近付くにしたがって高さが低くなるように傾斜している。このように、主切刃13が傾斜していることによって、切屑がホルダの内側、すなわち、ホルダの外周側ではなく回転軸に向かって切屑が流れることが抑制される。そのため、溝加工においても切刃9と被削材の加工面との間に切屑が噛み込まれてしまう可能性を小さくできる。
 ここで、主切刃13が傾斜しているとは、主切刃13の各領域が、第2の副切刃17に近付くにしたがって高さが低くなるように傾斜していることを意味するものではない。具体的には、主切刃13における第1の副切刃15に隣接する部分の高さが主切刃13における第2の副切刃17に隣接する部分の高さよりも高く、第2の副切刃17に近付くにしたがって高さが高くなる領域を有していないことを意味している。すなわち、主切刃13が、部分的に第2の副切刃17に近付くにしたがって高さが同じとなる領域を有していても良い。
 そして、側面視において、中心軸O1に直交する仮想平面Sに対する第3切刃23の傾斜角θ3が、仮想平面Sに対する第1切刃19及び第2切刃21の傾斜角θ1、θ2よりも大きい。具体的には、第1切刃19の傾斜角θ1の値が0~10°であって、第2切刃21の傾斜角θ2の値が0~10°であって、第3切刃23の傾斜角θ3の値が5~25°に設定されている。このように、傾斜角の異なる3つの部位によって主切刃13が構成されていることから、主切刃13の全体が被削材に同時に喰い付くことが防がれる。そのため、びびり振動の発生を抑制できる。
 また、主切刃13が単に傾斜角の互いに異なる部位によって構成されているのではなく、上記の第1切刃19、第2切刃21及び第3切刃23によって構成されていることによって、より安定して切削加工を行なうことが可能であるとともに、切屑をより安定して排出できる。
 具体的には、第2切刃21及び第3切刃23よりも高い位置にある第1切刃19の傾斜角θ1が相対的に小さい。主切刃13において第1切刃19が相対的に高い位置にあるため、インサート1の使用時において第1切刃19が第2切刃21及び第3切刃23よりも回転方向の前方に位置することになる。そのため、主切刃13において第1切刃19が最初に被削材に食い付く。
 この第1切刃19の傾斜角θ1が大きいと第1の副切刃15に大きな負荷が加わり易い。しかしながら、この第1切刃19の傾斜角θ1が小さいことによって、第1切刃19の広い範囲で被削材に食い付き易くなる。そのため、被削材に食い付く際の切刃9の耐久性を高めることができる。被削材に食い付く際の切刃9の耐久性を高めるため、第1切刃19の傾斜角θ1は、第2切刃21の傾斜角θ2と同等、又は、第2切刃21の傾斜角θ2よりも小さいことが好ましい。
 また、第1切刃19と第2切刃21との間に位置する第3切刃23の傾斜角θ3が傾斜角θ1よりも大きい。第3切刃23は、主切刃13における主要な部分として機能する。傾斜角θ3が相対的に大きい場合には、被削材に喰い付いた後の切削時に加わる切削抵抗を小さくできる。主切刃13における主要な部分である第3切刃23の傾斜角θ3が相対的に大きいことによって、主切刃13における切削時に加わる切削抵抗を効果的に抑制することができる。
 一方、傾斜角θ3が大きいことによって切屑はホルダの外周側に流れやすくなる。しかしながら、本実施形態のインサート1においては、主切刃13が、第2の副切刃17に隣接し、傾斜角θ2が相対的に小さい第2切刃21を有している。主切刃13において、第2切刃21は第1切刃19及び第3切刃23よりも低い位置にあることから、主切刃13において第2切刃21が最後に被削材の切削に寄与する。
 この最後に被削材の切削に寄与する第2切刃21の傾斜角θ2が傾斜角θ3よりも小さいことから、切屑を排出する際の切屑の排出方向が過度にホルダの外周側に流れることを抑制できる。すなわち、切屑の排出方向が切削工具の進行方向(送り方向)と反対側になり易くなる。従って、より安定して切削加工を行なうことが可能であるとともに、切屑をより安定して排出できる。
 なお、図5においては、第1切刃19、第2切刃21及び第3切刃23の傾斜角θ1、θ2、θ3を分かり易くするため、仮想平面Sに平行な面S1、S2及びS3を設定して、これらの面と第1切刃19、第2切刃21及び第3切刃23との成す角度によって上記の傾斜角を図示している。
 また、傾斜角θ1、θ2及びθ3の大小関係については以下のようにして評価することもできる。側面視した場合において、第3切刃23から第1切刃19の側及び第2切刃21の側に向かってそれぞれ仮想延長線Lを設定する。このとき、第1切刃19の側において第3切刃23から引き伸ばした仮想延長線Lよりも第1切刃19が下方に位置している場合には、傾斜角θ1は傾斜角θ3よりも小さいと言える。また、第2切刃21の側において第3切刃23から引き伸ばした仮想延長線Lよりも第2切刃21が上方に位置している場合には、傾斜角θ2は傾斜角θ3よりも小さいと言える。
 また、第3切刃23から引き伸ばした仮想延長線Lと第1切刃19とがなす角と、第3切刃23から引き伸ばした仮想延長線Lと第2切刃21とがなす角とを比較することによって傾斜角θ1と傾斜角θ2との大小関係を評価することができる。例えば、第3切刃23から引き伸ばした仮想延長線Lと第1切刃19とがなす角が第3切刃23から引き伸ばした仮想延長線Lと第2切刃21とがなす角よりも大きい場合には、第1切刃19の傾斜角θ1が第2切刃21の傾斜角θ2よりも小さいと言える。
 本実施形態において、主切刃13は、第1切刃19、第2切刃21及び第3切刃23を有しているが、主切刃13を構成する要素はこれらに限定されるものではない。例えば、傾斜角が互いに異なる第1切刃19と第3切刃23とを滑らかに接続するため、第1切刃19と第3切刃23との間に曲線形状の接続刃が設けられていてもよい。同様の理由から、第2切刃21と第3切刃23との間にも曲線形状の接続刃が設けられていてもよい。第1切刃19、第2切刃21及び第3切刃23が接続刃で滑らかに接続されていることによって、これらの切刃の境界部分に大きな負荷が加わることが避けられる。そのため、主切刃13が損傷する可能性を小さくできる。
