WO2023132189A1 - 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

Info

Publication number
WO2023132189A1
WO2023132189A1 PCT/JP2022/045635 JP2022045635W WO2023132189A1 WO 2023132189 A1 WO2023132189 A1 WO 2023132189A1 JP 2022045635 W JP2022045635 W JP 2022045635W WO 2023132189 A1 WO2023132189 A1 WO 2023132189A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting
slit
cutting tool
cutting edge
tool according
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/045635
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寛久 石
弘和 波多野
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Publication of WO2023132189A1 publication Critical patent/WO2023132189A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/06—Face-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 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 milling tool disclosed in Patent Document 3 is provided with a relief portion for the wiper blade in the direction along the rotation axis. This avoids the risk that the relief portion causes the machined surface of the work material to have an iris pattern.
  • 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 end toward a rear end along a rotation axis and having a pocket located on the tip side; a cutting portion located in the pocket; have The cutting portion has a distal end surface located on the distal end side, a front side surface connected to the distal end surface and located forward in the rotational direction of the rotating shaft, and connected to the distal end surface and the front side surface. and an outer surface located radially outward of the rotating shaft, an inner surface located on the opposite side of the outer surface, and a cutting edge located at the intersection of the tip surface and the front surface. .
  • the tip end surface has a slit located behind the cutting edge in the rotational direction and extending toward the rear end. The slit is open to the outer side surface and the inner side surface, and is inclined away from the front side surface toward the rear end.
  • FIG. 2 is a perspective view from the rear end side showing the first cutting portion and fixture in the cutting tool shown in Fig. 1;
  • FIG. 2 is a perspective view from the tip side, showing the first cutting portion and fixture in the cutting tool shown in FIG. 1 ;
  • FIG. 5 is a plan view of the portion shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing the state of the portion shown in FIG. 8 during non-cutting; 4 is an enlarged view of the XX section shown in FIG. 3; FIG. It is a schematic explanatory drawing which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece which concerns on one Embodiment. It is a schematic explanatory drawing which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece which concerns on one Embodiment. It is a schematic explanatory drawing which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece which concerns on one Embodiment.
  • a cutting tool 1 according to a non-limiting embodiment of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings.
  • each drawing referred to below shows only the main members necessary for explaining each embodiment in a simplified manner.
  • the cutting tool 1 of the present disclosure may comprise optional components not shown in the referenced figures.
  • 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” indicates a state in which the cutting tool 1 and the work material are in contact
  • “during non-cutting” indicates a state in which the cutting tool 1 and the work material are not in contact. shall be Moreover, unless otherwise specified, the drawings show the state of the cutting tool 1 during non-cutting.
  • a cutting tool 1 according to the embodiment has a rotation axis O1, as in 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 along which the cutting tool 1 rotates, and is not provided as a tangible object in the cutting tool 1 .
  • the cutting tool 1 includes a body portion 3 and a cutting portion 5, as shown in FIG. 2 and other non-limiting examples.
  • the body portion 3 extends from the front end 3A toward the rear end 3B along the rotation axis O1.
  • FIG. 2 is the figure which looked at the cutting tool 1 shown in FIG. 1 from A1 direction (it looked at the side).
  • the body portion 3 has an insert pocket (pocket 7) located on the side of the tip 3A.
  • the cutting portion 5 is located in the pocket 7 and has a cutting edge 9 located on the side of the tip 3A (see FIG. 1, etc.).
  • the main body part 3 is a base part of the cutting tool 1.
  • the pocket 7 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 7, or there may be multiple, as in the non-limiting example shown in FIG. When the body portion 3 has a plurality of pockets 7, one of the plurality of pockets 7 is designated as the first pocket 7A.
  • the number of cutting portions 5 is not limited to only one, and may be plural as in the non-limiting example shown in FIG. When the body portion 3 has a plurality of pockets 7, the cutting portion 5 located in the first pocket 7A is referred to as the first cutting portion 5A.
  • the cutting tool 1 is rotatable counterclockwise around the rotation axis O1 when viewed from the tip 3A side as in a non-limiting example shown in FIG.
  • This rotation direction O2 is not limited to the direction shown in FIG.
  • the rotation direction O2 may be the opposite direction.
  • FIG. 3 is a view of the cutting tool 1 shown in FIG. 1 as seen from the A2 direction (the tip 3A side).
  • the cutting tool 1 of the embodiment has a substantially disk shape extending along the rotation axis O1 from the tip 3A toward the rear end 3B.
  • 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 1 does not have a strict disk 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 length of the body portion 3 in the radial direction of 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, and may have an uneven portion or the like.
  • the main body 3 may be composed of a single member as in the non-limiting example shown in FIG. 1, or may be composed of a plurality of members.
  • a cutting portion 5 may be attached to each pocket 7 .
  • the cutting portion 5 may also be attached to a plurality of pockets 7 other than the first pocket 7A.
  • the first pocket 7A may be connected to pockets 7 other than the first pocket 7A.
  • the first pocket 7A may be positioned closer to the rotation axis O1 than the pockets 7 other than the first pocket 7A.
  • the cutting part 5 may be composed of one member, or may be composed of a plurality of members.
  • the cutting part 5 may have a cutting insert (insert 11 ) and a cartridge 13 .
  • the insert 11 in the first cutting portion 5A is referred to as the first insert 11A
  • the cartridge 13 in the first cutting portion 5A is referred to as the first cartridge 13A.
  • the first cutting portion 5A located in the first pocket 7A has a cutting edge 9 located on the side of the first end 3A.
  • the first insert 11A has a cutting edge 9. As shown in FIG. By cutting a work material with this cutting edge 9, a machined product can be manufactured.
  • the cutting edge 9 is positioned forward in the rotational direction O2 of the first insert 11A and on the side of the first end 3A. Specifically, the cutting edge 9 is positioned at the intersection of a tip surface 19 and a front side surface 23, which will be described later. The cutting edge 9 may be positioned all over this intersection or only part of this intersection. It should be noted that the cutting edge 9 does not need to be positioned only in this portion. For example, when the first cutting edge 15 is the cutting edge 9 located forward in the rotational direction O2 of the first insert 11A and on the side of the first end 3A, the first insert 11A rotates in the first insert 11A. You may further have the 2nd cutting edge 17 located in the front of the direction O2 and the outer peripheral side.
  • the first cutting edge 15 protrudes from the body portion 3 and is positioned on the side of the first end 3A. Further, the second cutting edge 17 may protrude further to the outer peripheral side than the body portion 3 . Generally, the first cutting edge 15 located on the side of the first end 3A is called a bottom cutting edge, and the second cutting edge 17 located on the outer peripheral side is called a peripheral cutting edge.
  • the first cutting edge 15 and the second cutting edge 17 may be positioned on the outer peripheral side of the cutting insert 11 .
  • the first cutting edge 15 and the second cutting edge 17 are not limited to a linear shape, and may have a gently curved shape.
  • the first insert 11A is positioned on the side of the first end 3A and forward in the rotational direction O2 with respect to the first cartridge 13A.
  • the first insert 11A may be secured to the first cartridge 13A using screws or the like, for example, as a non-limiting example shown in FIG.
  • the first cutting portion 5A may be in the shape of a square plate, such as a non-limiting example shown in FIG.
