KR101904577B1 - 절삭 인서트 및 칼날 교환식 절삭 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관련된 절삭 인서트 및 칼날 교환식 절삭 공구는, 적어도 1 개의 측면의 한 쌍의 다각형면 (2) 과 교차하는 1 쌍의 변릉부에 절삭날 (6A) 이 각각 형성되고, 이 측면의 중심을 통과하는 대칭선 (N) 에 관해서 180 °회전 대칭인 표리 반전 대칭 형상의 인서트 본체 (1) 를 가지며, 이 측면에는, 1 쌍의 다각형면 (2) 이 각각 레이크면으로 되었을 때의 절삭날 (6A) 의 플랭크면이 1 쌍의 다각형면 (2) 측에 형성되고, 이들의 플랭크면은, 절삭날 (6A) 이 형성된 변릉부에 있어서, 1 쌍의 다각형면 (2) 의 주회 방향으로 엇갈리는 일방의 코너부 (A) 로부터 타방의 코너부 (B) 로 향함에 따라 절삭날 (6A) 에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성되고, 절삭날 (6A) 이 형성된 1 쌍의 변릉부는, 다각형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 일방의 변릉부의 타방의 코너부 (B) 가 타방의 변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 서로 교차되어 있다.

Description

절삭 인서트 및 칼날 교환식 절삭 공구{CUTTING INSERT AND EXCHANGEABLE-BLADE CUTTING TOOL}

본 발명은, 전삭 가공에 사용되는 칼날 교환식 절삭 공구에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트, 및, 그 절삭 인서트를 장착한 칼날 교환식 절삭 공구에 관한 것이다.

본원은, 2011 년 10 월 04 일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2011－220253호 및 2012 년 07 월 17 일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2012－158963호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

전삭 가공용의 칼날 교환식 절삭 공구에 장착되는 절삭 인서트, 및 상기 절삭 인서트를 장착한 칼날 교환식 절삭 공구로서는, 예를 들어 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2004－284010호) 에 기재된 것이 알려져 있다. 특허문헌 1 에 기재된 절삭 인서트는, 장방형 판상의 인서트 본체를 가지며, 인서트 본체의 한 쌍의 장방형면의 변릉부(邊稜部)에 절삭날이 형성되어 있다. 상기 1 쌍의 장방형면 중, 제 1 장방형면에는, 그 1 개의 대각선 방향으로 연장되는 홈이 형성되고, 다른 1 개의 대각선 상에 위치하는 2 개의 코너로부터, 상기 홈을 향하여 하강하는 경사면이 각각 형성되어 있다.

또, 제 2 장방형면에는, 상기 제 1 장방형면측으로부터 투시했을 때에, 제 1 장방형면의 상기 다른 1 개의 대각선 방향으로 연장되는 홈이 형성되고, 상기 1 개의 대각선 방향으로 늘어선 2 개의 코너로부터 상기 홈을 향하여 하강하는 경사면이 형성되어 있다. 즉, 인서트 본체가, 상기 제 1 및 제 2 장방형면의 중심을 연결하는 중심선에 직교하고, 또한 4 개의 인서트 본체의 측면에 각각 직교하는 2 개의 축선을 중심으로 하여, 비틀린 형상이 됨과 함께, 이들의 축선에 관해서 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

이 절삭 인서트는, 칼날 교환식 절삭 공구의 공구 본체에 형성된 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착된다. 인서트 장착 시트의 저면은 공구 회전 방향을 향하고 있고, 이 저면의 형상은, 상기 제 1 장방형면과 상보적인 지지면으로 되어 있고, 이 저면에 의해 제 1 장방형면이 지지된다. 또, 인서트 장착 시트의 공구 본체 선단측과 외주측을 향하는 2 개의 평평한 벽면에는, 상기 제 1 장방형면의 상기 홈과 교차하는 인서트 본체의 평평한, 혹은 볼록면상으로 만곡한 2 개의 측면이 지지된다.

한편, 이와 같이 인서트 본체가 비틀린 형상이 된 절삭 인서트로서는, 예를 들어 특허문헌 2 (일본 공개특허공보 소62－84904호) 에 기재된 것도 알려져 있다. 이 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트는, 레이크면이 되는 상면과 재치면이 되는 하면의 사이에 플랭크면이 형성되고, 상면과 플랭크면의 교차부에 주절삭날이 형성된 절삭 인서트에 있어서, 상면을, 주절삭날에 있어서 하면에 평행한 기준면과 이 상면이 이루는 각도가, 주절삭날의 절삭날 선단으로부터 절삭날 후단을 향하여 점차 증가하는 비틀림면상으로 형성함과 함께, 플랭크면을, 주절삭날에 있어서 상기 기준면과 이 플랭크면이 이루는 각도가, 주절삭날의 절삭날 선단으로부터 절삭날 후단을 향하여 점차 감소하는 비틀림면상으로 형성하고, 절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지도록 한 것이다.

이와 같은 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트에 의하면, 레이크면이 되는 상면과 플랭크면이 상기 서술한 바와 같은 비틀림면상으로 되어 있으므로, 주절삭날에 정의 축방향 레이크각이 부여되도록 당해 절삭 인서트를 엔드밀과 같은 칼날 교환식 절삭 공구에 장착했을 때에, 주절삭날의 직경 방향 레이크각 및 플랭크각이 절삭날 선단으로부터 후단으로 향해 변화되는 것을 억제하여, 주절삭날의 전체 길이에 걸쳐서 적당한 레이크각과 충분한 플랭크량을 얻을 수 있다. 또, 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트에서는, 주절삭날의 날붙이각도 대략 일정하게 할 수 있기 때문에, 주절삭날의 전체 길이에 걸쳐서 칼날 강도를 유지할 수도 있다.

그러나, 이와 같은 효과를 발휘하는 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트의 비틀림면상으로 된 레이크면 및 플랭크면의 구성을, 특허문헌 1 에 기재된 표리 반전 대칭 형상이 된 절삭 인서트에 그대로 적용하고자 하면, 특히 플랭크면에 관해서 해결해야 할 과제가 생긴다.

즉, 특허문헌 1 에 기재된 절삭 인서트에서는, 절삭날의 플랭크면이 되는 측면이 상기 서술한 바와 같이 평평한 경우는 물론, 볼록면상으로 만곡하고 있는 경우에서도, 측면의 상대하는 1 쌍의 변릉부에 형성된 1 쌍의 절삭날은 장방형면에 대향하는 방향에서 보아 서로 일직선 상에 겹쳐지도록 되어 있다. 또, 인서트 본체가 표리 반전 대칭 형상이 된 이 특허문헌 1 에 기재된 절삭 인서트에서는, 측면의 상대하는 1 쌍의 변릉부에 형성되는 절삭날은, 그 절삭날 선단과 절삭날 후단이 측면의 대각선 상에 위치하는 엇갈리는 코너부, 즉 1 쌍의 장방형면의 주회 방향으로 엇갈리는 코너부에 배치되게 된다.

그런데, 그 한편, 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트와 같이 플랭크면이 비틀림면상으로 되어 있으면, 절삭날 선단으로부터 절삭날 후단을 향하여, 상기 기준면과 플랭크면이 이루는 각도가 점차 감소하는데 따라, 절삭날로부터 이간된 측면 중앙부측에서의 플랭크면의 인서트 본체 외측으로 향한 돌출량은 점차 작아진다. 따라서, 이와 같은 플랭크면을, 특허문헌 1 에 기재된 절삭 인서트와 같이 장방형면에 대향하는 방향에서 보아 일직선 상에 서로 겹쳐져 선단과 후단이 측면의 엇갈리는 코너부측에 배치된 1 쌍의 절삭날로부터, 측면 중앙부를 향하여 그대로 연장하면, 이들의 플랭크면이 교차하는 위치가 측면 중앙부에서 어긋나 버린다.

이 때문에, 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트의 상기 구성을 특허문헌 1 에 기재된 절삭 인서트에 적용하고자 하면, 인서트 본체의 측면에 있어서 이들의 플랭크면의 사이에 단차가 생겨 측면을 매끄럽게 형성할 수 없게 되거나, 경우에 따라서는 절삭날에 있어서 상기 기준면과 플랭크면이 이루는 각도를 절삭날 선단으로부터 절삭날 후단을 향하여 연속적으로 점차 감소시킬 수 없어 상기 서술한 효과를 얻을 수 없게 되거나 할 우려가 있다. 또, 특허문헌 1 에 기재된 절삭 인서트와 같이, 이 측면을 인서트 장착 시트의 벽면에 의해 지지하여 절삭 인서트를 장착하는 경우에는, 상기 서술한 바와 같이 측면을 매끄럽게 형성할 수 없으면, 절삭 인서트의 장착이 불안정해질 우려도 있다.

일본 공개특허공보 2004－284010호 일본 공개특허공보 소62－84904호

본 발명은, 이와 같은 배경하에 이루어진 것으로, 적어도 1 개의 측면의 중심을 통과하는 대칭선에 관해서 표리 반전 대칭 형상의 인서트 본체를 구비한 절삭 인서트에 있어서, 이 측면의 상대하는 1 쌍의 변릉부에 형성된 1 쌍의 절삭날의 플랭크면이 이 측면에 형성되어 있을 때에, 이들의 플랭크면을 그 절삭날에 대한 플랭크각이 절삭날을 따라 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성해도, 플랭크면끼리의 사이에 단차 등이 생기는 것을 방지하여 측면을 매끄럽게 형성할 수 있고, 이 측면을 인서트 장착 시트의 벽면에 의해 지지하는 경우라도 안정적인 장착을 도모할 수 있음과 함께, 절삭날의 전체 길이에 걸쳐서 확실하게 충분한 플랭크량을 확보하는 것이 가능한 절삭 인서트를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 또, 본 발명은, 상기 절삭 인서트를 장착한 칼날 교환식 절삭 공구를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 일 양태의 절삭 인서트는, 칼날 교환식 절삭 공구의 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트로서, 이하의 어느 구성을 구비한다.

(1) 칼날 교환식 절삭 공구의 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트로서,

1 쌍의 다각형면과, 이들 1 쌍의 다각형면의 주위에 배치되는 복수의 측면을 갖는 다각형 판상의 인서트 본체를 구비하고,

상기 1 쌍의 다각형면은 서로, 일방의 다각형면이 레이크면이 되었을 때에 타방의 다각형면이 상기 인서트 장착 시트의 저면에 착좌하는 착좌면이 되고,

적어도 1 개의 상기 측면의 상기 1 쌍의 다각형면과 교차하는 1 쌍의 변릉부에는 절삭날이 각각 형성되고,

상기 인서트 본체는, 상기 적어도 1 개의 측면의 중심을 통과하는 대칭선에 관해서 180 °회전 대칭인 표리 반전 대칭 형상을 가지며,

상기 적어도 1 개의 측면에는, 상기 1 쌍의 다각형면이 레이크면이 되었을 때의 상기 절삭날의 플랭크면이 상기 1 쌍의 다각형면측에 각각 형성되고,

이들의 플랭크면은, 상기 적어도 1 개의 측면에 있어서 상기 1 쌍의 다각형면의 주회 방향으로 엇갈리는 일방의 코너부로부터 타방의 코너부를 향함에 따라, 상기 절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성됨과 함께,

상기 절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부는, 상기 다각형면에 대향하는 방향에서 보아, 일방의 변릉부의 상기 타방의 코너부가 타방의 변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 서로 교차되어 있다.

즉, 본 발명의 일 양태의 절삭 인서트는, 칼날 교환식 절삭 공구용의 절삭 인서트로서,

제 1 다각형면과, 상기 제 1 다각형면과는 상이한 방향을 향하는 제 2 다각형면과, 상기 제 1, 제 2 다각형면의 주위에 배치되는 복수의 측면을 갖는 다각형 판상의 인서트 본체와,

상기 복수의 측면의 적어도 1 개의 제 1 측면과 상기 제 1 다각형면이 교차하는 제 1 변릉부에 형성되고, 상기 제 1 다각형면을 레이크면으로 하는 제 1 주절삭날과,

상기 제 1 변릉부를 사이에 두고 상기 제 1 측면에 형성된 제 1 플랭크면과,

상기 제 1 측면과 상기 제 2 다각형면이 교차하는 제 2 변릉부에 형성되고, 상기 제 2 다각형면을 레이크면으로 하는 제 2 주절삭날과,

상기 제 2 변릉부를 사이에 두고 상기 제 1 측면에 형성된 제 2 플랭크면을 구비하고,

상기 인서트 본체는, 상기 제 1 측면의 중심을 통과하는 대칭선에 관해서 180 °회전 대칭인 표리 반전 대칭 형상을 가지며,

상기 제 1 플랭크면은, 상기 제 1 측면에 있어서 상기 제 1 다각형면의 제 1 코너부로부터 제 2 코너부를 향함에 따라, 상기 제 1 주절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성되고,

상기 제 2 플랭크면은, 상기 제 1 측면에 있어서 상기 제 2 다각형면의 제 1 코너부로부터 제 2 코너부를 향함에 따라, 상기 제 2 주절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성되고,

상기 제 1 변릉부는, 상기 제 1 다각형면에 마주 보는 방향에서 보아, 상기 제 1 다각형면의 상기 제 2 코너부가 상기 제 2 주절삭날보다 외측으로 비어져 나오도록, 상기 제 2 변릉부와 교차하고,

상기 제 2 변릉부는, 상기 제 2 다각형면과 마주 보는 방향에서 보아, 상기 제 2 다각형면의 상기 제 2 코너부가 상기 제 1 주절삭날보다 외측으로 비어져 나오도록, 상기 제 1 변릉부와 교차하고 있다.

(2) 상기 (1) 에 있어서, 상기 인서트 본체의 상기 다각형면은 모두 사각형상을 이루고,

상기 인서트 본체는, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 장측면과, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 단측면을 가지며,

상기 1 쌍의 장측면의 상기 1 쌍의 다각형면과 교차하는 상기 1 쌍의 변릉부에 주절삭날이 각각 형성되고,

이들의 주절삭날의 플랭크면이 비틀림면상으로 형성됨과 함께, 상기 주절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부가 상기 다각형면에 대향하는 방향에서 보아 서로 교차되어 있다.

(3) 상기 (2) 에 있어서, 상기 주절삭날은, 상기 장측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 다각형면의 상기 일방의 코너부로부터 상기 타방의 코너부를 향함에 따라, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 주절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있다.

(4) 상기 (2) 또는 (3) 에 있어서, 상기 인서트 본체의 상기 다각형면은, 1 쌍의 둔각 코너부와 1 쌍의 예각 코너부를 갖는 평행 사변형상을 이루며,

상기 각 다각형면의 상기 예각 코너부에, 상기 주절삭날에 이어지는 코너날이 각각 형성되고,

상기 각 다각형면의 상기 각 단측면과 교차하는 변릉부의 상기 예각 코너부측에는, 상기 코너날에 이어지는 부절삭날이 각각 형성되고,

상기 플랭크면은, 상기 예각 코너부로부터 상기 둔각 코너부를 향함에 따라, 상기 주절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성됨과 함께,

상기 주절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부는, 상기 1 쌍의 다각형면에 대향하는 방향에서 보아, 일방의 변릉부의 상기 둔각 코너부가 타방의 변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 서로 교차되어 있다.

(5) 상기 (4) 에 있어서, 상기 주절삭날은, 상기 장측면에 대향하는 방향에서 보아, 평행 사변형상을 이루는 상기 다각형면의 상기 예각 코너부로부터 상기 둔각 코너부를 향함에 따라, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 주절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있다.

(6) 상기 (4) 또는 (5) 에 있어서, 상기 부절삭날은, 상기 단측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 코너날로부터 이간됨에 따라 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 부절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있다.

(7) 상기 (4) ∼ (6) 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 다각형면의 상기 각 단측면과 교차하는 상기 변릉부 중 상기 부절삭날의 상기 코너날과는 반대측에 이어지는 부분은 램핑날이 되고, 상기 단측면 중 상기 램핑날에 이어지는 부분은, 이 램핑날로부터 이간되어 그 램핑날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향함에 따라, 상기 인서트 본체의 내측으로 점차 후퇴하도록 경사져 있다.

(8) 상기 (1) ∼ (7) 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트 본체는, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선에 관해서 180 °회전 대칭인 형상을 가지며, 상기 절삭날이 형성된 적어도 1 쌍의 상기 측면을 구비하고,

이들 1 쌍의 측면에는 서로, 일방의 측면의 상기 절삭날이 절삭에 사용될 때에, 상기 인서트 장착 시트의 벽면에 형성된 피맞닿음부에 맞닿는 맞닿음부가 타방의 측면에 형성되어 있다.

(9) 상기 (1) 에 있어서, 상기 인서트 본체는, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선에 관해서 회전 대칭인 형상을 가지며, 상기 절삭날이 형성된 적어도 2 개의 상기 측면을 구비하고,

이들의 측면에는 서로, 1 개의 측면의 상기 절삭날이 절삭에 사용될 때에, 상기 인서트 장착 시트의 벽면에 형성된 피맞닿음부에 맞닿는 맞닿음부가 나머지의 측면 중 적어도 1 개에 형성되어 있다.

(10) 상기 (8) 또는 (9) 에 있어서, 상기 측면에는, 상기 절삭날의 플랭크면에 이어지는 볼록 곡면부가 형성되어 있고, 이 볼록 곡면부는, 상기 인서트 중심선 방향을 향하여 볼록이 되는 볼록 곡면상으로 만곡하고 있고, 상기 맞닿음부는, 상기 볼록 곡면부에 형성되고, 상기 볼록 곡면부가 이루는 만곡의 곡률 반경은 상기 절삭날이 연장되는 방향을 향하여 일정하게 되어 있다.

또, 본 발명의 칼날 교환식 절삭 공구는, 이하의 구성을 구비하고 있다.

