JPWO2016208771A1 - 切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

一態様の切削工具は、柱状体であるとともに第１端側に位置するインサートポケット（１１）を有するホルダ（３）と、前記インサートポケットに固定される切削インサート（５）と、を具備する。該切削工具は、前記インサートポケットに前記切削インサートを固定するクランプ部材（７）と、前記切削インサートと接して前記インサートポケットに固定されるネジ（９）と、を更に具備する。前記ネジは、前記第１端側に位置する第１面（４１）に第１係合部（４３）を有している。前記第１端の正面視において、前記第１係合部は、前記ネジの貫通孔（１５）内に位置している。

Description

本態様は、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。

金属などの被削材を切削加工する際に用いられる切削工具として、特許文献１に記載の回転切削工具が知られている。特許文献１に記載の切削工具は、先端外周に複数の刃溝（インサートポケット）が設けられた本体と、刃溝に装着されたスローアウェイチップ（切削インサート）と、を具備している。この切削工具は、スローアウェイチップを本体に着脱自在に固定するクランプ手段と、チップの刃振れ調整ネジと、をさらに具備している。調整ネジの頭頂面がチップの座面に当接しており、調整ネジの位置を調整することによってチップの位置決めが図られる。

特開２００５−１０３７０８号公報

一態様に基づく切削工具は、回転軸に沿って第１端から第２端にかけて延びる柱状体であるとともに、前記第１端側に位置するインサートポケットを有するホルダと、前記インサートポケットに固定されるとともに、切刃及び貫通孔を有する切削インサートと、を具備する。前記切削工具は、前記インサートポケットに前記切削インサートを固定するクランプ部材と、前記切削インサートと接して前記インサートポケットに固定されるネジと、をさらに具備する。前記ネジは、前記第１端側に位置する第１面に第１係合部を有している。前記第１端の正面視において、前記第１係合部は、前記貫通孔内に位置している。

図１は、本開示の実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。 図２は、図１に示す領域Ａ１の拡大図である。 図３は、図１に示す切削工具を別の方向から見た斜視図である。 図４は、図３に示す領域Ａ２の拡大図である。 図５は、図１に示す切削工具の第１端側における平面図である。 図６は、図５に示す領域Ａ３の拡大図である。 図７は、図５に示すＢ１方向における平面図である。 図８は、図７に示す領域Ａ４の拡大図である。 図９は、図５に示すＤ１−Ｄ１断面における一部拡大図である。 図１０は、図９に示す領域Ａ５の拡大図である。 図１１は、本開示の切削工具に係るネジの側面図である。 図１２は、図１１に示すＢ２方向における平面図である。 図１３は、図１に示す切削工具の断面の一部拡大図である。 図１４は、本開示の切削工具に係るネジの他の例を示す側面図である。 図１５は、本開示の他の実施形態の切削工具に係るネジの側面図である。 図１６は、図１５に示すＣ１方向におけるネジの平面図である。 図１７は、図１５に示すネジと切削インサートの配置関係を示す概略平面図である。 図１８は、図１５に示すネジと切削インサートの配置関係を示す概略断面図である。 図１９は、本開示の他の実施形態の切削工具に係るネジの側面図である。 図２０は、図１９に示すＣ２方向における平面図である。 図２１は、図１９に示すネジと切削インサートの配置関係を示す概略平面図である。 図２２は、図１９に示すネジと切削インサートの配置関係を示す概略断面図である。 図２３は、本開示の実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 図２４は、本開示の実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 図２５は、本開示の実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

以下、本開示の実施形態に係る切削工具について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態を構成する部材のうち主要な部材のみを簡略化して示したものである。従って、本開示の切削工具は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

図１乃至図１２を用いて、本開示の一実施形態に係る切削工具１について、説明する。

本実施形態の切削工具１は、図１、図３及び図５に示すように、ホルダ３と、複数の切削インサート５（以下、単にインサート５ともいう）と、複数のクランプ部材７と、複数のネジ９と、を具備している。なお、本実施形態の切削工具１は、複数のインサート５、複数のクランプ部材７及び複数のネジ９を具備しているが、１つのインサート５、１つのクランプ部材７及び１つのネジ９を具備してもよい。

