JP2017189855A - 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】切削インサートを工具本体のインサート取り付け座に装着する際に、高い取り付精度を持って切れ刃の位置決めをすること、ねじ締結時の拘束力を安定させること、インサート取り付時の繰返し精度を向上させることである。
【解決手段】上面部が長辺稜線と短辺稜線から構成され、一方の長辺稜線側に凸円弧状切れ刃を有し、一対の短辺稜線は前方短辺側稜線と後方短辺側稜線からなり、凸円弧状切れ刃の円弧半径Ｒ１と、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１における側面部間の幅寸法Ｄ３との比は、３≦Ｒ１／Ｄ３≦９の関係を有し、上面部から下面部まで貫通するネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、後方短辺側稜線の二等分線Ｇ上にあり、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１と曲率中心点Ｑ３とを結んだ前記凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１に対して、後方端点Ｐ２側に配置されている略平行四辺形状で板状をなす切削インサートである。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属製の複雑な曲面形状を有する部品や、傾斜勾配の大きな斜面を有する成型金型等の被削材等を５軸数値制御工作機械（以下、ＮＣ工作機械、と記す。）を用いて３次元曲面切削加工をする場合において、高い切削効率を維持しつつ、切削抵抗を小さく制御して仕上げ加工用途に好適なインサート、及びこのインサートを着脱自在に装着した刃先交換式回転切削工具に関する。

超硬合金製インサートを工具本体に着脱自在に装着した刃先交換式回転切削工具は、被削材を高い切削効率で切削できる。特に、仕上げ加工用途では、切削工具が被削材へ加える力を小さくするために、切削抵抗を小さく制御することが好ましい。この理由は、切削加工時における切削工具の振動によって、びびりが発生するのを抑え、被削材の加工面性状を良好に保つことができるからである。たとえば、被削材を加工装置のテーブル上に装着した際に、装着剛性の低い状態で切削加工を行う場合などでは、切削抵抗の抑制は重要な課題事項となっている。ステンレス鋼、Ｎｉ基合金（例えばインコネル、登録商標）等の耐熱合金、Ｔｉ合金等の難削材の切削加工においては、切削抵抗を抑制することや、被削材の加工面性状を良好に保つために、インサートの形状に工夫を施すなどの種々の改善が提案されている。

特開２００３−２６０６０７号は、刃先強度を十分確保しつつ切削抵抗が低減されたインサートとして、ほぼ平行四辺形をした平板状のインサート本体の角部にノーズ部を有し、このノーズ部を挟んで隣り合う一対の逃げ面と上面とがなす稜線に長辺側切れ刃と短辺側切れ刃が形成されたインサートを開示している。このインサートの長辺側切れ刃から見た側面視において、長辺側切れ刃はノーズ部から離れるに従って底面方向に傾斜している。またインサート上面から見た正面視において、長辺側切れ刃はノーズ部から順に、インサートの幅方向に緩やかな凸円弧状切れ刃及び直線状切れ刃からなっている。また、凸円弧状切れ刃は上段逃げ面及び下段逃げ面を有している。さらに、インサートの中央部にはピン穴が穿設され、固定用ネジにより、工具本体の取り付座に着脱自在に装着される構造を有している。

しかし、直線状切れ刃の部分があるので、仕上げ加工用途においては、３次元曲面切削加工をする場合には、高い切削効率を得る事や、切削抵抗を小さく制御することが困難である。また、インサートは、対抗する長辺に２コーナーの凸円弧状切れ刃を有しているので、工具本体に精度良く、高い剛性をもって拘束するための拘束面積を確保するのが困難であるという問題がある。

特開２００８−２１３０７８号は、上面及び側面にすくい面及び逃げ面を有するほぼ平行四辺形平板状であって、すくい面と逃げ面の間にコーナー刃から鈍角コーナー部まで延びる緩やかな凸曲線状の主切れ刃を有し、固定用ネジを挿通するために上面から側面まで貫通する取り付孔と副切れ刃とを有するインサートを開示している。また、切れ刃稜線に直交する断面視において、主切れ刃の逃げ面は、主切れ刃側から順に捩れ面部、凹曲面部及び平面部からなり、切れ刃の強度を高めるために凹曲面部の曲率半径がコーナー側より中央部で大きいインサートを提案している。

このインサートの中央部には固定用ネジを挿通するための取り付孔が穿設され、２コーナー分の切れ刃を使用することができる。しかし、この取り付孔が主切れ刃と最も接近する中央近傍付近では、切削加工負荷が大きい場合に切れ刃強度が十分ではないといった問題がある。

特開平１１−１５６６２１号は、エンドミル本体の一端に円弧状の切れ刃を回転軸線方向に備え、他端にはシャンクを備えたソリッドエンドミルにおいて、円弧状の切れ刃の円弧半径を工具径の０．６倍ないし３倍とする円弧刃エンドミルを開示している。また、このエンドミルは曲面加工に関するものであり、複数の異なる曲率半径の円弧が連続するように接続された外周刃を備えている。また、最も大きな曲率半径から先端側及びシャンク側へ順次曲率半径を小さくすることも記載されている。

特許文献３の円弧刃エンドミルは、被削材を加工する円弧状切れ刃の半径が、工具の半径より大きい。そのため、ピック送りの間隔を広く設定したピックフィード加工を行った場合に、ピック送り間の段差を小さくすることができる。従って、金型等の勾配の大きな斜面部といった３次元曲面加工を、高能率でしかも高精度に加工することに有効である。

しかし、特許文献３の円弧刃エンドミルは、工具の回転軸方向にシャンク側であって、回転軸と直交する線上に円弧刃の中心が設けられている。また、インサートによる刃先交換式回転工具ではなく、シャンクタイプの切削工具であるため、工具ホルダーにインサートを装着する際に用いる取り付孔の構成については、何の記載もない。

特開２００３−２６０６０７号公報 特開２００８−２１３０７８号公報 特開平１１−１５６６２１号公報

本発明の第１の目的は、切削インサートの取り付寸法において、偏差を生じない経済的で精度の高い刃先交換式回転切削工具を提供することである。すなわち、切削インサートを工具本体のインサート取り付け座に装着する際に、高い取り付精度をもって切れ刃の位置決めをすることであり、ねじ締結時の締結力を安定させること、またインサート取り付時の繰り返し精度を向上させることである。

