[go: up one dir, main page]

WO2018123930A1 - 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具 - Google Patents

切削インサート及び刃先交換式回転切削工具 Download PDF

Info

Publication number
WO2018123930A1
WO2018123930A1 PCT/JP2017/046350 JP2017046350W WO2018123930A1 WO 2018123930 A1 WO2018123930 A1 WO 2018123930A1 JP 2017046350 W JP2017046350 W JP 2017046350W WO 2018123930 A1 WO2018123930 A1 WO 2018123930A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
point
cutting edge
line
cutting
insert
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/046350
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅史 野下
高橋 勇人
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.)
Moldino Tool Engineering Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Hitachi Tool Engineering Ltd
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 Mitsubishi Hitachi Tool Engineering Ltd filed Critical Mitsubishi Hitachi Tool Engineering Ltd
Priority to KR1020197012005A priority Critical patent/KR102034490B1/ko
Priority to JP2018559436A priority patent/JP6627991B2/ja
Priority to CN201780063811.8A priority patent/CN110087807B/zh
Priority to US16/339,521 priority patent/US11052472B2/en
Priority to EP17887915.1A priority patent/EP3563956B1/en
Publication of WO2018123930A1 publication Critical patent/WO2018123930A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/202Plate-like cutting inserts with special form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/06Face-milling cutters, i.e. having only or primarily a substantially flat cutting surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2239Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped by a clamping member acting almost perpendicular on the cutting face
    • B23C5/2243Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped by a clamping member acting almost perpendicular on the cutting face for plate-like cutting inserts 
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2239Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped by a clamping member acting almost perpendicular on the cutting face
    • B23C5/2243Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped by a clamping member acting almost perpendicular on the cutting face for plate-like cutting inserts 
    • B23C5/2247Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped by a clamping member acting almost perpendicular on the cutting face for plate-like cutting inserts  having a special shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2200/00Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/04Overall shape
    • B23C2200/0455Square
    • B23C2200/0461Square rounded
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2200/00Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/12Side or flank surfaces
    • B23C2200/125Side or flank surfaces discontinuous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/50Cutting inserts
    • B23C2210/503Cutting inserts mounted internally on the cutter

