WO2016121870A1 - 切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

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WO2016121870A1
WO2016121870A1 PCT/JP2016/052494 JP2016052494W WO2016121870A1 WO 2016121870 A1 WO2016121870 A1 WO 2016121870A1 JP 2016052494 W JP2016052494 W JP 2016052494W WO 2016121870 A1 WO2016121870 A1 WO 2016121870A1
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holder
insert
flow path
cutting
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PCT/JP2016/052494
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English (en)
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Inventor
雅大 山本
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • B23CMILLING
    • B23C2250/00Compensating adverse effects during milling
    • B23C2250/12Cooling and lubrication

Definitions

  • This aspect relates to a manufacturing method of a cutting tool and a cut product.
  • a milling cutter described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-39387 is known as a cutting tool used when cutting a work material such as metal.
  • the milling cutter (cutting tool) described in Patent Document 1 includes a cutter body (holder) having a tip pocket (pocket), and a throw-away tip (insert) attached to a tip mounting seat surface in the tip pocket. Yes.
  • the milling cutter described in Patent Document 1 is provided with a cutting fluid supply hole penetrating the cutter body and opening in the chip mounting seat surface, and a cutting fluid supply cut into the throw-away tip and communicating with the cutting fluid supply hole. And a groove.
  • the cutting edge of the throw-away tip is cooled by the coolant (coolant) supplied through the cutting fluid supply hole and the cutting fluid supply groove.
  • a cutting tool includes an insert having a cutting blade at least at a part of a portion where two surfaces intersect, a mounting portion on which the insert is located, and adjacent to the mounting portion, and from the mounting portion. And a pocket having a notch portion located in front of the rotation direction, an inlet opening at least in part, a first flow path located inside, and an outlet located in the pocket.
  • a holder that is rotatable about an axis, and has a recess in the notch.
  • FIG. 6 is a C1-C1 sectional view of the cutting tool shown in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is a C2-C2 sectional view of the cutting tool shown in FIG. It is a perspective view which shows the insert of 1st Embodiment. It is a top view of the insert shown in FIG. It is the side view which looked at the insert shown in FIG. 12 from the B3 direction. It is the side view which looked at the insert shown in FIG. 12 from B4 direction. It is a perspective view which shows the cutting tool of 2nd Embodiment. It is an enlarged view in the front-end
  • the cutting tool of the present invention may include any constituent member that is not shown in the drawings to which the present specification refers.
  • the dimension of the member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each member, etc. faithfully.
  • the cutting tool 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 includes a holder 3 and a plurality of inserts 5. Further, the holder 3 has an inlet 6 that opens at least in part, a first flow path 7 that is located inside, an outlet 8, and a pocket 9.
  • the holder 3 has a rotation axis O.
  • the holder 3 is a columnar member that extends from the front end side toward the rear end side along the rotation axis O when the position where the insert 5 is located is the front end side and the opposite side of the front end side is the rear end side. It is.
  • the holder 3 can rotate around the rotation axis O and rotates in the rotation direction X1.
  • the center axis of the holder 3 that is a cylindrical body and the rotation axis O of the holder 3 coincide with each other.
  • FIG. 1 is a perspective view of the cutting tool 1 viewed from the rear end side.
  • FIG. 3 is a perspective view of the cutting tool 1 as seen from the tip side.
  • the holder 3 steel, cast iron, aluminum alloy or the like can be used. In the cutting tool 1 of this embodiment, steel with high toughness is used among these members.
  • the size of the holder 3 is appropriately set according to the size of the work material. For example, the length in the direction along the rotation axis O is set to about 30 to 90 mm. The width (diameter) in the direction orthogonal to the rotation axis O is set to about 20 to 500 mm.
  • a plurality of pockets 9 are located on the outer peripheral side of the tip of the holder 3 as shown in FIG.
  • the pocket 9 in the present embodiment has a placement portion 11 and a notch portion 13.
  • the mounting portion 11 is a portion where the insert 5 is located, and is open to the outer peripheral side on the distal end side of the holder 3 before the insert 5 is mounted.
  • the notch portion 13 is located in front of the mounting portion 11 in the rotation direction X1.
  • the holder 3 has a plurality of pockets 9, but the holder 3 may have a single pocket 9.
  • the notch 13 is used as a space for curling chips generated in the insert 5. Therefore, the notch part 13 is located in the front of the rotation direction X1 rather than the mounting part 11 in which the insert 5 is mounted. The notch 13 opens to the outer peripheral side of the holder 3.
  • the notch 13 in the present embodiment has a recess 13a.
  • the recess 13a has a shape formed by further cutting out the notch 13.
  • the recess 13a in the present embodiment opens toward the rear of the rotation direction X1 and the outside of the holder 3.
  • the plurality of pockets 9 may be provided at equal intervals or unequal intervals so as to be rotationally symmetric around the rotation axis O. In order to suppress variation in the load applied to the insert 5 attached to each pocket 9, it is preferable that the plurality of pockets 9 are equally spaced.
  • the shape is not a strict columnar body.
  • the insert 5 attached to the pocket 9 is fixed to the holder 3 with a screw 15.
  • FIG. 3 an example is shown in which six pockets 9 are provided in the holder 3 and the inserts 5 are respectively located in the six pockets 9.
  • the number of pockets 9 and the number of inserts 5 attached to the holder 3 are not limited to six. Even if these numbers are, for example, 2, 3, 4, 5, 8, 10 or more, there is no problem.
  • the insert 5 in the present embodiment is a quadrangular prism as shown in FIGS. 11 to 14, and has an upper surface 17, a lower surface 19 and side surfaces. Each of the upper surface 17 and the lower surface 19 has a quadrangular shape.
  • the upper surface 17 is a surface that comes into contact with the placement surface 11 of the pocket 9 in the holder 3. Further, when the insert 1 is attached to the holder 3, the lower surface 19 is a surface exposed on the tip side of the holder 3.
  • the side surface has four surface areas corresponding to the sides of the rectangular upper surface 17 and lower surface 19, that is, a front side surface 21, a rear side surface 23, an outer side surface 25, and an inner side surface 27.
  • the above four surface areas are based on FIG. 12 and are given names for convenience from the positional relationship when the insert is attached to the holder 3. These surface regions are substantially rectangular in the front view of each surface.
  • the front side surface 21 is a surface region located in front of the rotation direction X1 when the insert 5 is attached to the holder 3.
  • the front side surface 21 is a rectangle whose width in the direction orthogonal to the rotation axis O (the left-right direction in FIG. 13) is longer than the height in the direction along the rotation axis O (the vertical direction in FIG. 13) when viewed from the front. It is the shape of.
  • the rear side surface 23 is a surface region located behind the rotational direction X1 when the insert 5 is attached to the holder 3.
