WO2018159525A1 - 切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018159525A1
WO2018159525A1 PCT/JP2018/006935 JP2018006935W WO2018159525A1 WO 2018159525 A1 WO2018159525 A1 WO 2018159525A1 JP 2018006935 W JP2018006935 W JP 2018006935W WO 2018159525 A1 WO2018159525 A1 WO 2018159525A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting tool
end surface
central axis
face
flow path
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/006935
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徹 村西
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 JP2019502973A priority Critical patent/JP6842529B2/ja
Priority to DE112018001055.4T priority patent/DE112018001055T5/de
Publication of WO2018159525A1 publication Critical patent/WO2018159525A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/043—Tool holders for a single cutting tool with cutting-off, grooving or profile cutting tools, i.e. blade- or disc-like main cutting parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/04—Cutting-off tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/10—Cutting tools with special provision for cooling

Definitions

  • the present disclosure relates to a cutting tool holder, a cutting tool, and a manufacturing method of a cut workpiece.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 5199274
  • Patent Document 2 various cutting tools having a coolant supply mechanism have been proposed.
  • a cutting tool holder includes a rod-shaped main body portion extending along a first central axis from a first end toward a second end, and a flow path in which coolant is located inside the main body portion. And.
  • the main body is located on an upper surface, a lower surface located on the opposite side of the upper surface, an end surface located on the first end side between the upper surface and the lower surface, and on the first end side. It has an upper jaw part and a lower jaw part, and a pocket located between the upper jaw part and the lower jaw part.
  • the end surface is positioned below the pocket, extends to approach the second end as the distance from the pocket increases, and the second end surface is positioned below the first end surface.
  • a second end surface extending away from the end; and a groove portion at least partially located on the first end surface and extending upward from below.
  • the flow path has a first flow path that extends along the second central axis from the bottom to the top and opens at the second end surface.
  • a first angle formed by the first end surface and the first central axis is a second angle formed by the second central axis and the first central axis. Smaller than the angle.
  • the cutting tool of the present disclosure includes the above-described cutting tool holder according to the present disclosure and a cutting insert positioned in the pocket.
  • the manufacturing method of the cut workpiece according to the present disclosure includes a step of rotating a work material, a step of bringing the cutting tool according to the present disclosure into contact with the rotating work material, and the cutting tool as the work material. And a step of separating from the material.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a cutting tool holder according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the flow path of the cutting tool holder of FIG. 1 is seen through.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool holder shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a side view of the cutting tool holder shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool holder shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a side view of the cutting tool holder shown in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool holder shown in FIG. 6.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a cutting tool holder according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the flow path of the cutting tool holder of FIG. 1 is seen through.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool
  • FIG. 8 is a cross-sectional view perpendicular to the lower surface of the cutting tool holder shown in FIG. 7 and including the first flow path.
  • 9 is a view taken in the direction of arrow Y in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view orthogonal to the second central axis of the cutting tool holder shown in FIG. 9 and including a groove.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view orthogonal to the second central axis of the cutting tool holder shown in FIG. 9 and including the first flow path.
  • 12 is a view showing a state of the cutting tool holder shown in FIG. 1 as viewed toward the first end.
  • 13 is a partially enlarged view of the cutting tool holder shown in FIG. FIG.
  • FIG. 14 is a top view of the cutting tool holder shown in FIG.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a cutting tool according to an embodiment of the present disclosure.
  • 16 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool shown in FIG.
  • FIG. 17 is a side view of the cutting tool shown in FIG. 18 is a view showing a state of the cutting tool shown in FIG. 15 as viewed toward the first end.
  • FIG. 19 is a top view of the cutting tool shown in FIG.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating one step of a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a schematic diagram illustrating one step of a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a schematic diagram illustrating one step of a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • a cutting tool holder 1 (hereinafter also referred to as “holder 1”) of an example of an embodiment is for a grooving tool, and includes a main body 2 and a flow path 4. I have.
  • the holder 1 is not limited to the grooving tool.
  • the main body 2 has a bar shape extending along the first central axis S2 from the first end 2a toward the second end 2b.
  • the main body 2 is columnar.
  • Examples of the columnar shape include a columnar shape and a prismatic shape.
  • the main body 2 of an example of the embodiment has a quadrangular prism shape.
  • the term “rectangular columnar shape” is intended to include not only a rectangular columnar shape in a strict sense but also some unevenness and curvature.
  • the shape of the main-body part 2 is not limited to square pillar shape.
  • the first central axis S2 of the main body 2 of the example is a central axis of the shank 27 described later.
  • the central axis of the shank 27 is an axis that penetrates both ends of the shank 27 in a direction parallel to the longitudinal direction a of the main body 2.
  • the main body 2 includes an upper surface 21, a lower surface 22 located on the opposite side of the upper surface 21, and an end surface 23 located between the upper surface 21 and the lower surface 22 and on the first end 2a side.
  • the upper jaw part 261 and the lower jaw part 262 located on the first end 2a side, and the pocket 3 located between the upper jaw part 261 and the lower jaw part 262 are provided.
  • the main body 2 of the example may have a head 26 located on the first end 2a side and a shank 27 located on the second end 2b side.
  • the head 26 is a part for fixing a cutting insert 110 (hereinafter also referred to as “insert 110”), which will be described later, and is a part where the upper jaw part 261 and the lower jaw part 262 are located. Therefore, it can be said that the head 26 has the upper jaw 261 and the lower jaw 262.
  • the shank 27 is a part gripped by a machine tool (not shown).
  • the main body 2 may further have a screw hole 28.
  • An example screw hole 28 is a portion into which a screw 120 described later is inserted, and is located from the upper jaw 261 to the lower jaw 262.
  • the insert 120 is clamped by a clamp force obtained by tightening the screw 120 with the insert 110 sandwiched between the upper jaw 261 and the lower jaw 262 and elastically deforming and pushing down the upper jaw 261. 110 may be fixed.
  • the fixing of the insert 110 is not limited to a clamping mechanism that uses a clamping force.
  • the insert 110 may be located in the pocket 3.
  • the above-described upper jaw 261 is located above the pocket 3, and the lower jaw 262 is located below the pocket 3.
  • the upper and lower portions can be evaluated based on, for example, the upper surface 21, the lower surface 22, or the first central axis S2 of the main body 2. That is, in the direction orthogonal to these standards, the upper surface 21 side can be evaluated as the upper side, and the lower surface 22 side can be evaluated as the lower side.
  • the material of the main body 2 examples include steel, cast iron, and aluminum alloy.
  • the size of the main body 2 can be set to the following values.
  • the dimension of the main body 2 in the direction parallel to the longitudinal direction a of the main body 2 shown in FIG. 14 is, for example, 90 to 180 mm.
