JP7189439B2 - Indexable end mills, end mill bodies and cutting inserts - Google Patents
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Description
本発明は、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に形成された第1のインサート取付座と第2のインサート取付座に、少なくとも2つの切刃を備えた同形同大のインサート本体を有する第1の切削インサートと第2の切削インサートがそれぞれ着脱可能に取り付けられる刃先交換式エンドミル、このような刃先交換式エンドミルのエンドミル本体および切削インサートに関するものである。 The present invention provides an insert body of the same shape and size having at least two cutting edges in a first insert mounting seat and a second insert mounting seat formed at the tip of an end mill body that rotates around an axis. The present invention relates to an indexable end mill to which a first cutting insert and a second cutting insert are detachably attached, an end mill main body of such an indexable end mill, and a cutting insert.
このような刃先交換式エンドミルとして、例えば特許文献1には、エンドミル本体の先端部に形成された第1のインサート取付座と第2のインサート取付座に、2つの切刃を備えた同形同大のインサート本体を有する第1の切削インサートと第2の切削インサートがそれぞれ着脱可能に取り付けられ、上記インサート本体は、上記2つの切刃である主切刃と副切刃がそれぞれ凸曲線状切刃部と直線状切刃部からなるとともに、これら主切刃と副切刃の凸曲線状切刃部と直線状切刃部が交互に配設された略木の葉形板状とされた、刃先交換式のボールエンドミルが記載されている。
As such a tip-exchangeable end mill, for example,
ここで、主切刃の円弧状切刃部は副切刃の円弧状切刃部よりも周方向の長さが長く、主切刃の直線状切刃部は副切刃の直線状切刃部よりも短くされていて、主切刃と副切刃は非対称とされている。そして、第1の切削インサートは、主切刃がエンドミル本体の先端の回転軸線付近から外周側に延在して配置され、第2の切削インサートは、副切刃がエンドミル本体の先端から基端側に後退した位置で外周側に延在して配設されて、これら主切刃と副切刃の回転軌跡が上記回転軸線回りの回転軌跡において重なり合うように配設されている。 Here, the arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge is longer in the circumferential direction than the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge, and the linear cutting edge portion of the major cutting edge is the linear cutting edge of the minor cutting edge. It is shorter than the part, and the major and minor cutting edges are asymmetrical. The first cutting insert has a major cutting edge extending from the vicinity of the rotation axis at the tip of the end mill body to the outer peripheral side, and the second cutting insert has a minor cutting edge extending from the tip to the proximal end of the end mill body. The main cutting edge and the minor cutting edge are arranged so as to extend to the outer peripheral side at a position retracted to the side so that the rotational trajectories of the major cutting edge and the minor cutting edge overlap on the rotational trajectory about the rotation axis.
また、この特許文献1に記載の刃先交換式エンドミルにおいては、第1の切削インサートと第2の切削インサートのインサート本体の着座面に、クランプネジが挿通される取付孔を間にして並列に延在するように第1の溝部と第2の溝部(キー溝)が形成され、これら第1の溝部と第2の溝部が、第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面の上記クランプネジがねじ込まれるネジ孔を間にして並列に延在するように形成された第1の凸部と第2の凸部(キー)にそれぞれ嵌合されて第1の切削インサートと第2の切削インサートが位置決めされる。
Further, in the indexable end mill described in
このような刃先交換式エンドミルでは、同形同大の1種の切削インサートを第1の切削インサートと第2の切削インサートとして第1のインサート取付座と第2のインサート取付座に取り付けて切削加工を行うことができ、切削インサートの管理が容易となるとともに、切削インサートを製造するための金型も1つで済むので切削インサートの製造コストも低減することができる。 In such an indexable end mill, a first cutting insert and a second cutting insert of the same shape and size are attached to the first insert mounting seat and the second insert mounting seat for cutting. can be performed, management of the cutting insert is facilitated, and since only one mold is required for manufacturing the cutting insert, the manufacturing cost of the cutting insert can be reduced.
ところで、この特許文献1に記載の刃先交換式エンドミルでは、その図1~図7に示されるように、上記第1の切削インサートと第2の切削インサートのインサート本体の第1の溝部と第2の溝部がいずれも主切刃と副切刃の逃げ面に開口して着座面を貫通する貫通溝とされていて、これら第1の溝部と第2の溝部の延在する方向の長さが等しく、また上記取付孔との間隔も互いに等しくされている。従って、これら第1の溝部と第2の溝部が嵌合させられる第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の第1の凸部と第2の凸部も、これら第1の凸部と第2の凸部の延在する方向の長さは互いに等しく、またネジ孔との間隔も互いに等しくされる。
By the way, in the indexable end mill described in
しかしながら、このように第1の切削インサートと第2の切削インサートのインサート本体の第1の溝部と第2の溝部の延在する方向の長さが等しくて取付孔との間隔も互いに等しくされるとともに、第1の凸部と第2の凸部の延在する方向の長さが互いに等しくてネジ孔との間隔も互いに等しくされていると、第1の切削インサートにおける第1の溝部が第1のインサート取付座の第2の凸部に嵌合されるとともに第2の溝部が第1のインサート取付座の第1の凸部に嵌合されたり、第2の切削インサートにおける第1の溝部が第2のインサート取付座の第2の凸部に嵌合されるとともに第2の溝部が第2のインサート取付座の第1の凸部に嵌合されたりして、インサート本体がインサート取付座に誤った向きで装着される、誤装着を生じるおそれがある。 However, the lengths in the direction in which the first groove portion and the second groove portion of the insert body of the first cutting insert and the second cutting insert extend are equal, and the intervals between the mounting holes are also equal to each other. In addition, if the lengths in the extending direction of the first protrusion and the second protrusion are equal to each other and the distances between the screw holes are also equal to each other, the first groove in the first cutting insert will be the first groove. The second groove is fitted to the first protrusion of the first insert mounting seat, or the first groove of the second cutting insert is fitted to the second protrusion of the first insert mounting seat. is fitted to the second protrusion of the second insert mounting seat and the second groove is fitted to the first protrusion of the second insert mounting seat, so that the insert main body is fitted to the insert mounting seat There is a risk that it may be installed in the wrong direction, resulting in incorrect installation.
そして、このようにインサート本体がインサート取付座に誤装着されてしまうと、例えば第1の切削インサートとして主切刃を切削に使用したインサート本体を、第2の切削インサートとして第2のインサート取付座に装着して未使用の副切刃を切削に使用しようとしたときに、使用済みの主切刃が切削に使用されてしまったり、逆に第2の切削インサートとして副切刃を切削に使用したインサート本体を、第1の切削インサートとして第1のインサート取付座に装着して未使用の主切刃を切削加工に使用しようとしたときに、使用済みの副切刃が切削加工に使用されてしまったりして、摩耗等の損傷が生じた使用済みの切刃によって切削加工が行われることにより、切削抵抗の増大を招いたり、切削効率が損なわれたりしてしまうおそれがある。また、第1のインサート取付座と第2のインサート取付座に、ともに副切刃が切削に使用される向きで切削インサートが取り付けられると、刃先交換式エンドミルの先端部では切削加工を行うことができなくなって、刃先交換式エンドミル本来の切刃の刃径精度が得られなくなり、被削材の加工面に削り残しが発生してしまうことになる。 If the insert main body is erroneously mounted on the insert mounting seat in this way, for example, the insert main body used for cutting with the main cutting edge as the first cutting insert is replaced with the second insert mounting seat as the second cutting insert. When trying to use an unused minor cutting edge for cutting, the used major cutting edge is used for cutting, or conversely, the minor cutting edge is used for cutting as a second cutting insert. When an attempt is made to use the unused main cutting edge for cutting by mounting the inserted insert body as the first cutting insert to the first insert mounting seat as the first cutting insert, the used minor cutting edge is used for cutting. As a result, cutting is performed with a used cutting edge that has been damaged due to wear or the like, which may lead to an increase in cutting resistance or loss of cutting efficiency. Also, when the cutting insert is mounted on the first insert mounting seat and the second insert mounting seat in such a direction that the minor cutting edge is used for cutting, cutting can be performed at the tip of the indexable end mill. As a result, it becomes impossible to obtain the cutting edge diameter accuracy inherent in the indexable end mill, resulting in uncut portions on the machined surface of the work material.
本発明は、このような背景の下になされたもので、切削インサートが誤った向きで装着される誤装着を防止することによって、第1の効果として、刃先交換式エンドミル本来の切刃の刃径精度を得ることができ、また第2の効果として、使用済みの切刃が切削に使用されることによる切削抵抗の増大や切削効率の低下を防ぐことが可能となるような刃先交換式エンドミル、およびこのような刃先交換式エンドミルのエンドミル本体と切削インサートを提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background. By preventing erroneous mounting of the cutting insert in the wrong direction, as a first effect, the original cutting edge of the indexable end mill can be improved. An indexable end mill that can obtain diameter accuracy and, as a second effect, can prevent an increase in cutting resistance and a decrease in cutting efficiency due to the use of used cutting edges for cutting. , and an end mill body and cutting insert for such an indexable end mill.
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の刃先交換式エンドミルは、軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端部に形成された第1のインサート取付座と第2のインサート取付座に、少なくとも2つの切刃を備えた同形同大のインサート本体を有する第1の切削インサートと第2の切削インサートがそれぞれ着脱可能に取り付けられる刃先交換式エンドミルであって、上記インサート本体は、上記第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面に密着する着座面と、この着座面の中央部に開口して上記インサート本体を貫通する取付孔と、この取付孔の開口部を間にして上記着座面に互いに並列に延在する第1の溝部と第2の溝部とを備え、上記第1の溝部の延在する方向の長さは、上記第2の溝部の延在する方向の長さよりも短くされており、上記第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面は、上記取付孔に挿通されたクランプネジがねじ込まれるネジ孔を備えるとともに、上記第1のインサート取付座は、上記第1の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第2の溝部に収容されるように延在する第1の凸部を少なくとも備え、上記第2のインサート取付座は、上記第2の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第2の溝部に収容されるように延在する第2の凸部を少なくとも備え、上記第1の凸部の延在する方向の長さと、上記第2の凸部の延在する方向の長さとは、上記第1の溝部の延在する方向の長さよりも長くされていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the above objects, the indexable end mill of the present invention has a first insert mounting seat and a first An indexable end mill in which a first cutting insert and a second cutting insert each having an insert body having the same shape and size and having at least two cutting edges are detachably attached to two insert mounting seats, The insert body includes a seating surface in close contact with the bottom surfaces of the first insert mounting seat and the second insert mounting seat, a mounting hole opening in the center of the seating surface and penetrating the insert body, and a mounting hole. A first groove portion and a second groove portion extending in parallel to each other on the seating surface with the opening of the hole therebetween are provided, and the length in the extending direction of the first groove portion is equal to that of the second groove portion. The length in the extending direction of the groove is shorter than the length in the extending direction, and the bottom surfaces of the first insert mounting seat and the second insert mounting seat are provided with screw holes into which clamp screws inserted through the mounting holes are screwed. The first insert mounting seat is accommodated in the second groove portion when the mounting hole in the insert body of the first cutting insert is overlapped with the screw hole and the seating surface is brought into close contact with the bottom surface. The second insert mounting seat includes at least a first convex portion extending such that the mounting surface of the second insert mounting seat overlaps the screw hole with the mounting hole in the insert body of the second cutting insert. At least a second protrusion extending so as to be accommodated in the second groove when in close contact with the bottom surface is provided, and the length in the direction in which the first protrusion extends and the second protrusion are provided. The length in the extending direction of the projection is longer than the length in the extending direction of the first groove.
