JPWO2008123424A1 - シート部材およびそれを用いた回転工具並びにそれを用いた切削方法 - Google Patents

Abstract

本発明のシート部材は、上面と下面と側面とを有した本体部と、前記本体部の上面から突出するよう形成されるとともに上段部上面と上段部側面とを有した上段部と、を備えている。そして、前記上段部は、前記上面に形成されるとともに切削インサートの下面と当接する拘束座面と、該拘束座面から前記下面または前記側面まで貫通する第１貫通穴と、前記拘束座面に開口するネジ穴と、を備えている。一方、前記本体部は、前記拘束座面と交差する前記上段部側面に形成されるとともに前記切削インサートの一の側面と当接する第１拘束側面と、前記第１貫通穴の上方に配置されるとともに前記第１拘束側面上に前記拘束座面から前記上段部上面に向かって形成された第１凹部と、を備えている。このシート部材を介して切削インサートを着脱自在に装着してなる回転工具並びにそれを用いた切削方法である。

Description

本発明は、回転工具本体に設けたインサートポケットに切削インサートを装着する際に用いられるシート部材およびそれを用いた回転工具並びにそれを用いた切削方法に関する。

従来から金属等の被削材を加工する切削工具として、回転工具本体に設けたインサートポケットにシート部材を介して切削インサートを着脱自在に装着してなる回転工具がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の回転工具は、回転工具本体と、シート部材と、切削インサートとを備えている。回転工具本体には、その先端外周側にシート部材を介してインサートを装着するためのインサートポケットが設けられている。

シート部材は、上面，下面，複数の側面を有する本体部と、上面の一端側から突出する上段部とで構成されている。したがって、シート部材は、段差を有した形状からなる。

上段部上面の中央部、および上面の他端側の中央部には貫通穴がそれぞれ形成されている。上段部上面の中央部に形成された貫通穴は、シート部材をインサートポケットに固定する固定ネジを挿通するためのものである。上面の他端側の中央部に形成された貫通穴は、シート部材およびインサートをインサートポケットに固定する固定ネジを挿通するためのものである。

このような従来の回転工具は、固定部材として、シート部材を介してインサートを工具本体に固定させる固定ネジと、シート部材を工具本体に固定させる固定ネジと、を有している。これによりインサートのがたつきを抑制している。

しかしながら、シート部材の固定に使用する固定ネジが、上段部のみに位置するよう形成されるため、シート部材が大型化せざるをえない。そのため、工具本体において、シート部材を装着するインサートポケットの占める範囲が大きくなり、工具本体の強度が低下するという問題がある。
特開２００４−２３７３８２号公報

本発明の課題は、切削インサートを強固にかつ安定してインサートポケットに固定することができる小型のシート部材およびそれを用いた回転工具並びにそれを用いた切削方法を提供することである。

本発明のシート部材は、上面と下面と側面とを有した本体部と、前記本体部の上面から突出するよう形成されるとともに上段部上面と上段部側面とを有した上段部と、を備えている。そして、前記本体部は、前記上面に形成されるとともに切削インサートの下面と当接する拘束座面と、該拘束座面から前記下面または前記側面まで貫通する第１貫通穴と、前記拘束座面に開口するネジ穴と、を備えている。前記上段部は、前記拘束座面と交差する前記上段部側面に形成されるとともに前記切削インサートの一の側面と当接する第１拘束側面と、前記第１貫通穴の上方に配置されるとともに前記第１拘束側面上に前記拘束座面から前記上段部上面に向かって形成された第１凹部と、を備えている。

本発明の回転工具は、回転工具本体の軸方向先端外周側に設けたインサートポケットに、前記シート部材を介して切削インサートを着脱自在に装着してなる。

本発明の切削方法は、前記回転工具を用いて被削材を切削する切削方法であって、前記回転工具または前記被削材の少なくとも一方を回転させ、前記被削材に前記回転工具を近接する工程と、前記切削インサートの切刃を前記被削材の表面に接触させ、前記被削材を切削する工程と、前記被削材から前記回転工具を退避させる工程と、を備える。

本発明のシート部材によれば、インサートポケットに固定する固定ネジが挿通するための第１貫通穴をシート部材の本体部に設けるとともに、この第１貫通穴を前記第１凹部の下方に配置した。これにより、第１貫通穴と第１凹部とが協働して前記固定ネジの固定部を構成することができる。そのため、シート部材を小型化することができる。

