WO2022224832A1 - 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present disclosure relates to a cutting insert, a cutting tool, and a method of manufacturing a cut product used for cutting a work material.
  • the cutting insert described in Patent Document 1 is known as a cutting insert used when cutting a work material made of a metal material or the like.
  • the cutting insert described in Patent Document 1 has a cutting head (cutting portion) and an insert shank (main body).
  • the cutting head has a rake face, a flank face and a cutting edge.
  • a rising surface is positioned behind the rake face, and the rising surface is inclined upward with increasing distance from the rake face in the direction along the center axis of the insert shank.
  • a cutting insert includes a rod-shaped main body extending from a front end toward a rear end along a central axis, and a cutting portion protruding laterally from the front end side of the main body.
  • the cutting portion has a triangular shape when viewed from above, and includes a corner portion that protrudes most laterally from the tip side of the main body, a first side portion that extends from the corner portion toward the main body, and the corner.
  • a rake face including a second side portion extending from a portion toward the body and located closer to the rear end of the body than the first side portion; and a cutting edge.
  • the main body has a first surface continuous with the rake face, a first surface adjacent to the cutting portion via the first surface, and a direction along the central axis that slopes upward with distance from the first surface. and a first rising surface that separates from the central axis as it approaches the rear end of the main body, and a first rising surface that is adjacent to the first surface via the first rising surface and extends from the front end of the main body toward the rear end. and a second rising surface extending from the second surface toward the rear end of the main body and sloping upward in the direction along the central axis as the distance from the second surface increases.
  • the rear end of the first rising surface is closer to the rear end of the main body than the tip of the second rising surface in the direction along the central axis.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a cutting insert according to an embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a schematic perspective view of the cutting insert shown in FIG. 1 as seen from a direction different from that in FIG. 1
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the cutting insert shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is a schematic side view of the cutting insert shown in FIG. 1
  • 4 is an enlarged view of a V portion in FIG. 3
  • FIG. 5 is an enlarged view of a VI portion in FIG. 4
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 5
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 5;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 5;
  • 1 is a schematic perspective view of a cutting tool according to an embodiment;
  • FIG. FIG. 11 is a schematic exploded perspective view of the cutting tool shown in FIG. 10;
  • It is a mimetic diagram explaining a manufacturing method of a cutting thing concerning an embodiment. It is a mimetic diagram explaining a manufacturing method of a cutting thing concerning an embodiment. It is a mimetic diagram explaining a manufacturing method of a cutting thing concerning an embodiment. It is a mimetic diagram explaining a manufacturing method of a cutting thing concerning an embodiment. It is a mimetic diagram explaining a manufacturing method of a cutting thing concerning an embodiment.
  • a cutting insert, a cutting tool, and a method for manufacturing a cut product according to embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings.
  • each drawing referred to below shows only the constituent elements necessary for explaining the embodiment in a simplified manner. Accordingly, cutting inserts according to embodiments of the present disclosure may include optional components not shown in the referenced figures. Also, the dimensions of the constituent elements in each drawing do not faithfully represent the dimensions of the actual constituent elements, the dimensional ratios of the respective members, and the like.
  • the "central axis” refers to an axis along the longitudinal direction of the main body, which is an axis that passes through the center of at least either the front end side or the rear end side of the main body.
  • an axis along the longitudinal direction passing through the center of gravity of the main body when viewed from the rear end side may be regarded as the central axis.
  • “Lateral” refers to a direction perpendicular to a longitudinal plane along the central axis of the body.
  • flat is meant not having any appreciable degree of curvature or having any appreciable degree of unevenness.
  • the “vertical direction” is defined on the basis of the state in which the rake face of the cutting portion faces vertically upward.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a cutting insert according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the cutting insert shown in FIG. 1 as seen from a direction different from that of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the cutting insert shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a schematic side view of the cutting insert shown in FIG. 1.
  • the cutting insert 10 is a tool component used for cutting a work material W (see FIG. 12) made of metal material or the like.
  • the cutting insert 10 is mainly used for inner diameter cutting (inner diameter machining) in the cutting of the work material W.
  • the cutting insert 10 is made of a hard material such as cemented carbide, cermet, and cBN.
  • the cutting insert 10 comprises a rod-shaped body 12 extending along a central axis L from a leading end 12a towards a trailing end 12b.
  • the cutting insert 10 includes a cutting portion 14 that performs cutting by contacting the workpiece W, and the cutting portion 14 protrudes laterally from the tip 12a side of the main body 12 .
  • the main body 12 and the cutting portion 14 are made of the same member, the main body 12 and the cutting portion 14 may be made of different members and joined by joining means such as brazing.