さらに、本発明のエンドミル本体は、このような刃先交換式エンドミルのエンドミル本体であって、上記第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面は、上記インサート本体の上記取付孔に挿通されたクランプネジがねじ込まれるネジ孔を備えるとともに、上記第1のインサート取付座は、上記第1の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第2の溝部に収容されるように延在する第1の凸部を少なくとも備え、上記第2のインサート取付座は、上記第2の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第2の溝部に収容されるように延在する第2の凸部を少なくとも備え、上記第1の凸部の延在する方向の長さと、上記第2の凸部の延在する方向の長さとは、上記第1の溝部の延在する方向の長さよりも長くされていることを特徴とする。 Further, the end mill body of the present invention is an end mill body of such an indexable end mill, wherein the bottom surfaces of the first insert mounting seat and the second insert mounting seat are inserted into the mounting holes of the insert body. The first insert mounting seat has a threaded hole into which a clamp screw is screwed, and the first insert mounting seat has the mounting hole in the insert body of the first cutting insert overlapping the screw hole so that the seating surface is brought into close contact with the bottom surface. The second insert mounting seat includes at least a first convex portion extending so as to be accommodated in the second groove portion when the cutting insert is closed, and the second insert mounting seat corresponds to the mounting hole in the insert body of the second cutting insert. is superimposed on the screw hole and the seating surface is brought into close contact with the bottom surface; The length in the extending direction and the length in the extending direction of the second protrusion are longer than the length in the extending direction of the first groove.
また、本発明の切削インサートは、上述のような刃先交換式エンドミルの第1のインサート取付座と第2のインサート取付座に取り付けられる少なくとも2つの切刃を備えたインサート本体を有する切削インサートであって、上記インサート本体は、上記第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面に密着する着座面と、この着座面の中央部に開口して上記インサート本体を貫通する取付孔と、この取付孔の開口部を間にして上記着座面に互いに並列に延在する第1の溝部と第2の溝部とを備え、上記第1の溝部の延在する方向の長さは、上記第2の溝部の延在する方向の長さよりも短くされていることを特徴とする。 Further, the cutting insert of the present invention is a cutting insert having an insert body having at least two cutting edges attached to the first insert mounting seat and the second insert mounting seat of the indexable end mill as described above. The insert body includes a seating surface in close contact with the bottom surfaces of the first insert mounting seat and the second insert mounting seat, a mounting hole opening in the center of the seating surface and penetrating the insert body, A first groove and a second groove extend parallel to each other on the seating surface with the opening of the mounting hole therebetween, and the length of the first groove in the extending direction is equal to the length of the first groove. 2 is shorter than the length in the extending direction of the groove.
このような切削インサートが第1の切削インサートと第2の切削インサートとして上述のようなエンドミル本体に取り付けられることにより構成される本発明の刃先交換式エンドミルにおいては、エンドミル本体の第1のインサート取付座の底面に形成された第1の凸部の延在する方向の長さと第2のインサート取付座の底面に形成された第2の凸部の延在する方向の長さとが、切削インサートのインサート本体における着座面に形成された第1の溝部の延在する方向の長さよりも長いので、第1の切削インサートを第1のインサート取付座に取り付ける際に、第1の切削インサートの着座面における第1の溝部に第1のインサート取付座の第1の凸部を誤って収容しようとしても、延在する方向の長さが短い第1の溝部によって残されたインサート本体の着座面が、延在する方向の長さが長い第1の凸部に乗り上げてしまう。 In the indexable end mill of the present invention configured by mounting such cutting inserts as the first cutting insert and the second cutting insert to the end mill body as described above, the first insert mounting of the end mill body The length in the extending direction of the first protrusion formed on the bottom surface of the seat and the length in the extending direction of the second protrusion formed on the bottom surface of the second insert mounting seat Since it is longer than the length in the direction in which the first groove formed in the seating surface of the insert body extends, when the first cutting insert is attached to the first insert mounting seat, the seating surface of the first cutting insert is Even if the first protrusion of the first insert mounting seat is mistakenly accommodated in the first groove in It rides on the first protrusion having a long length in the extending direction.
同様に、第2の切削インサートを第2のインサート取付座に取り付ける際に、第2の切削インサートの着座面における第1の溝部に第2のインサート取付座の第2の凸部を誤って収容しようとしても、延在する方向の長さが短い第1の溝部によって残されたインサート本体の着座面が、延在する方向の長さが長い第2の凸部に乗り上げてしまう。従って、インサート本体の取付孔をインサート取付座の底面のネジ孔に重ねて取り付けようとしてもインサート本体の着座面を底面に密着することができなくなって、切削インサートの誤装着を防止することができる。このため、例えば刃先交換式ボールエンドミルの場合に、第1、第2の切削インサートがともに副切刃を切削に使用する向きで取り付けられるようなことがなくなり、刃先交換式エンドミル本来の切刃の刃径精度を確保できるとともに、切削インサートの使用済みの切刃が再び使用されることもなくなって、切削抵抗の増大を招いたり切削効率が低下したりするのを避けることができる。 Similarly, when the second cutting insert is attached to the second insert mounting seat, the second protrusion of the second insert mounting seat is erroneously accommodated in the first groove on the seating surface of the second cutting insert. Even if it is attempted, the seating surface of the insert body left by the first groove having a short length in the direction of extension rides on the second convex portion having a length in the direction of extension. Therefore, even if an attempt is made to mount the insert body so that the mounting hole of the insert body overlaps the screw hole on the bottom face of the insert mounting seat, the seating surface of the insert body cannot be brought into close contact with the bottom face, thereby preventing erroneous mounting of the cutting insert. . For this reason, in the case of an indexable ball end mill, for example, the first and second cutting inserts will not be installed in the direction in which the minor cutting edge is used for cutting, and the original cutting edge of the indexable end mill will not be used. The accuracy of the cutting edge diameter can be ensured, and the used cutting edge of the cutting insert can be prevented from being reused, thereby avoiding an increase in cutting resistance and a decrease in cutting efficiency.
ここで、上記第1の溝部の上記取付孔側の壁面と、上記第2の溝部の上記取付孔側の壁面とは、上記着座面に対向する方向から見た底面視において互いに平行に延びているとともに、上記取付孔の中心線からの間隔が互いに等しくされていることが望ましい。このように構成することにより、第1の溝部および第2の溝部と取付孔との肉厚が等しくなるので、この肉厚の偏りによってインサート本体の取り付けが不安定となるのを防ぐことが可能となる。 Here, the wall surface of the first groove portion on the mounting hole side and the wall surface of the second groove portion on the mounting hole side extend parallel to each other in a bottom view viewed from a direction facing the seating surface. In addition, it is desirable that the distances from the center line of the mounting holes are equal to each other. With this configuration, the thicknesses of the first and second grooves and the mounting hole become equal, so it is possible to prevent unstable mounting of the insert main body due to this unevenness in thickness. becomes.
また、上記第2の溝部は、この第2の溝部の延在する方向の一端側から他端側に向かうに従い溝幅が狭くなる幅狭部を有していることが望ましい。これにより、幅狭部の溝幅が狭くなる他端側においては切削インサートの肉厚を確保して応力を分散し、強度の向上を図ることができる。 Moreover, it is desirable that the second groove portion has a narrow portion in which the groove width becomes narrower from one end side to the other end side in the extending direction of the second groove portion. As a result, on the other end side where the groove width of the narrow portion is narrow, the thickness of the cutting insert can be ensured to disperse the stress and improve the strength.
さらに、上記第1の凸部と第2の凸部とのうち少なくとも一方は、上記第2の溝部の上記幅狭部に収容される部分において、上記第2の溝部の延在する方向の他端側から一端側に向かうに従い幅広となることが望ましい。これにより、これら第1の凸部と第2の凸部とのうち少なくとも一方の切削加工時の負荷に対する取付剛性を高めることができて切削インサートのずれ動きを確実に防止することが可能となる。 Further, at least one of the first convex portion and the second convex portion is arranged in a portion accommodated in the narrow portion of the second groove portion in a direction other than the extending direction of the second groove portion. It is desirable that the width increases from the end side to the one end side. As a result, it is possible to increase the mounting rigidity of at least one of the first convex portion and the second convex portion against the load during cutting, and to reliably prevent the cutting insert from shifting. .
さらにまた、上記第2のインサート取付座は、上記第2の凸部を上記第2の溝部に収容した上記第2の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第1の溝部に収容されるように延在する第3の凸部を備えていることが望ましい。同様に、上記第1のインサート取付座は、上記第1の凸部を上記第2の溝部に収容した上記第1の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第1の溝部に収容されるように延在する第4の凸部を備えていることが望ましい。これによっても、第1、第2のインサート取付座に取り付けられた第1、第2の切削インサートのずれ動きを防止することができる。 Furthermore, the second insert mounting seat is formed by overlapping the mounting hole in the insert body of the second cutting insert with the second convex portion accommodated in the second groove portion on the screw hole, thereby forming the seating surface. is preferably provided with a third convex portion extending so as to be accommodated in the first groove portion when the bottom surface is brought into close contact with the bottom surface. Similarly, the first insert mounting seat is formed by stacking the mounting hole in the insert body of the first cutting insert having the first convex portion accommodated in the second groove portion on the screw hole and forming the seating surface. is preferably provided with a fourth convex portion extending so as to be accommodated in the first groove portion when the bottom surface is brought into close contact with the bottom surface. This also prevents the first and second cutting inserts mounted on the first and second insert mounting seats from shifting.
また、上述のように第1の溝部の延在する方向の長さを第2の溝部の延在する方向の長さよりも短くするのに、上記第1の溝部は、上記着座面の1つの辺稜部だけに開口する止まり溝状に形成されるとともに、上記第2の溝部は、上記着座面を横断して該着座面の2つの辺稜部に開口する貫通溝状に形成されていてもよい。この場合には、特に貫通溝状とされた第2の溝部の壁面を研削工具によって仕上げ成形するのが容易となる。 Further, in order to make the length in the extending direction of the first groove portion shorter than the length in the extending direction of the second groove portion as described above, the first groove portion is provided on one side of the seating surface. The second groove is formed in the shape of a blind groove that opens only at the ridge, and the second groove is formed in the shape of a through groove that traverses the seating surface and opens at the two ridges of the seating surface. good too. In this case, it is particularly easy to finish form the wall surface of the through-groove-like second groove portion with a grinding tool.
