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JP6798663B2 - 切削インサート - Google Patents

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JP6798663B2
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Description

本発明は、切削インサートに関する。
特開2008−272923号公報(特許文献1)には、たとえば鋼などの被削材に対して溝入れ加工を行う切削インサートが開示されている。当該切削インサートの刃部の材質は、超硬合金である。しかしながら、超硬合金を用いると刃先に被削材が溶着しやすい。そのため、切削インサートの寿命が短くなり、かつ被削材の良好な面品位を得ることができない。
特開平7−314204号公報(特許文献2)には、刃部の材質がダイヤモンド焼結体であって、刃部を保持する基板の材質が超硬合金である、切削インサートが開示されている。刃部の材質を超硬合金からダイヤモンド焼結体に変更することで、刃部に対する被削材の溶着を大幅に抑制することができる。しかしながら、ダイヤモンドは欠けやすく非常に硬い材料であるため、加工が困難である。そのため、上記切削インサートにおいては、刃部ではなく基板にブレーカ壁が設けられている。
特開2008−272923号公報 特開平7−314204号公報
特開平7−314204号公報に記載の切削インサートのブレーカ壁の材質は超硬合金である。当該切削インサートを用いてアルミニウム合金などの被削材を切削する場合、切りくずの流出方向を制御することはできても、材料の靭性が高いために、切りくずを分断することはできない。切りくずが分断されないと、長く伸びた切りくずが被削材に絡まるため、実質的に加工を行うことができなくなる。また当該切削インサートにおいては、ブレーカ壁は、刃先から溝入れ方向に遠く離れた箇所のみ設けられており、横送り方向に沿った箇所には設けられていない。そのため、当該切削インサートを用いて横送り加工を行う場合には、切りくずの制御を行うことができないため、切りくずを分断することができなかった。
本発明の一態様の目的は、溝入れ加工および横送り加工の双方において、切りくずを分断可能な切削工具を提供することである。
本発明の一態様に係る切削インサートは、本体と、本体に設けられた刃部とを備えている。刃部は、上面と、側面と、ランド面とを含む。側面は、前側面と、前側面に隣接している一対の横側面とを有する。ランド面と前側面との交線部が、前切れ刃を構成する。ランド面と一対の横側面の各々との交線部が、一対の横切れ刃を構成する。刃部は、ダイヤモンドを80体積%以上含む。上面とランド面との間には、チップブレーカ凹部が設けられている。チップブレーカ凹部を構成する面は、ランド面と連なるすくい面と、上面と連なるブレーカ壁面とを含む。上面は、チップブレーカ凹部に対して前切れ刃と反対側にある前端部を有する。前端部から前切れ刃に向かって伸長するように一対の突条部が設けられている。
本発明の一態様によれば、溝入れ加工および横送り加工の双方において、切りくずを分断可能な切削工具を提供することができる。
実施形態1に係る切削インサートの構成を示す斜視模式図である。 実施形態1に係る切削インサートの刃部の構成を示す平面模式図である。 図2のIII−III線に沿った矢視断面模式図である。 実施形態2に係る切削インサートの刃部の構成を示す平面模式図である。 図4のV−V線に沿った矢視断面模式図である。 図4のVI−VI線に沿った矢視断面模式図である。 実施形態3に係る切削インサートの刃部の構成を示す平面模式図である。 図7のVIII−VIII線に沿った矢視断面模式図である。 ワークに対して溝入れ加工を行う状態を示す斜視模式図である。 ワークに対して溝入れ加工を行う状態を示す平面模式図である。 ぜんまい状の切りくずを示す図である。 不規則な切りくずの第1の例を示す図である。 不規則な切りくずの第2の例を示す図である。 ワークに対して横送り加工を行う状態を示す斜視模式図である。 ワークに対して横送り加工を行う状態を示す平面模式図である。 横送り加工のツーリングの一例を示す平面模式図である。
[本発明の実施形態の概要]
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。
(1)本発明の一態様に係る切削インサート30は、本体1と、本体1に設けられた刃部2とを備えている。刃部2は、上面4と、側面32と、ランド面9とを含む。側面32は、前側面5と、前側面5に隣接している一対の横側面6とを有する。ランド面9と前側面5との交線部が、前切れ刃7を構成する。ランド面9と一対の横側面6の各々との交線部が、一対の横切れ刃8を構成する。刃部2は、ダイヤモンドを80体積%以上含む。上面4とランド面9との間には、チップブレーカ凹部10が設けられている。チップブレーカ凹部10を構成する面は、ランド面と連なるすくい面11と、上面4と連なるブレーカ壁面24とを含む。上面4は、チップブレーカ凹部10に対して前切れ刃7と反対側にある前端部31を有する。前端部31から前切れ刃7に向かって伸長するように一対の突条部12が設けられている。
上記(1)に係る切削インサート30によれば、前端部31から前切れ刃7に向かって伸長するように一対の突条部12が設けられている。一対の突条部12の間にあるチップブレーカ凹部10の部分により、溝入れ加工の際に切りくずを短く分断することができる。また一対の突条部12の各々と、一対の横側面6の各々との間にあるチップブレーカ凹部10の部分により、横送り加工の際に切りくずを短く分断することができる。結果として、たとえばアルミニウム合金などの靭性の高い被削材に対して溝入れ加工および横送り加工を行う場合において、切りくずを短く分断することができる。そのため、切りくずが被削材に絡みついた状態で被削材を切削することにより、加工精度が低下することを抑制することができる。また切りくずが被削材に絡みつくことで、切削加工が中断されることを抑制することができる。結果として、切削加工を自動化することが可能になる。
(2)上記(1)に係る切削インサート30において、一対の突条部12の各々は、ランド面9と連なっていてもよい。突条部とランド面とが連なっている場合は、突条部とランド面とが離間している場合と比較して、ラップ面(ラップ面の詳細については後述する)の割合が多い。そのため、溝入れ加工時に刃先の溶着を効果的に抑制することができる。特にアルミニウムおよびアルミニウム合金の中でも粘りの強い材料を加工する場合において、刃先の溶着を効果的に抑制することができる。
(3)上記(2)に係る切削インサート30において、一対の突条部12の一方12bとランド面9との境界部33bの長さX1と、一対の突条部12の他方12aとランド面9との境界部33aとの長さX2の合計Gを、前切れ刃7の長さLで除した値(G/L比)は、0.1以下であってもよい。これにより、切りくずのカール径を小さくし、切りくずの形状をぜんまい状とすることができる。結果として、切りくずが加工壁面に接触することで、加工壁面が傷付くことを抑制することができる。
(4)上記(1)に係る切削インサート30において、一対の突条部12の各々は、ランド面9から離間していてもよい。突条部とランド面とが離間している場合は、突条部とランド面とが連なっている場合と比較して、効率的に刃先へ切削油剤が供給される。そのため、効率的に刃先の潤滑効果が得られる。結果として、特にアルミニウムおよびアルミニウム合金の中でもシリコン(Si)などの硬質物質を含む材料を切削する場合において、効率的に刃先の潤滑効果を得ることができる。
(5)上記(4)に係る切削インサート30において、一対の突条部12の各々の先端29bを通りかつ前切れ刃7の延在方向に対して垂直な断面において、一対の突条部の各々の最も低い位置26bからチップブレーカ凹部10の最深部23cまでの高さyを、最深部23cでのチップブレーカ凹部10の深さHで除した値は、0.3以上1.0未満であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。
(6)上記(1)〜(5)のいずれかに係る切削インサート30において、一対の突条部12の間隔は、前切れ刃7から離れるにつれて小さくなっていてもよい。
(7)上記(1)〜(6)のいずれかに係る切削インサート30において、ブレーカ壁面は、一対の突条部12に挟まれ、かつ前端部31と連なる前ブレーカ壁面部24cを有していてもよい。平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、前ブレーカ壁面部24cからランド面9までの距離Dは、0.3mm以上1.5mm以下であってもよい。これにより、切りくずのカール径を小さくし、切りくずの形状をぜんまい状とすることができる。結果として、切りくずが加工壁面に接触することで、加工壁面が傷付くことを抑制することができる。
(8)上記(7)に係る切削インサート30において、前ブレーカ壁面部24cは、複数の突起15により構成されていてもよい。これにより、切りくずと前ブレーカ壁面部との接触面積が低減するため、切削抵抗を低減することができる。
(9)上記(8)に係る切削インサート30において、平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、複数の突起15の各々の高さFは、0.1mm以上0.5mm以下であってもよい。これにより、切りくずのカール径を小さくし、切りくずの形状をぜんまい状とすることができる。また突起の先端部にチッピングが発生することを抑制することができる。
(10)上記(1)〜(9)のいずれかに係る切削インサート30において、ランド面9は、一対の横側面6の各々に連なる一対の横ランド面部9a、9bを有していてもよい。平面視にて、横切れ刃8の延在方向に対して垂直な方向における、一対の突条部12a、12bの各々と、一対の横ランド面部9a、9bの各々との間隔Aは、0.15mm以上0.7mm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。
(11)上記(10)に係る切削インサート30において、平面視にて、一対の横切れ刃8a、8bの各々の延在方向に対して垂直な方向における、一対の横ランド面部9a、9bの各々の幅Cは、10μm以上100μm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。また刃先にチッピングが発生することを抑制しつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