ホルダ３は、回転軸Ｘ１の周りで回転可能であって、この回転軸Ｘ１に沿って第１端から第２端にかけて延びた柱状体である。より具体的には、本実施形態に係るホルダ３は、概ね円柱形状である。ホルダ３は、切削加工物を製造するための被削材の切削加工時において、図１に示すように、回転軸Ｘ１を中心にＸ２で示す回転方向に回転する。本実施形態においては、ホルダ３の中心軸と、ホルダ３の回転軸Ｘ１とが一致している。

なお、第１端とは、インサート５が位置する側のことである。第２端とは、第１端と反対に位置する側のことである。

以下、第１端を先端、第２端を後端という。また、切削工具１に係る部材の位置関係を示すにあたって、後端よりも先端に近い側を先端側、先端よりも後端に近い場合を後端側と記載する。また、回転軸Ｘ１に近づく方向を内周方向、回転軸Ｘ１から遠ざかる方向を外周方向という。また、ホルダ３の後端側から先端側に向かう方向を先端方向、ホルダ３の先端側から後端側に向かう方向を後端方向という。図１は、切削工具１の後端が確認できる斜視図である。図３は、切削工具１の先端が確認できる斜視図である。

本実施形態におけるホルダ３は、先端側に位置する複数のインサートポケット１１（以下、ポケット１１ともいう）を有している。各ポケット１１には、それぞれインサート５が着脱可能に取り付けられる。本実施形態の切削工具１は、複数のインサート５を具備している。ポケット１１は、ホルダ３の先端及び外周において開口している。

複数のポケット１１は、回転軸Ｘ１の周りに回転対称となるように等間隔で設けられている。これにより、各ポケット１１に取り付けられるインサート５に加わる切削負荷のばらつきを低減できる。なお、複数のポケット１１は、回転軸Ｘの周りに不等間隔で設けてもよい。

ホルダ３の材質としては、例えば、鋼、鋳鉄、アルミ合金などを用いることができる。本実施形態の切削工具１においては、強度の高い鋼のホルダ３を用いることができる。ホルダ３の大きさは、被削材の大きさに応じて適宜設定される。例えば、回転軸Ｘ１に沿った方向のホルダ３の長さは、３０〜９０ｍｍ程度である。また、回転軸Ｘ１に直交する方向のホルダ３の幅（直径）は、２０〜５００ｍｍ程度である。

本実施形態においては、６個のポケット１１がホルダ３に設けられている。６個のポケット１１には、それぞれインサート５が着脱可能に装着されている。そのため、本実施形態の切削工具１は、６個のインサート５を有している。各インサート５は、クランプ部材７によってポケット１１に固定されている。従って、本実施形態の切削工具１は、インサート５をポケット１１に固定するクランプ部材７を６個有している。なお、ポケット１１の数、インサート５の数及びクランプ部材７の数が６個に限定されないことは言うまでもない。

インサート５は、切刃１３及び貫通孔１５（第１貫通孔１５）を有している。インサート５は切刃１３及び第１貫通孔１５を有していればよく、形状は限定されるものではない。本実施形態において、インサート５は略四角柱形状である。

具体的には、本実施形態のインサート５は、図４及び図６に示すように、四角形状の上面１７と、四角形状の下面１９と、上面１７及び下面１９の間に位置する側面とを具備した略四角柱形状である。インサート５をホルダ３に取り付けた際には、上面１７が後端側に位置し、下面１９が先端側に位置する。側面は、四角形状の上面１７及び下面１９の各辺部に対応して、前側面２１、後側面２３、外側面２５及び内側面２７の４つの面領域を有する。

図８に示すように、インサート５をホルダ３に取り付けた際に、上面１７はネジ９に当接する。また、インサート５をホルダ３に取り付けた際に、下面１９はホルダ３よりも先端方向に突出する。なお、本実施形態においては下面１９の一部が部分的にホルダ３よりも先端方向に突出している。

前側面２１は、インサート５をホルダ３に取り付けた際に回転方向Ｘ２の前方に位置する面領域である。前側面２１は、回転方向Ｘ２の前方側から見た場合に回転軸Ｘ１に直交する方向に長い長方形の形状となっている。前側面２１は、インサート５をホルダ３に取り付けた際にクランプ部材７に当接する。後側面２３は、インサート５をホルダ３に取り付けた際に回転方向Ｘ２の後方に位置する面領域である。後側面２３は、前側面２１とは反対側に位置しており、インサート５をホルダ３に取り付けた際にポケット１１に当接する。

外側面２５は、インサート５をホルダ３に取り付けた際にホルダ３の外周側に位置する面領域である。外側面２５は、図６に示すように、インサート５をホルダ３に取り付けた際に、ホルダ３よりも外周方向に突出する。なお、本実施形態においては外側面２５の全体がホルダ３よりも外周方向に突出している。

