JP2007283466A - Cutting insert and cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被切削材に予め設けられた下穴の内壁面を切削加工して加工穴を形成する際に使用される切削工具に着脱可能に装着される切削インサート及びこの切削インサートが装着された切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting insert that is detachably attached to a cutting tool that is used when a machining hole is formed by cutting an inner wall surface of a prepared hole that is provided in advance in a workpiece, and the cutting insert is attached. Related to cutting tools.
近年、エンジンのシリンダーボアの加工等に用いられる切削工具として、切刃を有する切削インサートを工具本体の先端部外周に着脱可能に装着したボーリングカッタ等が知られている。ここで、被切削材の下穴の内壁面を荒加工するボーリングカッタの場合、切削代を比較的大きく取るために切削抵抗が大きくなる傾向にある。そこで、このようなボーリングカッタには、高い剛性を有するネガティブタイプの切削インサートが広く使用されている。 2. Description of the Related Art In recent years, a boring cutter or the like in which a cutting insert having a cutting blade is detachably attached to the outer periphery of a tip end of a tool body is known as a cutting tool used for machining a cylinder bore of an engine. Here, in the case of a boring cutter for roughing the inner wall surface of the prepared hole of the workpiece, the cutting resistance tends to increase in order to obtain a relatively large cutting allowance. Therefore, negative cutting inserts having high rigidity are widely used for such boring cutters.
前記のボーリングカッタに装着されるネガティブタイプの切削インサートは、その外形が例えば概略四角形平板状をなしており、四角形面の辺稜部に切刃が形成され、すくい面とされる四角形面と逃げ面とされる側面とが直交するように配置され、逃げ面に逃げ角が付されていないものである。
この切削インサートは、その厚さ方向を概略工具回転方向に沿うように、つまり、1つの四角形面が工具回転方向前方を向くようにして工具本体に装着される。
The negative type cutting insert attached to the boring cutter has an outer shape of, for example, a substantially rectangular flat plate shape, and a cutting edge is formed on a side ridge portion of the rectangular surface, and a rectangular surface which is a rake face and a relief surface. The side surfaces are arranged so as to be orthogonal to each other, and the clearance angle is not attached to the clearance surface.
This cutting insert is mounted on the tool body so that its thickness direction is substantially along the tool rotation direction, that is, one square surface faces forward in the tool rotation direction.
ところで、ネガティブタイプの切削インサートでは、逃げ面とされる側面に逃げ角が付されていないために、切削インサートの工具本体先端側に向けられた主切刃のラジアルレーキ角及びアキシャルレーキ角を共に負側に設定して、逃げ面とされる側面に逃げを与える必要がある。しかしながら、このように主切刃のラジアルレーキ角及びアキシャルレーキ角が共に負側に設定した場合には、主切刃の切れ味が鈍くなって切削抵抗が高くなる傾向にあり、切削抵抗によって工具本体に振動が発生して精度良く加工できなくなることがあった。また、過大な切削抵抗によって切削インサートのみでなく工具本体が破損してしまうおそれがあった。さらには、切れ味が劣るために切削加工した仕上げ面が粗くなるといった問題もあった。 By the way, since the negative type cutting insert does not have a clearance angle on the side that is the flank, both the radial rake angle and the axial rake angle of the main cutting edge directed to the tool body tip side of the cutting insert are both It is necessary to set the negative side and give relief to the side that is regarded as the flank. However, when the radial rake angle and axial rake angle of the main cutting edge are both set to the negative side in this way, the cutting edge of the main cutting edge tends to become dull and the cutting resistance tends to increase. In some cases, vibration could occur and machining could not be performed with high accuracy. Further, not only the cutting insert but also the tool body may be damaged due to excessive cutting resistance. Furthermore, since the sharpness is inferior, there is also a problem that the finished surface that has been machined becomes rough.