(12)上記(1)〜(11)のいずれかに係る切削インサート30において、ランド面9は、前側面5に連なる前ランド面部9cを有していてもよい。平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、前ランド面部9cの幅Jは、10μm以上100μm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。また刃先にチッピングが発生することを抑制しつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
(13)上記(1)〜(12)のいずれかに係る切削インサート30において、ランド面9に対するすくい面11の傾斜角θ2は、15°以上45°以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。また刃先にチッピングが発生することを抑制しつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
(14)上記(1)〜(13)のいずれかに係る切削インサート30において、チップブレーカ凹部10の最大深さHは、60μm以上200μm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。また刃先にチッピングが発生することを抑制しつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
(15)上記(1)〜(14)のいずれかに係る切削インサート30において、平面視にて、一対の突条部12の各々の絞り角θ1は、5°以上35°以下であってもよい。これにより、切りくずのカール径を小さくし、切りくずの形状をぜんまい状とすることができる。また加工溝の壁面の品位が劣化することを抑制することができる。
(16)上記(1)〜(15)のいずれかに係る切削インサート30において、ブレーカ壁面は、一対の横切れ刃の各々に対向する一対の横ブレーカ壁面部24a、24bを有していてもよい。一対の横ブレーカ壁面部24a、24bの各々は、一対の横切れ刃の各々と平行な方向に沿って交互に配置された凹部と凸部とにより構成されていてもよい。これにより、切りくずと横ブレーカ壁面部との接触面積が低減するため、切削抵抗を低減することができる。
(17)上記(16)に係る切削インサート30において、一対の突条部12の各々は、一対の横切れ刃8の各々と平行な一対の直線部30a、30bを有しており、一対の直線部30a、30bの各々の長さBは、0.15mm以上0.5mm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くしつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
(18)上記(17)に係る切削インサート30において、一対の直線部30a、30bの各々は、前切れ刃7側にある。
[本発明の実施形態の詳細]
以下、図面に基づいて本発明の実施形態(以降、本実施形態と称する)の詳細について説明する。なお、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。
(実施形態1)
まず、実施形態1に係る切削インサート30の構成について説明する。
図1に示されるように、実施形態1に係る切削インサート30は、本体1と、刃部2とを主に有している。刃部2は、本体1に設けられている。刃部2は、たとえば、本体1の突出部の表面に設けられている。本体1には、たとえば締結孔20が設けられている。本体1の材質は、たとえば超硬合金または鋼などである。
図1および図2に示されるように、刃部2は、上面4と、側面32と、ランド面9とを含む。側面32は、前側面5と、前側面5に隣接している一対の横側面6とを主に有する。刃部2は、ダイヤモンドを80体積%以上含む。刃部2は、たとえばダイヤモンド焼結体により構成されている。ダイヤモンドは、多結晶ダイヤモンドであってもよいし、単結晶ダイヤモンドであってもよい。刃部2は、好ましくはダイヤモンドを90%体積%以上含み、より好ましくは95体積%以上含む。ある程度大きな切込み深さで横送り加工を行う場合には、刃部2に対する負荷は比較的大きい。そのため、刃部2の材質として、単結晶ダイヤモンドよりも欠けに強い多結晶ダイヤモンドを用いることが好ましい。また添加物を含むことにより強度を増した単結晶ダイヤモンドを用いることによっても、刃部2が欠けることを効果的に抑制可能である。
ダイヤモンドを含む刃部2の表面は、ラップ盤によりラップ仕上げがなされている。ラップ仕上げとは、表面が鏡面になる程の平滑処理のことである。この表面に対してレーザー加工が行われることにより、チップブレーカ凹部10が形成される。そのため、ランド面9はラップ面となる。ランド面9の表面粗さは、たとえば0.05μm以上0.2μm以下である。ここで、表面粗さとは、十点平均粗さ(Rz)である。これにより、アルミニウムを加工する際に、アルミニウムが刃部2のランド面9に溶着することを抑制することができる。刃先(切れ刃のこと)はホーニングまたはネガランド処理されていても良い。こうすることで刃先の強度があがり、欠けなどが問題となる場合に効果的である。
ランド面9と前側面5との交線部が、前切れ刃7を構成する。ランド面9と一対の横側面6の各々との交線部が、一対の横切れ刃8を構成する。一対の横側面6は、第1横側面6aと、第1横側面6aと反対側の第2横側面6bとを有する。一対の横切れ刃8は、第1横切れ刃8aと、第1横切れ刃8aと反対側の第2横切れ刃8bとを有する。第1横側面6aとランド面9との交線部が、第1横切れ刃8aを構成する。同様に、第2横側面6bとランド面9との交線部が、第2横切れ刃8bを構成する。
図2に示されるように、ランド面9は、一対の横ランド面部(第1横ランド面部9aおよび第2横ランド面部9b)と、前ランド面部9cとを有する。一対の横ランド面部9a、9bの各々は、一対の横側面6a、6bの各々に連なる。第1横側面6aと第1横ランド面部9aとの交線部が、第1横切れ刃8aを構成する。第2横側面6bと第2横ランド面部9bとの交線部が、第2横切れ刃8bを構成する。前ランド面部9cは、前側面5に連なる。前側面5と前ランド面部9cとの交線部が、前切れ刃7を構成する。
上面4とランド面9との間には、チップブレーカ凹部10が設けられている。チップブレーカ凹部10は、たとえば刃部2に対してレーザー加工を行うことにより形成し得る。チップブレーカ凹部10を構成する面は、すくい面11と、ブレーカ壁面24とを含む。すくい面11は、ランド面9と連なる。ブレーカ壁面24は、上面4と連なる。すくい面11は、第1横すくい面部11aと、第2横すくい面部11bと、前すくい面部11cとを含む。ブレーカ壁面24は、一対の横ブレーカ壁面部(第1横ブレーカ壁面部24aおよび第2横ブレーカ壁面部24b)と、前ブレーカ壁面部24cとを含む。一対の横ブレーカ壁面部24a、24bは、一対の横切れ刃8a、8bの各々に対向する。
図2に示されるように、チップブレーカ凹部10は、第1凹部10aと、第2凹部10bと、第3凹部10cとを含む。第1凹部10aは、第1横すくい面部11aと、第1底面23aと、第1横ブレーカ壁面部24aと、第1傾斜面22aとにより規定されている。言い換えれば、第1凹部10aを構成する面は、第1横すくい面部11aと、第1底面23aと、第1横ブレーカ壁面部24aと、第1傾斜面22aとを含む。第1横すくい面部11aは、第1横ランド面部9aに連なる。第1横ブレーカ壁面部24aは、上面4と連なる。第1底面23aは、第1横ブレーカ壁面部24aと、第1横すくい面部11aとを繋ぐ。第1傾斜面22aは、第1横ブレーカ壁面部24aと、第1底面23aと、第1横すくい面部11aと前ランド面部9cとに連なる。
第2凹部10bは、第2横すくい面部11bと、第2底面23bと、第2横ブレーカ壁面部24bと、第2傾斜面22bとにより規定されている。言い換えれば、第2凹部10bを構成する面は、第2横すくい面部11bと、第2底面23bと、第2横ブレーカ壁面部24bと、第2傾斜面22bとを含む。第2横すくい面部11bは、第2横ランド面部9bに連なる。第2横ブレーカ壁面部24bは、上面4と連なる。第2底面23bは、第2横ブレーカ壁面部24bと、第2横すくい面部11bとを繋ぐ。第2傾斜面22bは、第2横ブレーカ壁面部24bと、第2底面23bと、第2横すくい面部11bと、前ランド面部9cとに連なる。
図3に示されるように、前切れ刃7の延在方向に平行な方向における第2凹部10bの幅は、上面4から離れるにつれて小さくなっている。第2底面23bは、上面4および第2横ランド面部9bとほぼ平行であってもよい。第2底面23bと、第2横ブレーカ壁面部24bとがなす角度は、90°よりも大きくてもよい。同様に、第2底面23bと、第2横すくい面部11bとがなす角度は、90°よりも大きくてもよい。
図2に示されるように、第3凹部10cは、前すくい面部11cと、第3底面23cと、前ブレーカ壁面部24cと、第3傾斜面27と、第4傾斜面28とにより規定されている。言い換えれば、第3凹部10cを構成する面は、前すくい面部11cと、第3底面23cと、前ブレーカ壁面部24cと、第3傾斜面27と、第4傾斜面28とを含む。前すくい面部11cは、前ランド面部9cに連なる。前ブレーカ壁面部24cは、上面4と連なる。第3底面23cは、前ブレーカ壁面部24cと、前すくい面部11cとを繋ぐ。第3傾斜面27および第4傾斜面28は、前ブレーカ壁面部24cと、第3底面23cと、前すくい面部11cとに連なる。第4傾斜面28は、第3底面23cに対して、第3傾斜面27の反対側にある。
上面4は、本体1と接している刃部2の面と反対側の面である。上面4は、第1凹部10aと第2凹部10bとの間に設けられている。言い換えれば、第1凹部10aは、上面4に対して、第2凹部10bの反対側にある。上面4は、チップブレーカ凹部10の第3凹部10cに対して前切れ刃7と反対側にある前端部31を有する。前ブレーカ壁面部24cは、一対の突条部12に挟まれ、かつ前端部31と連なる。言い換えれば、前ブレーカ壁面部24cは、前端部31において、上面4と接している。前端部31は、前ブレーカ壁面部24cと上面4との交差線部である。
図2に示されるように、一対の突条部12が前端部31から前切れ刃7に向かって伸長するように設けられている。一対の突条部12は、刃部2の一部である。一対の突条部12は、第1突条部12aおよび第2突条部12bを有する。第1突条部12aは、第1凹部10aと第3凹部10cとの間にある。言い換えれば、第3凹部10cは、第1突条部12aに対して、第1凹部10aの反対側にある。第2突条部12bは、第2凹部10bと第3凹部10cとの間にある。言い換えれば、第3凹部10cは、第2突条部12bに対して、第2凹部10bの反対側にある。第3凹部10cは、第1突条部12aと、第2突条部12bとの間にある。一対の突条部12の間隔は、前切れ刃7から離れるにつれて小さくなっていてもよい。
