WO2023277181A1 - 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents
切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023277181A1 WO2023277181A1 PCT/JP2022/026465 JP2022026465W WO2023277181A1 WO 2023277181 A1 WO2023277181 A1 WO 2023277181A1 JP 2022026465 W JP2022026465 W JP 2022026465W WO 2023277181 A1 WO2023277181 A1 WO 2023277181A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- region
- groove
- opening angle
- cutting
- insert
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 5
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910009043 WC-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/04—Cutting-off tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
Definitions
- the one-sided cutting insert (insert) of the present disclosure which is not limited to the present disclosure, has a quadrangular prism shape extending from the front end toward the rear end along the central axis, and is positioned on the side of the front end, and a cutting edge located at the front end. and a main body positioned closer to the rear end than the cutting portion.
- the main body portion has an upper surface having a V-shaped first groove extending along the central axis, and a V-shaped second groove located on the opposite side of the upper surface and extending along the central axis. a bottom surface having grooves.
- the first groove has a first region located on the rear end side and a second region located on the tip side of the first region.
- the opening angle of the first groove in the first region is smaller than the opening angle of the first groove in the second region.
- the opening angle of the second groove is constant in the direction along the central axis.
- the first groove 13 may extend to the end of the body portion 3 on the tip 1a side, or may be separated from the end of the body portion 3 on the tip 1a side. Similarly, the first groove 13 may extend to the end of the body portion 3 on the rear end 1b side, or may be separated from the end of the body portion 3 on the rear end 1b side.
- the second groove 15 may extend to the end of the body portion 3 on the tip 1a side, or may be separated from the end of the body portion 3 on the tip 1a side. Similarly, the second groove 15 may extend to the end of the body portion 3 on the rear end 1b side, or may be separated from the end of the body portion 3 on the rear end 1b side.
- the first groove 13 and the second groove 15 may be used for the purpose of improving positioning accuracy when inserting the insert 1 into the holder. Also, the first groove 13 and the second groove 15 may be used for the purpose of improving the binding force when fixing the insert 1 to the holder.
- the upper jaw of the holder has a projection that abuts against the first groove 13
- the lower jaw of the holder has a projection that abuts against the second groove 15, thereby improving the positioning accuracy and the restraining force described above.
- the opening angles ⁇ 1 in these regions may differ from each other.
- the opening angle ⁇ 1 of the first groove 13 in the first region 17 is the opening angle ⁇ 11
- the opening angle ⁇ 1 of the first groove 13 in the second region 19 is the opening angle ⁇ 12.
- the opening angle ⁇ 11 may be smaller than the opening angle ⁇ 12. In such a case, for the following reasons, it is easy to attach/detach to/from the holder, but it is likely to be stably restrained by the holder.
- the insert 1 has a first cutting portion 5a and a second cutting portion 5b as in a non-limiting example shown in FIG. 5 will be described below.
- the third region 27 makes it difficult for the insert 1 to be misaligned in the lateral direction.
- the cermet may be a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component.
- An example of a cermet may be a titanium compound based on titanium carbide (TiC) or titanium nitride (TiN).
- TiC titanium carbide
- TiN titanium nitride
- the material of the insert 1 is not limited to the above composition.
- the surface of the insert 1 may be coated with a coating using chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) methods.
- Coating compositions may include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), alumina (Al 2 O 3 ), and the like.
- the cutting work 203 is produced by cutting the work material 201 .
- the manufacturing method of the cut workpiece 203 in the embodiment includes the following steps. i.e. (1) a step of rotating the work material 201; (2) a step of contacting the rotating work material 201 with the cutting tool 101 represented by the above embodiment; (3) separating the cutting tool 101 from the work material 201; Prepare.
- the cutting tool 101 In each process, by moving the cutting tool 101, the cutting tool 101 is in contact with the work material 201, or the cutting tool 101 is separated from the work material 201, but of course it is not limited to such a form. .
