切削插入件及使用其的切削工具、及切削方法
2023-06-14 00:29:01 2
專利名稱：切削插入件及使用其的切削工具、及切削方法
技術領域：
本發明涉及在金屬材料等的切削加工中使用的切削工具上裝配的切 削插入件及使用其的切削工具、及切削方法。
背景技術：
通常，作為使用於金屬材料等切削加工的切削工具，有在裝配了具有 切削刃的切削插入件的切削工具。例如，在專利文獻l中記載了規定的切 削插入件、和裝配了該切削插入件的切削工具(具體來說，立銑刀)。
圖16 (a)是表示專利文獻1中記載的以往的切削工具的側面圖，圖 16 (b)是表示在圖16 (a)的切削工具上裝配的以往的切削插入件的放大 側面圖。如圖16 (a)所示，作為立銑刀的切削工具100包括具有切削 刃的切削插入件101;在前端部設置有用於安裝該切削插入件101的切削 插入件凹部110的刀架111。還有，使刀架111以該刀架111的軸心112 為中心旋轉，用切削插入件101進行切削加工。
在此，切削插入件101如圖16 (b)所示，在上表面102和側面103 的稜線具有切削刃，該切削刃包括高位角切削刃104、與高位角切削刃 104大致相同的高度的平坦切削刃105、和高度從高位角切削刃104向低 位角部106逐漸變低的傾斜切削刃107。
然而，這樣的結構的切削插入件101在切削加工時，其切削阻力大。 因此，存在在切削加工時容易發生振動，切削刃容易缺損的問題。這樣的 問題尤其在強力切削中變得嚴重。
專利文獻1:特開2004—148424號公報
發明內容
本發明的目的在於提供能夠抑制切削加工時的振動的發生、和切削刃 的缺損的切削插入件及使用其的切削工具、及切削方法。
6本發明的另一目的在於提供切削阻力小，切削性能優越的切削插入件 及使用其的切削工具、及切削方法。
本發明人為了解決上述問題，進行反覆的專心研究的結果，得到了以 下的見解。即，切削插入件101具有的上述切削刃中位於刀架111的前端
的平坦切削刃105用於保持時常使用於切削加工的高位角切削刃104的強 度。所述平坦切削刃105在切削加工時與被切削件最先接觸，因此，需要 強度。因此，所述平坦切削刃105在同時實現強度和切削刃角度的維持的 基礎上，以與高位角切削刃104大致相同的高度形成。
另一方面，若設置傾斜切削刃107，則向切削插入件IOI自身賦予軸 向前角(axial rake angle),因此，在將切削插入件101安裝於刀架111時， 即使刀架111不增大軸向前角，也能夠提高切削性，降低切削阻力。另外， 能夠確保位於切削插入件101的底面下的刀架111的壁厚，能夠保持刀架 lll的剛性。
然而，若這樣構成切削刃，則在該切削刃的中途改變切削刃的角度即 平坦切削刃105和傾斜切削刃107的交點中具有切削刃的角度改變的交點 a (參照圖16 (b))。還有，在切削加工時應力容易施加於該交點a，在切 削加工時以該交點a為起點產生振動，容易發生切削刃的破損。
因此，若在後隙面103形成特定的槽部，則能夠降低切削阻力。另外， 若將至少一個所述槽部形成於包含延長了平坦切削刃105的延長線、和延 長了傾斜切削刃107的延長線的交點的區域即包含所述切削刃的角度改變 的交點a的區域，或第一平坦切削刃和傾斜切削刃經由所述槽部連續地形 成，則能夠降低在切削加工時集中於交點a的應力。其結果，能夠抑制切 削加工時的振動的發生、和切削刃的缺損。
艮口，本發明的切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有 上表面、和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面、和所 述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部， 其在所述插入件主體的厚度方向上比該高位部為低位，且位於所述稜線的 另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削 刃、和高度從高位部朝向低位部而變低的傾斜切削刃，在所述至少一個側 面形成有從該側面至所述上表面並分割所述切削刃的至少一個槽部，該至少一個槽部形成於包含延長了所述第一平坦切削刃的第一延長線、和延長 了所述傾斜切削刃的第二延長線的交點的區域。
本發明的切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有上表 面、和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面、和所述上 表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部，其在
所述插入件主體的厚度方向上比該高位部為低位，且位於所述稜線的另一
端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削刃、
和高度從高位部朝向低位部而變低的傾斜切削刃，在所述至少一個側面形 成有從該側面至所述上表面並分割所述切削刃的至少一個槽部，所述第一 平坦切削刃和所述傾斜切削刃經由所述一個槽部連續地形成。