Definitions

  • the present invention relates to a cutting insert and a cutting edge exchange type rotary cutting tool.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has improved the restraint stability of the cutting insert attached to the rotating tool body while securing the area of the restraint portion, and has improved strength. It is an object of the present invention to provide an insert and a blade-exchange-type rotary cutting tool equipped with such a cutting insert.
  • a cutting insert according to an aspect of the present invention is a positive type cutting insert of a polygonal plate shape that is attached to a tool body that rotates about a rotation axis and is rotationally symmetric with respect to a center line extending in the thickness direction.
  • the side surface includes a flank and a connecting surface that are adjacent to each other in the thickness direction via a boundary line, and the flank surface is positioned on the rake face side of the boundary line.
  • the connecting surface is located on the seating surface side and the flank surface Located outside the extension line, a cutting insert.
  • the portion of the seating surface and the flank surface that is continuous with the main cutting edge functions as a restraining portion that contacts the tool body.
  • a part of the flank face located on the rake face side functions as a restraint portion, and the connecting face is formed on the seating face side.
  • the connecting surface is located outside the extended line of the flank. That is, the connecting surface is formed so that the flank is built up on the side of the seating surface.
  • the connecting surface is provided, the distance from the edge of the seating surface to the cutting edge when viewed from the thickness direction (that is, the protruding amount) can be shortened, and as a result, the cutting edge The strength of can be increased.
  • the flank functions as a part of the restraining portion. For this reason, it is preferable to increase the stability of the restraint of the cutting insert with respect to the tool body by sufficiently widening the flank.
  • the boundary line includes a first section extending along the main cutting edge, a second section extending along the sub cutting edge, and a third section extending along the corner blade.
  • the second section may be positioned closer to the rake face than the first section, and the third section may be positioned closer to the seating face than the first section.
  • the position in the thickness direction of the boundary line between the flank and the connecting surface is the part along the main cutting edge (first section), the part along the sub cutting edge (second section), and the corner blade. It differs depending on the portion along the third section.
  • the flank On the side surface corresponding to the auxiliary cutting edge, the flank does not constitute a restraining portion. For this reason, even if it is a case where the intensity
  • the flank does not constitute a restraining portion on the side surface corresponding to the corner blade.
  • the boundary line is preferably arranged close to the seating surface. Since the corner blade passes through the rotation path farthest from the rotation axis of the tool body, when the insert 1 is attached to the tool body with the rake angle in the radial direction as a negative angle, a sufficient clearance surface is secured in the thickness direction. There is a need to. Thereby, in each area
  • a passing point of the cutting edge portion is defined as a point P, and the seating surface is formed from the point P.
  • a perpendicular line extending toward the extension line is defined as a line segment H, an intersection point between the line segment H and the extension line of the seating surface is defined as a point R, and an intersection point between the extension line along the flank and the seating surface is defined as a point Q, a passing point of an intersection ridgeline between the connecting surface and the seating surface is a point Q ′, a passing point of the boundary line is a point M, and a perpendicular extending from the point M toward the line H is a line segment N, the intersection of the line segment N and the line segment H is a point M ′, and the point Q ′ is closer to the point Q than the point S at a distance of 1/3 of the line segment QR from the point R
  • the point M ′ is positioned on the point R side from the point T that is 2/3 of the line segment H from the point R. It may be.
  • the flank can be sufficiently widened to secure a sufficient area of the restraint portion, and the stability of restraint of the cutting insert relative to the tool body can be enhanced.
  • the point Q ′ may be positioned on the side of the point Q with respect to the distance 2/3 of the line segment QR from the point R.
  • the point M ′ is the point P from 3/10 of the line segment H from the point R. It is good also as a structure which is located in the said point R side rather than the point T.
  • the point M ′ is located on the point R side from 2/10 of the line segment H in a cross section where the ridge line of the corner blade of the insert intersects the normal line of the tangent line. It is good also as a structure.
  • the cutting edge exchange type rotary cutting tool of one aspect of the present invention includes the above cutting insert, and the tool main body that is removably attached to the cutting insert and rotates about a rotation axis, and the tool main body includes: An insert mounting seat with which the restraining portion of the cutting insert comes into contact is provided.
  • the cutting insert may be attached to the tool body so that the radial rake angle of the cutting edge portion is a negative angle.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the insert along the line IV-IV in FIG. 4B is an enlarged view showing the positional relationship between the point S ′ and the point Z in FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the insert along the line VV in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the insert along the line VI-VI in FIG. 2, where the ridgeline of the corner blade of the insert intersects the normal line of the tangent line.
  • the side view of the blade-tip-exchange-type rotary cutting tool in one embodiment.
  • the bottom view of the blade-tip-exchange-type rotary cutting tool in one embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a cutting insert (hereinafter simply referred to as an insert) 1.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the rake face 2 of the insert 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a side view showing the configuration of the side surface 10 of the insert 1.
  • the insert 1 has a polygonal plate shape (in this embodiment, a quadrangular plate shape) that is rotationally symmetric with respect to a center line CO extending in the thickness direction.
  • a direction along the center line CO may be simply referred to as the thickness direction.
  • a direction orthogonal to the center line CO may be simply referred to as a radial direction.
  • the circumferential direction around the axis centering on the center line CO may be simply referred to as the circumferential direction.
  • the insert 1 includes a rake face 2 constituting one of the pair of polygonal faces, a seating face 3 constituting the other of the pair of polygonal faces, a side face 10 connecting the rake face 2 and the seating face 3; Is provided.
  • the rake face 2 and the seating face 3 are formed in a substantially square shape.
  • the seating surface 3 is included inside the projection area in the thickness direction of the rake face 2.
  • the insert 1 is detachably attached to the distal end portion of the tool body 31 by a clamp screw (fixing member) 38.
  • a mounting hole 5 through which the clamp screw 38 is inserted passes through the rake face 2 and the seating face 3.
  • the attachment hole 5 extends along the center line CO.
  • a cutting edge portion 20 is provided at the intersection ridgeline between the rake face 2 and the side face 10.
  • the cutting edge portion 20 includes a main cutting edge 21, a sub cutting edge 22 that is continuous with the main cutting edge 21, and a corner blade 23 that is continuous with the sub cutting edge 22.
  • the main cutting edge 21, the auxiliary cutting edge 22, and the corner cutting edge 23 are arranged in this order clockwise (clockwise) in the plan view of the rake face 2.
  • four cutting blade portions 20 composed of the main cutting blade 21, the auxiliary cutting blade 22, and the corner blade 23 are provided every 90 °.
  • the four cutting edge portions 20 are arranged rotationally symmetrically about the center line CO.
  • a pair of cutting blade portions 20 adjacent to each other along the circumferential direction extend continuously.
  • the main cutting edge 21 is located on the side of the rake face 2 and extends linearly in the plan view of the rake face 2.
  • the main cutting edge 21 constitutes most of the cutting edge portion 20.
  • the main cutting edge 21 faces the work material with the insert 1 attached to the tool body 31 (see FIG. 7) and facing the direction of rotation TD of the tool body 31.
  • the corner blade 23 is located at the corner portion of the rake face 2.
  • the corner blade 23 has an arc shape.
  • the main cutting edge 21 and the auxiliary cutting edge 22 extend linearly. Therefore, the boundary between the corner blade 23 and the main cutting edge 21 and the auxiliary cutting edge 22 is determined by the boundary between the linear shape portion and the arc shape portion in the cutting edge portion 20.
  • the auxiliary cutting edge 22 is located between the main cutting edge 21 and the corner edge 23.
  • the auxiliary cutting edge 22 extends linearly.
  • the secondary cutting edge 22 extends with an inclination toward the center line CO with respect to the extending direction of the main cutting edge 21. Therefore, the boundary between the main cutting edge 21 and the sub cutting edge 22 has a shape that slightly protrudes outward.
  • the flank 11 and the connecting surface 15 constituting the side surface 10 are inclined surfaces substantially along the flank angle.
  • a boundary line 14 is located between the flank 11 and the connecting surface 15. That is, the side surface 10 is partitioned by the boundary line 14 into the flank surface 11 and the connection surface 15.
  • the flank 11 and the connecting surface 15 are adjacent to each other in the thickness direction.
  • the flank 11 is positioned on the rake face 2 side of the side face 10 with respect to the boundary line 14. Further, the connecting surface 15 is located on the side surface 10 closer to the seating surface 3 than the boundary line 14.
  • the flank 11 is partitioned into a first region 11A that is continuous with the main cutting edge 21, a second region 11B that is continuous with the auxiliary cutting edge 22, and 11C that is continuous with the corner blade.
  • the first region 11A, the second region 11B, and the third region 11C are arranged along the circumferential direction of the center line CO.
  • the boundary line 14 extends along the circumferential direction of the center line CO while being curved in the thickness direction on the side surface 10.
  • the boundary line 14 includes a first section 14 a extending along the main cutting edge 21, a second section 14 b extending along the sub cutting edge 22, and a third section 14 c extending along the corner blade 23.
  • the first section 14 a partitions the connection surface 15 and the first area 11 ⁇ / b> A of the flank 11
  • the second section 14 b partitions the connection surface 15 and the second area 11 ⁇ / b> B
  • the third section 14 c connects.
  • the surface 15 and the third region 11C are partitioned.
  • the second section 14b is located on the rake face 2 side from the first section 14a.
  • the third section 14c is located closer to the seating surface 3 than the first section 14a.
  • the first section 14 a extends along the main cutting edge 21, the second section 14 b is convex on the rake face 2 side, the third section 14 c is convex on the seating face 3 side, and they are gentle. It is connected to.
  • the insert 1 is attached to the tool body 31 by tightening a clamp screw 38.
  • the first region 11 ⁇ / b> A of the flank 11 and the seating surface 3 function as a restraining portion that contacts the insert attachment seat 33. That is, the first region 11 ⁇ / b> A of the flank 11 and the seating surface 3 are pressed against the insert mounting seat 33 by tightening the clamp screw 38 to position the insert 1.
  • the insert 1 of this embodiment is an insert having a four-corner shape.
  • the insert 1 is a tool that rotates 90 ° around the center line CO so that the other cutting edge portion 20 faces the object to be processed when the cutting edge portion 20 arranged in a rotational symmetry reaches a predetermined wear amount. Reattached to the main body 31.
  • a part of the flank 11 located on the side of the rake face 2 is made to function as a restraining portion that contacts the tool body 31 (see FIG. 7). That is, the side surface 10 is restrained by the tool body 31 at a position close to the cutting edge portion 20. Thereby, it becomes possible to restrain insert 1 sufficiently firmly with respect to the cutting force given to cutting edge part 20. As shown in FIG. 7
  • FIG. 4A is a sectional view of the insert 1 taken along line IV-IV in FIG. 2
  • FIG. 5 is a sectional view of the insert 1 taken along line VV in FIG. 2
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. It is sectional drawing of the insert 1 in alignment with.
  • 4B is an enlarged view showing the positional relationship between the point S ′ and the point Z in FIG. 4A.
