JP2019042817A - Cutting insert, cutting tool, and manufacturing method of cutting workpiece - Google Patents

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Abstract

To stabilize a flow direction of chips in using a cutting tool.SOLUTION: A cutting insert includes an upper surface, a lower surface, a side surface, and a cutting edge positioned on at least a part of a ridge line on which the upper surface and side surface intersect. The upper surface includes a first side, a second side, a first arc-shaped corner positioned between the first side and the second side, and a protrusion protruding to the first corner. In the protrusion, an outer peripheral edge of an end part on a first corner side of the protrusion has an arc shape in a top view, a curvature radius of the outer peripheral edge is smaller than a curvature radius of the first corner, the end part is positioned in a virtual circle contacting with the first corner, and the end part is positioned away from the first corner from a center of the virtual circle.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本態様は、切削加工において用いられる切削インサートに関する。   This aspect relates to a cutting insert used in cutting.

金属などの被削材を切削加工する際に用いられる切削工具（バイト）として、例えば特許文献１に記載の切削インサート（スローアウェイチップ）が知られている。特許文献１には、略円弧状のコーナに向かって突出した突起を有する切削インサートが記載されている。特許文献１においては、上面視した場合のコーナの曲率半径と、突起の先端の外周縁の曲率半径とが同程度となっている。   As a cutting tool (bite) used when cutting a work material such as metal, for example, a cutting insert (slow away tip) described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes a cutting insert having a protrusion protruding toward a substantially arc-shaped corner. In Patent Document 1, the radius of curvature of the corner when viewed from above is approximately the same as the radius of curvature of the outer periphery of the tip of the protrusion.

特開平７−３０８８０７号公報JP 7-308807 A

例えば、コーナのみを切刃として用いる低切込み加工、及び、小さなインサートを用いる小内径加工などの切削加工においては、切屑の流れる方向が不安定になる場合がある。特に、特許文献１に記載の切削インサートのように、上面視した場合における、突起の外周縁及びコーナの曲率半径が同程度である場合には、切屑が突起の先端に接触した際における切屑の流れる方向が不安定になり易い。そこで、切屑の流れが不安定になり易い加工においても、切屑の流れる方向を安定させることが求められていた。   For example, in a cutting process such as a low cutting process using only a corner as a cutting edge and a small inner diameter process using a small insert, the flow direction of chips may become unstable. In particular, as in the cutting insert described in Patent Document 1, when the outer peripheral edge of the projection and the radius of curvature of the corner are the same when viewed from the top, the amount of the chip when the chip contacts the tip of the projection. The direction of flow tends to be unstable. Therefore, it has been required to stabilize the direction in which the chips flow even in the machining where the flow of the chips tends to be unstable.

一態様に基づく切削インサートは、上面と、下面と、前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、前記上面及び前記側面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備えている。前記上面は、第１辺と、第２辺と、前記第１辺及び前記第２辺の間に位置する円弧形状の第１コーナと、該第１コーナに向かって突出する突起とを有している。また、突起は、上面視において、前記第１コーナ側の端部の外周縁が円弧形状であるとともに、前記外周縁の曲率半径が前記第１コーナの曲率半径よりも小さく、前記端部が、前記第１コーナに接する仮想円内に位置しているとともに、前記仮想円の中心よりも前記第１コーナから離れて位置している。   The cutting insert based on 1 aspect is provided with the upper surface, the lower surface, the side surface located between the said upper surface and the said lower surface, and the cutting blade located in at least one part of the ridgeline where the said upper surface and the said side surface cross. The upper surface includes a first side, a second side, an arc-shaped first corner located between the first side and the second side, and a protrusion protruding toward the first corner. ing. Further, in the top view, the protrusion has an arcuate outer peripheral edge of the end portion on the first corner side, and a curvature radius of the outer peripheral edge is smaller than a curvature radius of the first corner, and the end portion is It is located in a virtual circle in contact with the first corner, and is located farther from the first corner than the center of the virtual circle.

上記態様の切削インサートによれば、切屑の流れる方向を安定させることが可能である。   According to the cutting insert of the said aspect, it is possible to stabilize the direction through which chips flow.

一実施形態の切削インサートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting insert of one Embodiment. 図１に示す切削インサートを上面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the cutting insert shown in FIG. 1 from the upper surface side. 図２に示す切削インサートをＡ１方向から見た側面図である。It is the side view which looked at the cutting insert shown in FIG. 2 from A1 direction. 図２に示す切削インサートをＡ２方向から見た側面図である。It is the side view which looked at the cutting insert shown in FIG. 2 from the A2 direction. 図１に示す領域Ｂ１における拡大図である。It is an enlarged view in area | region B1 shown in FIG. 図２に示す領域Ｂ２における拡大図である。It is an enlarged view in area | region B2 shown in FIG. 図３に示す領域Ｂ３における拡大図である。It is an enlarged view in area | region B3 shown in FIG. 図４に示す領域Ｂ４における拡大図である。It is an enlarged view in area | region B4 shown in FIG. 図６に示す被覆工具におけるＡ３断面の断面図である。It is sectional drawing of A3 cross section in the covering tool shown in FIG. 一実施形態の切削工具を示す平面図である。It is a top view which shows the cutting tool of one Embodiment. 図１０に示す領域Ｂ５における拡大図である。It is an enlarged view in area | region B5 shown in FIG. 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。It is the schematic which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment. 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。It is the schematic which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment. 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。It is the schematic which shows 1 process of the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment.

以下、一実施形態の切削インサート１について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、切削インサート１は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。   Hereinafter, the cutting insert 1 of one Embodiment is demonstrated in detail using drawing. However, each drawing referred to below shows only the main members necessary for explaining the present embodiment in a simplified manner for convenience of explanation. Therefore, the cutting insert 1 may be provided with the arbitrary components which are not shown by each figure to which this specification refers. Moreover, the dimension of the member in each figure does not faithfully represent the dimension of the actual component member, the dimension ratio of each member, or the like.