本発明の第２の目的は、ねじ挿通穴の最外周縁が凸円弧状切れ刃と最も接近する切れ刃の中央近傍付近において、その切れ刃強度を確保することである。

本発明の第３の目的は、切削インサートを工具本体のインサート取り付け座に装着する際に、十分な拘束力を得る事である。

本発明の第４の目的は、切削インサートを工具本体のインサート取り付け座に装着する際に、切削インサートの切れ刃を備えた側を間違えること無く誤装着操作を防止して、容易に交換可能な切削インサートを提供することである。

本発明の第５の目的は、切削能率を高くするためにピック送り量を大きくしても、高い面精度を得ることができる刃先交換式回転切削工具を提供することである。

本発明の実施形態による切削インサートは、刃先交換式回転切削工具（３０）の工具本体（３１）が備えているインサート取り付座（３３）に着脱自在に装着され、平面視で長辺と短辺を有する略平行四辺形で板状をなす上面部（２）及び下面部（３）と、前記上面部と前記下面部を繋ぐ長辺側の側面部（４ａ１、４ａ２）と短辺側の側面部（４ｂ１、４ｂ２）と、前記上面部から前記下面部まで貫通するネジ挿通穴（５）と、前記上面部及び前記下面部が前記長辺側の側面部と交差する一方の長辺側交差稜線部（６ａ１）に凸円弧状切れ刃（８）を備えた切削インサートであって、前記切削インサートの前記長辺側交差稜線部（６ａ１）の前方端点Ｐ１における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ１とし、後方端点Ｐ２における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ２とし、前記凸円弧状切れ刃（８）の最凸点Ｑ１における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ３とし、前記凸円弧状切れ刃の円弧半径（ｍｍ）をＲ１としたとき、前記幅寸法は、Ｄ３＞Ｄ２＞Ｄ１、の関係を有し、３≦Ｒ１／Ｄ３≦９、の関係を有し、前記ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、後方短辺側稜線（６ｂ２）の二等分線Ｇ上にあり、かつ、前記凸円弧状切れ刃（８）の前記最凸点Ｑ１と曲率中心点Ｑ３とを結んだ前記凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１に対して、前記後方端点Ｐ２側に配置されていること、を特徴とする。なお前記切削インサートの幅寸法と円弧半径の単位は「ｍｍ」である。

本発明の切削インサートの凸円弧状切れ刃は、Ｄ３＞Ｄ２＞Ｄ１、の関係を有し、３≦Ｒ１／Ｄ３≦９、の関係を満たしているので、凸円弧状切れ刃の工具回転軌跡は、工具回転軸から外周方向に向かって凸形状となる。従ってこの形状は、例えば略樽型形状の様になっている。従って、前方端点Ｐ１と後方端点Ｐ２が被削材表面から所定の距離だけ離れることになる。これよって、両端点が切削加工に関与することが少なくなる。Ｄ１値がＤ２値よりも小さく、最小値となるように設定されることによって、切屑の滑らかな排出性において有効となり、また、被削材表面に影響を及ぼすことが小さくすることができる。またより好ましくは、Ｒ１／Ｄ３値が、４≦Ｒ１／Ｄ３≦８、の関係を満たしていることである。さらには、５≦Ｒ１／Ｄ３≦７、の関係を満たしていることがより好ましい。

また、Ｒ１／Ｄ３の値を本発明の規定する範囲内に設定することによって、凸円弧状切れ刃の円弧半径が、３次元曲面加工によって高能率でかつ高精度で加工する用途において、適切な設定となる。

本発明の切削インサートにおけるネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、短辺の垂直二等分線Ｇ上にあって、切れ刃の最凸点Ｑ１と曲率中心点Ｑ３とを結んだ凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１に対して、後方端点Ｐ２側に配置されている。このことにより、ねじ挿通穴の中心点Ｑ２が回転軸方向の拘束面に近づくように設定される。従って、切削インサート側のねじ挿通穴と工具本体側のねじ穴の位置を高精度で位置決めすることができるので、ねじ締結時の締結力が安定し、取り付時の繰り返し精度を向上させることができる。

本発明の切削インサートにおいて、前記ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、切れ刃を備えない長辺側交差稜線部の二等分線Ｈ２に対して、前記後方端点Ｐ２側に配置されていること、が好ましい。

本発明の切削インサートにおけるネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置が、長辺の垂直二等分線Ｈ２に対して、後方端点Ｐ２側に配置されている。切削インサートは、最凸点Ｑ１の位置が、ねじ挿通穴中心点Ｑ２から離れるような設定をすることによって、インサートの最凸点Ｑ１とねじ挿通穴中心Ｑ２とを結んだ断面視において、その断面積を確保している。従って、切削インサートの切れ刃の最凸点Ｑ１近傍の強度が強化されて欠損等の発生を防止することに有効となる。すなわち、切削インサートの最凸点Ｑ１近傍を起点とする工具損傷に対して耐欠損強度を向上させることができる。

本発明の切削インサートにおいて、前記ネジ挿通穴の中心点Ｑ２を通って前記法線Ｈ１と平行な線分を線分Ｈ３としたとき、前記法線Ｈ１、前記二等分線Ｈ２と前記線分Ｈ３とは相互に平行関係を有し、前記法線Ｈ１と前記二等分線Ｈ２との距離（ｍｍ）をＳ１、前記法線Ｈ１と前記線分Ｈ３との距離（ｍｍ）をＳ２としたとき、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満たすのが好ましい。なお、前記インサートの線間距離の寸法の単位は「ｍｍ」である。

本発明の切削インサートは、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満たすので、凸円弧状切れ刃と対抗した位置にあるインサートの長辺側の側面部（４ａ２）に相当する拘束面において、切削加工時に、切削インサートをねじ穴を中心として回転させようとする力が、前方短辺側から後方短辺側の側面部へ向かって（Ｌ／２）＋Ｓ１＋Ｓ２という、より広い範囲にわたって工具本体側の拘束壁面へ印加される。従って、切削インサートを工具本体のインサート取り付け座に装着する際に、十分な拘束力を得る事ができる。

また、Ｓ１の値に対してＳ２の値を大きく設定することによって、切削インサートの凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１近傍の強度が強化されて欠損等の発生を防止することに有効となる。

更に、Ｓ１の値に対してＳ２の値を大きく設定することによって、切削インサートを工具本体の切削インサート取り付け座に装着する際に、切削インサートの凸円弧状切れ刃を備えた稜線側を間違えること無く、誤装着操作を防止することに有効となる。

