JP2020531296A

JP2020531296A - ドリル用切削インサート

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Publication number: JP2020531296A
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Inventors: ヨンノー，キー
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Abstract

【課題】ドリル用切削インサートが提供される。【解決手段】本発明に係るドリル用切削インサートは、上部表面と、前記上部表面の反対側に形成される下部表面と、前記上部表面と前記下部表面を連結する側面と、前記上部表面と前記側面の交差位置に形成された切削エッジと、チップコントロールを容易にするために、前記上部表面から上方に隆起形成されるリッジ部と、を含む。この時、前記リッジ部は、前記切削エッジから離隔して前記ドリル用切削インサートの中央部に配置されるリッジ本体と、前記リッジ本体のコーナー付近から前記切削エッジと平行に延びるリッジ延長部と、を含む。【選択図】図４

Description

本発明はドリル用切削インサートに関し、より詳細にはドリリング（Ｈｏｌｅｍａｋｉｎｇ）、軟鋼（ｍｉｌｄｓｔｅｅｌ）およびＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）など難削材の加工でより効率的にチップコントロールが可能なドリル用切削インサート形状に関する。

固体金属材料内へのドリリングのために縦軸を中心に回転が可能であり、交替可能な複数のドリル用切削インサートが取り付けられるドリル本体を備えたドリリング工具が知られている。この時、前記ドリル用切削インサートは、複数のエッジを順次使えるようにインデックス可能なように（ｉｎｄｅｘａｂｌｅ）対称形状を有する。

例えば、ＷＯ０３／０９９４９４Ａ１には、本体と２個の切削インサートを備えるドリリング工具であって、一つの切削インサートは中心インサートを形成し、他の一つの切削インサートはエッジインサートを形成するドリリング工具が記載されている。使用時において、中心インサートとエッジインサートの稼動（ａｃｔｉｖｅ）切削エッジのそれぞれは、軸方向に本体を越えて突出し、ドリリング工具が作動しているとき被削材からチップが除去されるように作動する。

図１のような通常のドリル用切削インサート１０において、切削エッジ１２はドリル用切削インサート１０の上部表面の縁に沿って形成されている。また、ドリリングされる被削材から生成されるチップＣに対するコントロール（チップコントロール）のために切削エッジ１２と中心穴１４との間に切削エッジ１２と対応して配置されるチップフォーマ（ｃｈｉｐｆｏｒｍｅｒ）１５を備える。該チップフォーマは、切削エッジ１２に沿って４方向に形成される略上部面１６より低い領域である。このとき、チップコントロール性能は、被削材の硬度、前記チップフォーマ１５の幅Ｗ１などによって変わり得る。

特に、ドリル用切削インサート１０が加工しようとする被削材が軟鋼（ｍｉｌｄｓｔｅｅｌ）、ＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）などの材質である場合か、ドリル用切削インサート１０により穴あけ（ｈｏｌｅｍａｋｉｎｇ）加工をしようとする場合には、一般的にチップコントロールが難しい難削状況であるとみることができる。

したがって、難削材用インサートは、一般的にチップコントロールを良くするために、図２のように通常のインサートより広いチップフォーマ２５を有するドリル用切削インサート２０を用いる。このようなドリル用切削インサート２０においてチップフォーマ２５は、より大きい幅Ｗ２を有するため、難削材から生成されるチップＣに対するチップコントロール性能が向上することができる。

これに対し、生成されるチップＣに対するチップコントロールが可能なドリル用切削インサート２０上部面の有効長さ（Ｄ１）、すなわち有効なチップコントロール領域は、幅Ｗ２が大きくなる分、減少する。図２のインデックス可能な切削インサートにおいて、図面に示すＤ２は実質的にＷ２と同じ大きさを有するので、Ｗ２が大きくなることはＤ２が大きくなることを意味する。チップフォーマ２５のうちＤ２と表示された位置では、チップフォーマ２５ａがチップが進入する方向と平行に配置されているので、チップコントロールの機能を遂行することができない。

このような理由から、チップフォーマ２５の幅が大きくなると自体では難削材のチップコントロール性能が向上するが、チップが進入する方向と平行な部分、すなわちチップコントロールにならない部分の幅も連動して大きくなるので、相殺効果によって全体的にチップコントロール性能が向上しないか、向上の程度が小さいという問題が発生する。

