WO2025191817A1 - ホルダ - Google Patents

ホルダ

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Publication number
WO2025191817A1
WO2025191817A1 PCT/JP2024/010127 JP2024010127W WO2025191817A1 WO 2025191817 A1 WO2025191817 A1 WO 2025191817A1 JP 2024010127 W JP2024010127 W JP 2024010127W WO 2025191817 A1 WO2025191817 A1 WO 2025191817A1
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WO
WIPO (PCT)
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end surface
holder
distance
region
curvature
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/JP2024/010127
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
諒真 土屋
彰太 竹村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Original Assignee
Sumitomo Electric Hardmetal Corp
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 Sumitomo Electric Hardmetal Corp filed Critical Sumitomo Electric Hardmetal Corp
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Priority to JP2024549508A priority patent/JP7646977B1/ja
Publication of WO2025191817A1 publication Critical patent/WO2025191817A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B23B27/14—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

  • This disclosure relates to a holder.
  • Patent Document 1 discloses a turning cutting tool having a cutting insert and a cutting tool holder blade.
  • the holder according to the present disclosure is a holder for holding a cutting insert, made of cemented carbide, and has a front end surface, a rear end surface, a first side surface, a second side surface, a pressing surface, a first support surface, and a second support surface.
  • the rear end surface is opposite the front end surface.
  • the first side surface is continuous with the front end surface.
  • the second side surface is continuous with the front end surface and opposite the first side surface.
  • the pressing surface presses the top surface of the cutting insert.
  • the first support surface supports the back surface of the cutting insert.
  • the second support surface supports the bottom surface of the cutting insert.
  • the holder has a slit that penetrates between the first side surface and the second side surface.
  • the slit is formed by an upper end surface that is continuous with the pressing surface and a lower end surface that is continuous with each of the first support surface and the upper end surface.
  • the holder When viewed in a direction from the first side toward the second side, the holder has a linear bottom side and an upper side opposite the bottom side, and the distance between the upper end face and the upper side in a direction perpendicular to the base side monotonically increases from the front end face toward the rear end face within a specified range.
  • the rear end of the slit In the direction from the front end face toward the rear end face, the rear end of the slit is defined as the first position, the front end of the slit is defined as the second position, and a position from the first position that is 80% of the distance between the first position and the second position is defined as the third position.
  • the specified range is the range from the first position to the third position.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing the configuration of a holder according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a first perspective schematic view showing the configuration of the holder according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a second perspective schematic view showing the configuration of the holder according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of region IV in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the position of the holder in the X direction and T/T0 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic side view showing the configuration of the holder according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged schematic view of region VII in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a holder according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a holder according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic side view showing a state in which the cutting insert is attached to the holder.
  • FIG. 11 is a schematic side view showing the configuration of a holder according to a comparative example.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the relationship between the position in the X direction and the distance between the upper end surface of the slit and the upper side of the holder.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing the relationship between the position in the X direction and the stress of the holder.
  • the holder according to the present disclosure is a holder for holding a cutting insert, made of cemented carbide, and includes a front end surface, a rear end surface, a first side surface, a second side surface, a pressing surface, a first support surface, and a second support surface.
  • the rear end surface is opposite the front end surface.
  • the first side surface is continuous with the front end surface.
  • the second side surface is continuous with the front end surface and opposite the first side surface.
  • the pressing surface presses the top surface of the cutting insert.
  • the first support surface supports the back surface of the cutting insert.
  • the second support surface supports the bottom surface of the cutting insert.
  • the holder has a slit that penetrates between the first side surface and the second side surface.
  • the slit is formed by an upper end surface that is continuous with the pressing surface and a lower end surface that is continuous with each of the first support surface and the upper end surface.
  • the holder When viewed in a direction from the first side toward the second side, the holder has a linear bottom side and an upper side opposite the bottom side, and the distance between the upper end face and the upper side in a direction perpendicular to the base side monotonically increases from the front end face toward the rear end face within a specified range.
  • the rear end of the slit In the direction from the front end face toward the rear end face, the rear end of the slit is defined as the first position, the front end of the slit is defined as the second position, and a position from the first position that is 80% of the distance between the first position and the second position is defined as the third position.
  • the specified range is the range from the first position to the third position.
  • At least a portion of the upper end surface when viewed in a direction from the first side surface toward the second side surface, at least a portion of the upper end surface may have a first arc region having a first radius of curvature and a second arc region continuing from the first arc region and having a second radius of curvature.
  • the first arc region In a direction from the front end surface toward the rear end surface, the first arc region may be located between the front end surface and the second arc region.
  • the second radius of curvature may be smaller than the first radius of curvature.
  • the slope of a tangent to a function where X is the position in the X direction and Y is the value obtained by dividing the distance by the distance at the position where distance begins to increase monotonically may be greater than 0 mm and less than 3.5 mm .
  • X is in mm and Y is dimensionless.
  • the holder may have a portion in which the distance between the top end face and the bottom side in a direction perpendicular to the bottom side increases monotonically from the front end face toward the rear end face.
  • the maximum distance between the top end face and the bottom side may be 29 mm or more and 35 mm or less.
  • the holder may have a portion in which the distance between the top end face and the bottom side in a direction perpendicular to the bottom side monotonically decreases from the front end face to the rear end face.
  • the maximum distance between the top end face and the bottom side may be 20 mm or more and less than 29 mm.
  • At least a portion of the upper end surface when viewed in a direction from the first side surface to the second side surface, at least a portion of the upper end surface may have a first arc-shaped region having a first radius of curvature and a second arc-shaped region connected to the first arc-shaped region and having a second radius of curvature.
  • the first arc-shaped region In a direction from the front end surface to the rear end surface, the first arc-shaped region may be located between the front end surface and the second arc-shaped region.
  • the second radius of curvature may be smaller than the first radius of curvature.
  • the position in the X direction is defined as X
  • the value Y obtained by dividing the distance by the distance at the position where distance begins to monotonically increase may have a slope of a tangent greater than 0 mm and less than 3.5 mm .
  • X is in mm
  • Y is dimensionless.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing the configuration of a holder 100 according to the first embodiment.
  • the holder 100 according to the first embodiment has a front end face 13, a rear end face 14, a first side face 11, a second side face 12 (see FIG. 2), a top face 30, and a bottom face 40.
  • the front end face 13 is a face facing a workpiece.
  • the front end face 13 is, for example, flat.
  • the rear end face 14 is located opposite the front end face 13.
  • the rear end face 14 is, for example, flat.
  • the rear end face 14 is substantially parallel to the front end face 13.
  • the first side surface 11 is continuous with each of the front end surface 13 and the rear end surface 14.
  • the first side surface 11 is, for example, planar.
  • the second side surface 12 is opposite the first side surface 11.
  • the second side surface 12 is, for example, planar.
  • the second side surface 12 is continuous with each of the front end surface 13 and the rear end surface 14.
  • the second side surface 12 is substantially parallel to the first side surface 11.
  • the holder 100 is made of a cemented carbide.
  • the cemented carbide contains tungsten carbide (WC) and cobalt (Co).
  • the composition of the tungsten carbide is, for example, 84.8% by mass.
  • the composition of the cobalt is, for example, 15.2 ⁇ 0.3% by mass.
  • the grain size of the tungsten carbide is, for example, 4.0 ⁇ m.
  • FIG. 2 is a first perspective schematic diagram showing the configuration of the holder 100 according to the first embodiment.
  • the bottom surface 40 has a first bottom surface region 41, a second bottom surface region 42, and a base 43.
  • the first bottom surface region 41 is continuous with each of the first side surface 11 and the front end surface 13.
  • the first bottom surface region 41 is inclined with respect to each of the first side surface 11 and the front end surface 13.
  • the second bottom surface region 42 is continuous with each of the second side surface 12 and the front end surface 13.
  • the second bottom surface region 42 is inclined with respect to each of the second side surface 12 and the front end surface 13.
  • the boundary between the first bottom surface region 41 and the second bottom surface region 42 forms the base 43.
  • the direction parallel to the bottom edge 43 when viewed from the first side surface 11 toward the second side surface 12 is the X direction.
  • the direction perpendicular to the bottom edge 43 when viewed from the first side surface 11 toward the second side surface 12 is the Y direction.
  • the direction from the first side surface 11 toward the second side surface 12 is the Z direction.
  • the Z direction is perpendicular to both the X direction and the Y direction.
  • the X direction is substantially the same as the direction from the front end surface 13 toward the rear end surface 14.
  • the Y direction is substantially the same as the direction from the bottom surface 40 toward the top surface 30.