  • at least the cutting portion 14 is made of a hard material such as cemented carbide, cermet, and cBN.
  • a flat top surface 16 is located on the upper side of the main body 12, and the top surface 16 extends in a direction along the central axis L.
  • a flat bottom surface 18 is located on the underside of the body 12 and extends in a direction along the central axis L.
  • An inclined surface 20 is positioned on the rear end 12b side of the main body 12, and the inclined surface 20 is inclined in the direction along the central axis L so as to become lower as it approaches the rear end 12b of the main body 12. .
  • FIG. 5 is an enlarged view of part IV in FIG. 6 is an enlarged view of a VI portion in FIG. 4.
  • FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII--VII in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view along line VIII-VIII in FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 5.
  • FIG. 5 is an enlarged view of part IV in FIG. 6 is an enlarged view of a VI portion in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII--VII in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of part IV in FIG. 6 is an enlarged view of a VI portion in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII--VII in FIG.
  • the cutting portion 14 has a rake face 22, and the rake face 16 has a triangular shape when viewed from above.
  • the rake face 22 includes a corner portion 22a that protrudes most laterally from the tip 12a side of the main body 12, and a first side portion 22b that extends from the corner portion 22a toward the main body 12.
  • the rake face 22 includes a second side 22c extending from the corner 22a toward the body 12, the second side 22c being closer to the rear end 12b of the body 12 than the first side 22b. is doing.
  • the rake face may be, for example, a concave surface, or may be a flat surface as shown in FIGS.
  • the cutting portion 14 has a first cutting edge C1, and the first cutting edge C1 is positioned over the entire area from the corner portion 22a to the first side portion 22b.
  • the cutting portion 14 has a second cutting edge C2, and the second cutting edge C2 is positioned over the entire area from the corner portion 22a to the second side portion 22c.
  • a planar first flank 24 is positioned below the first cutting edge C1, and a planar second flank 26 is positioned below the second cutting edge C2.
  • a first cutting edge C1 is positioned on the intersection ridgeline between the rake face 22 and the first flank face 24, and a second cutting edge C2 is positioned on the intersection ridgeline between the rake face 22 and the second flank face 26. is doing.
  • the first cutting edge C1 does not need to be positioned over the entire first side portion 22b as long as it is positioned over a partial region from the corner portion 22a to the first side portion 22b.
  • the second cutting edge C2 does not need to be positioned over the entire second side portion 22c as long as it is positioned over a partial region from the corner portion 22a to the second side portion 22c.
  • the first cutting edge C ⁇ b>1 may omit the second cutting edge C ⁇ b>2 from the cutting portion 14 .
  • the rake face 22 may be inclined downward at a first rake angle ⁇ 1 in the direction perpendicular to the central axis L as the distance from the corner portion increases.
  • the rake face 22 may be inclined downward at a second rake angle ⁇ 2 as it approaches the rear end 12b of the main body 12 in the direction along the central axis.
  • the chips are likely to be guided toward the first rising surface 30, which will be described later, and the flow of the chips is easily controlled.
  • the first rake angle ⁇ 1 may be set larger than the second rake angle ⁇ 2. In such a case, the chips tend to flow toward the rear end 12b of the main body 12, so the chips can be easily discharged.
  • the body 12 has a first surface 28 that is continuous with the rake surface 22, and the first surface 28 has the same function as the rake surface 22.
  • the first surface 28 may be, for example, a concave curved surface, or may be a flat surface as shown in FIGS. 5 and 7-9.
  • the first surface 28 being continuous with the rake surface 22 means that the first surface 28 is connected to the rake surface 22 and, for example, there is no step between these surfaces.
  • a ridge line may not be formed at the boundary between the first face 28 and the rake face 22, and these faces may be smoothly connected. In this case, chips can flow smoothly from the rake face 22 to the first face 28 .
  • the first surface 28 may be tilted downward at a third rake angle ⁇ 3 in the direction orthogonal to the central axis L as the distance from the rake surface 22 increases. In the direction along the central axis L, the first surface 28 may be inclined downward at a fourth rake angle ⁇ 4 as it approaches the rear end 12b of the main body 12 . In such a case, the chips are likely to be guided toward the first rising surface 30, which will be described later, and the flow of the chips is easily controlled.
  • the third rake angle ⁇ 3 may be set larger than the fourth rake angle ⁇ 4.
  • the third rake angle ⁇ 3 is set to the same angle as the first rake angle ⁇ 1, but they may be set to different angles.
  • the fourth rake angle ⁇ is set to the same angle as the second rake angle ⁇ 1, it may be set to a different angle. In such a case, chips tend to flow toward the rear end 12b of the main body 12, so that the chips can be discharged more easily.