国際公開第２００３／０９９４９４号

本発明はこのような問題点を考慮して創案されたものであり、本発明の技術的課題は、チップコントロール性能改善のためにチップフォーマの幅を広げた場合も、チップフォーマの幅を広げたことによる前述した副作用をなくすことのできるドリル用切削インサートを提供することである。

また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、複数のドリル用切削インサートを取り付けるドリリング工具において、前記複数のドリル用切削インサート間の配置を最適化してドリリング過程で発生するチップコントロール性能を向上させることである。

なお、本発明の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないその他の技術的課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。

前記技術的課題を達成するための本発明の一実施形態によるドリル用切削インサートは、上部表面と、前記上部表面の反対側に形成される下部表面と、前記上部表面と前記下部表面を連結する側面と、前記上部表面と前記側面の交差位置に形成された切削エッジと、チップコントロールを容易にするために、前記上部表面から上方に隆起形成されるリッジ部と、を含み、前記リッジ部は、前記切削エッジから離隔して前記ドリル用切削インサートの中央部に配置されるリッジ本体と、前記リッジ本体のコーナー付近から前記切削エッジと平行に延びるリッジ延長部と、を含む。

また、前記技術的課題を達成するための本発明の他の実施形態によるドリリング工具は、縦軸を中心に回転可能なドリル本体と、少なくとも一つの内側切削インサートおよび前記内側切削インサートと同一であり、半径方向により外側に配置される少なくとも一つの外側切削インサートと、を含み、前記内側切削インサートと前記外側切削インサートそれぞれは、上部表面と、前記上部表面の反対側に形成される下部表面と、前記上部表面と前記下部表面を連結する側面と、前記上部表面と前記側面の交差位置に形成された切削エッジと、チップコントロールを容易にするために、前記上部表面から上方に隆起形成されるリッジ部であって、前記切削エッジから離隔して切削インサートの中央部に配置されるリッジ本体と、前記リッジ本体のコーナー付近から前記切削エッジと平行に延びるリッジ延長部を備える前記リッジ部と、を含む。

本発明によるインデックス可能なドリル用切削インサートによれば、難削材の加工に適するようにチップフォーマの幅を広げながらも、チップフォーマの幅を広げたことによる有効なチップコントロール領域の減少を最小化することができる。

本発明によるドリリング工具によれば、該ドリリング工具に取り付けられる複数のドリル用切削インサート間の配置を最適化して有効なチップコントロールを妨げるドリル用切削インサート内の非使用領域を隠匿し、ドリリング性能を向上することができる。

従来技術による一般ドリル用切削インサートを示す平面図である。従来技術による難削材用のドリル用切削インサートを示す平面図である。本発明の一実施形態によるドリル用切削インサートにおけるチップコントロールのためのリッジ部の形態を示す平面図である。本発明の一実施形態によるドリル用切削インサートを示す斜視図である。図４のドリル用切削インサートの平面図である。図４のドリル用切削インサートの側面図である。図４のドリル用切削インサートの底面図である。図５のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。２個のドリル用切削インサートが配置されるドリリング工具の全体形状を示す図である。図９に示すドリル用切削インサートが配置されたドリリング工具の端部を拡大した図である。縦軸から視たドリリング工具の軸方向端部の平面図である。内側切削インサートおよび外側切削インサートが回転半径に沿って重なる形態で示す図である。本発明の第２実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。本発明の第２実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。本発明の第２実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。本発明の第３実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。本発明の第３実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。本発明の第３実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。本発明の第４実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。本発明の第４実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。本発明の第４実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。

本発明の利点および特徴、並びにこれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施形態は、単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指称する。

以下、添付する図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。

他に定義のない限り、本明細書において使われるすべての用語（技術的および科学的用語を含む）は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に共通して理解されることができる意味で使われる。また、一般的に使われる辞典に定義されている用語は明白に特に定義されていない限り、理想的にまたは過度に解釈されない。

本明細書において使われた用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文面で特記しない限り、複数形も含む。明細書で使われる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含み（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素の他に一つ以上の他の構成要素の存在または追加を排除しない。

図３は本発明の一実施形態によるドリル用切削インサート１００において、チップコントロールのためのリッジ部（ｒｉｄｇｅｐｏｒｔｉｏｎ、１１４）の形態を示す平面図である。

