WO2023032761A1 - 切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

切削工具及び切削加工物の製造方法 Download PDF

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WO2023032761A1
WO2023032761A1 PCT/JP2022/031751 JP2022031751W WO2023032761A1 WO 2023032761 A1 WO2023032761 A1 WO 2023032761A1 JP 2022031751 W JP2022031751 W JP 2022031751W WO 2023032761 A1 WO2023032761 A1 WO 2023032761A1
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WO
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cutting
cutting tool
elastic body
rotation axis
rotation
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Application number
PCT/JP2022/031751
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寛久 石
弘和 波多野
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/06Face-milling cutters, i.e. having only or primarily a substantially flat cutting surface

Definitions

  • the present disclosure relates to a method of manufacturing a cutting tool and a cut product.
  • An example of a cutting tool is a so-called milling tool.
  • Milling tools can be used for milling operations such as face milling and end milling.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2013/029072
  • Patent Document 2 International Publication No. 2004/080633
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-111651
  • the rotary shaft of the milling tool is inclined forward in the feeding direction. This avoids the risk of a twill pattern being formed on the machined surface of the work material.
  • the relief portion is provided with relief from the wiper blade in the direction along the rotation axis. This avoids the risk of a twill pattern being formed on the machined surface of the work material due to the relief portion.
  • Patent Documents 1 and 2 it is possible to incline the rotation axis forward in the feed direction in a machine such as a general-purpose milling cutter, in which the machining direction is limited to one axis. It is difficult to introduce in a general machining center or the like where the machining direction is one or more axes. That is, the milling tools described in Patent Documents 1 and 2 lack versatility.
  • a cutting tool includes a body portion extending from a tip toward a rear end along a rotation axis and having a pocket located on the side of the tip; a cutting portion having a cutting edge positioned on the tip side; an elastic body positioned between the body portion and the cutting portion and applying a biasing force to the cutting portion in a direction toward the rear end; have The pocket has a first seating surface facing forward in the direction of rotation of the rotating shaft.
  • the cutting portion has a rear surface that is positioned rearward in the rotational direction of the rotary shaft and that contacts the first bearing surface.
  • the elastic body contacts the first seat surface and the rear surface. The rear surface is slidable toward the rear end.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a cutting tool according to a first embodiment; FIG. It is the top view which looked at the cutting tool shown in FIG. 1 from A1 direction. It is the top view which looked at the cutting tool shown in FIG. 1 from A2 direction.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a body portion (first cartridge), a first cutting portion, a fixture, and the like in the cutting tool shown in FIG. 1; It is the top view which looked at the site
  • FIG. 5 is a perspective view showing a main body portion in FIG. 4; FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a first cutting portion in FIG. 4;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line XX shown in FIG. 6, showing the state of the portion shown in FIG. 4 during cutting.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the state of the portion shown in FIG. 10 during non-cutting;
  • FIG. 9 is a perspective view of a first modified example of the main body shown in FIG. 8;
  • FIG. 10 is a perspective view of a first modified example of the first cutting portion shown in FIG. 9;
  • FIG. 9 is a perspective view of a second modification of the main body shown in FIG. 8;
  • FIG. 10 is a perspective view of a second modified example of the first cutting portion shown in FIG. 9;
  • FIG. 9 is a perspective view of a first modified example of the main body shown in FIG. 8;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the main body, the first cutting part, the fixture, etc. of the cutting tool according to the second embodiment, and is a view corresponding to FIG. 10 ; It is a perspective view which shows the cutting tool which concerns on 3rd Embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view of the cutting tool shown in FIG. 17 viewed from the tip side; 18 is a perspective view showing a first cutting portion, a fixture, a bearing member, etc. of the cutting tool shown in FIG. 17;
  • FIG. FIG. 20 is a plan view of the portion shown in FIG. 19, corresponding to FIG. 6; 19 is an enlarged view of the XXI-XXI section shown in FIG. 18;
  • FIG. FIG. 20 is a plan view of the portion shown in FIG.
  • FIG. 25 is a plan view of the cutting tool shown in FIG. 24;
  • FIG. 25 is a plan view of the cutting tool shown in FIG. 24 as seen from the tip side;
  • 26 is an enlarged view of the XXVII-XXVII section shown in FIG. 25;
  • FIG. 25 is a perspective view showing a first cutting portion, a fixture and a bearing member in the cutting tool shown in FIG. 24;
  • FIG. 29 is a plan view of the portion shown in FIG. 28, corresponding to FIG.
  • each drawing referred to below shows only the main members necessary for explaining each embodiment in a simplified manner. Accordingly, the cutting tools of the present disclosure may include any components not shown in the referenced figures. Also, the dimensions of the members in each drawing do not faithfully represent the actual dimensions of the constituent members, the dimensional ratios of the respective members, and the like.
  • “during cutting” refers to the state in which the cutting tool and the work material are in contact
  • “non-cutting” refers to the state in which the cutting tool and the work material are not in contact. do.
  • the drawings show the state of the cutting tool during non-cutting.
  • a cutting tool 1A according to the first embodiment has a rotation axis O1 like a non-limiting example shown in FIG. 1, and is a so-called rotary tool.
  • Rotary tools include, for example, milling tools and end mills.
  • One non-limiting example rotary tool illustrated in FIG. 1 is a milling tool.
  • the rotation axis O1 is an axis when the cutting tool 1A rotates, and is not provided as a tangible object of the cutting tool 1A (main body portion 3).
  • the cutting tool 1A includes a body portion 3, a cutting portion 5, and an elastic body 7, like a non-limiting example shown in FIG.
  • the body portion 3 extends from the front end 3A toward the rear end 3B along the rotation axis O1.
  • the body portion 3 has a pocket 9 located on the side of the tip 3A.
  • the cutting portion 5 is located in the pocket 9 and has a cutting edge 11 located on the side of the tip 3A (see FIG. 4, etc.).
  • the elastic body 7 is positioned between the body portion 3 and the cutting portion 5 (see FIG. 10 and the like).
  • the main body part 3 is a base part of the cutting tool 1A.
  • the pocket 9 may be opened on the outer peripheral surface of the body portion 3 and the end surface on the side of the tip 3A. There may be only one pocket 9, or there may be multiple, as in the non-limiting example shown in FIG.
  • FIG. 3 is a view of the cutting tool 1A shown in FIG. 1 viewed from the direction A2 (viewed from the tip 3A side).
  • the body portion 3 has a plurality of pockets 9
  • one of the plurality of pockets 9 is designated as the first pocket 9A.
  • the number of cutting parts 5 is not limited to one as shown in FIG. 1, but may be plural.
  • the cutting portion 5 located in the first pocket 9A is called the first cutting portion 5A.
  • An insert may be attached to each pocket.
  • cutting inserts 12 may be attached as inserts to a plurality of pockets other than the first pocket 9A.
  • Only one elastic body 7 may be provided, or a plurality of elastic bodies 7 may be provided.
  • the elastic body 7 positioned between the main body portion 3 and the first cutting portion 5A is referred to as a first elastic body 7A.
  • the direction of rotation O2 is not limited to the clockwise direction shown in FIG.
  • the rotation direction O2 may be counterclockwise.
  • the cutting tool 1A of the first embodiment has a cylindrical shape extending from the tip 3A toward the rear end 3B along the rotation axis O1.
  • the portions of the body portion 3 located on the front end 3A side and the rear end 3B side may be referred to as a first end 3A and a second end 3B, respectively.
  • the cutting tool 1A does not have a strictly columnar shape.
  • the length of the body portion 3 in the direction along the rotation axis O1 is, for example, 50 mm to 100 mm.
  • the outer diameter of the body portion 3 in the direction perpendicular to the rotation axis O1 is, for example, 100 mm to 300 mm.
  • the body part 3 can rotate around the rotation axis O1.
  • the shape of the body portion 3 is not particularly limited.
  • the body part 3 may be composed of one member, or may be composed of a plurality of members.
  • the main body 3 may have a base 13 and a first cartridge 15, as in one non-limiting example shown in FIG. Note that the body portion 3 may have members other than the base 13 and the first cartridge 15 .
  • the first cartridge 15 is a member attached to the base 13 .
  • the first cartridge 15 may be used to form the first pocket 9A in the body portion 3 .
  • the first pocket 9A is adjacent to the front of the first cartridge 15 in the rotational direction O2 of the rotational axis O1.
  • 2 is a view of the cutting tool 1A shown in FIG. 1 as seen from the direction A1 (as seen from the side).
  • the first cartridge 15 may have an open first hole 17 as a non-limiting example shown in FIG. 5 is a view of the portion in FIG. 4 as seen from the direction A3 (side view).
  • the first hole 17 may be used as an insertion hole for the first fixture 19 when mounting the first cartridge 15 on the base 13 .
  • Examples of the first fixture 19 include screws and clamps.
  • the first pocket 9A has a first seating surface 21 facing forward in the rotation direction O2 of the rotation axis O1.
  • the body portion 3 has the first seat surface 21 .
  • the first cartridge 15 has a first seating surface 21 .
  • the first cutting portion 5A located in the first pocket 9A has a cutting edge 11 located on the side of the first end 3A. By cutting a work material with this cutting edge 11, a machined product can be manufactured.
  • 5 A of 1st cutting parts may be comprised by one member, and may be comprised by several members.
  • the first cutting portion 5A in one non-limiting example shown in FIG. 4 has a first insert 23 and a second cartridge 25 .
  • the first insert 23 has a cutting edge 11 .
  • the cutting edge 11 is positioned forward in the rotational direction O2 of the first insert 23 and on the side of the first end 3A. Note that the cutting edge 11 does not have to be positioned only at this portion.
  • the first cutting edge 27 is the cutting edge 11 located forward in the rotational direction O2 of the first insert 23 and on the side of the first end 3A
  • the first insert 23 rotates in the first insert 23.
  • It may further have a second cutting edge 29 located forward in the direction O2 and also on the outer peripheral side.
  • the first cutting edge 27 and the second cutting edge 29 are not limited to linear shapes as shown in FIG. 6, and may be curved shapes.
  • FIG. 6 is the figure which looked at the site
  • the first insert 23 is positioned forward of the second cartridge 25 in the rotational direction O2.
  • the first insert 23 may have a second hole 31 and be secured to the second cartridge 25 using a second fastener 33, such as a screw, for example, as in one non-limiting example shown in FIG. 7 is a view of the portion in FIG. 4 viewed from the direction A5 (viewed from the first end 3A side).
  • the length of the first cutting portion 5A in the direction along the rotation axis O1 is, for example, 30 mm to 50 mm.
  • the length of the first cutting portion 5A in the direction perpendicular to the rotation axis O1 is, for example, 15 mm to 35 mm.
  • the first cutting portion 5A may have a front face 35.
  • the front surface 35 is a surface located forward in the rotation direction O2 in the first cutting portion 5A.
  • the shape of the front surface 35 is not particularly limited, and may be, for example, a planar shape or a curved surface shape, and may have an uneven portion.
  • Front face 35 may have first side 37 , second side 39 and first corner 41 .
  • the first side 37 may be located on the side of the first end 3A.
  • the second side 39 may be located on the outer peripheral side away from the rotation axis O1.
