JP2021501696A - 切削インサートおよび切削工具 - Google Patents

Abstract

切削インサートは、筒状本体部と、切削部と、第１嵌合部、第２嵌合部および第３嵌合部とを有している。筒状本体部は、第１主面と、第２主面と、外周面と、挿入孔とを有する。切削部は、外周面から径方向に突出する。第１嵌合部、第２嵌合部および第３嵌合部は、第２主面から軸方向に突出しかつ径方向に延在する。切削部は、すくい面と、逃げ面とを含んでいる。すくい面と逃げ面との稜線は、切刃を構成している。軸方向から見て、切削部は、挿入孔に対して第３嵌合部の反対側に設けられている。軸方向から見て、切刃の外周端と挿入孔の中心とを通る直線は、第３嵌合部と重なっておりかつ第１嵌合部および第２嵌合部との間に位置している。第３中心角は、第１中心角よりも小さく、かつ第２中心角よりも小さい。

Description

本開示は、切削インサートおよび切削工具に関する。

独国特許第３４４８０８６号明細書（特許文献１）には、軸方向に突出しかつ径方向に延在する３つの嵌合部を有する切削インサートが記載されている。

独国特許第３４４８０８６号明細書

本開示に係る切削インサートは、筒状本体部と、切削部と、第１嵌合部と、第２嵌合部と、第３嵌合部とを備えている。筒状本体部は、第１主面と、第１主面と反対側の第２主面と、第１主面および第２主面の各々に連なる外周面と、第１主面と第２主面との間を貫通する挿入孔とを有する。切削部は、外周面から径方向に突出する。第１嵌合部、第２嵌合部および第３嵌合部は、第２主面から軸方向に突出しかつ径方向に延在する。切削部は、すくい面と、すくい面と連なる逃げ面とを含んでいる。すくい面と逃げ面との稜線は、切刃を構成している。軸方向から見て、切削部は、挿入孔に対して第３嵌合部の反対側に設けられている。軸方向から見て、切刃の外周端と挿入孔の中心とを通る直線は、第３嵌合部と重なっておりかつ第１嵌合部および第２嵌合部との間に位置している。軸方向から見て、第２嵌合部と第３嵌合部との間の中心角を第１中心角とし、第３嵌合部と第１嵌合部との間の中心角を第２中心角とし、第１嵌合部と第２嵌合部との間の中心角を第３中心角とした場合、第３中心角は、第１中心角よりも小さく、かつ第２中心角よりも小さい。

図１は、本実施形態に係る切削工具の構成を示す分解斜視模式図である。 図２は、第１実施形態に係る切削インサートの構成を示す斜視模式図である。 図３は、第１実施形態に係る切削インサートの構成を示す正面模式図である。 図４は、第１実施形態に係る切削インサートの構成を示す底面模式図である。 図５は、本実施形態に係る切削工具のホルダの構成を示す斜視模式図である。 図６は、切削インサートとホルダとの嵌合状態を示す模式図である。 図７は、第２実施形態に係る切削インサートの構成を示す斜視模式図である。 図８は、第３実施形態に係る切削インサートの構成を示す斜視模式図である。 図９は、第４実施形態に係る切削インサートの構成を示す斜視模式図である。 図１０は、第５実施形態に係る切削インサートの構成を示す斜視模式図である。 図１１は、第６実施形態に係る切削インサートの構成を示す斜視模式図である。 図１２は、サンプル７に係る切削インサートの構成を示す底面模式図である。 図１３は、サンプル８に係る切削インサートの構成を示す底面模式図である。 図１４は、締結部ボルトを用いて切削インサートがホルダに装着された状態を示す斜視模式図である。

[本開示が解決しようとする課題]
独国特許第３４４８０８６号明細書に記載の切削インサートにおいては、当該切削インサートをホルダに装着した際、切刃の変位量が大きくなるという課題があった。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削インサートをホルダに装着した際における切刃の変位量を低減可能な切削インサートおよび切削工具を提供することである。

[本開示の効果]
本開示によれば、切削インサートをホルダに装着した際における切刃の変位量を低減可能な切削インサートおよび切削工具を提供することができる。

［本開示の実施形態の概要］
まず、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。

（１）本開示に係る切削インサート１００は、筒状本体部６と、切削部４０と、第１嵌合部１０と、第２嵌合部２０と、第３嵌合部３０とを備えている。筒状本体部６は、第１主面１と、第１主面１と反対側の第２主面２と、第１主面１および第２主面２の各々に連なる外周面３と、第１主面１と第２主面２との間を貫通する挿入孔４とを有する。切削部４０は、外周面３から径方向に突出する。第１嵌合部１０、第２嵌合部２０および第３嵌合部３０は、第２主面２から軸方向に突出しかつ径方向に延在する。切削部４０は、すくい面４１と、すくい面４１と連なる逃げ面４２とを含んでいる。すくい面４１と逃げ面４２との稜線は、切刃４４を構成している。軸方向から見て、切削部４０は、挿入孔４に対して第３嵌合部３０の反対側に設けられている。軸方向から見て、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線は、第３嵌合部３０と重なっておりかつ第１嵌合部１０および第２嵌合部２０との間に位置している。軸方向から見て、第２嵌合部２０と第３嵌合部３０との間の中心角を第１中心角θ１とし、第３嵌合部３０と第１嵌合部１０との間の中心角を第２中心角θ２とし、第１嵌合部１０と第２嵌合部２０との間の中心角を第３中心角θ３とした場合、第３中心角θ３は、第１中心角θ１よりも小さく、かつ第２中心角θ２よりも小さい。

