WO2020066958A1 - 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

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WO2020066958A1
WO2020066958A1 PCT/JP2019/037148 JP2019037148W WO2020066958A1 WO 2020066958 A1 WO2020066958 A1 WO 2020066958A1 JP 2019037148 W JP2019037148 W JP 2019037148W WO 2020066958 A1 WO2020066958 A1 WO 2020066958A1
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blade
cutting
sub
corner
cutting portion
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PCT/JP2019/037148
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English (en)
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Inventor
善弘 井上
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/141Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • B23B27/145Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having a special shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/06Profile cutting tools, i.e. forming-tools
    • B23B27/065Thread-turning tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/04Overall shape
    • B23B2200/049Triangular

Definitions

  • This embodiment generally relates to a cutting insert used for cutting a work material. Specifically, the present invention relates to a cutting insert used for turning. More specifically, the present invention relates to a cutting insert used in thread cutting and the like.
  • Patent Document 1 As cutting inserts used for threading a work material such as metal, for example, inserts described in JP-A-2008-254164 (Patent Document 1) and JP-A-2009-538637 (Patent Document 2) are known.
  • Can be The insert described in Patent Literature 1 has a pair of cutting blade portions that are located at a common edge of the front and back surfaces of the insert body and protrude outward when viewed from a direction facing the front and back surfaces.
  • the four protruding surfaces facing the front and back sides of each of the pair of cutting blades are rake faces, and thread cutting blades are formed on the side ridges of these protruding faces.
  • a cutting insert includes a base, a first cutting portion, and a second cutting portion.
  • the base includes a first surface having a first corner, a second surface located on a side opposite to the first surface and having a second corner, a third surface located between the first surface and the second surface, And the second corner is located on the opposite side of the first corner.
  • the first cutting portion includes a first sub-surface connected to the first corner, a second sub-surface connected to the third surface, and a first blade located at an intersection of the first sub-surface and the second sub-surface. , And protrudes outward from the base.
  • the second cutting portion includes a third sub-surface connected to the second corner, a fourth sub-surface connected to the third surface, and a second blade located at an intersection of the third sub-surface and the fourth sub-surface. , And protrudes outward from the base.
  • the first cutting part is separated from the second surface.
  • the second cutting part moves away from the first surface.
  • FIG. 1 is a perspective view showing one non-limiting cutting insert in the present disclosure. It is the top view which looked at the cutting insert shown in FIG. 1 from the 1st surface side. It is the top view which looked at the cutting insert shown in FIG. 1 from the 2nd surface side. It is the side view which looked at the cutting insert shown in FIG. 2 from A1 direction. It is the side view which looked at the cutting insert shown in FIG. 2 from A2 direction.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a region B1 shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a region B2 shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a region B3 shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a region B4 shown in FIG. 4.
  • FIG. 1 is a perspective view showing one non-limiting cutting insert in the present disclosure. It is the top view which looked at the cutting insert shown in FIG. 1 from the 1st surface side. It is the top view which looked at the cutting insert shown in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line XX of the cutting insert shown in FIG. 7.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of the cutting insert shown in FIG. 7.
  • 1 is a perspective view showing a non-limiting one-side cutting tool according to the present disclosure.
  • FIG. 13 is an enlarged view of a region B5 shown in FIG. 12. It is the schematic which shows one process of the manufacturing method of the uncut one side cut work in this indication. It is the schematic which shows one process of the manufacturing method of the uncut one side cut work in this indication. It is the schematic which shows one process of the manufacturing method of the uncut one side cut work in this indication. It is the schematic which shows one process of the manufacturing method of the uncut one side cut work in this indication.
  • inserts 1 (hereinafter, also simply referred to as inserts 1) of a plurality of embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
  • inserts 1 may comprise any components not shown in the referenced figures.
  • the dimensions of the members in the drawings do not faithfully represent the actual dimensions of the constituent members, the dimensional ratios of the respective members, and the like.
  • the insert 1 illustrated in FIGS. 1 to 11 is a cutting insert that can be used for thread cutting.
  • the insert 1 has a base 3, a first cutting portion 5, and a second cutting portion 7, and may have a generally polygonal plate shape as a whole.
  • the insert 1 may have a substantially triangular plate shape.
  • the insert 1 is not limited to a triangular plate shape, and may be, for example, a square plate shape or a pentagonal plate shape.
  • the base 3 may be used as a part restricted by the holder when attaching the insert 1 to the holder of the cutting tool.
  • the first cutting portion 5 and the second cutting portion 7 are portions that come into contact with the work material in the cutting process of the work material, and may be used as portions having a main role in the cutting process.
  • the 1st cutting part 5 and the 2nd cutting part 7 do not need to be used simultaneously in one cutting process. In other words, in one cutting process, any one of the first cutting portion 5 and the second cutting portion 7 may be used.
  • the base 3 has a first surface 9, a second surface 11, and a third surface 13, and may be substantially plate-shaped.
  • the first surface 9 may have a plurality of corners including the first corner 15 and a plurality of sides, as in the example shown in FIG. Each corner on the first surface 9 may be sandwiched between two adjacent sides on the first surface 9.
  • the second surface 11 may be located on the opposite side of the first surface 9.
  • the second surface 11 may have a plurality of corners including the second corner 17 and a plurality of sides, as in an example shown in FIG. Each corner on the second surface 11 may be sandwiched between two adjacent sides on the second surface 11.
  • the second corner 17 may be located on the opposite side of the first corner 15 as in the example shown in FIG. At this time, at least a part of the first corner 15 may overlap with at least a part of the second corner 17 in a plan view from the side of the first surface 9 as shown in FIG.
  • the third surface 13 may be located between the first surface 9 and the second surface 11.
  • the third surface 13 may be separated from the first surface 9 and the second surface 11, and may be connected to the first surface 9 and the second surface 11, as in the example shown in FIG.
  • a virtual straight line passing through the center of the first surface 9 and the center of the second surface 11 is defined as a central axis L1.
  • a virtual plane located between the first surface 9 and the second surface 11 and orthogonal to the central axis L1 is defined as a reference surface S1.
  • the reference surface S1 may be located such that the distance between the first surface 9 and the second surface 11 is the same.
  • the base 3 may have a through-hole 19 that opens in the first surface 9 and the second surface 11.
  • the through hole 19 may be used for inserting a screw, for example.
  • the insert 1 can be fixed to the holder by inserting a screw into the through hole 19 and fixing the screw to the holder.
  • the means for fixing the insert 1 to the holder is not limited to a screw.
  • the insert 1 may be fixed to the holder using a clamp member.
  • the through hole 19 may be opened so as to include the center of the first surface 9 and the center of the second surface 11.
  • the center of the through hole 19 on the first surface 9 side may coincide with the center of the first surface 9.
  • the center of the through hole 19 on the second surface 11 side may coincide with the center of the second surface 11.
  • the first cutting part 5 may have a first sub surface 21, a second sub surface 23, and a first blade 25.