(11) 칼날 교환식 절삭 공구로서,

축선 둘레로 회전되는 공구 본체와,

상기 공구 본체의 선단부 외주에, 착탈 가능하게 장착된, 상기 (1) ∼ (10) 중 어느 한 항의 절삭 인서트를 구비하고,

상기 공구 본체에는, 상기 절삭 인서트가 장착되는 1 또는 2 이상의 상기 인서트 장착 시트가, 상기 저면을 공구 회전 방향을 향하여 형성되고,

상기 절삭 인서트는, 상기 적어도 하나의 측면을 상기 공구 본체의 외주측으로 향함과 함께, 이 측면의 레이크면이 된 상기 다각형면과 교차하는 변릉부의 상기 일방의 코너부를 상기 공구 본체의 선단측으로 향하고, 이 변릉부에 형성된 상기 절삭날에 정의 축방향 레이크각이 부여됨과 함께, 이 절삭날의 상기 축선 둘레의 회전 궤적의 내측에, 상기 측면의 착좌면이 되는 상기 다각형면과 교차하는 변릉부가 위치하도록, 상기 인서트 장착 시트에 장착되어 있다.

(12) 상기 (11) 에 있어서, 상기 절삭날은, 상기 적어도 하나의 측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 다각형면의 상기 일방의 코너부로부터 상기 타방의 코너부로 향함에 따라, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있고,

상기 절삭 인서트는, 상기 인서트 중심선이 착좌면이 되는 상기 다각형면측으로 향함에 따라 상기 공구 본체의 후단측으로 향하여 경사지도록, 상기 인서트 장착 시트에 장착되어 있다.

상기 구성의 절삭 인서트 또는 칼날 교환식 절삭 공구에서는, 상기 적어도 하나의 측면의 절삭날이 형성된 1 쌍의 변릉부에 있어서, 이들 절삭날의 플랭크면이, 상기 1 쌍의 다각형면의 주회 방향으로 엇갈리는 일방의 코너부로부터 타방의 코너부를 향함에 따라, 절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성되어 있다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이 일방의 코너부를 공구 본체 선단측을 향하여 절삭날에 정의 축방향 레이크각이 부여되도록 절삭 인서트를 장착함으로써, 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트와 마찬가지로 이 절삭날의 플랭크각이 변화되는 것을 억제하여 절삭날의 전체 길이에 걸쳐서 충분한 플랭크량을 확보할 수 있고, 부분적으로 플랭크량이 부족함으로써 절삭 저항의 증대를 초래하거나 하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 이와 같이 플랭크면이 비틀림면상으로 형성됨으로써, 절삭날로부터 이간된 측면 중앙부측에서의 플랭크면의 인서트 본체 외측으로 향한 돌출량은, 일방의 코너부로부터 타방의 코너부를 향하여 점차 작아지는데 대해, 이 타방의 코너부에서는, 상기 측면의 절삭날이 형성된 1 쌍의 변릉부가 서로, 일방의 변릉부가 타방의 변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 교차되어 있으므로, 측면 중앙부측에서의 플랭크면의 돌출 위치 자체는, 1 쌍의 절삭날의 플랭크면끼리 서로 대략 동일하게 할 수 있다.

이 때문에, 상기 구성의 절삭 인서트에 의하면, 측면 중앙부측에 있어서 이들 1 쌍의 절삭날의 플랭크면을, 단차 등을 생기게 하지 않고 매끄럽게 연속시킬 수 있고, 확실하게 상기 서술한 플랭크량의 확보를 도모하여 안정적인 절삭을 촉구하는 것이 가능해진다. 또한, 예를 들어 이 측면을 인서트 장착 시트의 벽면에 맞닿게 하여 지지함으로써 절삭 인서트를 장착하는 경우라도, 절삭 인서트의 장착 안정성의 향상을 도모할 수 있다.

또, 상기 구성의 절삭 인서트에서는, 인서트 본체를, 상기 적어도 1 개의 측면의 중심을 통과하는 대칭선에 관해서 180 °회전 대칭인 표리 반전 대칭 형상으로서, 표리 1 쌍의 다각형면의 각각과 교차하는 이 1 개의 측면의 한 쌍의 변릉부에 절삭날을 형성함으로써, 인서트 본체를 반전시켜 인서트 장착 시트에 다시 장착함으로써, 이들의 다각형면을 각각 교대로 레이크면과 착좌면으로 하여, 1 개의 인서트 본체로 적어도 2 회, 레이크면이 된 다각형면과 측면이 교차하는 변릉부에 형성된 절삭날을 사용하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 인서트 본체의 상기 다각형면을 모두 사각형상으로 하여, 상기 인서트 본체를, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 장측면과, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 단측면을 갖는 것으로 하고, 상기 1 쌍의 장측면의 상기 1 쌍의 다각형면과 교차하는 상기 1 쌍의 변릉부에 주절삭날을 각각 형성하고, 이들 주절삭날의 플랭크면을 비틀림면상으로 형성함과 함께, 상기 주절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부를 상기 다각형면에 대향하는 방향에서 보아 서로 교차시킴으로써, 1 개의 인서트 본체로 이들 1 쌍의 장측면의 각 1 쌍의 다각형면과 교차하는 변릉부에 형성된 합계 4 개의 주절삭날의 사용이 가능해진다.

또한, 이렇게 하여 다각형면을 사각형상으로 하여, 인서트 본체를 각 1 쌍의 장측면과 단측면을 갖는 것으로 했을 때에, 상기 주절삭날을, 상기 장측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 다각형면의 일방의 코너부로부터 타방의 코너부를 향함에 따라, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 주절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사지게 한 경우에는, 일방의 코너부와 타방의 코너부의 인서트 중심선 방향의 높이가 상이하기 때문에 상기 다각형면은 복잡하게 비틀린 면이 되지만, 이와 같은 복잡하게 비틀린 다각형면으로 이루어지는 절삭 인서트여도, 주절삭날의 플랭크면을 비틀림면상으로 함과 함께, 주절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부를 상기 다각형면에 대향하는 방향에서 보아 교차시킴으로써, 상기 기능을 달성시킬 수 있다.

특히, 이와 같이 인서트 본체의 다각형면을 사각형상으로 했을 때에는, 이 사각형상의 다각형면을, 1 쌍의 둔각 코너부와 1 쌍의 예각 코너부를 갖는 평행 사변형상으로서, 상기 각 다각형면의 상기 예각 코너부에, 상기 주절삭날에 이어지는 코너날을 각각 형성하고, 또 상기 각 다각형면의 상기 각 단측면과 교차하는 변릉부의 상기 예각 코너부측에는, 상기 코너날에 이어지는 부절삭날을 각각 형성하고, 상기 플랭크면을, 상기 예각 코너부로부터 상기 둔각 코너부를 향함에 따라, 상기 주절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성함과 함께, 상기 주절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부는, 상기 1 쌍의 다각형면에 대향하는 방향에서 보아, 일방의 변릉부의 상기 둔각 코너부가 타방의 변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 서로 교차시킴으로써, 레이크면이 되는 일방의 평행 사변형면의 공구 본체 선단측으로 향해져 절삭에 사용되는 부절삭날을 공구 본체의 축선에 수직인 평면에 위치시켰을 때에, 이 부절삭날의 코너날과는 반대측에 이어지는 단측면의 변릉부는, 이 평면에 대해 공구 본체의 내주측으로 향함에 따라 후단측으로 향하도록 경사져 후퇴하도록 배치되게 된다.

따라서, 이 절삭에 사용되는 부절삭날에 이어지는 변릉부가 부절삭날에 의해 형성된 마무리면에 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 이로써 마무리면 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 이렇게 하여 인서트 본체의 다각형면을 평행 사변형상으로 했을 때에도, 상기 주절삭날을, 상기 장측면에 대향하는 방향에서 보아, 평행 사변형상을 이루는 상기 다각형면의 상기 예각 코너부로부터 상기 둔각 코너부를 향함에 따라, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 주절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사지게 함으로써, 상기 예각 코너부를 공구 본체 선단측을 향하여 주절삭날을 절삭에 사용할 때에는, 주절삭날에는 정의 축방향 레이크각을 확보하면서도, 인서트 중심선은 착좌면이 되는 평행 사변형면측을 향하여 공구 본체 후단측으로 향하도록 경사지게 하여 인서트 본체를 장착하는 것이 가능해진다.

이 때문에, 상기와 마찬가지로 절삭에 사용되는 부절삭날을 공구 본체의 축선에 수직인 평면에 위치시켰을 때에, 상기 서술한 바와 같이 주절삭날이 형성되는 1 쌍의 변릉부가 상기 평행 사변형면에 대향하는 방향에서 보아 서로 교차되도록 1 쌍의 평행 사변형면이 구성되어 있어도, 착좌면이 된 평행 사변형면의 공구 본체 선단측으로 향해지는 예각 코너부에 형성된 부절삭날을, 상기 평면에 대해 공구 본체 후단측에 위치시킬 수 있고, 이 부절삭날이 마무리면과 간섭하는 것도 방지할 수 있다. 또, 공구 본체를 축선 방향으로 송출하여 피삭재를 비스듬하게 파내려가는 램핑 가공을 실시할 때에도, 이 착좌면측의 부절삭날의 간섭을 방지할 수 있다.

또한, 동일하게 인서트 본체의 다각형면을 평행 사변형상으로 했을 때에, 상기 부절삭날도, 상기 단측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 코너날로부터 이간됨에 따라 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 부절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사지게 함으로써, 이 부절삭날의 직경 방향 레이크각을 정각측으로 향하여 보다 큰 각도로 할 수 있어, 절삭 저항의 증대를 방지할 수 있다.

한편, 상기 서술한 바와 같이 램핑 가공을 실시할 때에는, 상기 각 다각형면의 상기 각 단측면과 교차하는 상기 변릉부 중 상기 부절삭날의 상기 코너날과는 반대측에 이어지는 부분은 램핑날로서 절삭에 사용되게 된다. 그래서, 상기 단측면 중 상기 램핑날에 이어지는 부분은, 이 램핑날로부터 이간되어 그 램핑날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향함에 따라, 상기 인서트 본체의 내측으로 점차 후퇴하도록 경사지게 함으로써, 절삭 인서트를 인서트 장착 시트에 장착했을 때에, 램핑날에 이어지는 단측면 부분을 공구 본체의 축선 둘레에 있어서의 램핑날의 회전 궤적에 대해 크게 벗어날 수 있기 때문에, 램핑 가공시에 상기 단측면 부분이 피삭재와 간섭하는 것도 회피할 수 있어, 한층 원활한 램핑 가공을 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 인서트 본체를, 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선에 관해서 180 °회전 대칭인 형상으로서, 상기 절삭날이 형성된 적어도 1 쌍의 상기 측면을 구비한 것으로 하고, 이들 1 쌍의 측면에는 서로, 일방의 측면의 상기 절삭날이 절삭에 사용될 때에, 상기 인서트 장착 시트의 벽면에 형성된 피맞닿음부에 맞닿는 맞닿음부가 타방의 측면에 형성되도록 하면, 이 타방의 측면에 있어서도 상기 서술한 바와 같이 플랭크면끼리를 매끄럽게 연속시켜 단차 등이 없는 맞닿음부를 형성할 수 있기 때문에, 이 맞닿음부를 인서트 장착 시트 벽면의 피맞닿음부에 확실하게 맞닿게 하여 인서트 본체를 보다 안정적으로 장착할 수 있다.

또한, 본 발명의 절삭 인서트는, 상기 다각형면이 상기 서술한 바와 같이 평행 사변형상을 이루는 것 외에, 정방형상을 이루는 것이나 정삼각형상을 이루는 것과 같이, 상기 인서트 본체가, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선에 관해서 회전 대칭인 형상을 가지며, 상기 절삭날이 형성된 적어도 2 개의 상기 측면을 구비한 것에도 적용할 수 있다.

그리고, 이들의 측면을 서로, 1 개의 측면의 상기 절삭날이 절삭에 사용될 때에, 상기 인서트 장착 시트의 벽면에 형성된 피맞닿음부에 맞닿는 맞닿음부가 나머지의 측면 중 적어도 1 개에 형성되도록 하면, 절삭에 사용되는 절삭날에는 상기 서술한 바와 같은 기능을 달성하면서, 이 나머지의 측면 중 적어도 1 개의 맞닿음부를 피맞닿음부에 맞닿게 함으로써 절삭 인서트를 안정적으로 장착할 수 있다.

게다가 또, 이들과 같이 인서트 본체의 측면에 맞닿음부를 형성할 때에, 상기 측면에, 상기 절삭날의 플랭크면에 이어지는 볼록 곡면부를 형성하고, 이 볼록 곡면부를, 상기 인서트 중심선 방향을 향하여 볼록이 되는 볼록 곡면상으로 만곡시켜, 상기 맞닿음부를 상기 볼록 곡면부에 형성하고, 상기 볼록 곡면부가 이루는 만곡의 곡률 반경을 상기 절삭날이 연장되는 방향을 향하여 일정하게 함으로써, 인서트 장착 시트의 피맞닿음부는 평면상으로 해도 맞닿음부를 안정적으로 맞닿게 하여 절삭 인서트를 확실하게 장착할 수 있어, 피맞닿음부의 형성을 용이하게 할 수 있다. 또, 절삭 인서트의 제조 오차 등에 의해 맞닿음부가 상기 볼록 곡면부의 만곡을 따라 약간 기울어져 형성되거나 해도, 이 맞닿음부를 피맞닿음부에 확실하게 맞닿게 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 절삭 인서트 및 칼날 교환식 절삭 공구에 의하면, 플랭크면이 형성되는 측면을 매끄럽게 연속하도록 형성하면서도, 절삭 인서트를 칼날 교환식 절삭 공구에 장착했을 때에, 확실하게 절삭날의 전체 길이에 걸쳐서 충분한 플랭크량을 확보할 수 있고, 절삭 저항의 증대 등을 방지할 수 있음과 함께, 절삭 인서트의 안정적인 장착을 도모할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 절삭 인서트의 제 1 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 실시형태의 평면도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 실시형태의 측면도이다.
도 4 는, 도 1 에 나타내는 실시형태의 정면도이다.
도 5 는, 제 1 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 본 발명의 칼날 교환식 절삭 공구의 일 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 도 5 에 나타내는 실시형태의 선단부의 확대 평면도이다.
도 7 은, 도 5 에 나타내는 실시형태의 선단부의 확대 측면도이다.
도 8 은, 도 5 에 나타내는 실시형태의 확대 정면도이다.
도 9 는, 도 5 에 나타내는 실시형태로부터 절삭 인서트를 떼어낸 공구 본체의 사시도이다.
도 10 은, 도 9 에 나타내는 공구 본체의 선단부의 확대 평면도이다.
도 11 은, 도 9 에 나타내는 공구 본체의 선단부의 확대 측면도이다.
도 12 는, 도 9 에 나타내는 공구 본체의 확대 정면도이다.
도 13 은, 도 8 에 나타내는 실시형태를 일방의 절삭 인서트 (도 8 의 우측의 절삭 인서트) 의 착좌면이 되는 다각형면 (평행 사변형면) 상의 인서트측 가상 직선에 수직인 방향에서 본 확대 정면도이다.
도 14 는, 도 13 에 있어서의 AA 부분 확대 단면도 (착좌면이 된 평행 사변형면의 인서트측 가상 직선 및 장착 시트측 가상 직선에 직교하는 단면도) 이다.
도 15 는, 도 13 에 있어서의 BB 부분 확대 단면도 (착좌면이 된 평행 사변형면의 인서트측 가상 직선 및 장착 시트측 가상 직선에 직교하는 단면도) 이다.
도 16 은, 도 7 에 있어서의 AA 부분 확대 단면도이다.
도 17 은, 도 7 에 있어서의 BB 부분 확대 단면도이다.
도 18 은, 도 17 에 있어서의 주절삭날 (도 17 의 우측 상부의 주절삭날) 의 확대 단면도이다.
도 19 는, 도 16 과 도 17 에 나타내는 인서트 본체의 단면을 중첩시킨 도면이다.
도 20 은, 도 19 에 있어서의 주절삭날의 레이크각과 플랭크각을 설명하는 도면 (도 19 에 있어서의 A 부의 확대도) 이다.
도 21 은, 도 18 에 나타내는 주절삭날의 플랭크면의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 22 는, 도 18 에 나타내는 주절삭날의 플랭크면 외의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 23 은, 도 1 에 나타내는 실시형태를 도 2 에 있어서의 화살표선 X 방향에서 본 측면도이다.
도 24 는, 도 1 에 나타내는 실시형태의 한 쌍의 다각형면의 윤곽을 나타내는 평면도이다.
도 25 는, 도 1 에 나타내는 실시형태의 하나의 장측면에 형성되는 플랭크면을 나타내는 개략도이다.
도 26 은, 도 1 에 나타내는 실시형태에 대해 1 쌍의 다각형면을 비틀지않고 형성한 경우의 윤곽을 나타내는 평면도이다.
도 27 은, 도 26 에 나타내는 경우의 하나의 장측면에 형성되는 플랭크면을 나타내는 개략도이다.
도 28 은, 본 발명의 절삭 인서트의 제 2 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 29 는, 도 28 에 나타내는 실시형태의 평면도이다.
도 30 은, 도 28 에 나타내는 실시형태의 측면도이다.
도 31 은, 도 28 에 나타내는 실시형태의 정면도이다.
도 32 는, 본 발명의 절삭 인서트의 제 3 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 33 은, 도 32 에 나타내는 실시형태의 평면도이다.
도 34 는, 도 32 에 나타내는 실시형태의 측면도이다.
도 35 는, 도 32 에 나타내는 실시형태의 정면도이다.

