(57)【要約】【課題】  摩耗が進行しても切削抵抗が一定レベル以上に増大されることのないピンミラーカッタ用インサート及びピンミラーカッタを提供することを目的とする。【解決手段】  平板状を為すインサート４のすくい面４ａ、逃げ面４ｂ及び逃げ面４ｃにより形成される交差稜線のそれぞれに切刃４ｄ，４ｅ，４ｆが形成され、ピンミラーカッタ１の円環状を為すカッタ本体２の内周部２ａの周面と両側面側とに着脱自在に取り付けられ、逃げ面４ｂと逃げ面４ｃとは、切刃４ｄ，４ｅ，４ｆから離間する方向に形成された張り出し部１１，１１と、この張り出し部１１，１１から一段後退された胴部１２とを備えた段付き形状に形成される。【選択図】  図３
2006167875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状を為すインサートのすくい面と逃げ面との交差稜線に切刃が形成され、ピンミラーカッタの円環状を為すカッタ本体の内周部または外周部の周面と両側面側とに着脱自在に取り付けられるピンミラーカッタ用インサートであって、
前記逃げ面は、前記切刃から離間する方向に向けて一段後退する段差を有する段付き形状に形成されたことを特徴とするピンミラーカッタ用インサート。
【請求項２】
前記切刃から前記段差までの幅が、０．１ｍｍから３．０ｍｍとされたことを特徴とする請求項１に記載のピンミラーカッタ用インサート。
【請求項３】
前記段差における前記逃げ面の後退量が、０．０１ｍｍから２．０ｍｍとされたことを特徴とする請求項１または２に記載のピンミラーカッタ用インサート。
【請求項４】
円環状を為すカッタ本体の内周部または外周部の周面と両側面側とに、請求項１から３いずれかに記載のインサートが、間隔を置いて千鳥状に着脱自在に取り付けられたことを特徴とするピンミラーカッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レシプロエンジンに用いられるクランクシャフト等を加工するピンミラーカッタ用のインサート、及びこのインサートが配設されたピンミラーカッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
レシプロエンジンのクランクシャフト等を加工する工具として、ピンミラーカッタ及びこれに用いられるインサートが知られている（例えば特許文献１参照）。
図５は、例えば特許文献１に記載されている従来のインサート５４の形状を示す図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＹ方向矢視図である。
このインサート５４は、超硬合金やサーメット等によって一体に形成された平面視で長方形の平板状を為しており、この長方形の長辺に沿う一対の周面には、平行四辺形状のすくい面５４ａが形成されると共に、短辺に沿う他の一対の周面と前記長方形を為す対向平面は、それぞれ逃げ面５４ｂ及び逃げ面５４ｃとされ、これらすくい面５４ａ、逃げ面５４ｂ及び逃げ面５４ｃにより形成される交差稜線のそれぞれに切刃が形成されている。
この切刃は、すくい面５４ａの鈍角を挟むコーナー部に形成された第１の円弧状切刃５４ｄと、鋭角を挟むコーナー部に形成された第２の円弧状切刃５４ｅと、これら切刃５４ｄと切刃５４ｅとの間の長辺側の稜線に形成された直線状切刃５４ｆとを備えている。
また、すくい面５４ａと逃げ面５４ｂとに隣接する対向平面間の中心には、インサート５４をカッタ本体５２にネジ止めするための取り付け孔５４ｇが穿設されている。
【０００３】
図６は、上述したインサート５４がカッタ本体５２に取り付けられた様子を示す図であり、カッタ本体５２には、インサート５４を取り付けるための取り付け座５５が形成されている。
この取り付け座５５は、載置面５５ａと、この載置面５５ａから垂直に立ち上がり形成されると共にインサート５４の一方のすくい面５４ａに対向する壁面５５ｂと、この壁面５５ｂに隣接され、載置面５５ａから垂直に立ち上がり形成されると共に逃げ面５４ｂに対向する壁面５５ｃとを備えている。
インサート５４は、取り付け座５５の載置面５５ａと壁面５５ｂと壁面５５ｃとにより位置決めされた上で、取り付け孔５４ｇに挿通された取り付けネジ５６により、カッタ本体５２に着脱自在に取り付けられる。
【０００４】
また、壁面５５ｂと壁面５５ｃとの交差線からほぼ対角に位置している第１の円弧状切刃５４ｄ及び第２の円弧状切刃５４ｅは、カッタ本体５２の内周面５２ａから内方に突出するように取り付けられており、図示しない被削物の切削面に臨むように配置されている。