本発明の一実施形態にかかる回転工具を示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる回転工具を示す拡大斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるインサートポケットにシート部材を装着した状態を示す斜視図である。 図３の拡大図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態にかかるシート部材を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すシート部材を矢印Ｉ側から見た側面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示すシート部材を矢印II側から見た側面図であり、（ｄ）は、（ａ）に示すシート部材を矢印III側から見た斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態にかかるシート部材を示す平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態にかかる切削方法を示す概略図である。

以下、本発明のシート部材および回転工具にかかる一実施形態について図１〜図５を参照して詳細に説明する。図１，図２に示すように、本実施形態にかかる回転工具１は、回転工具本体２（以下、工具本体２と言う。）と、シート部材１０と、切削インサート３０（以下、インサート３０と言う。）とを備えている。

工具本体２には、図３に示すように、その軸方向先端外周側に複数の切屑ポケット３が周方向に所定間隔で設けられている。各切屑ポケット３には、回転方向上流側にシート部材１０を介してインサート３０を装着するためのインサートポケット４が設けられている。

シート部材１０は、インサート３０の欠損等によりインサートポケット４が損傷することを抑制する上で、インサート３０とインサートポケット４との間に配設されている。シート部材１０は、例えば超硬合金や焼入れ鋼等の硬質材料からなる。そして、図４，図５に示すように、シート部材１０は、上面１１，下面１２，複数の側面１３とを有した本体部１４と、本体部１４の上面から突出するよう形成された上段部１５とを有している。

本体部１４は、拘束座面１９と、第１貫通穴１６と、ネジ穴１７とを備えている。拘束座面１９は、上面１１に、具体的には、上面１１のうち上段部１５を除いた領域に形成されている。該拘束座面１９は、インサート３０の下面と当接する面である。

第１貫通穴１６は、拘束座面１９から下面１２まで貫通する。第１貫通穴１６は、シート部材１０をインサートポケット４に固定する第１固定ネジ５を挿通するためのものである。また、第１貫通穴１６の軸線は、拘束座面１９に対して略垂直である。このような配置をなす第１貫通穴１６は、穴位置精度が高い。

ネジ穴１７は、拘束座面１９に開口する（すなわちネジ穴開口部を有する）。このネジ穴１７は、インサート３０をシート部材１０に固定するインサート固定ネジ６を螺合するためのものである。すなわち、本実施形態では、このネジ穴１７に固定ネジ６を螺合することによりインサート３０をシート部材１０にネジ止めする。よってインサート固定ネジ６としては、インサート３０の厚みとネジ切り部だけの長さを有する比較的短いものを採用することができる。そのため、切削時にインサート３０を固定する固定ネジ６が撓みにくく、インサート３０の浮き上がりを抑制することができる。また、比較的短いネジは、位置精度が高いため、加工精度の向上も図れる。

ネジ穴１７は、拘束座面１９から下面１２まで貫通するよう形成されている。これにより、ネジ穴１７を加工する際の切屑排出性がよい。そのため、ネジ穴１７の加工が容易となり、シート部材１０の加工効率が向上し、シート部材の加工コストの低減が図れる。なお、ネジ穴１７の形状はこれに限らず、拘束座面１９に開口する限り、下面１２まで貫通しない止まり穴であってもよい。この場合には、シート部材１０の強度の向上が図れる。

上段部１５は、工具本体２の軸方向後端側（図４中の矢印Ａ方向側）に位置する本体部１４の一側面１３ａに沿って形成されている。該上段部１５は、上段部上面１５ａと、複数の上段部側面と、第１拘束側面１５ｃと、第１凹部１８とを備えている。

第１上段部側面１５ｂは、本体部１４側方に位置し、本体部１４の一側面１３ａに沿って延びる。第１拘束側面１５ｃは、第１上段部側面１５ｂに対して背面に位置する上段部側面に形成されている。該第１拘束側面１５ｃが形成されている上段部側面は、拘束座面１９と交差する。そして、第１凹部１８は、第１拘束側面１５ｃ上に拘束座面１９から上段部上面１５ａに向かって形成されている

第１拘束側面１５ｃは、インサート３０のインサート側面３３と当接する面である（図２参照）。該第１拘束側面１５ｃは、前記上段部側面のうち上半分の領域に位置する。第１凹部１８は、拘束座面１９から上段部上面１５ａに渡って、第１上段部側面１５ｂ側に凹ませてなる。そして、この第１凹部１８が、第１貫通穴１６の上方に配置されている。