また、本発明の刃先交換式エンドミルが特許文献1に記載されたような刃先交換式のボールエンドミルである場合には、上記インサート本体は、上記着座面とは反対側を向いて上記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面と上記着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の一端に接するように延びる直線状切刃部とをそれぞれ備えた2つの上記切刃が、上記円弧状切刃部と直線状切刃部を上記すくい面の周方向に交互に位置させて形成されており、上記2つの切刃のうち一方は主切刃とされるとともに他方は副切刃とされ、上記主切刃の円弧状切刃部は、上記副切刃の円弧状切刃部に対して等しい半径で周方向の長さが長く形成されていて、上記第1の切削インサートは、上記主切刃の円弧状切刃部が、上記軸線回りの回転軌跡において該軸線上に該円弧状切刃部の円弧の中心を有して上記エンドミル本体先端の上記軸線から後端外周側に延びる半球状をなすように上記第1のインサート取付座に取り付けられるとともに、上記第2の切削インサートは、上記副切刃の円弧状切刃部が、上記軸線回りの回転軌跡において上記第1の切削インサートの上記主切刃の円弧状切刃部の上記回転軌跡がなす半球と重なり合って上記エンドミル本体先端の上記軸線から離れた位置から後端外周側に延びるように上記第2のインサート取付座に取り付けられていてもよい。
In addition, when the indexable end mill of the present invention is an indexable ball end mill as described in
このような刃先交換式エンドミル(ボールエンドミル)によれば、特許文献1に記載された刃先交換式ボールエンドミルと同様に、同形同大の1種の切削インサートを第1の切削インサートと第2の切削インサートとして第1のインサート取付座と第2のインサート取付座に取り付けて切削を行うことができるので、切削インサートの管理が容易となるとともに、切削インサートを製造するための金型も1つで済むため切削インサートの製造コストも低減することができる。そして、このような切削インサートのインサート本体は向きを誤ってインサート取付座に取り付けられ易いので、本発明の構成を採ることが効果的である。しかも、周方向の長さが短い副切刃の円弧状切刃部だけによって切削加工が行われるのを避けることもできるので、刃先交換式エンドミル本来の切刃の刃径精度を確保して被削材の加工面に削り残しが生じるのも避けることができる。
According to such an indexable end mill (ball end mill), similar to the indexable ball end mill described in
また、本発明の刃先交換式エンドミルは、切刃に凹溝状のニックが形成された刃先交換式エンドミルにも適用することができる。この場合には、上記インサート本体は、上記着座面とは反対側を向いて上記エンドミル本体の回転方向に向けられるすくい面と、このすくい面と上記着座面との周囲に延びる逃げ面とを備え、上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の一端に接するように延びる直線状切刃部と他端に接するように延びる他の直線状切刃部をそれぞれ備えた第1の上記切刃と第2の上記切刃が、上記他の直線状切刃部と上記円弧状切刃部と上記直線状切刃部とを上記すくい面の周方向に順に位置させて形成されており、上記すくい面には、上記第1の切刃と上記第2の切刃にそれぞれ達して上記逃げ面に開口する凹溝状のニックが形成されるとともに、上記第1の切刃と上記第2の切刃とは、上記ニックを除いて上記取付孔の中心線回りに180°回転対称の基本形状を有していて、上記第1の切削インサートと上記第2の切削インサートとは、上記軸線回りの回転軌跡において上記第1の切削インサートの上記第1の切刃と上記第2の切削インサートの上記第2の切刃の上記基本形状を重なり合わせて上記第1のインサート取付座と上記第2のインサート取付座に取り付けられるとともに、上記第1の切刃と上記第2の切刃に達する上記ニックは、上記軸線回りの回転軌跡において重ならないように形成されていてもよい。 Moreover, the indexable end mill of the present invention can also be applied to an indexable end mill in which a groove-shaped nick is formed on the cutting edge. In this case, the insert body has a rake face facing away from the seating surface and directed in the direction of rotation of the end mill body, and a flank extending around the rake face and the seating surface. , an arcuate cutting edge portion extending in an arcuate shape in a plan view viewed from the direction facing the rake surface and an arcuate cutting edge portion in contact with one end of the arcuate cutting edge portion The first cutting edge and the second cutting edge each having a linear cutting edge portion extending in the direction of the edge and another linear cutting edge portion extending so as to contact the other end are connected to the other linear cutting edge portion. and the arcuate cutting edge portion and the linear cutting edge portion are formed in order in the circumferential direction of the rake face, and the rake face includes the first cutting edge and the second cutting edge. Groove-shaped nicks that reach the blades and open to the flank face are formed, and the first cutting edge and the second cutting edge extend around the center line of the mounting hole except for the nicks. and the first cutting insert and the second cutting insert have a basic shape with 180° rotational symmetry, and the first cutting edge of the first cutting insert in the rotational trajectory about the axis and the basic shape of the second cutting edge of the second cutting insert are overlapped and attached to the first insert mounting seat and the second insert mounting seat, and the first cutting edge and the The nicks reaching the second cutting edge may be formed so as not to overlap each other in the locus of rotation about the axis.
このような刃先交換式エンドミルによれば、上記と同じく同形同大の1種の切削インサートを第1の切削インサートと第2の切削インサートとして取り付けて切削を行うことができ、切削インサートの管理の簡略化や切削インサートの製造コストの低減を図ることができるとともに、第1の切刃と第2の切刃によって生成される伸延した切屑や幅広の切屑を確実に分断することができる。そして、このような切削インサートのインサート本体も向きを誤ってインサート取付座に取り付けられ易く、例えば第1の切削インサートと第2の切削インサートでニックの回転軌跡が一致してしまうと、刃先交換式エンドミルとしての本来の切刃の刃径精度を得ることができずに被削材の加工面に削り残しが生じてしまうが、本発明の構成を採ることによって誤装着を防止することができるので、やはり効果的である。 According to such an indexable end mill, cutting can be performed by attaching one type of cutting insert having the same shape and size as the first cutting insert and the second cutting insert as described above, and managing the cutting inserts. can be simplified and the manufacturing cost of the cutting insert can be reduced, and elongated chips and wide chips generated by the first cutting edge and the second cutting edge can be reliably divided. The insert body of such a cutting insert is also likely to be attached to the insert mounting seat in the wrong direction. It is not possible to obtain the original accuracy of the cutting edge diameter of the end mill, leaving uncut portions on the machined surface of the work material. , is also effective.
以上説明したように、本発明によれば、インサート取付座への切削インサートの誤装着を防止することができ、誤装着によって使用済みの切刃が誤って再び切削に使用されることによる切削抵抗の増大や切削効率の低下を防ぐことができるとともに、刃先交換式エンドミル本来の切刃の刃径精度を確保して、被削材の加工面に削り残しが生じるのも防ぐことが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent erroneous attachment of the cutting insert to the insert mounting seat, and reduce the cutting resistance caused by the erroneous reuse of the used cutting edge for cutting due to erroneous attachment. In addition to preventing an increase in cutting efficiency and a decrease in cutting efficiency, it is also possible to secure the original cutting edge diameter accuracy of indexable end mills and prevent uncut surfaces from being left uncut. .
図1~図7は、本発明の第1の実施形態の切削インサートを示すものである。また、図8~図13は、この第1の実施形態の切削インサートが着脱可能に取り付けられる刃先交換式エンドミル(刃先交換式ボールエンドミル)のエンドミル本体11の先端部を示すものであり、図14~図19は、このエンドミル本体11のインサート取付座12に2つの第1の実施形態の切削インサートが着脱可能に取り付けられた本発明の刃先交換式エンドミル(刃先交換式ボールエンドミル)の一実施形態の先端部を示すものである。
1 to 7 show a cutting insert according to a first embodiment of the invention. 8 to 13 show the tip of the end mill
本実施形態の切削インサートは、このように刃先交換式ボールエンドミル用の切削インサートであり、超硬合金等の硬質材料により形成されたインサート本体1を備えている。このインサート本体1は、図2に示すような平面視において木の葉形の板状に形成されている。このインサート本体1の上面が上述のような木の葉形のすくい面2とされるとともに、このすくい面2とは反対側を向く下面はすくい面2と略相似形をなすやはり木の葉形で、後述する溝部を除いて上記インサート取付座12の底面に密着する平坦な着座面3とされている。また、これらすくい面2と着座面3との間において周囲に延びる側面は逃げ面4とされている。
The cutting insert of this embodiment is thus a cutting insert for an indexable ball end mill, and includes an
すくい面2と逃げ面4との交差稜線部には、すくい面2に対向する方向から見た平面視において図2に示すように円弧状に延びる円弧状切刃部5a、6aと、この円弧状切刃部5a、6aに接するように延びる直線状切刃部5b、6bとをそれぞれ備えた2つの切刃が、これら円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bをすくい面2の周方向に交互に位置させて形成されている。これら2つの切刃のうちの一方の第1の切刃は主切刃5とされ、他方の第2の切刃は副切刃6とされる。
At the intersection ridgeline between the
また、逃げ面4は、すくい面2から着座面3側に向かうに従いインサート本体1の内周側に向かうように傾斜しており、本実施形態の切削インサートはポジティブタイプの切削インサートとされている。さらに、すくい面2と着座面3の中央部には、インサート本体1を貫通するように形成された断面円形の取付孔7が開口しており、この取付孔7のすくい面2側は着座面3側に向かうに従い縮径するように形成されている。
In addition, the
ここで、上記平面視において、主切刃5の円弧状切刃部5aは略1/4円弧状をなしている。これに対して、副切刃6の円弧状切刃部6aは、主切刃5の円弧状切刃部5aと等しい半径で、ただし周方向の長さは主切刃5の円弧状切刃部5aよりも短くされており、すなわち1/4円弧よりも短い円弧状に形成されている。また、これに伴って、主切刃5の直線状切刃部5bは、逆に副切刃6の直線状切刃部6bよりも短くされている。すなわち、本実施形態の切削インサートのインサート本体1は、取付孔7の中心線E回りに180°回転対称とはされておらず、非対称とされている。
