JP7008905B2 - 切削インサートのクランプ機構および切削インサート - Google Patents

Description

本発明は、板状をなす切削インサートのインサート本体を刃先交換式切削工具の工具本体におけるインサート取付座に着脱可能に取り付ける切削インサートのクランプ機構、およびこのようなクランプ機構によって刃先交換式切削工具の工具本体におけるインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサートに関するものである。

このような切削インサートのクランプ機構として、非特許文献１には、Ｌ字形のレバーを用いて孔付きの切削インサートを工具本体のインサート取付座に固定するレバーロック式のクランプ機構や、偏心ピンとクランプ駒を用いて、孔付きの切削インサートを工具本体のインサート取付座固定する二重クランプ（ダブルクランプ）式のクランプ機構が記載されている。

「全面改訂版 超硬工具用語集」、超硬工具協会、２００８年８月、第２版、ｐ．９０，１０６－１０７

しかしながら、これらレバーロック式や二重クランプ式等の切削インサートのクランプ機構は、切削インサートの板状のインサート本体の周面を、この周面に交差するインサート本体の端面が密着するインサート取付座の底面から立ち上がる壁面に当接させて押圧することにより固定するものである。このため、この壁面のインサート取付座とは反対側にある程度の肉厚を工具本体に確保しなければならなくなって、工具本体のインサート取付座周辺のコンパクト化を図るのに制約があり、円筒状の被削材の内径加工などの狭い部分の切削加工を行うには限界があった。

また、このようにインサート本体の周面をインサート取付座の壁面に当接させて取り付ける場合、これらの周面と壁面とに段差や隙間があると切削時に生成された切屑が引っかかったり詰まりを生じて円滑な切屑排出性が損なわれるおそれがある。特に、二重クランプ式のクランプ機構では、切削インサートのすくい面とされる側面上にクランプ駒が配設されるため、切屑が絡まり易い。

さらに、こうしてインサート本体の周面をインサート取付座の壁面に当接させて取り付ける場合には、インサート本体の形状や寸法に合わせたインサート取付座を工具本体に形成しなければならず、切削インサートの形状や寸法に応じた複数種の工具本体が必要となる。

本発明は、このような背景の下になされたもので、狭い部分を切削加工するために工具本体のインサート取付座の周辺のコンパクト化を図ることができるとともに、円滑な切屑排出性を損なうことがなく、さらにインサート本体の形状や寸法が異なる複数種の切削インサートを１つの工具本体のインサート取付座に取り付け可能な切削インサートのクランプ機構、および該クランプ機構によって工具本体に着脱可能に取り付けられる切削インサートを提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削インサートのクランプ機構は、板状をなす切削インサートのインサート本体を刃先交換式切削工具の工具本体におけるインサート取付座に着脱可能に取り付ける切削インサートのクランプ機構であって、上記インサート本体には、該インサート本体の周面に交差する端面に開口する断面多角形状の孔部が形成され、該インサート本体は、上記孔部の開口部を上記インサート取付座の底面に向けて取り付けられるとともに、上記工具本体の上記インサート取付座の底面には、上記インサート本体の孔部の第１の角部に交差する２つの辺部または第１の辺部に連なる内周面と、この第１の角部または第１の辺部に対向する第２の角部に交差する２つの辺部または第２の辺部に連なる内周面とにそれぞれ当接する側面を有する第１の凸部と第２の凸部とが設けられ、これら第１の凸部と第２の凸部のうち少なくとも一方は、他方に対して上記孔部の上記第１の角部または第１の辺部と上記第２の角部または第２の辺部とが対向する方向に離接可能とされており、上記第１の凸部と第２の凸部のうち１つは、上記工具本体に固定されるとともに、この第１の凸部と第２の凸部のうち１つには、上記工具本体に形成されたクーラント孔が開口していることを特徴とする。