第3傾斜面27と、第1横ブレーカ壁面部24aの一部とは、第1突条部12aを構成する。第1突条部12aは、第1横ブレーカ壁面部24aにより第1横切れ刃8aで削られた切りくずに対して応力を加えることにより、切りくずを分断することができる。第1突条部12aは、第3傾斜面27により前切れ刃7で削られた切りくずが前ブレーカ壁面部24cに向かうように切りくずの進行方向を変化させる。同様に、第4傾斜面28と、第2横ブレーカ壁面部24bの一部とは、第2突条部12bを構成する。第2突条部12bは、第2横ブレーカ壁面部24bにより第2横切れ刃8bで削られた切りくずに対して応力を加えることにより、切りくずを分断することができる。第2突条部12bは、第4傾斜面28により前切れ刃7で削られた切りくずが前ブレーカ壁面部24cに向かうように切りくずの進行方向を変化させる。
図2に示されるように、一対の突条部12の各々は、ランド面9と連なっていてもよい。具体的には、第1突条部12aおよび第2突条部12bの各々は、前ランド面部9cと、上面4とを繋いでいる。第1突条部12aの上端面は、前ランド面部9cと、上面4との双方に連なっている。同様に、第2突条部12bの上端面は、前ランド面部9cと、上面4との双方に連なっている。
一対の突条部12の一方である第2突条部12bと前ランド面部9cとの境界部33bの長さX1と、一対の突条部12の他方12aである第1突条部12aと前ランド面部9cとの境界部33aとの長さX2の合計Gを、前切れ刃7の長さLで除した値は、たとえば0.1以下である。長さX1と長さX2との合計Gを、前切れ刃7の長さLで除した値は、0.05以下であってもよいし、0.02以下であってもよい。平面視にて(上面4に対して垂直な方向から見て)、前切れ刃7の延在方向に平行な方向における一対の突条部12の各々の幅は、前ランド面部9cから離れるにつれて大きくなっていてもよい。
(実施形態2)
次に、実施形態2に係る切削インサートの構成について説明する。実施形態2に係る切削インサートは、主に一対の突上部の各々がランド面から離間している点において、実施形態1に係る切削インサートの構成と異なっており、他の点については、実施形態1に係る切削インサートの構成とほぼ同じである。
図4に示されるように、実施形態2に係る切削インサート30の一対の突条部12の各々は、ランド面9から離間していてもよい。第1突条部12aおよび第2突条部12bは、凹部10により前ランド面部9cから隔てられている。第3傾斜面27と、第1横ブレーカ壁面部24aの一部とは、第1突条部12aを構成する。第1突条部12aの先端26aは、第3傾斜面27と、第1横ブレーカ壁面部24aと、前すくい面部11cとの交点である。同様に、第4傾斜面28と、第2横ブレーカ壁面部24bの一部とは、第2突条部12bを構成する。第2突条部12bの先端26bは、第4傾斜面28と、第2横ブレーカ壁面部24bと、前すくい面部11cとの交点である。上面4に対して垂直な方向において、第1突条部12aの先端26aおよび第2突条部12bの先端26bは、上面4よりも低い位置にある。
図5は、第2突条部12bの先端26bを通りかつ前切れ刃7の延在方向に対して垂直な断面を示す図である。図6は、第1突条部12aの先端26aおよび第2突条部12bの先端26bの中間位置を通り、かつ前切れ刃7の延在方向に対して垂直な断面を示す図である。図5および図6に示されるように、第2突条部12bの最も低い位置からチップブレーカ凹部10の最深部23cまでの高さyを、最深部23cでのチップブレーカ凹部10の深さHで除した値は、たとえば0.3以上1.0未満である。高さyを深さHで除した値は、0.5以上1.0未満であってもよい。なお、突条部12の最も低い位置は、突条部12の先端26a、26bでなくてもよい。突条部12の最も低い位置は、突条部12の先端26a、26bと、突条部12の上端29a、29bとの間にあってもよい(図4参照)。なお、突条部12の上端29a、29bとは、上面4に沿って延在する突条部12の上面部の先端である。
(実施形態3)
次に、実施形態3に係る切削インサートの構成について説明する。実施形態3に係る切削インサートは、主に、前ブレーカ壁面部が複数の突起により構成されており、かつ一対の横ブレーカ壁面部の各々が一対の横切れ刃の各々と平行な方向に沿って交互に配置された凹部と凸部とにより構成されている点において、実施形態1に係る切削インサートの構成と異なっており、他の点については、実施形態1に係る切削インサートの構成とほぼ同じである。
図7に示されるように、実施形態3に係る切削インサート30の前ブレーカ壁面部24cは、複数の突起15により構成されている。複数の突起15の各々は、たとえば上面4から前切れ刃7に向かって突出している。前切れ刃7の延在方向における複数の突起15の各々の幅は、前切れ刃7に近づくにつれて小さくなる。複数の突起15の数は、たとえば2個であるが、3個以上であってもよい。
平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、複数の突起15の各々の高さFは、たとえば0.1mm以上0.5mm以下である。複数の突起15の各々の高さFの上限は、特に限定されないが、たとえば0.35mmであってもよい。複数の突起15の各々の高さFの下限は、特に限定されないが、たとえば0.15mmであってもよい。突起15の高さFは、たとえば、突起15の上端面の先端部から前端部31の境界までの距離である。
図7に示されるように、一対の横ブレーカ壁面部24a、24bの各々は、一対の横切れ刃8a、8bの各々と平行な方向に沿って交互に配置された凹部33と凸部34とにより構成されていてもよい。なお、同様の効果を奏する限りにおいては、凹部33および凸部34が交互に配置される方向は、横切れ刃8a、8bの延在方向と平行でなくてもよく、少し平行からずれていても構わない。凹部33および凸部34は、尖っていてもよいし、丸まっていてもよい。凹部33および凸部34の平面形状は、三角形であってもよいし、四角形であってもよい。
平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、前ブレーカ壁面部24cから前ランド面部9cまでの距離Dは、たとえば0.3mm以上1.5mm以下であってもよい。距離Dの上限は、特に限定されないが、たとえば1.1mmであってもよい。距離Dの下限は、特に限定されないが、たとえば0.7mmであってもよい。距離Dは、たとえば、前ブレーカ壁面部24cと上面4との境界である前端部31から前ランド面部9cと前すくい面部11cとの境界までの距離である。
一対の突条部12の各々は、一対の横切れ刃8a、8bの各々と平行な一対の直線部30a、30bを有している。具体的には、第1突条部12aは、第1横切れ刃8aと平行な第1直線部30aを有している。同様に、第2突条部12bは、第2横切れ刃8bと平行な第2直線部30bを有している。一対の直線部30a、30bの各々は、前切れ刃7側にある。一対の直線部(第1直線部30aおよび第2直線部30b)の各々の長さBは、たとえば0.15mm以上0.5mm以下である。長さBの上限は、特に限定されないが、たとえば0.40mmであってもよい。長さBの下限は、特に限定されないが、たとえば0.25mmであってもよい。なお、同様の効果を奏する限りにおいては、一対の直線部30a、30bの延在方向は、一対の横切れ刃8a、8bの延在方向と平行でなくてもよく、少し平行からずれていても構わない。
平面視にて、一対の各々横切れ刃8の延在方向に対して垂直な方向における、一対の突条部12a、12bの各々と、一対の横ランド面部9a、9bの各々との間隔Aは、たとえば0.15mm以上0.7mm以下である。具体的には、間隔Aは、第1突条部12aの直線部30aと、第1横ランド面部9aと第1すくい面部11aとの境界との間隔である。同様に、間隔Aは、第2突条部12bの直線部30bと、第2横ランド面部9bと第2すくい面部11bとの境界との間隔である。間隔Aの上限は、特に限定されないが、たとえば0.50mmであってもよい。間隔Aの下限は、特に限定されないが、たとえば0.20mmであってもよい。
平面視にて、一対の横切れ刃8a、8bの各々の延在方向に対して垂直な方向における、一対の横ランド面部9a、9bの各々の幅Cは、たとえば、10μm以上100μm以下である。具体的には、幅Cは、第1横切れ刃8aの延在方向に対して垂直な方向における、第1横ランド面部9aの幅である。同様に、幅Cは、第2横切れ刃8bの延在方向に対して垂直な方向における、第2横ランド面部9bの幅である。幅Cの上限は、特に限定されないが、たとえば50μmであってもよい。幅Cの下限は、特に限定されないが、たとえば20μmであってもよい。平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、前ランド面部9cの幅Jは、たとえば10μm以上100μm以下である。幅Jの上限は、特に限定されないが、たとえば50μmであってもよい。幅Jの下限は、特に限定されないが、たとえば20μmであってもよい。
平面視にて、一対の突条部12(第1突条部12aおよび第2突条部12b)の各々の絞り角θ1は、5°以上35°以下であってもよい。第1突条部12aの上面は、第1直線部30aと、第1直線部30aと反対側の第1傾斜部35aとを有する。第1傾斜部35aは、第3傾斜面27と連なる。同様に、第2突条部12bの上面は、第2直線部30bと、第2直線部30bと反対側の第2傾斜部35bとを有する。第2傾斜部35bは、第4傾斜面28と連なる。絞り角θは、第1直線部30aと、第1傾斜部35aとがなす角度である。同様に、絞り角θは、第2直線部30bと、第2傾斜部35bとがなす角度である。絞り角θ1の上限は、特に限定されないが、たとえば25°であってもよい。絞り角θの下限は、特に限定されないが、たとえば15°であってもよい。
図8に示されるように、ランド面9に対するすくい面11の傾斜角θ2は、たとえば15°以上45°以下である。具体的には、傾斜角θ2は、第2横ランド面部9bに対する第2横すくい面部11bの傾斜角である。傾斜角θ2の上限は、特に限定されないが、たとえば35°であってもよい。傾斜角θ2の下限は、特に限定されないが、たとえば20°であってもよい。第2横ランド面部9bに対する第2横すくい面部11bの傾斜角は、第1横ランド面部9aに対する第1横すくい面部11aの傾斜角および前ランド面部9cに対する前すくい面部11aの傾斜角とほぼ同じであってもよい。
図8に示されるように、チップブレーカ凹部10の最大深さHは、たとえば60μm以上200μm以下である。チップブレーカ凹部10の最大深さHは、たとえば、上面4に対して垂直な方向における、第2底面23bと、第2横ランド面部9bとの距離である。最大深さHの上限は、特に限定されないが、たとえば150μmであってもよい。最大深さHの下限は、特に限定されないが、たとえば100μmであってもよい。
次に、本実施形態に係る切削インサートの作用効果について説明する。
