JP6977228B1 - 回転切削工具用切削インサートおよび回転切削工具 - Google Patents
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Abstract
Description
切屑排出性能は、被削材によって大きく異なる。たとえば炭素鋼の切屑は、比較的容易に分断される。一方、たとえばステンレス鋼などの粘性の高い被削材の切屑は、炭素鋼と比較して分断されづらい。特許文献1に記載のドリルを用いてステンレス鋼を加工する場合には、切屑を効果的に排出することが困難であった。
本開示によれば、切屑排出性を向上可能な回転切削工具用切削インサートおよび回転切削工具を提供することができる。
まず、本開示の実施形態を、列挙して説明する。
次に、本開示の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない。
まず、第1実施形態に係る回転切削工具用切削インサート100の構成について説明する。
次に、第2実施形態に係る回転切削工具用切削インサート100の構成について説明する。第2実施形態に係る回転切削工具用切削インサート100は、主に頂面1と底面2との距離が切刃6と底面2との距離に等しい構成において、第1実施形態に係る回転切削工具用切削インサート100と異なっており、その他の構成については、第1実施形態に係る回転切削工具用切削インサート100と同様である。以下、第1実施形態に係る回転切削工具用切削インサート100と異なる構成を中心に説明する。
次に、第3実施形態に係る回転切削工具の構成について説明する。
(サンプル準備)
次に、切削試験について説明する。切削試験においては、切削インサート100として、サンプル1〜サンプル7が用いられた。
(切削試験条件)
切削試験においては、サンプル1〜サンプル7の切削インサート100を有する回転切削工具200を用いて、被削材80に穴83が形成された。工作機械は、M/C BT50とした。被削材80は、SUS316Lとした。ドリル径(Dc)は、20mmとした。切削速度(Vc)は、150m/分とした。送り量(f)は、0.08mm/回転とした。穴の深さ(L)は、60mmとした。加工方式は、湿式加工(2MPa)とした。
(切削試験結果)
<切屑84形状>
図17は、サンプル1〜サンプル7の切削インサート100によって切削された被削材80の切屑の写真を示す図である。図17において、上側は切屑の全体写真であり、下側は切屑の拡大写真である。図17において、長い切屑は中心刃で切削されたものであり、短い切屑は外周刃で切削されたものである。図17に示されるように、サンプル1の切削インサート100によって切削された被削材80の切屑は、大きくねじ曲がって潰れていた。そのため、サンプル1の切削インサート100によって切削された被削材80の切屑の一部は、切屑排出溝63に詰まり、スムーズに排出されなかった。一方、サンプル2から7の切削インサート100によって切削された被削材80の切屑は、略円筒状であり、大きくねじ曲がっていなかった。そのため、サンプル2から7の切削インサート100によって切削された被削材80の切屑は、切屑排出溝63を通ってスムーズに排出された。これにより、第1実施形態および第2実施形態の各々の切削インサート100は、ステンレス鋼の切屑排出性を向上可能であることが確かめられた。
図18は、サンプル1〜サンプル7の切削インサート100の切削抵抗を示す図である。図18において、Zは回転軸Bに沿った方向の切削抵抗の最大値である。XはZに対して垂直な方向の切削抵抗の最大値である。YはXおよびZの各々に対して垂直な方向の切削抵抗の最大値である。サンプル2の切削インサート100のZ方向の切削抵抗の最大値は、サンプル1の切削インサート100のZ方向の切削抵抗の最大値よりも大きかった。サンプル2の切削インサート100のX方向およびY方向の各々の切削抵抗の最大値は、サンプル1の切削インサート100のX方向およびY方向の各々の切削抵抗の最大値よりも小さかった。
被削材80に穴83を形成した後、穴83の側面に形成された傷の深さが測定された。図19は、サンプル1〜サンプル7の切削インサート100によって形成された穴83の側面の傷の深さを示す図である。図19に示されるように、サンプル2から7の切削インサート100によって形成された穴83の側面の傷の深さは、サンプル1の切削インサート100によって形成された穴83の側面の傷の深さよりも小さかった。これにより、第1実施形態および第2実施形態の各々の切削インサート100は、穴の品位を向上可能であることが確かめられた。穴の側面の傷の深さに関しては、サンプル4の切削インサート100が最も小さかった。
Claims (8)
- 頂面と、
前記頂面と反対側にある底面と、
前記頂面および前記底面の各々に連なる外周面とを備え、
前記頂面と前記外周面との稜線が切刃を構成し、