  • the IV-IV line intersects the cutting edge ridge line as the normal line of the main cutting edge 21, the VV line intersects the cutting edge ridge line as the normal line of the auxiliary cutting edge 22, and the VI-VI line is It intersects with the cutting edge ridge line as a normal line of the tangent line of the corner edge 23. Therefore, FIG.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view in which the ridge line of the main cutting edge 21 of the insert 1 intersects with its normal line.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view in which the ridge line of the auxiliary cutting edge 22 of the insert 1 intersects with its normal line.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view in which the ridge line of the corner blade 23 of the insert 1 intersects the normal line of the tangent line.
  • point P is a passing point of the cutting blade part 20.
  • the point Q is an intersection of the extension line VS of the seating surface 3 along the flank 11 and the seating surface 3.
  • Point Q ′ is a passing point of the intersection ridgeline between the connecting surface 15 and the seating surface 3.
  • Point R is an intersection of a perpendicular extending from point P toward extension line VS of seating surface 3 and extension line VS of seating surface 3.
  • the point S is a point located at a distance of 1/3 of the line segment QR from the point R.
  • the point S ′ is a point located at a distance of 2/3 of the line segment QR from the point R.
  • the line segment H is the line segment PR. That is, the line segment H is a line segment connecting the point P and the point R.
  • the point R can be paraphrased as an intersection of the line segment H and the extension line VS of the seating surface 3.
  • the point T is a point located at a distance of 2/3 of the line segment H from the point R.
  • a point M is a passing point of the boundary line 14. That is, the point M is a boundary point between the flank 11 and the connecting surface 15 in the cross section in the normal direction of the cutting edge ridge line.
  • the point M ′ is an intersection of the perpendicular line extending from the point M toward the line segment H and the line segment H.
  • the line segment N is the line segment MM ′. That is, the line segment N is a line segment connecting the point M and the point M ′.
  • the point M ′ can be paraphrased as an intersection of the point M and the line segment H.
  • Point U is the intersection of a perpendicular to line segment QR passing through point Q ′ and line segment PQ.
  • a point U ′ is an intersection of a perpendicular line extending from the point U toward the line segment H and the line segment H.
  • Line segment O is line segment UU ′. That is, the line segment O is a line segment connecting the point U and the point U ′.
  • Point Z is an intersection of a perpendicular extending from point M toward extension line VS of seating surface 3 and extension line VS of seating surface 3.
  • the flank 11 and the connecting surface 15 are inclined surfaces substantially along the flank angle. . Therefore, the side surface 10 is a positive-type inclined surface from the rake surface 2 toward the seating surface 3, and the inclination angle of the side surface 10 changes at the point M (that is, the boundary line 14).
  • the angle MQR connecting the point M, the point Q, and the point R is compared with the angle MQ′R, both are acute angles, and the angle MQR ⁇ the angle MQ ′. R relationship.
  • the connecting surface 15 is located on the side where the point R is located, that is, on the outer side from the extension line VL of the flank 11.
  • the connecting surface 15 is formed on the side surface 10 on the seating surface 3 side.
  • the connecting surface 15 is located outside the extension line VL of the flank 11. That is, the connection surface 15 is formed on the side surface 10 so as to build up the flank 11 on the seating surface 3 side. Thereby, the rigidity of the insert 1 is increased, and the breakage of the insert 1 can be suppressed.
  • connection surface 15 is provided, and as a result, the area of the seating surface 3 is increased, and the stability of the restraint of the insert 1 with respect to the tool body can be enhanced.
  • the connecting surface 15 since the connecting surface 15 is provided, the distance from the edge of the seating surface 3 to the cutting edge 20 when viewed from the thickness direction (that is, the protrusion amount A, FIG. 2 and FIG. 4A) can be shortened, and as a result, the strength of the cutting edge portion 20 can be increased.
  • the insert 1 of this embodiment is a positive type cutting insert, and the flank 11 and the connecting surface 15 have a relationship of angle MQR ⁇ angle MQ′R. For this reason, as shown in FIG. 4A, FIG. 5, and FIG. 6, the point Q ′ does not protrude to the point R side from the point Z, and an under portion is formed on the side surface 10 in the thickness direction. It will not be done. That is, the insert 1 can be manufactured at low cost by a simple mold configuration in which the molds on the core side and the cavity side are arranged on the rake face 2 side and the seating face 3 side, respectively. Further, according to the present embodiment, no recess is formed on the side surface 10.
  • the distance from the part nearest to the center line CO in the side surface 10 to the cutting blade part 20 can be made small.
  • the distance in the radial direction from the portion closest to the center line CO on the side surface 10 to the cutting edge portion 20 is referred to as a substantial protrusion amount.
  • the substantial protrusion amount coincides with the protrusion amount A (the radial distance from the edge portion of the seating surface 3 to the cutting edge portion 20).
  • the substantial protrusion amount is larger than the protrusion amount A.
  • the substantial protruding amount can be made smaller by matching the protruding amount A, so that the strength of the cutting edge portion 20 can be increased.
  • the point M ′ is preferably located on the point R side from the point T that is a point having a distance of 2/3 of the line segment H from the point R.
  • the length in the thickness direction of the flank 11 can be secured longer than 1/3 with respect to the length in the thickness direction of the side surface 10 (corresponding to the length of the line segment H). That is, the stability of the restraint of the insert 1 with respect to the tool body 31 can be increased by sufficiently securing the area of the flank 11 as a restraint portion restrained by the tool body 31 on the side surface 10.
  • the point M ′ may be closer to the point P than 3/10 of the line segment H from the point R.
  • the point M ′ is on the point P side from the point R to 3/10 of the line segment H, and from the point R to the R side from 5/10 of the line segment H. Although preferable, it is not limited to this.
  • the point Q ′ is located on the point Q side from the point S, which is a point having a distance of 1/3 of the line segment QR from the point R.
  • the connecting surface 15 is an inclined surface along a positive type clearance angle
  • the point Q ′ is not positioned on the point R side from the point S.
  • the point Q ′ is preferably located on the point Q side from the point S ′, which is a point having a distance of 2/3 of the line segment QR from the point R. The reason for this is that it is convenient to keep the seating surface inside the rotation trajectory formed by the cutting edge ridge line while securing a large area of the seating surface and attaching to the tool body.
  • the point M ′ is on the point P side from the point R to 3/10 of the line segment H. , It is preferably located on the point R side from the point T. That is, it is preferable that the point M ′ is located in a range D shown in FIG.
  • the region (second region 11B) that continues to the auxiliary cutting edge 22 on the flank 11 does not constitute a restraining portion. That is, the second region 11 ⁇ / b> B does not contact the tool body 31. Therefore, in the second region 11B, the width of the flank 11 does not contribute to the stability of the restraint of the insert 1.
  • the point M ′ is arranged on the point P side from the point R to 3/10 of the line segment H (that is, the boundary line 14 is arranged close to the rake face side), By forming the wide connecting surface 15, the connecting surface 15 can be widened and the strength of the insert 1 can be increased. Further, by disposing the point M ′ on the point R side with respect to the point T, the area of the connecting surface 15 can be secured and the strength of the insert 1 can be maintained. In the cross section intersecting with the secondary cutting edge 22, the point M ′ is further on the point P side from the point R to 4/10 of the line segment H, and further on the point R side from the point R to 2/3 of the line segment H. Although preferable, it is not limited to this.
  • the point M ′ may be located on the point R side from 2/10 of the line segment H. preferable. That is, it is preferable that the point M ′ is located in the range E shown in FIG.
  • the reason for this is that, in the cross section intersecting with the corner blade 23, the point M ′ is located on the point R side from 2/10 of the line segment H from the point R, thereby ensuring the clearance angle of the corner blade at an appropriate value,
  • the corner blade 23 is provided corresponding to the corner portion of the rake face 2, and the region of the flank 11 (third region 11C) connected to the corner blade 23 does not constitute a restraining portion, but the flank surface. It is necessary to ensure the length of 11 in the thickness direction.
  • the point M ′ is more preferably located on the point R side from 1/10 of the line segment H, but is not limited thereto.
  • the arrangement of the points M ′ is different in the cross section intersecting the main cutting edge 21, the sub cutting edge 22 and the corner edge 23. That is, on the side surface 10, the position of the boundary line 14 in the thickness direction is along the portion along the main cutting edge 21 (first section 14 a), the portion along the sub cutting edge 22 (second section 14 b), and the corner blade 23. It differs depending on the portion (third section 14c). Thereby, in each area
  • FIG. 7 is a perspective view of an edge-exchange-type rotary cutting tool (hereinafter simply referred to as a tool) 30 having a plurality of inserts 1 and a tool body 31 to which these inserts 1 are detachably attached.
  • FIG. 8 is a perspective view of the tool main body 31.
  • FIG. 7 is a side view of the tool 30, and
  • FIG. 8 is a bottom view of the tool 30.
  • the tool 30 performs milling by rotating the tool main body 31 about the rotation axis JO in the rotation direction TD. As shown in FIG. 7, the tool 30 includes a tool body 31 that rotates around the tool, and five inserts 1 that are attached to the tool body 31.
  • the insert mounting seat 33 has a square shape with an area substantially equal to the seating surface 3 of the insert 1 and a mounting seat bottom surface 33a facing the rotation direction TD, and a pair of extensions extending from the two sides of the mounting seat bottom surface 33a to the rotation direction TD side. And mounting seat wall surface 33b.
  • a screw hole 33c is formed substantially at the center of the mounting seat bottom surface 33a.
  • the mounting seat bottom surface 33a is opposed to and contacts the seating surface 3 of the insert 1.
  • the mounting seat wall surface 33b is opposed to and contacts the side surface 10 formed on the four sides of the insert 1. That is, the insert mounting seat 33 (the mounting seat bottom surface 33 a and the mounting seat wall surface 33 b) is in contact with the restraining portion (the seating surface 3 and the flank 11) of the insert 1.
  • the clamp screw 38 is fastened to the screw hole 33c through the insert 1.
  • the insert 1 is attached to the insert attachment seat 33.
  • the tool 30 is provided with a clamp piece 34 that holds down the rake face 2 side of the insert 1.
  • the clamp piece 34 suppresses lifting of the insert 1 during cutting.
  • the insert 1 according to the present embodiment is seated by bringing the seating surface 3 into close contact with the mounting seat bottom surface 33a of the tool body 31 and bringing the two flank surfaces 11 adjacent in the circumferential direction into contact with the mounting seat wall surface 33b. Further, by inserting the clamp screw 38 into the screw hole 33c, the seating surface 3 and the flank 11 are pressed against the mounting seat bottom surface 33a and the mounting seat wall surface 33b.
  • the cutting edge portion 20 of the insert 1 is given a positive axial rake angle (axial rake angle) AR in a state where the insert 1 is attached to the tool body 31.
  • the cutting blade portion 20 of the insert 1 is given a negative radial rake angle (radial rake angle) TR in a state where the insert 1 is attached to the tool body 31.
  • the insert 1 is attached to the tool body 31 so that the rake angle TR in the radial direction of the cutting edge portion 20 is a negative angle. For this reason, it is necessary to ensure the flank 11 sufficiently long. Even when the insert 1 is attached to the tool body 31 in such a state, the insert 1 can sufficiently secure the area in the thickness direction of the flank 11 by configuring the boundary line 14 as described above. Can do. That is, the other part of the insert 1 can be surely arranged inside the rotation trajectory of the cutting edge portion 20, and smooth cutting can be performed.
  • the present invention it is possible to provide a cutting insert with improved strength and a cutting edge exchange type rotary cutting tool provided with such a cutting insert while improving the stability of restraint of the cutting insert attached to the tool body. Thereby, even when a large force is applied to the cutting insert, stable cutting can be performed. Moreover, damage to the cutting insert can be suppressed.