  • the first cutting portion 5A may have a rectangular shape when viewed from the side of the first end 3A.
  • the first cutting portion 5A is attached so that the radial direction of the rotation axis O1 is the short side and the circumferential direction of the rotation axis O1 is the long side.
  • the length of the first cutting portion 5A in the direction along the rotation axis O1 is, for example, 4 mm to 7 mm.
  • the length of the first cutting portion 5A in the radial direction of the rotation axis O1, that is, the short side described above is, for example, 12 mm to 15 mm.
  • the length of the first cutting portion 5A in the circumferential direction of the rotation axis O1, that is, the long side in the above is, for example, 30 mm to 40 mm.
  • the first cutting portion 5A has a tip surface 19.
  • the tip surface 19 is a surface located on the first end 3A side of the first cutting portion 5A. Note that the tip surface 19 may be composed of a single member, or may be composed of a plurality of members as in a non-limiting example shown in FIG. 7 and the like.
  • the tip surface 19 may be configured by a surface located on the side of the first end 3A in the rotational direction O2 of the first insert 11A and the first cartridge 13A.
  • the shape of the distal end surface 19 is not particularly limited, and may be, for example, a planar shape or a curved shape, or may have an uneven portion.
  • the tip surface 19 is rectangular in shape, as described above.
  • the first cutting portion 5A may have a rear end face 21.
  • the rear end surface 21 is a surface located on the second end 3B side of the first cut portion 5A.
  • the shape of the rear end face 21 is not particularly limited, and may be, for example, a planar shape or a curved shape, or may have an uneven portion.
  • the first cutting portion 5A has a front side surface 23.
  • the front side surface 23 is a surface connected to the tip surface 19, and is a surface located forward in the rotation direction O2 in the first cutting portion 5A.
  • the front side surface 23 may be composed of a single member, or may be composed of a plurality of members as shown in a non-limiting example shown in FIG.
  • the front side 23 may be constituted by the front side of the first insert 11A and the first cartridge 13A in the direction of rotation O2.
  • the shape of the front side surface 23 is not particularly limited, and may be, for example, a planar shape or a curved shape, or may have an uneven portion.
  • the front side surface 23 may have a first side 25 , a second side 27 and a first corner 29 .
  • the first side 25 may be located on the side of the first end 3A.
  • the second side 27 may be located on the outer peripheral side away from the rotation axis O1.
  • the first corner 29 is the corner connected to the first side 25 and the second side 27 .
  • the corner is not limited to the point where two sides intersect, but macroscopically, it is an area where two sides intersect, and microscopically, it is a curved shape or a corner for each of the two sides. It may be a linear shape that is slanted.
  • the first cutting edge 15 may be positioned on the first side 25. As described above, since the first side 25 is positioned on the side of the first end 3A, the first cutting edge 15 positioned on the first side 25 is positioned on the side of the first end 3A in the first cutting portion 5A. be able to. Also, the second cutting edge 17 may be positioned on the second side 27 . As described above, since the second side 27 is positioned on the outer peripheral side, the second cutting edge 17 positioned on the second side 27 can be positioned on the outer peripheral side of the first cutting portion 5A.
  • the first cutting portion 5A may have a third cutting edge 31 positioned at the first corner 29.
  • the third cutting edge 31 may be connected with the first cutting edge 15 and the second cutting edge 17 .
  • the third cutting edge 31 is not limited to a curved shape, and may have a linear portion or an arc shape.
  • the first cutting portion 5A has an outer surface 33.
  • the outer surface 33 is the surface that is connected to the tip surface 19 and the front surface 23 . Further, the outer side surface 33 is positioned radially outward of the rotation axis O1, that is, on the outer peripheral side of the first cutting portion 5A.
  • the outer surface 33 may be composed of a single member, or may be composed of a plurality of members. The shape of the outer side surface 33 is not particularly limited.
  • the first cutting portion 5A has an inner side surface 35.
  • the inner surface 35 is located opposite the outer surface 33 .
  • the inner surface 35 may be a surface connected to the tip surface 19 and the front surface 23 .
  • the inner side surface 35 may be composed of a single member, or may be composed of a plurality of members.
  • the shape of the inner side surface 35 is not particularly limited, and may be, for example, a planar shape or a curved shape, or may have an uneven portion.
  • the tip surface 19 has a slit 37.
  • the first cutting portion 5 ⁇ /b>A has a slit 37 that opens at the distal end surface 19 .
  • the slit 37 is located behind the first cutting edge 15 (cutting edge 9) in the rotational direction O2. Also, the slit 37 extends toward the second end 3B side.
  • the slit 37 opens to the outer side surface 33 and the inner side surface 35 .
  • the slit 37 may extend in the radial direction of the rotation axis O1.
  • the slit 37 may be inclined away from the front side surface 23 toward the second end 3B, as in a non-limiting example shown in FIG.
  • the slit 37 may be inclined rearward in the direction of rotation O2 toward the second end 3B in a cross section parallel to the axis of rotation O1.
  • 10 is a cross-sectional view of the portion shown in FIG. 3 taken along line XX.
  • the XX cross section is a cross section passing through the center of the first insert 11A and parallel to the rotation axis O1.
  • the cutting tool 1 advances in a predetermined direction (so-called feed direction) 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 with respect to the rotating shaft O1.
  • the first cutting portion 5A is positioned behind the rotation axis O1 in the feed direction, it does not contribute to cutting.
  • it is possible to avoid the risk of forming an iris pattern caused by contact with the work material when the first cutting portion 5A is positioned rearward in the feeding direction with respect to the rotation axis O1.
  • the first cutting portion 5A When the first cutting portion 5A comes into contact with the work material during cutting of the work material, a cutting load tends to be applied from the work material to the first cutting portion 5A in the direction of approaching the work material. Therefore, the first cutting portion 5A is elastically deformed in the direction in which the width of the slit 37 provided in the first cutting portion 5A is narrowed, and the portion of the first cutting portion 5A located ahead of the slit 37 in the rotation direction O2 is Move toward the work material. As a result, the first cutting edge 15 bites into the work material, and cutting is performed. At this time, the position of the first cutting edge 15 during cutting is defined as the first cutting edge position S1 (see FIG. 8). 8 shows the state of the first cutting portion 5A and the like shown in FIG. 4 during cutting.
  • the elastically deformed first cutting portion 5A returns to its original state. That is, the first cutting edge 15 moves in the direction toward the second end 3B with reference to the first cutting edge position S1. Therefore, when the first cutting portion 5A is positioned behind the rotation axis O1 in the feed direction, compared to when the first cutting portion 5A is positioned forward in the feed direction with respect to the rotation axis O1, The first cutting edge 15 is located on the side of the second end 3B.
  • the position of the first cutting edge 15 during non-cutting is defined as the second cutting edge position S2 (see FIG. 9).
  • 9 corresponds to FIG. 8 and shows the state of the first cutting portion 5A and the like shown in FIG. 4 during non-cutting.
  • a difference ( ⁇ 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 behind the rotation axis O1 in the feed direction, the first cutting portion 5A is positioned ahead of the rotation axis O1 in the feed direction. Since the cutting edge 15 is located on the side of the second end 3B, the first cutting 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 slit 37 does not necessarily have to be inclined away from the front side surface 23 toward the second end 3B side, and is slightly inclined toward the front side surface 23 within a range in which the above-described effects are achieved. It may have a portion or a portion parallel to the rotation axis O1.
