JP5218673B2 - 切削インサートおよび切削工具 - Google Patents

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Description

本発明は、被削材の下穴の内壁面を切削する切削インサートおよびこの切削インサートを装着する切削工具に関する。
被切削材に設けられた下穴の内壁面を切削加工して加工穴を形成する、いわゆるボーリング加工に使用される切削インサートおよびこれを装着した切削工具が提案されている。この種の切削インサートおよび切削工具のなかで、加工穴内壁面の面粗さを滑らかにする技術が特許文献1に開示されている。
特許文献1に記載の切削インサートは、外形が多角形平板状をなして2つの多角形面とこれら2つの多角形面と直交する側面とを有し、前記多角形面と前記側面との交差稜線部に切刃が設けられており、前記多角形面の角部にはコーナR部が形成され、前記角部で交差する一対の前記切刃のうち、少なくとも一の切刃と該コーナR部との間には、前記多角形面に対向する側から見て、前記一の切刃よりも内側に傾いた直線刃が形成されていることを特徴とするものである。
また、特許文献1に記載の切削工具は、前記切削インサートが着脱可能に装着され、被切削材に設けられた下穴の内壁面を前記切削インサートの前記切刃によって切削加工して加工穴を形成する切削工具であって、軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の先端部外周に凹部が形成され、これら凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、前記切削インサートの前記多角形面の1つが工具回転方向前方側を向いて、前記角部の1つが前記工具本体径方向外側及び前記工具本体先端側に突出するように、かつ、前記直線刃が前記工具本体径方向外側を向くようにして装着されていることを特徴とするものである。
特許文献1に記載の切削インサートに関して以下の事項が記載されている。該切削インサートの多角形面に、該多角形面の辺稜部に沿って延びて前記多角形面から凹んだブレーカ溝と、前記多角形面中央部から各辺稜部に向けて延びて前記ブレーカ溝を分割するリブ部とを形成する。そして、このブレーカ溝に、前記側面に対向する側から見て、前記角部から離れるにしたがい該ブレーカ溝が形成された前記多角形面から漸次後退するように傾斜する傾斜面を備え、該傾斜面と前記側面との交差稜線部に切刃を形成する。このことにより、工具本体径方向外側に向けられて外周逃げ面とされた側面に逃げが与えられるようにして切削インサートを装着しても、工具本体先端側に向けられた主切刃のラジアルレーキ角を正側に設定することができる。よって、主切刃の切れ味を向上させて切削抵抗を大幅に低減し、工具本体の振動を防止して切削加工を精度良く行うことができるとともに、切削インサートの破損等を防止できる。また、主切刃の切れ味を向上させることによって切削加工後の加工面の面粗さを向上させることができる。
特開2007−283467号公報
しかしながら、特許文献1に記載の切削インサートでは、工具本体径方向外側に向けられた直線刃において、ブレーカ溝に形成された傾斜面(すくい面)と側面(逃げ面)とのなす角度(刃物角)が減少するため、該直線刃の切刃強度が著しく低下する。このため、早期に前記直線刃がチッピングや欠損を生じてしまい、加工穴内壁面の面粗さを長期にわたって良好に維持することができない。
本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、被削材の下穴の内壁面を加工するのに好適な切削インサートおよびこの切削インサートを装着する切削工具を提供することを目的とする。
本発明の第1態様は、
略多角形板状をなし、対向する一対の多角形面の少なくとも一方のコーナ部および前記コーナ部から延びる辺稜部に形成され、前記一方の多角形面より他方の多角形面に向かって凹んだ溝を備えた切削インサートであって、