内側面２７は、インサート５をホルダ３に取り付けた際にホルダ３の内周側に位置する面領域であり、インサート５をホルダ３に取り付けた際にポケット１１に当接する。前側面２１、後側面２３、外側面２５及び内側面２７の４つの面領域は、それぞれ概ね四角形状となっている。また、前側面２１、後側面２３、外側面２５及び内側面２７は、それぞれ、他の面と交差する部分に４つの角部を有している。

なお、上面１７、下面１９、前側面２１、後側面２３、外側面２５及び内側面２７が四角形状であるとは、概ね四角形状であればよく、厳密な意味での四角形状である必要はない。正面視した場合において、４つの角部がそれぞれ丸みを帯びた形状となっていてもよい。隣り合う角部を接続する辺部は、厳密な直線形状ではなく、一部が凹凸を有していてもよい。

インサート５は、切刃１３を有している。該切刃１３は、外周切刃２９を有している。外周切刃２９は、前側面２１と外側面２５とが交差する稜線に位置する。この外周切刃２９はインサート５をポケット１１に取り付けた際にホルダ３の外周から突出する。また、本実施形態の切削工具１では、切刃１３は、外周切刃２９に加えて先端切刃３１を有している。先端切刃３１は、前側面２１と下面１９とが交差する稜線に位置している。先端切刃３１は、インサート５をポケット１１に取り付けた際にホルダ３の先端から突出する。外周切刃２９の長さとしては、例えば、１〜１０ｍｍ程度である。また、先端切刃３１の長さとしては、例えば、０．５〜１０ｍｍ程度である。

本実施形態の切削工具１は、フライス加工に用いることが可能である。フライス加工においては、ホルダ３が回転軸Ｘ１の周りで回転しつつ、回転軸Ｘ１に概ね直交する方向に移動することによって被削材を切削する。そのため、外周切刃２９は、被削材を主に切削する「主切刃」として用いられる。先端切刃３１は、被削材の加工面の凹凸を少なくする「さらい刃」として用いられる。

外周切刃２９及び先端切刃３１は、前側面２１と他の面（外側面２５、下面１９）とが交差する稜線に位置している。前側面２１は、回転方向Ｘ２の前方に位置している。このことから、前側面２１は、少なくとも一部が切削加工を行う際に切屑が流れる「すくい面」として機能する。

インサート５の材質としては、例えば、超硬合金又はサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏが挙げられる。ＷＣ−Ｃｏは、炭化タングステン（ＷＣ）にコバルト（Ｃｏ）の粉末を加えて焼結して生成される。ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏは、ＷＣ−Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したものである。ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏは、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したものである。サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン（ＴｉＣ）、又は窒化チタン（ＴｉＮ）などのチタン化合物を主成分としたものが挙げられる。インサート５の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法又は物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）又はアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などが挙げられる。また、インサート５は、切刃部分の強度を高めるために、上記の材質によって構成された基体に、例えばダイヤモンド焼結体やＣＢＮ焼結体をロウ付けした構成であってもよい。

本実施形態のインサート５は、対向する下面１９と上面１７との間に延びる第１貫通孔１５を有している。すなわち、本実施形態における第１貫通孔１５は、下面１９から回転軸Ｘ１に沿った方向に延びている。言い換えれば、第１貫通孔１５は、下面１９と上面１７に開口しており、前側面２１、後側面２３、外側面２５及び内側面２７には開口していない。なお、第１貫通孔１５が回転軸Ｘ１に沿った方向に延びるとは、第１貫通孔１５の中心軸が回転軸Ｘ１に平行であることを厳密に要求するものではない。第１貫通孔１５は、概ね下面１９から上面１７に向かって形成されていればよく、回転軸Ｘ１に対して例えば１０°程度傾斜していても構わない。

本実施形態におけるネジ９は、インサート５に接して、ポケット１１に固定される。そして、ネジ９は、回転量の調整によって、回転軸Ｘ１に沿った方向でのインサート５の位置を調整できる。そのため、ネジ９を挿入するための第１貫通孔１５は、回転軸Ｘ１に沿った方向に延びている。

第１貫通孔１５の貫通方向は、インサート５の位置を調整すべき方向によって変わる。そのため、ネジ９を挿入するための第１貫通孔１５は、回転軸Ｘ１に沿った方向に限定されない。