Landscapes

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

Abstract

本発明の切削インサートは、多角形面の一方を構成するすくい面と多角形面の他方を構成する着座面と、すくい面と着座面との間を繋ぐ側面とを備え、すくい面の辺部に位置する主切刃と、主切刃に連なる副切刃と副切刃に連なりすくい面のコーナ部に位置するコーナ刃とを含む切刃部が設けられ、側面は境界線を介して厚さ方向に互いに隣り合う逃げ面と連結面とを含み、連結面は着座面側に位置して、逃げ面の延長線より外側に位置し、着座面および逃げ面の主切刃に連なる部分は拘束部として機能し、境界線は主切刃に沿って延びる第1区間と、副切刃に沿って延び第1区間よりすくい面側に位置する第2区間とコーナ刃に沿って延び第1区間より着座面側に位置する第3区間とを含む。

Description

切削インサート及び刃先交換式回転切削工具
 本発明は、切削インサート及び刃先交換式回転切削工具に関する。
 本願は、2016年12月27日に、日本に出願された特願2016-252899号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来から、着脱可能な切削インサートを有する切削工具が知られている。このような切削工具では、強度を高めるとともに、拘束部の面積を十分に確保して切削インサートの拘束の安定性を確保することを課題として、様々な開発が進められている(例えば特許文献1)。
特開2015-100901号公報
 切削インサートの拘束の安定性を高めることで、切削インサートに大きな力が加わる場合であっても、安定的な切削加工を行うことができる。また、切削インサートの強度を高めることで、切削インサートの破損を抑制することができる。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、拘束部の面積を確保して回転する工具本体に取り付けられた切削インサートの拘束の安定性を高めるとともに、強度を高めた切削インサートおよびそのような切削インサートを備えた刃先交換式回転切削工具を提供することを目的としている。
 本発明の一態様の切削インサートは、回転軸回りに回転する工具本体に取り付けられ、厚さ方向に延びる中心線に対し回転対称な多角形板状のポジタイプの切削インサートであって、一対の多角形面の一方を構成するすくい面と、一対の多角形面の他方を構成する着座面と、前記すくい面と前記着座面との間を繋ぐ側面と、を備え、前記すくい面と前記側面との交差稜線には、前記すくい面の辺部に位置する主切刃と、前記主切刃に連なる副切刃と、前記副切刃に連なり前記すくい面のコーナ部に位置するコーナ刃と、を含む、切刃部が設けられ、前記側面は、境界線を介して厚さ方向に互いに隣り合う逃げ面と連結面とを含み、前記逃げ面は、前記境界線より前記すくい面側に位置し、前記連結面は、前記着座面側に位置し、前記逃げ面の延長線より外側に位置する、切削インサートである。ここで、前記着座面および前記逃げ面の前記主切刃に連なる部分は、前記工具本体に接触する拘束部として機能する。
 上述の構成によれば、側面において、すくい面側に位置する逃げ面の一部を拘束部として機能させ、着座面側に連結面を形成する。連結面は、逃げ面の延長線より外側に位置する。すなわち、連結面は、側面において、逃げ面を着座面側で肉盛するように形成されている。これにより、切削インサートの剛性が高まり、切削インサートの破損を抑制できる。連結面が設けられることで、結果として着座面の面積が大きくなり工具本体に対する切削インサートの拘束の安定性を高めることができる。加えて、連結面が設けられていることで、厚さ方向から見たとき、着座面の縁部から切刃部までの距離(すなわち突き出し量)を短くすることができ、結果として切刃部の強度を高めることができる。主切刃に対応する側面において、逃げ面は、拘束部の一部として機能する。このため、逃げ面を十分に広くして、工具本体に対する切削インサートの拘束の安定性を高めることが好ましい。
 また、上述の切削インサートにおいて、前記境界線が、前記主切刃に沿って延びる第1区間と、前記副切刃に沿って延びる第2区間と、前記コーナ刃に沿って延びる第3区間と、を含み、前記第2区間は、前記第1区間より前記すくい面側に位置し、前記第3区間は、前記第1区間より前記着座面側に位置する、構成としてもよい。
 上述の構成によれば、逃げ面と連結面の境界線の厚さ方向おける位置が、主切刃に沿う部分(第1区間)、副切刃に沿う部分(第2区間)およびコーナ刃に沿う部分(第3区間)とで、異なる。副切刃に対応する側面では、逃げ面が拘束部を構成しない。このため、境界線をすくい面側に寄せて配置して広い連結面を形成することで副切刃の強度を高めた場合であっても、切削インサートの拘束力に対する影響が少なくすることができる。また、コーナ刃に対応する側面においても、逃げ面は拘束部を構成しない。コーナ刃に沿う部分において、境界線を、着座面に寄せて配置することが好ましい。コーナ刃は、工具本体の回転軸に対して最も遠い回転軌跡を通過するため、インサート1の半径方向すくい角を負角として工具本体に取り付けられた場合において、逃げ面を厚さ方向に十分確保する必要がある。これにより、各切刃に対応する側面の各領域において、逃げ面11と連結面15の面積をバランスよく配置できる。
 また、上述の切削インサートにおいて、前記主切刃、副切刃と前記コーナ刃の各稜線の法線方向の断面において、前記切刃部の通過点を点Pとし、前記点Pから前記着座面の延長線に向かって延ばす垂線を線分Hとし、前記線分Hと前記着座面の延長線との交点を点Rとし、前記逃げ面に沿った延長線と前記着座面との交点を点Qとし、前記連結面と前記着座面との交差稜線の通過点を点Q’とし、前記境界線の通過点を点Mとし、前記点Mから前記線分Hに向かって延ばす垂線を線分Nとし、前記線分Nと前記線分Hとの交点を点M’とし、前記点Q’が、前記点Rから線分QRの1/3の距離にある点Sより前記点Q側に位置し、前記点M’が、前記点Rから前記線分Hの2/3の距離にある点Tより前記点R側に位置する、構成としてもよい。
 上述の構成によれば、逃げ面を十分に広くして拘束部の面積を十分に確保して工具本体に対する切削インサートの拘束の安定性を高めることができる。
 また、上述の切削インサートにおいて、前記点Q’が、前記点Rから線分QRの2/3の距離より前記点Q側に位置する、構成としてもよい。
 上述の構成によれば、切刃部に対する逃げを十分に確保することができる。
 また、上述の切削インサートにおいて、インサートの副切刃の稜線と、その法線とが交差する断面図において、前記点M’が、前記点Rから前記線分Hの3/10より前記点P側であり、点Tよりも前記点R側に位置する、構成としてもよい。
 上述の構成によれば、点M’を上述の範囲とすることで、副切刃に対する十分な広さの逃げ面を確保するとともに、副切刃の強度を高めることができる。
 また、上述の切削インサートにおいて、インサートのコーナ刃の稜線と、その接線の法線とが交差する断面において、前記点M’が、前記線分Hの2/10より前記点R側に位置する、構成としてもよい。
 上述の構成によれば、回転軌跡の最も外側を通過するコーナ刃に対する十分な広さの逃げ面を確保するとともに、連結面をできるだけ広く確保してコーナ刃の強度を高めることができる。
 また、本発明の一態様の刃先交換式回転切削工具は、上記の切削インサートと、前記切削インサートが着脱可能に取り付けられ回転軸回りに回転する前記工具本体と、を備え、前記工具本体が、前記切削インサートの前記拘束部が接触するインサート取付座を有する。
 上述の構成によれば、上述の効果を奏する刃先交換式回転切削工具を提供できる。
 また、上述の刃先交換式回転切削工具において、前記切削インサートが、前記切刃部の半径方向すくい角を負角とするように前記工具本体に取り付けられている、構成としてもよい。
 上述の構成によれば、切刃部の半径方向すくい角を負角とした場合であっても、切刃部の逃げを十分に確保した刃先交換式回転切削工具を提供できる。
 本発明によれば、工具本体に取り付けられた切削インサートの拘束の安定性を高めるとともに、強度を高めた切削インサートおよびそのような切削インサートを備えた刃先交換式回転切削工具を提供できる。
一実施形態における切削インサートの斜視図。 一実施形態における切削インサートの平面図。 一実施形態における切削インサートの側面図。 図2のIV-IV線に沿うインサートの断面図であり、インサートの主切刃の稜線と、その法線とが交差する断面図。 図4Aの点S’と点Zの位置関係を示す拡大図。 図2のV-V線に沿うインサートの断面図であり、インサートの副切刃の稜線と、その法線とが交差する断面図。 図2のVI-VI線に沿うインサートの断面図であり、インサートのコーナ刃の稜線と、その接線の法線とが交差する断面図。 一実施形態における刃先交換式回転切削工具の斜視図。 一実施形態における工具本体の斜視図。 一実施形態における刃先交換式回転切削工具の側面図。 一実施形態における刃先交換式回転切削工具の下面図。
 以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分をわかりやすくするために、特徴とならない部分を便宜上省略して図示している場合がある。
 図1は、切削インサート(以下、単にインサート)1についてその一実施形態を示す斜視図である。図2は、図1に示すインサート1のすくい面2の構成を示す平面図である。