  • the main body 12 has a first raised surface 30 adjacent to the cutting portion 14 with the first surface 28 therebetween.
  • the first rising surface 30 is curved upward in the direction along the central axis L as the distance from the first surface 28 increases.
  • the first rising surface 30 separates from the central axis L as the rear end 12b of the main body 12 is approached.
  • the first rising surface 30 functions as a chip breaker that divides chips. When the first rising surface 30 is distant from the rake face 22, a sufficient area of the rake face 22 is likely to be secured.
  • the main body 12 has a flat second surface 32 adjacent to the first surface with a first rising surface 30 interposed therebetween.
  • the second surface 32 extends from the front end 12a of the main body 12 toward the rear end 12b.
  • the main body 12 also has a second raised surface 34 extending from the second surface 32 toward the rear end 12 b of the main body 12 .
  • the second rising surface 34 is curved upward with increasing distance from the second surface 32 .
  • the second rising surface 34 rises away from the second surface 32 .
  • the second rising surface 34 functions as a chip breaker that divides chips.
  • the rear end 30b of the first rising surface 30 may be closer to the rear end 12b of the main body 12 than the leading end 34a of the second rising surface 34 in the direction along the central axis L. In this case, it is easy to control the flow of chips on at least one of the first rising surface 30 and the second rising surface 34 . Further, the rear end 34b of the second rising surface 34 may be closer to the rear end 12b of the main body 12 in the direction along the central axis L than the rear end 34b of the first rising surface 34 is. In this case, it is easy to secure the area of the second rising surface 34 . Therefore, when the depth of cut is large and the feed amount is large, chips can be stably processed by the second rising surface 34 .
  • the rear end 34b of the first rising surface 34 may be closer to the rear end 12b of the main body 12 than the upper end 30u of the first rising surface 30 in the direction along the central axis L. In such a case, chips can be prevented from flowing toward the cutting portion 14 on the side surface of the main body 12, and deterioration of the surface accuracy of the machined surface of the workpiece W can be suppressed.
  • the main body 12 has a notch 36 , and the notch 36 is located on the opposite side of the cutting portion 14 on the tip 12 a side of the main body 12 .
  • the width of the notch 36 may be set larger than the width of the cutting portion 14 in the direction along the central axis L. In such a case, chip clogging can be suppressed by enhancing the ability to discharge chips on the opposite side of the cutting portion 14 in the main body 12 .
  • the first rising surface 30 is adjacent to the cutting portion 14 with the first surface 28 interposed therebetween. Therefore, when the depth of cut is small, the flow of chips can be controlled by the first rising surface 30, and the chips can be treated, for example, by dividing them.
  • the first rising surface 30 moves away from the central axis L as it approaches the rear end 12b of the main body 12.
  • the rear end 30b of the first rising surface 30 is closer to the rear end 12b of the main body 12 than the tip 34a of the second rising surface 34 is. Therefore, when the depth of cut is large and the feed amount is small, the flow of chips can be controlled by the first rising surface 30 to treat the chips.
  • the rear end 30b of the first rising surface 30 is closer to the rear end 12b of the main body 12 than the tip 34a of the second rising surface 34 is.
  • the rear end 34b of the second rising surface 34 is closer to the rear end 12b of the main body 12 than the rear end 34b of the first rising surface 34 is.
  • the work material W can be cut under a wide range of machining conditions.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of the cutting tool according to the embodiment.
  • 11 is a schematic exploded perspective view of the cutting tool shown in FIG. 10.
  • the cutting tool 38 has a bar-shaped holder 40, and the holder 40 extends from its front end 40a toward its rear end 40b.
  • the holder 40 is made of a metal material such as steel.
  • the holder 40 has a hole-shaped pocket 42 located at the tip 40 a of the holder 40 .
  • the cutting tool 38 has a cutting insert 10 located in a pocket 42 and a body 12 removably mounted in the pocket 42 .
  • the holder 40 has a plurality of screw holes 44 , and the plurality of screw holes 44 are located in the upper part of the holder 40 .
  • Bolts 46 are threadedly positioned in the plurality of screw holes, and the plurality of bolts 46 press against the top surface 16 (see FIGS. 3 and 4) of the body 12 .
  • the holder 40 has a plurality of pin holes 48 , and the plurality of pin holes 48 are positioned on the side of the holder 40 .
  • a pin 50 is positioned in one of the plurality of pin holes 48, and the pin 50 abuts the inclined surface 20 (see FIGS. 3 and 4) of the main body 12. As shown in FIG. Thereby, the cutting insert 10 can be fixed to the holder 40 in a state in which the projection length of the cutting insert 10 with respect to the holder 40 is adjusted.