  • the first corner 41 may be the corner connected to the first side 37 and the second side 39 .
  • the first cutting edge 27 may be positioned on the first side 37. As described above, since the first side 37 is positioned on the first end 3A side, the first cutting edge 27 positioned on the first side 37 can be positioned on the first end 3A side of the cutting portion 5. can. Also, the second cutting edge 29 may be positioned on the second side 39 . As described above, since the second side 39 is located on the side away from the rotation axis O1, the second cutting edge 29 located on the second side 39 is located on the side away from the rotation axis O1 in the cutting portion 5. be able to.
  • the first cutting portion 5A may have a third cutting edge 43 positioned at the first corner 41.
  • the third cutting edge 43 may be arranged continuously with the first cutting edge 27 or the second cutting edge 29 .
  • the third cutting edge 43 is not limited to the curved shape shown in FIG. 6, and may have a linear portion or an arc shape.
  • the first cutting portion 5A may have a rear surface 45.
  • the rear surface 45 is a surface positioned rearward in the rotation direction O2 in the first cutting portion 5A.
  • the shape of the rear surface 45 is not particularly limited. For example, it may be flat or curved, and may have uneven portions.
  • a rear surface 45 of the first cutting portion 5A faces the first seating surface 21 of the first pocket 9A.
  • the first seating surface 21 may be in contact with the rear surface 45 as in a non-limiting example shown in FIG. In such a case, the direction in which the rear surface 45 slides tends to be stable. In addition, it is not necessary for the first seat surface 21 and the rear surface 45 to be in contact with each other without gaps. Specifically, there may be a gap of 0.05 mm to 0.01 mm in a portion between the first seat surface 21 and the rear surface 45 .
  • the first elastic body 7A is located between the main body part 3 and the first cutting part 5A, as in a non-limiting example shown in FIG. 10 is a diagram showing a state in which the portion shown in FIG. 4 is cut along line XX shown in FIG. 6 during cutting.
  • the XX cross section is a cross section passing through the center of the second cartridge 25 and parallel to the rotation axis O1. Note that the XX section may include the central axis N1 of the first elastic body 7A (see FIG. 11).
  • the first elastic body 7A is located between the first seat surface 21 of the first pocket 9A and the rear surface 45 of the first cutting portion 5A. At this time, the first elastic body 7A may contact the first seat surface 21 and the rear surface 45 .
  • the first elastic body 7A can apply a biasing force in the direction toward the second end 3B to the first cutting portion 5A. Also, the rear surface 45 is slidable toward the second end 3B. Since the rear surface 45 is a part of the first cutting portion 5A, it may be said that the first cutting portion 5A can slide.
  • the cutting tool 1A advances in a predetermined direction (so-called feed direction Y1) while rotating around the rotation axis O1.
  • 5 A of 1st cutting parts can contribute to cutting, when it is located ahead of the feed direction Y1 with respect to the rotating shaft O1.
  • the first cutting portion 5A is located behind the rotation axis O1 in the feed direction Y1, it is desirable not to contribute to cutting. This is because when the first cutting portion 5A is positioned behind the rotation axis O1 in the feed direction Y1, it contacts the work material, which may damage the machined surface and form a so-called iris pattern on the machined surface. This is because
  • the cutting portion 5A When the first cutting portion 5A comes into contact with the work material during cutting of the work material, the cutting portion 5 is cut from the work material in a direction toward the work material, in other words, in a direction away from the second end 3B. Easy to load. Therefore, the first cutting portion 5A is drawn into the work material, and the cutting work progresses easily. At this time, that is, the position of the first cutting edge 27 during cutting is defined as the first cutting edge position S1 (see FIG. 10).
  • the cutting tool 1A has a first elastic body 7A. Therefore, when the first cutting portion 5A is positioned rearward in the feeding direction Y1 with respect to the rotation axis O1, the first elastic body 7A exerts an urging force on the first cutting portion 5A in the direction toward the second end 3B. can be added. At this time, the rear surface 45 of the first cutting portion 5A can slide toward the second end 3B. Therefore, when the first cutting portion 5A is positioned behind the rotation axis O1 in the feed direction Y1, compared to when the first cutting portion 5A is positioned ahead of the rotation axis O1 in the feed direction Y1, the , the first cutting portion 5A can slide toward the second end 3B.
  • a second cutting edge position S2 (see FIG. 11).
  • 11 corresponds to FIG. 10 and shows the state of the portion shown in FIG. 4 during non-cutting.
  • a distance ( ⁇ Z) between the first cutting edge position S1 and the second cutting edge position S2 in the direction along the rotation axis O1 is, for example, 0.05 mm to 0.2 mm.
  • the first cutting portion 5A When the first cutting portion 5A is positioned rearward in the feeding direction Y1 with respect to the rotation axis O1, the first cutting portion 5A slides toward the second end 3B, thereby causing the first cutting portion 5A to move toward the second end 3B. Less contact with the cutting material.
  • the first cutting portion 5A when the first cutting portion 5A is positioned forward in the feeding direction Y1 with respect to the rotation axis O1, the first cutting portion 5A contacts the work material, and the work material is cut by the first cutting portion 5A. While it can be processed, when the first cutting portion 5A is positioned behind the rotation axis O1 in the feed direction Y1, the first cutting portion 5A slides in the direction away from the work material. The portion 5A is less likely to come into contact with the work material.
  • the risk of iris patterns can be reduced.
  • the machining direction is not limited to one direction, and the moving distance of the tool can be reduced. Therefore, the above action has high versatility and contributes to shortening of the processing time.
  • the first insert 23 may be a so-called wiper insert. That is, the first insert 23 may be a finishing insert for improving the surface accuracy of the machined surface of the work material while the cutting insert 12 performs normal milling on the work material. At this time, the first insert 23 may protrude toward the first end 3A compared to the cutting insert 12 .
  • the elastic body 7 is located in the pocket 9 (first pocket 9A) fitted with the first insert 23 for the wiper, while the pocket fitted with the cutting insert 12 that is the insert for normal milling. It does not have to be located at 9.
  • the cutting tool 1A has the minimum number of elastic bodies 7, the risk of the iris pattern can be reduced. That is, the complicated structure for attaching the elastic body 7 can be minimized, and the manufacturing cost of the cutting tool 1A can be reduced while reducing the risk of the iris pattern.
  • the first elastic body 7A abuts on the first seat surface 21 and the rear surface 45, the first elastic body 7A is positioned against the body portion 3 (having the first seat surface 21) (the rear surface 45). )) to move the relative position of the first cutting portion 5A toward the second end 3B.
  • the first elastic body 7A is a member (elastic member) that is elastically deformable more easily than the body portion 3 and the first cutting portion 5A.
  • the first elastic body 7A is not limited to being composed of a single elastic member, and may be composed of a plurality of elastic members.
  • the first elastic body 7A may be configured to include a member other than an elastic member.
  • the member other than the elastic member included in the first elastic body 7A is a member that is used integrally with the elastic member by being joined to the elastic member, and that applies an urging force to the object together with the elastic member. point to In addition, 5 A of 1st cutting parts etc. are mentioned with a target object.
  • Members other than the elastic member include, for example, a pin 47 as a non-limiting example shown in FIG.
  • elastic members include various springs and members with a high Young's modulus.
  • Specific examples of springs include leaf springs, disc springs, and coiled springs.
  • a high Young's modulus does not need to be a specific value or more, but may be higher than that of the main body part 3 and the first cutting part 5A, for example. Young's modulus can be evaluated by, for example, a well-known nanoindentation method.
  • a helical spring 48 is used in the cutting tool 1A of the first embodiment.
  • Materials with a high Young's modulus include, for example, resin and rubber.
  • resins include polycarbonate resins, polyethylene terephthalate resins, acrylic resins, polyvinyl chloride resins, silicon resins and epoxy resins.
  • Rubbers include, for example, natural rubbers and synthetic rubbers.
  • the first elastic body 7A applies a biasing force to the first cutting portion 5A.
  • the urging force may be a force acting when the elastically deformed elastic body 7 returns to its original state, and may be called an elastic force.
  • the biasing force is not only the force directly applied to the first cutting portion 5A by the first elastic body 7A, but also the force indirectly applied to the first cutting portion 5A by the first elastic body 7A via other members. good.
  • the first elastic body 7A has a fulcrum so that the first cutting portion 5A rotates about the fulcrum and slides toward the second end 3B. A biasing force may be applied. Further, the first elastic body 7A may apply an urging force to the first cutting portion 5A in a direction other than the direction toward the second end 3B. may
  • the rear surface 45 that is, the first cutting portion 5A is slidable toward the second end 3B.
  • slidable toward the second end 3B does not mean slidable only in the direction of the second end 3B, but has an element (vector) that slides in the direction of the second end 3B. means that Therefore, for example, while the first cutting portion 5A slides, it may move toward or away from the rotation axis O1, or may move forward or backward in the rotation direction O2.
  • the first seat surface 21 may be inclined forward in the direction of rotation O2 as it approaches the second end 3B, as in a non-limiting example shown in FIG. In other words, the first seat surface 21 may be inclined rearward in the rotational direction O2 as it approaches the first end 3A. In such a case, it is easy to disperse the cutting load that the first bearing surface 21 receives in the direction along the rotation axis O1. As a result, damage to the first cartridge 15, that is, the body portion 3, due to the cutting load can be suppressed. Further, when the first cutting portion 5A is positioned in front of the rotation axis O1 in the feeding direction Y1 to cut the work material, the first cutting portion 5A slides in the direction approaching the work material. Therefore, the work material is easily cut appropriately. Therefore, when the first cutting portion 5A is positioned behind the rotation axis O1 in the feed direction Y1, the first cutting portion 5A is less likely to come into contact with the work material.
  • the first seat surface 21 is not limited to the shape shown in FIG. 8, and may have a planar shape or a curved shape, and may have an uneven portion.
  • the term "inclining forward in the rotational direction O2 as it approaches the second end 3B" need not strictly continue to incline, and may include a portion parallel to the rotational axis O1.
  • the first seating surface 21 may have a first recess 49, as in the non-limiting example shown in FIG. 8, and the rear surface 45 may have a second recess, as in the non-limiting example shown in FIG. 51.
  • the second recess 51 may face the first recess 49 .
  • a first elastic body 7A may be inserted into the first recess 49 and the second recess 51 . Also, the first elastic body 7A may be in contact with the first concave portion 49 and the second concave portion 51 .
  • the first seating surface is moved while the first elastic body 7A is positioned between the main body portion 3 and the first cutting portion 5A. 21 and rear surface 45 are easy to contact. Also, when the first elastic body 7A contacts the first recess 49 and the second recess 51, the biasing force can be efficiently transmitted to the first cutting portion 5A.
  • the second recess 51 faces the first recess 49
  • at least a portion of the opening portion 49A of the first recess 49 and at least a portion of the opening portion 51A of the second recess 51 are continuous. (See FIG. 11). Therefore, for example, the shape of the opening portion 49A of the first recess 49 and the shape of the opening portion 51A of the second recess 51 do not need to match. The whole of 51A need not face each other.
  • the shape of the first recess 49 is not particularly limited, and the width and depth of the first recess 49 are also not limited.