  • the inside of the slit 37 is not limited to being a void.
  • the inside of the slit 37 may be filled with resin, rubber, or the like.
  • resins include polycarbonate resins, polyethylene terephthalate resins, acrylic resins, polyvinyl chloride resins, silicone resins, and epoxy resins.
  • Rubbers include, for example, natural rubbers and synthetic rubbers.
  • the slit 37 may have a bottom portion 39 located on the second end 3B side and a pair of inner wall surfaces 41 connected to the bottom portion 39 .
  • the bottom 39 may be circular when viewed from the side.
  • the pair of inner wall surfaces 41 may each be flat or parallel to each other.
  • the length L1 from the tip end surface 19 to the bottom portion 39 of the slit 37 in the direction in which the rotation axis O1 extends is the length from the bottom portion 39 of the slit 37 to the rear end surface 21 of the first cutting portion 5A.
  • the ratio L1/L2 between the length L1 and the length L2 may be 4-20, for example.
  • the portion from the bottom portion 39 of the slit 37 to the rear end surface 21 of the first cutting portion 5A does not become too thin. Since the portion from the bottom portion 39 to the rear end surface 21 of the first cutting portion 5A does not become too thick, the first cutting portion 5A can be elastically deformed smoothly during cutting.
  • the slit 37 extends when viewed from the first end 3A side.
  • the slit 37 is parallel to the first cutting edge 15 (cutting edge 9) when viewed from the first end 3A side (when viewed from the tip).
  • the first cutting portion 5A is smooth. can be elastically deformed.
  • parallel does not necessarily mean that the angle formed by the slit 37 and the first cutting edge 15 is 0°, and may include a deviation of about 1° to 2°.
  • the first insert 11A is a so-called wiper insert. That is, while the inserts 11 other than the first insert 11A possessed by the cutting portion 5 other than the first cutting portion 5A perform normal milling on the work material, the first insert 11A is used for the work material. It is a finishing insert 11 for improving the surface accuracy of the machined surface of the . At this time, the first insert 11A protrudes toward the first end 3A compared to the cutting inserts 11 other than the first insert 11A.
  • the first cutting portion 5A is located on the inner peripheral side of the cutting portions 5 other than the first cutting portion 5A.
  • the first cutting portion 5A is located in a first pocket 7A fitted with a first insert 11A which is an insert for a wiper, while the insert 11 for normal milling is It is not located in the attached pocket 7 on the outer peripheral side.
  • the risk of the iris pattern can be reduced while the cutting tool 1 has the minimum necessary number of cutting portions 5 . That is, the number of cutting portions 5 having a complicated structure such as the slits 37 can be minimized, and the manufacturing cost of the cutting tool 1 can be reduced while reducing the risk of the iris pattern.
  • the cutting tool 1 may have a fixture 43.
  • the fixture 43 is used to fix the first cutting portion 5A to the body portion 3 in a non-limiting example shown in FIG. Examples of the fixture 43 include, for example, screws.
  • the fixture 43 is positioned behind the slit 37 in the rotational direction O2.
  • the cutting portion 5 can be stably fixed to the main body portion 3 without interfering with the elastic deformation of the first cutting portion 5A.
  • the fixture 43 does not necessarily need to be positioned behind the slit 37 .
  • the interval W1 between the fixture 43 and the slit 37 is larger than the interval W2 between the slit 37 and the first cutting edge 15 (cutting edge 9). good too. In such a case, the fixture 43 is less likely to be affected by the elastic deformation of the first cutting portion 5A caused by repeated cutting and non-cutting operations, so that the first cutting portion 5A can be stably fixed. can.
  • the above-mentioned intervals are the interval W1 between the center P1 of the fixture 43 and the center line P2 of the slit 37 and the interval W1 between the center P3 of the first cutting edge 15 and the slit 37 in the circumferential direction of the rotation direction O2. You may evaluate as the space
  • the first cutting portion 5A may have an adjusting member 45 capable of adjusting the amount of elastic deformation of the slit 37.
  • the adjustment member 45 may also have an end portion 47, which may be located within the slit 37, as in one non-limiting example shown in FIG. In such a case, when the first cutting portion 5A is elastically deformed during cutting, the portion of the first cutting portion 5A located on the front side surface 23 side comes into contact with the adjusting member 45, so that the first cutting edge 15 can be suppressed from projecting excessively toward the first end 3A, and the position of the first cutting edge 15 (first cutting edge position S1) can be adjusted.
  • the adjusting member 45 may be in the shape of a screw and may have a screw head 49 as in a non-limiting example shown in FIG. In such a case, it is possible to adjust the position of the end portion 47 located within the slit 37 and the position of the first cutting edge 15 by adjusting the degree of tightening of the screw.
  • the screw head 49 may face the first end 3A.
  • the adjustment member 45 can be adjusted from the side of the first end 3A, and the position of the first cutting edge 15 can be adjusted without removing the first cutting portion 5A from the cutting tool 1. improve sexuality.
  • the end portion 47 of the adjustment member 45 located on the front side in the rotation direction O2 is located in the slit 37, but the end portion located on the rear side in the rotation direction O2 is positioned inside the slit 37.
  • a portion 47 may be positioned within the slit 37 .
  • the screw head 49 may face the second end 3B.
  • the end portion 47 may be positioned closer to the opening in the tip surface 19 than the bottom portion 39 of the slit 37 .
  • the end portion 47 is likely to be positioned on the side of the first end 3A, so finer positional adjustment of the first cutting edge 15 is possible.
  • the position closer to the opening in the front end surface 19 than the bottom portion 39 of the slit 37 is the length from the opening of the slit 37 to the portion of the bottom portion 39 on the rear end surface 21 side, as in a non-limiting example shown in FIG. When the length is bisected, the end portion 47 is positioned closer to the first end 3A than the bisector N1.
  • the adjustment member 45 may be located closer to the outer surface 33 than the inner surface 35, as in one non-limiting example shown in FIG. Normally, in cutting, the cutting load is more likely to be applied to the side closer to the outer side surface 33 than to the inner side surface 35, so the amount of elastic deformation of the first cut portion 5A is greater on the outer side surface 33 side. Therefore, with the above configuration, the cutting load can be received by the adjusting member 45 . Therefore, the durability of the slit 37 is improved, and the positional accuracy of the first cutting edge 15 can be improved.
  • the shape of the end portion 47 is not particularly limited.
  • the end portion 47 may be planar. In such a case, since the inner wall surface 41 and the end portion 47 can stably contact each other, the position of the first cutting edge 15 is stably held.
  • the planar shape is not necessarily limited to a flat shape, and may be a slightly convex or concave shape.
  • the adjustment member 45 may be positioned behind the slit 37 as in a non-limiting example shown in FIG.
  • the term "behind the slit 37" does not necessarily mean that the entire adjustment member 45 is located behind the slit 37. As in a non-limiting example shown in FIG. It may be positioned within the slit 37 .
  • the central axis L1 of the adjustment member 45 may extend perpendicularly to the slit 37 as in a non-limiting example shown in FIG.
  • extending vertically means that the central axis L1 of the adjusting member 45 is perpendicular to the pair of inner wall surfaces 41 of the slit 37 . If it is difficult to evaluate the above relationship when viewed from the side of the outer surface 33, the cross section including the adjusting member 45 and the slit 37 may be evaluated.