  • the dimension of the holder 2 in the direction orthogonal to the longitudinal direction a is, for example, 10 to 40 mm.
  • the flow path 4 is located inside the main body 2 as shown in FIG. 2, and may function as a portion through which coolant (cooling fluid) flows.
  • coolant a water-insoluble oil agent, a water-soluble oil agent, etc.
  • water-insoluble oils include cutting oils such as oil-based, inert extreme pressure, and active extreme pressure types.
  • water-soluble oils include cutting oils such as emulsions, solubles and solutions.
  • the coolant is not limited to a liquid, and may be a gas such as an inert gas.
  • the flow path 4 of an example of embodiment has the inflow port 4a and the outflow port 4b.
  • the inflow port 4 a is a part that allows coolant supplied from the outside to flow into the flow path 4.
  • the number of inflow ports 4a may be at least one and may be plural.
  • the inflow port 4a according to an example of the embodiment is composed of a first inflow port 4a1 that opens to the end surface 24 located on the second end 2b side of the main body 2 and a second inflow port 4a2 that opens to the lower surface 22.
  • the inlet 4a to be used can be selected according to the processing environment.
  • the inflow port 4a that is not used may be closed by, for example, a removable seal member so that the coolant does not leak.
  • the number of the inflow ports 4a and the opening positions are not limited to the above-described embodiment.
  • the outlet 4 b is a part that allows the coolant to flow toward the insert 110.
  • the outflow port 4 b of an example of the embodiment opens to a second end surface 232 described later.
  • the outflow port 4b may open to another site
  • the flow path 4 has the 1st flow path 41, as shown in FIG.2 and FIG.6. As shown in FIGS. 7 and 8, the first flow path 41 extends from the lower side to the upper side along the second central axis S ⁇ b> 41 and opens at a second end surface 232 described later.
  • the first flow path 41 of an example of the embodiment has an outlet 4b, is positioned below the pocket 3, and is inclined toward the second end 2b as the distance from the pocket 3 increases.
  • the second central axis S41 is obtained, for example, by continuing the center of the inner diameter of the first flow path 41 on the outlet 4b side.
  • the outlet 4b side of the first channel 41 extends in a straight line. In an example of the embodiment, the entire first flow path 41 extends linearly.
  • the holder 1 has the following configuration.
  • the end surface 23 described above has a first end surface 231 and a second end surface 232 which are sequentially positioned downward from the pocket 3 as shown in FIGS. 3 and 7.
  • the end face 23 further has a groove 5.
  • the first end surface 231 is located below the pocket 3. Further, the first end surface 231 extends so as to approach the second end 2b as the distance from the pocket 3 increases. In other words, the first end surface 231 is inclined toward the second end 2b as the distance from the pocket 3 increases.
  • the second end surface 232 is located below the first end surface 231. Further, the second end surface 232 extends away from the second end 2b. In other words, the second end surface 232 extends toward the first end 2a as the distance from the first end surface 231 increases.
  • the first flow path 41 described above is opened, and the outlet 4b is located.
  • the groove 5 is at least partially located on the first end surface 231 and extends upward from below.
  • the groove portion 5 may function as a portion that guides the course of the coolant in a direction toward the insert 110 that is to be located in the pocket 3.
  • the first angle ⁇ 1 formed by the first end surface 231 and the first central axis S2 is equal to the second central axis S41 and the first central axis S41. It is smaller than the second angle ⁇ 2 formed by the central axis S2.
  • the following effects can be obtained. Since the first angle ⁇ 1 is smaller than the second angle ⁇ 2, it is possible to ensure a large thickness of the main body 2 in the vicinity of the first end surface 231. As a result, the durability of the holder 1 can be improved. Further, since at least a part of the groove portion 5 is located on the first end surface 231, the course of the coolant can be guided in the direction toward the insert 110. As a result, the coolant can easily reach the target position accurately, and the cooling effect can be improved.
  • the first angle ⁇ 1 is, for example, 55 to 70 °.
  • the second angle ⁇ 2 is, for example, 75 to 78 °.
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be evaluated with reference to a line X2 parallel to the first central axis S2. Further, the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be evaluated with reference to a line X3 parallel to the lower surface 22, for example. If it demonstrates concretely, the lower surface 22 of an example of embodiment will be flat. In such a configuration, the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be evaluated based on the line X2 or the line X3 described above.
  • the 2nd end surface 232 of an example of embodiment is parallel to the lower surface 22 in side view, as shown in FIG.
  • the side view is a state in which the holder 1 is viewed toward the side surface 25 of the main body 2.
  • parallel means that both are substantially parallel and may include, for example, an error of ⁇ 2 °.
  • the groove 5 may extend in a direction along the second central axis S41.
  • the groove 5 may be inclined toward the second end 2b as it is away from the pocket 3.
  • the fifth angle ⁇ 5 formed by the groove 5 and the first central axis S2 may be the same as the second angle ⁇ 2.
  • the fifth angle ⁇ 5 only needs to be substantially the same as the second angle ⁇ 2, and there may be a slight difference between the two angles. As a specific example, for example, there may be a difference of ⁇ 3 ° between both angle values.
  • the fifth angle ⁇ 5 may be evaluated in the same manner as the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 described above. For example, as in the example of the embodiment, the fifth angle ⁇ 5 may be evaluated based on the line X2 or the line X3 described above.
  • the groove portion 5 may have an arc shape.
  • the shape of the groove part 5 in the cross section mentioned above is not limited to a circular arc shape, Other shapes may be sufficient. Examples of other shapes include a curved shape, a triangular shape, and a quadrangular shape.
  • the first flow path 41 may be circular in a cross section orthogonal to the second central axis S41.
  • the radius of curvature R ⁇ b> 1 of the groove 5 may be larger than the radius R ⁇ b> 2 of the first flow path 41.
  • the curvature radius R1 is, for example, 0.6 to 1.6 mm.
  • the radius R2 is, for example, 0.5 to 1.5 mm.
  • the outflow port 4b may be circular.
  • the radius of curvature R1 of the groove 5 may be larger than the radius R2 of the outlet 4b.
  • the arc center S5 of the groove 5 may be located on the virtual extension line X1 of the second center axis S41.
  • the coolant is difficult to diffuse and the function of guiding the coolant by the groove portion 5 can be improved.
  • the arc center S5 of the groove 5 when viewed along the direction in which the first flow path 41 extends, the arc center S5 of the groove 5 may be at the same position as the center S4b of the outlet 4b.
  • the groove 5 may be located away from the pocket 3. More specifically, the upper end 51 of the groove 5 may be located away from the pocket 3.
  • the groove portion 5 satisfies such a configuration, the thickness of the main body portion 2 in the vicinity of the pocket 3 is easily secured, so that the durability of the holder 1 can be improved. Further, since the rigidity of the holder 1 is increased, chatter vibration of the holder 1 is unlikely to occur during cutting.
  • the groove 5 has a first region 54 and a first region in which the width W1 in the direction orthogonal to the second central axis S41 becomes narrower as it goes upward. It may be located below 54, and may have the 2nd field 55 where width W2 of the direction which intersects perpendicularly with the 2nd central axis S41 becomes narrow as it goes below.
  • the groove 5 satisfies such a configuration, the function of guiding the coolant by the groove 5 can be improved.
  • the first region 54 may include the upper end 51 of the groove 5.
  • the second region 55 may include the lower end 52 of the groove portion 5.
  • the boundary between the first region 54 and the second region 55 may be located at the center 53 of the groove portion 5 in a direction parallel to the second central axis S41.
  • the width W3 of the center 53 in the direction orthogonal to the second central axis S41 may be the same as the width W1 and the width W2, or may be larger than the width W1 and the width W2.