  • the width of the first recess 49 may be constant or may vary.
  • the shape of the second recess 51 is not particularly limited. Additionally, the width and depth of the second recess 51 are also not limited, as are the width and depth of the first recess 49 .
  • the first elastic body 7A may fit and cross the first concave portion 49 .
  • the pin 47 and the coiled spring 48 are fitted into and intersect the first recess 49, and are slidable in the direction along the central axis N1 of the first elastic body 7A.
  • the central axis N1 of the first elastic body 7A may coincide with the central axis N2 of the first recess 49, as in a non-limiting example shown in FIG.
  • the position of the first elastic body 7A is easily stabilized by fitting the first elastic body 7A into the first concave portion 49 and intersecting it. Therefore, the first elastic body 7 ⁇ /b>A easily applies a biasing force to the rear surface 45 .
  • the first elastic body 7A may be fitted and intersected with the second concave portion 51 .
  • the position of the first elastic body 7A is easily stabilized by fitting the first elastic body 7A into the second concave portion 51 and intersecting it. Therefore, the first elastic body 7 ⁇ /b>A easily applies a biasing force to the rear surface 45 .
  • the first seating surface 21 may have a first groove 53 .
  • the first groove 53 may extend from the first end 3A side toward the second end 3B side.
  • the shape of the first groove 53 is not limited to the example shown in FIG. 8, and may be linear or curved. Also, the width and depth of the first groove 53 may not be constant. Also, the number of first grooves 53 is not limited to one, and may be two or more.
  • the rear surface 45 may have a first convex portion 55 .
  • the first protrusion 55 may be inserted into the first groove 53 . Since the first protrusion 55 is inserted into the first groove 53, the direction in which the rear surface 45 slides tends to be stable.
  • the shape of the first convex portion 55 is not limited to the example shown in FIG. 9, and may be linear or curved. Also, the width and height of the first convex portion 55 may not be constant.
  • 9 is a perspective view of the first cutting portion 5A viewed from the rear surface 45 side.
  • first protrusions 55 is not limited to one, and may be two or more. Since the rear surface 45 has the plurality of first protrusions 55 corresponding to the first grooves 53 of the first seat surface 21, the sliding direction of the rear surface 45 is stabilized.
  • the first protrusion 55 may have a linear shape corresponding to the first groove 53, as in a non-limiting example shown in FIG. The sliding direction of the rear surface 45 is more stabilized by the linear shape of the first convex portion 55 .
  • the first groove 53 may have a first recess 49.
  • the first convex portion 55 may have the second concave portion 51 as in a non-limiting example shown in FIG. 9 .
  • the cutting tool 1A may have the first elastic body 7A between the first groove 53 and the first projection 55.
  • the first groove 53 may approach the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B.
  • the first groove 53 may separate from the rotation axis O1 as it approaches the first end 3A.
  • the cutting edge 11 moves toward the first end 3A and away from the rotation axis O1 during cutting. Therefore, for example, when the second cutting edge 29 is provided, the feed amount in milling can be increased.
  • approaching the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B does not need to strictly keep approaching, and may include a portion parallel to the rotation axis O1.
  • the first protrusion 55 may approach the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B.
  • the first convex portion 55 may separate from the rotation axis O1 as it approaches the first end 3A. It should be noted that approaching the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B does not need to strictly keep approaching, and may include a portion parallel to the rotation axis O1.
  • the first recess 49 and the second recess 51 may be located closer to the rotation axis O1 than the first groove 53.
  • the first elastic body 7A may be located closer to the rotation axis O1 than the first groove 53 is. That is, the interval between the rotating shaft O1 and the first elastic body 7A may be smaller than the interval between the rotating shaft O1 and the first groove 53.
  • a portion of the first seating surface 21 farther from the rotation axis O1 receives a larger cutting load from the machined surface during cutting than a portion of the first seating surface 21 closer to the rotation axis O1. In the above case, the resistance force that the first elastic body 7A receives from the machined surface during cutting is reduced, and the occurrence of breakage of the first elastic body 7A can be suppressed.
  • the rear face 45 may have a second groove 57 as a non-limiting example shown in FIG.
  • the second groove 57 may extend from the first end 3A side toward the second end 3B side.
  • the shape of the second groove 57 is not particularly limited, and may be linear or curved, for example. Also, the width and depth of the second groove 57 may not be constant.
  • the number of second grooves 57 is not limited to one, and may be two or more.
  • the first seat surface 21 may have a second convex portion 59 .
  • the second protrusion 59 may be inserted into the second groove 57 . Since the second protrusion 59 is inserted into the second groove 57, the direction in which the rear surface 45 slides tends to be stable.
  • the shape of the second convex portion 59 is not particularly limited.
  • the shape of the second convex portion 59 is not limited to the example shown in FIG. 14, and may be linear or curved. Also, the width and height of the second convex portion 59 may not be constant.
  • the number of second protrusions 59 is not limited to one, and may be two or more. Since the first seat surface 21 has a plurality of second protrusions 59 corresponding to the second grooves 57 of the rear surface 45, the sliding direction of the rear surface 45 is stabilized.
  • the second protrusion 59 may have a linear shape corresponding to the second groove 57, as in a non-limiting example shown in FIG. Thus, the sliding direction of the rear surface 45 is stabilized more because the second convex portion 59 has a linear shape.
  • the second groove 57 may approach the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B.
  • the second groove 57 may separate from the rotation axis O1 as it approaches the first end 3A.
  • the cutting edge 11 moves toward the first end 3A and away from the rotation axis O1 during cutting. Therefore, for example, when the second cutting edge 29 is provided, the feed amount in milling can be increased.
  • approaching the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B does not need to strictly keep approaching, and may include a portion parallel to the rotation axis O1.
  • the second protrusion 59 may approach the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B.
  • the second protrusion 59 may separate from the rotation axis O1 as it approaches the first end 3A. It should be noted that approaching the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B does not need to strictly keep approaching, and may include a portion parallel to the rotation axis O1.
  • the first recess 49 and the second recess 51 may be located closer to the rotation axis O1 than the second groove 57.
  • the first elastic body 7A may be located closer to the rotation axis O1 than the second groove 57 is. That is, the interval between the rotating shaft O1 and the first elastic body 7A may be smaller than the interval between the rotating shaft O1 and the second groove 57.
  • a portion of the first seating surface 21 farther from the rotation axis O1 receives a larger cutting load from the machined surface during cutting than a portion of the first seating surface 21 closer to the rotation axis O1. In the above case, the resistance force that the first elastic body 7A receives from the machined surface during cutting is reduced, and the occurrence of breakage of the first elastic body 7A can be suppressed.
  • the first cutting portion 5A may have a first through hole 61.
  • the first through holes 61 may open at the front surface 35 and the rear surface 45 .
  • the first cutting portion 5A may have a third fixture 63 that is fixed to the main body portion 3, as in a non-limiting example shown in FIG.
  • the third fixture 63 may be inserted into the first through hole 61 .
  • Examples of the third fixture 63 include screws.
  • the third fixture 63 is sufficient as long as it can maintain the state where the first cutting portion 5A is in the pocket 9 . Since the first cutting portion 5A is slidable, it is not necessary for the first cutting portion 5A to be completely fixed to the main body portion 3 by the third fixture 63 .
  • the first cutting portion 5A has such a configuration, it is possible to stably hold the first cutting portion 5A while making it slidable.
  • the first cutting portion 5A may have a recess that does not penetrate instead of the first through hole 61, and the first cutting portion 5A may be fixed to the main body portion 3 by fitting into the recess. good.
  • the main body part 3 may have a third recessed part 64 .
  • the first cartridge 15 has a third recess 64 .
  • the third fixture 63 may be inserted into the third recess 64 through the first through hole 61 of the first cutting portion 5A.
  • a cutting tool 1B according to the second embodiment includes a body portion 3, a first cutting portion 5A and a first elastic body 7A.
  • the cutting tool 1B of 2nd Embodiment regarding the part which is the same structure as 1A of cutting tools of 1st Embodiment, description of 1st Embodiment is used and detailed description is omitted.
  • FIG. 16 is a diagram corresponding to FIG. 10 in the cutting tool 1B according to the second embodiment.
  • first elastic body 7A in the cutting tool 1A of the first embodiment is composed of the pin 47 and the helical spring 48
  • the first elastic body 7A in the cutting tool 1B of the second embodiment has a high Young's modulus It is composed of members.
  • the first elastic body 7A in the cutting tool 1B of the second embodiment is not limited to a specific shape, and may be, for example, a columnar shape as shown in FIG. 16 as a non-limiting example.
  • the end face of the columnar first elastic body 7A may be polygonal or circular.
  • a cutting tool 1C of the third embodiment includes a main body portion 3, a first cutting portion 5A and a first elastic body 7A, like a non-limiting example shown in FIGS.
  • description of 1st Embodiment is used regarding the part which is the same structure as 1 A of cutting tools of 1st Embodiment, and detailed description is omitted.
  • 21 is an enlarged cross-sectional view of the cutting tool 1C according to the third embodiment taken along line XXI-XXI of FIG. 18. As shown in FIG.
  • the XXI-XXI cross section is a cross section passing through the center of the second cartridge 25 and parallel to the rotation axis O1.
  • a cutting tool 1D of the fourth embodiment includes a main body portion 3, a first cutting portion 5A and a first elastic body 7A, like a non-limiting example shown in FIGS.
  • the description of the first embodiment is used to omit the detailed description of the parts having the same configuration as the cutting tool 1A of the first embodiment.
  • 27 is an enlarged cross-sectional view of the cutting tool 1D according to the fourth embodiment taken along line XXVII-XXVII of FIG. 25.
  • the XXVII-XXVII cross section is a cross section passing through the center of the first elastic body 7A and perpendicular to the rotation axis O1.
  • one of the first bearing surface 21 and the rear surface 45 has a groove (the first groove 53 or the second groove 57) so that the first cutting portion 5A slides linearly. is movable.
  • the cutting tool 1C according to the third embodiment and the cutting tool 1D according to the fourth embodiment are configured such that the center axis (rotational axis O3) of the third fixture 63 is like a non-limiting example shown in FIGS. can be rotated on the basis of That is, the first cutting portion 5A is slidable around the third fixture 63. As shown in FIG.
  • the cutting tool 1C and the cutting tool 1D may further include a bearing member 65 between the main body part 3 and the first cutting part 5A, as shown in FIGS. 20 and 28 as a non-limiting example.
  • a bearing member 65 between the main body part 3 and the first cutting part 5A, as shown in FIGS. 20 and 28 as a non-limiting example.
  • the bearing member 65 may be positioned between the first through hole 61 and the third fixture 63. Since the cutting tool 1C and the cutting tool 1D have such a configuration, the first cutting portion 5A can smoothly slide around the third fixture 63 .
  • the first through hole 61 is formed on the surface of the first cutting portion 5A near the rotation axis O1 and on the surface away from the rotation axis O1. It may be open.
  • the first through holes 61 are open on the surface of the first cutting portion 5A on the first end 3A side and the surface on the second end 3B side. may
  • the first cutting portion 5A may rotate in the rotation direction O4 of the rotation axis O3 and the first cutting edge 27 may move to the first cutting edge position S1 during cutting.