つまり、第１貫通穴１６が第１凹部１８の下方に配置されている。これにより、第１貫通穴１６と第１凹部１８とが協働して、シート部材１０を工具本体２に固定するための固定部を構成する。したがって、より切削力が大きくかかる切刃位置に対して近い部分で、シート部材１０を工具本体２に固定することができる。このように、前記固定部を構成する貫通穴を上段部上面１５ａではなく拘束座面１９に形成することができる。つまり、少なくとも１つの前記固定部を、拘束座面１９に形成することができる。その結果、シート部材を小型化することができる。そのため、工具本体２に占めるシート部材１０を装着するインサートポケット４の範囲を小さくすることができる。これにより、工具本体２の強度の向上が図れる。

第１凹部１８は、インサート３０の側面が焼成時の変形によって凸状に膨らんだ形状となっている場合に、該凸状部が第１拘束側面１５ｃに接触するのを回避するためのいわゆるインサート逃がし溝としても機能する。すなわち、この第１凹部１８を備えると、インサート３０の側面形状が焼成時の変形によって凸状に膨らんだ形状であっても、該凸状部との接触を第１凹部１８によって抑制することができる。そのため、インサート３０をがたつくことなく安定して第１拘束側面１５ｃに当接させて拘束することができる。また、第１凹部１８の位置は、切削時に力がかかる切刃位置に対して近いので、シート部材１０の浮き上がりを低減することができる。

第１凹部１８についてまとめると、該第１凹部１８は、第１固定ネジ５の固定部の一部としての機能と、インサート逃がし溝としての機能とを共有する。したがって、シート部材１０によれば、上記効果を奏すとともに、インサート逃がし溝の機能をも有したシート部材を小型で実現することができる。

一方、上段部１５は一側面１３ａに沿って形成されており、第１上段部側面１５ｂは一側面１３ａに沿って延びるように形成されている。すなわち、第１上段部側面１５ｂは、一側面１３ａと同一面上に位置するように形成されている。これにより、工具本体２と当接する面が増加する。つまり、シート部材１０とインサートポケット４との当接面を広くすることができる。そのため、シート部材１０を工具本体２に安定して固定することができる。その結果、シート部材１０を介して、インサート３０を工具本体２に強固に固定することができる。

第１上段部側面１５ｂと一側面１３ａとが同一面上にあるとは、第１上段部１５ｂと一側面１３ａとが実質的に同一面上に形成されることを意味する。このとき、前記２面のうち、少なくとも一方の面が、研磨等による段差程度の誤差を有した平面であっても、上記と同様の効果を奏す。

第１凹部１８は、第１貫通穴１６の内壁面の少なくとも一部と連続している。これにより、シート部材１０の加工が容易になるとともに、第１凹部１８と第１貫通穴１６との接続部分の強度を向上させることができる。

第１凹部１８は、上面視において、円弧状をなすとともに、該第１凹部１８の円弧の半径が、第１貫通穴１６の半径と等しい。これにより、第１凹部１８，第１貫通穴１６を例えば１つのボールエンドミル等によって加工することができる。その結果、より一層シート部材の加工が容易になり、加工コストの低減が更に図れる。

なお、ここでいう円弧状とは、実質的に円弧形状であればよく、第１凹部１８の上面視における形状が曲線状であればよい。したがって、第１凹部１８の半径とは、例えば上面視において、第１拘束側面１５ｃの仮想延長線と第１凹部１８の２交点間の距離の１／２とすることができる。

第１凹部１８は、第１拘束側面１５ｃの略中央部に位置している。これにより、切削時に第１拘束側面１５ｃにかかる力を側面の両端にバランスよく配分することができる。さらに、インサート３０の側面略中央部が焼成時の変形によって凸状に膨らんだ形状となっている場合に、該凸状部が第１拘束側面１５ｃに接触して干渉するのを抑制し、安定してインサート３０を固定することができる。

なお、ここでいう第１拘束側面１５ｃの略中央部とは、図５（ａ）に示す矢印Ｉ方向における第１拘束側面１５ｃの寸法の略中央を意味する。すなわち、第１凹部１８は、矢印Ｉ方向における第１拘束側面１５ｃの寸法の略中央に位置する。また、第１凹部１８は上段部上面１５ａと交差して形成されるため、第１拘束側面１５ｃは、第１凹部１８によって２つに分割される。そして、第１凹部１８によって分割された２つの拘束側面１５ｃの矢印Ｉ方向における寸法は等しい。

