JP7180808B1 - 穴加工用の切削工具とその切削インサート - Google Patents

Abstract

【課題】複数種類の切削インサートを管理せずに済み、かつ、切削インサートをドリルヘッド（ボデー）に取り付ける際の取り付け間違いが起こらないようにした穴加工用の切削工具を提供する。【解決手段】切削インサート５０が取り付けられる複数の取付座１１をボデー１０に備えた穴加工用の切削工具１である。切削インサート５０は略矩形状であって少なくとも３種類の切れ刃５１を有し、これら切れ刃５１のうち少なくとも１種類の切れ刃５１は当該切削インサート５０がボデー１０に平置きされた状態で使用される刃として形成され、少なくとも１種類の切れ刃５１は当該切削インサート５０がボデー１０に縦置きされた状態で使用される刃として形成されていて、複数の取付座１１のそれぞれは、同一形状である切削インサート５０のそれぞれが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、穴加工用の切削工具とその切削インサートに関する。

従来、ワークに穴あけ加工をする際の工具として穴加工もできる切削工具が利用されている（例えば特許文献１～３等参照）。このような穴加工用の切削工具には、例えば、ドリルヘッド（切削工具のボデー）に平行四辺形の切削インサートを３つ平置きし、それぞれの切削インサートの切れ刃を外周刃・中心刃・中間刃として機能させる、といった構成のものがある（例えば特許文献４等参照）。

特開２００１－２１２７１２号公報 国際公開ＷＯ２０１２／１１４８４８ 特開２０１４－２００８９８号公報 特開２００３－２３６７１３号公報

しかし、平行四辺形の切削インサートを３つ平置きし、それぞれの切削インサートの切れ刃を外周刃・中心刃・中間刃として機能させるという上記のごとき従来の切削工具においては、外周刃・中心刃・中間刃に対してそれぞれ仕様の異なる切削インサートを搭載する仕様となっていることがある。その場合には、これらに対応した複数種類の切削インサートをユーザ側で用意しなければならず、これら複数種類の切削インサートを管理すること自体が煩雑となるばかりでなく、切削インサートをドリルヘッド（ボデー）に取り付ける際の取り付け間違いが起こり得るといった点で問題がある。

そこで、本発明は、複数種類の切削インサートを管理せずに済み、かつ、切削インサートをドリルヘッド（ボデー）に取り付ける際の取り付け間違いが起こらないようにした穴加工用の切削工具を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、切削インサートが取り付けられる複数の取付座をボデーに備えた穴加工用の切削工具であって、
切削インサートは略矩形状であって少なくとも３種類の切れ刃を有し、
これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートがボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
複数の取付座のそれぞれは、同一形状である切削インサートのそれぞれが所定の姿勢の平置きの状態で取り付けられる形状に形成されている、切削工具である。

本発明の別の一態様は、切削インサートが取り付けられる複数の取付座をボデーに備えた穴加工用の切削工具であって、
切削インサートは略矩形状であって少なくとも３種類の切れ刃を有し、
これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートがボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成され、少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートがボデーに縦置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
複数の取付座のそれぞれは、同一形状である切削インサートのそれぞれが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されている、切削工具である。

上記のごとき切削工具は、同一の切削インサートによる複数の刃の配列を可能とする。すなわち、この切削工具においては、複数種類（少なくとも３種類）の切れ刃を有する同一形状の切削インサートを採用することで、種類が異なる複数の切削インサートを管理する場合のような煩雑さを回避している。また、複数の取付座については、切削インサートのそれぞれが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されていることから、切削インサートが所定の姿勢以外の状態で取り付けられることがない。したがって、切削インサートが同一形状（１種類）であるため別の種類の切削インサートを間違えて取り付けてしまうといったおそれがそもそもないことに加え、当該インサートを所定の姿勢以外の状態で取り付けてしまうおそれもなく、取付の際の間違いが起こらないようになっている。

上記のごとき態様の切削工具において、切削インサートは、長辺と、該長辺に対向する対辺と、該対辺と長辺との間に位置する一対の側辺と、を有する略矩形状であり、少なくとも３種類の切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は側辺に形成された、平置き状態で使用される刃であり、少なくとも１種類の切れ刃は長辺に形成された、縦置き状態で使用される刃であってもよい。

上記のごとき切削工具において、切削インサートをボデーの取付座に取り付けるための取付穴が当該切削インサートに設けられていて、該取付穴の中心軸に沿って見た当該切削インサートの外形形状が略台形であってもよい。

上記のごとき切削工具において、複数の取付座がボデーの径方向に沿って設けられており、これら取付座に対し、切削インサートが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態で取り付けられるようになっていてもよい。

上記のごとき切削工具は、外周寄りの取付座に平置きの状態で取り付けられた切削インサートの切れ刃が外周刃として機能し、中心軸寄りの取付座に平置きの状態で取り付けられた切削インサートの切れ刃が中心刃として機能する構成であってもよい。