  • the first cutting portion 5A may rotate in the rotation direction O5 of the rotation axis O3, and the first cutting edge 27 may move to the second cutting edge position S2.
  • the second cutting edge position S2 may be positioned closer to the second end 3B than the first cutting edge position S1.
  • a distance ( ⁇ Z) between the first cutting edge position S1 and the second cutting edge position S2 in the direction along the rotation axis O1 is, for example, 0.05 mm to 0.2 mm.
  • the rotation direction O4 and the rotation direction O5 are opposite to each other in the rotation direction of the rotation axis O3.
  • the solid line indicates the cutting tool 1C during cutting
  • the dotted line indicates the cutting tool 1C during non-cutting.
  • the central axis N1 of the first elastic body 7A may extend in the direction along the rotation axis O1.
  • the central axis of the first elastic body 7A N1 may extend in a direction (direction of tangential line T1) perpendicular to a straight line connecting the rotation axis O3 and the first elastic body 7A in a cross section perpendicular to the rotation axis O3.
  • the intersection point P of the straight line connecting the rotation axis O3 and the first elastic body 7A and the tangent line T1 may be on the first elastic body 7A. Since the cutting tool 1C and the cutting tool 1D have such configurations, the first elastic body 7A can efficiently apply a biasing force to the first cutting portion 5A. Note that, as in a non-limiting example shown in FIG. 21, the central axis N1 of the first elastic body 7A may coincide with the tangent line T1.
  • the first cutting edge 27 when the cutting tool 1C is viewed from the side, the first cutting edge 27 is located forward of the rotation axis O3 in the rotation direction O2 of the rotation axis O1.
  • the first cutting edge 27 can easily move toward the first end 3A during cutting. That is, in the direction along the rotation axis O1, the first cutting edge position S1 is more likely to be located closer to the first end 3A than the second cutting edge position S2.
  • the first cutting edge 27 is located forward of the rotation axis O3 in the rotation direction O2 of the rotation axis O1.
  • the cutting edge 11 moves in the rotation direction O5 during cutting. That is, the cutting edge 11 moves toward the first end 3A and away from the rotation axis O1. Therefore, for example, when the second cutting edge 29 is provided, the feed amount in milling can be increased.
  • the third fixture 63 is inclined so as to approach the rear in the rotation direction O2 of the rotation axis O1 as it approaches the second end 3B side in the direction along the rotation axis O1.
  • the central axis (rotational axis O3) of the third fixing member 63 approaches the rear in the rotational direction O2 of the rotational axis O1 as it approaches the second end 3B side in the direction along the rotational axis O1. It may be slanted.
  • the first through hole 61 and the bearing member 65 may also be inclined so as to approach the rear in the rotation direction O2 of the rotation axis O1 as they approach the second end 3B side in the direction along the rotation axis O1. .
  • Examples of materials for the cutting insert 12 and the first insert 23 include cemented carbide and cermet.
  • Compositions of cemented carbide include, for example, 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 it.
  • 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 that combines metal with ceramic components.
  • cermets include those containing titanium compounds such as titanium carbide (TiC) and titanium nitride (TiN) as main components.
  • the surfaces of the cutting insert 12 and the first insert 23 may be coated with a coating using chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) methods.
  • Compositions of the coating include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN) and alumina (Al 2 O 3 ).
  • steel cast iron, aluminum alloy, etc. can be used. From the viewpoint of enhancing toughness, steel may be used as the material of the substrate 13 .
  • the cutting tools 1A to 1D of the present disclosure include a body portion 3, a cutting portion 5, biasing means, and the like.
  • the biasing means is positioned between the main body portion 3 and the first cutting portion 5A, and is an element capable of applying a biasing force in the direction toward the second end 3B to the first cutting portion 5A. It should be noted that the biasing means may be positioned between the first seating surface 21 and the rear surface 45 .
  • a specific configuration of the urging means includes, for example, the first elastic body 7A described above.
  • the urging means is not limited to these configurations, and may be, for example, those utilizing air pressure, hydraulic pressure, magnetic force, or the like.
  • the first cutting portion 5A is slidable toward the second end 3B by the biasing means, that is, the biasing force applied from the first elastic body 7A. Therefore, when the first cutting portion 5A is positioned behind the rotating shaft in the feeding direction Y1 compared to when the first cutting portion 5A is positioned forward in the feeding direction Y1 with respect to the rotating shaft, The first cutting portion 5A can slide toward the second end 3B. That is, the biasing means applies a biasing force to the first cutting portion 5A so that the position of the cutting edge 11 during non-cutting is closer to the second end 3B than the position of the cutting edge 11 during cutting.
  • the first cutting portion 5A By applying the biasing force from the biasing means to the first cutting portion 5A in this way, when the first cutting portion 5A is positioned forward in the feed direction Y1 with respect to the rotation shaft, the first cutting portion While the work material can be cut by 5A, the work material is difficult to be cut by the first cutting part 5A when the first cutting part 5A is positioned behind the rotating shaft in the feed direction Y1. Therefore, the risk of the iris pattern can be reduced.
  • FIG. 30 to 32 show steps of cutting the material 102 to be cut as a non-limiting example of the method for manufacturing the workpiece 101. As shown in FIG. Also, in order to facilitate visual understanding, the cut portions are hatched in FIGS. 31 and 32 .