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
限定されない一面の切削インサートは、中心軸に沿って先端から後端に向かって延びた四角柱形状であって、切削部と、本体部と、を有する。本体部は、中心軸に沿って延びたＶ字形状の第１溝を有する上面と、中心軸に沿って延びたＶ字形状の第２溝を有する下面と、を有する。第１溝は、後端の側に位置する第１領域と、第１領域よりも先端の側に位置する第２領域と、を有する。第１領域における第１溝の開き角が、第２領域における第１溝の開き角よりも小さい。第２溝の開き角は、中心軸に沿った方向において一定である。
Description
本開示は、被削材の切削加工に用いられる切削インサート（以下、単に「インサート」としてもよい）に関する。切削加工としては、例えば、溝入れ加工及び突っ切り加工が挙げられる。
被削材を切削加工する際に用いられるインサートとして、例えば特許文献１に記載のインサートが挙げられる。特許文献１に記載のインサートは、軸線に沿って延びたＶ字形状の溝をそれぞれ備えた上面及び下面を有する。インサートの上面及び下面におけるＶ字形状の溝をホルダにおける上あご及び下あごに当接させることによって、インサートがホルダに固定される。また、ホルダに対してインサートを軸線の方向にスライドさせることによって、ホルダに対してインサートが着脱可能である。
本開示の限定されない一面の切削インサート（インサート）は、中心軸に沿って先端から後端に向かって延びた四角柱形状であって、前記先端の側に位置し、前記先端に位置する切刃を有する切削部と、前記切削部よりも前記後端の側に位置する本体部と、を有する。前記本体部は、前記中心軸に沿って延びたＶ字形状の第１溝を有する上面と、前記上面の反対側に位置し、且つ、前記中心軸に沿って延びたＶ字形状の第２溝を有する下面と、を有する。前記第１溝は、前記後端の側に位置する第１領域と、前記第１領域よりも前記先端の側に位置する第２領域と、を有する。前記第１領域における前記第１溝の開き角が、前記第２領域における前記第１溝の開き角よりも小さい。前記第２溝の開き角は、前記中心軸に沿った方向において一定である。
本開示における限定されない一面のインサートが、図面を用いて詳細に説明される。但し、以下で参照する各図では、説明の便宜上、限定されない実施形態を説明する上で必要な主要部材のみが簡略化して示される。したがって、インサートは、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。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すとは限らない。
インサート１は、図１に示す限定されない一例のように、中心軸Ｏ１に沿って先端１ａから後端１ｂに向かって延びた柱形状であって、本体部３及び切削部５を有してもよい。本体部３は、ホルダに保持される部分であってもよい。切削部５は、切刃を有してもよく、且つ、切削加工物を製造するための被削材の切削加工に用いられる部分であってもよい。柱形状であるインサート１は、例えば、円柱形状であってもよく、また、多角柱形状であってもよい。多角柱形状であるインサート１は、例えば、四角柱形状、五角柱形状又は六角柱形状であってもよい。
インサート１は、１又は２つ以上の切削部５を有してもよい。例えば、インサート１は、図１に示す限定されない一例のように２つの切削部５を有してもよい。切削部５は、本体部３に対して先端１ａ又は後端１ｂの側に位置し得る。
図１に示す限定されない一例における２つの切削部５として、インサート１は、第１切削部５ａ及び第２切削部５ｂを有してもよい。第１切削部５ａは、インサート１における先端１ａの側に位置してもよい。言い換えれば、本体部３は、第１切削部５ａよりもインサート１における後端１ｂの側に位置してもよい。上記は本体部３及び第１切削部５ａの相対的な位置関係を示したものである。従って、本体部３の一部が、インサート１における中央部分よりも先端１ａの側に位置してもよい。
第２切削部５ｂは、インサート１における後端１ｂの側に位置してもよい。言い換えれば、本体部３は、第２切削部５ｂよりもインサート１における先端１ａの側に位置してもよい。上記は本体部３及び第２切削部５ｂの相対的な位置関係を示したものである。従って、本体部３の一部が、インサート１における中央部分よりも後端１ｂの側に位置してもよい。第１切削部５ａ及び第２切削部５ｂを有するインサート１は、一般的にドッグボーン型と呼ばれ得る。
第１切削部５ａ及び第２切削部５ｂは、互いに異なる構成であっても、また、互いに同じ構成であってもよい。例えば、図１に示す限定されない一例のように、インサート１の先端１ａ及び後端１ｂを反転させた場合に、第１切削部５ａ及び第２切削部５ｂが互いに同じ構成であってもよい。図１に示す限定されない一例においては第１切削部５ａ及び第２切削部５ｂが互いに同じ構成であることから、以下の説明において、第２切削部５ｂに関する説明を適宜割愛する。
本体部３、第１切削部５ａ及び第２切削部５ｂの大きさは、特定の値に限定されない。例えば、中心軸Ｏ１に沿った方向における本体部３の長さは、１０～２５［ｍｍ］程度に設定され得る。中心軸Ｏ１に沿った方向における第１切削部５ａの長さは、２～６［ｍｍ］程度に設定され得る。
本体部３は、上面７、下面９及び一対の側面１１を有してもよい。下面９は、上面７の反対側に位置してもよい。上面７における中心軸Ｏ１に直交する幅が上幅であり、下面９における中心軸Ｏ１に直交する幅が下幅である。上幅及び下幅が同じ値であってもよく、また、下幅が上幅よりも小さくてもよい。中心軸Ｏ１に直交し、且つ、上面７及び下面９を結ぶ方向が上下方向であり、中心軸Ｏ１及び上下方向に直交する方向であって、一対の側面１１をつなぐ方向が横方向である。