  • the portion of the first cutting portion 5A located on the front side surface 23 side and the end portion 47 can stably come into contact with each other, so that the position of the first cutting edge 15 is stably held.
  • “perpendicular” does not necessarily mean that the angle formed by the central axis L1 of the adjustment member 45 and the direction in which the slit 37 extends is 90°, and may include a deviation of about 1° to 2°.
  • the body portion 3 may have the first coolant hole 51 .
  • the first coolant hole 51 may extend from the second end 3B toward the first end 3A. Also, the first coolant hole 51 may extend from the second end 3B side to the first end 3A side.
  • the first coolant hole 51 may have multiple branches. The first coolant hole 51 allows coolant to flow inside.
  • the first cartridge 13A may have a second coolant hole 53.
  • the second coolant hole 53 may extend from the second end 3B toward the first end 3A. Also, the second coolant hole 53 may extend from the second end 3B side to the first end 3A side.
  • the second coolant hole 53 is connected to the first coolant hole 51 on the side of the second end 3B.
  • the second coolant hole 53 may have multiple branches. The second coolant hole 53 allows coolant to flow inside.
  • the second coolant hole 53 may extend along the surface located on the rear end surface 21 side of the first insert 11A and open at the front side surface 23 as in a non-limiting example shown in FIG. That is, the second coolant hole 53 may open toward the upper surface of the first insert 11A. In such a case, the chips can be stably discharged because the coolant can flow in a constant direction from the second end 3B side to the chips.
  • the second coolant hole 53 may be positioned ahead of the slit 37 in the rotational direction O2 as in a non-limiting example shown in FIG. That is, in a cross section perpendicular to the cutting edge 9 , the second coolant hole 53 may be located forward of the slit 37 in the rotational direction O2. In such a case, since the second coolant hole 53 can be positioned in the first cutting portion 5A away from the slit 37 to which a load is likely to be applied during cutting, there is a risk of deformation of the second coolant hole 53. can be reduced.
  • the coolant may include, for example, water-insoluble oils and water-soluble oils.
  • Water-insoluble fluids may include, for example, cutting fluids such as oil-based, inert extreme-pressure, and active extreme-pressure types.
  • Water-soluble oils may include, for example, cutting oils such as emulsions, solubles and solutions.
  • the coolant is not limited to liquid, and may be gas such as inert gas. The coolant may be appropriately selected and used according to the material of the work material.
  • FIGS. 11 to 13 show the steps of cutting the work material 102 as a non-limiting example of the method for manufacturing the work 101 to be cut.
  • a method for manufacturing a cut workpiece 101 according to a non-limiting embodiment of the present disclosure may include the following steps (1) to (3).
  • the cutting tool 1 is rotated in the rotation direction O2 around the rotation axis O1, and the cutting tool 1 approaches the work piece 102 in the feeding direction Y1 (see FIG. 11).
  • 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 1 is attached, and bringing the cutting tool 1 closer to it while rotating.
  • the work material 102 and the cutting tool 1 may be relatively close to each other, and the work material 102 may be brought close to the cutting tool 1 .
  • cutting tool 1 Separate the cutting tool 1 from the work piece 102 in the Y2 direction (see FIG. 13). Also in this step, the cutting tool 1 may be relatively separated from the work piece 102, for example, the work piece 102 may be separated from the cutting tool 1, similarly to the step (1) described above.
  • cutting may include plunge machining, profiling, oblique sinking, and the like.
  • Examples of materials for the work material 102 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metals.
  • Cutting tool 3 Main body 3A Tip (first end) 3B... rear end (second end) 5 Cutting portion 5A First cutting portion 7 Pocket 7A First pocket 9 Cutting edge 11 Insert 11A First insert 13 Cartridge 13A First cartridge 15 First cutting edge 17 Second cutting edge 19 Tip surface 21 Rear end surface 23 Front side surface 25 First side 27 Second side 29 First corner 31 Third cutting edge 33 Outer surface 35 Inner surface 37 Slit 39 Bottom 41 Inner wall surface 43 Fixing tool 45 Adjusting member 47 End 49 Screw head 51 First coolant hole 53 Second coolant hole 101 Work piece 102 Work piece Material O1...Rotating axis O2...Rotational direction Y1...Feeding direction L1, L2...Length S1...First cutting edge position S2...Second cutting edge position W1, W2...Interval P1, P2, P3 ... center (line) N1 bisector L1 central axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