＜切削インサート＞
本実施形態の切削インサート１（以下、単にインサート１もいう）は、多角形状の上面３と、下面５と、上面３及び下面５の間に位置する側面７と、上面３及び側面７が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃９とを備えている。 <Cutting insert>
The cutting insert 1 of the present embodiment (hereinafter also simply referred to as the insert 1) includes a polygonal upper surface 3, a lower surface 5, a side surface 7 positioned between the upper surface 3 and the lower surface 5, and an upper surface 3 and the side surface 7. And a cutting edge 9 located on at least a part of the ridgeline.

多角形状である上面３は、第１辺１１と、第２辺１３と、第１辺１１及び第２辺１３の間に位置する円弧形状の第１コーナ１５と、第１コーナ１５に向かって突出する突起１７とを有している。図１に示す一例のインサート１は、三角板形状であり、上面３及び下面５がそれぞれ三角形である。側面７は、３つの四角形の部位を有している。なお、インサート１の形状は上記の構成に限定されるものではない。上面３が三角形ではなく、例えば、四角形、五角形又は六角形であっても何ら問題ない。   The upper surface 3 having a polygonal shape faces the first side 11, the second side 13, the arc-shaped first corner 15 located between the first side 11 and the second side 13, and the first corner 15. And a protruding protrusion 17. The example insert 1 shown in FIG. 1 has a triangular plate shape, and the upper surface 3 and the lower surface 5 are each triangular. The side surface 7 has three rectangular portions. The shape of the insert 1 is not limited to the above configuration. There is no problem even if the upper surface 3 is not a triangle, for example, a quadrangle, a pentagon or a hexagon.

図１などに示す一例においては、三角形である上面３が３つの角及び３つの辺を有している。このとき、３つの角の１つを第１コーナ１５とする。また、３つの辺のうち第１コーナ１５から延びる２つの辺を、第１辺１１及び第２辺１３とする。そのため、第１コーナ１５は第１辺１１及び第２辺１３の間に位置していると言い換えてもよい。   In an example shown in FIG. 1 etc., the upper surface 3 which is a triangle has three corners and three sides. At this time, one of the three corners is defined as a first corner 15. Two sides extending from the first corner 15 among the three sides are referred to as a first side 11 and a second side 13. Therefore, the first corner 15 may be paraphrased as being located between the first side 11 and the second side 13.

また、図２に示す上面３は、この上面３の中心を基準として１２０°の回転対称な形状となっている。上面３の中心は、インサート１における上面３の上面視における重心によって特定することが可能である。   Further, the upper surface 3 shown in FIG. 2 has a rotationally symmetric shape of 120 ° with respect to the center of the upper surface 3. The center of the top surface 3 can be specified by the center of gravity of the top surface 3 of the insert 1 in a top view.

上面３は、概ね多角形状であればよく、厳密な意味での多角形状である必要はない。すなわち、多角形状の上面３における辺は、厳密に直線形状である必要はなく、例えば、凸曲線形状又は凹曲線形状であってもよい。また、本実施形態における上面３の角は、外方に向かって凸となる円弧形状である。   The upper surface 3 may be generally polygonal and need not be polygonal in a strict sense. That is, the sides on the polygonal upper surface 3 do not have to be strictly linear, and may be, for example, a convex curve shape or a concave curve shape. In addition, the corners of the upper surface 3 in the present embodiment have an arc shape that is convex outward.

図１に示す一例における下面５は、上面３と同様に三角形であるが、上面３よりも一回り小さい形状となっている。そのため、側面７は、図３及び図４に示すように、上面３に接続された側の端部から下面５に接続された側の端部に向かうにしたがって、上面３の中心及び下面５の中心を通る中心軸に近づくように傾斜している。従って、図１に示す一例におけるインサート１は、いわゆるポジティブ形状となっている。   The lower surface 5 in the example shown in FIG. 1 is triangular like the upper surface 3, but has a shape slightly smaller than the upper surface 3. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the side surface 7 extends from the end on the side connected to the upper surface 3 toward the end on the side connected to the lower surface 5. It is inclined to approach the central axis passing through the center. Therefore, the insert 1 in the example shown in FIG. 1 has a so-called positive shape.

ただし、インサート１はポジティブ形状に限定されるものではなく、いわゆるネガティブ形状であってもよい。すなわち、側面７は、上面３に接続された側の端部から下面５に接続された側の端部に向かうにしたがって、中心軸に平行となっていてもよい。   However, the insert 1 is not limited to a positive shape, and may be a so-called negative shape. That is, the side surface 7 may be parallel to the central axis from the end on the side connected to the upper surface 3 toward the end on the side connected to the lower surface 5.

図５に示すように、上面３は、少なくとも一部にすくい面領域３ａを有していてもよい
。本実施形態においては、上面３における切刃９に沿った領域がすくい面領域３ａとなっている。側面７は、少なくとも一部に逃げ面領域７ａを有していてもよい。本実施形態においては、側面７における切刃９に沿った領域が逃げ面領域７ａとなっている。そのため、すくい面領域３ａ及び逃げ面領域７ａが交わる稜線に切刃９が位置していると言い換えてもよい。 As shown in FIG. 5, the upper surface 3 may have a rake face region 3a at least partially. In the present embodiment, a region along the cutting edge 9 on the upper surface 3 is a rake surface region 3a. The side surface 7 may have a flank region 7a at least partially. In the present embodiment, a region along the cutting edge 9 on the side surface 7 is a flank region 7a. Therefore, it may be paraphrased that the cutting edge 9 is located on the ridgeline where the rake face area 3a and the flank face area 7a intersect.