도 1 내지 도 4 는, 본 발명의 절삭 인서트의 제 1 실시형태의 외관을 나타내고, 도 5 내지 도 8 은 이 제 1 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 본 발명의 칼날 교환식 절삭 공구의 일 실시형태의 외관을 나타낸다. 또한, 도 9 내지 도 12 는 이 일 실시형태의 칼날 교환식 절삭 공구에 있어서 절삭 인서트가 분리된 상태의 공구 본체의 외관을 나타낸다.

본 실시형태의 절삭 인서트는 인서트 본체 (1) 를 갖는다. 인서트 본체 (1) 는, 초경합금, 서멧, 표면 피복 초경합금, 및 표면 피복 서멧 등에서 선택되는 경질 재료에 의해, 다각형의 판상, 상세하게는 다각형면이 사각형상을 이루는 판상, 더욱 상세하게는 다각형면이 개략 평행 사변형상을 이루는 판상으로 형성되고, 주회 방향으로 각 1 쌍의 예각 코너부 (A) 와 둔각 코너부 (B) 가 교대로 배치되는 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 과, 그들의 변릉부를 잇는 1 쌍의 장측면 (3) 및 1 쌍의 단측면 (4) 을 구비하고 있다.

일방의 평행 사변형면 (제 1 다각형면) (2) 이 레이크면이 되었을 때에, 타방의 평행 사변형면 (제 2 다각형면) (2) 이 후술하는 인서트 장착 시트의 저면에 착좌하는 착좌면이 되고, 타방의 평행 사변형면 (2) 이 레이크면이 되었을 때에는, 일방의 평행 사변형면 (2) 이 착좌면이 된다. 또한, 이 예의 인서트 본체 (1) 는 평행 사변형상의 다각형면을 갖지만, 다각형면은 장방형이어도 된다. 그 경우에는, 일방의 대각선의 양단부를 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부, 타방의 대각선의 양단부를 예각 코너부로 간주하면 된다.

인서트 본체 (1) 에는 장착공 (5) 이 형성되어 있다. 이 장착공 (5) 은, 상기 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 의 중심끼리를 연결하는 인서트 중심선 (C) 을 중심으로 한 단면 원형이 되고, 이 인서트 중심선 (C) 방향 (인서트 본체 (1) 의 두께 방향) 으로 인서트 본체 (1) 를 관통하고 있다. 장착공 (5) 의 중앙부에는, 도 14 나 도 15 에 나타내는 바와 같이, 일단 축경하는 일정폭 또한 돌출량이 일정한, 고리형을 이루는 축경부 (5A) 가 형성되어 있다. 축경부 (5A) 는, 인서트 중심선 (C) 방향 중앙부가 폭이 좁은 인서트 중심선 (C) 을 중심으로 한 원통면이 됨과 함께, 이 원통면의 양측에는 인서트 중심선 (C) 을 따른 단면이 볼록 곡선상을 이루는 부분이 형성되어 있다.

인서트 본체 (1) 는, 인서트 중심선 (C) 방향에 있어서의 인서트 본체 (1) 의 중심에서 이 인서트 중심선 (C) 과 직교하여 장측면 (3) 에 대략 평행하게 연장되는 대칭선 (도시 대략) 과, 이 대칭선과 인서트 중심선 (C) 에 직교하여 장측면 (3) 의 중심을 통과하는 대칭선 (N) 에 관해서, 각각 180 °회전 대칭 형상으로 형성되어 있다. 즉, 인서트 본체 (1) 는, 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있다. 또, 인서트 본체 (1) 는, 상기 인서트 중심선 (C) 에 관해서도 180 °회전 대칭 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 도 2 에 나타내는 바와 같이 일방의 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보았을 때에, 이 일방의 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 측의 위치에는 타방의 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (B) 가 위치하고, 또 일방의 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (B) 측의 위치에는 타방의 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 가 위치하게 된다.

일방의 평행 사변형면 (2) 의 일방의 장변릉부 (제 1 변릉부) 에는, 본 실시형태에 있어서의 절삭날로서의 주절삭날 (제 1 주절삭날) (6A) 이 형성되고, 타방의 평행 사변형면 (2) 의 일방의 장변릉부 (제 2 변릉부) 에는, 본 실시형태에 있어서의 절삭날로서의 주절삭날 (제 2 주절삭날) (6A) 이 형성되어 있다. 타방의 평행 사변형면 (2) 의 타방의 장변릉부 (제 1 변릉부) 에도, 본 실시형태에 있어서의 절삭날로서의 주절삭날 (제 1 주절삭날) (6A) 이 형성되고, 일방의 평행 사변형면 (2) 의 타방의 장변릉부 (제 2 변릉부) 에도, 본 실시형태에 있어서의 절삭날로서의 주절삭날 (제 2 주절삭날) (6A) 이 형성되어 있다.

인서트 중심선 (C) 방향으로 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 주절삭날 (6A) 은 대략 직선상으로 되어 있다. 또, 일방의 평행 사변형면 (2) 의 일방의 단변릉부의 예각 코너부 (A) (제 1 코너부) 측에는, 부절삭날 (6B) 이 형성되고, 일방의 평행 사변형면 (2) 의 타방의 단변릉부의 예각 코너부 (A) (제 1 코너부) 측에도, 부절삭날 (6B) 이 형성되어 있다.

또, 타방의 평행 사변형면 (2) 의 일방의 단변릉부의 예각 코너부 (A) (제 1 코너부) 측에도, 부절삭날 (6B) 이 형성되고, 타방의 평행 사변형면 (2) 의 타방의 단변릉부의 예각 코너부 (A) (제 1 코너부) 측에도, 부절삭날 (6B) 이 형성되어 있다. 인서트 중심선 (C) 방향으로 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 부절삭날 (6B) 은 주절삭날 (6A) 에 대해 약간 둔각으로 교차하는 방향으로 연장되는 직선상으로 되어 있다.

또한, 장측면 (3) 과 단측면 (4) 의 교차 능선부는 전체 길이에 걸쳐서 단면 원호상으로 모따기되어 있고, 평행 사변형면 (2) 의 변릉부 중 예각 코너부 (A) 에는, 상기 단면 원호상으로 모따기된 부분에, 코너날 (6C) 이 형성되어 있다. 코너날 (6C) 은, 인서트 중심선 (C) 방향으로 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 대략 1/4 원호상을 이루며, 주절삭날 (6A) 과 부절삭날 (6B) 에 접하도록 이어져 있다. 또, 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (B) 도 원호상으로 모따기되어 있다.

주절삭날 (6A) 은, 장측면 (3) 에 대향하는 측면에서 보아 도 3 에 나타내는 바와 같이, 코너날 (6C) (예각 코너부 (A)) 로부터 이간되어 둔각 코너부 (B) 를 향함에 따라 상기 인서트 중심선 (C) 방향으로 점차 후퇴하도록, 즉 주절삭날 (6A) 이 변릉부에 형성된 평행 사변형면 (2) 과는 반대측의 평행 사변형면 (2) 측을 향하도록, 대략 일정한 경사각으로 대략 직선상으로 경사져 있다. 따라서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 장측면 (3) 도 대략 평행 사변형상을 이루고 있고, 그 길이 방향 (도 3 에 있어서 상하 방향) 을 향함에 따라 인서트 중심선 (C) 방향으로 경사져 있다. 또한, 이 장측면 (3) 에 대향하는 측면에서 보아, 1 개의 평행 사변형면 (2) 에 형성되는 1 쌍의 주절삭날 (6A) 은, X 자상으로 교차하도록 배치 형성된다.

또, 부절삭날 (6B) 도, 단측면 (4) 에 대향하는 측면에서 보아 도 4 에 나타내는 바와 같이, 코너날 (6C) (예각 코너부 (A)) 로부터 이간됨에 따라 상기 인서트 중심선 (C) 방향으로 점차 후퇴하여 그 부절삭날 (6B) 이 형성된 평행 사변형면 (2) 과는 반대측의 평행 사변형면 (2) 을 향하도록, 대략 일정한 경사각으로 대략 직선상으로 경사져 있다. 또한, 코너날 (6C) 은 측면에서 보아, 상기 1/4 원호를 대략 이등분하는 위치에 인서트 중심선 (C) 방향의 돌출단을 가지고 주절삭날 (6A) 과 부절삭날 (6B) 에 접하도록 이어지는 볼록 곡선상으로 되어 있다.

또한, 평행 사변형면 (2) 과 단측면 (4) 의 교차 능선부 중 부절삭날 (6B) 이외의 부분은, 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보았을 때에는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 부절삭날 (6B) 과 둔각으로 교차함과 함께 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (B) 에 형성된 원호상의 모따기에 접하는 대략 직선상으로 되어 있다. 또, 이 부분은, 단측면 (4) 에 대향하는 측면에서 보아 도 4 에 나타내는 바와 같이, 부절삭날 (6B) 로부터 이간됨에 따라, 동측면에서 보아 부절삭날 (6B) 이 이루는 상기 경사각보다 급경사로 인서트 중심선 (C) 방향으로 직선상으로 점차 후퇴한 후, 오목 곡선부를 개재하여 인서트 중심선 (C) 에 대략 수직인 방향으로 연장되어 둔각 코너부 (B) 에 이어지도록 되어 있다. 그리고, 이 부분 중, 부절삭날 (6B) 의 코너날 (6C) 과는 반대측에 이어지는 부분은 램핑날 (6D) 로 되어 있다.

또, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 에 있어서, 주절삭날 (6A), 부절삭날 (6B), 코너날 (6C), 및 램핑날 (6D) 의 내측에는, 포지티브 레이크면 (2A) 이 형성되어 있다. 포지티브 레이크면 (2A) 은, 평행 사변형면 (2) 의 내방을 향함에 따라 인서트 중심선 (C) 방향으로 점차 후퇴하도록 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 이 포지티브 레이크면 (2A) 은, 평행 사변형면 (2) 의 전체 둘레에 걸쳐 대략 일정한 폭으로 형성되어 있다. 인서트 중심선 (C) 을 따라 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 부절삭날 (6B) 및 코너날 (6C) 에 직교하는 단면에 있어서는, 포지티브 레이크면 (2A) 의 인서트 중심선 (C) 에 수직인 방향에 대한 경사각은 대략 일정하게 되어 있다.

한편, 인서트 중심선 (C) 을 따라 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 주절삭날 (6A) 에 직교하는 단면에 있어서, 이 포지티브 레이크면 (2A) 의 인서트 중심선 (C) 에 수직인 방향에 대한 경사각은, 주절삭날 (6A) 을 따라 코너날 (6C) (예각 코너부 (A)) 로부터 이간됨에 따라 점차 작아지도록 되어 있다. 즉, 이 포지티브 레이크면 (2A) 은, 주절삭날 (6A) 에 대해서는 예각 코너부 (A) 측으로부터 둔각 코너부 (B) 측으로 향함에 따라 레이크각이 점차 작아지도록 된 비틀림면상으로 되어 있다.

또한, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 에 있어서, 이 포지티브 레이크면 (2A) 과 상기 장착공 (5) 의 개구부의 사이에는, 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이 형성되어 있다. 그리고, 이들 1 쌍의 맞닿음면 (7) 은, 각 평행 사변형면 (2) 에 있어서, 각각 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 을 따라 배치 형성되어 있고, 이들 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 은, 상기 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이 형성된 상기 평행 사변형면 (2) 상에 연장되는, 1 개의 평행 사변형면 (2) 에 대해 1 개의 인서트측 가상 직선 (L) 을 각각 포함함과 함께, 이 인서트측 가상 직선 (L) 을 따른 방향에서 보아 도 3 에 나타내는 바와 같이, 그 인서트측 가상 직선 (L) 을 교점으로서 X 자상으로 서로 교차하는 방향으로 배치되어 있다.

즉, 이들 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 은, 상기 인서트측 가상 직선 (L) 을 포함하는 1 개의 평면을 이 인서트측 가상 직선 (L) 에 교차하는 분할선을 가지도록 하여 2 개로 분할하고, 이렇게 하여 분할된 2 개의 평면을 인서트측 가상 직선 (L) 둘레로 비틀고, 그 인서트측 가상 직선 (L) 방향에서 보아 X 자상으로 교차하도록 각도를 갖게 한 구성으로 되어 있다. 그리고, 1 쌍의 맞닿음면 (7) 은, 각각 이들 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 상에 위치하도록 배치 형성되어 있다.

또한, 인서트 본체 (1) 의 상기 장측면 (3) 과 단측면 (4) 중, 상기 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이 배치 형성된 인서트측 가상 평면 (P) 의 상기 인서트측 가상 직선 (L) 이 연장되는 2 방향 중 하나의 방향을 향하는, 1 개의 평행 사변형면 (2) 에 대해 1 개의 측면에는, 맞닿음부 (8) 가 형성되어 있고, 이 맞닿음부 (8) 는, 후술하는 인서트 장착 시트의 하나의 벽면에 형성된 피맞닿음부에 맞닿음 가능하게 되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 인서트측 가상 직선 (L) 은 1 쌍의 장측면 (3) 간에 걸쳐서 연장되어 있고, 따라서 맞닿음부 (8) 는 이 장측면 (3) 에 형성된다.

또, 본 실시형태에서는 인서트 본체 (1) 가 상기 인서트 중심선 (C) 에 관해서 180 °회전 대칭 형상으로 되어 있으므로, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 상에 각각 연장되는 1 쌍의 인서트측 가상 직선 (L) 은, 이 인서트 중심선 (C) 에 직교하게 된다. 그리고, 이와 같이 인서트 중심선 (C) 에 관해서 180 °회전 대칭 형상으로 형성된 본 실시형태의 절삭 인서트에서는, 상기 인서트측 가상 직선 (L) 이 연장되는 2 방향 중 다른 방향을 향하는, 1 개의 평행 사변형면 (2) 에 대해 다른 1 개의 장측면 (3) 에도, 다른 맞닿음부 (8) 가 형성되고, 이 다른 맞닿음부 (8) 도 인서트 본체 (1) 를 인서트 중심선 (C) 둘레로 180 °회전시켰을 때에 상기 피맞닿음부에 맞닿음 가능하게 된다.

또한, 본 실시형태의 절삭 인서트에 있어서, 각 평행 사변형면 (2) 의 인서트측 가상 직선 (L) 은, 인서트 중심선 (C) 을 따라 그 평행 사변형면 (2) 과 대향하는 방향에서 보아, 장측면 (3) 에 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 이들의 인서트측 가상 직선 (L) 은, 이렇게 하여 인서트 중심선 (C) 을 따라 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 도 2 에 나타내는 바와 같이, 장측면 (3) 의 중심을 통과하는 상기 대칭선 (N) 과 서로 겹치게 된다.

또, 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이 배치 형성되는 상기 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 은 각각, 각 평행 사변형면 (2) 에 있어서, 그 장측면 (3) 과의 교차 능선부에 형성된 1 쌍의 주절삭날 (6A) 에 인접하도록 배치되어 있다. 또한, 인서트측 가상 직선 (L) 방향에서 보아 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 이 이루는 X 자의 경사의 방향은, 각 인서트측 가상 평면 (P) 이 인접하는 측의 주절삭날 (6A) 이 장측면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때에 이루는 X 자와 동일한 방향으로 되어 있다.

게다가 또, 본 실시형태에 있어서의 1 쌍의 맞닿음면 (7) 은 각각, 상기 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 을 따라 배치되는 서로 이간된 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 맞닿음면부 (7A, 7B) 에 의해 구성되어 있다. 여기서, 이들의 맞닿음면부 (7A, 7B) 는, 상기 포지티브 레이크면 (2A) 의 대략 내연과 장착공 (5) 의 개구부의 사이에 있어서 평행 사변형면 (2) 의 각 1 쌍의 예각 코너부 (A) 측과 둔각 코너부 (B) 측에 배치 형성되어 있다. 즉, 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 의 각각에 있어서, 맞닿음면부 (7A, 7B) 는 인서트측 가상 직선 (L) 을 사이에 두고 그 양측에 배치 형성되고, 따라서 1 쌍의 맞닿음면 (7) 도 각각 인서트측 가상 직선 (L) 을 걸쳐 그 양측으로 연장 형성된다.

이 중, 인서트측 가상 직선 (L) 방향에서 보아 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 이 이루는 X 자의 인서트 중심선 (C) 방향으로 돌출하는 측에 배치되는 제 1 맞닿음면부 (7A) 는, 제 1 볼록부 (9A) 상에 형성되어 있다. 이 제 1 볼록부 (9A) 는, 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 측에 형성되고, 그 예각 코너부 (A) 에 있어서의 포지티브 레이크면 (2A) 의 내연에 대해 돌출되어 있다. 또, 이 제 1 볼록부 (9A) 는, 평행 사변형면 (2) 에 대하는 방향에서 보아 도 2 에 나타내는 바와 같이, 부절삭날 (6B) 의 코너날 (6C) 과 반대측의 단부의 내방으로부터 장착공 (5) 의 개구부의 앞에 걸쳐서, 각 제 1 볼록부 (9A) 가 형성된 측의 예각 코너부 (A) 에 이어지는 주절삭날 (6A) 과 대략 평행하게 연장되도록 형성되어 있다.

상세하게는, 제 1 볼록부 (9A) 의 주절삭날 (6A) 에 대략 평행한 방향에 있어서의 양단부는, 원추대를 그 중심선을 따라 반할로 한 형상이 됨과 함께, 이들 양단부의 사이에 있어서 제 1 볼록부 (9A) 는, 이 제 1 볼록부 (9A) 가 연장되는 방향에 직교하는 단면이 도 16 이나 도 17 에 나타내는 바와 같이 대략 등변사다리꼴 형상을 이루도록 하여, 양단부와 표면이 매끄럽게 이어지도록 형성되어 있다. 그리고, 이 제 1 볼록부 (9A) 의 인서트 중심선 (C) 방향의 돌출단면 부분이 상기 제 1 맞닿음면부 (7A) 로 되어 있고, 이 제 1 맞닿음면부 (7A) 는, 상기 인서트측 가상 평면 (P) 을 따른 평면상으로 되거나, 또는, 제 1 볼록부 (9A) 가 연장되는 방향에 직교하는 단면이 곡률 반경이 큰 볼록 곡선을 이루고, 이 볼록 곡선의 돌출단이 인서트측 가상 평면 (P) 을 따르도록 된 곡면상으로 되어 있다.