本発明の切削インサートにおいて、前記切削インサートの前記最凸点Ｑ１における接線Ｔと前記前方端点Ｐ１との距離（ｍｍ）をＦ１とし、前記接線Ｔと前記後方端点Ｐ２との距離（ｍｍ）をＦ２としたとき、前記Ｆ１の数値範囲は、０．２≦Ｆ１（ｍｍ）≦０．８、に設定され、Ｆ１＞Ｆ２、の関係を満たすのが好ましい。なお前記インサートの距離寸法の単位は「ｍｍ」である。

本発明の切削インサートの凸円弧状切れ刃は、Ｆ１＞Ｆ２、の関係を満たすので、凸円弧状切れ刃の工具回転軌跡は、工具回転軸から外周方向に向かって凸形状となる。従って、前方端点Ｐ１と後方端点Ｐ２が被削材表面から所定の距離分だけ離れることになる。これよって、両端点が切削加工に関与することや、影響を及ぼすことがなくなる。また、Ｆ１値がＦ２値よりも大きくなるように設定されることによって、切屑が工具回転接線方向へ滑らかに排出されることから、切屑排出性において好都合となる。さらに、切屑が被削材表面への悪影響を及ぼすことが少なくなる。Ｆ１値の数値範囲を、０．２≦Ｆ１（ｍｍ）≦０．８、に規定することによって、３次元曲面加工による高能率加工が達成される。高精度で加工する用途において、凸円弧状切れ刃の円弧半径が、適切な設定となるので好ましい。またより好ましくは、Ｆ１値が、０．３≦Ｆ１≦０．６、の関係を満たしていることである。さらには、０．４≦Ｆ１≦０．６、の関係を満たしていることがより好ましい。

本発明の刃先交換式回転切削工具は、切削インサートを、工具回転軸の回りに回転する工具本体（３１）の先端外周面に設けた着座面（３４）に装着し、前記工具本体の回転軸を被削材の加工表面に対して傾けた同時５軸高能率加工に用いる刃先交換式回転切削工具（３０）であって、前記切削インサートは、前記下面部（３）を前記着座面に当接させ、前記切削インサートの切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）に連なる側面部（４ａ２）を、前記着座面から立設した長辺側取り付拘束壁面（３６）に当接させ、後方短辺側の側面部（４ｂ２）を、前記着座面から立設した短辺側取り付拘束壁面（３７）に当接させて工具本体に装着し、前記ネジ挿通穴に固定用ネジ（３８）を用いて工具本体に固定され、前記凸円弧状切れ刃が回転外周方向に向くように装着し、前記刃先交換式回転切削工具の工具半径（ｍｍ）をＲ２としたとき、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦７、の関係に設定され、前記凸円状弧切れ刃のアキシャルレーキ角（Ａｒ）が正、ラジアルレーキ角（Ｒｒ）が負、となる姿勢に装着して構成されていることを特徴とする。なお前記工具半径の単位は「ｍｍ」である。

本発明のインサートを装着した刃先交換式回転切削工具は、長辺側交差稜線の凸円弧状切れ刃が外周刃となるように、回転外周方向へ向けて装着している。この凸円弧状切れ刃の工具半径（ｍｍ）をＲ２としたとき、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦７、の関係に設定される。凸円弧状切れ刃に連なる側面部を工具本体の外周側へ向けることにより逃げ面とし、回転方向前方側に位置する前記上面部をすくい面とし、凸円弧状切れ刃のアキシャルレーキ（Ａｒ）角が正、ラジアルレーキ（Ｒｒ）角が負、となる姿勢に装着する。これにより、被削材表面の有する勾配が大きく連続した斜面などを３次元曲面加工によって高能率でかつ高精度で加工する場合に、ピック送りの間隔を広く、ピック送り間の段差（以下、カスプと称する。）を小さくすることができる。また、凸円弧状切れ刃のアキシャルレーキ（Ａｒ）角を正とすることで、切屑の排出性が向上する効果が得られる。ラジアルレーキ（Ｒｒ）角を負とすることにより、切削抵抗を低減する効果が得られる。またより好ましくは、Ｒ１／Ｒ２値が、２≦Ｒ１／Ｒ２≦６、の関係を満たしていることである。さらには、３≦Ｒ１／Ｒ２≦５、の関係を満たしていることがより好ましい。

以上説明したように、本発明の切削インサート及び刃先交換式回転切削工具によれば、本発明の第１の効果としては、切削インサートの取り付寸法において、偏差を生じない経済的で精度の高い刃先交換式回転切削工具を提供することができる。すなわち、切削インサートを工具本体のインサート取り付座に装着する際に、高い取り付精度をもって、切れ刃の位置決めをすることができる。また、ねじ締結時の拘束力を安定させることと、さらにインサート取り付時の繰り返し精度を向上させることができる。

本発明のインサートは、１コーナー仕様であるため、インサート締結に用いる軸方向の拘束面と径方向の拘束面の面積を十分に確保することができる。ここで、径方向の拘束面となるのは、切削インサートの切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）に連なる側面部（４ａ２）である。この径方向の拘束面を、取り付座面から立設した長辺側取り付拘束壁面（３６）に当接させている。一方、軸方向の拘束面となるのは、後方短辺側の側面部（４ｂ２）である。この軸方向の拘束面を、取り付座面から立設した短辺側取り付拘束壁面（３７）に当接させて工具本体に装着し、ネジ挿通穴に固定用ネジ（３８）を用いて工具本体に固定している。

本発明の切削インサートは、ねじ挿通穴中心点Ｑ２の位置が、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１と曲率中心点Ｑ３とを結んだ凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１に対して、所定の距離Ｓ２だけ離れるように設定されている。すなわち、ねじ挿通穴の中心点Ｑ２が、軸方向の拘束面へ近づくように設定されている。

前記法線Ｈ１と切削インサートの切れ刃を備えない長辺側交差稜線部の二等分線Ｈ２との距離をＳ１、前記法線Ｈ１とネジ挿通穴の中心点Ｑ２を通って法線Ｈ１と平行な線分Ｈ３との距離をＳ２としたとき、ねじ挿通穴中心点Ｑ２の位置が、Ｓ１値とＳ２値との和の分だけ、長辺側交差稜線部の二等分線Ｈ２から離れているように設定されている。