前記対向する一対の多角形面の間に延びる少なくとも一つの側面に形成された先端逃げ面と前記溝との交差稜線部に形成された先端切れ刃と、
前記先端逃げ面が形成された側面に隣接する他の側面に形成された外周逃げ面と前記溝との交差稜線部に形成された外周切れ刃と、
前記多角形面に対向する側からみて、前記先端切れ刃と前記外周切れ刃との交差部に、前記外周切れ刃に鈍角で交差しかつ前記溝に連設された副切れ刃と、を備え、
前記溝は、少なくとも前記先端切れ刃および前記副切れ刃の前記コーナ部の近傍の領域では、前記先端切れ刃から遠ざかるにしたがい漸次前記他方の多角形面に接近する下り傾斜面を含むすくい面を備え、
前記下り傾斜面の最大傾斜の方向と前記先端切れ刃に沿う方向とのなす角度αは、前記最大傾斜の方向と前記副切れ刃に沿う方向とのなす角度βより大きい、切削インサートである。
本発明の第1態様によれば、切削インサートの先端切れ刃と外周切れ刃との交差部に形成された副切れ刃が加工穴内壁面を平滑に切削することで、該加工穴内壁面の面粗さが良好となる。
先端切れ刃に隣接する溝は、少なくとも前記先端切れ刃および副切れ刃の前記コーナ部近傍の領域では、前記先端切れ刃から遠ざかるにしたがい漸次前記他方の多角形面に接近する下り傾斜面を含むすくい面を備える。したがって、少なくとも前記領域におけるすくい面のすくい角が正側になることで、切れ味が良好となり、切削抵抗の低減がはかられる。また、前記溝は、前記領域から生成する切りくずをコンパクトに変形させることによって、切りくず詰まりを防止し、円滑な切りくず排出を可能にする。
溝が形成される多角形面に対向する側からみて、すくい面を構成する下り傾斜面の最大傾斜の方向と先端切れ刃に沿う方向とのなす角度αは、前記最大傾斜の方向と副切れ刃に沿う方向とのなす角度βより大きい。したがって、先端切れ刃に直交する断面において比較的大きな正のすくい角が与えられる一方、副切れ刃に直交する断面で比較的小さな正のすくい角が与えられる。このことにより、主に切削を担う先端切れ刃の切れ味が特に良好となるため、切削抵抗を効果的に低減することができる。また、副切れ刃の切れ刃強度の低下が防止され、副切れ刃の急速な摩耗の進行、チッピングおよび欠損が防止されるため、長期にわたって良好な加工穴内壁面の面粗さを維持することができる。
本発明の第2態様は、前記先端切れ刃は、前記コーナ部から遠ざかるにしたがい、前記他方の多角形面に向かって漸次降下するように傾斜する、本発明の第1態様の切削インサートである。
本発明の第3態様は、前記溝の下り傾斜面のうち少なくとも前記副切れ刃に連なる領域が平坦面で形成されている、本発明の第1態様または第2態様の切削インサートである。
本発明の第4態様は、本発明の第1態様から第3態様のいずれかの切削インサートを工具本体の先端外周部に着脱可能に取り付け、被削材に設けられた下穴の内壁面をくり広げる切削工具であって、
前記切削インサートは、前記一方の多角形面が工具回転方向前方側に向き、前記コーナ部が前記工具本体の中心線方向先端側かつ径方向外側に突出し、前記コーナ部から夫々延びる先端切れ刃および副切れ刃が前記工具本体の先端面およびに外周面から突出し、前記副切れ刃が前記中心線と略平行に延在するように前記工具本体に装着され、
さらに、少なくとも前記先端切れ刃の前記コーナ部近傍の領域に隣接するすくい面の軸方向すくい角が、前記副切れ刃に隣接するすくい面の径方向すくい角より大きい、切削工具である。
前記切削工具によれば、先端切れ刃によって下穴の内壁面をくり広げることで、加工穴は所望の内径に仕上げられる。また、工具本体の外周面から突出する副切れ刃を、工具本体の中心線と略平行に延在することで、加工穴内壁面を平滑に仕上げることができる。