  • the width W3 may be the maximum value of the width of the groove 5 in the direction orthogonal to the second central axis S41.
  • the widths W1, W2, and W3 may be evaluated with reference to a direction c that is orthogonal to the direction b in which the groove 5 extends.
  • the width W1 is, for example, 0.1 to 2 mm.
  • the width W2 is, for example, 0.1 to 2 mm.
  • the width W3 is, for example, 1.2 to 3.2 mm.
  • At least a part of the groove 5 may be located on the virtual extension line X1 of the second central axis S41. Moreover, the upper end 51 of the groove part 5 may be located on the virtual extension line X1 in the front view of the 1st end 2a.
  • the end surface 23 may further include a third end surface 233 positioned between the first end surface 231 and the second end surface 232.
  • a third end surface 233 positioned between the first end surface 231 and the second end surface 232.
  • the fourth angle ⁇ 4 formed by the second end surface 232 and the third end surface 233 may be larger than the third angle ⁇ 3 formed by the second end surface 232 and the first end surface 231.
  • the fourth angle ⁇ 4 is, for example, 85 to 105 °.
  • the fourth angle ⁇ 4 of the example embodiment is 90 °.
  • the third angle ⁇ 3 is, for example, 55 to 75 °.
  • the end surface 23 may further include a fourth end surface 234 located between the pocket 3 and the first end surface 231 as shown in FIG.
  • a fourth end surface 234 located between the pocket 3 and the first end surface 231 as shown in FIG.
  • the stress concentration between the pocket 3 and the first end face 231 during the cutting process is reduced, so that the rigidity of the holder 1 is high.
  • the fourth end surface 234 of the exemplary embodiment is parallel to the line X4 orthogonal to the lower surface 22 in a side view.
  • the fourth end surface 234 of the example is parallel to the third end surface 233 in a side view.
  • the groove 5 may be located from the first end surface 231 to the fourth end surface 234.
  • the function of guiding the coolant by the groove 5 can be improved.
  • the dimension of the first end face 231 is L1
  • the dimension of the third end face 233 is L2
  • the fourth end face 234 is in the direction parallel to the second central axis S41.
  • the dimension is L3, L1, L2, and L3 may have a relationship of L1 ⁇ L3 ⁇ L2.
  • L1 and L2 may have a relationship of L1> L2.
  • L1 is, for example, 3 to 5 mm.
  • L2 is, for example, 1 to 3 mm.
  • L3 is, for example, 2 to 4 mm.
  • the channel 4 of an example of the embodiment further includes a second channel 42 and a third channel 43 as shown in FIG.
  • the second flow path 42 is connected to the first flow path 41 and is inclined upward as the distance from the first flow path 41 increases.
  • the third flow path 43 is connected to the second flow path 42 and has an inflow port 4a.
  • the structure of the flow path 4 is not limited to embodiment mentioned above.
  • the third flow path 43 is configured by a plurality of flow paths having branch points, but the third flow path 43 may be configured by one flow path having no branch points.
  • other channels may be located between the first channel 41 to the third channel 43.
  • the shape of the flow path 4 is not particularly limited as long as the coolant can flow.
  • the shape of the flow path 4 of an example is circular in the cross section orthogonal to the direction through which the coolant flows.
  • the diameter of the first flow path 41 is, for example, 1 to 3 mm.
  • the diameter of the second flow path 42 is, for example, 1 to 4 mm.
  • the diameter of the third flow path 43 is, for example, 3 to 10 mm.
  • the flow path 4 can be formed by, for example, drilling using a drill or the like. A portion that does not function as the flow path 4 in the hole formed by the hole processing may be closed with a seal member so that the coolant does not leak.
  • the sealing member include solder, resin, and screw members.
  • the cutting tool 100 includes an insert 110 located in the holder 1 and the pocket 3. Since the cutting tool 100 of an example is equipped with the holder 1 which exhibits high durability and a favorable cooling effect, it can exhibit the cutting performance which was excellent over a long term.
  • the insert 110 of an example of the embodiment has a prismatic shape.
  • the insert 110 has a pair of cutting blade portions 110a located on both ends in the longitudinal direction d and a clamp portion 110b located between the pair of cutting blade portions 110a.
  • the clamp part 110 b is clamped by the upper jaw part 261 and the lower jaw part 262 of the holder 1.
  • the cutting blade part 110 a has an upper surface 111, a lower surface 112, a side surface 113, and a cutting blade 114. At least a part of the upper surface 111 can function as a rake face through which chips flow when cutting. At least a part of the lower surface 112 can function as a mounting surface for the pocket 3.
  • the side surface 113 is connected to each of the upper surface 111 and the lower surface 112. At least a part of the side surface 113 can function as a flank when cutting.
  • the cutting edge 114 is located at least at a part of the ridge 115 where the upper surface 111 and the side surface 113 intersect.
  • the cutting blade 114 of an example of the embodiment is located on the entire ridge 115.
  • the insert 110 is located in the pocket 3 with the cutting edge 114 protruding on the first end 2 a side of the main body 2.
  • Examples of the material of the insert 110 include cemented carbide and cermet.
  • Examples 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.
  • Examples of the cermet include those containing a titanium compound such as titanium carbide (TiC) and titanium nitride (TiN) as a main component.
  • the surface of the insert 110 may be coated with a film.
  • the composition of the coating include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), and alumina (Al 2 O 3 ).
  • the film forming method include a chemical vapor deposition (CVD) method and a physical vapor deposition (PVD) method.
  • the size of the insert 110 can be set to the following values.
  • the dimension of the insert 110 in the direction parallel to the longitudinal direction d of the insert 110 is, for example, 15 to 30 mm.
  • the dimension of the insert 110 in the direction orthogonal to the longitudinal direction d is, for example, 2 to 10 mm.
  • the dimension of the insert 110 from the upper surface 111 to the lower surface 112 is, for example, 3 to 5 mm.
  • the cutting tool 100 may further include a screw 120.
  • the clamping force can be adjusted by tightening the screw 120.
  • the method for manufacturing a cut product includes the following steps (1) to (3).
  • (1) A step of rotating the work material 200 as shown in FIG. (2)
  • the work material 200 is rotated on the basis of the rotation axis O thereof.
  • the material of the work material 200 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metal.
  • the cutting tool 100 is moved closer to the rotating workpiece 200 by moving the cutting tool 100 in the direction of arrow Z1.
  • the cutting blade 114 of the cutting tool 100 is brought into contact with the rotating workpiece 200 to cut the workpiece 200.
  • the workpiece 200 may be cut while allowing the coolant to flow out from the outlet 4b.
  • the cutting tool 100 is moved in the direction of the arrow Z ⁇ b> 2 to move the cutting tool 100 relatively away from the work material 200 to obtain a cut workpiece 210.
  • the cutting tool 100 including the holder 1 that exhibits high durability and a good cooling effect is used, excellent cutting performance is exhibited over a long period of time. Cutting can be performed. As a result, a cut workpiece 210 having a machining surface with high accuracy can be obtained.
  • the cut workpiece 210 is obtained by moving the cutting tool 100, but the embodiment is not limited to this.
  • the work material 200 may be brought close to the cutting tool 100.
  • the work material 200 may be moved away from the cutting tool 100.
  • the state in which the workpiece 200 is rotated may be maintained, and the process of bringing the cutting blade 114 into contact with a different portion of the workpiece 200 may be repeated.
  • this indication is not limited to embodiment mentioned above, The summary of this indication Needless to say, it may be arbitrary as long as it does not deviate from.
  • the part including the end face 23 in the main body 2 of the holder 1 may be configured by a member different from the other parts of the main body 2. And you may comprise the site
  • each of the pocket 3, the upper jaw portion 261, and the lower jaw portion 262 extends along the longitudinal direction a of the main body portion 2, but instead of this, the pocket 3, the upper jaw portion 261.
  • Each of the lower jaw part 262 may extend in a direction orthogonal to the longitudinal direction a.