そこで、特許文献1及び特許文献2に記載されているボーリングカッタにおいては、切削インサートの切刃に連なるようにブレーカ溝が形成されたものが提案されている。図6から図8に、従来の切削インサートの一例を示す。
この切削インサートは、四角形平板状をなして2つの四角形面1と4つの側面2とを備えており、側面2と四角形面1とが直交するように配置され、これら四角形面1と側面2との交差稜線部に切刃3が形成されている。なお、切刃3の高さは四角形面1の周方向で一定とされている。
Therefore, in the boring cutters described in Patent Document 1 and
This cutting insert has a quadrangular flat plate shape and includes two quadrangular surfaces 1 and four
切刃3の内側には、四角形面1から切削インサートの厚さ方向に凹んだブレーカ溝4が形成されている。また、四角形面1中央部から四角形面1の4つの辺稜部中心部分に向けて延びるリブ部5が形成され、このリブ部5によってブレーカ溝4が分割されている。このブレーカ溝4は、前記切刃3に直交する断面において、図8に示すように、切刃3から四角形面1中央に近づくにしたがい漸次該四角形面1から傾斜する斜面部6とこの斜面部6に連なる凹曲面部7とで構成されており、ブレーカ溝4の底面(前記斜面部6と前記凹曲面部7の連結部分)の深さは、四角形面1の周方向で一定とされている。よって、切削インサートを側面視して図7に示すように、切刃3とブレーカ溝4の底面とが互いに平行に配置されることになる。
A breaker groove 4 that is recessed from the rectangular surface 1 in the thickness direction of the cutting insert is formed inside the
このような構成とされた切削インサートは、すくい面とされた1つの四角形面1が工具回転方向前方側を向くように、かつ、工具本体先端側に向けられて正面逃げ面とされた側面2及び工具本体径方向外側に向けられて外周逃げ面とされた側面2に逃げを与えるようにして装着される。そして、1つの切刃3が工具本体先端側に向けられて主切刃とされる。このようにして構成されたボーリングカッタは、工具本体がアダプタ等を介して工作機械の主軸端に取り付けられ、工具本体の軸線回りに高速回転されるとともに、工具本体の軸線方向に送りを与えられ、被切削材に予め設けられた下穴に挿入され、工具本体の先端側外周部に装着された切削インサートの前記主切刃(切刃3)によって下穴の内壁面を切削加工し、所定の内径の加工穴を形成するものである。
The cutting insert having such a configuration has a
この構成の切削インサートは、ブレーカ溝4の斜面部6と四角形面1との交差角度を調整することによって、工具本体先端側に向けられて正面逃げ面とされた側面2に逃げを与えつつ、主切刃(切刃3)のアキシャルレーキ角を正側に設定して、主切刃の切れ味を向上させて切削抵抗の低減を図ったものである。
ところが、図6から図8に示すようにブレーカ溝4を形成した切削インサートでは、主切刃のアキシャルレーキ角が正側に設定されているものの、ラジアルレーキ角が負側に設定されているために、切削抵抗を十分に小さくすることはできなかった。このため、切削抵抗によって工具本体の振動が発生し加工精度が劣化したり、切れ味が鈍く加工後の面粗さが劣化したりするといった問題があった。また、過大な切削抵抗によって切削インサートが破損して切削インサートの寿命が短くなり切削インサートの使用コストが増大するといった問題があった。 However, as shown in FIGS. 6 to 8, in the cutting insert in which the breaker groove 4 is formed, the axial rake angle of the main cutting edge is set to the positive side, but the radial rake angle is set to the negative side. In addition, the cutting force could not be reduced sufficiently. For this reason, there existed a problem that the vibration of a tool main body generate | occur | produced by cutting resistance, processing accuracy deteriorated, or the surface roughness after a process with a dullness was dull. In addition, there is a problem in that the cutting insert is damaged due to excessive cutting resistance, the life of the cutting insert is shortened, and the usage cost of the cutting insert is increased.
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、切削抵抗を低減して切削加工を良好に行うことができるとともに寿命の延長を図ることができる切削インサート及びこの切削インサートが装着された切削工具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is provided with a cutting insert capable of reducing cutting resistance and performing cutting work satisfactorily and extending the life of the cutting insert. An object is to provide a cutting tool.