Here, in the plan view, the arcuate
なお、これら主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bは、上記平面視において主切刃5の円弧状切刃部5aと副切刃6の直線状切刃部6bとが交差するすくい面2の第1の端部2aから主切刃5の直線状切刃部5bと副切刃6の円弧状切刃部6aとが交差するすくい面2の第2の端部2bに向かうに従い互いに近づくように延びている。また、これら第1、第2の端部2a、2bは、主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bとに鈍角に交差する面取り状に形成されている。なお、第1の端部2aは、第2の端部2bよりも着座面3の近くに位置している。
The linear
さらに、これら主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aは、それぞれの直線状切刃部5b、6bから離れるに従い上記着座面3側から離れた後に該着座面3側に近づく凸曲線状に形成されており、これらの円弧状切刃部5a、6aがなす凸曲線が着座面3に対して最も離れて凸となる点(着座面3から最も突出した最突点)が、それぞれ主切刃最凸点および副切刃最凸点となる。なお、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bは、逃げ面4に対向する方向から見た側面視においても、図4および図6に示すように円弧状切刃部5a、6aがなす凸曲線に接して、円弧状切刃部5a、6aから離れるに従い着座面3側に近づく略直線状に延びている。
Further, the arcuate
ここで、上記主切刃5においては、上記平面視に円弧状切刃部5aの中心を通り、直線状切刃部5bに平行な回転軸(後述する第1の切削インサートとしてエンドミル本体11に取り付けられた状態でのエンドミル本体11の軸線O)回りの主切刃5の回転軌跡の上記回転軸に沿った断面において、上記回転軸のうち円弧状切刃部5aの中心から円弧状切刃部5aにおける直線状切刃部5bとの接点とは反対の端部側(第1の端部2a側。刃先交換式エンドミルにおいては、後述するエンドミル本体11の先端側)に延びる部分と、上記中心と主切刃最凸点とを結ぶ直線とが、43°~47°の範囲内の角度で交差している。本実施形態においては、この角度は45°とされている。
Here, in the
また、上記副切刃6においても、後述する第2の切削インサートとしてエンドミル本体11に取り付けられた状態で上記平面視に主切刃5の円弧状切刃部5aの中心と一致する円弧状切刃部6aの中心を通り、直線状切刃部6bに平行な回転軸(同じく、後述するエンドミル本体11の軸線O)回りの副切刃6の回転軌跡の上記回転軸に沿った断面において、上記回転軸のうち円弧状切刃部6aの中心から円弧状切刃部6aにおける直線状切刃部6bとの接点とは反対の端部側(第2の端部2b側。同じく、刃先交換式エンドミルにおいては、後述するエンドミル本体11の先端側)に延びる部分と、上記中心と副切刃最凸点とを結ぶ直線とが、43°~47°の範囲内の角度で交差している。本実施形態においては、この角度も45°とされている。
The
また、すくい面2の中央部における上記取付孔7の開口部の周辺には、主切刃5や副切刃6よりも着座面3から離れる方向に突出した上記平面視に略楕円状をなす突部2cが形成されている。この突部2cの上端面は着座面3と平行な平坦面とされていて、取付孔7はこの突部2cの上端面に開口している。さらに、この突部2cの外周面は上記上端面側に向かうに従いすくい面2の内側に向かうように傾斜している。また、すくい面2は、主切刃5および副切刃6から離れて該すくい面2の内側に向かうに従い着座面3側に延びた後に凹曲面状をなして突部2cの上記外周面に連なっている。
Around the opening of the mounting
さらにまた、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる逃げ面4は、上述のように傾斜する平面状に形成されている。一方、主切刃5と副切刃6の円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4は、すくい面2側ではこれら円弧状切刃部5a、6aに沿ってインサート本体1の周方向に湾曲しており、ただし主切刃5の円弧状切刃部5aの逃げ面4の着座面3側には、図3~図7に示すように平面状に傾斜した平面部4aが形成されている。
Furthermore, the
さらに、図3、図4、図6および図7に示すように、上記着座面3には溝部8が形成されている。ここで、本実施形態では、着座面3に垂直に対向する方向から見た底面視において、図3に示すように、第1、第2の2つの溝部8A、8Bが、着座面3における取付孔7の開口部と間隔をあけて、この開口部を間にして互いに反対側に並列に延在するように形成されている。第1の溝部8Aは取付孔7の開口部よりもすくい面2の第1の端部2a側に形成されるとともに、第2の溝部8Bはすくい面2の第2の端部2b側に形成されている。
Further, as shown in FIGS. 3, 4, 6 and 7,
これらの溝部8は、該溝部8が延在する方向に直交する断面が、取付孔7が延びる方向に偏平した略長方形状に形成されており、すなわち着座面3に略垂直な方向に延びて互いに対向する第1、第2の2つの壁面8a、8bと、これら第1、第2の壁面8a、8bの間に延びる着座面3に平行な底面8cとを備えている。各溝部8の第1の壁面8aはすくい面2の第1の端部2a側を向いており、第2の壁面8bはすくい面2の第2の端部2b側を向いている。
These
ここで、第1の溝部8Aの取付孔7側の第1の壁面8aと、第2の溝部8Bの取付孔7側の第2の壁面8bとは、着座面3に対向する方向から見た底面視において図3に示すように、互いに平行に延びているとともに、取付孔7の中心線Eからの間隔dが互いに等しくされている。また、第1、第2の壁面8a、8bと着座面3との交差稜線部は凸曲面によって面取りされ、第1、第2の壁面8a、8bと底面8cとが交差する隅角部は凹曲面状に形成されている。
Here, the
なお、第1の溝部8Aの取付孔7とは反対側の第2の壁面8bと、第2の溝部8Bの取付孔7とは反対側の第1の壁面8aとの少なくとも一方は、着座面3側に向かうに従い取付孔7とは反対側に向けて傾斜する傾斜面とされていてもよく、第1の溝部8Aの取付孔7側の第1の壁面8aと、第2の溝部8Bの取付孔7側の第2の壁面8bとの少なくとも一方は、着座面3側に向かうに従い取付孔7側に向けて傾斜する傾斜面とされていてもよい。
At least one of the
こうして傾斜面状に延びている場合において、第1の溝部8Aの取付孔7側の第1の壁面8aと、第2の溝部8Bの取付孔7側の第2の壁面8bとの取付孔7の中心線Eからの間隔dは、これら第1、第2の壁面8a、8bと底面8cとの交線の間隔となり、上述のように第1、第2の壁面8a、8bと底面8cとが交差する隅角部が凹曲面状に形成されているときには、平面状の第1、第2の壁面8a、8bと底面8cとを延長した場合の交線の間隔となる。
In this way, when extending in the shape of an inclined surface, the
上記第1の溝部8Aは、副切刃6の直線状切刃部6bに連なる逃げ面4に開口するとともに、主切刃5の円弧状切刃部5aに連なる逃げ面4には開口しない止まり溝状に形成されている。また、この第1の溝部8Aの第1、第2の壁面8a、8bは上記底面視において互いに平行に延びていて、第1の溝部8Aの溝幅は、主切刃5の円弧状切刃部5a側の端部を除いて一定である。
The
なお、この第1の溝部8Aにおける主切刃5の円弧状切刃部5a側の端部は、上記底面8cから凹曲面をなすようにして着座面3に連なっているとともに、上記底面視において主切刃5の円弧状切刃部5aに並行するような凸曲線状または第1の溝部8Aの第1、第2の壁面8a、8bに斜交する斜辺状に形成されていて、第1の溝部8Aは着座面3に対向する方向から見て概略台形状に形成されている。
The end portion of the
一方、上記第2の溝部8Bは、本実施形態では主切刃5の直線状切刃部5bに連なる逃げ面4と副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4との双方に開口する貫通溝状に形成されている。従って、止まり溝状に形成された第1の溝部8Aの延在する方向の長さN1は、貫通溝状に形成された第2の溝部8Bの延在する方向の長さN2よりも短くされている。
On the other hand, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、この第2の溝部8Bは、第2の溝部8Bが延びる方向の一端側から他端側に向けて溝幅が狭くなる幅狭部9を有している。ここで、本実施形態では、主切刃5の直線状切刃部5bに連なる逃げ面4側が第2の溝部8Bの一端側とされるとともに、副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4側が他端側とされている。
Furthermore, in this embodiment, the
また、図3に示すように、本実施形態では第2の溝部8Bの全体が、この幅狭部9とされている。この幅狭部9は、本実施形態では溝幅が狭くなる割合が第2の溝部8Bの一端側から他端側に向けて一定とされている。すなわち、第2の溝部8Bの第1、第2の壁面8a、8bは、上記底面視において一端側から他端側に向かうに従い直線状をなして互いに接近するように形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the entire
さらに、上記副切刃6の円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4への第2の溝部8Bの開口部は、上記副切刃最凸点よりも副切刃6の直線状切刃部6b側に位置している。具体的には、上記底面視において、上記副切刃最凸点と副切刃6の円弧状切刃部6aがなす円弧の中心とを結ぶ直線と、副切刃6の直線状切刃部6b側を向く第2の溝部8Bの第1の壁面8aと逃げ面4との交差稜線部(面取り部分を除く)の着座面3側への端部と上記中心とを結ぶ直線(図示略)とがなす第1の交差角が5°~60°の範囲とされている。
Furthermore, the opening of the
なお、上記幅狭部9の他端(本実施形態では第2の溝部8Bの他端)における溝幅W1(図示略)は、この幅狭部9を有する溝部(第2の溝部8B)の他端側に位置する円弧状切刃部(副切刃6の円弧状切刃部6a)の着座面3側から見た半径r(図示略)に対して0.05×r~0.18×rの範囲とされ、例えば1mm~7mmの範囲とされている。ただし、円弧状切刃部6aの着座面3側から見た形状が円弧からずれた形状になっている場合は、そのずれた形状に対して最も近接した円弧を仮想的に描いて、この仮想の円弧から半径rを求めることにする。
The groove width W1 (not shown) at the other end of the narrow portion 9 (the other end of the
これに対して、幅狭部9の一端における溝幅W2(図示略)は、W2>W1で、幅狭部9を有する溝部(第2の溝部8B)の他端側に位置する円弧状切刃部(副切刃6の円弧状切刃部6a)の着座面3側から見た底面視、またはすくい面2側から見た平面視の半径rに対して0.10×r~0.30×rの範囲で、主切刃5の直線状切刃部5bの上記平面視または底面視における長さR(図示略)に対しては0.10×R~0.32×Rの範囲とされている。
On the other hand, the groove width W2 (not shown) at one end of the
なお、これらの溝幅W1、W2は、第1、第2の壁面8a、8bが着座面3に対向する方向から見た底面視において直線状に延びている場合は、これら第1、第2の壁面8a、8bがなす直線の二等分線に垂直な方向の幅であり、一方の溝壁面(例えば、第1の壁面8a)が曲線状であって、他方の溝壁面(例えば、第2の壁面8b)が直線状である場合は、直線状の溝壁面に垂直な方向の幅である。
Note that when the first and second wall surfaces 8a and 8b extend linearly in a bottom view viewed from the direction facing the
ここで、このような超硬合金等の硬質材料により形成された切削インサートのインサート本体1は、粉末冶金技術の基本的な工程に沿って製造される。すなわち、インサート本体1が超硬合金製の場合は、炭化タングステン粉末とコバルト粉末を主成分として、必要に応じてクロムやタンタル等を副成分とする顆粒状の造粒粉末を用いて、金型を用いた粉末プレス成形を行う。
Here, the
こうして得られたプレス成形体は、適切な雰囲気と温度に制御された焼結炉内で所定の時間焼結することにより、インサート本体1となる焼結体を製造することができる。インサート本体1の基本的形状は上記金型の設計により反映され、インサート本体1の詳細形状は金型成形によって得られる。さらに、インサート本体1の刃先形状の高精度化を図るために、必要に応じて研削砥石を用いた研削加工を施すこともある。
The press-molded body thus obtained is sintered for a predetermined time in a sintering furnace controlled to an appropriate atmosphere and temperature, whereby a sintered body that will become the
このような第1の実施形態の切削インサートは、上述のように図8~図13に示す第1の実施形態のエンドミル本体11の先端部に形成されたインサート取付座12に着脱可能に取り付けられて、図14~図19に示す本発明の刃先交換式エンドミル(刃先交換式ボールエンドミル)の第1の実施形態を構成する。
The cutting insert of the first embodiment is detachably attached to the
このエンドミル本体11は鋼材等の金属材料によって形成されて、その先端部は、基端側が軸線Oを中心とした円柱状とされるとともに、先端側は軸線O上に中心を有する基端側の円柱と等しい半径の凸半球状とされている。本実施形態の刃先交換式エンドミルは、このエンドミル本体11が軸線O回りにエンドミル回転方向Tに回転させられつつ該軸線Oに交差する方向に送り出されることにより、インサート取付座12に取り付けられた切削インサートによって被削材に切削加工を施す。
The end mill
ここで、本実施形態では、エンドミル本体11の先端部外周を切り欠くようにして2つのチップポケット13が形成されており、これらのチップポケット13のエンドミル回転方向Tを向く底面に、それぞれインサート取付座12が周方向に間隔をあけて互いに反対側に形成されている。そして、これら2つのインサート取付座12には、第1の実施形態に基づく同形同大の1種2つの切削インサートが、第1、第2の切削インサート1A、1Bとしてそれぞれ取り付けられる。
Here, in this embodiment, two