  • the first cutting portion 5 may protrude outward from the base 3. As in the example shown in FIG. 2, when the first surface 9 is viewed in a plan view, the first cutting portion 5 may protrude outward from a region where the first corner 15 is located.
  • the first sub surface 21 is a surface region corresponding to the first surface 9 of the base 3 and may be connected to the first surface 9.
  • the second sub surface 23 is a surface region corresponding to the third surface 13 of the base 3 and may be connected to the third surface 13.
  • the first blade 25 may be located at the intersection of the first sub surface 21 and the second sub surface 23.
  • the first blade 25 may be located at the entire intersection of the first sub-surface 21 and the second sub-surface 23, or only a part of the intersection of the first sub-surface 21 and the second sub-surface 23. May be located.
  • the work material can be cut by bringing the first blade 25 into contact with the work material.
  • the first sub surface 21 may function as a so-called rake surface.
  • the second sub surface 23 may function as a so-called flank.
  • the first cutting portion 5 may have a shape in which the width decreases as the distance from the base 3 increases. That is, the intersection of the first sub surface 21 and the second sub surface 23 may be V-shaped.
  • the first blade 25 may include a first tip blade 27, a first straight blade 29, and a second straight blade 31.
  • the first tip blade 27 may have a curved shape that is convex outward.
  • the first straight blade 29 may have a straight shape extending from the first tip blade 27 toward the first corner 15 of the base 3.
  • the second straight blade 31 may have a linear shape extending from the first tip blade 27 toward the first corner 15 of the base 3.
  • V1 the bisector of the intersection of the V-shaped first sub-surface 21 and second sub-surface 23 is defined as V1.
  • the first tip blade 27 may be located between the first straight blade 29 and the second straight blade 31. As in the example shown in FIG. 7, when the first surface 9 is viewed in a plan view, the first straight blade 29 may be located closer to the second cutting portion 7 than the second straight blade 31.
  • the distance between the first straight blade 29 and the second straight blade 31 may increase as the distance from the first tip blade 27 increases. Specifically, the distance between the first straight blade 29 and the second straight blade 31 in the direction orthogonal to the bisector V1 may increase as the distance from the first tip blade 27 increases.
  • the first blade 25 includes a first tip blade 27, a first straight blade 29, and a second straight blade 31, a first wiping blade 59, a second wiping blade 61, a first curved blade 63, and a second curved blade 65. May be further provided.
  • the first curved blade 63 is connected to the first straight blade 29 and may have a concave curved shape when the first surface 9 is viewed in plan.
  • the second curved blade 65 is connected to the second straight blade 31 and may have a concave curved shape when the first surface 9 is viewed in a plan view.
  • the first scissor blade 59 is connected to the first curved blade 63 and can be used to flatten the top of the thread in the thread cutting process.
  • the second scissor blade 61 is connected to the second curved blade 65 and can be used to flatten the top of the thread in the threading operation.
  • the first wiping blade 59 and the second wiping blade 61 may be located on one straight line.
  • the second sub surface 23 may have a flat first region 23a located along the first straight blade 29. Further, the second sub surface 23 may have a flat second region 23b located along the second straight blade 31.
  • the durability of the first cutting portion 5 to the cutting load applied to the first straight blade 29 is high.
  • the durability of the first cutting portion 5 to the cutting load applied to the second straight blade 31 is high.
  • the second region 23b may be inclined outwardly as the distance from the second straight blade 31 increases. In this case, the durability of the first cutting portion 5 to the cutting load applied to the second straight blade 31 is further higher. As in the example shown in FIG. 9, the second region 23 b may be inclined away from the second cutting portion 7 as the distance from the second straight blade 31 increases.
  • the second cutting portion 7 may have a third sub surface 33, a fourth sub surface 35, and a second blade 37.
  • the second cutting portion 7 may protrude outward from the base 3. As in the example illustrated in FIG. 3, when the second surface 11 is viewed in a plan view, the second cutting portion 7 may protrude outward from a region where the second corner 17 is located.
  • the third sub surface 33 is a surface region corresponding to the second surface 11 of the base 3 and may be connected to the second surface 11.
  • the fourth sub-surface 35 is a surface region corresponding to the third surface 13 of the base 3 and may be connected to the third surface 13.
  • the second blade 37 may be located at the intersection of the third sub surface 33 and the fourth sub surface 35.
  • the second blade 37 may be located at the entire intersection of the third sub-surface 33 and the fourth sub-surface 35, or only a part of the intersection of the third sub-surface 33 and the fourth sub-surface 35. May be located.
  • the work material can be cut by bringing the second blade 37 into contact with the work material.
  • the third sub surface 33 may function as a so-called rake surface.
  • the fourth sub surface 35 may function as a so-called flank.
  • the second cutting portion 7 may have a shape in which the width decreases as the distance from the base 3 increases. That is, the intersection of the third sub surface 33 and the fourth sub surface 35 may be V-shaped.
  • the second blade 37 may include a second tip blade 39, a third straight blade 41, and a fourth straight blade 43.
  • the second tip blade 39 may have a curved shape that is convex outward.
  • the third straight blade 41 may have a linear shape extending from the second tip blade 39 toward the second corner 17 of the base 3.
  • the fourth straight blade 43 may have a linear shape extending from the second tip blade 39 toward the second corner 17 of the base 3.
  • V2 the bisector of the intersection of the V-shaped third sub-surface 33 and fourth sub-surface 35
  • the second tip blade 39 may be located between the third straight blade 41 and the fourth straight blade 43.
  • the third straight blade 41 may be located closer to the first cutting portion 5 than the fourth straight blade 43.
  • the distance between the third straight blade 41 and the fourth straight blade 43 may increase as the distance from the second tip blade 39 increases.
  • the distance between the third straight blade 41 and the fourth straight blade 43 in the direction orthogonal to the bisector V2 may increase as the distance from the second tip blade 39 increases.
  • the second blade 37 includes, in addition to the second tip blade 39, the third straight blade 41, and the fourth straight blade 43, a third wiping blade 67, a fourth wiping blade 69, a third curved blade 71, and a fourth curved blade 73. May be further provided.
  • the third curved blade 71 is connected to the third straight blade 41, and may have a concave curved shape when the second surface 11 is viewed in a plan view.
  • the fourth curved blade 73 is connected to the fourth straight blade 43, and may have a concave curved shape when the second surface 11 is viewed in a plan view.
  • the third wiping blade 67 is connected to the third curved blade 71, and can be used to flatten the top of the screw thread in the thread cutting process.
  • the fourth scouring blade 69 is connected to the fourth curved blade 73 and can be used to flatten the top of the thread in the threading operation.
  • the third wiping blade 67 and the fourth wiping blade 69 may be located on one straight line.
  • the fourth sub surface 35 may have a flat third region 35 a located along the third straight blade 41. Further, the fourth sub surface 35 may have a flat fourth region 35 b located along the fourth straight blade 43.
  • the fourth sub surface 35 has the third region 35a, the durability of the second cutting portion 7 to the cutting load applied to the third straight blade 41 is high.