一対の側面１１はそれぞれ、上面７及び下面９の間に位置してもよい。上面７、下面９及び一対の側面１１は、それぞれ正面視した場合において、中心軸Ｏ１に沿って延びた長方形状であってもよい。上幅及び下幅が同じ値である場合においては、一対の側面１１の間隔が一定であってもよい。下幅が上幅よりも小さい場合においては、一対の側面１１の間隔が下面９に近づくにしたがって狭くなってもよい。
上面７は、第１溝１３を有してもよい。第１溝１３は、中心軸Ｏ１に沿って延びたＶ字形状であってもよい。第１溝１３がＶ字形状であるとは、中心軸Ｏ１に直交する断面において、第１溝１３の幅が、底に近づくにしたがって、言い換えれば、下面９に近づくにしたがって小さくなっていることを意味してもよい。第１溝１３の底とは、中心軸Ｏ１に直交する断面において、第１溝１３のうち最も下面９の近くに位置する部分を意味してもよい。
中心軸Ｏ１に直交する断面において、第１溝１３の底と、第１溝１３の２つの開口部分と、をそれぞれ結ぶ仮想直線を設定した場合に、これらの仮想直線の交差角が第１溝１３の開き角θ１であってもよい。例えば、中心軸Ｏ１に直交する断面において、第１溝１３が２つの直線で表される場合、これらの直線の交差角が第１溝１３の開き角θ１であってもよい。
第１溝１３は、本体部３における先端１ａの側の端部にまで延びてもよく、また、本体部３における先端１ａの側の端部から離れてもよい。同様に、第１溝１３は、本体部３における後端１ｂの側の端部にまで延びてもよく、また、本体部３における後端１ｂの側の端部から離れてもよい。
下面９は、第２溝１５を有してもよい。第２溝１５は、中心軸Ｏ１に沿って延びたＶ字形状であってもよい。第２溝１５がＶ字形状であるとは、中心軸Ｏ１に直交する断面において、第２溝１５の幅が、底に近づくにしたがって、言い換えれば、上面７に近づくにしたがって小さくなっていることを意味してもよい。第２溝１５の底とは、中心軸Ｏ１に直交する断面において、第２溝１５のうち最も上面７の近くに位置する部分を意味してもよい。
中心軸Ｏ１に直交する断面において、第２溝１５の底と、第２溝１５の２つの開口部分と、をそれぞれ結ぶ仮想直線を設定した場合に、これらの仮想直線の交差角が第２溝１５の開き角θ２であってもよい。例えば、中心軸Ｏ１に直交する断面において、第２溝１５が２つの直線で表される場合、これらの直線の交差角が第２溝１５の開き角θ２であってもよい。
第２溝１５は、本体部３における先端１ａの側の端部にまで延びてもよく、また、本体部３における先端１ａの側の端部から離れてもよい。同様に、第２溝１５は、本体部３における後端１ｂの側の端部にまで延びてもよく、また、本体部３における後端１ｂの側の端部から離れてもよい。
第１溝１３及び第２溝１５は、インサート１をホルダに挿入する際の位置決めの精度向上を目的として用いられてもよい。また、第１溝１３及び第２溝１５は、インサート１をホルダに固定する際の拘束力の向上を目的として用いられてもよい。例えば、ホルダの上あごが第１溝１３に当接する突起を有するとともに、ホルダの下あごが第２溝１５に当接する突起を有することによって、上記した位置決めの精度向上及び拘束力の向上が図られてもよい。
第１溝１３の開き角θ１は、中心軸Ｏ１に沿った方向において一定であってもよく、また、中心軸Ｏ１に沿った方向において変化してもよい。すなわち、第１溝１３の中心軸Ｏ１に沿った方向における異なる部分をそれぞれ中心軸Ｏ１に直交する断面において見た場合に、各断面における第１溝１３の開き角θ１が同じであってもよく、異なってもよい。
第１溝１３は、第１領域１７及び第２領域１９を有してもよい。第１領域１７は、第１溝１３における後端１ｂの側に位置してもよい。第２領域１９は、第１領域１７よりも先端１ａの側に位置してもよい。上記は第１領域１７及び第２領域１９の相対的な位置関係を示したものである。従って、第２領域１９の一部が、本体部３における中央部分よりも後端１ｂの側に位置してもよい。
第１溝１３が第１領域１７及び第２領域１９を有する場合に、これらの領域での開き角θ１が互いに異なってもよい。例えば、第１領域１７における第１溝１３の開き角θ１が開き角θ１１であり、また、第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１が開き角θ１２である。このとき、開き角θ１１が、開き角θ１２より小さくてもよい。このような場合には、以下の理由から、ホルダへの着脱が容易でありながらもホルダへ安定して拘束されやすい。
ホルダにおける先端１ａの側から後端１ｂの側に向かってインサート１を挿入することによってインサート１がホルダに取り付けられる。ここで、第１領域１７が、第２領域１９と比較して後端１ｂの側に位置してもよい。そのため、第２領域１９よりも第１領域１７が先にホルダに接触してもよい。第１領域１７における第１溝１３の開き角θ１１が第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１２より小さい場合には、横方向におけるインサート１の位置ずれが生じにくい。これは、横方向におけるインサート１の位置ずれに対して、開き角θ１１が小さく急峻な溝表面を有する第１領域１７が障害になり易いからである。
また、第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１２が第１領域１７における第２溝１５の開き角θ２より大きい場合について以下に説明する。この場合には、第２領域１９がホルダに接触し、インサート１がホルダに固定される際に、ホルダの上あごからインサート１へと加わる拘束力が上下方向へと伝わりやすい。これは、第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１２が第１領域１７における第２溝１５の開き角θ２より大きいため、ホルダの上あごから第２領域１９へと加わる拘束力が上下方向へと効率よく伝わりやすいからである。