ここで、すくい面領域３ａとは、切削加工時に切刃９で生じた切屑を接触させて、切屑の流れる方向をコントロールする領域を意味している。また、逃げ面領域７ａとは、切刃９を間に挟んですくい面領域３ａと隣り合う領域であって、切削加工時に被削材に接触しないように被削材から逃がされた領域を意味している。ただし、逃げ面領域７ａは、必ずしも被削材に全く接触しないというものではない。   Here, the rake face region 3a means a region in which chips generated by the cutting blade 9 are brought into contact with each other during cutting to control the direction in which the chips flow. Further, the flank area 7a is an area adjacent to the rake face area 3a with the cutting blade 9 interposed therebetween, and is an area that is escaped from the work material so as not to contact the work material at the time of cutting. I mean. However, the flank area 7a does not necessarily contact the work material at all.

本実施形態における上面３は、第１コーナ１５に向かって突出する突起１７を有している。図５及び図６に示す一例における上面３は、上端が平坦面である頂端部１９を有しており、この頂端部１９から第１コーナ１５に向かって突起１７が突出している。突起１７は、切刃９で生じた切屑の流れる方向をコントロールする、いわゆるブレーカ突起としての機能を有している。図６に示す一例における突起１７は、第１コーナ１５の二等分線Ｘを基準として、線対称な形状となっている。   The upper surface 3 in the present embodiment has a protrusion 17 that protrudes toward the first corner 15. The upper surface 3 in the example shown in FIGS. 5 and 6 has a top end portion 19 whose upper end is a flat surface, and a protrusion 17 projects from the top end portion 19 toward the first corner 15. The protrusion 17 has a function as a so-called breaker protrusion that controls the flow direction of chips generated by the cutting blade 9. The protrusion 17 in the example shown in FIG. 6 has a line-symmetric shape with respect to the bisector X of the first corner 15.

本実施形態における突起１７は、上面視において、第１コーナ１５側の端部２１の外周縁が円弧形状である。このとき、上記の外周縁の曲率半径Ｒ１が第１コーナ１５の曲率半径Ｒ２よりも小さくなっている。このように、突起１７における上記の外周縁の曲率半径Ｒ１が相対的に小さいことから、切屑の流れる方向が安定し易い。   In the projection 17 in this embodiment, the outer peripheral edge of the end 21 on the first corner 15 side has an arc shape when viewed from above. At this time, the radius of curvature R1 of the outer peripheral edge is smaller than the radius of curvature R2 of the first corner 15. Thus, since the curvature radius R1 of the outer peripheral edge of the protrusion 17 is relatively small, the direction in which the chips flow is easily stabilized.

特に、第１コーナ１５のみを切刃９として用いる低切込み加工、及び、小さなインサート１を用いる小内径加工においては、切屑の幅が狭いため、切屑の流れが不安定になり易い。しかしながら、突起１７における上記の外周縁の曲率半径Ｒ１が相対的に小さいことから、突起１７の端部２１だけでなく突起１７の広い範囲で切屑を受け止め易い。そのため、切屑の流れる方向が安定し易い。   In particular, in the low cutting process using only the first corner 15 as the cutting edge 9 and the small inner diameter process using the small insert 1, the chip flow tends to be unstable because the chip width is narrow. However, since the radius of curvature R1 of the outer peripheral edge of the protrusion 17 is relatively small, it is easy to receive chips not only at the end 21 of the protrusion 17 but also in a wide range of the protrusion 17. Therefore, the direction in which the chips flow is easy to stabilize.

さらに、突起１７の上面視において、端部２１が、第１コーナ１５に接する仮想円Ｒの内であって、かつ、仮想円Ｒの中心よりも第１コーナ１５から離れて位置している。   Furthermore, in the top view of the protrusion 17, the end portion 21 is located in the virtual circle R that is in contact with the first corner 15 and further away from the first corner 15 than the center of the virtual circle R.

端部２１が第１コーナ１５に接する仮想円Ｒよりも上面３の中央側に位置している場合のように、突起１７が第１コーナ１５から離れすぎている場合には、第１コーナ１５で生じた切屑が突起１７に接触するまでの時間が長いため、切屑の流れる方向が不安定になることがある。しかしながら、本実施形態では、上面視した場合において、端部２１が第１コーナ１５に接する仮想円Ｒの内に位置している。そのため、第１コーナ１５で生じた切屑が突起１７に接触するまでの時間が短くなり、安定して切屑の流れる方向をコントロールできる。   When the protrusion 17 is too far from the first corner 15 as in the case where the end portion 21 is located on the center side of the upper surface 3 with respect to the virtual circle R in contact with the first corner 15, the first corner 15 Since the time until the chips generated in step 1 come into contact with the protrusions 17 is long, the direction in which the chips flow may become unstable. However, in the present embodiment, when viewed from the top, the end 21 is located within the virtual circle R that contacts the first corner 15. Therefore, the time until the chips generated at the first corner 15 come into contact with the protrusions 17 is shortened, and the direction in which the chips flow can be controlled stably.

また、端部２１が第１コーナ１５に近すぎる場合には、第１コーナ１５で生じた切屑がすくい面領域３ａで十分に減速せずに突起１７に接触することによって、突起１７を乗り越えて切屑の流れる方向が不安定になることがある。しかしながら、本実施形態では、上面視した場合において、端部２１が、仮想円Ｒの中心よりも第１コーナ１５から離れて位置している。そのため、すくい面領域３ａの幅を確保しやすく、突起１７において安定して切屑の流れる方向をコントロールできる。   Further, when the end 21 is too close to the first corner 15, the chips generated at the first corner 15 contact the projection 17 without sufficiently decelerating in the rake face region 3 a, so that the projection 17 is overcome. The direction of chip flow may become unstable. However, in the present embodiment, when viewed from above, the end 21 is located farther from the first corner 15 than the center of the virtual circle R. Therefore, it is easy to ensure the width of the rake face region 3a, and the direction in which chips flow can be stably controlled at the protrusion 17.