また、本発明の切削インサートは、このような切削インサートのクランプ機構によって上記工具本体に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、上記インサート本体の周面に交差する端面には断面多角形状の孔部が開口していることを特徴とする。

このように構成された切削インサートのクランプ機構および切削インサートでは、インサート取付座の第１の凸部と第２の凸部とのうち他方に対して離接可能とされた少なくとも一方を他方に接近させておいて、これら第１の凸部と第２の凸部をインサート本体の端面に開口する孔部に収容されるようにして、インサート取付座の底面側の端面をこの底面に密着させる。

次いで、これら第１の凸部と第２の凸部とのうち少なくとも一方を他方に対して上記孔部の上記第１の角部または第１の辺部と上記第２の角部または第２の辺部とが対向する方向に離間するように移動させると、これら第１の凸部と第２の凸部の側面が、インサート本体の孔部の第１の角部に交差する２つの辺部または第１の辺部に連なる内周面と、この第１の角部または第１の辺部に対向する第２の角部に交差する２つの辺部または第２の辺部に連なる内周面とにそれぞれ当接して切削インサートが固定される。

このため、上記構成のクランプ機構および切削インサートにおいては、インサート取付座にインサート本体の端面に交差する周面が当接する壁面が必要とされることがない。従って、工具本体において、この壁面のインサート取付座とは反対側に肉厚を確保する必要もなくなってインサート取付座周辺のコンパクト化を図ることができ、狭い部分の切削加工が可能となるとともに、インサート本体の周面とインサート取付座の壁面との段差や隙間に切屑が引っかかったり、詰まったりすることもないので、良好で円滑な切屑排出性を得ることができる。さらに、異なる形状、寸法の切削インサートでも、孔部と第１、第２の凸部の形状、寸法を統一しておけば、１種類の共通した工具本体に取り付けが可能となる。さらにまた、インサート本体の孔部は断面多角形状であるので、切削インサートの切刃に近い位置を第１、第２の凸部によって拘束することができ、切削時にインサート本体に作用するモーメントを抑えて安定した切削を行うことが可能となる。
また、上記第１の凸部と第２の凸部のうち１つを、上記工具本体に固定するとともに、この第１の凸部と第２の凸部のうち１つには、上記工具本体に形成されたクーラント孔を開口させることにより、インサート取付座の底面とは反対側を向くインサート本体の側面と周面との交差稜線部に形成される切刃に近い位置からクーラントを供給することができて、効果的な切刃の冷却および潤滑や、クーラントの圧力による切屑の分断を促すことが可能となる。

ここで、上記孔部の内周面を、上記インサート取付座の底面とは反対側の部分が該底面に向かうに従い上記孔部の内周側に向かうように傾斜させるとともに、上記第１の凸部と第２の凸部の上記側面は、少なくとも上記インサート取付座の底面とは反対側の部分が該底面に向かうに従い、これら第１の凸部と第２の凸部の内側に向かうように傾斜させることにより、これら第１、第２の凸部の側面が孔部の内周面に当接することによってインサート本体をインサート取付座の底面に押しつける押圧力が作用するので、確実にインサート本体をインサート取付座に固定することができる。

以上説明したように、本発明によれば、インサート取付座に底面から立ち上がる壁面が不要となるので、工具本体のインサート取付座周辺のコンパクト化を図って狭い部分の切削加工を可能とすることができるとともに、切屑排出性の向上を図ることができ、さらに異なる形状、寸法の複数種の切削インサートでも１種類の共通した工具本体に取り付けることができて効率的かつ経済的である。また、切削インサートの切刃に近い位置を第１、第２の凸部によって拘束することができるので、切削時にインサート本体に作用するモーメントを抑えて安定した切削を行うことが可能となる。