Landscapes

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

Abstract

本開示の切削工具用ホルダ（１）は、第１中心軸（Ｓ２）に沿って延びた本体部（２）と、本体部の内部に位置する流路（４）と、を備えている。本体部は、第１端（２ａ）の側に位置する端面（２３）と、ポケット（３）と、を有している。端面は、ポケットよりも下方に位置して、第２端（２ｂ）に近付くように延びた第１端面（２３１）と、第１端面よりも下方に位置して、第２端から離れるように延びた第２端面（２３２）と、少なくとも一部が第１端面（２３１）に位置する溝部（５）と、を有している。流路は、第２中心軸（Ｓ４１）に沿って延びており、第２端面（２３２）において開口した第１流路（４１）を有している。第１端面（２３１）と第１中心軸（Ｓ２）とがなす第１角度は、第２中心軸（Ｓ４１）と第１中心軸（Ｓ２）とがなす第２角度よりも小さい。

Description

切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
　本開示は、切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。
　特表２００４－５２２５９９号公報（特許文献１）及び特許第５１９９２７４号公報（特許文献２）に記載されているように、従来からクーラント供給機構を有した切削工具が種々提案されている。
　本開示の切削工具用ホルダは、第１端から第２端に向かって、第１中心軸に沿って延びた棒形状の本体部と、前記本体部の内部に位置してクーラントが流れる流路と、を備えている。前記本体部は、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、前記上面及び前記下面の間であって前記第１端の側に位置する端面と、前記第１端の側に位置する上顎部及び下顎部と、前記上顎部及び前記下顎部の間に位置するポケットと、を有している。前記端面は、前記ポケットよりも下方に位置して、前記ポケットから離れるにしたがって前記第２端に近付くように延びた第１端面と、前記第１端面よりも下方に位置して、前記第２端から離れるように延びた第２端面と、少なくとも一部が前記第１端面に位置して、下方から上方に向かって延びた溝部と、を有している。前記流路は、下方から上方に向かって第２中心軸に沿って延びており、前記第２端面において開口した第１流路を有している。前記下面に直交するとともに前記第１流路を含む断面において、前記第１端面と前記第１中心軸とがなす第１角度は、前記第２中心軸と前記第１中心軸とがなす第２角度よりも小さい。
　本開示の切削工具は、上述した本開示に係る切削工具用ホルダと、前記ポケットに位置する切削インサートと、を備えている。
　本開示の切削加工物の製造方法は、被削材を回転させる工程と、回転している前記被削材に上述した本開示に係る切削工具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、を備えている。
図１は、本開示の実施形態に係る切削工具用ホルダを示す斜視図である。 図２は、図１の切削工具用ホルダの流路などを透視した状態を示す斜視図である。 図３は、図２に示す切削工具用ホルダの第１端の側の拡大図である。 図４は、図１に示す切削工具用ホルダの側面図である。 図５は、図４に示す切削工具用ホルダの第１端の側の拡大図である。 図６は、図２に示す切削工具用ホルダの側面図である。 図７は、図６に示す切削工具用ホルダの第１端の側の拡大図である。 図８は、図７に示す切削工具用ホルダの下面に直交するとともに第１流路を含む断面図である。 図９は、図６のＹ矢視図である。 図１０は、図９に示す切削工具用ホルダの第２中心軸に直交するとともに溝部を含む断面図である。 図１１は、図９に示す切削工具用ホルダの第２中心軸に直交するとともに第１流路を含む断面図である。 図１２は、図１の切削工具用ホルダにおける第１端に向かって見た状態を示す図である。 図１３は、図１２に示す切削工具用ホルダの部分拡大図である。 図１４は、図１に示す切削工具用ホルダの上面図である。 図１５は、本開示の実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。 図１６は、図１５に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。 図１７は、図１５に示す切削工具の側面図である。 図１８は、図１５に示す切削工具における第１端に向かって見た状態を示す図である。 図１９は、図１５に示す切削工具の上面図である。 図２０は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 図２１は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 図２２は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
　＜切削工具用ホルダ＞
　以下、本開示の様々な実施形態に係る切削工具用ホルダについて、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、実施形態を説明する上で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、本開示の切削工具用ホルダは、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寸法比率などを忠実に表したものではない。これらの点は、後述する切削工具及び切削加工物の製造方法においても同様である。
　図１～図１４に示すように、実施形態の一例の切削工具用ホルダ１（以下、「ホルダ１」ということがある。）は、溝入れ工具用であり、本体部２及び流路４を備えている。なお、ホルダ１は、溝入れ工具用に限定されるものではない。
　本体部２は、図１及び図４に示すように、第１端２ａから第２端２ｂに向かって、第１中心軸Ｓ２に沿って延びた棒形状である。言い換えれば、本体部２は、柱状である。柱状としては、例えば、円柱状及び角柱状などが挙げられる。実施形態の一例の本体部２は、四角柱状である。四角柱状とは、厳密な意味での四角柱状のみならず、若干の凹凸及び湾曲などをも含む趣旨である。なお、本体部２の形状は、四角柱状に限定されるものではない。
　一例の本体部２の第１中心軸Ｓ２は、後述するシャンク２７の中心軸である。シャンク２７の中心軸は、本体部２の長手方向ａに平行な方向におけるシャンク２７の両端を貫く軸である。
　本体部２は、図１に示すように、上面２１と、上面２１の反対側に位置する下面２２と、上面２１及び下面２２の間であって第１端２ａの側に位置する端面２３と、第１端２ａの側に位置する上顎部２６１及び下顎部２６２と、上顎部２６１及び下顎部２６２の間に位置するポケット３と、を有している。
　一例の本体部２は、第１端２ａの側に位置しているヘッド２６及び第２端２ｂの側に位置しているシャンク２７を有していてもよい。ヘッド２６は、後述する切削インサート１１０（以下、「インサート１１０」ということがある。）を固定する部位であり、上顎部２６１及び下顎部２６２が位置している部位である。したがって、ヘッド２６が、上顎部２６１及び下顎部２６２を有していると言い換えることもできる。シャンク２７は、工作機械（不図示）によって把持される部位である。
　本体部２は、ネジ孔２８を更に有していてもよい。一例のネジ孔２８は、後述するネジ１２０が挿入される部位であり、上顎部２６１から下顎部２６２にかけて位置している。後述する図１６に示すように、上顎部２６１と下顎部２６２との間にインサート１１０を挟んだ状態でネジ１２０を締め付け、上顎部２６１を弾性変形させて押し下げたときに得られるクランプ力によってインサート１１０を固定していてもよい。なお、インサート１１０の固定は、クランプ力を利用するクランプ機構に限定されるものではない。
