(57)【要約】 【課題】  切屑を切削部位から確実に排出し、被加工面および切削インサートなどの損傷を防止する。【解決手段】  本体部２１の各コーナ部２２ａ〜２２ｃから外方に突出する突出部２３ａ〜２３ｃを設け、各突出部２３ａ〜２３ｃの切刃２４ａ〜２４ｃを周方向一方側Ｃに向かって厚み方向一方側Ｙに傾斜するようにして形成し、各切刃２４ａ〜２４ｃから本体部２１側に連なってすくい面２５ａ〜２５ｃを形成し、各すくい面２５ａ〜２５ｃに連なって周方向一方側Ｃに延びる切屑案内面２８ａ〜２８ｃを形成して、切刃２４ａ〜２４ｃによって発生した切屑を、螺旋状に曲げながら周方向一方側Ｃに案内して、切屑４２の円滑な排出を促す。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略三角形でかつ板状の本体部と、該本体部の各コーナ部から外方に突出する角柱状の突出部とを有する溝入れ加工用切削インサートであって、
前記突出部には、その先端側の上縁に形成される切刃と、この切刃から前記本体部側に延びるすくい面とが形成され、
前記本体部には、各コーナ部から前記すくい面に連なって前記本体部の周方向一方側に延び、本体部の上面と前記本体部の側面とに開口する切屑案内面が形成され、
前記切刃およびすくい面は、前記周方向一方側に向かうにつれて前記本体部の上面から下面に向かって傾斜して形成され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】
前記切屑案内面は、前記切刃に臨んで凹状に湾曲して形成されることを特徴とする請求項１に記載の溝入れ加工用切削インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼などの被削材に溝入れ加工を行うために用いられる溝入れ加工用切削インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４は従来技術の溝入れ加工用切削インサート１を示す側面図であり、図１５は図１４に示す溝入れ加工用切削インサート１の平面図である。溝入れ加工用切削インサート１は、中央に工具ホルダに固定するためのボルトが挿通するボルト挿通孔２が形成され、仮想内接円Ｃから外方に突出するコーナ部３を有する略三角形でかつ板状の本体部４と、各コーナ部３からさらに外方に突出し、先端側の上縁に切刃５が形成される突出部６とを有する。
【０００３】
各突出部６は、中心軸線Ｌ１に関して軸対称に設けられ、各突出部６の上部には、前記切刃５に連なってすくい面８が形成される。各すくい面８は、各突出部６の先端側から基端側に向かうにつれて本体部４の上面９から下面１０に向かって、すなわち図１４の下方に向かって傾斜し、本体部４のコーナ部３において各傾斜面１１に連なる。これらの傾斜面１１は、各すくい面８に対して平面視でほぼ直角な方向に延在している。
【０００４】
各傾斜面１１は、本体部４の前記仮想内接円Ｃが内接する２つの仮想三角形の各辺を成す各側面１２ａ，１２ｂのうち、各突出部６の基端側が連なる一方の側面１２ａの上縁から本体部４の内方に向かうにつれて上方に傾斜するよう形成される。
【０００５】
このような溝入れ加工用切削インサート１によって鋼などの被削材を切削加工すると、切刃５で生成された切屑が、すくい面８に沿って内方、すなわち本体部４側に進行し、傾斜面１１によって矢符Ａで示すように上方へ案内されてカールした後に排出される。
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５００１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来技術の溝入れ加工用切削インサート１は、傾斜面１１が切刃５に対してほぼ平行に形成されているため、切刃５で生成された切屑は、すくい面８から本体部４側に案内され、さらに傾斜面１１によって矢符Ａで示すようにすくい面上方に案内されて渦巻き状にカールして排出されることとなる。このような切屑排出形態は、被削材が管体であってその外周面を加工する、いわゆる外径加工の場合には何ら問題ないが、管体の内周面を加工する、いわゆる内径加工の場合には渦巻き状にカールした切屑が加工部位に滞留しやすく、被削材の外へ排出されにくい。被削材の内径の中に切屑が滞留したままでは、滞留した切屑が被加工面を傷つけたり、加工時に切屑をかみこんで切刃５が損傷する等の問題が生じるため、作業者が製造ラインを一時停止させて切屑を手作業によって被削材から外部へ排出させなければならず、作業効率的にも問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、切屑が加工部位から確実に排出されるようにして、被加工面および切削インサートなどの損傷を抑制することができる溝入れ加工用切削インサートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、略三角形でかつ板状の本体部と、該本体部の各コーナ部から外方に突出する角柱状の突出部とを有する溝入れ加工用切削インサートであって、