本発明の切削インサートのクランプ機構の第１の実施形態によって切削インサートがクランプされた刃先交換式バイトを示す斜視図である。 図１に示す実施形態の平面図である。 図１に示す実施形態をインサート取付座の底面に垂直な方向から見た平面図である。 図１に示す実施形態の側面図である。 図１に示す実施形態の正面図である。 図２におけるＺＺ断面図である。 図３におけるＺＺ断面図である。 図１に示す実施形態の分解図である。 図１に示す実施形態にクランプされる本発明の切削インサートの一実施形態を示す斜視図である。 図９に示す実施形態の平面図である。 図１０におけるＺＺ断面図である。 図１に示す実施形態のインサート取付座周辺をコンパクト化した第１の変形例を示す平面図である。 図１に示す実施形態のインサート取付座周辺をコンパクト化した第２の変形例を示す平面図である。 図１および図１３、図１４に示した実施形態および変形例と同形状、同寸法の外形を有する切削インサートを従来のクランプ機構を備えた刃先交換式バイトに取り付けた状態を示す平面図である。 図１に示す実施形態に形状の異なる切削インサートがクランプされた刃先交換式バイトを示す平面図である。 本発明の切削インサートのクランプ機構の第２の実施形態によって切削インサートがクランプされた刃先交換式バイトの先端部を示す斜視図である。 図１６に示す実施形態の分解図である。 本発明の切削インサートのクランプ機構の第３の実施形態によって切削インサートがクランプされた刃先交換式バイトを示す斜視図である。 図１８に示す実施形態の先端部をインサート取付座の底面に垂直な方向から見た平面図である。 図１９におけるＺＺ断面図である。 図９ないし図１１に示す実施形態の切削インサートの変形例を示す斜視図である。 図２１に示す変形例を表裏反転させた斜視図である。

図１ないし図８は、本発明の切削インサートのクランプ機構を備えた刃先交換式バイトの第１の実施形態を示すものであり、図５ないし図７は、この実施形態のクランプ機構によってクランプされる本発明の切削インサートの一実施形態を示すものである。本実施形態において、工具本体１は鋼材等により形成されて、後端部（図１ないし図３および図５において右側部分）が断面方形のシャンク部２とされるとともに、先端部（図１ないし図３および図５において左側部分）はシャンク部２の一側面側（図２および図３において下側。図４においては右側）に突出した切刃部３とされている。切刃部３の上面は、切刃部３の先端に向かうに従い下方に向かうように傾斜しており、この切刃部３の上面がインサート取付座４の底面４ａとされる。

このインサート取付座４の底面４ａには、第１の凸部５が工具本体１に一体に形成されている。この第１の凸部５は、平面視においては図３および図４に示すように切刃部３の先端部が平面視になす角部に交差する２辺に沿って延びる２つの斜辺を有する二等辺三角形状とされ、ただしこれら２つの斜辺は直交する方向に延びているとともに該斜辺が交差する頂部は底面４ａに垂直に面取りされている。また、この頂部とは反対側の上記二等辺三角形の底辺に連なり工具本体１の後端側を向く後端面５ａは、図６および図７に示すようにインサート取付座４の底面４ａに向かうに従いインサート取付座４の底面４ａに垂直な直線に対して傾斜角θで頂部とは反対側に向かうように傾斜している。

さらに、第１の凸部５の上記２つの斜辺に連なる２つの側面５ｂは、そのインサート取付座４の底面４ａとは反対側の上部が図７に示すように底面４ａに向かうに従い、第１の凸部５が平面視になす二等辺三角形の上記頂部の二等分線に垂直な方向に向けて第１の凸部５の内側に向かうように傾斜しているとともに、この上部とは反対の底面４ａに連なる下部は底面４ａに垂直とされている。なお、この側面５ｂの上記上部が底面４ａに垂直な直線に対してなす傾斜角αは、後端面５ａが底面４ａに垂直な直線に対してなす傾斜角θよりも小さく、例えば２０°以下の範囲とされている。

