[go: up one dir, main page]

WO2024048257A1 - 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

切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024048257A1
WO2024048257A1 PCT/JP2023/029398 JP2023029398W WO2024048257A1 WO 2024048257 A1 WO2024048257 A1 WO 2024048257A1 JP 2023029398 W JP2023029398 W JP 2023029398W WO 2024048257 A1 WO2024048257 A1 WO 2024048257A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
land surface
cutting
land
cross
cutting insert
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/029398
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸 永江
佑知 権隨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2024544098A priority Critical patent/JPWO2024048257A1/ja
Priority to CN202380061162.3A priority patent/CN119677606A/zh
Publication of WO2024048257A1 publication Critical patent/WO2024048257A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped

Definitions

  • the present disclosure relates to a cutting insert, a cutting tool, and a method for manufacturing a cut workpiece used for cutting a workpiece.
  • the cutting inserts described in Patent Documents 1 and 2 are known as cutting inserts used when cutting a workpiece made of metal or the like.
  • the cutting inserts described in Patent Documents 1 and 2 have a land surface (referred to as a first rake surface in Patent Document 1 and a land in Patent Document 2) located along the outer edge of the upper surface, and a land surface. and a rake face located along the .
  • a land surface referred to as a first rake surface in Patent Document 1 and a land in Patent Document 2 located along the outer edge of the upper surface, and a land surface. and a rake face located along the .
  • the shape of the land surface in a cross section perpendicular to the outer edge of the upper surface (hereinafter appropriately referred to as the cross-sectional shape of the land surface) is a linear shape; In some cases, the cross-sectional shape of the surface is a convex curved shape.
  • the cutting insert according to the present disclosure includes an upper surface, a lower surface located on the opposite side of the upper surface, a side surface located between the upper surface and the lower surface, and a cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface.
  • An imaginary axis passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is an insert central axis, and an imaginary plane located between the upper surface and the lower surface and orthogonal to the insert central axis is a reference plane.
  • the upper surface has an outer edge having a convex curved corner portion and a linear side extending from the corner portion, a land surface located along the outer edge, and a cross section perpendicular to the outer edge located along the land surface.
  • the land surface has a first land surface located along the corner portion and a second land surface located along the side portion.
  • the first land surface has a first linear portion having a linear shape in a cross section perpendicular to the corner portion.
  • the entire second land surface has a convex curved shape in a cross section perpendicular to the side portion.
  • a cutting tool includes a holder and a cutting insert according to the present disclosure.
  • the holder has a rod shape extending from a first end toward a second end, and has a pocket located on the first end side.
  • a cutting insert is located within the pocket.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a cutting insert according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic top view of the cutting insert shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part III in FIG. 2.
  • FIG. IVA in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line IVA-IVA in FIG. 3.
  • IVB in FIG. 4 is an enlarged view of part F1 of IVA in FIG. VA in FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line VA--VA in FIG. VB in FIG. 5 is an enlarged view of part F2 of VA in FIG.
  • VIA in FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line VIA-VIA in FIG. 3.
  • FIG. 6 is an enlarged view of section F3 of VIA in FIG. 6.
  • VIIA in FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along line VIIA-VIIA in FIG. 3.
  • VIIIB in FIG. 8 is an enlarged view of section F5 of VIIIA in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a cutting tool according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • orthogonality is not limited to strict orthogonality, but means to allow an error of about ⁇ 5 degrees.
  • Parallel is not limited to exact parallel, but means to allow an error of about ⁇ 5 degrees.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a cutting insert 10 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic top view of the cutting insert 10 shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part III in FIG. 2.
  • IVA in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line IVA-IVA in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line VIA-VIA in FIG. 3.
  • VIB in FIG. 6 is an enlarged view of section F3 of VIA in FIG. 6.
  • VIIA in FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along line VIIA-VIIA in FIG. 3.
  • VIIIB in FIG. 8 is an enlarged view of section F5 of VIIIA in FIG.
  • the cutting insert 10 may be a replaceable insert used for cutting a workpiece W (see FIG. 10).
  • the cutting insert 10 may include an upper surface 12 and a lower surface 14 located opposite the upper surface 12.
  • the upper surface 12 and the lower surface 14 may each have a rectangular shape.
  • the cutting insert 10 may have a square plate shape.
  • the upper surface 12 and the lower surface 14 may each have a polygonal shape other than a quadrangular shape, such as a triangular shape or a pentagonal shape.
  • the cutting insert 10 may have a polygonal plate shape other than the rectangular plate shape, such as a triangular plate shape or a square plate shape.
  • a polygonal shape is not limited to a polygonal shape in a strict sense.
  • the upper surface 12 and the lower surface 14 may each have a shape that is rotationally symmetrical by a certain angle about the insert center axis CS.
  • the cutting insert 10 may have a shape that is rotationally symmetrical by a certain angle about the insert center axis CS.
  • the insert center axis CS refers to a virtual axis passing through the center of the upper surface 12 and the center of the lower surface 14.
  • the cutting insert 10 may include a plurality of side surfaces 16 located between the upper surface 12 and the lower surface 14.
  • the plurality of side surfaces 16 may be connected to the top surface 12 and the bottom surface 14, respectively.
  • the side surface 16 may function as a relief surface.
  • the cutting insert 10 may include a mounting hole 18 penetrating from the upper surface 12 to the lower surface 14.
  • One opening of the attachment hole 18 may be located at the center of the upper surface 12, and the other opening of the attachment hole 18 may be located at the center of the lower surface 14.
  • the center axis of the attachment hole 18 may coincide with the insert center axis CS.
  • the cutting insert 10 may include a cutting edge E located at the intersection of the upper surface 12 and the side surface 16.
  • the cutting edge E may be located at the entire intersection of the top surface 12 and the side surface 16, or may be located at a portion of the intersection.
  • the upper surface 12 may have an outer edge 12p that is the outline of the upper surface 12.
  • the outer edge 12p of the upper surface 12 may have a first corner 20 as a corner portion and a second corner 22 as another corner portion.
  • the first corners 20 and the second corners 22 may be alternately located on the outer edge 12p of the upper surface 12.
  • the first corner 20 and the second corner 22 may each have a convex curved shape that projects outward in a top view.
  • a top view is synonymous with a front view of the top surface 12.
  • the outward direction refers to a direction away from the insert center axis CS.
  • the outer edge 12p of the upper surface 12 may have two sides 24 extending from each first corner 20.
  • Each side 24 may be connected to the second corner 22 .
  • Each side portion 24 may have a linear shape when viewed from above.
  • a linear shape when viewed from above is not limited to a strictly linear shape, but includes a slightly curved shape when viewed from above.
  • the upper surface 12 may have a land surface 26 located along the outer edge 12p.
  • the above-mentioned "located along” refers to a state in which the two target areas extend in the same direction. Therefore, the two target areas may be separated from each other or may be in contact with each other.
  • the land surface 26 being located along the outer edge 12p refers to a state in which the land surface 26 extends in accordance with the shape of the outer edge 12p. At this time, the land surface 26 may be connected to the outer edge 12p, or the land surface 26 may be slightly separated from the outer edge 12p.
  • the land surface 26 may be located along the cutting edge E.
  • the land surface 26 may have a function of increasing the strength of the cutting edge of the cutting edge E.
  • a portion of the land surface 26 may function as a rake surface.
  • Land surface 26 may be connected to cutting edge E.
  • the upper surface 12 may have a main rake surface 28 located inside the land surface 26 and along the land surface 26.
  • the main rake face 28 may primarily function as a rake face.
  • Main rake face 28 may be connected to land face 26 .
  • the main rake face 28 may have a linear shape that, in a cross section perpendicular to the outer edge 12p of the upper surface 12, is inclined with respect to the reference plane BF so that it approaches the reference plane BF as it moves away from the land surface 26.
  • the reference plane BF is a virtual plane located between the upper surface 12 and the lower surface 14 and perpendicular to the insert center axis CS.