  • the rear side surface 23 is located on the side opposite to the front side surface 21, and comes into contact with the mounting portion 11 when the insert 5 is attached to the holder 3.
  • the outer surface 25 is a surface region located on the outer peripheral side when the insert 5 is attached to the holder 3. Further, the outer surface 25 protrudes in the outer peripheral direction from the holder 3 when the insert 5 is attached to the holder 3. In addition, in this embodiment, although the whole outer side surface 25 protrudes in the outer peripheral direction rather than the holder 3, it is not limited to such a form. For example, the front side 21 side of the outer side surface 25 may partially protrude from the holder 3 in the outer peripheral direction.
  • the inner side surface 27 is a surface region located on the inner peripheral side when the insert 5 is attached to the holder 3, and comes into contact with the mounting portion 11 when the insert 5 is attached to the holder 3.
  • the four surface areas of the front side surface 21, the rear side surface 23, the outer side surface 25, and the inner side surface 27 are each substantially rectangular, and each has four corners.
  • the upper surface 17, the lower surface 19, the front side surface 21, the rear side surface 23, the outer side surface 25, and the inner side surface 27 have a substantially rectangular shape, and need to be a rectangular shape in a strict sense. Absent.
  • the corners of each surface area may be rounded when viewed from the front, and the side located so as to connect the adjacent corners is not a strict linear shape, but partly has irregularities It may be a shape.
  • the size of the insert 5 is not particularly limited.
  • the width between the front side surface 21 and the rear side surface 23 when viewed from the top front view of the top surface 17.
  • the maximum value is set to about 5 to 20 mm.
  • the maximum value of the width between the inner surface 27 and the outer surface 25 when viewed from above is set to about 5 to 20 mm.
  • the maximum thickness between the upper surface 17 and the lower surface 19 is 3 to 10 mm.
  • Examples of the material of the insert 5 include cemented carbide or cermet.
  • Examples of the composition of the cemented carbide include WC—Co, WC—TiC—Co, and WC—TiC—TaC—Co.
  • WC—Co is produced by adding cobalt (Co) powder to tungsten carbide (WC) and sintering.
  • WC—TiC—Co is obtained by adding titanium carbide (TiC) to WC—Co.
  • WC—TiC—TaC—Co is obtained by adding tantalum carbide (TaC) to WC—TiC—Co.
  • cermet is a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component.
  • the cermet includes a main component of a titanium compound such as titanium carbide (TiC) or titanium nitride (TiN).
  • the insert 5 in the present embodiment has a cutting edge 29.
  • the cutting edge 29 is located at least at a part of a portion where two surfaces of the insert 5 intersect.
  • the front side surface 21 and the outer surface 25 intersect with each other, and the front side surface 25 and the lower surface 19 intersect with each other.
  • the cutting blade 29 may be located at a part where the front side surface 21 and the outer side surface 25 intersect and a part where the front side surface 25 and the lower surface 19 intersect, and is located at the whole of these parts. It may be.
  • the cutting blade 29 in this embodiment has an outer peripheral cutting edge 31 and a tip cutting edge 33.
  • the outer peripheral cutting edge 31 is located at a portion where the front side surface 21 and the outer side surface 25 intersect.
  • the length of the outer peripheral cutting edge 31 is set to about 3 to 7 mm, for example.
  • the tip cutting edge 33 is located at a portion where the front side surface 21 and the lower surface 19 intersect.
  • the length of the leading edge cutting edge 33 is set to about 2 to 5 mm, for example.
  • the cutting tool 1 of the present embodiment is a tool used for so-called milling, in which a workpiece 3 is cut by moving the holder 3 in a direction substantially orthogonal to the rotation axis O while rotating around the rotation axis O. is there. Therefore, the outer peripheral cutting edge 31 functions as a cutting edge that mainly cuts the work material, and the tip cutting edge 33 functions as a “sieving blade” that reduces the unevenness of the processed surface of the work material.
  • the insert 5 is mounted on the holder 3 so that the outer peripheral cutting edge 31 is inclined with respect to the rotation axis O.
  • This inclination angle is a so-called axial rake, and can be set to, for example, about 3 to 20 ° in the present embodiment.
  • the front side surface 21 is located in front of the rotational direction X1 of the insert 5. Therefore, the front side surface 21 functions as a “rake surface” through which chips flow when cutting.
  • the outer surface 25 and the lower surface 19 function as “flank surfaces” when cutting.
  • the front side surface 21 in the present embodiment has a flat region in the central portion, and approaches the rear side surface 23 as the distance from the cutting blades 29 increases along the outer peripheral cutting edge 31 and the tip cutting edge 33. So as to have an inclined region. By having such an inclined region, the cutting resistance when cutting the work material can be reduced.
  • the insert 5 of this embodiment has a through hole 35 as shown in FIG.
  • the through hole 35 penetrates the upper surface 17 and the lower surface 19 in the insert 5.
  • the through hole 35 is located from the upper surface 17 to the lower surface 19 in the insert 5, and is open on the upper surface 17 and the lower surface 19. Therefore, the through hole 35 is not opened on the side surface of the insert 5.
  • the through direction of the through hole 35 in the present embodiment is along the rotation axis O1.
  • the through hole 35 is a part for screwing the insert 5 to the holder 3. Inserting the screw 15 into the through hole 35 of the insert 5, inserting the tip of the screw 15 into a screw hole (not shown) formed in the pocket 9, and fixing the screw 15 to the screw hole, the insert 5 Mounted on the holder 3.
  • the holder 3 in the present embodiment includes a first flow path 7 through which a fluid (coolant) for cooling the insert 5 flows, as shown in FIGS. 2 and 4.
  • the first flow path 7 functions as a portion through which coolant flows when the cutting tool 1 is used.
  • the coolant is supplied from the inlet 6 of the holder 3.
  • the inflow port 6 is opened in at least a part of the holder 3, and FIG. 8 shows an example of being located on the rear end side.
  • the coolant supplied from the inflow port 6 flows through the first flow path 7 located inside the holder 3 to the outflow port 8.
  • the outlet 8 continuing from the first flow path 7 in the present embodiment is located in the pocket 9. Specifically, the outlet 8 is adjacent to the placement unit 11 and is open at the placement unit 11. The outlet 8 is connected to the second flow path 39, and the coolant flowing through the first flow path 7 flows out through the second flow path 39.
  • the second flow path 39 in the present embodiment is located between the outlet 8 and the recess 13a, and opens in the pocket 9 toward the recess 13a.
  • the coolant flowing through the first flow path 7 passes through the second flow path 39 and is injected toward the recess 13a.