上記のごとき切削工具において、中心刃の傾斜方向と外周刃の傾斜方向が異なっていてもよい。

上記のごとき切削工具において、中心軸からの距離が外周寄りの取付座よりも小さく中心軸寄りの取付座よりも大きい位置に配置された中間取付座に切削インサートが縦置きの状態で取り付けられ、当該切削インサートの切れ刃が中間刃として機能する構成であってもよい。

上記のごとき切削工具における切削インサートとして、取付座の座面に当接するインサート底面と、座面に連なる壁面に当接するインサート側面との角度が鋭角となる形状のものが用いられていてもよい。

上記のごとき切削工具は、ボデーに取付座が３つ形成され、これら取付座が、同一形状である切削インサートのうちの２つが所定の姿勢で平置きの状態で取り付けられ、切削インサートのうちの１つが所定の姿勢で縦置きの状態で取り付けられる形状に形成されているものであってもよい。

上記のごとき切削工具において、ボデーに取付座が５つまたは７つ形成され、これら取付座が、同一形状である切削インサートが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されていてもよい。

本発明の別の一態様は、穴加工用の切削工具のボデーに設けられた複数の取付座に取り付けられる切削インサートであって、
切削インサートは略矩形状であって少なくとも３種類の切れ刃を有し、
これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートがボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
当該切削インサートが所定の姿勢の平置きの状態で取り付けられる形状に形成された前記複数の取付座のそれぞれに対して取り付け可能に形成された、切削インサートである。

本発明のさらに別の一態様は、穴加工用の切削工具のボデーに設けられた複数の取付座に取り付けられる切削インサートであって、
切削インサートは略矩形状であって少なくとも３種類の切れ刃を有し、
これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートがボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成され、少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートがボデーに縦置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
当該切削インサートが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成された複数の取付座のそれぞれに対して取り付け可能に形成された、切削インサートである。

上記のごとき切削インサートは、長辺と、該長辺に対向する対辺と、該対辺と長辺との間に位置する一対の側辺と、を有する略矩形状であり、少なくとも３種類の切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は側辺に形成された、平置き状態で使用される刃であり、少なくとも１種類の切れ刃は長辺に形成された、縦置き状態で使用される刃であってもよい。

本発明の第１の実施形態における切削工具を示す斜視図である。 図１に示した切削工具を別の角度から見た斜視図である。 本発明の一実施形態における切削インサートを示す斜視図である。 切削インサートの（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）底面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）左側面図、（Ｆ）右側面図である。 本発明の第２の実施形態における切削工具を示す斜視図である。 図５に示した切削工具を別の角度から見た斜視図である。 本発明の第２の実施形態における切削インサートを示す斜視図である。 図７に示した切削インサートを別の角度から見た斜視図である。 本発明の第２の実施形態における切削インサートの（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）底面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）左側面図、（Ｆ）右側面図である。 本発明の第２の実施形態における切削インサートを切削工具の取付座に取り付けた状態を示す、図５のX-X線における断面図である。 本発明の第３の実施形態における切削工具を示す斜視図である。 図１１に示した切削工具を別の角度から見た斜視図である。 ガイドパッドと隣接する箇所の肉厚が確保しやすいことについて説明するために、中間取付座に取り付けられた切削インサートの周辺の構造を示す、（Ａ）縦置きの場合の横方向（中心軸に垂直な旋回方向）から見た図、（Ｂ）縦置きの場合の先端部から見た図、（Ｃ）平置きの場合の横方向（中心軸に垂直な旋回方向）から見た図、（Ｄ）平置きの場合の先端部から見た図である。 本発明の第４の実施形態における切削工具を示す斜視図である。 図１４に示した切削工具を別の角度から見た斜視図である。 第４の実施形態における切削工具を先端部から見た図である。 第４の実施形態における切削工具の側面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る切削工具の好適な実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
本実施形態の切削工具１は、深穴加工に用いられる穴あけ工具（ドリル）として機能するものであり、中心軸１０Ｘを中心に回転して被削材に穴あけ加工をする。当該切削工具１は切削インサート５０が着脱可能な刃先交換式の工具であり、ドリルヘッド１０に設けられた取付座１１には切削インサート５０が取り付けられる（図１等参照）。

ドリルヘッド１０は、金属材料により形成された、切削工具１のボデーとなる棒形状の部材であり、当該切削工具１の中心軸１０Ｘに沿って基端部１０Ｂから先端部１０Ａに向け延伸した形状となっている（図１、図２等参照）。中心軸１０Ｘは切削工具１の回転中心となる仮想の直線であり、ドリルヘッド１０の中心を貫通している。本実施形態のドリルヘッド１０には、取付座１１、排出流路１２が形成されている。ドリルヘッド１０の側部（外周）にはガイドパッド２０が取り付けられる（図２等参照）。