另外，本發明人為了解決上述其他問題，經過反覆的專心研究的結果， 發現由以下的結構構成的解決方案，完成了本發明。
艮P，本發明的其他切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其 具 有上表面、和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面、 和所述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位 部，其在所述插入件主體的厚度方向上比該高位部為低位，且位於所述稜 線的另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦
切削刃、和高度從高位部朝向低位部而變低的傾斜切削刃，在所述至少一
個側面形成有從該側面至所述上表面並分割所述切削刃的至少一個槽部，
所述至少一個槽部僅形成於所述傾斜切削刃。
本發明的其他切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有 上表面、和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面、和所 述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部， 其在所述插入件主體的厚度方向上比該高位部為低位，且位於所述稜線的 另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削 刃；與所述低位部側大致相同高度的第二平坦切削刃；位於所述第一平坦 切削刃和第二平坦切削刃之間，且高度從高位部朝向低位部而變低的傾斜 切削刃，在所述至少一個側面形成有從該側面至所述上表面並分割所述切 削刃的至少一個槽部，並且，所述槽部僅形成於所述傾斜切削刃或第二平 坦切削刃。本發明的其他切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有 上表面、和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面、和所 述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部， 其在所述插入件主體的厚度方向上比該高位部為低位，且位於所述稜線的 另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削 刃、與所述低位部側大致相同高度的第二平坦切削刃、和位於所述第一平 坦切削刃和第二平坦切削刃之間，且高度從高位部朝向低位部而變低的傾 斜切削刃，在所述至少一個側面形成有從該側面至所述上表面並分割所述 切削刃的至少一個槽部，在將所述多個槽部中位於最高位部側的槽部作為 前端槽部，將位於最低位部側的槽部作為後端槽部時，從所述高位部至所 述前端槽部的距離A比從所述低位部至所述後端槽部的距離B長。
根據本發明的切削插入件可知，在所述側面形成有從該側面至上表面 並分割切削刃的至少一個槽部。從而，若使用形成有該槽部的切削插入件 進行切削加工，則不切削與所述槽部對應的位置的被切削件，因此，能夠 以該不切削的量程度相應地降低切削阻力。
而且，所述至少一個槽部形成於包含延長了第一平坦切削刃的第一延 長線、和延長了切削刃的第二延長線的交點(即，切削刃的角度改變的交 點)的區域，因此，能夠降低切削加工時集中於所述交點的應力，能夠抑 制切削加工時的振動的發生、或切削刃的缺損。
另外，平坦切削刃和傾斜切削刃經由所述槽部連續地形成，因此，與 所述相同地，能夠抑制切削加工時的振動的發生、或切削刃的缺損。
根據本發明的其他切削插入件可知，在所述側面形成有從該側面至上 表面並分割切削刃的至少一個槽部。從而，與所述本發明的切削插入件相 同地，不切削與槽部對應的位置的被切削件，因此，能夠以該不切削的量 程度相應地降低切削阻力。
而且，所述槽部僅形成於所述傾斜切削刃，因此，能夠保持切削刃強 度的同時，能夠降低切削阻力。即，切削插入件具有的切削刃中所述第一 平坦切削刃用於保持時常使用於切削加工的高位部的強度，在切削加工時 與被切削件最先接觸，因此需要強度。
另一方面，若設置傾斜切削刃，則向切削插入件自身賦予軸向前角
9(axial rake angle),因此，在將切削插入件安裝於工具刀架時，即使減小 工具刀架的壁厚，增大軸向前角，也能夠提高切削性能。根據本發明的其 他的切削插入件可知，僅在該傾斜切削刃形成所述槽部，因此，能夠在不 發生在第一平坦切削刃形成槽部而引起的第一平坦切削刃的強度降低的 情況下保持時常使用於切削加工的高位部的強度。從而，能夠保持切削刃 強度的同時，能夠降低切削阻力，能夠顯示優越的切削性能。
另外，將所述槽部僅形成於所述傾斜切削刃或第二平坦切削刃，因此， 能夠在不發生在第一平坦切削刃形成槽部而引起的第一平坦切削刃的強 度降低的情況下保持切削刃強度的同時，能夠降低切削阻力，能夠顯示優 越的切削性能。而且，切削刃具備第二平坦切削刃，因此，能夠進一步提 高切削性能。