前記切刃は、第1線分と、前記第1線分に対向する第2線分と、前記第1線分および前記第2線分の各々に対して傾斜している第3線分と、前記第3線分に対向する第4線分と、前記第1線分と前記第3線分とを繋ぐ第1湾曲部と、前記第2線分と前記第4線分とを繋ぐ第2湾曲部と、前記第2線分と前記第3線分とを繋ぐ第3湾曲部と、前記第1線分と前記第4線分とを繋ぐ第4湾曲部とを含み、
前記第1線分に沿った直線と前記第3線分に沿った直線とがなす角度は、鋭角であり、
前記第2線分に沿った直線と前記第4線分に沿った直線とがなす角度は、鋭角であり、
前記第2線分に沿った直線と前記第3線分に沿った直線とがなす角度は、鈍角であり、
前記第1線分に沿った直線と前記第4線分に沿った直線とがなす角度は、鈍角であり、
前記第3湾曲部の曲率半径および前記第4湾曲部の曲率半径の各々は、前記第1湾曲部の曲率半径よりも大きく、かつ前記第2湾曲部の曲率半径よりも大きく、
前記底面に対して垂直な方向において、前記頂面と前記底面との距離が前記切刃と前記底面との距離に等しい、または、前記頂面と前記底面との距離が前記切刃と前記底面との距離より短く、
前記頂面は、前記第1線分に連なる第1ランド面と、前記第2線分に連なる第2ランド面と、前記第3線分に連なる第3ランド面と、前記第4線分に連なる第4ランド面とを含み、
前記第3線分に垂直な方向における前記第3ランド面の幅および前記第4線分に垂直な方向における前記第4ランド面の幅の各々は、前記第1線分に垂直な方向における前記第1ランド面の幅よりも大きく、かつ前記第2線分に垂直な方向における前記第2ランド面の幅よりも大きい、回転切削工具用切削インサート。 - 前記底面に対して垂直な方向において、前記頂面と前記底面との距離が前記切刃と前記底面との距離に等しい、請求項1に記載の回転切削工具用切削インサート。
- 前記頂面は前記切刃から離間した平坦部を有し、
前記底面に対して垂直な方向において、前記平坦部は前記切刃と前記底面との間に位置している、請求項1に記載の回転切削工具用切削インサート。 - 前記第3線分に垂直な方向における前記第3ランド面の幅および前記第4線分に垂直な方向における前記第4ランド面の幅の各々は、前記第1線分に垂直な方向における前記第1ランド面の幅の2倍以上であり、かつ前記第2線分に垂直な方向における前記第2ランド面の幅の2倍以上である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転切削工具用切削インサート。
- 前記第3湾曲部の曲率半径および前記第4湾曲部の曲率半径の各々は、前記第1湾曲部の曲率半径の2倍以上5倍以下であり、かつ前記第2湾曲部の曲率半径の2倍以上5倍以下である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の回転切削工具用切削インサート。
- 前記底面に対して垂直な方向において、前記頂面と前記底面との距離が前記切刃と前記底面との距離に等しく、
前記頂面は、前記第1線分に連なる第1ランド面と、前記第2線分に連なる第2ランド面と、前記第3線分に連なる第3ランド面と、前記第4線分に連なる第4ランド面とを含み、
前記第3線分に垂直な方向における前記第3ランド面の幅および前記第4線分に垂直な方向における前記第4ランド面の幅の各々は、前記第1線分に垂直な方向における前記第1ランド面の幅よりも大きく、かつ前記第2線分に垂直な方向における前記第2ランド面の幅よりも大きく、
前記第3湾曲部の曲率半径および前記第4湾曲部の曲率半径の各々は、前記第1湾曲部の曲率半径の2倍以上5倍以下であり、かつ前記第2湾曲部の曲率半径の2倍以上5倍以下である、請求項1に記載の回転切削工具用切削インサート。 - 前記頂面は前記切刃から離間した平坦部を有し、
前記底面に対して垂直な方向において、前記平坦部は前記切刃と前記底面との間に位置しており、
前記頂面は、前記第1線分に連なる第1ランド面と、前記第2線分に連なる第2ランド面と、前記第3線分に連なる第3ランド面と、前記第4線分に連なる第4ランド面とを含み、
前記第3線分に垂直な方向における前記第3ランド面の幅および前記第4線分に垂直な方向における前記第4ランド面の幅の各々は、前記第1線分に垂直な方向における前記第1ランド面の幅よりも大きく、かつ前記第2線分に垂直な方向における前記第2ランド面の幅よりも大きく、
前記第3湾曲部の曲率半径および前記第4湾曲部の曲率半径の各々は、前記第1湾曲部の曲率半径の2倍以上5倍以下であり、かつ前記第2湾曲部の曲率半径の2倍以上5倍以下である、請求項1に記載の回転切削工具用切削インサート。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回転切削工具用切削インサートと、
前記回転切削工具用切削インサートを保持する本体部とを備えた、回転切削工具。
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