또, 상기 X 자에 있어서 인서트 중심선 (C) 방향으로 후퇴하는 측에 배치되는 제 2 맞닿음면부 (7B) 는, 제 2 볼록부 (9B) 상에 형성되어 있다. 제 2 볼록부 (9B) 는, 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (B) 측에 있어서, 그 둔각 코너부 (B) 에 있어서의 포지티브 레이크면 (2A) 의 내연에 대해 돌출되어 있다. 단, 이 제 2 볼록부 (9B) 의 둔각 코너부 (B) 에 있어서의 포지티브 레이크면 (2A) 내연에 대한 돌출량은, 상기 제 1 볼록부 (9A) 의 예각 코너부 (A) 에 있어서의 포지티브 레이크면 (2A) 내연에 대한 돌출량보다 작게 되어 있다.

상세하게는, 제 2 볼록부 (9B) 는, 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 이 평행 사변형면 (2) 의 한 쌍의 둔각 코너부 (B) 를 연결하는 대각선 방향을 향하여 연장되어 있다. 또, 제 2 볼록부 (9B) 는, 제 1 볼록부 (9A) 가 연장되는 방향에 직교하는 단면이, 도 16 이나 도 17 에 나타내는 바와 같이 제 1 볼록부 (9A) 보다 인서트 중심선 (C) 방향으로 편평한 등변 사다리꼴 형상을 이루고 있고, 이 제 2 볼록부 (9B) 의 평면상의 돌출단면이 제 2 맞닿음면부 (7B) 로 되어 있다. 또, 이 제 2 맞닿음면부 (7B) 및 제 2 볼록부 (9B) 는, 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아도, 상기 대각선 방향 내측을 향함에 따라 점차 폭이 넓어지는 사다리꼴 형상을 나타내고 있다.

그리고, 이들 제 1, 제 2 볼록부 (9A, 9B) 상에 형성된 제 1, 제 2 맞닿음면부 (7A, 7B) 는, 도 14 내지 도 17 에 나타내는 바와 같이, 각각이 인접한 측의 주절삭날 (6A) 을 따른 각 1 개의 인서트측 가상 평면 (P) 상에 배치되고, 각 1 쌍의 맞닿음면 (7) 을 구성하도록 이루어져 있다. 또한, 장착공 (5) 의 개구부는, 인서트 중심선 (C) 방향에 있어서 제 1, 제 2 맞닿음면부 (7A, 7B) 의 중간 위치에 형성되어 있고, 이 중 제 2 맞닿음면부 (7B) 와 장착공 (5) 개구부의 사이에는, 인서트 중심선 (C) 을 중심으로 하는 외형 대략 원추면상의 보스부 (2B) 가 형성되어 있다.

여기서, 도 14 에 나타내는 바와 같이 이 인서트측 가상 직선 (L) 을 따른 방향에서 보았을 때의 한 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 의 경사각 θ 는, 각각 인서트 중심선 (C) 에 직교하는 평면에 대해 서로 동일하고, 5 °∼ 25 °의 범위로 되어 있다. 또한, 동 인서트측 가상 직선 (L) 을 따른 방향에서 보았을 때의, 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 이 인접하는 측의 주절삭날 (6A) 의 인서트 중심선 (C) 에 직교하는 평면에 대한 경사각도 5 °∼ 25 °의 범위로 되어 있다. 단, 이 주절삭날 (6A) 의 경사각은, 인서트측 가상 평면 (P) 의 경사각 θ 와 동일하거나, 동일하지 않아도 되고, 본 실시형태에서는 약간 상이한 각도로 되어 있다.

한편, 상기 서술한 바와 같이 맞닿음부 (8) 가 형성되는 인서트 본체 (1) 의 장측면 (3) 에는 주절삭날 (6A) 의 플랭크면 (주플랭크면, 본 발명에 있어서의 제 1, 제 2 플랭크면) 이 형성되고, 또 단측면 (4) 에는 부절삭날 (6B) 의 플랭크면 (부플랭크면) 이 형성된다. 이 중, 단측면 (4) 에는, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 끼리 서로 일방의 평행 사변형면 (2) 의 부절삭날 (6B) 로부터 타방의 평행 사변형면 (2) 측으로 향하여 순서대로, 제 1 부플랭크면 (4A) 과, 제 2 부플랭크면 (4B) 과, 네거티브면 (4C) 이 형성되어 있다. 또, 단측면 (4) 의 램핑날 (6D) 에 이어지는 부분에는 램핑 플랭크면 (4D) 이 형성되어 있다.

제 1 부플랭크면 (4A) 은, 일방의 평행 사변형면 (2) 의 부절삭날 (6B) 에 이어지고, 타방의 평행 사변형면 (2) 측으로 향함에 따라, 점차 인서트 본체 (1) 의 외측으로 약간 돌출하도록 경사져 있다. 제 2 부플랭크면 (4B) 은, 동 타방의 평행 사변형면 (2) 측으로 향함에 따라, 제 1 부플랭크면 (4A) 의 경사보다 급경사로, 반대로 점차 인서트 본체 (1) 의 내측으로 후퇴하도록 형성되어 있다. 따라서, 이들 제 1, 제 2 부플랭크면 (4A, 4B) 은 장측면 (3) 에 대향하는 방향에서 보아 도 3 에 나타내는 바와 같이 대략 볼록 곡면을 이루도록 되어 있다. 단, 제 1 부플랭크면 (4A) 은 인서트 중심선 (C) 에 평행하게 연장되어 있어도 된다.

또, 네거티브면 (4C) 은, 제 2 부플랭크면 (4B) 으로부터 인서트 중심선 (C) 에 대략 평행하게 연장되고, 타방의 평행 사변형면 (2) 의 부절삭날 (6B) 로부터 제 1, 제 2 부플랭크면 (4A, 4B) 을 개재하여 연장되는 네거티브면 (4C) 과 교차됨과 함께, 동 타방의 평행 사변형면 (2) 의 램핑날 (6D) 에 이어지는 램핑 플랭크면 (4D) 에도 교차되어 있다. 또한, 이 램핑 플랭크면 (4D) 도 본 실시형태에서는 인서트 중심선 (C) 에 평행하게 연장되어 있고, 1 개의 단측면 (4) 에 형성되는 2 개의 램핑 플랭크면 (4D) 끼리와, 이들의 램핑 플랭크면 (4D) 이 이어지는 램핑날 (6D) 끼리는, 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 도 2 에 나타내는 바와 같이 오목 V 자상을 이루도록 되어 있다.

또한, 도 4 에 나타내는 바와 같이 단측면 (4) 에 대향하는 방향에서 본 측면에서 보아, 제 1 부플랭크면 (4A) 과 제 2 부플랭크면 (4B) 의 교차 능선부는 부절삭날 (6B) 에 대략 평행하게 연장되어 있는 한편, 제 2 부플랭크면 (4B) 과 네거티브면 (4C) 의 교차 능선부는 인서트 중심선 (C) 에 수직인 방향으로 연장되어 있다. 또, 동측면에서 보아, 제 1 부플랭크면 (4A) 과 램핑 플랭크면 (4D) 의 교차 능선부는 부절삭날 (6B) 과 램핑날 (6D) 의 교점으로부터 인서트 중심선 (C) 에 대략 평행하게 연장되어 있음과 함께, 네거티브면 (4C) 끼리의 교차 능선부 및 네거티브면 (4C) 과 램핑 플랭크면 (4D) 의 교차 능선부는 인서트 중심선 (C) 을 따라 일직선 상에 연장되어 있다. 또한, 제 2 부플랭크면 (4B) 과 램핑 플랭크면 (4D) 의 교차 능선부는, 상기 네거티브면 (4C) 끼리의 교차 능선부의 양단과, 제 1 부플랭크면 (4A) 과 램핑 플랭크면 (4D) 의 교차 능선부의 단부를 연결하도록, 동측면에서 보아 인서트 중심선 (C) 에 대해 비스듬하게 연장되어 있다.

한편, 장측면 (3) 에는, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 으로부터 각각 인서트 중심선 (C) 방향의 중앙부를 향하여 순서대로, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 의 주절삭날 (6A) 에 각각 이어지는 1 쌍의 상기 서술한 주플랭크면 (3A) 과, 이들의 주플랭크면 (3A) 에 이어지는 1 쌍의 볼록 곡면부 (3B) 와, 이들의 볼록 곡면부 (3B) 에 이어져 장측면 (3) 의 인서트 중심선 (C) 방향 중앙부에 위치하는 1 개의 오목 곡면부 (3C) 가 형성되어 있다. 단측면 (4) 에 대향하는 측면에서 보아, 볼록 곡면부 (3B) 는 인서트 본체 (1) 의 외측에 볼록이 되는 볼록 곡면상을 이루도록 만곡하고 있고, 오목 곡면부 (3C) 는 반대로 인서트 본체 (1) 의 내측에 함몰되는 오목 곡면상으로 만곡하고 있다.

그리고, 본 실시형태에 있어서의 상기 맞닿음부 (8) 는, 장측면 (3) 중에서도 상기 볼록 곡면부 (3B) 에 형성되어 있다. 또한, 일방의 평행 사변형면 (2) 이 레이크면이 되고, 그 장변릉부에 형성된 1 쌍의 주절삭날 (6A) 중 일방의 주절삭날 (6A) 이 절삭에 사용될 때에는, 1 개의 장측면 (3) 에 형성된 1 쌍의 볼록 곡면부 (3B) 중에서도, 상기 일방의 평행 사변형면 (2) 에 있어서 이 일방의 주절삭날 (6A) 과는 반대측의 타방의 주절삭날 (6A) 에 주플랭크면 (3A) 을 개재하여 이어지는 볼록 곡면부 (3B) 에 형성된 맞닿음부 (8) 가, 후술하는 피맞닿음부에 맞닿게 된다.

또, 장측면 (3) 에 대향하는 측면에서 보아 도 3 에 나타내는 바와 같이, 주플랭크면 (3A) 의 인서트 중심선 (C) 방향의 폭은, 그 주플랭크면 (3A) 이 이어지는 주절삭날 (6A) 을 따라 이 주절삭날 (6A) 의 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 를 향함에 따라 점차 작아짐과 함께, 1 쌍의 볼록 곡면부 (3B) 의 인서트 중심선 (C) 방향의 폭은, 각 볼록 곡면부 (3B) 가 주플랭크면 (3A) 을 개재하여 이어지는 측의 주절삭날 (6A) 의 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 를 향함에 따라 약간 점차 커지도록 되어 있다. 또한, 상기 1 개의 오목 곡면부 (3C) 의 인서트 중심선 (C) 방향의 폭은 일정하게 되어 있다.

이들 주플랭크면 (3A), 볼록 곡면부 (3B), 및 오목 곡면부 (3C) 는 전체로서, 장측면 (3) 과 마찬가지로 장측면 (3) 의 길이 방향을 향함에 따라 인서트 중심선 (C) 방향으로 경사져 있다. 또한, 볼록 곡면부 (3B) 가 이루는 만곡의 곡률 반경과 오목 곡면부 (3C) 가 이루는 만곡의 곡률 반경은, 주절삭날 (6A) 이 연장되는 방향인 장측면 (3) 의 길이 방향을 향하여 각각 일정하게 되고, 즉 이들 볼록 곡면부 (3B) 와 오목 곡면부 (3C) 는 요철의 원통면상으로 형성되어 있다.

이에 대하여, 주플랭크면 (3A) 은, 인서트 중심선 (C) 을 따라 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 주절삭날 (6A) 에 직교하는 단면에 있어서는, 주절삭날 (6A) 로부터 이간됨에 따라 인서트 본체 (1) 의 외측을 향하여 약간 돌출하도록 경사져 형성되고, 단 그 인서트 중심선 (C) 방향에 대한 경사각이 주절삭날 (6A) 을 따라 코너날 (6C) (예각 코너부 (A)) 로부터 이간됨에 따라 점차 작아지도록 되어 있다.

즉, 이와 같이 인서트 중심선 (C) 을 따라 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 주절삭날 (6A) 에 직교하는 단면에 있어서, 인서트 중심선 (C) 에 평행하고 주절삭날 (6A) 을 통과하는 직선에 대해 주플랭크면 (3A) 이 이루는 각도는, 주절삭날 (6A) 을 따라 코너날 (6C) (예각 코너부 (A)) 로부터 둔각 코너부 (B) 측으로 향함에 따라 점차 작아지도록 되어 있고, 주플랭크면 (3A) 은, 주절삭날 (6A) 에 대한 플랭크각이 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 측으로 향함에 따라 정각측으로 점차 커지도록 된 비틀림면상으로 되어 있다. 따라서, 볼록 곡면부 (3B) 는, 본 실시형태에서는 인서트 중심선 (C) 방향 중앙부를 향하여 주플랭크면 (3A) 으로부터 일단 인서트 본체 (1) 의 외측으로 돌출한 후, 내측으로 향하는 볼록 곡면상이 된다.

그리고, 또한 상기 구성의 절삭 인서트에서는, 인서트 중심선 (C) 을 따라 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 도 2 나 도 24 에 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 이 인서트 중심선 (C) 둘레로 약간 회전되어 비틀어지도록 형성되어 있고, 이로써 주절삭날 (6A) 이 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 끼리 어긋나 교차하도록 되어 있다. 보다 상세하게는, 도 24 에 나타내는 바와 같이 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 끼리 서로, 일방의 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 측의 주절삭날 (6A) 로부터 타방의 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (B) 가 인서트 본체 (1) 의 외측으로 약간 비어져 나오도록, 주절삭날 (6A) 이 형성되는 장변릉부가 서로 교차되어 있다.

요컨대, 주절삭날 (제 1 주절삭날) (6A) 은, 일방의 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (제 2 코너부) (B) 가, 타방의 평행 사변형면 (2) 의 주절삭날 (제 2 주절삭날) (6A) 보다 외측으로 비어져 나오도록, 주절삭날 (제 2 주절삭날) (6A) 과 교차하고 있다. 한편, 주절삭날 (제 2 주절삭날) (6A) 은, 타방의 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (제 2 코너부) (B) 가, 일방의 평행 사변형면 (2) 의 주절삭날 (제 1 주절삭날) (6A) 보다 외측으로 비어져 나오도록, 주절삭날 (제 1 주절삭날) (6A) 과 교차하고 있다.

또한, 주플랭크면 (3A) 자체는, 도 18 에 나타내는 바와 같이 주절삭날 (6A) 에 이어지는 볼록 원호상을 이루는 제 1 주플랭크면 (3a) 과, 이 제 1 주플랭크면 (3a) 의 인서트 중심선 (C) 방향 중앙부측에 이어지는 단면 직선상의 제 2 주플랭크면 (3b) 으로 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 주플랭크면 (3a) 의 인서트 중심선 (C) 방향의 폭은 대략 일정하게 되고, 제 2 주플랭크면 (3b) 의 인서트 중심선 (C) 방향의 폭이 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 를 향함에 따라 점차 작아짐으로써, 주플랭크면 (3A) 전체의 상기 폭이 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 를 향하여 작게 되어 있다.

또한, 주플랭크면 (3A) 은, 상기 서술한 바와 같은 비틀림면이면, 공구 본체 (11) 에 장착한 상태에서 차술(次述)하는 축선 (O) 에 직교하는 단면에 있어서 도 21 에 나타내는 바와 같이 주플랭크면 (3A) 상의 어느 위치에서도 플랭크각 (β) 이 일정해지는, 이른바 익센트릭 (편심) 플랭크면이어도 된다. 또, 주플랭크면 (3A) 은, 도 22 에 2 점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 원판형 지석 (G) 의 외주면에 의해 형성되는 오목 곡선상을 이루는, 이른바 콘케이브 플랭크면이어도 되고, 나아가서는 동 도 22 에 실선으로 나타내는 직선상을 이루는 직선 2 번면이어도 된다.

일방의 주플랭크면 (제 1 플랭크면) (3A) 은, 인서트 중심선 (C) 을 따라 일방의 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 주절삭날 (제 1 주절삭날) (6A) 에 직교하는 단면에 있어서, 주절삭날 (6A) 로부터 이간됨에 따라 인서트 본체 (1) 의 내측을 향하도록 경사지고, 단 인서트 중심선 (C) 에 평행한 직선에 대한 경사각 (플랭크각) 이 주절삭날 (6A) 을 따라 코너날 (6C) (예각 코너부 (A)) 로부터 이간됨에 따라 점차 커지도록 되고, 주절삭날 (6A) 에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지도록 된 비틀림면상으로 되어 있어도 되고, 즉 정각의 범위 내에서 상기 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면이어도 된다. 또한, 일방의 주플랭크면 (3A) 은, 예각 코너부 (A) 측에서는 주절삭날 (6A) 로부터 이간됨에 따라 인서트 본체 (1) 의 외측으로 돌출하도록 경사지고, 둔각 코너부 (B) 를 향하여 상기 플랭크각이 정각측으로 커지고, 둔각 코너부 (B) 측에서는 주절삭날 (6A) 로부터 이간됨에 따라 인서트 본체 (1) 의 내측을 향하도록 경사지는 비틀림면상으로 되어 있어도 된다.