取付座１１は、切削インサート５０を取り付けるための座であり、ドリルヘッド１０の先端部１０Ａに設けられている（図２等参照）。この取付座１１に切削インサート５０が取付ねじ６０によって取り付けられる。本実施形態においては、ドリルヘッド１０の先端部１０Ａに、中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａ、外周寄りの取付座１１Ｅ、中間取付座１１Ｂという３つの取付座１１を設けている（図１等参照）。これら３つの取付座１１はすべて、同一形状の切削インサート５０が所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられるように、当該切削インサート５０の形状に合わせて形成されている。より具体的には、取付座１１の底面形状が切削インサート５０の底面形状とほぼ一致するように形成されたり、取付座１１の壁面の高さが切削インサート５０の厚さとほぼ一致するように形成されたりすることでそれぞれの取付座１１は当該切削インサート５０の形状に合わせて形成されている。

なお、「平置き」「縦置き」という用語について本明細書では一般的な意味で用いているが、これらについて入念的に説明しておくとすれば以下のとおりである。すなわち、「平置き」とは、板状の切削インサート５０の上下面（インサート底面５６またはそれと反対の上面）を、ドリルヘッド１０に形成された取付座１１に当接させて切削インサート５０を取り付ける方式のことであり、「縦置き」とは、板状の切削インサート５０の側面を取付座１１に当接させて切削インサート５０を取り付ける方式のことである。これを本実施形態の切削工具１に照らしつつ別言するとすれば、「平置き」は、切削インサート５０に取付ねじ６０の取付穴５５が設けられている場合には当該取付穴５５や取付ねじ６０の中心軸がドリルヘッド１０の周方向（回転する方向）を向く状態で取り付けられた態様、または、板状であって各辺の長さよりも厚さが薄い形状であることが前提となる切削インサート５０をその厚さ方向がドリルヘッド１０の周方向（回転する方向）を向く状態で取り付けられた態様をいい、「縦置き」は、切削インサート５０に取付ねじ６０の取付穴５５が設けられている場合には当該取付穴５５や取付ねじ６０の中心軸がドリルヘッド１０の中心軸１０Ｘに沿った方向あるいはドリルヘッド１０の径方向に沿った方向となる状態で取り付けられた態様、または、板状であって各辺の長さよりも厚さが薄い形状であることが前提となる切削インサート５０をその厚さ方向がドリルヘッド１０の中心軸１０Ｘに沿った方向あるいはドリルヘッド１０の径方向に沿った方向となる状態で取り付けられた態様をいう。ちなみに、本実施形態では特に示していないが、「縦置き」のうち、取付穴５５や取付ねじ６０の中心軸がドリルヘッド１０の径方向に沿った方向となる状態で切削インサート５０を取り付ける態様の場合には、当該切削インサート５０の上面と底面のコーナ部を丸めずに尖らせ、コーナ部を上面から底面に向かう稜線を切れ刃とする。

中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａは、３つの取付座１１のうちドリルヘッド１０の内側に配置された取付座である（図１等参照）。この中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａは、切削インサート５０が所定の姿勢で平置きされ、当該切削インサート５０の切れ刃５１が中心刃として機能するように設けられている（図２等参照）。

外周寄りの取付座１１Ｅは、３つの取付座１１のうちドリルヘッド１０の外側に配置された取付座である（図１等参照）。この外周寄りの取付座１１Ｅは、切削インサート５０が所定の姿勢で平置きされ、当該切削インサート５０の切れ刃５１が外周刃として機能するように設けられている（図２等参照）。

中間取付座１１Ｂは、中心軸１０Ｘからの距離が外周寄りの取付座１１Ｅよりも小さく、尚かつ中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａよりも大きくなる位置に配置された取付座である（図１等参照）。この中間取付座１１Ｂは、切削インサート５０が所定の姿勢で縦置きされ、当該切削インサート５０の切れ刃５１が中間刃として機能するように設けられている（図２等参照）。ドリルヘッド１０における中間取付座１１Ｂの配置は特に限定されるものではない。一例として本実施形態では、中心軸１０Ｘを挟んで外周寄りの取付座１１Ｅとは反対となる側に、これら３つの取付座１１が径方向に沿って並ぶように中間取付座１１Ｂを配置している。

排出流路１２は、当該切削工具１によって被削材に穴あけ加工をする際に生じる切りくずを排出するための流路である。本実施形態では、ドリルヘッド１０の先端部１０Ａにて生じた切りくずを基端部１０Ｂの方向へ誘導する曲面を有する中空状の排出流路１２を当該ドリルヘッド１０の内側に形成している。

ガイドパッド２０は、切削インサート５０により切削した被削材の穴の内壁面に当接してガイドとして機能する部材である。ガイドパッド２０は、止めねじ２２によってドリルヘッド１０の側部（外周部）に取り付けられ固定される（図１等参照）。本実施形態では、ドリルヘッド１０に２個のガイドパッド２０を設けている（図２等参照）。