例えば、ホルダ３の径方向においてインサート５の位置を調整するためにネジ９が用いられる場合には、ネジ９が挿入されるための第１貫通孔１５は、ホルダ３の径方向に沿って延びる。すなわち、第１貫通孔１５は、インサート５の外側面２５から内側面２７に向かって延びる。

インサート５の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、本実施形態のインサート５においては、先端視（先端に向かっての正面視）した場合での前側面２１から後側面２３に向かう方向でのインサート５の幅の最大値が５〜２０ｍｍ程度である。また、先端視した場合での内側面２７から外側面２５に向かう方向でのインサート５の幅の最大値が５〜２０ｍｍ程度である。また、第１貫通孔１５の中心軸に沿った方向でのインサート５の上面１７から下面１９までの距離の最大値は３〜１０ｍｍ程度である。

本実施形態の切削工具１においては、インサート５がホルダ３に装着された際に、外周切刃２９が回転軸Ｘ１に対して傾斜している。この傾斜角度はいわゆるアキシャルレーキであり、本実施形態においては、例えば、０°より大きく、２０°程度である。

ホルダ３におけるポケット１１は、第１内面３３、第２内面３５及び第３内面３７を有している。第１内面３３は、回転方向Ｘ２の前方に向かっており、インサート５の後側面２３と向き合っている。第２内面３５は、第１内面３３と隣り合っており、ホルダ３の外周に向かっている。第２内面３５は、インサート５の内側面２７と向き合っている。第３内面３７は、第１内面３３及び第２内面３５と隣り合っており、ホルダ３の先端に向かっている。第３内面３７は、インサート５の上面１７と向き合っている。

図９に示すように、ポケット１１の第３内面３７には第１ネジ孔３９が形成されている。本実施形態における第１ネジ孔３９は、回転軸Ｘ１に沿った方向に延びている。ネジ９は、第１ネジ孔３９に挿入されることによってポケット１１に取り付けられる。そのため、ネジ９は、回転軸Ｘ１に沿った方向に延びている。これにより、回転軸Ｘ１に沿った方向でのインサート５の位置を調整することができる。

次に、図１１及び図１２を用いて、ネジ９について説明する。ネジ９は、図１１及び図１２に示すように、第１部４５と第２部４７と第３部４９とを有している。第１部４５は、切削工具１において後端側に位置する。第２部４７は、切削工具１において先端側に位置する。第３部４９は、第１部４５と第２部４７との間に位置している。ネジ９は、第２部４７に第１面４１を有しており、第１面４１には、第１係合部４３（以下、第１操作穴４３ともいう）が設けられている。第１操作穴４３は、レンチなどの部材と係合する部分である。インサート５は、ネジ９の回転量の調整によって、回転軸Ｘ１に沿った方向での位置が調整される。

ネジ９の第１操作穴４３は、先端視において、インサート５の第１貫通孔１５内に位置している。すなわち、本実施形態においては、図６に示すように、ネジ９の第１操作穴４３が、下面１９側の第１貫通孔１５の開口から見て、インサート５の第１貫通孔１５内に位置している。そのため、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態であっても第１操作穴４３においてネジ９を容易に回転させることができる。すなわち、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態であってもネジ９によってインサート５の位置を容易に調整することができる。

また、本実施形態において、ネジ９の第１操作穴４３は、図７に示す切削工具１の側面視においても、第１貫通孔１５内に位置している。すなわち、第１貫通孔１５の延びる方向（回転軸Ｘ１に沿った方向）において、ネジ９の第１操作穴４３は、第１貫通孔１５内に位置しており、ホルダ３の先端側に突出していない。これにより、インサート５が外部に飛散する可能性が低減される。すなわち、切削加工時にインサート５には大きな遠心力が加わっても、第２部４７にインサート５が引っ掛かる。そのため、一時的ではあるがインサート５が外部に飛散することを低減することができる。また、回転軸Ｘ１方向に沿った第１貫通孔１５の開口部と切刃１３と間の距離が小さいインサートであっても、切削加工時にネジ９が被削材と干渉する可能性も小さくなる。

図１１及び図１２に示すように、第１操作穴４３が凹形状であるときには、操作部分の有効面積を大きくすることができるとともに、レンチ等の操作部材と第１貫通孔１５の壁面とのクリアランスを確保することができる。その結果、操作性が良好となる。

