(57)【要約】【課題】  溝入れ加工において、ビビリを発生させることなく、溝側壁面を滑らかに仕上げることのできる切削インサートを提供する。【解決手段】  工具本体に装着するためのクランプ手段を具備する中央本体部と、中央本体部から突出した位置に形成されるとともに上面であるすくい面と側面である前及び横逃げ面とを具備する切削端部と、すくい面と前逃げ面との交差稜線からなる前切刃と、すくい面と横逃げ面との交差稜線からなる横切刃と、前切刃と横切刃との間に形成された円弧状のコーナー切刃と、を有する溝入れ加工用切削インサートであって、コーナー切刃と横切刃との間に直線状のワイパー切刃を具備する。【選択図】  図１
2006272509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体に装着するためのクランプ手段を具備する中央本体部と、該中央本体部から突出した位置に形成されるとともに上面であるすくい面と側面である前及び横逃げ面とを具備する切削端部と、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線からなる前切刃と、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線からなる横切刃と、前記前切刃と前記横切刃との間に形成された円弧状のコーナー切刃と、を有する溝入れ加工用切削インサートであって、前記コーナー切刃と前記横切刃との間に直線状のワイパー切刃を具備することを特徴とする溝入れ加工用切削インサート。
【請求項２】
前記ワイパー切刃は、前記前切刃に対して８９°３０′〜９０°の角度関係で形成されていることを特徴とする請求項１記載の溝入れ加工用切削インサート。
【請求項３】
前記ワイパー切刃の幅Ｗと、前記コーナー切刃の曲率半径Ｒとが、０．５Ｒ＜W＜２Ｒの関係にあることを特徴とする請求項１または２記載の溝入れ加工用切削インサート。
【請求項４】
前記ワイパー切刃に隣接する逃げ面が、研摩加工で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の溝入れ加工用切削インサート。
【請求項５】
前記研摩加工の研摩方向が、前記ワイパー切刃の稜線方向に対して４５°〜９０°で形成されていることを特徴とする請求項４記載の溝入れ加工用切削インサート。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか記載の溝入れ加工用切削インサートを装着した溝入れ加工用切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部品等の溝入れ加工に用いられる切削インサート及びそれを装着した切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属部品等の溝入れ加工に用いられる切削インサートとして、特許文献１に示すような長手方向に延びた本体の両端に切刃部を形成したインサートが知られている。
【０００３】
この特許文献１に記載の切削インサートは、切削インサートの長手方向の両端に切刃部が形成されており、該切刃部の上面にすくい面が、側面に前逃げ面と横逃げ面とが備えられている。そして、すくい面と前逃げ面との交差稜線に前切刃が、すくい面と横逃げ面との交差稜線に横切れ刃が形成された構成となっている。また、前逃げ面と横逃げ面を繋ぐコーナー部にはＲ状の曲面が備えられており、該曲面とすくい面との交差稜線にコーナーＲ切刃が形成されている。
【０００４】
このような切削インサートは、前切刃が被削材の回転軸に平行となるように配置された後、前切刃を被削材の側面に当てて溝入れ加工が行われる。ここで、加工によって形成された溝の互いに対向する側壁の表面をより滑らかに仕上げるための手段として、特許文献１において、図６に示すようにコーナーＲ切刃から横切刃にかけて湾曲状のワイパー切刃を形成することが提案されている。
【特許文献１】特表２００２−５１６１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような湾曲状のワイパー切刃を形成した切削インサートで溝入れ加工した場合には、ワイパー切刃が溝側壁にくい込むために、切削抵抗が大きくなってビビリが発生したり、切れ味が低下することによって加工した溝側壁の表面がむしれてくるなどの問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、金属部品等の溝入れ加工において、ビビリを発生させることなく、溝側壁の表面を滑らかに仕上げることのできる切削インサート及びそれを装着した切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の切削インサート及びそれを装着した切削工具は、以下の構成からなる。
【０００８】