  • the coolant is not sprayed toward the outside of the holder 3, but is sprayed toward the recess 13a in the pocket 9. Therefore, the coolant sprayed from the first flow path 7 is stored in the recess 13 a, and the coolant stored in the recess 13 a flows to the cutting blade 29, thereby cooling the cutting blade 29. That is, since the cutting tool 1 of this embodiment has the recessed part 13a in the notch part 13, it is possible to accumulate
  • the coolant sprayed from the first flow path 7 is stored in the recess 13a, and the coolant stored in the recess 13a flows to the cutting blade 29, whereby the coolant can be dispersed appropriately. Therefore, a wide range of the cutting blade 29 can be cooled.
  • by appropriately dispersing the coolant it is easy to stably discharge chips generated by the cutting blade 29 to the outside. Thereby, since it becomes difficult for a chip to bite into a processing surface, durability of the cutting blade 29 is improved.
  • the coolant is made of, for example, a water-insoluble oil agent or a water-soluble oil agent, and is appropriately selected and used depending on the material of the work material.
  • water-insoluble oils include oily, inert extreme pressure, and active extreme pressure cutting oils.
  • water-soluble oils include cutting oils such as emulsions, solubles or solutions.
  • the flow path in the present embodiment is constituted by the first flow path 7 and the second flow path 39 as shown in FIGS.
  • the first flow path 7 has a hole shape provided in the holder 3 and extends from the rear end side of the holder 3 toward the front end side. At this time, one end of the first flow path 7 is open in the placement portion 11 of the pocket 9.
  • a plurality of first flow paths 7 are provided according to the number of pockets 9. Specifically, since the holder 3 has six pockets 9, six first flow paths 7 are also provided. Each of the plurality of first flow paths 7 extends straight. Since six first flow paths 7 are formed, six second flow paths 39 are also provided.
  • the insert 5 has the 2nd flow path 39 provided between the mounting part 11 of the holder 3, and the insert 5.
  • FIG. As described above, since the part of the inner surface has the second flow path 39 configured by the insert 5, the insert 5 can be cooled also in the second flow path 39.
  • the second flow path 39 extends straight from the first flow path 7 toward the recess 13a. Therefore, the coolant injected from the first flow path 7 can be stably stored in the recess 13a.
  • the insert 5 in the present embodiment has a groove portion 41 located on the upper surface 17 which is a surface facing the mounting portion 11 of the holder 3 as shown in FIGS. 11 and 12.
  • the groove 41 extends to the end of the upper surface 17 on the front side 21 side.
  • one end portion of the groove portion 41 is connected to the outlet 8 of the first flow path 7.
  • the other end of the groove 41 is open to the front side surface 21. That is, the groove part 41 constitutes a part of the second flow path 39.
  • the second flow path 39 may be configured, for example, by forming a groove portion connected to the first flow path 7 in the mounting portion 11, but is formed on the surface of the insert 5 as in the present embodiment. It is preferable that the groove 41 and the surface of the mounting portion 11 are formed. Thereby, since the surface area which contacts the coolant in the insert 5 can be increased, the insert 5 can be cooled more efficiently.
  • the cross-sectional area in the cross section orthogonal to the coolant flow direction of each of the first flow path 7 and the second flow path 39 is greater than the cross-sectional area of the first flow path 7. Small cross-sectional area.
  • the recess 13a has a function of accumulating coolant flowing in from the flow path. As shown in FIG. 6, the recess 13 a in the present embodiment is at least partially located on the first imaginary line L ⁇ b> 1 connecting the rotation axis O and the cutting edge 29 when viewed through the tip.
  • the holder 3 rotates around the rotation axis O. Therefore, centrifugal force is applied to the coolant that has flowed into the recess 13a. By this centrifugal force, the coolant flows from the center side of the holder 3 to the outer peripheral side.
  • at least a part of the recess 13a is located on the first imaginary line L1 connecting the rotation axis O and the cutting edge 29, and therefore flows out of the recess 13a by centrifugal force. It becomes easy for the coolant to go to the cutting edge 29. Therefore, the cutting blade 29 can be efficiently cooled.
  • the recess 13a in the present embodiment is composed of a first part 43 and a second part 45 as shown in FIGS.
  • the first part 43 is located inside the holder 3 and has a curved surface shape.
  • the second part 45 is located on the outer side of the holder 3 than the first part 43, and extends from the first part 43 toward the outer periphery of the holder 3. In the present embodiment, no step is provided between the first part 43 and the second part 45, and both are smoothly connected.
  • the bottom surface of the recess 13a has a curved surface shape. That is, the bottom of the recess 13 a is the first portion 43.
  • the curved surface shape is a curved shape in which the central portion is recessed from the outer peripheral portion, and means a so-called concave shape.
  • the second flow path 39 of the first flow path 7 extends toward the bottom surface of the recess 13 a, that is, the first portion 43.
  • the bottom surface of the recess 13a has a curved shape, so that coolant injected from the flow path can be accumulated.
  • the direction in which the coolant flows can be changed smoothly. Therefore, the coolant can flow toward the cutting edge 29 without excessively weakening the momentum in which the coolant flows.
  • the recessed part 13a in this embodiment has the 2nd site
  • the second part 45 is located outside the first part 43 and has a cylindrical shape. Since the second part 45 extends straight from the first part 43 toward the outside of the holder 3, the direction in which the coolant flows in the recess 13a is easily determined. Therefore, excessive scattering of the coolant flowing direction is suppressed.
  • the surface of the second portion 45 has a curved portion, not a polygonal shape such as a quadrangle. That is, the cylindrical shape in the present embodiment does not mean that the shape in the above cross section is strictly a circular shape, but a shape having a curved portion instead of a polygonal shape. I mean.
  • the second flow path 39 is located between the outlet 8 and the first portion 43 of the recess 13a. That is, the second flow path 39 extends toward the first portion 43 of the recess 13a.
  • the coolant sprayed from the second flow path 39 to the concave portion 13a is sprayed to the curved first portion 43, thereby suppressing the coolant from bouncing back at the concave portion 13a and excessively reducing the flowing momentum of the coolant. .
  • the second portion 45 of the recess 13 a rotates from the end located on the inner side of the holder 3 toward the end located on the outer side of the holder 3. It is inclined backward in the direction X1.
  • the second portion 45 is inclined toward the rear in the rotational direction X1 at an angle ⁇ .
  • the cooling portion 11 to which the insert 5 is attached is located behind the concave portion 13a in the rotation direction X1, the coolant is cut from the concave portion 13a when the second portion 45 is inclined as described above. It becomes easy to flow toward the blade 29.
  • FIG. 15 is a perspective view corresponding to FIG. 3 in the first embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view corresponding to FIG. 2 in the first embodiment.
  • FIG. 19 is a perspective view corresponding to FIG. 5 in the first embodiment.