  • the main rake face 28 is shown in bold and has a linear shape in each cross-sectional view.
  • the upper surface 12 may have a connecting surface 30 located inside the main rake surface 28 and along the main rake surface 28.
  • the connection surface 30 may function as a rake surface.
  • Connection surface 30 may be connected to main rake surface 28 .
  • the connection surface 30 may have a shape recessed toward the reference surface BF in a cross section perpendicular to the outer edge 12p of the upper surface 12.
  • the upper surface 12 may have a rising surface 32 located inside the connection surface 30 and along the connection surface 30.
  • the rising surface 32 may have a function of curling chips to improve chip evacuation.
  • the rising surface 32 may be connected to the connecting surface 30.
  • the rising surface 32 In a cross section perpendicular to the outer edge 12p of the upper surface 12, the rising surface 32 may be inclined with respect to the reference surface BF so as to become further away from the reference surface BF as it becomes farther away from the connection surface 30.
  • the upper surface 12 may have an upper end surface (boss surface) 34 surrounding one opening of the mounting hole 18.
  • the upper end surface 34 may be perpendicular to the insert center axis CS.
  • the upper end surface 34 may be connected to the rising surface 32 on the inner side of the rising surface 32.
  • the land surface 26 and the upper end surface 34 may each have a shape that is symmetrical with respect to the insert center line CL.
  • the main rake surface 28, the connection surface 30, and the rising surface 32 may each be arranged symmetrically with respect to the insert centerline CL.
  • the insert center line CL refers to an imaginary line passing through the vertices of the two first corners 20 and the insert axis CS when viewed from above.
  • the cutting edge E may include a first cutting edge Ea located at the first corner 20 and a second cutting edge Eb located at the side portion 24.
  • the first cutting edge Ea may be located at the entire first corner 20 or may be located at a part of the first corner 20.
  • the second cutting edge Eb may be located on the entire side portion 24 or may be located on a part of the side portion 24.
  • VIA of FIG. 4 VIA of FIG. 4, VIA of FIG. 5, VIA of FIG. 6, VIIA of FIG. 7, and VIIIA of FIG. It may have a first land surface 36 and a second land surface 38 located along the side portion 24.
  • the land surface 26 may include a third land surface 40 located between the first land surface 36 and the second land surface 38 and along the side portion 24 .
  • VA and VB of FIG. 5 the boundary between the first land surface 36 and the third land surface 40 is illustrated.
  • FIG. 4, IVB, FIG. 5, VA, and FIG. 12p may include a first linear portion 36s having a linear shape.
  • the first linear portion 36s of the first land surface 36 may be inclined with respect to the reference plane BF in a cross section perpendicular to the first corner 20 so that it approaches the reference plane BF as it moves away from the first corner 20.
  • the first land surface 36 may have a first arc portion 36c having an arc shape in a cross section perpendicular to the first corner 20.
  • the first arc portion 36c of the first land surface 36 may be connected to the side surface 16.
  • the first straight portion 36s of the first land surface 36 is illustrated with emphasis using thick lines.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the first straight portion 36s of the first land surface 36 with respect to the virtual plane VF orthogonal to the insert center axis CS is smaller than the inclination angle ⁇ 1 of the main rake face 28. It's okay.
  • the width T1 of the first land surface 36 in the direction orthogonal to the first corner 20 may increase as it approaches the side portion 24 in a top view.
  • the length M1 of the first straight portion 36s of the first land surface 36 in the cross section orthogonal to the first corner 20 may increase as it approaches the side portion 24.
  • the reference plane BF is perpendicular to the insert center axis CS, the virtual plane VF is parallel to the reference plane BF. Therefore, for example, the inclination angle ⁇ 1 may be replaced with the inclination angle of the first straight portion 36s with respect to the reference plane BF.
  • VIIA in FIG. 7, VIIB in FIG. 7, VIIIA in FIG. 8, and VIIIB in FIG. It may have a convex curved shape that protrudes upward in a cross section perpendicular to the outer edge 12p.
  • the second land surface 38 may have a second circular arc portion 38c having an arc shape in a cross section perpendicular to the side portion 24.
  • the second arc portion 38c of the second land surface 38 may be connected to the side surface 16.
  • the width T2 of the second land surface 38 in the direction orthogonal to the side portion 24 may increase as it moves away from the first corner 20 in a top view.
  • the second arc portion 38c of the second land surface 38 may be connected to the side surface 16.
  • the radius of curvature R1 of the first arc portion 36c of the first land surface 36 and the radius of curvature R2 of the second arc portion 38c of the second land surface 38 may be the same.
  • the two radii of curvature R1 and R2 are the same, which means that the difference between the two radii of curvature R1 and R2 is within ⁇ 5% of the average value of the two radii of curvature R1 and R2, taking into account manufacturing errors, etc. It is a certain thing.
  • the second linear portion 40s may have a linear shape in the cross section perpendicular to the cross section).
  • the second linear portion 40s of the third land surface 40 may be inclined with respect to the reference plane BF in a cross section perpendicular to the side portion 24 so as to approach the reference plane BF as the distance from the side portion 24 increases.
  • the third land surface 40 may have a third arcuate portion 40c having an arcuate shape in a cross section perpendicular to the side portion 24.
  • the third arc portion 40c of the third land surface 40 may be connected to the side surface 16.
  • the second straight portion 40s of the third land surface 40 is illustrated in bold.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the second linear portion 40s of the third land surface 40 with respect to the virtual plane VF orthogonal to the insert center axis CS is smaller than the inclination angle ⁇ 2 of the main rake face 28.
  • the width T3 of the third land surface 40 in the direction orthogonal to the side portion 24 may be constant when viewed from above.
  • the length M2 of the second straight portion 40s of the third land surface 40 in the cross section orthogonal to the side portion 24 may be constant. Note that, as described above, the virtual plane VF is parallel to the reference plane BF. Therefore, for example, the inclination angle ⁇ 2 may be replaced with the inclination angle of the second straight portion 40s with respect to the reference plane BF.
  • the radius of curvature R1 of the first arc portion 36c of the first land surface 36, the radius of curvature R2 of the second arc portion 38c of the second land surface 38, and the radius of curvature R3 of the third arc portion 40c of the third land surface 40 are the same. It may be.
  • the three radii of curvature R1, R2, R3 are the same, considering manufacturing errors, etc., and the maximum difference between the three radii of curvature R1, R2, R3 is the average value of the three radii of curvature R1, R2, R3. It is within the range of ⁇ 5%.
  • examples of the material of the cutting insert 10 include cemented carbide and cermet.
  • examples of the composition of cemented carbide include WC-Co, which is produced by adding cobalt (Co) powder to tungsten carbide (WC) and sintering it, and WC-Co, which is produced by adding titanium carbide (TiC) to WC-Co.
  • WC-Co cobalt
  • TiC titanium carbide
  • TiC-Co and WC-TiC-TaC-Co in which tantalum carbide (TaC) is added to WC-TiC-Co.
  • cermet is a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component, and specifically, a sintered composite material whose main component is a titanium compound such as titanium carbide (TiC) and titanium nitride (TiN). can be mentioned.
  • TiC titanium carbide
  • TiN titanium nitride
  • the surface of cutting insert 10 may be coated with a film using chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) methods.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • the composition of the film include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), and alumina (Al 2 O 3 ).
  • the first land surface 36 is located along the first corner 20 that will be located near the machined surface of the workpiece W.
  • the first land surface 36 has a first linear portion 36s having a linear shape in a cross section perpendicular to the first corner 20. Therefore, according to the example of the embodiment of the present disclosure, the first cutting edge Ea of the cutting edges E can be sharpened, the sharpness of the cutting edge E can be increased, and the surface precision of the workpiece W can be improved. .
  • the second land surface 38 is located along the side portion 24 that is away from the processing surface of the workpiece W and plays a main role in cutting the workpiece W. ing.
  • the entire second land surface 38 has a convex curved shape in a cross section perpendicular to the side portion 24. Therefore, according to the example of the embodiment of the present disclosure, chipping of the cutting edge E is less likely to occur, and the durability of the cutting insert 10 can be improved.
  • the first cutting edge Ea may be moved closer to the reference plane BF. By sharpening the cutting edge E, the cutting edge E can be sharpened, and the surface precision of the workpiece W can be further improved.
