JP2008055530A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 切削インサートを装着してなる切削工具において、切削加工時にかかる切削抵抗を低減させ、かつ、切削インサートを安定してホルダへ拘束して、びびり振動を抑制し切削加工の高能率化、高精度化を実現した切削工具を提供する。
【解決手段】 本体部と主切れ刃と逃げ面と逃げ面に形成された複数の溝部とを有した切削インサートと、柱状をなすとともにインサート装着部を有したホルダと、を備え、逃げ面は、先端側に位置する先端側ホルダ当接面と他端側に位置するとともに先端側ホルダ当接面と離間して形成される後端側ホルダ当接面とを有し、ホルダのインサート装着部は、先端側ホルダ当接面と当接する先端側インサート拘束面と、後端側ホルダ当接面と当接する後端側インサート拘束面と、を有し、先端側ホルダ当接面および後端側ホルダ当接面は、各々、溝部により離間された複数の分割先端側ホルダ当接面および分割後端側ホルダ当接面を有した切削工具である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、切削インサートを装着してなる切削工具、特に重切削加工にも用いられる切削工具に関する。

近年、切削加工の更なる高能率化および高精度化への要求が多くなり、それに用いられる切削工具も様々な形状が開発され、金型加工などの様々な分野で利用されている。

例えば、特許文献１には、主切れ刃がチップ外側に凸状の曲線からなるとともに、逃げ面に、表面から陥没した平坦面が形成されたインサートがホルダに装着された切削工具が開示されている。このような構成により、肩加工時や溝加工時における被削材の加工壁面の直角度を精度良く仕上げることができるとともに、安定してインサートをホルダに拘束することができる。

また、特許文献２には、逃げ面に形成される第二逃げ面が少なくとも３つの区間に分けられ、そのうち、先端側および後端側に位置する各々の第二逃げ面が同一平面に位置する拘束面をなす切削工具が開示されている。このような構成により、安定してインサートをホルダに拘束することができる。
特開２００４−１４８４２４号公報 特開２００６−０６０２４８号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の切削工具は、安定してインサートをホルダに固定できるため、切れ刃の全長を用いた切削加工においても、切れ刃の欠損や境界欠損などの低減が図れるが、更なる切削加工の高能率化を図るべく、外周切れ刃の全長を用い、且つ、工具の送り量が大きな、より一層厳しい切削条件下においては、切削抵抗の増加が大きく、びびり振動の抑制が不十分となる場合があった。

また、特許文献１および特許文献２に記載の切削工具を用いて、外周切れ刃の全長よりも長い垂直壁面を加工する場合には、多段切込み加工となってしまうため、加工効率が低下する傾向にあり、切削加工の高能率化が課題であった。

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、切削インサートを装着してなる切削工具、特に切削加工の高能率化が図れる重切削加工にも用いられる切削工具において、切削加工時にかかる切削抵抗を低減させるとともに、切削インサートを安定してホルダへ拘束して、びびり振動を抑制し、切削加工の高能率化および高精度化を実現した切削工具を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の切削工具は、上面視で略多角形をなす本体部と、該本体部の上面と側面との交差稜線部のうち前記略多角形の１辺に形成された主切れ刃と、前記本体部の側面に形成された逃げ面と、前記主切れ刃を分断するよう前記逃げ面に形成された複数の溝部と、を有するとともに、上面視において略多角形の図心に関して１８０度回転対称である切削インサートと、柱状をなすとともに、先端側に前記切削インサートが装着されるインサート装着部を有したホルダと、を備え、前記切削インサートの逃げ面は、前記切削インサートの前記ホルダ装着時に前記ホルダの先端側に位置する先端側ホルダ当接面と、他端側に位置するとともに前記先端側ホルダ当接面と離間して形成される後端側ホルダ当接面と、を有し、前記ホルダのインサート装着部は、前記切削インサートの前記先端側ホルダ当接面と当接して前記切削インサートを前記ホルダに拘束する先端側インサート拘束面と、前記切削インサートの前記後端側ホルダ当接面と当接して前記切削インサートを前記ホルダに拘束する後端側インサート拘束面と、を有し、前記先端側ホルダ当接面および後端側ホルダ当接面は、各々、前記溝部により離間された複数の分割先端側ホルダ当接面および分割後端側ホルダ当接面を有したことを特徴とする。