또, 타방의 주플랭크면 (제 2 플랭크면) (3A) 은, 인서트 중심선 (C) 을 따라 타방의 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 주절삭날 (제 2 주절삭날) (6A) 에 직교하는 단면에 있어서, 주절삭날 (6A) 로부터 이간됨에 따라 인서트 본체 (1) 의 내측을 향하도록 경사지고, 단 인서트 중심선 (C) 에 평행한 직선에 대한 경사각 (플랭크각) 이 주절삭날 (6A) 을 따라 코너날 (6C) (예각 코너부 (A)) 로부터 이간됨에 따라 점차 커지도록 되고, 주절삭날 (6A) 에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지도록 된 비틀림면상으로 되어 있어도 되고, 즉 정각의 범위 내에서 상기 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면이어도 된다. 또한, 타방의 주플랭크면 (3A) 은, 예각 코너부 (A) 측에서는 주절삭날 (6A) 로부터 이간됨에 따라 인서트 본체 (1) 의 외측으로 돌출하도록 경사지고, 둔각 코너부 (B) 를 향하여 상기 플랭크각이 정각측으로 커지고, 둔각 코너부 (B) 측에서는 주절삭날 (6A) 로부터 이간됨에 따라 인서트 본체 (1) 의 내측을 향하도록 경사지는 비틀림면상으로 되어 있어도 된다.

도 5 내지 도 8 은, 상기 절삭 인서트를 착탈 가능하게 구비한 본 발명의 일 실시형태의 칼날 교환식 절삭 공구를 나타내고 있고, 도 9 내지 도 12 는, 이 칼날 교환식 절삭 공구로부터 절삭 인서트를 떼어낸 상태를 나타내고 있다. 이 칼날 교환식 절삭 공구는, 칼날 교환식의 전삭 공구, 특히 엔드 밀이며, 공구 본체 (11) 를 갖는다. 공구 본체 (11) 는, 강재 등으로 형성되고, 축선 (O) 을 중심으로 한 다단 원주상을 이루고 있다. 공구 본체 (11) 의 후단측 부분 (도 5 및 도 9 에 있어서 상측 부분. 도 6, 도 7 및 도 10, 도 11 에 있어서는 우측 부분) 은 섕크부 (11A) 로 되고, 선단부가 절삭날부 (11B) 로 되어 있다.

이와 같은 칼날 교환식 절삭 공구는, 상기 섕크부 (11A) 가 공작 기계의 주축에 파지되어, 공구 본체 (11) 가 축선 (O) 둘레로 공구 회전 방향 (T) 으로 회전되면서, 상기 축선 (O) 에 교차하는 방향 (통상적으로는 축선 (O) 에 수직인 방향) 으로 송출됨으로써, 절삭날부 (11B) 에 장착된 상기 절삭 인서트의 주절삭날 (6A), 부절삭날 (6B), 및 코너날 (6C) 에 의해 피삭재를 절삭해 간다.

공구 본체 (11) 선단부의 절삭날부 (11B) 의 외주에는, 칩 포켓 (12) 이, 둘레 방향으로 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 등간격으로, 즉 축선 (O) 을 사이에 두고 서로 반대측에 형성되어 있다. 칩 포켓 (12) 은, 절삭날부 (11B) 의 선단면 즉 공구 본체 (11) 의 선단면에 개구하여 후단측으로 연장되어 있다. 또한, 이들의 칩 포켓 (12) 의 공구 회전 방향 (T) 측을 향하는 벽면에는, 상기 절삭 인서트가 장착되는 인서트 장착 시트 (13) 가 형성되어 있다. 인서트 장착 시트 (13) 는, 도 9 내지 도 12 에 나타내는 바와 같이 절삭날부 (11B) 의 선단면과 외주면에 개구하여, 칩 포켓 (12) 의 상기 벽면으로부터 공구 회전 방향 (T) 의 후방측에 일단 함몰되도록 형성되어 있다.

인서트 장착 시트 (13) 는, 공구 회전 방향 (T) 을 향하는 저면 (14) 과, 공구 본체 (11) 의 외주측을 향하는 벽면 (15) 과, 공구 본체 (11) 의 선단측을 향하는 벽면 (16) 을 갖는다. 인서트 본체 (1) 의 한 쌍의 평행 사변형면 (2) 중, 일방의 평행 사변형면 (2) 이 레이크면으로서 공구 회전 방향 (T) 으로 향해졌을 때에, 타방의 평행 사변형면 (2) 이 착좌면으로서 저면 (14) 에 착좌된다. 벽면 (15) 은, 상기 저면 (14) 의 공구 본체 (11) 내주측의 가장자리부로부터 외주측을 향하여 기립하고, 칩 포켓 (12) 의 공구 회전 방향 (T) 을 향하는 상기 벽면에 이어진다. 벽면 (16) 은, 상기 저면 (14) 의 공구 본체 (11) 후단측의 가장자리부로부터 공구 회전 방향 (T) 측을 향하여 기립하고, 칩 포켓 (12) 의 공구 회전 방향 (T) 을 향하는 상기 벽면에 이어진다.

단, 저면 (14) 과 벽면 (15, 16) 의 교차 능선부 및 벽면 (15, 16) 끼리의 교차 능선부는, 상기 착좌면이 된 타방의 평행 사변형면 (2) 의 각각 공구 본체 (11) 내주측에 배치되는 주절삭날 (6A) 과, 공구 본체 (11) 후단측에 배치되는 부절삭날 (6B) 과, 후단 내주측에 배치되는 코너날 (6C) 과, 또한 상기 주절삭날 (6A) 에 이어지는 장측면 (3) 의 타방의 평행 사변형면 (2) 측의 주플랭크면 (3A), 볼록 곡면부 (3B), 및 오목 곡면부 (3C) 의 간섭을 피하기 위해, 오목홈 형상을 이루는 플랭크부 (17A) 에 의해 절결되어 있다.

저면 (14) 과 절삭날부 (11B) 의 외주면 및 선단면의 교차 능선부에도, 동 착좌면이 된 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 외주측에 배치되는 주절삭날 (6A), 선단측에 배치되는 부절삭날 (6B), 선단 외주측에 배치되는 코너날 (6C), 및, 그 내측의 포지티브 레이크면 (2A) 등과의 간섭을 피하기 위해서, 모따기상의 플랭크부 (17B) 가 형성되어 있다.

저면 (14) 의 중앙부에는, 나사공 (14A) 이 형성되어 있다. 이 나사공 (14A) 에는, 상기 서술한 바와 같이 인서트 장착 시트 (13) 에 인서트 본체 (1) 가 착좌된 상태에서, 레이크면이 된 일방의 평행 사변형면 (2) 측으로부터 장착공 (5) 에 삽입 통과된 클램프 나사 (18) 가 비틀어 넣어진다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 나사공 (14A) 은, 저면 (14) 에의 개구부로부터 구멍 바닥측 (공구 회전 방향 (T) 의 후방측) 을 향함에 따라 공구 본체 (11) 후단측으로 향하도록 약간 경사져 있다. 인서트 본체 (1) 는, 나사공 (14A) 에 비틀어 넣어진 클램프 나사 (18) 의 헤드부 이면이 장착공 (5) 의 상기 축경부 (5A) 를 가압함으로써, 인서트 장착 시트 (13) 에 장착된다. 저면 (14) 의 나사공 (14A) 의 둘레에도, 착좌면이 되는 평행 사변형면 (2) 측의 보스부 (2B) 와의 간섭을 피하기 위한 오목 형상의 플랭크부 (17C) 가 형성되어 있다.

저면 (14) 에는, 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 이, 도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이 각각 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면 (Q) 을 따라 형성되어 있고, 이들 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 에 절삭 인서트의 착좌면이 된 평행 사변형면 (2) 의 상기 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이 맞닿음 가능하게 되어 있다. 여기서, 본 실시형태에서는, 상기 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 도, 제 1 실시형태의 절삭 인서트에 있어서의 맞닿음면 (7) 과 마찬가지로, 도 9 및 도 10 혹은 도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이, 상기 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면 (Q) 을 따라 배치되는 서로 이간된 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 피맞닿음면부 (19A, 19B) 에 의해 구성되어 있다.

또, 상기 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면 (Q) 도, 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 과 마찬가지로, 저면 (14) 상에 연장되는 1 개의 장착 시트측 가상 직선 (M) 을 각각 포함함과 함께, 이 장착 시트측 가상 직선 (M) 을 따라 보았을 때에 X 자상으로 서로 교차하는 방향으로 배치 형성되어 있다. 그리고, 이렇게 하여 장착 시트측 가상 직선 (M) 방향에서 보았을 때의 한 쌍의 장착 시트측 가상 평면 (Q) 의 경사 방향 및 교차각은, 인서트측 가상 직선 (L) 방향에서 보았을 때의 착좌면이 되는 평행 사변형면 (2) 의 한 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 의 경사 방향 및 교차각과 동일하게 되어 있고, 즉 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면 (Q) 이 이루는 X 자는 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 이 이루는 X 자와 상보적인 X 자상으로 되어 있다.

또한, 이들 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면 (Q) 에 포함되는 1 개의 장착 시트측 가상 직선 (M) 은, 나사공 (14A) 의 중심선과 직교하도록 연장됨과 함께, 저면 (14) 에 대향하는 방향에서 보아 저면 (14) 으로부터 기립하는 벽면 (15, 16) 중 1 개의 벽면에 교차하도록 연장되어 있다. 본 실시형태에서는, 장착 시트측 가상 직선 (M) 은 공구 본체 (11) 의 외주측을 향하는 벽면 (15) 에 교차하도록 연장되어 있고, 이 벽면 (15) 에, 절삭 인서트의 맞닿음부 (8) 와 맞닿은 피맞닿음부 (20) 가 형성된다.

이 피맞닿음부 (20) 는, 저면 (14) 의 공구 본체 (11) 내주측의 가장자리부로부터 외주측에 기립하는 벽면 (15) 의 공구 본체 (11) 직경 방향에 있어서의 대략 중앙부에 형성되어 있다. 피맞닿음부 (20) 는 평면상으로 되고, 벽면 (15) 에 대향하는 방향에서 보아 도 11 에 나타내는 바와 같이 공구 본체 (11) 의 선단측으로부터 후단측으로 향함에 따라 외주측으로 향하도록 경사져 연장됨과 함께, 도 12 에 나타내는 바와 같이 공구 본체 (11) 의 내주측으로부터 외주측으로 향함에 따라 공구 회전 방향 (T) 측으로도 약간 경사지도록 형성되어 있다. 여기서, 벽면 (15) 에 대향하는 방향에서 보았을 때의 나사공 (14A) 의 중심선에 대한 피맞닿음부 (20) 의 경사는, 인서트 본체 (1) 의 장측면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때의 인서트 중심선 (C) 에 대한 맞닿음부 (8) (볼록 곡면부 (3B)) 에 대해, 경사의 방향이 반대로 경사각이 대략 동일하게 되어 있다. 또한, 피맞닿음부 (20) 의 중앙부에는 절결 (20A) 이 형성되어 있다.

또, 장착 시트측 가상 직선 (M) 은, 나사공 (14A) 의 중심선을 따라 저면 (14) 에 대향하는 방향에서 보아, 공구 본체 (11) 의 축선 (O) 에 대략 직교하는 방향, 혹은 공구 본체 (11) 의 내주측으로 향함에 따라 선단측으로 향하도록 극히 약간 경사지는 방향으로 연장되어 있고, 피맞닿음부 (20) 는 이 장착 시트측 가상 직선 (M) 에 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 이 장착 시트측 가상 직선 (M) 이 나사공 (14A) 의 중심선 방향에서 보아 피맞닿음부 (20) 에 대해 이루는 교차각은, 절삭 인서트의 레이크면이 되는 평행 사변형면 (2) 측으로부터 인서트 중심선 (C) 방향에서 보았을 때의 착좌면이 되는 평행 사변형면 (2) 에 있어서의 인서트측 가상 직선 (L) 이, 이 착좌면에 대한 맞닿음부 (8) 가 형성된 볼록 곡면부 (3B) (레이크면이 되는 평행 사변형면 (2) 측의 볼록 곡면부 (3B)) 에 대해 이루는 교차각과 동일하게 된다.

따라서, 상기 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 은, 본 실시형태에서는 저면 (14) 의 공구 본체 (11) 외주측과 내주측에 배치 형성되게 된다. 이 중, 외주측의 피맞닿음면 (19) 은, 도 11 및 도 14 에 나타내는 바와 같이 공구 본체 (11) 후단측으로 향함에 따라 약간 공구 회전 방향 (T) 의 후방측으로 향하도록 경사져 있는 한편, 내주측의 피맞닿음면 (19) 은, 도 11 및 도 15 에 나타내는 바와 같이 외주측의 피맞닿음면 (19) 보다 큰 각도로, 공구 본체 (11) 의 후단측으로 향함에 따라 공구 회전 방향 (T) 의 전방측 (공구 본체 (11) 의 외주측) 으로 향하도록 경사져 있다.

또, 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 의 각 2 개의 피맞닿음면부 (19A, 19B) 는, 저면 (14) 에 있어서 나사공 (14A) 의 공구 본체 (11) 선단 외주측과 후단 외주측 및 후단 내주측과 선단 내주측에 배치 형성되어 있다. 즉, 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면 (Q) 의 각각에 있어서, 피맞닿음면부 (19A, 19B) 는 장착 시트측 가상 직선 (M) 을 사이에 두고 그 양측에 배치 형성되고, 따라서 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 도 각각 장착 시트측 가상 직선 (M) 을 걸쳐 그 양측에 배치 형성된다. 또한, 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 의 각각 공구 본체 (11) 선단측의 피맞닿음면부 (19A, 19B) 끼리의 사이와, 공구 본체 (11) 후단측의 피맞닿음면부 (19A, 19B) 끼리의 사이에는, 도 16 및 도 17 에 나타내는 바와 같이 인서트 본체 (1) 의 상기 제 1, 제 2 볼록부 (9A, 9B) 의 간섭을 피하기 위한 플랭크부 (17D) 가 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 인서트 장착 시트 (13) 에, 상기 절삭 인서트는 상기 서술한 바와 같이, 그 인서트 본체 (1) 의 일방의 평행 사변형면 (2) 을 레이크면으로서 공구 회전 방향 (T) 으로 향함과 함께, 일방의 장측면 (3) 을 공구 본체 (11) 외주측에, 일방의 단측면 (4) 을 공구 본체 (11) 선단측을 향하고, 타방의 평행 사변형면 (2) 이 저면 (14) 으로 향해져 착좌된다. 이 때, 본 실시형태에서는, 저면 (14) 의 합계 4 개의 상기 피맞닿음면부 (19A, 19B) 에 타방의 평행 사변형면 (2) 의 합계 4 개의 맞닿음면부 (7A, 7B) 가 각각 맞닿고, 즉 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 에, 서로의 인서트측 가상 평면 (P) 및 인서트측 가상 직선 (L) 을 장착 시트측 가상 평면 (Q) 및 장착 시트측 가상 직선 (M) 과 일치시키도록 하여 맞닿게 된다.

이 상태에서, 인서트 본체 (1) 는, 인서트 중심선 (C) 이 나사공 (14A) 의 중심선과 평행하게 되고, 서로 일치된 장착 시트측 가상 직선 (M) 및 타방의 평행 사변형면 (2) 에 있어서의 인서트측 가상 직선 (L) 을 따른 방향으로의 이동만이 허용되고, 그 이외의 방향으로는 구속된다. 그래서, 이렇게 하여 인서트 본체 (1) 를 착좌시킨 채로, 이 타방의 평행 사변형면 (2) 에 있어서의 인서트측 가상 직선 (L) 을 따라, 상기 일방의 장측면 (3) 과는 반대의 타방의 장측면 (3) 측으로 향하여, 즉 공구 본체 (11) 의 내주측으로 향하여, 인서트 본체 (1) 를 이동시키면, 도 16 및 도 17 에 나타내는 바와 같이 벽면 (15) 의 피맞닿음부 (20) 에 타방의 장측면 (3) 의 일방의 평행 사변형면 (2) 측의 맞닿음부 (8) 가 맞닿아 인서트 본체 (1) 가 위치 결정된다.

즉, (1) 이 타방의 장측면 (3) 의 일방의 평행 사변형면 (2) 측의 맞닿음부 (8) 와 타방의 평행 사변형면 (2) 의 인서트측 가상 직선 (L) 이 인서트 중심선 (C) 방향에서 보아 이루는 교차각과, 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면 (15) 에 형성된 피맞닿음부 (20) 와 장착 시트측 가상 직선 (M) 이 나사공 (14A) 의 중심선 방향에서 보아 이루는 교차각이, 서로 동일하게 되어 있다. (2) 맞닿음부 (8) 가 형성되는 볼록 곡면부 (3B) 는 장측면 (3) 의 길이 방향에 걸쳐 단면이 대략 일정한 곡률 반경의 볼록 곡선을 이루는 볼록 곡면이 되고, 피맞닿음부 (20) 는 공구 본체 (11) 의 외주측으로 향함에 따라 공구 회전 방향 (T) 측으로 약간 기울어진 경사 평면상으로 되어 있다. 상기 (1), (2) 의 이유에 의해, 도 16 및 도 17 에 나타내는 바와 같이 경사 평면상의 피맞닿음부 (20) 에 볼록 곡면상의 맞닿음부 (8) 가 절결 (20A) 을 제외하고 장측면 (3) 의 전체 길이에 걸쳐 맞닿아, 인서트 본체 (1) 가 안정적으로 위치 결정된다.