  • the radius of curvature R1 of the first circular arc portion 36c of the first land surface 36 and the radius of curvature R2 of the second circular arc portion 38c of the second land surface 38 are the same, the variation in sharpness of the cutting edge E is reduced. , the surface accuracy of the workpiece W is further improved.
  • the radius of curvature R1 of the first arc portion 36c of the first land surface 36, the radius of curvature R2 of the second arc portion 38c of the second land surface 38, and the radius of curvature R3 of the third arc portion 40c of the third land surface 40 are If they are the same, the variation in sharpness of the cutting edge E can be sufficiently reduced, and the surface precision of the workpiece W can be further improved.
  • the portion of the first cutting edge Ea that is away from the second cutting edge Eb becomes sharper.
  • the sharpness of the cutting edge E can be further enhanced, and the surface precision of the workpiece W can be further improved.
  • the second cutting edge Ea of the first cutting edge Ea becomes larger. The surface precision of the workpiece W can be further improved by sharpening the portion away from the blade Eb.
  • the width T2 of the second land surface 38 in the direction orthogonal to the side portion 24 increases as the distance from the first corner 20 increases, the area of the second land surface 38 that is further away from the first land surface 36 is The strength of the cutting edge of the blade E can be increased. Thereby, even in cutting with a large depth of cut (cutting with a large amount of cutting), chipping of the cutting edge E is less likely to occur, and the durability of the cutting insert 10 can be further improved.
  • the third land surface 40 has a second linear portion 40s having a linear shape in a cross section perpendicular to the side portion 24, the entire portion of the land surface 26 along the side portion 24 is the second land surface 38.
  • the width T3 of the third land surface 40 in the direction perpendicular to the side portion 24 is constant, the first land surface 36 and the third land surface 40 contribute to chip flow control, and the second land surface 38 Under the second machining condition that does not contribute to chip flow control, the flow directions of chips are aligned on the third land surface 40. As a result, under the second machining conditions, the flow of chips on the third land surface 40 becomes dominant, making it difficult for chips to clog the land surface 26, and improving chip discharge performance.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view of a cutting tool 42 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the cutting tool 42 may be a tool used for turning among cutting operations. Examples of the turning process include outer diameter machining, grooving, and cutting off.
  • the cutting tool 42 according to the embodiment of the present disclosure may include a rod-shaped holder 44.
  • the holder 44 may extend from its first end (front end) 44a toward its second end (rear end) 44b.
  • the holder 44 is made of a metal material such as steel, for example.
  • the holder 44 may have a pocket 46 located on the side of the first end 44a.
  • the holder 44 may have a screw hole opening into the pocket 46.
  • the cutting tool 42 may include a cutting insert 10 located in a pocket 46 of the holder 44.
  • the cutting insert 10 is attached to the pocket 46 of the holder 44 by screwing the clamp screw 48 inserted into the attachment hole 18 of the cutting insert 10 into the screw hole of the holder 44 and tightening it.
  • a cutting tool 42 used for turning among the cutting processes is illustrated, but a cutting tool used for turning among the cutting processes may include the cutting insert 10 as a component.
  • FIGS. 10 to 12 are schematic diagrams illustrating a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • the method for manufacturing a cut workpiece according to the embodiment of the present disclosure is a method for manufacturing a cut workpiece M, which is a cut workpiece W that has been subjected to cutting processing. , a first step, a second step, and a third step.
  • the first step is a step of rotating the workpiece W around its axis S.
  • the second step is a step in which the cutting insert 10 of the cutting tool 42 is brought into contact with the rotating workpiece W to cut the workpiece W.
  • the third step is a step of separating the cutting tool 42 from the cut workpiece W.
  • the material of the work material W include stainless steel, carbon steel, alloy steel, cast iron, and non-ferrous metals.
  • the cutting tool 42 is attached to the tool rest of the lathe, and the workpiece W is attached to the chuck of the lathe.
  • the chuck is rotated to rotate the workpiece W around its axis S (first step).
  • the cutting insert 10 of the cutting tool 42 is brought into contact with the rotating workpiece W. to cut the work material W (second step).
  • the machined surface Wf can be formed on the workpiece W.
  • the cutting tool 42 is moved in the direction of arrow D2 to separate the cutting tool 42 from the workpiece W (third step). Thereby, cutting of the work material W is completed, and a cut workpiece M, which is the cut material W that has been cut, can be manufactured. Since the cutting insert 10 of the cutting tool 42 has excellent cutting ability for the reason mentioned above, a cut workpiece M with excellent processing accuracy can be manufactured.
  • the cutting insert 10 of the cutting tool 42 may be repeatedly brought into contact with different locations on the workpiece W while the workpiece W is being rotated.
  • the cutting tool 42 is brought close to the workpiece W, but since it is sufficient that the cutting tool 42 and the workpiece W are relatively close, the workpiece W is brought close to the cutting tool 42. Good too. In this regard, when separating the cutting tool 42 from the workpiece W, the same procedure is performed.
  • the cutting unit includes a top surface, a bottom surface located on the opposite side of the top surface, a side surface located between the top surface and the bottom surface, and a cutting unit located at an intersection of the top surface and the side surface. and a cutting blade.
  • a virtual axis passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is the insert center axis
  • a reference plane is a virtual plane located between the upper surface and the lower surface and orthogonal to the insert center axis
  • the upper surface is an outer edge having a convex curved corner portion and a linear side extending from the corner portion, a land surface located along the outer edge, and a land surface located along the land surface and perpendicular to the outer edge.
  • the main rake face has a linear shape so as to approach the reference plane as it moves away from the land surface.
  • the land surface includes a first land surface located along the corner portion and a second land surface located along the side portion.
  • the first land surface has a first linear portion having a linear shape in a cross section perpendicular to the corner portion.
  • the entire second land surface has a convex curved shape in a cross section perpendicular to the side portion.
  • the width of the first straight portion in the direction perpendicular to the corner portion approaches the reference plane as the distance from the corner portion increases in a cross section perpendicular to the corner portion. It may be as follows.
  • the inclination angle of the first straight part with respect to the virtual plane perpendicular to the insert center axis is greater than the inclination angle of the main rake face. may also be small.
  • the first land surface further includes a first circular arc portion connected to the side surface and having an arc shape in a cross section perpendicular to the corner portion. May have.
  • the second land surface may have a second circular arc portion connected to the side surface and having a circular arc shape in a cross section perpendicular to the side portion. The radius of curvature of the first circular arc portion and the radius of curvature of the second circular arc portion may be the same.
  • the width of the first land surface in a direction perpendicular to the corner portion may increase as it approaches the side portion.
  • the length of the first straight portion in a cross section perpendicular to the corner portion may increase as it approaches the side portion.
  • the width of the second land surface in a direction perpendicular to the side portion may increase as the distance from the corner portion increases.
  • the land surface includes a third land surface located along the side between the first land surface and the second land surface. It may further include a land surface.
  • the third land surface may have a second linear portion having a linear shape in a cross section perpendicular to the side portion.
  • the width of the third land surface in the direction perpendicular to the side portion may be constant.
  • the cutting tool includes a holder having a rod shape extending from a first end toward a second end and having a pocket located on the side of the first end; ) to (9).
  • the method includes a step of rotating a workpiece, a step of bringing the cutting tool of (10) into contact with the rotating workpiece, and a step of separating the cutting tool from the workpiece.
  • Cutting insert 12 Top surface 12p Outer edge 14 Bottom surface 16 Side surface 18 Mounting hole 20 First corner (corner part) 22 Second corner (other corner section) 24 Side portion 26 Land surface 28 Main rake surface 30 Connection surface 32 Rising surface 34 Upper end surface 36 First land surface 36s First straight portion 36c First circular arc portion 38 Second land surface 38c Second circular arc portion 40 Third land surface 40s Second straight section 40c Third arc section 42 Cutting tool 44 Holder 46 Pocket 48 Clamp screw E Cutting edge Ea First cutting edge Eb Second cutting edge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

