JP4849815B2 - Cutting tools for cutting inserts and grooving - Google Patents
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Description
本発明は、金属部品の溝入れ加工等の切削加工に用いられる切削インサートに関する。 The present invention relates to a cutting insert used for cutting such as grooving of metal parts.
従来、金属部品の溝入れ加工等の切削加工に用いられる切削インサートとして、特許文献1で開示されたようなすくい面上に突起を設けた切削インサートが知られている。本インサートにおいては、溝入れ加工と溝幅を広げるように横向きに工具を走らせて加工するトラバース加工の両時において切屑処理が良好となるように、突起の形状と形成位置とが特定されている。
しかしながら、高送り加工のような切屑厚みが増大する条件下においては、特にトラバース加工における切屑がカールせずに延びてしまうことにより、切屑が被削材やホルダに絡みつくという問題があった。このような問題を解決するための手段として、前記突起の高さを高くする方法や突起位置を切刃に近づける方法が考えられるが、どちらの方法においても切屑が過剰にカールされて詰まった切屑が排出されることになり、結果的に切削抵抗が増大するとともに切刃寿命も低下するという問題が生じる。 However, under the condition that the chip thickness is increased as in high feed processing, there is a problem that the chips are entangled with the work material and the holder because the chips in the traverse processing extend without curling. As a means for solving such a problem, a method of increasing the height of the protrusion or a method of bringing the protrusion position closer to the cutting blade can be considered. In both methods, the chip is excessively curled and clogged. As a result, there arises a problem that the cutting resistance increases and the cutting edge life also decreases.
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、トラバース加工を含む溝入れの切削加工において、特に高送りの条件下においても良好な切屑処理が可能な切削インサートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and is a cutting insert capable of performing excellent chip disposal even in high feed conditions in grooving cutting including traverse processing. The purpose is to provide.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、溝入れ加工時に最適な突起高さとトラバース加工時に最適な突起高さは異なる、具体的には溝入れ加工時に最適な突起高さよりトラバース加工時に最適な突起高さを大きく設定することで、溝入れ加工とトラバース加工のどちらにおいても低抵抗で且つ良好な切屑処理性能が得られるという新たな知見を見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the optimum projection height during grooving differs from the optimum projection height during traverse machining. Specifically, the optimum projection height during grooving. In addition, the present inventors have completed the present invention by finding a new finding that by setting the optimum protrusion height at the time of traverse processing larger, low resistance and good chip disposal performance can be obtained in both grooving and traverse processing. It came to.
すなわち本発明の切削インサートは、工具本体に装着するためのクランプ手段を具備する中央本体部と、該中央本体部から突出した位置に形成されるとともに、上面であるすくい面と、側面である前逃げ面及び横逃げ面と、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線からなる前切刃と、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線からなる横切刃とを有している切削端部とを備えている切削インサートであって、前記すくい面には、前記前切刃近
傍に突起部が形成されているとともに、前記横切刃の一部に切刃高さが変化するように形成された凹切刃が形成されており、該凹切刃は、前記突起部の側部に相当する位置に形成されていることを特徴とする。
That is, the cutting insert of the present invention is formed in a central body portion having a clamping means for mounting on a tool body, a position protruding from the central body portion, a rake face which is an upper surface, and a front surface which is a side surface. A flank and side flank, a front cutting edge made of a cross ridge line between the rake face and the front flank face, and a side cutting edge made of a cross ridge line between the rake face and the side flank face. A cutting insert provided with a cutting edge, wherein a projection is formed in the vicinity of the front cutting edge on the rake face, and a cutting edge height changes in a part of the side cutting edge. The concave cutting blade formed as described above is formed, and the concave cutting blade is formed at a position corresponding to the side portion of the protruding portion.
かかる構成により、すくい面の突起を溝加工に適した高さと位置に固定したまま、突起部の横部位に相当する位置に凹切刃を有していることにより、溝加工時における切屑処理とトラバース加工時における切屑処理とを個別にコントロールすることが可能となるので、特に高送り条件下でのトラバース加工を含む溝入れの切削加工において、切屑処理を良好なものとすることができる。また、凹切刃が突起部の側部に相当する位置に形成されていることによって、横切刃に対する突起高さがより大きく確保されるので、トラバース加工時の切屑処理性能を向上させることができる。 With this configuration, while the projection of the rake face was fixed to the height and position suitable for grooving, by which have a凹切blade at a position corresponding to the horizontal portion of the collision force unit, chip control during grooving And chip processing during traverse processing can be individually controlled, so that chip processing can be improved particularly in grooving cutting including traverse processing under high feed conditions. In addition, since the concave cutting edge is formed at a position corresponding to the side portion of the protruding portion, the height of the protruding portion relative to the horizontal cutting blade is ensured, so that the chip processing performance during traverse processing can be improved. it can.