本発明の一実施形態によるドリル用切削インサート１００は、インデックス可能な複数の切削エッジ５０を備える。また、ドリル用切削インサート１００のリッジ部１１４は、中央のボア１０５を囲む閉曲線形態のリッジ本体１１３と、リッジ部１１３のコーナーからそれぞれ切削エッジ５０に向かって延びるリッジ延長部１１５を含む。このような本発明の一実施形態によるドリル用切削インサート１００は、チップフォーマの幅Ｗ３を十分に大きくしてもリッジ延長部１１５の付加によって有効なチップコントロール領域は既存のＤ３からＤ４に増加する。したがって、リッジ延長部１１５によりリッジ部１１４の幅が十分に大きくなることによって難削材のチップコントロールを容易にしながらも、有効なチップコントロール領域Ｄ４を十分に確保することができるので、チップフォーマの幅Ｗ３の増加による副作用をなくすことができる。すなわち、切削エッジ５０で発生するチップがこのように延びたリッジ部１１３を乗り越えるようにチップコントロールが可能な領域が拡張される。

図４は本発明の一実施形態によるドリル用切削インサート１００を示す斜視図であり、図５はドリル用切削インサート１００の平面図であり、図６はドリル用切削インサート１００の側面図であり、図７はドリル用切削インサート１００の底面図であり、そして図８は図５でＡ−Ａ’を切り取った断面図である。以下、図４ないし図８を参照して本発明の一実施形態によるドリル用切削インサート１００の構造および作用を説明する。

図面に示すドリル用切削インサート１００は、上部表面１１０と、上部表面１１０の反対側に形成される下部表面１５０と、上部表面１１０と下部表面１５０を連結する側面１３０と、上部表面１１０と前記側面の交差位置に形成された切削エッジ５０と、チップコントロールを容易にするために、上部表面１１０から上方に隆起形成されるリッジ部１１４を含んで構成されることができる。リッジ部１１４の一面にはインデックス可能なドリル用切削インサート１００で必要な切削エッジを交替して使うことにおいて基準マーカーの役割をするノッチ１１６が形成されている。

切削エッジ５０は、被削材の切削時メイン役割をする主切削エッジ５１と、切削時に補助の役割を果たす第２切削エッジ５２と、両者を連結するコーナー切削エッジ５３を含む。後述する図１２にも示すように、主切削エッジ（５１ａ、５１ｂ）は、ドリリング表面に隣接してメイン切削機能を遂行することに比べて、第２切削エッジ（５１ｂ、５２ｂ）は、ドリリング表面に垂直に配置されて補助切削機能を遂行する。切削エッジ５０に切削角を付与するために切削エッジ５０から上部表面１１０の内側に向かって下降傾斜を有する傾斜面１１１が形成されている。傾斜面１１１の内側端部は上部表面１１０の底面１１２と隣接する。切削エッジ５０の傾斜面１１１、底面１１２、およびリッジ部１１４に形成された傾斜面１１７は、共に切削エッジ５０およびリッジ部１１４より下方に陥没したチップフォーマを形成する。一方、場合によっては、傾斜面１１１なしにチップフォーマを形成することもできる。

このようなリッジ部１１４は、具体的には、上部表面１１０を上方から見るとき閉曲線形状を有するリッジ本体１１３と、リッジ本体１１３のコーナーから切削エッジ５０に向かって延びるリッジ延長部１１５と、を含む。このようなリッジ延長部１１５は、リッジ本体１１３と同じ高さを有することが好ましい。具体的には、リッジ延長部１１５は、第２切削エッジ５２側に配置され、第２切削エッジ５２と垂直であり、主切削エッジ５１と平行な方向に延びる。このように、リッジ延長部１１５が第２切削エッジ５２と垂直であり、主切削エッジ５１と平行に延びることによって、主切削エッジ５１により切削されて生成されたチップが主切削エッジ５１と垂直方向に進入するときに、リッジ延長部１１５により適切なチップコントロールが行われる。

ただし、切削エッジ５０の連続性が断絶しないように、リッジ延長部１１５の端部と第２切削エッジ５２との間にはギャップ（ｇａｐ）空間５５が形成される。このようなギャップ空間５５は切削エッジ５０の一部分でも切削機能が失われることを防止する。

また、切削エッジ５２のコーナーの部分におけるチップコントロール性能を向上させるために、リッジ延長部１１５は、リッジ本体１１３からリッジ延長部１１５の端部に行くほど幅が減少するように形成されることが好ましい。また、リッジ部１１４全般的に流入したチップが傾斜面を円滑に乗り越えられるように、リッジ部１１４は上方から前記上部表面へ下がるほど断面が大きくなる形状を有することが好ましい。