被削材の加工面の面精度の向上と切削インサートの耐久性の向上の両立を図る。主すくい面は、上面の外縁に直交する断面において、ランド面から離れるにしたがって基準面に近づくように直線形状になっている。ランド面は、コーナ部に沿って位置する第１ランド面と、辺部に沿って位置する第２ランド面と、を有する。第１ランド面は、コーナ部に直交する断面において直線形状の第１直線部を有し、第２ランド面の全体は、前記辺部に直交する断面において凸曲線形状である。

Description

切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法
　本開示は、被削材の切削加工に用いられる切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法に関する。
　金属等からなる被削材を切削加工する際に用いられる切削インサートとして、例えば、特許文献１及び２に記載の切削インサートが知られている。特許文献１及び２に記載の切削インサートは、その上面の外縁に沿って位置するランド面（特許文献１では第１すくい面と称され、特許文献２ではランドと称される）と、ランド面に沿って位置するすくい面と、を備えている。切削インサートがランド面を備えることによって、切刃の刃先強度を高めて、切削インサートの耐久性が向上する。そのため、例えば中荒加工のように、切刃に大きな切削負荷が加わる切削加工を行う場合には、ランド面を備えた切削インサートが積極的に用いられる。特許文献１及び２に記載の切削インサートでは、それらの上面の外縁に直交した断面におけるランド面の形状（以下、適宜にランド面の断面形状と称する）は、直線形状になっているが、ランド面の断面形状が凸曲線形状になっている場合もある。
国際公開第２０１１／０３７１８６号 国際公開第２０１５／１４１４２８号
　本開示に係る切削インサートは、上面と、上面の反対側に位置する下面と、上面と下面との間に位置する側面と、上面と側面との交わりに位置する切刃と、を備える。上面の中心と下面の中心を通る仮想軸をインサート中心軸とし、上面と下面との間に位置しかつインサート中心軸に直交する仮想平面を基準面とする。上面は、凸曲線形状のコーナ部、及びコーナ部から延びた直線形状の辺部を有する外縁と、外縁に沿って位置するランド面と、ランド面に沿って位置し、外縁に直交する断面において、ランド面から離れるにしたがって基準面に近づくように直線形状になっている直線形状のすくい面と、を有する。ランド面は、コーナ部に沿って位置する第１ランド面と、辺部に沿って位置する第２ランド面と、を有する。第１ランド面は、コーナ部に直交する断面において直線形状の第１直線部を有する。第２ランド面の全体は、辺部に直交する断面において凸曲線形状である。
　本開示に係る切削工具は、ホルダと、本開示に係る切削インサートと、を備える。ホルダは、第１端から第２端に向かって延びた棒形状であって、第１端の側に位置するポケットを有する。切削インサートは、ポケット内に位置する。
本開示の実施形態に係る切削インサートの模式的な斜視図である。 図１に示す切削インサートの模式的な上面図である。 図２におけるＩＩＩ部の拡大図である。 図４のＩＶＡは、図３におけるＩＶＡ－ＩＶＡ線に沿った模式的な断面図である。図４のＩＶＢは、図４のＩＶＡのＦ１部の拡大図である。 図５のＶＡは、図３におけるＶＡ－ＶＡ線に沿った模式的な断面図である。図５のＶＢは、図５のＶＡのＦ２部の拡大図である。 図６のＶＩＡは、図３におけるＶＩＡ－ＶＩＡ線に沿った模式的な断面図である。図６のＶＩＢは、図６のＶＩＡのＦ３部の拡大図である。 図７のＶＩＩＡは、図３におけるＶＩＩＡ－ＶＩＩＡ線に沿った模式的な断面図である。図７のＶＩＩＢは、図７のＶＩＩＡのＦ４部の拡大図である。 図８のＶＩＩＩＡは、図３におけるＶＩＩＩＡ－ＶＩＩＩＡ線に沿った模式的な断面図である。図８のＶＩＩＩＢは、図８のＶＩＩＩＡのＦ５部の拡大図である。 本開示の実施形態に係る切削工具の模式的な斜視図である。 本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。 本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。 本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。
　ランド面の断面形状が直線形状である場合には、切刃をシャープにして、切刃の切れ味を高めて、被削材の加工面の面精度が向上する反面、切刃に刃欠け等が生じ易く、切削インサートの耐久性の低下が懸念される。また、ランド面の断面形状が凸曲線形状である場合には、切刃に刃欠け等が生じ難く、切削インサートの耐久性が向上する反面、切刃の切れ味を高め難く、被削材の加工面の面精度の低下が懸念される。近年、被削材の加工面の面精度の向上と切削インサートの耐久性の向上との両立が求められている。
　本開示によれば、被削材の加工面の面精度の向上と切削インサートの耐久性の向上の両立を図ることができる。
　以下、本開示の実施形態に係る切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法について、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、実施形態を説明する上で必要な構成要素のみを簡略化して示したものである。従って、本開示の実施形態に係る切削インサート及び切削工具は、参照する各図に示されていない任意の構成要素を備え得る。また、各図中の構成要素の寸法は、実際の構成要素の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
　本開示において、直交とは、厳密な直交に限るものでなく、±５度程度の誤差を許容する意である。平行とは、厳密な平行に限るものでなく、±５度程度の誤差を許容する意である。
　＜切削インサート＞
　図１から図８を参照して、本開示の実施形態に係る切削インサート１０について説明する。図１は、本開示の実施形態に係る切削インサート１０の模式的な斜視図である。図２は、図１に示す切削インサート１０の模式的な上面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ部の拡大図である。図４のＩＶＡは、図３におけるＩＶＡ－ＩＶＡ線に沿った模式的な断面図である。図４のＩＶＢは、図４のＩＶＡのＦ１部の拡大図である。図５のＶＡは、図３におけるＶＡ－ＶＡ線に沿った模式的な断面図である。図５のＶＢは、図５のＶＡのＦ２部の拡大図である。図６のＶＩＡは、図３におけるＶＩＡ－ＶＩＡ線に沿った模式的な断面図である。図６のＶＩＢは、図６のＶＩＡのＦ３部の拡大図である。図７のＶＩＩＡは、図３におけるＶＩＩＡ－ＶＩＩＡ線に沿った模式的な断面図である。図７のＶＩＩＢは、図７のＶＩＩＡのＦ４部の拡大図である。図８のＶＩＩＩＡは、図３におけるＶＩＩＩＡ－ＶＩＩＩＡ線に沿った模式的な断面図である。図８のＶＩＩＩＢは、図８のＶＩＩＩＡのＦ５部の拡大図である。
　図１及び図２に示す例のように、切削インサート１０は、被削材Ｗ（図１０参照）の切削加工に用いられる交換式のインサートであってもよい。切削インサート１０は、上面１２と、上面１２の反対側に位置する下面１４と、を備えてもよい。上面１２及び下面１４は、それぞれ、四角形状であってもよい。換言すれば、切削インサート１０は、四角板形状であってもよい。上面１２及び下面１４は、それぞれ、例えば、三角形状又は五角形状等の四角形状以外の多角形状であってもよい。換言すれば、切削インサート１０は、例えば、三角板形状又は四角板形状等の四角板状以外の多角板形状であってもよい。多角形状とは、厳密な意味での多角形の形状には限られない。
　図１及び図２に示す例のように、上面１２及び下面１４は、それぞれ、インサート中心軸ＣＳを中心として一定角度ずつ回転対称な形状であってもよい。換言すれば、切削インサート１０は、インサート中心軸ＣＳを中心として一定角度ずつ回転対称な形状であってもよい。インサート中心軸ＣＳとは、上面１２の中心と下面１４の中心を通る仮想軸のことをいう。