一方、本実施形態における第２の凸部６は、工具本体１と同様の鋼材等により工具本体１とは別体の、長方形の長手方向に隣接する角部を互いに直交する方向に延びる２つの斜辺で切り欠いた偏六角形の板状に形成されており、この偏六角形の２つの斜辺の間の頂部を工具本体１の後端側に向けるとともに、この頂部とは反対側の底辺を切刃部３の先端部が平面視になす角部側に向けて、インサート取付座４の底面４ａに形成されたクランプネジ孔４ｂにねじ込まれるクランプネジ７によって着脱可能に取り付けられる。なお、このクランプネジ孔４ｂは、第１の凸部５が平面視になす二等辺三角形の上記頂部の二等分線に沿ってインサート取付座４の底面４ａに垂直な断面において図６に示すように、第１の凸部５の後端面５ａと平行に傾斜している。

この第２の凸部６の上記底辺に連なる先端面６ａは、図６および図７に示すように第２の凸部６の上下面をインサート取付座４の底面４ａに平行に配設した状態で、第１の凸部５の後端面５ａと等しい傾斜角θでインサート取付座４の底面４ａに対して傾斜するように形成されており、この後端面５ａと摺接可能とされている。また、クランプネジ７は、その両端部に逆向きに捩れた雄ネジ部を有するものであり、このように第１の凸部５の後端面５ａに先端面６ａを摺接させた状態で、第２の凸部６にもネジ孔６ｂがクランプネジ孔４ｂと同軸に形成される。

さらに、第２の凸部６がなす偏六角形の上記２つの斜辺に連なる側面６ｃは、本実施形態では図７に示すようにその全体が、インサート取付座４の底面４ａに向かうに従いこれら２つの斜辺の二等分線に垂直な方向に向けて、第１の凸部５の側面５ｂの上記上部と等しい傾斜角αで第２の凸部６の内側に向かうように傾斜している。なお、第２の凸部６の上記頂部に連なる側面と、２つの斜辺と上記底辺の間の残りの２辺に連なる側面とは、上述のように第２の凸部６を配設した状態で、インサート取付座４の底面４ａの垂直に面取りされている。

このような第１、第２の凸部５、６が設けられたインサート取付座４に取り付けられる切削インサートは、そのインサート本体１１が超硬合金等の硬質材料により本実施形態では図９ないし図１１に示すように外形が菱形板状に形成されて、互いに平行な２つの菱形の外形を有する平坦な端面１２と、これらの端面１２の周囲に配置されて端面１２と直交する４つの周面１３とを備えており、２つの端面１２の一方がすくい面とされるとともに他方はインサート取付座４の底面４ａに密着する着座面とされ、また周面１３が逃げ面とされて、これら端面１２と周面１３との交差稜線部に切刃１４が形成されたネガティブタイプの切削インサートである。

また、インサート本体１１の端面１２の中央部には、インサート本体１１を貫通する孔部１５が開口している。この孔部１５は、端面１２に対向する方向から見て図１０に示すように、端面１２がなす菱形の４つの辺部のうち互いに平行な２つの辺部に平行な２つの辺部を有する正方形状に形成されている。さらに、このように正方形状に形成された孔部１５の４つ辺部に連なる内周面１５ａは、２つの端面１２からそれぞれインサート本体１１の厚さ方向（隣接する周面１３同士の交差稜線部に平行な方向。図１１における上下方向）に２つの端面の間の中心に向かうに従い、端面１２に垂直な直線に対して、第１の凸部５の側面５ｂ上部と第２の凸部６の側面６ｃが底面４ａに対してなす傾斜角αと等しい傾斜角αで孔部１５の内周側に向かうように傾斜している。

そして、これらの内周面１５ａは、図７に示すように第２の凸部６をクランプネジ７によってインサート取付座４に取り付けた状態で、インサート本体１１の菱形状をなす端面１２の１つの鋭角角部側に位置する孔部１５の第１の角部に交差する２つの辺部に連なる２つの内周面１５ａのすくい面とされる端面１２側の部分が第１の凸部５の側面５ｂのうち上部に当接可能とされ、この２つの内周面１５ａがなす孔部１５の第１の角部に対向する第２の角部を形成する、端面１２の他の１つの鋭角角部側に位置する孔部１５の他の角部に交差する２つの辺部に連なる２つの内周面１５ａのすくい面とされる端面１２側の部分が第２の凸部６の上記側面６ｃと当接可能とされている。