  • the fourth sub surface 35 has the fourth region 35b, the durability of the second cutting portion 7 to the cutting load applied to the fourth straight blade 43 is high.
  • the fourth region 35b may be inclined outward as the distance from the fourth straight blade 43 increases. In this case, the durability of the second cutting portion 7 to the cutting load applied to the fourth straight blade 43 is further increased. As in the example illustrated in FIG. 6, the fourth region 35 b may be inclined away from the first cutting portion 5 as the distance from the fourth straight blade 43 increases.
  • the insert 1 may have a part other than the first cutting part 5 and the second cutting part 7 as a cutting part.
  • the insert 1 may include a third cutting portion 45, a fourth cutting portion 47, a fifth cutting portion 49, and a sixth cutting portion 51.
  • the first cutting portion 5, the third cutting portion 45, and the fourth cutting portion 47 may be located so as to overlap when the insert 1 is rotated by 120 ° with respect to the center axis L1.
  • the second cutting portion 7, the fifth cutting portion 49, and the sixth cutting portion 51 may be located so as to overlap each other when the insert 1 is rotated 120 ° with respect to the center axis L1.
  • the first cutting portion 5 and the second cutting portion 7 in the embodiment need not be located from the first surface 9 to the second surface 11. Specifically, the first cutting part 5 may be separated from the second surface 11. Further, the second cutting portion 7 may be separated from the first surface 9. In this case, when performing cutting using the first blade 25, the second cutting portion 7 does not easily interfere with the workpiece. In addition, since the first cutting portion 5 is separated from the second surface 11, the first cutting portion 5 is less likely to interfere with the workpiece even when performing cutting using the second blade 37. Therefore, even in threading with a high thread, there are few machining restrictions.
  • the base 3 has the through hole 19 as in the example shown in FIG. 1, the first blade 25 and the second blade 37 and the through hole 19 are Are easily secured widely. Therefore, the durability of the insert 1 is high.
  • the first blade 25 and the second blade 37 may be located so as to intersect when viewed from the side of the first surface 9 in a plan view.
  • first blade 25 and the second blade 37 are located as described above, it is easy to make the first blade 25 and the second blade 37 larger. Therefore, it is possible to machine a higher thread.
  • the first blade 25 has the first tip blade 27 and the first straight blade 29 and the second blade 37 has the second tip blade 39 and the third straight blade 41
  • the first blade 25 is flat from the first surface 9 side.
  • the first straight blade 29 and the third straight blade 41 may intersect.
  • the distance between the first tip blade 27 and the second tip blade 39 when the first surface 9 is viewed in a plan view is easily maintained appropriately. Therefore, when performing cutting using the first blade 25, the second cutting portion 7 does not easily interfere with the workpiece. Also, when cutting is performed using the second blade 37, the first cutting portion 5 does not easily interfere with the workpiece.
  • the first cutting part 5 may have a fifth sub surface 53.
  • the fifth sub surface 53 may be located on the opposite side of the first sub surface 21. Therefore, the second sub surface 23 may be located between the first sub surface 21 and the fifth sub surface 53. As in the example shown in FIG. 9, since the first cutting portion 5 is separated from the second surface 11, the fifth sub surface 53 may be separated from the second surface 11.
  • the fifth sub-surface 53 may approach the first surface 9 as the distance from the base 3 increases.
  • the fifth sub surface 53 may be inclined upward from the right side where the base 3 is located to the left side where the first surface 9 is located. In this case, the durability of the first cutting portion 5 when performing the cutting using the first blade 25 is high, and when performing the cutting using the second blade 37, the first cutting portion 5 Hard to interfere with work material.
  • the portion of the fifth sub-surface 53 that is remote from the base 3 is located closer to the first surface 9 than the portion of the fifth sub-surface 53 that is closer to the base 3, in other words. , May be located away from the second surface 11. In this case, when cutting is performed using the second blade 37, the tip portion of the first cutting portion 5 does not easily interfere with the workpiece.
  • a portion of the fifth sub-surface 53 near the base 3 is located farther from the first surface 9 than a portion of the fifth sub-surface 53 remote from the base 3, in other words, the second sub-surface 53. It may be located near the surface 11. In this case, the durability of the first cutting portion 5 when performing cutting using the first blade 25 is high, and cracks are unlikely to occur near the boundary between the base 3 and the first cutting portion 5.
  • the fifth sub surface 53 may be separated from the second surface 11 as approaching the second cutting portion 7. In this case, when cutting is performed using the second blade 37, the first cutting portion 5 does not easily interfere with the workpiece.
  • the second cutting portion 7 may have a sixth sub surface 55.
  • the sixth sub surface 55 may be located on the opposite side of the third sub surface 33. Therefore, the fourth sub surface 35 may be located between the third sub surface 33 and the sixth sub surface 55.
  • the sixth sub surface 55 since the second cutting portion 7 is separated from the first surface 9, the sixth sub surface 55 may be separated from the first surface 9.
  • the sixth sub surface 55 may approach the second surface 11 as the distance from the base 3 increases.
  • the sixth sub surface 55 may be inclined downward from the right side where the base 3 is located to the left side where the second surface 11 is located. In this case, the durability of the second cutting portion 7 when performing cutting using the second blade 37 is high, and when performing cutting using the first blade 25, the second cutting portion 7 Hard to interfere with work material.
  • the portion of the sixth sub-surface 55 that is remote from the base 3 is located closer to the second surface 11 than the portion of the sixth sub-surface 55 that is closer to the base 3, in other words. , May be located away from the first surface 9.
  • the tip portion of the second cutting portion 7 does not easily interfere with the workpiece when cutting is performed using the first blade 25.
  • a portion of the sixth sub-surface 55 near the base 3 is located farther from the second surface 11 than a portion of the sixth sub-surface 55 remote from the base 3, in other words, the first It may be located near the surface 9.
  • the durability of the second cutting portion 7 when performing cutting using the second blade 37 is high, and cracks are unlikely to occur near the boundary between the base 3 and the second cutting portion 7.
  • the sixth sub surface 55 may be separated from the first surface 9 as approaching the first cutting portion 5.
  • the second cutting portion 7 does not easily interfere with the workpiece when performing cutting using the first blade 25.
  • the second straight blade 31 may be farther from the second surface 11 than the first straight blade 29.
  • the insert 1 may be inclined with respect to the work material in order to make it difficult for the second cutting portion 7 to interfere with the work material.
  • the fourth straight blade 43 may be farther from the first surface 9 than the third straight blade 41.
  • the variation in the cutting load applied to the third linear blade 41 and the fourth linear blade 43 is small. Therefore, the durability of the insert 1 is high, and the processing accuracy of the work material is also high.
  • the first surface 9 of the base 3 may be constituted only by a flat surface region, or may have a first inclined surface 57 as in an example shown in FIG.
  • the first inclined surface 57 may be located along the first corner 15, and may be inclined away from the second surface 11 as the distance from the first corner 15 increases.