このような構成により、溝部が形成されたインサートであっても、インサートがホルダに装着された時に、ホルダの先端側と後端側の２箇所において、各々、分割インサート拘束面を離間させる溝部の両サイドで拘束することができるため、溝部に対してインサート外方側に位置するインサート両端側での安定した拘束に加えて、溝部に対してインサート内方側でも拘束でき、溝部両サイドのインサート強度が低下する箇所を確実に拘束することができる。そのため、大きな切削抵抗がかかる加工形態や、主切れ刃の全長を用いる加工形態においても、インサートをホルダに安定して拘束することができ、加工中のびびり振動を抑制することができる。その結果、切削加工の高効率化および高精度化が図れる。

さらに、前記インサート装着部は、前記先端側インサート拘束面と前記後端側インサート拘束面との間に形成されるとともに、前記切削インサートの前記ホルダ装着時に前記切削インサートの逃げ面から離間するよう前記ホルダの中心に向かって窪んだ窪み部をさらに有したことで、インサートがホルダに装着された時に、貫通孔の形成などによりインサートの寸法誤差が大きくなりやすいインサート中央部において、ホルダとインサートとが、窪み部によって離間されるので、インサートの寸法誤差に影響されることなく、安定してインサートをホルダに拘束することができる。

また、前記先端側ホルダ当接面と前記後端側ホルダ当接面の少なくとも一方が、平坦面を有してなるとともに、前記ホルダ当接面に対応する前記インサート拘束面と面当接することで、面当接することによる安定したインサートのホルダへの拘束が可能になるとともに、当接面および拘束面の加工が容易となるため、高精度な切削工具の加工コストの低減が図れる。

さらに、前記先端側ホルダ当接面は、前記複数の分割先端側ホルダ当接面を離間させる前記溝部より先端側に位置する前記分割先端側ホルダ当接面の面積が、前記溝部より後端側に位置する前記分割先端側ホルダ当接面の面積より大きくなるよう形成されていることで、溝部の形成によって強度が低下するのに加えて、加工形態上より大きな切削抵抗がかかるインサートの先端側を、より強固に拘束することが出来る。

また、前記後端側ホルダ当接面は、前記複数の分割後端側ホルダ当接面を離間させる前記溝部より後端側に位置する前記分割後端側ホルダ当接面の面積が、前記溝部より先端側に位置する前記分割後端側ホルダ当接面の面積より大きくなるよう形成されていることで、インサートの両端側を強固に拘束することが出来るため、主切れ刃の全長を用いるような深切込み加工においても安定してインサートをホルダに固定できる。

さらに、前記主切れ刃は、前記切削インサートの前記ホルダ装着時に前記ホルダの先端側から後端側に向かってインサート厚み方向において高さが漸減して形成された傾斜切れ刃を有したことで、インサートをホルダに装着した際に、正のアキシャルレーキを確保することができるため、更なる切削抵抗の低減が図れ、より大きな切削抵抗がかかる加工形態にも使用できる。

また、前記先端側ホルダ当接面は、前記後端側ホルダ当接面よりもインサート厚み方向において低位に形成されたことで、傾斜切れ刃の切れ刃高さに応じてホルダ当接面が形成されるため、より傾斜切れ刃に近接した位置で、インサートをホルダに拘束することができ、より安定した拘束が可能となる。

さらに、前記主切れ刃は、上面視で前記切削インサート外方に向かって凸状の曲線となることで、垂直壁面の加工精度が向上し、面品位の高い切削加工が可能となる。

また、前記主切れ刃は、前記切削インサートの前記ホルダ装着時に、前記傾斜切れ刃よりも前記ホルダの先端側と後端側の少なくとも一方に形成された平坦切れ刃をさらに備えたことで、より大きな切削抵抗がかかるインサート両端側の切れ刃強度が強化されるため、大きな切削抵抗がかかる重切削加工においても、切れ刃の欠損を抑制することができる。