このように構成された切削インサートを、本実施形態のクランプ機構によって工具本体１のインサート取付座４に取り付けるには、まずインサート本体１１が取り付けられていない図６および図７に示す状態からクランプネジ７を緩めて、第２の凸部６の先端面６ａを第１の凸部５の後端面５ａに摺接させつつ、第２の凸部６を第１の凸部５の上方に引き上げる。

すると、第２の凸部６はインサート取付座４の底面４ａに対向する平面視において第１の凸部５に接近し、第１の凸部５の側面５ｂと第２の凸部６の側面６ｃとの間隔が小さくなるので、この間隔が、インサート本体１１の孔部１５の対向する第１、第２の角部を形成する２つずつの内周面１５ａ同士の間隔よりも小さくなったところで、孔部１５の内周に第１、第２の凸部５、６を収容するようにしてインサート本体１１をインサート取付座４に着座させ、着座面となる端面１２を底面４ａに密着させる。

次いで、緩めていたクランプネジ７をねじ込むことによって第２の凸部６を第１の凸部５の後端面５ａに沿ってインサート取付座４の底面４ａに移動させると、上記平面視において第２の凸部６は第１の凸部５から上記第１、第２の角部が対向する方向に離間することにより、図７に示したようにインサート本体１１の孔部１５の第１の角部（本実施形態では切刃部３の先端側を向く角部）に交差する２つの辺部に連なる内周面１５ａのすくい面とされる端面１２側の部分に第１の凸部５の側面５ｂのうち上部が当接する。

また、この第１の角部に対向する第２の角部に交差する２つの辺部に連なる内周面１５ａのすくい面とされる端面１２側の部分に第２の凸部６の側面６ｃが当接し、これにより切削インサートがインサート取付座４に固定されてクランプされる。こうして固定された切削インサートにおいては、インサート取付座４の底面４ａとは反対側のインサート本体１１の端面１２における切刃部３の先端側の鋭角角部に交差する切刃１４が切削に使用される。

このように、上記構成の切削インサートのクランプ機構においては、切削インサートをクランプするのに、底面４ａから立ち上がってインサート本体１１の端面１２に交差する周面１３が当接する壁面がインサート取付座４に必要とされることがない。従って、工具本体１において、このような壁面のインサート取付座４とは反対側に肉厚を確保する必要もなくなってインサート取付座４周辺のコンパクト化を図ることができ、狭い部分の切削加工が可能となる。

ここで、図１２および図１３は、このようにインサート取付座４周辺のコンパクト化を図った上記実施形態の刃先交換式バイトの第１、第２の変形例を示すものであり、これらの変形例のように、切削インサートの切刃１４における切刃部３の先端部側の突端と、切刃部３が突出したシャンク部２の一側面とは反対側の他側面との幅Ｗを小さくすることができ、例えば小さな内径の円筒状の被削材の内周切削にも容易に対応可能となる。なお、これら第１、第２の変形例や後述する第２、第３の実施形態において、第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。

これに対して、図１４は、これら第１、第２の変形例と同じ形状、寸法の外形を有する切削インサートを、インサート取付座４に上述のような壁面４ｃを備えた従来の刃先交換式バイトの工具本体１に取り付けた場合を示すものであるが、第１、第２の変形例に比べて上記幅Ｗが大きくなり、切削加工可能な被削材が制限されざるを得ない。なお、この図１４に示す従来の刃先交換式バイトにおいても、第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。