  • FIG. 21 is a perspective view corresponding to FIG. 7 in the first embodiment.
  • FIG. 22 is a perspective view corresponding to FIG. 8 in the first embodiment.
  • the cutting tool 1 of 2nd Embodiment is equipped with the holder 3 and the some insert 5 similarly to the cutting tool 1 of 1st Embodiment. Further, the holder 3 has an inlet 6 that opens at least in part, a first flow path 7 that is located inside, an outlet 8, and a pocket 9.
  • the structure through which the coolant mainly flows and the recessed part 13a differs.
  • the flow path in the first embodiment is configured by the first flow path 7 and the second flow path 39 each extending straight, but the flow path in the present embodiment is constituted only by the first flow path 7. It is configured and does not have a configuration corresponding to the second flow path 39.
  • the 1st channel 7 in this embodiment is the shape extended straight like the 1st channel 7 in a 1st embodiment.
  • the first flow path 7 in the present embodiment has a hole shape in which one end portion opens from the placement portion 11 to the recess portion 13a in the pocket 9. Therefore, the coolant that has flowed from the first flow path 7 is supplied directly to the recess 13 a without passing through the second flow path 39.
  • the insert 5 is attached to this part. Therefore, since the insert 5 serves as a lid, the amount of coolant discharged outside without flowing into the recess 13 from the outlet 8 of the first flow path 7 in the mounting portion 11 can be reduced.
  • the second flow path 39 is formed by the groove 41 formed on the surface of the insert 5 and the surface of the mounting portion 11, but the cutting tool 1 of the present embodiment has the second flow path. 39 is not included. Therefore, it is not necessary to form the groove 41 on the surface of the insert 5. Accordingly, the degree of freedom of the shape of the insert 5 can be increased.
  • the coolant flowing from the first flow path 7 can be directly injected toward the recess 13a, it is not necessary to form the recess 13a excessively large. Therefore, since it becomes easy to ensure the thickness of the holder 3 between the plurality of pockets 9, the durability of the holder 3 can be enhanced.
  • the inner diameter D1 of the first flow path 7 and the inner diameter D2 of the recess 13a are the same.
  • the inner diameter D1 of the first flow path 7 and the inner diameter D2 of the recess 13a each mean a width in a direction orthogonal to the direction in which the coolant flows. Further, the same inner diameter does not mean that the inner diameter D1 and the inner diameter D2 are strictly the same, but means that the inner diameter D2 may vary by about ⁇ 10% with respect to the inner diameter D1. ing.
  • the concave portion 13a in the present embodiment is similar to the concave portion 13a in the first embodiment, and is a concave-shaped first portion 43 (bottom surface) and a cylindrical first portion extending from the first portion 43 toward the outer periphery of the holder 3. 2 parts 45. And a coolant is injected toward the 1st site
  • the second portion 45 opens toward the rear in the rotation direction X1.
  • the width in the direction orthogonal to the coolant flow direction in the portion opening toward the rear of the rotation direction X1 is evaluated as the inner diameter D2 as shown in FIG.
  • the second portion 45 of the recess 13 a extends from the first portion 43 toward the outer periphery of the holder 3. And when it sees from the front end side, the 2nd site
  • the distance between the second imaginary line L2 indicating the portion located in the front of the rotation direction X1 in the second portion 45 and the insert 5 is substantially smaller as it goes from the inner periphery to the outer periphery of the holder 3. .
  • part 45 can be sprayed toward the insert 5 more reliably.
  • the cut workpiece is produced by cutting a work material.
  • the manufacturing method of the cut workpiece in the present embodiment includes the following steps. That is, (1) a step of rotating the cutting tool 1 represented by the above embodiment; (2) contacting the rotating cutting tool 1 with the work material 101; (3) a step of separating the cutting tool 1 from the work material 101; It has.
  • the manufacturing method of this embodiment although demonstrated using the cutting tool 1 of 1st Embodiment, there is no problem even if it uses the cutting tool 1 of 2nd Embodiment as a cutting tool.
  • the cutting tool 1 is rotated around the rotation axis O and moved in the X2 direction to bring the cutting tool 1 relatively close to the work material 101.
  • the cutting blade 29 in the cutting tool 1 is brought into contact with the work material 101 to cut the work material 101.
  • the cutting edge 29 of the insert is brought into contact with the work material 101 as the cutting edge 29 and the outer peripheral cutting edge.
  • the cutting tool 1 is moved away from the work material 101 by moving the cutting tool 1 in the X2 direction.
  • the work material 101 is fixed and brought close to the work material 101 while the cutting tool 1 is rotated around the rotation axis O.
  • the work material 101 is cut by bringing the cutting edge 101 and the outer peripheral cutting edge of the rotating insert into contact with the work material 101.
  • the cutting tool 1 is rotated away from the work material 101.
  • the cutting tool 1 is brought into contact with the work material 101 by moving the cutting tool 1 in each step, or the cutting tool 1 is separated from the work material 101.
  • the cutting tool 1 is not limited to such a form.
  • the work material 101 may be brought close to the cutting tool 1 in the step (1). Similarly, the work material 101 may be moved away from the cutting tool 1 in the step (3). In the case of continuing the cutting process, the state in which the cutting tool 1 is rotated and the cutting blade 29 in the insert is brought into contact with a different part of the work material 101 may be repeated.
  • typical examples of the material of the work material 101 include aluminum, carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metal.