  • FIGS. 11 to 14 are schematic diagrams for explaining the method for manufacturing a cut product according to the embodiment.
  • the method for manufacturing a cut product according to the embodiment is a method for manufacturing a cut product M, which is a work material W that has been machined, and comprises a first step; A second step and a third step are provided.
  • the first step is a step of rotating the work material W around its axis S.
  • the second step is a step of bringing the cutting insert 10 of the cutting tool 38 into contact with the rotating work W.
  • the third step is the step of separating the cutting tool 38 from the work material W.
  • the specific contents of the method for manufacturing a cut product according to the embodiment are as follows.
  • the work W is mounted on a chuck (not shown) of the lathe, and the chuck is rotated to rotate the work W around its axis S.
  • the cutting insert is brought closer to the work W and is inserted into the inner peripheral surface Wf of the machined hole in the rotating work W. 10 cutting portions 14 are brought into contact.
  • the cutting tool 38 is moved along the axis S of the work W while the cutting portion 14 of the cutting insert 10 is brought into contact with the inner peripheral surface Wf of the machined hole of the work W. Monkey.
  • the work material W is cut, and the inner peripheral surface Wf of the machined hole in the work material W can be finished as a machined surface.
  • the cutting tool 38 is separated from the work material W by moving the cutting tool 38 in the direction of the arrow D2. As a result, the cutting of the work material W is completed, and the machined product M, which is the work material W that has been cut, can be manufactured. Since the cutting insert 10 has excellent cutting ability for the reason described above, it is possible to manufacture a machined workpiece M with excellent machining accuracy.
  • the cutting portion 14 of the cutting insert 10 may be repeatedly brought into contact with different portions of the work W while the work W is being rotated.
  • the cutting tool 38 is brought closer to the work material W, but since the cutting tool 38 and the work material W need only be relatively close to each other, for example, the work material W can be brought close to the cutting tool 38. good. In this regard, when the cutting tool 38 is separated from the work material W, the same is true.

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Abstract