所述槽部中位於最高位部側的槽部設為前端槽部，位於最低位部側的 槽部設為後端槽部時，從所述高位部至前端槽部的距離A比從低位部至後 端槽部的距離B長，因此，能夠充分地確保高位部的強度。其結果，能夠 保持切削刃強度的同時降低切削阻力，能夠顯示優越的切削性能。而且， 切削刃具備第二平坦切削刃，因此，能夠進一步提高切削性能。
圖1是表示本發明的第一實施方式的切削插入件的立體圖。 圖2是表示本發明的第一實施方式的切削插入件的俯視圖。 圖3是表示本發明的第一實施方式的切削插入件的側面圖。 圖4是表示本發明的第二實施方式的切削插入件的俯視圖。 圖5是表示本發明的第二實施方式的切削插入件的側面圖。 圖6是表示本發明的第三實施方式的切削插入件的側面圖。 圖7是表示本發明的第四實施方式的切削插入件的俯視圖。 圖8是表示本發明的第四實施方式的切削插入件的側面圖。 圖9是表示本發明的第五實施方式的切削插入件的俯視圖。 圖IO是表示本發明的第五實施方式的切削插入件的側面圖。 圖11是表示本發明的第六實施方式的切削插入件的側面圖。 圖12是表示本發明的一實施方式的切削插入件的立體圖。
10圖13是表示圖12中的前端附近的局部放大側面圖。
圖14 (a) (c)是表示本發明的一實施方式的切削方法的工序圖。 圖15是表示本發明的槽部的其他例子的局部放大側面圖。 圖16 (a)是表示以往的切削工具的側面圖，(b)是表示在(a)的切 削工具裝配的以往的切削插入件的放大側面圖。
具體實施例方式
_ (第一實施方式)
以下，參照附圖，詳細說明本發明的切削插入件的第一實施方式。 如圖1 圖3所示，本實施方式的切削插入件(以下，簡稱為插入件)
1具有在俯視的情況下的大致平行四邊形的插入件主體，並具備呈安裝 面的底面2;具有前傾面的上表面3;具有後隙面的側面4。進而，具備
在上表面3和側面4的稜線中位於所述插入件主體的角部的角部5 (5a、 5b)、和在所述稜線中位於角部5、 5之間(即，所述稜線的兩端之間)， 且與所述兩個角部5、 5連接的切削刃6。
上表面3具有的所述前傾面是指上表面3中生成的切削屑擦過的面。 在上表面3的中央部形成有貫通至底面2的貫通孔50。該貫通孔50用於 將插入件l固定於後述的圖12、圖13所示的工具刀架(以下，簡稱為刀 架)60。插入件1為相對於該貫通孔50的中心軸180度旋轉對稱的形狀， 在由此使用的一方的切削刃磨損時，使插入件1旋轉180度，能夠使用未 使用的另一方的切削刃，因此，使用方便。
在上表面3的長邊方向上具有隨著從下述中說明的高位角切削刃5a 及切削刃6朝向中央而暫時變低後隆起的隆起部51以形成有破屑器(參 照圖l)。由此，切削屑巻取或分割，因此，能夠將生成的切削屑良好地排 出。
角部5具備位於一方的對角線上的兩個高位角切削刃5a (高位部)、 和在插入件主體的厚度方向上比該高位角切削刃5a低的低位，且位於另 一方的對角線上的兩個低位角部5b、 5b(低位部)。高位角切削刃5a是時 常使用於切削加工的切削刃，其曲率半徑出於切削刃強度和加工形狀的平
ii衡，通常優選0.4 6.4mm左右。
切削刃6中位於插入件1的長邊方向上的主切削刃6a具備:與高位角 切削刃5a大致相同高度的第一平坦切削刃7、和高度從高位角切削刃5a 朝向低位角部5b逐漸降低的傾斜切削刃8。第一平坦切削刃7用於保持時 常使用於切削加工的高位角切削刃5a的強度，在切削加工時，與被切削 件最先接觸，因此需要具有強度，同時實現強度和切削刃角度的維持的基 礎上，以與高位角切削刃5a大致相同的高度形成。
另外，通過設置傾斜切削刃8，向插入件1自身賦予軸向前角(axial rake angle),因此，在向刀架60安裝插入件1時，即使減小刀架60的壁厚， 而不增大軸向前角的情況下，也能夠提高切削性，降低切削阻力。進而， 從所述理由可知，能夠將在刀架60安裝了插入件1的狀態下的軸向前角 設為最小限度，因此，能夠確保位於插入件1的底面2下的刀架60的壁 厚，能夠保持刀架60的剛性。
在此，在插入件1的各長邊方向上的側面4，作為從該側面4至上表 面3並分割主切削刃6a的多個槽部(nick)，分別形成有槽部9a、 9b、 9c。 由此，能夠降低切削加工時的切削阻力。即，若使用該插入件l進行切削 加工，則與槽部9a、 9b、 9c對應的位置的被切削件不被切削，因此，能 夠降低相當於該不切削的部分的量的切削阻力。還有，關於未切削部分， 例如，調節後述的刀架60中的插入件1的安裝位置，或組合插入件1、和 圖4、圖5所示的槽部的個數為四個的插入件21等來進行切削加工即可。
還有，如圖3所示，槽部9a、 9b、 9c中槽部9a形成於包含延長了第 一平坦切削刃7的第一延長線Sl、和延長了傾斜切削刃8的第二延長線 S2的交點a的區域。另外，經由該槽部9a，第一平坦切削刃7和傾斜切 削刃8連續地形成。由此，能夠降低在切削加工時集中於交點a的應力， 能夠抑制切削加工時的振動的發生和切削刃的缺損。相對於此，槽部9a 未形成於包含交點a的區域，或第一平坦切削刃7和傾斜切削刃8未經由 槽部9a連續地形成的情況下，在切削加工時發生振動，切削刃缺損。