　ポケット３には、インサート１１０が位置してもよい。なお、上述した上顎部２６１は、ポケット３の上方に位置しており、下顎部２６２は、ポケット３の下方に位置している。上方及び下方は、例えば、本体部２の上面２１、下面２２又は第１中心軸Ｓ２などを基準にして評価することができる。すなわち、これらの基準に直交する方向において、上面２１の側を上方とし、下面２２の側を下方として評価することができる。
　本体部２の材質としては、例えば、鋼、鋳鉄及びアルミニウム合金などが挙げられる。本体部２の大きさは、次のような値に設定できる。図１４に示す本体部２の長手方向ａに平行な方向における本体部２の寸法は、例えば、９０～１８０ｍｍである。長手方向ａに直交する方向におけるホルダ２の寸法は、例えば、１０～４０ｍｍである。
　流路４は、図２に示すように、本体部２の内部に位置しており、クーラント（冷却流体）が流れる部位として機能してもよい。クーラントとしては、例えば、不水溶性油剤及び水溶性油剤などが挙げられる。不水溶性油剤としては、例えば、油性形、不活性極圧形及び活性極圧形などの切削油が挙げられる。水溶性油剤としては、例えば、エマルジョン、ソリューブル及びソリューションなどの切削油が挙げられる。なお、クーラントは、液体に限定されるものではなく、不活性ガスなどの気体であってもよい。
　実施形態の一例の流路４は、流入口４ａ及び流出口４ｂを有している。
　流入口４ａは、外部から供給されるクーラントを流路４内に流入させる部位である。流入口４ａの数は、少なくとも１つであればよく、複数であってもよい。実施形態の一例の流入口４ａは、本体部２の第２端２ｂの側に位置する端面２４に開口している第１流入口４ａ１及び下面２２に開口している第２流入口４ａ２の２つである。実施形態の一例のように流入口４ａの数が複数のときは、加工環境に応じて使用する流入口４ａを選択することができる。このとき、使用しない流入口４ａは、クーラントが漏れないように、例えば、取り外し可能なシール部材などによって塞げばよい。なお、流入口４ａの数及び開口する位置は、上述した実施形態に限定されるものではない。
　流出口４ｂは、インサート１１０に向かってクーラントを流出させる部位である。実施形態の一例の流出口４ｂは、図３に示すように、後述する第２端面２３２に開口している。なお、流出口４ｂは、第２端面２３２に加えて、他の部位に開口していてもよい。すなわち、流出口４ｂの数は、少なくとも１つであればよく、複数であってもよい。流出口４ｂの数が複数のときは、インサート１１０の形状などに応じて流出口４ｂが開口する位置を設定することができる。
　流路４は、図２及び図６に示すように、第１流路４１を有している。第１流路４１は、図７及び図８に示すように、下方から上方に向かって第２中心軸Ｓ４１に沿って延びており、後述する第２端面２３２において開口している。実施形態の一例の第１流路４１は、流出口４ｂを有するとともに、ポケット３よりも下方に位置しており、ポケット３から離れるにしたがって第２端２ｂに向かって傾斜している。
　第２中心軸Ｓ４１は、例えば、第１流路４１の流出口４ｂの側の内径の中心を連続することで得られる。第１流路４１の流出口４ｂの側は、直線状に延びている。実施形態の一例では、第１流路４１の全体が、直線状に延びている。
　ここで、ホルダ１は、次のような構成を有している。上述した端面２３は、図３及び図７に示すように、ポケット３から下方に向かって順に位置する第１端面２３１及び第２端面２３２を有している。また、端面２３は、溝部５を更に有している。
　第１端面２３１は、ポケット３よりも下方に位置している。また、第１端面２３１は、ポケット３から離れるにしたがって第２端２ｂに近付くように延びている。言い換えれば、第１端面２３１は、ポケット３から離れるにしたがって第２端２ｂに向かって傾斜している。
　第２端面２３２は、第１端面２３１よりも下方に位置している。また、第２端面２３２は、第２端２ｂから離れるように延びている。言い換えれば、第２端面２３２は、第１端面２３１から離れるにしたがって第１端２ａに向かって延びている。実施形態の一例の第２端面２３２には、上述した第１流路４１が開口しており、流出口４ｂが位置している。
　溝部５は、少なくとも一部が第１端面２３１に位置して、下方から上方に向かって延びている。溝部５は、ポケット３に位置することになるインサート１１０に向かう方向へクーラントの進路をガイドする部位として機能してもよい。
　図８に示すように、下面２２に直交するとともに第１流路４１を含む断面において、第１端面２３１と第１中心軸Ｓ２とがなす第１角度θ１は、第２中心軸Ｓ４１と第１中心軸Ｓ２とがなす第２角度θ２よりも小さい。
　上述した構成によれば、次のような効果が得られる。第１角度θ１が第２角度θ２よりも小さいことから、第１端面２３１の近傍における本体部２の肉厚を大きく確保することができる。その結果、ホルダ１の耐久性の向上が図れる。また、第１端面２３１に溝部５の少なくとも一部が位置することから、クーラントの進路をインサート１１０に向かう方向へガイドすることができる。その結果、クーラントが目標位置まで正確に到達し易くなり、冷却効果の向上が図れる。
　第１角度θ１は、例えば、５５～７０°である。第２角度θ２は、例えば、７５～７８°である。
　第１角度θ１及び第２角度θ２は、第１中心軸Ｓ２に平行な線Ｘ２を基準に評価してもよい。また、第１角度θ１及び第２角度θ２は、例えば、下面２２に平行な線Ｘ３を基準に評価してもよい。具体的に説明すると、実施形態の一例の下面２２は、平坦状である。このような構成のときは、上述した線Ｘ２又は線Ｘ３を基準にして第１角度θ１及び第２角度θ２を評価してもよい。
　実施形態の一例の第２端面２３２は、図７に示すように、側面視において下面２２と平行である。側面視とは、ホルダ１を本体部２の側面２５に向かって見た状態のことである。また、平行とは、両者が実質的に平行であればよく、例えば、±２°の誤差を含んでいてもよい。
　溝部５は、図８に示すように、第２中心軸Ｓ４１に沿った方向に延びていてもよい。言い換えれば、溝部５は、ポケット３から離れるにしたがって第２端２ｂに向かって傾斜していてもよい。このとき、溝部５と第１中心軸Ｓ２とがなす第５角度θ５は、第２角度θ２と同じであってもよい。これらの構成を満たすときは、溝部５によるクーラントをガイドする機能の向上が図れる。
　なお、第５角度θ５は、第２角度θ２と実質的に同じであればよく、両者の角度に若干の差があってもよい。具体例を挙げると、例えば、両者の角度の値に、±３°の差があってもよい。また、第５角度θ５は、上述した第１角度θ１及び第２角度θ２と同様にして評価してもよい。例えば、実施形態の一例のように、上述した線Ｘ２又は線Ｘ３を基準にして第５角度θ５を評価してもよい。
　図１０に示すように、第２中心軸Ｓ４１に直交する断面において、溝部５は円孤形状であってもよい。このような構成を満たすときは、溝部５の面積が小さいので、ホルダ１の剛性を維持することができる。その結果、切削加工時にホルダ１のびびり振動が発生しにくい。なお、上述した断面における溝部５の形状は、円孤形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。他の形状としては、例えば、曲線形状、三角形状及び四角形状などが挙げられる。
　図１１に示すように、第２中心軸Ｓ４１に直交する断面において、第１流路４１は円形状であってもよい。このとき、図１０及び図１１に示すように、溝部５の曲率半径Ｒ１は、第１流路４１の半径Ｒ２よりも大きくてもよい。インサート１がこれらの構成を満たすときは、クーラントが拡散しにくく、溝部５によるクーラントをガイドする機能の向上が図れる。曲率半径Ｒ１は、例えば、０．６～１．６ｍｍである。半径Ｒ２は、例えば、０．５～１．５ｍｍである。