  • the first inclined surface 57 may function as a so-called breaker wall surface.
  • the first inclined surface 57 may have a portion 57 a having a curved surface shape that is convex toward the first cutting portion 5.
  • the first inclined surface 57 has the portion 57 a
  • the chips generated by the first blade 25 come into contact with the first inclined surface 57
  • the traveling direction of the chips is reversed on the first inclined surface 57.
  • chips are not easily clogged.
  • the first surface 9 is viewed in a plan view, when at least a part of the portion 57a is located on the bisector V1, the chips are less likely to be clogged.
  • the size of the insert 1 is not limited to a specific value.
  • the length of one side may be about 10 to 25 mm.
  • the height from the first surface 9 to the second surface 11 may be about 2 to 8 mm.
  • Examples of the material of the insert 1 include a cemented carbide and a 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 may be a cermet containing a titanium compound such as titanium carbide (TiC) or titanium nitride (TiN) as a main component.
  • the surface of the member constituting the insert 1 may be coated with a coating using a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • the composition of the coating include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), and alumina (Al 2 O 3 ).
  • the cutting tool 101 of the embodiment is a rod-shaped body extending from a first end (the lower left end in FIG. 12) to a second end (the upper right end in FIG. 12).
  • a holder 105 having a pocket 103 located on the end side and the above-mentioned insert 1 located in the pocket 103 may be provided.
  • the pocket 103 is a portion where the insert 1 is mounted, and may have a restraint side surface 107 abutting on the third surface of the insert 1 and a seating surface 109 inclined with respect to the restraint side surface 107.
  • the first surface or the second surface of the insert 1 abuts on the seating surface 109.
  • the pocket 103 may be opened on the first end side of the holder 105.
  • the insert 1 is located in the pocket 103. At this time, the base of the insert 1 may directly contact the pocket 103, or the sheet 111 may be interposed between the insert 1 and the pocket 103.
  • the insert 1 is mounted such that at least a part of a portion used as a cutting edge in the cutting portion projects outward from the holder 105.
  • the insert 1 may be fixed to the holder 105 by the clamp member 113.
  • ⁇ Steel, cast iron, or the like may be used as a member of the holder 105.
  • the toughness of the holder 105 is high.
  • the cut workpiece is produced by cutting the work material 201.
  • a process for forming a thread groove is exemplified as the cutting process.
  • the method for manufacturing a cut workpiece in the embodiment may include the following steps. That is, (1) a step of rotating the work material 201; (2) bringing the cutting tool 101 represented 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; May be provided.
  • the work material 201 is rotated around the axis D in the direction D1. Further, the cutting tool 101 is moved closer to the work material 201 by moving the cutting tool 101 in the direction D2. Next, as shown in FIG. 15, the first blade of the cutting tool 101 is brought into contact with the workpiece 201 to cut the workpiece 201.
  • FIG. 15 shows a simplified process of forming a thread groove.
  • a processing method such as radial infeed or flank infeed is known.
  • the cutting tool 101 is moved in the D4 direction, so that the cutting tool 101 is relatively moved away from the workpiece 201.
  • the cutting tool 101 may be approached while the axis D is fixed and the work material 201 is rotated. As shown in FIG. 15, the work material 201 may be cut by bringing the first blade of the cutting insert into contact with the rotating work material 201. Further, as shown in FIG. 16, the cutting tool 101 may be moved away while the work material 201 is rotated.