  • a method for manufacturing the cut workpiece 101 according to a non-limiting embodiment of the present disclosure may include the following steps (1) to (3).
  • the cutting tool 1A may be rotated in the rotation direction O2 around the rotation axis O1, and the cutting tool 1A may approach the work piece 102 in the feed direction Y1 (see FIG. 30).
  • This process can be performed, for example, by fixing the work material 102 on the table of the machine tool to which the cutting tool 1A is attached, and bringing the cutting tool 1A closer to it while rotating.
  • the work material 102 and the cutting tool 1A may be brought relatively close to each other, and the work material 102 may be brought close to the cutting tool 1A.
  • the rotating cutting tool 1A may be brought into contact with a desired position on the surface of the work material 102 to cut the work material 102. (See Figure 31).
  • the cutting edge 11 may be brought into contact with a desired position on the surface of the work material 102 .
  • the cutting tool 1A may be separated from the work piece 102 in the Y2 direction (see FIG. 32).
  • the cutting tool 1A may be relatively separated from the work material 102, for example, the work material 102 may be separated from the cutting tool 1A, similarly to the above-described step (1).
  • cutting may include plunge machining, profiling, oblique sinking, and the like.
  • the cutting tool 1A is rotated
  • the step of bringing the cutting tool 1A into contact with different portions of the work material 102 may be repeated while maintaining the cut state.
  • Examples of materials for the work material 102 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metals.
  • Second concave portion 51A Opening portion 53... First groove 55... - 1st convex part 57... 2nd groove

Landscapes

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Abstract

本開示の一態様に基づく切削工具は、回転軸に沿って先端から後端に向かって延び、且つ、ポケットを有する本体部と、ポケットに位置する切削部と、本体部及び切削部の間に位置し、且つ、切削部に対して後端に向かう方向の付勢力を加える弾性体と、を有する。ポケットは、回転軸の回転方向の前方を向く第1座面を有する。切削部は、回転軸の回転方向の後方に位置し、且つ、第1座面に接する後方面を有する。弾性体は、第1座面及び後方面に当接する。後方面は、後端に向かって摺動可能である。

Description

切削工具及び切削加工物の製造方法 関連出願の相互参照
 本出願は、2021年9月1日に出願された日本国特許出願2021-142555号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本開示は、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。切削工具の一例として、いわゆる転削工具(フライス工具)が挙げられる。転削工具は、正面フライス加工及びエンドミル加工のような転削加工に用いられ得る。
 切削工具として、例えば国際公開第2013/029072号(特許文献1)、国際公開第2004/080633号(特許文献2)及び特開2005-111651号公報(特許文献3)に記載の転削工具が知られている。一般的に、転削工具を用いて正面フライス加工を行う場合、送り方向の後方において切刃が被削材に接触することに起因して、被削材の加工面にあやめ模様が生じる恐れがある。
 特許文献1及び2に記載の転削工具においては、転削工具の回転軸が送り方向の前方に向かって傾斜している。これにより、被削材の加工面にあやめ模様が生じるリスクが回避されている。特許文献3に記載の転削工具においては、回転軸に沿った方向におけるワイパー刃に対する逃げが逃がし部に付与されている。これにより、逃がし部に起因する被削材の加工面にあやめ模様が生じるリスクが回避されている。
 しかしながら、特許文献1及び2に記載されているように、回転軸を送り方向の前方に向かって傾斜することは、汎用フライスのように加工方向が一軸に限定される機械では可能であるが、加工方向が一軸以上である一般的なマシニングセンタ等においては導入が困難である。すなわち、特許文献1及び2に記載の転削工具は汎用性に乏しい。
 また、特許文献3に記載の転削工具においては、送り方向の前方に位置するワイパー刃及び送り方向の後方に位置するワイパー刃の回転軸に沿った方向の位置が同じである。そのため、逃がし部に起因するあやめ模様のリスクが回避されるが、ワイパー刃に起因するあやめ模様のリスクが回避されない。
 本開示の一態様に基づく切削工具は、回転軸に沿って先端から後端に向かって延び、且つ、前記先端の側に位置するポケットを有する本体部と、前記ポケットに位置し、且つ、前記先端の側に位置する切刃を有する切削部と、前記本体部及び前記切削部の間に位置し、且つ、前記切削部に対して前記後端に向かう方向の付勢力を加える弾性体と、を有する。前記ポケットは、前記回転軸の回転方向の前方を向く第1座面を有する。前記切削部は、前記回転軸の回転方向の後方に位置し、且つ、前記第1座面に接する後方面を有する。前記弾性体は、前記第1座面及び前記後方面に当接する。前記後方面は、前記後端に向かって摺動可能である。
第1実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。 図1に示す切削工具をA1方向から見た平面図である。 図1に示す切削工具をA2方向から見た平面図である。 図1に示す切削工具における本体部(第1カートリッジ)、第1切削部及び固定具などを示す斜視図である。 図4に示す部位をA3方向から見た平面図である。 図4に示す部位をA4方向から見た平面図である。 図4に示す部位をA5方向から見た平面図である。 図4における本体部を示す斜視図である。 図4における第1切削部を示す斜視図である。 図6に示すX-X断面の断面図であって、図4に示す部位の切削時の状態を示す図である。 図10に示す部位の非切削時の状態を示す断面図である。 図8に示す本体部の第1変形例の斜視図である。 図9に示す第1切削部の第1変形例の斜視図である。 図8に示す本体部の第2変形例の斜視図である。 図9に示す第1切削部の第2変形例の斜視図である。 第2実施形態に係る切削工具における本体部、第1切削部及び固定具などを示す断面図であって、図10に対応する図である。 第3実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。 図17に示す切削工具を先端の側から見た平面図である。 図17に示す切削工具における第1切削部、固定具及びベアリング部材などを示す斜視図である。 図19に示す部位の平面図であって、図6に対応する図である。 図18に示すXXI-XXI断面の拡大図である。 図19に示す部位の平面図であって、図5に対応する図である。 図22に示す部位における切削時及び非切削時の位置関係を示す模式図である。 第4実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。 図24に示す切削工具の平面図である。 図24に示す切削工具を先端の側から見た平面図である。 図25に示すXXVII-XXVII断面の拡大図である。 図24に示す切削工具における第1切削部、固定具及びベアリング部材を示す斜視図である。 図28に示す部位の平面図であって、図5に対応する図である。 一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説明図である。 一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説明図である。 一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説明図である。
 以下、本開示の限定されない第1実施形態~第4実施形態の切削工具について、それぞれ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、各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各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。なお、切削加工の過程において、切削時とは切削工具と被削材とが接触している状態を示し、非切削時とは切削工具と被削材とが接触していない状態を示すものとする。また、図においては、特に断りのない限り、非切削時における切削工具の状態を示すものとする。
 第1実施形態に係る切削工具1Aは、図1に示す限定されない一例のように、回転軸O1を有しており、いわゆる回転工具である。回転工具としては、例えば、フライス工具及びエンドミルが挙げられる。図1に示す限定されない一例の回転工具は、フライス工具である。なお、回転軸O1は、切削工具1Aが回転する際の軸であり、切削工具1A(本体部3)が有形物として備えているものではない。
 切削工具1Aは、図1などに示す限定されない一例のように、本体部3、切削部5及び弾性体7を備えている。本体部3は、回転軸O1に沿って先端3Aから後端3Bに向かって延びている。本体部3は、先端3Aの側に位置するポケット9を有する。切削部5は、ポケット9に位置し、且つ、先端3Aの側に位置する切刃11を有する(図4などを参照)。弾性体7は、本体部3と切削部5との間に位置する(図10などを参照)。
 本体部3は、切削工具1Aのベースとなる部分である。ポケット9は、本体部3の外周面及び先端3Aの側の端面において開口してもよい。ポケット9は、1つのみでもよく、図3に示す限定されない一例のように複数であってもよい。なお、図3は図1に示す切削工具1AをA2方向から見た(先端3Aの側から見た)図である。本体部3が複数のポケット9を有する場合に、複数のポケット9の1つを第1ポケット9Aとする。切削部5は、図1に示すような1つのみの場合に限定されず、複数であってもよい。切削工具1Aが複数のポケット9を有する場合に、第1ポケット9Aに位置する切削部5を第1切削部5Aとする。
 各ポケットにはインサートが取り付けられてもよい。図1に示す限定されない一例のように、第1ポケット9A以外の複数のポケットには、インサートとして切削インサート12が取り付けられていてもよい。弾性体7は、1つのみでもよく、複数であってもよい。切削工具1Aが複数の弾性体7を有する場合に、本体部3及び第1切削部5Aの間に位置する弾性体7を第1弾性体7Aとする。
 回転方向O2は図1に示す時計周りの方向に限定されない。例えば、切削工具1Aが図1に示す構成に対して回転軸O1の周りで反転した構成である場合には、回転方向O2が反時計回りであってもよい。
 図1に示す限定されない一例において、第1実施形態の切削工具1Aは、先端3Aから後端3Bに向かって、回転軸O1に沿って延びた円柱形状である。なお、説明の便宜上、本体部3において、先端3Aの側及び後端3Bの側に位置する部分をそれぞれ第1端3A及び第2端3Bとする場合がある。また、切削工具1Aが、第1ポケット9Aなどを有していることから明らかであるように、切削工具1Aは厳密な円柱形状ではない。回転軸O1に沿った方向における本体部3の長さは、例えば50mm~100mmである。回転軸O1に直交する方向における本体部3の外径は、例えば100mm~300mmである。
 本体部3は、回転軸O1を中心に回転することが可能である。本体部3の形状に関しては特に限定はなく、例えば、略円柱形状あるいは略円錐形状であってもよく、凹凸部などを有していてもよい。
 本体部3は、1つの部材によって構成されてもよく、また、複数の部材によって構成されてもよい。例えば、図1に示す限定されない一例のように、本体部3は、基体13及び第1カートリッジ15を有してもよい。なお、本体部3は、基体13及び第1カートリッジ15以外の部材を有してもよい。
 第1カートリッジ15は、基体13に取り付けられる部材である。第1カートリッジ15は、本体部3における第1ポケット9Aを形成するために用いられてもよい。図2に示す限定されない一例において、第1カートリッジ15に対して回転軸O1の回転方向O2の前方に第1ポケット9Aが隣り合っている。なお、図2は図1に示す切削工具1AをA1方向から見た(側面視した)図である。