（２）上記（１）に係る切削インサート１００において、第３中心角θ３は、６０°以上１００°以下であってもよい。

（３）上記（１）または（２）に係る切削インサート１００において、第１中心角θ１は、１３０°以上１５０°以下であってもよい。

（４）上記（１）または（２）に係る切削インサート１００において、第２中心角θ２は、１３０°以上１５０°以下であってもよい。

（５）上記（１）〜（４）のいずれかに係る切削インサート１００において、軸方向から見て、第３嵌合部３０の中間線は、第３中心角θ３を２等分する直線上に位置していてもよい。

（６）上記（５）に係る切削インサート１００において、第３中心角θ３を２等分する直線は、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線と重なっていてもよい。

（７）上記（１）〜（６）のいずれかに係る切削インサート１００において、逃げ面４２は、外周面３に連なっていてもよい。

（８）上記（１）〜（６）のいずれかに係る切削インサート１００において、逃げ面４２に沿った平面は、軸方向に沿った直線と交差していてもよい。

（９）本開示の一態様に係る切削工具４００は、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の切削インサート１００と、ホルダ２００と、締結ボルト３００とを備えている。ホルダ２００には、第１嵌合部１０を受け入れる第１凹部５０と、第２嵌合部２０を受け入れる第２凹部６０と、第３嵌合部３０を受け入れる第３凹部７０とが設けられている。締結ボルト３００は、挿入孔４に配置され、かつ切削インサート１００をホルダ２００に固定するためのものである。

（１０）上記（９）に係る切削工具４００において、第１嵌合部１０は、第１側面部１１と、第１側面部１１と反対側の第２側面部１２と、第１側面部１１および第２側面部１２の各々に連なる頂面部１３とを有していてもよい。第１凹部５０は、第３側面部５１と、第３側面部５１と反対側の第４側面部５２と、第３側面部５１および第４側面部５２の各々に連なる底面部５３とを有していてもよい。第１側面部１１は、第３側面部５１に接していてもよい。第２側面部１２は、第４側面部５２に接していてもよい。頂面部１３は、底面部５３から離間していてもよい。

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の実施形態の詳細を、図を参照して説明する。なお、各図中同一又は相当部分には同一符号を付している。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

＜切削工具＞
まず、本実施形態に係る切削工具４００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る切削工具４００の構成を示す分解斜視模式図である。図２は、第１実施形態に係る切削インサート１００の構成を示す斜視模式図である。

図１に示されるように、本実施形態に係る切削工具４００は、切削インサート１００と、ホルダ２００と、締結ボルト３００とを主に有している。図１および図２に示されるように、切削インサート１００は、切削部４０と、筒状本体部６とを有している。図２に示されるように、切削部４０は、切刃４４を有している。筒状本体部６は、第１主面１と、第２主面２と、外周面３と、挿入孔４とを有している。切削部４０は、外周面３に連なっている。切削部４０は、外周面３から径方向に突出している。挿入孔４は、第１主面１と第２主面２との間を貫通している。第２主面２には、第１嵌合部１０と、第２嵌合部２０と、第３嵌合部３０とが設けられている。

図１に示されるように、ホルダ２００は、第１部分２１０と、第２部分２２０とを有している。第２部分２２０は、第１部分２１０に連なっている。第１部分２１０および第２部分２２０の各々は、実質的に円筒状である。第１部分２１０の直径は、第２部分２２０の直径よりも小さい。第１部分２１０には、第１凹部５０と、第２凹部６０と、第３凹部７０と、締結孔８１とが設けられている。第１凹部５０は、第１嵌合部１０を受け入れるように構成されている。第２凹部６０は、第２嵌合部２０を受け入れるように構成されている。第３凹部７０は、第３嵌合部３０を受け入れるように構成されている。

締結ボルト３００は、切削インサート１００をホルダ２００に固定するためのものである。締結ボルト３００は、切削インサート１００の挿入孔４およびホルダ２００の締結孔８１の各々に配置される。締結ボルト３００は、頭部３１０と、ネジ部３２０とを有している。ネジ部３２０は、頭部３１０に連なっている。頭部３１０は、たとえば円筒状または円錐台状である。頭部３１０の直径は、ネジ部３２０の直径よりも大きい。締結ボルト３００のネジ部３２０がホルダ２００の締結孔８１に締結されることにより、第１嵌合部１０、第２嵌合部２０および第３嵌合部３０が、それぞれ第１凹部５０、第２凹部６０および第３凹部７０に押し付けられる。これにより、切削インサート１００がホルダ２００に固定される。