さらに、これら円弧状の切刃５４ｄ及び５４ｅと切刃５４ｆに連なる逃げ面５４ｂには逃げ角が与えられる。
また、取り付け座５５に隣接してチップポケット５２ｂが形成されている。
【特許文献１】特開平５−４２４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１記載のインサート５４にあっては、図６のＱ部の拡大図である図７に一例として示されるように、インサート５４の逃げ面５４ｂの磨耗は、この逃げ面５４ｂに逃げ角が与えられていることから、切削時間が累積されるに従い、逃げ面５４ｂに対して斜めに徐々に進行していく。
従って、インサート５４の摩耗が初期の摩耗段階から第１の摩耗レベルＬ５１、第２の摩耗レベルＬ５２及び第３の摩耗レベルＬ５３と進行していくに従って、第２の円弧状切刃５４ｅの図示しない被削物に対向する面の摩耗幅も、ほぼゼロの状態から第１の摩耗幅Ｗ５１、第２の摩耗幅Ｗ５２及び第３の摩耗幅Ｗ５３へ漸次広がっていく。
このため摩耗の進行につれて、図示しない被削物と第２の円弧状切刃５４ｅとの間の接触面積が漸次増大することに伴い、切削抵抗も増大し続けてしまうという不都合があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、摩耗が進行しても切削抵抗が一定レベル以上に増大されることのないピンミラーカッタ用インサート及びピンミラーカッタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、請求項１記載のピンミラーカッタ用インサートは、平板状を為すインサートのすくい面と逃げ面との交差稜線に切刃が形成され、ピンミラーカッタの円環状を為すカッタ本体の内周部または外周部の周面と両側面側とに着脱自在に取り付けられるものであって、
前記逃げ面は、前記切刃から離間する方向に向けて一段後退する段差を有する段付き形状に形成されたことを特徴とするものである。
また、前記切刃から前記段差までの幅は、０．１ｍｍから３．０ｍｍとされることが好ましい（請求項２）。
更に、前記段差における前記逃げ面の後退量は、０．０１ｍｍから２．０ｍｍとされることが好ましい（請求項３）。
また、請求項４記載のピンミラーカッタは、円環状を為すカッタ本体の内周部または外周部の周面と両側面側とに、請求項１から３いずれかに記載のインサートが、間隔を置いて千鳥状に着脱自在に取り付けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るピンミラーカッタ用インサートによれば、摩耗が進行しても、段付き部が残存している間は、逃げ面が、切刃から離間する方向に向けて一段後退する段差を有する段付き形状とされているので、逃げ面の摩耗幅を一定とすることができる。
従って、被削物とインサートとの間の接触面積の増大が抑えられるため、切削抵抗が一定レベル以上増大することがない。
また、切刃から段差までの幅が小さ過ぎるとすぐに段付き部が消失してしまい、逆に大き過ぎると逃げ面の摩耗幅が一定となる前に切削抵抗が増大してしまうが、この幅を０．１ｍｍから３．０ｍｍとすることにより、上述した効果を奏することができる。
また、段差における逃げ面の後退量が小さ過ぎるとすぐに段付き部が消失してしまい、逆に大き過ぎると段付き部の強度が低下してしまうが、この後退量を０．０１ｍｍから２．０ｍｍとすることにより、上述した効果を奏することができる。
従って、このようなインサートを着脱自在に取り付けた本発明に係るピンミラーカッタによれば、切削抵抗が一定レベル以上増大することがないので、安定した切削を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図１及び図４に基づき説明する。
図１は本実施形態のピンミラーカッタ１の全体構成を説明する平面図（片側半分は図示を省略）であり、このピンミラーカッタ１は、略円環状を為すカッタ本体２と、このカッタ本体２が嵌合され、図示しない加工機に固定されている略円環状を為すアダプタ部３とを備えている。
また、カッタ本体２の内周部には、切刃を有する複数のチップ４が、内周部の周面と両側面側とに回転方向に間隔を置いて千鳥状に配設されており、これらチップ４は、カッタ本体２に形成された取り付け座５に取付ボルト６によって着脱自在に取り付けられている。
【００１０】