 第1カートリッジ15は、図5に示す限定されない一例のように開口する第1穴17を有してよい。なお、図5は図4における部位をA3方向から見た(側面視した)図である。第1穴17は、第1カートリッジ15を基体13に装着する際の第1固定具19の挿入穴として用いられてもよい。第1固定具19の例として、ネジ及びクランプなどが挙げられる。
 第1ポケット9Aは、回転軸O1の回転方向O2の前方を向く第1座面21を有している。なお、本体部3が第1座面21を有していると言い換えてもよい。図4に示す限定されない一例においては、第1カートリッジ15は第1座面21を有している。
 第1ポケット9Aに位置する第1切削部5Aは、第1端3Aの側に位置する切刃11を有する。この切刃11によって被削材を切削することにより切削加工物を製造することができる。第1切削部5Aは、1つの部材によって構成されてもよく、また、複数の部材によって構成されてもよい。図4に示す限定されない一例における第1切削部5Aは、第1インサート23及び第2カートリッジ25を有する。
 図4に示す限定されない一例においては、第1インサート23が切刃11を有する。切刃11は、第1インサート23における回転方向O2の前方、且つ、第1端3Aの側に位置する。なお、切刃11は、この部分のみに位置する必要はない。例えば、第1インサート23における回転方向O2の前方、且つ、第1端3Aの側に位置する切刃11を第1切刃27とした場合に、第1インサート23が、第1インサート23における回転方向O2の前方、且つ、外周の側にも位置する第2切刃29をさらに有してもよい。第1切刃27及び第2切刃29は、図6に示すような直線形状に限定されず、曲線形状であってもよい。なお、図6は図4における部位をA4方向から見た(正面視した)図である。
 第1インサート23は、第2カートリッジ25に対して回転方向O2の前方に位置する。第1インサート23は、例えば、図7に示す限定されない一例のように、第2穴31を有し、ネジなどの第2固定具33を用いて第2カートリッジ25に固定されてもよい。なお、図7は図4における部位をA5方向から見た(第1端3Aの側から見た)図である。
 回転軸O1に沿った方向における第1切削部5Aの長さは、例えば30mm~50mmである。回転軸O1に直交する方向における第1切削部5Aの長さは、例えば15mm~35mmである。
 第1切削部5Aは、前方面35を有してもよい。前方面35は、第1切削部5Aにおいて、回転方向O2の前方に位置する面である。前方面35の形状に関しては特に限定はなく、例えば、平面形状あるいは曲面形状であってもよく、凹凸部を有していてもよい。前方面35は第1辺37、第2辺39及び第1コーナ41を有してもよい。第1辺37は、第1端3Aの側に位置してもよい。第2辺39は、回転軸O1から離れた外周の側に位置してもよい。第1コーナ41は第1辺37及び第2辺39に接続されたコーナであってもよい。
 第1切刃27は、第1辺37に位置してもよい。上記の通り、第1辺37が第1端3Aの側に位置することから、第1辺37に位置する第1切刃27は、切削部5における第1端3Aの側に位置することができる。また、第2切刃29は、第2辺39に位置してもよい。上記の通り、第2辺39が回転軸O1から離れた側に位置することから、第2辺39に位置する第2切刃29は、切削部5における回転軸O1から離れた側に位置することができる。
 第1切削部5Aは、第1コーナ41に位置する第3切刃43を有していてもよい。第3切刃43は、第1切刃27あるいは第2切刃29と連続して並んでいてもよい。第3切刃43は図6に示すような曲線形状に限定されず、直線形状の部分を有していてもよく、円弧形状であってもよい。
 第1切削部5Aは、後方面45を有してもよい。後方面45は、第1切削部5Aにおいて回転方向O2の後方に位置する面である。後方面45の形状に関しては特に限定はなく、例えば、平面形状あるいは曲面形状であってもよく、凹凸部を有していてもよい。第1切削部5Aの後方面45は、第1ポケット9Aの第1座面21と対向する。
 第1座面21は、図5などに示す限定されない一例のように、後方面45に接してもよい。このような場合には、後方面45の摺動する方向が安定しやすい。なお、ここで接するとは、第1座面21と後方面45の全部が隙間なく接している必要はない。具体的には、第1座面21と後方面45の間の一部に0.05mm~0.01mmの空隙があってもよい。
 第1弾性体7Aは、図10に示す限定されない一例のように、本体部3及び第1切削部5Aの間に位置する。なお、図10は図6に示すX-X線に沿って切削時における図4に示す部位を切断した状態を示す図である。X-X断面は、第2カートリッジ25の中心を通り、且つ、回転軸O1に平行な断面である。なお、X-X断面は、第1弾性体7Aの中心軸N1を含んでいてもよい(図11参照)。具体的には、第1弾性体7Aは、第1ポケット9Aにおける第1座面21及び第1切削部5Aにおける後方面45の間に位置する。このとき、第1弾性体7Aは、第1座面21及び後方面45に当接してもよい。第1弾性体7Aは、第1切削部5Aに対して第2端3Bに向かう方向の付勢力を加えることが可能である。また、後方面45は、第2端3Bに向かって摺動可能である。後方面45は、第1切削部5Aの一部であることから第1切削部5Aが摺動可能であると言い換えてもよい。
 被削材の切削加工時に、図30に示す限定されない一例において、切削工具1Aは、回転軸O1の周りで回転しつつ、所定の方向(いわゆる送り方向Y1)に向かって進行する。第1切削部5Aは、回転軸O1に対して送り方向Y1の前方に位置する際に切削加工に寄与できる。一方、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の後方に位置する際には、切削加工に寄与しないことが望まれる。これは、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の後方に位置する際に被削材と接触することによって、加工面が傷つき、加工面にいわゆるあやめ模様が形成される恐れがあるためである。
 被削材の切削加工時に、第1切削部5Aが被削材に接触すると、被削材に近づく方向、言い換えれば第2端3Bから遠ざかる方向に、被削材から切削部5に対して切削負荷が加わりやすい。そのため、第1切削部5Aが被削材に引き込まれ、切削加工が進行しやすい。このとき、すなわち、切削時の第1切刃27の位置を第1刃先位置S1とする(図10参照)。
 ここで、第1実施形態に係る切削工具1Aは、第1弾性体7Aを有する。そのため、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の後方に位置する際には、第1弾性体7Aが第1切削部5Aに対して第2端3Bに向かう方向の付勢力を加えることができる。このとき、第1切削部5Aの後方面45が第2端3Bに向かって摺動可能である。そのため、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の前方に位置する際と比較して、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の後方に位置する際には、第1切削部5Aが第2端3Bに向かって摺動できる。このとき、すなわち、非切削時の第1切刃27の位置を第2刃先位置S2とする(図11参照)。なお、図11は図10に対応する図であって、非切削時における図4に示す部位の状態を示している。回転軸O1に沿った方向における第1刃先位置S1と第2刃先位置S2の距離(δZ)は、例えば0.05mm~0.2mmである。
 第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の後方に位置する際には、第1切削部5Aが第2端3Bに向かって摺動することによって、第1切削部5Aが被削材に接触しにくくなる。
 すなわち、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の前方に位置する際には、第1切削部5Aが被削材と接触し、第1切削部5Aによって被削材が切削加工できる一方で、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の後方に位置する際には、第1切削部5Aが被削材から離れる方向に摺動するため、第1切削部5Aが被削材に接触しにくい。
 以上の作用により、あやめ模様のリスクを低減できる。加えて、上記の切削加工は、切削工具の回転軸O1を送り方向前方に傾斜させることなく行うことができるため、加工方向が一方方向に限定されず、工具の移動距離を減らすことができる。よって、上記の作用は、汎用性が高く、加工時間の短縮にも寄与する。
 切削工具1Aにおいて、第1インサート23が、いわゆるワイパー用のインサートであってもよい。すなわち、切削インサート12が被削材に対して通常のフライス加工を行う一方で、第1インサート23が被削材の加工面の面精度を向上させるための仕上げ用のインサートであってもよい。このとき、第1インサート23が、切削インサート12と比較して第1端3Aの側に突出していてもよい。
 弾性体7が、ワイパー用のインサートである第1インサート23が取り付けられたポケット9(第1ポケット9A)に位置する一方で、通常のフライス加工を行うインサートである切削インサート12が取り付けられたポケット9には位置しなくてもよい。この場合には、切削工具1Aが必要最低限の数の弾性体7を有しつつ、あやめ模様のリスクを低減できる。すなわち、弾性体7を取り付けるための複雑な構造を最小限に留めることができ、あやめ模様のリスクを低減しつつ、切削工具1Aの製造コストを低減できる。
 上記した通り、第1弾性体7Aが第1座面21及び後方面45に当接する場合には、第1弾性体7Aは、(第1座面21を有する)本体部3に対する(後方面45を有する)第1切削部5Aの相対的な位置を第2端3Bに向かって動かしやすい。
 第1弾性体7Aは、本体部3及び第1切削部5Aと比較して弾性変形しやすい部材(弾性部材)である。第1弾性体7Aは、単一の弾性部材で構成されるものに限られず、複数の弾性部材を組み合わせてもよい。また、第1弾性体7Aは、弾性部材以外の部材を含む構成であってもよい。ここで、第1弾性体7Aに含まれる弾性部材以外の部材とは、弾性部材に接合されることで弾性部材と一体的に用いられるものであり、弾性部材とともに対象物に付勢力を加える部材を指す。なお、対象物とは第1切削部5Aなどが挙げられる。弾性部材以外の部材としては、例えば図10に示す限定されない一例のようにピン47などが挙げられる。
 上記した弾性部材は、特定の材種に限定されない。例えば、弾性部材としては、各種バネ及びヤング率の高い部材が挙げられる。バネの具体例として、板ばね、皿ばね、弦巻ばねが挙げられる。ヤング率が高いとは、ある特定の値以上である必要はないが、例えば、本体部3及び第1切削部5Aと比較して高くてもよい。ヤング率は、例えば周知のナノインデンテーション法などによって評価できる。第1実施形態の切削工具1Aでは、弦巻ばね48を用いている。
 ヤング率の高い部材としては、例えば、樹脂及びゴムが挙げられる。樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、シリコン樹脂及びエポキシ樹脂が挙げられる。ゴムとしては、例えば、天然ゴム及び合成ゴムが挙げられる。
 第1弾性体7Aは、第1切削部5Aに対して付勢力を加える。ここで付勢力とは、弾性変形した弾性体7が元の状態に戻るときに働く力であってもよく、弾性力と言い換えてもよい。付勢力は、第1弾性体7Aが第1切削部5Aに直接加わる力だけではなく、第1弾性体7Aが他の部材を介して第1切削部5Aに間接的に加える力であってもよい。また、第1切削部5Aが支点を有し、第1切削部5Aがその支点を中心に回転移動することで、第2端3Bに向かって摺動するように、第1弾性体7Aは、付勢力を加えてもよい。また、第1弾性体7Aは、第1切削部5Aに対して第2端3Bに向かう方向以外に向かって付勢力を加えてもよく、例えば、回転方向O2の前方あるいは後方に付勢力を加えてもよい。
 後方面45、すなわち第1切削部5Aは、第2端3Bに向かって摺動可能である。ここで第2端3Bに向かって摺動可能というのは、第2端3B方向のみに摺動可能であることを指すのではなく、第2端3B方向に摺動する要素(ベクトル)を有することを意味する。そのため、例えば、第1切削部5Aが摺動する過程で、回転軸O1に近づくあるいは回転軸O1から離れる方向に移動してもよく、回転方向O2の前方あるいは後方に移動してもよい。
 第1座面21は、図5に示す限定されない一例のように、第2端3Bに近づくにしたがって回転方向O2の前方に傾斜してもよい。言い換えれば、第1座面21は第1端3Aに近づくにしたがって回転方向O2の後方に傾斜してもよい。このような場合には、第1座面21が受ける切削負荷を回転軸O1に沿った方向に分散させやすい。これにより、切削負荷による第1カードリッジ15、すなわち本体部3の損傷を抑制できる。また、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の前方に位置して被削材を切削加工する際には、第1切削部5Aが被削材に近づく方向に摺動して、被削材が適切に切削されやすい。そのため、第1切削部5Aが回転軸O1に対して送り方向Y1の後方に位置する際に、第1切削部5Aが被削材により接触しにくい。
 第1座面21は、図8に示す一例のような形状に限定されず、平面形状あるいは曲面形状であってもよく、凹凸部を有していてもよい。また、第2端3Bに近づくにしたがって回転方向O2の前方に傾斜しているとは、厳密に傾斜し続ける必要はなく、回転軸O1に対して平行な部分を含んでいてもよい。
 図8に示す限定されない一例のように、第1座面21は、第1凹部49を有してもよく、また、図9に示す限定されない一例のように、後方面45は、第2凹部51を有してもよい。図10に示す限定されない一例のように、第2凹部51は、第1凹部49に対向してもよい。第1凹部49及び第2凹部51に第1弾性体7Aが挿入されていてもよい。また、第1弾性体7Aは、第1凹部49及び第2凹部51に接していてもよい。第1弾性体7Aが第1凹部49及び第2凹部51に挿入されている場合には、本体部3及び第1切削部5Aの間に第1弾性体7Aを位置させつつ、第1座面21及び後方面45を接触させやすい。また、第1弾性体7Aが第1凹部49及び第2凹部51に接する場合には、第1切削部5Aに対して効率よく付勢力を伝えることができる。