さらに、前記突起部は2つ形成されており、2つの前記突起部は、前記前切刃からの距離が各々等しく、前記横切刃からの距離が各々等しいことが、左右どちらの向きへトラバース加工しても同様の切屑処理性能が得られるという点で望ましい。 Furthermore, the protrusions are formed two, two of said projections, the front are respectively equal distance from the cutting edge, the distance that each us go equal from the side cutting edges but the right or left direction It is desirable in that the same chip disposal performance can be obtained even if he traverse processing is performed.
また、前記凹切刃の刃幅W 2と凹み量dとの関係が、0.05W 2<d<0.3W 2を満たすことが、トラバース加工時の切屑が適度にカールして良好な切屑処理性能が得られるようになる点で望ましい。 The relationship between the blade width W 2 and dented d of the凹切blade, 0.05 W 2 <d <to meet the 0.3 W 2, good chip during traversal processing curled moderately It is desirable at the point from which the chip disposal performance will be obtained.
さらに、前記前切刃から前記凹切刃の中央位置までの距離Sと前切刃の刃幅W 1との関係が0.1W 1<S<0.4W 1であることが、トラバース加工時において、切刃強度を低下させることなく切屑を確実にカールさせることができる点で望ましい。 Furthermore, it is traverse that the relationship between the distance S from the front cutting edge to the center position of the concave cutting edge and the blade width W 1 of the front cutting edge is 0.1 W 1 < S <0.4 W 1. At the time of processing, it is desirable in that the chips can be curled reliably without reducing the cutting edge strength.
本発明の切削インサートによれば、すくい面上の突起を溝加工に適した高さと位置に固定したまま、前記突起部の横部位に相当する位置に凹切刃と凹曲面部を有する構成としたことにより、溝加工時における切屑処理とトラバース加工時における切屑処理とを個別にコントロールすることが可能となるので、特に高送り条件下でのトラバース加工を含む溝入れの切削加工において、切屑処理を良好なものとすることができる。 According to the cutting insert of the present invention, the structure having the concave cutting edge and the concave curved surface portion at a position corresponding to the lateral portion of the projection portion while fixing the projection on the rake face at a height and position suitable for grooving. As a result, it is possible to individually control the chip processing during grooving and the chip processing during traverse processing. Therefore, in grooving cutting including traverse processing under high feed conditions, chip processing. Can be made good.
以下、本発明の一実施形態にかかる切削インサートについて図面を参照し詳細に説明する。図1は本実施形態にかかる切削インサートを示す斜視図であり、図2は図1の切削端部の拡大斜視図、図3の(a)は図2の上面図、(b)は図2の左側面図である。 Hereinafter, a cutting insert according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing a cutting insert according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged perspective view of a cutting end portion of FIG. 1, FIG. 3A is a top view of FIG. 2, and FIG. FIG.
図1に示すように、本実施形態の切削インサートは、略棒状で、工具本体に装着するためのクランプ手段、すなわち上方クランプ面2と下方クランプ面3とを具備する中央本体部4と、中央本体部4の両端に配設されるとともに、被削材を加工するための切刃を具備する切削端部5、5´とで構成されている。
As shown in FIG. 1, the cutting insert according to the present embodiment is substantially rod-shaped and has a clamping means for mounting on a tool body, that is, a central body portion 4 having an
そして、図2に示すように、切削端部5は、上面であるすくい面6と側面である前逃げ面7及び横逃げ面8とを具備するとともに、すくい面6と前逃げ面7との交差稜線からなる前切刃9と、すくい面6と横逃げ面8との交差稜線からなる横切刃10、10´とを具備している。
As shown in FIG. 2, the cutting end 5 includes a rake face 6 that is an upper surface, a
さらに、すくい面6上には前切刃9に沿って突起部11が2つ配設されるとともに、横切刃10、10´の一部に切刃高さが変化するような凹切刃12、12´が形成されている。
Further, two
このような構成により、溝加工時に前切刃9で生成される切屑の断面を波状に湾曲させて、前切刃9の幅、すなわち溝幅よりも切屑の幅を小さくできるので、切屑を適度な大きさにカールさせる、あるいは分断することができるので、切屑が加工した溝に詰まることなく、良好な切屑排出性が得られる。また、横切刃10、10´の一部に凹切刃12、12´を設けることで一部分の切刃高さを低くすることができ、その結果、突起部11と凹切刃12、12´の段差、すなわちブレーカ高さを稼ぐことができるので、トラバース加工時においても、切屑を適度な大きさにカールさせる、あるいは分断することができる。
With such a configuration, the cross-section of the chip generated by the
従来、前切刃および横切刃に対する突起の高さが同一であったために、溝入れ加工時の切屑処理性能とトラバース加工時の切屑処理性能とを両立することが難しかった。これは、溝入れ加工とトラバース加工では加工形態が異なるとともに切削条件も異なるため、必然的に溝入れ加工時に最適な突起高さとトラバース加工時に最適な突起高さとは同一でなく、より具体的には、溝入れ加工時に最適な突起高さよりトラバース加工時に最適な突起高さを大きく設定することで、溝入れ加工とトラバース加工のどちらにおいても良好な切屑処理性能が得られるようになるのである。 Conventionally, since the heights of the protrusions on the front cutting edge and the side cutting edge are the same, it has been difficult to achieve both the chip processing performance during grooving and the chip processing performance during traverse processing. This is because grooving and traverse machining have different machining forms and cutting conditions, so the optimum projection height during grooving and the optimum projection height during traverse machining are inevitably not the same. By setting the optimum projection height at the time of traverse processing larger than the optimum projection height at the time of grooving, good chip disposal performance can be obtained in both grooving and traverse processing.