  • the cutting tool 101 is brought into contact with the workpiece 201 by moving the cutting tool 101. Further, the cutting tool 101 is moved away from the workpiece 201 by moving the cutting tool 101.
  • the manufacturing method of the embodiment is not limited to such a mode.
  • the work material 201 may be brought closer to the cutting tool 101.
  • the work material 201 may be moved away from the cutting tool 101.
  • the step of contacting the cutting insert with different portions of the work material 201 while maintaining the state in which the cutting tool 101 is rotated may be repeated.
  • typical examples of the material of the work material 201 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metals.
  • Cutting insert (insert) 3 Base 5 ... 1st cutting part 7 ... 2nd cutting part 9 ... 1st surface 11 ... 2nd surface 13 ... 3rd surface 15 ... 1st corner 17 ... Second corner L1 ... Center axis S1 ... Reference plane 19 ... Through hole 21 ... First sub-plane 23 ... Second sub-plane 23a ... First area 23b ... 2 area 25 ... 1st blade 27 ... 1st tip blade 29 ... 1st linear blade 31 ... 2nd linear blade 33 ... 3rd sub surface 35 ... 4th sub surface 35a ⁇ Third region 35b ⁇ Fourth region 37 ... second blade 39 ... second tip blade 41 ... third straight blade 43 ... fourth straight blade 45 ...
  • third cutting part 47 fourth cutting portion 49: fifth cutting portion 51: sixth cutting portion 53: fifth sub surface 55: sixth sub surface 57: first inclined surface 57a. ⁇ Part 59: First basin 61 ... 2nd wiping blade 63 ... 1st wiping blade 65 ... 2nd wiping blade 67 ... 3rd wiping blade 69 ... 4th wiping blade 71 ... 3rd wiping blade 73 ⁇ ..Fourth curved blade V1, V2: bisector 101 cutting tool 103 pocket 105 holder 107 restraining side surface 109 seating surface 111 seat 113 clamping member 201 ... Work materials

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Abstract

一態様の切削インサートは、基部と、第1切削部と、第2切削部と、を備えている。基部は、第1角を有する第1面と、第2角を有する第2面と、第3面と、を有しており、第2角が第1角の反対側に位置している。第1切削部は、第1角に接続された第1副面と、第2副面と、第1刃と、を有しており、基部から外側に向かって突出している。第2切削部は、第2角に接続された第3副面と、第4副面と、第2刃と、を有しており、基部から外側に向かって突出している。第1切削部は、第2面から離れている。第2切削部は、第1面から離れている。

Description

切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 関連出願の相互参照
 本出願は、2018年9月27日に出願された日本国特許出願2018-182046号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本態様は、一般的には、被削材の切削加工に用いられる切削インサートに関する。具体的には、旋削加工に用いられる切削インサートに関する。より具体的には、ねじ切り加工などにおいて用いられる切削インサートに関する。
 金属などの被削材にねじ切り加工する際に用いられる切削インサートとして、例えば特開2008-254164号公報(特許文献1)及び特開2009-539637号公報(特許文献2)に記載のインサートが知られる。特許文献1に記載のインサートは、インサート本体の表裏面の共通する縁部に位置して、表裏面に対向する方向から見て外側に突出した構成の一対の切刃部を有する。これらの一対の切刃部のそれぞれ表裏面の側を向く4つの突面がすくい面であって、これらの突面の辺稜部にねじ切り刃が形成される。
 ねじ切り加工する際における、ねじ山を高くするため、切刃部を大きくすることが求められる。しかしながら、単純に一対の切削部を大きくした場合には、例えば、これら一対の切削部のうち、1つのねじ切り加工において用いられない切削部が被削材に干渉するなど、切削加工の自由度に制限が加わる恐れがある。そこで、ねじ山が高いねじ切り加工においても、加工制限の少ない切削インサートが求められる。
 一態様に基づく切削インサートは、基部と、第1切削部と、第2切削部と、を備える。基部は、第1角を有する第1面と、第1面の反対側に位置するとともに第2角を有する第2面と、第1面及び第2面の間に位置する第3面と、を有しており、第2角が第1角の反対側に位置する。第1切削部は、第1角に接続された第1副面と、第3面に接続された第2副面と、第1副面及び第2副面の交わりに位置する第1刃と、を有しており、基部から外側に向かって突出する。第2切削部は、第2角に接続された第3副面と、第3面に接続された第4副面と、第3副面及び第4副面の交わりに位置する第2刃と、を有しており、基部から外側に向かって突出する。第1切削部は、第2面から離れる。第2切削部は、第1面から離れる。
本開示における限定されない一面の切削インサートを示す斜視図である。 図1に示す切削インサートを第1面の側から見た平面図である。 図1に示す切削インサートを第2面の側から見た平面図である。 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。 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。 図1に示す領域B1における拡大図である。 図2に示す領域B2における拡大図である。 図3に示す領域B3における拡大図である。 図4に示す領域B4における拡大図である。 図7に示す切削インサートにおけるX-X断面の断面図である。 図7に示す切削インサートにおけるXI-XI断面の断面図である。 本開示における限定されない一面の切削工具を示す斜視図である。 図12に示す領域B5における拡大図である。 本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
 <インサート>
 以下、複数の実施形態の切削インサート1(以下、単にインサート1とも言う。)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では、説明の便宜上、各実施形態を説明する上で必要な主要部材のみが簡略化して示される。したがって、インサート1は、参照する各図に示され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~図11に例示されたインサート1は、ネジ切り加工に用いることが可能な切削インサートである。インサート1は、基部3、第1切削部5及び第2切削部7を有し、全体として概ね多角板形状であってもよい。具体的には、図1に示すようにインサート1は、概ね三角板形状であってもよい。なお、インサート1は、三角板形状に限定されず、例えば、四角板形状、或いは、五角板形状であってもよい。