少なくとも先端切れ刃のコーナ部近傍領域に隣接する溝にすくい面の軸方向すくい角が、副切れ刃に隣接するすくい面の径方向すくい角より大きいことで、先端切れ刃の切れ味が良好となる一方で、副切れ刃の切れ刃強度の低下を防止することができる。したがって、主に切削を担う先端切れ刃の切削抵抗が低減するとともに、副切れ刃による加工穴内壁面の面粗さが長期にわたって良好となる。
本発明の第5態様は、少なくとも前記先端切れ刃の前記コーナ部近傍領域に隣接するすくい面の軸方向すくい角が正である、本発明の第4態様の切削工具である。
本発明によれば、被削材の下穴の内壁面を加工するのに好適な切削インサート、およびこの切削インサートを装着する切削工具を提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る切削インサートの正面図である。 図2は、図1に示す切削インサートの平面図である。 図3は、図2におけるD1矢視図である。 図4は、図2におけるIV部拡大図である。 図5は、図2におけるV−V線断面の拡大図である。 図6は、図2におけるVI−VI線断面の拡大図である。 図7は、図2におけるVII−VII線断面の拡大図である。 図8は、図1に示す切削インサートを装着した切削工具を中心線方向先端側からみた図である。 図9は、図8に示す切削工具を中心線に直交する方向からみた一部断面を含む図である。 図10は、本発明の他の実施形態に係る切削インサートの正面図である。 図11は、図10に示す切削インサートの平面図である。 図12は、図10におけるD2矢視図である。 図13は、図10におけるXIII部拡大図である。 図14は、本発明の他の実施形態に係る切削インサートの変形例を説明する正面図である。 図15は、本発明の他の実施形態に係る切削インサートの別の変形例を説明する正面図である。 図16は、図10に示す切削インサートを装着した切削工具を中心線方向先端側からみた図である。 図17は、図16に示す切削工具を中心線に直交する方向からみた図である。
以下に、本発明の一実施形態に係る切削インサート10について、図面を参照して説明する。図1〜図3に図示したように、切削インサート10は、略長方形板状をなし、前記長方形面からなる上面11aおよび下面11bの少なくとも一方に形成された溝16を備えている。
図2に図示したように、上面11aに形成された各溝16は、上面11aに対向する側からみて各コーナ部12を頂点とした略三角形を呈しており、上面11aと、コーナ部12を挟んで隣接する一対の側面と、の両方に交差するように形成されている。本実施形態では、溝16は上面11aにある4箇所のコーナ部12及び下面11bにある4箇所のコーナ部12に形成されている。すなわち、溝16は上下面にある8箇所全てのコーナ部12に形成されている。上面11aおよび下面11bの対角コーナ部にあって対をなす溝16同士は回転対称な関係にあり、隣接するコーナ部にあって対をなす溝16同士は線対称な関係にある。上面11aに形成された各溝16は、対向する下面11b側に陥没する溝壁面を有している。
上下面11a、11bの長辺部で該上下面11a、11bに略直交する比較的大型の長方形面で構成される側面には先端逃げ面13aが形成され、上下面11a、11bの短辺部で該上下面11a、11bに略直交する比較的小型の長方形面で構成される側面には外周逃げ面14aが形成されている。さらに、図3に図示したように、互いに隣接する先端逃げ面13aと外周逃げ面14aとの交差部には面取状の副逃げ面15aが形成されている。副逃げ面15aと外周逃げ面14aとは鈍角に交差しており、本実施形態では、両者は155°の角度で交差している。溝16と先端逃げ面13aとの交差稜線部には先端切れ刃13bが形成され、溝16と外周逃げ面14aとの交差稜線部には外周切れ刃14bが形成され、溝16と副逃げ面15aとの交差稜線部には副切れ刃15bが形成されている。この場合、上面11aおよび下面11bの長辺部には、前記長辺部の二つのコーナ部からそれぞれ延びる一対の先端切れ刃13bが形成されている。前記一対の先端切れ刃13bのうち一方の先端切れ刃13bは右勝手で使用され、他方の先端切れ刃13bは左勝手で使用されることとなる。