さらに、前記ホルダは、前記インサート装着部を前記ホルダの周方向に複数有するとともに、該複数のインサート装着部に前記切削インサートが各々装着されたことで、切削抵抗の低減およびインサートのホルダへの強固な拘束が可能となるため、切削工具に複数のインサートが装着でき、更なる切削加工の高能率化が図れる。

また、前記複数のインサート装着部が、前記ホルダの先端側から後端側に向かって螺旋状に配置されたことで、インサートがホルダに、インサートの先端側のみならず後端側でも強固に拘束されるため、インサート装着部を螺旋状に配置して主切れ刃の全長を用いた縦切込み量の多い切削加工を行うことができ、更なる切削加工の高能率化が図れる。

本発明の切削工具によれば、溝部が形成されたインサートであっても、インサートがホルダに装着された時に、ホルダの先端側と後端側の２箇所において、各々、分割インサート拘束面を離間させる溝部の両サイドで拘束することができるため、インサート両端側での安定した拘束に加えて、溝部に対してインサート内方側でも拘束でき、溝部両端のインサート強度が低下する箇所を確実に拘束することができる。そのため、より大きな切削抵抗がかかる加工形態や、主切れ刃の全長を用いる加工形態においても、インサートをホルダに安定して拘束することができ、加工中のびびり振動を抑制することができる。その結果、切削加工の高効率化および高精度化が図れる。

以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。

図１は、本発明の実施形態を示すものであり、本発明の第一の実施形態による切削工具１の全体斜視図である。

そして、図２は、図１の切削工具１を構成する切削インサート（以下、インサートと略す。）２の全体斜視図であり、図３は、インサート２の（ａ）平面図、（ｂ）長辺側側面図である。

また図４は、図１の切削工具１を構成するホルダ３の全体斜視図であり、図５は、ホルダ３の（ａ）長辺側側面図、（ｂ）要部拡大斜視図である。

図１において、第一の実施形態による切削工具は、インサート２をホルダ３に装着してなる転削工具である。切削工具１は、インサート２の中央部に形成される貫通孔２８にインサート２上面から挿通したねじ部材などをホルダ３に螺合することで、インサート２をホルダ３に装着してなる。切削工具１は、被削材に対して相対的に回転しながら接触することで、切削加工を行う転削工具である。

まず、切削工具１を構成する切削インサート２について、図２および図３を用いて説明する。インサート２は、図２および図３に図示するように、インサート上面視で略多角形をなす本体部２１と、本体部２１の上面と側面との交差稜線部のうち前記略多角形の１辺に形成された主切れ刃２２と、本体部２１の上面に形成されたすくい面２３と、本体部２１の側面に形成された逃げ面２４と、を有してなる。また、本体部の下面には着座面２９が形成され、該着座面２９は、インサート２がホルダ３に装着された時、ホルダ３のインサート装着部３１の座面３２に当接する。

そして、図３（ａ）に図示するように、インサート２は、上面視において、略多角形の図心となるインサート中心Ｏに関して１８０度回転対称となるように、少なくとも主切れ刃２２を２つ有してなる。言い換えれば、上面視においてインサート中心Ｏに関して１８０度回転対称であるとは、インサート２が、いわゆる少なくとも２面使いのインサートであり、図３（ａ）に図示するように、上面視において主切れ刃２２が対向するように２つ形成される。この２つの主切れ刃２２には、図３（ｂ）に図示するように各々隣接して逃げ面２４が形成される。なお、インサート２のインサート中心Oは、ねじ部材が挿通される貫通孔２８の中心に相当する。