또한, 이렇게 하여 위치 결정된 상태에서, 인서트 본체 (1) 의 장착공 (5) 의 중심선인 인서트 중심선 (C) 은, 나사공 (14A) 의 중심선에 대해, 약간 공구 본체 (11) 의 외주측으로 편심되어 있다. 따라서, 클램프 나사 (18) 를 장착공 (5) 으로부터 삽입하여 나사공 (14A) 에 비틀어 넣으면, 클램프 나사 (18) 의 헤드부 이면에 의해, 장착공 (5) 의 축경부 (5A) 중 공구 본체 (11) 의 내주측에 위치하는 부분이 가압된다. 이 때문에, 인서트 본체 (1) 는, 저면 (14) 에 가압됨과 함께, 타방의 장측면 (3) 에 있어서의 일방의 평행 사변형면 (2) 측의 볼록 곡면부 (3B) 에 형성된 맞닿음부 (8) 가 벽면 (15) 의 피맞닿음부 (20) 에도 가압되도록 하여, 인서트 장착 시트 (13) 에 착탈 가능하게 고정된다.

이와 같이 인서트 장착 시트 (13) 에 고정된 상태에서, 장측면 (3) 의 중심을 통과하는 대칭선 (N) 은, 그 대칭선 (N) 에 평행으로 축선 (O) 에 교차하는 직선보다 공구 회전 방향 (T) 측에 위치된다. 또한, 레이크면이 되는 일방의 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 외주측으로 향해진 절삭에 사용되는 주절삭날 (6A) 은, 공구 본체 (11) 의 축선 (O) 을 중심으로 하는 원통면 상에 대략 위치되거나, 혹은 극히 작은 백 테이퍼가 부여되어, 정의 축방향 레이크각과, 포지티브 레이크면 (2A) 에 의해 바람직하게는 정 또는 0 °의 직경 방향 레이크각이 부여된다. 또, 이 주절삭날 (6A) 에 이어지는 주플랭크면 (3A) 에도 정 또는 0 °의 플랭크각이 부여된다. 또한, 이 주절삭날 (6A) 의 뒤쪽의, 착좌면이 되는 타방의 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 외주측으로 향해진 주절삭날 (6A) 은, 상기 절삭에 사용되는 주절삭날 (6A) 의 축선 (O) 둘레의 회전 궤적인 상기 원통면의 내측에 배치되어 피삭재의 가공면과 간섭하는 일이 없도록 되고, 절삭에는 사용되지 않는다.

한편, 상기 절삭에 사용되는 주절삭날 (6A) 에 코너날 (6C) 을 개재하여 이어지는, 절삭에 사용되는 부절삭날 (6B) 은 축선 (O) 에 수직인 평면 상에 대략 위치되고, 대략 0 °의 직경 방향 레이크각과, 포지티브 레이크면 (2A) 에 의해 정의 축방향 레이크각이 부여되고, 또한 제 1, 제 2 부플랭크면 (4A, 4B) 에도 정의 플랭크각이 부여된다. 따라서, 본 실시형태의 절삭에 사용되는 부절삭날 (6B) 은 플랫 절삭날이 된다. 또한, 착좌면이 되는 타방의 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 선단측으로 향해지는 부절삭날 (6B) 은, 절삭에 사용되는 부절삭날 (6B) 이 위치하는 상기 축선 (O) 에 수직인 평면보다 공구 본체 (11) 후단측에 위치하고, 역시 절삭에 사용되는 일은 없다.

제 1 실시형태의 절삭 인서트, 및 이것을 장착한 일 실시형태의 칼날 교환식 절삭 공구에 있어서는, 주플랭크면 (3A) 이, 장측면 (3) 에 있어서 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 의 주회 방향으로 엇갈리는 코너부가 되는 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 측으로 향함에 따라, 주절삭날 (6A) 에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지도록 된 비틀림면상으로 되어 있다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이 레이크면이 되는 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 를 공구 본체 (11) 의 선단측으로 향함과 함께 절삭에 사용되는 주절삭날 (6A) 에 정의 축방향 레이크각을 부여하여 인서트 본체 (1) 를 장착했을 때에, 도 19 및 도 20 에 나타내는 바와 같이 주절삭날 (6A) 의 플랭크각 (β) 을 주절삭날 (6A) 의 전체 길이에 걸쳐 대략 일정하게 하는 것이 가능해져, 플랭크량의 부족에 의해 부분적으로 절삭 저항이 증대하거나 하는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 주절삭날 (6A) 에 이어지는 포지티브 레이크면 (2A) 은, 예각 코너부 (A) 측으로부터 둔각 코너부 (B) 측으로 향함에 따라 주절삭날 (6A) 에 대한 레이크각이 점차 작아지도록 된 비틀림면상으로 되어 있고, 따라서, 마찬가지로 주절삭날 (6A) 에 정의 축방향 레이크각을 부여하여 인서트 본체 (1) 를 장착했을 때에는, 도 19 및 도 20 에 나타낸 바와 같이 주절삭날 (6A) 의 직경 방향 레이크각 (α) 도 주절삭날 (6A) 의 전체 길이에 걸쳐 대략 일정하게 할 수 있다. 이 때문에, 주절삭날 (6A) 의 칼 드는 정도도 전체 길이에 걸쳐 대략 일정하게 하여, 부분적으로 칼 드는 정도가 무디어지는 것에 의한 절삭 저항의 증가도 방지할 수 있다.

또한, 이렇게 하여 주절삭날 (6A) 의 직경 방향 레이크각 (α) 과 플랭크각 (β) 이 대략 일정하게 됨에 따라, 포지티브 레이크면 (2A) 과 주플랭크면 (3A) 이 이루는 주절삭날 (6A) 의 날붙이각도, 주절삭날 (6A) 의 전체 길이에 걸쳐 대략 일정하게 할 수 있다. 이 때문에, 부분적으로 칼날 강도가 저하되어 주절삭날 (6A) 에 손상이 생기거나 하는 것도 방지하는 것이 가능해진다.

그런데, 상기 서술한 바와 같이 주플랭크면 (3A) 이 비틀림면상으로 형성되어 있는 경우에 있어서, 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 대략 직선상을 이루는 주절삭날 (6A) 이, 예를 들어 도 26 에 나타내는 바와 같이 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 끼리 서로 겹치도록 되어 있으면, 주절삭날 (6A) 의 예각 코너부 (A) 측으로부터 둔각 코너부 (B) 측으로 향하여 주플랭크면 (3A) 의 주절삭날 (6A) 에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커짐에 따라, 주플랭크면 (3A) 의 인서트 중심선 (C) 방향 내측에서의 인서트 본체 (1) 의 외측으로 향한 돌출량은 점차 작아진다.

이 때문에, 그 경우에, 도 27 에 나타내는 바와 같이 일방의 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 측의 주절삭날 (6A) 의 주플랭크면 (3A) 에 이어지는 볼록 곡면부 (3B) 와, 타방의 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (B) 측의 주절삭날 (6A) 의 주플랭크면 (3A) 에 이어지는 볼록 곡면부 (3B) 를 그대로 연장하면, 장측면 (3) 의 길이 방향에 있어서 이들의 볼록 곡면부 (3B) 가 교차하는 위치가 인서트 중심선 (C) 방향으로 어긋나게 된다. 따라서, 이와 같은 경우에는, 장측면 (3) 에 단차가 생기게 되어 장측면 (3) 을 매끄럽게 형성할 수 없게 되거나, 상기 서술한 바와 같이 인서트 본체 (1) 를 공구 본체 (11) 에 장착한 상태에서의 주플랭크면 (3A) 이 이루는 플랭크각 (β) 을 주절삭날 (6A) 의 전체 길이에 걸쳐 확실히 대략 일정하게 할 수 없어, 절삭 저항의 저감 등의 효과를 확실하게 발휘할 수 없게 되거나 할 우려가 있다.

또, 이와 같은 경우에는, 둔각 코너부 (B) 측의 주절삭날 (6A) 의 주플랭크면 (3A) 에 이어지는 볼록 곡면부 (3B) 가 작아지거나, 경우에 따라서는 주절삭날 (6A) 의 둔각 코너부 (B) 측에 볼록 곡면부 (3B) 를 형성하는 것 자체를 할 수 없게 되거나 하게 된다. 따라서, 이것에 수반하여, 이 볼록 곡면부 (3B) 에 형성될 맞닿음부 (8) 도 작아지거나, 둔각 코너부 (B) 에 맞닿음부 (8) 를 형성할 수 없게 되거나 하기 때문에 피맞닿음부 (20) 에의 맞닿음 면적도 작아져, 인서트 본체 (1) 를 안정적으로 인서트 장착 시트 (13) 에 장착하는 것이 곤란해질 우려도 생긴다.

그 한편, 무리하게 볼록 곡면부 (3B) 의 폭을 확보하면서, 비틀림면상의 주플랭크면 (3A) 과 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 의 교차 능선부에 주절삭날 (6A) 을 형성하고자 하면, 볼록 곡면부 (3B) 가 이루는 만곡의 곡률 반경을 장측면 (3) 의 길이 방향을 향하여 변화시키거나, 경우에 따라서는 볼록 곡면부 (3B) 자체나 피맞닿음부 (20) 도 비틀림면상으로 형성하거나 하지 않으면 안되게 된다. 따라서, 인서트 본체 (1) 의 맞닿음부 (8) 나 인서트 장착 시트 (13) 의 피맞닿음부 (20) 의 형상의 복잡화를 초래할 우려가 있다.

이에 대하여, 상기 구성의 절삭 인서트에서는, 도 2 나 도 24 에 나타낸 바와 같이 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 을 인서트 중심선 (C) 둘레로 약간 회전시켜 비틀어지도록 형성하고 있고, 이로써 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 주절삭날 (6A) 이 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 끼리 어긋나도록 되어 있다. 즉, 도 24 에 나타내는 바와 같이 인서트 중심선 (C) 을 따라 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 끼리 서로, 일방의 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 측의 주절삭날 (6A) 로부터 타방의 평행 사변형면 (2) 의 둔각 코너부 (B) 가 인서트 본체 (1) 의 외측으로 약간 비어져 나오도록 되어 있고, 바꿔 말하면, 주절삭날 (6A) 이 형성된 장측면 (3) 의 한 쌍의 장변릉부가, 일방의 장변릉부의 둔각 코너부 (타방의 코너부) (B) 가 타방의 장변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 교차되어 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 절삭 인서트에서는, 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 측으로 향하여 비틀림면상이 된 주플랭크면 (3A) 의 장측면 (3) 에 있어서의 인서트 중심선 (C) 방향 중앙부측에서의 인서트 본체 (1) 의 외측으로 향한 돌출량이 점차 작아지는데 대해, 이 둔각 코너부 (B) 측에서는 주절삭날 (6A) 자체가 반대측의 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 측의 주절삭날 (6A) 에 대해 인서트 본체 (1) 의 외측으로 약간 비어져 나오도록, 주절삭날 (6A) 끼리 상기 인서트 중심선 (C) 방향에서 보아 교차되어 있으므로, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 양측의 주플랭크면 (3A) 과 볼록 곡면부 (3B) 의 교차 능선의 인서트 본체 (1) 의 외측으로의 돌출 위치는 서로 대략 동일하게 할 수 있다.

이 때문에, 상기 구성의 절삭 인서트에 의하면, 장측면 (3) 에 있어서 단차 등을 생기게 하지 않고 주플랭크면 (3A) 과 볼록 곡면부 (3B) 및 오목 곡면부 (3C) 를 매끄럽게 연속시키거나 하여, 주플랭크면 (3A) 의 주절삭날 (6A) 에 대한 플랭크각을 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 측으로 향하여 확실하게 정각측으로 커지도록 형성할 수 있고, 공구 본체 (11) 에 장착한 상태에서의 플랭크각 (β) 을 상기 서술한 바와 같이 대략 일정하게 할 수 있다. 따라서, 주절삭날 (6A) 의 플랭크량을 충분히 확보하여 상기 서술한 절삭 저항의 저감 효과 등을 확실하게 발휘할 수 있다.

게다가, 이와 같이 구성함으로써, 본 실시형태의 절삭 인서트에 의하면, 장측면 (3) 에 형성된 맞닿음부 (8) 를 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면 (15) 에 형성된 피맞닿음부 (20) 에 맞닿게 하여 장착하는 경우에, 상기 서술한 바와 같이 볼록 곡면부 (3B) 가 이루는 만곡의 곡률 반경이 장측면 (3) 의 길이 방향에 걸쳐 대략 일정해도, 둔각 코너부 (B) 측에서 이 볼록 곡면부 (3B) 의 폭이 너무 작아지거나, 볼록 곡면부 (3B) 를 형성할 수 없게 되거나 하는 것을 방지하고, 맞닿음부 (8) 와 피맞닿음부 (20) 의 맞닿음 면적을 확보하여, 인서트 장착 시트 (13) 에의 안정적인 장착을 도모할 수 있다. 또, 인서트 본체 (1) 의 맞닿음부 (8) 나 인서트 장착 시트 (13) 의 피맞닿음부 (20) 의 형상의 복잡화를 초래하는 일도 없다.

또한, 본 실시형태에서는, 이렇게 하여 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 이 인서트 중심선 (C) 둘레로 비틀어져 있는데 대해, 코너날 (6C) 을 개재하여 이어지는 주절삭날 (6A) 과 부절삭날 (6B) 은 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 둔각으로 교차하는 방향으로 배치되어 있으므로, 착좌면이 된 타방의 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 선단측으로 향해지는 부절삭날 (6B) 은, 레이크면이 되는 일방의 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 선단측으로 향해져 절삭에 사용되는 부절삭날 (6B) 이 위치하는 상기 축선 (O) 에 수직인 평면에 대해, 공구 본체 (11) 의 내주측으로 향함에 따라 후단측으로 향하도록 경사져 후퇴시킬 수 있다. 따라서, 이 타방의 평행 사변형면 (2) 의 부절삭날 (6B) 이 일방의 평행 사변형면 (2) 의 부절삭날 (6B) 에 의해 형성된 마무리면에 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 이로써 마무리면 정밀도의 향상을 도모함과 함께, 예를 들어 공구 본체 (11) 를 축선 (O) 방향으로도 송출하여 피삭재를 비스듬하게 파내려가는 램핑 가공을 실시하는 것도 가능해진다.

더하여, 본 실시형태에서는, 주절삭날 (6A) 이 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 를 향함에 따라 인서트 중심선 (C) 방향으로 후퇴하고, 그 주절삭날 (6A) 이 형성된 평행 사변형면 (2) 과는 반대의 타방의 평행 사변형면 (2) 측으로 향하도록 경사져 형성되어 있고, 인서트 장착 시트 (13) 의 저면 (14) 에 형성된 나사공 (14A) 이 상기 서술한 바와 같이 구멍 바닥측 (공구 회전 방향 (T) 의 후방측) 을 향함에 따라 공구 본체 (11) 의 후단측으로 향하도록 약간 경사져 있고, 이것에 수반하여 인서트 중심선 (C) 도 착좌면이 되는 평행 사변형면 (2) 측으로 향하여 공구 본체 (11) 의 후단측으로 향하도록 인서트 본체 (1) 가 장착되어 있어도, 절삭에 사용되는 주절삭날 (6A) 에는 정의 축방향 레이크각을 부여할 수 있다. 그리고, 이렇게 하여 인서트 본체 (1) 가 경사져 장착되는 것에 의해서도, 착좌면이 된 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 선단측의 부절삭날 (6B) 을, 절삭에 사용되는 부절삭날 (6B) 이 위치하는 상기 평면에 대해 후퇴시킬 수 있으므로, 마무리면에의 간섭을 보다 확실하게 방지함과 함께 램핑 가공을 원활히 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 이렇게 하여 인서트 중심선 (C) 둘레로 회전시켜 비틀어지도록 비켜놓여지는 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 끼리의 어긋남각 γ 는, 1 °∼ 10 °정도로 되는 것이 바람직하다. 이 어긋남각 γ 가 1 °보다 작으면 상기 효과가 발휘되지 않을 우려가 있는 한편, 10 °보다 크면 착좌면이 된 타방의 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 외주측에 위치하는 둔각 코너부 (B) 가, 레이크면이 된 일방의 평행 사변형면 (2) 의 주절삭날 (6A) 에 의해 형성되는 피삭재의 가공면과 간섭할 우려가 생긴다.

또한, 이와 같이 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 이 비틀어져, 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보았을 때에, 주절삭날 (6A) 이 형성된 장측면 (3) 의 한 쌍의 변릉부가, 일방의 변릉부의 둔각 코너부 (B) 가 타방의 변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 서로 교차되어 있는 경우에, 상기 인서트측 가상 직선 (L) 은 엄밀하게는, 동 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보았을 때에 상기 대칭선 (N) 에 수직으로 1 쌍의 변릉부의 둔각 코너부 (B) 에 외접하는 가상 장측면에 직교하게 된다. 단, 본 실시형태에서는, 이렇게 하여 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보았을 때에, 인서트측 가상 직선 (L) 이 장측면 (3) 또는 상기 가상 장측면에 직교하는 방향으로 연장되어 있어 상기 대칭선 (N) 과 서로 겹치도록 되어 있지만, 상기 대칭선 (N) 에 대해 ± 10 °정도의 범위 내이면 경사져 있어도 된다.

또, 도 18 에 나타내는 바와 같이 공구 본체 (11) 의 축선 (O) 에 직교하는 단면에 있어서, 주절삭날 (6A) 의 직경 방향 레이크각 (α) 은 0 °∼ 20 °의 범위로 되는 것이 바람직하다. 또한, 이 도 18 에 나타낸 바와 같이, 주플랭크면 (3A) 을 공구 본체 (11) 의 축선 (O) 에 직교하는 단면에 있어서 주절삭날 (6A) 에 이어지는 볼록 원호상을 이루는 제 1 주플랭크면 (3a) 과, 이 제 1 주플랭크면 (3a) 의 인서트 중심선 (C) 방향 중앙부측에 이어지는 단면 직선상의 제 2 주플랭크면 (3b) 으로 구성한 경우에는, 주절삭날 (6A) 의 위치에서 상기 볼록 원호에 접하는 접선이 이루는 제 1 주플랭크면 (3a) 의 플랭크각 (β1) 은 0 °∼ 15 °의 범위, 제 2 주플랭크면 (3b) 의 플랭크각 (β2) 은 β1 ∼ β1 ＋ 20 °의 범위, 제 1 주플랭크면 (3a) 의 단면이 이루는 볼록 원호의 반경 (R) 은, 공구 본체 (11) 에 장착된 절삭 인서트의 절삭에 사용되는 주절삭날 (6A) 의 축선 (O) 에 대한 외경 (직경) D 에 대해 D/2 ∼ 2 × D 의 범위, 제 1 주플랭크면 (3a) 의 폭 (W) 은 0.03 × D ∼ 0.15 × D 의 범위로 되는 것이 바람직하다.