尤其，在本實施方式中，形成於包含交點a的區域的槽部9a在形成於 主切削刃6a的多個槽部9a、 9b、 9c中位於最高位角切削刃5a側。由此， 能夠保持由於在切削加工時最先與被切削件接觸而被施加大的應力的第一平坦切削刃7的強度。相對於此，若在槽部9a的高位角切削刃5a側進 而設置槽部，則第一平坦切削刃7的厚度減小，因此強度降低，可能導致 切削刃缺損。
槽部9a、 9b、 9c形成為寬度從上表面3朝向底面2而逐漸變寬。由此， 能夠抑制主切削刃6a的壁厚減小引起的強度降低，能夠保持該主切削刃 6a的強度。還有，至少位於最高位角部5a側的槽部9a具備該結構，由此 能夠保持時常使用於切削加工的高位角切削刃5a的強度。
主切削刃6a具備與低位角部5b側大致相同高度的第二平坦切削刃 10。由此，提高切削性。另外，能夠抑制在主切削刃6a的後端部由於厚 度減少而引起的插入件1的強度降低，能夠確保側面4的對刀架60的約 束面積。
進而，傾斜切削刃8位於第一平坦切削刃7和第二平坦切削刃10之 間，槽部9c形成於包含延長了傾斜切削刃6a的第二延長線S2、和延長了 第二平坦切削刃10的第三延長線S3的交點b的區域。由此，與關於所述 交點a說明的情況相同地，能夠降低在切削加工時集中於交點b的應力， 能夠抑制切削加工時的振動的發生、和切削刃的缺損。
插入件l的長邊方向上的側面4具備切削刃側後隙面4a，其形成於 主切削刃6a側，且后角從高位角切削刃5a朝向低位角部5b而逐漸變大 (參照圖3)。由此，即使在附加有軸向前角(axial rake angle),或刀尖的 中央變高(半徑方向前角(radial rake ange)為負角)地將插入件1裝配 於刀架60的狀態下，插入件1安裝於刀架60的狀態下的后角(實際后角) 也不會變得過大，維持適當角度，因此，能夠確保切削刃強度。
切削插入件1的長邊方向上的側面4中從切削刃側後隙面4a至底面2 的側面4b在第一平坦切削刃7的所述插入件主體的厚度方向上的低位側 的區域具有第一後隙面11，在傾斜切削刃8的所述低位側區域具有第二後 隙面12，在第二平坦切削刃10的所述低位側區域具有第三後隙面13。還 有，第一後隙面11及第三後隙面13具備位於大致同一平面上的約束面。 即，第一後隙面11及第三後隙面13由大致相同的后角構成。由此，成為 用於在將插入件1安裝於刀架60時，第一後隙面11及第三後隙面13與 刀架60接觸的穩定面即約束面，因此，能夠提高向刀架60的約束力，能夠進一步抑制切削加工時的振動的發生。還有，在本實施方式中，第二後 隙面12構成為從第一後隙面11及第三後隙面13突出，但本發明不限定 於此，第一後隙面11、第二後隙面12及第三後隙面13分別由大致相同的 后角構成也可。
在第三後隙面13設置有寬度從高位角切削刃5a朝向低位角部5b而逐 漸變寬的平面部14 (參照圖3)。由此，在向插入件1賦予正的軸向前角， 而安裝於刀架60時，能夠抑制插入件1的底面2側的角部和被切削件的 幹擾。
(第二實施方式)
其次，參照附圖的同時，詳細說明第二實施方式。還有，在參照的圖 4、圖5中，對於與所述圖1 圖3相同的結構部分標註相同的符號，省略說明。
本實施方式的插入件在形成的槽部的個數為四個這一點上與槽部的 個數為三個的第一實施方式的插入件1不同。即，如圖4、圖5所示，本 實施方式的插入件21在各長邊方向上的側面4，作為從該側面4至上表面 3並分割主切削刃6a的多個槽部，分別形成有槽部22a、 22b、 22c、 22d。 從而，槽部的個數比上述插入件l多，因此，能夠進一步減小切削加工時 的切削阻力。
還有，槽部22a 22d中槽部22a形成於包含延長了第一平坦切削刃7 的第一延長線Sl、和延長了傾斜切削刃8的第二延長線S2的交點a的區 域，第一平坦切削刃7和傾斜切削刃8經由槽部22a連續地形成。從而， 即使在設置了四個槽部的本實施方式一樣的結構的情況下，也與在上述中 說明的第一實施方式相同地，能夠降低切削加工時集中於交點a的應力， 能夠抑制切削加工時的振動的發生和切削刃的缺損。
另外，在本實施方式中，槽部22d也形成於包含延長了傾斜切削刃8 的第二延長線S2、和延長了第二平坦切削刃10的第三延長線S3的交點b 的區域。由此，與在上述中說明的第一實施方式相同地，能夠降低切削加 工時集中於交點b的應力。
槽部22a 22d形成為寬度從上表面3朝向底面2而逐漸變寬。由此， 能夠保持主切削刃6a的強度。
14還有，上述以外的結構與在上述中說明的第一實施方式相同，因此， 省略說明。
(第三實施方式)
其次，參照附圖，詳細說明第三實施方式。還有，在參照的圖6中， 對於與所述圖1 圖5相同的結構部分標註相同的符號，省略說明。
本實施方式的插入件在從切削刃側後隙面4a至底面2的側面中，未形 成有第一後隙面11、第二後隙面12及第三後隙面13這一點上與形成有這 些後隙面的在上述中說明的第二實施方式的插入件21不同。g卩，如圖6 所示，本實施方式的插入件30的從切削刃側後隙面4a至底面2的側面4c 由后角從高位角切削刃5a朝向低位角部5b逐漸變化的後隙面15構成。 由此，簡略化加工側面4c時的工序，因此能夠實現成本降低。
還有，槽部22a 22d中槽部22a形成於包含所述交點a的區域，第一 平坦切削刃7和傾斜切削刃8經由槽部22a連續地形成。從而，即使為如 本實施方式的結構的情況下，也與在上述中說明的第一、第二實施方式相 同地，能夠降低在切削加工時集中於交點a的應力，能夠抑制切削加工時 的振動的發生和切削刃的缺損。