  • FIG. 3 is a second perspective schematic diagram showing the configuration of the holder 100 according to the first embodiment.
  • the top surface 30 has a first top surface region 31, a second top surface region 32, a third top surface region 33, a fourth top surface region 34, and a fifth top surface region 35.
  • the first top surface region 31 is continuous with the first side surface 11.
  • the first top surface region 31 is inclined with respect to the first side surface 11.
  • the second top surface region 32 is continuous with the second side surface 12.
  • the second top surface region 32 is inclined with respect to the second side surface 12.
  • the third top surface region 33 is continuous with each of the first top surface region 31 and the second top surface region 32. In the X direction, the third top surface region 33 is located between each of the first top surface region 31 and the second top surface region 32 and the front end surface 13.
  • the third top surface region 33 is, for example, planar.
  • the fifth top surface region 35 is continuous with the third top surface region 33. In the X direction, the fifth top surface region 35 is located between the third top surface region 33 and the front end surface 13.
  • the fourth top surface region 34 is continuous with the fifth top surface region 35. In the X direction, the fourth top surface region 34 is located between the fifth top surface region 35 and the front end surface 13.
  • the fourth top surface region 34 is, for example, planar.
  • the holder 100 has a pressing surface 60, a first support surface 90, a second support surface 50, and a front surface 93.
  • the first support surface 90 supports the back surface of the cutting insert.
  • the second support surface 50 supports the bottom surface of the cutting insert.
  • the pressing surface 60 presses the top surface of the cutting insert.
  • the front surface 93 is continuous with each of the pressing surface 60 and the fourth top surface region 34. The front surface 93 faces the workpiece.
  • the pressing surface 60 has a first pressing surface portion 61, a second pressing surface portion 62, and a third pressing surface portion 63.
  • the first pressing surface portion 61 is continuous with the first side surface 11.
  • the second pressing surface portion 62 is continuous with the second side surface 12.
  • the third pressing surface portion 63 is continuous with both the first pressing surface portion 61 and the second pressing surface portion 62.
  • the third pressing surface portion 63 is located between the first pressing surface portion 61 and the second pressing surface portion 62.
  • each of the first pressing surface portion 61 and the second pressing surface portion 62 is located between the third pressing surface portion 63 and the fourth upper surface region 34.
  • the second support surface 50 has a first bottom support portion 51, a second bottom support portion 52, and a third bottom support portion 53.
  • the first bottom support portion 51 is connected to the first side surface 11.
  • the second bottom support portion 52 is connected to the second side surface 12.
  • the third bottom support portion 53 is connected to each of the first bottom support portion 51 and the second bottom support portion 52.
  • the third bottom support portion 53 is located between the first bottom support portion 51 and the second bottom support portion 52.
  • the first bottom support portion 51 and the second bottom support portion 52 are each located between the third bottom support portion 53 and the bottom surface 40.
  • the holder 100 is plate-shaped.
  • the maximum thickness of the holder 100 in the X direction is greater than the maximum thickness of the holder 100 in the Y direction.
  • the maximum thickness of the holder 100 in the X direction may be between two and twenty times the maximum thickness of the holder 100 in the Y direction.
  • the maximum thickness of the holder 100 in the Y direction is greater than the maximum thickness of the holder 100 in the Z direction.
  • the maximum thickness of the holder 100 in the Y direction may be between two and twenty times the maximum thickness of the holder 100 in the Z direction.
  • the holder 100 has a through hole 82 and a slit 81.
  • the through hole 82 and the slit 81 each pass through between the first side surface 11 and the second side surface 12.
  • the through hole 82 is provided between the second support surface 50 and the bottom surface 40.
  • the through hole 82 is annular.
  • the slit 81 is provided between the second support surface 50 and the top surface 30.
  • the slit 81 is not annular, but is partially open.
  • FIG 4 is an enlarged schematic diagram of region IV in Figure 1.
  • the slit 81 is formed by an upper end surface 71 and a lower end surface 72.
  • the upper end surface 71 is continuous with the pressing surface 60.
  • the lower end surface 72 is continuous with the first support surface 90.
  • the rear end of the slit 81 is at a first position A1, and the front end of the slit 81 is at a second position A2.
  • the upper end surface 71 of the slit 81 is continuous with the pressing surface 60 at the first position A1.
  • the lower end surface 72 is continuous with the upper end surface 71 at the second position A2.
  • the holder 100 has a top edge 37.
  • the top edge 37 is opposite the bottom edge 43.
  • the top edge 37 is formed, for example, by the third top surface region 33, the fourth top surface region 34, the fifth top surface region 35, and the boundary line 36 between the first top surface region 31 and the second top surface region 32.
  • the distance T between the top end surface 71 and the top edge 37 in a direction perpendicular to the bottom edge 43 monotonically increases from the front end surface 13 toward the rear end surface 14 within a specified range.
  • the distance between the first position A1 and the second position A2 is defined as a first length L1.
  • the specified range is the range from the first position A1 to the third position A3.
  • the length of the specified range is the second length L2.
  • At least a portion of the upper end surface 71 may have a first arc region 1, a second arc region 2, and a third arc region 3.
  • the first arc region 1 has a first radius of curvature.
  • the second arc region 2 has a second radius of curvature.
  • the third arc region 3 has a third radius of curvature.
  • the second radius of curvature is smaller than the first radius of curvature.
  • the third radius of curvature is smaller than the second radius of curvature.
  • the first radius of curvature is, for example, 16 mm.
  • the first radius of curvature may be greater than or equal to 12 mm and less than or equal to 18 mm.
  • the second radius of curvature is, for example, 9 mm.
  • the first radius of curvature may be greater than or equal to 11 mm and less than or equal to 7 mm.
  • the third radius of curvature is, for example, 2.6 mm.
  • the first radius of curvature may be greater than or equal to 1 mm and less than or equal to 4 mm.
  • the second arc region 2 is continuous with the first arc region 1. In the direction from the front end face 13 toward the rear end face 14, the first arc region 1 is located between the front end face 13 and the second arc region 2.
  • the third arc region 3 is continuous with the second arc region 2. In the direction from the front end face 13 toward the rear end face 14, the second arc region 2 is located between the first arc region 1 and the third arc region 3.
  • the upper end surface 71 when viewed in the direction from the first side surface 11 to the second side surface 12, at least a portion of the upper end surface 71 may have a fifth arc region 5 and a sixth arc region 6.
  • the fifth arc region 5 has a fifth radius of curvature.
  • the sixth arc region 6 has a sixth radius of curvature.
  • the fifth radius of curvature may be smaller than the sixth radius of curvature.
  • the first radius of curvature may be smaller than the sixth radius of curvature.
  • the fifth radius of curvature is, for example, 2 mm.
  • the fifth radius of curvature may be greater than or equal to 1 mm and less than or equal to 3 mm.
  • the sixth radius of curvature is, for example, 11 mm.
  • the sixth radius of curvature may be greater than or equal to 9 mm and less than or equal to 13 mm.
  • the fifth arc region 5 is continuous with both the pressing surface 60 and the sixth arc region 6. In the direction from the front end face 13 toward the rear end face 14, the fifth arc region 5 is located between the pressing surface 60 and the sixth arc region 6.
  • the sixth arc region 6 is continuous with both the fifth arc region 5 and the first arc region 1. In the direction from the front end face 13 toward the rear end face 14, the sixth arc region 6 is located between the fifth arc region 5 and the first arc region 1.
  • the lower end surface 72 when viewed in the direction from the first side surface 11 to the second side surface 12, at least a portion of the lower end surface 72 may have a fourth arc region 4, a seventh arc region 7, an eighth arc region 8, and a ninth linear region 9.
  • the fourth arc region 4 has a fourth radius of curvature.
  • the seventh arc region 7 has a seventh radius of curvature.
  • the eighth arc region 8 has an eighth radius of curvature.
  • the fourth radius of curvature may be smaller than the third radius of curvature.
  • the seventh radius of curvature may be larger than the fourth radius of curvature.
  • the eighth radius of curvature may be smaller than the seventh radius of curvature.
  • the fourth radius of curvature is, for example, 1.1 mm.
  • the fourth radius of curvature may be 0.5 mm or greater and 2 mm or less.
  • the seventh radius of curvature is, for example, 5 mm.
  • the seventh radius of curvature may be 3 mm or greater and 7 mm or less.
  • the eighth radius of curvature is, for example, 2.2 mm.
  • the eighth radius of curvature may be 1 mm or greater and 4 mm or less.
  • the fourth arc region 4 is continuous with both the third arc region 3 and the seventh arc region 7.