先端切れ刃13bおよび副切れ刃15bのコーナ部12近傍領域では、前記領域に隣接する溝16は、前記先端切れ刃13bから内側へ遠ざかるにしたがって漸次下面11bに接近する下り傾斜面16aと、この下り傾斜面16aの内側に連設されていて前記先端切れ刃13bから遠ざかるにしたがって漸次上面11aに接近する上り傾斜面16bとからなるすくい面17を備えている。図2に図示したように、前記下り傾斜面の最大傾斜の方向Mは、先端切れ刃13bに沿う方向および副切れ刃15bに沿う方向に対して傾いている。前記最大傾斜の方向Mと先端切れ刃13bに沿う方向とのなす角度αは、前記最大傾斜の方向Mと副切れ刃15bに沿う方向とのなす角度βより大きくなっている。本実施形態では、前記角度αは65°、前記角度βは45°になっている。
図5に図示したように、先端切れ刃13bと副切れ刃15bとの交差部における、溝の下り傾斜面の最大傾斜の方向Mに平行、かつ上下面11a、11bと垂直な方向に沿う平面での断面(V−V線断面)において、前記下り傾斜面16aは、先端切れ刃13bおよび副切れ刃15bに隣接する領域に形成された平面と、この平面の内側に連設される曲面とで構成されている。この平面と上面11aとがなす角度γ、すなわち前記平面の上面11aに対する傾斜角γは、正となっており、本実施形態では20°に設定されている。溝16の断面形状は基本的に図5に図示したとおりであるが、図2からわかるように溝16は、先端切れ刃13bに斜交する方向に沿って延びている。したがって、S1−S1断面に平行な断面で観察した場合における溝16の断面形状において、先端逃げ面13bに沿う方向でコーナ部12から遠ざかるにつれ、先端切れ刃13bの位置は漸次切削インサート10の内側に後退する。そのため、先端切れ刃13bの各位置における溝16の断面形状は変化している。すなわち、図5〜図7から理解されるように、先端逃げ面13aに沿う方向でコーナ部12から遠ざかるにつれ、図5に図示した溝16の基本的な断面形状に対して、下り傾斜面16a、上り傾斜面16bが順に漸次減少し、最終的に溝16は消滅する。図6および図7の破線で示した仮想断面形状は、図5に図示した基本的な断面形状を示している。副切れ刃15bに隣接する領域には、前記平面からなる下り傾斜面16aが形成されており、該副切れ刃15bの直線性が保たれている。
図5に示したように溝の幅W1は、先端切れ刃13bに沿ってコーナ部12から遠ざかるにつれ漸次小さくなり最終的に0となる。同様に溝の下り傾斜面の幅W2もまた先端切れ刃13bに沿ってコーナ部12から遠ざかるにつれ漸次小さくなり、先端切れ刃13bの中間部で0となる。この中間部ですくい角はおよそ0°となっている。溝の上り傾斜面の幅W3は、前記中間部を始点としてコーナ部12から遠ざかるにつれ漸次小さくなり、溝16がなくなる位置で0となる。
以上に説明した溝16に関する構成は、下面11bに形成された溝16にも同様に備わっている。
先端逃げ面13aとなる大型の長方形面からなる一対の側面の中央部には、前記側面に対して直角に貫通する取付穴18が形成されている。
上面11aおよび下面11bの夫々に形成された溝16を除く中央部には略菱形の平面が残存している。この菱形の平面の鋭角をなす一対の頂部は外周切れ刃14bの中間部に達しており、鈍角をなす一対の頂部は先端切れ刃13bの中間部に達している。この菱形の平面は、先端切れ刃13b、外周切れ刃14bおよび副切れ刃15bに対して等位又は高位にあって、切削工具の工具本体20に設けたインサート取付座22に当接する着座面となる。
以上に説明した切削インサート10を装着する切削工具は、図8および図9に図示される。この切削工具は、中心線CLまわりに回転させられる工具本体20の先端外周部に形成されたインサート取付座22に前記切削インサート10をインサート取付ねじにより着脱可能に装着するものである。工具本体20は略円柱状の鋼材等で構成される。工具本体20の基端部には、図示しない保持具に連結するための係合穴が形成されている。