＜切削インサート＞
（第１実施形態）
次に、第１実施形態に係る切削インサート１００の構成の詳細について説明する。図３は、第１実施形態に係る切削インサート１００の構成を示す正面模式図である。図４は、第１実施形態に係る切削インサート１００の構成を示す底面模式図である。

図３に示されるように、第１実施形態に係る切削インサート１００は、溝入れ加工用の切削インサート１００である。第２主面２は、第１主面１と反対側の面である。外周面３は、第１主面１および第２主面２の各々に連なっている。外周面３は、第１主面１および第２主面２の各々と交差する方向に延在している。挿入孔４は、筒状本体部６の軸方向Ａに沿って延在している。第１主面１および第２主面２の各々は、筒状本体部６の径方向Ｂに沿って延在している。径方向Ｂは、軸方向Ａに対して実質的に垂直である。第１主面１は、第２主面２と実質的に平行であってもよい。

図２に示されるように、第１嵌合部１０、第２嵌合部２０および第３嵌合部３０は、第２主面２から軸方向Ａに突出している。図３に示されるように、第１嵌合部１０、第２嵌合部２０および第３嵌合部３０は、第２主面２に対して第１主面１とは反対側に位置している。図２に示されるように、第１嵌合部１０、第２嵌合部２０および第３嵌合部３０は、径方向Ｂに延在している。別の観点から言えば、第１嵌合部１０、第２嵌合部２０および第３嵌合部３０は、外周面３から挿入孔４に向かう方向に沿って延在している。

図４に示されるように、切削部４０は、すくい面４１と、逃げ面４２とを有している。逃げ面４２は、すくい面４１と連なっている。すくい面４１と逃げ面４２との稜線は、切刃４４を構成している。切刃４４は、たとえば直線状である。図３に示されるように、切刃４４は、軸方向Ａに実質的に平行であってもよい。図３に示されるように、第１主面１に対して平行な方向から見た場合、切刃４４は、第１主面１に対して交差していてもよい。

図４に示されるように、軸方向Ａから見て、切刃４４の外周端と、挿入孔４の中心５との距離は、筒状本体部６の外周面３と中心５との距離よりも大きい。逃げ面４２は、第１逃げ面部４６と、第２逃げ面部４５とを有している。第１逃げ面部４６は、すくい面４１と連なっている。第２逃げ面部４５は、第１逃げ面部４６と連なっている。第１逃げ面部４６は、すくい面４１と、第２逃げ面部４５との間に位置している。第２逃げ面部４５は、第１逃げ面部４６に対して傾斜している。第２逃げ面部４５は、外周面３に連なっている。第２逃げ面部４５は、第１逃げ面部４６と外周面３との間に位置している。すくい面４１は、外周面３に連なっている。

図２に示されるように、切削部４０は、第１端面４３をさらに有していてもよい。第１端面４３は、すくい面４１と、第１逃げ面部４６と、第２逃げ面部４５と、外周面３とに連なっている。第１端面４３は、軸方向Ａにおいて、第１主面１と第２主面２との間に位置している。図４に示されるように、軸方向Ａから見て、切削部４０は、挿入孔４に対して第３嵌合部３０の反対側に設けられている。別の観点から言えば、挿入孔４は、切削部４０と、第３嵌合部３０との間に位置している。軸方向Ａから見て、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線（第４直線Ｄ）は、第３嵌合部３０と重なっている。第４直線Ｄは、第１嵌合部１０および第２嵌合部２０との間に位置している。

第１嵌合部１０は、第１側面部１１と、第２側面部１２と、第１頂面部１３とを有している。第２側面部１２は、第１側面部１１と反対側の面である。第１頂面部１３は、第１側面部１１および第２側面部１２の各々に連なっている。第１側面部１１および第２側面部１２の各々は、第２主面２に対して傾斜している。第１頂面部１３は、第２主面２と実質的に平行であってもよい。第１嵌合部１０の中間線（第１中間線１４）は、たとえば、第１側面部１１と第１頂面部１３との境界線と、第２側面部１２と第１頂面部１３との境界線との中間に位置している。第１中間線１４に沿った直線（第１直線Ｃ１）は、挿入孔４の中心５を通る。第１側面部１１と第２側面部１２との間隔は、第２主面２から第１頂面部１３に向かうにつれて狭くなっている。