　切削インサート１０は、上面１２と下面１４との間に位置する複数の側面１６を備えてもよい。複数の側面１６は、それぞれ、上面１２及び下面１４に接続されてもよい。側面１６は、逃げ面としての機能を有してもよい。
　切削インサート１０は、上面１２から下面１４にかけて貫通した取付孔１８を備えてもよい。取付孔１８の一方の開口部は、上面１２の中央部に位置してもよく、取付孔１８の他方の開口部は、下面１４の中央部に位置してもよい。取付孔１８の中心軸は、インサート中心軸ＣＳと一致してもよい。
　切削インサート１０は、上面１２と側面１６との交わりに位置する切刃Ｅを備えてもよい。切刃Ｅは、上面１２と側面１６との交わりの全体に位置してもよく、又はその交わりの一部に位置してもよい。
　図１及び図２に示す例のように、上面１２は、上面１２の輪郭である外縁１２ｐを有してもよい。上面１２の外縁１２ｐは、コーナ部としての第１コーナ２０と他のコーナ部としての第２コーナ２２とを有してもよい。第１コーナ２０及び第２コーナ２２は、上面１２の外縁１２ｐにおいて交互に位置してもよい。第１コーナ２０及び第２コーナ２２は、それぞれ、上面視において外方向に向かって突出する凸曲線形状であってもよい。上面視とは、上面１２を正面視と同義である。外方向とは、インサート中心軸ＣＳから離れる方向のことである。
　図１及び図２に示す例のように、上面１２の外縁１２ｐは、各々の第１コーナ２０から延びた２つの辺部２４を有してもよい。各々の辺部２４は、第２コーナ２２に接続されてもよい。各々の辺部２４は、上面視において直線形状であってもよい。上面視において直線形状とは、上面視において、厳密な直線形状に限るものでなく、僅かに湾曲した形状を含む意である。
　図１から図３に示す例のように、上面１２は、外縁１２ｐに沿って位置するランド面２６を有してもよい。なお、上記した「沿って位置する」とは、２つの対象領域が同じ方向に延びている状態を指している。そのため、２つの対象領域が、互いに離れていても互いに接していてもよい。
　例えば、ランド面２６が外縁１２ｐに沿って位置するとは、ランド面２６が、外縁１２ｐの形状に合わせて延びている状態を指している。このとき、ランド面２６が外縁１２ｐに接続されていてもよく、ランド面２６が外縁１２ｐから若干離れていてもよい。
　切刃Ｅが外縁１２ｐに位置することから、ランド面２６は、切刃Ｅに沿って位置してもよい。ランド面２６は、切刃Ｅの刃先強度を高める機能を有してもよい。ランド面２６の一部は、すくい面としての機能を有してもよい。ランド面２６は、切刃Ｅに接続されてもよい。
　図１から図５に示す例のように、上面１２は、ランド面２６よりも内側においてランド面２６に沿って位置する主すくい面２８を有してもよい。主すくい面２８は、すくい面としての機能を主として発揮してもよい。主すくい面２８は、ランド面２６に接続されてもよい。主すくい面２８は、上面１２の外縁１２ｐに直交する断面において、ランド面２６から離れるにしたがって基準面ＢＦに近づくように基準面ＢＦに対して傾斜した直線形状であってもよい。基準面ＢＦとは、上面１２と下面１４との間に位置しかつインサート中心軸ＣＳに直交する仮想平面のことである。図４のＩＶＢ、図５のＶＢ、図６のＩＶＢ、図７のＶＩＩＢ、及び図８のＶＩＩＩＢにおいて、主すくい面２８は、太字で図示されており、各断面図において直線形状である。
　図１から図３に示す例のように、上面１２は、主すくい面２８よりも内側において主すくい面２８に沿って位置する接続面３０を有してもよい。接続面３０は、すくい面としての機能を有してもよい。接続面３０は、主すくい面２８に接続されてもよい。接続面３０は、上面１２の外縁１２ｐに直交する断面において、基準面ＢＦに向かって窪んだ形状であってもよい。
　図１から図３に示す例のように、上面１２は、接続面３０よりも内側において接続面３０に沿って位置する立ち上がり面３２を有してもよい。立ち上がり面３２は、切屑をカールさせて切屑排出性を高める機能を有してもよい。立ち上がり面３２は、接続面３０に接続されてもよい。立ち上がり面３２は、上面１２の外縁１２ｐに直交する断面において、接続面３０から離れるにしたがって基準面ＢＦから離れるように基準面ＢＦに対して傾斜してもよい。
　図１及び図２に示す例のように、上面１２は、取付孔１８の一方の開口部を囲む上端面（ボス面）３４を有してもよい。上端面３４は、インサート中心軸ＣＳに対して直交してもよい。上端面３４は、立ち上がり面３２よりも内側において立ち上がり面３２に接続されてもよい。
　図２に示す例のように、ランド面２６及び上端面３４は、それぞれ、インサート中心線ＣＬに対して左右対称な形状であってもよい。主すくい面２８、接続面３０、及び立ち上がり面３２は、それぞれ、インサート中心線ＣＬに対して左右対称に配置されてもよい。インサート中心線ＣＬとは、上面視において２つの第１コーナ２０の頂点とインサート軸心ＣＳとを通る仮想線のことをいう。
　図１及び図２に示す例のように、切刃Ｅは、第１コーナ２０に位置する第１切刃Ｅａと、辺部２４に位置する第２切刃Ｅｂと、を有してもよい。第１切刃Ｅａは、第１コーナ２０の全体に位置してもよく、又は第１コーナ２０の一部に位置してもよい。第２切刃Ｅｂは、辺部２４の全体に位置してもよく、又は辺部２４の一部に位置してもよい。
　図３、図４のＶＩＡ、図５のＶＡ、図６のＶＩＡ、図７のＶＩＩＡ、及び図８のＶＩＩＩＡに示す例のように、ランド面２６は、第１コーナ２０に沿って位置する第１ランド面３６と、辺部２４に沿って位置する第２ランド面３８と、を有してもよい。ランド面２６は、第１ランド面３６と第２ランド面３８との間であって辺部２４に沿って位置する第３ランド面４０を有してもよい。図５のＶＡとＶＢには、第１ランド面３６と第３ランド面４０の境界部が図示されている。
　図３、図４のＩＶＡ、図４のＩＶＢ、図５のＶＡ、及び図５のＶＢに示す例のように、第１ランド面３６は、第１コーナ２０に直交する断面（上面１２の外縁１２ｐに直交する断面）において直線形状の第１直線部３６ｓを有してもよい。第１ランド面３６の第１直線部３６ｓは、第１コーナ２０に直交する断面において、第１コーナ２０から離れるにしたがって基準面ＢＦに近づくように基準面ＢＦに対して傾斜してもよい。また、第１ランド面３６は、第１コーナ２０に直交する断面において円弧形状である第１円弧部３６ｃを有してもよい。第１ランド面３６の第１円弧部３６ｃは、側面１６に接続されてもよい。図４のＩＶＢ及び図５のＶＢにおいて、第１ランド面３６の第１直線部３６ｓは、太線を用いて強調して図示されている。
　第１コーナ２０に直交する断面において、インサート中心軸ＣＳに直交する仮想平面ＶＦに対する、第１ランド面３６の第１直線部３６ｓの傾斜角θ１は、主すくい面２８の傾斜角α１よりも小さくてもよい。また、第１ランド面３６における第１コーナ２０に直交する方向の幅Ｔ１は、上面視において辺部２４に近づくにしたがって大きくなってもよい。第１コーナ２０に直交する断面における第１ランド面３６の第１直線部３６ｓの長さＭ１は、辺部２４に近づくにしたがって大きくなってもよい。なお、基準面ＢＦがインサート中心軸ＣＳに直交していることから、仮想平面ＶＦは基準面ＢＦに平行である。そのため、例えば、傾斜角θ１は、基準面ＢＦに対する第１直線部３６ｓの傾斜角と置き換えてもよい。
　図３、図７のＶＩＩＡ、図７のＶＩＩＢ、図８のＶＩＩＩＡ、及び図８のＶＩＩＩＢに示す例のように、第２ランド面３８の全体は、辺部２４に直交する断面（上面１２の外縁１２ｐに直交する断面）において上方向に向かって突出した凸曲線形状であってもよい。第２ランド面３８は、辺部２４に直交する断面において円弧形状である第２円弧部３８ｃを有してもよい。第２ランド面３８の第２円弧部３８ｃは、側面１６に接続されてもよい。
　第２ランド面３８における辺部２４に直交する方向の幅Ｔ２は、上面視において第１コーナ２０から離れるにしたがって大きくなってもよい。第２ランド面３８の第２円弧部３８ｃは、側面１６に接続されてもよい。第１ランド面３６の第１円弧部３６ｃの曲率半径Ｒ１と第２ランド面３８の第２円弧部３８ｃの曲率半径Ｒ２は、同じであってもよい。２つの曲率半径Ｒ１，Ｒ２が同じであるとは、製造誤差等を考慮して、２つの曲率半径Ｒ１，Ｒ２の差が２つの曲率半径Ｒ１，Ｒ２の平均値の±５％の範囲内にあることである。