工具本体20の先端外周部には、工具本体20の先端面および外周面に開口する凹部からなる切りくずポケット21が形成される。本実施形態に係る切削工具では、切りくずポケット21は、工具本体20の円周方向に沿って略等間隔に5箇所に形成されている。
各切りくずポケット21の工具回転方向K後方側には、切削インサート10を取り付けるためのインサート取付座22が形成されている。これらインサート取付座22の工具先端方向を向く底面は、工具径方向外側に向かうにしたがって工具基端側に向かう傾斜面とされる。前記底面にはインサート取付ねじ30をねじ込むための雌ねじ穴23が形成されている。切削インサート10は、その上面11aを工具回転方向K前方側に、その先端逃げ面13aを工具先端側に、その外周逃げ面14aを工具径方向外側に向けるようにしてインサート取付座22に載置される。切削インサート10は、工具先端側に向いた先端逃げ面13aの中央部に形成した取付穴18にインサート取付ねじ30を挿通しインサート取付座22の底面に形成した雌ねじ穴23に螺着することによって、インサート取付座22に着脱可能に装着される。
インサート取付座22に装着された切削インサート10において、先端切れ刃13bは、インサート取付座22の底面とほぼ平行に延びており、工具本体の中心線CLに直交する平面に対して、工具径方向外側に向かうにしたがって工具基端側に向かうように傾斜している。また、外周切れ刃14bは、工具本体の中心線CLに対して、工具基端側に向かうにしたがって工具径方向内側に向かうように傾斜している。コーナ部12は、工具本体20の先端外周部より突出しており、前記コーナ部12から夫々延びる先端切れ刃13bおよび副切れ刃15bは、工具本体20の先端面および外周面から突出している。さらに、前記副切れ刃15bは中心線CLに略平行に延在している。
図8に図示したように、切削工具を先端側からみたとき、切削インサート10の上面11aは、工具本体20の中心と前記上面11aのコーナ部12とを結ぶ直線より工具回転方向K前方側に突出するように配設される。つまり、切削インサート10は、その上面11aの径方向すくい角が負となるように配置されている。一方、先端切れ刃13bのコーナ部12近傍領域、換言すれば切削工具における前記先端切れ刃の径方向外側の領域は、前記上面11aに対して工具回転方向K後方側へ傾いており、前記領域の径方向すくい角RRは、前記上面11aの径方向すくい角よりも正側になっている。
一方、図9に図示したように、切削インサート10の外周逃げ面14aが正面にみえるように中心線CLに直交する方向からみたとき、切削インサート10の上面11aは、その工具先端側より工具基端側が前記工具回転方向K前方側へ突出するように傾斜して配置される。つまり、切削インサート10は、その上面11aの軸方向すくい角が負となるように配置されている。一方、先端切れ刃13bおよび副切れ刃15bに隣接する溝の下り傾斜面16aで構成されるすくい面領域は、前記上面11aに対して工具回転方向K後方側へ傾斜しており、前記すくい面領域の軸方向すくい角ARは、前記上面11aの軸方向すくい角よりも正側となっている。本実施形態では、前記平面の前記軸方向すくい角ARは0°より大きくなっている。
各インサート取付座22の工具径方向内側には、微調整楔挿入溝24が前記インサート取付座22に隣接して形成されている。微調整楔40は、工具本体20先端側からみて略長方形を呈しており、前記長方形面を貫通する雌ねじ穴に螺合する微調整楔取付ねじ50を前記微調整楔挿入溝24の底面に設けた雌ねじ穴25に螺着することで前記微調整楔挿入溝24に装着されている。微調整楔40は、その工具径方向外側を向く楔面が切削インサート10の工具径方向内側を向く側面に当接するように装着されている。微調整楔取付ねじ50を前記微調整楔挿入溝24の底面に設けた雌ねじ穴25にねじ込むことによって、微調整楔40は、前記底面に接近するように移動する。この移動にともなって微調整楔40は、その楔面が切削インサート10の側面を工具径方向外側に向かって押圧する。これにより、切削インサート10は、インサート取付座22の底面に沿って工具径方向外側に向かって移動する。これにともなって工具本体20の中心から切削インサート10の副切れ刃15bまでの距離が増加する。