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、先端の側に位置する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、を有する。切削部は、先端面と、前側面と、外側面と、外側面の反対側に位置する内側面と、先端面及び前側面の交わりに位置する切刃と、を有する。先端面は、切刃に対して回転方向の後方に位置し、且つ、後端に向かって延びるスリットを有する。スリットは、外側面及び内側面に対して開口し、且つ、後端に向かうにしたがって前側面から離れるように傾いている。

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、２０２２年１月７日に出願された日本国特許出願２０２２－００１７８８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がし部が付与されている。これにより、逃がし部に起因して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は回避されるが、ワイパー刃に起因するあやめ模様のリスクは回避されない。
　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する切削部と、を有する。前記切削部は、前記先端の側に位置する先端面と、前記先端面に接続され、且つ、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、前記先端面及び前記前側面に接続され、且つ、前記回転軸の径方向の外方に位置する外側面と、前記外側面の反対側に位置する内側面と、前記先端面及び前記前側面の交わりに位置する切刃と、を有する。前記先端面は、前記切刃に対して前記回転方向の後方に位置し、且つ、前記後端に向かって延びるスリットを有する。前記スリットは、前記外側面及び前記内側面に対して開口し、且つ、前記後端に向かうにしたがって前記前側面から離れるように傾いている。
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第１切削部及び固定具を示す、後端の側からの斜視図である。 図１に示す切削工具における第１切削部及び固定具を示す、先端の側からの斜視図である。 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って、切削時の状態を示す図である。 図８に示す部位の非切削時の状態を示す図である。 図３に示すＸ－Ｘ断面の拡大図である。 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実施形態の切削工具１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、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１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１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１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１の状態を示すものとする。
　実施形態に係る切削工具１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１が回転する際の軸であり、切削工具１が有形物として備えているものではない。
　切削工具１は、図２などに示す限定されない一例のように、本体部３及び切削部５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。なお、図２は、図１に示す切削工具１をＡ１方向から見た（側面視した）図である。本体部３は、先端３Ａの側に位置するインサートポケット（ポケット７）を有する。切削部５は、ポケット７に位置し、且つ、先端３Ａの側に位置する切刃９を有する（図１などを参照）。
　本体部３は、切削工具１のベースとなる部分である。ポケット７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７は、１つのみでもよく、図１に示す限定されない一例のように複数であってもよい。本体部３が複数のポケット７を有する場合に、複数のポケット７の１つを第１ポケット７Ａとする。切削部５の数は、１つのみの場合に限定されず、図１に示す限定されない一例のように複数であってもよい。本体部３が複数のポケット７を有する場合に、第１ポケット７Ａに位置する切削部５を第１切削部５Ａとする。
　切削工具１は、図３に示す限定されない一例のように先端３Ａの側から見た場合に、回転軸Ｏ１を中心として反時計周りに回転可能である。この回転方向Ｏ２は図３に示す方向に限定されない。例えば、切削工具１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が逆方向であってもよい。なお、図３は、図１に示す切削工具１をＡ２方向（先端３Ａの側）から見た図である。
　図１に示す限定されない一例において、実施形態の切削工具１は、先端３Ａから後端３Ｂに向かって、回転軸Ｏ１に沿って延びた略円盤形状である。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１が、第１ポケット７Ａ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１は厳密な円盤形状ではない。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の径方向における本体部３の長さは、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、凹凸部などを有してもよい。本体部３は、図１に示す限定されない一例のように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。
　各ポケット７には切削部５が取り付けられてもよい。図３に示す限定されない一例のように、第１ポケット７Ａ以外の複数のポケット７にも切削部５が取り付けられてもよい。第１ポケット７Ａは、第１ポケット７Ａ以外のポケット７と繋がってもよい。また、第１ポケット７Ａは、第１ポケット７Ａ以外のポケット７よりも回転軸Ｏ１に近い側に位置してもよい。
　切削部５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、切削部５が、切削インサート（インサート１１）及びカートリッジ１３を有してもよい。ここで、第１切削部５Ａがインサート１１及びカートリッジ１３を有する場合に、第１切削部５Ａにおけるインサート１１を第１インサート１１Ａ、第１切削部５Ａにおけるカートリッジ１３を第１カートリッジ１３Ａとする。
　第１ポケット７Ａ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９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１１Ａが切刃９を有する。この切刃９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。
　切刃９は、第１インサート１１Ａ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。具体的には、切刃９は、後述する先端面１９及び前側面２３の交わりに位置する。切刃９は、この交わりの全体に位置してもよく、また、この交わりの一部のみに位置してもよい。なお、切刃９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１１Ａ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９を第１切刃１５とした場合に、第１インサート１１Ａが、第１インサート１１Ａにおける回転方向Ｏ２の前方、且つ、外周の側に位置する第２切刃１７をさらに有してもよい。
　第１切刃１５は本体部３から突出して第１端３Ａの側に位置している。また、第２切刃１７が本体部３よりも外周の側に突出してもよい。一般的に、第１端３Ａの側に位置する第１切刃１５は底刃と呼ばれ、外周の側に位置する第２切刃１７は外周刃と呼ばれる。
　第１切刃１５及び第２切刃１７は切削インサート１１における外周側に位置してもよい。第１切刃１５及び第２切刃１７は、直線形状に限定されず、緩やかな曲線形状であってもよい。
　第１インサート１１Ａは、第１カートリッジ１３Ａに対して、第１端３Ａの側、且つ、回転方向Ｏ２の前方に位置する。第１インサート１１Ａは、例えば、図７に示す限定されない一例のように、ネジなどを用いて第１カートリッジ１３Ａに固定されてもよい。
　第１切削部５Ａは、図４などに示す限定されない一例のように四角板形状であってもよい。ここで、図３に示す限定されない一例のように、第１端３Ａの側から見た場合に第１切削部５Ａが長方形の形状であってもよい。図３に示す限定されない一例においては、回転軸Ｏ１の径方向が短辺、回転軸Ｏ１の周方向が長辺となるように第１切削部５Ａが取り付けられている。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４ｍｍ～７ｍｍである。回転軸Ｏ１の径方向における第１切削部５Ａの長さ、すなわち上記における短辺は、例えば１２ｍｍ～１５ｍｍである。回転軸Ｏ１の周方向における第１切削部５Ａの長さ、すなわち上記における長辺は、例えば３０ｍｍ～４０ｍｍである。