　図９に示すように、第１流路４１が延びる方向に沿って第１流路４１を見たとき、流出口４ｂは円形状であってもよい。このとき、溝部５の曲率半径Ｒ１は、流出口４ｂの半径Ｒ２よりも大きくてもよい。インサート１がこれらの構成を満たすときは、クーラントが拡散しにくく、溝部５によるクーラントをガイドする機能の向上が図れる。
　図７、図９及び図１０に示すように、溝部５の円孤の中心Ｓ５は、第２中心軸Ｓ４１の仮想延長線Ｘ１上に位置していてもよい。インサート１がこのような構成を満たすときは、クーラントが拡散しにくく、溝部５によるクーラントをガイドする機能の向上が図れる。なお、図９に示すように、第１流路４１が延びる方向に沿って見たとき、溝部５の円孤の中心Ｓ５は、流出口４ｂの中心Ｓ４ｂと同じ位置にあってもよい。
　図１３に示すように、溝部５は、ポケット３から離れて位置していてもよい。より具体的には、溝部５の上端５１は、ポケット３から離れて位置していてもよい。溝部５がこのような構成を満たすときは、ポケット３の近傍における本体部２の肉厚が確保され易いので、ホルダ１の耐久性の向上が図れる。また、ホルダ１の剛性が高まることから、切削加工時にホルダ１のびびり振動が発生しにくい。
　図１３に示すように、第１端２ａの正面視において、溝部５は、上方に向かうにしたがって、第２中心軸Ｓ４１に直交する方向の幅Ｗ１が狭くなる第１領域５４と、第１領域５４よりも下方に位置して、下方に向かうにしたがって、第２中心軸Ｓ４１に直交する方向の幅Ｗ２が狭くなる第２領域５５と、を有していてもよい。溝部５がこのような構成を満たすときは、溝部５によるクーラントをガイドする機能の向上が図れる。
　第１領域５４は、溝部５の上端５１を含んでいてもよい。第２領域５５は、溝部５の下端５２を含んでいてもよい。第１領域５４及び第２領域５５の境界は、第２中心軸Ｓ４１に平行な方向における溝部５の中央５３に位置していてもよい。第２中心軸Ｓ４１に直交する方向における中央５３の幅Ｗ３は、幅Ｗ１及び幅Ｗ２と同じ、或いは、幅Ｗ１及び幅Ｗ２よりも大きくてもよい。例えば、上記の幅Ｗ３は、第２中心軸Ｓ４１に直交する方向における溝５の幅の最大値であってもよい。なお、幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、溝部５の延びる方向ｂに直交する方向ｃを基準に評価してもよい。幅Ｗ１は、例えば、０．１～２ｍｍである。幅Ｗ２は、例えば、０．１～２ｍｍである。幅Ｗ３は、例えば、１．２～３．２ｍｍである。
　図１３に示すように、第１端２ａの正面視において、溝部５の少なくとも一部が、第２中心軸Ｓ４１の仮想延長線Ｘ１上に位置していてもよい。また、第１端２ａの正面視において、溝部５の上端５１が、仮想延長線Ｘ１上に位置していてもよい。溝部５がこのような構成を満たすときは、溝部５によるクーラントをガイドする機能の向上が図れる。
　端面２３は、図３に示すように、第１端面２３１と第２端面２３２との間に位置する第３端面２３３を更に有していてもよい。端面２３がこのような構成を満たすときは、切削加工時における第１端面２３１と第２端面２３２との間での応力集中が少なくなるので、ホルダ１の剛性が高まる。実施形態の一例の第３端面２３３は、図７に示すように、側面視において下面２２に直交する線Ｘ４と平行である。
　図５に示すように、第２端面２３２と第３端面２３３とがなす第４角度θ４は、第２端面２３２と第１端面２３１とがなす第３角度θ３よりも大きくてもよい。端面２３がこのような構成を満たすときは、第３端面２３３の近傍における本体部２の肉厚が確保され易いので、ホルダ１の剛性が高い。第４角度θ４は、例えば、８５～１０５°である。実施形態の一例の第４角度θ４は、９０°である。第３角度θ３は、例えば、５５～７５°である。
　端面２３は、図３に示すように、ポケット３と第１端面２３１との間に位置する第４端面２３４を更に有していてもよい。端面２３がこのような構成を満たすときは、切削加工時におけるポケット３と第１端面２３１との間での応力集中が少なくなるので、ホルダ１の剛性が高い。実施形態の一例の第４端面２３４は、図７に示すように、側面視において下面２２に直交する線Ｘ４と平行である。言い換えれば、一例の第４端面２３４は、側面視において第３端面２３３と平行である。
　溝部５は、図３に示すように、第１端面２３１から第４端面２３４にかけて位置していてもよい。溝部５がこのような構成を満たすときは、溝部５によるクーラントをガイドする機能の向上が図れる。
　図１３に示すように、第１端２ａの正面視において、第２中心軸Ｓ４１に平行な方向における、第１端面２３１の寸法をＬ１、第３端面２３３の寸法をＬ２、第４端面２３４の寸法をＬ３としたとき、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、Ｌ１≧Ｌ３≧Ｌ２の関係を有していてもよい。また、Ｌ１及びＬ２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を有していてもよい。端面２３がこのような構成を満たすときは、端面２３において第１端面２３１の占める割合が大きくなることから、ホルダ１の剛性が高まり、びびり振動を抑えることができる。また、溝部５によるクーラントをガイドする機能の向上が図れる。Ｌ１は、例えば、３～５ｍｍである。Ｌ２は、例えば、１～３ｍｍである。Ｌ３は、例えば、２～４ｍｍである。
　実施形態の一例の流路４は、図２に示すように、第２流路４２及び第３流路４３を更に有している。第２流路４２は、第１流路４１と接続しており、第１流路４１から離れるにしたがって上方に向かって傾斜している。第３流路４３は、第２流路４２と接続しており、流入口４ａを有している。なお、流路４の構成は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態の一例では、第３流路４３が分岐点のある複数の流路で構成されているが、第３流路４３を分岐点のない１つの流路で構成してもよい。また、第１流路４１～第３流路４３における各流路間に他の流路が位置していてもよい。
　流路４の形状は、クーラントを流すことが可能な限り特に限定されない。一例の流路４の形状は、クーラントの流れる方向に直交する断面において、円形状である。第１流路４１の径は、例えば、１～３ｍｍである。第２流路４２の径は、例えば、１～４ｍｍである。第３流路４３の径は、例えば、３～１０ｍｍである。
　流路４は、例えば、ドリルなどを用いる孔加工によって形成することができる。孔加工によって形成された孔部のうち流路４として機能しない部分は、クーラントが漏れないようにシール部材によって塞げばよい。シール部材としては、例えば、半田、樹脂及びネジ部材などが挙げられる。
　＜切削工具＞
　次に、本開示の様々な実施形態に係る切削工具について、図１５～図１９を参照して詳細に説明する。
　図１５～図１９に示すように、実施形態の一例の切削工具１００は、ホルダ１及びポケット３に位置するインサート１１０を備えている。一例の切削工具１００は、高い耐久性と良好な冷却効果とを発揮するホルダ１を備えていることから、長期に渡って優れた切削性能を発揮することができる。
　図１６に示すように、実施形態の一例のインサート１１０は、角柱状である。また、インサート１１０は、その長手方向ｄの両端の側に位置している一対の切刃部１１０ａと、一対の切刃部１１０ａの間に位置しているクランプ部１１０ｂとを有している。クランプ部１１０ｂが、ホルダ１の上顎部２６１及び下顎部２６２によってクランプされる。