また、このような従来の刃先交換式バイトにおいて、図１４に破線で示すようにシャンク部２の幅を例えば第１の変形例と等しくするように追加工した場合、切削インサートの切刃１４の上記突端からシャンク部２の側面までの距離Ｄが大きくなってインサート取付座４周辺の剛性が損なわれるおそれがあるが、これに対して上記第１の変形例では、シャンク部２の幅を小さくしても図１２に示したように切削インサートの切刃１４の上記突端からシャンク部２の側面までの距離Ｄを小さく抑えることができ、工具本体１の剛性を確保することが可能となる。

さらに、上記構成の切削インサートのクランプ機構では、切削インサートのインサート本体１１に形成される孔部１５の寸法、形状を統一しておけば、例えば図１５に示すようにインサート本体１１の外形の形状や寸法が異なる他の切削インサートをインサート取付座４に取り付けることも可能となる。ここで、この図１５では、インサート本体１１の外形が正方形板状の切削インサートをクランプしている。

さらにまた、上記構成の切削インサートのクランプ機構では、上述のようにインサート取付座４に壁面を要することがないので、このインサート取付座４の壁面とインサート本体１１の周面１３との間に段差や隙間が形成されることもなく、段差に切屑が引っかかったり隙間に切屑が詰まったりすることもない。また、二重クランプ式のクランプ機構のようにクランプ駒に切屑が絡まることもないので、円滑で良好な切屑排出性を得ることが可能となる。また、このようなクランプ機構によってクランプされる上記構成の切削インサートでは、孔部１５の断面積を大きくすることによってインサート本体１１の軽量化や低コスト化を図ることもできる。さらに、インサート本体１１の孔部１５は断面多角形状であるので、切削インサートの切刃１４に近い位置を第１、第２の凸部５、６によって拘束することができ、切削時にインサート本体１１に作用するモーメントを抑えて安定した切削を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、インサート本体１１の孔部１５の内周面１５ａは、インサート取付座４の底面４ａとは反対のすくい面とされる端面１２側の部分が該底面４ａに向かうに従い孔部１５の内周側に向かうように傾斜しているとともに、第１の凸部５の側面５ｂの底面４ａとは反対側の上部と第２の凸部６の側面６ｃは、インサート取付座４の底面４ａに向かうに従い、これら第１の凸部５と第２の凸部６の内側に向かうように傾斜している。

そして、上述のように第１の凸部５の側面５ｂの上部と第２の凸部６の側面６ｃとが、孔部１５のすくい面とされる端面１２側の内周面１５ａに当接することによってインサート本体１１がインサート取付座４に固定されてクランプされることにより、この切削インサートの取付の際には、切削に使用される切刃１４が配設されるインサート取付座４の底面４ａとは反対側の端面１２側からインサート本体１１をインサート取付座４の底面４ａに押し付ける押圧力が作用する。このため、上記切刃１４に作用する切削負荷に対して確実にインサート本体１１をインサート取付座４に固定することが可能となって、安定した切削加工を行うことができる。

次に、図１６および図１７は、本発明の第２の実施形態のクランプ機構を示すものであって、インサート取付座４と第１の凸部５とが、工具本体１に着脱可能に形成された鋼材等からなるシート部材２１に形成された場合を示すものである。この第２の実施形態においては、シート部材２１は工具本体１の切刃部３の下面側から挿通される取付ネジ２２によって締め付けられて工具本体１に取り付けられる。

このような第２の実施形態によれば、インサート取付座４には上述のような壁面が形成されないため、硬質なインサート本体１１に接触するのは交換可能なシート部材２１だけとなるので、インサート取付座４に損傷が生じた場合でも工具本体１ごと交換する必要がなく、経済的である。なお、この第２の実施形態では、第１、第２の凸部５、６の側面５ｂ、６ｃがインサート取付座４の底面４ａに垂直な平面状とされるとともに、インサート本体１１の孔部１５の内周面１５ａも端面１２に垂直な平面状とされており、このような第２の実施形態でも第１、第２の凸部５、６が離接可能とされることにより、切削インサートをクランプすることができる。