 図3は、インサート1の側面10の構成を示す側面図である。
 インサート1は、厚さ方向に延びる中心線COに対し回転対称な多角形板状(本実施形態では四角形板状)をなしている。なお、以下の説明において、中心線COに沿う方向のことを単に厚さ方向と呼ぶ場合がある。また、中心線COに直交する方向を単に径方向と呼ぶ場合がある。同様に、中心線COを中心とする軸周りの周方向を単に周方向と呼ぶ場合がある。
 インサート1は、一対の多角形面の一方を構成するすくい面2と、一対の多角形面の他方を構成する着座面3と、すくい面2と着座面3との間を繋ぐ側面10と、を備える。図2に示すように、すくい面2および着座面3は、略正方形状に形成されている。着座面3は、すくい面2の厚さ方向への投影領域の内側に内包される。
 後段に説明する図7に示すように、インサート1は、工具本体31の先端部にクランプネジ(固定部材)38により着脱可能に取り付けられる。すくい面2及び着座面3には、クランプネジ38が挿通される取付孔5が貫通する。取付孔5は、中心線COに沿って延びる。
 すくい面2と側面10との交差稜線には、切刃部20が設けられている。切刃部20は、主切刃21と、主切刃21に連なる副切刃22と、副切刃22に連なるコーナ刃23と、を含む。主切刃21、副切刃22およびコーナ刃23は、すくい面2の平面視において、右回り(時計回り)にこの順で配置される。本実施形態のインサート1において、主切刃21、副切刃22およびコーナ刃23から構成される切刃部20は、90°毎に4つ設けられている。4つの切刃部20は、中心線COを中心とする回転対称に配置されている。周方向に沿って互いに隣り合う一対の切刃部20は連続的に延びる。
 主切刃21は、すくい面2の辺部に位置し、すくい面2の平面視において、直線状に延びる。主切刃21は、切刃部20の大部分を構成する。主切刃21は、インサート1を工具本体31に取り付けた状態(図7参照)において、工具本体31の回転方向TD側を向き被削材と対向する。
 コーナ刃23は、すくい面2のコーナ部に位置する。コーナ刃23は、円弧形状を有する。一方で、主切刃21および副切刃22は、直線状に延びる。そのため、コーナ刃23と、主切刃21および副切刃22との境界は、切刃部20における直線形状の部分と円弧形状の部分との境界によって判断される。
 副切刃22は、主切刃21とコーナ刃23との間に位置する。副切刃22は、直線状に延びる。副切刃22は、主切刃21の延在方向に対して、中心線CO側に傾斜して延びる。したがって、主切刃21と副切刃22との境界部は、外側に向かってわずかに突出する形状となっている。
 本発明の切削インサートは、ポジタイプの切削インサートであることから、側面10を構成する逃げ面11および連結面15は、略逃げ角に沿った傾斜面となっている。逃げ面11と連結面15との間には、境界線14が位置する。すなわち、側面10は、境界線14により逃げ面11と連結面15とに区画されている。
 逃げ面11と連結面15とは、厚さ方向に互いに隣り合う。逃げ面11は、側面10において境界線14よりすくい面2側に位置する。また、連結面15は、側面10において、境界線14より着座面3側に位置する。
 逃げ面11は、主切刃21に連なる第1領域11Aと、副切刃22に連なる第2領域11Bと、コーナ刃に連なる11Cとに区画される。第1領域11A、第2領域11Bおよび第3領域11Cは、中心線COの周方向に沿って並んでいる。
 境界線14は、側面10において、厚さ方向に湾曲しながら中心線COの周方向に沿って延びる。境界線14は、主切刃21に沿って延びる第1区間14aと、副切刃22に沿って延びる第2区間14bと、コーナ刃23に沿って延びる第3区間14cと、を含む。
 側面10において、第1区間14aは連結面15と逃げ面11の第1領域11Aとを区画し、第2区間14bは連結面15と第2領域11Bとを区画し、第3区間14cは連結面15と第3領域11Cとを区画する。図3に示すように、第2区間14bは、第1区間14aよりすくい面2側に位置する。また、第3区間14cは、第1区間14aより着座面3側に位置する。境界線14は、第1区間14aが主切刃21に沿って延び、第2区間14bがすくい面2側に凸となり、第3区間14cが着座面3側に凸となって、それらがなだらかに繋がっている。
 図7に示すように、インサート1は、クランプネジ38の締め付けにより工具本体31に取り付ける。インサート1を工具本体31に取り付ける際に、逃げ面11の第1領域11Aと着座面3とは、インサート取付座33に接触する拘束部として機能する。すなわち、逃げ面11の第1領域11Aと着座面3は、クランプネジ38の締めつけにより、インサート取付座33に押し付けられてインサート1を位置決めする。
 本実施形態のインサート1は、4コーナ型の形状をなすインサートである。インサート1は、回転対称に配置された切刃部20が所定の摩耗量に達した際に、中心線CO周りに90°回転して他の切刃部20を加工対象に対向させるように工具本体31に再装着される。
 本実施形態のインサート1によれば、側面10において、すくい面2側に位置する逃げ面11の一部を工具本体31(図7参照)に接触する拘束部として機能させている。すなわち、側面10は、切刃部20に近い位置で工具本体31に拘束される。これにより、切刃部20に付与する切削力に対してインサート1を十分に強固に拘束することが可能となる。
 図4Aは図2のIV-IV線に沿うインサート1の断面図であり、図5は図2のV-V線に沿うインサート1の断面図であり、図6は図2のVI-VI線に沿うインサート1の断面図である。図4Bは図4Aの点S’と点Zの位置関係を示す拡大図である。
 また、IV-IV線は、主切刃21の法線として切れ刃稜線と交差し、V-V線は、副切刃22の法線として切れ刃稜線と交差し、VI-VI線は、コーナ刃23の接線の法線として切れ刃稜線と交差する。したがって、図4Aは、インサート1の主切刃21の稜線と、その法線とが交差する断面図である。図5は、インサート1の副切刃22の稜線と、その法線とが交差する断面図である。また、図6は、インサート1のコーナ刃23の稜線と、その接線の法線とが交差する断面図である。
 図4A、図5、図6に示す各切れ刃稜線の法線方向の断面において、以下の様に点P、点Q、点Q’、点R、点S、点S’、点T、点M、点M’、点U、点U’および線分H、線分N、線分Oが定義されている。
 点Pは、切刃部20の通過点である。
 点Qは、逃げ面11に沿った着座面3の延長線VSと着座面3との交点である。
 点Q’ は、連結面15と着座面3との交差稜線の通過点である。
 点Rは、点Pから着座面3の延長線VSに向かって延ばす垂線と着座面3の延長線VSとの交点である。
 点Sは、点Rから線分QRの1/3の距離に位置する点である。
 点S’は、点Rから線分QRの2/3の距離に位置する点である。
 線分Hは、線分PRである。すなわち、線分Hは、点Pと点Rとを繋ぐ線分である。なお、点Rは、線分Hと着座面3の延長線VSとの交点であると言い換えることができる。
 点Tは、点Rから線分Hの2/3の距離にある点である。
 点Mは、境界線14の通過点である。すなわち点Mは、切れ刃稜線の法線方向の断面において、点Mは、逃げ面11と連結面15の境界点である。
 点M’は、点Mから線分Hに向かって延ばす垂線と線分Hとの交点である。
 線分Nは、線分MM’である。すなわち、線分Nは、点Mと点M’とを繋ぐ線分である。なお、点M’は、点Mから線分Hとの交点であると言い換えることができる。
 点Uは、点Q’を通過する線分QRの垂線と線分PQとの交点である。
 点U’は、点Uから線分Hに向かって延ばす垂線と線分Hとの交点である。
 線分Oは、線分UU’である。すなわち、線分Oは、点Uと点U’とを繋ぐ線分である。
 点Zは、点Mから着座面3の延長線VSに向かって延ばす垂線と着座面3の延長線VSとの交点である。
 本発明の切削インサートは、ポジタイプの切削インサートであることから、図4A、図5、図6に示すように、逃げ面11および連結面15は、略逃げ角に沿った傾斜面となっている。
 したがって、側面10は、すくい面2から着座面3に向かってポジタイプの傾斜面となっており、側面10の傾斜角は、点M(すなわち境界線14)において変化している。例えば図4Aに示すように、点M、点Q、点Rを結んだ角度MQRと、同様に角度MQ’Rとを比較すると、両者はいずれも鋭角であり、また、角度MQR≦角度MQ’Rの関係を有している。言い換えると、連結面15は、逃げ面11の延長線VLより点Rの有る側、すなわち外側に位置する。
 本実施形態のインサート1によれば、側面10において、着座面3側に連結面15を形成する。連結面15は、逃げ面11の延長線VLより外側に位置する。すなわち、連結面15は、側面10において、逃げ面11を着座面3側で肉盛するように形成されている。
 これにより、インサート1の剛性が高まり、インサート1の破損を抑制できる。
 本実施形態のインサート1によれば、連結面15が設けられることで、結果として着座面3の面積が大きくなり工具本体に対するインサート1の拘束の安定性を高めることができる。
 本実施形態のインサート1によれば、連結面15が設けられていることで、厚さ方向から見たときの着座面3の縁部から切刃部20までの距離(すなわち突き出し量A、図2および図4A参照)を短くすることができ、結果として切刃部20の強度を高めることができる。