これらのインサート取付座12は、後述する凸部を除いて平坦なエンドミル回転方向Tを向く底面12aと、この底面12aからエンドミル回転方向Tに延びてエンドミル本体11の外周側を向く先端内周側の壁面12bおよび先端外周側を向く後端外周側の壁面12cとを備えている。壁面12b、12cは、底面12aから離れるに従いインサート取付座12の外側に傾斜する平面状に形成され、底面12aにインサート本体1の着座面3を着座させた状態で、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる平面状の逃げ面4と円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4の着座面3側の平面部4aに当接可能とされている。
These insert mounting
また、これらの壁面12b、12cの間には、インサート本体1の湾曲した逃げ面4との接触を避けるために凹んだ凹部12dが形成されている。さらに、底面12aには、インサート本体1の取付孔7に挿通される図示されないクランプネジがねじ込まれるネジ孔12eが形成されている。なお、このネジ孔12eの中心線は、上述のようにインサート本体1の着座面3を底面12aに着座させて、主切刃5と副切刃6の直線状切刃部5b、6bに連なる平面状の逃げ面4と円弧状切刃部5a、6aに連なる逃げ面4の着座面3側の平面部4aを壁面12b、12cに当接させた状態で、インサート本体1の取付孔7の中心線Eよりも凹部12d側に僅かに偏心するようにされている。
A
これら2つのインサート取付座12のうち第1のインサート取付座12Aは、図8~図11に示すように、エンドミル本体11の先端部を先端側で軸線Oを含む範囲まで切り欠くように形成されている。この第1のインサート取付座12Aには、第1の実施形態の切削インサートのインサート本体1を有する第1の切削インサート1Aが、主切刃5の円弧状切刃部5aをエンドミル本体11先端内周側の軸線O近傍から後端外周側に延ばすようにして該軸線O上に該円弧状切刃部5aの円弧の中心を有する凸半球上に位置させるとともに、主切刃5の直線状切刃部5bをこの凸半球に接する軸線Oを中心とした円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。
8 to 11, the first
従って、第1のインサート取付座12Aの壁面12bには第1の切削インサート1Aにおける副切刃6の直線状切刃部6bに連なる平面状の逃げ面4が当接させられ、壁面12cには第1の切削インサート1Aにおける副切刃6の円弧状切刃部6aの逃げ面4の平面部4aが当接させられる。
Therefore, the
さらに、この第1のインサート取付座12Aの底面12aには、第1の切削インサート1Aの着座面3に形成された第2の溝部8Bに収容されてこの第2の溝部8Bの壁面が当接可能な第1の凸部14Aが、ネジ孔12eと壁面12cとの間に突出するとともに、エンドミル本体11の先端部の外周面から上記凹部12dに向けて該凹部12dの手前にまで凹部12dと間隔をあけて延在するように形成されている。また、第1のインサート取付座12Aの底面12aのネジ孔12eよりも先端側には、第1の切削インサート1Aの第1の溝部8Aに収容される第4の凸部14Dが、エンドミル本体11の先端部の外周面と壁面12bとの間に間隔をあけて延在するように形成されている。
Further, the
ここで、この第1の凸部14Aは、該第1の凸部14Aが延びる方向に直交する断面がエンドミル回転方向Tに偏平した略長方形状をなしており、全体が幅狭部9とされた第2の溝部8Bに対して、この第2の溝部8Bが延在する方向の上記他端側から上記一端側(エンドミル本体11の内周側から外周側)に向かうに従い全体的に幅広となるように形成されている。
Here, the first
ただし、この第1の凸部14Aの幅(第1の凸部14Aが延びる方向に直交する方向の幅)は、第2の溝部8Bが延在する方向において第1の凸部14Aに当接する位置での幅(第2の溝部8Bが延びる方向に直交する方向での幅)よりも僅かに小さくされているとともに、第1の凸部14Aの底面12aからの突出高さも第1の切削インサート1Aの着座面3からの第2の溝部8Bの深さよりも僅かに小さくされている。
However, the width of the
一方、2つのインサート取付座12のうち第2のインサート取付座12Bは、図8、図9、図12および図13に示すように、エンドミル本体11の先端側で軸線Oから外周側に僅かに離れた位置から形成されている。この第2のインサート取付座12Bには、同じく第1の実施形態の切削インサートのインサート本体1を有する第2の切削インサート1Bが、その副切刃6の円弧状切刃部6aを軸線Oから離れた位置から第1の切削インサート1Aの主切刃5の円弧状切刃部5aが位置する上記凸半球上に位置させるとともに、この副切刃6の直線状切刃部6bを第1の切削インサート1Aの主切刃5の直線状切刃部5bが位置する上記円筒面上に位置させるようにして取り付けられる。
On the other hand, as shown in FIGS. 8, 9, 12 and 13, the second
従って、第2のインサート取付座12Bの壁面12bには第2の切削インサート1Bの主切刃5の直線状切刃部5bに連なる平面状の逃げ面4が当接させられ、壁面12cには第2の切削インサート1Bの主切刃5の円弧状切刃部5aの逃げ面4の平面部4aが当接させられる。
Therefore, the
さらに、この第2のインサート取付座12Bの底面12aには、ネジ孔12eよりも先端側に第2の凸部14Bが形成されるとともに、ネジ孔12eと壁面12cとの間には第3の凸部14Cが形成されている。これら第2、第3の凸部14B、14Cも、エンドミル本体11の先端部の外周面から内周側に向かって延びて、第2の凸部14Bは第2のインサート取付座12Bの壁面12bの手前にまで該壁面12bと間隔をあけ、また第3の凸部14Cは第2のインサート取付座12Bの凹部12dの手前にまで該凹部12dと間隔をあけて延在するように形成されている。従って、第2の凸部14Bは第2の切削インサート1Bの第2の溝部8Bに収容されて当接し、第3の凸部14Cは第2の切削インサート1Bの第1の溝部8Aに収容されて当接する。
Further, on the
また、これら第2、第3の凸部14B、14Cも、第2、第3の凸部14B、14Cが延びる方向に直交する断面がエンドミル回転方向Tに偏平した略長方形状をなしており、このうち第2の凸部14Bは、当接する第2の切削インサート1Bの第2の溝部8Bの全体が幅狭部9とされているのに対して、この第2の溝部8Bが延びる方向の上記他端側から上記一端側(エンドミル本体11の外周側から内周側)に向かうに従い全体的に幅広となるように形成されている。なお、第3の凸部14Cの幅は、この第3の凸部14Cが延びる方向に亙って一定である。
Further, the second and
さらに、これら第2、第3の凸部14B、14Cの幅(第2、第3の凸部14B、14Cが延びる方向に直交する方向の幅)も、第2、第1の溝部8B、8Aが延在する方向において第2、第3の凸部14B、14Cに当接する位置での幅(第2、第1の溝部8B、8Aが延びる方向に直交する方向での幅)よりも僅かに小さくされている。また、第2のインサート取付座12Bの底面12aからの第2、第3の凸部14B、14Cの突出高さも第2の切削インサート1Bの着座面3からの第2、第1の溝部8B、8Aの深さよりも僅かに小さくされている。
Furthermore, the widths of the second and
そして、上記第1のインサート取付座12Aの底面12aに形成された第1の凸部14Aの延在する方向の長さL1と第2のインサート取付座12Bの底面12aに形成された第2の凸部14Bの延在する方向の長さL2とは、第1、第2の切削インサート1A、1Bのインサート本体1における着座面3に形成された第1の溝部8Aの延在する方向の長さN1よりも長くされている。
The length L1 in the extending direction of the
ここで、上述のように着座面3に対向する方向から見た上記底面視において、第1の溝部8Aにおける主切刃5の円弧状切刃部5a側の端部が主切刃5の円弧状切刃部5aに並行するような凸曲線状または第1の溝部8Aの第1、第2の壁面8a、8bに斜交する斜辺状に形成されて概略台形状に形成された第1の溝部8Aの延在する方向の長さN1は、図3に示すようにこの着座面3に対向する方向から見た底面視において、第1の溝部8Aの第2の壁面8bが凸曲線状または斜辺状に折れ曲がり始める部分までの長さとされている。
Here, in the bottom view seen from the direction facing the
これに対して、第2のインサート取付座12Bの第2の凸部14Bの延在する方向の長さL2は、図12に示すようにこの第2の凸部14Bのエンドミル本体11先端側を向く側面14aの長さとなる。また、第1のインサート取付座12Aの底面12aに形成された第1の凸部14Aの延在する方向の長さL1は、図10に示すようにこの第1の凸部14Aのエンドミル本体11後端側を向く側面14bの長さとなる。
On the other hand, the length L2 in the extending direction of the second
このような第1、第2のインサート取付座12A、12Bに第1、第2の切削インサート1A、1Bが上述のような正しい向きで着座させられて、倒立した円錐台状の頭部を有するクランプネジを取付孔7に挿通してネジ孔12eにねじ込んでゆくと、このネジ孔12eの中心線がインサート本体1の取付孔7の中心線よりも凹部12d側に僅かに偏心していることから、第1、第2の切削インサート1A、1Bはそれぞれ上述のように凹部12d側に押し付けられる。
The first and second cutting inserts 1A and 1B are seated on the first and second
このとき、第1のインサート取付座12Aにおいては、第1の切削インサート1Aの副切刃6の直線状切刃部6bに連なる逃げ面4と円弧状切刃部6aに連なる逃げ面4の平面部4aが壁面12b、12cにそれぞれ押圧される。また、第2のインサート取付座12Bにおいては、第2の切削インサート1Bの主切刃5の直線状切刃部5bに連なる逃げ面4が壁面12bに押圧され、主切刃5の円弧状切刃部5aに連なる逃げ面4の平面部4aが壁面12cに押圧される。
At this time, in the first
そして、これとともに、第1のインサート取付座12Aにおいては、第1の凸部14Aに第1の切削インサート1Aの第2の溝部8Bがエンドミル本体11の先端側から当接する。従って、この第1の凸部14Aには、そのエンドミル本体11の先端側を向く側面14aに第1の切削インサート1Aの第2の溝部8Bにおける第2の壁面8bが当接し、第2の溝部8Bにおける第1の壁面8aと第1の凸部14Aのエンドミル本体11後端側を向く側面14bとの間には僅かな間隔があけられることになる。
Along with this, the
また、第2のインサート取付座12Bにおいては、第2、第3の凸部14B、14Cに第2の切削インサート1Bの第2、第1の溝部8B、8Aが同じくエンドミル本体11の先端側から当接する。従って、第2、第3の凸部14B、14Cには、そのエンドミル本体11の先端側を向く側面14aに第2、第1の溝部8B、8Aの第1の壁面8aがそれぞれ当接し、第2、第1の溝部8B、8Aの第2の壁面8bと第2、第3の凸部14B、14Cのエンドミル本体11後端側を向く側面14bとの間にはそれぞれ僅かな間隔があけられる。
Also, in the second
このようにして第1、第2の切削インサート1A、1Bが正しい向きで第1、第2のインサート取付座12A、12Bに着座させられて、第1~第3の凸部14A~14Cに第1、第2の溝部8A、8Bが当接することにより、切削加工時の負荷によるインサート本体1のずれ動きを防止することができる。
In this manner, the first and second cutting inserts 1A and 1B are seated on the first and second
ところで、このような正しい向きではなく、インサート本体1を誤った向きでインサート取付座12に取り付けようとした場合、例えば第1のインサート取付座12Aにインサート本体1を、取付孔7をネジ孔12eに重ねて副切刃6の円弧状切刃部6aがエンドミル本体11の先端内周側から後端外周側に延びるように取り付けようすると、第1のインサート取付座12Aの第1の凸部14Aにはインサート本体1の着座面3における第1の溝部8Aが対向することになる。
By the way, if it is attempted to mount the
ところが、第1の凸部14Aの延在する方向の長さL1は、この第1の溝部8Aの延在する方向の長さN1よりも長いので、第1の溝部8Aに第1の凸部14Aを収容しようとしても、第1の溝部8Aが形成されていないインサート本体1の着座面3が第1の凸部14Aに乗り上げてしまう。
However, since the length L1 in the direction in which the
同様に、第2のインサート取付座12Bにインサート本体1を、取付孔7をネジ孔12eに重ねて主切刃5の円弧状切刃部5aがエンドミル本体11の先端内周側から後端外周側に延びるように誤った向きで取り付けようとすると、第2のインサート取付座12Bの第2の凸部14Bにはインサート本体1の着座面3における第1の溝部8Aが対向することになる。
Similarly, the insert
ところが、第2の凸部14Bの延在する方向の長さL2も、この第1の溝部8Aの延在する方向の長さN1よりも長いので、第1の溝部8Aに第2の凸部14Bを収容しようとしても、第1の溝部8Aが形成されていないインサート本体1の着座面3が第2の凸部14Bに乗り上げてしまう。
However, since the length L2 in the extending direction of the second
このように、上記構成の刃先交換式エンドミル(刃先交換式ボールエンドミル)、およびエンドミル本体11と切削インサートでは、誤った向きでインサート本体1の取付孔7をインサート取付座12の底面12aのネジ孔12eに重ねて取り付けようとしても、インサート本体1の着座面3を底面12aに密着させることができなくなる。従って、切削インサートの誤装着を防止することができ、切削インサートの使用済みの切刃が誤って再び切削加工に使用されることがなくなって、切れ味が鈍った切刃により切削抵抗の増大を招いたり切削効率が低下したりするのを避けることができる。しかも、第1の切削インサート1Aと第2の切削インサート1Bとで、円弧状切刃部6aの周方向の長さが短い副切刃6がともに切削加工に使用されることもなくなるので、刃先交換式エンドミル本来の切刃(主切刃5と副切刃6)の刃径精度を確保して、被削材の加工面に削り残しが発生するのも避けることができる。
As described above, in the indexable end mill (indexable ball end mill), the end mill
また、本実施形態では、インサート本体1の第1の溝部8Aの取付孔7側の第1の壁面8aと、第2の溝部8Bの取付孔7側の第2の壁面8bとは、着座面3に対向する方向から見た底面視において互いに平行で、取付孔7の中心線Eからの間隔dが互いに等しくされている。このため、インサート本体1における第1の溝部8Aおよび第2の溝部8Bと取付孔7との間の肉厚を互いに等しくすることができるので、この肉厚が偏ることによってインサート本体1のインサート取付座12への取り付けが不安定となるのを防ぐことができる。