インサート１の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、本実施形態においては、上面３の最大幅が３〜２０ｍｍ程度に設定される。また、上面３から下面５までの高
さは１〜２０ｍｍ程度に設定される。 Although the magnitude | size of the insert 1 is not specifically limited, For example, in this embodiment, the maximum width of the upper surface 3 is set to about 3-20 mm. The height from the upper surface 3 to the lower surface 5 is set to about 1 to 20 mm.

図６に示す一例における突起１７は、第１辺１１の側に位置する第１傾斜面２３ａと、第２辺１３の側に位置する第２傾斜面２５ａとを有している。図６に示す第１傾斜面２３ａ及び第２傾斜面２５ａは、それぞれ平らな面形状である。   The protrusion 17 in the example shown in FIG. 6 has a first inclined surface 23 a located on the first side 11 side and a second inclined surface 25 a located on the second side 13 side. Each of the first inclined surface 23a and the second inclined surface 25a shown in FIG. 6 has a flat surface shape.

突起１７が第１傾斜面２３ａを有している場合には、第１辺１１で生じた切屑を第１傾斜面２３ａにおいて湾曲させることができる。また、突起１７の端部２１と隣り合う第１傾斜面２３ａが平面形状であることから、突起１７の強度を高めることができる。   When the protrusion 17 has the first inclined surface 23a, chips generated on the first side 11 can be curved on the first inclined surface 23a. Moreover, since the 1st inclined surface 23a adjacent to the edge part 21 of the processus | protrusion 17 is planar shape, the intensity | strength of the processus | protrusion 17 can be raised.

また、突起１７は、第１傾斜面２３ａよりも第１コーナ１５から離れて位置するとともに、上面視において凹形状に湾曲した第１凹面２３ｂと、第２傾斜面２５ａよりも第１コーナ１５から離れて位置するとともに、上面視において凹形状に湾曲した第２凹面２５ｂとを有していてもよい。   Further, the protrusion 17 is located farther from the first corner 15 than the first inclined surface 23a, and is further away from the first corner 15 than the first concave surface 23b curved in a concave shape in a top view and the second inclined surface 25a. You may have the 2nd concave surface 25b which was located away and curved in the concave shape in the top view.

突起１７が第１凹面２３ｂを有している場合には、切屑の長さをコントロールし易い。第１コーナ１５で生じた切屑は、突起１７における端部２１及び第１傾斜面２３ａで主に湾曲される。このとき、第１コーナ１５で生じた切屑が仮に端部２１及び第１傾斜面２３ａで良好に湾曲されなかった場合であっても、第１凹面２３ｂにおいて切屑を湾曲させることが可能である。すなわち、湾曲されずに長く延び過ぎた切屑が発生しにくくなることから、切屑の長さをコントロールし易い。   When the protrusion 17 has the first concave surface 23b, it is easy to control the length of the chips. Chips generated at the first corner 15 are mainly curved at the end 21 of the protrusion 17 and the first inclined surface 23a. At this time, even if the chips generated at the first corner 15 are not well curved at the end 21 and the first inclined surface 23a, the chips can be curved at the first concave surface 23b. That is, since it becomes difficult to generate chips that are not curved and extend too long, it is easy to control the length of the chips.

ここで、図６に示す一例においては、第１傾斜面２３ａは、第１コーナ１５から離れるに従って、第１辺１１との間隔Ｗ１が大きくなっている。第１辺１１及び第１傾斜面２３ａの間隔Ｗ１が上記の通り大きくなっている場合には、切屑が詰まりにくくなる。これは、第１辺１１で生じて第１傾斜面２３ａへと進む切屑が、第１傾斜２３ａにおいて第１コーナ１５から離れる方向に湾曲し易く、外部に排出され易くなるからである。   Here, in the example shown in FIG. 6, the distance W <b> 1 between the first inclined surface 23 a and the first side 11 increases as the distance from the first corner 15 increases. When the interval W1 between the first side 11 and the first inclined surface 23a is large as described above, chips are less likely to be clogged. This is because the chips generated at the first side 11 and proceeding to the first inclined surface 23a are likely to bend in a direction away from the first corner 15 at the first inclination 23a, and are easily discharged to the outside.

突起１７が第２傾斜面２５ａを有している場合には、第１傾斜面２３ａと同様に、第２辺１３で生じた切屑を第２傾斜面２５ａにおいて湾曲させることができる。また、突起１７の端部２１と隣り合う第２傾斜面２５ａが平面形状であることから、突起１７の強度を高めることができる。突起１７が第２凹面２５ｂを有している場合には、突起１７が第１凹面２３ｂを有している場合と同様に、切屑の長さをコントロールし易い。   When the protrusion 17 has the second inclined surface 25a, the chips generated on the second side 13 can be curved on the second inclined surface 25a, similarly to the first inclined surface 23a. Moreover, since the 2nd inclined surface 25a adjacent to the edge part 21 of the processus | protrusion 17 is planar shape, the intensity | strength of the processus | protrusion 17 can be raised. When the protrusion 17 has the second concave surface 25b, it is easy to control the length of the chip as in the case where the protrusion 17 has the first concave surface 23b.