還有，上述以外的結構與在上述中說明的第一、第二實施方式相同， 因此，省略說明。
(第四實施方式)
其次，參照附圖，詳細說明第四實施方式。還有，在參照的圖7、圖 8中，對於與所述圖1 圖6相同的結構部分標註相同的符號，省略說明。
如圖7、圖8所示，本實施方式的插入件41在長邊方向的側面4，作 為從該側面4至上表面3並分割主切削刃6a的多個槽部，分別形成有槽 部42a、 42b、 43c。由此，能夠降低切削加工時的切削阻力。
還有，槽部42a、 42b、 43c僅形成於傾斜切削刃8及第二平坦切削刃 10(參照圖7)。由此，能夠在不產生由於第一平坦切削刃7形成槽部而引 起的第一平坦切削刃7的強度降低的情況下，保持高位角切削刃5a的強 度，其結果，能夠保持切削刃強度的同時降低切削阻力。
進而，如圖8所示，在本實施方式中，將槽部42a、 42b、 43c中位於 最高位角切削刃5a側的槽部42a作為前端槽部，將位於最低位角部5b側
15的槽部42c作為後端槽部時，從高位角切削刃5a至前端槽部(42a0的距 離A比從低位角部5b至後端槽部(42c)的距離B長。由此，能夠充分地 保持高位角切削刃5a的強度，能夠保持切削刃強度的同時降低切削阻力， 能夠顯示優越的切削性能。
另一方面，若所述距離A、 B不構成為所述規定的關係，則高位角切 削刃5a的強度降低，切削刃容易缺損。
所述距離A是指從高位角切削刃5a至槽部42a中位於最高位角切削 刃5a側的邊緣部Fl的距離。所述距離B是指從低位角部5b至槽部42c 中位於最低位角部5b側的緣部F2的距離。
另外，如圖7所示，將主切削刃6a的長度設為L，將第一平坦切削刃 7的長度設為L1時，L: Ll=l: 0.15 0.30，優選l: 0.15。由此，第一平 坦切削刃7具有充分的強度，因此，能夠可靠地確保高位角切削刃5a的 強度。
第一平坦切削刃7優選形成為比第二平坦切削刃10短。由此，能夠 降低在切削加工時施加於第一平坦切削刃7的負荷，能夠進一步降低切削 阻力。具體來說，如圖7所示，將第一平坦切削刃7的的長度設為Ll， 將第二平坦切削刃10的長度設為L2時，Ll: L2=l: 2 4，優選l: 2。 由此，能夠進一步降低切削阻力。
槽部42a、 42b、 43c形成為寬度從上表面3朝向底面2逐漸變寬。由 此，能夠保持主切削刃6a的強度。
在本實施方式中，主切削刃6a具備第二平坦切削刃10，但根據用途， 主切削刃不具備第二平坦切削刃10也可。在這種情況下，作為多個槽部 的槽部42a、 42b、 43c僅形成於傾斜切削刃8即可，由此能夠起到與在上 述中說明的情況相同的效果。
還有，上述以外的結構與在上述中說明的第一 第三實施方式相同， 因此，省略說明。
(第五實施方式)
其次，參照附圖，詳細說明第五實施方式。還有，在參照的圖9、圖 10中，對於與所述圖1 圖8相同的結構部分標註相同的符號，省略說明。 本實施方式的插入件在形成的槽部的個數為四個這一點上與槽部的個數為三個的在上述中說明的第四實施方式的插入件41不同。即，如圖9、
圖10所示，本實施方式的插入件45在長邊方向的側面4，作為從該側面 4至上表面3並分割主切削刃6a的多個槽部，分別形成有槽部46a、 46b、 46c、 46d。從而，槽部的個數比上述插入件41多，因此，能夠進一步降 低切削加工時的切削阻力。
還有，槽部46a 46d與在上述中說明的第四實施方式相同地，僅形成 於傾斜切削刃8及第二平坦切削刃10。從而，即使為如設置四個槽部的本 實施方式的結構的情況下，也與第四實施方式相同地，能夠在不發生在第 一平坦切削刃7形成槽部而引起的第一平坦切削刃7的強度降低的情況下 保持高位角切削刃5a的強度，其結果，能夠保持切削刃強度，並且降低 切削阻力。尤其，根據本實施方式可知，與第四實施方式相比，因為槽部 的個數多，所以能夠進一步降低切削加工時的切削阻力。
進而，在本實施方式中，將槽部46a 46d中位於最高位角切削刃5a 側的槽部46a作為前端槽部，將位於最低位角部5b側的槽部46d作為後 端槽部時，從高位角切削刃5a至前端槽部(46a)的距離A比從低位角部 5b至後端槽部(46d)的距離B長。從而，與第四實施方式相同地，能夠 充分地確保高位角切削刃5a的強度，能夠保持切削刃強度的同時降低切 削阻力，能夠顯示優越的切削性能。
槽部46a 46d形成為寬度從上表面3朝向底面2逐漸寬闊。由此，能 夠保持主切削刃6a的強度。
還有，上述以外的結構與在上述中說明的第一 第四實施方式相同， 因此，省略說明。
(第六實施方式)
其次，參照附圖，詳細說明第六實施方式。還有，在參照的圖ll中， 對於與所述圖1 圖IO相同的結構部分標註相同的符號，省略說明。
本實施方式的插入件在從切削刃側後隙面4a至底面2的側面中，未形 成有第一後隙面11、第二後隙面12及第三後隙面13這一點上與形成有這 些後隙面的在上述中說明的第四實施方式的插入件41不同。即，如圖11 所示，本實施方式的插入件48的從切削刃側後隙面4a至底面2的側面4c 由后角從高位角切削刃5a朝向低位角部5b逐漸變化的後隙面15構成。由此，簡略化加工側面4C時的工序，因此，能夠實現成本降低。