切削インサート５０は、被削材を切削する刃を備えていて、取付穴５５の中心軸５５Ｘに沿って通した取付ねじ６０によって取付座１１に対し着脱可能な部材である。本実施形態では、上述した中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａ、外周寄りの取付座１１Ｅ、そして中間取付座１１Ｂのいずれにも取り付けることができる同一かつ１種類の形状の切削インサート５０を採用し、中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａに取り付けた場合には中心刃として、外周寄りの取付座１１Ｅに取り付けた場合には外周刃として、そして中間取付座１１Ｂに取り付けた場合には中間刃として機能しうるようにしている。このように構成された切削インサート５０の具体的な形状例を以下に説明する。

本実施形態の切削インサート５０は長辺５３と、長辺５３に対向する対辺５４と、長辺５３および対辺５４の間に位置する一対の側辺５２と、を有する略矩形状、より具体的には取付穴５５がある面（ただし、取付座１１に当接する面すなわちインサート底面５６ではない側の面）から見た平面視において略矩形であり尚かつ正面視および側面視においても略台形となる形状となっている（図３、図４参照）。なお、図４においては、後述する外周刃５１ｏの逃げ面がある側から見た図を正面図、取付座１１に当接する面（インサート底面５６）を底面図とした図を示している。切削インサート５０には、少なくとも１種類の切れ刃５１は当該切削インサート５０がドリルヘッド１０に平置きされた状態で使用され、少なくとも１種類の切れ刃５１は当該切削インサート５０がドリルヘッド１０に縦置きされた状態で使用される、少なくとも３種類の切れ刃５１が形成されている。具体的には、例えば本実施形態の切削インサート５０には、外周刃５１ｏとして機能する切れ刃が図４中の正面側となる側辺５２に形成され（図４（Ａ）、（Ｂ）等参照）、中心刃５１ｉとして機能する切れ刃が図４中の背面側となる側辺５２に形成され（図４（Ａ）、（Ｄ）等参照）、中間刃５１ｍとして機能する切れ刃が図４中の左側面側となる長辺５３に形成されている（図４（Ａ）、（Ｅ）等参照）。外周刃５１ｏは、切削インサート５０が外周寄りの取付座１１Ｅに平置き状態で取り付けられたときに切れ刃として機能し、中心刃５１ｉは、切削インサート５０が中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａに平置き状態で取り付けられたときに切れ刃として機能し、中間刃５１ｍは、切削インサート５０が中間取付座１１Ｂに縦置き状態で取り付けられたときに切れ刃として機能する（図１等参照）。

なお、上述の説明や図面の記載から明らかなように、本実施形態の切削工具１においては、中心刃５１ｉの傾斜方向と外周刃５１ｏの傾斜方向が異なる。別言すれば、略台形状の切削インサート５０の長辺５２または対辺５３を基準とした場合に互いに傾斜の方向が異なる側辺５２のそれぞれに中心刃５１ｉと外周刃５１ｏとを設けていることから（図４等参照）、中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａに取り付けた場合と外周寄りの取付座１１Ｅに取り付けた場合とで切削インサート５０の姿勢がおよそ１８０°回転して異なることになり、必然的に、中心刃５１ｉの傾斜方向と外周刃５１ｏの傾斜方向とが異なることとなる（図１等参照）。このような構成とした本実施形態においては、傾斜方向が異なることをふまえ、中心刃５１ｉとしての切れ刃と外周刃５１ｏとしての切れ刃に、それぞれの用途に応じた機能を備えさせることが可能である。

また、切削インサート５０の対向する２つの辺（長辺５３と対辺５４）のうち中間刃５１ｍとは反対の側の辺（符号５９で示す）は、切削された穴の内面をこすらないように少し逃がされるように形成されている。ただし、変形例として、当該辺５９に、穴の内面を平滑に仕上げるための仕上げ刃が形成されていてもよい（図４等参照）。

ここまで説明したとおり、本実施形態の切削工具１においては、同一形状の切削インサート５０を複数配列することを可能とする切削インサート５０およびドリルヘッド１０を構成したことから、複数種類の切削インサートを管理する必要がない。また、同一形状の切削インサート５０を取付座１１に取り付けるにあたっては、各取付座（中心軸１１Ｘ寄りの取付座１１Ａ、外周寄りの取付座１１Ｅ、中間取付座１１Ｂ）に当該切削インサート５０を所定の姿勢でのみ平置きあるいは縦置きで取り付けることができる構造としたことも相まって、従来におけるような取り付け間違いが起こらないようになっている。また、ドリルヘッド１０を製作する際の観点からすれば、各取付座１１は向きなどが異なるにしても基本的な形状は切削インサート５０に合わせて同様となるため、ドリルヘッド１０を加工しやすくなるということもできる。