　切刃部１１０ａは、上面１１１、下面１１２、側面１１３及び切刃１１４を有している。上面１１１の少なくとも一部は、切削加工を行うときに切屑が流れるすくい面として機能することが可能である。下面１１２の少なくとも一部は、ポケット３に対する載置面として機能することが可能である。側面１１３は、上面１１１及び下面１１２のそれぞれに接続されている。側面１１３の少なくとも一部は、切削加工を行うときに逃げ面として機能することが可能である。
　切刃１１４は、上面１１１と側面１１３とが交わる稜部１１５の少なくとも一部に位置している。実施形態の一例の切刃１１４は、稜部１１５の全体に位置している。インサート１１０は、図１７及び図１９に示すように、切刃１１４が本体部２の第１端２ａの側において突出する状態で、ポケット３に位置している。
　インサート１１０の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメットなどが挙げられる。超硬合金としては、例えば、ＷＣ－Ｃｏ、ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏ及びＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ－Ｃｏなどが挙げられる。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。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。サーメットとしては、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）及び窒化チタン（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１１０の表面は、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、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）及びアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などが挙げられる。被膜の成膜方法としては、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法及び物理蒸着（ＰＶＤ）法などが挙げられる。
　インサート１１０の大きさは、次のような値に設定できる。インサート１１０の長手方向ｄに平行な方向におけるインサート１１０の寸法は、例えば、１５～３０ｍｍである。長手方向ｄに直交する方向におけるインサート１１０の寸法は、例えば、２～１０ｍｍである。上面１１１から下面１１２までのインサート１１０の寸法は、例えば、３～５ｍｍである。
　切削工具１００は、ネジ１２０を更に備えていてもよい。このような構成を満たすときは、ネジ１２０の締め付けによってクランプ力を調整することができる。
　＜切削加工物の製造方法＞
　次に、本開示の様々な実施形態に係る切削加工物の製造方法について、図２０～図２２を参照して詳細に説明する。
　実施形態の一例に係る切削加工物の製造方法は、以下の（１）～（３）の工程を備えている。
　（１）図２０に示すように、被削材２００を回転させる工程。
　（２）図２１に示すように、回転している被削材２００に切削工具１００を接触させる工程。
　（３）図２２に示すように、切削工具１００を被削材２００から離す工程。
　具体的に説明すると、まず、図２０に示すように、被削材２００をその回転軸Ｏを基準に回転させる。被削材２００の材質としては、例えば、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられる。
　次に、切削工具１００を矢印Ｚ１方向に移動させることによって、回転している被削材２００に切削工具１００を相対的に近付ける。
　次に、図２１に示すように、切削工具１００の切刃１１４を回転している被削材２００に接触させて、被削材２００を切削する。このとき、流出口４ｂからクーラントを流出させつつ被削材２００を切削してもよい。
　最後に、図２２に示すように、切削工具１００を矢印Ｚ２方向に移動させることによって、切削工具１００を被削材２００から相対的に遠ざけて切削加工物２１０を得る。
　一例に係る切削加工物の製造方法によれば、高い耐久性と良好な冷却効果とを発揮するホルダ１を備える切削工具１００を使用することから、長期に渡って優れた切削性能を発揮して切削加工を行うことができる。その結果、精度が高い加工表面を有する切削加工物２１０を得ることができる。
　なお、実施形態の一例では、切削工具１００を動かすことによって切削加工物２１０を得ているが、これに限定されるものではない。例えば、（１）の工程では、被削材２００を切削工具１００に近付けてもよい。同様に、（３）の工程では、被削材２００を切削工具１００から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、被削材２００を回転させた状態を維持して、被削材２００の異なる箇所に切刃１１４を接触させる工程を繰り返せばよい。
　以上、本開示に係る実施形態の切削工具用ホルダ１、切削工具１００及び切削加工物２１０の製造方法について例示したが、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
　例えば、ホルダ１の本体部２のうち、端面２３を含む部位を、本体部２の他の部位と別部材で構成してもよい。そして、端面２３を含む部位を、本体部２の他の部位に対して取り付け可能に構成してもよい。
　また、例えば、上述の実施形態では、ポケット３、上顎部２６１及び下顎部２６２のそれぞれが、本体部２の長手方向ａに沿って延びているが、これに代えて、ポケット３、上顎部２６１及び下顎部２６２のそれぞれが、長手方向ａに対して直交する方向に延びる実施形態にしてもよい。
　また、本開示の全体において、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈から明らかにそうでないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
　１・・・切削工具用ホルダ
　　２・・・本体部
　　　Ｓ２・・・第１中心軸
　　　２ａ・・・第１端
　　　２ｂ・・・第２端
　　　２１・・・上面
　　　２２・・・下面
　　　２３・・・端面
　　　　２３１・・・第１端面
　　　　２３２・・・第２端面
　　　　２３３・・・第３端面
　　　　２３４・・・第４端面
　　　　５・・・溝部
　　　　　Ｓ５・・・中心
　　　　　５１・・・上端
　　　　　５２・・・下端
　　　　　５３・・・中央
　　　　　５４・・・第１領域
　　　　　５５・・・第２領域
　　　２４・・・端面
　　　２５・・・側面
　　　２６・・・ヘッド
　　　　２６１・・・上顎部
　　　　２６２・・・下顎部
　　　２７・・・シャンク
　　　２８・・・ネジ孔
　　　３・・・ポケット
　　４・・・流路
　　　４ａ・・・流入口
　　　　４ａ１・・・第１流入口
　　　　４ａ２・・・第２流入口
　　　４ｂ・・・流出口
　　　　Ｓ４ｂ・・・中心
　　　４１・・・第１流路
　　　　Ｓ４１・・・第２中心軸
　　　　　Ｘ１・・・仮想延長線
　　　４２・・・第２流路
　　　４３・・・第３流路
　１００・・・切削工具
　　１１０・・・切削インサート
　　　１１０ａ・・・切刃部
　　　　１１１・・・上面
　　　　１１２・・・下面
　　　　１１３・・・側面
　　　　１１４・・・切刃
　　　　１１５・・・稜部
　　　１１０ｂ・・・クランプ部
　　１２０・・・ネジ
　２００・・・被削材
　２１０・・・切削加工物