　図３、図５のＶＡ、図５のＶＢ、図６のＶＩＡ、及び図６のＶＩＢに示す例のように、第３ランド面４０は、辺部２４に直交する断面（上面１２の外縁１２ｐに直交する断面）において直線形状の第２直線部４０ｓを有してもよい。第３ランド面４０の第２直線部４０ｓは、辺部２４に直交する断面において、辺部２４から離れるにしたがって基準面ＢＦに近づくように基準面ＢＦに対して傾斜してもよい。また、第３ランド面４０は、辺部２４に直交する断面において円弧形状である第３円弧部４０ｃを有してもよい。第３ランド面４０の第３円弧部４０ｃは、側面１６に接続されてもよい。図５のＶＢ及び図６のＶＩＢにおいて、第３ランド面４０の第２直線部４０ｓは、太字で図示されている。
　辺部２４に直交する断面において、インサート中心軸ＣＳに直交する仮想平面ＶＦに対する、第３ランド面４０の第２直線部４０ｓの傾斜角θ２は、主すくい面２８の傾斜角α２よりも小さくてもよい。第３ランド面４０における辺部２４に直交する方向の幅Ｔ３は、上面視において一定であってもよい。辺部２４に直交する断面における第３ランド面４０の第２直線部４０ｓの長さＭ２は、一定であってもよい。なお、上記した通り仮想平面ＶＦは基準面ＢＦに平行である。そのため、例えば、傾斜角θ２は、基準面ＢＦに対する第２直線部４０ｓの傾斜角と置き換えてもよい。
　第１ランド面３６の第１円弧部３６ｃの曲率半径Ｒ１と第２ランド面３８の第２円弧部３８ｃの曲率半径Ｒ２と第３ランド面４０の第３円弧部４０ｃの曲率半径Ｒ３は、同じであってもよい。３つの曲率半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が同じであるとは、製造誤差等を考慮して、３つの曲率半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の最大差が３つの曲率半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の平均値の±５％の範囲内にあることである。
　図１及び図２に示す例のように、切削インサート１０の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメット等が挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、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－Ｃｏ、ＷＣ－Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏ、及びＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ－Ｃｏがある。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り、具体的には、炭化チタン（ＴｉＣ）、及び窒化チタン（ＴｉＮ）等のチタン化合物を主成分とした焼結複合材料が挙げられる。
　切削インサート１０の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法又は物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）、及びアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等が挙げられる。
　本開示の実施形態の例によると、被削材Ｗの加工面の近くに位置することになる第１コーナ２０に沿って、第１ランド面３６が位置している。そして、第１ランド面３６が第１コーナ２０に直交する断面において直線形状の第１直線部３６ｓを有している。そのため、本開示の実施形態の例によれば、切刃Ｅのうち第１切刃Ｅａをシャープにして、切刃Ｅの切れ味を高めて、被削材Ｗの面精度を向上させることができる。
　本開示の実施形態の例によると、被削材Ｗの加工面から離れて被削材Ｗの切削加工に主要な役割を当たす辺部２４に沿って、第２ランド面３８が位置している。そして、第２ランド面３８の全体は、辺部２４に直交する断面において凸曲線形状である。そのため、本開示の実施形態の例によれば、切刃Ｅに刃欠け等が生じ難くなり、切削インサート１０の耐久性を向上させることができる。
　つまり、本開示の実施形態の例によれば、被削材Ｗの面精度の向上と切削インサート１０の耐久性の向上との両立を図ることができる。
　第１ランド面３６の第１直線部３６ｓが第１コーナ２０に直交する断面において第１コーナ２０から離れるにしたがって基準面ＢＦに近づくようになっている場合には、第１切刃Ｅａをよりシャープにして、切刃Ｅの切れ味をより高めて、被削材Ｗの面精度をより向上させることができる。
　第１コーナ２０に直交する断面において、第１ランド面３６の第１直線部３６ｓの傾斜角θ１が主すくい面２８の傾斜角α１よりも小さい場合には、切刃Ｅの刃先強度、特に、第１切刃Ｅａの刃先強度を十分に高めつつ、切屑が流れるスペースを確保して、切屑の流れを制御することができる。
　第１ランド面３６の第１円弧部３６ｃの曲率半径Ｒ１と第２ランド面３８の第２円弧部３８ｃの曲率半径Ｒ２が同じである場合には、切刃Ｅの切れ味のバラツキを低減して、被削材Ｗの面精度がより向上する。特に、第１ランド面３６の第１円弧部３６ｃの曲率半径Ｒ１と第２ランド面３８の第２円弧部３８ｃの曲率半径Ｒ２と第３ランド面４０の第３円弧部４０ｃの曲率半径Ｒ３が同じである場合には、切刃Ｅの切れ味のバラツキを十分に低減して、被削材Ｗの面精度を更に向上させることができる。
　第１ランド面３６における第１コーナ２０に直交する方向の幅Ｔ１が辺部２４に近づくにしたがって大きくなる場合には、第１切刃Ｅａのうち第２切刃Ｅｂから離れた部分をよりシャープにして、切刃Ｅの切れ味をより高めて、被削材Ｗの面精度をより向上させることができる。特に、第１コーナ２０に直交する断面における第１ランド面３６の第１直線部３６ｓの長さＭ１が辺部２４に近づくにしたがって大きくなる場合には、第１切刃Ｅａのうち第２切刃Ｅｂから離れた部分を更にシャープにして、被削材Ｗの面精度を更に向上させることができる。
　第２ランド面３８における辺部２４に直交する方向の幅Ｔ２が第１コーナ２０から離れるにしたがって大きくなる場合には、第２ランド面３８のうち第１ランド面３６から離れた領域ほど、切刃Ｅの刃先強度を高めることができる。これにより、切込み高さの大きい切削加工（切削量の大きい切削加工）においても、切刃Ｅに刃欠け等が生じ難くなり、切削インサート１０の耐久性をより向上させることができる。
　第３ランド面４０が辺部２４に直交する断面において直線形状の第２直線部４０ｓを有する場合には、ランド面２６のうち辺部２４に沿った部分が全て第２ランド面３８である場合に比較して、第１切刃Ｅａ及び第２切刃Ｅｂを用いる第１の加工条件においても、切刃Ｅの切れ味の大幅な低下を回避することができきる。これにより、第１の加工条件においても、被削材Ｗの面精度を向上させることができる。
　第３ランド面４０における辺部２４に直交する方向の幅Ｔ３が一定である場合には、第１ランド面３６と第３ランド面４０が切屑の流れ制御に寄与しかつ第２ランド面３８が切屑の流れ制御に寄与しない第２の加工条件において、第３ランド面４０において切屑の流れ方向が揃う。これにより、第２の加工条件において、第３ランド面４０における切屑の流れが支配的になり、ランド面２６において切屑が詰まり難くなり、切屑の排出性を高めることができる。
　＜切削工具＞
　図９を参照して、本開示の実施形態に係る切削工具４２について説明する。図９は、本開示の実施形態に係る切削工具４２の模式的な斜視図である。
　図９に示すように、本開示の実施形態に係る切削工具４２は、切削加工のうちの旋削加工に用いられる工具であってもよい。旋削加工としては、例えば、外径加工、溝入れ加工、及び突っ切り加工等が挙げられる。本開示の実施形態に係る切削工具４２は、棒形状のホルダ４４を備えてもよい。ホルダ４４は、その第１端（先端）４４ａから第２端（後端）４４ｂに向かって延びてもよい。ホルダ４４は、例えば、鉄鋼等の金属材料からなる。ホルダ４４は、第１端４４ａの側に位置するポケット４６を有してもよい。ホルダ４４は、ポケット４６に開口したネジ孔を有してもよい。
