WO2024105785A1 - 切削用インサート及び刃先交換式切削工具 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a cutting insert that is attached to a tool body and used for cutting processing, and to an indexable cutting tool in which the cutting insert is removably attached to the tool body.
- a cutting insert having a substantially rectangular shape with long and short sides, a fixing through hole penetrating the center of the front and back sides, and corner cutting edges formed at two curved corners of the front and back sides is used, and a fixing screw is passed through the fixing through hole penetrating the center of the front and back sides of the cutting insert so that the long side of the cutting insert is aligned with the axial direction of the tool body, and the cutting insert is detachably attached to the tool body by the fixing screw.
- a cutting insert with a short short side length is used, and this cutting insert is firmly attached to the tool body using a fixing screw with a large diameter. Even when the diameter of the fixing through hole provided in the cutting insert is increased, the cutting insert is prevented from being damaged during cutting processing, and high-feed processing and the like can be performed stably.
- a cutting insert having a generally rectangular shape in plan view with long and short sides, a fixing through hole penetrating the center of the front and back sides, and corner cutting edges formed at two curved corners of the front and back sides, has been used in which the long sides of the cutting insert are aligned along the axial direction of the tool body, and a fixing screw is passed through the fixing through hole penetrating the center of the front and back sides of the cutting insert, and the cutting insert is detachably attached to the tool body by the fixing screw.
- a large-diameter fixing screw is used to firmly attach a cutting insert having a short short side to the tool body as described above, it is necessary to increase the diameter of the fixing hole that penetrates the center of the front and back sides of the cutting insert.
- the distance between the fixing hole and the long side of the cutting insert becomes narrow, reducing the strength between the fixing hole and the long side of the cutting insert, which can cause problems such as breakage of the cutting insert during cutting operations such as high-feed processing.
- the present invention aims to solve the above problems in an indexable cutting tool, which uses a cutting insert that is generally rectangular in plan view with long and short sides, has a fixing through hole that passes through the center of the front and back sides, and has corner cutting edges formed at two curved corners on each of the front and back sides, and has the long sides of the cutting insert aligned with the axial direction of the tool body, a fixing screw is passed through the fixing through hole that passes through the center of the front and back sides of the cutting insert, and the cutting insert is removably attached to the tool body by the fixing screw.
- the present invention is characterized in that, in an indexable cutting tool as described above, when a cutting insert having a short short side is firmly attached to the tool body with a large-diameter fixing screw, even if the diameter of the fixing through-hole penetrating the center of the front and back sides of the cutting insert is increased, the gap between the fixing through-hole and the long side of the cutting insert does not narrow, preventing a decrease in strength between the fixing through-hole and the long side of the cutting insert, and thus appropriately preventing damage to the cutting insert during cutting operations such as high-feed processing.
- the cutting insert of the present invention has a generally rectangular shape in plan view with long and short sides, a fixing insertion hole penetrating the center of the front and back sides, and corner cutting edges formed at two curved corners on the front and back sides, and the distance between the centers of the opposing long sides on the front and back sides is made larger than the distance on the short sides.
- the distance between the centers of the opposing long sides on the front and back sides of the cutting insert is made larger than the distance between the short sides, even if the diameter of the fixing through hole that passes through the center of the front and back sides of the cutting insert is increased, the distance between the fixing through hole and the long side of the cutting insert is prevented from narrowing, and a decrease in strength between the fixing through hole and the long side of the cutting insert is prevented.
- the distance between the opposing long sides on the front and back sides when the distance between the centers of the opposing long sides on the front and back sides is made larger than the distance between the short sides as described above, the distance between the opposing long sides can be set so that it tapers from the center of the long sides toward each short side.
- the center of the long sides protrudes significantly from the short sides, and when the long sides of the cutting insert are attached to the tool body so that they are aligned with the axial direction of the tool body and the corner cutting edge of the cutting insert is used to perform pocket machining or the like on the workpiece, it becomes difficult to position the corner cutting edge located on the outer periphery of the tip of the cutting insert more outer than the center of the long sides, and the center of the long sides protrudes outward from the corner cutting edge and hits the wall of the workpiece, making it impossible to machine the corners of the wall surface or pocket with the corner cutting edge of the cutting insert.
- the angle of inclination at which the tapered portion contracts from the center of the long side toward each short side be in the range of 1° to 10°, and it is even more preferable that the angle of inclination be in the range of 3° to 5°.
- the cutting insert of the present invention if the ratio (D:W) of the hole diameter D of the fixing insertion hole to the spacing W of the centers of the opposing long sides becomes too small, the spacing between the centers of the long sides and the fixing insertion hole becomes narrow, and the strength of the long sides of the cutting insert cannot be sufficiently increased.
- the hole diameter D of the fixing insertion hole becomes smaller than the spacing W of the centers of the opposing long sides, and the cutting insert cannot be firmly attached to the tool body using a fixing screw with a large diameter, and the spacing W of the centers of the opposing long sides becomes too large, resulting in a problem that the cutting insert becomes large.