第１領域１７の開き角θ１１は、特定の値に限定されない。例えば、第１領域１７の開き角θ１１が、１３０°～１４０°に設定され得る。第２領域１９の開き角θ１２は、特定の値に限定されない。例えば、第２領域１９の開き角θ１２が、１４０°～１５０°に設定され得る。
第１領域１７の開き角θ１１は、中心軸Ｏ１に沿った方向において一定であってもよく、また、中心軸Ｏ１に沿った方向において変化してもよい。第２領域１９の開き角θ１２は、中心軸Ｏ１に沿った方向において一定であってもよく、また、中心軸Ｏ１に沿った方向において変化してもよい。
第２溝１５の開き角θ２は、中心軸Ｏ１に沿った方向において一定であってもよく、また、中心軸Ｏ１に沿った方向において変化してもよい。すなわち、第２溝１５の中心軸Ｏ１に沿った方向における異なる部分をそれぞれ中心軸Ｏ１に直交する断面において見た場合に、各断面における第２溝１５の開き角θ２が同じであってもよく、異なってもよい。
本体部３の下面９及びホルダの下あごには、本体部３の上面７及びホルダの上あごと比較して大きな切削負荷が加わりやすい。これは、本体部３の下面９及びホルダの下あごには、本体部３が上あご及び下あご１０７によって挟まれることに起因する拘束力だけでなく、被削材２０１の切削時に生じる切削負荷の主分力が加わりやすいからである。ここで、第２溝１５の開き角θ２が中心軸Ｏ１に沿った方向において一定である場合には、第２溝１５の中心軸Ｏ１に沿った方向における負荷のバラつきが小さくなり得る。そのため、インサート１がホルダに、より安定して拘束されやすい。
ホルダに対するインサート１の拘束の安定性の観点から、第２溝１５が、底に近づくにしたがって互いに近づく２つの平らな面を有してもよい。この場合には、第２溝１５及びホルダが面接触しやすい。そのため、第２溝１５からホルダへと加わる負荷のバラつきがさらに小さくなり得る。
第２溝１５の開き角θ２は、特定の値に限定されない。例えば、第２溝１５の開き角θ２が、１４０°～１５０°に設定され得る。第２溝１５の開き角θ２が、第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１２と同じであってもよい。この場合には、インサート１がホルダに円滑に取り付けられやすい。上記した「同じ」とは、２つの開き角が厳密に一致することは求められない。２つの開き角の差δθが概ね２°以下であればよい。
インサート１における先端１ａの側に位置する第１切削部５ａは、先端面２１、上端面２３及び切刃２５を有してもよい。先端面２１は、インサート１における先端１ａに位置する面であってもよい。上端面２３は、先端面２１に接続され、先端面２１から本体における上面７に向かって延びた面であってもよい。切刃２５は、先端面２１及び上端面２３の交わりに位置してもよい。先端面２１は、切刃２５に対する逃げ面として機能し得る。上端面２３は、切刃２５に対するすくい面として機能し得る。
第１溝１３は、第１領域１７及び第２領域１９に加えて第３領域２７をさらに有してもよい。第３領域２７は、第２領域１９よりも先端１ａの側に位置してもよい。言い換えれば、第２領域１９は、第３領域２７よりも後端１ｂの側に位置してもよい。上記は第３領域２７及び第２領域１９の相対的な位置関係を示したものである。従って、第２領域１９の一部が、本体部３における中央部分よりも先端１ａの側に位置してもよい。
第１溝１３が第３領域２７を有する場合に、第３領域２７における第１溝１３の開き角θ１が、開き角θ１３である。開き角θ１３が、第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１２より小さくてもよい。このような場合には、以下の理由から、インサート１のホルダへの着脱が容易でありながらもインサート１がホルダへ安定して拘束されやすい。
第３領域２７における第１溝１３の開き角θ１３が第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１２より小さい場合には、横方向におけるインサート１の位置ずれが生じにくい。これは、横方向におけるインサート１の位置ずれに対して、開き角θ１３が小さく急峻な溝表面を有する第３領域２７が障害になり易いからである。
第１溝１３が、第１溝１３における後端１ｂの側に位置する第１領域１７及び第１溝１３における先端１ａの側に位置する第３領域２７における開き角θ１３が相対的に小さい形状を有する場合について以下に説明する。この場合には、本体における先端１ａの側及び後端１ｂの側の２か所で横方向におけるインサート１の位置ずれが低減されやすい。そのため、効率よく横方向におけるインサート１の位置ずれが低減され得る。
また、図５に示す限定されない一例のようにインサート１が第１切削部５ａ及び第２切削部５ｂを有する場合について以下に説明する。この場合には、インサート１の先端１ａ及び後端１ｂを反転させてインサート１をホルダに取り付けたとしても、第３領域２７によって横方向におけるインサート１の位置ずれが生じにくい。
第３領域２７の開き角θ１３は、特定の値に限定されない。例えば、第１領域１７の開き角θ１１が、１３０°～１４０°に設定され得る。横方向におけるインサート１の位置ずれを低減する際に第１領域１７及び第３領域２７に加わる切削負荷のバラつきを低減する観点から、第３領域２７における第１溝１３の開き角θ１３が、第１領域１７における第１溝１３の開き角θ１１と同じであってもよい。
第１溝１３は、第１領域１７及び第２領域１９に加えて第４領域２９をさらに有してもよい。第４領域２９は、第１領域１７及び第２領域１９の間に位置してもよい。第４領域２９における第１溝１３の開き角θ１が、開き角θ１４である。ここで、第１領域１７及び第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１１，θ１２がそれぞれ一定であってもよい。第４領域２９における第１溝１３の開き角θ１４が第２領域１９に近づくにしたがって大きくなってもよい。