　切削工具４２は、ホルダ４４のポケット４６に位置する切削インサート１０を備えてもよい。切削インサート１０の取付孔１８に挿通したクランプネジ４８を、ホルダ４４のネジ孔に螺合させて締め付けることで、切削インサート１０はホルダ４４のポケット４６に取付けられる。
　本開示においては、切削加工のうち旋削加工に用いられる切削工具４２を例示しているが、切削加工のうちの転削加工に用いられる切削工具が切削インサート１０を構成要素として備えてもよい。
　＜切削加工物の製造方法＞
　本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法について図１０から図１２を参照して説明する。図１０から図１２は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法を説明する模式図である。
　図１０から図１２に示す例のように、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、切削加工済みの被削材Ｗである切削加工物Ｍを製造するための方法であって、第１工程と、第２工程と、第３工程とを備えている。第１工程とは、被削材Ｗをその軸心Ｓ周りに回転させる工程のことである。第２工程とは、回転している被削材Ｗに切削工具４２の切削インサート１０を接触させて、被削材Ｗを切削する工程のことである。第３工程とは、切削された被削材Ｗから切削工具４２を離す工程のことである。被削材Ｗの材質としては、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼、鋳鉄、及び非鉄金属等が挙げられる。そして、実施形態に係る切削加工物の製造方法の具体的な内容は、次の通りである。
　まず、切削工具４２を旋盤の刃物台に取付けると共に、被削材Ｗを旋盤のチャックに装着する。次に、図１０に示す例のように、チャックを回転させて、被削材Ｗをその軸心Ｓ周りに回転させる（第１工程）。そして、図１１に示す例のように、切削工具４２を矢印Ｄ１方向へ移動させることにより、被削材Ｗに近づけて、回転している被削材Ｗに切削工具４２の切削インサート１０を接触させ、被削材Ｗを切削する（第２工程）。これにより、被削材Ｗに加工面Ｗｆを形成することができる。
　その後、図１２に示す例のように、切削工具４２を矢印Ｄ２方向へ移動させることにより、切削工具４２を被削材Ｗから離す（第３工程）。これにより、被削材Ｗの切削加工が終了し、切削加工済みの被削材Ｗである切削加工物Ｍを製造することができる。切削工具４２の切削インサート１０が前述した理由から優れた切削能力を備えているので、加工精度に優れた切削加工物Ｍを製造することができる。
　切削加工を継続する場合には、被削材Ｗを回転させた状態で、被削材Ｗの異なる箇所への切削工具４２の切削インサート１０の接触を繰り返せばよい。本開示の実施形態では、切削工具４２を被削材Ｗに近づけているが、切削工具４２と被削材Ｗとが相対的に近づけばよいため、被削材Ｗを切削工具４２に近づけてもよい。この点、切削工具４２を被削材Ｗから離す場合も同じように行う。
　一実施形態において、（１）切削ユニットは、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、前記上面と前記下面との間に位置する側面と、前記上面と前記側面との交わりに位置する切刃と、を備える。前記上面の中心と前記下面の中心を通る仮想軸をインサート中心軸とし、前記上面と前記下面との間に位置しかつ前記インサート中心軸に直交する仮想平面を基準面とした場合に、前記上面は、凸曲線形状のコーナ部、及び前記コーナ部から延びた直線形状の辺部を有する外縁と、前記外縁に沿って位置するランド面と、前記ランド面に沿って位置し、前記外縁に直交する断面において、前記ランド面から離れるにしたがって前記基準面に近づくように直線形状になっている主すくい面と、を有する。前記ランド面は、前記コーナ部に沿って位置する第１ランド面と、前記辺部に沿って位置する第２ランド面と、を有する。前記第１ランド面は、前記コーナ部に直交する断面において直線形状の第１直線部を有する。前記第２ランド面の全体は、前記辺部に直交する断面において凸曲線形状である。
　（２）前記（１）の切削インサートにおいて、前記第１直線部における前記コーナ部に直交する方向の幅は、前記コーナ部に直交する断面において、前記コーナ部から離れるにしたがって前記基準面に近づくようになっていてもよい。
　（３）前記（２）の切削インサートにおいて、前記コーナ部に直交する断面において、前記インサート中心軸に直交する仮想平面に対する、前記第１直線部の傾斜角は、前記主すくい面の傾斜角よりも小さくてもよい。
　（４）前記（１）から（３）のいずれかの切削インサートにおいて、前記第１ランド面は、前記側面に接続され、前記コーナ部に直交する断面において円弧形状である第１円弧部を更に有してもよい。前記第２ランド面は、前記側面に接続され、前記辺部に直交する断面において円弧形状である第２円弧部を有してもよい。前記第１円弧部の曲率半径と前記第２円弧部の曲率半径とが同じであってもよい。
　（５）前記（１）から（４）のいずれかの切削インサートにおいて、前記第１ランド面における前記コーナ部に直交する方向の幅は、前記辺部に近づくにしたがって大きくなってもよい。
　（６）前記（５）の切削インサートにおいて、前記コーナ部に直交する断面における第１直線部の長さは、前記辺部に近づくにしたがって大きくなってもよい。
　（７）前記（１）から（６）のいずれかの切削インサートにおいて、前記第２ランド面における前記辺部に直交する方向の幅は、前記コーナ部から離れるにしたがって大きくなってもよい。
　（８）前記（１）から（７）のいずれかの切削インサートにおいて、前記ランド面は、前記第１ランド面と前記第２ランド面との間に前記辺部に沿って位置するする第３ランド面を更に有してもよい。前記第３ランド面は、前記辺部に直交する断面において直線形状の第２直線部を有してもよい。
　（９）前記（８）の切削インサートにおいて、前記第３ランド面における前記辺部に直交する方向の幅は、一定であってもよい。
　（１０）切削工具は、第１端から第２端に向かって延びた棒形状であって、前記第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、前記（１）から（９）のいずれかの切削インサートと、を備える。
　（１１）被削材を回転させる工程と、回転する前記被削材に前記（１０）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、を備える。
　以上、本開示に係る発明について、諸図面および実施形態に基づいて説明してきた。しかし、本開示に係る発明は前述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、本開示に係る発明は本開示で示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示に係る発明の技術的範囲に含まれる。つまり、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。また、これらの変形または修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。
　１０　切削インサート
　１２　上面
　１２ｐ　外縁
　１４　下面
　１６　側面
　１８　取付孔
　２０　第１コーナ（コーナ部）
　２２　第２コーナ（他のコーナ部）
　２４　辺部
　２６　ランド面
　２８　主すくい面
　３０　接続面
　３２　立ち上がり面
　３４　上端面
　３６　第１ランド面
　３６ｓ　第１直線部
　３６ｃ　第１円弧部
　３８　第２ランド面
　３８ｃ　第２円弧部
　４０　第３ランド面
　４０ｓ　第２直線部
　４０ｃ　第３円弧部
　４２　切削工具
　４４　ホルダ
　４６　ポケット
　４８　クランプネジ
　　Ｅ　切刃
　　Ｅａ　第１切刃
　　Ｅｂ　第２切刃