図４および図５で示すように、リッジ本体１１３は上部表面１１０から下部表面１５０まで貫くボア１０５を囲むように配置されている。ボア１０５は、スクリューによってドリル本体に形成されたポケット（ｐｏｃｋｅｔ）に固定するために必要な構成要素である。また、ドリル用切削インサート１００の下部表面１５０近くのコーナー部には凹溝１３５が形成されており、ポケットにドリル用切削インサート１００を固定するときの位置を決める役割をする。

本発明の一実施形態において、ボア１０５の縁はリッジ本体１１３の内側閉曲線と一致する。すなわち、ボア１０５の縁とリッジ本体１１３との間には別途の屈曲や凹凸が存在しない。したがって、ドリル用切削インサート１００の構造がより簡単になり、上部表面１１０に十分な大きさのボア１０５空間を確保することができ、別途のリッジ本体１１３の内側に下降傾斜面を形成する必要がなくボア１０５自体の縁の部分がその役割を果たすことができる。

以上のように、本発明によれば、リッジ本体１１３から延びたリッジ延長部１１５によって有効なチップコントロール領域が増大するので、ドリル用切削インサート１００を用いたドリリング過程でチップフォーマ（１１１、１１２、１１７）の幅を充分に確保しながらもチップコントロール性能を向上させることができる。

一方、このようなチップコントロール性能のさらなる向上のためには、最も好ましくはチップフォーマが溝ないし溝（ｇｒｏｏｖｅ）形状を有しながら、切削エッジ５０と、チップフォーマの底面である底面１１２と、リッジ本体１１３とリッジ延長部１１５を含むリッジ部１１４と、の間には特定の高さ条件を満足するようにする必要がある。図８を参照すると、リッジ本体１１３またはリッジ延長部１１５は同じ高さａを有し、切削エッジ５０およびチップフォーマの底面１１２より高く、切削エッジ５０は溝の底面１１２より高い。したがって、リッジ部１１４の高さａ、切削エッジ５０の高さｂ、チップフォーマ１１２の面の高さｃの間には、「ａ＞ｂ＞ｃ」の関係が成立する。

このような高さの関係によって、ドリリング過程において、切削エッジ５０付近で被削材から発生するチップは、チップフォーマ１１２およびリッジ部１１４を順次経過しながら上方に巻き上げられる形態で好ましいチップコントロールが行われる。

以下では、前述したドリル用切削インサート１００を２個備えるドリリング工具６０が記述される。図９は２個のドリル用切削インサート１００が配置されるドリリング工具６０の全体形状を示す図であり、図１０は図９に示すドリル用切削インサート１００が配置されたドリリング工具６０の端部Ｚを拡大して示す図である。

ドリリング工具６０は、ドリリングのために縦軸Ｒを中心に回転可能なドリル本体６５を備える。ドリル本体６５は、それぞれの場合に一つのドリル用切削インサート１００を収容するための２個の収容部分を備える。２個の収容部分のうち一つの収容部分は内側収容部分の役割をし、他の一つの収容部分は外側収容部分の役割をする。収容部分は、特にそれぞれの場合にそれぞれのドリル用切削インサート１００内のボア１０５を介して案内されるスクリューを収容するためのねじ形成されたボアを備える。また、収容部分はそれぞれの場合にそこに収容されるそれぞれのドリル用切削インサート１００が当接してフォームフィッティング（ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇ）方式で支持されることができる一つまたは数個の接触面を備え得る。

図１１は縦軸Ｒによるドリリング工具６０の軸方向端部の平面図を示す。第１ドリル用切削インサートが内側切削インサート１００ａとしてドリル本体６５上に締結され、第２ドリル用切削インサートが外側切削インサート１００ｂとしてドリル本体６５上に締結される。内側切削インサート１００ａと外側切削インサート１００ｂは、縦軸Ｒから相異する半径方向距離をおいて、そして実質的に縦軸Ｒを含む第１平面Ｐ１内に配置される。また、縦軸Ｒを含む第２平面Ｐ２が第１平面Ｐ１に対して垂直に延び、内側切削インサート１００ａはその内側の部分が第２平面Ｐ２と交差するように配置され得る。