  • the fourth arc region 4 is located between the third arc region 3 and the seventh arc region 7.
  • the seventh arc region 7 is continuous with both the eighth arc region 8 and the fourth arc region 4.
  • the seventh arc region 7 is located between the eighth arc region 8 and the fourth arc region 4.
  • the eighth arc region 8 is continuous with both the ninth linear region 9 and the seventh arc region 7. In the direction from the front end face 13 toward the rear end face 14, the eighth arc region 8 is located between the ninth linear region 9 and the seventh arc region 7.
  • the arc regions are identified in the following manner.
  • an image of the slit 81 viewed in the direction from the first side surface 11 toward the second side surface 12 is acquired using an image dimension measuring device.
  • an image dimension measuring device for example, an IM series image dimension measuring device manufactured by Keyence Corporation is used.
  • the arc regions on the upper end surface 71 and lower end surface 72 of the slit 81 are identified.
  • the ninth linear region 9 extends, for example, along the X direction.
  • the first support surface 90 extends, for example, along the Y direction.
  • the ninth linear region 9 is continuous with the first support surface 90.
  • the holder 100 has a recess region 91.
  • the recess region 91 is located at the boundary between the bottom surface and the back surface of the cutting insert.
  • the recess region 91 is continuous with each of the second support surface 50 and the first support surface 90.
  • the recess region 91 is arc-shaped.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the position in the X direction of the holder 100 according to the first embodiment and T/T0.
  • the value on the Y axis is T divided by T0.
  • T is the distance in the Y direction between the upper end surface 71 of the slit 81 and the upper edge 37 of the holder 100.
  • T0 is the distance between the upper end surface 71 and the upper edge 37 of the holder 100 at the position where the distance between the upper end surface 71 and the upper edge 37 of the holder 100 starts to increase monotonically.
  • the unit of X is mm.
  • the unit of Y is dimensionless.
  • the X direction is parallel to the base 43.
  • the Y direction is perpendicular to the base 43 when viewed from the first side surface 11 toward the second side surface 12.
  • the position where T begins to increase monotonically is the origin.
  • the slope of a tangent C of a function B where X is the position in the X direction and Y is the value of T/T0, is greater than 0 mm ⁇ 1 and less than 3.5 mm ⁇ 1 .
  • the slope of the tangent C may be greater than 0.1 mm ⁇ 1 or greater than 0.2 mm ⁇ 1 .
  • the slope of the tangent C may be less than 3 mm ⁇ 1 or less than 2 mm ⁇ 1 .
  • the maximum distance between the top edge 37 and the bottom edge 43 of the holder 100 is the first distance H1.
  • the first distance H1 is, for example, 20 mm or greater and less than 29 mm.
  • the first distance H1 may be 22 mm or greater, or 24 mm or greater.
  • the first distance H1 may be 28 mm or less, or 26 mm or less.
  • the distance between the upper end surface 71 of the slit 81 and the bottom edge 43 of the holder 100 is defined as a second distance H2.
  • the upper end surface 71 of the slit 81 has a first portion 71a and a second portion 71b.
  • the first portion 71a is a portion where the second distance H2 monotonically increases from the front end surface 13 toward the rear end surface 14.
  • the second portion 71b is a portion where the second distance H2 monotonically decreases from the front end surface 13 toward the rear end surface 14.
  • the first portion 71a is located between the pressing surface 60 and the second portion 71b.
  • the second portion 71b is continuous with the first position A1.
  • the length of the first portion 71a in the X direction may be 20% or less of the first length L1, or 10% or less of the first length L1.
  • the length of the second portion 71b in the X direction may be 30% or more of the first length L1, 50% or more of the first length L1, or 70% or more of the first length L1.
  • the length of the second portion 71b is longer than the length of the first portion 71a.
  • the holder 100 according to the second embodiment differs from the holder 100 according to the first embodiment mainly in that the maximum distance between the top side 37 and the bottom side 43 is longer, but other configurations are substantially the same as those of the holder 100 according to the first embodiment.
  • the configurations that differ from the holder 100 according to the first embodiment will be mainly described.
  • FIG. 6 is a schematic side view showing the configuration of the holder 100 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged schematic view of region VII in FIG. 6.
  • the first distance H1 is, for example, 29 mm or more and 35 mm or less.
  • the first distance H1 may be 30 mm or more, or 31 mm or more.
  • the first distance H1 may be 34 mm or less, or 33 mm or less.
  • the upper end surface 71 of the slit 81 has a first portion 71a and a second portion 71b.
  • the length of the first portion 71a is longer than the length of the second portion 71b.
  • the length of the first portion 71a in the X direction may be 30% or more of the first length L1, or may be 40% or more of the first length L1.
  • the length of the second portion 71b in the X direction may be 40% or less of the first length L1, or may be 30% or less of the first length L1.
  • the holder 100 according to the third embodiment differs from the holder 100 according to the first embodiment mainly in that it is provided with an oil supply hole for supplying cutting oil, but other configurations are substantially the same as those of the holder 100 according to the first embodiment. Below, the configurations that differ from the holder 100 according to the first embodiment will be mainly described.
  • Figure 8 is a cross-sectional schematic diagram showing the configuration of the holder 100 according to the third embodiment.
  • the cross section shown in Figure 8 is parallel to both the X and Y directions and intersects with the middle position of the holder in the Z direction.
  • the holder 100 is formed with a first flow path 21, a second flow path 22, a third flow path 23, a fourth flow path 24, a connecting hole 29, a first oil supply hole 25, and a second oil supply hole 26.
  • the first oil supply hole 25 is located in the fourth upper surface region 34.
  • the first oil supply hole 25 is an opening of the first flow path 21 in the fourth upper surface region 34.
  • the first flow path 21 extends toward the third flow path 23.
  • the first flow path 21 is connected to the third flow path 23.
  • the third flow path 23 extends from the third upper surface region 33 toward the connecting hole 29.
  • the third flow path 23 is connected to the connecting hole 29.
  • the second oil supply hole 26 is located in the front end face 13.
  • the second oil supply hole 26 is an opening of the second flow path 22 in the front end face 13.
  • the second flow path 22 extends toward the fourth flow path 24.
  • the second flow path 22 is connected to the fourth flow path 24.
  • the fourth flow path 24 extends from the front end face 13 toward the connecting hole 29.
  • the fourth flow path 24 is connected to the connecting hole 29.
  • the holder 100 has a first plug 27 and a second plug 28.
  • the first plug 27 blocks the opening of the third flow path 23 in the third upper surface region 33.
  • the second plug 28 blocks the opening of the fourth flow path 24 in the front end surface 13.
  • connection hole 29 is connected to a tool block (not shown). Cutting oil is supplied from the tool block through the connection hole 29 to the third flow path 23 and the fourth flow path 24. The cutting oil is discharged from the first oil supply hole 25 to the outside of the holder 100 via the first flow path 21 and the third flow path 23, and is also discharged from the second oil supply hole 26 to the outside of the holder 100 via the second flow path 22 and the fourth flow path 24.
  • each of the first flow path 21, the second flow path 22, the third flow path 23, and the fourth flow path 24 may be circular, elliptical, or polygonal. As shown in FIG. 8, when viewed in the Z direction, each of the first flow path 21, the second flow path 22, the third flow path 23, and the fourth flow path 24 may be linear. When viewed in the Z direction, each of the first flow path 21, the second flow path 22, the third flow path 23, and the fourth flow path 24 may be curved. When viewed in the Z direction, the slit 81 may be located between the first flow path 21 and the fourth flow path 24.
  • the holder 100 according to the fourth embodiment differs from the holder 100 according to the second embodiment mainly in that it is provided with an oil supply hole for supplying cutting oil, but other configurations are substantially the same as those of the holder 100 according to the first embodiment.
  • the holder 100 according to the fourth embodiment differs from the holder 100 according to the third embodiment mainly in that the maximum distance between the top edge 37 and the bottom edge 43 is longer, but other configurations are substantially the same as those of the holder 100 according to the third embodiment.
  • the configurations that differ from those of the holder 100 according to the second embodiment and the holder 100 according to the third embodiment will be mainly described.
  • Figure 9 is a cross-sectional schematic diagram showing the configuration of the holder 100 according to the fourth embodiment.
  • the cross section shown in Figure 9 is parallel to both the X and Y directions and intersects with the middle position of the holder in the Z direction.
  • the holder 100 is formed with a first flow path 21, a second flow path 22, a third flow path 23, a fourth flow path 24, a connecting hole 29, a first oil supply hole 25, and a second oil supply hole 26.