 本実施形態のインサート1はポジタイプの切削インサートであり、また逃げ面11と連結面15は、角度MQR≦角度MQ’Rの関係を有している。このため、図4A、図5、図6に示すように、点Q’は、点Zより点R側に突出することがなく、厚さ方向に対して、側面10にアンダーとなる部分が形成されることがない。すなわち、すくい面2側および着座面3側にそれぞれコア側およびキャビティ側の金型を配置する簡素な金型構成により安価にインサート1を製造できる。
 また、本実施形態によれば、側面10に凹部が形成されない。このため、凹部が形成される場合に比して、側面10において最も中心線COに近い部分から切刃部20までの距離を小さくすることができる。なお本明細書においては、側面10において最も中心線COに近い部分から切刃部20までの径方向の距離を実質突出し量と呼ぶ。本実施形態において、実質突出し量は、突き出し量A(着座面3の縁部から切刃部20までの径方向の距離)と一致する。また、側面10に凹部が形成される場合、実質突き出し量は、突き出し量Aより大きい値となる。本実施形態によれば、実質突出し量を突き出し量Aと一致させて、小さくすることができため、切刃部20の強度を高めることができる。
 図4A、図5、図6に示すように、点M’は、点Rから線分Hの2/3の距離の点である点Tより点R側に位置することが好ましい。これにより、逃げ面11の厚さ方向における長さを、側面10の厚さ方向の長さ(線分Hの長さに対応)に対し1/3より長く確保できる。
 すなわち、側面10において、工具本体31に拘束される拘束部としての逃げ面11の面積を十分に確保して工具本体31に対するインサート1の拘束の安定性を高めることができる。
 インサート1の主切刃21の稜線と、その法線とが交差する断面図において、点M’は、点Rから線分Hの3/10より点P側であってもよい。また、主切刃21と交差する断面において点M’は、点Rから線分Hの3/10より点P側であり、点Rから線分Hの5/10よりR側であることが好ましいが、これに限定されることはない。
 点Q’は、点Rから線分QRの1/3の距離の点である点Sより点Q側に位置する。本実施形態において、連結面15は、ポジタイプの逃げ角に沿った傾斜面となるため点Q’が点Sより点R側に位置することはない。また、点Q’は、点Rから線分QRの2/3の距離の点である点S’より点Q側に位置することが好ましい。この理由は、着座面の面積を大きく確保しつつ、かつ工具本体に取り付けたとき切れ刃稜線がつくる回転軌跡の内側に着座面を納めるために、好都合となるからである。
 図5に示すように、インサート1の副切刃22の稜線と、その法線とが交差する断面図において、点M’は、点Rから線分Hの3/10より点P側であり、点Tよりも点R側に位置することが好ましい。すなわち、副切刃22と交差する断面において点M’は、図5に示す範囲Dに位置することが好ましい。
 上述したように、逃げ面11において副切刃22に連なる領域(第2領域11B)は、拘束部を構成しない。すなわち、第2領域11Bは、工具本体31に接触しない。したがって、第2領域11Bにおいて、逃げ面11の広さは、インサート1の拘束の安定性に寄与しない。
 副切刃22と交差する断面において、点M’を点Rから線分Hの3/10より点P側に配置して(すなわち、境界線14をすくい面側に寄せて配置して)、広い連結面15を形成することで、連結面15を広くして、インサート1の強度を高めることができる。また、点M’を点Tよりも点R側に配置することで、連結面15の面積を確保して、インサート1の強度を維持することができる。
 副切刃22と交差する断面において点M’は、点Rから線分Hの4/10より点P側であり、点Rから線分Hの2/3より点R側であることがさらに好ましいが、これに限定されることはない。
 図6に示すように、インサート1のコーナ刃23の稜線と、その接線の法線とが交差する断面において、点M’は、線分Hの2/10より点R側に位置することが好ましい。すなわち、コーナ刃23と交差する断面において点M’は、図6に示す範囲Eに位置することが好ましい。この理由は、コーナ刃23と交差する断面において、点M’は、点Rから線分Hの2/10より点R側とすることで、コーナ刃の逃げ角を適正値に確保して、工具本体へ取り付けたとき、コーナ刃稜線のつくる回転軌跡の内側へ着座面を納めるために好都合となる。また、コーナ刃の切れ刃強度を維持することができるからである。
 ここで、コーナ刃23は、すくい面2のコーナ部に対応して設けられており、コーナ刃23に連なる逃げ面11の領域(第3領域11C)は、拘束部を構成しないものの、逃げ面11の厚さ方向の長さに十分確保する必要がある。
 コーナ刃23と交差する断面において点M’は、線分Hの1/10より点R側に位置することがさらに好ましいが、これに限定されることはない。
 本実施形態によれば、上述したように、主切刃21、副切刃22およびコーナ刃23に交差する断面において、点M’の配置が異なっている。すなわち、側面10において、境界線14の厚さ方向における位置が、主切刃21に沿う部分(第1区間14a)、副切刃22に沿う部分(第2区間14b)およびコーナ刃23に沿う部分(第3区間14c)とで、異なる。これにより、各切刃に対応する側面10の各領域において、逃げ面11と連結面15の面積をバランスよく配置できる。
 (刃先交換式回転切削工具の構成)
 図7は、複数のインサート1と、これらのインサート1が着脱可能に取り付けられた工具本体31と、を有する刃先交換式回転切削工具(以下、単に工具)30の斜視図である。図8は、工具本体31の斜視図である。また、図7は、工具30の側面図であり、図8は、工具30の下面図である。
 工具30は、工具本体31が回転軸JOを中心として回転方向TDに回転することで、フライス加工を行う。図7に示すように、工具30は、工具回りに回転する工具本体31と、工具本体31に取り付けられる5つのインサート1と、を有する。
 図8に示すように、工具本体31の先端部には、5つのインサート取付座33が設けられている。インサート取付座33は、インサート1の着座面3と略等しい面積の正方形状をなして回転方向TDを向く取付座底面33aと、取付座底面33aの2辺から回転方向TD側にそれぞれ延びる一対の取付座壁面33bと、有する。取付座底面33aの略中央には、ネジ孔33cが形成されている。
 取付座底面33aは、インサート1の着座面3に対向して接触する。また、取付座壁面33bは、インサート1の四方に形成された側面10に対向して接触する。すなわち、インサート取付座33(取付座底面33aおよび取付座壁面33b)は、インサート1の拘束部(着座面3および逃げ面11)と接触する。
 ネジ孔33cには、インサート1を介してクランプネジ38が締め付けられる。インサート1は、これにより、インサート取付座33に取り付けられる。また、工具30には、インサート1のすくい面2側を抑えるクランプ駒34が設けられている。クランプ駒34は、切削加工時のインサート1の浮き上がりを抑制する。
 本実施形態のインサート1は、着座面3を工具本体31の取付座底面33aに密着させるとともに、周方向に隣接する2つの逃げ面11を取付座壁面33bに当接させて着座させられる。さらに、クランプネジ38をネジ孔33cに挿入することにより、着座面3および逃げ面11が取付座底面33aおよび取付座壁面33bに押し付けられる。
 図9に示すように、インサート1の切刃部20には、インサート1が工具本体31に取り付けられた状態で、正の軸方向すくい角(アキシャルレーキ角)ARが与えられる。また、図10に示すように、インサート1の切刃部20には、インサート1が工具本体31に取り付けられた状態で、負の半径方向すくい角(ラジアルレーキ角)TRが与えられる。
 本実施形態によれば、インサート1は、切刃部20の半径方向すくい角TRが負角となるように工具本体31に取り付けられている。このため、逃げ面11を十分に長く確保する必要がある。このような状態で、工具本体31に取り付けられた場合であっても、インサート1は、境界線14を上述の構成とすることで、逃げ面11の厚さ方向の面積を十分に確保することができる。すなわち、切刃部20の回転軌跡より内側に、インサート1の他の部位を確実に配置することができ、円滑な切削加工を行うことができる。
 以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
 本発明によれば、工具本体に取り付けられた切削インサートの拘束の安定性を高めるとともに、強度を高めた切削インサートおよびそのような切削インサートを備えた刃先交換式回転切削工具を提供できる。これにより、切削インサートに大きな力が加わる場合であっても、安定的な切削加工を行うことができる。また、切削インサートの破損を抑制することができる。
 1  インサート(切削インサート)
 2  すくい面
 3  着座面
 10  側面
 11  逃げ面
 11A  逃げ面11において主切刃21に連なる第1領域
 11B  逃げ面11において副切刃22に連なる第2領域
 11C  逃げ面11においてコーナ刃23に連なる第3領域
 14  境界線
 14a  第1区間
 14b  第2区間
 14c  第3区間
 15  連結面
 20  切刃部
 21  主切刃
 22  副切刃
 23  コーナ刃
 30  工具(刃先交換式回転切削工具)
 31  工具本体
 33  インサート取付座
 CO  中心線
 JO  回転軸
 S  点Rから線分QRの1/3の距離にある点
 S’  点Rから線分QRの2/3の距離にある点
 T  点Rから線分Hの2/3の距離にある点