本実施形態に係る切削インサート30によれば、前端部31から前切れ刃7に向かって伸長するように一対の突条部12が設けられている。一対の突条部12の間にあるチップブレーカ凹部10の部分により、溝入れ加工の際に切りくずを短く分断することができる。また一対の突条部12の各々と、一対の横側面6の各々との間にあるチップブレーカ凹部10の部分により、横送り加工の際に切りくずを短く分断することができる。結果として、たとえばアルミニウム合金などの靭性の高い被削材に対して溝入れ加工および横送り加工を行う場合において、切りくずを短く分断することができる。そのため、切りくずが被削材に絡みついた状態で被削材を切削することにより、加工精度が低下することを抑制することができる。また切りくずが被削材に絡みつくことで、切削加工が中断されることを抑制することができる。結果として、切削加工を自動化することが可能になる。
また本実施形態に係る切削インサート30によれば、一対の突条部12の各々は、ランド面9と連なっている。突条部とランド面とが連なっている場合は、突条部とランド面とが離間している場合と比較して、ラップ面の割合が多い。そのため、溝入れ加工時に刃先の溶着を効果的に抑制することができる。特にアルミニウムおよびアルミニウム合金の中でも粘りの強い材料を加工する場合において、刃先の溶着を効果的に抑制することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、一対の突条部12の一方12bとランド面9との境界部33bの長さX1と、一対の突条部12の他方12aとランド面9との境界部33aとの長さX2の合計Gを、前切れ刃7の長さLで除した値(G/L比)は、0.1以下であってもよい。これにより、切りくずのカール径を小さくし、切りくずの形状をぜんまい状とすることができる。結果として、切りくずが加工壁面に接触することで、加工壁面が傷付くことを抑制することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、一対の突条部12の各々は、ランド面9から離間している。突条部とランド面とが離間している場合は、突条部とランド面とが連なっている場合と比較して、効率的に刃先へ切削油剤が供給される。そのため、効率的に刃先の潤滑効果が得られる。結果として、特にアルミニウムおよびアルミニウム合金の中でもシリコン(Si)などの硬質物質を含む材料を切削する場合において、効率的に刃先の潤滑効果を得ることができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、一対の突条部12の各々の先端29bを通りかつ前切れ刃7の延在方向に対して垂直な断面において、一対の突条部の各々の最も低い位置26bからチップブレーカ凹部10の最深部23cまでの高さyを、最深部23cでのチップブレーカ凹部10の深さHで除した値は、0.3以上1.0未満である。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、一対の突条部12の間隔は、前切れ刃7から離れるにつれて小さくなっていてもよい。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、ブレーカ壁面は、一対の突条部12に挟まれ、かつ前端部31と連なる前ブレーカ壁面部24cを有していてもよい。平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、前ブレーカ壁面部24cからランド面9までの距離Dは、0.3mm以上1.5mm以下であってもよい。これにより、切りくずのカール径を小さくし、切りくずの形状をぜんまい状とすることができる。結果として、切りくずが加工壁面に接触することで、加工壁面が傷付くことを抑制することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、前ブレーカ壁面部24cは、複数の突起15により構成されていてもよい。これにより、切りくずと前ブレーカ壁面部との接触面積が低減するため、切削抵抗を低減することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、複数の突起15の各々の高さFは、0.1mm以上0.5mm以下であってもよい。これにより、切りくずのカール径を小さくし、切りくずの形状をぜんまい状とすることができる。また突起の先端部にチッピングが発生することを抑制することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、ランド面9は、一対の横側面6の各々に連なる一対の横ランド面部9a、9bを有していてもよい。平面視にて、横切れ刃8の延在方向に対して垂直な方向における、一対の突条部12a、12bの各々と、一対の横ランド面部9a、9bの各々との間隔Aは、0.15mm以上0.7mm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、平面視にて、一対の横切れ刃8a、8bの各々の延在方向に対して垂直な方向における、一対の横ランド面部9a、9bの各々の幅Cは、10μm以上100μm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。また刃先にチッピングが発生することを抑制しつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、ランド面9は、前側面5に連なる前ランド面部9cを有していてもよい。平面視にて、前切れ刃7の延在方向に対して垂直な方向における、前ランド面部9cの幅Jは、10μm以上100μm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。また刃先にチッピングが発生することを抑制しつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、ランド面9に対するすくい面11の傾斜角θ2は、15°以上45°以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。また刃先にチッピングが発生することを抑制しつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、チップブレーカ凹部10の最大深さHは、60μm以上200μm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くすることができる。また刃先にチッピングが発生することを抑制しつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、平面視にて、一対の突条部12の各々の絞り角θ1は、5°以上35°以下であってもよい。これにより、切りくずのカール径を小さくし、切りくずの形状をぜんまい状とすることができる。また加工溝の壁面の品位が劣化することを抑制することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、ブレーカ壁面は、一対の横切れ刃の各々に対向する一対の横ブレーカ壁面部24a、24bを有していてもよい。一対の横ブレーカ壁面部24a、24bの各々は、一対の横切れ刃の各々と平行な方向に沿って交互に配置された凹部と凸部とにより構成されていてもよい。これにより、切りくずと横ブレーカ壁面部との接触面積が低減するため、切削抵抗を低減することができる。
さらに本実施形態に係る切削インサート30によれば、一対の突条部12の各々は、一対の横切れ刃8の各々と平行な一対の直線部30a、30bを有しており、一対の直線部30a、30bの各々の長さBは、0.15mm以上0.5mm以下であってもよい。これにより、切りくずの長さを短くしつつ、逃げ面の摩耗量を低減することができる。
(実施例1)
本実施例では、第2突条部12bと前ランド面部9cとの境界部33bの長さX1と、第1突条部12aと前ランド面部9cとの境界部33aとの長さX2の合計Gを、前切れ刃7の長さLで除した値(G/L比)が、切りくずのカール径および切りくずの状態に与える影響を調べた。まず、試料番号1A〜1Dの切削インサートが準備された。試料番号1A〜1Dの切削インサートのG/L比は、それぞれ0.02、0.05、0.10および0.15である。
図9および図10に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する溝入れ加工を行った。切削インサート30は、保持部40に固定されている。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して垂直な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A6061とした。被削材のサイズを、直径30mm×長さ60mmとした。切削方法を、溝入れ加工とした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、200mとした。被削材の周表面速度を、180m/minとした。溝入れは、溝幅全体を使って行われた。工具の溝入れ深さを、径で8mmとした。工具の送り速さを、0.07mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD(Poly Crystalline Diamond)多機能工具とした。PCDとは、ダイヤモンド粒子を高温、高圧で焼結した多結晶焼結ダイヤモンドのことである。多機能工具とは、溝入れ加工および横送り加工がともに行える工具のことである。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.03mmとした。凹部の最大深さ(H)を、100μmとした。距離(A)を、0.2mmとした。距離(D)を、0.5mmとした。突起高さ(F)を、0.15mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。絞り角(θ1)を、10°とした。
表1に示されるように、試料番号1A〜1Cの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は10mm以下であり、かつ切りくずの状態は、ぜんまい状であった。図11に示されるように、ぜんまい状の切りくずは、カール径が非常に小さい状態から徐々に大きくなり、途中で分断されている状態である。一方、試料番号1Dの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は30〜50mmであり、かつ切りくずの状態は、不規則であった。ある不規則な切りくずは、たとえば図12に示されるように、カール径が大きく、ワークへ巻き付く可能性が高くなる。別の不規則な切りくずは、たとえば図13に示されるように、きれいにカールできず詰まったような状態であり、ワークへ巻き付く可能性が高くなる。試料番号1Dの切削インサートを用いた場合には、切りくずは分断されるけれども、たとえば図13に示すような不規則な切りくずが得られた。以上の結果より、切削インサートのG/L比を0.10以下とすることにより、切りくずのカール径を小さくし、かつ、ぜんまい状にすることができることが確かめられた。
(実施例2)