  • the third flow path 23 and the fourth flow path 24 each intersect with an intermediate imaginary plane D located midway between the front end face 13 and the rear end face 14 in the X direction.
  • the intermediate imaginary plane D is parallel to the Y direction.
  • the connecting hole 29 is located between the intermediate imaginary plane D and the rear end face 14.
  • Figure 10 is a schematic side view showing the cutting insert attached to the holder 100.
  • the back surface of the cutting insert 70 is supported by the first support surface 90.
  • the bottom surface of the cutting insert 70 is supported by the second support surface 50.
  • the top surface of the cutting insert 70 is pressed by the pressing surface 60.
  • the cutting insert 70 is clamped to the holder 100 by being sandwiched between the pressing surface 60 and the second support surface 50.
  • the cutting edge 75 of the cutting insert 70 is pressed against the rotating workpiece, thereby turning the workpiece.
  • the cutting insert 70 moves in a direction approximately perpendicular to the rotational direction of the workpiece, thereby performing a cut-off operation on the workpiece.
  • the distance between the upper end surface 71 of the slit 81 and the upper edge 37 of the holder 100 in a direction perpendicular to the bottom edge 43 monotonically increases from the front end surface 13 toward the rear end surface 14 within a specified range.
  • the rear end of the slit 81 is defined as a first position A1
  • the front end of the slit 81 is defined as a second position A2
  • a position from the first position A1 that is 80% of the distance between the first position A1 and the second position A2 is defined as a third position A3.
  • the holder 100 has a first support surface 90 that supports the back surface of the cutting insert 70. This improves the positional accuracy of the cutting edge of the cutting insert 70.
  • the upper end surface 71 when viewed in the direction from the first side surface 11 to the second side surface 12, at least a portion of the upper end surface 71 may have a first arc region 1 having a first radius of curvature, and a second arc region 2 that is continuous with the first arc region 1 and has a second radius of curvature.
  • the first arc region 1 In the direction from the front end surface 13 to the rear end surface 14, the first arc region 1 may be located between the front end surface 13 and the second arc region 2.
  • the second radius of curvature may be smaller than the first radius of curvature. This makes it possible to make the stress distribution in the holder 100 more uniform. As a result, stress concentration at specific locations on the holder 100 can be further suppressed.
  • the holder 100 may have a portion in which the distance between the top end surface 71 of the slit 81 and the bottom edge 43 in the direction perpendicular to the bottom edge 43 monotonically decreases from the front end surface 13 to the rear end surface 14. This allows the distance between the top end surface 71 of the slit 81 and the top edge 37 of the holder 100 to be increased even if the maximum distance between the top edge 37 and the bottom edge 43 is small. Therefore, even if the maximum distance between the top edge 37 and the bottom edge 43 is small, the holder 100 can clamp the cutting insert 70 without being damaged.
  • Sample 1 is the holder 100 according to the examples. Specifically, Sample 1 is the holder 100 according to the first embodiment (see Figure 1). Sample 2 is the holder 100 according to the comparative example.
  • Figure 11 is a schematic side view showing the configuration of a holder 100 according to a comparative example.
  • Figure 12 is a schematic view showing the relationship between the position in the X direction and the distance between the upper end surface 71 of the slit 81 and the upper edge 37 of the holder 100.
  • the distance between the top end surface 71 and the top edge 37 in the direction perpendicular to the bottom edge 43 monotonically increases from the front end surface 13 to the rear end surface 14 in the range from the first position A1 to the third position A3.
  • the distance between the top end surface 71 and the top edge 37 in the direction perpendicular to the bottom edge 43 does not monotonically increase from the front end surface 13 to the rear end surface 14 in the range from the first position A1 to the third position A3.
  • Figure 13 is a schematic diagram showing the relationship between position in the X direction and stress in the holder 100.