本実施形態のインサート１においては、上面視した場合に、端部２１が第１コーナ１５に接する仮想円Ｒの内に位置している。ここで、突起１７が第１傾斜面２３ａを有している場合においてインサート１を上面視した際に、第１傾斜面２３ａが、仮想円Ｒと交差していてもよく、また、仮想円Ｒよりも第１コーナ１５から離れて位置していてもよい。   In the insert 1 of the present embodiment, the end portion 21 is located in the virtual circle R in contact with the first corner 15 when viewed from above. Here, when the projection 17 has the first inclined surface 23a, the first inclined surface 23a may intersect the virtual circle R when the insert 1 is viewed from above, and the virtual circle R It may be located farther from the first corner 15 than.

図６に示す一例のように、第１傾斜面２３ａが仮想円Ｒから離れて位置している場合には、第１コーナ１５及び第１辺１１を切刃９として用いた際に、第１コーナ１５で生じた切屑が第１傾斜面２３ａに向かって進みにくい。   As in the example shown in FIG. 6, when the first inclined surface 23 a is located away from the virtual circle R, when the first corner 15 and the first side 11 are used as the cutting edge 9, the first It is difficult for the chips generated at the corner 15 to travel toward the first inclined surface 23a.

そのため、第１辺１１で生じた切屑が第１傾斜面２３ａに向かって進みやすく、第１辺１１で生じた切屑の進行方向を安定してコントロールし易い。また、第１コーナ１５で生じた切屑及び第１辺１１で生じた切屑が第１傾斜面２３ａにおいてぶつかりにくいため、切屑が詰まりにくくなる。なお、第１傾斜面２３ａが仮想円Ｒから離れて位置している場合には、突起１７の端部２１が仮想円Ｒと交差している。   Therefore, the chips generated on the first side 11 can easily travel toward the first inclined surface 23a, and the traveling direction of the chips generated on the first side 11 can be stably controlled. Moreover, since the chips generated at the first corner 15 and the chips generated at the first side 11 do not easily collide with each other on the first inclined surface 23a, the chips are hardly clogged. When the first inclined surface 23a is located away from the virtual circle R, the end portion 21 of the protrusion 17 intersects the virtual circle R.

また、図６に示す一例においては、第１傾斜面２３ａは、上面視において、第１コーナ
１５から離れるに従って、第１辺１１に直交する方向における幅Ｗ２が大きくなっている。第１傾斜面２３ａの幅Ｗ２が、上記のように大きくなっている場合には、第１傾斜面２３ａを流れる切屑の進行方向をさらにコントロールし易くなる。これは、第１傾斜面２３ａにおいてカールされた切屑の進行方向が第１コーナ１５から離れる方向に変化し易いが、第１傾斜面２３ａにおいて切屑の進行方向の先に進むほど幅Ｗ２が広くなっているため、切屑の流れをコントロールし易くなるからである。 In the example shown in FIG. 6, the first inclined surface 23 a has a width W <b> 2 in a direction orthogonal to the first side 11 as it is away from the first corner 15 in a top view. When the width W2 of the first inclined surface 23a is increased as described above, it becomes easier to control the traveling direction of the chips flowing through the first inclined surface 23a. This is because the traveling direction of the chips curled on the first inclined surface 23a is likely to change away from the first corner 15, but the width W2 becomes wider as the chip proceeds further in the traveling direction of the chips on the first inclined surface 23a. This is because it is easy to control the flow of chips.

図６に示す一例における突起１７は、第１コーナ１５から上面３の内方に向かう二等分線Ｘに沿って、第１傾斜面２３ａ及び第２傾斜面２５ａの間に位置する第１部位２７と、第１部位２７に隣り合う第２部位２９とを有している。   The protrusion 17 in the example shown in FIG. 6 is a first portion located between the first inclined surface 23a and the second inclined surface 25a along the bisector X extending from the first corner 15 to the inside of the upper surface 3. 27 and a second portion 29 adjacent to the first portion 27.

第１部位２７は、上面視した場合における第１コーナ１５の二等分線Ｘに沿って延在しており、図８に示す一例においては、上端の高さが一定である。第１部位２７の上端の高さが一定である場合には、突起１７の耐久性が向上する。   The first portion 27 extends along the bisector X of the first corner 15 when viewed from above, and in the example shown in FIG. 8, the height of the upper end is constant. When the height of the upper end of the first portion 27 is constant, the durability of the protrusion 17 is improved.

また、第１部位２７の上端の高さは特定の値に限定されるものではないが、図９に示す一例においては、第１コーナ１５が第１部位２７よりも上方に位置している。このように、第１コーナ１５が第１部位２７よりも上方に位置している場合には、第１部位２７へ向かって流れてきた切屑に対して過度のブレーキングが生じにくい。例えば、図６に示す一例においては、第１辺１１で生じて第１傾斜面２３ａへ流れる切屑に対して第１傾斜面２３ａにおいて過度のブレーキングが生じにくい。そのため、切屑が詰まりにくく円滑に排出することができる。   Moreover, although the height of the upper end of the 1st site | part 27 is not limited to a specific value, the 1st corner 15 is located above the 1st site | part 27 in the example shown in FIG. Thus, when the 1st corner 15 is located above the 1st site | part 27, it is hard to produce excessive braking with respect to the chip | tip which flowed toward the 1st site | part 27. FIG. For example, in the example illustrated in FIG. 6, excessive braking is unlikely to occur in the first inclined surface 23 a with respect to the chips generated at the first side 11 and flowing to the first inclined surface 23 a. For this reason, chips can be discharged smoothly without being clogged.