以上に説明した切削工具は、その中心線CLまわりに回転させられて、被削材の下穴に沿って送りを与えられることによって、切削インサート10の工具先端側に位置する先端切れ刃13bが主に下穴の内壁面を切削する。また、前記先端切れ刃13bの工具径方向外側に隣接して加工穴内壁面を形成する副切れ刃15bは、加工穴内壁面を仕上げる。
副切れ刃15bが工具本体の中心線CLに略平行に延在していることで、加工穴内壁面を前記中心線CLと平行な方向に平滑に形成され、その面粗さは極めて良好となる。前記副切れ刃15bの工具基端側に隣接する外周切れ刃14bは、工具基端側にいくにしたがって漸次工具径方向内側に傾斜しているため、加工穴内壁面との接触を抑制し切削抵抗の低減を可能にする。
切削インサート10は、切削に関与する一のコーナ部12が消耗した場合、コーナチェンジすることで、他のコーナ部12を使用することになる。この実施形態では、上面11aおよび下面11bの夫々の対角にある一対のコーナ部12を使用することで、4コーナを使用することができるため経済性が高い。図示しないが、左勝手の切削工具に装着すれば、さらに4コーナを使用することができるため経済性がさらに高くなる。
切削インサート10において、少なくとも先端切れ刃13bおよび副切れ刃15bのコーナ部12近傍領域では、この近傍領域に隣接する溝の下り傾斜面の最大傾斜の方向Mと先端切れ刃13bに沿う方向とのなす角度αは、前記最大傾斜の方向Mと副切れ刃15bに沿う方向とのなす角度βより大きくなっている。このことにより、先端切れ刃13bの直交断面における下り傾斜面16aの傾斜角、および副切れ刃15bの直交断面における下り傾斜面16aの傾斜角がともに正となる。すなわち、角度αが角度βよりも大きくなることで、すくい面17のすくい角がともに正となる。しかも、前記最大傾斜の方向Mが上記のように設定されることで、先端切れ刃13bにおけるすくい角は、副切れ刃15bにおけるすくい角より大きくなる。よって、該切削インサート10を切削工具に装着したとき、少なくとも先端切れ刃13bのコーナ部12近傍領域に隣接するすくい面17の軸方向すくい角が正となるため、切れ味の向上、切削抵抗の低減が可能となる。
一方、副切れ刃15bのすくい角は先端切れ刃13bのすくい角より小さく設定されるため、副切れ刃15bの切れ刃強度の低下が防止される。これにより、副切れ刃15bの急速な摩耗の進行、チッピングおよび欠損が防止されるため、長期にわたって良好な加工穴内壁面の面粗さを維持することができる。
前記溝の下り傾斜面の最大傾斜の方向Mと先端切れ刃13bに沿う方向とのなす角度αと、前記最大傾斜の方向Mと副切れ刃15bに沿う方向とのなす角度βとの差が大きくなるほど、先端切れ刃13bにおけるすくい角が増大するとともに、副切れ刃15bの切れ刃強度の低下が防止されることになるので望ましい。
本切削インサート10において、副切れ刃15bに隣接する溝の下り傾斜面16aは、平面で構成されているため、該副切れ刃15bの直線性が保たれている。このことにより、副切れ刃15bによる加工穴内壁面の平滑性に悪影響を及ぼすことがない。また副切れ刃15bを曲線状に形成した場合にも、該副切れ刃15bの曲線性が保たれるため、加工穴内壁面の平滑性に悪影響を及ぼすことがない。
既述したように、溝の下り傾斜面16aの最大傾斜の方向Mに直交する平面で切断したとき、溝16の断面形状は、先端切れ刃13bに沿う方向で変化している。先端切れ刃13bのコーナ部12近傍の領域では、下り傾斜面16aで構成されるすくい面17によって正のすくい角を確保しており切削抵抗の低減がはかられている。また前記コーナ部12近傍の領域では、先端切れ刃13bに直交する方向で溝16の幅が比較的大きいものとなるため、円滑な切りくず排出が可能となる。