- the ratio (D:W) of the hole diameter D of the fixing insertion hole to the distance W between the centers of the opposing long sides is in the range of 1:1.6 to 1:3, and it is even more preferable that the ratio (D:W) is in the range of 1:1.8 to 1:2.
- the center of each of the short sides is formed to protrude outward in the long side direction, and a main cutting edge is provided on the short side continuing from the corner cutting edges provided at the two curved corners on the front and back sides, and a minor cutting edge is provided on the short side opposite the main cutting edge to the corner cutting edge.
- the corner cutting edge can cut the wall surface of the corner of the workpiece, and the main cutting edge continuing from the corner cutting edge can cut the bottom of the workpiece.
- the minor cutting edge on the opposite side of the corner cutting edge to the main cutting edge can cut the workpiece appropriately.
- the ratio (W:L) of the distance W between the central portions of the opposing long sides to the longitudinal length L of the long sides can be set in the range of 1:1.2 to 1:2.5.
- a cutting insert is used that is substantially rectangular in plan view having long and short sides, has a fixing insertion hole that penetrates the center of the front and back sides, and has corner cutting edges formed at two curved corners on the front and back sides, and the long sides of the cutting insert are aligned along the axial direction of the tool body, and a fixing screw is passed through the fixing insertion hole that penetrates the center of the front and back sides of the cutting insert, and the cutting insert is detachably attached to the tool body by the fixing screw.
- a cutting insert is used in which the distance between the centers of the opposing long sides on the front and back sides of the cutting insert is larger than the distance on the short side, and when the cutting insert is attached to the tool body, the corner cutting edge located on the outer periphery of the tip of the cutting insert is attached to the outer periphery of the tool body from the part where the distance between the centers of the long sides is larger.
- the strength between the fixing insertion hole and the long sides of the cutting insert is not reduced even if the diameter of the fixing insertion hole that passes through the center of the front and back sides of the cutting insert is increased, and the cutting insert can be firmly attached to the tool body using a fixing screw with a large diameter.
- the corner cutting edge located on the outer periphery of the tip of the cutting insert is located on the outer periphery of the tool body further away from the part where the gap between the central parts of the long sides is larger. Therefore, when performing pocket machining or the like on a workpiece with the corner cutting edge of the cutting insert, the center of the long side does not protrude outward beyond the corner cutting edge and hit the wall of the workpiece, and the corner cutting edge of the cutting insert can properly cut the wall of the workpiece, making it possible to properly perform pocket machining or the like.
- the cutting insert has a generally rectangular planar shape with long and short sides, and has corner cutting edges formed at two corners on each of the front and back sides.
- the cutting insert is used in which the distance between the centers of the opposing long sides on the front and back sides of the cutting insert is greater than the distance on the short sides. Therefore, even if the diameter of the fixing insertion hole that passes through the center of the front and back sides of the cutting insert is increased, the strength between the fixing insertion hole and the long sides of the cutting insert is not reduced, and the cutting insert can be firmly attached to the tool body using a fixing screw with a large diameter. This makes it possible to perform stable cutting without the cutting insert being damaged during cutting operations such as high feed processing.
- the corner cutting edge located on the outer periphery of the tip of the cutting insert is attached so that it is located on the outer periphery of the tool body further away from the part where the gap between the central parts of the long sides is larger. Therefore, when performing pocket machining or the like on a workpiece using the corner cutting edge of the cutting insert, the center of the long side does not protrude outward beyond the corner cutting edge and hit the wall of the workpiece, and the corner cutting edge of the cutting insert can properly cut the wall of the workpiece, making it possible to properly perform pocket machining or the like.
- FIG. 1 is a schematic plan view showing a cutting insert according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic perspective view showing the cutting insert according to the same embodiment.
- FIG. 2 is a schematic side view showing the cutting insert according to the same embodiment.
- 2 is a schematic plan view showing an indexable cutting tool in which the cutting insert according to the embodiment is attached to a tool body.
- FIG. 1 is a schematic front view showing an indexable cutting tool in which the cutting insert according to the embodiment is attached to a tool body.
- FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the indexable cutting tool shown in FIG.
- FIG. 4 is rotated to cut the wall surface of a corner of a workpiece with a corner cutting edge of a cutting insert attached to the tool body, and cut the bottom surface of the workpiece with a main cutting edge.
- FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the indexable cutting tool shown in FIG. 4 is rotated to cut the bottom surface of a workpiece in a direction inclined obliquely downward with the minor cutting edge of a cutting insert attached to the tool body.
- the cutting insert 10 in this embodiment is formed in a generally rectangular shape with long sides 11 and short sides 12 in plan view, with a fixing insertion hole 13 penetrating the center of the generally rectangular front surface 10a and back surface 10b, and corner cutting edges 14a are provided at two diagonally opposite corners of the front surface 10a and back surface 10b, and at two curved corners extending from the long sides 11 to the short sides 12.
- the cutting insert 10 is detachably attached to the tool body 20 by passing a fixing screw 30 through the fixing insertion hole 13 provided in the center of the cutting insert 10 so that the long side portion 11 of the cutting insert 10 is aligned with the axial direction of the tool body 20, as described below.