　第１切削部５Ａは、先端面１９を有している。先端面１９は、第１切削部５Ａにおいて第１端３Ａの側に位置する面である。なお、先端面１９は単一の部材から構成されるものでもよく、図７などに示す限定されない一例のように複数の部材から構成されるものでもよい。
　例えば、図７に示す限定されない一例のように、先端面１９は、第１インサート１１Ａ及び第１カートリッジ１３Ａの回転方向Ｏ２の第１端３Ａの側に位置する面によって構成されてもよい。先端面１９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、凹凸部を有してもよい。図３に示す限定されない一例においては、上記した通り、先端面１９が長方形の形状である。
　第１切削部５Ａは、後端面２１を有してもよい。後端面２１は、第１切削部５Ａにおいて、第２端３Ｂの側に位置する面である。後端面２１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、凹凸部を有してもよい。
　第１切削部５Ａは、前側面２３を有している。前側面２３は、先端面１９に接続される面であり、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。なお、前側面２３は単一の部材から構成されるものでもよく、図６などに示す限定されない一例のように複数の部材から構成されるものでもよい。例えば、図６に示す限定されない一例のように、前側面２３は第１インサート１１Ａ及び第１カートリッジ１３Ａの回転方向Ｏ２の前方に位置する面によって構成されてもよい。前側面２３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、凹凸部を有してもよい。
　前側面２３は、第１辺２５、第２辺２７及び第１コーナ２９を有してもよい。第１辺２５は、第１端３Ａの側に位置してもよい。第２辺２７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２９は第１辺２５及び第２辺２７に接続されたコーナである。なお、ここでコーナとは２つの辺が交わる点に限定されるものではなく、巨視的には２つの辺が交わる領域であって、微視的には曲線形状あるいは２つの辺のそれぞれに対して傾斜した直線形状であってもよい。
　第１切刃１５は、第１辺２５に位置してもよい。上記の通り、第１辺２５が第１端３Ａの側に位置することから、第１辺２５に位置する第１切刃１５は、第１切削部５Ａ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１７は、第２辺２７に位置してもよい。上記の通り、第２辺２７が外周側に位置することから、第２辺２７に位置する第２切刃１７は、第１切削部５Ａにおける外周側に位置することができる。
　第１切削部５Ａは、第１コーナ２９に位置する第３切刃３１を有してもよい。第３切刃３１は、第１切刃１５及び第２切刃１７と接続されてもよい。第３切刃３１は曲線形状に限定されず、直線形状の部分を有してもよく、円弧形状であってもよい。
　第１切削部５Ａは、外側面３３を有している。外側面３３は、先端面１９及び前側面２３に接続される面である。また、外側面３３は、回転軸Ｏ１の径方向の外方、すなわち第１切削部５Ａにおける外周側に位置する。なお、外側面３３は単一の部材から構成されるものでもよく、複数の部材から構成されるものでもよい。外側面３３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、凹凸部を有してもよい。
　第１切削部５Ａは、内側面３５を有している。内側面３５は、外側面３３の反対側に位置している。また、内側面３５は先端面１９及び前側面２３に接続される面であってもよい。なお、内側面３５は単一の部材から構成されるものでもよく、複数の部材から構成されるものでもよい。内側面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、凹凸部を有してもよい。
　先端面１９は、スリット３７を有している。具体的には、第１切削部５Ａは、先端面１９において開口するスリット３７を有する。スリット３７は、第１切刃１５（切刃９）に対して回転方向Ｏ２の後方に位置する。また、スリット３７は第２端３Ｂの側に向かって延びる。
　スリット３７は、外側面３３及び内側面３５に対して開口している。図３に示す限定されない一例のように、スリット３７は、回転軸Ｏ１の径方向に延びてもよい。また、スリット３７は、図９に示す限定されない一例のように、第２端３Ｂの側に向かうにしたがって前側面２３から離れるように傾いてもよい。
　スリット３７は、図１０に示す限定されない一例のように、回転軸Ｏ１に平行な断面において、第２端３Ｂの側に向かうにしたがって、回転方向Ｏ２の後方に向かうように傾いてもよい。なお、図１０は、Ｘ－Ｘ線に沿って図３に示す部位を切断した断面図である。Ｘ－Ｘ断面は、第１インサート１１Ａの中心を通り、且つ、回転軸Ｏ１に平行な断面である。
　被削材の切削加工時に、図１１に示す限定されない一例において、切削工具１は、回転軸Ｏ１を中心に回転しつつ、所定の方向（いわゆる送り方向）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に対して送り方向の後方に位置する際には、切削加工に寄与しない。これにより、第１切削部５Ａが回転軸Ｏ１に対して送り方向の後方に位置する際に被削材と接触することによって発生するあやめ模様の形成のリスクが回避できる。
　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に、被削材から第１切削部５Ａ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に設けられているスリット３７の幅が狭まる方向に第１切削部５Ａは弾性変形し、第１切削部５Ａにおけるスリット３７より回転方向Ｏ２の前方に位置する部分は、被削材に近づく方向に移動する。その結果、第１切刃１５が被削材に食い込み、切削加工が行われる。このとき、切削時の第１切刃１５の位置を第１刃先位置Ｓ１とする（図８参照）。なお、図８は切削時における図４に示す第１切削部５Ａ等の状態を示している。
　また、第１切削部５Ａが回転軸Ｏ１に対して送り方向の後方に位置する際には、上記の弾性変形していた第１切削部５Ａは、元の状態に戻る。すなわち、第１切刃１５は、第１刃先位置Ｓ１を基準として第２端３Ｂに向かう方向に移動する。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に対して送り方向の後方に位置する際には、第１切刃１５が第２端３Ｂの側に位置する。
　このとき、非切削時の第１切刃１５の位置を第２刃先位置Ｓ２とする（図９参照）。なお、図９は図８に対応する図であって、非切削時における図４に示す第１切削部５Ａ等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との差分（δＺ）は、例えば０．０５ｍｍ～０．２ｍｍである。
　第１切削部５Ａが回転軸Ｏ１に対して送り方向の後方に位置する際には、第１切削部５Ａが回転軸Ｏ１に対して送り方向の前方に位置する状況と比較して、第１切刃１５が第２端３Ｂの側に位置するため、第１切削部５Ａが被削材に接触しにくくなる。
　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１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。
　なお、スリット３７は、第２端３Ｂの側に向かうにしたがって、必ずしも前側面２３から離れるように傾いていく必要はなく、上記の作用効果を奏する範囲で僅かに前側面２３に近づく方向に傾く部分や回転軸Ｏ１に平行な部分を有してもよい。
　スリット３７の内部は、空隙である構成に限定されない。例えば、スリット３７の内部に樹脂やゴムなどが充填されてもよい。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。
　スリット３７は、第２端３Ｂの側に位置する底部３９と、底部３９に接続された一対の内壁面４１と、を有してもよい。図８に示す限定されない一例のように、底部３９は側面視した際に円形となってもよい。このように底部３９が円形になっている場合には、スリット３７の底部３９にかかる応力集中のリスクを低減することができる。一対の内壁面４１は、それぞれ平らであってもよく、また、互いに平行であってもよい。
　図８に示す限定されない一例において、回転軸Ｏ１の延びる方向において、先端面１９からスリット３７の底部３９までの長さＬ１は、スリット３７の底部３９から第１切削部５Ａの後端面２１までの長さＬ２より長い。また、長さＬ１及び長さＬ２の比率Ｌ１／Ｌ２は、例えば、４～２０であってもよい。このような場合には、スリット３７の底部３９から第１切削部５Ａの後端面２１にかけての部分が薄くなりすぎないため、第１切削部５Ａの耐久性を維持しつつ、且つ、スリット３７の底部３９から第１切削部５Ａの後端面２１にかけての部分が厚くなりすぎないため、切削時において第１切削部５Ａが滑らかに弾性変形することができる。
　第１端３Ａの側から見た場合において、スリット３７の延びる方向に関しては特に限定はない。例えば、スリット３７は、図７に示す限定されない一例のように、第１端３Ａの側から見た場合（先端視した場合）において、第１切刃１５（切刃９）に対して平行であってもよい。このような場合には、第１端３Ａの側から見た場合における、切削負荷の主分力の方向と第１切削部５Ａの弾性変形する方向が一致するため、第１切削部５Ａが滑らかに弾性変形することができる。なお、ここで平行とは必ずしもスリット３７と第１切刃１５のなす角が０°になっている必要はなく、１°～２°程度ずれているものも含んでよい。
　図１などに示す限定されない一例においては、第１インサート１１Ａが、いわゆるワイパー用のインサートである。すなわち、第１切削部５Ａ以外の切削部５が有する、第１インサート１１Ａ以外のインサート１１が被削材に対して通常のフライス加工を行うものである一方で、第１インサート１１Ａ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１１である。このとき、第１インサート１１Ａが、第１インサート１１Ａ以外の切削インサート１１と比較して第１端３Ａの側に突出している。なお、図３に示す限定されない一例において、第１切削部５Ａは、第１切削部５Ａ以外の切削部５よりも内周側に位置する。