一方、先端切れ刃13bのコーナ部12から離間した、上り傾斜面16bのみで構成された領域では、切れ刃強度が高められることとなり、切込み境界部に生じやすい境界摩耗を防止することができる。また、コーナ部12から離間するほど、すくい角が小さくなること、および、上り傾斜面16bが先端切れ刃13bに接近することから、上り傾斜面16aへの接触による切りくず変形が促進される。このことにより、切りくずはその幅方向(先端切れ刃13bに沿う方向)に曲げモーメントを受けて分断されやすくなるため、切りくず排出性が良好となる。
本実施形態に係る切削工具では、微調整楔40を操作することによって、工具本体20の中心から切削インサート10の副切れ刃15bまでの距離を変えることができる。これにより、切削インサート10のサイズ変更を変更することなく、あるいは、工具本体20の変更をすることなく、加工穴の内径寸法を適宜微調整することができ、加工精度の向上がはかることができる。また、工具本体20の中心から各切削用インサートの副切れ刃15bまでの距離がほぼ等しく揃えられる。このことにより、前記副切れ刃15bの負担が均等化され、損傷のばらつきが小さくなるため、結果的に寿命の向上がはかられる。
切削工具に装着された切削インサート10は、工具回転方向Kに指向する上下面11a、11b間の厚みが、先端逃げ面13aとなる一対の側面間の厚みより大きくなっている。切削工具に装着される該切削インサート10は、比較的厚みが大きい上下面11a、11bの面する方向を工具回転方向Kに向けている。これにより、切削抵抗の主分力方向における切削インサート10の強度が高められ、切削インサート10の破損を防止することができる。
次に本発明を適用した他の実施形態について図を参照しながら説明する。先に説明した実施形態と同一の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
図10〜図13に図示したように、この実施形態に係る切削インサート10は、略正方形板状をなし、一対の正方形面からなる上面11aおよび下面11bの8箇所のコーナ部12に形成された溝16とを備えている。
本切削インサート10のように上下面11a、11bが該上下面のコーナ部12の二等分線に関して対称形状を呈するものにおいては、図14に図示したように上面11aに形成された溝16を、下面11bに形成された溝16に対して、前記上下面11a、11bの中心に関して90°位相をずらすように形成することができる。この場合、上面11aの先端切れ刃13bの裏側には、前記先端切れ刃13bに沿う方向で広い着座面が形成されるため、該切削インサート10の着座安定性が高くなる。また、図15に例示したように、上面11a又は下面11bに形成される溝16を、該切削インサート10の中心線に関して回転対称的に形成することができる。この場合、各先端切れ刃13bはすべて同じ勝手に形成されることとなる(図15は左勝手を例示する。)。上面11a又は下面11bの一つの辺稜部には一つの先端切れ刃13bのみが形成されることになるため、一つの辺稜部に二つの先端切れ刃13bが形成される切削インサートより小型化が可能となる。
以上に説明したように、本切削インサート10においては、上面11aと下面11bとの(表裏の)関係、あるいは、隣接するコーナ部同士の関係において、溝16の配置を適宜変更することが可能である。なお、各逃げ面13a、14a、15a、各切れ刃13b、14b、15b、および、各溝16の具体的な構成については、先の実施形態で説明した構成と同様であるので説明を省略する。