この目的を達成するために、本発明の切削インサートは、被切削材に設けられた下穴の内壁面を切削加工して加工穴を形成する切削工具に装着される切削インサートであって、 外形が多角形平板状をなして2つの多角形面とこれら2つの多角形面と直交する側面とを有しており、前記多角形面には、該多角形面の角部から辺稜部に沿って延びる切刃と、該切刃の内側に沿って延びて前記多角形面から凹むブレーカ溝とが形成されており、前記ブレーカ溝は、前記側面に対向する側から見て、前記角部から離れるにしたがい該ブレーカ溝が形成された前記多角形面から漸次後退するように傾斜する傾斜面を有しており、該傾斜面と前記側面との交差稜線部に前記切刃が形成されていることを特徴としている。 In order to achieve this object, a cutting insert according to the present invention is a cutting insert that is attached to a cutting tool that forms a processed hole by cutting an inner wall surface of a prepared hole provided in a workpiece. Has a polygonal flat plate shape and has two polygonal surfaces and side surfaces orthogonal to the two polygonal surfaces, and the polygonal surface includes a corner from the corner of the polygonal surface to a side ridge. And a breaker groove that extends along the inside of the cutting blade and is recessed from the polygonal surface, the breaker groove being formed on the corner portion when viewed from the side facing the side surface. The breaker groove has an inclined surface that inclines so as to gradually recede from the polygonal surface, and the cutting edge is formed at the intersecting ridge line portion between the inclined surface and the side surface. It is characterized by being.
また、本発明の切削工具は、前述した切削インサートが着脱可能に装着され、被切削材に設けられた下穴の内壁面を前記切削インサートの前記切刃によって切削加工して加工穴を形成する切削工具であって、軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の先端部外周に凹部が形成され、これら凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、前記切削インサートの前記多角形面の1つが工具回転方向前方側を向いて、前記角部の1つが前記工具本体径方向外側及び前記工具本体先端側に突出するようにして装着されていることを特徴としている。 In the cutting tool of the present invention, the above-mentioned cutting insert is detachably mounted, and an inner wall surface of a prepared hole provided in a workpiece is cut by the cutting blade of the cutting insert to form a processed hole. A cutting tool having a tool body that is rotated about an axis, recessed portions are formed on an outer periphery of a tip portion of the tool body, and a mounting seat is formed on a rear side in the tool rotation direction of the recessed portions; One of the polygonal surfaces is mounted so as to face the front side in the tool rotation direction, and one of the corner portions protrudes outward in the tool main body radial direction and the tip end side of the tool main body.
この構成の切削インサート及び切削工具によれば、切削インサートに形成されたブレーカ溝に、すくい面とされた多角形面に対して傾斜する傾斜面が備えられ、該傾斜面と側面との交差稜線部に切刃が形成されているので、切刃自体が多角形面に対して傾斜するように配置されており、工具本体径方向外側に向けられて外周逃げ面とされた側面に逃げが与えられるように切削インサートを装着しても、工具本体先端側に向けられた主切刃のラジアルレーキ角を正側に設定することができる。 According to the cutting insert and the cutting tool of this configuration, the breaker groove formed in the cutting insert is provided with the inclined surface inclined with respect to the polygonal surface that is the rake face, and the intersecting ridge line between the inclined surface and the side surface Since the cutting edge is formed in the part, the cutting edge itself is arranged so as to be inclined with respect to the polygonal surface, and the clearance is given to the side surface that is directed to the outer side in the radial direction of the tool body and is the outer peripheral flank. Even when the cutting insert is mounted as described above, the radial rake angle of the main cutting edge directed to the tip side of the tool body can be set to the positive side.
また、ブレーカ溝によって、工具本体先端側に向けられて先端逃げ面とされた側面に逃げが与えられるように切削インサートを装着しても、前記主切刃のアキシャルレーキ角を正側に設定することができる。したがって、主切刃のラジアルレーキ角及びアキシャルレーキ角をともに正側に設定することで主切刃の切れ味を向上させて、切削抵抗を大幅に低減することができる。
このように切削抵抗を低減することにより、工具本体の振動を防止して切削加工を精度良く行うことができるとともに、切削インサートの破損、欠損を防止して切削インサートの寿命延長を図ることができる。また、主切刃の切れ味を向上させることによって切削加工後の加工面の面粗さを向上させることができる。
Further, even if the cutting insert is mounted so that the breaker groove faces the side of the tool body toward the tip side of the tool body and the tip is flank, the axial rake angle of the main cutting edge is set to the positive side. be able to. Therefore, by setting both the radial rake angle and the axial rake angle of the main cutting edge to the positive side, the sharpness of the main cutting edge can be improved and the cutting resistance can be greatly reduced.
By reducing the cutting resistance in this way, vibration of the tool body can be prevented and cutting can be performed with high accuracy, and the cutting insert can be prevented from being damaged and broken, thereby extending the life of the cutting insert. . Moreover, the surface roughness of the processed surface after cutting can be improved by improving the sharpness of the main cutting edge.