幅広い加工条件で被削材の切削加工を行うこと。第1立ち上がり面は、第1面を介して切削部と隣り合い、中心軸に沿った方向において、第1面から離れるに従って上方に向かって傾斜し、かつ、本体の後端に近づくに従って中心軸から離れる。第2立ち上がり面は、第2面から本体の後端に向かって延び、中心軸に沿った方向において、第2面から離れるに従って上方に向かって傾斜している。第1立ち上がり面の後端は、中心軸に沿った方向において、第2立ち上がり面の先端よりも本体の後端に近くなっている。

Description

切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法
 本開示は、被削材の切削加工に用いられる切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法に関する。
 金属材料等からなる被削材を切削加工する際に用いられる切削インサートとして、例えば特許文献1に記載の切削インサートが知られている。特許文献1に記載の切削インサートは、切削ヘッド(切削部)と、インサートシャンク(本体)とを有する。切削ヘッドは、すくい面、逃げ面、及び切刃を有する。また、すくい面の後方には、立ち上がり面が位置しており、立ち上がり面は、インサートシャンクの中心軸に沿った方向において、すくい面から離れるに従って上方に向かって傾斜している。
日本国公開特許公報「特開2013-519537号公報」
 本開示に係る切削インサートは、先端から後端に向かって中心軸に沿って延びた棒形状の本体と、前記本体の先端側から側方に突出した切削部と、を備えている。前記切削部は、上面視した場合に三角形状であって、前記本体の先端側から側方に最も突出した角部、前記角部から前記本体に向かって延びた第1辺部、及び前記角部から前記本体に向かって延びると共に前記第1辺部よりも前記本体の後端の近くに位置する第2辺部を含むすくい面と、少なくとも前記角部から前記第1辺部に亘って位置する切刃と、を有している。前記本体は、前記すくい面に連続する第1面と、前記第1面を介して前記切削部と隣り合い、前記中心軸に沿った方向において、前記第1面から離れるに従って上方に向かって傾斜し、かつ、前記本体の後端に近づくに従って前記中心軸から離れる第1立ち上がり面と、前記第1立ち上がり面を介して前記第1面と隣り合い、前記本体の先端から後端に向かって延びた第2面と、前記第2面から前記本体の後端に向かって延び、前記中心軸に沿った方向において、前記第2面から離れるに従って上方に向かって傾斜した第2立ち上がり面と、を有している。前記第1立ち上がり面の後端は、前記中心軸に沿った方向において、前記第2立ち上がり面の先端よりも前記本体の後端に近くなっている。
実施形態に係る切削インサートの模式的な斜視図である。 図1に示す切削インサートを図1と異なる方向から見た模式的な斜視図である。 図1に示す切削インサートの模式的な平面図である。 図1に示す切削インサートの模式的な側面図である。 図3におけるV部の拡大図である。 図4におけるVI部の拡大図である。 図5におけるVII-VII線に沿った断面図である。 図5におけるVIII-VIII線に沿った断面図である。 図5におけるIX-IX線に沿った断面図である。 実施形態に係る切削工具の模式的な斜視図である。 図10に示す切削工具の模式的な分解斜視図である。 実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。 実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。 実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。 実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。
 以下、本開示の実施形態に係る切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法について、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構成要素のみを簡略化して示したものである。従って、本開示の実施形態に係る切削インサートは、参照する各図に示されていない任意の構成要素を備え得る。また、各図中の構成要素の寸法は、実際の構成要素の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
 本開示において、「中心軸」とは、本体の長手方向に沿った軸のことであり、本体の先端側又は後端側の少なくともいずれかの中心を通る軸のことである。例えば、後端側から見た場合における本体の重心を通り、長手方向に沿った軸を中心軸と見做してもよい。「側方」とは、本体の中心軸に沿った縦断面に対して直交する方向のことをいう。「平坦(flat)」とは、視認できるレベルで曲面ではないこと、又は視認できるレベルの凹凸を有していないことである。「上下方向」は、切削部のすくい面が鉛直上方を向いた状態を基準として規定している。
 <切削インサート>
 (切削インサートの全体構成)
 図1から4を参照して、本開示の実施形態に係る切削インサート10の全体構成について説明する。図1は、実施形態に係る切削インサートの模式的な斜視図である。図2は、図1に示す切削インサートを図1と異なる方向から見た模式的な斜視図である。図3は、図1に示す切削インサートの模式的な平面図である。図4は、図1に示す切削インサートの模式的な側面図である。
 図1から4に示すように、本開示の実施形態に係る切削インサート10は、金属材料等からなる被削材W(図12参照)の切削加工に用いられる工具部品である。切削インサート10は、主に、被削材Wの切削加工のうち内径切削(内径加工)に用いられる。また、切削インサート10は、例えば超硬合金、サーメット、及びcBN等の硬質材料からなる。切削インサート10は、棒形状の本体12を備えており、本体12は、先端12aから後端12bに向かって中心軸Lに沿って延びている。切削インサート10は、被削材Wに接触して切削加工を行う切削部14を備えており、切削部14は、本体12の先端12a側から側方に突出している。本体12と切削部14が同一の部材に構成されているが、本体12と切削部14が異なる部材により構成され、例えばロー付け等の接合手段によって接合されてもよい。この場合には、少なくとも切削部14が例えば超硬合金、サーメット、及びcBN等の硬質材料からなる。