一方、上段部１５は、工具本体２の径方向内側（図４中の矢印Ｂ方向側）に位置し、一側面１３ａと交差する他の側面１３ｂにも沿うよう形成されている。そして、この他の側面１３ｂに沿って延びる第２上段部側面１５ｄと、該第２上段部側面１５ｄに対して背面に位置する上段部側面に形成された第２拘束側面１５ｅとを備えている。これにより、インサート３０を前記した第１拘束側面１５ｃに加えて第２拘束側面１５ｅにも当接させて拘束することができ、より安定してインサート３０を固定することができる。

第２拘束側面１５ｅは、インサート３０のインサート側面３４と当接する面である（図２参照）。該第２拘束側面１５ｅは、前記上段部側面のうち上半分の領域に位置する。

上段部１５は、第１拘束側面１５ｃと第２拘束側面１５ｅとの交差部に、拘束座面１９から上段部上面１５ａに渡って形成されたコーナ凹部２２を有している。これにより、インサート３０のコーナ部をコーナ凹部２２へ逃がすことができる。

第２上段部側面１５ｄは、他の側面１３ｂに沿って延びるように形成されている。具体的には、第２上段部側面１５ｄは、他の側面１３ｂと同一面上に位置するよう形成されている。これにより、上述の第１上段部側面１５ｂと同様に、シート部材１０を工具本体２へ強固に固定することができる。

本体部１４は、第１貫通穴１６に加えて、拘束座面１９から他の側面１３ｂまで貫通する傾斜貫通穴２０（第２貫通穴）を備えている。傾斜貫通穴２０は、シート部材１０をインサートポケット４に固定する第２固定ネジ７を挿通するためのものである。そして、傾斜貫通穴２０は、第２拘束側面１５ｅに対して傾斜して形成されている。具体的には、拘束座面１９から下面１２に向かうにつれて本体部１４側方に傾斜している。そして、傾斜貫通穴２０は、他の側面１３ｂに開口している。これにより、第１貫通穴１６と傾斜貫通穴２０とを互いにより離れた位置に配置することができる。その結果、シート部材１０をより強固にインサートポケット４に固定することができる。

ネジ穴１７は、第１貫通穴１６と傾斜貫通穴２０に対して略等距離に位置している。これにより、切削時にかかる力に対してバランスのとれた方向からインサート３０を固定することができ、安定してインサート３０を固定することができる。したがって、インサート３０の浮きを低減させる効果が高まる。また、傾斜貫通穴２０を前記のように傾斜させることで、傾斜貫通穴２０の上方に切屑ポケット３の壁面が覆いかぶさるよう形成されている場合にも、第２固定ネジ７を容易に挿入することができる。すなわち、傾斜貫通穴２０の上方に切屑ポケット３の壁面を覆いかぶさるよう形成して、工具本体２の強度を向上させることができる。

第２拘束側面１５ｅ上には、傾斜凹部２１（第２凹部）が形成されている。これにより、第２固定ネジ７を傾斜貫通穴２０に挿入しやすくなる。

傾斜凹部２１は、第２拘束側面１５ｅ上に拘束座面１９から上段部上面１５ａに向かって、かつ第２拘束側面１５ｅの上部に渡って形成されている。また、傾斜凹部２１は、第２拘束側面１５ｅに対して傾斜して形成されている。具体的には、第２拘束側面１５ｅの上部から拘束座面１９に向かうにつれて第２上段部側面１５ｄ側に傾斜しながら凹ませてなる。

傾斜凹部２１は、第１凹部１８と異なり、上段部上面１５ａと交差しないが、インサート３０の側面の下面側が第２拘束側面１５ｅと接触して干渉することを抑制することができる。すなわち、傾斜凹部２１も逃がし溝として機能する。

傾斜凹部２１は、傾斜貫通穴２０の上方に配置されている。つまり、傾斜貫通穴２０が傾斜凹部２１の下方に配置されている。これにより、傾斜貫通穴２０を第１貫通穴１６からより離れた位置に配置することができる。その結果、シート部材１０をインサートポケット４に固定する力が向上する。また、工具本体２の一部がインサートポケット４を覆うように形成された場合であっても、第２固定ネジ７を傾斜貫通穴２０に簡単に挿入することができ、作業効率の向上が図れる。