  • the stress was calculated by simulation using the finite element method.
  • the Young's modulus and Poisson's ratio of the material forming the holder 100 were set to 620 GPa and 0.21, respectively.
  • the front end of the pressing surface 60 was forcibly displaced in the Y direction while the bottom edge 43 of the holder 100 was restrained so as not to rotate in the X, Y, and Z directions.
  • the amount of forced displacement was set to 0.2 mm.
  • the stress was set to the maximum principal stress.
  • the maximum stress value of the holder 100 of sample 2 was approximately 2300 MPa.
  • the maximum stress value of the holder 100 of sample 1 was approximately 1700 MPa. From the above results, it was confirmed that the holder 100 of the example can reduce the maximum stress value compared to the holder 100 of the comparative example.

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Abstract

ホルダは、超硬合金製であり、且つ、前端面と、後端面と、第１側面と、第２側面と、押さえ面と、第１支持面と、第２支持面と、を有する。押さえ面は、切削インサートの上面を押さえる。第１支持面は、切削インサートの背面を支持する。第２支持面は、切削インサートの底面を支持する。ホルダには、第１側面と第２側面との間を貫通するスリットが設けられている。スリットは、押さえ面に連なる上端面と、第１支持面および上端面の各々に連なる下端面とにより形成されている。第１側面から第２側面に向かう方向に見て、底辺に対して垂直な方向における上端面と上辺との距離は、第１位置から第３位置までの範囲において、前端面から後端面に向かうにつれて単調増加する。

Description

ホルダ
　本開示は、ホルダに関する。
　国際公開第２０１５／０２９００９号（特許文献１）は、切削インサートと、切削工具ホルダブレードとを有する旋削用切削工具を開示している。
国際公開第２０１５／０２９００９号
　本開示に係るホルダは、切削インサートを保持するホルダであって、超硬合金製であり、且つ、前端面と、後端面と、第１側面と、第２側面と、押さえ面と、第１支持面と、第２支持面と、を備える。後端面は、前端面の反対にある。第１側面は、前端面に連なる。第２側面は、前端面に連なり且つ第１側面の反対にある。押さえ面は、切削インサートの上面を押さえる。第１支持面は、切削インサートの背面を支持する。第２支持面は、切削インサートの底面を支持する。ホルダには、第１側面と第２側面との間を貫通するスリットが設けられている。スリットは、押さえ面に連なる上端面と、第１支持面および上端面の各々に連なる下端面とにより形成されている。第１側面から第２側面に向かう方向に見て、ホルダは、直線状の底辺と、底辺の反対にある上辺と、を有し、底辺に対して垂直な方向における上端面と上辺との距離は、規定範囲において、前端面から後端面に向かうにつれて単調増加する。前端面から後端面に向かう方向において、スリットの後端を第１位置とし、スリットの前端を第２位置とし、第１位置から、第１位置と第２位置との距離の８０％の長さの位置を第３位置とすると、規定範囲は、第１位置から第３位置までの範囲である。
図１は、第１実施形態に係るホルダの構成を示す側面模式図である。 図２は、第１実施形態に係るホルダの構成を示す第１斜視模式図である。 図３は、第１実施形態に係るホルダの構成を示す第２斜視模式図である。 図４は、図１の領域ＩＶの拡大模式図である。 図５は、第１実施形態に係るホルダのＸ方向における位置と、Ｔ／Ｔ０との関係を示す模式図である。 図６は、第２実施形態に係るホルダの構成を示す側面模式図である。 図７は、図６の領域ＶＩＩの拡大模式図である。 図８は、第３実施形態に係るホルダの構成を示す断面模式図である。 図９は、第４実施形態に係るホルダの構成を示す断面模式図である。 図１０は、切削インサートをホルダに取り付けた状態を示す側面模式図である。 図１１は、比較例に係るホルダの構成を示す側面模式図である。 図１２は、Ｘ方向における位置と、スリットの上端面とホルダの上辺との距離との関係を示す模式図である。 図１３は、Ｘ方向における位置と、ホルダの応力との関係を示す模式図である。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様（本実施形態とも称する）を列記して説明する。
　（１）本開示に係るホルダは、切削インサートを保持するホルダであって、超硬合金製であり、且つ、前端面と、後端面と、第１側面と、第２側面と、押さえ面と、第１支持面と、第２支持面と、を備える。後端面は、前端面の反対にある。第１側面は、前端面に連なる。第２側面は、前端面に連なり且つ第１側面の反対にある。押さえ面は、切削インサートの上面を押さえる。第１支持面は、切削インサートの背面を支持する。第２支持面は、切削インサートの底面を支持する。ホルダには、第１側面と第２側面との間を貫通するスリットが設けられている。スリットは、押さえ面に連なる上端面と、第１支持面および上端面の各々に連なる下端面とにより形成されている。第１側面から第２側面に向かう方向に見て、ホルダは、直線状の底辺と、底辺の反対にある上辺と、を有し、底辺に対して垂直な方向における上端面と上辺との距離は、規定範囲において、前端面から後端面に向かうにつれて単調増加する。前端面から後端面に向かう方向において、スリットの後端を第１位置とし、スリットの前端を第２位置とし、第１位置から、第１位置と第２位置との距離の８０％の長さの位置を第３位置とすると、規定範囲は、第１位置から第３位置までの範囲である。
　（２）上記（１）に係るホルダによれば、第１側面から第２側面に向かう方向に見て、上端面の少なくとも一部は、第１曲率半径を有する第１円弧領域と、第１円弧領域に連なり且つ第２曲率半径を有する第２円弧領域とを有してもよい。前端面から後端面に向かう方向において、第１円弧領域は、前端面と第２円弧領域との間に位置してもよい。第２曲率半径は、第１曲率半径よりも小さくてもよい。
　（３）上記（１）または（２）に係るホルダによれば、底辺に平行な方向をＸ方向とし、第１側面から第２側面に向かう方向に見て、底辺に垂直な方向をＹ方向とし、Ｘ方向において、距離が単調増加し始める位置を原点とした場合、Ｘ方向における位置をＸとし、且つ、距離を、距離が単調増加し始める位置における距離で割った値をＹとする関数の接線の傾きは、０ｍｍ-1より大きく且つ３．５ｍｍ-1よりも小さくてもよい。Ｘの単位はｍｍであり、Ｙの単位は無次元である。
　（４）上記（１）から（３）のいずれかに係るホルダによれば、ホルダは、前端面から後端面に向かうにつれて、底辺に垂直な方向における上端面と底辺との距離が単調に増加する部分を有してもよい。上辺と底辺との最大距離は、２９ｍｍ以上３５ｍｍ以下であってもよい。
　（５）上記（１）から（３）のいずれかに係るホルダによれば、ホルダは、前端面から後端面に向かうにつれて、底辺に垂直な方向における上端面と底辺との距離が単調に減少する部分を有してもよい。上辺と底辺との最大距離は、２０ｍｍ以上２９ｍｍ未満であってもよい。
　（６）上記（１）に係るホルダによれば、第１側面から第２側面に向かう方向に見て、上端面の少なくとも一部は、第１曲率半径を有する第１円弧領域と、第１円弧領域に連なり且つ第２曲率半径を有する第２円弧領域とを有してもよい。前端面から後端面に向かう方向において、第１円弧領域は、前端面と第２円弧領域との間に位置してもよい。第２曲率半径は、第１曲率半径よりも小さくてもよい。底辺に平行な方向をＸ方向とし、第１側面から第２側面に向かう方向に見て、底辺に垂直な方向をＹ方向とし、Ｘ方向において、距離が単調増加し始める位置を原点とした場合、Ｘ方向における位置をＸとし、且つ、距離を、距離が単調増加し始める位置における距離で割った値をＹとする関数の接線の傾きは、０ｍｍ-1より大きく且つ３．５ｍｍ-1よりも小さくてもよい。Ｘの単位はｍｍであり、Ｙの単位は無次元である。
　本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係るホルダ１００の構成を示す側面模式図である。図１に示されるように、第１実施形態に係るホルダ１００は、前端面１３と、後端面１４と、第１側面１１と、第２側面１２（図２参照）と、上面３０と、底面４０と、を有している。前端面１３は、被削材に対向する面である。前端面１３は、例えば平面状である。後端面１４は、前端面１３の反対にある。後端面１４は、例えば平面状である。後端面１４は、前端面１３と実質的に平行である。
　第１側面１１は、前端面１３および後端面１４の各々に連なる。第１側面１１は、例えば平面状である。第２側面１２は、第１側面１１の反対にある。第２側面１２は、例えば平面状である。第２側面１２は、前端面１３および後端面１４の各々に連なる。第２側面１２は、第１側面１１と実質的に平行である。ホルダ１００は、超硬合金製である。超硬合金は、炭化タングステン（ＷＣ）と、コバルト（Ｃｏ）とを含む。炭化タングステンの組成は、例えば８４．８質量％である。コバルトの組成は、例えば１５．２±０．３質量％である。炭化タングステンの粒度は、例えば４．０μmである。