外側切削インサート１００ｂは、軸方向にドリル本体６５を越えて突出する稼動切削エッジが第１平面Ｐ１に少なくとも実質的に平行に延びてドリリング工具６０が作動しているとき、縦軸Ｒを中心にする回転に関して第１平面Ｐ１の若干前に配置される。したがって、内側切削インサート１００ａと外側切削インサート１００ｂは、ドリリング工具６０が作動しているとき縦軸Ｒを中心にする回転に関して相異する半径方向位置に配置され、互いに対して略半回転だけ偏位する。

図１２は、図１０および図１１のように配置された内側切削インサート１００ａおよび外側切削インサート１００ｂが回転半径に沿って重なる形態で示す図である。ここで、内側切削インサート１００ａの稼動切削エッジと外側切削インサート１００ｂの稼動切削エッジが組み合わされて複合切削エッジＬを形成する。ここで稼動切削エッジとは、インデックス可能なドリル用切削エッジ５２のうちの現在取り付けた構造上のドリリングに直接使われる切削エッジを意味する。図１２では、複合切削エッジＬを形成する、内側および外側切削インサート（１００ａ、１００ｂ）の下側に備えられた切削エッジを示す。

内側切削インサート１００ａは、内側切削インサート１００ａに形成されたリッジ延長部１１５ａが前記縦軸に近接して前記縦軸と並ぶ方向を有するように、ドリル本体６５に取り付けられる。内側切削インサート１００ａと外側切削インサート１００ｂを回転方向に重ねるとき、外側切削インサート１００ｂは、外側切削インサート１００ｂに形成されたリッジ延長部１１５ｂが内側切削インサート１００ａに重なって覆われる。

したがって、内側切削インサート１００ａにおいてチップコントロールないしチップ排出を妨げ得る稼動切削エッジに垂直なリッジ延長部１１５ａは、縦軸Ｒと隣接しているので（回転速度が０に近いので）、切削に影響を及ぼさない領域に位置する。また、外側切削インサート１００ｂにおいてチップコントロールないしチップ排出を妨げ得る稼動切削エッジに垂直なリッジ延長部１１５ｂは、ドリリング加工時にリードする内側切削インサート１００ａにより覆われて実質的に切削に関与しないので同様に問題が発生しない。このような内側切削インサート１００ａと外側切削インサート１００ｂの計画した配置によって、チップコントロールに悪影響を与え得る一部の領域でさえ、縦軸Ｒに近接するように配置したり、リードする切削インサートによって隠匿したりすることで、全般的にチップコントロールに悪影響を与える問題を全般的に除去することができる。

一方、ドリリング回転速度は、外側切削インサート１００ｂにおいて縦軸Ｒから最も遠い側の主切削エッジ５１ｂで最大となる。したがって、最も遠い主切削エッジ５１ｂで切削されて形成されたチップのコントロールが最も大きい問題になり得る。なぜなら、切削速度が大きいほど被削材のチップカーリング（ｃｈｉｐｃｕｒｌｉｎｇ）が円滑にならずチップが長く広がる現象が発生するからである。このような現象は被削材がやわらかい軟鋼である場合により顕著に現れる。しかし、本発明によれば、このような主切削エッジ５１ｂに対応してリッジ延長部１１５ｂ’が形成されているので、最大回転速度を有する位置でもチップカーリングおよびチップカッティングが円滑に行われることができる。

一方、複合切削エッジＬは、縦軸Ｒ付近、および外側切削インサート１００ｂの稼動切削エッジの外側よりは、内側切削インサート１００ａの稼動切削エッジと外側切削インサート１００ｂが稼動切削エッジに重なる部分（複合切削エッジＬの中央部分）でドリル進行方向（下方）に突出している。したがって、複合切削エッジＬの中央部分がドリリング過程で先端の役割をする。

以上、本発明の説明ではドリル用切削インサート１００が略正四角形形状を有する実施形態について説明した。しかし、本発明の範疇を逸脱せず、多様に変形された形態の切削インサートを提供することも可能である。以下ではこのように多様に変形された実施形態について説明する。

図１３Ａないし図１３Ｃは、本発明の第２実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。図１３Ａは略平行四辺形形状を有する切削インサート２００の平面図である。

切削インサート２００においても上部表面から上方に隆起形成されるリッジ部２１４を含み、リッジ部２１４は切削エッジ１５０から離隔して切削インサートの中央部２０５に配置されるリッジ本体２１３と、リッジ本体２１３のコーナー付近から切削エッジ１５０、特に第１切削エッジ１５１と平行に延びるリッジ延長部２１５と、を含む。ここで、リッジ本体２１３とリッジ延長部２１５は、前記上部表面を基準に同じ高さを有することが好ましい。