第１領域１７における第１溝１３の開き角θ１１が一定である場合には、第１領域１７による横方向へのインサート１の位置ずれを低減する効果が安定して得られる。また、第２領域１９における第１溝１３の開き角θ１２が一定である場合には、ホルダの上あごに当接するインサート１の位置の影響が小さく、ホルダの上あごから第２領域１９へと加わる拘束力が上下方向へと効率よく伝わりやすい。すなわち、ホルダの形状への依存性が小さく、インサート１の汎用性が高い。
さらに、第４領域２９における第１溝１３の開き角θ１４が第２領域１９に近づくにしたがって大きくなる場合について以下に説明する。この場合には、第１領域１７及び第２領域１９における第１溝１３の開き角の差に起因して、第１領域１７から第２領域１９にかけて第１溝１３の開き角が急激に変化する恐れが小さくなり得る。そのため、インサート１がホルダに円滑に取り付けられ得る。
上記において、第１溝１３が、第１領域１７、第２領域１９及び第４領域２９を有する一方で、第３領域２７を有さなくてもよい。また、第１溝１３が、第１領域１７、第２領域１９、第３領域２７及び第４領域２９を有してもよい。
ホルダの上あごに当接するインサート１の位置の影響を小さくする観点から、中心軸Ｏ１に沿った方向において、第２領域１９の長さＬ２が、第１領域１７の長さＬ１より長くてもよい。例えば、第１領域１７の長さＬ１に対する第２領域１９の長さＬ２の比率（Ｌ２／Ｌ１）が、３０～４０であってもよい。
インサート１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得る。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が挙げられ得る。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ及びＴａＣは硬質粒子であってもよく、Ｃｏは結合相であってもよい。
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ってもよい。サーメットの一例として、炭化チタン（ＴｉＣ）又は窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられ得る。ただし、インサート１の材質は上記の組成に限定されない。
インサート１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（Ａｌ２Ｏ３）などが挙げられ得る。
＜切削工具＞
本開示における限定されない一面の切削工具１０１について図面を用いて詳細に説明する。切削工具１０１としては、例えば、旋削工具及び転削工具が挙げられる。旋削工具としては、例えば、溝入れ工具及び突っ切り工具が挙げられる。図１２に示す限定されない一例における切削工具１０１は、突っ切り工具である。
本開示における限定されない一面の切削工具１０１について図面を用いて詳細に説明する。切削工具１０１としては、例えば、旋削工具及び転削工具が挙げられる。旋削工具としては、例えば、溝入れ工具及び突っ切り工具が挙げられる。図１２に示す限定されない一例における切削工具１０１は、突っ切り工具である。
切削工具１０１は、ホルダ１０３及びインサート１を有してもよい。ホルダ１０３及びインサート１は別部材であり、ホルダ１０３はインサート１を保持するための部材である。切削加工物２０３を製造するための被削材２０１の切削加工においてインサート１が摩耗した場合には、摩耗したインサート１をホルダ１０３から取り外し、別のインサート１をホルダ１０３に装着してもよい。インサート１を交換することによって、被削材２０１の切削加工を継続することが可能である。
ホルダ１０３は、細長く伸びた棒形状であってもよい。具体的には、図１２に示す限定されない一例のように、ホルダ１０３は四角柱形状であってもよい。ホルダ１０３は、図１２及び図１５に示す限定されない一例のように、第１端１０３ａから第２端１０３ｂに向かって延びてもよい。
ホルダ１０３は、第１端１０３ａの側にそれぞれ位置する、上あご１０５、下あご１０７及びポケット１０９を有してもよい。ポケット１０９は、上あご１０５及び下あご１０７の間に位置する空間であってもよい。ポケット１０９には、インサート１が挿入可能である。上あご１０５及び下あご１０７によってインサート１を挟み持つことでインサート１をホルダ１０３に固定してもよい。
図１３に示す限定されない一例のように、インサート１は、ネジ１１１によって、ホルダ１０３に固定されてもよい。例えば、ホルダ１０３の上あご１０５にネジ孔が設けられ、ホルダ１０３の下あご１０７にネジ溝が設けられてもよい。ネジ１１１が上あご１０５のネジ孔に挿入されるとともに、上記のネジ溝においてネジ１１１が固定されることによって、インサート１がポケット１０９に取り付けられてもよい。また、ネジ１１１を用いない、いわゆる自己拘束方式によって、インサート１がポケット１０９に取り付けられてもよい。これらの場合について、インサート１がポケット１０９内に位置するとも表現できる。
ホルダ１０３の部材としては、鋼、鋳鉄などが用いられてもよい。特に、これらの部材の中で鋼が用いられた場合には、ホルダ１０３の靱性が高い。
＜切削加工物の製造方法＞
次に、本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。
次に、本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。