　図２は、第１実施形態に係るホルダ１００の構成を示す第１斜視模式図である。底面４０は、第１底面領域４１と、第２底面領域４２と、底辺４３とを有している。第１底面領域４１は、第１側面１１および前端面１３の各々に連なっている。第１底面領域４１は、第１側面１１および前端面１３の各々に対して傾斜している。第２底面領域４２は、第２側面１２および前端面１３の各々に連なっている。第２底面領域４２は、第２側面１２および前端面１３の各々に対して傾斜している。第１底面領域４１と第２底面領域４２との境界は、底辺４３を形成する。
　図１に示されるように、第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、底辺４３に平行な方向は、Ｘ方向とされる。第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、底辺４３に垂直な方向は、Ｙ方向とされる。第１側面１１から第２側面１２に向かう方向は、Ｚ方向とされる。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向の各々に垂直である。Ｘ方向は、前端面１３から後端面１４に向かう方向と実質的に同じである。Ｙ方向は、底面４０から上面３０に向かう方向と実質的に同じである。Ｚ方向に見て、ホルダ１００の底辺４３は、直線状である。
　図３は、第１実施形態に係るホルダ１００の構成を示す第２斜視模式図である。上面３０は、第１上面領域３１と、第２上面領域３２と、第３上面領域３３と、第４上面領域３４と、第５上面領域３５とを有している。第１上面領域３１は、第１側面１１に連なっている。第１上面領域３１は、第１側面１１に対して傾斜している。第２上面領域３２は、第２側面１２に連なっている。第２上面領域３２は、第２側面１２に対して傾斜している。
　第３上面領域３３は、第１上面領域３１および第２上面領域３２の各々と連なっている。Ｘ方向において、第３上面領域３３は、第１上面領域３１および第２上面領域３２の各々と、前端面１３との間に位置する。第３上面領域３３は、例えば平面状である。第５上面領域３５は、第３上面領域３３と連なっている。Ｘ方向において、第５上面領域３５は、第３上面領域３３と、前端面１３との間に位置する。第４上面領域３４は、第５上面領域３５と連なっている。Ｘ方向において、第４上面領域３４は、第５上面領域３５と、前端面１３との間に位置する。第４上面領域３４は、例えば平面状である。
　図２および図３に示されるように、ホルダ１００は、押さえ面６０と、第１支持面９０と、第２支持面５０と、正面部９３とを有している。第１支持面９０は、切削インサートの背面を支持する。第２支持面５０は、切削インサートの底面を支持する。押さえ面６０は、切削インサートの上面を押さえる。正面部９３は、押さえ面６０および第４上面領域３４の各々に連なっている。正面部９３は、被削材に対向する。
　図２に示されるように、押さえ面６０は、第１押さえ面部６１と、第２押さえ面部６２と、第３押さえ面部６３とを有している。第１押さえ面部６１は、第１側面１１に連なっている。第２押さえ面部６２は、第２側面１２に連なっている。第３押さえ面部６３は、第１押さえ面部６１および第２押さえ面部６２の各々に連なっている。Ｚ方向において、第３押さえ面部６３は、第１押さえ面部６１と第２押さえ面部６２との間に位置している。Ｙ方向において、第１押さえ面部６１および第２押さえ面部６２の各々は、第３押さえ面部６３と第４上面領域３４との間に位置している。
　図３に示されるように、第２支持面５０は、第１底面支持部５１と、第２底面支持部５２と、第３底面支持部５３とを有している。第１底面支持部５１は、第１側面１１に連なっている。第２底面支持部５２は、第２側面１２に連なっている。第３底面支持部５３は、第１底面支持部５１および第２底面支持部５２の各々に連なっている。Ｚ方向において、第３底面支持部５３は、第１底面支持部５１と第２底面支持部５２との間に位置している。Ｙ方向において、第１底面支持部５１および第２底面支持部５２の各々は、第３底面支持部５３と底面４０との間に位置している。
　ホルダ１００は、板状である。Ｘ方向におけるホルダ１００の最大厚みは、Ｙ方向におけるホルダ１００の最大厚みよりも大きい。Ｘ方向におけるホルダ１００の最大厚みは、Ｙ方向におけるホルダ１００の最大厚みの２倍以上２０倍以下であってもよい。Ｙ方向におけるホルダ１００の最大厚みは、Ｚ方向におけるホルダ１００の最大厚みよりも大きい。Ｙ方向におけるホルダ１００の最大厚みは、Ｚ方向におけるホルダ１００の最大厚みの２倍以上２０倍以下であってもよい。
　図１に示されるように、ホルダ１００には、貫通孔８２と、スリット８１と、が設けられている。貫通孔８２およびスリット８１の各々は、第１側面１１と第２側面１２との間を貫通する。Ｙ方向において、貫通孔８２は、第２支持面５０と底面４０との間に設けられている。Ｚ方向に見て、貫通孔８２は、環状である。Ｙ方向において、スリット８１は、第２支持面５０と上面３０との間に設けられている。Ｚ方向に見て、スリット８１は、環状ではなく、一部が開いている。
　図４は、図１の領域ＩＶの拡大模式図である。図４に示されるように、スリット８１は、上端面７１と、下端面７２とにより形成される。上端面７１は、押さえ面６０に連なる。下端面７２は、第１支持面９０に連なる。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、スリット８１の後端は、第１位置Ａ１とされ、且つ、スリット８１の前端は、第２位置Ａ２とされる。スリット８１の上端面７１は、第１位置Ａ１において押さえ面６０に連なる。下端面７２は、第２位置Ａ２において上端面７１に連なる。
　ホルダ１００は、上辺３７を有する。上辺３７は、底辺４３の反対にある。上辺３７は、例えば、第３上面領域３３と、第４上面領域３４と、第５上面領域３５と、第１上面領域３１と第２上面領域３２との境界線３６と、により形成される。Ｚ方向に見て、底辺４３に対して垂直な方向における上端面７１と上辺３７との距離Ｔは、規定範囲において、前端面１３から後端面１４に向かうにつれて単調増加する。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第１位置Ａ１と第２位置Ａ２との距離は、第１長さＬ１とされる。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第１位置Ａ１から、第１距離の８０％の長さの位置を第３位置Ａ３とすると、規定範囲は、第１位置Ａ１から第３位置Ａ３までの範囲である。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、規定範囲の長さは、第２長さＬ２とされる。
　図４に示されるように、第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、上端面７１の少なくとも一部は、第１円弧領域１と、第２円弧領域２と、第３円弧領域３と、を有していてもよい。第１円弧領域１は、第１曲率半径を有する。第２円弧領域２は、第２曲率半径を有する。第３円弧領域３は、第３曲率半径を有する。第２曲率半径は、第１曲率半径よりも小さい。第３曲率半径は、第２曲率半径よりも小さい。
　第１曲率半径は、例えば１６ｍｍである。第１曲率半径は、１２ｍｍ以上１８ｍｍ以下であってもよい。第２曲率半径は、例えば９ｍｍである。第１曲率半径は、１１ｍｍ以上７ｍｍ以下であってもよい。第３曲率半径は、例えば２．６ｍｍである。第１曲率半径は、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であってもよい。
　第２円弧領域２は、第１円弧領域１に連なる。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第１円弧領域１は、前端面１３と第２円弧領域２との間に位置している。第３円弧領域３は、第２円弧領域２に連なる。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第２円弧領域２は、第１円弧領域１と第３円弧領域３との間に位置している。
　図４に示されるように、第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、上端面７１の少なくとも一部は、第５円弧領域５と、第６円弧領域６と、を有していてもよい。第５円弧領域５は、第５曲率半径を有する。第６円弧領域６は、第６曲率半径を有する。第５曲率半径は、第６曲率半径よりも小さくてもよい。第１曲率半径は、第６曲率半径よりも小さくてもよい。
　第５曲率半径は、例えば２ｍｍである。第５曲率半径は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。第６曲率半径は、例えば１１ｍｍである。第６曲率半径は、９ｍｍ以上１３ｍｍ以下であってもよい。
　第５円弧領域５は、押さえ面６０および第６円弧領域６の各々に連なる。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第５円弧領域５は、押さえ面６０と第６円弧領域６との間に位置している。第６円弧領域６は、第５円弧領域５および第１円弧領域１の各々に連なる。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第６円弧領域６は、第５円弧領域５と第１円弧領域１との間に位置している。
　図４に示されるように、第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、下端面７２の少なくとも一部は、第４円弧領域４と、第７円弧領域７と、第８円弧領域８と、第９直線領域９と、を有していてもよい。第４円弧領域４は、第４曲率半径を有する。第７円弧領域７は、第７曲率半径を有する。第８円弧領域８は、第８曲率半径を有する。
　第４曲率半径は、第３曲率半径よりも小さくてもよい。第７曲率半径は、第４曲率半径よりも大きくてもよい。第８曲率半径は、第７曲率半径よりも小さくてもよい。
　第４曲率半径は、例えば１．１ｍｍである。第４曲率半径は、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であってもよい。第７曲率半径は、例えば５ｍｍである。第７曲率半径は、３ｍｍ以上７ｍｍ以下であってもよい。第８曲率半径は、例えば２．２ｍｍである。第８曲率半径は、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であってもよい。