第２嵌合部２０は、第５側面部２１と、第６側面部２２と、第２頂面部２３とを有している。第６側面部２２は、第５側面部２１と反対側の面である。第２頂面部２３は、第５側面部２１および第６側面部２２の各々に連なっている。第５側面部２１および第６側面部２２の各々は、第２主面２に対して傾斜している。第２頂面部２３は、第２主面２と実質的に平行であってもよい。第２嵌合部２０の中間線（第２中間線２４）は、たとえば、第５側面部２１と第２頂面部２３との境界線と、第６側面部２２と第２頂面部２３との境界線との中間に位置している。第２中間線２４に沿った直線（第２直線Ｃ２）は、挿入孔４の中心５を通る。第５側面部２１と第６側面部２２との間隔は、第２主面２から第２頂面部２３に向かうにつれて狭くなっている。

第３嵌合部３０は、第９側面部３１と、第１０側面部３２と、第３頂面部３３とを有している。第１０側面部３２は、第９側面部３１と反対側の面である。第３頂面部３３は、第９側面部３１および第１０側面部３２の各々に連なっている。第９側面部３１および第１０側面部３２の各々は、第２主面２に対して傾斜している。第３頂面部３３は、第２主面２と実質的に平行であってもよい。第３嵌合部３０の中間線（第３中間線３４）は、たとえば、第９側面部３１と第３頂面部３３との境界線と、第１０側面部３２と第３頂面部３３との境界線との中間に位置している。第３中間線３４に沿った直線（第３直線Ｃ３）は、挿入孔４の中心５を通る。第９側面部３１と第１０側面部３２との間隔は、第２主面２から第３頂面部３３に向かうにつれて狭くなっている。

図４に示されるように、軸方向Ａから見て、第２嵌合部２０と第３嵌合部３０との間の中心角を第１中心角θ１とし、第３嵌合部３０と第１嵌合部１０との間の中心角を第２中心角θ２とし、第１嵌合部１０と第２嵌合部２０との間の中心角を第３中心角θ３とした場合、第３中心角θ３は、第１中心角θ１よりも小さく、かつ第２中心角θ２よりも小さい。第１中心角θ１と、第２中心角θ２と、第３中心角θ３との合計は、３６０°である。第１中心角θ１は、第２中間線２４に沿った直線（第２直線Ｃ２）と第３中間線３４に沿った直線（第３直線Ｃ３）とがなす角度である。第２中心角θ２は、第１中間線１４に沿った直線（第１直線Ｃ１）と第３中間線３４に沿った直線（第３直線Ｃ３）とがなす角度である。第３中心角θ３は、第１中間線１４に沿った直線（第１直線Ｃ１）と第２中間線２４に沿った直線（第２直線Ｃ２）とがなす角度である。

第１中心角θ１は、たとえば１３５°である。第１中心角θ１は、たとえば１３０°以上１５０°以下であってもよい。第１中心角θ１は、１３２°以上であってもよいし、１３４°以上であってもよい。第１中心角θ１は、１４３°以下であってもよいし、１４１°以下であってもよい。

第２中心角θ２は、たとえば１３５°である。第２中心角θ２は、たとえば１３０°以上１５０°以下であってもよい。第２中心角θ２は、１３２°以上であってもよいし、１３４°以上であってもよい。第２中心角θ２は、１４３°以下であってもよいし、１４１°以下であってもよい。

第３中心角θ３は、たとえば９０°である。第３中心角θ３は、６０°以上１００°以下であってもよい。第３中心角θ３は、８２°以上であってもよいし、８４°以上であってもよい。第３中心角θ３は、９８°以下であってよいし、９６°以下であってもよい。

図４に示されるように、軸方向Ａから見て、第３嵌合部３０の中間線（第３中間線３４）は、たとえば第３中心角θ３を２等分する直線上に位置している。第３中心角θ３を２等分する直線は、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線（第４直線Ｄ）と重なっていてもよい。つまり、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線（第４直線Ｄ）は、第３中間線３４と重なっていてもよい。別の観点から言えば、軸方向Ａから見て、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線（第４直線Ｄ）は、第３嵌合部３０の第３頂面部３３に重なっていてもよい。

図５は、本実施形態に係る切削工具４００のホルダ２００の構成を示す斜視模式図である。図５に示されるように、ホルダ２００は、先端面８０と、円筒面８３と、クーラント供給孔８２とを有している。ホルダ２００の先端面８０は、切削インサート１００の第２主面２に対向するように配置される。クーラント供給孔８２は、円筒面８３に開口している。クーラントは、クーラント供給孔８２から切刃４４に向かって放出されてもよい。

上述の通り、ホルダ２００には、第１凹部５０と、第２凹部６０と、第３凹部７０とが設けられている。第１凹部５０、第２凹部６０および第３凹部７０の各々は、先端面８０および円筒面８３の各々に連なっている。第１凹部５０は、第３側面部５１と、第４側面部５２と、第１底面部５３とを有している。第４側面部５２は、第３側面部５１と反対側の面である。第１底面部５３は、第３側面部５１および第４側面部５２の各々に連なっている。第３側面部５１および第４側面部５２の各々は、先端面８０に対して傾斜している。第１底面部５３は、先端面８０と実質的に平行であってもよい。第３側面部５１と第４側面部５２との間隔は、第１底面部５３から先端面８０に向かうにつれて拡がっている。