 基部3は、インサート1を切削工具のホルダに取り付ける際に、ホルダに拘束される部位として用いられてもよい。第1切削部5及び第2切削部7は、被削材の切削加工において被削材と接触する部位であって、切削加工において主たる役割を有する部位として用いられてもよい。なお、第1切削部5及び第2切削部7は、1つの切削加工において同時に用いられる必要はない。言い換えれば、1つの切削加工においては、第1切削部5及び第2切削部7のいずれか一方が用いられればよい。
 図1に示す一例のように、基部3は、第1面9、第2面11及び第3面13を有し、概ね板形状であってもよい。第1面9は、図2に示す一例のように、第1角15を含む複数の角と、複数の辺とを有してもよい。第1面9における各角は、第1面9において隣り合う2つの辺に挟まれてもよい。第2面11は、第1面9の反対側に位置してもよい。第2面11は、図3に示す一例のように、第2角17を含む複数の角と、複数の辺とを有してもよい。第2面11における各角は、第2面11において隣り合う2つの辺に挟まれてもよい。
 図1に示す一例のように、第2角17は、第1角15の反対側に位置してもよい。このとき、図2に示すように第1面9の側から平面視した場合において、第1角15の少なくとも一部が、第2角17の少なくとも一部と重なり合ってもよい。第3面13は、第1面9及び第2面11の間に位置してもよい。第3面13は、第1面9及び第2面11から離れてもよく、また、図1に示す一例のように、第1面9及び第2面11に接続されてもよい。
 ここで、第1面9の中心及び第2面11の中心を通る仮想直線を中心軸L1とする。また、第1面9及び第2面11の間に位置し、中心軸L1に直交する仮想平面を基準面S1とする。基準面S1は、第1面9及び第2面11との間隔が同じになるように位置してもよい。
 基部3は、第1面9及び第2面11において開口する貫通孔19を有してもよい。貫通孔19は、インサート1をホルダに固定する際に、例えばネジを挿入するために用いられてもよい。貫通孔19にネジを挿入するとともにネジをホルダに固定することによって、インサート1をホルダに固定することが可能である。インサート1をホルダに固定する手段としては、ねじに限定されない。例えば、クランプ部材を用いてインサート1をホルダに固定してもよい。
 貫通孔19は、第1面9の中心及び第2面11の中心を含むように開口してもよい。図2に示す一例のように、第1面9の側における貫通孔19の中心が、第1面9の中心と一致してもよい。図3に示す一例のように、第2面11の側における貫通孔19の中心が、第2面11の中心と一致してもよい。
 第1切削部5は、第1副面21、第2副面23及び第1刃25を有してもよい。第1切削部5は、基部3から外側に向かって突出してもよい。図2に示す一例のように、第1面9を平面視した場合に、第1切削部5が、第1角15が位置する領域から外側に向かって突出してもよい。
 第1副面21は、基部3の第1面9に対応する面領域であり、第1面9に繋がってもよい。第2副面23は、基部3の第3面13に対応する面領域であり、第3面13に繋がってもよい。第1刃25は、第1副面21及び第2副面23の交わりに位置してもよい。ここで、第1刃25は、第1副面21及び第2副面23の交わりの全体に位置してもよく、また、第1副面21及び第2副面23の交わりの一部のみに位置してもよい。
 第1刃25を被削材に接触させることによって被削材を切削することが可能である。このとき、第1副面21が、いわゆるすくい面として機能してもよい。また、第2副面23が、いわゆる逃げ面として機能してもよい。
 第1切削部5は、第1面9を平面視した場合において、基部3から離れるにしたがって幅が狭くなる形状であってもよい。すなわち、第1副面21及び第2副面23の交わりがV字形状であってもよい。具体的には、図6に示す一例のように、第1刃25が、第1先端刃27、第1直線刃29及び第2直線刃31を有してもよい。
 図7に示す一例のように、第1先端刃27は、外側に向かって凸の曲線形状であってもよい。図7に示す一例のように、第1直線刃29は、第1先端刃27から基部3における第1角15に向かって延びた直線形状であってもよい。図7に示す一例のように、第2直線刃31は、第1先端刃27から基部3における第1角15に向かって延びた直線形状であってもよい。ここで、第1面9を平面視した場合における、V字形状である第1副面21及び第2副面23の交わりの二等分線をV1とする。
 第1先端刃27は、第1直線刃29及び第2直線刃31の間に位置してもよい。図7に示す一例のように、第1面9を平面視した場合に、第1直線刃29は第2直線刃31と比較して第2切削部7の近くに位置してもよい。第1直線刃29及び第2直線刃31の間隔は、第1先端刃27から離れるにしたがって大きくなってもよい。具体的には、二等分線V1に直交する方向における第1直線刃29及び第2直線刃31の間隔は、第1先端刃27から離れるにしたがって大きくなってもよい。
 第1刃25は、第1先端刃27、第1直線刃29及び第2直線刃31に加えて、第1さらい刃59、第2さらい刃61、第1曲線刃63及び第2曲線刃65をさらに有してもよい。第1曲線刃63は、第1直線刃29に接続され、第1面9を平面視した場合に凹曲線形状であってもよい。第2曲線刃65は、第2直線刃31に接続され、第1面9を平面視した場合に凹曲線形状であってもよい。
 第1さらい刃59は、第1曲線刃63に接続され、ネジ切り加工においてネジ山の頂部を平坦にするために用いることが可能である。第2さらい刃61は、第2曲線刃65に接続され、ネジ切り加工においてネジ山の頂部を平坦にするために用いることが可能である。第1面9を平面視した場合に、第1さらい刃59及び第2さらい刃61が、一つの直線上に位置してもよい。
 第2副面23は、第1直線刃29に沿って位置する平らな第1領域23aを有してもよい。また、第2副面23は、第2直線刃31に沿って位置する平らな第2領域23bを有してもよい。第2副面23が、第1領域23aを有する場合には、第1直線刃29に加わる切削負荷に対する第1切削部5の耐久性が高い。また、第2副面23が、第2領域23bを有する場合には、第2直線刃31に加わる切削負荷に対する第1切削部5の耐久性が高い。
 第2領域23bは、第2直線刃31から離れるにしたがって、外側に向かうように傾斜してもよい。この場合には、第2直線刃31に加わる切削負荷に対する第1切削部5の耐久性がさらに高い。図9に示す一例のように、第2領域23bは、第2直線刃31から離れるにしたがって、第2切削部7から離れるように傾斜してもよい。
 第2切削部7は、第3副面33、第4副面35及び第2刃37を有してもよい。第2切削部7は、基部3から外側に向かって突出してもよい。図3に示す一例のように、第2面11を平面視した場合に、第2切削部7が、第2角17が位置する領域から外側に向かって突出してもよい。
 第3副面33は、基部3の第2面11に対応する面領域であり、第2面11に繋がってもよい。第4副面35は、基部3の第3面13に対応する面領域であり、第3面13に繋がってもよい。第2刃37は、第3副面33及び第4副面35の交わりに位置してもよい。ここで、第2刃37は、第3副面33及び第4副面35の交わりの全体に位置してもよく、また、第3副面33及び第4副面35の交わりの一部のみに位置してもよい。
 第2刃37を被削材に接触させることによって被削材を切削することが可能である。このとき、第3副面33が、いわゆるすくい面として機能してもよい。また、第4副面35が、いわゆる逃げ面として機能してもよい。
 第2切削部7は、第2面11を平面視した場合において、基部3から離れるにしたがって幅が狭くなる形状であってもよい。すなわち、第3副面33及び第4副面35の交わりがV字形状であってもよい。具体的には、図8に示す一例のように、第2刃37が、第2先端刃39、第3直線刃41及び第4直線刃43を有してもよい。
 図8に示す一例のように、第2先端刃39は、外側に向かって凸の曲線形状であってもよい。図8に示す一例のように、第3直線刃41は、第2先端刃39から基部3における第2角17に向かって延びた直線形状であってもよい。図8に示す一例のように、第4直線刃43は、第2先端刃39から基部3における第2角17に向かって延びた直線形状であってもよい。ここで、第2面11を平面視した場合における、V字形状である第3副面33及び第4副面35の交わりの二等分線をV2とする。
 第2先端刃39は、第3直線刃41及び第4直線刃43の間に位置してもよい。図8に示す一例のように、第2面11を平面視した場合に、第3直線刃41は第4直線刃43と比較して第1切削部5の近くに位置してもよい。第3直線刃41及び第4直線刃43の間隔は、第2先端刃39から離れるにしたがって大きくなってもよい。具体的には、二等分線V2に直交する方向における第3直線刃41及び第4直線刃43の間隔は、第2先端刃39から離れるにしたがって大きくなってもよい。
 第2刃37は、第2先端刃39、第3直線刃41及び第4直線刃43に加えて、第3さらい刃67、第4さらい刃69、第3曲線刃71及び第4曲線刃73をさらに有してもよい。第3曲線刃71は、第3直線刃41に接続され、第2面11を平面視した場合に凹曲線形状であってもよい。第4曲線刃73は、第4直線刃43に接続され、第2面11を平面視した場合に凹曲線形状であってもよい。
 第3さらい刃67は、第3曲線刃71に接続され、ネジ切り加工においてネジ山の頂部を平坦にするために用いることが可能である。第4さらい刃69は、第4曲線刃73に接続され、ネジ切り加工においてネジ山の頂部を平坦にするために用いることが可能である。第2面11を平面視した場合に、第3さらい刃67及び第4さらい刃69が、一つの直線上に位置してもよい。