加えて、本実施形態のごとき構成の切削工具１においては、ガイドパッドと隣接する箇所の肉厚が確保しやすいことも利点となる。これについて図１３を用いて説明すれば以下のとおりである。すなわち、中間取付座１１Ｂにおいては切削インサート５０を縦置きとした本実施形態の切削工具１によれば（図１３（Ａ）、（Ｂ）参照）、当該箇所において切削インサートを平置きしていた従来の切削工具に比して（図１３（Ｃ）、（Ｄ）参照）、当該中間取付座１１Ｂとその近傍にあるガイドパッド２０との間における肉厚が確保しやすい。つまり、（切削インサート５０の辺の長さよりも厚さが薄いことを前提として、）平置きだと図１３（Ｃ）のように軸方向長さがＸ_Ｌである上下方向に深い取付座１１（中間取付座１１Ｂ）を設けなければならず、肉厚が薄くなる部分が多いが、縦置きならば図１３（Ａ）のように上下方向の長さ（軸方向長さ）がＸ_Ｓ（＜Ｘ_Ｌ）である取付座１１（中間取付座１１Ｂ）で済むので、肉厚の厚い部分を増やすことができる。なお、図１３中において符号Ｒで示す部分は、正面側から見て肉厚はとくに変わらない（問題がない）部分である（図１３（Ｂ）、（Ｄ）参照）。ちなみに、正面側では平置き・縦置きの上記状況が逆転するが、正面側の肉厚が欲しい領域に対し、そもそもの平置き状態において最低限必要なインサート厚みをとると、肉厚が必要な範囲に切削インサート５０の取付座１１の範囲とほぼ一致している状況であるので、縦置きと平置きの正面側での差はあまりないと考えられる。

［第２の実施形態］
本実施形態の切削工具１は、その基本的な構造は上記した第１の実施形態におけるものと共通するが、ダブテール構造の切削インサート５０を採用している点が異なる。以下ではこの点を中心にして説明する（図５～図９参照）。

本実施形態では、取付座１１の座面１１ｓに当接するインサート底面５６と、座面１１ｓに連なる壁面１１ｔに当接するインサート側面５７との間の角度αが鋭角である、いわゆるダブテール構造の切削インサート５０を採用している（図１０等参照）。このような切削インサート５０を備えた用いた切削工具１は、切削加工時における切削インサート５０の浮き上がりを抑止しやすい。

本実施形態の切削インサート５０は略矩形状、より具体的には取付穴５５がある面（ただし、取付座１１に当接する面すなわちインサート底面５６ではない側の面）から見た平面視において矩形であり尚かつ正面視および側面視において略平行四辺形となる形状となっている（図９等参照）。なお、図９においては、後述する中心刃５１ｉの逃げ面がある側から見た図を正面図、取付座１１に当接する面（インサート底面５６）を底面図とした図を示している。切削インサート５０には、少なくとも１種類の切れ刃５１は当該切削インサート５０がドリルヘッド１０に平置きされた状態で使用され、少なくとも１種類の切れ刃５１は当該切削インサート５０がドリルヘッド１０に縦置きされた状態で使用される、少なくとも３種類の切れ刃５１が形成されている。具体的には、例えば本実施形態のダブテール構造の切削インサート５０には、外周刃５１ｏとして機能する切れ刃が図９（Ａ）に示す正面図において向かって左下に位置する辺に形成され（図９（Ａ）、（Ｂ）等参照）、中間刃５１ｍとして機能する切れ刃が図９（Ａ）に示す正面図において向かって右上に位置する辺に形成され（図９（Ａ）、（Ｂ）等参照）、中心刃５１ｉとして機能する切れ刃が図９（Ｅ）に示す左側面図において向かって右上に位置する辺に形成されている（図９（Ｅ）、（Ｆ）等参照）。外周刃５１ｏは、切削インサート５０が外周寄りの取付座１１Ｅに平置き状態で取り付けられたときに切れ刃として機能し、中心刃５１ｉは、切削インサート５０が中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａに平置き状態で取り付けられたときに切れ刃として機能し、中間刃５１ｍは、切削インサート５０が中間取付座１１Ｂに縦置き状態で取り付けられたときに切れ刃として機能する（図５、図６等参照）。なお、本実施形態のごとく横長の状態（インサートの長手方向をドリルヘッド１０の径方向に向けた状態）で外周刃５１ｏを取り付ける場合（図５等参照）、比較的ダブテール構造にしやすい。また、外周刃５１ｏを横長の状態にして長く切れ刃５１を取ると、中間刃５１ｍ（として機能する切削インサート５０の切れ刃）を外周から離して中心側に寄せることが可能となり、その結果、中間刃５１ｍとガイドパット２０との間の肉厚を増やしやすくなる。

［第３の実施形態］
本実施形態の切削工具１は、その基本的な構造は上記の第１の実施形態や第２の実施形態におけるものと共通するが、ドリルヘッド１０に取付座１１が５つ設けられ、当該取付座１１のそれぞれに１つずつ計５つの切削インサート５０が取り付けられる点が異なる。以下ではこの点を中心にして説明する（図１１～図１２参照）。