傾斜凹部２０は、傾斜貫通穴２０の内壁面の少なくとも一部と連続している。これにより、シート部材１０の加工が容易になるとともに、傾斜凹部２０と傾斜貫通穴２０との接続部分の強度を向上することができる。また、傾斜凹部２０が、傾斜貫通穴２０の内壁面の一部と同一面上に位置するよう形成されている。これにより、１つのエンドミルで加工することができ、シート部材１０の加工コストの低減が図れる。

傾斜凹部２１は、第２拘束側面１５ｅの略中央部に位置している。これにより、切削時に第２拘束側面１５ｅにかかる力を側面の両端にバランスよく配分することができる。さらに、インサート３０のインサート側面３４の両端と、第２拘束側面１５ｅとが当接するため、インサート３０をシート部材１０により安定して固定することができる。

なお、ここでいう第２拘束側面１５ｅの略中央部とは、前述の第１拘束側面１５ｃの略中央と同様にして定義できる。すなわち、図５（ａ）の矢印II方向における第２拘束側面１５ｅの寸法の略中央をいう。

一方、インサート３０は、図２に示すように、上面と側面との交差部に切刃３１を有し、上面中央部には貫通穴３２が形成されている。この貫通穴３２は、前記したインサート固定ネジ６を挿通するためのものである。

インサート３０が有する各側面には、該側面から上面に渡り切刃３１を分断する溝部３５（ニック）がインサート３０ａには２つ、インサート３０ｂには３つ形成されている。これにより、このインサート３０にて切削加工を行うと、溝部３５に対応する位置の被削材は切削されず、この切削しない分だけ切削抵抗を低減することができる。よって、このようなインサート３０は、主として重切削加工における切削抵抗の低減や、被削材への食付き性の改善を目的として用いることができる。

このようなインサート３０は、それ単独を用いて加工を行った場合、溝部３５に対応する位置の被削材は切削が行われないため、被削材の加工壁面に帯状の削り残し部が生じる。そこで、このようなインサート３０を用いた回転工具は、各インサートポケット４に溝部３５の配置が異なるインサート３０ａ，３０ｂを交互に装着して、一方のインサートの削り残し部を他方のインサートで切削するという構成をとる（図１参照）。なお、インサート３０の構成は前記した構成に限定されるものではなく、例えば側面に溝部３５を形成しない構成であってもよい。また、形成される溝部の形状や個数についても、前記した形状および個数に限定されるものではない。

上記した工具本体２，シート部材１０およびインサート３０を備える回転工具１は、工具本体２に設けた複数のインサートポケット４にそれぞれシート部材１０を介してインサート３０を着脱自在に装着してなる。すなわち、まず、シート部材１０の第１貫通穴１６に第１固定ネジ５を、傾斜貫通穴２０に第２固定ネジ７をそれぞれ挿通する。ついで、第１固定ネジ５，第２固定ネジ７の各先端側をインサートポケット４の座面に形成されたネジ穴（不図示）に螺合して、シート部材１０をインサートポケット４に着脱自在に装着する。

インサートポケット４に装着されたシート部材１０は、工具本体２と３面で当接するよう固定される。すなわち、シート部材１０は、下面１２と、第１上段部側面１５ｂおよび一側面１３ａからなる面と、第２上段部側面１５ｄおよび他の側面１３ｂからなる面と、が工具本体２に当接するよう固定される。これにより、切削力のかかる方向に対向する面でシート部材１０を工具本体２に拘束することができる。したがって、強固にかつ安定してシート部材１０を工具本体２に固定することができる。

また、インサートポケット４に装着されたシート部材１０は、図２に示すように配置される。第１拘束側面１５ｃは、工具本体２の軸線Ｌ方向に対して略垂直に位置する。そして、第２拘束側面１５ｅは、工具本体２の軸線Ｌ方向に対して略平行に位置する。上述の通り、傾斜凹部２１，傾斜貫通穴２０は、第２拘束側面１５ｅに対して傾斜して形成されている。したがって、傾斜凹部２１，傾斜貫通穴２０および第２固定ネジ７にて構成される固定部には、斜め径方向内側（軸線Ｌ側）へ固定力が働くことになる。そのため、第２上段部側面１５ｄおよび他の側面１３ｂからなる面を工具本体２に強固に固定することができる。その結果、第２拘束側面１５ｅの固定状態が安定する。