ここで、前記側面に対向する側から見て、前記傾斜面と前記多角形面とがなす角度θを、5°≦θ≦15°の範囲内に設定することにより、前記外周逃げ面とされた側面に角度θ以下の逃げを与えるようにして切削インサートを装着して、外周逃げ面と被切削材との摺接を防止できるとともに、主切刃のラジアルレーキ角を確実に正側に設定することができる。 Here, when viewed from the side facing the side surface, an angle θ formed by the inclined surface and the polygonal surface is set within a range of 5 ° ≦ θ ≦ 15 °, whereby the outer peripheral flank surface is obtained. The cutting insert can be attached to the side face with an angle θ or less to prevent sliding contact between the outer flank face and the work material, and the radial rake angle of the main cutting edge is reliably set to the positive side. can do.
さらに、前記多角形面に、前記多角形面の中央部から各辺稜部に向けて延びて前記ブレーカ溝を角部ごとに分割するリブ部を形成することにより、切削インサートを取付座に載置する際にこのリブ部を取付座に密着させて装着することができ、取付座からの切刃の突出量を小さくできる。よって、切刃に作用する切削抵抗等を取付座で受けることができ、切刃の欠損を防止して切削インサートの寿命延長を図ることができる。また、切刃によって生成した切屑が他のブレーカ溝を擦過することを防止でき、他の角部に形成された切刃が使用前に摩耗することを防止できる。 Furthermore, the cutting insert is mounted on the mounting seat by forming rib portions on the polygonal surface that extend from the center of the polygonal surface toward the side ridges and divide the breaker groove into corners. When placing, the rib portion can be mounted in close contact with the mounting seat, and the amount of protrusion of the cutting blade from the mounting seat can be reduced. Therefore, the cutting force acting on the cutting edge can be received by the mounting seat, and the cutting insert can be prevented from being broken to extend the life of the cutting insert. Further, it is possible to prevent chips generated by the cutting blade from rubbing other breaker grooves, and it is possible to prevent the cutting blade formed at the other corner from being worn before use.
さらに、前記切削インサートを、工具回転方向前方側を向けられた前記多角形面を基準として、ラジアルレーキ角αが−15°≦α≦−3°の範囲内となるように、かつ、アキシャルレーキ角βが−15°≦β≦−3°の範囲内となるように装着することにより、主切刃のラジアルレーキ角をさらに確実に正側に設定でき、切削抵抗の低減を図ることができる。 Further, the axial rake is set so that the radial rake angle α is in the range of −15 ° ≦ α ≦ −3 ° with respect to the polygonal surface directed forward in the tool rotation direction. By mounting so that the angle β falls within the range of −15 ° ≦ β ≦ −3 °, the radial rake angle of the main cutting edge can be set to the positive side more reliably, and the cutting resistance can be reduced. .
本発明によれば、切削抵抗を低減して切削加工を良好に行うことができるとともに寿命の延長を図ることができる切削インサート及びこの切削インサートが装着された切削工具を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, cutting resistance which reduces cutting resistance and can perform favorable cutting work, and can aim at extension of a lifetime can be provided, and the cutting tool equipped with this cutting insert can be provided.
本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図1及び図2に本実施形態である切削インサートを示す。また、図3から図5に、この切削インサートが装着されて構成されるボーリングカッタ(切削工具)を示す。
切削インサート10は、超硬合金等の硬質材料によって構成され、図1及び図2に示すように、外形が概略四角形平板状、より詳しくは正方形平板状をなしており、2つの四角形面11と、これら2つの四角形面11と直交するように配置された4つの側面12とを備えた、いわゆるネガティブタイプの切削インサート10である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The cutting insert which is this embodiment is shown in FIG.1 and FIG.2. FIGS. 3 to 5 show a boring cutter (cutting tool) configured by mounting this cutting insert.