また、図３（ｂ）に図示するように、逃げ面２４には、主切れ刃２２を分断するように複数の溝部２５が形成される。さらに、逃げ面２４は、インサート２がホルダ３に装着された時に、ホルダ３の先端側に位置する先端側ホルダ当接面２６と、ホルダ３の後端側に位置する後端側に位置する後端側ホルダ当接面２７とが形成される。この先端側ホルダ当接面２６と後端側ホルダ当接面２７は、離間して形成される。さらに、先端側ホルダ当接面２６と後端側ホルダ当接面２７は、各々、溝部２５により離間された複数の分割先端側ホルダ当接面２６１および分割後端側ホルダ当接面２７１で構成される。言い換えれば、側面視で、溝部２５の幅方向における両サイドに分割ホルダ当接面が形成される。すなわち、複数の溝部２５には、複数の分割先端側ホルダ当接面２６１に挟まれてなる溝部２５（６）と、複数の分割後端側ホルダ当接面２７１に挟まれてなる溝部２５（７）と、いずれのホルダ当接面とも離間して形成される溝部２５（’）とを含んでなる。

次に、切削工具１を構成するホルダ３について、図４および図５を用いて説明する。ホルダ３は、柱状をなして形成され、図４に図示するように、先端側にインサート２が装着されるインサート装着部３１が形成される。そして、図５（ｂ）に図示するように、インサート装着部３１は、インサート２の着座面２９が当接して、インサート２をインサート厚み方向に拘束する座面３２を有している。

さらに、インサート装着部３１のうち、インサート２をインサート幅方向に拘束する面形状は、以下のようなインサート拘束面を有して構成される。すなわち、図５（ｂ）に図示するように、インサート装着部３１は、インサート２の先端側ホルダ当接面２６と当接してインサート２をホルダ３に拘束する先端側インサート拘束面３６と、インサート２の後端側ホルダ当接面２７と当接してインサート２をホルダ３に拘束する後端側インサート拘束面３７と、が形成される。この先端側インサート拘束面３６は、ホルダ３の先端側に、後端側インサート拘束面３７はホルダ３の後端側に、各々形成される。

切削工具１は、このように、インサート２にホルダ当接面２６・２７が、ホルダ３にインサート拘束面３６・３７がそれぞれ形成されることで、インサート２がホルダ３に装着された時に、インサート２の両端側の２箇所を拘束することができる。加えて、このホルダ３の先端側と後端側での２箇所の拘束部分において、各々、溝部２５に対してインサート２の内方側でも確実に拘束することができる。なお、ここでいうインサート２の両端側は、溝部２５に対してインサート外方側に位置する。このような構成により、確実に溝部２５の両サイドでインサート２をホルダ３に拘束でき、したがって、溝部が形成されたインサートであっても、安定した拘束が可能となり、より大きな切削抵抗がかかる加工形態や、主切れ刃２２の全長を用いる加工形態においても、インサート２をホルダ３に安定して固定することができる。その結果、前記加工形態においても、びびり振動を抑制することができ、切削加工の高能率化および高精度化が図れる。

このとき、先端側ホルダ拘束面２６および後端側ホルダ拘束面２７は、いずれも、よりインサート２の両端部側に形成することで、先端側ホルダ当接面２６および後端側ホルダ拘束面２７はより離間して形成され、該より離間した２点でホルダ３にインサート２が拘束されるため、インサート２をより一層安定して固定することができる。

なお、インサート２は、図３（ｂ）における紙面の表側が、ホルダ３が図示された図５（ａ）の紙面の表側に位置するよう、ホルダ３に装着される。したがって、図３（ｂ）における紙面の裏側に位置する逃げ面２４に形成されるホルダ当接面（２６・２７）が、図５（ｂ）のホルダ３のインサート拘束面（３６・３７）にそれぞれ当接する。

さらに、ホルダ３において、インサート装着部３１は、図５（ｂ）に図示するように、先端側インサート拘束面３６と後端側インサート拘束面３７との間に、窪み部３８が形成されるのが好ましい。この窪み部３８は、インサート２がホルダ３に装着された時に、インサート２の各々のホルダ拘束面２６・２７が形成される逃げ面２４に対して、離間するように形成される。すなわち、柱状をなすホルダ３の中心軸線側に凹状となるよう形成される。このような構成により、インサートのホルダ装着時に、貫通孔２８の形成などによりインサートの寸法誤差が大きくなりやすいインサート中央部において、ホルダ３とインサート２は、窪み部３８で離間される。そのため、インサートの寸法誤差に影響されることなく、インサート２を安定してホルダ３に固定することができる。その結果、インサートの取り付け精度が向上するため、切削加工における更なる高精度化が図れる。