 第4副面35は、第3直線刃41に沿って位置する平らな第3領域35aを有してもよい。また、第4副面35は、第4直線刃43に沿って位置する平らな第4領域35bを有してもよい。第4副面35が、第3領域35aを有する場合には、第3直線刃41に加わる切削負荷に対する第2切削部7の耐久性が高い。また、第4副面35が、第4領域35bを有する場合には、第4直線刃43に加わる切削負荷に対する第2切削部7の耐久性が高い。
 第4領域35bは、第4直線刃43から離れるにしたがって、外側に向かうように傾斜してもよい。この場合には、第4直線刃43に加わる切削負荷に対する第2切削部7の耐久性がさらに高い。図6に示す一例のように、第4領域35bは、第4直線刃43から離れるにしたがって、第1切削部5から離れるように傾斜してもよい。
 インサート1は、切削部として、第1切削部5及び第2切削部7以外の部位を有してもよい。例えば、図1~図3に示す一例のように、インサート1は、第3切削部45、第4切削部47、第5切削部49及び第6切削部51を有してもよい。
 第1切削部5、第3切削部45及び第4切削部47は、中心軸L1を基準としてインサート1を120°回転させた場合に、重なり合うように位置してもよい。第2切削部7、第5切削部49及び第6切削部51は、中心軸L1を基準としてインサート1を120°回転させた場合に、重なり合うように位置してもよい。
 実施形態における第1切削部5及び第2切削部7は、第1面9から第2面11にかけては位置しなくてもよい。具体的には、第1切削部5は、第2面11から離れてもよい。また、第2切削部7は、第1面9から離れてもよい。この場合には、第1刃25を用いて切削加工を行う際に、第2切削部7が被削材に干渉しにくい。加えて、第1切削部5が第2面11から離れることから、第2刃37を用いて切削加工を行う際にも、第1切削部5が被削材に干渉しにくい。従って、ねじ山が高いねじ切り加工においても、加工制限が少ない。
 また、図1に示す一例のように基部3が貫通孔19を有する場合には、第1刃25及び第2刃37を大きくしつつ、第1刃25及び第2刃37と貫通孔19との間隔が広く確保され易い。そのため、インサート1の耐久性が高い。
 第1刃25及び第2刃37は、第1面9の側から平面透視した場合に交差するように位置してもよい。第1刃25及び第2刃37が上記のように位置する場合には、第1刃25及び第2刃37を大きくさせ易い。そのため、さらに高いネジ山を加工することが可能である。
 第1刃25が第1先端刃27及び第1直線刃29を有するとともに、第2刃37が第2先端刃39及び第3直線刃41を有する場合には、第1面9の側から平面透視した際に、第1直線刃29及び第3直線刃41が交差してもよい。
 第1刃25及び第2刃37が上記のように位置する場合には、第1面9を平面視した際に第1先端刃27及び第2先端刃39の間隔が適度に保たれ易い。そのため、第1刃25を用いて切削加工を行う際に、第2切削部7が被削材に干渉しにくい。また、第2刃37を用いて切削加工を行う際にも、第1切削部5が被削材に干渉しにくい。
 第1切削部5は、第5副面53を有してもよい。図10に示す一例のように第5副面53は、第1副面21の反対側に位置してもよい。そのため、第2副面23は、第1副面21及び第5副面53の間に位置してもよい。図9に示す一例のように、第1切削部5が第2面11から離れることから、第5副面53は第2面11から離れてもよい。
 第5副面53は、基部3から離れるにしたがって第1面9に近づいてもよい。例えば、図10に示す断面のように、第5副面53は、基部3が位置する右側から左側に向かうにしたがって、第1面9が位置する上方に向かって傾斜してもよい。この場合には、第1刃25を用いて切削加工を行うときの第1切削部5の耐久性が高く、また、第2刃37を用いて切削加工を行うときに第1切削部5が被削材に干渉しにくい。
 具体的には、第5副面53のうち基部3から離れた部分が、第5副面53のうち基部3の近くの部分と比較して、第1面9の近くに位置する、言い換えれば、第2面11から離れて位置してもよい。この場合には、第2刃37を用いて切削加工を行うときに第1切削部5の先端部分が被削材に干渉しにくい。
 また、第5副面53のうち基部3の近くの部分が、第5副面53のうち基部3から離れた部分と比較して、第1面9から離れて位置する、言い換えれば、第2面11の近くに位置してもよい。この場合には、第1刃25を用いて切削加工を行うときの第1切削部5の耐久性が高く、基部3及び第1切削部5の境界の近傍にクラックが生じにくい。
 また、第5副面53は、第2切削部7に近づくにしたがって第2面11から離れてもよい。この場合には、第2刃37を用いて切削加工を行う際に第1切削部5が被削材に干渉しにくい。
 第2切削部7は、第6副面55を有してもよい。図11に示す一例のように第6副面55は、第3副面33の反対側に位置してもよい。そのため、第4副面35は、第3副面33及び第6副面55の間に位置してもよい。図9に示す一例のように、第2切削部7が第1面9から離れることから、第6副面55は第1面9から離れてもよい。
 第6副面55は、基部3から離れるにしたがって第2面11に近づいてもよい。例えば、図11に示す断面において、第6副面55は、基部3が位置する右側から左側に向かうにしたがって、第2面11が位置する下方に向かって傾斜してもよい。この場合には、第2刃37を用いて切削加工を行うときの第2切削部7の耐久性が高く、また、第1刃25を用いて切削加工を行うときに第2切削部7が被削材に干渉しにくい。
 具体的には、第6副面55のうち基部3から離れた部分が、第6副面55のうち基部3の近くの部分と比較して、第2面11の近くに位置する、言い換えれば、第1面9から離れて位置してもよい。この場合には、第1刃25を用いて切削加工を行うときに第2切削部7の先端部分が被削材に干渉しにくい。
 また、第6副面55のうち基部3の近くの部分が、第6副面55のうち基部3から離れた部分と比較して、第2面11から離れて位置する、言い換えれば、第1面9の近くに位置してもよい。この場合には、第2刃37を用いて切削加工を行うときの第2切削部7の耐久性が高く、基部3及び第2切削部7の境界の近傍にクラックが生じにくい。
 また、第6副面55は、第1切削部5に近づくにしたがって第1面9から離れてもよい。この場合には、第1刃25を用いて切削加工を行う際に第2切削部7が被削材に干渉しにくい。
 第1刃25が第1先端刃27、第1直線刃29及び第2直線刃31を有する場合には、第2直線刃31が、第1直線刃29より第2面11から離れてもよい。第1刃25を用いて切削加工を行う際に、第2切削部7が被削材に干渉しにくくするため、被削材に対してインサート1を傾斜させる場合がある。
 第2直線刃31が第1直線刃29よりも第2面11から離れる場合には、上記のようにインサート1を傾斜させた場合であっても、第1直線刃29及び第2直線刃31に加わる切削負荷のバラつきが小さい。そのため、インサート1の耐久性が高く、また、被削材の加工精度も高い。
 第2刃37が第2先端刃39、第3直線刃41及び第4直線刃43を有する場合において、第4直線刃43が、第3直線刃41より第1面9から離れてもよい。この場合には、第2刃37を用いて切削加工を行う際に、第3直線刃41及び第4直線刃43に加わる切削負荷のバラつきが小さい。そのため、インサート1の耐久性が高く、また、被削材の加工精度も高い。
 基部3における第1面9は、平らな面領域のみによって構成されてもよく、また、図2に示す一例のように、第1傾斜面57を有してもよい。第1傾斜面57は、第1角15に沿って位置し、第1角15から離れるにしたがって第2面11から離れるように傾斜してもよい。第1傾斜面57はいわゆるブレーカ壁面として機能してもよい。
 第1面9を平面視した場合に、第1傾斜面57は、第1切削部5に向かって凸の曲面形状である部位57aを有してもよい。
 第1傾斜面57が部位57aを有する場合には、第1刃25で生じた切屑が第1傾斜面57に接触した場合に、切屑の進行方向が第1傾斜面57において反転することに起因して第1刃25に向かって切屑が進行する恐れが小さい。そのため、切屑が詰まりにくい。特に、第1面9を平面視した場合に、部位57aの少なくとも一部が、二等分線V1の上に位置する場合には、切屑がより詰まりにくい。
 インサート1の大きさは特定の値に限定されない。例えば、第1面9を平面視した場合においてインサート1が概ね多角形状である場合には、1辺の長さが10~25mm程度であってもよい。また、第1面9から第2面11までの高さが2~8mm程度であってもよい。
 インサート1の材質としては、例えば、超硬合金又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)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。
 インサート1を構成する上記の部材の表面は、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(Al23)などが挙げられる。
 <切削工具>
 次に、実施形態の切削工具101について図面を用いて説明する。