The cutting
四角形面11には、この四角形面11の辺稜部に沿って延びて該四角形面11から凹んだブレーカ溝13と、四角形面11中央部分から四角形面11の各辺稜部に向かって四角形面11と同一平面上に延びるリブ部14とが形成されている。本実施形態では、リブ部14が辺稜部を2等分するように形成されており、このリブ部14によってブレーカ溝13が四角形面11の4つの角部11Aにそれぞれ位置するように分割されている。これによりブレーカ溝13は、図1に示すように四角形面11に対向する側から見て、概略L字状をなすように配置されている。
The
また、このブレーカ溝13は、切削インサート10の側面12に対向する側から見て図2に示すように、角部11Aから離れるにしたがいこのブレーカ溝13が形成された四角形面11から漸次後退するように延びる傾斜面13Aと、該傾斜面13Aとリブ部14とを接続する凹曲面13Bとを備えている。
本実施形態においては、リブ部14が四角形面11の辺稜部を2等分するように形成されているので、ブレーカ溝13は、四角形面11に対向する側から見てリブ部14を2等分する基準線に対して線対称となるように配置されるとともに、2つの四角形面11それぞれにもリブ部14及びブレーカ溝13が形成されているため、側面12に対向する側から見て切削インサート10の厚さ方向を2等分する基準線に対しても線対称となるようにそれぞれ配置されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
In the present embodiment, since the
そして、この傾斜面13Aと側面12との交差稜線部に切刃15が形成されている。つまり、この切削インサート10には、その角部11Aで交差する一対の切刃15がそれぞれ形成され、これら一対の切刃15の内側に沿うようにして概略L字状をなすブレーカ溝13が配置されているのである。
この傾斜面13Aと四角形面11とがなす角度θは、5°≦θ≦15°の範囲内に設定され、本実施形態においては、θ=10°に設定されており、切刃15も前記四角形面11と交差角10°で交差するように配置されることになる。
And the
The angle θ formed by the
また、四角形面11の中心部分には、四角形面11に対して直交して厚さ方向に貫通した挿通孔16が穿設されている。この切削インサート10は、四角形面11に対向する側から見て図1に示すように、切削インサート10の中心部分(挿通孔16の中心)を基準として90°回転対称となるように形成されている。
Further, an
次に、この切削インサート10が装着されて構成されるボーリングカッタ20について説明する。ボーリングカッタ20は、図3及び図4に示すように、軸線Oを中心とした概略多段円柱状をなす工具本体21を有している。工具本体21の後端側(図3において上側)には、工具本体21を工作機械(図示なし)の主軸端等に取り付けるための取付孔22が形成されている。また、工具本体21には、前記取付孔22と連通して軸線Oに沿って延びるクーラント孔23と、このクーラント孔23よりも大径とされたクーラント貯留部24とが形成されており、クーラント貯留部24の先端側部分には軸線Oに沿うように止めネジ25が螺着されている。
Next, the
工具本体21の先端側外周には、工具本体21が切り欠かれて工具本体21先端側及び工具本体21径方向外側に向けて開口する凹部26が円周方向に複数形成されており、この凹部26の工具回転方向T後方側には、前記切削インサート10を装着するための取付座27が設けられている。本実施形態では、図4に示すように5つの凹部26及び5つの取付座27が配置されている。なお、これら5つの取付座27は、円周方向において不等間隔に配置されている。
A plurality of
取付座27の工具回転方向T前方側を向く壁面27Aは、図5に示すように、工具本体21先端側に向かうにしたがい漸次工具回転方向T後方側に後退するように軸線Oに対して傾斜させられている。また、この取付座27の工具回転方向T前方側を向く壁面27Aには、図示しないネジ孔が穿設されている。
さらに、取付座27の工具本体21先端側を向く壁面27Bは、図3に示すように工具本体21径方向外側に向かうにしたがい漸次工具本体21後端側へ後退するように傾斜させられている。
As shown in FIG. 5, the
Further, the
また、凹部26の工具本体21径方向外側を向く底面には、前記クーラント貯留部24と連通されたクーラント排出孔28が開口されており、このクーラント排出孔28は工具本体21径方向外側に向かうにしたがい工具回転方向T後方側に向かうように配置されている。
さらに、凹部26の工具回転方向T前方側には、凹部26の外周端部分を切り欠いた切欠部29が形成されている。
Further, a
Further, on the front side of the
このような構成とされた取付座27に、切削インサート10が装着されてボーリングカッタ20が構成される。
切削インサート10のひとつの四角形面11Aを工具回転方向T前方側に向けて他の四角形面11を取付座27の工具回転方向T前方側を向く壁面27Aに密着するように、かつ、前記切削インサート10の工具本体21後端側を向く側面12を取付座27の工具本体21先端側を向く壁面27Bに当接するようにして、切削インサート10を取付座27に配置する。この状態で、クランプネジ30を切削インサート10の挿通孔16に挿通して取付座27に穿設されたネジ孔にねじ込むことにより、切削インサート10が取付座27に強固に固定される。なお、このクランプネジ30をねじ込む際には、凹部26の工具回転方向T前方側に形成された切欠部29を通じてドライバー等の作業用工具を挿入して作業する。