- the spacing W between the centers of the opposing long side portions 11 on the front surface portion 10a and the back surface portion 10b is made larger than the spacing on the short side portion 12 side, so that the spacing between the opposing long side portions 11 tapers from the center of the long side portions 11 toward each short side portion 12 side.
- the inclination angle ⁇ of the tapered contraction is adjusted to be within the range of 1° to 10°, and preferably within the range of 3° to 5°. In this embodiment, the inclination angle ⁇ is set to about 3°.
- the hole diameter D of the fixing through hole 13 provided in the center of the cutting insert 10 can be made larger, and the cutting insert 10 can be firmly attached to the tool body 20 using a fixing screw 30 with a large diameter.
- the ratio (D:W) of the hole diameter D of the fixing through hole 13 to the distance W between the centers of the opposing long side portions 11 is set to a range of 1:1.6 to 1:3, and preferably to a range of 1:1.8 to 1:2. Note that in this embodiment, the ratio (D:W) is set to about 1:1.83.
- each short side 12 on the front surface 10a and back surface 10b is formed to protrude outward, and as described above, corner cutting edges 14a are provided at two diagonally positioned corners on the front surface 10a and back surface 10b, two curved corners extending from the long side 11 to the short side 12, and main cutting edges 14b are provided on each short side 12 so as to be continuous with each corner cutting edge 14a, and further, minor cutting edges 14c are provided on each short side 12 opposite the corner cutting edges 14a relative to each main cutting edge 14b.
- a chip discharge groove 15 for discharging chips cut by the corner cutting edge 14a, the main cutting edge 14b, and the minor cutting edge 14c is provided along the corner cutting edge 14a, the main cutting edge 14b, and the minor cutting edge 14c on the front surface 10a and the back surface 10b.
- the ratio (W:L) of the distance W between the centers of the opposing long sides 11 to the length L of the long sides 11 in the longitudinal direction is set to a range of 1:1.2 to 1:2.5 so that the length L of the long sides 11 in the longitudinal direction is not too long or too short compared to the distance W between the centers of the opposing long sides 11.
- the ratio (W:L) is set to approximately 1:1.67.
- the cutting insert 10 is used, and as shown in Figures 4 and 5, the cutting insert 10 is attached to each of the insert mounting seats 21 provided on both sides of the axis at the tip of the tool body 20.
- the long side 11 of the cutting insert 10 is aligned along the axial direction of the tool body 20, and the corner cutting edge 14a located on the outer periphery of the tip of the cutting insert 10 is positioned closer to the outer periphery of the tool body 20 than the part where the spacing W of the central part of the long side 11 becomes larger.
- the cutting insert 10 is then set in the insert mounting seat 21, and the fixing screw 30 is passed through the fixing insertion hole 13 in the cutting insert 10, and the cutting insert 10 is attached to the insert mounting seat 21 of the tool body 20 with the fixing screw 30.
- the indexable rotary cutting tool is rotated around the axis of the tool body 20 as described above to perform ramping cutting or the like on the workpiece X, as shown in FIG. 7, if the cutting insert 10 attached to the tool body 20 is moved in a direction that slopes diagonally downward relative to the bottom surface Xb of the workpiece X, the bottom surface Xb of the workpiece X is cut in a direction that slopes diagonally downward by the minor cutting edge 14c of the cutting insert 10.
- the hole diameter D of the fixing insertion hole 13 provided in the center of the cutting insert 10 can be increased and a large-diameter fixing screw 30 can be used to firmly attach the cutting insert 10 to the tool body 20, and the spacing between the fixing insertion hole 13 and the long sides 11 on both sides of it can be secured, so that the strength of the cutting insert 10 is not reduced and high-feed machining can be performed stably.