In this embodiment, the
さらに、本実施形態では、上記第2の溝部8Bが、この第2の溝部8Bの延在する方向の一端側から他端側に向かうに従い溝幅が狭くなる幅狭部9を有している。このため、本実施形態によれば、幅狭部9の溝幅が狭くなる他端側においてはインサート本体1の肉厚を確保して切削負荷による応力を分散することができ、インサート本体1の強度を向上させることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
さらにまた、このようにインサート本体1の第2の溝部8Bが幅狭部9を有しているのに対し、本実施形態では、第1のインサート取付座12Aの第1の凸部14Aと第2のインサート取付座12Bの第2の凸部14Bが、第2の溝部8Bの幅狭部9に収容される部分において、第2の溝部8Bの延在する方向の他端側から一端側に向かうに従い幅広となるように形成されている。
Furthermore, while the
このため、これら第1の凸部14Aと第2の凸部14Bにおいて、切削加工時に作用する負荷に対する取付剛性を高めることができて切削インサートのずれ動きを確実に防止することが可能となる。なお、本実施形態では、これら第1のインサート取付座12Aの第1の凸部14Aと第2のインサート取付座12Bの第2の凸部14Bの双方が、第2の溝部8Bの延在する方向の他端側から一端側に向かうに従い幅広となるように形成されているが、少なくとも一方がこのように幅広となるように形成されていればよい。
Therefore, in the
さらにまた、本実施形態では、上記第2のインサート取付座12Bが、第2の凸部14Bを第2の溝部8Bに収容した第2の切削インサート1Bのインサート本体1における取付孔7を第2のインサート取付座12Bのネジ孔12eに重ねて着座面3を底面12aに密着させたときに、第1の溝部8Aに収容されるように延在する第3の凸部14Cを備えている。同様に、上記第1のインサート取付座12Aも、第1の凸部14Aを第2の溝部8Bに収容した第1の切削インサート1Aのインサート本体1における取付孔7を第1のインサート取付座12Aのネジ孔12eに重ねて着座面3を底面12aに密着させたときに、第1の溝部8Aに収容されるように延在する第4の凸部14Dを備えている。このため、例えば第1、第2のインサート取付座12A、12Bの第1、第2の凸部14A、14Bが上述のように幅広に形成されていなくても、第1、第2のインサート取付座12A、12Bに取り付けられた第1、第2の切削インサート1A、1Bのずれ動きを防止することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the second
また、本実施形態では、インサート本体1の第1の溝部8Aは着座面3の1つの辺稜部だけに開口する止まり溝状に形成されるとともに、第2の溝部8Bは、着座面3を横断して着座面3の2つの辺稜部に開口する貫通溝状に形成されていて、これにより第1の溝部8Aの延在する方向の長さN1が第2の溝部8Bの延在する方向の長さよりも短くされている。このため、第2の溝部8Bの第1の壁面8aや第2の壁面8bを研削工具によって仕上げ成形するのが容易となる。
Further, in this embodiment, the
さらに、本実施形態の刃先交換式エンドミルは刃先交換式のボールエンドミルであり、インサート本体1は、着座面3とは反対側を向いてエンドミル回転方向Tに向けられるすくい面2と、このすくい面2と着座面3との周囲に延びる逃げ面4とを備えており、これらすくい面2と逃げ面4との交差稜線部に、すくい面2に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部5a、6aと、この円弧状切刃部5a、6aの一端に接するように延びる直線状切刃部5b、6bとをそれぞれ備えた2つの切刃(主切刃5と副切刃6)が、円弧状切刃部5a、6aと直線状切刃部5b、6bをすくい面2の周方向に交互に位置させて形成されており、主切刃5の円弧状切刃部5aは、副切刃6の円弧状切刃部6aに対して等しい半径で周方向の長さが長く形成されている。
Furthermore, the indexable end mill of the present embodiment is an indexable ball end mill, and the
そして、第1の切削インサート1Aは、主切刃5の円弧状切刃部5aが、軸線O回りの回転軌跡において軸線O上に中心を有してエンドミル本体1先端の軸線Oから後端外周側に延びる半球状をなすように第1のインサート取付座12Aに取り付けられるとともに、第2の切削インサート1Bは、副切刃6の円弧状切刃部6aが、軸線O回りの回転軌跡において第1の切削インサート1Aの主切刃5の円弧状切刃部5aの回転軌跡がなす半球と重なり合ってエンドミル本体1先端の軸線Oから離れた位置から後端外周側に延びるように第2のインサート取付座12Bに取り付けられている。
In the
このような刃先交換式エンドミル(ボールエンドミル)によれば、同形同大の1種のインサート本体1を有する切削インサートを第1の切削インサート1Aと第2の切削インサート1Bとして第1のインサート取付座12Aと第2のインサート取付座12Bに取り付けて切削を行うことができる。
According to such an indexable end mill (ball end mill), cutting inserts having one type of
このため、切削インサートの管理が容易となるとともに、インサート本体1を上述のような金型を用いた粉末プレス成形によって製造する場合に、この金型も1つで済むので、切削インサートの製造コストの低減を図ることができる。そして、このような刃先交換式ボールエンドミル用の切削インサートでは、インサート本体1の向きを誤ってインサート取付座12に取り付け易いので、上記構成のように誤装着を防止することができるのは効果的である。
For this reason, the management of the cutting insert becomes easy, and when the
次に、図20~図25は、本発明をニック付きの刃先交換式ラジアスエンドミルに適用した場合の第2の実施形態の切削インサートのインサート本体21を示すものであり、図26~図30は、この第2の実施形態の切削インサートを2つ、インサート取付座32に取り付けた本発明の刃先交換式エンドミルの第2の実施形態およびエンドミル本体31の第2の実施形態を示すものであり、図31および図32は、この第2の実施形態の刃先交換式エンドミルにおける2つの切削インサートの位置関係を示すものである。なお、図1~図19に示した第1の実施形態の切削インサートおよび刃先交換式エンドミルと共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。
Next, FIGS. 20 to 25 show an
この第2の実施形態の切削インサートにおいては、インサート本体21が2つの切刃22を備えて、これらの切刃22が円弧状切刃部22aと直線状切刃部22bとを備えている点では第1の実施形態と共通するものの、2つの切刃22の円弧状切刃部22aの周方向の長さは互いに等しく、略1/4円弧状とされるとともに、これらの円弧状切刃部22aの一端(図20において取付孔7を中心として反時計回り方向側の端部)に接するようにして延びる直線状切刃部22bの長さも互いに等しくされている。
In the cutting insert of the second embodiment, the
そして、この第2の実施形態の切削インサートでは、円弧状切刃部22aの他端(図20において取付孔7を中心として時計回り方向側の端部)にも、円弧状切刃部22aに接するようにして延びる他の直線状切刃部22cが形成されている。これらの他の直線状切刃部22cの長さも2つの切刃22同士で互いに等しくされ、上記直線状切刃部22bよりは短い長さとされている。また、他の直線状切刃部22cは、すくい面2に対向する方向から見て、上記直線状切刃部22bに垂直、または90°よりも僅かに小さい角度で交差する方向に延びている。
In the cutting insert of the second embodiment, the other end of the arc-shaped
また、第2の実施形態の切削インサートにおいては、これら2つの切刃22が、すくい面2に対向する方向から見て取付孔7を中心とした反時計回り方向に、上記他の直線状切刃部22cと円弧状切刃部22aと直線状切刃部22bとをすくい面2の周方向に順に位置させて形成されている。従って、第2の実施形態の切削インサートのインサート本体21は、次述するニック10を除いてすくい面2に対向する平面視には取付孔7を中心に180°回転対称形状である。また、2つの切刃22は、本実施形態ではニック10を除いて着座面3に平行な平面上に形成されており、第1の実施形態のような最凸点を備えてはいない。
In addition, in the cutting insert of the second embodiment, these two
さらに、この第2の実施形態の切削インサートのインサート本体21では、すくい面2に、切刃22に達して逃げ面4に開口する凹溝状のニック10が形成されている。本実施形態おいてニック10は、逃げ面4に対向する方向から見てすくい面2を凹円弧等の凹曲線状に切り欠くようにして凹溝状に形成されたものであり、着座面3との間隔はすくい面2の内側に向かうに従い漸次大きくなるようにされて、突部2cの上端面に至る手前ですくい面2から切れ上がるように形成されている。
Furthermore, in the insert
このニック10の着座面3側に最も凹んだ上記位置Mを通り、すくい面2の内側に向けて着座面3との間隔が小さい部分を繋いだ谷底線は、すくい面2に対向する平面視において切刃に略直交するように延びている。なお、ニック10とすくい面2との境界部は、逃げ面4への開口部に亙って凸曲面状に丸められている。
A valley bottom line that passes through the most recessed position M on the
さらに、ニック10は、2つの切刃22において、切削インサートのインサート本体21を取付孔7を中心に180°回転させたときに重なり合わない位置に、それぞれ複数(2つ)ずつ形成されている。これら2つの切刃22のうち、第1の切刃22A(図20において右下側を向く切刃22)では、複数のニック10は、円弧状切刃部22aのすくい面2だけに形成されて逃げ面4に開口しており、直線状切刃部22bや他の直線状切刃部22cには形成されていない。
Further, a plurality (two) of
また、第2の切刃22B(図20において左上側を向く切刃22)では、複数(2つ)のニック10は、1つが円弧状切刃部22aのすくい面2に形成され、他の一つは円弧状切刃部22aと直線状切刃部22bとの接点の位置に形成されている。なお、第1、第2の切刃22A、22B同士では、円弧状切刃部22aの周方向に沿った方向における複数のニック10同士の間隔は、互いに略等しい。
In the
さらに、この第2の実施形態においても、切削インサートの着座面3には、刃先交換式ラジアスエンドミルのエンドミル本体31に形成されたインサート取付座32の底面から突出する凸部33に当接可能な壁面を有する溝部8が、インサート本体21の逃げ面4に開口するように形成されている。ここで、上記ニック10の逃げ面4への開口部は、その全体が、すくい2面側からの透視図において図32に示すように、溝部8の逃げ面4への開口部とは重ならない位置に配置されている。
Furthermore, also in this second embodiment, the
また、第2の実施形態においても、着座面3には2つの溝部8が形成されており、これら2つの溝部8のうち、図21において下側の第1の溝部8Aが、上記第2の切刃22Bの直線状切刃部22bの逃げ面4だけに開口する止まり溝状とされるとともに、図21において上側の第2の溝部8Bが、第1の切刃22Aの直線状切刃部22bと第2の切刃22Bの円弧状切刃部22aの逃げ面4に開口する貫通溝とされていて、第1の溝部8Aの延在する方向の長さN1は、第2の溝部8Bの延在する方向の長さN2よりも短くされている。さらに、第2の溝部8Bは、その全体が、第1の切刃22Aの逃げ面4側の一端側から第2の切刃22Bの逃げ面4側の他端側に向かうに従い溝幅が狭くなる幅狭部9とされている。
Also in the second embodiment, two
上記第2の実施形態の刃先交換式エンドミル(刃先交換式ラジアスエンドミル)においても、同形同大のインサート本体21を有する上述のような第2の実施形態の第1、第2の2つの切削インサート21A、21Bが、エンドミル本体31の先端部に周方向に互いに反対側に形成された2つの上記インサート取付座32にそれぞれ着脱可能に取り付けられる。ただし、この第2の実施形態の刃先交換式エンドミルおよびエンドミル本体31における2つのインサート取付座32は、その底面32aから突出する凸部33を除いて、エンドミル本体31の軸線Oに関して180°回転対称に形成されている。
Also in the indexable end mill (indexable radius end mill) of the second embodiment, the first and second two cutting operations of the above-described second embodiment having the
上記2つのインサート取付座32のうち、図30に示す第1のインサート取付座32Aの底面32aには、エンドミル本体31の後端側に第1の切削インサート21Aの第2の溝部8Bが当接する第1の凸部33Aが形成されるとともに、図示は略するがエンドミル本体31の先端側に第1の切削インサート21Aの第1の溝部8Aが収容される第4の凸部が形成されている。そして、この第1のインサート取付座32Aには、第1の切削インサート21Aが、第1の切刃22Aの円弧状切刃部22aをエンドミル本体31の先端内周側から後端外周側に延ばすようにして、クランプネジ15により着脱可能に取り付けられる。
Of the two
このとき、第1の切刃22Aの直線状切刃部22bは、軸線Oを中心とした円筒面上に位置するとともに、他の直線状切刃部22cは、軸線Oに垂直な平面に配置され、またはエンドミル本体31の内周側に向かうに従い僅かに後端側に延びるように配置される。なお、図29および図30に示すように、第2の実施形態の刃先交換式エンドミルおよびエンドミル本体31では、インサート取付座32の底面32aがエンドミル本体31の後端側に向かうに従いエンドミル回転方向Tとは反対側に延びるように僅かに傾斜しており、これによって上述のように取り付けられた第1の切削インサート21Aの第1の切刃22Aおよび次述する第2の切削インサート21Bの第2の切刃22Bには正の軸方向すくい角が与えられる。
At this time, the linear
また、上記2つのインサート取付座32のうち、図29に示す第2のインサート取付座32Bの底面32aには、エンドミル本体31の先端側に、第2の切削インサート21Bの第2の溝部8Bが当接する第2の凸部33Bが形成されるとともに、エンドミル本体31の後端側には、第2の切削インサート21Bの第1の溝部8Aが当接する第3の凸部33Cが形成されている。この第2のインサート取付座32Bには、第2の切削インサート21Bが、軸線O回りの回転軌跡において第2の切刃22Bをニック10を除いて第1の切削インサート21Aの第1の切刃22Aと一致させるようにして、着脱可能に取り付けられる。