また、図８及び図９に示す一例における突起１７は、第１コーナ１５から上面３の内方に向かう二等分線Ｘに沿って位置する第２部位２９をさらに有している。第２部位２９は、第１部位２７に隣り合っている。このとき、図９に示す一例における第２部位２９は、第１部位２７の側が凹部２９ｂであり、内方の側が凸部２９ａである。   Further, the protrusion 17 in the example shown in FIGS. 8 and 9 further includes a second portion 29 located along the bisector X that extends from the first corner 15 toward the inside of the upper surface 3. The second part 29 is adjacent to the first part 27. At this time, in the second portion 29 in the example shown in FIG. 9, the first portion 27 side is the concave portion 29b, and the inner side is the convex portion 29a.

第２部位２９が上記の凸部２９ａを有している場合には、突起１７の耐久性が高められる。これは、切屑が、端部２１及び第１部位２７を乗り越えて進行して第２部位２９に接触した場合において、この接触に伴って第２部位２９に加わる負荷が第１部位２７及び第２部位２９の境界に集中することが避けられ易いからである。これによって、第２部位２９及び第１部位２７の境界にクラックが生じにくくなるため、突起１７の耐久性が高められる。   When the 2nd site | part 29 has said convex part 29a, durability of the processus | protrusion 17 is improved. This is because when the chips travel over the end portion 21 and the first portion 27 and come into contact with the second portion 29, the load applied to the second portion 29 along with this contact is applied to the first portion 27 and the second portion 27. This is because it is easy to avoid concentrating on the boundary of the part 29. As a result, cracks are unlikely to occur at the boundary between the second portion 29 and the first portion 27, so that the durability of the protrusion 17 is enhanced.

また、第２部位２９が上記の凹部２９ｂを有している場合にも、突起１７の耐久性が高められる。第２部位２９が上記の凹部２９ｂを有している場合には、切屑が第２部位２９を乗り越えるような状況が発生したとしても、頂端部１９と第２部位２９の境界においてインサート１のチッピングが生じにくいからである。   Also, the durability of the protrusion 17 is enhanced when the second portion 29 has the concave portion 29b. In the case where the second portion 29 has the above-described recess 29 b, even if a situation occurs in which chips get over the second portion 29, the chipping of the insert 1 is performed at the boundary between the top end portion 19 and the second portion 29. It is because it is hard to produce.

第２部位２９が凸部２９ａ及び凹部２９ｂを有している場合には、第２部位２９及び第１部位２７の境界におけるクラックと、頂端部１９及び第２部位２９の境界におけるインサート１のチッピングとの両方を生じにくくできる。   When the second portion 29 has the convex portion 29a and the concave portion 29b, cracks at the boundary between the second portion 29 and the first portion 27, and chipping of the insert 1 at the boundary between the top end portion 19 and the second portion 29 Both can be made difficult to occur.

なお、第２部位２９及び第１部位２７の境界におけるクラックよりも頂端部１９と第２部位２９の境界におけるインサート１のチッピングが生じ易い。そのため、第２部位２９が凸部２９ａ及び凹部２９ｂを有している場合において、二等分線Ｘに沿った方向における凹部２９ｂの長さが二等分線Ｘに沿った方向における凸部２９ａの長さよりも長いときには、突起１７の耐久性をさらに高めることができる。   Note that chipping of the insert 1 at the boundary between the top end portion 19 and the second portion 29 is more likely to occur than the crack at the boundary between the second portion 29 and the first portion 27. Therefore, when the second portion 29 has the convex portion 29a and the concave portion 29b, the length of the concave portion 29b in the direction along the bisector X is the convex portion 29a in the direction along the bisector X. When the length of the protrusion 17 is longer, the durability of the protrusion 17 can be further enhanced.

また、図１に示す一例におけるインサート１は、上面３において開口する貫通孔３１を有している。なお、図１に示す貫通孔３１は、上面３の中央から下面５の中央に向かって形成されている。貫通孔３１は、インサート１を切削工具のホルダに固定する際に用いることができる。例えば、貫通孔３１にネジを挿入してインサート１をネジ止めすることによって、インサート１をホルダに固定することができる。   Further, the insert 1 in the example shown in FIG. 1 has a through hole 31 that opens in the upper surface 3. The through hole 31 shown in FIG. 1 is formed from the center of the upper surface 3 toward the center of the lower surface 5. The through hole 31 can be used when the insert 1 is fixed to a holder of a cutting tool. For example, the insert 1 can be fixed to the holder by inserting a screw into the through hole 31 and screwing the insert 1.

本実施形態における貫通孔３１の伸びる方向、言い換えれば貫通方向は上面３及び下面５に対して直交している。また、貫通孔３１が上面３の中央から下面５の中央に向かって形成されていることから、図２においては、貫通孔３１の中心軸Ｏが上面３の中心と一致している。   In the present embodiment, the direction in which the through hole 31 extends, in other words, the through direction is orthogonal to the upper surface 3 and the lower surface 5. Further, since the through hole 31 is formed from the center of the upper surface 3 toward the center of the lower surface 5, the central axis O of the through hole 31 coincides with the center of the upper surface 3 in FIG. 2.

インサート１の材質としては、例えば、超硬合金或いはサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏが挙げられる。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣは硬質粒子であり、Ｃｏは結合相である。   Examples of the material of the insert 1 include cemented carbide or cermet. Examples of the composition of the cemented carbide include WC—Co, WC—TiC—Co, and WC—TiC—TaC—Co. Here, WC, TiC, and TaC are hard particles, and Co is a binder phase.

また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン（ＴｉＣ）又は窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられる。ただし、インサート１の材質が上記の組成に限定されないことは言うまでもない。   A cermet is a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component. Specifically, the cermet includes a titanium compound mainly composed of titanium carbide (TiC) or titanium nitride (TiN). However, it goes without saying that the material of the insert 1 is not limited to the above composition.

インサート１の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法、又は物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などが挙げられる。 The surface of the insert 1 may be coated with a film using a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method. Examples of the composition of the coating include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), and alumina (Al 2 O 3 ).