さらに、図１８ないし図２０は、本発明の切削インサートのクランプ機構の第３の実施形態を示すものである。この第３の実施形態においては、第１の凸部５と第２の凸部６のうち１つ（本実施形態では第１の実施形態と同じく第１の凸部５）を、工具本体１に一体形成するなどして固定するとともに、この第１の凸部５と第２の凸部６のうち１つには、工具本体１に形成されたクーラント孔２３が開口されている。

このクーラント孔２３は、工具本体１の切刃部３の下面から第１の凸部５の上面にかけて途中で一段縮径する断面円形に延びており、切刃部３の下面側の開口部にクーラントを供給する図示されない供給管等が接続されて、第１の凸部５の上面からクーラントを吐出する。また、この第３の実施形態における切削インサートには、インサート本体１１の端面１２の鋭角角部と該鋭角角部側を向く孔部１５の第１、第２の角部との間に、鋭角角部側に向かうに従い溝深さが浅くなる溝部１２ａが形成されている。

このような第３の実施形態によれば、切削に使用されるインサート取付座４の底面４ａとは反対側のインサート本体１１の端面１２における切刃部３先端側の鋭角角部の切刃１４に近い第１の凸部５の上面からクーラントを吐出することができるため、効率的に切刃１４を冷却、潤滑してインサート寿命の延長を図るとともに、切刃１４によって生成される切屑をクーラントの吐出圧によって分断して作業性を向上させることも可能となる。さらに、このクーラントの吐出圧によって切屑の流れを変えて、第１、第２の凸部５、６の上面を切屑が擦過するのを防ぐこともでき、第１、第２の凸部５、６が摩耗するのも防ぐことができる。

なお、図９ないし図１１に示した本発明の切削インサートの一実施形態では、すくい面および着座面となるインサート本体１１の端面１２が平面状とされていたが、上記第３の実施形態のクランプ機構によって取り付けられる切削インサートのように、端面１２の鋭角角部と孔部１５の第１、第２の角部との間に溝部１２ａを形成することにより、クーラントを一層確実に切刃１４の鋭角角部に供給することができる。

また、このような溝部１２ａ以外に、図２１および図２２に示す上記実施形態の切削インサートの変形例のように、端面１２の鋭角角部と孔部１５の第１、第２の角部との間にチップブレーカ溝１２ｂを形成して、切屑の分断を図るようにしてもよい。この変形例の切削インサートでは、インサート本体１１の端面１２の鋭角角部から切刃１４の全長に及ばない所定の長さの範囲にチップブレーカ溝１２ｂが形成されている。

このような変形例の切削インサートによれば、切刃１４によって生成される切屑をチップブレーカ溝１２ｂによりカールさせ、細かく分断して処理することができる。また、切刃１４の全長に亙ってチップブレーカ溝が形成された一般的な切削インサートに比べ、着座面とされる端面１２のインサート取付座４の底面４ａの着座面積（図２２においてハッチングされた部分の面積）を大きく確保することができるので、安定したクランプが可能であるとともに切削インサートを繰り返し着座させても取付精度がよく、インサート寿命の延長と加工精度の向上を図ることができる。

なお、上記各実施形態のクランプ機構では、第１の凸部５は工具本体１やシート部材２１に一体に形成されて固定され、この第１の凸部５に対して第２の凸部６が離接可能とされているが、逆に第２の凸部６を固定して第１の凸部を離接可能としてもよく、第１の凸部５と第２の凸部６との双方を互いに離接可能としてもよい。

また、第１の凸部５を工具本体１に着脱可能に取り付けてもよい。さらに、上記各実施形態では、ネガティブタイプの切削インサートをクランプする場合について説明したが、すくい面とされる端面１２と逃げ面とされる周面１３とが鋭角に交差するポジティブタイプの切削インサートをクランプするのに本発明を適用することも可能である。