 実施形態の切削工具101は、図12及び図13に示すように、第1端(図12における左下端)から第2端(図12における右上端)に向かって延びる棒状体であり、第1端の側に位置するポケット103を有するホルダ105と、ポケット103内に位置する上記のインサート1とを備えてもよい。
 ポケット103は、インサート1が装着される部分であり、インサート1の第3面に当接する拘束側面107と、拘束側面107に対して傾斜する着座面109とを有してもよい。着座面109には、インサート1の第1面又は第2面が当接する。また、ポケット103は、ホルダ105の第1端の側において開口してもよい。
 ポケット103にはインサート1が位置する。このとき、インサート1の基部がポケット103に直接に接してもよく、また、インサート1とポケット103との間にシート111を挟んでいてもよい。
 インサート1は、切削部における切刃として用いられる部分の少なくとも一部がホルダ105から外方に突出するように装着される。インサート1は、クランプ部材113によって、ホルダ105に固定されてもよい。
 ホルダ105の部材として、鋼、鋳鉄などが用いられてもよい。特に、これらの部材の中で鋼が用いられた場合には、ホルダ105の靱性が高い。
 <切削加工物の製造方法>
 次に、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201を切削加工することによって作製される。実施形態においては、切削加工としてネジ溝を形成する加工を例示する。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もよい。すなわち、
(1)被削材201を回転させる工程と、
(2)回転する被削材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、
を備えてもよい。
 より具体的には、まず、図14に示すように、被削材201を軸Dの周りでD1方向に回転させる。また、切削工具101をD2方向に動かすことによって、被削材201に切削工具101を相対的に近付ける。次に、図15に示すように、切削工具101における第1刃を被削材201に接触させて、被削材201を切削する。
 このとき、切削工具1をD3方向に動かしながら被削材201を切削することによってネジ溝が形成される。なお、図15はネジ溝を形成するプロセスを簡素化して示す。ネジ溝を形成する具体的な手法としては、例えば、ラジアルインフィード或いはフランクインフィードといった加工方法が知られている。
 そして、図16に示すように、切削工具101をD4方向に動かすことによって、切削工具101を被削材201から相対的に遠ざける。
 図14のように、軸Dを固定するとともに被削材201を回転させた状態で切削工具101を近付けてもよい。また、図15のように、回転する被削材201に切削インサートの第1刃を接触させることによって被削材201を切削してもよい。また、図16のように、被削材201を回転させた状態で切削工具101を遠ざけてもよい。
 なお、実施形態の製造方法における切削加工では、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に接触させている。さらに、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から離している。しかしながら、実施形態の製造方法は、このような形態に限定されない。
 例えば、(1)の工程において、被削材201を切削工具101に近付けてもよい。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、切削工具101を回転させた状態を保持して、被削材201の異なる箇所に切削インサートを接触させる工程を繰り返せばよい。
 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、鋳鉄又は非鉄金属などが挙げられる。
  1・・・切削インサート(インサート)
  3・・・基部
  5・・・第1切削部
  7・・・第2切削部
  9・・・第1面
 11・・・第2面
 13・・・第3面
 15・・・第1角
 17・・・第2角
 L1・・・中心軸
 S1・・・基準面
 19・・・貫通孔
 21・・・第1副面
 23・・・第2副面
 23a・・第1領域
 23b・・第2領域
 25・・・第1刃
 27・・・第1先端刃
 29・・・第1直線刃
 31・・・第2直線刃
 33・・・第3副面
 35・・・第4副面
 35a・・第3領域
 35b・・第4領域
 37・・・第2刃
 39・・・第2先端刃
 41・・・第3直線刃
 43・・・第4直線刃
 45・・・第3切削部
 47・・・第4切削部
 49・・・第5切削部
 51・・・第6切削部
 53・・・第5副面
 55・・・第6副面
 57・・・第1傾斜面
 57a・・部位
 59・・・第1さらい刃
 61・・・第2さらい刃
 63・・・第1曲線刃
 65・・・第2曲線刃
 67・・・第3さらい刃
 69・・・第4さらい刃
 71・・・第3曲線刃
 73・・・第4曲線刃

 V1、V2・・・二等分線
101・・・切削工具
103・・・ポケット
105・・・ホルダ
107・・・拘束側面
109・・・着座面
111・・・シート
113・・・クランプ部材
201・・・被削材

Claims (10)

  1.   第1角を有する第1面と、
      前記第1面の反対側に位置するとともに第2角を有する第2面と、
      前記第1面及び前記第2面の間に位置する第3面と、を有し、
     前記第2角が前記第1角の反対側に位置する基部と、
      前記第1角に接続された第1副面と、
      前記第3面に接続された第2副面と、
      前記第1副面及び前記第2副面の交わりに位置する第1刃と、を有し、
     前記基部から外側に向かって突出している第1切削部と、
      前記第2角に接続された第3副面と、
      前記第3面に接続された第4副面と、
      前記第3副面及び前記第4副面の交わりに位置する第2刃と、を有し、
     前記基部から外側に向かって突出している第2切削部と、を備え、
     前記第1切削部は、前記第2面から離れており、
     前記第2切削部は、前記第1面から離れている、切削インサート。
  2.  前記第1面の側から平面透視した場合に、前記第1刃及び前記第2刃が交差している、請求項1に記載の切削インサート。
  3.  前記第1切削部は、前記第1副面の反対側に位置する第5副面を有し、
     前記第5副面は、前記基部から離れるにしたがって前記第1面に近づいている、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4.  前記第5副面は、前記第2切削部に近づくにしたがって前記第2面から離れている、請求項3に記載の切削インサート。
  5.  前記第1刃は、
      前記基部から外側に向かって凸形状である第1先端刃と、
      前記第1先端刃から前記第1角に向かって延びた、直線形状の第1直線刃と、
      前記第1先端刃から前記第1角に向かって延びた、直線形状の第2直線刃と、を有し、
     前記第1面を平面視した場合に、前記第1直線刃が前記第2直線刃よりも前記第2切削部の近くに位置しており、
     前記第2刃は、
      前記基部から外側に向かって凸形状である第2先端刃と、
      前記第2先端刃から前記第2角に向かって延びた、直線形状の第3直線刃と、
      前記第1先端刃から前記第1角に向かって延びた、直線形状の第4直線刃と、を有し、
     前記第2面を平面視した場合に、前記第3直線刃が前記第4直線刃よりも前記第1切削部の近くに位置しており、
     前記第1面の側から平面透視した場合に、前記第1直線刃及び前記第3直線刃が交差している、請求項1~4のいずれか1つに記載の切削インサート。
  6.  前記第2副面は、前記第2直線刃に沿って位置する平らな領域を有し、
     前記領域は、前記第2直線刃から離れるにしたがって、外側に向かうように傾斜している、請求項5に記載の切削インサート。
  7.  前記第2直線刃は、前記第1直線刃よりも前記第2面から離れている、請求項5又は6に記載の切削インサート。
  8.  前記第1面は、前記第1角から離れるにしたがって、前記第2面から離れるように傾斜した第1傾斜面を有しており、
     前記第1面を平面視した場合に、前記第1傾斜面は、前記第1切削部に向かって凸の曲面形状である部位を有している、請求項1~7のいずれか1つに記載の切削インサート。
  9.  第1端の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1~8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。
  10.  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9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。
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