このように、ねじ挿通穴中心点Ｑ２の位置を設定することによって、インサート側のねじ挿通穴の中心点Ｑ２と、工具本体側に設けられたねじ穴（３５）との中心位置について、その寸法絶対値が小さくなるため、製造上発生する全長Ｌのばらつきの影響を小さくすることができる。従って、インサート側のねじ挿通穴と工具本体側のねじ穴の位置を高精度で位置決めすることができるので、ねじ締結時の締結力が安定し、取り付時の繰り返し精度を向上させることができる。

本発明の第２の効果としては、凸円弧状切れ刃と最も接近する中央近傍付近における切れ刃強度を向上させることができる。

例えば、本発明の刃先交換式回転切削工具を用いて各種金型における抜きテーパ部分の立壁部を切削加工する場合には、工具回転軸を被削材の立壁面に対して傾斜させる。この場合、凸円弧状切れ刃は、最凸点Ｑ１から前方端点Ｐ１方向に連なる凸円弧状切れ刃稜線領域が主に使用されることになる。切削加工の最中は、切削インサートの凸円弧状切れ刃にかかる切削加工負荷により、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１から前方端点Ｐ１にかけて応力が集中し、切れ刃領域の摩耗が発生しやすい。この切れ刃領域では摩耗の進行とともに、切れ刃の摩耗に伴う切削加工負荷の増大が想定される。従って、インサートの最凸点Ｑ１の近傍における強度を向上させることは、切れ刃のクラック発生を防止するために有効である。

本発明の切削インサートにおいて、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１とねじ挿通穴中心点Ｑ２との間に適切な距離を設定することによって、凸円弧状切れ刃の強度は、広い断面積によって確保される。この凸円弧状切れ刃を用いて被削材の立壁を切削加工するときに、被削材に最初に接触する切れ刃の最凸点Ｑ１近傍は、強度が維持されている。従って、切削インサートのねじ挿通穴が最も接近する切れ刃中央近傍付近において、切削加工負荷が大きい場合に切れ刃強度が不十分になる、といった課題を解決することができる。

一方、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１が、ねじ挿通穴中心点Ｑ２に接近している場合は、切れ刃の強度不十分によりクラック等が発生した際に、ねじ挿通穴中心を結んだ断面視においての断面積を確保することができずに、クラック部から亀裂が伸展して大きな工具破損につながる可能性を有する。

本発明の第３の効果としては、切削インサートを工具本体のインサート取り付け座に装着する際に、十分な拘束力を得る事ができる。

本発明のインサートは、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１位置が、二等分線Ｈ２を基準にして、長辺側長さ方向の後端点Ｐ２側に、距離Ｓ１値の長さを有して離れて配置されている。また、本発明のインサートは、ねじ挿通穴中心点Ｑ２の位置が、切れ刃を備えない長辺側交差稜線部の二等分線Ｈ２を基準にして、長辺側長さ方向の後端点Ｐ２側に、距離Ｓ１値と距離Ｓ２値との和をとった長さを有し、離れて配置されている。
これらにより、切削インサートの拘束力が増し、回動しにくくなるという好都合な効果が得られる。この効果は、凸円弧状切れ刃により被削材壁面の凹凸曲面が切削加工される場合に、この切れ刃と被削材との接触点において、被削材壁面と工具回転軸との間に傾斜角度が設定された状態において発揮される。

この理由は、次の様に説明される。まず、本発明のインサートは、ねじ挿通穴中心点Ｑ２の位置を、切削インサートの後端点Ｐ２側となる上部側へ移動させている。この事によって、凸円弧状切れ刃と対抗した位置にあるインサートの長辺側の側面部（４ａ２）に相当する拘束面において、切削時にねじ穴を中心に回転させようとする力が、前方短辺側から後方短辺側の側面部へ向かって（Ｌ／２）＋Ｓ１＋Ｓ２という、より広い範囲にわたって工具本体側の拘束壁面へ印加されるからである。

被削材壁面に対して工具回転軸を傾けて使用した場合に、工具先端部には切削抵抗の負荷によって、切削インサートを固定しているねじ部材に、ねじ穴を中心として回転しようとする力が印加された場合であっても、十分な拘束力を得る事ができる。従って、本発明の刃先交換式回転切削工具は、切削工具の回転軸を被削材に対して相対的に傾斜させるような、５軸ＮＣ工作機械での使用に適している。

本発明の第４の効果としては、切削インサートを工具本体のインサート取り付け座に装着する際に、切削インサートの凸円弧状切れ刃を備えた側を間違えること無く、誤装着操作を防止して、容易に交換可能な切削インサート及び、切削インサートの取り付寸法に偏差を生じない経済的で精度の高い刃先交換式回転切削工具を提供することができる。

本発明の切削インサートは、略平行四辺形となる形状を有しており、その２つの長辺側稜線のうち、一方の稜線側に凸円弧状切れ刃を有し、この凸円弧状切れ刃稜線をはさんで、上面部には切れ刃のすくい面、側面部には逃げ面が形成されている。他方の稜線側には、切れ刃を備えていない略直線上の稜線を有し、これに連なる側面部は、インサート拘束面が形成されている。また、本発明の切削インサートは、凸円弧状切れ刃の円弧半径が大きいため、２つの長辺側稜線において、切れ刃を備える長辺側稜線と、切れ刃を備えていない長辺側稜線を見間違えることが予想される。このため、工具本体への誤装着操作を防止するための工夫を施すことが必要となってくる。

そこで、本発明の切削インサートは、ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置を、切削インサートの中心から移動させた位置に配置している。すなわち、ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、短辺の垂直二等分線Ｇ上にあって、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１と曲率中心点Ｑ３とを結んだ凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１に対して、後方端点Ｐ２側に配置している。この様な配慮によって、切削インサートを工具本体へ装着する際に、誤装着操作を防止することができる。

本発明の第５の効果としては、切削能率を高くするためにピック送り量を大きくしても、高い面精度を得ることができる刃先交換式回転切削工具を提供することができる。

本発明の切削インサートを装着した刃先交換式回転切削工具は、凸円弧状切れ刃の回転軌跡における凸円弧半径が大きい。そこで、切削能率を高くするためにピック送り量を大きくしても、高い面精度を得ることができるという効果を有する。従って、被削材表面の有する凹凸曲面の両端の間をピック送りに設定し、切削工具の回転軸と直角方向に往復移動して、凸円弧状切れ刃により被削材表面の凹凸曲面を加工する場合に有効となる。たとえば、被削材表面の有する勾配が大きく連続した斜面などを３次元曲面加工によって高能率でかつ、高精度で加工する場合に、ピック送りの間隔を広く、カスプ高さを小さくすることができる。