- Cutting insert 10a Surface portion 10b: Back surface portion 11: Long side portion 12: Short side portion 13: Fixing insertion hole 14a: Corner cutting edge 14b: Main cutting edge 14c: Minor cutting edge 15: Chip discharge groove 20: Tool body 21: Insert mounting seat 30: Fixing screw D: Hole diameter X: Workpiece Xa: Wall surface Xb: Bottom surface ⁇ : Inclined angle
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Abstract
長辺部11と短辺部12とを有する平面略四角形状で、表面部10aと裏面部10bの中央部を貫通する固定用挿通穴13が設けられ、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃14aが形成された切削用インサート10において、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔Wを、短辺部側における間隔より大きくした。
Description
本発明は、工具本体に取り付けられて切削加工に用いられる切削用インサート及び前記の切削用インサートを工具本体に着脱自在に装着させた刃先交換式切削工具に関するものである。特に、長辺部と短辺部とを有する平面略四角形状で、表面部と裏面部の中央部を貫通する固定用挿通穴が設けられると共に、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃が形成された切削用インサートを用い、前記の切削用インサートの長辺部が工具本体の軸方向に沿うようにして、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴に固定ネジを通し、切削用インサートを工具本体に固定ネジにより着脱自在に装着させた刃先交換式切削工具において、工具径の小さい工具本体に切削用インサートを取り付けるために、短辺部の長さが短い切削用インサートを用い、この切削用インサートを径の大きい固定ネジを用いて工具本体に強固に取り付けるように、切削用インサートに設ける前記の固定用挿通穴の穴径を大きくした場合においても、切削加工時に切削用インサートが破損するのを防止して、高送り加工等が安定して行えるようにした点に特徴を有するものである。
従来から、特許文献１～３に示されるように、長辺部と短辺部とを有する平面略四角形状で、表面部と裏面部の中央部を貫通する固定用挿通穴が設けられると共に、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃が形成された切削用インサートを用い、切削用インサートの長辺部が工具本体の軸方向に沿うようにして、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴に固定ネジを通して、切削用インサートを工具本体に固定ネジにより着脱自在に装着させた刃先交換式切削工具が使用されている。
そして、前記のような刃先交換式切削工具を用いて、幅の狭いポケット加工を行うために、工具径の小さい工具本体を使用した場合、あるいは高能率な切削加工を目的として切れ刃の数を増やしたい場合には、この工具本体に取り付ける切削用インサートとして、短辺部の長さが短い切削用インサートを用いることが必要になる。
ここで、前記のように短辺部の長さが短い切削用インサートを、固定ネジにより工具本体に強固に取り付けるために、径の大きい固定ネジを用いるようにした場合、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴の穴径を大きくすることが必要になるが、前記のように短辺部の長さが短い切削用インサートにおいては、前記の固定用挿通穴と切削用インサートの長辺部との間が狭くなって、固定用挿通穴と切削用インサートの長辺部との間の強度が低下し、高送り加工等の切削加工時に切削用インサートが破損する等の問題があった。
本発明は、長辺部と短辺部とを有する平面略四角形状で、表面部と裏面部の中央部を貫通する固定用挿通穴が設けられると共に、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃が形成された切削用インサートを用い、前記の切削用インサートの長辺部が工具本体の軸方向に沿うようにして、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴に固定ネジを通し、切削用インサートを工具本体に固定ネジにより着脱自在に装着させるようにした刃先交換式切削工具における前記のような問題を解決することを課題とするものである。
すなわち、本発明は、前記のような刃先交換式切削工具において、短辺部の長さが短い切削用インサートを径の大きい固定ネジにより工具本体に強固に取り付けるにあたって、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴の穴径を大きくした場合においても、固定用挿通穴と切削用インサートの長辺部との間が狭くなって、固定用挿通穴と切削用インサートの長辺部との間の強度が低下することがないようにし、高送り加工等の切削加工時に切削用インサートが破損するのを適切に防止できるようにした点に特徴を有するものである。
本発明における切削用インサートにおいては、前記のような課題を解決するため、長辺部と短辺部とを有する平面略四角形状で、表面部と裏面部の中央部を貫通する固定用挿通穴が設けられると共に、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃が形成された切削用インサートにおいて、前記の表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔が、短辺部側における間隔より大きくなるようにした。