The cutting
The cutting
このように切削インサート10が取付座27に装着されることにより、切削インサート10は、図3に示すように、工具本体21先端側及び工具本体21径方向外側に向けてひとつの角部11Aが突出されて、この角部11Aに形成された一対の切刃15のうち工具本体21先端側に向けられた切刃15が主切刃15Aとされ、この主切刃15Aと軸線Oと直交する平面とがなす角度、いわゆるリード角γは、3°≦γ≦45°の範囲内に設定されており、本実施形態においてはγ=5°とされている。
By mounting the cutting
また、切削インサート10の工具回転方向T前方側を向けられた四角形面11Aを基準としたラジアルレーキ角αは、図4に示すように工具本体21径方向外側に向かうにしたがい工具回転方向T後方側に後退するように負側に設定されており、具体的には−15°≦α≦−3°の範囲内とされていて、本実施形態ではα=−5°に設定されている。これにより、工具本体21径方向外側に向けられて外周逃げ面とされた側面12Bに逃げが与えられることになる。
Further, the radial rake angle α with respect to the
さらに、切削インサート10の工具回転方向T前方側を向けられた四角形面11Aを基準としたアキシャルレーキ角βは、図5に示すように工具本体21先端側に向かうにしたがい工具回転方向T後方側に後退するように負側に設定されており、具体的には−15°≦β≦−3°の範囲内とされていて、本実施形態ではβ=−5°に設定されている。これにより、工具本体21先端側に向けられて先端逃げ面とされた側面12Aに逃げが与えられることになる。
Furthermore, the axial rake angle β with respect to the
このようにして構成されたボーリングカッタ20は、工具本体21の取付孔22を介して工作機械の主軸端に取り付けられ、工具本体21をその軸線回りに高速回転するとともに軸線O方向に送りを与えられて、被切削材に予め形成された下穴に挿入されることにより、工具本体21先端側に向けられた切削インサート10の主切刃15Aによって下穴の内壁面をして所定の内径の加工穴を形成するものである。
この切削加工の際には、工作機械側からクーラント孔23へと切削油が供給され、この切削油がクーラント貯留部24及びクーラント排出孔28を介して主切刃15Aに向けて排出される。
The
In this cutting process, cutting oil is supplied from the machine tool side to the
本実施形態である切削インサート10では、四角形面11の辺稜部に沿うようにブレーカ溝13が形成され、該ブレーカ溝13に四角形面11と角度θ=10°で交差する傾斜面13Aが備えられ、この傾斜面13Aと側面12との交差稜線部に切刃15が形成されているので、図4に示すように、四角形面11を基準としてラジアルレーキ角αを負側となるように、より具体的にはα=−5°となるように切削インサート10を取り付けても、主切刃15A自体のラジアルレーキ角は正側に設定されることになる。
In the cutting
また、四角形面11から凹むようなブレーカ溝13が形成されているので、図5に示すように、四角形面11を基準としてアキシャルレーキ角βを負側となるように、より具体的にはβ=−5°となるように切削インサート10を取り付けても、主切刃15A自体のアキシャルレーキ角を正側に設定することができる。
Further, since the
よって、本実施形態によれば、四角形面11を基準としてラジアルレーキ角及びアキシャルレーキ角が負となるように切削インサート10を装着しても、主切刃15A自体のアキシャルレーキ角及びラジアルレーキ角を正側に設定することができ、主切刃15Aの切れ味を向上して切削抵抗を確実に低減することができる。よって、切削抵抗による工具本体21の振動を防止して切削加工を精度良く行うことができるとともに、切削インサート10の破損等を防止できる。また、主切刃15Aの切れ味を向上させることによって切削加工後の加工面の面粗さを向上させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, even if the cutting
また、四角形面11を基準としてラジアルレーキ角及びアキシャルレーキ角が負となるように切削インサート10が装着されているので、工具本体21先端側に向けられて先端逃げ面とされた側面12A及び工具本体21径方向外側に向けられて外周逃げ面とされた側面12Bに工具回転方向T後方側に向かうにしたがい後退するように逃げを与えることができ、これら先端逃げ面及び外周逃げ面が被切削材と摺接することを防止でき、切削加工を良好に行うことができる。
Further, since the cutting
さらに、四角形面11中央部から辺稜部に向けて延びるリブ部14が形成されているので、切削インサート10を取付座27の工具回転方向T前方側を向く壁面27Aに対してこのリブ部14が当接するように載置でき、取付座27からの主切刃15Aの突出量を小さく抑えることができる。したがって、切削加工時に主切刃15Aに作用する切削抵抗を取付座27で受けることができ、切刃15の欠損を防止できる。
Further, since the