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Abstract

 一態様の切削工具は、2つの面が交わる部分の少なくとも一部に切刃を有するインサートと、インサートが位置する載置部および載置部に隣接しているとともに載置部よりも回転方向の前方に位置する切欠き部を有するポケットと、少なくとも一部に開口する流入口と、内部に位置する第1流路と、ポケットに位置する流出口とを有し、回転軸の周りで回転可能なホルダと、を具備し、切欠き部に凹部を有している。

Description

切削工具及び切削加工物の製造方法
 本態様は、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。
 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として、特開平8-39387号公報(特許文献1)に記載のフライスカッタが知られている。特許文献1に記載のフライスカッタ(切削工具)は、チップポケット(ポケット)を有するカッタ本体(ホルダ)と、チップポケットにおけるチップ取り付け座面に取り付けられたスローアウェイチップ(インサート)とを具備している。
 特許文献1に記載のフライスカッタは、カッタ本体に貫設され、チップ取り付け座面に開口する切削液供給孔と、スローアウェイチップに削設され、切削液供給孔に連通している切削液供給溝とを有している。切削液供給孔及び切削液供給溝を介して供給される冷却液(クーラント)によって、スローアウェイチップの切刃を冷却している。
 一態様に基づく切削工具は、2つの面が交わる部分の少なくとも一部に切刃を有するインサートと、該インサートが位置する載置部および該載置部に隣接しているとともに該載置部よりも前記回転方向の前方に位置する切欠き部を有するポケットと、少なくとも一部に開口する流入口と、内部に位置する第1流路と、前記ポケットに位置する流出口とを有し、回転軸の周りで回転可能なホルダと、を具備し、前記切欠き部に凹部を有している。
第1実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図1に示す領域A1における拡大図である。 図1に示す切削工具を別の方向から見た斜視図である。 図3に示す領域A2における拡大図である。 図1に示す切削工具を先端側から見た平面図である。 図5に示す領域A3における拡大図である。 図5に示す切削工具をB1方向から見た側面図である。 図5に示す切削工具をB2方向から見た側面図である。 図5に示す切削工具におけるC1-C1断面図である。 図5に示す切削工具におけるC2-C2断面図である。 第1実施形態のインサートを示す斜視図である。 図11に示すインサートの上面図である。 図12に示すインサートをB3方向から見た側面図である。 図12に示すインサートをB4方向から見た側面図である。 第2実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図15に示す切削工具の先端部分における拡大図である。 図15に示す領域A4における拡大図である。 第2実施形態のホルダの先端部分における拡大図である。 図15に示す切削工具を先端側から見た平面図である。 図19に示す領域A5における拡大図である。 図19に示す切削工具をB5方向から見た側面図である。 図19に示す切削工具をB6方向から見た側面図である。 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。 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。 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。
 以下、複数の実施形態の切削工具について、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、各実施形態を構成する部材のうち主要な部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の切削工具は、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等を忠実に表したものではない。
 図1~10に示す第1実施形態の切削工具1は、ホルダ3と、複数のインサート5とを具備している。また、ホルダ3は、少なくとも一部に開口する流入口6と、内部に位置する第1流路7と、流出口8と、ポケット9とを有している。
 ホルダ3は、回転軸Oを有している。ホルダ3は、インサート5が位置している方を先端側、先端側の反対を後端側としたとき、回転軸Oに沿って先端側から後端側に向かって延びた円柱状体の部材である。切削加工物を製造するための被削材の切削加工時において、ホルダ3は回転軸Oの周りで回転可能であり、回転方向X1に回転する。本実施形態においては、円柱状体であるホルダ3の中心軸と、ホルダ3の回転軸Oとが一致している。
 以下、回転軸Oに近い側を内周側とし、回転軸Oから遠い側を外周側とする。また、ホルダ3の後端側から先端側に向かう方向を先端方向とし、ホルダ3の先端側から後端側に向かう方向を後端方向とする。図1は、切削工具1を後端側から見た斜視図である。図3は、切削工具1を先端側から見た斜視図である。
 ホルダ3としては、鋼、鋳鉄、アルミ合金などを用いることができる。本実施形態の切削工具1においては、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いている。ホルダ3の大きさは、被削材の大きさに応じて適宜設定される。例えば、回転軸Oに沿った方向の長さは、30~90mm程度に設定される。また、回転軸Oに直交する方向の幅(直径)は、20~500mm程度に設定される。
 ホルダ3の先端側における外周側には、図1に示すように複数のポケット9が位置している。本実施形態におけるポケット9は、図2に示すように、載置部11及び切欠き部13を有している。載置部11は、インサート5が位置する部分であり、インサート5の装着前において、ホルダ3の先端側における外周側に開口している。切欠き部13は、載置部11よりも回転方向X1の前方に位置している。本実施形態においては、ホルダ3が複数のポケット9を有しているが、ホルダ3が1つのポケット9を有する構成であってもよい。
 切欠き部13は、インサート5で生じた切屑をカールさせるための空間として用いられる。そのため、切欠き部13は、インサート5が載置される載置部11よりも回転方向X1の前方に位置している。切欠き部13は、ホルダ3の外周側に開口している。
 本実施形態における切欠き部13は、凹部13aを有している。凹部13aは、切欠き部13をさらに切欠いてなる形状である。本実施形態における凹部13aは、回転方向X1の後方及びホルダ3の外方に向かって開口している。
 複数のポケット9は、回転軸Oの周りに回転対称となるように等間隔で設けられていても不等間隔で設けられていてもよい。各ポケット9に取り付けられるインサート5に加わる負荷のばらつきを抑えるためには、複数のポケット9は等間隔であることが好ましい。
 ホルダ3には、複数のポケット9が形成されていることからも明らかであるように、形状は厳密な円柱状体ではない。ポケット9に取り付けられたインサート5は、ネジ15によってホルダ3に固定されている。
 本実施形態においては、図3に示すように、6つのポケット9がホルダ3に設けられており、6つのポケット9に、それぞれインサート5が位置している例を示している。なお、ポケット9の数及びホルダ3に取り付けられるインサート5の数は6つに限定されるものではない。これらの数は、例えば2つ、3つ、4つ、5つ、8つ又は10以上であっても何ら問題ない。
 本実施形態におけるインサート5は、図11~図14に示すように、四角柱状体であり、上面17、下面19及び側面を具備している。上面17及び下面19は、それぞれ四角形状である。インサート5をホルダ3に取り付けた際に、上面17は、ホルダ3におけるポケット9の載置面11に当接する面である。また、インサート1をホルダ3に取り付けた際に、下面19は、ホルダ3の先端側において露出する面である。