図２は、本実施の形態のインサート４の形状を示す図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＸ方向矢視図である。
本実施の形態においては、インサート４は、超硬合金やサーメット等によって一体に形成された平面視で長方形の平板状を為しており、この長方形の長辺に沿う一対の周面には、平行四辺形状のすくい面４ａが形成されると共に、短辺に沿う他の一対の周面及び前記長方形を為す対向平面は、それぞれ逃げ面４ｂ及び逃げ面４ｃとされ、これらすくい面４ａ、逃げ面４ｂ及び逃げ面４ｃにより形成される交差稜線のそれぞれに切刃が形成されている。
この切刃は、すくい面４ａの鈍角を挟むコーナー部に形成された第１の円弧状切刃４ｄと、鋭角を挟むコーナー部に形成された第２の円弧状切刃４ｅと、これら円弧状切刃４ｄと円弧状切刃４ｅとの間の長辺側の稜線に形成された直線状切刃４ｆとを備えている。
また、すくい面４ａと逃げ面４ｂとに隣接する対向平面間の中心には、インサート４をカッタ本体２にネジ止めするための取り付け孔４ｇが穿設されている。
【００１１】
そして本実施の形態においては、逃げ面４ｂと逃げ面４ｃとは、すくい面４ａの稜部に形成された上述の切刃４ｄ乃至４ｆに連設され、これら切刃４ｄ乃至４ｆから離間する方向に幅Ａを有する張り出し部１１，１１と、この張り出し部１１，１１から後退量Ｂだけ一段後退された胴部１２とを備えた段付き形状に形成されている。
ここで、幅Ａは０．１ｍｍから３．０ｍｍの間で適宜設定すれば良いが、本実施の形態においては０．３ｍｍで一定とされている。
また、後退量Ｂは０．０１ｍｍから２．０ｍｍの間で適宜設定すれば良いが、本実施の形態においては０．１ｍｍで一定とされている。
なお、張り出し部１１，１１と胴部１２の外周面は、すくい面４ａに垂直に形成され、張り出し部１１，１１と胴部１２との間の段差は、すくい面４ａに平行に形成される。
従って、本実施の形態のインサート４はネガティブタイプとされる。
【００１２】
図３は、上述したインサート４がカッタ本体２に取り付けられた様子を示す図であり、カッタ本体２には、インサート４を取り付けるための取り付け座５が形成されている。
この取り付け座５は、載置面５ａと、この載置面５ａから垂直に立ち上がり形成されると共にインサート４の一方のすくい面４ａに対向する壁面５ｂと、この壁面５ｂに隣接され、載置面５ａから垂直に立ち上がり形成されると共に逃げ面４ｂに対向する壁面５ｃとを備えている。
インサート４は、取り付け座５の載置面５ａと壁面５ｂと壁面５ｃとにより位置決めされた上で、取り付け孔４ｇに挿通された取り付けネジ６により、カッタ本体２に着脱自在に取り付けられる。
【００１３】
また、壁面５ｂと壁面５ｃとの交差線からほぼ対角に位置している第１の円弧状切刃４ｄ及び第２の円弧状切刃４ｅは、カッタ本体２の内周面２ａから内方に突出するように取り付けられており、図示しない被削物の切削面に臨むように配置されている。
さらに、これら円弧状の切刃４ｄ及び４ｅと切刃４ｆに連なる逃げ面４ｂには逃げ角が与えられる。
また、取り付け座５に隣接してチップポケット２ｂが形成されている。
【００１４】
以上のような構成とされたピンミラーカッタ１を、図示しない被削物の切削に供する場合、インサート４の逃げ面４ｂの磨耗は、この逃げ面４ｂに逃げ角が与えられていることから、切削時間が累積されるに従い、逃げ面４ｂに対して斜めに徐々に進行していく。
この摩耗の様子を、一例として図３のＰ部の拡大図である図４に基づいて説明すると、インサート４の摩耗は、初期の摩耗段階から第１の摩耗レベルＬ１、第２の摩耗レベルＬ２及び第３の摩耗レベルＬ３と進行していく。
このとき、第２の円弧状切刃４ｅの図示しない被削物に対向する面の摩耗幅は、初期摩耗の後、第１の摩耗レベルＬ１から第２の摩耗レベルＬ２に至る過程では、摩耗面と張り出し部１１との交点は幅Ａの終端にまで至っておらず、第１の摩耗幅Ｗ１から第２の摩耗幅Ｗ２へと漸次広がっていく。
【００１５】
しかしながら、第２の摩耗レベルＬ２から第３の摩耗レベルＬ３に至る際、摩耗面と張り出し部１１との交点が幅Ａの終端を通過し胴部１２に至るまでの間は、後退量Ｂの存在により、第２の摩耗幅Ｗ２及び第３の摩耗幅Ｗ３は、ほぼ一定の値に維持される。
これにより、図示しない被削物と第２の円弧状切刃４ｅとの間の接触面積も、第２の摩耗レベルＬ２から第３の摩耗レベルＬ３に至る間はほぼ一定に保たれ、この間は、切削抵抗が増大することがない。
【００１６】