Claims (8)

  1.  回転軸回りに回転する工具本体に取り付けられ、厚さ方向に延びる中心線に対し回転対称な多角形板状のポジタイプの切削インサートであって、
     一対の多角形面の一方を構成するすくい面と、
     一対の多角形面の他方を構成する着座面と、
     前記すくい面と前記着座面との間を繋ぐ側面と、を備え、
     前記すくい面と前記側面との交差稜線には、前記すくい面の辺部に位置する主切刃と、前記主切刃に連なる副切刃と、前記副切刃に連なり前記すくい面のコーナ部に位置するコーナ刃と、を含む、切刃部が設けられ、
     前記側面は、境界線を介して厚さ方向に互いに隣り合う逃げ面と連結面とを含み、
     前記逃げ面は、前記境界線より前記すくい面側に位置し、
     前記連結面は、前記着座面側に位置し、前記逃げ面の延長線より外側に位置する、切削インサート。
  2.  前記境界線は、
     前記主切刃に沿って延びる第1区間と、前記副切刃に沿って延びる第2区間と、前記コーナ刃に沿って延びる第3区間と、を含み、
     前記第2区間は、前記第1区間より前記すくい面側に位置し、
     前記第3区間は、前記第1区間より前記着座面側に位置する、請求項1に記載の切削インサート。
  3.  前記主切刃、副切刃と前記コーナ刃の各稜線の法線方向の断面において、
     前記切刃部の通過点を点Pとし、
     前記点Pから前記着座面の延長線に向かって延ばす垂線を線分Hとし、
     前記線分Hと前記着座面の延長線との交点を点Rとし、
     前記逃げ面に沿った延長線と前記着座面との交点を点Qとし、
     前記連結面と前記着座面との交差稜線の通過点を点Q’とし、
     前記境界線の通過点を点Mとし、
     前記点Mから前記線分Hに向かって延ばす垂線を線分Nとし、
     前記線分Nと前記線分Hとの交点を点M’とし、
     前記点Q’が、前記点Rから線分QRの1/3の距離にある点Sより前記点Q側に位置し、
     前記点M’が、前記点Rから前記線分Hの2/3の距離にある点Tより前記点R側に位置する、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4.  前記点Q’が、前記点Rから線分QRの2/3の距離にある点S’より前記点Q側に位置する、請求項3に記載の切削インサート。
  5.  前記副切刃の稜線と、その法線とが交差する断面において、
     前記点M’が、前記点Rから前記線分Hの3/10より前記点P側であり、
     前記点Tより前記点R側に位置する、請求項3又は4に記載の切削インサート。
  6.  前記コーナ刃の稜線と、その接線の法線とが交差する断面において、
     前記点M’が、前記線分Hの2/10より前記点R側に位置する、請求項3~5の何れか一項に記載の切削インサート。
  7.  請求項1~6の何れか一項に記載の切削インサートと、
     前記切削インサートが着脱可能に取り付けられ回転軸回りに回転する前記工具本体と、を備え、
     前記工具本体が、前記切削インサートの前記逃げ面および前記着座面が接触するインサート取付座を有する、刃先交換式回転切削工具。
  8.  前記切削インサートが、前記切刃部の半径方向すくい角を負角とするように前記工具本体に取り付けられている、請求項7に記載の刃先交換式回転切削工具。
PCT/JP2017/046350 2016-12-27 2017-12-25 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具 Ceased WO2018123930A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020197012005A KR102034490B1 (ko) 2016-12-27 2017-12-25 절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구
JP2018559436A JP6627991B2 (ja) 2016-12-27 2017-12-25 切削インサート、刃先交換式回転切削工具及び工具本体
CN201780063811.8A CN110087807B (zh) 2016-12-27 2017-12-25 切削刀片及可转位刀片式旋转切削工具
US16/339,521 US11052472B2 (en) 2016-12-27 2017-12-25 Cutting insert and indexable edge rotary cutting tool
EP17887915.1A EP3563956B1 (en) 2016-12-27 2017-12-25 Cutting insert and indexable edge rotary cutting tool