本実施形態の切削工具１は、ドリルヘッド１０の先端部１０Ａに設けられた５つの取付座１１（１１Ａ～１１Ｅ）を備える（図１１等参照）。これら５つの取付座１１（１１Ａ～１１Ｅ）の配置等は特に限定されるものではないが、一例として、本実施形態では、ドリルヘッド１０の先端部１０Ａに、中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａ、外周寄りの取付座１１Ｅ、中間取付座１１Ｂ～１１Ｄという計５つの取付座１１を設けている（図１１等参照）。これら５つの取付座１１はすべて、同一形状の切削インサート５０が所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられるように、当該切削インサート５０の形状に合わせて形成されている。

中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａは、５つの取付座１１のなかでもっともドリルヘッド１０の内側に配置された取付座である（図１１等参照）。この中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａには、切削インサート５０が、その切れ刃５１が中心刃として機能するように所定の姿勢で平置きされる（図１１、図１２参照）。

外周寄りの取付座１１Ｅは、５つの取付座１１のなかでもっともドリルヘッド１０の外側に配置された取付座である（図１１等参照）。この外周寄りの取付座１１Ｅには、切削インサート５０が、その切れ刃５１が外周刃として機能するように所定の姿勢で平置きされる（図１１、図１２参照）。

中間取付座１１Ｂ～１１Ｄは、中心軸１０Ｘからの距離が外周寄りの取付座１１Ｅよりも小さく、尚かつ中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａよりも大きくなる位置に配置された３つの取付座からなる（図１１等参照）。これら中間取付座１１Ｂ～１１Ｄは、切削インサート５０が所定の姿勢で縦置きされ、当該切削インサート５０の切れ刃５１が中間刃として機能するように設けられている（図１１等参照）。ドリルヘッド１０における中間取付座１１Ｂ～１１Ｄの配置は特に限定されるものではないが、一例として本実施形態では、中心軸１０Ｘを挟んで外周寄りの取付座１１Ｅとは反対となる側に２つの中間取付座１１Ｂ，１１Ｄを並べて配置し、もう一つの中間取付座１１Ｃを、中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａと外周寄りの取付座１１Ｅとの間に配置している（図１１等参照）。また、本実施形態では、これら５つの取付座１１（１１Ａ～１１Ｅ）を、径方向に沿って並ぶように先端部１０Ａに配置している（図１１、図１２参照）。

なお、上記の第１の実施形態あるいは第２の実施形態にて説明したような３枚刃仕様（切れ刃５１が３つ）の場合、中間刃５１ｍとしては、切削インサート５０の長辺側の切れ刃（図４（Ｂ）等において符号５１ｍで示す辺や、図９（Ｂ）等において符号５１ｍで示す辺を参照）のみを用いていたが、５枚刃仕様（切れ刃５１が５つ）の場合には、中間刃において、切削インサート５０の長辺側のみならず、それに対向する辺も切れ刃として使用することがある（図１１等参照）。これは、別言すれば当該２辺の切れ刃をいずれも中間刃５１ｍとして交互に使用するということであり、この場合の切削インサート５０は４コーナ仕様（４辺すべてが切れ刃５１として機能する仕様）となる。

また、ここまでの説明では「長辺５３」「対辺５４」「側辺５２」という称呼で４つの辺を表した場合があったが（図３、図４等参照）、これは矩形状の切削インサート５０における４つの辺を便宜的にわかりやすくしたものにすぎない。要は、少なくとも３種類の切れ刃５１のうち、平置き状態で使用される少なくとも１種類の切れ刃５１が形成される辺と、縦置き状態で使用される少なくとも１種類の切れ刃５１が形成される辺とを含む４つの辺を表すものであって、実施形態においてはそれらを便宜的に上記のように表現したということである。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上記の実施形態では３枚刃仕様（切れ刃５１が３つ）や５枚刃仕様（切れ刃５１が５つ）の切削工具１を説明したが、特に図示はしないものの、同様の構成を適用して７枚刃仕様（切れ刃５１が７つ）等とすることも可能である。

また、上述の各実施形態では、ドリルヘッド１０に設けられた複数の取付座１１に、同一形状の切削インサート５０が所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態で取り付けられる形態を説明したがこれらもまた本開示における好適な例にすぎない。すなわち、複数の切削インサート５０のうちの少なくともひとつ（例えば、中間刃を構成する切削インサート５０）を縦置きにすることは好ましい形態ではあるものの、本発明の趣旨からすれば、すべての切削インサート５０を平置きの状態で取り付けることとしても構わない。以下、このように構成された切削工具１の具体例を第４の実施形態として説明する（図１４～図１７参照）。