 側面視した場合における主切刃13の下面5に沿った方向の長さは、例えば3mm~20mmに設定される。このとき、側面視した場合における第1切刃19の下面5に沿った方向の長さは、例えば0.5mm~5mmに設定される。側面視した場合における第2切刃21の下面5に沿った方向の長さは、例えば10mm~19mmに設定される。また、側面視した場合における第3切刃23の下面5に沿った方向の長さは、例えば0.5mm~5mmに設定される。
 このとき、第3切刃23は、主切刃13における主要な部分として機能することから、側面視において、第3切刃23の長さが、第1切刃19及び第2切刃21の長さよりも長いことが好ましい。
 また、切屑がホルダの外側に向かいやすくするため、第2切刃21の長さが相対的に短いことが好ましい。すなわち、上記の観点からは、第1切刃19の長さが第2切刃21の長さよりも長いことが好ましい。
 一方、第1切刃19、第2切刃21及び第3切刃23のうち、第1切刃19が最初に被削材に食い付く。そのため、第1切刃19への負担を小さくするためには、第1切刃19の長さが相対的に短いことが好ましい。すなわち、上記の観点からは、第1切刃19の長さが第2切刃21の長さよりも短いことが好ましい。
 切屑をホルダの外側に向かいやすくしつつ、第1切刃19の耐久性を良好に保つためには、側面視において、第1切刃19の長さが第2切刃21の長さと等しいことが好ましい。このとき、第1切刃19の長さと第2切刃21の長さとが厳密に等しいことを要求するものではなく、第1切刃19の長さが第2切刃21の長さに対して95~105%程度であればよい。
 <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6~9を用いて説明する。図6~9は、インサート1がホルダ103のインサートポケット105にネジ107によって取り付けられた状態を示している。なお、図6の二点鎖線は、切削工具101の回転軸O2を示している。
 本実施形態の切削工具101は、図6~9に示すように、回転軸O2を有し、先端側の外周面に複数のインサートポケット105(以下、単にポケット105ともいう)を有するホルダ103と、ポケット105にそれぞれ装着される上記のインサート1とを備えている。
 ホルダ103は、回転軸O2を中心とする略円柱形状をなす。そして、ホルダ103の先端側の外周面には、ポケット105が複数設けられている。ポケット105は、インサート1が装着される部分であり、ホルダ103の外周面及び先端面に開口している。複数のポケット105は、等間隔で設けられていても不等間隔で設けられていてもよい。ホルダ103には、複数のポケット105が形成されていることから、厳密な円柱形状ではない。
 そして、ホルダ103に設けられた複数のポケット105に、インサート1が装着される。複数のインサート1は、切刃9の一部がホルダ103の先端面から前方、すなわちホルダ103の先端面よりも被削材に向かって突出するように装着される。具体的には、複数のインサート1は、第1の副切刃15及び主切刃13の一部がホルダ103の先端面から突出するようにホルダ103に装着されている。
 このとき、第1の副切刃15が切削時にホルダ103の先端面から最も被削材の加工面に向かって突出した位置に固定される。図8に示すように、第1の副切刃15がホルダ103の先端面から図8における下方に向かって突出するようにポケット105にインサート1が装着される。また、第2の副切刃17が、ホルダ103の回転軸O2から最も離れて外周側に位置するようにインサート1が装着される。そのため、第2の副切刃17を外周切刃として機能させることができる。
 本実施形態においては、インサート1は、ネジ107によって、ポケット105に装着されている。すなわち、インサート1の貫通孔にネジ107を挿入し、このネジ107の先端をポケット105に形成されたネジ孔(不図示)に挿入して、ネジ107をネジ孔に固定させることによって、インサート1がホルダ103に装着されている。なお、ホルダ103としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの材質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10~12を用いて説明する。図10~12は、切削加工物の製造方法を示している。なお、図10~12の二点鎖線は、切削工具101の回転軸O2を示している。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。本実施形態における切削方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
(1)上記実施形態に代表される切削工具101を回転させる工程と、
(2)回転している切削工具101における主切刃13を被削材201に接触させる工程と、
(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、切削工具101を回転軸O2の周りで回転させながら被削材201に相対的に近付ける。次に、図11に示すように、切削工具101の主切刃13を被削材201に接触させて、被削材201を切削する。そして、図12に示すように、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、被削材201を固定するとともに切削工具101を近付けている。また、図10~12においては、被削材201を固定するとともに切削工具101を回転軸O2の周りで回転させている。また、図12においては、被削材201を固定するとともに切削工具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、被削材201を固定するとともに切削工具101を動かしているが、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維持して、被削材201の異なる箇所にインサート1の主切刃13を接触させる工程を繰り返せばよい。使用している主切刃13が摩耗した際には、インサート1を貫通孔の中心軸に対して180度回転させて、未使用の主切刃13を用いればよい。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・・・上面