＜切削工具＞
次に、一実施形態の切削工具１０１について図面を用いて説明する。 <Cutting tools>
Next, a cutting tool 101 according to an embodiment will be described with reference to the drawings.

本実施形態の切削工具１０１は、図１０及び図１１に示すように、第１端（図１０における上端）から第２端（図１０における下端）に向かって延びる棒状体であり、第１端の側にポケット１０３を有するホルダ１０５と、ポケット１０３に位置する上記の実施形態に代表されるインサート１とを備えている。   As shown in FIGS. 10 and 11, the cutting tool 101 of the present embodiment is a rod-like body extending from a first end (upper end in FIG. 10) toward a second end (lower end in FIG. 10), and the first end The holder 105 having the pocket 103 on the side of the head and the insert 1 typified by the above embodiment located in the pocket 103 are provided.

ポケット１０３は、インサート１が装着される部分であり、ホルダ１０５の下面に対して平行な着座面と、着座面に対して傾斜する拘束側面とを有している。また、ポケット１０３は、ホルダ１０５の第１端側において開口している。   The pocket 103 is a portion to which the insert 1 is mounted, and has a seating surface parallel to the lower surface of the holder 105 and a restraining side surface that is inclined with respect to the seating surface. Further, the pocket 103 is opened on the first end side of the holder 105.

ポケット１０３にはインサート１が位置している。このとき、インサート１における第１面の反対側の面がポケット１０３に直接に接していてもよく、また、インサート１とポケット１０３との間にシートを挟んでいてもよい。   The insert 1 is located in the pocket 103. At this time, the surface of the insert 1 opposite to the first surface may be in direct contact with the pocket 103, or a sheet may be sandwiched between the insert 1 and the pocket 103.

インサート１は、稜線における切刃として用いられる部分がホルダ１０５から外方に突出するように装着される。本実施形態においては、インサート１は、ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。すなわち、インサート１の貫通孔にネジ１０７を挿入し、このネジ１０７の先端をポケット１０３に形成されたネジ孔（不図示）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、インサート１がホルダ１０５に装着されている。   The insert 1 is mounted such that a portion used as a cutting edge on the ridge line protrudes outward from the holder 105. In the present embodiment, the insert 1 is attached to the holder 105 with a screw 107. That is, by inserting the screw 107 into the through hole of the insert 1 and inserting the tip of the screw 107 into a screw hole (not shown) formed in the pocket 103 and screwing the screw portions together, the insert 1 is held in the holder. 105.

ホルダ１０５としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いることが好ましい。   As the holder 105, steel, cast iron, or the like can be used. In particular, it is preferable to use steel having high toughness among these members.

本実施形態においては、いわゆる旋削加工に用いられる切削工具を例示している。旋削加工としては、例えば、内径加工、外径加工及び溝入れ加工が挙げられる。なお、切削工具としては旋削加工に用いられるものに限定されない。例えば、転削加工に用いられる切削工具に上記の実施形態のインサート１を用いてもよい。   In this embodiment, the cutting tool used for what is called turning is illustrated. Examples of the turning process include an inner diameter process, an outer diameter process, and a grooving process. The cutting tool is not limited to that used for turning. For example, you may use the insert 1 of said embodiment for the cutting tool used for a turning process.

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。 <Manufacturing method of cut product>
Next, the manufacturing method of the cut workpiece of one Embodiment of this invention is demonstrated using drawing.

切削加工物は、被削材２０１を切削加工することによって作製される。本実施形態における切削加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
（１）被削材２０１を回転させる工程と、
（２）回転している被削材２０１に上記の実施形態に代表される切削工具１０１を接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えている。 The cut workpiece is produced by cutting the work material 201. The manufacturing method of the cut workpiece in the present embodiment includes the following steps. That is,
(1) rotating the work material 201;
(2) a step of bringing the cutting tool 101 typified by the above embodiment into contact with the rotating work material 201;
(3) a step of separating the cutting tool 101 from the work material 201;
It has.

より具体的には、まず、図１２に示すように、被削材２０１を軸Ｏ１の周りで回転させるとともに、被削材２０１に切削工具１０１を相対的に近付ける。次に、図１３に示すように、切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１４に示すように、切削工具１０１を被削材２０１から相対的に遠ざける。   More specifically, first, as shown in FIG. 12, the work material 201 is rotated around the axis O <b> 1, and the cutting tool 101 is relatively moved closer to the work material 201. Next, as shown in FIG. 13, the work material 201 is cut by bringing the cutting edge of the cutting tool 101 into contact with the work material 201. Then, as shown in FIG. 14, the cutting tool 101 is relatively moved away from the work material 201.

本実施形態においては、軸Ｏ１を固定するとともに被削材２０１を軸Ｏ１の周りで回転させた状態で切削工具１０１をＹ１方向に移動させることによって被削材２０１に近づけている。また、図１３においては、回転している被削材２０１にインサート１における切刃を接触させることによって被削材２０１を切削している。また、図１４においては、被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１をＹ２方向に移動させることによって遠ざけている。   In the present embodiment, the cutting tool 101 is moved in the Y1 direction in a state where the axis O1 is fixed and the work material 201 is rotated around the axis O1, thereby bringing the work material 201 closer to the work material 201. In FIG. 13, the work material 201 is cut by bringing the cutting blade in the insert 1 into contact with the rotating work material 201. Further, in FIG. 14, the cutting tool 101 is moved away in the Y2 direction while the work material 201 is rotated.

なお、本実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、切削工具１０１を動かすことによって、切削工具１０１を被削材２０１に接触させる、あるいは、切削工具１０１を被削材２０１から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。   In the cutting in the manufacturing method of the present embodiment, the cutting tool 101 is brought into contact with the work material 201 by moving the cutting tool 101 in each step, or the cutting tool 101 is separated from the work material 201. However, as a matter of course, it is not limited to such a form.