（１）工具本体に装着するためのクランプ手段を具備する中央本体部と、該中央本体部から突出した位置に形成されるとともに上面であるすくい面と側面である前及び横逃げ面とを具備する切削端部と、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線からなる前切刃と、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線からなる横切刃と、前記前切刃と前記横切刃との間に形成された円弧状のコーナー切刃と、を有する溝入れ加工用切削インサートであって、前記コーナー切刃と前記横切刃との間に直線状のワイパー切刃を具備することを特徴とする溝入れ加工用切削インサート。
【０００９】
（２）前記ワイパー切刃は、前記前切刃に対して８９°３０′〜９０°の角度関係で形成されていることを特徴とする（１）記載の溝入れ加工用切削インサート。
【００１０】
（３）前記ワイパー切刃の幅：Ｗと、前記コーナー切刃の曲率半径：Ｒとが、０．５Ｒ＜W＜２Ｒの関係にあることを特徴とする（１）または（２）記載の溝入れ加工用切削インサート。
【００１１】
（４）前記ワイパー切刃に隣接する逃げ面が、研摩加工で形成されていることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか記載の溝入れ加工用切削インサート。
【００１２】
（５）前記研摩加工の研摩方向が、前記ワイパー切刃の稜線方向に対して４５°〜９０°で形成されていることを特徴とする（４）記載の溝入れ加工用切削インサート。
【００１３】
（６）（１）乃至（５）のいずれか記載の溝入れ加工用切削インサートを装着した溝入れ加工用切削工具。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の溝入れ加工用切削インサートは、工具本体に装着するためのクランプ手段を具備する中央本体部と、該中央本体部から突出した位置に形成されるとともに上面であるすくい面と側面である前及び横逃げ面とを具備する切削端部と、前記すくい面と前記前逃げ面との交差稜線からなる前切刃と、前記すくい面と前記横逃げ面との交差稜線からなる横切刃と、前記前切刃と前記横切刃との間に形成された円弧状のコーナー切刃と、を有する溝入れ加工用切削インサートであって、前記コーナー切刃と前記横切刃との間に直線状のワイパー切刃を具備するよう構成されている。このように、コーナー切刃と横切刃との間のワイパー切刃が、コーナー切刃の側方に突出することなく形成されていることにより、溝入れ加工時における切削抵抗の増大や切れ味の低下が防止されるので、ビビリを発生させることなく、溝側壁の表面を滑らかに仕上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態にかかる溝入れ加工用切削インサートについて図面を参照し詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかる溝入れ加工用切削インサート（以下、インサートと略す。）を示す斜視図であり、図２（ａ）は図１のインサートの上面図、（ｂ）は図１のインサートの正面図、（ｃ）は図１のインサートの側面図、図３は図１のインサートによる溝入れ加工の状態を示す概略図である。
【００１６】
図１〜図２に示すように、本実施形態のインサート１は、ホルダ工具本体（図示せず）に装着するための上クランプ面と下クランプ面とからなるクランプ手段２を具備する中央本体部３と、中央本体部３の両端に突出した位置に形成された切削端部４とに大別される。切削端部４は、上面であるすくい面５と側面である前逃げ面６及び横逃げ面７から構成されており、すくい面５と前逃げ面６との交差稜線に前切刃８が、すくい面５と横逃げ面７との交差稜線に横切刃９が形成されている。また、前逃げ面６と横逃げ面７を繋ぐコーナー部には断面が円弧状の曲面１０が備えられており、該曲面１０とすくい面５との交差稜線に円弧状のコーナー切刃１１が形成されているとともに、コーナー切刃１１と横切刃９との間に直線状のワイパー切刃１４が形成されている。
【００１７】
そして、図３に示すように、インサート１が、前切刃８が被削材１２の回転軸１３に平行となるように配置され、前切刃８を被削材１２の側面に当てて溝入れ加工が行われる。
【００１８】
この溝入れ加工においては、回転軸側にインサート１が送り込まれ、深さ方向に溝が切削されるとともに溝の両側面が切削されていくことになるが、この場合においては、コーナー切刃１１の切削した後の溝側壁面をワイパー切刃１４が追随することにより、溝側壁の表面を滑らかに仕上げることができる、すなわち、サラエ刃効果が得られることとなる。
【００１９】