ここで、本発明における切削用インサートのように、切削用インサートの表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔が、短辺部側における間隔より大きくなるようにすると、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴の穴径を大きくしても、固定用挿通穴と切削用インサートの長辺部との間が狭くなるのが防止されて、固定用挿通穴と切削用インサートの長辺部との間の強度が低下するのが防止される。
そして、本発明における切削用インサートにおいて、前記のように表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔を短辺部側における間隔よりも大きくするにあたっては、対向する長辺部の間隔が、長辺部の中央部から各短辺部側に向かってテーパー状に収縮するように設けることができる。
ここで、前記のように対向する長辺部間の間隔が、長辺部の中央部から各短辺部側に向かってテーパー状に収縮させるにあたり、テーパー状に収縮させる傾斜角度が小さいと、長辺部の中央部における間隔を十分に大きくすることができず、固定用挿通穴の穴径を大きくした場合に、長辺部の中央部と固定用挿通穴との間隔が狭くなって、切削用インサートの長辺部における強度を十分に高めることができなくなる。一方、テーパー状に収縮させる傾斜角度が大きすぎると、長辺部の中央部が短辺部から大きく突出するようになり、切削用インサートの長辺部が工具本体の軸方向に沿うように工具本体に取り付けて、切削用インサートのコーナー切れ刃により被削材にポケット加工等を行う場合に、切削用インサートの先端外周側に位置するコーナー切れ刃を前記の長辺部の中央よりも外周側に位置させることが困難になり、前記の長辺部の中央が、コーナー切れ刃よりも外方に突出して被削材の壁に当たり、切削用インサートのコーナー切れ刃によって壁面やポケットの角部を加工することができなくなる。このため、長辺部の中央部から各短辺部側に向かってテーパー状に収縮する傾斜角度を１°～１０゜の範囲にすることが好ましく、さらに前記の傾斜角度を３°～５°の範囲にすることがより好ましい。
また、本発明における切削用インサートにおいて、前記の固定用挿通穴の穴径Ｄと前記の対向する長辺部の中央部の間隔Ｗとの比（Ｄ：Ｗ）が小さくなりすぎると、長辺部の中央部と固定用挿通穴との間隔が狭くなって、切削用インサートの長辺部における強度を十分に高めることができなくなる。一方、固定用挿通穴の穴径Ｄと、対向する長辺部の中央部の間隔Ｗとの比（Ｄ：Ｗ）が大きくなりすぎると、対向する長辺部の中央部の間隔Ｗに比べて固定用挿通穴の穴径Ｄが小さくなって、径が大きな固定ネジを用いて切削用インサートを工具本体に強固に取り付けることができなくなり、対向する長辺部の中央部の間隔Ｗが大きくなりすぎて、切削用インサートが大型化するという問題が生じる。このため、前記の固定用挿通穴の穴径Ｄと前記の対向する長辺部の中央部の間隔Ｗとの比（Ｄ：Ｗ）を、１：１．６～１：３の範囲にすることが好ましく、さらに前記の比（Ｄ：Ｗ）を、１：１．８～１：２の範囲にすることがより好ましい。
また、本発明における切削用インサートにおいては、前記の各短辺部の中央部が長辺方向外方に突出するように形成し、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部に設けられたコーナー切れ刃から連続する短辺部に主切れ刃を設けると共に、この主切れ刃に対して前記のコーナー切れ刃と反対側の短辺部に副切れ刃を設けようにすることができる。このようにすると、この切削用インサートの長辺部が工具本体の軸方向に沿うように工具本体に取り付けて、被削材にポケット加工等を行う場合に、前記のコーナー切れ刃により被削材における角部の壁面の切削加工が行えると共に、コーナー切れ刃から連続する前記の主切れ刃によって被削材の底部の切削加工が行えるようになり、さらに切削用インサートが取り付けられた工具本体を下方に傾斜させて走行させ、被削材に対してランピング加工をする場合には、主切れ刃に対してコーナー切れ刃と反対側における前記の副切れ刃によって被削材が適切に切削されるようになる。
また、前記の切削用インサートにおいては、前記の対向する長辺部の中央部の間隔Ｗと、前記の長辺部の長手方向の長さＬとの比（Ｗ：Ｌ）を、１：１．２～１：２．５の範囲にすることができる。
また、本発明における刃先交換式切削工具においては、長辺部と短辺部とを有する平面略四角形状で、表面部と裏面部の中央部を貫通する固定用挿通穴が設けられると共に、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃が形成された切削用インサートを用い、前記の切削用インサートの長辺部が工具本体の軸方向に沿うようにして、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴に固定ネジを通して、切削用インサートを工具本体に固定ネジにより着脱自在に装着させた刃先交換式切削工具において、前記の切削用インサートの表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔が、短辺部側における間隔より大きくなった切削用インサートを用い、前記の切削用インサートを工具本体に装着させた状態で、前記の切削用インサートの先端外周側に位置するコーナー切れ刃が、前記の長辺部の中央部の間隔が大きくなった部分よりも工具本体の外周側に位置するように装着させた。
そして、本発明における刃先交換式切削工具のように、切削用インサートの表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔が、短辺部側における間隔よりも大きくなった切削用インサートを用いると、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴の穴径を大きくしても、固定用挿通穴と切削用インサートの長辺部との間の強度が低下することがなく、径の大きな固定ネジを用いて切削用インサートを工具本体に強固に装着できるようになる。
