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発明の名称 切削インサート
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−128604
公開日 平成10年(1998)5月19日
出願番号 特願平8−290430
出願日 平成8年(1996)10月31日
代理人
発明者 石田 琢也
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】すくい面と逃げ面の間の稜辺に切刃を形成し且つノーズ部のブレーカー溝内の中央部位にブレーカ突起を形成してなる切削インサートにおいて、該ブレーカー突起の両側の切刃の一部を側面視で波状に形成するとともに、上記ブレーカー溝内にこの波状の切刃に沿って波面部を設け、且つ、上記波状の切刃と波面部の上端部分を平坦にして上記波面部に切刃と直交する複数のエッジを形成してなる切削インサート。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料などの切削加工に用いられ、特に難削材の切削加工に適した切削インサートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図5に示す如き形状のインサートが提案されている。即ち、中央に図示しないホルダーに固定するネジ穴2Hを形成した三角形状のインサート本体21の三辺に、すくい面側からの平面視で、直線が直角に連なる凹凸状に形成された凹部、凸部からなる切刃24を備えた切削インサートが提供されていた。
【0003】このような凹凸状の切刃24は、切屑処理の難しい材料に対して切屑を巾細に破断させるための構成であった。
【0004】即ち、凸部の直角隅部で切屑が分断され巾細となるので、不図示のブレーカー突起に当てて容易にカールさせることができ、その結果、適当な長さで切屑を折断され、切屑がホルダー等に絡みついたり、作業者に危害を加えたりすることがないようにしたものであった。
【0005】このような凹凸状の切刃を有する切削インサートとしては、切刃を鋸刃状に形成したものがあり、これは単位切削巾当たりの切刃を長くし、切削時の抵抗により切刃全体に生ずる応力を充分に減少させようとするための構成であった。
【0006】
【従来技術の課題】しかしながら、上記従来技術には以下のような問題点があった。即ち、上述の如く、切刃がすくい面側からの平面視で直線的な凹凸状をなす場合、凸部分の強度が小さく、特に鋭角又は直角の隅角部が欠損しやすいという問題点があった。
【0007】そのため鋸刃状にして単位切削巾当たりの切削抵抗を減らしても、これらの部位が破損し易いという問題を免れ得なかった。
【0008】
【発明の目的】上記従来技術の課題に鑑み、本発明は特に鉄板材などの難削材からなるシャフト外周の切削加工に適した切削インサートであって、切削による切屑を確実にカールさせ、適度な長さで折断させることによって安定的に排出し切屑処理能力に優れるとともに、切刃の刃先強度を減ずることなく、また切削抵抗も小さくし、仕上げも良好で、工具寿命の長い、効率的で経済的な切削インサートを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記従来技術の課題を解決するため本発明の切削インサートは、ノーズ部のブレーカー溝内の中央部位にブレーカー突起が形成し、さらに該ブレーカー突起の両側の切刃の一部を側面視で波状に形成するとともに、上記ブレーカー溝内にこの波状の切刃に沿って波面部を設け、且つ、上記波状の切刃と波面部の上端部分を平坦にして上記波面部に切刃と直交する複数のエッジを形成する。
【0010】
【作用】本発明の切削インサートは、切削による切屑を確実にカールさせ、適度な長さで折断させることによって安定的に排出させるべく、切刃の一部を側面視で波状に形成するとともに、上記ブレーカー溝内にこの波状の切刃に沿って波面部を設け、且つ、上記波状の切刃と波面部の上端部分を平坦にして該凸部に切刃と直交する複数のエッジを形成したものである。
【0011】すなわち、切刃の一部が側面視(逃げ面からの平面視)で波状に形成され、すくい面側から見て凹凸なしに形成され、且つ、主として湾曲状となっていて応力方向を分散するとともに、エッジ部分が鋭角または直角の隅角部とはなっていないので、切刃の刃先における強度減少はほとんどない。
【0012】また、切刃の一部が波状であるので、この部分で切屑が巾方向に湾曲波状とされ易く、その上、波状の切刃に沿ってブレーカー溝内に波面部を形成し、かつその上端部分を平坦面にすることによって、上記波面部に切刃と直交する複数のエッジを設けてあるので、上記切屑がエッジによって巾細に分断される。そして、巾細であり、かつ巾方向に湾曲した切屑は、ブレーカー突起に当たって極めて容易にカールし、その結果、適当な長さで折断される。また、上記の如く巾細で巾方向に湾曲した切屑は排出方向も安定するので、良好に処理される。
【0013】なお、切削インサートのノーズ先端近傍には上記波状の切刃とこれに沿った波面部を形成しないことが好ましい。これは、ノーズ先端部にこれらを形成した場合、切削時に最も衝撃を受けやすいノーズ先端部が強度不足となり、欠損してしまう恐れがある。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図1乃至図3に本実施形態の切削インサート10を示し、この切削インサート10の全体形状はノーズ部4の刃先角度が小さめとなった菱形形状をなし、すくい面1と逃げ面2の間の稜辺に切刃3が形成されている。
【0015】また、上記ノーズ部4には、切刃先端5に連続してブレーカ溝6そして該ブレーカ溝6の中央部位には座り面7に連続するブレーカー突起8が形成されている。
【0016】図2の側面図に示すように、上記切削インサート10は、切削による切屑を確実にカールさせ、適度な長さで折断させることによって安定的に排出させるべく、切刃3の一部を側面視で波状に形成するとともに、図3の拡大図及び図4の断面図にも示すように上記ブレーカー溝6内にこの波状の切刃に沿って波面部9を設け、且つ、上記波状の切刃3と波面部9の上端部分を平坦にして波面部9に切刃3と直交する複数のエッジ9aを形成したものであり、切刃3の一部が側面視(逃げ面からの平面視)で波状に形成され、すくい面1側から見て凹凸無しに形成され、且つ、主として湾曲状となっていて応力方向を分散するとともに、エッジ部分が鋭角または直角の隅角部とはなっていないので、切刃3の刃先における強度減少はほとんどない。
【0017】また、切刃3の一部が波状であるので、この部分で切屑が巾方向に湾曲波状とされ易く、その上、波状の切刃3に沿ってブレーカー溝6内に波面部9を形成し、かつその上端部分を平坦にすることによって、上記波面部9に切刃3と直交する複数のエッジ9aを設けてあるので、上記切屑がエッジ9aによって巾細に分断される。そして、巾細であり、かつ巾方向に湾曲した切屑は、ブレーカー突起に当たって極めて容易にカールし、その結果、適当な長さで折断される。また、上記の如く巾細で巾方向に湾曲した切屑は排出方向も安定するので、良好に処理される。
【0018】なお、上記波面部9の平坦面9bの巾w(図3参照)が0.3mm未満の場合、切屑が巾細に分断されず、波状に形成され、切屑の処理が充分満足のいくように行われない恐れがあり、他方、1.0mmより大きい場合も、同様に切屑が巾細に分断されず、波状に形成され、切屑の処理が充分満足のいくように行われない恐れがある。
【0019】また、切刃3の波状部位において切刃の高低差g(図2参照)が0.05mm未満の場合、切屑が巾細に分断されず、波状に形成され、切屑の処理が充分満足のいくように行われない恐れがあり、0.2mmより大きい場合には、切刃3の刃先部分の強度が不充分で欠損の恐れがある。
【0020】本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、発明の目的を逸脱しない限り任意の形態とすることができる。
【0021】
【実施例】
実施例1上記図1乃至図3に示す切削インサート10において、上記波面部9の平坦面9bの巾wが0.6mmとし、また切刃3の波状部位において切刃の高低差gを0.14mmとし、以下の切削条件で加工試験を行い、その結果を肉眼で評価した。
【0022】切削条件V=150m/mind=1〜4mm(可変)
f=0.3mm/rev被削材:FC25スリーブ材工具形状:DNMG150412切削液:有りこれに対して比較例として、波面部9に平坦面9bを設けていない以外は上記実施例品と同一形状の切削インサートを用いて上記同様の加工試験を行った。
【0023】これらの結果、上記実施例品は切屑処理も良好であったのに対し、比較例品では、切屑が延びたまま排出される傾向があった。
【0024】実施例2上記図1乃至図3に示す切削インサート10において、上記切刃3の高低差gを0.14mmとし、かつ、上記平坦面9bの巾wを表1に示すようにした切削インサート10を用意し、実施例1と同様の切削条件で加工試験を行い、その結果を肉眼で観察した。結果を表1に示す。
【0025】
【表1】