例えば（１）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１に近づけてもよい。同様に（３）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、被削材２０１を回転させた状態を維持して、被削材２０１の異なる箇所にインサート１における切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。   For example, in the step (1), the work material 201 may be brought closer to the cutting tool 101. Similarly, in the step (3), the work material 201 may be moved away from the cutting tool 101. In the case of continuing the cutting process, the state in which the work material 201 is rotated may be maintained, and the process of bringing the cutting edge in the insert 1 into contact with a different part of the work material 201 may be repeated.

なお、被削材２０１の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、または非鉄金属などが挙げられる。   Note that typical examples of the material of the work material 201 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metal.

１・・・切削インサート（インサート）
３・・・上面
３ａ・・すくい面領域
５・・・下面
７・・・側面
７ａ・・逃げ面領域
９・・・切刃
１１・・・第１辺
１３・・・第２辺
１５・・・第１コーナ
１７・・・突起
１９・・・頂端部
２１・・・端部
２３ａ・・第１傾斜面
２３ｂ・・第１凹面
２５ａ・・第２傾斜面
２５ｂ・・第２凹面
２７・・・第１部位
２９・・・第２部位
２９ａ・・凹部
２９ｂ・・凸部
３１・・・貫通孔
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・インサートポケット（ポケット）
１０７・・・ネジ
２０１・・・被削材 1. Cutting insert (insert)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Upper surface 3a ... Rake face area | region 5 ... Lower face 7 ... Side face 7a ... Flank face area 9 ... Cutting blade 11 ... 1st edge 13 ... 2nd edge 15 ... First corner 17 ... Projection 19 ... Top end 21 ... End 23a ... First inclined surface 23b ... First concave surface 25a ... Second inclined surface 25b ... Second concave surface 27 ... -1st part 29 ... 2nd part 29a -... Concave part 29b-- Convex part 31 ... Through-hole 101 ... Cutting tool 103 ... Holder 105 ... Insert pocket (pocket)
107 ... Screw 201 ... Work material

Claims (9)

上面と、下面と、前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、前記上面及び前記側面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備え、
前記上面は、第１辺と、第２辺と、前記第１辺及び前記第２辺の間に位置する円弧形状の第１コーナと、該第１コーナに向かって突出する突起とを有し、
該突起は、上面視において、
前記第１コーナ側の端部の外周縁が円弧形状であるとともに、前記外周縁の曲率半径が前記第１コーナの曲率半径よりも小さく、
前記端部が、前記第１コーナに接する仮想円内に位置しているとともに、前記仮想円の中心よりも前記第１コーナから離れて位置していることを特徴とする切削インサート。 An upper surface, a lower surface, a side surface positioned between the upper surface and the lower surface, and a cutting blade positioned on at least a part of a ridge line intersecting the upper surface and the side surface,
The upper surface includes a first side, a second side, an arc-shaped first corner located between the first side and the second side, and a protrusion protruding toward the first corner. ,
The protrusion is in top view,
The outer periphery of the end portion on the first corner side has an arc shape, and the curvature radius of the outer periphery is smaller than the curvature radius of the first corner,
The cutting insert, wherein the end is located in a virtual circle in contact with the first corner, and is located farther from the first corner than the center of the virtual circle. 前記突起は、前記第１辺の側に第１傾斜面、前記第２辺の側に第２傾斜面を有し、
前記第１傾斜面は、前記第１コーナから離れるに従って、前記第１辺との間隔が大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。 The protrusion has a first inclined surface on the first side and a second inclined surface on the second side,
2. The cutting insert according to claim 1, wherein an interval between the first inclined surface and the first side increases as the distance from the first corner increases. 前記第１傾斜面は、前記仮想円から離れて位置していることを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。   The cutting insert according to claim 2, wherein the first inclined surface is located away from the virtual circle. 前記第１傾斜面は、上面視において、前記第１コーナから離れるに従って、前記第１辺に直交する方向における幅が大きくなっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の切削インサート。   4. The cutting insert according to claim 2, wherein the first inclined surface has a width in a direction orthogonal to the first side as the distance from the first corner increases in a top view. 5. 前記突起は、前記第１コーナから前記上面の内方に向かう前記二等分線に沿って、
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面の間に位置する第１部位と、
前記第１部位に隣り合う第２部位とを有し、
該第２部位は、前記第１部位の側が凹部であり、前記内方の側が凸部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。 The protrusion is along the bisector from the first corner toward the inside of the upper surface,
A first portion located between the first inclined surface and the second inclined surface;
A second part adjacent to the first part;
The cutting insert according to any one of claims 1 to 4, wherein the second part has a concave part on the side of the first part and a convex part on the inner side. 前記第１コーナは、前記第１部位よりも上方に位置していることを特徴とする請求項５に記載の切削インサート。   The cutting insert according to claim 5, wherein the first corner is located above the first part. 前記第１部位は、上端の高さが一定であることを特徴とする請求項５又は６に記載の切削インサート。   The cutting insert according to claim 5 or 6, wherein the first portion has a constant upper end height. 先端側に位置するポケットを有するホルダと、
前記ポケット内に位置する、請求項１〜７のいずれか１つに記載の切削インサートとを有する切削工具。 A holder having a pocket located on the tip side;
The cutting tool which has a cutting insert as described in any one of Claims 1-7 located in the said pocket. 被削材を回転させる工程と、
回転している前記被削材に請求項８に記載の切削工具を接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。 A step of rotating the work material;
Contacting the cutting tool according to claim 8 with the rotating work material;
The manufacturing method of the cut workpiece provided with the process of separating the said cutting tool from the said workpiece.
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