ここで、窪み部３８を構成する面形状は、曲面であっても平坦面であっても、さらには、単一の面でも複数の面であっても構わない。なお、ホルダ加工が容易となり、加工コストの低減が図れる点で、窪み部３８は平坦面で形成されるのが好ましい。また、窪み部３８は、ホルダ中心軸に向かって、テーパー形状となるよう形成されることで、ホルダ肉厚が大きく確保できる。したがって、ホルダ強度を向上することができ、高精度な切削加工が可能となる。

なお、「インサートのホルダ装着時」とは、インサート２がホルダ３に装着された状態、すなわち、インサート２がホルダ３に拘束され、固定された状態のことという。

またさらに、インサート２の先端側ホルダ当接面２６と後端側ホルダ当接面２７のうち、少なくとも一方が、平坦面を有して形成されるとともに、前記ホルダ当接面に対応するインサート拘束面と面当接するのが好ましい。これにより、インサート２はホルダ３に確実に面で拘束されるため、より安定したインサート２のホルダ３への固定が可能となる。加えて、インサート２のホルダ当接面およびホルダ３のインサート拘束面の加工が容易になるため、切削工具１の加工コストの低減が図れる。

このとき、インサート２の先端側ホルダ当接面２６と後端側ホルダ当接面２７の両方が、平坦面で構成されることが、より安定した固定が可能となるため好ましい。さらには、これら両方の平坦面、すなわち、先端側および後端側のホルダ当接面２６・２７が、同一平面上に位置するよう形成されることが、より一層、加工が容易となり安定した固定が可能となるため好ましい。

さらに、図３（ｂ）に図示するように、先端側ホルダ当接面２６は、複数の分割先端側ホルダ当接面２６１を離間させる溝部２５（６）より先端側に位置する分割先端側ホルダ当接面２６１Ａが、溝部２５（６）より後端側に位置する分割先端側ホルダ当接面２６１ａより大きく形成されるのが好ましい。ここで、溝部２５（６）より先端側に位置する分割先端側ホルダ当接面２６１Ａは、溝部２５（６）に対してインサート外方に位置し、分割先端側ホルダ当接面２６１ａは、溝部２５（６）に対してインサート内方に位置する先端側ホルダ当接面である。このような構成により、溝部２５（６）が形成されることで強度が低下するのに加えて、加工形態上より大きな切削加工がかかるため、より高いインサート強度が要求される、インサート２の先端側部分を、より強固に拘束することができる。加えて、インサート２の先端側の強度も確保することができる。

またこのとき、インサート２の先端側（溝部２５（６）に対してインサート外方）でより広範な当接面（２６１Ａ）を確保して強固に安定して拘束するとともに、溝部２５（６）に対してインサート内方では、より小さな当接面（２６１ａ）を確保してインサート外方の当接面（２６１Ａ）と共同してインサート２をホルダ３に拘束することとなる。そのため、加工形態上、各々の切れ刃位置にかかる切削抵抗の大きさに応じた当接面（２６１Ａ、２６１ａ）が各々形成されることとなり、当接面にかかる単位面積あたりの押圧力を平均化することができる。さらに、溝部２５（６）に対してインサート内方の当接面（２６１ａ）は小さく形成できるため、インサートの寸法誤差が取付け精度に影響しない当接面形状とすることができ、高い取付け精度を有した切削工具１とすることができる。

またさらに、図３（ｂ）に図示するように、後端側ホルダ当接面２７は、複数の分割後端側ホルダ当接面２７１を離間させる溝部２５（７）より先端側に位置する分割後端側ホルダ当接面２７１Ａが、溝部２５（７）より後端側に位置する分割後端側ホルダ当接面２７１ａより大きく形成されるのが好ましい。このような構成により、インサート２の両端部のうちホルダ３の後端側において、より強固に拘束することが出来るため、主切れ刃２２の全長を用いるような深切込み加工においても、切削抵抗を低減して、びびり振動を抑制することができる。加えて、インサート２の後端側の強度も確保することができる。