前記突出部には、その先端側の上縁に形成される切刃と、この切刃から前記本体部側に延びるすくい面とが形成され、
前記本体部には、各コーナ部から前記すくい面に連なって前記本体部の周方向一方側に延び、本体部の上面と前記本体部の側面とに開口する切屑案内面が形成され、
前記切刃およびすくい面は、前記周方向一方側に向かうにつれて前記本体部の上面から下面に向かって傾斜して形成されることを特徴とする溝入れ加工用切削インサートである。
【００１０】
本発明に従えば、前記切刃およびすくい面は、前記周方向一方側に向かうにつれて前記本体部の上面から下面に向かって傾斜して形成されているので、切刃で生成された切屑が、すくい面の上方へ向かって、且つ切刃およびすくい面の傾斜方向、すなわち周方向一方側へ向かって案内される。そして前記すくい面に連なって前記本体部の周方向一方側に延在するように形成された切屑案内面に沿って前記本体部の下面から上面に向かう上方へ案内されながら、切刃およびすくい面の傾斜による周方向一方側への押し出し力によって同方向へ移動し、被削材の内径の外側へ向かってスムーズに排出されるため、切屑の加工部位への滞留を抑制して切屑排出性が高まるとともに、切屑のかみこみによる切刃の損傷などを抑制し、長寿命な溝入れ加工用切削インサートが得られる。
【００１１】
また本発明は、前記切屑案内面が切刃に臨んで凹状に湾曲して形成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明に従えば、切屑案内面が切刃に臨んで凹状に湾曲して形成されるので、切刃で生成された切屑は、傾斜した切刃およびすくい面によって前述のように周方向一方側に案内された後、切屑案内面によってさらに螺旋状に曲げられながら前記周方向一方側に案内されるため、よりスムーズに切屑排出が行えて加工部位への切屑の滞留を、より一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、切刃およびすくい面が周方向一方側に傾斜して形成されるので、切刃で生成された切屑は、上方かつ周方向一方側に案内され、切屑案内面によって螺旋状に曲げられながら、被削材の内径の外側へ向かって排出される。これによって、切屑の加工部位への滞留を抑制して切屑排出性が高まるとともに、切屑のかみこみによる切刃の損傷などを抑制し、長寿命な溝入れ加工用切削インサートが得られる。さらには切屑の加工部位への滞留が抑制されるので手作業による切屑排出が不要となり、作業効率さらには加工効率を高めることができる。
【００１４】
また本発明によれば、切屑案内面が切刃に臨んで凹状に湾曲して形成されるので、螺旋状にカールした切屑をより円滑に前記周方向一方側に移動させながら排出することができる。これによって、狭い加工空間内であっても、切屑が不所望に大きく広がって、被削材の加工面および溝入れ加工用切削インサートの切刃などを損傷してしまうという不具合を、より一層抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の実施の一形態の溝入れ加工用切削インサート（以下、インサートと略称する）２０を示す斜視図であり、図２は図１に示すインサート２０の平面図であり、図３は図２の左側面図であり、図４は図２の正面図である。本実施形態のインサート２０は、略三角形でかつ板状の本体部２１と、本体部２１の各コーナ部２２ａ，２２ｂ，２２ｃから外方に突出する角柱状の突出部２３ａ，２３ｂ，２３ｃとを有する。前記突出部２３ａ，２３ｂ，２３ｃには、その突出方向の先端側の上縁に形成される切刃２４ａ，２４ｂ，２４ｃと、この切刃２４ａ，２４ｂ，２４ｃから前記本体部２１側に延びるすくい面２５ａ，２５ｂ，２５ｃとが形成される。
【００１６】