또, 상기 구성의 절삭 인서트에서는, 인서트 본체 (1) 가, 본 실시형태에 있어서의 적어도 1 개의 측면인 장측면 (3) 의 중심을 통과하는 대칭선 (N) 에 관해서 180 °회전 대칭인 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있고, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 의 각각과 교차하는 이 장측면 (3) 의 한 쌍의 장변릉부에 주절삭날 (6A) 이 형성되어 있다. 이 때문에, 인서트 본체 (1) 를 대칭선 (N) 둘레로 반전시켜 인서트 장착 시트 (13) 에 다시 장착함으로써, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 을 각각 교대로 레이크면과 착좌면으로 하여, 1 개의 인서트 본체 (1) 로 적어도 2 회의 주절삭날 (6A) 의 사용을 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 인서트 본체 (1) 가, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 상기 서술한 바와 같은 장측면 (3) 과, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 단측면 (4) 을 갖는 인서트 중심선 (C) 에 관해서 180 °회전 대칭인 사각형 (평행 사변형) 판상으로 되어 있고, 이들 1 쌍의 장측면 (3) 의 각각 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 과 교차하는 합계 4 개의 장변릉부에 주절삭날 (6A) 이 형성되어 있다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이 인서트 본체 (1) 를 대칭선 (N) 둘레로 반전시키는 것 외에, 인서트 중심선 (C) 둘레로 반전시켜 인서트 장착 시트 (13) 에 다시 장착함으로써, 이들의 장변릉부에 형성된 주절삭날 (6A) 을 1 개의 인서트 본체 (1) 로 합계 4 회 사용할 수 있다.

단, 본 실시형태에서는, 1 쌍의 다각형면이 이렇게 하여 인서트 중심선 (C) 에 관해서 180 °회전 대칭인 평행 사변형면 (2) 으로 되어 있지만, 본 발명은, 1 쌍의 다각형면이 인서트 중심선 (C) 에 관해서 90 °씩 회전 대칭인 정방형상으로 된 것이나, 120 °씩 회전 대칭인 정삼각형상으로 된 것 등, 정다각형 판상의 절삭 인서트에도 적용하는 것이 가능하다. 이와 같은 경우에는, 후술하는 바와 같은 X 자상의 맞닿음면 (7) 과 피맞닿음면 (19) 의 구성은 채용하기 어렵지만, 절삭에 사용되는 주절삭날 (6A) 이 형성된 측면 이외의, 나머지의 측면 중 적어도 1 개에 형성된 맞닿음부 (8) 를, 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면 (15) 에 형성된 피맞닿음부 (20) 에 맞닿게 함으로써, 안정적으로 절삭 인서트를 장착할 수 있다.

게다가 또, 본 실시형태에서는, 이 주절삭날 (6A) 에 코너날 (6C) 을 개재하여 이어지도록 부절삭날 (6B) 이 형성되어 있고, 이 부절삭날 (6B) 도 단측면 (4) 에 대향하는 방향에서 보아 코너날 (6C) 로부터 이간됨에 따라 인서트 중심선 (C) 방향으로 후퇴하고, 그 부절삭날 (6B) 이 형성된 평행 사변형면 (2) 과는 반대의 평행 사변형면 (2) 측으로 향하도록 경사져 있다. 이로써, 절삭에 사용되는 주절삭날 (6A) 의 주플랭크면 (3A) 에 정 또는 0 °의 플랭크각을 부여하기 위해서, 장측면 (3) 의 중심을 통과하는 대칭선 (N) 을 그 대칭선 (N) 에 평행으로 축선 (O) 에 교차하는 직선보다 공구 회전 방향 (T) 측으로 위치시켜도, 부절삭날 (6B) 의 직경 방향 레이크각은 부각(負角)으로 커지는 것은 방지하여, 상기 서술한 바와 같이 대략 0 °로 정각측으로 향하여 큰 직경 방향 레이크각으로 할 수 있어, 부절삭날 (6B) 에 의한 절삭 저항이 증대하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 실시형태의 절삭 인서트는, 칼날 교환식 절삭 공구의 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트로서, 상세히 서술한 바와 같이 이하의 어느 구성을 구비하는 것이기도 하다.

(A) 칼날 교환식 절삭 공구의 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트로서,

1 쌍의 다각형면과, 그 주위에 배치되는 복수의 측면을 갖는 다각형 판상의 인서트 본체를 구비하고,

상기 다각형면의 변릉부에는 절삭날이 형성되고,

상기 인서트 본체는, 상기 1 쌍의 다각형면에 관해서, 표리 반전 대칭 형상이 되고,

이들 1 쌍의 다각형면은 서로, 일방의 다각형면이 레이크면으로 되었을 때에 타방의 다각형면이 상기 인서트 장착 시트의 저면에 착좌하는 착좌면이 되고,

이들 1 쌍의 다각형면에는, 각각 1 쌍의 인서트측 가상 평면을 따라 배치 형성되는 1 쌍의 맞닿음면이 형성되고,

상기 1 쌍의 맞닿음면은, 그 1 쌍의 맞닿음면이 형성된 상기 다각형면이 상기 착좌면으로 되었을 때에, 상기 인서트 장착 시트의 상기 저면에 형성된 1 쌍의 피맞닿음면에 각각 맞닿음 가능하게 되고,

상기 1 쌍의 맞닿음면이 배치 형성되는 상기 1 쌍의 인서트측 가상 평면은, 그 1 쌍의 맞닿음면이 형성된 상기 다각형면 상에 연장되는 1 개의 그 다각형면에 대해 1 개의 인서트측 가상 직선을 각각 포함함과 함께, 이 인서트측 가상 직선을 따른 방향에서 보아 상기 인서트측 가상 직선을 교점으로서 X 자상으로 서로 교차하는 방향으로 배치되고,

상기 인서트 본체에는, 상기 1 쌍의 다각형면의 인서트측 가상 직선에 직교하는 인서트 중심선을 중심으로 한 장착공이 형성되고,

상기 인서트 본체의 상기 측면 중, 상기 1 쌍의 맞닿음면의 상기 인서트측 가상 직선이 연장되는 2 방향 중의 한 방향을 향하는, 1 개의 상기 다각형면에 대해 1 개의 상기 측면에는, 상기 인서트 장착 시트의 저면에 대해 기립하는 1 개의 벽면에 형성된 피맞닿음부에 맞닿음 가능한, 맞닿음부가 형성되어 있다.

(B) 상기 (A) 에 있어서, 상기 인서트 본체는, 상기 1 쌍의 다각형면의 인서트측 가상 직선에 직교하는 인서트 중심선에 관해서 180 °회전 대칭인 형상을 가지며,

상기 인서트측 가상 직선이 연장되는 2 방향 중 다른 방향을 향하는, 1 개의 상기 다각형면에 대해 다른 1 개의 상기 측면에는, 상기 인서트 본체를 상기 인서트 중심선 둘레로 180 °회전시켰을 때에 상기 피맞닿음부에 맞닿음 가능한, 다른 맞닿음부가 형성되어 있다.

(C) 상기 (B) 에 있어서, 상기 인서트 본체의 상기 다각형면은 모두 사각형상을 이루고,

상기 인서트 본체는, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 장측면과, 서로 반대 측에 배치되는 1 쌍의 단측면을 가지며,

상기 각 다각형면의 상기 각 장측면과 교차하는 상기 변릉부에 주절삭날이 각각 형성되고,

상기 인서트측 가상 직선은, 상기 다각형면과 대향하는 방향에서 보아, 상기 장측면과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 맞닿음부는 상기 장측면에 형성되어 있다.

(D) 상기 (C) 에 있어서, 상기 주절삭날은, 상기 장측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 다각형면의 일방의 코너부로부터 타방의 코너부를 향함에 따라 상기 인서트 중심선 방향으로 점차 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있다.

(E) 상기 (C) 또는 (D) 에 있어서, 상기 인서트 본체의 상기 다각형면은, 1 쌍의 둔각 코너부와 1 쌍의 예각 코너부를 갖는 평행 사변형상을 이루고,

상기 각 다각형면의 상기 예각 코너부에, 상기 주절삭날에 이어지는 코너날이 각각 형성되고,

상기 각 다각형면의 상기 각 단측면과 교차하는 상기 변릉부의 상기 예각 코너부측에는, 상기 코너날에 이어지는 부절삭날이 각각 형성되고,

상기 인서트측 가상 직선은, 상기 다각형면과 대향하는 방향에서 보아, 상기 장측면에 직교하는 방향으로 연장되어 있다.

(F) 상기 (E) 에 있어서, 상기 주절삭날은, 상기 장측면에 대향하는 방향에서 보아, 평행 사변형상을 이루는 상기 다각형면의 상기 예각 코너부로부터 상기 둔각 코너부로 향함에 따라 상기 인서트 중심선 방향으로 점차 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있다.

(G) 상기 (A) ∼ (F) 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 쌍의 맞닿음면은, 상기 변릉부와 간격을 두고 상기 다각형면 상의 내측에 형성되어 있다.

(H) 상기 (A) ∼ (G) 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 쌍의 맞닿음면은 각각, 상기 1 쌍의 인서트측 가상 평면을 따라 배치되는 서로 이간된 복수의 맞닿음면부를 가지고 있다.

또한, 상기 (H) 대신에, 후술하는 바와 같이 이하의 구성으로 되어 있어도 된다.

(I) 상기 (A) ∼ (G) 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 쌍의 맞닿음면은 각각, 상기 1 쌍의 인서트측 가상 평면을 따라 연속되어 있다.

또, 본 실시형태의 칼날 교환식 절삭 공구는, 이하의 구성을 구비하고 있다.

(J) 칼날 교환식 절삭 공구로서,

축선 둘레로 회전되는 공구 본체와,

상기 공구 본체의 외주에, 착탈 가능하게 장착된, 상기 (A) ∼ (I) 중 어느 한 항의 절삭 인서트를 구비하고,

상기 공구 본체에는, 1 또는 2 이상의 상기 인서트 장착 시트가, 상기 저면을 공구 회전 방향으로 향함과 함께, 이 저면에 대해 공구 회전 방향으로 기립하는 상기 1 개의 벽면을 가지고 형성되고,

상기 인서트 장착 시트의 상기 저면에는, 상기 절삭 인서트의 상기 착좌면이 된 상기 다각형면의 상기 1 쌍의 맞닿음면과 맞닿는 1 쌍의 상기 피맞닿음면이, 각각 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면을 따라 형성되고,

상기 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면은, 상기 저면 상으로 연장되어 상기 1 개의 벽면에 교차하는 1 개의 장착 시트측 가상 직선을 각각 포함함과 함께, 이 장착 시트측 가상 직선을 따라 상기 1 개의 벽면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 착좌면이 된 상기 다각형면의 상기 1 쌍의 인서트측 가상 평면이 상기 인서트측 가상 직선을 따른 방향으로 보았을 때에 이루는 X 자와 상보적인 X 자상으로 서로 교차하는 방향으로 배치되고,

상기 인서트 장착 시트의 상기 1 개의 벽면에는, 상기 절삭 인서트의 맞닿음부와 맞닿는 피맞닿음부가 형성되어 있다.

이와 같은 본 실시형태의 절삭 인서트 및 칼날 교환식 절삭 공구에서는, 상기 서술한 바와 같이 인서트 본체 (1) 가 인서트 장착 시트 (13) 의 저면 (14) 에 형성된 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 과, 공구 본체 (11) 의 외주측을 향하는 벽면 (15) 에 형성된 피맞닿음부 (20) 에 의해 구속되어 고정되고, 공구 본체 (11) 의 선단측을 향하는 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면 (16) 은 이 절삭 인서트의 장착에 관여하는 일이 없다. 즉, 1 개의 평행 사변형면 (2) 에 대해 인서트측 가상 직선 (L) 이 연장되는 방향 중 일방향에 대해서는, 본 실시형태에서는 1 개의 장측면 (3) 의 1 개만의 맞닿음부 (8) 가, 인서트 장착 시트 (13) 의 1 개의 벽면 (15) 의 1 개의 피맞닿음부 (20) 에 맞닿게 된다.

이 때문에, 도 9 내지 도 11 에 나타낸 바와 같이, 인서트 장착 시트 (13) 의 공구 본체 (11) 후단측에 큰 칩 포켓 (12) 을 형성함으로써, 벽면 (16) 이 작아지거나, 도 14 에 나타내는 바와 같이 공구 본체 (11) 후단측으로 향해진 타방의 단측면 (4) 과 벽면 (16) 의 사이에 간격이 비거나, 경우에 따라서는 벽면 (16) 자체가 형성되지 않거나 해도, 절삭 인서트의 장착에 지장이 생기는 일은 없다. 따라서, 큰 칩 포켓 (12) 을 형성해도 안정적으로 절삭 인서트를 유지할 수 있고, 큰 칩 포켓 (12) 에 의해 잘라낸 부스러기 배출성의 향상을 도모할 수 있다.

또, 도 5 내지 도 17 에 나타낸 실시형태의 칼날 교환식 절삭 공구에서는, 공구 본체 (11) 선단부의 절삭날부 (11B) 에 축선 (O) 방향에 있어서는 1 개의 인서트 장착 시트 (13) 밖에 형성되어 있지 않다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 인서트 장착 시트 (13) 의 후단측에, 1 또는 복수의 인서트 장착 시트 (13) 를 형성하여, 공구의 다인화(多刃化)를 도모할 수도 있다. 이와 같은 경우에서도, 상기 절삭 인서트 및 칼날 교환식 절삭 공구에 의하면, 상기 서술한 바와 같이 인서트 장착 시트 (13) 의 후단측에 벽면 (16) 을 형성할 필요가 없는 점에서, 축선 (O) 방향에 인접하는 인서트 장착 시트 (13) 를 근접하여 형성할 수 있다.

예를 들어, 축선 (O) 방향 후단측에 인접하는 인서트 장착 시트 (13) 를 인서트 본체 (1) 의 두께 정도, 공구 회전 방향 (T) 의 후방측에 비켜놓아 형성함으로써, 1 열의 인서트 장착 시트 (13) 에 장착된 절삭 인서트에 의해, 주절삭날 (6A) 의 회전 궤적이 연속된 절삭날열을 형성하는 것도 가능해진다. 이 때문에, 이와 같은 절삭날열을 1 개의 공구 본체 (11) 에 의해 많이 형성하는 것이 가능해져, 절삭 효율의 향상을 도모할 수 있다.

또, 본 실시형태의 절삭 인서트는, 그 인서트 본체 (1) 가 상기 서술한 바와 같이 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있어, 인서트 본체 (1) 를 반전시켜 인서트 장착 시트 (13) 에 다시 장착할 수 있다. 이 때, 새로운 착좌면이 된 평행 사변형면 (2) 에 대해서는, 공구 본체 (11) 내주측에 위치된 새로운 장측면 (3) 의 새롭게 레이크면이 된 평행 사변형면 (2) 측의 볼록 곡면부 (3B) 에 맞닿음부 (8) 가 형성되어, 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면 (15) 의 피맞닿음부 (20) 에 맞닿게 된다. 즉, 이렇게 하여 인서트 본체 (1) 를 반전시킴으로써, 반대측의 장측면 (3) 의 맞닿음부 (8) 를 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면 (15) 의 피맞닿음부 (20) 에 맞닿게 하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 바와 같이 인서트 본체 (1) 가 인서트 중심선 (C) 에 관해서도 180 °회전 대칭으로 형성되어 있고, 이 인서트 중심선 (C) 둘레로 180 °회전시켜 인서트 본체 (1) 를 다시 장착했을 때, 착좌면이 된 1 개의 타방의 평행 사변형면 (2) 에 대해서는, 인서트측 가상 직선 (L) 이 연장되는 방향 중, 이전과는 반대측의 장측면 (3) 의 맞닿음부 (8) 가 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면 (15) 의 피맞닿음부 (20) 에 맞닿음 가능하게 된다. 이렇게 하여 인서트 본체 (1) 를 인서트 중심선 (C) 둘레로 180 °회전시켜 인서트 장착 시트 (13) 에 장착했을 때와, 인서트 본체 (1) 를 표리 반전시켜 장착했을 때는, 동일한 장측면 (3) 의 한 쌍의 볼록 곡면부 (3B) 에 형성된 맞닿음부 (8) 가 각각 피맞닿음부 (20) 에 맞닿게 된다.

즉, 표리 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 중, 일방의 평행 사변형면 (2) 에 있어서의 인서트측 가상 직선 (L) 방향 중 일방향을 향하는 1 개의 장측면 (3) 과, 1 개의 타방의 평행 사변형면 (2) 에 대한 인서트측 가상 직선 (L) 방향 중 다른 방향을 향하는 1 개의 장측면 (3) 이, 동일한 장측면 (3) 이 되고, 이 장측면 (3) 의 한 쌍의 볼록 곡면부 (3B) 에 맞닿음부 (8) 가 각각 형성되게 된다.