切削加工物２０３は、被削材２０１を切削加工することによって作製される。実施形態における切削加工物２０３の製造方法は、以下の工程を備える。すなわち、
（１）被削材２０１を回転させる工程と、
（２）回転している被削材２０１に上記実施形態に代表される切削工具１０１を接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備える。
（１）被削材２０１を回転させる工程と、
（２）回転している被削材２０１に上記実施形態に代表される切削工具１０１を接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備える。
より具体的には、まず、図１７に示す限定されない一例のように、被削材２０１が軸Ｏ２の周りで回転するとともに、切削工具１０１が被削材２０１に相対的に近付けられてもよい。次に、図１８に示す限定されない一例のように、切削工具１０１における切刃２５の少なくとも一部が被削材２０１に接触して、被削材２０１が切削されてもよい。そして、図１９に示す限定されない一例のように、切削工具１０１が被削材２０１から相対的に遠ざけられてもよい。
図１７に示す限定されない一例のように、軸Ｏ２を固定するとともに被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１がＹ１方向に移動することによって、切削工具１０１が被削材２０１に近づけられてもよい。
また、図１８に示す限定されない一例のように、回転している被削材２０１にインサート１における切刃２５として用いられる部分の少なくとも一部が接触した状態で切削工具１０１がＹ２方向に移動することによって、被削材２０１が切削されてもよい。
また、図１９に示す限定されない一例のように、被削材２０１が回転した状態で切削工具１０１がＹ３方向に移動することによって、切削工具１０１が被削材２０１から遠ざけられてもよい。
それぞれの工程において、切削工具１０１を動かすことによって、切削工具１０１が被削材２０１に接触する、あるいは、切削工具１０１が被削材２０１から離れているが、当然ながらこのような形態に限定されない。
例えば、（１）の工程において、被削材２０１が切削工具１０１に近づけられてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材２０１が切削工具１０１から遠ざけられてもよい。切削加工を継続する場合には、被削材２０１が回転した状態を維持して、被削材２０１の異なる箇所にインサート１における切刃２５の少なくとも一部が接触する工程を繰り返してもよい。
被削材２０１の材質の代表例としては、焼入鋼、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられ得る。
以上、本開示に係る発明について、諸図面および実施例に基づいて説明してきた。しかし、本開示に係る発明は前述した各実施形態に限定されるものではない。すなわち、本開示に係る発明は本開示で示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示に係る発明の技術的範囲に含まれる。つまり、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。また、これらの変形または修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。
１・・・インサート
１ａ・・先端
１ｂ・・後端
３・・・本体部
５・・・切削部
５ａ・・第１切削部
５ｂ・・第２切削部
７・・・上面
９・・・下面
１１・・・側面
１３・・・第１溝
１５・・・第２溝
１７・・・第１領域
１９・・・第２領域
２１・・・先端面
２３・・・上端面
２５・・・切刃
２７・・・第３領域
２９・・・第４領域
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０３ａ・・第１端
１０３ｂ・・第２端
１０５・・・上あご
１０７・・・下あご
１０９・・・ポケット
１１１・・・ネジ
２０１・・・被削材
２０３・・・切削加工物
１ａ・・先端
１ｂ・・後端
３・・・本体部
５・・・切削部
５ａ・・第１切削部
５ｂ・・第２切削部
７・・・上面
９・・・下面
１１・・・側面
１３・・・第１溝
１５・・・第２溝
１７・・・第１領域
１９・・・第２領域
２１・・・先端面
２３・・・上端面
２５・・・切刃
２７・・・第３領域
２９・・・第４領域
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０３ａ・・第１端
１０３ｂ・・第２端
１０５・・・上あご
１０７・・・下あご
１０９・・・ポケット
１１１・・・ネジ
２０１・・・被削材
２０３・・・切削加工物
Claims (8)
- 中心軸に沿って先端から後端に向かって延びた四角柱形状であって、
前記先端の側に位置し、前記先端に位置する切刃を有する切削部と、
前記切削部よりも前記後端の側に位置する本体部と、を有し、
前記本体部は、
前記中心軸に沿って延びたＶ字形状の第１溝を有する上面と、
前記上面の反対側に位置し、且つ、前記中心軸に沿って延びたＶ字形状の第２溝を有する下面と、を有し、
前記第１溝は、
前記後端の側に位置する第１領域と、
前記第１領域よりも前記先端の側に位置する第２領域と、を有し、
前記第１領域における前記第１溝の開き角が、前記第２領域における前記第１溝の開き角よりも小さく、
前記第２溝の開き角は、前記中心軸に沿った方向において一定である、切削インサート。 - 前記第１溝は、前記第２領域よりも前記先端の側に位置する第３領域をさらに有し、
前記第３領域における前記第１溝の開き角が、前記第２領域における前記第１溝の開き角よりも小さい、請求項１に記載の切削インサート。 - 前記第３領域における前記第１溝の開き角が、前記第１領域における前記第１溝の開き角と同じである、請求項２に記載の切削インサート。