Of the two
そして、この第2の実施形態においても、図示は略するがエンドミル本体31の第1のインサート取付座32Aの第1の凸部33Aの延在する方向の長さL1と、第2のインサート取付座32Bの第2の凸部33Bの延在する方向の長さL2とは、第1、第2の切削インサート21A、21Bのインサート本体21における第1の溝部8Aの延在する方向の長さN1よりも長くされている。
Also in this second embodiment, although illustration is omitted, the length L1 in the extending direction of the
従って、このような第2の実施形態の刃先交換式エンドミル(刃先交換式ラジアスエンドミル)においても、第1の実施形態と同様に第1、第2の切削インサート21A、21Bのインサート本体21を誤った向きに誤装着してしまうのを防ぐことができる。このため、使用済みの切刃22を誤って再び切削加工に使用してしまって、摩耗等によって切れ味が鈍った切刃22により切削抵抗の増大を招いたり、切削効率の低下を生じたりすることがない。
Therefore, in the indexable end mill (indexable radius end mill) of the second embodiment, the
また、ニック10の回転軌跡が第1、第2の切削インサート21A、21Bの第1、第2の切刃22A、22Bで一致するのも避けることができるので、刃先交換式エンドミル本来の切刃22(第1、第2の切刃22A、22B)の刃径精度を確保することができ、これらのニック10の回転軌跡が重なり合うことによって被削材の加工面に突条のような削り残しが生じることもない。さらに、第1、第2の切刃22A、22Bにより生成される切屑が伸延したり、幅広となったりする前にニック10によって分断することができるので、確実な切削抵抗の低減を図ることができる。
In addition, since it is possible to avoid that the rotation trajectory of the
さらに、この第2の実施形態の切削インサートおよび刃先交換式エンドミル(刃先交換式ラジアスエンドミル)においては、ニック10の逃げ面4への開口部の着座面3側に最も凹んだ位置Mが、すくい面2側からの透視図において図32に示したように、溝部8の逃げ面4への開口部とは重ならない位置に配置されており、特にニック10の全体が溝部8の逃げ面4への開口部とは重ならない位置に配置されているので、ニック10と着座面3との間および溝部8とすくい面2との間の肉厚を確保することができて、切削インサートのインサート本体21に大きな切削負荷が作用しても損傷が生じるのを防ぐことができる。
Furthermore, in the cutting insert and the indexable end mill (indexable radius end mill) of the second embodiment, the most recessed position M toward the
また、第2の実施形態の切削インサートのインサート本体21においては、円弧状切刃部22aの他端に接する他の直線状切刃部22cが形成されており、第2の実施形態の刃先交換式エンドミルにおいては、この他の直線状切刃部22cが軸線Oに垂直な平面に配置され、またはエンドミル本体31の内周側に向かうに従い僅かに後端側に延びるように配置される。このため、エンドミル本体31の送りを高めても、他の直線状切刃部22cをサライ刃あるいはワイパー刃として作用させて被削材の加工面の底面を平滑に仕上げることができる。
Further, in the
なお、図33および図34に示すのは、この第2の実施形態の切削インサートおよび刃先交換式エンドミルの変形例を示すものであり、図20~図32に示した第2の実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。この変形例では、2つの溝部8のうち第2の溝部8Bにおいて、すくい面2の第2の端部2b側を向く第2の壁面8bに、この第2の壁面8bからすくい面2の第1の端部2a側に凹む凹部8dが形成されている点が第2の実施形態と異なっている。
33 and 34 show modifications of the cutting insert and the indexable end mill of the second embodiment, which are common to the second embodiment shown in FIGS. 20 to 32. The same reference numerals are assigned to the parts that In this modification, in the
上記凹部8dは、着座面3に対向する方向から見て、第2の溝部8Bが延びる方向に延びる長方形状または台形状に形成されており、この変形例では、第2の溝部8Bが延びる方向に間隔をあけて複数(2つ)形成されている。なお、この変形例の切削インサートのインサート本体21において、すくい面2や切刃22、ニック10は第2の実施形態と同様に形成されている。
The
このような変形例の切削インサートでは、第1の切削インサート21Aにおいて第1のインサート取付座32Aの第1の凸部33Aに当接する第2の溝部8Bの第2の壁面8bに、このような凹部8dが形成されているので、溝部8(第2の溝部8B)の壁面(第2の壁面8b)を研削工具によって成形する際に凹部8dに研削工具を逃がすことができ、溝部8の成形が容易となる。なお、この変形例では凹部8dが2つであるが、1つでもよく、また3つ以上であってもよい。また、着座面3に対向する方向から見たときの凹部8dの形状は、上述のような長方形状または台形状の他に、丸や半円状、半長円状などでもよい。
In the cutting insert of such a modified example, the
1、21 インサート本体
1A、21A 第1の切削インサート
1B、21B 第2の切削インサート
2 すくい面
3 着座面
4 逃げ面
5 主切刃(2つの切刃のうち一方)
5a 主切刃5の円弧状切刃部
5b 主切刃5の直線状切刃部
6 副切刃(2つの切刃のうち他方)
6a 副切刃6の円弧状切刃部
6b 副切刃6の直線状切刃部
7 取付孔
8 溝部
8A 第1の溝部
8B 第2の溝部
9 幅狭部
10 ニック
11、31 エンドミル本体
12、32 インサート取付座
12A、32A 第1のインサート取付座
12B、32B 第2のインサート取付座
14A、33A 第1の凸部
14B、33B 第2の凸部
14C、33C 第3の凸部
14D 第4の凸部
22 切刃
22A 第1の切刃
22B 第2の切刃
33 凸部
N1 第1の溝部8Aの延在する方向の長さ
N2 第2の溝部8Bの延在する方向の長さ
L1 第1の凸部14A、33Aの延在する方向の長さ
L2 第2の凸部14B、33Bの延在する方向の長さ
E 取付孔7の中心線
d 第1の溝部8Aの取付孔7側の壁面(第1の壁面8a)と第2の溝部8Bの取付孔7側の壁面(第2の壁面8b)との取付孔7の中心線Eからの間隔
O エンドミル本体11、31の軸線
T エンドミル回転方向
1, 21
5a Arc-shaped cutting edge portion of the
6a Arc-shaped cutting edge portion of
Claims (11)
上記インサート本体は、上記第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面に密着する着座面と、この着座面の中央部に開口して上記インサート本体を貫通する取付孔と、この取付孔の開口部を間にして上記着座面に互いに並列に延在する第1の溝部と第2の溝部とを備え、
上記第1の溝部の延在する方向の長さは、上記第2の溝部の延在する方向の長さよりも短くされており、
上記第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面は、上記取付孔に挿通されたクランプネジがねじ込まれるネジ孔を備えるとともに、
上記第1のインサート取付座は、上記第1の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第2の溝部に収容されるように延在する第1の凸部を少なくとも備え、
上記第2のインサート取付座は、上記第2の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第2の溝部に収容されるように延在する第2の凸部を少なくとも備え、
上記第1の凸部の延在する方向の長さと、上記第2の凸部の延在する方向の長さとは、上記第1の溝部の延在する方向の長さよりも長くされていることを特徴とする刃先交換式エンドミル。 A first insert body having the same shape and size and having at least two cutting edges in a first insert mounting seat and a second insert mounting seat formed at the tip of an end mill body rotated about an axis. An indexable end mill in which a cutting insert and a second cutting insert are detachably attached,
The insert body includes a seating surface in close contact with the bottom surfaces of the first insert mounting seat and the second insert mounting seat, a mounting hole opening in the center of the seating surface and penetrating the insert body, and a mounting hole. a first groove and a second groove extending parallel to each other on the seating surface with the opening of the hole therebetween;
The length in the direction in which the first groove extends is shorter than the length in the direction in which the second groove extends,
The bottom surfaces of the first insert mounting seat and the second insert mounting seat are provided with screw holes into which clamp screws inserted through the mounting holes are screwed,
The first insert mounting seat is accommodated in the second groove portion when the mounting hole in the insert body of the first cutting insert is overlapped with the screw hole and the seating surface is brought into close contact with the bottom surface. at least a first protrusion extending to
The second insert mounting seat is accommodated in the second groove portion when the mounting hole in the insert body of the second cutting insert is overlapped with the screw hole and the seating surface is brought into close contact with the bottom surface. at least a second protrusion extending to
The length in the direction in which the first protrusion extends and the length in the direction in which the second protrusion extends are longer than the length in the direction in which the first groove extends. Indexable end mill characterized by
上記第2の溝部は、上記着座面を横断して該着座面の2つの辺稜部に開口する貫通溝状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の刃先交換式エンドミル。 The first groove portion is formed in a blind groove shape that opens only to one edge portion of the seating surface, and
7. The second groove is formed in the shape of a through groove that traverses the seating surface and opens to two edge portions of the seating surface. 1. The indexable end mill according to item 1.
上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の一端に接するように延びる直線状切刃部とをそれぞれ備えた2つの上記切刃が、上記円弧状切刃部と直線状切刃部を上記すくい面の周方向に交互に位置させて形成されており、
上記2つの切刃のうち一方は主切刃とされるとともに他方は副切刃とされ、
上記主切刃の円弧状切刃部は、上記副切刃の円弧状切刃部に対して等しい半径で周方向の長さが長く形成されていて、
上記第1の切削インサートは、上記主切刃の円弧状切刃部が、上記軸線回りの回転軌跡において該軸線上に該円弧状切刃部の円弧の中心を有して上記エンドミル本体先端の上記軸線から後端外周側に延びる半球状をなすように上記第1のインサート取付座に取り付けられるとともに、
上記第2の切削インサートは、上記副切刃の円弧状切刃部が、上記軸線回りの回転軌跡において上記第1の切削インサートの上記主切刃の円弧状切刃部の上記回転軌跡がなす半球と重なり合って上記エンドミル本体先端の上記軸線から離れた位置から後端外周側に延びるように上記第2のインサート取付座に取り付けられることを特徴とする請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の刃先交換式エンドミル。 The insert body has a rake face facing away from the seating surface and directed in the direction of rotation of the end mill body, and a flank extending around the rake face and the seating surface,