また、本発明における刃先交換式切削工具においては、前記のように切削用インサートを工具本体に装着させた状態で、前記の切削用インサートの先端外周側に位置するコーナー切れ刃が、前記の長辺部の中央部の間隔が大きくなった部分よりも工具本体の外周側に位置するようにしたため、切削用インサートのコーナー切れ刃により被削材にポケット加工等を行う場合に、前記の長辺部の中央がコーナー切れ刃よりも外方に突出して被削材の壁に当たるということがなく、切削用インサートのコーナー切れ刃によって被削材の壁を適切に切削して、ポケット加工等を適切に行うことができるようになる。
本発明に係る切削用インサート及び刃先交換式切削工具においては、長辺部と短辺部とを有する平面略四角形状で、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ２つのコーナー部にコーナー切れ刃が形成された切削用インサートとして、前記のように切削用インサートの表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔が、短辺部側における間隔より大きくなった切削用インサートを用いるようにしたため、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴の穴径を大きくしても、固定用挿通穴と切削用インサートの長辺部との間の強度が低下することがなく、径の大きな固定ネジを用いて切削用インサートを工具本体に強固に装着できるようになり、高送り加工等の切削加工時に切削用インサートが破損することなく、安定した切削加工が行えるようになる。
また、本発明に係る切削用インサートを工具本体に装着させるにあたり、前記のように切削用インサートの先端外周側に位置するコーナー切れ刃が、前記の長辺部の中央部の間隔が大きくなった部分よりも工具本体の外周側に位置するように装着させたため、切削用インサートのコーナー切れ刃により被削材にポケット加工等を行う場合に、前記の長辺部の中央がコーナー切れ刃よりも外方に突出して被削材の壁に当たるということがなく、切削用インサートのコーナー切れ刃によって被削材の壁を適切に切削して、ポケット加工等を適切に行うことができるようになる。
以下、本発明の実施形態に係る切削用インサート及び刃先交換式回転切削工具を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明における切削用インサート及び刃先交換式回転切削工具は、特に下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
この実施形態における切削用インサート１０においては、図１～図３に示すように、長辺部１１と短辺部１２とを有する平面略四角形状に形成し、略四角形状になった表面部１０ａと裏面部１０ｂの中央部を貫通するように固定用挿通穴１３を設けると共に、前記の表面部１０ａと裏面部１０ｂとにおいて、それぞれ対角に位置における２つの角部に、長辺部１１から短辺部１２に至る彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃１４ａを設けている。
そして、この実施形態の切削用インサート１０は、後述するように切削用インサート１０の長辺部１１が工具本体２０の軸方向に沿うようにして、切削用インサート１０の中央部に設けた前記の固定用挿通穴１３に固定ネジ３０を通して、切削用インサート１０を固定ネジ３０により工具本体２０に着脱自在に取り付けるようにしている。
ここで、このように切削用インサート１０の中央部に設けた固定用挿通穴１３に固定ネジ３０を通して、切削用インサート１０を工具本体２０に取り付けるにあたり、幅の狭いポケット加工を行うために、工具径の小さい工具本体２０を使用する場合には、切削用インサート１０における短辺部１２の長さを小さくする必要がある。この場合、これに対応して切削用インサート１０の中央部に設ける固定用挿通穴１３を小さくし、径の小さい固定ネジ３０を使用して切削用インサート１０を工具本体２０に取り付けるようにすると、固定ネジ３０により切削用インサート１０を工具本体２０に強固に取り付けることができなくなる。一方、固定用挿通穴１３を大きくすると、固定用挿通穴１３とその両側における長辺部１１との間隔が小さくなって、この部分における強度が低下する。
このため、この実施形態の切削用インサート１０においては、前記の表面部１０ａと裏面部１０ｂとにおいて、それぞれ対向する長辺部１１の中央部の間隔Ｗが、短辺部１２側における間隔より大きくなるように、対向する長辺部１１の間隔が、長辺部１１の中央部から各短辺部１２側に向かってテーパー状に収縮するようにしている。
ここで、前記のように切削用インサート１０における表面部１０ａと裏面部１０ｂとにおいて、それぞれ対向する長辺部１１の中央部の間隔Ｗを、短辺部１２側における間隔よりも大きくするにあたり、長辺部１１の中央部の間隔Ｗを大きくしすぎると、前記のように切削用インサート１０の長辺部１１が工具本体２０の軸方向に沿うようにして、切削用インサート１０を工具本体２０に取り付けた場合に、前記のコーナー切れ刃１４ａが、長辺部１１の中央部により外周側に位置するようにして、切削用インサート１０を工具本体２０に取り付けることが困難になる。
このため、長辺部１１の中央部の間隔Ｗが短辺部１２側における間隔より大きくなるように、対向する長辺部１１の間隔を、長辺部１１の中央部から各短辺部１２側に向かってテーパー状に収縮させる場合、テーパー状に収縮させる傾斜角度θを１°～１０゜の範囲内、好ましくは３°～５°の範囲になるように調整する。なお、この実施形態では、前記の傾斜角度θを３°程度にしている。
そして、このように切削用インサート１０における表面部１０ａと裏面部１０ｂとにおいて、対向する長辺部１１の中央部の間隔Ｗを短辺部１２側における間隔より大きくすると、切削用インサート１０の中央部に設ける固定用挿通穴１３の穴径Ｄを大きくして、径の大きい固定ネジ３０を使用して切削用インサート１０を工具本体２０に強固に取り付けることができるようになる。なお、このように固定用挿通穴１３の穴径Ｄを大きくするにあたり、穴径Ｄを大きくしすぎると、前記のように固定用挿通穴１３とその両側における長辺部１１との間隔が小さくなって強度が低下するため、固定用挿通穴１３の穴径Ｄと、対向する長辺部１１の中央部の間隔Ｗとの比（Ｄ：Ｗ）が、１：１．６～１：３の範囲になるようにし、好ましくは１：１．８～１：２の範囲になるようにする。なお、この実施形態では、前記の比（Ｄ：Ｗ）を１：１．８３程度にしている。