さらに、上記各実施形態では、菱形や正方形の板状のインサート本体１１を有する切削インサートをクランプするのに、断面正方形状の孔部１５をインサート本体１１に形成して、この孔部の対向する第１、第２の角部に交差する辺部に連なる孔部１５の内周面１５ａに第１、第２の凸部５、６の側面５ｂ、６ｃを当接させてクランプする場合について説明したが、例えば正三角形板状のインサート本体１１を有する切削インサートに断面正三角形状の孔部１５を形成してクランプするようにしてもよい。

この場合には、第１、第２の凸部５、６のうち一方の側面は孔部１５の第１の角部に交差する２つの辺部に連なる内周面１５ａに当接するが、他方の側面はこの第１の角部に対向する第２の辺部に連なる内周面１５ａに当接することになる。なお、上記実施形態のように孔部１５が断面正方形等の多角形状である場合でも、この正方形の互いに対向する第１の辺部と第２の辺部に連なる内周面１５ａに第１、第２の凸部５、６を当接させるようにしてもよい。

１ 工具本体
２ シャンク部
３ 切刃部
４ インサート取付座
４ａ インサート取付座４の底面
４ｂ クランプネジ孔
５ 第１の凸部
５ａ 第１の凸部５の後端面
５ｂ 第１の凸部５の側面
６ 第２の凸部
６ａ 第２の凸部６の先端面
６ｂ ネジ孔
６ｃ 第２の凸部６の側面
７ クランプネジ
１１ インサート本体
１２ インサート本体１１の端面
１３ インサート本体１１の周面
１４ 切刃
１５ 孔部
１５ａ 孔部１５の内周面
θ 第１の凸部５の後端面５ａと第２の凸部６の先端面６ａがインサート取付座４の底面４ａに垂直な直線に対してなす傾斜角
α 第１の凸部５の側面５ｂの上部と第２の凸部６の側面６ｃがインサート取付座４の底面４ａに垂直な直線に対してなす傾斜角

Claims (3)

1. 板状をなす切削インサートのインサート本体を刃先交換式切削工具の工具本体におけるインサート取付座に着脱可能に取り付ける切削インサートのクランプ機構であって、
   上記インサート本体には、該インサート本体の周面に交差する端面に開口する断面多角形状の孔部が形成され、該インサート本体は、上記孔部の開口部を上記インサート取付座の底面に向けて取り付けられるとともに、
   上記工具本体の上記インサート取付座の底面には、上記インサート本体の孔部の第１の角部に交差する２つの辺部または第１の辺部に連なる内周面と、この第１の角部または第１の辺部に対向する第２の角部に交差する２つの辺部または第２の辺部に連なる内周面とにそれぞれ当接する側面を有する第１の凸部と第２の凸部とが設けられ、
   これら第１の凸部と第２の凸部のうち少なくとも一方は、他方に対して上記孔部の上記第１の角部または第１の辺部と上記第２の角部または第２の辺部とが対向する方向に離接可能とされており、
   上記第１の凸部と第２の凸部のうち１つは、上記工具本体に固定されるとともに、この第１の凸部と第２の凸部のうち１つには、上記工具本体に形成されたクーラント孔が開口していることを特徴とする切削インサートのクランプ機構。
2. 上記孔部の内周面は、上記インサート取付座の底面とは反対側の部分が該底面に向かうに従い上記孔部の内周側に向かうように傾斜しているとともに、
   上記第１の凸部と第２の凸部の上記側面は、少なくとも上記インサート取付座の底面とは反対側の部分が該底面に向かうに従い、これら第１の凸部と第２の凸部の内側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の切削インサートのクランプ機構。
3. 請求項１または請求項２に記載の切削インサートのクランプ機構によって上記工具本体に着脱可能に取り付けられる切削インサートであって、
   上記インサート本体の周面に交差する端面には断面多角形状の孔部が開口していることを特徴とする切削インサート。

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