本実施例では、一対の突条部の各々の最も低い位置26bからチップブレーカ凹部10の最深部23cまでの高さyを、最深部23cでのチップブレーカ凹部10の深さHで除した値(y/H比)が、切りくずの長さに与える影響を調べた。まず、試料番号2A〜2Dの切削インサートが準備された。試料番号2A〜2Dの切削インサートのy/H比は、それぞれ0.1、0.3、0.5および0.7である。
図14および図15に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する外径横送り加工を行った。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して平行な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A6061とした。被削材のサイズを、直径10mm×長さ40mmとした。切削方法を、外径横送りとした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、200mとした。被削材の周表面速度を、250m/minとした。工具の切込み深さを、0.15mmとした。工具の送り速さを、0.07mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.03mmとした。距離(A)を、0.4mmとした。距離(D)を、0.85mmとした。突起高さ(F)を、0.15mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。絞り角(θ1)を、15°とした。
表2に示されるように、試料番号2Bの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは50〜120mm以下であった。また試料番号2Cおよび2Dの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは30〜80mm以下であった。一方、試料番号2Aの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは250〜350mm以下であった。y/H比が0.3より小さくなると、切りくずに対して切りくずを分断するのに十分なひずみを与えることができなくなり、長い切りくずとなると考えられる。以上の結果より、切削インサートのy/H比を0.3以上とすることにより、切りくず長さを効果的に低減可能であることが確かめられた。
(実施例3)
本実施例では、突条部の直線部の長さ(B)が、切りくずの長さおよび逃げ面摩耗量に与える影響を調べた。まず、試料番号3A〜3Eの切削インサートが準備された。試料番号3A〜3Eの切削インサートの直線部の長さ(B)は、それぞれ0.05、0.15、0.35、0.50および0.60である。
図16に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する外径横送り加工を行った。図16に示されるように、切削インサート30は、ワークの回転軸に対して平行な方向に送られた後、ワークの回転軸に対して垂直な方向と送られ、これらの送りが繰り返される。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A6061のバー材とした。被削材のサイズを、直径10mm×長さ3000mmとした。切削方法を、外径横送りとした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、1,000mとした。被削材の周表面速度を、250m/minとした。工具の切込み深さを、0.1mmおよび1.5mmとした。浅い切り込み深さ(0.1mm)の溝と、深い切り込み深さ(1.5mm)の溝を交互に加工した。浅い切り込み深さの溝および深い切り込み深さの溝の各々のピッチを10mmとした。工具の送り速さを、0.07mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.03mmとした。凹部の最大深さ(H)を、100μmとした。距離(A)を、0.4mmとした。距離(D)を、0.85mmとした。突起高さ(F)を、0.15mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。絞り角(θ1)を、15°とした。
表3に示されるように、試料番号3Aの切削インサートを用いた場合、切りくず長さが300mm以上となった。直線部の長さ0.05mm程度に短くなると、切込み深さが0.1mmの加工において、横ブレーカ壁面部が凹形状となるため、実質的なブレーカ幅が大きくなり、切りくずを短く分断することができなくなると考えられる。また切込み深さが1.5mmの加工において、切りくずとの接触面積が小さくなり過ぎるため、切りくずの安定性が低下すると考えられる。
試料番号3Eの切削インサートを用いた場合、逃げ面の摩耗量が他の切削インサートを用いた場合に比べ大きくなる。直線部の長さが0.60mm程度に長くなると、切りくず接触面積の低減効果が十分に得られず、刃先への切削油材供給も十分に得られないため、工具寿命を意味する逃げ面摩耗量において劣ると考えられる。以上の結果より、切削インサートの直線部の長さ(B)を0.15mm以上とすることにより、切りくず長さを効果的に低減可能であることが確かめられた。また切削インサートの直線部の長さ(B)を0.50mm以下とすることにより、逃げ面の摩耗量を効果的に低減可能であることが確かめられた。
(実施例4)
本実施例では、前ブレーカ壁面部24cから前ランド面部9cまでの距離(D)が、切りくずのカール径に与える影響を調べた。まず、試料番号4A〜4Fの切削インサートが準備された。試料番号4A〜4Fの切削インサートの距離(D)は、それぞれ0.15mm、0.3mm、0.7mm、1.1mm、1.5mmおよび2.0mmである。
図9および図10に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する溝入れ加工を行った。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して垂直な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A5056とした。被削材のサイズを、直径20mm×長さ60mmとした。切削方法を、溝入れ加工とした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、200mとした。被削材の周表面速度を、350m/minとした。溝入れは、溝幅全体を使って行われた。溝入れ深さを、径で10mmとした。工具の送り速さを、0.12mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2.5mm×横切れ刃長さ6.0mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.07mmとした。凹部の最大深さ(H)を、100μmとした。距離(A)を、0.4mmとした。突起高さ(F)を、0.1mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。絞り角(θ1)を、15°とした。
表4に示されるように、試料番号4Aの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は50mm以上であり、かつ切りくずの状態は、不規則であった。試料番号4Aの切削インサートを用いた場合、ブレーカ幅が狭過ぎて、切りくずが刃部の上面に乗り上げてしまうため、切りくずの制御が困難になると考えられる。試料番号4Fの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は30〜50mmであり、かつ切りくずの状態は、不規則であった。試料番号4Fの切削インサートを用いた場合、ブレーカ幅が広過ぎることで、前ブレーカ壁面に切りくずが接触せず、安定した切りくずの制御ができないため、不規則なカールを示すと考えられる。
一方、試料番号4B〜4Eの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は20mm以下であり、かつ切りくずの状態は、ぜんまい状であった。以上の結果より、切削インサートの距離(D)を0.3mm以上1.5mm以下とすることにより、切りくずのカール径を小さくし、かつ、ぜんまい状にすることができることが確かめられた。
(実施例5)
本実施例では、突起15の高さ(F)が、切りくずのカール径および突起の状態に与える影響を調べた。まず、試料番号5A〜5Fの切削インサートが準備された。試料番号5A〜5Fの切削インサートの突起15の高さ(F)は、それぞれ0.05mm、0.10mm、0.20mm、0.35mm、0.50mmおよび0.60mmである。
図9および図10に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する溝入れ加工を行った。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して垂直な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金ADC12とした。被削材のサイズを、直径50mm×長さ50mmとした。切削方法を、溝入れ加工とした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、150mとした。被削材の周表面速度を、400m/minとした。溝幅全体を使って、溝入れ加工が行われた。工具の溝入れ深さを、径で6mm加工とした。工具の送り速さを、0.07mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2.5mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.03mmとした。凹部の最大深さ(H)を、100μmとした。距離(A)を、0.4mmとした。距離(D)を、0.85mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。絞り角(θ1)を、15°とした。
表5に示されるように、試料番号5Aの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は50mm以上であり、かつ切りくずの状態は、不規則であった。また突起部およびその周辺が溶着していた。試料番号5Aの切削インサートを用いた場合、突起の高さが小さ過ぎることで、前ブレーカ壁面部全体に切りくずが接触することになり、切削油剤が刃先へ供給されにくくなることも合わさって、切削抵抗が増大し、溶着を招いたと考えられる。試料番号5Fの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は30〜50mmであり、かつ切りくずの状態は、不規則であった。また突起の先端部にチッピングが発生した。試料番号5Fの切削インサートを用いた場合、突起の先端部が鋭くなるため強度の低下を招き、先端部のチッピングが発生して切りくず制御が困難になると考えられる。