 側面は、四角形状の上面17及び下面19の各辺部に対応して、前側面21、後側面23、外側面25及び内側面27の4つの面領域を有している。なお、本実施形態においては、上記の4つの面領域は、図12を基にするとともに、ホルダ3にインサートを取り付けた際の位置関係から便宜的に名称を付している。これらの面領域は、それぞれの面の正面視において概ね四角形状となっている。
 前側面21は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に回転方向X1の前方に位置する面領域である。前側面21は、正面視した場合において、回転軸Oに沿った方向(図13における上下方向)の高さよりも回転軸Oに直交する方向(図13における左右方向)の幅の方が長い長方形の形状となっている。後側面23は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に回転方向X1の後方に位置する面領域である。後側面23は、前側面21とは反対側に位置しており、インサート5をホルダ3に取り付けた際に載置部11に当接する。
 外側面25は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に外周側に位置する面領域である。また、外側面25は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に、ホルダ3よりも外周方向に突出している。なお、本実施形態においては外側面25の全体がホルダ3よりも外周方向に突出しているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、外側面25における前側面21の側が部分的にホルダ3よりも外周方向に突出していてもよい。
 内側面27は、インサート5をホルダ3に取り付けた際に内周側に位置する面領域であり、インサート5をホルダ3に取り付けた際に載置部11に当接する。
 前側面21、後側面23、外側面25及び内側面27の4つの面領域はそれぞれ概ね四角形状となっており、それぞれ4つの角部を有している。なお、上面17、下面19、前側面21、後側面23、外側面25及び内側面27が四角形状であるとは、概ね四角形状であればよく、厳密な意味での四角形状である必要はない。各面領域における角がそれぞれ正面視した場合において丸みを帯びた形状となっていてもよく、隣り合う角を接続するように位置する辺は、厳密な直線形状ではなく、一部が凹凸を有する形状となっていてもよい。
 インサート5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、上面視(上面17の正面視)した場合での前側面21と後側面23との間での幅の最大値が5~20mm程度に設定される。また、上面視した場合での内側面27と外側面25との間での幅の最大値が5~20mm程度に設定される。また、上面17と下面19との間の厚みの最大値は3~10mmである。
 インサート5の材質としては、例えば、超硬合金ある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。WC-Coは、炭化タングステン(WC)にコバルト(Co)の粉末を加えて焼結して生成される。WC-TiC-Coは、WC-Coに炭化チタン(TiC)を添加したものである。WC-TiC-TaC-Coは、WC-TiC-Coに炭化タンタル(TaC)を添加したものである。
 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)などのチタン化合物を主成分としたものが挙げられる。
 本実施形態におけるインサート5は、切刃29を有している。切刃29は、インサート5における2つの面が交わる部分の少なくとも一部に位置している。本実施形態においては、前側面21と外側面25とが交わる部分、及び、前側面25と下面19とが交わる部分に位置している。切刃29は、前側面21と外側面25とが交わる部分、及び、前側面25と下面19とが交わる部分の一部に位置していてもよく、また、これらの部分の全体に位置していてもよい。
 本実施形態における切刃29は、外周切刃31及び先端切刃33を有している。外周切刃31は、前側面21と外側面25とが交わる部分に位置している。外周切刃31の長さとしては、例えば、3~7mm程度に設定される。また、先端切刃33は、前側面21と下面19とが交わる部分に位置している。先端切刃33の長さとしては、例えば、2~5mm程度に設定される。
 本実施形態の切削工具1は、ホルダ3が回転軸Oの周りで回転しつつ、回転軸Oに概ね直交する方向に移動することによって被削材を切削する、いわゆるフライス加工に用いられる工具である。そのため、外周切刃31が被削材を主に切削する切刃として機能し、先端切刃33は、被削材の加工面の凹凸を少なくする「さらい刃」として機能する。
 本実施形態の切削工具1においては、外周切刃31が回転軸Oに対して傾斜するようにインサート5がホルダ3に装着される。この傾斜角度はいわゆるアキシャルレーキであり、本実施形態においては、例えば、3~20°程度に設定できる。
 前側面21は、インサート5における回転方向X1の前方に位置している。そのため、前側面21は、切削加工を行う際に切屑が流れる「すくい面」として機能する。また、外側面25及び下面19は、切削加工を行う際に「逃げ面」として機能する。
 また、本実施形態における前側面21は、中央部分に平坦な領域を有し、外周切刃31及び先端切刃33に沿った部分に、これらの切刃29から離れるにしたがって後側面23に近づくように傾斜した領域を有している。このように傾斜した領域を有していることによって、被削材を切削する際の切削抵抗を小さくすることができる。
 本実施形態のインサート5は、図11に示すように、貫通孔35を有している。貫通孔35は、インサート5において上面17及び下面19を貫いている。言い換えれば、貫通孔35は、インサート5における上面17から下面19にかけて位置しており、上面17及び下面19において開口している。そのため、貫通孔35は、インサート5の側面においては開口していない。本実施形態における貫通孔35の貫通方向は、回転軸O1に沿っている。
 貫通孔35は、インサート5をホルダ3にネジ止めするための部位である。インサート5の貫通孔35にネジ15を挿入し、このネジ15の先端をポケット9に形成されたネジ孔(不図示)に挿入して、ネジ15をネジ孔に固定させることによって、インサート5がホルダ3に装着される。
 本実施形態におけるホルダ3は、図2及び図4に示すように、インサート5を冷却するための流体(クーラント)が流れる第1流路7を具備している。第1流路7は、切削工具1の使用時においてクーラントが流れる部分として機能する。クーラントは、ホルダ3の流入口6から供給される。流入口6は、ホルダ3の少なくとも一部に開口しており、図8には、後端側に位置している例を示している。流入口6から供給されたクーラントは、ホルダ3の内部に位置する第1流路7を流れて流出口8へと向かう。
 本実施形態における第1流路7から続いている流出口8は、ポケット9に位置している。具体的には、流出口8は、載置部11に隣接しているとともに載置部11において開口している。上記の流出口8は、第2流路39に接続されており、第1流路7を流れるクーラントは、第2流路39を通って外部に流出する。
 本実施形態における第2流路39は、流出口8と凹部13aとの間に位置しており、ポケット9内において凹部13aに向かって開口している。第1流路7を流れるクーラントは、第2流路39を通過して、凹部13aに向かって噴射される。
 このようにクーラントがホルダ3の外方に向かって噴射されるのではなく、ポケット9内において凹部13aに向かって噴射される。そのため、第1流路7から噴射されたクーラントが凹部13aに溜められ、凹部13aに溜められたクーラントが切刃29へと流れることによって切刃29が冷却される。すなわち、本実施形態の切削工具1は、切欠き部13に凹部13aを有していることから、この凹部13aにおいてクーラントを溜めることが可能になっている。これにより、クーラントが切刃29の冷却に用いられることなく切削工具1の外方に流れ出ることが抑制されるので、インサート5の冷却効率が高められる。