本実施形態におけるネジ９について、図１１及び図１２を用いてより具体的に説明する。

第１部４５は、ネジ溝を有しており、ポケット１１の第１ネジ孔３９にネジ止めされる部位である。ネジ９は、第１部４５が第１ネジ孔３９にネジ止めされることによってポケット１１に取り付けられる。

第２部４７は、インサート５の第１貫通孔１５に挿入される部位である。第２部４７は、第１貫通孔１５の形状に対応するように形成されており、本実施形態においては円柱形状となっている。そして、上述したように、第１面４１には、第１操作穴４３が形成されており、第１操作穴４３にレンチ等の工具を係合して回転させることによって、ネジ９を回転させることができる。この第１操作穴４３を有する第２部４７が第１貫通孔１５に挿入されることによって、インサート５のホルダ３に対する位置決めが容易になる。

また、第２部４７が第１貫通孔１５内に位置しているので、上述したように、インサート５が外部に飛散する可能性が低減される。

なお、上述したように、本実施形態においては、第１係合部４３は、図１１及び図１２に示すように、凹形状である。このような形状により、第１係合部４３が凸形状である場合に比べて、第２部４７の外径を大きくすることができる。その結果、インサート５が外部に飛散する可能性がより小さくなる低減される。

第３部４９は、第１部位３４と第２部位４７との間に位置している。また、第３部４９は、図９に示すように、インサート５の上面１７とポケット１１の第３内面３７との間に位置している。第３部４９は、ネジ９の位置の変動に応じてインサート５の位置を変動させる役割を有している。そのため、本実施形態における第３部４９は、インサート５の上面１７に当接している。第３部４９の形状としては、例えば、円盤形状、或いは円柱形状とすることができる。

また、本実施形態におけるネジ９は、環状の凹部５１を有している。凹部５１は、第２部４７と第３部４９との間に位置しており、ネジ９の外周に渡って形成されている。具体的には、凹部５１は、ネジ９の中心軸に向かって窪んでいる。

凹部５１は、切削工具１において、インサート５における第１貫通孔１５の上面１７側の開口部に位置する。本実施形態においてはネジ９が環状の凹部５１を有していることから、第２部４７と第３部４９との間において、切削にかかる負荷が集中する可能性を小さくすることができる。そのため、ネジ９の耐久性を高めることができる。

なお、前述のようにホルダ３の径方向におけるインサート５の位置を調整するため、第１貫通孔１５がホルダ３の径方向に向かって延びていてもよい。その場合には、第３部４９はインサート５の内側面２７に当接する。

本実施形態における第１部４５は、図１１に示すように、第１部位５３及び第２部位５５を有している。第１部位５３は、第３部４９と隣り合っている。また、第２部位５５は、第１部位５３を介して第３部４９と隣り合っている。第２部位５５は、本実施形態の切削工具１において、後端側に位置しており、第１部位５３は先端側に位置している。

第１部４５における第２部位５５は、外周に形成されたネジ溝を有している。該ネジ溝が第１ネジ孔３９と噛み合うことによってネジ９がポケット１１にネジ止めされる。一方、第１部位５３は、ネジ溝を有しておらず円柱形状である。そして、この第１部位５３の外径Ｄ１が第２部位５５の外径Ｄ２よりも大きくなっている。

このような第１部位５３を第１部４５が有している場合には、第１ネジ孔３９内において、第１ネジ孔３９の延びる方向に直交する方向での第１部４５の位置を安定させることができる。そのため、第１ネジ孔３９の延びる方向に直交する方向でのインサート５の位置も安定させることができる。

ネジ９は、ネジ９の中心軸に沿った方向における第１部位５３の長Ｌ１よりも第２部位５５の長さＬ２が長くてもよい。このような構成を満たすときには、第１ネジ孔３９の延びる方向での第１部４５の位置を安定させることができるとともに、第１ネジ孔３９の延びる方向でのインサート５の位置の調整範囲を広く確保することができる。

上述したように、インサート５は、クランプ部材７によってホルダ３に固定される。以下、本実施形態におけるクランプ部材７について、具体的に説明する。

本実施形態におけるクランプ部材７は、固定部材５７とネジ部材５９とを有している。固定部材５７は、第２貫通孔を有する四角柱形状である。ネジ部材５９は、第２貫通孔に挿入され、ポケット１１に設けられた第２ネジ孔にネジ止めされる。