［第４の実施形態］
本実施形態の切削工具１は、その基本的な構造は上記した各実施形態におけるものと共通するが、ドリルヘッド１０に取付座１１が３つ設けられ、当該取付座１１のそれぞれに１つずつ計３つの切削インサート５０がすべて平置きの状態で取り付けられる点が異なる。以下ではこの点を中心にして説明する（図１４～図１７参照）。

本実施形態の切削工具１は、ドリルヘッド１０の先端部１０Ａに、中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａ、外周寄りの取付座１１Ｅ、中間取付座１１Ｂという計３つの取付座１１を設けている（図１４等参照）。これら３つの取付座１１はすべて、同一形状の切削インサート５０が所定の姿勢の平置き状態でのみ取り付けられるように、当該切削インサート５０の形状に合わせて形成されている。

中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａは、３つの取付座１１のなかでもっともドリルヘッド１０の内側に配置された取付座である（図１４等参照）。この中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａには、切削インサート５０が、その切れ刃５１が中心刃として機能するように所定の姿勢で平置きされる（図１４～図１７参照）。

外周寄りの取付座１１Ｅは、３つの取付座１１のなかでもっともドリルヘッド１０の外側に配置された取付座である（図１４等参照）。この外周寄りの取付座１１Ｅには、切削インサート５０が、その切れ刃５１が外周刃として機能するように所定の姿勢で平置きされる（図１４～図１７参照）。

中間取付座１１Ｂは、中心軸１０Ｘからの距離が外周寄りの取付座１１Ｅよりも小さく、尚かつ中心軸１０Ｘ寄りの取付座１１Ａよりも大きくなる位置に配置されている（図１４等参照）。この中間取付座１１Ｂは、切削インサート５０が所定の姿勢で平置きされ、当該切削インサート５０の切れ刃５１が中間刃として機能するように設けられている（図１４～図１７参照）。

本実施形態の切削工具１においてもまた、同一形状の切削インサート５０を複数配列することを可能とする切削インサート５０およびドリルヘッド１０が構成されていることから、複数種類の切削インサートを管理する必要がない。また、同一形状の切削インサート５０を取付座１１に取り付けるにあたっては、各取付座（中心軸１１Ｘ寄りの取付座１１Ａ、外周寄りの取付座１１Ｅ、中間取付座１１Ｂ）に当該切削インサート５０を所定の姿勢の平置き状態で取り付けることができる構造としたことも相まって、従来におけるような取り付け間違いが起こらないようになっている。

本発明は、穴加工用の切削工具とその切削インサートに適用して好適である。

１…（穴加工用の）切削工具
１０…ドリルヘッド（ボデー）
１０Ａ…先端部
１０Ｂ…基端部
１０Ｘ…中心軸
１１…取付座
１１Ａ…中心軸寄りの取付座
１１Ｂ～１１Ｄ…中間取付座
１１Ｅ…外周寄りの取付座
１１ｓ…取付座の座面
１１ｔ…座面に連なる壁面
１２…排出流路
２０…ガイドパッド
２２…止めねじ
５０…切削インサート
５１…切れ刃
５１ｉ…中心刃（として機能する切削インサートの切れ刃）
５１ｍ…中間刃（として機能する切削インサートの切れ刃）
５１ｏ…外周刃（として機能する切削インサートの切れ刃）
５２…側辺
５３…長辺
５４…対辺
５５…取付穴
５５Ｘ…中心軸
５６…インサート底面
５７，５７’…（取付座１１の壁面に当接する）インサート側面
５９…中間刃と反対側の辺
６０…取付ねじ
α，α’…インサート底面とインサート側面との間の角度
Ｒ…ボデー肉厚が必要となる領域

Claims (13)