5・・・下面
7・・・側面
9・・・切刃
11・・・貫通孔
13・・・主切刃
15・・・第1の副切刃
17・・・第2の副切刃
19・・・第1切刃
21・・・第2切刃
23・・・第3切刃
101・・・切削工具
103・・・ホルダ
105・・・インサートポケット(ポケット)
107・・・ネジ
201・・・被削材
O1・・・中心軸
O2・・・回転軸
S、S1、S2、S3・・・仮想平面
θ1、θ2、θ3・・・傾斜角

Claims (8)

  1.  辺部、並びに該辺部にそれぞれ隣接する第1角部及び第2角部を有する上面と、
    該上面と反対側に位置する下面と、
    前記上面と前記下面との間に位置する側面と、
    前記上面と前記側面とが交差する稜線に設けられた切刃と
    を有する切削インサートであって、
    前記切刃は、前記辺部に位置する主切刃と、前記第1角部に位置する第1の副切刃と、前記第2角部に位置する第2の副切刃とを有し、
    側面視において、前記主切刃は、前記第1の副切刃と隣り合う直線形状の第1切刃と、前記第2の副切刃と隣り合う直線形状の第2切刃と、前記第1切刃と前記第2切刃との間に位置する直線形状の第3切刃とを有し、前記第1の副切刃と隣り合う部分から前記第2の副切刃と隣り合う部分に近付くにしたがって高さが低くなるように傾斜しており、
    側面視において、前記第3切刃の傾斜角が、前記第1切刃の傾斜角及び前記第2切刃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.  側面視において、前記第1切刃の傾斜角が、前記第2切刃の傾斜角以下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.  側面視において、前記第3切刃の長さが、前記第1切刃及び前記第2切刃の長さよりも長いことを特徴とする請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4.  側面視において、前記第1切刃の長さが、前記第2切刃の長さよりも長いことを特徴とする請求項3に記載の切削インサート。
  5.  側面視において、前記第1切刃の長さが、前記第2切刃の長さと等しいことを特徴とする請求項3に記載の切削インサート。
  6.  前記第1切刃と前記第3切刃との間、及び、前記第2切刃と前記第3切刃との間が、それぞれ曲線形状の接続切刃によって接続されていることを特徴とする請求項1~5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、
    前記主切刃が前記ホルダから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.  請求項7に記載の切削工具を回転させる工程と、
    回転している前記切削工具における前記主切刃を被削材に接触させる工程と、
    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。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106975760A (zh) * 2017-01-04 2017-07-25 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种切削刀片
EP3199284A1 (en) 2016-01-27 2017-08-02 Pramet Tools, S.R.O. An indexable cutting insert for an end mill tool and an end mill tool provided with such an insert
CN108883478A (zh) * 2016-02-29 2018-11-23 森拉天时奥地利有限公司 切削刀片
WO2019022016A1 (ja) * 2017-07-26 2019-01-31 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
JP2019217581A (ja) * 2018-06-19 2019-12-26 株式会社タンガロイ 切削インサート及び切削工具
JP2020011380A (ja) * 2016-03-03 2020-01-23 住友電工ハードメタル株式会社 切削インサートおよび切削工具
JPWO2019022086A1 (ja) * 2017-07-27 2020-06-18 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
US11167361B2 (en) 2016-03-03 2021-11-09 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Cutting insert and cutting tool

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10035198B2 (en) * 2011-11-15 2018-07-31 Kennametal Inc. Double-sided, indexable cutting insert with ramping capability and cutting tool therefor