インサートポケット４にシート部材１０を装着した後、インサート３０の貫通穴３２と、シート部材１０のネジ穴１７との位置がそれぞれ揃うようにインサート３０をシート部材１０の上面１１に載置する。そして、貫通穴３２にインサート固定ネジ６を挿通し、該インサート固定ネジ６の先端側をネジ穴１７に螺合してインサート３０をシート部材１０に固定する。これによりインサートポケット４にシート部材１０を介してインサート３０が着脱自在に装着される。

装着されたインサート３０は、図２に示すように、工具本体２の軸方向後端側のインサート側面３３がシート部材１０の第１拘束側面１５ｃに当接するようにして固定される。工具本体２の径方向内側のインサート側面３４がシート部材１０の第２拘束側面１５ｅに当接するようにして固定される。

特に、固定状態が安定した第２拘束側面１５ｅに当接するインサート側面３４は、より強固にかつ安定して固定される。そのため、該インサート側面３４に対向する外周側切刃３１ａの固定状態が安定する。また、各インサート３０間における外周側切刃３１ａの位置精度も向上することができる。

次に、本発明にかかる他の実施形態について図６を参照して詳細に説明する。なお、図６においては、前述した図１〜図５と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。

図６（ａ）に示すシート部材４０は、拘束座面１９から下面１２まで貫通する第２貫通穴４１を備えている。この第２貫通穴４１は、シート部材４０をインサートポケット４に固定する固定ネジを挿通するためのものであり、これによりシート部材４０をより強固にインサートポケット４に固定することができる。

第２貫通穴４１は、上段部１５の下記で説明する第２凹部４２の下方に配置されている。これにより、第２拘束側面１５ｅについても、前記した第１拘束側面１５ｃと同様の効果を奏することが可能になる。また、第２貫通穴４１と第２凹部４２とを共用することができるので、シート部材を小型化することができる。

上段部１５の第２拘束側面１５ｅ上には、拘束座面１９から上段部上面１５ａに向かって第２凹部４２が形成されている。該第２凹部４２は、拘束座面１９から上段部上面１５ａに渡って、第２上段部側面１５ｄ側に凹ませてなる。すなわち、第２凹部４２は、上段部上面１５ａと交差する。第２凹部４２は、前記した第１凹部１８と同様に、シート部材１０を工具本体２に固定する固定ネジの固定部として機能するとともに、インサート逃がし溝としても機能する。

本実施形態のように、インサート逃がし溝として機能する凹部を複数有したシート部材４０は、複数の切刃を有したインサート、いわゆる２コーナー使い、３コーナー使い等のインサートを装着する場合に好適である。

つまり、シート部材４０は、第１、第２貫通穴の軸線がいずれも拘束座面１９に略垂直である。これにより、第１、第２貫通穴はいずれも位置精度が高い。そのため、シート部材４０を精度良く工具本体２に固定することができる。その結果、加工精度の向上が図れる。その他の構成は、前記した一実施形態と同様であるので、説明を省略する。

図６（ｂ）に示すシート部材５０は、拘束座面１９から一側面１３ａまで貫通する傾斜貫通穴５１（第１貫通穴）を備えている。傾斜貫通穴５１は、第１拘束側面１５ｃに対して傾斜して形成されている。具体的には、拘束座面１９から下面１２に向かうにつれて本体部１４側方に傾斜している。そして、傾斜貫通穴５１は、一側面１３ａに開口している。

第１拘束側面１５ｃ上には、傾斜凹部５２（第１凹部）が形成されている。傾斜凹部５２は、第１拘束側面１５ｃ上に拘束座面１９から上段部上面１５ａに向かって、かつ第１拘束側面１５ｃの上部に渡って形成されている。

傾斜凹部５２は、第１拘束側面１５ｃに対して傾斜して形成されている。具体的には、第１拘束側面１５ｃの上部から拘束座面１９に向かうにつれて第１上段部側面１５ｂ側に傾斜しながら凹ませてなる。傾斜凹部５２は、傾斜貫通穴５１の上方に配置されている。

つまり、シート部材５０は、第１，第２貫通穴がいずれも傾斜貫通穴であり、第１，第２凹部がいずれも傾斜凹部である。このシート部材５０がインサートポケット４に装着され、第１拘束側面１５ｃが、工具本体２の軸線Ｌ方向に対して略垂直に配置されると、傾斜凹部５２，傾斜貫通穴５１および第１固定ネジ５にて構成される固定部には、斜め軸方向後側へ固定力が働くことになる（図２参照）。そのため、第１上段部側面１５ｂおよび一側面１３ａからなる面を工具本体２に強固に固定することができる。その結果、第１拘束側面１５ｃの固定状態が安定する。