An arc-shaped cutting edge portion extending in an arc shape in a plan view seen from the direction facing the rake surface is provided at the intersection ridgeline portion between the rake face and the flank face, and an arc-shaped cutting edge portion is provided so as to be in contact with one end of the arc-shaped cutting edge portion. The two cutting edges each having a linear cutting edge portion extending to the rake face are formed by alternately locating the arcuate cutting edge portion and the linear cutting edge portion in the circumferential direction of the rake face,
One of the two cutting edges is a major cutting edge and the other is a minor cutting edge,
The arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge is formed to have a longer circumferential length with a radius equal to that of the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge,
In the first cutting insert, the arc-shaped cutting edge portion of the main cutting edge has the center of the arc of the arc-shaped cutting edge portion on the axis in the rotational trajectory about the axis, and the tip of the end mill body is positioned on the axis. attached to the first insert mounting seat so as to form a hemispherical shape extending from the axis to the outer peripheral side of the rear end;
In the second cutting insert, the arc-shaped cutting edge portion of the minor cutting edge forms the rotational locus of the arc-shaped cutting edge portion of the major cutting edge of the first cutting insert in the rotational locus about the axis. 8. The second insert mounting seat is mounted on the second insert mounting seat so as to overlap with the hemisphere and extend from a position away from the axis at the tip of the end mill body toward the outer periphery of the rear end. 1. The indexable end mill according to item 1.
上記すくい面と上記逃げ面との交差稜線部には、上記すくい面に対向する方向から見た平面視において円弧状に延びる円弧状切刃部と、この円弧状切刃部の一端に接するように延びる直線状切刃部と他端に接するように延びる他の直線状切刃部をそれぞれ備えた第1の上記切刃と第2の上記切刃が、上記他の直線状切刃部と上記円弧状切刃部と上記直線状切刃部とを上記すくい面の周方向に順に位置させて形成されており、
上記すくい面には、上記第1の切刃と上記第2の切刃にそれぞれ達して上記逃げ面に開口する凹溝状のニックが形成されるとともに、
上記第1の切刃と上記第2の切刃とは、上記ニックを除いて上記取付孔の中心線回りに180°回転対称の基本形状を有していて、
上記第1の切削インサートと上記第2の切削インサートとは、上記軸線回りの回転軌跡において上記第1の切削インサートの上記第1の切刃と上記第2の切削インサートの上記第2の切刃の上記基本形状を重なり合わせて上記第1のインサート取付座と上記第2のインサート取付座に取り付けられるとともに、
上記第1の切刃と上記第2の切刃に達する上記ニックは、上記軸線回りの回転軌跡において重ならないように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の刃先交換式エンドミル。 The insert body has a rake face facing away from the seating surface and directed in the direction of rotation of the end mill body, and a flank extending around the rake face and the seating surface,
An arc-shaped cutting edge portion extending in an arc shape in a plan view seen from the direction facing the rake surface is provided at the intersection ridgeline portion between the rake face and the flank face, and an arc-shaped cutting edge portion is provided so as to be in contact with one end of the arc-shaped cutting edge portion. The first cutting edge and the second cutting edge respectively provided with a linear cutting edge portion extending to and another linear cutting edge portion extending so as to contact the other end are connected to the other linear cutting edge portion and The arcuate cutting edge portion and the linear cutting edge portion are positioned in order in the circumferential direction of the rake face, and
The rake face is formed with groove-shaped nicks that reach the first cutting edge and the second cutting edge and open to the flank face,
The first cutting edge and the second cutting edge have a basic shape 180° rotationally symmetrical about the center line of the mounting hole except for the nick,
The first cutting insert and the second cutting insert are arranged so that the first cutting edge of the first cutting insert and the second cutting edge of the second cutting insert are arranged in the rotational trajectory about the axis. are attached to the first insert mounting seat and the second insert mounting seat by overlapping the basic shapes of
8. Any one of claims 1 to 7, characterized in that the nicks reaching the first cutting edge and the second cutting edge are formed so as not to overlap in the locus of rotation about the axis. 1. The indexable end mill according to item 1.
上記第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面は、上記インサート本体の上記取付孔に挿通されたクランプネジがねじ込まれるネジ孔を備えるとともに、
上記第1のインサート取付座は、上記第1の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第2の溝部に収容されるように延在する第1の凸部を少なくとも備え、
上記第2のインサート取付座は、上記第2の切削インサートのインサート本体における上記取付孔を上記ネジ孔に重ねて上記着座面を上記底面に密着させたときに、上記第2の溝部に収容されるように延在する第2の凸部を少なくとも備え、
上記第1の凸部の延在する方向の長さと、上記第2の凸部の延在する方向の長さとは、上記第1の溝部の延在する方向の長さよりも長くされていることを特徴とする刃先交換式エンドミルのエンドミル本体。 An end mill main body of the indexable end mill according to any one of claims 1 to 9,
The bottom surfaces of the first insert mounting seat and the second insert mounting seat are provided with screw holes into which clamp screws inserted through the mounting holes of the insert body are screwed, and
The first insert mounting seat is accommodated in the second groove portion when the mounting hole in the insert body of the first cutting insert is overlapped with the screw hole and the seating surface is brought into close contact with the bottom surface. at least a first protrusion extending to
The second insert mounting seat is accommodated in the second groove portion when the mounting hole in the insert body of the second cutting insert is overlapped with the screw hole and the seating surface is brought into close contact with the bottom surface. at least a second protrusion extending to
The length in the direction in which the first protrusion extends and the length in the direction in which the second protrusion extends are longer than the length in the direction in which the first groove extends. The end mill body of an indexable end mill characterized by
上記インサート本体は、上記第1のインサート取付座と第2のインサート取付座の底面に密着する着座面と、この着座面の中央部に開口して上記インサート本体を貫通する取付孔と、この取付孔の開口部を間にして上記着座面に互いに並列に延在する第1の溝部と第2の溝部とを備え、
上記第1の溝部が延在する方向の長さは、上記第2の溝部が延在する方向の長さよりも短くされていることを特徴とする切削インサート。 Cutting having an insert body with at least two cutting edges attached to the first insert mounting seat and the second insert mounting seat of the indexable end mill according to any one of claims 1 to 9 an insert,
The insert body includes a seating surface in close contact with the bottom surfaces of the first insert mounting seat and the second insert mounting seat, a mounting hole opening in the center of the seating surface and penetrating the insert body, and a mounting hole. a first groove and a second groove extending parallel to each other on the seating surface with the opening of the hole therebetween;
The cutting insert, wherein the length in the direction in which the first groove extends is shorter than the length in the direction in which the second groove extends.
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