EP3023183B1 (en) * 2013-07-18 2018-06-27 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool, and method for manufacturing cut product
US10207342B2 (en) * 2013-09-11 2019-02-19 Mitsubishi Hitachi Tool Engineering, Ltd. Indexable rotary cutting tool and insert used therein
US9981323B2 (en) * 2015-07-16 2018-05-29 Kennametal Inc. Double-sided tangential cutting insert and cutting tool system using the same
US9993884B2 (en) * 2015-07-16 2018-06-12 Kennametal Inc. Double-sided tangential cutting insert
JP1568740S (ja) * 2016-09-09 2017-02-06
EP3674023A4 (en) 2017-08-23 2021-05-26 Kyocera Corporation INSERT
EP3556498B1 (en) * 2018-04-16 2021-02-17 Seco Tools Ab Cutting insert and milling tool
JP6921385B2 (ja) * 2019-08-28 2021-08-18 株式会社タンガロイ 切削インサート
EP3964314A1 (en) 2020-09-02 2022-03-09 AB Sandvik Coromant Cutting insert and high feed milling tool
CN113649631B (zh) * 2021-08-31 2022-06-03 株洲华锐精密工具股份有限公司 一种高效切削刀片

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004195563A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Hitachi Tool Engineering Ltd 刃先交換式回転工具用インサート及び刃先交換式回転工具
JP2009208172A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Kyocera Corp ミーリング工具および、それを用いた切削方法
EP2394766A1 (en) * 2010-06-10 2011-12-14 Lamina Technologies SA Double-sided indexable cutting insert and cutting tool
WO2012147923A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 京セラ株式会社 切削インサートおよび切削工具、並びにそれを用いた切削加工物の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2757400A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-07 Tungaloy Corporation Cutting insert and cutting edge replaceable cutting tool
EP3023183B1 (en) * 2013-07-18 2018-06-27 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool, and method for manufacturing cut product
EP3100811B1 (en) * 2014-01-28 2022-09-21 MOLDINO Tool Engineering, Ltd. Insert and indexable rotary cutting tool
AT14282U1 (de) * 2014-09-03 2015-07-15 Ceratizit Austria Gmbh Doppelseitiger Schneideinsatz und Fräswerkzeug
EP3822011A1 (en) * 2014-09-26 2021-05-19 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product
US10322458B2 (en) * 2014-11-27 2019-06-18 Tungaloy Corporation Cutting insert having bottom surface with inclined parts and indexable rotary cutting tool

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004195563A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Hitachi Tool Engineering Ltd 刃先交換式回転工具用インサート及び刃先交換式回転工具
JP2009208172A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Kyocera Corp ミーリング工具および、それを用いた切削方法