第２凹部６０は、第７側面部６１と、第８側面部６２と、第２底面部６３とを有している。第８側面部６２は、第７側面部６１と反対側の面である。第２底面部６３は、第７側面部６１および第８側面部６２の各々に連なっている。第７側面部６１および第８側面部６２の各々は、先端面８０に対して傾斜している。第２底面部６３は、先端面８０と実質的に平行であってもよい。第７側面部６１と第８側面部６２との間隔は、第２底面部６３から先端面８０に向かうにつれて拡がっている。

第３凹部７０は、第１１側面部７１と、第１２側面部７２と、第３底面部７３とを有している。第１２側面部７２は、第１１側面部７１と反対側の面である。第３底面部７３は、第１１側面部７１および第１２側面部７２の各々に連なっている。第１１側面部７１および第１２側面部７２の各々は、先端面８０に対して傾斜している。第３底面部７３は、先端面８０と実質的に平行であってもよい。第１１側面部７１と第１２側面部７２との間隔は、第３底面部７３から先端面８０に向かうにつれて拡がっている。第３凹部７０と第２凹部６０との間に切欠き８４が設けられていてもよい。同様に、第３凹部７０と第１凹部５０との間に切欠き８４が設けられていてもよい。同様に、第２凹部６０と第１凹部５０との間に切欠き８４が設けられていてもよい。

図６は、切削インサート１００とホルダ２００との嵌合状態を示す模式図である。図６に示されるように、切削インサート１００をホルダ２００に固定する場合には、第１側面部１１は、第３側面部５１に接している。第２側面部１２は、第４側面部５２に接している。第１頂面部１３は、第１底面部５３から離間している。同様に、第５側面部２１は、第７側面部６１に接している。第６側面部２２は、第８側面部６２に接している。第２頂面部２３は、第２底面部６３から離間している。同様に、第９側面部３１は、第１１側面部７１に接している。第１０側面部３２は、第１２側面部７２に接している。第３頂面部３３は、第３底面部７３から離間している。このように、嵌合部の底面部を凹部の底面部に接触させることなく、嵌合部の側面部を凹部の側面部に接触させて切削インサートをホルダに装着することにより、切刃の周方向の位置ずれの発生を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。図７は、第２実施形態に係る切削インサート１００の構成を示す斜視模式図である。

図７に示されるように、第２実施形態に係る切削インサート１００は、切削部４０の構成において、第１実施形態に係る切削インサート１００と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係る切削インサート１００と実質的に同じである。以下、第１実施形態に係る切削インサート１００と異なる構成を中心に説明する。

図７に示されるように、第２実施形態に係る切削インサート１００の切刃４４の長さは、第１実施形態に係る切削インサート１００の切刃４４の長さよりも短い。第２実施形態に係る切削インサート１００のすくい面４１の面積は、第１実施形態に係る切削インサート１００のすくい面４１の面積よりも小さい。第２実施形態に係る切削インサート１００の逃げ面４２の面積は、第１実施形態に係る切削インサート１００の逃げ面４２の面積よりも小さい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。図８は、第３実施形態に係る切削インサート１００の構成を示す斜視模式図である。

図８に示されるように、第３実施形態に係る切削インサート１００は、切削部４０の構成において、第１実施形態に係る切削インサート１００と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係る切削インサート１００と実質的に同じである。以下、第１実施形態に係る切削インサート１００と異なる構成を中心に説明する。

第３実施形態に係る切削インサート１００は、倣い加工用（Full Radius）の切削インサート１００である。図８に示されるように、第３実施形態に係る切削インサート１００の切刃４４の形状は、曲線状である。切刃４４の形状は、たとえば円弧状であってもよい。第３実施形態に係る切削インサート１００の逃げ面４２の形状は、曲面状である。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。図９は、第４実施形態に係る切削インサート１００の構成を示す斜視模式図である。

図９に示されるように、第４実施形態に係る切削インサート１００は、切削部４０の構成において、第１実施形態に係る切削インサート１００と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係る切削インサート１００と実質的に同じである。以下、第１実施形態に係る切削インサート１００と異なる構成を中心に説明する。

第４実施形態に係る切削インサート１００は、面取り加工用の切削インサート１００である。図９に示されるように、第４実施形態に係る切削インサート１００の切刃４４は、第１切刃部４４ａと、第２切刃部４４ｂとを有していてもよい。第１切刃部４４ａおよび第２切刃部４４ｂの各々は、実質的に直線状である。第１切刃部４４ａは、第２切刃部４４ｂに対して傾斜している。第１切刃部４４ａおよび第２切刃部４４ｂの各々は、軸方向Ａに平行な直線に対して傾斜している。