Claims (11)

  1. 　上面と、
    　前記上面の反対側に位置する下面と、
    　前記上面と前記下面との間に位置する側面と、
    　前記上面と前記側面との交わりに位置する切刃と、を備え、
    　前記上面の中心と前記下面の中心を通る仮想軸をインサート中心軸とし、前記上面と前記下面との間に位置しかつ前記インサート中心軸に直交する仮想平面を基準面とした場合に、
    　前記上面は、
    　　凸曲線形状のコーナ部、及び前記コーナ部から延びた直線形状の辺部を有する外縁と、
    　　前記外縁に沿って位置するランド面と、
    　　前記ランド面に沿って位置し、前記外縁に直交する断面において、前記ランド面から離れるにしたがって前記基準面に近づくように直線形状になっている主すくい面と、を有し、
    　前記ランド面は、
    　　前記コーナ部に沿って位置する第１ランド面と、
    　　前記辺部に沿って位置する第２ランド面と、を有し、
    　前記第１ランド面は、前記コーナ部に直交する断面において直線形状の第１直線部を有し、
    　前記第２ランド面の全体は、前記辺部に直交する断面において凸曲線形状である、切削インサート。
  2. 　前記第１直線部は、前記コーナ部に直交する断面において、前記コーナ部から離れるにしたがって前記基準面に近づくようになっている、請求項１に記載の切削インサート。
  3. 　前記コーナ部に直交する断面において、前記インサート中心軸に直交する仮想平面に対する、前記第１直線部の傾斜角は、前記主すくい面の傾斜角よりも小さい、請求項２に記載の切削インサート。
  4. 　前記第１ランド面は、前記側面に接続され、前記コーナ部に直交する断面において円弧形状である第１円弧部を更に有し、
    　前記第２ランド面は、前記側面に接続され、前記辺部に直交する断面において円弧形状である第２円弧部を有し、
    　前記第１円弧部の曲率半径と前記第２円弧部の曲率半径とが同じである、請求項１から３のいずれか１項に記載の切削インサート。
  5. 　前記第１ランド面における前記コーナ部に直交する方向の幅は、前記辺部に近づくにしたがって大きくなる、請求項１から４のいずれか１項に記載の切削インサート。
  6. 　前記コーナ部に直交する断面における第１直線部の長さは、前記辺部に近づくにしたがって大きくなる、請求項５に記載の切削インサート。
  7. 　前記第２ランド面における前記辺部に直交する方向の幅は、前記コーナ部から離れるにしたがって大きくなる、請求項１から６のいずれか１項に記載の切削インサート。
  8. 　前記ランド面は、前記第１ランド面と前記第２ランド面との間に前記辺部に沿って位置するする第３ランド面を更に有し、
    　前記第３ランド面は、前記辺部に直交する断面において直線形状の第２直線部を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の切削インサート。
  9. 　前記第３ランド面における前記辺部に直交する方向の幅は、一定である、請求項８に記載の切削インサート。
  10. 　第１端から第２端に向かって延びた棒形状であって、前記第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から９のいずれか１項に記載の切削インサートと、を備える切削工具。
  11. 　被削材を回転させる工程と、
    　回転する前記被削材に請求項１０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、を備える切削加工物の製造方法。
PCT/JP2023/029398 2022-08-31 2023-08-14 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法 Ceased WO2024048257A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024544098A JPWO2024048257A1 (ja) 2022-08-31 2023-08-14
CN202380061162.3A CN119677606A (zh) 2022-08-31 2023-08-14 切削刀片、切削刀具及切削加工物的制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-137685 2022-08-31
JP2022137685 2022-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024048257A1 true WO2024048257A1 (ja) 2024-03-07

Family

ID=90099319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/029398 Ceased WO2024048257A1 (ja) 2022-08-31 2023-08-14 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2024048257A1 (ja)
CN (1) CN119677606A (ja)
WO (1) WO2024048257A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025197386A1 (ja) * 2024-03-22 2025-09-25 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017193002A (ja) * 2016-04-19 2017-10-26 株式会社タンガロイ 切削インサートおよび切削工具
JP2020172005A (ja) * 2019-04-12 2020-10-22 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法
JP2022065170A (ja) * 2017-10-30 2022-04-26 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10213839B2 (en) * 2014-09-18 2019-02-26 Kyocera Corporation Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017193002A (ja) * 2016-04-19 2017-10-26 株式会社タンガロイ 切削インサートおよび切削工具
JP2022065170A (ja) * 2017-10-30 2022-04-26 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP2020172005A (ja) * 2019-04-12 2020-10-22 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025197386A1 (ja) * 2024-03-22 2025-09-25 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN119677606A (zh) 2025-03-21
JPWO2024048257A1 (ja) 2024-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7304989B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
CN111902232B (zh) 切削刀片、切削工具及切削加工物的制造方法
CN111148590B (zh) 切削刀片、切削刀具以及切削加工物的制造方法
JP6272457B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2019039547A1 (ja) インサート
CN115515740A (zh) 钻头以及切削加工物的制造方法
CN107614174A (zh) 刀架、切削工具以及使用其的切削加工物的制造方法
WO2024048257A1 (ja) 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法
CN110944777B (zh) 切削刀片、切削工具以及切削加工物的制造方法
JPWO2018159499A1 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2020203414A1 (ja) 切削インサート、旋削工具及び切削加工物の製造方法
JP7344321B2 (ja) 回転工具及び切削加工物の製造方法
CN112930236B (zh) 切削刀片、切削刀具以及切削加工物的制造方法
WO2023176619A1 (ja) 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法
JP6467048B2 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
CN114650892B (zh) 切削刀片、切削工具以及切削加工物的制造方法
CN113474110B (zh) 车削刀具及切削加工物的制造方法
CN110997204A (zh) 切削刀片、切削工具以及切削加工物的制造方法
JP6825854B2 (ja) 切削工具及び切削加工物の製造方法
JP7706641B2 (ja) 切削インサート、切削工具、及び切削加工物の製造方法
CN115551663B (zh) 切削刀片、切削刀具以及切削加工物的制造方法
CN114786850B (zh) 钻头以及切削加工物的制造方法
CN112601626A (zh) 切削刀具及切削加工物的制造方法
JP2012232351A (ja) 切削インサートおよび切削工具ならびにそれを用いた被削材の切削方法
CN112888520B (zh) 切削刀片、切削刀具以及切削加工物的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23860022

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380061162.3

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2024544098

Country of ref document: JP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202380061162.3

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23860022

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1