切削エッジ１５０、特に第１切削エッジ１５１と、第１切削エッジ１５１と平行に延びるリッジ延長部２１５と、の間には、前記上部表面を基準に切削エッジ１５０およびリッジ延長部２１５より低いチップフォーマ２１２が形成され、前記上部表面を基準にリッジ延長部２１５が切削エッジ１５０より高く形成されることが、第１切削エッジ１５１により切削されて排出されるチップのコントロールのためにより好ましい。

切削エッジ１５０は、第１切削エッジ１５１および、コーナー切削エッジ１５３で第１切削エッジ１５１と連結される第２切削エッジ１５２を含む。リッジ延長部２１５は、第２切削エッジ１５２側に配置され、第１切削エッジ１５１と平行な方向に延びており、第１切削エッジ１５１により切削されて排出されるチップのカーリング（ｃｕｒｌｉｎｇ）が円滑に行われるようにする。

図１３Ｂは本発明の第２実施形態による切削インサート２００が配置されたドリリング工具１６０の端部を拡大した図であり、図１３Ｃは図１３Ｂのドリリング工具１６０で内側切削インサート２００ａおよび外側切削インサート２００ｂが回転半径に沿って重なる形態で示す図である。

内側切削インサート２００ａの稼動切削エッジ１５１ａと外側切削インサート２００ｂの稼動切削エッジ１５２ｂが重なって組み合わされて複合切削エッジを形成する。このとき、外側切削インサート２００ｂの稼動切削エッジ１５２ｂのうちの少なくとも縦軸Ｒで最も遠い一部分１５２ｂ’が外側切削インサート２００ｂのリッジ延長部２１５ｂと平行するように外側切削インサート２００ｂが配置されている。

また、内側切削インサート２００ａに形成されたリッジ延長部２１５ａは、縦軸Ｒに近接して略縦軸Ｒと並ぶ方向を有するので（回転速度が０に近い）、実質的にドリリング過程に影響を及ぼさない。そして、内側切削インサート２００ａと外側切削インサート２００ｂを回転方向に重ねるとき、外側切削インサート２００ｂに形成された、略縦軸Ｒと平行な方向に形成されるリッジ延長部（図示せず）は、内側切削インサート２００ａに重なって覆われている。したがって、外側切削インサート２００ｂでチップコントロールを妨げ得る前記リッジ延長部はドリリング過程で切削に関与しなくなる。

図１４Ａないし図１４Ｃは本発明の第３実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。図１４Ａは六角形形状を有する切削インサート３００の平面図である。

切削インサート３００においても上部表面から上方に隆起形成されるリッジ部３１４を含み、リッジ部３１４は切削エッジ２５０から離隔して切削インサートの中央部３０５に配置されるリッジ本体３１３と、リッジ本体３１３のコーナー付近から切削エッジ２５０、特に第１切削エッジ２５１と平行に延びるリッジ延長部３１５と、を含む。ここで、リッジ本体３１３とリッジ延長部３１５は、前記上部表面を基準に同じ高さを有することが好ましい。

切削エッジ２５０、特に第１切削エッジ２５１と、第１切削エッジ２５１と平行に延びるリッジ延長部３１５と、の間には、前記上部表面を基準に切削エッジ２５０およびリッジ延長部３１５より低いチップフォーマ３１２が形成され、前記上部表面を基準にリッジ延長部３１５が切削エッジ２５０より高く形成されることが、第１切削エッジ２５１により切削されて排出されるチップのコントロールのためにより好ましい。

切削エッジ２５０は、第１切削エッジ２５１および、コーナー切削エッジ２５３で第１切削エッジ２５１と連結される第２切削エッジ２５２を含む。リッジ延長部３１５は、第２切削エッジ２５２側に配置され、第１切削エッジ２５１と平行な方向に延びており、第１切削エッジ２５１により切削されて排出されるチップのカーリング（ｃｕｒｌｉｎｇ）が円滑に行われるようにする。

図１４Ｂは本発明の第３実施形態による切削インサート３００が配置されたドリリング工具２６０の端部を拡大した図であり、図１４Ｃは図１４Ｂのドリリング工具２６０で内側切削インサート３００ａおよび外側切削インサート３００ｂが回転半径に沿って重なる形態で示す図である。