【0026】以上の結果から、上記平坦面9bの巾wとして0.3〜1.0mmの範囲が好ましいことが判った。
【0027】実施例3上記図1乃至図3に示す切削インサート10において、上記切刃3の高低差gを表1に示すようにし、かつ、上記平坦面9bの巾wを0.6mmとした切削インサート10を用意し、実施例1と同様の切削条件で加工試験を行い、その結果を肉眼で観察した。結果を表2に示す。
【0028】
【表2】

【0029】以上の結果から、上記平坦面9bの高低差gとして0.05〜0.3mmの範囲が好ましいことが判った。
【0030】
【発明の効果】叙上のように、本発明の切削インサートは、ノーズ部のブレーカー溝内の中央部位にブレーカー突起が形成し、さらに切刃の一部を側面視で波状に形成するとともに、上記ブレーカー溝内にこの波状の切刃に沿って波面部を設け、且つ、上記波状の切刃と波面部の上端部分を平坦にすることにより上記波面部に切刃と直交する複数のエッジを形成したことにより、切削による切屑を確実にカールさせ、適度な長さで折断させることによって安定的に排出し切屑処理能力に優れるとともに、切刃の刃先強度を減ずることなく、また切削抵抗も小さくし、仕上げも良好で、工具寿命の長い、効率的で経済的である、という優れた効果を奏するものである。




 

 


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