第２ネジ孔は、回転軸Ｘ１に直交する方向においてホルダ３の径方向に向かって延びている。ネジ部材５９には、第２係合部６１（以下、第２操作穴６１ともいう）が設けられている。第２操作穴６１は、レンチなどの部材と係合する部分である。クランプ部材７は、ネジ部材５９の回転量の調整によって位置が調整される。

インサート５は、ポケット１１とクランプ部材７の固定部材５７によって挟まれる。本実施形態におけるクランプ部材７では、ネジ部材５９の延びる方向（ネジ部材５９の中心軸方向）がインサート５の前側面２１に対して傾斜している。具体的には、ネジ部材５９はホルダ３の外周側から内周側に向かうに従って前側面２１に近付くように傾斜している。そのため、固定部材５７は、第２操作穴６１にレンチなどを係合し、ネジ部材５９を回転させることによってインサート５に近付く。これにより、インサート５は、インサート５が固定部材５７とポケット１１との間で強く挟まれて固定される。

本実施形態におけるクランプ部材７は、インサート５に対して回転方向Ｘ２の前方に位置しており、固定部材５７がインサート５の前側面２１に当接している。すなわち、インサート５は、前側面２１に当接するクランプ部材７と、後側面２３に当接するポケット１１の第１内面３３とによって挟まれている。このようにして、インサート５はクランプ部材７とポケット１１とに固定されている。

本実施形態におけるインサート５は、上面１７から下面１９へ、言い換えれば、下面１９から上面１７へ、第１貫通孔１５が貫通している。すなわち、第１貫通孔１５は、上面１７及び下面１９に開口している。そして、インサート５は、前側面２１および後側面２５においてポケット１１とクランプ部材７とにより固定されている。言い換えれば、インサート５は、上面１７及び下面１９に対して直交する方向において、ポケット１１とクランプ部材７とに固定されている。すなわち、インサート５の表面のうち第１貫通孔１５が開口しない面において、インサート５がポケット１１とクランプ部材７によって固定されている。これにより、インサート５がクランプ部材７及びポケット１１と当接する面積を広く確保し易い。そのため、安定してインサート５を保持することができる。

クランプ部材７は、前側面２１において、外周側よりも内周側でインサート５と当接していてもよい。このような構成を満たすときには、切削時に流れてくる切屑がクランプ部材７に干渉する可能性を小さくすることができる。

さらに、ネジ９における第１操作穴４３の形状とクランプ部材７における第２操作穴６１の形状とは同じ形状であってもよい。このような構成を満たすときには、単一のレンチを用いてネジ９及びクランプ部材７を操作することができるとともに、操作が簡単になる。なお、第１操作穴４３及び第２操作６１の形状が異なる場合には、互いに異なる別々の種類のレンチを用いてネジ９及びクランプ部材７を操作すればよい。

次に、図１３及び図１４を用いて、本開示の他の実施形態に係る切削工具について説明する。

本実施形態は、切削工具のネジの形状において、上述の実施形態に係る切削工具１と異なる。したがって、以下においては、ネジについてのみ説明し、その他の構成については説明を省略する。

本実施形態におけるネジ９１は、図１４に示すように、第１部４５１と、第３部４９１とを有している。すなわち、本実施形態においては、ネジ９１は、ネジ９のように第２部４７を有していない。本実施形態においては、第３部４９１が第１面４１を有しており、第１面４１に第１操作穴４３が設けられている。図１３に示すように、インサート５をホルダ３に取り付けた際に、第３部４９１の第１面４１が、インサート５の上面１７と当接する。

本実施形態においても、先端視において、第１操作穴４３は、第１貫通孔１５内に位置している。そのため、第１操作穴４３は、上述したように、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態であってもネジ９１を容易に回転させることができる。すなわち、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態であってもネジ９１によってインサート５の位置を容易に調整することができる。

なお、本実施形態におけるネジ９１の形状は、上述したネジ９の形状よりも簡易なものとすることができる。したがって、ネジ９１のコストの低減が図れる。

次に、図１５乃至図１８を用いて、本開示のさらに他の実施形態に係る切削工具について説明する。

本実施形態は、切削工具のネジの第１係合部の形状において、上述の他の実施形態に係る切削工具と異なる。したがって、以下においては、ネジについてのみ説明し、その他の構成については説明を省略する。

本実施形態におけるネジ９２は、図１５及び図１６に示すように、第１部４５２と、第３部４９２とを有している。第３部４９２が、第１係合部４３２が設けられた第１面４１を有している。そして、本実施形態においては、第１係合部４３２が、凹状の溝である。該凹状の溝に、マイナスドライバーなどを係合して回転させることによって、ネジ９２を回転させることができる。