ここで、ワイパー切刃１４は、コーナー切刃１１の側方に当該コーナー切刃１１より張り出すことのない状態で形成されている。したがって、コーナー切刃の側方に張り出した突出するような湾曲状のワイパー切刃を形成したインサートと異なり、ワイパー切刃が溝側壁にくい込むことがないので、切削抵抗が大きくなってビビリが発生するということがない。また、切れ味が低下することによる、溝側壁表面のむしれ現象も生じない。
【００２０】
図３において、前切刃８とワイパー切刃１４とのなす角度をθとした場合に、θは８９°３０´＜θ＜９０°の範囲にあるのが望ましい。θが８９°３０´より小さいとサラエ刃効果が低下するため、十分に滑らかな溝側壁面を得ることができず、また９０°より大きいと、溝側壁にワイパー切刃１４がくい込む構成となるため、切削抵抗が増大するとともに、ビビリも発生しやすくなる。
【００２１】
また、ワイパー切刃１４の幅Ｗは、コーナー切刃１１の曲率半径Ｒに対して、０．５Ｒ＜Ｗ＜２Ｒの範囲にあるのが好ましい。Ｗが２Ｒより大きいと、ワイパー切刃１４と溝側壁との接触領域が広くなるために切削抵抗が大きくなり、結果としてビビリが発生しやすくなる。また、通常の溝入れ加工においては、コーナー切刃１１の曲率半径Ｒの約１／2の大きさの送り量で加工するのが一般的であるため、Wが０．５Ｒより小さいとWが送りより短くなってしまい、ワイパー切刃１４の作用する領域が一部に限られてしまう恐れがある。
【００２２】
一方、このようなワイパー切刃１４とこれに隣接する逃げ面は、研磨加工により精度良く形成することが、サラエ刃効果がより確実に得られる点で望ましい。上述のθやＷが精度良く形成されないと、サラエ刃効果が得られないとともに切れ味も低下する原因となるからである。
【００２３】
また、上記研磨加工の研磨方向（研摩痕１５）が、ワイパー切刃１４の稜線方向に対して４５°〜９０°で形成されていることが好ましい。研磨方向が０°（稜線に平行な方向）〜４５°の範囲にあると、インサートの製造工程において、加工条件等のミスマッチによってワイパー切刃１４にチッピングが生じた場合、切刃上でチッピングが伝播してワイパー切刃１４の広範囲にわたってチッピングを生じやすく、切削時におけるワイパー作用が大きく損なわれる結果となる。すなわち、図４に示すように、力Ｐで研摩される場合に、研摩方向がワイパー切刃１４の稜線方向に対して４５°〜９０°である（ａ）の場合のワイパー切刃方向の分力Ｐ１と、研摩方向がワイパー切刃１４の稜線方向に対して４５°以内である（ｂ）の場合のワイパー切刃方向の分力Ｐ２とを比較すると、明らかにＰ１＜Ｐ２となり、研摩方向がワイパー切刃１４の稜線方向に対して４５°以内である方が、研摩時に切刃上に発生したチッピングを切刃上にひきずりやすい。これに対し、研磨方向が４５°〜９０°の範囲にあれば、仮に加工でチッピングが生じたとしても、発生する箇所は局部的な範囲に限られ、切削時におけるワイパー作用が大きく損なわれることがない。
【００２４】
なお、図５には、本発明の他の実施形態にかかる切削インサートの斜視図を示している。図５の切削インサートは、略三角形板状の中央本体部を有するとともに三つの隅部に切削端部を設けたもので、略三角形板状の厚み方向と平行に前切刃を配置した構成である。このような構成の切削インサートであっても、切削端部の構成が上述した第一の実施形態と同様であるので、切削性能については同様の性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態にかかる溝入れ加工用切削インサートを示す斜視図である。
【図２】図１のインサートの（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。
【図３】図１の切削インサートによる溝入れ加工の状態を示す概略図である。
【図４】ワイパー切刃に隣接する逃げ面における研摩方向を示す模式図であり、（ａ）ワイパー切刃の稜線方向に対して４５°〜９０°で研摩する場合、（ｂ）ワイパー切刃の稜線方向に対して４５°以内で研摩する場合、を示している。
【図５】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】従来の溝入れ加工用切削インサートにおける切刃の先端付近を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  溝入れ加工用切削インサート（インサート）
２  クランプ手段
３  中央本体部
４  切削端部
５  すくい面
６  前逃げ面
７  横逃げ面
８  前切刃
９  横切刃
１０  曲面
１１  コーナー切刃
１２  被削材
１３  回転軸
１４  ワイパー切刃
１５  研摩痕
【図１】
2006272509.tif 000003
【図２】
2006272509.tif 000004
【図３】
2006272509.tif 000005
【図４】
2006272509.tif 000006
【図５】
2006272509.tif 000007
【図６】
2006272509.tif 000008