 なお、上記における「第2凹部51が第1凹部49に対向する」とは、第1凹部49の開口部分49Aの少なくとも一部と、第2凹部51の開口部分51Aの少なくとも一部とが連続していればよい(図11参照)。そのため、例えば、第1凹部49の開口部分49Aの形状及び第2凹部51の開口部分51Aの形状が一致する必要はなく、第1凹部49の開口部分49Aの全体と第2凹部51の開口部分51Aの全体とが向かい合っている必要はない。
 第1凹部49の形状は特に限定されず、第1凹部49の幅及び深さもまた、限定されない。第1凹部49の幅は一定であっても、変化してもよい。
 第2凹部51の形状もまた、第1凹部49の形状と同様に特に限定されない。加えて、第2凹部51の幅及び深さもまた、第1凹部49の幅及び深さと同様に限定されない。
 第1弾性体7Aは、第1凹部49に嵌め合い交差されていてもよい。例えば、図10ではピン47及び弦巻ばね48は第1凹部49に嵌め合い交差されており、第1弾性体7Aの中心軸N1に沿った方向において摺動可能である。なお、図11に示す限定されない一例のように、第1弾性体7Aの中心軸N1は第1凹部49の中心軸N2と一致していてもよい。第1弾性体7Aが第1凹部49に嵌め合い交差されることによって、第1弾性体7Aの位置が安定しやすい。そのため、第1弾性体7Aが後方面45に付勢力を加えやすい。また、第1弾性体7Aは、第2凹部51に嵌め合い交差されていてもよい。第1弾性体7Aが第2凹部51に嵌め合い交差されることによって、第1弾性体7Aの位置が安定しやすい。そのため、第1弾性体7Aが後方面45に付勢力を加えやすい。
 図8に示す限定されない一例のように、第1座面21は、第1溝53を有していてもよい。第1溝53は、第1端3Aの側から第2端3Bの側に向かって延びていてもよい。第1溝53の形状は、図8に示す一例に限定されず、直線形状あるいは曲線形状であってもよい。また第1溝53の幅及び深さは一定でなくてもよい。また第1溝53の数は1つに限られず、2つ以上であってもよい。
 図9に示す限定されない一例のように、後方面45は、第1凸部55を有していてもよい。第1凸部55は、第1溝53に挿入されていてもよい。第1凸部55は、第1溝53に挿入されていることで後方面45の摺動する方向が安定しやすい。第1凸部55の形状は、図9に示す一例に限定されず、直線形状あるいは曲線形状であってもよい。また、第1凸部55の幅及び高さは、一定でなくてもよい。なお、図9は、第1切削部5Aを後方面45の側から見た斜視図である。
 また、第1凸部55の数は、1つに限られず、2つ以上であってもよい。後方面45が第1座面21の第1溝53に対応する複数の第1凸部55を有することで、後方面45の摺動方向がより安定する。第1凸部55は、図9に示す限定されない一例のように、第1溝53に対応するような線形状になっていてもよい。第1凸部55が線形状になっていることで後方面45の摺動方向がより安定する。
 図8に示す限定されない一例のように、第1溝53は第1凹部49を有していてもよい。また、図9に示す限定されない一例のように、第1凸部55は第2凹部51を有していてもよい。言い換えれば、切削工具1Aは、第1溝53及び第1凸部55の間に第1弾性体7Aを有していてもよい。切削工具1Aがこのような構成を有することで、回転軸O1の回転方向において、第1溝53及び第1凸部55の幅が広くなり、後方面45の摺動方向がより安定する。
 図12に示す限定されない一例のように、第1溝53は、第2端3Bに近づくにしたがって回転軸O1に近づいてもよい。言い換えれば、第1溝53は、第1端3Aに近づくにしたがって回転軸O1から離れてもよい。このような場合には、切削時に切刃11が第1端3Aの側に移動するとともに回転軸O1から離れる方向に移動する。そのため、例えば第2切刃29を有する場合に、フライス加工における送り量を高めることができる。なお、第2端3Bに近づくにしたがって回転軸O1に近づくとは、厳密に近づき続ける必要はなく、回転軸O1に対して平行な部分を含んでいてもよい。
 図13に示す限定されない一例のように、第1凸部55は、第2端3Bに近づくにしたがって回転軸O1に近づいてもよい。言い換えれば、第1凸部55は、第1端3Aに近づくにしたがって回転軸O1から離れてもよい。なお、第2端3Bに近づくにしたがって回転軸O1に近づくとは、厳密に近づき続ける必要はなく、回転軸O1に対して平行な部分を含んでいてもよい。
 第1凹部49及び第2凹部51は、第1溝53よりも回転軸O1の近くに位置してもよい。第1弾性体7Aが第1溝53よりも回転軸O1の近くに位置してもよい、と言い換えてもよい。すなわち、回転軸O1及び第1弾性体7Aの間隔が、回転軸O1及び第1溝53の間隔より小さくてもよい。第1座面21における回転軸O1に近い部分よりも第1座面21における回転軸O1から遠い部分の方が切削時に加工面から受ける切削負荷は大きくなる。上記の場合には、第1弾性体7Aが切削時に加工面から受ける抵抗力が小さくなり、第1弾性体7Aの破損の発生を抑制することができる。
 図15に示す限定されない一例のように、後方面45は第2溝57を有していてもよい。第2溝57は、第1端3Aの側から第2端3Bの側に向かって延びていてもよい。第2溝57の形状は特に限定されず、例えば、直線形状あるいは曲線形状であってもよい。また、第2溝57の幅及び深さは一定でなくてもよい。第2溝57の数は1つに限られず、2つ以上であってもよい。
 図14に示す限定されない一例のように、第1座面21は、第2凸部59を有していてもよい。第2凸部59は第2溝57に挿入されていてもよい。第2凸部59が第2溝57に挿入されていることで後方面45の摺動する方向が安定しやすい。第2凸部59の形状は、特に限定されない。第2凸部59の形状は、図14に示す一例に限定されず、直線形状あるいは曲線形状であってもよい。また、第2凸部59の幅及び高さは、一定でなくてもよい。
 また、第2凸部59の数は1つに限られず、2つ以上であってもよい。第1座面21が後方面45の第2溝57に対応する複数の第2凸部59を有することで、後方面45の摺動方向がより安定する。第2凸部59は、図14に示す限定されない一例のように、第2溝57に対応するような線形状になっていてもよい。このように、第2凸部59が線形状になっていることで後方面45の摺動方向がより安定する。
 図15に示す限定されない一例のように、第2溝57は、第2端3Bに近づくにしたがって回転軸O1に近づいてもよい。言い換えれば、第2溝57は、第1端3Aに近づくにしたがって回転軸O1から離れてもよい。このような場合には、切削時に切刃11が第1端3Aの側に移動するとともに回転軸O1から離れる方向に移動する。そのため、例えば第2切刃29を有する場合に、フライス加工における送り量を高めることができる。なお、第2端3Bに近づくにしたがって回転軸O1に近づくとは、厳密に近づき続ける必要はなく、回転軸O1に対して平行な部分を含んでいてもよい。
 図14に示す限定されない一例のように、第2凸部59は、第2端3Bに近づくにしたがって回転軸O1に近づいてもよい。言い換えれば、第2凸部59は、第1端3Aに近づくにしたがって回転軸O1から離れてもよい。なお、第2端3Bに近づくにしたがって回転軸O1に近づくとは、厳密に近づき続ける必要はなく、回転軸O1に対して平行な部分を含んでいてもよい。
 図14及び図15で示す限定されない一例のように、第1凹部49及び第2凹部51は、第2溝57よりも回転軸O1の近くに位置してもよい。第1弾性体7Aが第2溝57よりも回転軸O1の近くに位置してもよい、と言い換えてもよい。すなわち、回転軸O1及び第1弾性体7Aの間隔が、回転軸O1及び第2溝57の間隔より小さくてもよい。第1座面21における回転軸O1に近い部分よりも第1座面21における回転軸O1に遠い部分の方が切削時に加工面から受ける切削負荷は大きくなる。上記の場合には、第1弾性体7Aが切削時に加工面から受ける抵抗力が小さくなり、第1弾性体7Aの破損の発生を抑制することができる。
 第1切削部5Aは、第1貫通孔61を有していてもよい。第1貫通孔61は、前方面35及び後方面45において開口してもよい。また、第1切削部5Aは、図6に示す限定されない一例のように、本体部3に固定される第3固定具63を有していてもよい。第3固定具63は第1貫通孔61に挿入されていてもよい。第3固定具63として、例えばネジが挙げられる。第3固定具63は、第1切削部5Aがポケット9の中にある状態を維持できればよい。第1切削部5Aが摺動可能であることから、第3固定具63によって第1切削部5Aが本体部3に対して完全に固定されている必要はない。第1切削部5Aがこのような構成を有することで、第1切削部5Aを摺動可能な状態にしながら安定して保持することができる。なお、第1切削部5Aは第1貫通孔61の代わりに、貫通していない凹部を備えていてもよく、凹部に嵌め込むことで第1切削部5Aが本体部3に固定されていてもよい。
 本体部3は、第3凹部64を有していてもよい。例えば、図8に示す限定されない一例において、第1カートリッジ15が第3凹部64を有している。第3固定具63は、第1切削部5Aの第1貫通孔61を通じて、第3凹部64に挿入されていてもよい。
 第2実施形態に係る切削工具1Bは、本体部3、第1切削部5A及び第1弾性体7Aを備えている。第2実施形態の切削工具1Bにおいて、第1実施形態の切削工具1Aと同じ構成である部分に関しては、第1実施形態の記載を援用し、詳細な説明を割愛する。図16は第2実施形態に係る切削工具1Bにおいて、図10に対応する図である。
 第1実施形態の切削工具1Aにおける第1弾性体7Aが、ピン47及び弦巻ばね48によって構成されている一方で、第2実施形態の切削工具1Bにおける第1弾性体7Aは、ヤング率の高い部材によって構成されている。
 第2実施形態の切削工具1Bにおける第1弾性体7Aは、特定の形状に限定されず、例えば、図16に示す限定されない一例のように柱形状であってもよい。なお、柱形状である第1弾性体7Aの端面は、多角形状であっても円形状であってもよい。
 第3実施形態の切削工具1Cは、図17~図23に示す限定されない一例のように、本体部3、第1切削部5A及び第1弾性体7Aを備えている。第3実施形態の切削工具1Cにおいて、第1実施形態の切削工具1Aと同じ構成である部分に関しては、第1実施形態の記載を援用し、詳細な説明を割愛する。なお、図21は第3実施形態に係る切削工具1Cを図18のXXI-XXI線に沿って切断した状態を拡大して示す断面図である。XXI-XXI断面は、第2カートリッジ25の中心を通り、且つ、回転軸O1に平行な断面である。
 第4実施形態の切削工具1Dは、図24~図29に示す限定されない一例のように、本体部3、第1切削部5A及び第1弾性体7Aを備えている。第4実施形態の切削工具1Dにおいて、第1実施形態の切削工具1Aと同じ構成である部分に関しては、第1実施形態の記載を援用し、詳細な説明を割愛する。なお、図27は、第4実施形態に係る切削工具1Dを図25のXXVII-XXVII線に沿って切断した状態を拡大して示す断面図である。XXVII-XXVII断面は、第1弾性体7Aの中心を通り、且つ、回転軸O1に直交する断面である。
 第1実施形態に係る切削工具1Aは、第1座面21及び後方面45の一方が溝(第1溝53又は第2溝57)を有することによって、第1切削部5Aが直線的に摺動可能である。一方、第3実施形態に係る切削工具1C及び第4実施形態に係る切削工具1Dは、図19及び図28で示す限定されない一例のように、第3固定具63の中心軸(回転軸O3)を基準として回転可能である。すなわち、第1切削部5Aが第3固定具63の周りで摺動可能である。
 切削工具1C及び切削工具1Dは、図20及び図28で示す限定されない一例のように本体部3及び第1切削部5Aの間に、ベアリング部材65をさらに備えてもよい。切削工具1C及び切削工具1Dがこのような部材を備える場合には、第1切削部5Aが第3固定具63の周りで滑らかに摺動可能である。
 ベアリング部材65は、第1貫通孔61及び第3固定具63の間に位置していてもよい。切削工具1C及び切削工具1Dがこのような構成を有することで、第1切削部5Aが第3固定具63の周りで滑らかに摺動可能となる。なお、図19に示す限定されない一例のように、切削工具1Cにおいて、第1貫通孔61は、第1切削部5Aにおける回転軸O1に近い側の面及び回転軸にO1から離れている面において開口していてもよい。図28に示す限定されない一例のように、切削工具1Dにおいて、第1貫通孔61は、第1切削部5Aにおける第1端3Aの側の面及び第2端3Bの側の面において開口していてもよい。
 切削工具1C及び切削工具1Dでは、切削時において第1切削部5Aは回転軸O3の回転方向O4に回転し、第1切刃27は第1刃先位置S1に移動してもよい。一方、非切削時において第1切削部5Aは回転軸O3の回転方向O5に回転し、第1切刃27は第2刃先位置S2に移動してもよい。回転軸O1に沿った方向において、第2刃先位置S2は第1刃先位置S1よりも第2端3Bの側に位置していてもよい。回転軸O1に沿った方向における第1刃先位置S1と第2刃先位置S2の距離(δZ)は、例えば0.05mm~0.2mmである。なお、図23及び図27に示す限定されない一例のように、回転方向O4及び回転方向O5は回転軸O3の回転方向において互いに逆方向の関係である。また、図23において実線で示しているのが、切削時における切削工具1C、点線で示しているのが非切削時における切削工具1Cである。
 第1実施形態に係る切削工具1Aは、第1切削部5Aが回転軸O1に沿った方向に直線的に摺動するため、第1弾性体7Aの中心軸N1は図11に示す限定されない一例のように、回転軸O1に沿った方向に延びていてもよい。一方、第3実施形態に係る切削工具1D及び第4実施形態に係る切削工具1Dは、第1切削部5Aが第3固定具63の周りで摺動するため、第1弾性体7Aの中心軸N1は、回転軸O3に垂直な断面において、回転軸O3と第1弾性体7Aとを結んだ直線に対して垂直な方向(接線T1の方向)に延びていてもよい。このとき、図21に示す限定されない一例のように、回転軸O3と第1弾性体7Aとを結んだ直線と接線T1の交点Pが第1弾性体7A上にあってもよい。切削工具1C及び切削工具1Dがこのような構成を有することで、第1弾性体7Aは第1切削部5Aに対して、効率よく付勢力を加えることができる。なお、図21に示す限定されない一例のように、第1弾性体7Aの中心軸N1は接線T1と一致していてもよい。
 第3実施形態において、図22に示す限定されない一例のように、切削工具1Cを側面視した際に、第1切刃27は回転軸O3よりも回転軸O1の回転方向O2の前方に位置していてもよい。切削工具1Cがこのような構成を有することで、切削時において、第1切刃27が第1端3Aの側に移動しやすくなる。すなわち、回転軸O1に沿った方向において、第1刃先位置S1が第2刃先位置S2よりも第1端3Aの側に位置しやすくなる。