還有，槽部42a 42c與在上述中說明的第四實施方式相同地，僅形成 於傾斜切削刃8及第二平坦切削刃10。從而，即使為如本實施方式的結構 的情況下，也能夠在不發生在第一平坦切削刃7形成槽部而引起的第一平 坦切削刃7的強度降低的情況下保持高位角切削刃5a的強度，其結果， 能夠保持切削刃強度的同時能夠降低切削阻力。
還有，上述以外的結構與在上述中說明的第一 第五實施方式相同， 因此，省略說明。
其次，參照附圖，詳細說明本發明的切削工具及切削方法的一實施方 式。還有，在參照的圖12中，對於與所述圖1 圖11相同的結構部分標 注相同的符號，省略說明。
如圖12所示，本實施方式的切削工具70是具備槽部的個數為三個即 第一實施方式的插入件1、槽部的個數為除兩個以外的與插入件1相同地 構成的插入件31、和在前端外周側設置有多個用於將多個插入件1、 31 裝卸自如地安裝的切削插入件凹部(以下，簡稱為凹部)61的大致圓筒狀 刀架60的立銑刀。還有，使刀架60以該刀架60的軸心62為中心旋轉， 用插入件1、 31進行切削加工。
具體來說，如圖13所示，在刀架60的前端外周側設置的凹部61以 刀架60的周向上的規定的間隔，且在刀架60的軸心62方向上排列多個 而設置。還有，向在上述中說明的插入件l的貫通孔50中插通擰緊螺釘， 將該擰緊螺釘的前端側螺合於在凹部61的底面形成的螺紋孔63，由此將 多個插入件1裝卸自如地安裝於在軸心62方向上設置的各凹部61。
插入件1的側面4b中的第一後隙面11、第三後隙面13具備位於大致 同一平面上的約束面，因此，與第一後隙面ll、第三後隙面13抵接的凹 部61的橫向抵接面64、 65也可以由大致同一平面構成。從而，能夠以高 精度加工凹部61，因此，能夠以高的安裝精度、和高的約束力安裝插入件 1，能夠進一步抑制切削加工時的振動的發生。
另外，插入件1的側面4b中的第二後隙面12收容於在凹部61的橫 向抵接面64、 65之間形成的切口部66，插入件1的切削刃側後隙面4a收
18容於在凹部61的橫向抵接面64、 65的上部形成的避讓部67。由此，在將 插入件1安裝於凹部61時，與切削無關的一方的主切削刃6a形成為與刀 架60不接觸的狀態。
在此，插入件1以在使1切削工具70旋轉而與被切削件接觸時，第 一平坦切削刃7與被切削件最先接觸的方式安裝於刀架60。通過以這樣的 配置將插入件1安裝於刀架60，能夠發揮插入件1具有的所述效果。
另一方面，插入件31除了以插入件31的切削刃位於用插入件1進行 了切削加工時產生的未切削部分(即，與槽部9a、 9b、 9c對應的位置) 的方式來安裝以外，與插入件l相同地，將多個插入件31裝卸自如地安 裝於在軸心62方向上設置的各凹部61。
通過這樣將插入件1、 31安裝於各凹部61，能夠形成為如圖12所示 的切削工具70。該切削工具70形成為組合了槽部的個數不相同的插入件 1、 31的結構，因此，能夠效率良好地進行切削加工。即，槽部的個數為 三個的插入件1的切削阻力比槽部的個數為兩個的插入件31小，但未切 削部分比插入件31產生得多。插入件31切削該未切削部分，因此，能夠 降低切削阻力的同時，能夠效率良好地進行進行切削加工。
在使用上述切削工具70進行切削加工時，使刀架60以該刀架60的 軸心62為中心旋轉的狀態下，使插入件1、 31的切削刃與被切削件(切 削加工的金屬件等)的側面抵接的同時，將刀架60相對於被切削件向側 面方向或深度方向輸送，由此能夠將被切削件切削加工為期望的形狀。
具體來說，使用該切削工具70的被切削件的切削方法具備接近工 序、切削工序及離開工序。即，在接近工序中，如圖14 (a)所示，使切 削工具70相對地靠近被切削件120 (圖14 (a)中的箭頭i方向)。在切削 工序中，如圖14 (b)所示，使切削工具70旋轉，使切削工具70的切削 刃與被切削件120的表面接觸，將切削工具70向箭頭ii方向輸送的同時 切削被切削件120。在離開工序中，如圖14 (c)所示，使被切削件120 和切削工具70相對地遠離(圖14 (c)中的箭頭iii方向)。
在此，插入件l、 31形成有本發明的多個槽部，因此，能夠進一步降 低切削阻力。另外，所述多個槽部中的一個槽部形成於包含延長了第一平 坦切削刃7的第一延長線Sl、和延長了傾斜切削刃8的第二延長線S2的
19交點a的區域，第一平坦切削刃7和傾斜切削刃8經由一個所述槽部連續 地形成，因此，能夠降低在切削加工時集中於交點a的應力，能夠抑制切 削加工時的振動的發生、和切削刃的缺損。從而，切削工具70能夠抑制 切削加工時的振動的發生的同時，能夠長期發揮優越的切削性能。
還有，在所述接近工序中，使切削刃和被切削件120相對地靠近即可， 例如，使被切削件120靠近切削工具70也可。與此同時，在所述離開工 序中，使被切削件120和切削工具70相對地遠離即可，例如，使被切削 件120從切削工具70遠離也可。在繼續切削加工的情況下，保持使切削 工具70旋轉的狀態，重複使切削工具70的切削刃與被切削件120的不同 的部位接觸的工序即可。在使用的切削刃磨損時，使插入件l、 31相對於 貫通孔50的中心軸旋轉180度，使用未使用的的切削刃即可。