EP2394766A1 (en) * 2010-06-10 2011-12-14 Lamina Technologies SA Double-sided indexable cutting insert and cutting tool
WO2012147923A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 京セラ株式会社 切削インサートおよび切削工具、並びにそれを用いた切削加工物の製造方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10549360B2 (en) 2016-01-27 2020-02-04 Pramet Tools, S.R.O. Indexable cutting insert for an end mill tool and an end mill tool provided with such an insert
EP3199284A1 (en) 2016-01-27 2017-08-02 Pramet Tools, S.R.O. An indexable cutting insert for an end mill tool and an end mill tool provided with such an insert
WO2017129423A1 (en) * 2016-01-27 2017-08-03 Pramet Tools, S.R.O. An indexable cutting insert for an end mill tool and an end mill tool provided with such an insert
RU2720513C2 (ru) * 2016-01-27 2020-04-30 Прамет Тулз, С.Р.О. Индексируемая режущая пластина для концевой фрезы и концевая фреза, обеспеченная такой пластиной
CN108883478A (zh) * 2016-02-29 2018-11-23 森拉天时奥地利有限公司 切削刀片
CN108883478B (zh) * 2016-02-29 2020-09-15 森拉天时奥地利有限公司 切削刀片
US11167361B2 (en) 2016-03-03 2021-11-09 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Cutting insert and cutting tool
JP2020011380A (ja) * 2016-03-03 2020-01-23 住友電工ハードメタル株式会社 切削インサートおよび切削工具
CN106975760B (zh) * 2017-01-04 2018-08-31 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种切削刀片
CN106975760A (zh) * 2017-01-04 2017-07-25 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种切削刀片
JPWO2019022016A1 (ja) * 2017-07-26 2020-06-18 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
WO2019022016A1 (ja) * 2017-07-26 2019-01-31 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
CN110997204A (zh) * 2017-07-26 2020-04-10 京瓷株式会社 切削刀片、切削工具以及切削加工物的制造方法
JP6994035B2 (ja) 2017-07-26 2022-01-14 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
JPWO2019022086A1 (ja) * 2017-07-27 2020-06-18 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
US10987741B2 (en) * 2017-07-27 2021-04-27 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool, and method for manufacturing machined product
JP6990245B2 (ja) 2017-07-27 2022-01-12 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
US11014175B2 (en) 2018-06-19 2021-05-25 Tungaloy Corporation Cutting insert and cutting tool
JP2019217581A (ja) * 2018-06-19 2019-12-26 株式会社タンガロイ 切削インサート及び切削工具

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Publication number Publication date
US10245659B2 (en) 2019-04-02
JP6337112B2 (ja) 2018-06-06
US20170157685A1 (en) 2017-06-08
JPWO2015199031A1 (ja) 2017-04-27

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