また、インサート２の主切れ刃２２は、インサート２がホルダ３に装着された時に、ホルダの先端側から後端側に向かってインサート厚み方向において高さが漸減して形成された傾斜切れ刃２２１を備えるのが好ましい。このような構成により、主切れ刃５の前記先端側から後端側に向かうにつれて、切れ味が良くなり、チッピング等を抑制することができる。具体的には、インサート２をホルダ３に装着した時に、アキシャルレーキが正の値を有するように構成される。これにより、切れ味を良くして、切削抵抗の低減を図ることができる。その結果、より厳しい切削条件下でも、びびり振動を抑制でき、重切削加工にも用いることができる。なお、図２および図３に示したインサート２においては、傾斜切れ刃２２１を分断するよう溝部２５が形成されたものを例示した。

このような傾斜切れ刃２２１を有した場合、さらに、図３（ｂ）に図示するように、先端側ホルダ当接面２６が、後端側ホルダ当接面２７よりも厚み方向において低位に形成されることが好ましい。このような構成により、インサート２をホルダ３に装着した時、インサート拘束面側に配置される傾斜切れ刃２２１（インサートに形成される２つの主切れ刃のうち、ホルダの中心軸線側に配置され、切削に関与しない主切れ刃）のインサート厚み方向における高さに応じて、ホルダ当接面２６・２７が形成される。すなわち、ホルダ３のインサート拘束面側に位置する傾斜切れ刃２２１（２つの傾斜切れ刃のうち切削に関与しない切れ刃）は、ホルダ先端側においてインサート厚み方向に低位であり、ホルダ後端側においてインサート厚み方向に高位であるが、それに応じて、先端側インサート拘束面３６が後端側インサート拘束面３７より低位に形成されることとなる。それにより、より傾斜切れ刃２２１（２つの傾斜切れ刃のうち切削に関与しない切れ刃）に近接した位置でインサート２をホルダ３に拘束することができる。その結果、安定してインサート２をホルダ３に固定することができる。

なお、ここで各々のホルダ当接面のインサート厚み方向の高さを比較する際には、各々のホルダ当接面の、インサート厚み方向において最も高位に位置する部分を比較する。したがって、インサート１において、２つのホルダ当接面のうち、最も高位に位置する当接面は、後端側ホルダ当接面２７となる。

さらには、主切れ刃２２は、図３（ａ）に図示するように、上面視でインサート外方に向かって凸状の曲線となるのが、垂直壁面の加工精度が向上し、面品位の高い切削加工が可能となる点で望ましい。このように主切れ刃が凸状の曲線となる場合においても、切削工具１は、上述のようにインサートの両端部に安定した拘束面が確保でき、切削加工の高精度化が図れる。

また、主切れ刃２２は、図３（ａ）に図示するように、インサート２がホルダ３に装着された時に、傾斜切れ刃２２１よりもホルダの先端側と後端側の少なくとも一方に形成された平坦切れ刃２２２をさらに備えることが、より大きな切削抵抗がかかるインサート両端側の切れ刃強度を向上できるため望ましい。これにより、より大きな切削抵抗がかかる重切削加工においても、切れ刃の欠損を抑制することができる。ここで、前記先端側のみ、または、後端側のみに平坦切れ刃２２２が形成されたものでも、上述の効果は得られる。加工形態上、より大きな切削抵抗がかかる前記先端側に平坦切れ刃２２２を有することで、びびり振動の抑制が図れる。また、図３（ｂ）に図示するように、傾斜切れ刃２２１を備えたインサート２は、前記後端側のインサート厚み方向の寸法が小さく、インサート強度が低下する傾向にあるため、後端側に平坦切れ刃２２２を形成することで、切れ刃の欠損を抑制することができる。したがって、先端側および後端側のいずれにも平坦切れ刃２２２を形成することが、びびり振動および切れ刃の欠損のいずれをも抑制できるため望ましい。