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016252899 2016-12-27
JP2016-252899 2016-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018123930A1 true WO2018123930A1 (ja) 2018-07-05

Family

ID=62707583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/046350 Ceased WO2018123930A1 (ja) 2016-12-27 2017-12-25 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11052472B2 (ja)
EP (1) EP3563956B1 (ja)
JP (1) JP6627991B2 (ja)
KR (1) KR102034490B1 (ja)
CN (1) CN110087807B (ja)
WO (1) WO2018123930A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102646974B1 (ko) * 2020-02-13 2024-03-12 가부시키가이샤 몰디노 날끝 교환식 절삭 공구 홀더 및 날끝 교환식 절삭 공구
WO2022137422A1 (ja) * 2020-12-24 2022-06-30 住友電工ハードメタル株式会社 回転切削工具用切削インサートおよび回転切削工具
JP6974808B1 (ja) * 2021-02-10 2021-12-01 株式会社タンガロイ 切削インサート
USD1042566S1 (en) 2021-12-31 2024-09-17 Kennametal Inc. Cutting insert
US11897043B2 (en) * 2021-12-31 2024-02-13 Kennametal Inc. Cutting inserts for use in milling tools

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62188318U (ja) * 1986-05-23 1987-11-30
JPH0467919U (ja) * 1990-10-22 1992-06-16
JPH0615517A (ja) * 1992-07-01 1994-01-25 Sumitomo Electric Ind Ltd スローアウェイチップ及び正面フライスカッタ
WO2011111197A1 (ja) * 2010-03-10 2011-09-15 株式会社タンガロイ カッティングインサートおよび切削工具
WO2012043822A1 (ja) * 2010-09-30 2012-04-05 株式会社タンガロイ 刃先交換式切削工具
JP2015100901A (ja) 2013-11-27 2015-06-04 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法
WO2015147220A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 株式会社タンガロイ 切削インサート、該切削インサート用のボデーおよび切削工具

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5614407B2 (ja) 1973-11-14 1981-04-03
IL123685A (en) 1998-03-16 2001-09-13 Iscar Ltd Modular cutting tool dispenser
US6897220B2 (en) * 2001-09-14 2005-05-24 Methylgene, Inc. Inhibitors of histone deacetylase
DE20320089U1 (de) 2003-12-23 2004-03-18 EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge Schneidelement und Werkzeug mit wenigstens einem Schneidelement
DE102005025815A1 (de) * 2005-06-02 2006-12-07 Kennametal Widia Produktions Gmbh & Co. Kg Schneideinsatz, insbesondere zur Kurbelwellenbearbeitung
DE102006044605A1 (de) * 2006-09-19 2008-03-27 Komet Group Holding Gmbh Wendeschneidplatte sowie Verwendung der Wendeschneidplatte in einem Vollbohrer
SE530316C2 (sv) * 2006-09-25 2008-04-29 Sandvik Intellectual Property Verktyg och skär där det ena skäret har en primär och en sekundär förstärkt delegg som genomskär den genererade
SE531250C2 (sv) * 2007-06-05 2009-02-03 Sandvik Intellectual Property Indexerbart hörnfrässkär
JP5157660B2 (ja) 2008-06-09 2013-03-06 三菱マテリアル株式会社 切削インサートおよびインサート着脱式切削工具
WO2009157850A1 (en) 2008-06-26 2009-12-30 Seco Tools Ab Family of cutting inserts, milling cutting tool, and cutting insert background and summary
SE533484C2 (sv) * 2009-02-20 2010-10-05 Sandvik Intellectual Property Roterbart verktyg för spånavskiljande bearbetning samt skär härför
US9586264B2 (en) * 2009-04-28 2017-03-07 Kennametal Inc. Double-sided cutting insert for drilling tool
ES2626928T3 (es) 2010-07-21 2017-07-26 Karl-Heinz Arnold Gmbh Fresadora
US8998542B2 (en) * 2010-08-11 2015-04-07 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product using them
EP2596889B1 (en) 2011-11-23 2017-04-26 Sandvik Intellectual Property AB A cutting insert and a milling tool
US9475134B2 (en) 2011-12-19 2016-10-25 Iscar, Ltd. Cutting insert and cutting tool
KR101394631B1 (ko) 2012-06-14 2014-05-13 한국야금 주식회사 절삭 인서트
JP6151782B2 (ja) 2013-07-18 2017-06-21 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
AT14069U1 (de) 2014-02-20 2015-04-15 Ceratizit Austria Gmbh Indexierbarer Schneideinsatz und Fräswerkzeug

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62188318U (ja) * 1986-05-23 1987-11-30
JPH0467919U (ja) * 1990-10-22 1992-06-16
JPH0615517A (ja) * 1992-07-01 1994-01-25 Sumitomo Electric Ind Ltd スローアウェイチップ及び正面フライスカッタ
WO2011111197A1 (ja) * 2010-03-10 2011-09-15 株式会社タンガロイ カッティングインサートおよび切削工具
WO2012043822A1 (ja) * 2010-09-30 2012-04-05 株式会社タンガロイ 刃先交換式切削工具
JP2015100901A (ja) 2013-11-27 2015-06-04 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法
WO2015147220A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 株式会社タンガロイ 切削インサート、該切削インサート用のボデーおよび切削工具

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3563956A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3563956A1 (en) 2019-11-06
EP3563956B1 (en) 2023-05-24
US11052472B2 (en) 2021-07-06
JP6627991B2 (ja) 2020-01-15
US20190240745A1 (en) 2019-08-08
KR102034490B1 (ko) 2019-10-21
CN110087807B (zh) 2020-07-03
CN110087807A (zh) 2019-08-02
KR20190051068A (ko) 2019-05-14
EP3563956A4 (en) 2020-08-12
JPWO2018123930A1 (ja) 2019-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018123930A1 (ja) 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具
JP5378507B2 (ja) 切削挿入体
JP5403167B2 (ja) 刃先交換式切削工具
JP5939355B2 (ja) 切削インサート及び刃先交換式切削工具
JP5159773B2 (ja) 切削インサートおよび切削工具並びにそれを用いた切削方法
EP1752245A2 (en) Throw-away insert and milling cutter using such a throw-away insert
WO2010100953A1 (ja) 切削インサートおよびインサート着脱式切削工具
KR20110086708A (ko) 양면 볼 엔드 밀 절삭 인서트 및 이를 위한 공구
CN110023015B (zh) 切削刀片及可转位刀片式旋转切削工具
US11633793B2 (en) Cutting insert
US20130170915A1 (en) Cutting insert and indexable rotary cutting tool
KR20020011899A (ko) 스로어웨이 삽입체 및 이를 사용하는 핀 미러 커터
JP2004148424A (ja) エンドミル用スローアウェイチップ
EP2865473B1 (en) Cutting insert, tool body on which said cutting insert may be mounted, and replaceable-blade-type ball-end mill provided therewith
JP6197958B2 (ja) 切削インサートおよび刃先交換式切削工具
JP6449581B2 (ja) 切削インサートおよびスローアウェイ式カッタ
JP7705024B2 (ja) 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具
CN114144275B (zh) 可转位切削刀片
KR20250099187A (ko) 절삭 인서트, 날끝 교환식 회전 절삭 공구
JP2006281372A (ja) 転削用工具、チップホルダおよびスローアウェイチップ

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: 17887915

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018559436

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197012005

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017887915

Country of ref document: EP

Effective date: 20190729