本発明の切削インサートを装着した刃先交換式回転切削工具を用いて３次元曲面加工を行う場合に、工具回転軸と立壁面とのなす角度は、５から２０度程度の傾斜角度に設定して切削加工をすることができる。これは例えば、被削材の立壁面の切削加工において、工具刃径に対してより大きな凸円弧の半径を有する切れ刃を備えているからである。

本発明の実施形態による切削インサートの一例を示す斜視図。 本発明の実施形態による切削インサートを示す平面図。 本発明の実施形態による切削インサートを示す側面図。 本発明の実施形態による切削インサートを示す正面図。 図２に示す本発明の切削インサート形状を誇張したイメージで示す平面図。 本発明の刃先交換式回転切削工具を構成する工具本体の一例を示す斜視図。 図６に示す工具本体に本発明の切削インサートを装着してなる刃先交換式回転切削工具を示す斜視図。 図７に示す刃先交換式回転切削工具を示す平面図。 図７に示す刃先交換式回転切削工具を示す側面図。 図７に示す刃先交換式回転切削工具を示す正面図。 図７刃先交換式回転切削工具の凸円弧状切れ刃の回転軌跡を説明するための斜視図。 図１１に示す凸円弧状切れ刃の回転軌跡を示す平面図。

本発明の実施形態を添付図面を参照して以下詳細に説明するが、一実施形態の説明は特に断りがなければ他の実施形態にも適用される。いずれの実施形態にも共通の部位には同じ参照番号を付与する。

［１］インサート
本発明のインサートは、超硬合金、セラミックス等の硬質材料により形成するのが好ましい。例えば、ＷＣ（炭化タングステン）粉末にＣｏ粉末及びバインダーを添加した超硬合金粉末を、粉末成形装置で加圧成形することにより切削インサートのプレス成形体を製造する成形工程と、このプレス成形体を１３００°から１４００℃近くの温度で所定時間焼成して高硬度な焼結体を得る焼結工程を経て製造することができる。また、焼結した成形体（切削インサート）については、仕上げ加工を必要とする部位にはダイヤモンド砥石などを用いて仕上げ加工を行う。なお、本発明の切削インサートは、上記超硬合金の他に、サーメット、サイアロン系セラミックス等の硬質材料製としてもよい。

図１から図４は本発明の実施形態によるインサート（１）を示す。このインサートは、対向する上面（２）及び下面（３）と、前記上面と前記下面を繋ぐ長辺側の側面部（４ａ１、４ａ２）と、短辺側の側面部（４ｂ１、４ｂ２）と、インサートの上面から下面まで貫通するネジ挿通穴（５）とを具備するほぼ平行四辺形の平板状の外形を有する。インサートの下面は、後述するように工具本体（３１）の着座面（３４）に密着する平坦、平面状の底面である。ネジ挿通穴は、インサートを固定用ネジ（３８）で工具本体のインサート取り付座（３３）（図６参照）に固定するときに、固定用ネジ（３８）が貫通する穴である。固定用ネジの締め付けによりインサートをインサート取り付座に固定したとき、インサートの平坦な下面はインサート取り付座の着座面（３４）に密着する。

図２に示すように、インサート上面と長辺側の側面部（４ａ１）との交差稜線部（６）は、切れ刃を備えた長辺側交差稜線部（６ａ１）である。上面と長辺側の側面部（４ａ２）との交差稜線部（６）は、切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）である。インサート上面と前方短辺側の側面部（４ｂ１）に接する前方短辺側稜線（６ｂ１）を備え、また、上面と後方短辺側の側面部（４ｂ２）に接する後方短辺側稜線（６ｂ２）を有している。

図２、図５に示すように、切れ刃を備えない長辺稜線部（６ａ２）の全長Ｌは、一対の前方短辺側の側面部（４ｂ１）と後方短辺側の側面部（４ｂ２）との間隔を表す。また、前方短辺側の側面部（４ｂ１）と後方短辺側の側面部（４ｂ２）とは、ネジ挿通穴（５）の中心点Ｑ２を通る線分Ｈ３に平行な関係を有する。

図２に示すように、凸円弧状切れ刃を備えた長辺側交差稜線部（６ａ１）、切れ刃を備えない長辺側稜線部（６ａ２）と、前方短辺側稜線（６ｂ１）、後方短辺側稜線（６ｂ２）とが相互に交差する４つのコーナー部は、それぞれコーナー部（７ａ１、７ａ２）及びコーナー部（７ｂ１、７ｂ２）からなっている。
前記コーナー部（７ａ１）は小さな円弧形状であるが、前方短辺側稜線（６ｂ１）を延長した線分が、切れ刃を備えた長辺側交差稜線部（６ａ１）と交差する点においては、両者は鈍角に交差している。前記コーナー部（７ａ２）でも同様に、後方短辺側稜線（６ｂ２）を延長した線分が、切れ刃を備えた長辺側交差稜線部（６ａ１）と交差する点においては、両者は鈍角に交差している。そこで、前記コーナー部（７ａ１、７ａ２）は、鈍角に交差しているコーナー部（７ａ１、７ａ２）と言うこともできる。
前記コーナー部（７ｂ１）も小さな円弧形状であるが、前方短辺側稜線（６ｂ１）を延長した線分が、
切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）と交差する点においては、両者は直角に交差している。
前記コーナー部（７ｂ２）でも同様に、後方短辺側稜線（６ｂ２）を延長した線分が、切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）と交差する点においては、両者は直角に交差している。そこで、前記コーナー部（７ｂ１、７ｂ２）は、直角に交差しているコーナー部（７ｂ１、７ｂ２）と言うこともできる。

（１）凸円弧状切れ刃
図２に示すように、凸円弧状切れ刃（８）を備えた長辺側交差稜線部（６ａ１）と前方短辺側稜線（６ｂ１）及び、後方短辺側稜線（６ｂ１）が鈍角で交差している。また、凸円弧状切れ刃（８）は、長辺側交差稜線部（６ａ１）の前方端点Ｐ１から最凸点Ｑ１を通って後方端点Ｐ２へ向かって延びている。