また、横切刃10、10´の突起部11の側部に相当する位置に切刃高さが変化するような凹切刃12、12´を形成するとともに、凹切刃12、12´に隣接するすくい面6の一部に凹曲面部13、13´が形成されている。このような、凹切刃12、12´と凹曲面部13、13´は、トラバース加工時においてのみ切屑をカールさせるよう作用するので、突起部11と組み合わせることにより、溝加工時における切屑処理とトラバース加工時における切屑処理とを個別にコントロールすることが可能となる。その結果、特に高送り条件下でのトラバース加工を含む溝入れの切削加工において、良好な切屑処理を得ることができる。
Moreover, while forming the
また、図3(a)に示すように、突起部11が、前切刃9からも前切刃9に隣接する横切刃10、10´からも各々等しい位置に形成されている、すなわち突起部11が左右対称に形成されている。これにより、左右どちらの向きへトラバース加工しても同様の切屑処理性能が得られる。
Further, as shown in FIG. 3 (a), the
また、図3(b)に示すように、凹切刃12、12´の刃幅W2と凹み量dとの関係が、0.05W2<d<0.3W2を満たすように形成されれば、トラバース加工時の切屑が適度にカールして良好な切屑処理性能が得られる。dが0.05W2より小さいと切屑のカールが不十分であり、0.3W2より大きいとカールが過剰となって詰まったような切屑となり、切削抵抗が増大してしまう。また、0.3W2より大きい場合には、凹み量が大きくなるために切刃強度も低下するので好ましくない。
Further, as shown in FIG. 3 (b), the relationship between the blade width W 2 and dented d of
さらに、前切刃9から凹切刃12、12´の中央位置までの距離Sと前切刃9の刃幅W1との関係が0.1W 1<S<0.4W 1であることが、トラバース加工時において、切刃強度を低下させることなく切屑を確実にカールさせることができる点で望ましい。ちなみに、通常のトラバース加工においては、刃幅W1の約1/2の溝深さで加工するのが一般的であることから考慮すると、特に好ましいSの範囲は、0.2W 1<S<0.3W 1である。このような位置に凹切刃12、12´を形成することにより、より安定した切屑処理が可能となる。
Furthermore, the relationship between the distance S from the
なお、図4には、本発明の他の実施形態にかかる切削インサートの斜視図を示しており、略三角形板状の中央本体部を有するとともに三箇所の各コーナー部に切削端部を設けたもので、インサートの厚み方向と平行に前切刃を配置した構成である。切削端部の構成は図1乃至図3で示した略棒状の実施形態と同様であるので、切削性能については上述した図1乃至図3の実施形態と同様の切削性能が得られる。 FIG. 4 shows a perspective view of a cutting insert according to another embodiment of the present invention, which has a substantially triangular plate-like central body portion and provided with cutting end portions at three corner portions. It is the structure which has arrange | positioned the front cutting blade in parallel with the thickness direction of insert. Since the configuration of the cutting end is the same as that of the substantially rod-shaped embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the cutting performance similar to that of the embodiment of FIGS. 1 to 3 described above can be obtained.
1、1´ コーナー
2 上方クランプ面
3 下方クランプ面
4 中央本体部
5 切削端部
6 すくい面
7 前逃げ面
8 横逃げ面
9 前切刃
10、10´ 横切刃
11 突起部
12、12´ 凹切刃
13、13´ 凹曲面部
14、14´ コーナー切刃
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 '
Claims (5)
該中央本体部から突出した位置に形成されるとともに、上面であるすくい面と、側面である前逃げ面及び横逃げ面と、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線からなる前切刃と、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線からなる横切刃とを有している切削端部とを備えている切削インサートであって、
前記すくい面には、前記前切刃近傍に突起部が形成されているとともに、
前記横切刃の一部に切刃高さが変化するように形成された凹切刃が形成されており、
該凹切刃は、前記突起部の側部に相当する位置に形成されていることを特徴とする切削インサート。 A central body portion comprising clamping means for mounting on the tool body;
A front cutting edge which is formed at a position protruding from the central main body portion, and which includes a rake face which is an upper surface, front flank faces and side flank faces which are side faces, and intersecting ridge lines of the rake face and the front flank face And a cutting end having a cutting edge having a transverse cutting edge formed by a crossed ridge line between the rake face and the side flank face,
The said rake face, with protrusions are formed on the front near the cutting edge,
A concave cutting blade is formed so that the cutting blade height changes in a part of the horizontal cutting blade,
The cutting insert, wherein the concave cutting edge is formed at a position corresponding to a side portion of the protruding portion.
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