内側切削インサート３００ａの稼動切削エッジ２５１ａと外側切削インサート３００ｂの稼動切削エッジ２５１ｂが重なって組み合わされて複合切削エッジを形成する。このとき、外側切削インサート３００ｂの稼動切削エッジ２５１ｂのうちの少なくとも縦軸Ｒで最も遠い一部分２５１ｂ’が外側切削インサート３００ｂのリッジ延長部３１５ｂと平行するように外側切削インサート３００ｂが配置されている。

また、内側切削インサート３００ａに形成されたリッジ延長部３１５ａは、縦軸Ｒに近接しており、回転速度が０に近いので、実質的にドリリング過程に影響を及ぼさない。そして、内側切削インサート３００ａと外側切削インサート３００ｂを回転方向に重ねるとき、外側切削インサート３００ｂにおいてチップコントロールに適しない方向に配置されたリッジ延長部（図示せず）は内側切削インサート３００ａに重なって覆われている。したがって、外側切削インサート３００ｂでチップコントロールを妨げ得るリッジ延長部はドリリング過程で切削に関与しなくなる。

図１５Ａないし図１５Ｃは本発明の第４実施形態による切削インサートおよびドリリング工具を示す図である。図１５Ａは略正三角形形状を有する切削インサート４００の平面図である。

切削インサート４００においても上部表面から上方に隆起形成されるリッジ部４１４を含み、リッジ部４１４は切削エッジ３５０から離隔して切削インサートの中央部４０５に配置されるリッジ本体４１３と、リッジ本体４１３のコーナー付近から切削エッジ３５０、特に第１切削エッジ３５１と平行に延びるリッジ延長部４１５と、を含む。ここで、リッジ本体４１３とリッジ延長部４１５は、前記上部表面を基準に同じ高さを有することが好ましい。

切削エッジ３５０、特に第１切削エッジ３５１と、第１切削エッジ３５１と平行に延びるリッジ延長部４１５と、の間には、前記上部表面を基準に切削エッジ３５０およびリッジ延長部４１５より低いチップフォーマ４１２が形成され、前記上部表面を基準にリッジ延長部４１５が切削エッジ３５０より高く形成されることが、第１切削エッジ３５１により切削されて排出されるチップのコントロールのためにより好ましい。

切削エッジ３５０は、第１切削エッジ３５１および、コーナー切削エッジ３５３で第１切削エッジ３５１と連結される第２切削エッジ３５２を含む。リッジ延長部４１５は、第２切削エッジ３５２側に配置され、第１切削エッジ３５１と平行な方向に延びており、第１切削エッジ３５１により切削されて排出されるチップのカーリング（ｃｕｒｌｉｎｇ）が円滑に行われるようにする。

図１５Ｂは本発明の第４実施形態による切削インサート４００が配置されたドリリング工具３６０の端部を拡大した図であり、図１５Ｃは図１５Ｂのドリリング工具３６０で内側切削インサート４００ａおよび外側切削インサート４００ｂが回転半径に沿って重なる形態で示す図である。

内側切削インサート４００ａの稼動切削エッジ３５１ａと外側切削インサート４００ｂの稼動切削エッジ３５１ｂが重なって組み合わされて複合切削エッジを形成する。このとき、外側切削インサート４００ｂの稼動切削エッジ３５１ｂのうちの少なくとも縦軸Ｒで最も遠い一部分３５１ｂ’が外側切削インサート４００ｂのリッジ延長部４１５ｂと平行するように外側切削インサート４００ｂが配置されている。

また、内側切削インサート４００ａに形成されたリッジ延長部４１５ａは縦軸Ｒに近接しており、回転速度が０に近いので、実質的にドリリング過程に影響を及ぼさない。そして、内側切削インサート４００ａと外側切削インサート４００ｂを回転方向に重ねるとき、外側切削インサート４００ｂでチップコントロールに適しない方向に配置されたリッジ延長部（図示せず）は内側切削インサート４００ａに重なって覆われている。したがって、外側切削インサート４００ｂでチップコントロールを妨げ得る前記リッジ延長部は、ドリリング過程で切削に関与しなくなる。

以上、ドリリング工具（６０、１６０、２６０、３６０）には内側切削インサート（１００ａ、２００ａ、３００ａ、４００ａ）と外側切削インサート（１００ｂ、２００ｂ、３００ｂ、４００ｂ）を含む２個の切削インサートが配置される場合を説明したが、これに限定されず発明の範疇を逸脱しない範囲で３以上の切削インサートが配置されるように構成することができる。