この固定状態が安定した第１拘束側面１５ｃに当接するインサート側面３３は、より強固にかつ安定して固定される。そのため、該インサート側面３３に対向する先端側切刃３１ｂの固定状態を安定させることができる。また、各インサート３０間における先端側切刃３１ｂの位置精度を向上することができる。

上述の通り、斜め径方向内側へ固定力が働く傾斜凹部２１，傾斜貫通穴２０および第２固定ネジ７にて構成される固定部によって、外周側切刃３１ａの固定状態は安定しており、各インサート３０間における外周側切刃３１ａの位置精度も向上している。したがって、シート部材５０によれば、特に被削材の加工精度を向上することができる。その他の構成は、前記した一実施形態と同様である。

次に、回転工具１を用いて被削材を切削する切削方法について、図７を参照して詳細に説明する。この切削方法は、以下の（i）〜（iii）の工程を備える。
（i）図７（ａ）に示すように、回転工具１を工具本体２の軸線Ｌを中心に矢印Ｃ方向に回転させ、矢印Ｄ方向に動かし、被削材１３０に回転工具１を近接する工程。
（ii）図７（ｂ）に示すように、インサート３０の切刃３１を被削材１３０の表面に接触させ、矢印Ｅ方向に動かし、被削材１３０を切削する工程。
（iii）図７（ｃ）に示すように、回転工具１を矢印Ｆ方向に動かし、被削材１３０から回転工具１を退避させる工程。

前記した通り、回転工具１はインサートポケット４にシート部材１０を介してインサート３０を装着してなる。よって、シート部材１０がインサート３０の切刃３１に近い位置で工具本体に押圧固定されているので、前記（ii）の工程において、切刃３１に大きな切削力が加わったとしてもシート部材１０は移動しにくい。また、インサート３０は、該インサート３０の厚みとネジ切り部だけの長さの比較的短いインサート固定ネジ６でネジ止めされているので、切削時にインサート固定ネジ６が撓みにくく、インサート３０が浮き上がるのを防止することができる。その結果、より厳しい切削条件や難易度の高い被削材に対しても良好な仕上げ面を得ることができる。

なお、前記（i）の工程では、回転工具１および被削材１３０の少なくとも一方を回転させればよい。また、回転工具１と被削材１３０とは相対的に近づけばよく、例えば被削材１３０を回転工具１に近づけてもよい。これと同様に、前記（iii）の工程では、被削材１３０と回転工具１とは相対的に遠ざかればよく、例えば被削材１３０を回転工具１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、回転工具１および／または被削材１３０を回転させた状態を保持して、被削材１３０の異なる箇所にインサート３０の切刃３１を接触させる工程を繰り返せばよい。

以上、本発明にかかるいくつかの実施形態について示したが、本発明は上述した実施形態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で変更や改良したものにも適用できることは言うまでもない。

例えば、シート部材１０，４０，５０では、第１貫通穴および第１凹部、また、第２貫通穴および第２凹部は、いずれも壁面が連続しているが、第１凹部や第２凹部は、各々、対応する貫通穴の壁面と連続していなくとも良い。例えば、上面視において、第１凹部や第２凹部の断面形状が、対応する貫通穴の断面形状の一部と重ならないものであっても良い。すなわち、第１凹部および第２凹部は、固定ネジが上方から対応する貫通穴に挿通できるよう形成される。

また、シート部材１０，４０，５０では、いずれもシート部材を工具本体に固定する固定部が２つ設けられているが、該固定部は少なくとも１つ形成されていれば良い。なお、前記固定部を複数設ける場合は、前述の通り、互いに離間して設けることが強い固定力を発揮する点で好ましい。さらに、複数の前記固定部は、インサートを工具本体に固定する固定部に対して対称に配置されることで、固定力の向上が図れる。

また、シート部材１０では、上段部１５が他の側面１３ｂに沿って延びる第２上段部側面１５ｄ，第２拘束側面１５ｅを備えているが、上段部１５がこれらを備えることなく、傾斜貫通穴２１のみが所定位置に配置された構成にしてもよい。