また、この実施形態の切削用インサート１０においては、前記の表面部１０ａと裏面部１０ｂとにおける各短辺部１２の中央部が外方に突出するように形成すると共に、前記のように表面部１０ａと裏面部１０ｂとにおいて、それぞれ対角に位置する２つの角部に、長辺部１１から短辺部１２に至る彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃１４ａを設けると共に、各コーナー切れ刃１４ａと連続するようにして各短辺部１２にそれぞれ主切れ刃１４ｂを設け、さらに各主切れ刃１４ｂに対して前記のコーナー切れ刃１４ａと反対側の各短辺部１２にそれぞれ副切れ刃１４ｃを設けている。
そして、前記のコーナー切れ刃１４ａと主切れ刃１４ｂと副切れ刃１４ｃとによって切削された切り屑を排出させるための切り屑排出溝１５を、前記の表面部１０ａと裏面部１０ｂとおけるコーナー切れ刃１４ａと主切れ刃１４ｂと副切れ刃１４ｃとに沿って設けている。
また、前記の切削用インサート１０においては、対向する長辺部１１の中央部の間隔Ｗに対して、長辺部１１の長手方向の長さＬが長くなりすぎたり、短くなりすぎたりすることがないように、対向する長辺部１１の中央部の間隔Ｗと、長辺部１１の長手方向の長さＬとの比（Ｗ：Ｌ）を、１：１．２～１：２．５の範囲になるようにしている。なお、この実施形態では、前記の比（Ｗ：Ｌ）を１：１．６７程度にしている。
そして、本発明の実施形態に係る刃先交換式回転切削工具においては、前記の切削用インサート１０を用い、図４及び図５に示すように、工具本体２０の先端部における軸心の両側に設けられた各インサート取付座２１に、それぞれ切削用インサート１０を取り付けるようにしている。
ここで、切削用インサート１０を工具本体２０のインサート取付座２１に取り付けるにあたっては、切削用インサート１０の長辺部１１が工具本体２０の軸方向に沿うようにすると共に、切削用インサート１０の先端外周側に位置するコーナー切れ刃１４ａが、前記の長辺部１１の中央部の間隔Ｗが大きくなった部分よりも工具本体２０の外周側に位置するようにして、切削用インサート１０をインサート取付座２１にセットし、切削用インサート１０における固定用挿通穴１３に固定ネジ３０を通して、切削用インサート１０を工具本体２０のインサート取付座２１に固定ネジ３０により装着させている。
そして、このように切削用インサート１０を工具本体２０に取り付けた刃先交換式回転切削工具を工具本体２０の軸心を中心にして回転させて、工具本体２０に取り付けた切削用インサート１０により被削材Ｘにポケット加工等を行うようにした場合、図６に示すように、切削用インサート１０における前記のコーナー切れ刃１４ａによって被削材Ｘにおける角部の壁面Ｘａを切削させる際に、切削用インサート１０における長辺部１１の中央部が前記の壁面Ｘａに当たるということがなく、角部の壁面Ｘａがコーナー切れ刃１４ａによって適切に切削されると共に、前記の主切れ刃１４ｂによって被削材Ｘの底面Ｘｂが切削されるようになる。
また、前記のように刃先交換式回転切削工具を工具本体２０の軸心を中心にして回転させて、被削材Ｘに対してランピング切削等を行う場合に、図７に示すように、被削材Ｘの底面Ｘｂに対して、工具本体２０に取り付けた切削用インサート１０を斜め下方に傾斜する方向に移動させると、切削用インサート１０における前記の副切れ刃１４ｃによって被削材Ｘの底面Ｘｂが斜め下方に傾斜する方向に切削されるようになる。
そして、このように刃先交換式回転切削工具により被削材Ｘに対してポケット加工やランピング切削等を行うにあたり、この実施形態に示すように、対向する長辺部１１の中央部の間隔Ｗが、短辺部１２側における間隔よりも大きくなった切削用インサート１０を用いると、切削用インサート１０の中央部に設ける固定用挿通穴１３の穴径Ｄを大きくして、径の大きい固定ネジ３０を使用して切削用インサート１０を工具本体２０に強固に取り付けることができると共に、固定用挿通穴１３とその両側における長辺部１１との間隔を確保することもできて、切削用インサート１０における部分の強度が低下するということがなく、高送り加工等が安定して行えるようになる。
１０ ：切削用インサート
１０ａ ：表面部
１０ｂ ：裏面部
１１ ：長辺部
１２ ：短辺部
１３ ：固定用挿通穴
１４ａ ：コーナー切れ刃
１４ｂ ：主切れ刃
１４ｃ ：副切れ刃
１５ ：切り屑排出溝
２０ ：工具本体
２１ ：インサート取付座
３０ ：固定ネジ
Ｄ ：穴径
Ｘ ：被削材
Ｘａ ：壁面
Ｘｂ ：底面
θ ：傾斜角度
１０ａ ：表面部
１０ｂ ：裏面部
１１ ：長辺部
１２ ：短辺部
１３ ：固定用挿通穴
１４ａ ：コーナー切れ刃
１４ｂ ：主切れ刃
１４ｃ ：副切れ刃
１５ ：切り屑排出溝
２０ ：工具本体
２１ ：インサート取付座
３０ ：固定ネジ
Ｄ ：穴径
Ｘ ：被削材
Ｘａ ：壁面
Ｘｂ ：底面
θ ：傾斜角度
Claims (10)
- 長辺部と短辺部とを有する平面略四角形状で、表面部と裏面部の中央部を貫通する固定用挿通穴が設けられると共に、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃が形成された切削用インサートにおいて、前記の表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔が、短辺部側における間隔より大きいことを特徴とする切削用インサート。
- 請求項１に記載の切削用インサートにおいて、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔を、短辺部側における間隔より大きくするにあたり、対向する長辺部の間隔が、長辺部の中央部から各短辺部側に向かってテーパー状に収縮するように設けたことを特徴とする切削用インサート。
- 請求項２に記載の切削用インサートにおいて、前記の長辺部の中央部から各短辺部側に向かってテーパー状に収縮する傾斜角度を１°～１０゜の範囲にしたことを特徴とする切削用インサート。
- 請求項１に記載の切削用インサートにおいて、前記の固定用挿通穴の穴径Ｄと前記の対向する長辺部の間隔が大きくなった中央部の間隔Ｗとの比（Ｄ：Ｗ）を、１：１．６～１：３の範囲にしたことを特徴とする切削用インサート。