（ａ）一対の長辺側交差稜線部の側面部間における幅寸法
図２及び図５に示すように、長辺側交差稜線部（６ａ２）と前方短辺側稜線（６ｂ１）及び、後方短辺側稜線（６ｂ１）が、コーナー部（７ｂ１、７ｂ２）で交差している。このコーナー部（７ｂ１）から他方のコーナー部（７ｂ２）に向かって延びる長辺側交差稜線部（６ａ２）には切れ刃を備えていない。この切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）と切れ刃を備えた長辺側交差稜線部（６ａ１）との距離を、側面部間の幅寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３値として比較する。長さの単位は「ｍｍ」である。

図５に示すように、切削インサートの長辺側交差稜線部（６ａ１）の前方端点Ｐ１における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ１、後方端点Ｐ２における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ２、凸円弧状切れ刃（８）の最凸点Ｑ１における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ３、凸円弧状切れ刃の円弧半径（ｍｍ）をＲ１としたとき、幅寸法は、Ｄ３＞Ｄ２＞Ｄ１、の関係を有し、また３≦Ｒ１／Ｄ３≦９、の関係を有している。またより好ましくは、Ｒ１／Ｄ３値が、４≦Ｒ１／Ｄ３≦８、の関係を満たしていることである。さらには、５≦Ｒ１／Ｄ３≦７、の関係を満たしていることがより好ましい。

上記のように、Ｄ２値に対してＤ１値を小さくして、Ｄ１値が最小値となるように設定することによって、切削加工により生成された切屑を排出するための十分な間隙領域を、被削材と切れ刃との間に形成する。これによって、切屑の分断及び後方への安定した排出を可能にすることができる。すなわち、切屑の容易な排出と、工具本体や被削材の加工面の損傷防止が図られる。また、Ｄ１値が最小値となるように設定することによって、前方端点Ｐ１が被削材の加工面に接触するのを回避、防止するのに好都合となる。

凸円弧状切れ刃の円弧半径のＲ１値とＤ３値との比を、３≦Ｒ１／Ｄ３≦９、の範囲に設定することによって、切削抵抗の変動幅を小さくすることができる。これによって、びびり振動の発生を抑制して、切削加工面を高精度に維持することが可能となる。被削材の立壁面を高精度に切削加工するには、円弧状切れ刃の最凸点近傍を中心とした切域を使用することが好都合である。切削効率を高めた加工条件に設定した場合において、切削加工面の段差が小さく抑えられ、高精度及び高品位の切削加工を行うことができる。

上記のような凸円弧状切れ刃を有するインサートを装着した刃先交換式回転切削工具は、主として被削材の立壁面、特に凹凸曲面を有した垂直な壁面の切削加工に好適である。

（ｂ）凸円弧状切れ刃の曲率中心点Ｑ３の位置
凸円弧状切れ刃の曲率中心点Ｑ３の位置は、凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１上にあり、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ２から見て、インサートの後方短辺側稜線の二等分線Ｇを越えて、最凸点Ｑ２とは反対側の長辺側交差稜線部（６ａ２）方向へ延びる位置に設定されている。しかも、曲率中心点Ｑ３の位置はインサート本体内にはなく、インサート本体の外側へ離れた位置に存在している。このことは、３≦Ｒ１／Ｄ３≦９、によっても表現されている。

本発明の切削インサートにおける凸円弧状切れ刃の曲率中心点Ｑ３を通る法線Ｈ１と、切れ刃を備えない長辺側交差稜線部の二等分線Ｈ２との距離であるＳ１値は、切削インサートを工具本体に装着したときの凸円弧状切れ刃の軸方向すくい角や、工具径等によって決定される値である。そこで、Ｓ１値の好ましい数値範囲は、０．０５から０．３００（ｍｍ）の範囲に規定することが好ましい。またより好ましい値は、０．０８から０．２００（ｍｍ）の範囲であり、さらに好ましい値は、０．０８から０．１６０（ｍｍ）の範囲である。このときのインサートにおける切れ刃を備えない長辺稜線部（６ａ２）の全長Ｌ値は、９．５３ｍｍである。

（２）インサートの上面
図１及び図２に示すように、切削インサート（１）は上面部（２）から下面部（３）まで貫通するネジ挿通穴（５）を有する。ネジ挿通穴は、切削インサートを工具本体（３１）のインサート取り付座（３３）に固定するための固定用ネジ（３８）が挿通する穴である。

図１、図２及び図３に示すように、切削インサートの上面は、各コーナー部（７ａ１）、（７ａ２）、（７ｂ１）、（７ｂ２）を備え、その近傍域がネジ挿通穴の開口部近傍とほぼ同じ高さの平坦面となっている。この略平坦な上面部は、下面部に平行であるとともに、切削インサートのすくい面になる。

図５に示すように、ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、後方短辺側稜線の二等分線Ｇ上にある。また、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１と曲率中心点Ｑ３とを結んだ凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１を基準にして、後方端点Ｐ２側に配置されている。さらに、ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、切れ刃を備えない長辺側交差稜線部の二等分線Ｈ２に対しても、後方端点Ｐ２側に配置されている。

本発明の切削インサートにおいて、凸円弧状切れ刃の曲率中心点Ｑ３は、法線Ｈ１上に存在する。この法線Ｈ１と、ネジ挿通穴の中心点Ｑ２を通って法線Ｈ１と平行な線分Ｈ３との距離であるＳ２値は、ねじ挿通穴の中心点Ｑ２を、軸方向の拘束面に連なる後方短辺側稜線（６ｂ２）側へ近づくように設定するために、重要な値である。ここで、Ｓ２値が十分大きな値となるように、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満たすように設定することは、ねじ締結時の拘束力が安定し、取付時の繰り返し精度を向上させることに有効となる。

本発明の切削インサートにおけるＳ１値とＳ２値について、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満たすように設定することによって、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１とねじ挿通穴の中心点Ｑ２との間に、効果的な長さとなる距離関係を設定することができる。最凸点Ｑ１の位置が、ねじ挿通穴の中心点Ｑ２から、より離れるように設定することによって、最凸点Ｑ１とねじ挿通穴の中心Ｑ２とを結んだ断面視において、より広い断面積を確保することができる。そのため、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１近傍を起点とする工具損傷に対して耐欠損強度を向上させることができる。