 本体12の上側には、平坦な頂面16が位置しており、頂面16は、中心軸Lに沿った方向に延びている。本体12の下側には、平坦な底面18が位置しており、底面18は、中心軸Lに沿った方向に延びている。本体12の後端12b側には、傾斜面20が位置しており、傾斜面20は、中心軸Lに沿った方向において、本体12の後端12bに近づくに従って低くなるように傾斜している。
 (切削部の具体的な構成)
 図5から9を参照して、切削部14の具体的な構成について説明する。図5は、図3におけるIV部の拡大図である。図6は、図4におけるVI部の拡大図である。図7は、図5におけるVII-VII線に沿った断面図である。図8は、図5におけるVIII-VIII線に沿った断面図である。図9は、図5におけるIX-IX線に沿った断面図である。
 図5及び図6に示すように、切削部14は、すくい面22を有しており、すくい面16は、上面視した場合に三角形状になっている。すくい面22は、本体12の先端12a側から側方に最も突出した角部22a、及び角部22aから本体12に向かって延びた第1辺部22bを含んでいる。すくい面22は、角部22aから本体12に向かって延びた第2辺部22cを含んでおり、第2辺部22cは、第1辺部22bよりも本体12の後端12bの近くに位置している。なお、すくい面は、例えば、凹曲面であってもよく、また、図5及び図6に示すように平坦な面であってもよい。
 切削部14は、第1切刃C1を有しており、第1切刃C1は、角部22aから第1辺部22bの全領域に亘って位置する。切削部14は、第2切刃C2を有しており、第2切刃C2は、角部22aから第2辺部22cの全領域に亘って位置する。また、第1切刃C1の下側には、平面状の第1逃げ面24が位置しており、第2切刃C2の下側には、平面状の第2逃げ面26が位置している。すくい面22と第1逃げ面24との交差稜線には、第1切刃C1が位置しており、すくい面22と第2逃げ面26との交差稜線には、第2切刃C2が位置している。
 第1切刃C1は、角部22aから第1辺部22bの一部の領域に亘って位置していれば、第1辺部22bの全域に亘って位置してなくてもよい。第2切刃C2は、角部22aから第2辺部22cの一部の領域に亘って位置していれば、第2辺部22cの全域に亘って位置してなくてもよい。第1切刃C1は、切削部14から第2切刃C2を省略してもよい。
 図7から9に示すように、すくい面22は、中心軸Lに直交する方向において、角部から離れるに従って下方向に向かって第1すくい角θ1で傾斜してもよい。すくい面22は、中心軸に沿った方向において、本体12の後端12bに近づくに従って下方向に向かって第2すくい角θ2で傾斜してもよい。このような場合には、切屑が後述の第1立ち上がり面30の側に誘導され易く、切屑の流れがコントロールされ易い。特に、第1すくい角θ1は、第2すくい角θ2よりも大きく設定されてもよい。このような場合には、切屑が本体12の後端12bの側へと流れやすいため、切屑の排出性が高まる。
 (本体12の具体的な構成)
 図5及び6を参照して、本体12の具体的な構成ついて説明する。
 図5及び7~9に示すように、本体12は、すくい面22に連続する第1面28を有しており、第1面28は、すくい面22と同様の機能を有している。なお、第1面28は、例えば、凹曲面であってもよく、また、図5及び7~9に示すように平坦な面であってもよい。なお、第1面28がすくい面22に連続するとは、第1面28がすくい面22に接続されており、例えば、これらの面の間に段差が設けられていないことを意味する。ここで、第1面28及びすくい面22の境界に稜線が形成されず、これらの面が滑らかに接続されてもよい。この場合、すくい面22から第1面28へと切屑を滑らかに流すことができる。
 第1面28は、中心軸Lに直交する方向において、すくい面22から離れるに従って下方向に向かって第3すくい角θ3で傾斜してもよい。第1面28は、中心軸Lに沿った方向において、本体12の後端12bに近づくに従って下方向に向かって第4すくい角θ4で傾斜してもよい。このような場合には、切屑が後述の第1立ち上がり面30の側に誘導され易く、切屑の流れがコントロールされ易い。
 特に、第3すくい角θ3は、第4すくい角θ4よりも大きく設定されてもよい。本実施形態では、一例として、第3すくい角θ3が第1すくい角θ1と同じ角度に設定されているが、異なる角度に設定されてもよい。第4すくい角θが第2すくい角θ1と同じ角度に設定されているが、異なる角度に設定されてもよい。このような場合には、切屑が本体12の後端12bの側へと流れ易いため、切屑の排出性が高まる。
 図5及び6に示すように、本体12は、第1面28を介して切削部14と隣り合う第1立ち上がり面30を有している。第1立ち上がり面30は、中心軸Lに沿った方向において、第1面28から離れるに従って上方に向かって曲線状に傾斜している。第1立ち上がり面30は、本体12の後端12bに近づくに従って中心軸Lから離れるようになっている。第1立ち上がり面30は、切屑を分断する切屑ブレーカとしての機能を有する。第1立ち上がり面30は、すくい面22から離れている場合には、すくい面22の面積が十分に確保され易い。
 本体12は、第1立ち上がり面30を介して第1面と隣り合う平坦な第2面32を有している。第2面32は、本体12の先端12aから後端12bに向かって延びている。また、本体12は、第2面32から本体12の後端12bに向かって延びた第2立ち上がり面34を有している。第2立ち上がり面34は、中心軸Lに沿った方向において、第2面32から離れるに従って上方に向かって曲線状に傾斜している。換言すれば、第2立ち上がり面34は、第2面32から離れるに従って隆起している。第2立ち上がり面34は、切屑を分断する切屑ブレーカとしての機能を有している。