第４実施形態に係る切削インサート１００の逃げ面４２は、第３逃げ面部４２ａと、第４逃げ面部４２ｂとを有している。第４逃げ面部４２ｂは、第３逃げ面部４２ａに連なっている。第４逃げ面部４２ｂは、第３逃げ面部４２ａに対して傾斜している。第３逃げ面部４２ａは、第１主面１に連なっていてもよい。第４逃げ面部４２ｂは、第２主面２に連なっていてもよい。第３逃げ面部４２ａとすくい面４１との稜線は、第１切刃部４４ａを構成する。第４逃げ面部４２ｂとすくい面４１との稜線は、第２切刃部４４ｂを構成する。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。図１０は、第５実施形態に係る切削インサート１００の構成を示す斜視模式図である。

図１０に示されるように、第５実施形態に係る切削インサート１００は、切削部４０の構成において、第１実施形態に係る切削インサート１００と異なっており、その他の構成は、第１実施形態に係る切削インサート１００と実質的に同じである。以下、第１実施形態に係る切削インサート１００と異なる構成を中心に説明する。

第５実施形態に係る切削インサート１００は、端面加工用の切削インサート１００である。図１０に示されるように、第５実施形態に係る切削インサート１００の切削部４０は、外周面３から径方向Ｂに突出しつつ、第１主面１から軸方向Ａにも突出している。切刃４４は、第１主面１と実質的に平行な方向に延在している。切刃４４は、軸方向Ａに沿った直線と交差する方向に延在していてもよい。逃げ面４２に沿った平面は、軸方向Ａに沿った直線と交差している。逃げ面４２は、第１主面１と実質的に平行であってもよい。軸方向Ａにおいて、逃げ面４２は、第１主面１に対して第２主面２とは反対側に位置している。別の観点から言えば、軸方向Ａにおいて、第１主面１は、逃げ面４２と第２主面２との間に位置している。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。図１１は、第６実施形態に係る切削インサート１００の構成を示す斜視模式図である。

図１１に示されるように、第６実施形態に係る切削インサート１００は、切削部４０の構成において、第５実施形態に係る切削インサート１００と異なっており、その他の構成は、第５実施形態に係る切削インサート１００と実質的に同じである。以下、第５実施形態に係る切削インサート１００と異なる構成を中心に説明する。

図１１に示されるように、第６実施形態に係る切削インサート１００の切刃４４の長さは、第５実施形態に係る切削インサート１００の切刃４４の長さよりも短い。第６実施形態に係る切削インサート１００のすくい面４１の面積は、第５実施形態に係る切削インサート１００のすくい面４１の面積よりも小さい。第６実施形態に係る切削インサート１００の逃げ面４２の面積は、第５実施形態に係る切削インサート１００の逃げ面４２の面積よりも小さい。第６実施形態に係る切削インサート１００の切削部４０は、第２端面４７を有していてもよい。第２端面４７は、逃げ面４２と実質的に平行であってもよい。軸方向Ａにおいて、第２端面４７は、逃げ面４２と第１主面１との間に位置している。

次に、上記実施形態に係る切削インサート１００および切削工具４００の作用効果について説明する。

上記実施形態に係る切削インサート１００によれば、軸方向Ａから見て、切削部４０は、挿入孔４に対して第３嵌合部３０の反対側に設けられている。軸方向Ａから見て、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線は、第３嵌合部３０と重なっておりかつ第１嵌合部１０および第２嵌合部２０との間に位置している。軸方向Ａから見て、第２嵌合部２０と第３嵌合部３０との間の中心角を第１中心角θ１とし、第３嵌合部３０と第１嵌合部１０との間の中心角を第２中心角θ２とし、第１嵌合部１０と第２嵌合部２０との間の中心角を第３中心角θ３とした場合、第３中心角θ３は、第１中心角θ１よりも小さく、かつ第２中心角θ２よりも小さい。これにより、切削インサート１００をホルダ２００に装着した際における切刃の変位量を低減することができる。また刃先の位置精度が高くなることで、特に高精度が要求される加工に対して、本実施形態に係る切削インサート１００を適用することができる。さらに切削時の振動が抑制されることで、加工精度および工具寿命を向上することができる。

上記実施形態に係る切削工具４００によれば、第１側面部１１は、第３側面部５１に接している。第２側面部１２は、第４側面部５２に接している。頂面部１３は、底面部５３から離間している。このように、嵌合部の底面部を凹部の底面部に接触させることなく、嵌合部の側面部を凹部の側面部に接触させて切削インサートをホルダに装着することにより、切刃の周方向の位置ずれの発生を抑制することができる。