　図３に示す限定されない一例においては、第１切削部５Ａが、ワイパー用のインサートである第１インサート１１Ａが取り付けられた第１ポケット７Ａ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１１が取り付けられた、外周側のポケット７には位置しない。このような場合には、切削工具１が必要最低限の数の切削部５を有しつつ、あやめ模様のリスクを低減できる。すなわち、スリット３７といった複雑な構造を有する切削部５の数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１の製造コストを低減できる。
　切削工具１は、固定具４３を有してもよい。固定具４３は、図１に示す限定されない一例において、第１切削部５Ａを本体部３に固定するために用いられる。固定具４３の例としては、例えば、ネジなどが挙げられる。
　固定具４３は、図７に示す限定されない一例において、スリット３７よりも回転方向Ｏ２の後方に位置している。このような場合には、第１切削部５Ａが弾性変形することを干渉することなく、本体部３に安定して切削部５を固定することができる。なお、ここでいう回転方向Ｏ２の後方とは、回転軸Ｏ１の延びる方向における位置関係に関しては特に限定はなく、必ずしもスリット３７の背後に固定具４３が位置する必要はない。
　第１端３Ａの側から見た場合（先端視した場合）において、固定具４３とスリット３７との間隔Ｗ１はスリット３７と第１切刃１５（切刃９）との間隔Ｗ２よりも大きくてもよい。このような場合には、切削時及び非切削時の繰り返しによって起こる第１切削部５Ａの弾性変形の影響を固定具４３が受けにくくなるため、安定して第１切削部５Ａを固定することができる。図７で示すように、上記の間隔は、回転方向Ｏ２の周方向における、固定具４３の中心Ｐ１とスリット３７の中心線Ｐ２との間隔Ｗ１及び第１切刃１５の中心Ｐ３とスリット３７の中心線Ｐ２との間隔Ｗ２として評価してもよい。
　第１切削部５Ａは、スリット３７の弾性変形量を調整可能な調整部材４５を有してもよい。また、調整部材４５は端部４７を有してもよく、図９に示す限定されない一例のように、端部４７はスリット３７内に位置してもよい。このような場合には、切削時において第１切削部５Ａが弾性変形した際に、第１切削部５Ａの前側面２３の側に位置する部分が調整部材４５に当たることで、第１切刃１５が過度に第１端３Ａの側に突出することを抑制し、第１切刃１５の位置（第１刃先位置Ｓ１）を調整することができる。
　調整部材４５は、ネジの形状であってもよく、図７に示す限定されない一例のようにネジ頭４９を有してもよい。このような場合には、ネジの締付け具合によって、スリット３７の内に位置する端部４７の位置を調整することができ、第１切刃１５の位置を調整することができる。
　また、図７に示す限定されない一例において、ネジ頭４９は、第１端３Ａの側を向いてもよい。このような場合には、第１端３Ａの側から調整部材４５を調整することができ、第１切削部５Ａを切削工具１から取り外すことなく、第１切刃１５の位置が調整でき、操作性が向上する。
　なお、図９に示す限定されない一例においては調整部材４５における回転方向Ｏ２の前方の側に位置する端部４７がスリット３７内に位置しているが、回転方向Ｏ２の後方の側に位置する端部４７がスリット３７内に位置してもよい。このような場合には、ネジ頭４９は第２端３Ｂの側を向いてもよい。
　端部４７は、スリット３７における底部３９よりも先端面１９における開口の近くに位置してもよい。このような場合には、端部４７が第１端３Ａの側に位置しやすくなるため、より微細な第１切刃１５の位置調整が可能となる。ここで、スリット３７における底部３９よりも先端面１９における開口の近くに位置するとは、図９に示す限定されない一例のようにスリット３７の開口から底部３９における後端面２１の側の部分までの長さを二等分した際に、端部４７がその二等分線Ｎ１よりも第１端３Ａの側に位置することをいう。
　図７に示す限定されない一例のように、調整部材４５は、内側面３５よりも外側面３３の近くに位置してもよい。通常、切削加工において内側面３５より外側面３３に近い側に切削負荷がかかりやすいため、外側面３３の側の方が第１切削部５Ａの弾性変形量が大きい。そのため、上記の構成を有していると、調整部材４５によって上記した切削負荷を受け止めることができる。そのため、スリット３７の耐久性が向上し、また、第１切刃１５の位置精度を高めることができる。
　端部４７の形状は特に限定はない。例えば、端部４７は平面形状であってもよい。このような場合には、内壁面４１と端部４７が安定して接することができるため、第１切刃１５の位置が安定して保持される。なお、ここで平面形状とは、必ずしも平らな形状に限定されず、僅かに凸形状あるいは凹形状であってもよい。
　調整部材４５は、図７に示す限定されない一例のように、スリット３７の後方に位置してもよい。ここで、スリット３７の後方とは、調整部材４５の全体がスリット３７の後方に位置する必要はなく、図７に示す限定されない一例のように、端部４７等の調整部材４５の一部がスリット３７内に位置してもよい。
　調整部材４５の中心軸Ｌ１は、図９に示す限定されない一例のように、スリット３７に対して垂直に延びてもよい。ここで垂直に延びているとは、スリット３７における一対の内壁面４１に対して調整部材４５の中心軸Ｌ１が垂直であればよい。なお、外側面３３の側から見た場合において、上記の関係の評価が困難な場合には、調整部材４５及びスリット３７を含む断面において評価してもよい。
　上記の場合には、第１切削部５Ａの前側面２３の側に位置する部分と端部４７が安定して接することができるため、第１切刃１５の位置が安定して保持される。なお、ここで垂直とは必ずしも調整部材４５の中心軸Ｌ１とスリット３７の延びる方向のなす角が９０°になっている必要はなく、１°～２°程度ずれているものも含んでよい。
　本体部３は第１クーラント孔５１を有してもよい。第１クーラント孔５１は第２端３Ｂから第１端３Ａに向かって延びてもよい。また、第１クーラント孔５１は第２端３Ｂの側から第１端３Ａの側に延びてもよい。第１クーラント孔５１は、複数の分岐を有してもよい。第１クーラント孔５１は、内部にクーラントを流すことが可能である。
　第１カートリッジ１３Ａは、第２クーラント孔５３を有してもよい。第２クーラント孔５３は第２端３Ｂから第１端３Ａに向かって延びてもよい。また、第２クーラント孔５３は第２端３Ｂの側から第１端３Ａの側に延びてもよい。第２クーラント孔５３は第２端３Ｂの側において、第１クーラント孔５１と接続している。第２クーラント孔５３は、複数の分岐を有してもよい。第２クーラント孔５３は、内部にクーラントを流すことが可能である。
　第２クーラント孔５３は、第１インサート１１Ａの後端面２１の側に位置する面に沿って延び、図６に示す限定されない一例のように前側面２３において開口してもよい。すなわち、第２クーラント孔５３は、第１インサート１１Ａの上面に向かって開口してもよい。このような場合には、切屑に対して第２端３Ｂの側から一定の方向にクーラントを流すことができるため、切屑を安定して排出することができる。
　第２クーラント孔５３は、図１０に示す限定されない一例のようにスリット３７よりも回転方向Ｏ２の前方に位置してもよい。すなわち、切刃９に垂直な断面において、第２クーラント孔５３は、スリット３７よりも回転方向Ｏ２の前方に位置してもよい。このような場合には、切削時に負荷のかかりやすいスリット３７から離れて、第２クーラント孔５３が第１切削部５Ａに位置することが可能であるため、第２クーラント孔５３の変形等のリスクを低減できる。ここで、回転方向Ｏ２の前方とは、回転軸Ｏ１の延びる方向における位置関係に関しては特に限定はなく、必ずしもスリット３７の正面に第２クーラント孔５３が位置する必要はない。
　クーラントとしては、例えば、不水溶性油剤及び水溶性油剤などが挙げられ得る。不水溶性油剤としては、例えば、油性形、不活性極圧形及び活性極圧形などの切削油が挙げられ得る。水溶性油剤としては、例えば、エマルジョン、ソリューブル及びソリューションなどの切削油が挙げられ得る。クーラントは、液体に限定されず、不活性ガスなどの気体であってもよい。クーラントは、被削材の材質に応じて適宜選択して用いてもよい。
＜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実施形態に係る切削工具１を用いる場合を例に挙げて詳細に説明する。以下、図１１～図１３を参照しつつ説明する。なお、図１１～１３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。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１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１を近づける（図１１参照）。本工程は、例えば、被削材１０２を、切削工具１を取り付けた工作機械のテーブル上に固定し、切削工具１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１とは相対的に近づけばよく、被削材１０２を切削工具１に近づけてもよい。
　（２）切削工具１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１を被削材１０２の表面の所望の位置に接触させて、被削材１０２を切削する（図１２参照）。本工程においては、切刃９を被削材１０２の表面の所望の位置に接触させる。
　（３）切削工具１を被削材１０２からＹ２方向に離す（図１３参照）。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１を相対的に離せばよく、例えば被削材１０２を切削工具１から離してもよい。なお、切削加工としては、例えば、図１３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１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１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。
　　１・・・切削工具