本発明の切削インサートは、ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置を、切削インサート中心となる位置から離れた位置に配置している。すなわち、ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、後方短辺側稜線の二等分線Ｇ上にあって、切れ刃の最凸点Ｑ１と曲率中心点Ｑ３とを結んだ凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１に対して、後方端点Ｐ２側に配置している。この様に、ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置を、インサート中心となる位置から離れた位置に配置するという配慮によって、切削インサートを工具本体へ装着する際に、誤装着操作を防止することができる。このような配慮は、凸円弧状切れ刃の円弧半径が大きいため、切れ刃を備えない長辺稜線部（６ａ２）との区別を見誤ることを回避するのに有効となる。

図５に示すように、本発明の切削インサートは、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１における接線Ｔと切れ刃稜線との距離が、前方端点Ｐ１から最凸点Ｑ１までは連続的に減少し、一方、最凸点Ｑ１から後方端点Ｐ１まで連続的に増加していることを特徴とする。図５に示すように、接線Ｔを基準としてみると、接線Ｔと前方端点Ｐ１との距離はＦ１値を、接線Ｔと後方端点Ｐ２との距離はＦ２値を有している。

図１１、図１２に示すように、Ｆ１値とＦ２値との比較においては、Ｆ１＞Ｆ２、の関係を満たすことによって、凸円弧状切れ刃の工具回転軌跡は、工具回転軸から外周方向に向かって凸形状となる。従って、切削加工時においては、前方端点Ｐ１と後方端点Ｐ２が被削材表面から所定の距離分だけ離れることになる。これよって、両端点が切削加工に関与することや、影響を及ぼすことがなくなる。また、Ｆ１値がＦ２値よりも大きくなるように設定されることによって、切屑が工具回転接線方向へ滑らかに排出されることから、切屑排出性において好都合となる。また、被削材表面への悪影響を及ぼすことが小さくなる。

切削加工中に切屑が噛み込むような不具合を防止するために、本発明のインサートの切れ刃のＦ１値を以下の通り調整する。すなわち、Ｆ１値（ｍｍ）の数値範囲を、０．２≦Ｆ１≦０．８、に規定することが好ましい。これによって、切屑の噛み込みによる切れ刃の欠損を回避することができる。また、凸円弧状切れ刃による３次元曲面加工によって、高能率加工が達成され、かつ高精度で加工する用途において、適切な設定値となるので好ましい。より好ましくは、Ｆ１値が、０．３≦Ｆ１≦０．６、の関係を満たしていることである。さらには、０．４≦Ｆ１≦０．６、の関係を満たしていることがより好ましい。

（３）インサートの側面
図３及び図４に示すように、切れ刃を備えた長辺側交差稜線部（６ａ１）に接する長辺側の側面部（４ａ１）は、凸曲面状の逃げ面を備える。他方の、切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）に接する長辺側の側面部（４ａ２）は、平面状の拘束面を備える。前方短辺側稜線（６ｂ１）に接する前方短辺側の側面部（４ｂ１）は、平面状な面を備える。後方短辺側稜線（６ｂ２）に接する後方短辺側の側面部（４ｂ２）は、平面状の拘束面を備える。

切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）に接する長辺側の側面部（４ａ２）は、径方向の拘束面の機能を備えている。そこで切削インサートを工具本体のインサート取り付座に固定したとき、長辺側の側面部（４ａ２）は、インサート取り付座の長辺側取り付拘束壁面（３６）に密着する。また、後方短辺側稜線（６ｂ２）に接する後方短辺側の側面部（４ｂ２）は、軸方向の拘束面の機能を備えている。そこで切削インサートを工具本体のインサート取り付座に固定したとき、インサート取り付座の短辺側取り付拘束壁面（３７）に密着する。

［２］刃先交換式回転切削工具
本発明の切削インサート（１）を着脱自在に装着する刃先交換式回転切削工具は、いかなる工具径でも良く、例えば工具径１６ｍｍ以上とすることが好ましい。図６に示すように、刃先交換式回転切削工具を構成する工具本体（３１）はシャンク部（３２）及び複数のインサート取り付座（３３）を有し、各インサート取り付座（３３）は、切削インサートの下面（３）が密着する平坦な着座面（３４）と、切削インサートを固定する固定用ネジ（３８）が螺合するように着座面に形成したネジ穴（３５）と、インサートの長側面が当接する長辺側取り付拘束壁面（３６）と、切削インサートの短側面が当接する短辺側取り付拘束壁面（３７）とを有する。図６に示す符号Ｏは刃先交換式回転切削工具の回転軸である。

図７は、図６に示す工具本体（３１）に切削インサートを固定した刃先交換式回転切削工具を示す。符号Ｙは加工機に装着した刃先交換式回転切削工具の回転方向を示す。刃先交換式回転切削工具では、インサートの凸円弧状切れ刃は工具本体の外周側に位置する。

図７に示す刃先交換式回転切削工具は２つのインサート取り付座を有するが、インサート取り付座の数は限定的でなく、工具本体の刃径に応じて２〜５個にすることができる。刃先交換式回転切削工具において、切削インサートの凸円弧状切れ刃は、軸方向すくい角を３から５度程度とすることにより、切削抵抗を低減できる。

本発明の切削インサートを固定用ネジ（３８）によりインサート取り付座に固定したとき、凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１は、工具回転軸Ｏに対して工具本体の最外周に位置するのが好ましい。そのために、切削インサートの各部の形状及びサイズを適宜調整する。

刃先交換式回転切削工具を用いて被削材の立壁を切削加工するとき、切れ刃の最凸点Ｑ１近傍は、主要な切れ刃領域として使用できる。従って、被削材の加工面が良好な面性状となるように加工できるとともに、切削抵抗も低減される。また、切れ刃形状を凸円弧状の構成とすることにより、切削加工により生成される切屑が良好に排出される。

工具本体のインサート取り付座に装着した切削インサートの取り付け位置が正確であるか否かを画像検出装置等を使用して確認する。このとき、本発明の刃先交換式回転切削工具は、切れ刃を備えない長辺側交差稜線（６ａ２）とこれに連なる長辺側の側面部（４ａ２）が回転軸Ｏと平行となる設定なので、確認作業が容易である。また、切れ刃を備えない長辺側交差稜線（６ａ２）とこれに連なる長辺側の側面部（４ａ２）が回転軸Ｏと平行なので、刃先交換式回転切削工具を装着したＮＣ制御の加工機により切削工具の動作制御が容易になるとともに、ＮＣ制御用プログムも簡素化される。