- 前記第１溝は、前記第１領域及び前記第２領域の間に位置する第４領域をさらに有し、
前記第１領域及び前記第２領域における前記第１溝の開き角が、それぞれ一定であって、
前記第４領域における前記第１溝の開き角が、前記第２領域に近づくにしたがって大きくなっている、請求項１～３のいずれか１つに記載の切削インサート。 - 前記中心軸に沿った方向において、前記第２領域の長さが、前記第１領域の長さよりも長い、請求項１～４のいずれか１つに記載の切削インサート。
- 前記第２溝の開き角が、前記第２領域における前記第１溝の開き角と同じである、請求項１～５のいずれか１つに記載の切削インサート。
- 第１端から第２端に向かって延びた棒形状であって、前記第１端に位置するポケットを有するホルダと、
前記ポケット内に位置する、請求項１～６のいずれか１つに記載の切削インサートと、を有する切削工具。 - 被削材を回転させる工程と、
回転する前記被削材に請求項７に記載の切削工具を接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程と、を備えた切削加工物の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202280042036.9A CN117480024A (zh) | 2021-07-01 | 2022-07-01 | 切削刀片、切削刀具以及切削加工物的制造方法 |
| DE112022003366.5T DE112022003366T5 (de) | 2021-07-01 | 2022-07-01 | Schneideinsatz, Schneidwerkzeug und Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts |
| JP2023532089A JPWO2023277181A1 (ja) | 2021-07-01 | 2022-07-01 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021110209 | 2021-07-01 | ||
| JP2021-110209 | 2021-07-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023277181A1 true WO2023277181A1 (ja) | 2023-01-05 |
Family
ID=84692787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/026465 WO2023277181A1 (ja) | 2021-07-01 | 2022-07-01 | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2023277181A1 (ja) |
| CN (1) | CN117480024A (ja) |
| DE (1) | DE112022003366T5 (ja) |
| WO (1) | WO2023277181A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631504A (ja) * | 1992-04-28 | 1994-02-08 | Sandvik Ab | インサートとスペーサ部材を具備した切削工具 |
| JP2014097571A (ja) * | 2008-05-18 | 2014-05-29 | Iscar Ltd | 切削チップ |
| WO2017043470A1 (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 溝入れ用切削インサート及び刃先交換式溝入れ工具 |
| WO2020009002A1 (ja) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | 京セラ株式会社 | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 |
| JP2020185629A (ja) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | 京セラ株式会社 | 工作機械及び切削加工物の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007069290A (ja) | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Mitsubishi Materials Corp | 切削インサート及びインサート着脱式切削工具 |
-
2022
- 2022-07-01 CN CN202280042036.9A patent/CN117480024A/zh active Pending
- 2022-07-01 JP JP2023532089A patent/JPWO2023277181A1/ja active Pending
- 2022-07-01 WO PCT/JP2022/026465 patent/WO2023277181A1/ja active Application Filing
- 2022-07-01 DE DE112022003366.5T patent/DE112022003366T5/de active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631504A (ja) * | 1992-04-28 | 1994-02-08 | Sandvik Ab | インサートとスペーサ部材を具備した切削工具 |