其次，說明本發明的切削工具的其他實施方式。本實施方式的切削工 具除了代替插入件1，使用槽部的個數為三個的第四實施方式的插入件41， 代替插入件31，使用槽部的個數為兩個以外與插入件41相同地構成的插 入件以外，與所述切削工具70相同地構成。
這些插入件僅在傾斜切削刃8、第二平坦切削刃10形成有規定的多個 槽部。另外，在插入件中，從高位角切削刃5a至前端槽部的距離A比從 低位角部5b至後端槽部的距離B長，因此，能夠保持切削刃強度的同時， 能夠降低切削阻力，能夠顯示優越的切削性能。從而，本實施方式的切削 工具的切削加工時的切削阻力小，能夠長期發揮優越的切削性能。
還有，上述以外的結構與在上述中說明的一實施方式相同，因此，省
以上，示出了本發明的幾個實施方式，但本發明不限定於上述實施方 式，當然可以適用於在不脫離本發明的宗旨的範圍內進行的變更或改進。 例如，在所述各實施方式中，說明了槽部的個數為2 4的插入件，但本 發明的槽部的個數不限定於此，在不降低插入件的強度，且降低切削阻力 的基礎上，通常在1 6個左右，優選在2 4個範圍內任意選擇即可。若 在該範圍內形成規定的槽部，則能夠進一步降低切削阻力。
另外，所述各實施方式的所述槽部由大致相同的形狀構成，以大致等 間隔形成在插入件的長邊方向上，但根據用途，使槽部的形狀或形成的間隔不相同也可。舉出具體例來說，在所述第一實施方式的插入件1中，槽
部9a、 9b、 9c的槽部9a、 9b從上表面3至底面2而形成，但本發明的槽 部只要是從側面4至上表面3並分割主切削刃6a的形狀即可。從而，將 槽部9a例如構成為圖15所示的槽部9a'之類的形狀也可。
在所述各實施方式中，說明了俯視的情況下為大致平行四邊形的插入 件，但本發明的插入件的形狀不限定於此，例如，可以為大致三角形狀、
大致五邊形狀等多邊形。對於插入件的向刀架的安裝，說明了將插入件螺 紋固定於刀架的凹部的夾具方式，但例如，採用夾緊方式、控制杆鎖定方 式等也可。
在所述切削工具70中，說明了組合槽部的個數不同的插入件而構成 的情況，但本發明不限定於此，用槽部的個數相同的插入件構成切削工具 也可。
權利要求
1. 一種切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有上表面和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面和所述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部，其在所述插入件主體的厚度方向上位於比該高位部低的低位且位於所述稜線的另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削刃、和高度從高位部向低位部變低的傾斜切削刃，在所述至少一個側面形成有從該側面至所述上表面並分割所述切削刃的至少一個槽部，該至少一個槽部形成在包含有延長了所述第一平坦切削刃的第一延長線與延長了所述傾斜切削刃的第二延長線的交點的區域。
2. 根據權利要求1所述的切削插入件，其中，在所述至少一個側面形成有多個所述槽部。
3. 根據權利要求2所述的切削插入件，其中，所述多個槽部中位於最高位部側的槽部形成在包含有延長了所述第一平坦切削刃的第一延長線和延長了所述傾斜切削刃的第二延長線的交點的區域。
4. 一種切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有上表面和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面和所述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部，其在所述插入件主體的厚度方向上位於比該高位部低的低位，且位於所述稜線的另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削刃和高度從高位部向低位部變低的傾斜切削刃，在所述至少一個側面形成有從該側面至所述上表面並分割所述切削刃的至少一個槽部，所述第一平坦切削刃和所述傾斜切削刃經由所述一個槽部連續地形成。
5. 根據權利要求4所述的切削插入件，其中，在所述至少一個側面形成有多個所述槽部。
6. 根據權利要求1 5中任一項所述的切削插入件，其中，所述切削刃具備與所述低位部側大致相同高度的第二平坦切削刃，所述傾斜切削刃位於所述第一平坦切削刃和第二平坦切削刃之間，且所述至少一個槽部形成在包含有延長了所述傾斜切削刃的第二延長線和延長了所述第二平坦切削刃的第三延長線的交點的區域。
7. —種切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有上表面和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面和所述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部，其在所述插入件主體的厚度方向上位於比該高位部低的低位，且位於所述稜線的另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削刃和高度從高位部向低位部變低的傾斜切削刃，在所述至少一個側面形成有從該側面至所述上表面並分割所述切削刃的至少一個槽部，所述至少一個槽部僅形成於所述傾斜切削刃。