　　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・・・ポケット
　　７Ａ・・・第１ポケット
　　９・・・切刃
　　１１・・・インサート
　　１１Ａ・・・第１インサート
　　１３・・・カートリッジ
　　１３Ａ・・・第１カートリッジ
　　１５・・・第１切刃
　　１７・・・第２切刃
　　１９・・・先端面
　　２１・・・後端面
　　２３・・・前側面
　　２５・・・第１辺
　　２７・・・第２辺
　　２９・・・第１コーナ
　　３１・・・第３切刃
　　３３・・・外側面
　　３５・・・内側面
　　３７・・・スリット
　　３９・・・底部
　　４１・・・内壁面
　　４３・・・固定具
　　４５・・・調整部材
　　４７・・・端部
　　４９・・・ネジ頭
　　５１・・・第１クーラント孔
　　５３・・・第２クーラント孔
　　１０１・・・切削加工物
　　１０２・・・被削材
　　Ｏ１・・・回転軸
　　Ｏ２・・・回転方向
　　Ｙ１・・・送り方向
　　Ｌ１、Ｌ２・・・長さ
　　Ｓ１・・・第１刃先位置
　　Ｓ２・・・第２刃先位置
　　Ｗ１、Ｗ２・・・間隔
　　Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・中心（線）
　　Ｎ１・・・二等分線
　　Ｌ１・・・中心軸

Claims (12)

  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する切削部と、を有し、
    　前記切削部は、
    　　前記先端の側に位置する先端面と、
    　　前記先端面に接続され、且つ、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、
    　　前記先端面及び前記前側面に接続され、且つ、前記回転軸の径方向の外方に位置する外側面と、
    　　前記外側面の反対側に位置する内側面と、
    　　前記先端面及び前記前側面の交わりに位置する切刃と、を有し、
    　前記先端面は、前記切刃に対して前記回転方向の後方に位置し、且つ、前記後端に向かって延びるスリットを有し、
    　前記スリットは、前記外側面及び前記内側面に対して開口し、且つ、前記後端に向かうにしたがって前記前側面から離れるように傾いている、切削工具。
  2. 　前記スリットは、先端視した場合に、前記切刃に対して平行である、請求項１に記載の切削工具。
  3. 　前記切削工具は、前記切削部を前記本体部に固定する固定具を有し、
    　前記固定具は、前記スリットよりも前記回転方向の後方に位置する、請求項１又は２に記載の切削工具。
  4. 　先端視した場合に、前記固定具及び前記スリットの間隔は、前記スリット及び前記切刃の間隔よりも大きい、請求項３に記載の切削工具。
  5. 　前記切削部は、前記スリットの弾性変形量を調整可能な調整部材を有し、
    　前記調整部材は、前記スリット内に位置する端部を有する、請求項１～４のいずれか１つに記載の切削工具。
  6. 　前記調整部材の前記端部は、前記スリットにおける底部よりも前記先端面における開口の近くに位置する、請求項５に記載の切削工具。
  7. 　前記調整部材は、前記内側面よりも前記外側面の近くに位置する、請求項５又は６に記載の切削工具。
  8. 　前記調整部材の前記端部は、平面形状である、請求項５～７のいずれか１つに記載の切削工具。
  9. 　前記調整部材は、前記スリットの後方に位置し、
    　前記調整部材の中心軸は、前記スリットに対して、垂直に延びている、請求項５～８のいずれか１つに切削工具。
  10. 　前記本体部は、前記後端から前記先端に向かって延びた第１クーラント孔を有し、
    　前記切削部は、
    　　前記ポケットに取り付けられたカートリッジと、
    　　前記カートリッジに取り付けられ、前記切刃を有する第１インサートと、によって構成され、
    　前記カートリッジは、前記後端から前記先端に向かって延び、前記第１クーラント孔に接続された第２クーラント孔と、を有し、
    　前記第２クーラント孔は、前記第１インサートの上面に向かって開口している、請求項１～９のいずれか１つに切削工具。
  11. 　前記切刃に垂直な断面において、前記第２クーラント孔は、前記スリットよりも前記回転方向の前方に位置する、請求項１０に記載の切削工具。
  12. 　請求項１～１１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。
PCT/JP2022/045635 2022-01-07 2022-12-12 切削工具及び切削加工物の製造方法 WO2023132189A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022001788 2022-01-07
JP2022-001788 2022-01-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023132189A1 true WO2023132189A1 (ja) 2023-07-13

Family

ID=87073477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/045635 WO2023132189A1 (ja) 2022-01-07 2022-12-12 切削工具及び切削加工物の製造方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023132189A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04112727U (ja) * 1991-03-22 1992-09-30 三菱マテリアル株式会社 スローアウエイ式カツター
JP2006521216A (ja) * 2003-03-28 2006-09-21 バレナイト リミティド ライアビリティ カンパニー ミーリングカッタ及びそれに使用するためのインサートを支持するカートリッジ
JP2009095894A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 刃先調整機構及びそれを用いた切削工具
WO2019073716A1 (ja) * 2017-10-10 2019-04-18 株式会社タンガロイ カートリッジ及び転削工具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04112727U (ja) * 1991-03-22 1992-09-30 三菱マテリアル株式会社 スローアウエイ式カツター
JP2006521216A (ja) * 2003-03-28 2006-09-21 バレナイト リミティド ライアビリティ カンパニー ミーリングカッタ及びそれに使用するためのインサートを支持するカートリッジ
JP2009095894A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 刃先調整機構及びそれを用いた切削工具
WO2019073716A1 (ja) * 2017-10-10 2019-04-18 株式会社タンガロイ カートリッジ及び転削工具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101549717B1 (ko) 와이퍼 날을 갖는 절삭 인서트
EP2022584A1 (en) Cutting tool and cutting insert
RU2533569C2 (ru) Угловой патрубок, выполненный обработкой резанием, и способ изготовления такого углового патрубка
JP2008018515A (ja) 切削インサート及び切削工具
US8056452B2 (en) Method of machining crankshafts and a crankshaft machining tool insert therefor
KR101534120B1 (ko) 볼 엔드밀 및 인서트
JP3853809B2 (ja) 接線方向に取り付けられたインサートを備えたフライス
KR20020091243A (ko) 밀링 툴
JP2014083667A (ja) 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
JPWO2008123424A1 (ja) シート部材およびそれを用いた回転工具並びにそれを用いた切削方法
JP2007260788A (ja) 切削インサート及び切削工具
KR102293756B1 (ko) 페이스 그루빙을 위한 금속 절삭 그루빙 인서트
WO2023132189A1 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP4378307B2 (ja) 軸方向送り刃先交換式工具
JP2008100316A (ja) 切削工具及び仕上げ刃インサート
JP6923856B1 (ja) 切削インサート
JP4965140B2 (ja) スローアウェイエンドミルおよび回転切削工具
CN112584953B (zh) 球头铣刀及切削刀片
CN112074366A (zh) 径向立铣刀及使用其的机床、径向立铣刀设计方法及加工方法
JP2008023660A (ja) 切削インサート及び切削工具
JP6998946B2 (ja) 正面フライス工具、および正面フライス工具のための接線切削インサート
WO2023032761A1 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2023063127A1 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
CN114901410B (en) Blade and cutting tool assembly including the same
US11969807B2 (en) Insert and cutting tool assembly comprising same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22918775

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1