またさらに、ホルダ３は、図４および図５に図示するように、インサート装着部３１をホルダの周方向に複数有するとともに、複数のインサート装着部３１にインサート２が各々装着されるのが好ましい。すなわち、いわゆる多刃を有した切削工具であるのが好ましい。このような構成により、インサート２に溝部２５が形成されることによる切削抵抗の低減に加えて、ホルダの周方向に複数のインサートが装着される加工形態に基づき、１刃当たりの切削抵抗の低減が図れる。したがって、このような多刃を有した切削工具とすることで、インサートのホルダへの強固な拘束に加えて、上述した更なる切削抵抗の低減が可能となるため、工具の送り量を大きくするなどといったより厳しい切削条件下においてもびびり振動が抑制できる。その結果、更なる切削加工の高能率化が図れる。

さらに、図４および図５に図示するように、複数のインサート装着部３１が、ホルダ３の先端側から後端側に向かって螺旋状に配置された切削工具１とするのが好ましい。本実施形態の切削工具はインサート２を前記先端側のみならず後端側でも強固にホルダ３に拘束できるため、インサート装着部３１を螺旋状に配置する、いわゆるヘリカルな構造として、インサート２の主切れ刃２２の全長を用いる切削加工を行っても、びびり振動を抑制することができる。そのため、より大きな切込み量を有した深切込み加工が可能となり、更なる切削加工の高能率化が図れる。さらに、このようなヘリカル構造においては、複数のインサート装着部のうち、ホルダの先端面に位置する１段目のインサート装着部を除く、2段目以降に位置するインサート装着部は、インサート２を短辺側で拘束する必要がなくなるため、より広い後端側インサート拘束面３７を確保することができる。したがって、より一層安定してインサート２をホルダ３に拘束することができ、重切削加工においても安定した加工精度を得ることができる。

また、図２および図３に図示するように、インサート２は、すくい面２３上に主切れ刃２２に対応するよう突起などを適宜形成することで、切り屑排出性を向上することができる。

ここで、本発明にかかる切削工具１は、上述したように主切れ刃２２を分断するように溝部２５が形成されるため、１つのインサート２で切削した時に、被削材の加工表面には削り残し部分が生じてしまう。そのため、本発明にかかる切削工具１は、インサート２をホルダ３の周方向に複数装着してなり、それら複数のインサート２が相補的に切削することにより、加工面を略平面とする切削加工が可能となる。

また、図１乃至図５では、インサートの本体部２１が略平行四辺形板状からなるインサート２を例示したが、本発明の他の実施形態として、ホルダ３形状に対応して本体部２１が略正方形板状および略菱形板状などで形成されても、同様の効果が得られることはいうまでもない。またさらに、本実施形態では、溝部２５の形状として、一端をすくい面２３に他端を着座面２９に位置するもののみを例示したが、これに限らず、インサートがより一層大きなインサート強度を必要とするような切削加工に用いられる場合、溝部の他端が逃げ面２４上に位置するものであってもよい。これにより、インサート強度の向上が図れる。

またさらに、図１に図示したように、複数のインサート２を装着して用いられる切削工具１において、ホルダ３に２種のインサート（２Ａおよび２Ｂ）が装着されたものを例示した。このとき、前述の２種のインサートの溝部２５の配置を異なるものとすることで、相補的に切削加工を行い、被削材の加工面を平坦なものとするが、切削工具のホルダ周方向に装着するインサートの数および種類については、これに限られるものではない。各インサートで切削される部分と削り残し部分が相補的にカバーできるよう、各々のインサートの溝配置を考慮してインサートがホルダに装着され、加工面が平坦となるような切削工具であればよい。

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。

本発明の第一の実施形態による切削工具の全体斜視図である。 図１の切削工具を構成する切削インサートの全体斜視図である。 図１の切削工具を構成する切削インサートの（ａ）平面図、（ｂ）長辺側側面図である。 図１の切削工具１を構成するホルダ３の全体斜視図である。 図１の切削工具１を構成するホルダ３の（ａ）長辺側側面図、（ｂ）要部拡大斜視図である。