前記本体部２１には、各コーナ部２２ａ，２２ｂ，２２ｃから前記すくい面２５ａ，２５ｂ，２５ｃに連なって周方向一方側Ｃに延び、本体部２１の上面２６を含む第１仮想平面Ｆ１と、前記本体部２１の各側面２７ａ，２７ｂ，２７ｃを含む第２仮想平面Ｆ１ａ，Ｆ２ｂ，Ｆ２ｃとに開口する切屑案内面２８ａ，２８ｂ，２８ｃが形成される。前記切刃２４ａ，２４ｂ，２４ｃおよびすくい面２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、前記周方向一方側Ｃに向かうにつれて前記本体部２１の上面２６から下面２９に向かう厚み方向一方側Ｙに傾斜して形成される。なお、切刃強度を維持するとともに、後述するように切屑排出性を高めるという観点から、切刃の傾斜角は３°〜２５°の範囲で設定されるのが好ましい。ちなみに本実施形態における切刃の傾斜角αは１５°で設定されている。ここで切刃の傾斜角は、図４に示すように下面２９と平行な仮想線を基準として測定することができる。また、各切屑案内面２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、切刃２４ａ，２４ｂ，２４ｃに臨んで凹状に湾曲して形成される。
【００１７】
本体部２１には、図７に関連して後述する工具本体３１にインサート２０を固定するためのネジ部材３２が挿通する挿通孔３０が軸線Ｌ１と同軸に形成される。本体部２１には、前述の各側面２７ａ〜２７ｃに周方向一方側Ｃに屈曲して連なる第２の側面３３ａ〜３３ｃが形成される。これらの側面３３ａ〜３３ｃは、平面視上、軸線Ｌ１を中心とする仮想三角形上に形成され、周方向一方側Ｃとは逆方向に隣接する第２の側面３３ａ〜３３ｃに対して稜線３４ａ〜３４ｃにおいて直角に交差する。
【００１８】
図５は図１〜図４に示すインサート２０の突出部２３ａ付近を拡大した拡大平面図であり、図６は図５の右側面図である。なお、各コーナ部２２ａ〜２２ｃには各突出部２３ａ〜２３ｃが軸線Ｌ１に関して軸対称に形成されるため、第１の突出部２３ａについて説明し、第２および第３の突出部２３ｂ，２３ｃについては省略する。突出部２３ａには、前述したように切刃２４ａおよびすくい面２５ａが周方向一方側Ｃに向かうにつれて厚み方向一方側Ｙに傾斜して形成され、すくい面２５ａに連なって切屑案内面２８ａが周方向一方側Ｃに延びて形成される。
【００１９】
突出部２３ａにおいて、切刃２４ａの下方には、第１逃げ角θ１を有する第１逃げ面３５と、この第１の逃げ面３５の下方に連なり第２の逃げ角θ２を有する第２の逃げ面３６とが形成される。この逃げ角についてはインサートの使用形態において適宜設定できるが、本実施形態においては、第１の逃げ角θ１が切刃を通る鉛直線に対して１５°で設定されており、第２の逃げ角θ２は同じく切刃を通る鉛直線に対して２５°で設定されている。
【００２０】
図７は図１〜図６に示すインサート２０を工具本体３１に取付けた状態を示す一部の平面図である。前記インサート２０は、前述したように工具本体３１にネジ部材３２によって固定される。工具本体３１の先端部には、前記インサート２０が装着されるインサートポケット３７が形成され、このインサートポケット３７に臨んでＶ字状の拘束面３８，３９が形成される。各拘束面３８，３９は、インサート２０の本体部２１に形成される２つの側面３３ａ，３３ｂを支持し、この状態では第１の突出部２３ａに設けられる切刃２４ａによって被削材４０の内周面に溝加工が施される。この被削材４０は、たとえば鋼管であり、前記工具本体３１はその軸線が被削材４０の軸線にほぼ平行に配置される。
【００２１】
また、工具本体３１の各拘束面３８，３９によって支持される第２の側面３３ａ〜３３ｃは、前記軸線Ｌ１を中心とする内接円４１の接線に平行であり、第１の各側面２７ａ〜２７ｃに比べて広い面積を有し、大きな強度で工具本体３１によって支持され、インサートをクランプした際の拘束安定性が向上され、結果的に切刃２４ａ〜２４ｃの寿命安定性が向上する。
【００２２】
このようなインサート２０において、切刃２４ａおよびすくい面２５ａが周方向一方側Ｃに向かうにつれて本体部２１の上面２６から下面２９に向かう厚み方向一方側Ｙに傾斜して形成されるので、切刃２４ａによって発生した切屑４２が、切刃２４ａおよびすくい面２５ａの傾斜方向、すなわち周方向一方側Ｃへ円滑に案内され、さらに切屑案内面２８ａによって本体部２１の下面２９から上面２６に向かう厚み方向他方側である上方へ案内されながら、切刃２４ａおよびすくい面２５ａの傾斜による周方向一方側Ｃへの押出し力によって同方向へ押出され、切屑４２が加工部位、すなわち切刃２４ａおよびすくい面２５ａの近傍への滞留を抑制することができる。