１：切削インサート
２：上面部
３：下面部
４ａ１：長辺側の側面部
４ａ２：長辺側の側面部
４ｂ１：前方短辺側の側面部
４ｂ２：後方短辺側の側面部
５：ネジ挿通穴
６：交差稜線部
６ａ１：切れ刃を備えた長辺側交差稜線部
６ａ２：切れ刃を備えない長辺側交差稜線部
６ｂ１：前方短辺側稜線
６ｂ２：後方短辺側稜線
７ａ１、７ａ２：コーナー部
７ｂ１、７ｂ２：コーナー部
８：凸円弧状切れ刃
３０：刃先交換式回転切削工具
３１：工具本体
３２：シャンク部
３３：インサート取付座
３４：着座面
３５：ネジ穴
３６：長辺側取り付拘束壁面
３７：短辺側取り付拘束壁面
３８：固定用ネジ
Ｄ１：前方端点Ｐ１における側面部間の幅寸法
Ｄ２：後方端点Ｐ２における側面部間の幅寸法
Ｄ３：最凸点Ｑ１点における側面部間の幅寸法
Ｆ１：接線Ｔと前方端点Ｐ１との距離
Ｆ２：接線Ｔと後方端点Ｐ２との距離
Ｇ：後方短辺側稜線の二等分線
Ｈ１：凸円弧状切れ刃の法線
Ｈ２：切れ刃を備えない長辺側交差稜線部の二等分線
Ｈ３：ネジ挿通穴の中心点Ｑ２を通って法線Ｈ１と平行な線分
Ｌ：切れ刃を備えない長辺稜線部（６ａ２）の全長
Ｏ：刃先交換式回転切削工具（３０）の工具回転軸
Ｐ１：長辺側交差稜線（６ａ１）の前方端点
Ｐ２：長辺側交差稜線（６ａ１）の後方端点
Ｑ１：凸円弧状切れ刃（８）の最凸点
Ｑ２：ネジ挿通穴（５）の中心点
Ｑ３：凸円弧状切れ刃（８）の曲率中心点
Ｒ１：凸円弧状切れ刃の円弧半径
Ｒ２：刃先交換式回転切削工具の工具半径
Ｓ１：法線Ｈ１と二等分線Ｈ２との距離
Ｓ２：法線Ｈ１と線分Ｈ３との距離
Ｔ：凸円弧状切れ刃の最凸点Ｑ１における接線
Ｙ：加工機に装着した刃先交換式回転切削工具（３０）の回転方向

Claims (5)

1. 刃先交換式回転切削工具（３０）の工具本体（３１）が備えているインサート取り付座（３３）に着脱自在に装着され、平面視で長辺と短辺を有する略平行四辺形で板状をなす上面部（２）及び下面部（３）と、前記上面部と前記下面部を繋ぐ長辺側の側面部（４ａ１、４ａ２）と短辺側の側面部（４ｂ１、４ｂ２）と、前記上面部から前記下面部まで貫通するネジ挿通穴（５）と、前記上面部及び前記下面部が前記長辺側の側面部と交差する一方の長辺側交差稜線部（６ａ１）に凸円弧状切れ刃（８）を備えた切削インサートであって、前記切削インサートの前記長辺側交差稜線部（６ａ１）の前方端点Ｐ１における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ１とし、後方端点Ｐ２における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ２とし、前記凸円弧状切れ刃（８）の最凸点Ｑ１における側面部間の幅寸法（ｍｍ）をＤ３とし、前記凸円弧状切れ刃（８）の円弧半径（ｍｍ）をＲ１としたとき、前記幅寸法は、Ｄ３＞Ｄ２＞Ｄ１、の関係を有し、３≦Ｒ１／Ｄ３≦９、の関係を有し、前記ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、後方短辺側稜線（６ｂ２）の二等分線Ｇ上にあり、かつ、前記凸円弧状切れ刃（８）の前記最凸点Ｑ１と曲率中心点Ｑ３とを結んだ前記凸円弧状切れ刃の法線Ｈ１に対して、前記後方端点Ｐ２側に配置されていること、を特徴とする切削インサート。
2. 請求項１に記載の切削インサートにおいて、前記ネジ挿通穴の中心点Ｑ２の位置は、切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）の二等分線Ｈ２に対して、前記後方端点Ｐ２側に配置されていること、を特徴とする切削インサート。
3. 請求項１又は請求項２に記載の切削インサートにおいて、前記ネジ挿通穴の中心点Ｑ２を通って前記法線Ｈ１と平行な線分を線分Ｈ３としたとき、前記法線Ｈ１、前記二等分線Ｈ２と前記線分Ｈ３とは相互に平行関係を有し、前記法線Ｈ１と前記二等分線Ｈ２との距離（ｍｍ）をＳ１、前記法線Ｈ１と前記線分Ｈ３との距離（ｍｍ）をＳ２としたとき、Ｓ１＜Ｓ２、の関係に設定されていること、を特徴とする切削インサート。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の切削インサートにおいて、前記切削インサートの前記最凸点Ｑ１における接線Ｔと前記前方端点Ｐ１との距離（ｍｍ）をＦ１とし、前記接線Ｔと前記後方端点Ｐ２との距離（ｍｍ）をＦ２としたとき、前記Ｆ１の数値範囲は、０．２≦Ｆ１≦０．８、に設定され、Ｆ１＞Ｆ２、の関係に設定されていること、を特徴とする切削インサート。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の切削インサートを、工具回転軸の回りに回転する工具本体（３１）の先端外周面に設けた着座面（３４）に装着し、前記工具本体の回転軸を被削材の加工表面に対して傾けた同時５軸高能率加工に用いる刃先交換式回転切削工具（３０）であって、前記切削インサートは、前記下面部（３）を前記着座面に当接させ、前記切削インサートの切れ刃を備えない長辺側交差稜線部（６ａ２）に連なる側面部（４ａ２）を、前記着座面から立設した長辺側取り付拘束壁面（３６）に当接させ、後方短辺側の側面部（４ｂ２）を、前記着座面から立設した短辺側取り付拘束壁面（３７）に当接させて工具本体に装着し、前記ネジ挿通穴に固定用ネジ（３８）を用いて工具本体に固定され、前記凸円弧状切れ刃が回転外周方向に向くように装着し、前記刃先交換式回転切削工具の工具半径（ｍｍ）をＲ２としたとき、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦７、の関係に設定され、前記凸円弧状切れ刃のアキシャルレーキ角（Ａｒ）が正、ラジアルレーキ角（Ｒｒ）が負、となる姿勢に装着して構成されていることを特徴とする刃先交換式回転切削工具。

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