一方、試料番号5B〜5Eの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は10mm以下であり、かつ切りくずの状態は、ぜんまい状であった。また突起には異常がなかった。以上の結果より、切削インサートの突起15の高さ(F)を0.10mm以上0.50mm以下とすることにより、切りくずのカール径を小さくし、かつ、ぜんまい状にすることができることが確かめられた。また突起の異常の発生を抑制することができることが確かめられた。
(実施例6)
本実施例では、一対の突条部12a、12bの各々と、一対の横ランド面部9a、9bの各々との間隔(A)が、切りくずの長さに与える影響を調べた。まず、試料番号6A〜6Fの切削インサートが準備された。試料番号6A〜6Fの切削インサートの間隔(A)は、それぞれ0.10mm、0.15mm、0.30mm、0.50mm、0.70mmおよび0.80mmである。
図14および図15に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する外径横送り加工を行った。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して平行な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A2014とした。被削材のサイズを、直径20mm×長さ50mmとした。切削方法を、外径横送りとした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、200mとした。被削材の周表面速度を、250m/minとした。工具の切込み深さを、0.7mmとした。工具の送り速さを、0.10mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2.5mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.03mmとした。凹部の最大深さ(H)を、100μmとした。距離(D)を、0.85mmとした。突起高さ(F)を、0.25mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。絞り角度(θ1)を、15°とした。
表6に示されるように、試料番号6Aおよび6Fの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは300mm以上であった。試料番号6Aの切削インサートを用いた場合、ブレーカ幅が狭過ぎて切りくずが刃部の上面に乗り上げてしまうため、切りくずの制御が困難になると考えられる。試料番号6Fの切削インサートを用いた場合、ブレーカ幅が広過ぎることで横ブレーカ壁面への切りくず接触が不十分となり、十分なひずみを与えられないため、長い切りくずとなると考えられる。一方、試料番号6B〜6Eの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは30〜130mmであった。以上の結果より、切削インサートの間隔(A)を0.15mm以上0.70mm以下とすることにより、切りくず長さを効果的に低減可能であることが確かめられた。
(実施例7)
本実施例では、横ランド面部の幅(C)が、切りくずの長さおよび逃げ面摩耗量に与える影響を調べた。まず、試料番号7A〜7Fの切削インサートが準備された。試料番号7A〜7Fの切削インサートの横ランド面部の幅(C)は、それぞれ5μm、10μm、30μm、50μm、100μmおよび120μmである。
図14および図15に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する外径横送り加工を行った。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して平行な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A6061とした。被削材のサイズを、直径10mm×長さ40mmとした。切削方法を、外径横送りとした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、200mとした。被削材の周表面速度を、200m/minとした。工具の切込み深さを、1.0mmとした。工具の送り速さを、0.15mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2.5mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。凹部の最大深さ(H)を、100μmとした。距離(A)を、0.4mmとした。距離(D)を、1.0mmとした。突起高さ(F)を、0.2mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。絞り角(θ1)を、15°とした。
表7に示されるように、試料番号7Aの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは250〜350mmであり、逃げ面摩耗量は0.045mmであった。また刃先にチッピングが発生した。試料番号7Aの切削インサートを用いた場合、刃先が鋭利になる一方で強度が低下するため、刃先にチッピングが発生して正常な切りくず制御ができなくなると考えられる。試料番号7Fの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは200〜300mmであり、逃げ面摩耗量は0.012mmであった。試料番号7Fの切削インサートを用いた場合、切りくずがブレーカ凹部に流入しにくくなるため、切りくずの制御が十分に行えなくなることで切りくずが長くなり、カール径が不規則となると考えられる。
一方、試料番号7B〜7Eの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは30〜120mmであり、逃げ面摩耗量は、0.012〜0.015mmであった。以上の結果より、切削インサートの横ランド面部の幅(C)を10μm以上100μm以下とすることにより、切りくず長さおよび逃げ面摩耗量の双方を効果的に低減可能であることが確かめられた。
(実施例8)
本実施例では、すくい面の傾斜角(θ2)が、切りくずの長さおよび逃げ面摩耗量に与える影響を調べた。まず、試料番号8A〜8Fの切削インサートが準備された。試料番号8A〜8Fの切削インサートのすくい面の傾斜角(θ2)は、それぞれ10°、15°、25°、35°、45°および55°である。
図14および図15に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する外径横送り加工を行った。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して平行な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A6061とした。被削材のサイズを、直径30mm×長さ60mmとした。切削方法を、外径横送りとした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、200mとした。被削材の周表面速度を、500m/minとした。工具の切込み深さを、0.5mmとした。工具の送り速さを、0.08mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2.0mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.03mmとした。凹部の最大深さ(H)を、150μmとした。距離(A)を、0.4mmとした。距離(D)を、0.85mmとした。突起高さ(F)を、0.15mmとした。絞り角(θ1)を、15°とした。
表8に示されるように、試料番号8Aの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは200〜300mmであり、逃げ面摩耗量は0.019mmであった。試料番号8Aの切削インサートを用いた場合、ブレーカ幅が一定ですくい角が小さくなるとブレーカ深さが徐々に小さくなるため、切りくずが流れ込む凹部空間を十分に得られず、切りくずを短く分断できなくなると考えられる。試料番号8Fの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは150〜300mmであり、逃げ面摩耗量は0.051mmであった。また刃先にチッピングが発生した。試料番号8Fの切削インサートを用いた場合、刃先が鋭利になる一方で強度が低下するため、刃先にチッピングが発生して正常な切りくず制御が困難になると考えられる。
一方、試料番号8B〜8Eの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは50〜130mmであり、逃げ面摩耗量は、0.015〜0.020mmであった。以上の結果より、切削インサートのすくい面の傾斜角(θ2)を15°以上45°以下とすることにより、切りくず長さおよび逃げ面摩耗量の双方を効果的に低減可能であることが確かめられた。
(実施例9)
本実施例では、チップブレーカ凹部の最大深さ(E)が、切りくずの長さおよび逃げ面摩耗量に与える影響を調べた。まず、試料番号9A〜9Fの切削インサートが準備された。試料番号9A〜9Fの切削インサートのチップブレーカ凹部の最大深さ(E)は、それぞれ30μm、60μm、100μm、150μm、200μmおよび250μmである。
図14および図15に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する外径横送り加工を行った。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して平行な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A6061とした。被削材のサイズを、直径20mm×長さ60mmとした。切削方法を、外径横送りとした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、200mとした。被削材の周表面速度を、300m/minとした。工具の切込み深さを、0.7mmとした。工具の送り速さを、0.10mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2.5mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.03mmとした。距離(A)を、0.6mmとした。距離(D)を、0.85mmとした。突起高さ(F)を、0.15mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。絞り角(θ1)を、15°とした。