また、第１上段部側面１５ｂは、一側面１３ａと同一面上に位置するように形成されているが、上段部１５を工具本体２の軸方向先端側（図４中の矢印Ａ方向に対して逆方向側）にずらして、一側面１３ａと第１上段部側面１５ｂとの間に位置する上面１１上方にいわゆるスペーサーを介在させるための所定の空間を設けてもよい。スペーサーを介在させると、先端側３１ｂの位置精度の向上が図れる。また、逆に、上段部１５を工具本体２の軸方向後端側（図４中の矢印Ａ方向側）にずらしてもよい。この場合には、上段部１５がシート部材１０の最も外方に位置することとなる。そのため、工具本体２に上段部１５のみで当接させることによって、位置精度の向上が図れる。

第２上段部側面１５ｄは、他の側面１３ｂと同一面上に位置するよう形成されているが、前記した第１上段部側面１５ｂと同様に、他の側面１３ｂに沿って形成されている上段部１５を工具本体２の径方向外周側（図４中の矢印Ｂ方向に対して逆方向側）にずらして、他の側面１３ｂと第２上段部側面１５ｄとの間に位置する上面１１上方にスペーサーを介在させるための所定の空間を設けてもよい。これにより、外周側切刃３１ａの位置精度の向上が図れる。

Claims (15)

1. 上面と下面と側面とを有した本体部と、
   前記本体部の上面から突出するよう形成されるとともに上段部上面と上段部側面とを有した上段部と、
   前記上面に形成されるとともに切削インサートの下面と当接する拘束座面と、
   該拘束座面から前記下面または前記側面まで貫通する第１貫通穴と、
   前記拘束座面に開口するネジ穴と、
   前記拘束座面と交差する前記上段部側面に形成されるとともに前記切削インサートの一の側面と当接する第１拘束側面と、
   前記第１貫通穴の上方に配置されるとともに前記第１拘束側面上に前記拘束座面から前記上段部上面に向かって形成された第１凹部と、を備えているシート部材。
2. 前記第１凹部が、前記第１貫通穴の内壁面の少なくとも一部と連続している請求項１に記載のシート部材。
3. 前記第１凹部は、上面視において、円弧状をなすよう前記上段部上面に渡って形成されるとともに、該第１凹部の円弧の半径は、前記第１貫通穴の半径と等しい請求項１または２に記載のシート部材。
4. 前記第１凹部は、前記第１拘束側面の略中央部に位置している請求項１〜３のいずれかに記載のシート部材。
5. 前記上段部側面とは異なる前記拘束座面と交差する他の上段部側面に形成されるとともに前記切削インサートの他の側面と当接する第２拘束側面を、更に備えている請求項１〜４のいずれかに記載のシート部材。
6. 前記第１拘束側面と前記第２拘束側面との間に、前記拘束座面から前記上段部上面に渡って形成されたコーナ凹部を、更に備えている請求項５に記載のシート部材。
7. 前記拘束座面から前記下面または前記側面とは異なる他の側面まで貫通する第２貫通穴と、
   該第２貫通穴の上方に配置されるとともに前記第２拘束側面上に前記拘束座面から前記上段部上面に向かって形成された第２凹部と、を更に備えている請求項５または６に記載のシート部材。
8. 前記ネジ穴は、前記第１貫通穴と前記第２貫通穴に対して略等距離に位置している請求項７に記載のシート部材。
9. 前記第２凹部が、前記第２貫通穴の内壁面の少なくとも一部と連続している請求項７または８に記載のシート部材。
10. 前記第２凹部は、前記第２拘束側面の略中央部に位置している請求項７〜９のいずれかに記載のシート部材。
11. 前記第２貫通穴および前記第２凹部は、前記第２拘束側面に対して傾斜して形成されている請求項７〜１０のいずれかに記載のシート部材。
12. 前記第２貫通穴は、前記他の側面に開口している請求項１１に記載のシート部材。
13. 前記第２凹部は、上面視において、円弧状をなすよう前記上段部上面に渡って形成されるとともに、該第２凹部の円弧の半径は、前記本体部の第２貫通穴の半径と等しい請求項７〜１０のいずれかに記載のシート部材。
14. 回転工具本体の軸方向先端外周側に設けたインサートポケットに、シート部材を介して切削インサートを着脱自在に装着してなる回転工具であって、
    前記シート部材が請求項１〜１３のいずれかに記載のシート部材である回転工具。
15. 請求項１４に記載の回転工具を用いて被削材を切削する切削方法であって、
    前記回転工具または前記被削材の少なくとも一方を回転させ、前記被削材に前記回転工具を近接する工程と、
    前記切削インサートの切刃を前記被削材の表面に接触させ、前記被削材を切削する工程と、
    前記被削材から前記回転工具を退避させる工程と、
    を備える切削方法。

Images