符号の説明

１ 切削工具
２ 切削インサート（インサート）
２１ 本体部
２２ 主切れ刃
２２１ 傾斜切れ刃
２２２ 平坦切れ刃
２３ すくい面
２４ 逃げ面
２５ 溝部
２６ 先端側ホルダ当接面
２６１ 分割先端側ホルダ当接面
２７ 後端側ホルダ当接面
２７１ 分割後端側ホルダ当接面
２８ 貫通孔
２９ 着座面
Ｏ インサート中心
３ ホルダ
３１ インサート装着部
３２ 座面
３６ 先端側インサート拘束面
３７ 後端側インサート拘束面

Claims (11)

1. 上面視で略多角形をなす本体部と、該本体部の上面と側面との交差稜線部のうち前記略多角形の１辺に形成された主切れ刃と、前記本体部の側面に形成された逃げ面と、前記主切れ刃を分断するよう前記逃げ面に形成された複数の溝部と、を有するとともに、上面視において略多角形の図心に関して１８０度回転対称である切削インサートと、
   柱状をなすとともに、先端側に前記切削インサートが装着されるインサート装着部を有したホルダと、を備え、
   前記切削インサートの逃げ面は、前記切削インサートの前記ホルダ装着時に前記ホルダの先端側に位置する先端側ホルダ当接面と、他端側に位置するとともに前記先端側ホルダ当接面と離間して形成される後端側ホルダ当接面と、を有し、
   前記ホルダのインサート装着部は、前記切削インサートの前記先端側ホルダ当接面と当接して前記切削インサートを前記ホルダに拘束する先端側インサート拘束面と、前記切削インサートの前記後端側ホルダ当接面と当接して前記切削インサートを前記ホルダに拘束する後端側インサート拘束面と、を有し、
   前記先端側ホルダ当接面および後端側ホルダ当接面は、各々、前記溝部により離間された複数の分割先端側ホルダ当接面および分割後端側ホルダ当接面を有した切削工具。
2. 前記インサート装着部は、前記先端側インサート拘束面と前記後端側インサート拘束面との間に形成されるとともに、前記切削インサートの前記ホルダ装着時に前記切削インサートの逃げ面から離間するよう前記ホルダの中心に向かって窪んだ窪み部をさらに有した請求項１記載の切削工具。
3. 前記先端側ホルダ当接面と前記後端側ホルダ当接面の少なくとも一方が、平坦面を有してなるとともに、前記ホルダ当接面に対応する前記インサート拘束面と面当接する請求項１または２記載の切削工具。
4. 前記先端側ホルダ当接面は、前記複数の分割先端側ホルダ当接面を離間させる前記溝部より先端側に位置する前記分割先端側ホルダ当接面の面積が、前記溝部より後端側に位置する前記分割先端側ホルダ当接面の面積より大きくなるよう形成されている請求項１乃至３いずれか記載の切削工具。
5. 前記後端側ホルダ当接面は、前記複数の分割後端側ホルダ当接面を離間させる前記溝部より後端側に位置する前記分割後端側ホルダ当接面の面積が、前記溝部より先端側に位置する前記分割後端側ホルダ当接面の面積より大きくなるよう形成されている請求項４記載の切削工具。
6. 前記主切れ刃は、前記切削インサートの前記ホルダ装着時に前記ホルダの先端側から後端側に向かってインサート厚み方向において高さが漸減して形成された傾斜切れ刃を有した請求項１乃至５いずれか記載の切削工具。
7. 前記先端側ホルダ当接面は、前記後端側ホルダ当接面よりもインサート厚み方向において低位に形成された請求項６記載の切削工具。
8. 前記主切れ刃は、上面視で前記切削インサート外方に向かって凸状の曲線となる請求項１乃至７いずれか記載の切削工具。
9. 前記主切れ刃は、前記切削インサートの前記ホルダ装着時に、前記傾斜切れ刃よりも前記ホルダの先端側と後端側の少なくとも一方に形成された平坦切れ刃をさらに備えた請求項６乃至８いずれか記載の切削工具。
10. 前記ホルダは、前記インサート装着部を前記ホルダの周方向に複数有するとともに、該複数のインサート装着部に前記切削インサートが各々装着された請求項１乃至９いずれか記載の切削工具。
11. 前記複数のインサート装着部が、前記ホルダの先端側から後端側に向かって螺旋状に配置された請求項１０記載の切削工具。

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