表9に示されるように、試料番号9Aの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは250〜350mmであり、逃げ面摩耗量は0.021mmであった。試料番号9Aの切削インサートを用いた場合、ブレーカ凹部が浅過ぎるために切りくずを小さくカールさせるだけの空間を十分に確保できないため、切りくず処理性が低下すると考えられる。試料番号9Fの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは150〜300mmであり、逃げ面摩耗量は0.050mmであった。また刃先にチッピングが発生した。試料番号9Fの切削インサートを用いた場合、ブレーカ凹部が深くなることで刃先の強度が低下し、刃先がチッピングすることにより望ましい切りくず制御が困難になると考えられる。
一方、試料番号9B〜9Eの切削インサートを用いた場合、切りくず長さは50〜150mmであり、逃げ面摩耗量は、0.022〜0.026mmであった。以上の結果より、切削インサートのチップブレーカ凹部の最大深さ(E)を60μm以上200μm以下とすることにより、切りくず長さおよび逃げ面摩耗量の双方を効果的に低減可能であることが確かめられた。
(実施例10)
本実施例では、突条部の絞り角(θ1)が、切りくずのカール径および加工溝壁面品位に与える影響を調べた。まず、試料番号10A〜10Fの切削インサートが準備された。試料番号10A〜10Fの切削インサートの突条部の絞り角(θ1)は、それぞれ2°、5°、15°、25°、35°および45°である。
図9および図10に示されるように、切削インサート30を用いて、ワーク(被削材)に対する溝入れ加工を行った。切削インサート30の送り方向は、ワークの回転軸に対して垂直な方向である。
<切削条件>
被削材を、円柱形状のアルミニウム合金A6061とした。被削材のサイズを、直径30mm×長さ60mmとした。切削方法を、溝入れ加工とした。切削形態を、湿式切削とした。切削距離を、200mとした。被削材の周表面速度を、250m/minとした。溝幅全体を使って、溝入れ加工が行われた。工具の溝入れ深さを、径で8mmとした。工具の送り速さを、0.07mm/revとした。
<工具形状>
工具を、溝幅2.5mm×横切れ刃長さ4.5mmのPCD多機能工具とした。工具材質を、平均粒径0.5μmのダイヤモンドを90体積%含有する多結晶硬質焼結体とした。ホルダー型番を、SGWR1212とした。ランド面の幅(C)を、0.03mmとした。凹部の最大深さ(H)を、100μmとした。距離(A)を、0.4mmとした。距離(D)を、0.85mmとした。突起高さ(F)を、0.15mmとした。すくい面の傾斜角(θ2)を、25°とした。
表10に示されるように、試料番号10Aの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は10mm以下であり、かつ切りくずの状態は、ぜんまい状であった。しかしながら、加工溝壁面には、キズおよびむしれが発生した。試料番号10Aの切削インサートを用いた場合、絞りによる切りくずの湾曲があまり得られず、加工後の壁面を擦ってキズまたはむしれを生じるようになると考えられる。試料番号10Fの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は30〜50mmであり、かつ切りくずの状態は不規則であった。また加工溝壁面には、キズおよびむしれが発生した。試料番号10Fの切削インサートを用いた場合、絞り効果が高過ぎるために切りくずの流れを阻害し、切りくずの詰まりまたは溶着などが発生する可能性があると考えられる。
一方、試料番号10B〜10Eの切削インサートを用いた場合、切りくずのカール径は20mm以下であり、かつ切りくずの状態は、ぜんまい状であった。また加工溝壁面品位は良好であった。以上の結果より、切削インサートの突条部の絞り角(θ1)を5°以上35°以下とすることにより、切りくずのカール径を小さくし、かつ、ぜんまい状にすることができることが確かめられた。また良好な加工溝壁面品位を得ることができる。
なお上記においては、第1横すくい面部11aは、第1底面23aを介して第1横ブレーカ壁面部24aと連なっており、第2横すくい面部11bは、第2底面23bを介して第2横ブレーカ壁面部24bと連なっており、かつ前すくい面部11cは、第3底面23cを介して前ブレーカ壁面部24cと連なっている場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されない。チップブレーカ凹部10の幅、深さおよびすくい面の角度によっては、刃部2が、第1底面23a、第2底面23bおよび第3底面23cの少なくとも1つを有していない場合があってもよい。すなわち、第1横すくい面部11aは、直接第1横ブレーカ壁面部24aに連なっていてもよい。第2横すくい面部11bは、直接第2横ブレーカ壁面部24bに連なっていてもよい。前すくい面部11cは、直接前ブレーカ壁面部24cに連なっていてもよい。
今回開示された実施の形態および実施例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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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 本体
2 刃部
4 上面
5 前側面
6 横側面
6a 第1横側面
6b 第2横側面
7 前切れ刃
8 横切れ刃
8a 第1横切れ刃
8b 第2横切れ刃
9 ランド面
9a 第1横ランド面部
9b 第2横ランド面部
9c 前ランド面部
10 チップブレーカ凹部
10a 第1凹部
10b 第2凹部
10c 第3凹部
11 すくい面
11a 第1横すくい面部
11b 第2横すくい面部
11c 前横すくい面部
12 突条部
12a 第1突条部
12b 第2突条部
15 突起
20 締結孔
22a 第1傾斜面
22b 第2傾斜面
23a 第1底面
23b 第2底面
23c 第3底面(最深部)
24 ブレーカ壁面
24a 第1横ブレーカ壁面部
24b 第2横ブレーカ壁面部
24c 前ブレーカ壁面部
26a,26b 先端
29a,29b 上端
27 第3傾斜面
28 第4傾斜面
30 切削インサート
30a 第1直線部
30b 第2直線部
31 前端部
32 側面
33 凹部
33a,33b 境界部
34 凸部
35a 第1傾斜部
35b 第2傾斜部
40 保持部

Claims (17)

  1. 本体と、前記本体に設けられた刃部とを備え、
    前記刃部は、上面と、側面と、ランド面とを含み、
    前記側面は、前側面と、前記前側面に隣接している一対の横側面とを有し、
    前記ランド面と前記前側面との交線部が、前切れ刃を構成し、
    前記ランド面と前記一対の横側面の各々との交線部が、一対の横切れ刃を構成し、
    前記刃部は、ダイヤモンドを80体積%以上含み、
    前記上面と前記ランド面との間には、チップブレーカ凹部が設けられており、
    前記チップブレーカ凹部を構成する面は、前記ランド面と連なるすくい面と、前記上面と連なるブレーカ壁面とを含み、
    前記上面は、前記チップブレーカ凹部に対して前記前切れ刃と反対側にある前端部を有し、
    前記前端部から前記前切れ刃に向かって伸長するように一対の突条部が設けられており、
    前記一対の突条部の各々の上端面は、前記上面に沿った平面であり、
    前記ブレーカ壁面は、前記一対の突条部に挟まれ、かつ前記前端部と連なる前ブレーカ壁面部を有し、
    前記前ブレーカ壁面部は、複数の突起により構成されており、
    前記前切れ刃の延在方向と平行な方向における前記複数の突起の各々の幅は、前記前切れ刃に近づくにつれて小さくなっている、切削インサート。
  2. 前記一対の突条部の各々は、前記ランド面と連なっている、請求項1に記載の切削インサート。
  3. 前記一対の突条部の一方と前記ランド面との境界部の長さと、前記一対の突条部の他方と前記ランド面との境界部との長さの合計を、前記前切れ刃の長さで除した値は、0.1以下である、請求項2に記載の切削インサート。
  4. 前記一対の突条部の各々は、前記ランド面から離間している、請求項1に記載の切削インサート。
  5. 前記一対の突条部の各々の先端を通りかつ前記前切れ刃の延在方向に対して垂直な断面において、前記一対の突条部の各々の最も低い位置から前記チップブレーカ凹部の最深部までの高さを、前記最深部での前記チップブレーカ凹部の深さで除した値は、0.3以上1.0未満である、請求項4に記載の切削インサート。
  6. 前記一対の突条部の間隔は、前記前切れ刃から離れるにつれて小さくなる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の切削インサート。
  7. 平面視にて、前記前切れ刃の延在方向に対して垂直な方向における、前記前ブレーカ壁面部から前記ランド面までの距離は、0.3mm以上1.5mm以下である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の切削インサート。
  8. 平面視にて、前記前切れ刃の延在方向に対して垂直な方向における、前記複数の突起の各々の高さは、0.1mm以上0.5mm以下である、請求項に記載の切削インサート。
  9. 前記ランド面は、前記一対の横側面の各々に連なる一対の横ランド面部を有し、
    平面視にて、前記横切れ刃の延在方向に対して垂直な方向における、前記一対の突条部の各々と、前記一対の横ランド面部の各々との間隔は、0.15mm以上0.7mm以下である、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の切削インサート。
  10. 平面視にて、前記一対の横切れ刃の各々の延在方向に対して垂直な方向における、前記一対の横ランド面部の各々の幅は、10μm以上100μm以下である、請求項に記載の切削インサート。
  11. 前記ランド面は、前記前側面に連なる前ランド面部を有し、
    平面視にて、前記前切れ刃の延在方向に対して垂直な方向における、前記前ランド面部の幅は、10μm以上100μm以下である、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の切削インサート。
  12. 前記ランド面に対する前記すくい面の傾斜角は、15°以上45°以下である、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の切削インサート。
  13. 前記チップブレーカ凹部の最大深さは、60μm以上200μm以下である、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の切削インサート。