本実施の形態によれば、摩耗が進行しても、逃げ面４ｂが、切刃から離間する方向に向けて一段後退する張り出し部１１を有する段付き形状とされているので、この張り出し部１１が残存している間は、逃げ面４ｂの摩耗幅を一定とすることができる。
従って、張り出し部１１が残存している間は、被削物とインサート４との間の接触面積の増大が抑えられるため、切削抵抗が一定レベル以上増大することがない。
また、張り出し部１１の幅Ａが小さ過ぎると、この張り出し部１１がすぐに消失してしまい、逆に張り出し部１１の幅Ａが大き過ぎると、初期摩耗から第２の摩耗レベルＬ２に至るまでの間に切削抵抗がかなり増大してしまうが、本実施の形態においては、幅Ａを０．３ｍｍに設定したので、切削抵抗の増大を適切に抑制することができる。
また、張り出し部１１から胴部１２に至る後退量Ｂが小さ過ぎると、すぐに張り出し部１１が消失してしまい、逆に後退量Ｂが大き過ぎると張り出し部１１の強度が低下してしまうが、本実施の形態においては、後退量Ｂを０．１ｍｍに設定したので、切削抵抗の増大を適切に抑制することができる。
【００１７】
更に、幅Ａに対して後退量Ｂが大きすぎると、張り出し部１１の強度が低下してしまうが、本実施の形態によれば、幅Ａと後退量Ｂの比を３対１と設定したので、張り出し部１１の強度を適切に確保できる。
従って、このようなインサート４を着脱自在に取り付けた本発明に係るピンミラーカッタ１によれば、切削抵抗が一定レベル以上増大することがないので、安定した切削を行うことができる。
【００１８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。
具体的には、上述した実施の形態においては、張り出し部１１をインサート４の２箇所に形成したが、少なくとも１箇所設ければ良い。
また、上述した実施の形態においては、カッタ本体２の内周部の周面と両側面側とにインサート４を配設するインターナル型のピンミラーカッタ１について説明したが、本発明は、カッタ本体２の外周部の周面と両側面側とにインサート４を配設するエクスターナル型のピンミラーカッタにも適用が可能なものである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
摩耗が進行しても切削抵抗が一定レベル以上に増大されることのないピンミラーカッタ用インサート及びピンミラーカッタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態のピンミラーカッタ１の全体構成を説明する平面図である。
【図２】本発明の実施形態のインサート４の形状を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ方向矢視図である。
【図３】本発明の実施形態のインサート４がカッタ本体２に取り付けられている様子を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【図４】図３（ｂ）におけるＰ部における磨耗の進行の様子を示す要部拡大図である。
【図５】従来のインサート５４の形状を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＹ方向矢視図である。
【図６】従来のインサート５４がカッタ本体５２に取り付けられている様子を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【図７】図３（ｂ）におけるＱ部における磨耗の進行の様子を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ピンミラーカッタ  ４  インサート  ４ａ  すくい面  ４ｂ，４ｃ  逃げ面  ４ｄ  第１の円弧状切刃  ４ｅ  第２の円弧状切刃  ５  取り付け座  １１  張り出し部  １２  胴部  Ａ  張り出し部１１の幅  Ｂ  胴部１２の後退量  Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  第１乃至第３の磨耗レベル  Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３  第１乃至第３の摩耗幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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