 第1立ち上がり面30の後端30bは、中心軸Lに沿った方向において、第2立ち上がり面34の先端34aよりも本体12の後端12bに近くなってもよい。この場合には、第1立ち上がり面30及び第2立ち上がり面34の少なくとも一方で切屑の流れがコントロールされ易い。また、第2立ち上がり面34の後端34bは、中心軸Lに沿った方向において、第1立ち上がり面34の後端34bよりも本体12の後端12bに近くなってもよい。この場合、第2立ち上がり面34の面積が確保され易い。そのため、切込み量が大きく、かつ送り量が大きい場合において、第2立ち上がり面34によって切屑の処理を安定して行うことができる。
 第1立ち上がり面34の後端34bは、中心軸Lに沿った方向において、第1立ち上がり面30の上端30uよりも本体12の後端12bに近くなってもよい。このような場合には、切屑が本体12の側面における切削部14側に流れることを抑えて、被削材Wの加工面の面精度の悪化を抑えることができる。
 本体12は、切欠36を有しており、切欠36は、本体12の先端12a側における切削部14の反対側に位置している。切欠36の幅は、中心軸Lに沿った方向において、切削部14の幅よりも大きく設定されてもよい。このような場合には、本体12における切削部14の反対側の切屑の排出性を高めて、切屑詰まりを抑制することができる。
 前述のように、第1立ち上がり面30が第1面28を介して切削部14と隣り合っている。そのため、切込み量が小さい場合には、第1立ち上がり面30によって切屑の流れをコントロールして、切屑の例えば分断等の処理を行うことができる。
 前述のように、第1立ち上がり面30が本体12の後端12bに近づくに従って中心軸Lから離れるようになっている。第1立ち上がり面30の後端30bが第2立ち上がり面34の先端34aよりも本体12の後端12bに近くなっている。そのため、切込み量が大きく、かつ送り量が小さい場合には、第1立ち上がり面30によって切屑の流れをコントロールして、切屑の処理を行うことができる。
 前述のように、第1立ち上がり面30の後端30bが第2立ち上がり面34の先端34aよりも本体12の後端12bに近くなっている。第2立ち上がり面34の後端34bが第1立ち上がり面34の後端34bよりも本体12の後端12bに近くなっている。これにより、中心軸Lに沿った方向において、第1立ち上がり面30及び第2立ち上がり面34が重なり合い、切屑が第1立ち上がり面30及び第2立ち上がり面34の両方に接触することなく流れることを抑えることができる。そのため、切込み量が大きく、かつ送り量が大きい場合には、第2立ち上がり面34によって切屑の処理を行うことができる。切込み量が大きく、かつ送り量が中程度の場合にも、第1立ち上がり面30及び第2立ち上がり面34の少なくとも一方によって切屑の処理を行うことができる。
 つまり、本開示の実施形態によれば、幅広い加工条件で被削材Wの切削加工を行うことができる。
 <切削工具>
 図10及び11を参照して、本開示の実施形態に係る切削工具について説明する。図10は、実施形態に係る切削工具の模式的な斜視図である。図11は、図10に示す切削工具の模式的な分解斜視図である。
 図10及び11に示すように、実施形態に係る切削工具38は、棒形状のホルダ40を備えており、ホルダ40は、その先端40aから後端40bに向かって延びている。ホルダ40は、鉄鋼等の金属材料からなる。ホルダ40は、孔状のポケット42を有しており、ポケット42は、ホルダ40の先端40aに位置する。切削工具38は、ポケット42に位置する切削インサート10を備えており、本体12は、ポケット42に着脱可能に装着される。
 ホルダ40は、複数のネジ孔44を有しており、複数のネジ孔44は、ホルダ40の上部に位置している。複数のネジ孔には、ボルト46が螺合した状態で位置しており、複数のボルト46は、本体12の頂面16(図3及び4参照)を押圧する。また、ホルダ40は、複数のピン孔48を有しており、複数のピン孔48は、ホルダ40の側部に位置している。複数のピン孔48のいずれかには、ピン50が位置しており、ピン50は、本体12の傾斜面20(図3及び4参照)に当接する。これにより、ホルダ40に対する切削インサート10の突出長さを調整した状態で、切削インサート10をホルダ40に対して固定することができる。
 <切削加工物の製造方法>
 本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法について図11から14を参照して説明する。図12から15は、実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。
 図12から15に示すように、実施形態に係る切削加工物の製造方法は、切削加工済みの被削材Wである切削加工物を製造Mするための方法であって、第1工程と、第2工程と、第3工程とを備えている。第1工程とは、被削材Wをその軸心S周りに回転させる工程のことである。第2工程とは、回転している被削材Wに切削工具38の切削インサート10を接触させる工程のことである。第3工程とは、切削工具38を被削材Wから離す工程のことである。そして、実施形態に係る切削加工物の製造方法の具体的な内容は、次の通りである。
 図12に示すように、被削材Wを旋盤のチャック(不図示)に装着し、チャックを回転させて、被削材Wをその軸心S周りに回転させる。次に、図13に示すように、切削工具38を矢印D1方向へ移動させることにより、被削材Wに近づけて、回転している被削材Wの加工穴の内周面Wfに切削インサート10の切削部14を接触させる。そして、図14に示すように、切削インサート10の切削部14を被削材Wの加工穴の内周面Wfに接触させながら、切削工具38を被削材Wの軸心Sに沿って移動さる。これにより、被削材Wの切削加工が行われ、被削材Wの加工穴の内周面Wfを加工面に仕上げることができる。