また、切削インサート10が、四角形面11に対向する側から見て、四角形面11の中心を基準として90°回転対称に形成されるとともに、側面12に対向する側から見て、四角形面11の辺稜部を2等分する基準線に対して線対称、かつ、厚さ方向に2等分する基準線に対して線対称に形成されているので、切削インサート10に形成された8つの角部11Aを順次工具本体21から突出するように装着して使用することができ、この切削インサート10の使用コストを大幅に低減することができる。さらに、この切削インサート10を、例えば右回転の切削工具にだけでなく左回転の切削工具にも適用しても、前述のように主切刃15Aのラジアルレーキ角を正側にすることができ、切削抵抗を小さく抑えて切削加工を良好に行うことができる。
Further, the cutting
また、リブ部14によってブレーカ溝13が各角部11A毎に分割されているので、工具本体21先端側に向けられた主切刃15Aによって生成した切屑が、他の角部11Aに配置されたブレーカ溝13を擦過することが防止され、他の角部11Aに形成された切刃15を順次使用することができる。
また、ネガティブタイプの切削インサート10とされているので、切削代を大きくしても切削インサート10が破損することがなく、切削加工を効率良く行うことができる。
In addition, since the
Moreover, since it is set as the negative
さらに、この構成のボーリングカッタ20では、取付座27が円周方向に不等間隔に配置されているので、取付座27に装着された切削インサート10の主切刃15Aに作用する切削抵抗の大きさや作用時間が異なるものとなって、工具本体21にその固有振動数にあった周期的な振動(共振)が発生することを防止できる。また、取付座27が5つ設けられ、いわゆる奇数刃のボーリングカッタ20とされているので、工具本体21の共振をより確実に防止することができる。
Further, in the
また、主切刃15Aと軸線Oと直交する平面とがなす角度、いわゆるリード角γが、3°≦γ≦45°の範囲内に、より具体的にはγ=5°とされているので、切削抵抗の背分力を小さく抑えて工具本体21の振動を抑制することができるとともに、切削時の衝撃が不必要に大きくなることを防止して切削インサート10の破損を防止できる。
Further, the angle formed by the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、切削インサートの側面視において、ブレーカ溝に形成された傾斜面と四角形面とがなす角度θを、5°≦θ≦15°の範囲内に、より具体的にはθ=10°に設定したものとして説明したが、この数値に限定されることはなく、前記角度θを任意に設定してもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical idea of the invention.
For example, in a side view of the cutting insert, the angle θ formed by the inclined surface formed in the breaker groove and the square surface is set within a range of 5 ° ≦ θ ≦ 15 °, more specifically, θ = 10 °. However, the present invention is not limited to this value, and the angle θ may be set arbitrarily.
また、リブ部が辺稜部を2等分する部分に向けて延びるように形成して、切削インサートを四角形面の中心を基準として90°回転対称となるように、さらには、側面視して辺稜部の2等分線を基準として線対称に、かつ、厚さ方向の2等分線を基準として線対称に構成したものとして説明したが、これに限定されることはなく、リブ部が一方の角部側に偏るように形成されたものやリブ部が形成されていないものであってもよい。ただし、本実施形態のような形状とすることにより、この切削インサートの角部を順次使用できるとともに、右回転の切削工具及び左回転の切削工具のどちらにも適用することができる。 Further, the rib portion is formed so as to extend toward the portion that bisects the side ridge portion, and the cutting insert is further 90 ° rotationally symmetric with respect to the center of the quadrangular surface. Although it demonstrated as what was comprised symmetrically with respect to the bisector of a side ridge part, and symmetrical with respect to the bisector of a thickness direction, it is not limited to this, A rib part May be formed so as to be biased toward one corner, or the rib may not be formed. However, by adopting the shape as in this embodiment, the corners of the cutting insert can be used sequentially, and can be applied to both a right-turning cutting tool and a left-turning cutting tool.