【００２３】
また切屑案内面２８ａが切刃２４ａに臨んで凹状に湾曲して形成されるので、切刃２４ａによって発生した切屑４２は、すくい面２５ａによって前述のように周方向一方側Ｃに案内された後、切屑案内面２８ａによってさらに螺旋状に曲げられながら周方向一方側Ｃに導かれ、円滑に切屑４２を切刃２４ａおよびすくい面２５ａ付近に滞留させることなく、被削材４０の狭い加工部位付近の空間から外部へ円滑かつより確実に排出することができる。
【００２４】
図８は本発明の実施の他の形態のインサート２０ａを示す斜視図であり、図９は図８に示すインサート２０ａの平面図であり、図１０は図８の左側面図であり、図１１は図８の正面図である。図１２は図８〜図１１に示すインサート２０の突出部２３ａ付近を拡大した拡大平面図であり、図１３は図１２の右側面図である。なお、前述の実施の形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複を避けて説明を省略する。
【００２５】
本実施の形態のインサート２０ａは、略三角形でかつ板状の本体部２１ａの各コーナ部２２ａ〜２２ｃにそれぞれ外方に突出する突出部２３ａ〜２３ｃが形成される点で、前述の実施の形態と共通であるが、各突出部２３ａ〜２３ｃは、各第２の側面３３ａ〜３３ｃとこれらの側面３３ａ〜３３ｃに周方向一方側Ｃに隣接する各第１の側面２７ａ〜２７ｃとにわたって一体的に形成され、平面視において、切刃２４ａ〜２４ｃから各側面２７ａ〜２７ｃを含む各第２仮想平面Ｆ２ａ〜Ｆ２ｃ側に向かうにつれて幅広状に形成され、高い強度を有する。
【００２６】
このようなインサート２０ａにおいてもまた、前述の実施の形態と同様に、各切刃２４ａ〜２４ｃから本体部２１側にすくい面２５ａ〜２５ｃがそれぞれ形成され、各すくい面２５ａ〜２５ｃに連なって切屑案内面２８ａ〜２８ｃが形成されるので、各切刃２４ａ〜２４ｃによって発生した切屑４２を周方向一方側Ｃに円滑に案内し、また切屑４２を切屑案内面２８ａ〜２８ｃによって螺旋状に曲げながら周方向一方側Ｃに導いて、切屑４２を安定して排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の一形態の溝入れ加工用切削インサート２０を示す斜視図である。
【図２】図１に示す溝入れ加工用切削インサート２０の平面図である。
【図３】図２の左側面図である。
【図４】図２の正面図である。
【図５】図１〜図４に示す溝入れ加工用切削インサート２０の突出部２３ａ付近を拡大した拡大平面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】図１〜図６に示す溝入れ加工用切削インサート２０を工具本体３１に取付けた状態を示す一部の平面図である。
【図８】本発明の実施の他の形態の溝入れ加工用切削インサート２０ａを示す斜視図である。
【図９】図８に示す溝入れ加工用切削インサート２０ａの平面図である。
【図１０】図８の左側面図である。
【図１１】図８の正面図である。
【図１２】図８〜図１１に示す溝入れ加工用切削インサート２０の突出部２３ａ付近を拡大した拡大平面図である。
【図１３】図１２の右側面図である。
【図１４】従来技術の溝入れ加工用切削インサート１を示す側面図である。
【図１５】図１４に示す溝入れ加工用切削インサート１の平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２０，２０ａ  溝入れ加工用切削インサート（インサート）
２１  本体部
２２ａ〜２２ｃ  コーナ部
２３ａ〜２３ｃ  突出部
２４ａ〜２４ｃ  切刃
２５ａ〜２５ｃ  すくい面
２６  上面
２７ａ〜２７ｃ  第１の側面
２８ａ〜２８ｃ  切屑案内面
２９  下面
３０  挿通孔
３１  工具本体
３３ａ〜３３ｃ  第２の側面
４０  被削材
４１  内接円
Ｃ  周方向一方側
Ｆ１  第１仮想平面
Ｆ２ａ〜Ｆ２ｃ  第２仮想平面
Ｌ１  軸線
Ｙ  厚み方向一方側
【図１】
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【図２】
2009119578.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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