　第４円弧領域４は、第３円弧領域３および第７円弧領域７の各々に連なる。第４円弧領域４は、第３円弧領域３と第７円弧領域７との間に位置している。第７円弧領域７は、第８円弧領域８および第４円弧領域４の各々に連なる。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第７円弧領域７は、第８円弧領域８と第４円弧領域４との間に位置している。第８円弧領域８は、第９直線領域９および第７円弧領域７の各々に連なる。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第８円弧領域８は、第９直線領域９と第７円弧領域７との間に位置している。
　円弧領域の特定は、以下の方法で行われる。まず、第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見たスリット８１の画像が、画像寸法測定器により取得される。画像寸法測定器として、例えば株式会社キーエンス製の画像寸法測定器ＩＭシリーズが用いられる。取得された画像に基づき、スリット８１の上端面７１および下端面７２における各円弧領域が特定される。
　図４に示されるように、第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、第９直線領域９は、例えばＸ方向に沿って延びている。第１支持面９０は、例えばＹ方向に沿って延びている。第９直線領域９は、第１支持面９０に連なる。ホルダ１００は、ぬすみ領域９１を有している。ぬすみ領域９１には、切削インサートの底面と背面との境界部が配置される。ぬすみ領域９１は、第２支持面５０および第１支持面９０の各々に連なる。第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、ぬすみ領域９１は、円弧状である。
　図５は、第１実施形態に係るホルダ１００のＸ方向における位置と、Ｔ／Ｔ０との関係を示す模式図である。Ｙ軸の値は、ＴをＴ０で割った値である。ここで、Ｔは、Ｙ方向におけるスリット８１の上端面７１とホルダ１００の上辺３７との距離である。Ｔ０は、上端面７１とホルダ１００の上辺３７との距離が単調増加し始める位置における、上端面７１とホルダ１００の上辺３７との距離である。Ｘの単位はｍｍである。Ｙの単位は無次元である。
　Ｘ方向は、底辺４３に平行な方向とされる。Ｙ方向は、第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、底辺４３に垂直な方向とされる。Ｘ方向において、Ｔが単調増加し始める位置は、原点とされる。図５に示されるように、Ｘ方向における位置をＸとし、且つ、Ｔ／Ｔ０の値をＹとする関数Ｂの接線Ｃの傾きは、０ｍｍ-1より大きく且つ３．５ｍｍ-1よりも小さい。接線Ｃの傾きは、０．１ｍｍ-1より大きくてもよいし、０．２ｍｍ-1よりも大きくてもよい。接線Ｃの傾きは、３ｍｍ-1よりも小さくてもよいし、２ｍｍ-1より小さくてもよい。
　図１に示されるように、ホルダ１００の上辺３７と底辺４３との最大距離は、第１距離Ｈ１とされる。第１距離Ｈ１は、例えば２０ｍｍ以上２９ｍｍ未満である。第１距離Ｈ１は、２２ｍｍ以上であってもよいし、２４ｍｍ以上であってもよい。第１距離Ｈ１は、２８ｍｍ以下であってもよいし、２６ｍｍ以下であってもよい。
　ホルダ１００の底辺４３に垂直な方向において、スリット８１の上端面７１とホルダ１００の底辺４３との距離は、第２距離Ｈ２とされる。スリット８１の上端面７１は、第１部分７１ａと、第２部分７１ｂとを有している。第１部分７１ａは、前端面１３から後端面１４に向かうにつれて、第２距離Ｈ２が単調に増加する部分である。第２部分７１ｂは、前端面１３から後端面１４に向かうにつれて、第２距離Ｈ２が単調に減少する部分である。
　Ｘ方向において、第１部分７１ａは、押さえ面６０と、第２部分７１ｂとの間に位置している。第２部分７１ｂは、第１位置Ａ１に連なっている。Ｘ方向における第１部分７１ａの長さは、第１長さＬ１の２０％以下であってもよいし、第１長さＬ１の１０％以下であってもよい。Ｘ方向における第２部分７１ｂの長さは、第１長さＬ１の３０％以上であってもよいし、第１長さＬ１の５０％以上であってもよいし、第１長さＬ１の７０％以上であってもよい。Ｘ方向において、第２部分７１ｂの長さは、第１部分７１ａの長さよりも長い。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態に係るホルダ１００の構成について説明する。第２実施形態に係るホルダ１００は、主に、上辺３７と底辺４３との最大距離が長い点において、第１実施形態に係るホルダ１００と異なっており、その他の構成については、第１実施形態に係るホルダ１００と実質的に同じである。以下、第１実施形態に係るホルダ１００と異なる構成を中心に説明する。
　図６は、第２実施形態に係るホルダ１００の構成を示す側面模式図である。図７は、図６の領域ＶＩＩの拡大模式図である。
　図６に示されるように、第１距離Ｈ１は、例えば２９ｍｍ以上３５ｍｍ以下である。第１距離Ｈ１は、３０ｍｍ以上であってもよいし、３１ｍｍ以上であってもよい。第１距離Ｈ１は、３４ｍｍ以下であってもよいし、３３ｍｍ以下であってもよい。
　スリット８１の上端面７１は、第１部分７１ａと、第２部分７１ｂとを有している。Ｘ方向において、第１部分７１ａの長さは、第２部分７１ｂの長さよりも長い。Ｘ方向における第１部分７１ａの長さは、第１長さＬ１の３０％以上であってもよいし、第１長さＬ１の４０％以上であってもよい。Ｘ方向における第２部分７１ｂの長さは、第１長さＬ１の４０％以下であってもよいし、第１長さＬ１の３０％以下であってもよい。
　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態に係るホルダ１００の構成について説明する。第３実施形態に係るホルダ１００は、主に、切削油を供給するための給油穴が設けられている点において、第１実施形態に係るホルダ１００と異なっており、その他の構成については、第１実施形態に係るホルダ１００と実質的に同じである。以下、第１実施形態に係るホルダ１００と異なる構成を中心に説明する。
　図８は、第３実施形態に係るホルダ１００の構成を示す断面模式図である。図８に示される断面は、Ｘ方向およびＹ方向の各々に平行であり、且つ、Ｚ方向におけるホルダの中間位置と交差する。
　図８に示されるように、第３実施形態に係るホルダ１００には、第１流路２１と、第２流路２２と、第３流路２３と、第４流路２４と、接続穴２９と、第１給油穴２５と、第２給油穴２６とが形成されている。第１給油穴２５は、第４上面領域３４に位置している。第１給油穴２５は、第４上面領域３４における第１流路２１の開口部である。第１流路２１は、第３流路２３に向かってに延びている。第１流路２１は、第３流路２３に連なっている。第３流路２３は、第３上面領域３３から接続穴２９に向かって延びている。第３流路２３は、接続穴２９に連なっている。
　第２給油穴２６は、前端面１３に位置している。第２給油穴２６は、前端面１３における第２流路２２の開口部である。第２流路２２は、第４流路２４に向かってに延びている。第２流路２２は、第４流路２４に連なっている。第４流路２４は、前端面１３から接続穴２９に向かって延びている。第４流路２４は、接続穴２９に連なっている。
　ホルダ１００は、第１埋め栓２７と、第２埋め栓２８とを有している。第１埋め栓２７は、第３上面領域３３における第３流路２３の開口を塞いでいる。第２埋め栓２８は、前端面１３における第４流路２４の開口を塞いでいる。
　接続穴２９は、ツールブロック（図示せず）に接続される。切削油は、ツールブロックから接続穴２９を通して、第３流路２３および第４流路２４に供給される。切削油は、第１流路２１および第３流路２３を介して第１給油穴２５からホルダ１００の外部に排出され、且つ、第２流路２２および第４流路２４を介して第２給油穴２６からホルダ１００の外部に排出される。
　なお、第１流路２１、第２流路２２、第３流路２３および第４流路２４の各々の断面形状は、円であってもよいし、楕円であってもよいし、多角形であってもよい。図８に示されるように、Ｚ方向に見て、第１流路２１、第２流路２２、第３流路２３および第４流路２４の各々は、直線状であってもよい。Ｚ方向に見て、第１流路２１、第２流路２２、第３流路２３および第４流路２４の各々は、曲線状であってもよい。Ｚ方向に見て、スリット８１は、第１流路２１と第４流路２４との間に位置していてもよい。
　（第４実施形態）
　次に、第４実施形態に係るホルダ１００の構成について説明する。第４実施形態に係るホルダ１００は、主に、切削油を供給するための給油穴が設けられている点において、第２実施形態に係るホルダ１００と異なっており、その他の構成については、第１実施形態に係るホルダ１００と実質的に同じである。また第４実施形態に係るホルダ１００は、主に、上辺３７と底辺４３との最大距離が長い点において、第３実施形態に係るホルダ１００と異なっており、その他の構成については、第３実施形態に係るホルダ１００と実質的に同じである。以下、第２実施形態に係るホルダ１００および第３実施形態に係るホルダ１００の各々と異なる構成を中心に説明する。
　図９は、第４実施形態に係るホルダ１００の構成を示す断面模式図である。図９に示される断面は、Ｘ方向およびＹ方向の各々に平行であり、且つ、Ｚ方向におけるホルダの中間位置と交差する。
　図９に示されるように、第４実施形態に係るホルダ１００には、第１流路２１と、第２流路２２と、第３流路２３と、第４流路２４と、接続穴２９と、第１給油穴２５と、第２給油穴２６と、が形成されている。第３流路２３および第４流路２４の各々は、Ｘ方向において前端面１３と後端面１４との中間位置にある中間仮想面Ｄと交差する。中間仮想面Ｄは、Ｙ方向に平行である。Ｘ方向において、接続穴２９は、中間仮想面Ｄと後端面１４との間に位置している。
　図１０は、切削インサートをホルダ１００に取り付けた状態を示す側面模式図である。図１０に示されるように、切削インサート７０の背面は、第１支持面９０に支持される。切削インサート７０の底面は、第２支持面５０に支持される。切削インサート７０の上面は、押さえ面６０によって押される。切削インサート７０は、背面が第１支持面９０に接した状態で、押さえ面６０と第２支持面５０とによって挟まれることにより、ホルダ１００にクランプされる。切削インサート７０がホルダ１００にクランプされた状態で、切削インサート７０の切れ刃７５を回転する被削材に押し当てることにより、被削材が旋削加工される。具体的には、被削材の回転方向に対して略垂直な方向に切削インサート７０が移動することにより、被削材に対して突っ切り加工が行われる。