  14. 平面視にて、前記一対の突条部の各々の絞り角は、5°以上35°以下である、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の切削インサート。
  15. 前記ブレーカ壁面は、前記一対の横切れ刃の各々に対向する一対の横ブレーカ壁面部を有し、
    前記一対の横ブレーカ壁面部の各々は、前記一対の横切れ刃の各々と平行な方向に沿って交互に配置された凹部と凸部とにより構成されている、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の切削インサート。
  16. 前記一対の突条部の各々は、前記一対の横切れ刃の各々と平行な一対の直線部を有しており、
    前記一対の直線部の各々の長さは、0.15mm以上0.5mm以下である、請求項15に記載の切削インサート。
  17. 平面視にて、前記一対の直線部の各々と前記前切れ刃との距離は、10μm以上100μm以下である、請求項16に記載の切削インサート。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2020005396A (es) 2017-11-27 2020-12-07 Dynatech Systems Inc Manufactura, ensamblaje y metodo de ensamblaje de remoción de materiales.
JPWO2019180872A1 (ja) * 2018-03-22 2021-03-11 住友電工ハードメタル株式会社 エンドミル
US20210268589A1 (en) * 2018-07-03 2021-09-02 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Cutting insert and method for manufacturing the same
JP6936975B2 (ja) * 2018-12-28 2021-09-22 株式会社タンガロイ 切削インサート及び切削工具
JP7155407B2 (ja) 2019-03-29 2022-10-18 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP7001245B2 (ja) * 2019-08-01 2022-01-19 住友電工ハードメタル株式会社 切削工具の製造方法
CN114981028B (zh) * 2020-01-17 2024-04-05 联合材料公司 单晶金刚石切削工具
USD940767S1 (en) * 2020-01-24 2022-01-11 Dynatech Systems, Inc. Cutter head for grinding machines and the like
JP7460135B2 (ja) * 2020-05-02 2024-04-02 株式会社雀宮産業 スローアウェイチップを用いた切削方法及び切削装置
CN111730079A (zh) * 2020-07-21 2020-10-02 北京沃尔德金刚石工具股份有限公司 一种新型断屑台槽刀
JP6923854B1 (ja) * 2021-02-26 2021-08-25 株式会社タンガロイ 切削インサート
JP6923855B1 (ja) 2021-02-26 2021-08-25 株式会社タンガロイ 切削インサート

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8903075D0 (en) * 1989-02-10 1989-03-30 Iscar Hartmetall A cutting insert
USRE37595E1 (en) * 1992-04-30 2002-03-19 Sandvik Ab Cutting insert for cutting and grooving tools
SE508121C2 (sv) * 1992-04-30 1998-08-31 Sandvik Ab Skär för svarvnings- och spårstickningsverktyg
DE4310131A1 (de) * 1993-03-29 1994-10-06 Krupp Widia Gmbh Schneideinsatz
US5725334A (en) * 1993-03-29 1998-03-10 Widia Gmbh Cutting insert
JPH07314204A (ja) 1994-05-25 1995-12-05 Fuji Elelctrochem Co Ltd 刃付バイト
GB2290994B (en) * 1994-07-05 1998-06-10 Valenite Inc Cutting insert
US5511911A (en) * 1994-07-05 1996-04-30 Valenite Inc. Cutting insert
US5704737A (en) 1995-04-20 1998-01-06 Kennametal Inc. Cutting insert with chip control
DE19528851A1 (de) * 1995-08-05 1997-02-06 Widia Gmbh Polygonaler Schneideinsatz
SE504182C2 (sv) * 1995-11-23 1996-12-02 Sandvik Ab Skär för spårstickning samt breddning av spår
IL120422A0 (en) * 1997-03-11 1997-07-13 Iscar Ltd A cutting insert
SE512094C2 (sv) * 1998-05-22 2000-01-24 Sandvik Ab Skär för spårstickning
JP2001212704A (ja) * 2000-01-31 2001-08-07 Ngk Spark Plug Co Ltd スローアウェイチップ
JP4797292B2 (ja) * 2001-07-17 2011-10-19 株式会社タンガロイ スローアウェイ式エンドミルおよび切刃チップ
SE525729C2 (sv) * 2002-01-31 2005-04-12 Sandvik Ab Skär för spårstickning och profilering
US7234901B2 (en) * 2002-09-11 2007-06-26 Kyocera Corporation Throw-away tip
US7883300B1 (en) * 2002-10-18 2011-02-08 Kennametal Inc. Tool holder and metal cutting insert with chip breaking surfaces
DE10344961A1 (de) * 2003-09-27 2005-04-28 Kennametal Inc Schneidkörper, insbesondere zum Stech- und Längsdrehen
JP2006341321A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Tungaloy Corp 切削工具
JP2009529432A (ja) * 2006-03-06 2009-08-20 ダイヤモンド イノベーションズ、インク. 成形済みインサート本体を伴った切削工具インサート
JP2008272924A (ja) * 2007-03-30 2008-11-13 Mitsubishi Materials Corp 切削インサート
EP1980348B1 (en) * 2007-03-30 2012-03-07 Mitsubishi Materials Corporation Cutting insert
CN101274371A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 三菱麻铁里亚尔株式会社 切削刀片
US20080240874A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Mitsubishi Materials Corporation Cutting insert
IL185048A (en) * 2007-08-05 2011-07-31 Iscar Ltd Cutting tool and cutting tool for it
GB0907737D0 (en) 2009-05-06 2009-06-10 Element Six Ltd An insert for a cutting tool
WO2011052667A1 (ja) * 2009-10-29 2011-05-05 京セラ株式会社 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加工物の製造方法
WO2011093333A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 京セラ株式会社 切削インサートおよび切削工具、ならびにそれらを用いた被削材の切削方法
EP2578340B1 (en) * 2010-05-27 2017-11-22 Kyocera Corporation Cutting insert and cutting tool, and method of producing cut product using same
EP2623236B1 (en) * 2010-09-29 2020-04-22 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool with said cutting insert, and method for producing cut product using said cutting tool
KR101520798B1 (ko) * 2011-02-28 2015-05-15 쿄세라 코포레이션 절삭 인서트, 절삭 공구, 및 그것들을 사용한 절삭 가공물의 제조 방법
US20150023744A1 (en) 2013-07-22 2015-01-22 Kennametal Inc. Cutting insert with chip dividers
CN105682833B (zh) * 2014-09-05 2019-05-28 住友电工硬质合金株式会社 一次性刀具
US10384268B1 (en) * 2018-02-05 2019-08-20 Iscar, Ltd. Grooving insert having rearwardly pointing arrowhead-shaped chip former

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