 また、第1流路7から噴射されたクーラントが凹部13aに溜められ、凹部13aに溜められたクーラントが切刃29へと流れることによって、クーラントを適度に分散させることができる。そのため、切刃29の広範囲を冷却することができる。また、クーラントを適度に分散させることによって、切刃29で生じる切屑を安定して外部に排出し易くなる。これにより、切屑が加工面に噛み込みにくくなるので、切刃29の耐久性が高められる。
 クーラントは、例えば、不水溶性油剤または水溶性油剤からなり、被削材の材質に応じて適宜選択して用いられる。不水溶性油剤としては、例えば、油性形、不活性極圧形または活性極圧形の切削油が挙げられる。水溶性油剤としては、例えば、エマルジョン、ソリューブルまたはソリューションなどの切削油が挙げられる。
 本実施形態における流路は、図2及び図4などに示すように、第1流路7及び第2流路39によって構成されている。第1流路7は、ホルダ3の内部に設けられた孔形状であり、ホルダ3の後端側から先端側に向かって延びている。このとき、第1流路7の一方の端部がポケット9の載置部11において開口している。本実施形態における第1流路7は、ポケット9の数に合わせて複数設けられている。具体的には、ホルダ3がポケット9を6つ有していることから、第1流路7もまた6つ設けられている。複数の第1流路7は、それぞれ真っ直ぐに延びている。第1流路7が6つ形成されていることから、第2流路39もまた6つ設けられている。
 本実施形態においては、ホルダ3の載置部11とインサート5との間に設けられた第2流路39を有している。このように内表面の一部がインサート5によって構成された第2流路39を有していることによって、第2流路39においてもインサート5を冷却することができる。
 本実施形態における第2流路39は、第1流路7から凹部13aに向かって真っ直ぐに延びている。そのため、第1流路7から噴射されたクーラントを安定して凹部13aに溜めることができる。
 本実施形態におけるインサート5は、図11及び図12に示すように、ホルダ3の載置部11と対向する面である上面17に位置する溝部41を有している。溝部41は、上面17における前側面21の側の端部にまで延びている。インサート5を載置部11に取り付けた際に、溝部41の一方の端部は、第1流路7の流出口8と繋がっている。また、溝部41のもう一方の端部は、前側面21に対して開口している。すなわち、溝部41が、第2流路39の一部を構成している。
 第2流路39としては、例えば、第1流路7に繋がった溝部を載置部11に形成することによって構成されていてもよいが、本実施形態のように、インサート5の表面に形成された溝部41及び載置部11の表面によって構成されていることが好ましい。これにより、インサート5におけるクーラントに接触する表面積を大きくすることができるので、インサート5をより効率良く冷却することができるからである。
 また、本実施形態において、第1流路7及び第2流路39それぞれのクーラントの流れる方向に直交する断面での断面積は、第1流路7の断面積よりも第2流路39の断面積が小さい。これにより、第1流路7から第2流路39へと流れるクーラントの水圧を第2流路39において高めることができ、凹部13aへと噴射されるクーラントの流出速度を速くすることができる。これにより、凹部13aのなかでクーラントが拡散し易くなるので、切刃29の全体を冷却し易くなる。
 凹部13aは、流路から流入するクーラントを溜める機能を有している。本実施形態における凹部13aは、先端透視した場合において、図6に示すように、回転軸Oと切刃29とを結ぶ第1仮想線L1上に少なくとも一部が位置している。
 被削材の切削加工時において、ホルダ3は回転軸Oの周りで回転する。そのため、凹部13aに流入したクーラントには遠心力が加わる。この遠心力によってクーラントはホルダ3の中心側から外周側へと流れる。本実施形態においては、先端視した場合において、回転軸Oと切刃29とを結ぶ第1仮想線L1上に凹部13aの少なくとも一部が位置していることから、遠心力によって凹部13aから流れ出るクーラントが切刃29へと向かい易くなる。そのため、切刃29を効率良く冷却することができる。
 本実施形態における凹部13aは、図2及び図6などに示すように、第1部位43及び第2部位45によって構成されている。第1部位43は、ホルダ3の内方に位置しており、曲面形状である。第2部位45は、第1部位43よりもホルダ3の外方に位置しており、第1部位43からホルダ3の外周に向かって延びている。本実施形態において第1部位43と第2部位45との間には段差が設けられておらず、両者が滑らかに接続されている。
 本実施形態における凹部13aの底面は曲面形状である。すなわち、凹部13aの底部が第1部位43である。なお、ここでいう曲面形状とは、中央部分が外周部分よりも窪んだ湾曲形状であって、いわゆる凹面形状を意味している。本実施形態においては、第1流路7の第2流路39が凹部13aの底面、すなわち第1部位43に向かって延びている。
 このように凹部13aの底面が曲面形状であることによって、流路から噴射されるクーラントを溜めることができる。また、底面が曲面形状であることによってクーラントの流れる方向を滑らかに変えることができる。そのため、クーラントの流れる勢いを過度に弱めることなく、切刃29に向かってクーラントを流れさせることができる。
 また、本実施形態における凹部13aは、第1部位43に加えてさらに第2部位45を有している。第2部位45は、第1部位43の外方に位置しており、円筒形状である。第2部位45が第1部位43からホルダ3の外方に向かって真っすぐ延びていることによって、凹部13a内におけるクーラントの流れる方向が定められ易くなる。そのため、クーラントの流れる方向が過度に散乱することが抑制される。
 第2部位45の延びる方向に対して直交する断面において、第2部位45の表面は、例えば四角形のような多角形状ではなく、曲線部分を有した構成となっている。すなわち、本実施形態において円筒形状であるとは、上記の断面での形状が、厳密に円形状であることを意味するものではなく、多角形状ではなくて曲線部分を有した形状であることを意味している。
 本実施形態においては、第2流路39は、流出口8と凹部13aの第1部位43との間に位置している。すなわち、第2流路39が凹部13aの第1部位43に向かって延びている。第2流路39から凹部13aへと噴射されたクーラントが曲面形状の第1部位43へと噴射されることによって、クーラントが凹部13aで跳ね返ってクーラントの流れる勢いが過度に弱まることが抑制される。
 また、本実施形態の切削工具1を先端透視した場合において、凹部13aの第2部位45は、ホルダ3の内方に位置する端部からホルダ3の外方に位置する端部に向かって回転方向X1の後方に傾斜している。本実施形態においては、図6に示すように第2部位45が角度θで回転方向X1の後方に向かって傾斜している。
 インサート5が取り付けられる載置部11が凹部13aに対して回転方向X1の後方に位置していることから、第2部位45が上記のように傾斜していることによって、クーラントが凹部13aから切刃29に向かって流れ易くなる。
 次に、第2実施形態の切削工具について図15~図22を用いて詳細に説明する。
 なお、図15は、第1実施形態における図3に対応する斜視図である。図16は、第1実施形態における図2に対応する斜視図である。図19は、第1実施形態における図5に対応する斜視図である。図21は、第1実施形態における図7に対応する斜視図である。図22は、第1実施形態における図8に対応する斜視図である。
 第2実施形態の切削工具1は、第1実施形態の切削工具1と同様に、ホルダ3と、複数のインサート5とを具備している。また、ホルダ3は、少なくとも一部に開口する流入口6と、内部に位置する第1流路7と、流出口8と、ポケット9とを有している。本実施形態の切削工具1においては、第1実施形態の切削工具1と比較して、主にクーラントが流れる流路及び凹部13aの構成が異なっている。
 具体的には、第1実施形態における流路がそれぞれ真っ直ぐ延びた第1流路7及び第2流路39によって構成されているが、本実施形態における流路は、第1流路7のみによって構成されており、第2流路39に相当する構成を有していない。本実施形態における第1流路7は、第1実施形態における第1流路7と同様に、真っ直ぐ延びた形状である。