さらに、凹部及び取付座をそれぞれ5つ(奇数)設けて、これら凹部及び取付座を円周方向で不等間隔に配置したボーリングカッタとして説明したが、これに限定されることはなく、凹部及び取付座の数や配置は任意に設定でき、被切削材の材質や切削条件等を考慮して適宜設定することが好ましい。ただし、本実施形態のように奇数刃としたり、取付座を不等間隔に配置したりすることにより工具本体の共振を防止できる。
Furthermore, although it demonstrated as a boring cutter which provided the recessed part and the
また、主切刃のリード角γを3°≦γ≦45°の範囲内に、より具体的にはγ=5°として工具本体に装着したボーリングカッタとして説明したが、リード角γはこれに限定されることはなく、任意に設定することができる。ただし、リード角γを本実施形態の範囲内に設定することにより、切削抵抗の背分力を低減して工具本体の振動を防止できるとともに、切削時の衝撃を抑えて切削インサートの破損を防止できる。 In addition, the lead angle γ of the main cutting edge has been described as a boring cutter attached to the tool body within the range of 3 ° ≦ γ ≦ 45 °, more specifically, γ = 5 °. It is not limited and can be set arbitrarily. However, by setting the lead angle γ within the range of this embodiment, the back force of the cutting resistance can be reduced to prevent vibration of the tool body, and the impact during cutting can be suppressed to prevent damage to the cutting insert. it can.
10 切削インサート
11 四角形面(多角形面)
11A 角部
12 側面
13 ブレーカ溝
13A 傾斜面
14 リブ部
15 切刃
20 ボーリングカッタ(切削工具)
21 工具本体
26 凹部
27 取付座
10
21
Claims (5)
外形が多角形平板状をなして2つの多角形面とこれら2つの多角形面と直交する側面とを有しており、
前記多角形面には、該多角形面の角部から辺稜部に沿って延びる切刃と、該切刃の内側に沿って延びて前記多角形面から凹むブレーカ溝とが形成されており、
前記ブレーカ溝は、前記側面に対向する側から見て、前記角部から離れるにしたがい該ブレーカ溝が形成された前記多角形面から漸次後退するように傾斜する傾斜面を有しており、該傾斜面と前記側面との交差稜線部に前記切刃が形成されていることを特徴とする切削インサート。 A cutting insert attached to a cutting tool that forms a processed hole by cutting an inner wall surface of a prepared hole provided in a workpiece,
The outer shape is a polygonal flat plate shape and has two polygonal surfaces and side surfaces orthogonal to these two polygonal surfaces,
The polygonal surface is formed with a cutting edge extending from the corner of the polygonal surface along the side ridge, and a breaker groove extending along the inside of the cutting edge and recessed from the polygonal surface. ,
The breaker groove has an inclined surface that is inclined so as to gradually recede from the polygonal surface on which the breaker groove is formed as viewed from the side facing the side surface as the distance from the corner portion increases. The cutting insert, wherein the cutting edge is formed at a crossing ridge line portion between the inclined surface and the side surface.
軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の先端部外周に凹部が形成され、これら凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、
前記切削インサートの前記多角形面の1つが工具回転方向前方側を向いて、前記角部の1つが前記工具本体径方向外側及び前記工具本体先端側に突出するようにして装着されていることを特徴とする切削工具。 The cutting insert according to any one of claims 1 to 3 is detachably mounted, and an inner wall surface of a prepared hole provided in a workpiece is cut by the cutting blade of the cutting insert to form a processing hole. A cutting tool to be formed,
Having a tool body rotated around an axis, a recess is formed on the outer periphery of the tip of the tool body, and a mounting seat is formed on the rear side in the tool rotation direction of the recess,
One of the polygonal surfaces of the cutting insert faces the front side in the tool rotation direction, and one of the corners is mounted so as to protrude outward in the tool body radial direction and the tool body tip side. Cutting tool that features.
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- 2006-04-20 JP JP2006116605A patent/JP2007283466A/en active Pending
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