 第4実施形態において、図29に示す限定されない一例のように、切削工具1Dを側面視した際に、第1切刃27は回転軸O3よりも回転軸O1の回転方向O2の前方に位置していてもよい。切削工具1Dがこのような構成を有することで、切削時に切刃11が回転方向O5に移動する。すなわち、切刃11が第1端3Aの側に移動するとともに回転軸O1から離れる方向に移動する。そのため、例えば第2切刃29を有する場合に、フライス加工における送り量を高めることができる。
 第4実施形態において、第3固定具63は、回転軸O1に沿った方向において第2端3Bの側に近づくにしたがって、回転軸O1の回転方向O2の後方に近づくように傾斜していてもよい。言い換えれば、第3固定具63の中心軸(回転軸O3)は、回転軸O1に沿った方向において第2端3Bの側に近づくにしたがって、回転軸O1の回転方向O2の後方に近づくように傾斜していてもよい。第1貫通孔61及びベアリング部材65もまた、回転軸O1に沿った方向において第2端3Bの側に近づくにしたがって、回転軸O1の回転方向O2の後方に近づくように傾斜していてもよい。切削工具1Dがこのような構成を有する場合には、切削時において、第1切刃27が第1端3Aの側に移動しやすくなる。
 切削インサート12及び第1インサート23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)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。
 切削インサート12及び第1インサート23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)及びアルミナ(Al23)などが挙げられる。
 基体13の材質としては、鋼、鋳鉄及びアルミニウム合金などを用いることができる。靱性を高めるという観点では、基体13の材質として、鋼を用いてもよい。
 本開示の切削工具1A~1Dは、本体部3、切削部5及び付勢手段などを備えている。付勢手段は、本体部3及び第1切削部5Aの間に位置しており、第1切削部5Aに対して第2端3Bに向かう方向の付勢力を加えることが可能な要素である。なお、付勢手段は第1座面21及び後方面45の間に位置してもよい。付勢手段の具体的な構成としては、例えば、上記した第1弾性体7Aが挙げられる。付勢手段は、これらの構成に限定されず、例えば、空気圧、液圧、磁力など利用したものであってもよい。
 本開示の切削工具1A~1Dにおいては、付勢手段、すなわち第1弾性体7Aから加えられる付勢力によって第1切削部5Aが第2端3Bに向かって摺動可能である。そのため、第1切削部5Aが回転軸に対して送り方向Y1の前方に位置する際と比較して、第1切削部5Aが回転軸に対して送り方向Y1の後方に位置する際には、第1切削部5Aが第2端3Bに向かって摺動できる。すなわち、非切削時における切刃11の位置が、切削時における切刃11の位置よりも第2端3Bに近づくように、付勢手段から第1切削部5Aに付勢力が加えられている。
 このように付勢手段から第1切削部5Aに付勢力が加えられていることによって、第1切削部5Aが回転軸に対して送り方向Y1の前方に位置する際には、第1切削部5Aによって被削材が切削加工できる一方で、第1切削部5Aが回転軸に対して送り方向Y1の後方に位置する際には、第1切削部5Aによって被削材が切削加工されにくい。そのため、あやめ模様のリスクを低減できる。
 <切削加工物(machined product)の製造方法>
 次に、本開示の限定されない実施形態の切削加工物の製造方法について、上述の限定されない第1実施形態に係る切削工具1Aを用いる場合を例に挙げて詳細に説明する。以下、図30~図32を参照しつつ説明する。なお、図30~図32においては、切削加工物101の製造方法の限定されない一例として、被削材102への切削加工の工程を図示している。また、視覚的な理解を容易にするため、図31及び図32において、切削された部分にハッチングを付している。
 本開示の限定されない実施形態にかかる切削加工物101の製造方法は、以下の(1)~(3)の工程を備え得る。
 (1)切削工具1Aを、回転軸O1を中心に回転方向O2に回転させ、被削材102に向かって送り方向Y1に切削工具1Aを近づけてもよい(図30参照)。
 本工程は、例えば、被削材102を、切削工具1Aを取り付けた工作機械のテーブル上に固定し、切削工具1Aを回転した状態で近づけることにより行うことができる。なお、本工程では、被削材102と切削工具1Aとは相対的に近づけばよく、被削材102を切削工具1Aに近づけてもよい。
 (2)切削工具1Aをさらに被削材102に近づけることによって、回転している切削工具1Aを被削材102の表面の所望の位置に接触させて、被削材102を切削してもよい(図31参照)。
 本工程においては、切刃11を被削材102の表面の所望の位置に接触させてもよい。
 (3)切削工具1Aを被削材102からY2方向に離してもよい(図32参照)。
 本工程においても、上述の(1)の工程と同様に、被削材102から切削工具1Aを相対的に離せばよく、例えば被削材102を切削工具1Aから離してもよい。なお、切削加工としては、例えば、図32に示す限定されない一例のようなフライス加工の他にも、プランジ加工、倣い加工及び斜め沈み込み加工などが挙げられ得る。
 以上のような工程を経ることによって、優れた加工性を発揮することが可能である。
 なお、以上に示したような被削材102の切削加工を複数回行う場合であって、例えば、1つの被削材102に対して複数の切削加工を行う場合には、切削工具1Aを回転させた状態を保持しつつ、被削材102の異なる箇所に切削工具1Aを接触させる工程を繰り返してもよい。
 被削材102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得る。
  1A~1D・・・切削工具
  O1、O3・・・回転軸
  O2、O4、O5・・・回転方向
  3・・・本体部
  3A・・・先端(第1端)
  3B・・・後端(第2端)
  5・・・切削部
  5A・・・第1切削部
  7・・・弾性体
  7A・・・第1弾性体
  9・・・ポケット
  9A・・・第1ポケット
  11・・・切刃
  12・・・切削インサート
  13・・・基体
  15・・・第1カートリッジ
  17・・・第1穴
  19・・・第1固定具
  21・・・第1座面
  23・・・第1インサート
  25・・・第2カートリッジ
  27・・・第1切刃
  29・・・第2切刃
  31・・・第2穴
  33・・・第2固定具
  35・・・前方面
  37・・・第1辺
  39・・・第2辺
  41・・・第1コーナ
  43・・・第3切刃
  45・・・後方面
  N1、N2・・・中心軸
  Y1・・・送り方向
  S1・・・第1刃先位置
  S2・・・第2刃先位置
  47・・・ピン
  48・・・弦巻ばね
  49・・・第1凹部
  49A・・・開口部分
  51・・・第2凹部
  51A・・・開口部分
  53・・・第1溝
  55・・・第1凸部
  57・・・第2溝
  59・・・第2凸部
  61・・・第1貫通孔
  63・・・第3固定具
  64・・・第3凹部
  65・・・ベアリング部材
  T1・・・接線
  P・・・交点
  101・・・切削加工物
  102・・・被削材

Claims (11)

  1.  回転軸に沿って先端から後端に向かって延び、且つ、前記先端の側に位置するポケットを有する本体部と、
     前記ポケットに位置し、且つ、前記先端の側に位置する切刃を有する切削部と、
     前記本体部及び前記切削部の間に位置し、且つ、前記切削部に対して前記後端に向かう方向の付勢力を加える弾性体と、を有し、
     前記ポケットは、前記回転軸の回転方向の前方を向く第1座面を有し、
     前記切削部は、前記回転軸の回転方向の後方に位置し、且つ、前記第1座面に接する後方面を有し、
     前記弾性体は、前記第1座面及び前記後方面に当接し、
     前記後方面は、前記後端に向かって摺動可能である、切削工具。
  2.  前記第1座面は、前記後端に近づくにしたがって前記回転方向の前方に傾斜している、請求項1に記載の切削工具。
  3.  前記第1座面が第1凹部を有し、
     前記後方面が前記第1凹部に対向する第2凹部を有し、
     前記弾性体は、前記第1凹部及び前記第2凹部に接している、請求項1又は2に記載の切削工具。
  4.  前記第1座面は、前記先端の側から前記後端の側に向かって延びた第1溝を有し、
     前記後方面は、前記第1溝に挿入された第1凸部を有する、請求項1~3のいずれか1つに記載の切削工具。
  5.  前記第1溝は、前記後端に近づくにしたがって前記回転軸に近づく、請求項4に記載の切削工具。
  6.  前記弾性体は、前記第1溝よりも前記回転軸の近くに位置する、請求項4又は5に記載の切削工具。
  7.  前記後方面は、前記先端の側から前記後端の側に向かって延びた第2溝を有し、
     前記第1座面は、前記第2溝に挿入された第2凸部を有する、請求項1~6のいずれか1つに記載の切削工具。
  8.  前記第2溝は、前記後端に近づくにしたがって前記回転軸に近づく、請求項7に記載の切削工具。
  9.  前記切削部は、
      前記回転方向の前方に位置する前方面と、
      前記前方面及び前記後方面において開口する貫通孔と、
      前記貫通孔に挿入されるとともに前記本体部に固定される固定具と、をさらに有する、請求項1~8のいずれか1つに記載の切削工具。
  10.  回転軸に沿って先端から後端に向かって延び、且つ、前記先端の側に位置するポケットを有する本体部と、
     前記ポケットに位置し、且つ、前記先端の側に位置する切刃を有する切削部と、
     前記本体部及び前記切削部の間に位置する付勢手段と、を有し、
     被削材に接触していない状態での前記切刃の位置が、被削材に接触している状態での前記切刃の位置よりも前記後端に近づくように、前記付勢手段から前記切削部に付勢力が加えられている、切削工具。
  11.  請求項1~10のいずれか1つに記載の切削工具を回転させる工程と、
     前記切削工具を被削材に接触させる工程と、
     前記切削工具を被削材から離す工程と、を有する切削加工物の製造方法。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004080633A1 (en) 2003-03-12 2004-09-23 Sandvik Intellectual Property Ab Rotatable cutting tool together with cutting insert for chip removing machining
JP2005111651A (ja) 2003-09-19 2005-04-28 Tungaloy Corp チップおよびフライスカッタおよびそれらを用いた加工方法
JP2006102924A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Mitsubishi Materials Corp フライスカッター
JP2006247776A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Mitsubishi Materials Corp フライスカッター
JP2008006568A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Mitsubishi Materials Corp インサート着脱式球面カッタ及び球面カッタ用インサート
JP2010149231A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Jtekt Corp 切削工具及び切削工具の研磨方法
JP2012529996A (ja) * 2009-06-16 2012-11-29 イスカーリミテッド 双方向調節機構を有する切削工具
WO2013029072A1 (de) 2011-08-26 2013-03-07 Ceratizit Austria Gesellschaft M.B.H. Doppelseitiger schneideinsatz zum fräsen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004080633A1 (en) 2003-03-12 2004-09-23 Sandvik Intellectual Property Ab Rotatable cutting tool together with cutting insert for chip removing machining
JP2005111651A (ja) 2003-09-19 2005-04-28 Tungaloy Corp チップおよびフライスカッタおよびそれらを用いた加工方法
JP2006102924A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Mitsubishi Materials Corp フライスカッター
JP2006247776A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Mitsubishi Materials Corp フライスカッター
JP2008006568A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Mitsubishi Materials Corp インサート着脱式球面カッタ及び球面カッタ用インサート
JP2010149231A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Jtekt Corp 切削工具及び切削工具の研磨方法
JP2012529996A (ja) * 2009-06-16 2012-11-29 イスカーリミテッド 双方向調節機構を有する切削工具
WO2013029072A1 (de) 2011-08-26 2013-03-07 Ceratizit Austria Gesellschaft M.B.H. Doppelseitiger schneideinsatz zum fräsen

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