（サンプル準備）
まず、サンプル１〜８に係る切削インサート１００を準備した。サンプル１〜６に係る切削インサート１００としては、図４に示す切削インサート１００が用いられた。図４に示されるように、サンプル１〜６に係る切削インサート１００においては、第３嵌合部３０は、挿入孔４に対して切削部４０の反対側に位置している。第３中心角θ３を２等分する直線は、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線と重なっている。図１２は、サンプル７に係る切削インサート１００の構成を示す底面模式図である。図１２に示されるように、サンプル７に係る切削インサート１００においては、第３嵌合部３０は、挿入孔４と切削部４０との間に位置している。第３中心角θ３を２等分する直線は、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線と重なっている。図１３は、サンプル８に係る切削インサート１００の構成を示す底面模式図である。図１３に示されるように、サンプル８に係る切削インサート１００においては、第３嵌合部３０は、挿入孔４と切削部４０との間に位置している。第３中心角θ３を２等分する直線は、切刃４４の外周端と挿入孔４の中心５とを通る直線に対して傾斜している。

サンプル１に係る切削インサート１００においては、第１中心角θ１を１２０°とし、第２中心角θ２を１２０°とし、第３中心角θ３を１２０°とした。サンプル２に係る切削インサート１００においては、第１中心角θ１を１２５°とし、第２中心角θ２を１２５°とし、第３中心角θ３を１１０°とした。サンプル３に係る切削インサート１００においては、第１中心角θ１を１３０°とし、第２中心角θ２を１３０°とし、第３中心角θ３を１００°とした。サンプル４に係る切削インサート１００においては、第１中心角θ１を１３５°とし、第２中心角θ２を１３５°とし、第３中心角θ３を９０°とした。サンプル５に係る切削インサート１００においては、第１中心角θ１を１４０°とし、第２中心角θ２を１４０°とし、第３中心角θ３を８０°とした。サンプル６に係る切削インサート１００においては、第１中心角θ１を１５０°とし、第２中心角θ２を１５０°とし、第３中心角θ３を６０°とした。サンプル７に係る切削インサート１００においては、第１中心角θ１を１３５°とし、第２中心角θ２を１３５°とし、第３中心角θ３を９０°とした。サンプル８に係る切削インサート１００においては、第１中心角θ１を１２０°とし、第２中心角θ２を１２０°とし、第３中心角θ３を１２０°とした。

（解析方法）
図１４は、締結部ボルトを用いて切削インサート１００がホルダ２００に装着された状態を示す斜視模式図である。締結ボルト３００の締結方向１０２に沿ったトルクを２Ｎとした。締結ボルト３００の挿入方向１０１の軸力を７５０Ｎとした。有限要素法（ＦＥＭ）解析を行うことで、元の位置からの変位量を計算により求めた。変位量は、切刃の位置における変位量と、切削インサート１００のすべての位置の変位量の中で最大の変位量とが求められた。変位量は、元のモデルに対する変位量の絶対値である。なお、切削インサート１００をホルダ２００に装着した際の切刃の位置を安定化させるためには、切刃の変位量を小さくすることが、最大変位量を小さくすることよりも重要視される。

（解析結果）

サンプル１〜８に係る切削インサート１００の切刃における変位量（ｍｍ）は、それぞれ、０．０１５、０．０１２、０．０１０、０．０１０、０．００９、０．００８、０．０１７５および０．０１４であった。サンプル１〜８に係る切削インサート１００の最大変位量（ｍｍ）は、それぞれ、０．０１５０、０．０１４９、０．０１５１、０．０１６３、０．０１６８、０．０１８０、０．０１７５および０．０１４１であった。

サンプル１および８に係る切削インサート１００は、等分割（第１〜第３中心角θ１〜θ３は全て等しい）の切削インサート１００である。一方、サンプル２〜６に係る切削インサート１００は、狭角側に切刃を配置した不等分割の切削インサート１００である。表１に示されるように、サンプル２〜６に係る切削インサート１００の切刃の変位量は、サンプル１および８に係る切削インサート１００の切刃の変位量よりも小さかった。つまり、不等分割にすることにより、切刃の変位量を低減することができることが確かめられた。

サンプル４に係る切削インサート１００は、第３嵌合部３０が挿入孔４に対して切削部４０の反対側にある切削インサート１００である（別の観点から言えば、切刃が狭角側に位置している）。一方、サンプル７に係る切削インサート１００は、第３嵌合部３０が挿入孔４に対して切削部４０と同じ側にある切削インサート１００である（別の観点から言えば、切刃が狭角側とは反対側に位置している）。表１に示されるように、サンプル４に係る切削インサート１００の切刃の変位量は、サンプル７に係る切削インサート１００の切刃の変位量よりも小さかった。つまり、切刃を狭角側に配置することにより、切刃の変位量を低減することができることが確かめられた。

サンプル１〜６に係る切削インサート１００においては、第３中心角θ３の角度が異なっている。表１に示されるように、第３中心角θ３の角度が小さくなるにつれて、最大変位量は大きくなるけれども、切刃の変位量は小さくなることが確かめられた。第３中心角θ３が６０°未満の切削インサート１００は設計的に困難である。そのため、第３中心角θ３は、６０°以上１１０°以下が望ましい。最大変位量および設計との兼ね合いを考慮すると、第３中心角θ３は、８０°以上１００°以下であることがより望ましい。