本実施形態においても、図１７に示すように、先端視において、第１係合部４３２は、第１貫通孔１５内に位置している。そのため、上述したように、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態であっても第１操作穴４３２においてネジ９２を容易に回転させることができる。すなわち、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態であってもネジ９によってインサート５の位置を容易に調整することができる。

加えて、本本実施形態においては、第１係合部４３２が凹形状であり且つ溝状である。このため、上述のように、操作性が容易であることに加えて、専用のレンチを用いる必要がないため汎用性が高まる。

なお、本実施形態においては、図１８に示すように、断面図においては、第１係合部４３３は、第１貫通孔１５内に位置していない。

次に、図１９乃至図２２を用いて、本開示のまたさらに他の実施形態に係る切削工具について説明する。

本実施形態は、切削工具のネジの第１係合部の形状において、上述の他の実施形態に係る切削工具と異なる。したがって、以下においては、ネジについてのみ説明し、その他の構成については説明を省略する。

本実施形態におけるネジ９３は、図１９及び図２０に示すように、第１部４５３と、第３部４９３とを有している。第３部４９３が、第１係合部４３３が設けられた第１面４１を有している。そして、本実施形態においては、第１係合部４３３が、凸状である。より具体的には、第１係合部４３３は、第１面４１から突出した凸部である。該凸部にレンチなどの部材を係合して回転させることによって、ネジ９３を回転させることができる。

本実施形態においても、図２１に示すように、先端視において、第１係合部４３３は、第１貫通孔１５内に位置している。そのため、上述したように、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態であっても第１操作穴４３３においてネジ９３を容易に回転させることができる。すなわち、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態であってもネジ９３によってインサート５の位置を容易に調整することができる。

加えて、本実施形態においては、図２２に示すように、断面図においても、第１係合部４３３は、第１貫通孔１５内に位置している。これにより、インサート５が外部に飛散する可能性が低減される。

さらに、本実施形態においては、ネジ９３が第２部を有しておらず且つ第１係合部４３２が凸形状である。このため、ネジ９のコストの低減が図れるとともに、インサート５が外部へ飛散する可能性が小さくなる。

次に、本開示のまたまたさらに他の実施形態に係る切削工具について説明する。

本実施形態は、切削工具のネジの第３部の形状において、上述の一実施形態に係る切削工具と異なる。したがって、以下においては、ネジについてのみ説明し、その他の構成については説明を省略する。

本実施形態においては、第３部４９は、第２部４７の側から第１部４５の側に向かうに従って外径が小さくなるテーパ部分を有していている。すなわち、第１貫通孔１５に直交する方向において、第１部４５側における第３部４９の幅は、第２部４７側における第３部４９の幅は大きい。

このように第２部４７側の幅が相対的に大きいことによって、インサート５とネジ９とが当接する面積を広く確保することができる。そのため、ネジ９でインサート５を安定して保持することが可能になる。また、第１部４５側の幅が相対的に小さいことによって、ホルダ３の肉厚を確保できる。そのため、ホルダ３の耐久性を高めることができる。

以上、本開示の実施形態に係る切削工具について種々説明したが、本開示の切削工具はこれらの実施形態に限られないことは言うまでもない。例えば、本開示は、上述した実施形態の構成を種々組み合わせたものであってもよいことは言うまでもない。

次に、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。

切削加工物は、被削材を切削加工することによって作製される。本実施形態における切削加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
（１）上記実施形態に代表される切削工具１を回転軸Ｘ１の周りで回転させる工程と、
（２）回転している切削工具１における切刃１３を被削材１０１に接触させる工程と、
（３）切削工具１を被削材１０１から離す工程と、
を備えている。

より具体的には、まず、図２３に示すように、切削工具１を回転軸Ｘ１の周りで回転させるとともにＹ１方向に移動させることによって、切削工具１を被削材１０１に相対的に近付ける。次に、図２４に示すように、切削工具１における切刃を被削材１０１に接触させて、被削材１０１を切削する。本実施形態においては、上述した符号を付して説明すれば、切刃１３としてインサートの先端切刃３１及び外周切刃２９を被削材１０１に接触させている。そして、図２５に示すように、切削工具１をＹ２方向に移動させることによって、切削工具１を被削材１０１から相対的に遠ざける。