8. —種切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有上表面和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面和所述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部，其在所述插入件主體的厚度方向上位於比該高位部低的低位，且位於所述稜線的另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削刃、與所述低位部側大致相同高度的第二平坦切削刃、位於所述第一平坦切削刃和第二平坦切削刃之間，且高度從高位部向低位部變低的傾斜切削刃，在所述至少一個側面形成有從該側面至所述上表面並分割所述切削刃的至少一個槽部，並且，所述槽部僅形成於所述傾斜切削刃或第二平坦切削刃。
9. 根據權利要求7或8所述的切削插入件，其中，在所述至少一個側面形成有多個所述槽部。
10. —種切削插入件，其特徵在於，具備插入件主體，其具有上表面和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面和所述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部，其在所述插入件主體的厚度方向上位於比該高位部低的低位，且位於所述稜線的另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削刃、與所述低位部側大致相同高度的第二平坦切削刃、和位於所述第一平坦切削刃和第二平坦切削刃之間，且高度從高位部向低位部變低的傾斜切削刃，在所述至少一個側面形成有從該側面至所述上表面並分割所述切削刃的多個槽部，在將所述多個槽部中位於最高位部側的槽部作為前端槽部，將位於最低位部側的槽部作為後端槽部時，從所述高位部至所述前端槽部的距離A比從所述低位部至所述後端槽部的距離B長。
11. 根據權利要求7 10中任一項所述的切削插入件，其中，在將所述切削刃的長度設為L，將所述第一平坦切削刃的長度設為Ll時，L: Ll-l: 0.15 0,30。
12. 根據權利要求8 11中任一項所述的切削插入件，其中，所述第一平坦切削刃形成為比所述第二平坦切削刃短。
13. 根據權利要求8 12中任一項所述的切削插入件，其中，在將所述第一平坦切削刃的長度設為Ll，將所述第二平坦切削刃的長度設為L2時，Ll: L2=l: 2 4。
14. 根據權利要求1 13中任一項所述的切削插入件，其中，所述至少一個側面具備切削刃側後隙面，該切削刃側後隙面形成於所述切削刃側，且后角從所述高位部向所述低位部變大。
15. 根據權利要求14所述的切削插入件，其中，所述至少一個側面中從所述切削刃側後隙面至切削插入件的下表面的部分在所述第一平坦切削刃的低位側區域具有第一後隙面，在所述傾斜切削刃的低位側區域具有第二後隙面，在所述第二平坦切削刃的低位側區域具有第三後隙面，且所述第一後隙面及第三後隙面具備大致位於同一平面上的約束面。
16. 根據權利要求2、 5、 9、 IO中任一項所述的切削插入件，其中，所述多個槽部中形成於最高位部側的槽部形成為寬度從所述切削插入件的上表面向下表面變寬。
17. —種切削工具，其將多個權利要求1 16中任一項所述的切削插入件安裝於工具刀架的前端外周側，其特徵在於，所述切削插入件以在切削加工時，各切削插入件中所述第一平坦切削刃與被切削件最先接觸的方式而安裝於工具刀架。
18. —種切削方法，其是使用權利要求17所述的切削工具，切削被切削件，其特徵在於，包括接近工序，其使所述切削工具相對地靠近所述被切削件；切削工序，其使所述切削工具旋轉，並使所述切削工具的切削刃與所述被切削件的表面接觸，從而切削該被切削件；離開工序，其使所述被切削件和所述切削工具相對地遠離。
全文摘要
一種切削插入件，具備插入件主體，其具有上表面、和多個側面；切削刃，其位於所述側面中的至少一個側面、和所述上表面的稜線的兩端之間；高位部，其位於所述稜線的一端；低位部，其在所述插入件主體的厚度方向上比該高位部為低位，且位於所述稜線的另一端，所述切削刃具備與所述高位部側大致相同高度的第一平坦切削刃、和高度從高位部朝向低位部而變低的傾斜切削刃，在所述至少一個側面形成有從該側面至所述上表面而分割所述切削刃的至少一個槽部，該至少一個槽部形成於包含延長了所述第一平坦切削刃的第一延長線、和延長了所述傾斜切削刃的第二延長線的交點的區域。由此，能夠抑制切削加工時的振動的發生、和切削刃的缺損。
文檔編號B23C5/20GK101522349SQ200780036209
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月28日 優先權日2006年9月29日
發明者八田薰 申請人:京瓷株式會社