 その後、図15に示すように、切削工具38を矢印D2方向へ移動させることにより、切削工具38を被削材Wから離す。これにより、被削材Wの切削加工が終了し、切削加工済みの被削材Wである切削加工物Mを製造することができる。切削インサート10が前述した理由から優れた切削能力を備えているので、加工精度に優れた切削加工物Mを製造することができる。
 切削加工を継続する場合には、被削材Wを回転させた状態で、被削材Wの異なる箇所への切削インサート10の切削部14の接触を繰り返せばよい。本実施形態では、切削工具38を被削材Wに近づけているが、切削工具38と被削材Wとが相対的に近づけばよいため、例えば被削材Wを切削工具38に近づけてもよい。この点、切削工具38を被削材Wから離す場合も同様である。
 以上、本開示に係る発明について、諸図面および実施例に基づいて説明してきた。しかし、本開示に係る発明は前述した各実施形態に限定されるものではない。すなわち、本開示に係る発明は本開示で示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示に係る発明の技術的範囲に含まれる。つまり、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。また、これらの変形または修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。
 10 切削インサート
 12 本体
 12a 先端
 12b 後端
 14 切削部
 22 すくい面
  22a 角部
 22b 第1辺部
 22c 第2辺部
 C1 第1切刃
 C2 第2切刃
 28 第1面
 30 第1立ち上がり面
 30b 後端
 30u 上端
 32 第2面
 34 第2立ち上がり面
 34b 後端
 36 切欠
 38 切削工具
 40 ホルダ
 42 ポケット
 L 中心軸
 W 被削材
 Wf 加工穴の内周面

Claims (10)

  1.  先端から後端に向かって中心軸に沿って延びた棒形状の本体と、
     前記本体の先端側から側方に突出した切削部と、を備え、
     前記切削部は、
     上面視した場合に三角形状であって、前記本体の先端側から側方に最も突出した角部、前記角部から前記本体に向かって延びた第1辺部、及び前記角部から前記本体に向かって延びると共に前記第1辺部よりも前記本体の後端の近くに位置する第2辺部を含むすくい面と、
     少なくとも前記角部から前記第1辺部に亘って位置する切刃と、を有し、
     前記本体は、
     前記すくい面に連続する第1面と、
     前記第1面を介して前記切削部と隣り合い、前記中心軸に沿った方向において、前記第1面から離れるに従って上方に向かって傾斜し、かつ、前記本体の後端に近づくに従って前記中心軸から離れる第1立ち上がり面と、
     前記第1立ち上がり面を介して前記第1面と隣り合い、前記本体の先端から後端に向かって延びた第2面と、
     前記第2面から前記本体の後端に向かって延び、前記中心軸に沿った方向において、前記第2面から離れるに従って上方に向かって傾斜した第2立ち上がり面と、を有し、
     前記第1立ち上がり面の後端は、前記中心軸に沿った方向において、前記第2立ち上がり面の先端よりも前記本体の後端に近くなっている、切削インサート。
  2.  前記第2立ち上がり面の後端は、前記中心軸に沿った方向において、前記第1立ち上がり面の後端よりも前記本体の後端に近くなっている、請求項1に記載の切削インサート。
  3.  前記第1立ち上がり面は、前記すくい面から離れている、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4.  前記すくい面は、前記中心軸に直交する方向において、前記角部から離れるに従って下方向に向かって第1すくい角で傾斜しており、かつ、前記中心軸に沿った方向において、前記本体の後端に近づくに従って下方向に向かって第2すくい角で傾斜している、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  5.  前記第1すくい角が前記第2すくい角よりも大きく設定されている、請求項4に記載の切削インサート。
  6.  前記第1面は、前記中心軸に直交する方向において、前記すくい面から離れるに従って下方向に向かって第3すくい角で傾斜しており、かつ、前記中心軸に沿った方向において、前記本体の後端に近づくに従って下方向に向かって第4すくい角で傾斜している、請求項4に記載の切削インサート。
  7.  前記第1立ち上がり面の後端は、前記中心軸に沿った方向において、前記第1立ち上がり面の上端よりも前記本体の後端に近くなっている、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  8.  前記本体は、その先端側における前記切削部の反対側に位置する切欠を有し、前記切欠の幅は、前記中心軸に沿った方向において、前記切削部の幅よりも大きく設定されている、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  9.  先端から後端に向かって延びた棒形状であって、先端に位置するポケットを有するホルダと、
     前記ポケットに位置する、請求項1又は2に記載の切削インサートと、を備える、切削工具。
  10.  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9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、を備える、切削加工物の製造方法。
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