本実施形態においては、被削材１０１を固定するとともに回転軸Ｘ１の周りで切削工具１を回転させた状態で被削材１０１に近づけている。また、図２４においては、回転しているインサートの切刃を被削材１０１に接触させることによって被削材１０１を切削している。また、図２５においては、切削工具１を回転させた状態で被削材１０１から遠ざけている。

なお、本実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、切削工具１を動かすことによって、切削工具１を被削材１０１に接触させる、或いは、切削工具１を被削材１０１から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。

例えば、（１）の工程において、被削材１０１を切削工具に近づけてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材１０１を切削工具１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具１を回転させた状態を維持して、被削材１０１の異なる箇所にインサートにおける切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。

なお、被削材１０１の材質の代表例としては、アルミ、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられる。

１・・・切削工具
３・・・ホルダ
５・・・切削インサート（インサート）
７・・・クランプ部材
９、９１、９２、９３・・・ネジ
１１・・・インサートポケット
１３・・・切刃
１５・・・第１貫通孔
１７・・・上面
１９・・・下面
２１・・・前側面
２３・・・後側面
２５・・・外側面
２７・・・内側面
２９・・・外周切刃
３１・・・先端切刃
３３・・・第１内面
３５・・・第２内面
３７・・・第３内面
３９・・・第１ネジ孔
４１・・・第１面
４３・・・第１係合部
４５・・・第１部
４７・・・第２部
４９・・・第３部
５１・・・凹部
５３・・・第１部位
５５・・・第２部位
５７・・・固定部材
５９・・・ネジ部材
６１・・・第２係合部
１０１・・・被削材

Claims (12)

1. 回転軸に沿って第１端から第２端にかけて延びる柱状体であるとともに、前記第１端側に位置するインサートポケットを有するホルダと、
   前記インサートポケットに固定されるとともに、切刃及び貫通孔を有する 切削インサートと、
   前記インサートポケットに前記切削インサートを固定するクランプ部材と、
   前記切削インサートと接して前記インサートポケットに固定されるネジと、を具備し、
   前記ネジは、前記第１端側に位置する第１面に第１係合部を有しており、
   前記第１係合部は、前記第１端の正面視において、前記貫通孔内に位置している、切削工具。
2. 前記第１係合部は、前記貫通孔内に位置している、請求項１に記載の切削工具。
3. 前記第１係合部は、凹形状である、請求項１または２に記載の切削工具。
4. 前記ネジは、
   前記ネジ溝を有する第１部と、
   前記第１面を有する第２部と、
   前記第１部と前記第２部との間に位置する第３部と、を有しており、
   前記第１部は、前記インサートポケットにねじ止めされ、
   前記第２部は、前記貫通孔に挿入され、
   前記第３部は、前記切削インサートと前記インサートポケットとの間に位置して、前記切削インサート及び前記インサートポケットと接している、
   請求項２または３に記載の切削工具。
5. 前記ネジは、前記第１部と前記第３部との間に位置する環状の凹部を有しており、該凹部が前記切削インサートから離れている、請求項４に記載の切削工具。
6. 前記第１部は、前記第３部と隣り合う第１部位と、前記第１部位を介して前記第３部と隣り合い、前記ネジ溝を有する第２部位と、を有する円柱形状であって、
   前記第１部位の外径が前記第２部位の外径よりも大きい、請求項４または５に記載の切削工具。
7. 前記第１部位よりも前記第２部位の方が長い、請求項６に記載の切削工具。
8. 前記第３部は、前記第２部の側から前記第１部の側に向かうに従って外径が小さくなるテーパ部分を有している、請求項４〜７のいずれか１つに記載の切削工具。
9. 前記クランプ部材は、第２係合部を有しており、
   前記第１係合部の形状と前記第２係合部の形状が同じである、請求項１〜８のいずれか１つに記載の切削工具。
10. 前記ネジは、前記回転軸に沿った方向に延びている、請求項１〜９のいずれか１つに記載の切削工具。
11. 前記貫通孔は、前記切削インサートの対向する第１端面及び第２端面間に延びており、
    前記切削インサートは、前記第１端面及び第２端面に対して直交する方向において、前記インサートポケットと前記クランプ部材とに固定されている、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の切削工具。
12. 請求項１〜１１のいずれか１つに記載の切削工具を回転させる工程と、
    回転している前記切削工具における前記切刃を被削材に接触させる工程と、
    前記切削工具を前記被削材から離す工程と、を備えた切削加工物の製造方法。

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