　次に、本実施形態に係るホルダ１００の作用効果について説明する。
　本実施形態に係るホルダ１００によれば、底辺４３に対して垂直な方向におけるスリット８１の上端面７１とホルダ１００の上辺３７との距離は、規定範囲において、前端面１３から後端面１４に向かうにつれて単調増加する。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、スリット８１の後端を第１位置Ａ１とし、スリット８１の前端を第２位置Ａ２とし、第１位置Ａ１から、第１位置Ａ１と第２位置Ａ２との距離の８０％の長さの位置を第３位置Ａ３とすると、規定範囲は、第１位置Ａ１から第３位置Ａ３までの範囲である。これにより、ホルダ１００に切削インサート７０を取り付けた場合において、ホルダ１００の特定箇所に応力が集中することを抑制できる。そのため、ホルダ１００が破損することなく、切削インサート７０をクランプすることができる。
　また本実施形態に係るホルダ１００は、切削インサート７０の背面を支持する第１支持面９０を有している。そのため、切削インサート７０の刃先の位置精度を向上することができる。
　本実施形態に係るホルダ１００によれば、第１側面１１から第２側面１２に向かう方向に見て、上端面７１の少なくとも一部は、第１曲率半径を有する第１円弧領域１と、第１円弧領域１に連なり且つ第２曲率半径を有する第２円弧領域２とを有してもよい。前端面１３から後端面１４に向かう方向において、第１円弧領域１は、前端面１３と第２円弧領域２との間に位置してもよい。第２曲率半径は、第１曲率半径よりも小さくてもよい。これにより、ホルダ１００における応力分布をより均一化することができる。そのため、ホルダ１００の特定箇所に応力が集中することをさらに抑制できる。
　本実施形態に係るホルダ１００によれば、前端面１３から後端面１４に向かうにつれて、底辺４３に垂直な方向におけるスリット８１の上端面７１と底辺４３との距離が単調に増加する部分を有してもよい。これにより、スリット８１の下端面７２と底辺４３との距離を大きくすることができる。結果として、ホルダ１００の剛性を高めることができる。
　本実施形態に係るホルダ１００によれば、前端面１３から後端面１４に向かうにつれて、底辺４３に垂直な方向におけるスリット８１の上端面７１と底辺４３との距離が単調に減少する部分を有してもよい。これにより、上辺３７と底辺４３との最大距離が小さい場合であっても、スリット８１の上端面７１とホルダ１００の上辺３７との距離を大きくすることができる。そのため、上辺３７と底辺４３との最大距離が小さい場合であっても、ホルダ１００が破損することなく、切削インサート７０をクランプすることができる。
　次に、実施例について説明する。サンプル１は、実施例に係るホルダ１００である。具体的には、サンプル１は、第１実施形態に係るホルダ１００である（図１参照）。サンプル２は、比較例に係るホルダ１００である。
　図１１は、比較例に係るホルダ１００の構成を示す側面模式図である。図１２は、Ｘ方向における位置と、スリット８１の上端面７１とホルダ１００の上辺３７との距離との関係を示す模式図である。
　図１１および図１２に示されるように、サンプル２に係るホルダ１００においては、底辺４３に対して垂直な方向における上端面７１と上辺３７との距離は、第１位置Ａ１から第３位置Ａ３までの範囲において、前端面１３から後端面１４に向かうにつれて単調増加する。一方、サンプル１に係るホルダ１００において、底辺４３に対して垂直な方向における上端面７１と上辺３７との距離は、第１位置Ａ１から第３位置Ａ３までの範囲において、前端面１３から後端面１４に向かうにつれて単調増加していない。
　図１３は、Ｘ方向における位置と、ホルダ１００の応力との関係を示す模式図である。応力は、有限要素法を用いたシミュレーションにより算出された。ホルダ１００を形成する材料のヤング率およびポアソン比は、それぞれ６２０ＧＰａおよび０．２１とされた。切削インサート７０がホルダ１００にクランプされた状態を再現するため、ホルダ１００の底辺４３が、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向において回転しないように拘束した状態で、押さえ面６０の前端をＹ方向に強制変位させた。強制変位量は、０．２ｍｍとされた。応力は、最大主応力とされた。
　図１３に示されるように、サンプル２に係るホルダ１００の応力の最大値は、２３００ＭＰａ程度であった。一方、サンプル１に係るホルダ１００の応力の最大値は、１７００ＭＰａ程度であった。以上の結果より、実施例に係るホルダ１００は、比較例に係るホルダ１００と比較して、応力の最大値を低減可能であることが確かめられた。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　第１円弧領域、２　第２円弧領域、３　第３円弧領域、４　第４円弧領域、５　第５円弧領域、６　第６円弧領域、７　第７円弧領域、８　第８円弧領域、９　第９直線領域、１１　第１側面、１２　第２側面、１３　前端面、１４　後端面、２１　第１流路、２２　第２流路、２３　第３流路、２４　第４流路、２５　第１給油穴、２６　第２給油穴、２７　第１埋め栓、２８　第２埋め栓、２９　接続穴、３０　上面、３１　第１上面領域、３２　第２上面領域、３３　第３上面領域、３４　第４上面領域、３５　第５上面領域、３６　境界線、３７　上辺、４０　底面、４１　第１底面領域、４２　第２底面領域、４３　底辺、５０　第２支持面、５１　第１底面支持部、５２　第２底面支持部、５３　第３底面支持部、６０　押さえ面、６１　第１押さえ面部、６２　第２押さえ面部、６３　第３押さえ面部、７０　切削インサート、７１　上端面、７１ａ　第１部分、７１ｂ　第２部分、７２　下端面、７５　切れ刃、８１　スリット、８２　貫通孔、９０　第１支持面、９１　ぬすみ領域、９３　正面部、１００　ホルダ、Ａ１　第１位置、Ａ２　第２位置、Ａ３　第３位置、Ｂ　関数、Ｃ　接線、Ｄ　中間仮想面、Ｈ１　第１距離、Ｈ２　第２距離、Ｌ１　第１長さ、Ｌ２　第２長さ、Ｔ　距離。

Claims (6)

  1. 　切削インサートを保持するホルダであって、
    　前記ホルダは、超硬合金製であり、且つ、
    　　前端面と、
    　　前記前端面の反対にある後端面と、
    　　前記前端面に連なる第１側面と、
    　　前記前端面に連なり且つ前記第１側面の反対にある第２側面と、
    　　前記切削インサートの上面を押さえる押さえ面と、
    　　前記切削インサートの背面を支持する第１支持面と、
    　　前記切削インサートの底面を支持する第２支持面と、を備え、
    　前記ホルダには、前記第１側面と前記第２側面との間を貫通するスリットが設けられており、
    　前記スリットは、前記押さえ面に連なる上端面と、前記第１支持面および前記上端面の各々に連なる下端面とにより形成されており、
    　前記第１側面から前記第２側面に向かう方向に見て、
    　　前記ホルダは、直線状の底辺と、前記底辺の反対にある上辺と、を有し、
    　　前記底辺に対して垂直な方向における前記上端面と前記上辺との距離は、規定範囲において、前記前端面から前記後端面に向かうにつれて単調増加し、
    　前記前端面から前記後端面に向かう方向において、前記スリットの後端を第１位置とし、前記スリットの前端を第２位置とし、前記第１位置から、前記第１位置と前記第２位置との距離の８０％の長さの位置を第３位置とすると、前記規定範囲は、前記第１位置から前記第３位置までの範囲である、ホルダ。
  2. 　前記第１側面から前記第２側面に向かう方向に見て、前記上端面の少なくとも一部は、第１曲率半径を有する第１円弧領域と、前記第１円弧領域に連なり且つ第２曲率半径を有する第２円弧領域とを有し、
    　前記前端面から前記後端面に向かう方向において、前記第１円弧領域は、前記前端面と前記第２円弧領域との間に位置し、
    　前記第２曲率半径は、前記第１曲率半径よりも小さい、請求項１に記載のホルダ。
  3. 　前記底辺に平行な方向をＸ方向とし、
    　前記第１側面から前記第２側面に向かう方向に見て、前記底辺に垂直な方向をＹ方向とし、
    　前記Ｘ方向において、前記距離が単調増加し始める位置を原点とした場合、
    　前記Ｘ方向における位置をＸとし、且つ、前記距離を、前記距離が単調増加し始める位置における前記距離で割った値をＹとする関数の接線の傾きは、０ｍｍ-1より大きく且つ３．５ｍｍ-1よりも小さく、
    　Ｘの単位はｍｍであり、Ｙの単位は無次元である、請求項１または請求項２に記載のホルダ。
  4. 　前記ホルダは、前記前端面から前記後端面に向かうにつれて、前記底辺に垂直な方向における前記上端面と前記底辺との距離が単調に増加する部分を有し、
    　前記上辺と前記底辺との最大距離は、２９ｍｍ以上３５ｍｍ以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のホルダ。
  5. 　前記ホルダは、前記前端面から前記後端面に向かうにつれて、前記底辺に垂直な方向における前記上端面と前記底辺との距離が単調に減少する部分を有し、
    　前記上辺と前記底辺との最大距離は、２０ｍｍ以上２９ｍｍ未満である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のホルダ。
  6. 　前記第１側面から前記第２側面に向かう方向に見て、前記上端面の少なくとも一部は、第１曲率半径を有する第１円弧領域と、前記第１円弧領域に連なり且つ第２曲率半径を有する第２円弧領域とを有し、
    　前記前端面から前記後端面に向かう方向において、前記第１円弧領域は、前記前端面と前記第２円弧領域との間に位置し、
    　前記第２曲率半径は、前記第１曲率半径よりも小さく、
    　前記底辺に平行な方向をＸ方向とし、
    　前記第１側面から前記第２側面に向かう方向に見て、前記底辺に垂直な方向をＹ方向とし、
    　前記Ｘ方向において、前記距離が単調増加し始める位置を原点とした場合、
    　前記Ｘ方向における位置をＸとし、且つ、前記距離を、前記距離が単調増加し始める位置における前記距離で割った値をＹとする関数の接線の傾きは、０ｍｍ-1より大きく且つ３．５ｍｍ-1よりも小さく、
    　Ｘの単位はｍｍであり、Ｙの単位は無次元である、請求項１に記載のホルダ。
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