| JP2014097571A (ja) * | 2008-05-18 | 2014-05-29 | Iscar Ltd | 切削チップ |
| WO2017043470A1 (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 溝入れ用切削インサート及び刃先交換式溝入れ工具 |
| WO2020009002A1 (ja) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | 京セラ株式会社 | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 |
| JP2020185629A (ja) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | 京セラ株式会社 | 工作機械及び切削加工物の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2023277181A1 (ja) | 2023-01-05 |
| CN117480024A (zh) | 2024-01-30 |
| DE112022003366T5 (de) | 2024-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPWO2015064559A1 (ja) | 切削インサート及び切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法 | |
| JP7128185B2 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| CN108698143B (zh) | 切削工具用刀具 | |
| WO2016190351A1 (ja) | 切削インサート、切削工具及びこれを用いた切削加工物の製造方法 | |
| JP7417713B2 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2016098775A1 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| JP6272457B2 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| JP2020028943A (ja) | ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2023277181A1 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2019216319A1 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2023277182A1 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| JP7281532B2 (ja) | 旋削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| JP7045460B2 (ja) | 切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| JP7257230B2 (ja) | 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2023176441A1 (ja) | 切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| KR20220116186A (ko) | 절삭 인서트 어댑터 및 공구 조립체 | |
| WO2023277180A1 (ja) | ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| JP7117389B2 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2023084973A1 (ja) | 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法 | |
| JP6495681B2 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| JP7344168B2 (ja) | 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| JP7223773B2 (ja) | 回転工具及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2023058588A1 (ja) | ホルダ、切削工具、及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2023100601A1 (ja) | 切削工具及び切削加工物の製造方法 | |
| CN113474109B (zh) | 切削刀片、切削刀具及切削加工物的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22833326 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2023532089 Country of ref document: JP |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 112022003366 Country of ref document: DE |