- 請求項１～請求項４の何れか１項に記載の切削用インサートにおいて、前記の各短辺部の中央部が長辺方向外方に突出するように形成し、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部に設けられたコーナー切れ刃と連続するように短辺部に主切れ刃を設けると共に、この主切れ刃に対して前記のコーナー切れ刃と反対側の短辺部に副切れ刃を設けたことを特徴とする切削用インサート。
- 長辺部と短辺部とを有する平面略四角形状で、表面部と裏面部の中央部を貫通する固定用挿通穴が設けられると共に、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部にコーナー切れ刃が形成された切削用インサートを用い、前記の切削用インサートの長辺部が工具本体の軸方向に沿うようにして、切削用インサートの表面部と裏面部との中央部を貫通する固定用挿通穴に固定ネジを通して、切削用インサートを工具本体に固定ネジにより着脱自在に装着させた刃先交換式切削工具において、前記の切削用インサートの表面部と裏面部とにおけるそれぞれ対向する長辺部の中央部の間隔が、短辺部側における間隔より大きくなった切削用インサートを用い、前記の切削用インサートを工具本体に装着させた状態で、前記の切削用インサートの先端外周側に位置するコーナー切れ刃が、前記の長辺部の中央部の間隔が大きくなった部分よりも工具本体の外周側に位置するように装着させたことを特徴とする刃先交換式切削工具。
- 請求項６に記載の刃先交換式切削工具において、前記の切削用インサートとして、前記の対向する長辺部の間隔が、長辺部の中央部から各短辺部側に向かってテーパー状に収縮したものを用いたことを特徴とする刃先交換式切削工具。
- 請求項７に記載の刃先交換式切削工具において、前記の長辺部の中央部から各短辺部側に向かってテーパー状に収縮する傾斜角度が１°～１０゜の範囲になった切削用インサートを用いたことを特徴とする刃先交換式切削工具。
- 請求項６に記載の刃先交換式切削工具において、前記の切削用インサートとして、前記の固定用挿通穴の穴径Ｄと前記の対向する長辺部の中央部の間隔Ｗとの比（Ｄ：Ｗ）が、１：１．６～１：３の範囲になったものを用いたことを特徴とする刃先交換式切削工具。
- 請求項６～請求項９の何れか１項に記載の刃先交換式切削工具において、前記の切削用インサートとして、前記の各短辺部の中央部が長辺方向外方に突出するように形成し、表面部と裏面部とにおけるそれぞれ彎曲した２つの角部に設けられたコーナー切れ刃と連続するように短辺部に主切れ刃を設けると共に、この主切れ刃に対して前記のコーナー切れ刃と反対側のコーナー部に向かう短辺部に副切れ刃を設けたものを用いたことを特徴とする刃先交換式切削工具。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/042417 WO2024105785A1 (ja) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 切削用インサート及び刃先交換式切削工具 |
| JP2022576212A JPWO2024105785A1 (ja) | 2022-11-15 | 2022-11-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/042417 WO2024105785A1 (ja) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 切削用インサート及び刃先交換式切削工具 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2024105785A1 true WO2024105785A1 (ja) | 2024-05-23 |
Family
ID=91084219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/042417 WO2024105785A1 (ja) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 切削用インサート及び刃先交換式切削工具 |
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|---|---|
| JP (1) | JPWO2024105785A1 (ja) |
| WO (1) | WO2024105785A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025079309A (ja) * | 2024-09-02 | 2025-05-21 | ダイジ▲ェ▼ット工業株式会社 | 切削用インサート及び刃先交換式切削工具 |
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| WO2014156225A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 切削インサートとそれを用いた正面フライスカッタ |
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| JP2017024173A (ja) * | 2016-11-10 | 2017-02-02 | 三菱日立ツール株式会社 | 切削インサート、及び刃先交換式回転切削工具 |
-
2022
- 2022-11-15 WO PCT/JP2022/042417 patent/WO2024105785A1/ja active Application Filing
- 2022-11-15 JP JP2022576212A patent/JPWO2024105785A1/ja active Pending
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|---|---|
| JPWO2024105785A1 (ja) | 2024-05-23 |
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