1. 切削インサートが取り付けられる複数の取付座をボデーに備えた穴加工用の切削工具であって、
   前記切削インサートは略矩形状であって、少なくとも３種類の切れ刃が略矩形状を形成する互いに異なる辺のそれぞれに形成されたものであり、
   これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
   前記複数の取付座のそれぞれは、同一形状である前記切削インサートのそれぞれが所定の姿勢の平置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されていて、
   前記切削インサートを前記ボデーの前記取付座に取り付けるための取付穴が当該切削インサートに設けられていて、該取付穴の中心軸に沿って見た当該切削インサートの外形形状が略台形である、
   切削工具。
2. 切削インサートが取り付けられる複数の取付座をボデーに備えた穴加工用の切削工具であって、
   前記切削インサートは略矩形状であって、少なくとも３種類の切れ刃が略矩形状を形成する互いに異なる辺のそれぞれに形成されたものであり、
   これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成され、少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに縦置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
   前記複数の取付座のそれぞれは、同一形状である前記切削インサートのそれぞれが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されていて、
   前記切削インサートは、長辺と、該長辺に対向する対辺と、該対辺と前記長辺との間に位置する一対の側辺と、を有する略矩形状であり、少なくとも３種類の前記切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は前記側辺に形成された、平置き状態で使用される刃であり、少なくとも１種類の切れ刃は前記長辺に形成された、縦置き状態で使用される刃である、
   切削工具。
3. 切削インサートが取り付けられる複数の取付座をボデーに備えた穴加工用の切削工具であって、
   前記切削インサートは略矩形状であって、少なくとも３種類の切れ刃が略矩形状を形成する互いに異なる辺のそれぞれに形成されたものであり、
   これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
   前記複数の取付座のそれぞれは、同一形状である前記切削インサートのそれぞれが所定の姿勢の平置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されていて、
   前記切削インサートとして、前記取付座の座面に当接するインサート底面と、前記座面に連なる壁面に当接するインサート側面との角度が鋭角となる形状のものが用いられる、切削工具。
4. 切削インサートが取り付けられる複数の取付座をボデーに備えた穴加工用の切削工具であって、
   前記切削インサートは略矩形状であって、少なくとも３種類の切れ刃が略矩形状を形成する互いに異なる辺のそれぞれに形成されたものであり、
   これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成され、少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに縦置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
   前記複数の取付座のそれぞれは、同一形状である前記切削インサートのそれぞれが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されていて、
   前記切削インサートとして、前記取付座の座面に当接するインサート底面と、前記座面に連なる壁面に当接するインサート側面との角度が鋭角となる形状のものが用いられる、切削工具。
5. 前記切削インサートを前記ボデーの前記取付座に取り付けるための取付穴が当該切削インサートに設けられていて、該取付穴の中心軸に沿って見た当該切削インサートの外形形状が略台形である、請求項２から４のいずれか一項に記載の切削工具。
6. 複数の前記取付座が前記ボデーの径方向に沿って設けられており、これら取付座に対し、前記切削インサートが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態で取り付けられる、請求項２に記載の切削工具。
7. 外周寄りの前記取付座に平置きの状態で取り付けられた前記切削インサートの切れ刃が外周刃として機能し、当該切削工具の中心軸寄りの前記取付座に平置きの状態で取り付けられた前記切削インサートの切れ刃が中心刃として機能する構成である、請求項６に記載の切削工具。
8. 前記中心軸からの距離が外周寄りの前記取付座よりも小さく中心軸寄りの前記取付座よりも大きい位置に配置された中間取付座に前記切削インサートが縦置きの状態で取り付けられ、当該切削インサートの切れ刃が中間刃として機能する構成である、請求項７に記載の切削工具。
9. 前記切削インサートとして、前記取付座の座面に当接するインサート底面と、前記座面に連なる壁面に当接するインサート側面との角度が鋭角となる形状のものが用いられる、請求項１または２に記載の切削工具。
10. 前記ボデーに前記取付座が３つ形成され、これら取付座が、同一形状である前記切削インサートのうちの２つが所定の姿勢で平置きの状態で取り付けられ、前記切削インサートのうちの１つが所定の姿勢で縦置きの状態で取り付けられる形状に形成されている、請求項２に記載の切削工具。
11. 前記ボデーに前記取付座が５つまたは７つ形成され、これら取付座が、同一形状である前記切削インサートが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成されている、請求項２に記載の切削工具。
12. 穴加工用の切削工具のボデーに設けられた複数の取付座に取り付けられる切削インサートであって、
    前記切削インサートは略矩形状であって、少なくとも３種類の切れ刃が略矩形状を形成する互いに異なる辺のそれぞれに形成されたものであり、
    これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
    当該切削インサートが所定の姿勢の平置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成された前記複数の取付座のそれぞれに対して取り付け可能に形成され、
    前記切削インサートを前記ボデーの前記取付座に取り付けるための取付穴が当該切削インサートに設けられていて、該取付穴の中心軸に沿って見た当該切削インサートの外形形状が略台形である、切削インサート。
13. 穴加工用の切削工具のボデーに設けられた複数の取付座に取り付けられる切削インサートであって、
    前記切削インサートは略矩形状であって、少なくとも３種類の切れ刃が略矩形状を形成する互いに異なる辺のそれぞれに形成されたものであり、
    これら切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに平置きされた状態で使用される刃として形成され、少なくとも１種類の切れ刃は当該切削インサートが前記ボデーに縦置きされた状態で使用される刃として形成されていて、
    当該切削インサートが所定の姿勢の平置きまたは縦置きの状態でのみ取り付けられる形状に形成された前記複数の取付座のそれぞれに対して取り付け可能に形成されていて、
    前記切削インサートは、長辺と、該長辺に対向する対辺と、該対辺と前記長辺との間に位置する一対の側辺と、を有する略矩形状であり、少なくとも３種類の前記切れ刃のうち少なくとも１種類の切れ刃は前記側辺に形成された、平置き状態で使用される刃であり、少なくとも１種類の切れ刃は前記長辺に形成された、縦置き状態で使用される刃である、切削インサート。

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