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 第１主面、２ 第２主面、３ 外周面、４ 挿入孔、５ 中心、６ 筒状本体部、１０ 第１嵌合部、１１ 第１側面部、１２ 第２側面部、１３ 第１頂面部（頂面部）、１４ 第１中間線、２０ 第２嵌合部、２１ 第５側面部、２２ 第６側面部、２３ 第２頂面部、２４ 第２中間線、３０ 第３嵌合部、３１ 第９側面部、３２ 第１０側面部、３３ 第３頂面部、３４ 第３中間線、４０ 切削部、４１ すくい面、４２ 逃げ面、４２ａ 第３逃げ面部、４２ｂ 第４逃げ面部、４３ 第１端面、４４ 切刃、４４ａ 第１切刃部、４４ｂ 第２切刃部、４５ 第２逃げ面部、４６ 第１逃げ面部、４７ 第２端面、５０ 第１凹部、５１ 第３側面部、５２ 第４側面部、５３ 第１底面部（底面部）、６０ 第２凹部、６１ 第７側面部、６２ 第８側面部、６３ 第２底面部、７０ 第３凹部、７１ 第１１側面部、７２ 第１２側面部、７３ 第３底面部、８０ 先端面、８１ 締結孔、８２ クーラント供給孔、８３ 円筒面、８４ 切欠き、１００ 切削インサート、１０１ 挿入方向、１０２ 締結方向、２００ ホルダ、２１０ 第１部分、２２０ 第２部分、３００ 締結ボルト、３１０ 頭部、３２０ ネジ部、４００ 切削工具、Ａ 軸方向、Ｂ 径方向、Ｃ１ 第１直線、Ｃ２ 第２直線、Ｃ３ 第３直線、Ｄ 第４直線

Claims (10)

1. 第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面と、前記第１主面および前記第２主面の各々に連なる外周面と、前記第１主面と前記第２主面との間を貫通する挿入孔とを有する筒状本体部と、
   前記外周面から径方向に突出する切削部と、
   前記第２主面から軸方向に突出しかつ前記径方向に延在する第１嵌合部、第２嵌合部および第３嵌合部とを備え、
   前記切削部は、すくい面と、前記すくい面と連なる逃げ面とを含み、前記すくい面と前記逃げ面との稜線は、切刃を構成し、
   前記軸方向から見て、前記切削部は、前記挿入孔に対して前記第３嵌合部の反対側に設けられており、
   前記軸方向から見て、前記切刃の外周端と前記挿入孔の中心とを通る直線は、前記第３嵌合部と重なっておりかつ前記第１嵌合部および前記第２嵌合部との間に位置し、
   前記軸方向から見て、前記第２嵌合部と前記第３嵌合部との間の中心角を第１中心角とし、前記第３嵌合部と前記第１嵌合部との間の中心角を第２中心角とし、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との間の中心角を第３中心角とした場合、前記第３中心角は、前記第１中心角よりも小さく、かつ前記第２中心角よりも小さい、切削インサート。
2. 前記第３中心角は、６０°以上１００°以下である、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記第１中心角は、１３０°以上１５０°以下である、請求項１または請求項２に記載の切削インサート。
4. 前記第２中心角は、１３０°以上１５０°以下である、請求項１または請求項２に記載の切削インサート。
5. 前記軸方向から見て、前記第３嵌合部の中間線は、前記第３中心角を２等分する直線上に位置している、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の切削インサート。
6. 前記第３中心角を２等分する直線は、前記切刃の前記外周端と前記挿入孔の前記中心とを通る直線と重なっている、請求項５に記載の切削インサート。
7. 前記逃げ面は、前記外周面に連なる、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の切削インサート。
8. 前記逃げ面に沿った平面は、前記軸方向に沿った直線と交差している、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の切削インサート。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の切削インサートと、
   前記第１嵌合部を受け入れる第１凹部と、前記第２嵌合部を受け入れる第２凹部と、前記第３嵌合部を受け入れる第３凹部とが設けられたホルダと、
   前記挿入孔に配置され、かつ前記切削インサートを前記ホルダに固定するための締結ボルトとを備えた、切削工具。
10. 前記第１嵌合部は、第１側面部と、前記第１側面部と反対側の第２側面部と、前記第１側面部および前記第２側面部の各々に連なる頂面部とを有し、
    前記第１凹部は、第３側面部と、前記第３側面部と反対側の第４側面部と、前記第３側面部および前記第４側面部の各々に連なる底面部とを有し、
    前記第１側面部は、前記第３側面部に接し、前記第２側面部は、前記第４側面部に接し、前記頂面部は、前記底面部から離間している、請求項９に記載の切削工具。