取付穴が形成されていない切削インサート10は、固定用楔を利用して工具本体に着脱可能に固定される。すなわち、図16および図17に図示したように、インサート取付溝22の工具回転方向K後方側には、固定用楔挿入溝26が前記インサート取付座22に隣接して形成されている。固定用楔60は、固定用楔挿入溝26に固定用楔取付ねじ70によって取り付けられている。固定用楔60は、固定用楔取付ねじ70の締め込みによって、固定用楔挿入溝26の底面側に移動し、その楔面が切削インサート10の下面11bをインサート取付座の壁面(工具回転方向K前方側)に向かって押圧することで、切削インサート10を着脱可能に固定する。この実施形態に係る切削工具は、左勝手を示しているが、当然のことながら右勝手のものに変更可能である。図10に図示したように、左勝手および右勝手の両勝手を兼ね備えた切削インサート10を用いれば、切削工具の勝手の変更に際して、切削インサート10の変更が不要となる。
本発明は、以上に説明した実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の変更、削除および追加が可能であることは言うまでもない。
例えば、切削インサート10の形状については、略三角形板状、略平行四辺形板状、略菱形板状、略五角形板状、略六角形板状等の概ね多角形板状をなすものに適用可能である。また、溝の配置については、切削インサート10の上面11aおよび下面11bの少なくともいずれか一方に形成されていればよく、少なくとも一つのコーナ部に形成されていればよい。

Claims (5)

  1. 略多角形板状をなし、対向する一対の多角形面の少なくとも一方のコーナ部および前記コーナ部から延びる辺稜部に形成され、前記一方の多角形面より他方の多角形面に向かって凹んだ溝を備えた切削インサートであって、
    前記対向する一対の多角形面の間に延びる少なくとも一つの側面に形成された先端逃げ面と前記溝との交差稜線部に形成された先端切れ刃と、
    前記先端逃げ面が形成された側面に隣接する他の側面に形成された外周逃げ面と前記溝との交差稜線部に形成された外周切れ刃と、
    前記多角形面に対向する側からみて、前記先端切れ刃と前記外周切れ刃との交差部に、前記外周切れ刃に鈍角で交差しかつ前記溝に連設された副切れ刃と、を備え、
    前記溝は、少なくとも前記先端切れ刃および前記副切れ刃の前記コーナ部の近傍の領域では、前記先端切れ刃から遠ざかるにしたがい漸次前記他方の多角形面に接近する下り傾斜面を含むすくい面を備え、
    前記下り傾斜面の最大傾斜の方向と前記先端切れ刃に沿う方向とのなす角度αは、前記最大傾斜の方向と前記副切れ刃に沿う方向とのなす角度βより大きい、切削インサート。
  2. 前記先端切れ刃は、前記コーナ部から遠ざかるにしたがい、前記他方の多角形面に向かって漸次降下するように傾斜する傾斜部分を有する、請求項1に記載の切削インサート。
  3. 前記溝の下り傾斜面のうち少なくとも前記副切れ刃に連なる領域が平面で形成されている、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の切削インサートを工具本体の先端外周部に着脱可能に取り付け、被削材に設けられた下穴の内壁面をくり広げる回転切削工具であって、
    前記切削インサートは、前記一方の多角形面が工具回転方向前方側に向き、前記コーナ部が前記工具本体の回転中心軸線方向先端側かつ径方向外側に突出し、前記コーナ部から夫々延びる前記先端切れ刃および前記副切れ刃が前記工具本体の先端面および外周面から突出し、前記副切れ刃が前記回転中心軸線と略平行に延在するように前記工具本体に装着され、
    さらに、少なくとも前記先端切れ刃の前記コーナ部近傍の領域に隣接するすくい面の軸方向すくい角が、前記副切れ刃に隣接するすくい面の径方向すくい角より大きい、切削工具。
  5. 少なくとも前記先端切れ刃の前記コーナ部近傍領域に隣接するすくい面の軸方向すくい角が正である、請求項4に記載の切削工具。
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