以上、添付する図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記一実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。

Claims

上部表面と、
前記上部表面の反対側に形成される下部表面と、
前記上部表面と前記下部表面を連結する側面と、
前記上部表面と前記側面の交差位置に形成された切削エッジと、
チップコントロールを容易にするために、前記上部表面から上方に隆起形成されるリッジ部（ｒｉｄｇｅｐｏｒｔｉｏｎ）と、を含むドリル用切削インサートであって、
前記リッジ部は、
前記切削エッジから離隔して前記ドリル用切削インサートの中央部に配置されるリッジ本体と、
前記リッジ本体のコーナー付近から前記切削エッジと平行に延びるリッジ延長部と、を含む、ドリル用切削インサート。
前記リッジ本体と前記リッジ延長部は、前記上部表面を基準に同じ高さを有する、請求項１に記載のドリル用切削インサート。
前記切削エッジと、前記切削エッジと平行に延びる前記リッジ延長部と、の間には、前記上部表面を基準に前記切削エッジおよび前記リッジ延長部より低いチップフォーマが形成され、
前記上部表面を基準に前記リッジ延長部が前記切削エッジより高い、請求項１に記載のドリル用切削インサート。
前記切削エッジは、第１切削エッジと、コーナー切削エッジで前記第１切削エッジと連結される第２切削エッジとを含み、
前記リッジ延長部は、前記第２切削エッジ側に前記第１切削エッジと平行な方向に延びる、請求項１に記載のドリル用切削インサート。
前記切削エッジの連続性が断絶しないように、前記リッジ延長部の端部と前記第２切削エッジとの間にはギャップ（ｇａｐ）空間が形成される、請求項４に記載のドリル用切削インサート。
前記リッジ延長部は、前記リッジ本体から前記リッジ延長部の端部に行くほど幅が減少する、請求項４に記載のドリル用切削インサート。
前記リッジ部は、上方から前記上部表面へ下がる程断面が大きくなる形状を有する、請求項４に記載のドリル用切削インサート。
前記リッジ本体は、前記上部表面から前記下部表面まで貫くボアを囲み、前記ボアの縁が前記リッジ本体の内側閉曲線を形成する、請求項４に記載のドリル用切削インサート。
縦軸を中心に回転可能なドリル本体と、
少なくとも一つの内側切削インサートおよび前記内側切削インサートと同一であり、半径方向により外側に配置される少なくとも一つの外側切削インサートと、を含み、
前記内側切削インサートと前記外側切削インサートそれぞれは、
上部表面と、
前記上部表面の反対側に形成される下部表面と、
前記上部表面と前記下部表面を連結する側面と、
前記上部表面と前記側面の交差位置に形成された切削エッジと、
チップコントロールを容易にするために、前記上部表面から上方に隆起形成されるリッジ部（ｒｉｄｇｅｐｏｒｔｉｏｎ）であって、前記切削エッジから離隔して切削インサートの中央部に配置されるリッジ本体と、前記リッジ本体のコーナー付近から前記切削エッジと平行に延びるリッジ延長部を備える前記リッジ部と、を含む、ドリリング工具。
前記内側切削インサートの稼動切削エッジと前記外側切削インサートの稼動切削エッジが組み合わされて複合切削エッジを形成する、請求項９に記載のドリリング工具。
前記外側切削インサートの稼動切削エッジのうち、少なくとも前記縦軸から最も遠い一部分は、前記外側切削インサートのリッジ延長部と平行するように前記外側切削インサートが配置される、請求項１０に記載のドリリング工具。
前記内側切削インサートは、前記内側切削インサートに形成されたリッジ延長部が前記縦軸に近接して前記複合切削エッジから延びて前記縦軸に近接する前記切削エッジと平行するように前記ドリル本体に取り付けられる、請求項１０に記載のドリリング工具。
前記内側切削インサートと前記外側切削インサートを回転方向に重ねるとき、前記外側切削インサートに形成されたリッジ延長部が前記内側切削インサートに重なって覆われる、請求項１０に記載のドリリング工具。
複合切削エッジは、前記縦軸付近、および前記外側切削インサートの稼動切削エッジの外側よりは前記内側切削インサートの稼動切削エッジと前記外側切削インサートが稼動切削エッジに重なる部分でドリル進行方向に突出している、請求項１０に記載のドリリング工具。