 本実施形態における第1流路7は、一方の端部がポケット9における載置部11から凹部13aにかけて開口する孔形状となっている。そのため、第1流路7から流れてきたクーラントを、第2流路39を介することなく直接に凹部13aに供給している。
 なお、第1流路7はポケット9における載置部11にも開口しているが、この部分にはインサート5が取り付けられている。そのため、インサート5が蓋の役割を果たすので、載置部11における第1流路7の流出口8から凹部13に流れ込まずに外部に排出されるクーラントの量を減らすことができる。
 また、第1実施形態ではインサート5の表面に形成された溝部41及び載置部11の表面によって第2流路39が形成されているが、本実施形態の切削工具1は、第2流路39を有していない。そのため、インサート5の表面に溝部41を形成する必要がない。従って、インサート5の形状の自由度を高めることができる。
 また、第1流路7から流れてきたクーラントを直接に凹部13aに向かって噴射できることによって、凹部13aを過度に大きく形成する必要が無くなる。そのため、複数のポケット9の間でのホルダ3の肉厚を確保しやすくなるので、ホルダ3の耐久性を高めることができる。本実施形態においては、第1流路7の内径D1と凹部13aの内径D2が同じである。
 なお、ここで第1流路7の内径D1及び凹部13aの内径D2は、それぞれクーラントの流れる方向に対して直交する方向での幅を意味している。また、内径が同じであるとは、内径D1及び内径D2が厳密に同一であることを意味するものではなく、内径D2が内径D1に対して±10%程度ばらついていてもよいことを意味している。
 本実施形態における凹部13aは、第1実施形態における凹部13aと同様に、凹曲面形状の第1部位43(底面)と、第1部位43からホルダ3の外周に向かって延びた円筒形状の第2部位45とによって構成されている。そして、クーラントは凹部13aにおける第1部位43に向かって噴射される。
 本実施形態における第2部位45は回転方向X1の後方に向かって開口している。この回転方向X1の後方に向かって開口している部分でのクーラントの流れる方向に対して直交する方向での幅を、図18に示すように上記の内径D2として評価している。
 本実施形態における凹部13aの第2部位45は、第1部位43からホルダ3の外周に向かって延びている。そして、先端側から見た場合に、第2部位45はホルダ3の外周に向かうにしたがってインサート5に近付くように延びている。
 具体的には、第2部位45における回転方向X1の前方に位置する部分を示す第2仮想線L2とインサート5との間隔が、ホルダ3の内周から外周に向かうにしたがって概ね小さくなっている。このように第2部位45が形成されている場合には、第2部位45を流れるクーラントをより確実にインサート5に向かって吹きつけることができる。
 以上、各実施形態の切削工具1及びインサート5について図面を用いて詳細に説明したが、本発明の切削工具及びインサートは上記の実施形態の構成に限定されるものではない。
 次に、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。
 切削加工物は、被削材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)上記実施形態に代表される切削工具1を回転させる工程と、
(2)回転している切削工具1を被削材101に接触させる工程と、
(3)切削工具1を被削材101から離す工程と、
を備えている。なお、本実施形態の製造方法においては、第1実施形態の切削工具1を用いて説明するが、切削工具として第2実施形態の切削工具1を用いても何ら問題ない。
 より具体的には、まず、図23に示すように、切削工具1を回転軸Oの周りで回転させるとともにX2方向に移動させることによって、切削工具1を被削材101に相対的に近付ける。次に、切削工具1における切刃29を被削材101に接触させて、被削材101を切削する。図24に示すように、本実施形態においては、切刃29としてインサートの先端切刃及び外周切刃を被削材101に接触させている。そして、図25に示すように、切削工具1をX2方向に移動させることによって、切削工具1を被削材101から相対的に遠ざける。
 本実施形態においては、被削材101を固定するとともに回転軸Oの周りで切削工具1を回転させた状態で被削材101に近づけている。また、図24においては、回転しているインサートの先端切刃及び外周切刃を被削材101に接触させることによって被削材101を切削している。また、図25においては、切削工具1を回転させた状態で被削材101から遠ざけている。
 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1を動かすことによって、切削工具1を被削材101に接触させる、或いは、切削工具1を被削材101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。
 例えば、(1)の工程において、被削材101を切削工具1に近づけてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材101を切削工具1から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具1を回転させた状態を維持して、被削材101の異なる箇所にインサートにおける切刃29を接触させる工程を繰り返せばよい。
 なお、被削材101の材質の代表例としては、アルミ、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられる。
1・・・切削工具
3・・・ホルダ
5・・・インサート
6・・・流入口
7・・・流路
8・・・流出口
9・・・ポケット
11・・・載置部
13・・・切欠き部
13a・・・凹部
15・・・ネジ
17・・・上面
19・・・下面
21・・・前側面
23・・・後側面
25・・・外側面
27・・・内側面
29・・・切刃
31・・・外周切刃
33・・・先端切刃
35・・・貫通孔
37・・・第1流路
39・・・第2流路
40・・・第3流路
41・・・溝部
43・・・第1部位
45・・・第2部位
101・・・被削材

Claims (8)

  1.  2つの面が交わる部分の少なくとも一部に切刃を有するインサートと、
     該インサートが位置する載置部および該載置部に隣接しているとともに該載置部よりも前記回転方向の前方に位置する切欠き部を有するポケットと、少なくとも一部に開口する流入口と、内部に位置する第1流路と、前記ポケットに位置する流出口とを有し、回転軸の周りで回転可能なホルダと、を具備し、
     前記切欠き部に凹部を有していることを特徴とする切削工具。
  2.  先端視において、前記凹部は、前記回転軸と前記切刃とを結ぶ第1仮想線上に少なくとも一部が位置していることを特徴とする請求項1に記載の切削工具。
  3.  前記流出口と前記凹部との間に第2流路を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の切削工具。
  4.  前記インサートは、前記載置部と対向する面に溝部を有し、
     該溝部が、前記第2流路の一部を構成していることを特徴とする請求項3に記載の切削工具。
  5.  前記凹部は、前記ホルダの内方に曲面形状の第1部位を有していることを特徴とする請求項1~4のいずれか1つに記載の切削工具。
  6.  前記凹部は、前記第1部位の外方に位置する円筒形状の第2部位を有していることを特徴とする請求項5に記載の切削工具。
  7.  先端透視において、前記第2部位は、前記ホルダの内方に位置する端部から前記ホルダの外方に位置する端部に向かって前記回転方向の後方に傾斜していることを特徴とする請求項6に記載の切削工具。
  8.  請求項1~7のいずれか1つに記載の切削工具を回転させる工程と、
     回転している前記切削工具を被削材に接触させる工程と、
     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。
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