Claims (14)

  1. 　第１端から第２端に向かって、第１中心軸に沿って延びた棒形状の本体部と、
    　前記本体部の内部に位置してクーラントが流れる流路と、を備え、
    　前記本体部は、
    　　上面と、
    　　前記上面の反対側に位置する下面と、
    　　前記上面及び前記下面の間であって前記第１端の側に位置する端面と、
    　　前記第１端の側に位置する上顎部及び下顎部と、
    　　前記上顎部及び前記下顎部の間に位置するポケットと、を有し、
    　前記端面は、
    　　前記ポケットよりも下方に位置して、前記ポケットから離れるにしたがって前記第２端に近付くように延びた第１端面と、
    　　前記第１端面よりも下方に位置して、前記第２端から離れるように延びた第２端面と、
    　　少なくとも一部が前記第１端面に位置して、下方から上方に向かって延びた溝部と、を有し、
    　前記流路は、下方から上方に向かって第２中心軸に沿って延びており、前記第２端面において開口した第１流路を有し、
    　前記下面に直交するとともに前記第１流路を含む断面において、前記第１端面と前記第１中心軸とがなす第１角度は、前記第２中心軸と前記第１中心軸とがなす第２角度よりも小さい、切削工具用ホルダ。
  2. 　前記溝部は、前記第２中心軸に沿った方向に延びている、請求項１に記載の切削工具用ホルダ。
  3. 　前記第２中心軸に直交する断面において、前記溝部は円孤形状である、請求項１又は２に記載の切削工具用ホルダ。
  4. 　前記第２中心軸に直交する断面において、前記第１流路は円形状であるとともに、
    　前記溝部の曲率半径は、前記第１流路の半径よりも大きい、請求項３に記載の切削工具用ホルダ。
  5. 　前記溝部の円孤の中心は、前記第２中心軸の仮想延長線上に位置している、請求項４に記載の切削工具用ホルダ。
  6. 　前記溝部は、前記ポケットから離れて位置している、請求項１～５のいずれか１つに記載の切削工具用ホルダ。
  7. 　前記第１端の正面視において、前記溝部は、
    　　上方に向かうにしたがって、前記第２中心軸に直交する方向の幅が狭くなる第１領域と、
    　　前記第１領域よりも下方に位置して、下方に向かうにしたがって、前記第２中心軸に直交する方向の幅が狭くなる第２領域と、を有している、請求項１～６のいずれか１つに記載の切削工具用ホルダ。
  8. 　前記端面は、前記第１端面と前記第２端面との間に位置する第３端面を更に有している、請求項１～７のいずれか１つに記載の切削工具用ホルダ。
  9. 　前記第２端面と前記第３端面とがなす第４角度は、前記第２端面と前記第１端面とがなす第３角度よりも大きい、請求項８に記載の切削工具用ホルダ。
  10. 　前記端面は、前記ポケットと前記第１端面との間に位置する第４端面を更に有している、請求項１～９のいずれか１つに記載の切削工具用ホルダ。
  11. 　前記溝部は、前記第１端面から前記第４端面にかけて位置している、請求項１０に記載の切削工具用ホルダ。
  12. 　前記端面は、前記第１端面と前記第２端面との間に位置する第３端面、及び前記ポケットと前記第１端面との間に位置する第４端面を更に有しており、
    　前記第１端の正面視において、前記第２中心軸に平行な方向における、前記第１端面の寸法をＬ１、前記第３端面の寸法をＬ２、前記第４端面の寸法をＬ３としたとき、前記Ｌ１、前記Ｌ２及び前記Ｌ３は、Ｌ１≧Ｌ３≧Ｌ２の関係を有している、請求項１～１１のいずれか１つに記載の切削工具用ホルダ。
  13. 　請求項１～１２のいずれか１つに記載の切削工具用ホルダと、
    　前記ポケットに位置する切削インサートと、を備えた、切削工具。
  14. 　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１３に記載の切削工具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/JP2018/006935 2017-02-28 2018-02-26 切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法 WO2018159525A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019502973A JP6842529B2 (ja) 2017-02-28 2018-02-26 切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
DE112018001055.4T DE112018001055T5 (de) 2017-02-28 2018-02-26 Schneidwerkzeughalter, Schneidwerkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Schnittprodukts

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-036639 2017-02-28
JP2017036639 2017-02-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018159525A1 true WO2018159525A1 (ja) 2018-09-07

Family

ID=63370737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/006935 WO2018159525A1 (ja) 2017-02-28 2018-02-26 切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6842529B2 (ja)
DE (1) DE112018001055T5 (ja)
WO (1) WO2018159525A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11318541B2 (en) 2020-06-30 2022-05-03 Iscar, Ltd. Light-weight tool holder with coolant cavity having varying cross-sectional area and cutting tool

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5973257A (ja) * 1982-10-18 1984-04-25 Nippon Kokan Kk <Nkk> 鋼管等の切削方法
US5439327A (en) * 1991-09-27 1995-08-08 Iscar Ltd. Metal cutting tool
JPH0825111A (ja) * 1994-07-08 1996-01-30 Toshiba Tungaloy Co Ltd 旋削工具
US20020122698A1 (en) * 2001-02-27 2002-09-05 Stig Lagerberg Chip removing machining of a workpiece while applying high pressure cooling liquid
JP5199274B2 (ja) * 2006-11-28 2013-05-15 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 切屑除去加工のための工具およびそのための基礎本体
WO2018038010A1 (ja) * 2016-08-22 2018-03-01 京セラ株式会社 切削工具用ホルダ及び切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5973257A (ja) * 1982-10-18 1984-04-25 Nippon Kokan Kk <Nkk> 鋼管等の切削方法
US5439327A (en) * 1991-09-27 1995-08-08 Iscar Ltd. Metal cutting tool
JPH0825111A (ja) * 1994-07-08 1996-01-30 Toshiba Tungaloy Co Ltd 旋削工具
US20020122698A1 (en) * 2001-02-27 2002-09-05 Stig Lagerberg Chip removing machining of a workpiece while applying high pressure cooling liquid
JP5199274B2 (ja) * 2006-11-28 2013-05-15 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 切屑除去加工のための工具およびそのための基礎本体
WO2018038010A1 (ja) * 2016-08-22 2018-03-01 京セラ株式会社 切削工具用ホルダ及び切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018159525A1 (ja) 2019-12-19
JP6842529B2 (ja) 2021-03-17
DE112018001055T5 (de) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110177641B (zh) 切削工具及切削加工物的制造方法
JP6668485B2 (ja) 切削工具用ホルダ及び切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法
CN109641280B (zh) 切削工具以及使用该切削工具的切削加工物的制造方法
WO2018143089A1 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2017018369A1 (ja) 切削工具及びこれを用いた切削加工物の製造方法
JP6352752B2 (ja) ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2019069924A1 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6652576B2 (ja) 切削工具及び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
CN111263676B (zh) 切削刀具以及切削加工物的制造方法
JP2012045692A (ja) 切削工具および切削工具を用いた被削材の切削方法
WO2018159525A1 (ja) 切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6691606B2 (ja) 切削工具及びこれを用いた切削加工物の製造方法
WO2019107204A1 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP7520997B2 (ja) ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6920811B2 (ja) 切削工具用ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2023090153A1 (ja) ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2024048256A1 (ja) 切削ユニット、切削工具、刃物台、及び切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: 18760673

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019502973

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18760673

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1