또한, 제 1 실시형태의 절삭 인서트에서는, 이와 같이 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 인서트측 가상 직선 (L) 이 인서트 본체 (1) 의 장측면 (3) 에 교차하도록 되고, 이 장측면 (3) 에 맞닿음부 (8) 가 형성됨과 함께, 일 실시형태의 칼날 교환식 절삭 공구에서는, 인서트 장착 시트 (13) 의 공구 본체 (11) 외주측을 향하는 벽면 (15) 에 장착 시트측 가상 직선 (M) 이 교차되어 피맞닿음부 (20) 가 형성되어 있지만, 인서트측 가상 직선 (L) 을 인서트 본체 (1) 의 단측면 (4) 에 교차시켜 이 단측면 (4) 에 맞닿음부 (8) 를 형성함과 함께, 인서트 장착 시트 (13) 에 있어서도 장착 시트측 가상 직선 (M) 을 공구 본체 (11) 선단측을 향하는 벽면 (16) 에 교차시키고, 이 벽면 (16) 에 피맞닿음부 (20) 를 형성하도록 해도 된다.

이 경우에는, 인서트 장착 시트 (13) 에 있어서의 공구 본체 (11) 외주측을 향하는 벽면 (15) 이 절삭 인서트의 장착에 관여하지 않도록 할 수 있고, 이 벽면 (15) 을 작게 하거나, 벽면 (15) 의 내주측의 공구 본체 (11) 의 두께를 작게 하거나, 벽면 (15) 과 장측면 (3) 의 사이에 간격을 두거나, 경우에 따라서는 벽면 (15) 그 자체를 불필요로 하거나 할 수 있다. 이 때문에, 칩 포켓 (12) 의 용량을 인서트 장착 시트 (13) 의 내주측에 크게 확보하여 잘라낸 부스러기 배출성의 향상을 도모하거나, 극소 직경의 칼날 교환식 절삭 공구여도 둘레 방향으로 다수의 인서트 장착 시트 (13) 를 형성하여, 보다 많은 절삭 인서트를 장착함으로써 절삭 효율을 높이거나 할 수 있다.

단, 특히 상기 실시형태인 엔드 밀과 같은 칼날 교환식 절삭 공구에서는, 공구 본체 (11) 의 외주측으로 향해지는 주절삭날 (6A) 로부터 공구 본체 (11) 내주측에 작용하는 절삭 부하가, 공구 본체 (11) 선단측으로 향해진 부절삭날 (6B) 로부터 공구 본체 (11) 후단측에 작용하는 절삭 부하보다 커진다. 이 때문에, 절삭 인서트의 장착 안정성을 유지하는데 있어서는, 이 큰 절삭 부하를, 맞닿음 면적을 크게 확보할 수 있는 인서트 본체 (1) 의 장측면 (3) 과 인서트 장착 시트 (13) 의 공구 본체 (11) 외주측을 향하는 벽면 (15) 에 형성된 맞닿음부 (8) 와 피맞닿음부 (20) 에서 받도록 하는 것이 바람직하다.

또, 제 1 실시형태의 절삭 인서트에서는, 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이, 인서트측 가상 직선 (L) 을 따라 보았을 때에 X 자상으로 교차하는 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 상에 형성되어 있고, 각각 이 인서트측 가상 직선 (L) 을 걸쳐 그 양측에 배치 형성됨과 함께, 실시형태의 칼날 교환식 절삭 공구에서도, 인서트 장착 시트 (13) 의 한 쌍의 피맞닿음면 (19) 이, 장착 시트측 가상 직선 (M) 을 따라 보았을 때에 인서트측 가상 평면 (P) 과 상보적인 X 자상으로 교차하는 1 쌍의 장착 시트측 가상 평면 (Q) 상에 형성되고, 역시 장착 시트측 가상 직선 (M) 을 걸쳐 그 양측에 배치 형성되어 있다.

이 때문에, 인서트측 가상 직선 (L) 과 장착 시트측 가상 직선 (M) 의 양측에서 맞닿음면 (7) 과 피맞닿음면 (19) 을 맞닿게 하여 이들 인서트측 가상 직선 (L) 과 장착 시트측 가상 직선 (M) 을 고정밀도로 일치시킬 수 있고, 이것에 수반하여 인서트 본체 (1) 의 인서트 장착 시트 (13) 에의 장착 정밀도의 향상을 도모하고, 나아가서는 고정밀도의 절삭 가공을 촉구할 수 있다. 또, 이렇게 하여 X 자상으로 배치 형성된 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이 인서트측 가상 직선 (L) 의 양측에서 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 에 의해 지지되므로, 인서트 본체 (1) 의 장착 안정성의 향상도 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 절삭 인서트에서는, 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면 (15) 에 형성된 피맞닿음부 (20) 가 상기 서술한 바와 같은 경사 평면상인데 대해, 인서트 본체 (1) 의 맞닿음부 (8) 는 장측면 (3) 의 길이 방향으로 연장되는 단면이 일정한 곡률 반경으로 된 볼록 곡면부 (3B) 에 형성되어 있다. 이 때문에, 예를 들어 인서트 본체 (1) 가 그 제조 오차 등에 의해 장측면 (3) 에 대략 평행하게 연장되는 상기 대칭선 둘레에 약간 기울어져 장착되어도, 이 기울기는 볼록 곡면부 (3B) 의 만곡을 따른 것이 되므로, 맞닿음부 (8) 를 피맞닿음부 (20) 에 확실하게 맞닿게 할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태의 절삭 인서트에서는, 각 맞닿음면 (7) 이, 상기 인서트측 가상 평면 (P) 을 따라 서로 이간된 복수의 맞닿음면부 (7A, 7B) 에 의해 구성되어 있다. 이 때문에, 예를 들어 인서트 본체 (1) 의 치수가 작아서 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 의 면적도 한정되어 있는 경우에, 본 실시형태와 같이 인서트 본체 (1) 를 인서트 장착 시트 (13) 에 고정시키기 위한 장착공 (5) 이 평행 사변형면 (2) 에 개구하고 있는 때라도, 1 쌍의 맞닿음면 (7) (맞닿음면부 (7A, 7B)) 을 각각 확실하게 인서트측 가상 직선 (L) 의 양측에 배치할 수 있고, 상기 서술한 인서트 본체 (1) 의 장착 정밀도나 장착 안정성의 가일층 향상을 도모할 수 있다.

단, 인서트 본체 (1) 의 치수가 커서 평행 사변형면 (2) 에도 큰 면적을 확보할 수 있는 경우 등에는, 도 28 내지 도 31 에 나타내는 본 발명의 제 2 실시형태의 절삭 인서트와 같이, 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이 각각 1 쌍의 인서트측 가상 평면 (P) 을 따라 연속하여 형성되어 있어도 된다. 또한, 이 제 2 실시형태에 있어서, 제 1 실시형태에 대응하는 요소에는 동일한 부호를 배치하여 설명을 생략한다.

이 제 2 실시형태의 절삭 인서트에서는, 인서트 본체 (1) 의 한 쌍의 평행 사변형면 (2) 에 있어서 포지티브 레이크면 (2A) 의 내측에, 각각 연속되는 1 쌍의 맞닿음면 (7) 이, 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보아 그 1 쌍의 장변릉부에 형성된 주절삭날 (6A) 을 따르도록 형성되어 있다. 이들의 맞닿음면 (7) 도, 제 1 실시형태와 동일하게, 인접하는 주절삭날 (6A) 의 경사에 맞추어 평행 사변형면 (2) 의 예각 코너부 (A) 로부터 둔각 코너부 (B) 를 향함에 따라 인서트 중심선 (C) 방향으로 점차 후퇴하도록 되어 있다.

또한, 서로의 맞닿음면 (7) 끼리 인서트 중심선 (C) 방향으로 돌출한 부분과 후퇴한 부분의 사이에는, 단차면 (7C) 이 형성되어 있다. 또, 맞닿음면 (7) 이 인서트 중심선 (C) 방향으로 돌출한 예각 코너부 (A) 측의 부분에서는 포지티브 레이크면 (2A) 의 사이에도 단차면 (7D) 이 형성되어 있다. 한편, 맞닿음면 (7) 이 인서트 중심선 (C) 방향으로 후퇴한 측에서는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 장착공 (5) 의 개구부의 사이에 보스부 (2B) 가 형성되어 있다. 또한, 이 제 2 실시형태에서는, 단측면 (4) 에 있어서 부절삭날 (6B) 로부터는, 인서트 중심선 (C) 방향 내측으로 향함에 따라 볼록 곡면을 이루면서 후퇴하는 제 1 부플랭크면 (4A) 만이 형성되어 네거티브면 (4C) 에 교차되어 있고, 제 2 부플랭크면 (4B) 은 형성되어 있지 않다. 또한, 램핑날 (6D) 에는 램핑 플랭크면 (4D) 이 이어지도록 형성되어 있다.

이와 같은 제 2 실시형태의 절삭 인서트도, 상기 일 실시형태의 칼날 교환식 절삭 공구의 공구 본체 (11) 에 형성된 인서트 장착 시트 (13) 에 장착할 수 있다. 이 경우에는, 인서트 장착 시트 (13) 의 한 쌍의 피맞닿음면 (19) 이 서로 이간된 복수의 피맞닿음면부 (19A, 19B) 에 의해 구성되어 있기 때문에, 맞닿음면 (7) 에의 맞닿음도 서로 이간된 복수 지점이 된다.

단, 인서트 장착 시트 (13) 의 저면 (14) 의 면적도 크게 확보할 수 있는 경우에는, 1 쌍의 피맞닿음면 (19) 도 장착 시트측 가상 평면 (Q) 을 따라 연속된 것으로 해도 되고, 이와 같은 인서트 장착 시트 (13) 에 제 2 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 때에는, 서로의 맞닿음 면적을 크게 하여 더욱 더 장착 안정성의 향상을 도모할 수 있다. 또, 이와 같은 연속된 피맞닿음면 (19) 을 갖는 인서트 장착 시트 (13) 에 제 1 실시형태의 절삭 인서트를 장착해도 된다.

그런데, 이와 같은 절삭 인서트를 장착한 칼날 교환식 절삭 공구, 특히 칼날 교환식 엔드 밀에 있어서, 공구 본체 (11) 를 축선 (O) 에 수직인 방향으로 송출하여 통상적인 홈 가공 등을 실시하는 경우가 아니고, 상기 서술한 바와 같이 공구 본체 (11) 를 축선 (O) 방향으로도 송출하여 피삭재를 비스듬하게 파내려가는 램핑 가공을 실시하는 경우에는, 레이크면이 되는 평행 사변형면 (2) 의 공구 본체 (11) 선단측으로 향해진 단측면 (4) 과 교차하는 변릉부 중, 절삭에 사용되는 상기 부절삭날 (6B) 의 코너날 (6C) 과는 반대측에 이어지는 변릉부는, 램핑날 (6D) 로서 절삭에 사용되게 된다.

그런데, 이와 같이 부절삭날 (6B) 의 코너날 (6C) 과는 반대측에 이어지는 변릉부가 램핑날 (6D) 로서 사용되는 경우에, 상기 단측면 (4) 에 있어서 이 램핑날 (6D) 에 이어지는 램핑 플랭크면 (4D) 이 제 1 실시형태와 같이 인서트 중심선 (C) 에 평행한 네거티브 플랭크면이면, 공구 본체 (11) 의 축선 (O) 둘레의 램핑날 (6D) 의 회전 궤적에 대한 램핑 플랭크면 (4D) 의 플랭크각을 크게 확보할 수 없고, 축선 (O) 방향의 이송량에 따라서는 램핑날 (6D) 에 의해 피삭재에 형성된 가공면에 램핑 플랭크면 (4D) 이 간섭하여 절삭 저항의 증대나 램핑 플랭크면 (4D) 의 마모를 초래하게 될 우려가 생긴다.

그래서, 이와 같은 경우에는, 도 32 내지 도 35 에 나타내는 제 3 실시형태의 절삭 인서트와 같이, 단측면 (4) 중 램핑날 (6D) 에 이어지는 램핑 플랭크면 (4D) 을, 램핑날 (6D) 로부터 이간하여 그 램핑날 (6D) 이 형성된 평행 사변형면 (2) 과는 반대의 평행 사변형면 (2) 측으로 향함에 따라, 인서트 본체 (1) 의 내측으로 점차 후퇴하도록 경사시키는 것이 바람직하다. 여기서, 이들 도 32 내지 도 35 에 나타내는 제 3 실시형태에 있어서도, 도 1 내지 도 4 에 나타낸 제 1 실시형태에 대응하는 부분에는 동일한 부호를 배치하고 있다.

이 제 3 실시형태의 절삭 인서트에서는, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 과 장측면 (3) 의 구성은 제 1 실시형태와 동일하게 되고, 1 쌍의 단측면 (4) 의 구성이 제 1, 제 2 실시형태와 상이한 것으로 되어 있다. 부절삭날 (6B) 에 이어지는 제 1 부플랭크면 (4A) 은 인서트 중심선 (C) 에 평행하게 되고, 이 제 1 부플랭크면 (4A) 과 제 2 부플랭크면 (4B) 의 교차 능선부는 단측면 (4) 에 대향하는 측면에서 보아 인서트 중심선 (C) 에 대략 수직인 방향으로 연장되어 있다.

그리고, 램핑 플랭크면 (4D) 은, 이 램핑 플랭크면 (4D) 이 이어지는 램핑날 (6D) 로부터 이간하여 인서트 중심선 (C) 방향으로 그 램핑날 (6D) 이 형성된 평행 사변형면 (2) 과는 반대측의 평행 사변형면 (2) 을 향함에 따라, 인서트 본체 (1) 의 내측에 함몰하여 점차 후퇴하도록 경사져 있다. 이 제 3 실시형태에서는, 램핑날 (6D) 에 직교하는 단면에 있어서 램핑 플랭크면 (4D) 이 후퇴하는 경사각이 대략 일정해지도록 되고, 이것에 수반하여 인서트 중심선 (C) 을 따라 평행 사변형면 (2) 에 대향하는 방향에서 보았을 때의 램핑날 (6D) 에 직교하는 단면에 있어서도, 램핑 플랭크면 (4D) 은 상기 반대측의 평행 사변형면 (2) 을 향함에 따라 인서트 본체 (1) 의 내측으로 후퇴 경사져 있다.

또, 램핑 플랭크면 (4D) 과 제 2 부플랭크면 (4B) 의 교차 능선부는, 단측면 (4) 에 대향하는 측면에서 보아 도 35 에 나타내는 바와 같이, 램핑날 (6D) 과 부절삭날 (6B) 의 교점으로부터 상기 반대측의 평행 사변형면 (2) 측으로 향함에 따라 인서트 중심선 (C) 측으로 향하도록 경사져 있고, 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 양측의 램핑 플랭크면 (4D) 과 제 2 부플랭크면 (4B) 의 교차 능선부끼리는, 동측면에서 보아 대략 일직선 상을 이루도록 되어 있다. 또한, 1 개의 단측면 (4) 에 형성되는 1 쌍의 램핑 플랭크면 (4D) 끼리의 사이에는, 인서트 본체 (1) 의 내측에 함몰되는 오목 곡면부 (4E) 가 형성되고, 이 오목 곡면부 (4E) 는, 단측면 (4) 에 대향하는 측면에서 보아, 동 1 개의 단측면 (4) 에 형성되는 1 쌍의 네거티브면 (4C) 을 연결하도록, 램핑 플랭크면 (4D) 과 제 2 부플랭크면 (4B) 의 교차 능선부에 직교하는 방향으로 연장되어 있다.

이와 같은 제 3 실시형태의 절삭 인서트에 의하면, 제 1 실시형태와 동일한 경사로 인서트 중심선 (C) 이 착좌면이 되는 평행 사변형면 (2) 측으로 향함에 따라 공구 본체 (11) 의 후단측으로 향하도록 인서트 장착 시트 (13) 에 장착되어 있는 경우에는, 제 1 실시형태와 같이 램핑 플랭크면 (4D) 이 인서트 중심선 (C) 에 평행하게 연장되어 있는데 비해, 램핑날 (6D) 에 이어지는 단측면 (4) 부분인 램핑 플랭크면 (4D) 을 램핑날 (6D) 의 회전 궤적에 대해 크게 벗어나는 것이 가능해진다. 이 때문에, 램핑 가공시에 이 램핑 플랭크면 (4D) 이 피삭재와 간섭하는 것을 보다 확실하게 회피할 수 있고, 이 간섭에 의한 절삭 저항의 증대나 램핑 플랭크면 (4D) 의 마모를 방지하여 한층 원활한 램핑 가공을 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 이들 제 1 내지 제 3 실시형태에서는, 단측면 (4) 은 인서트의 장착에 관여하는 일이 없기 때문에, 이 단측면 (4) 의 제 1 부플랭크면 (4A) 과 1 쌍의 평행 사변형면 (2) 의 교차 능선부에 형성되는 부절삭날 (6B) 이나, 혹은 코너날 (6C) 의 형상, 치수를 상이한 것으로 해도, 그대로 동일한 인서트 장착 시트 (13) 에 장착하는 것이 가능해진다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이 축선 (O) 방향으로 복수의 인서트 장착 시트 (13) 를 형성한 경우에, 최선단의 인서트 장착 시트 (13) 에 장착되는 절삭 인서트는, 예를 들어 제 1, 제 2 부플랭크면 (4A, 4B) 의 상기 길이 방향으로의 밀어냄량을 크게 하여 반경이 큰 코너날 (6C) 을 형성한 절삭 인서트로 해도 장착 가능하다. 즉, 1 개의 공구 본체 (11) 에 상이한 반경의 코너날 (6C) 을 갖는 복수 종의 절삭 인서트를 장착할 수 있기 때문에, 숄더 절삭시에 상이한 반경의 모퉁이부를 형성하는 경우라도, 최선단의 절삭 인서트를 상기 반경에 따른 반경의 코너날 (6C) 의 것으로 교환하는 것만으로, 1 개의 공구 본체 (11) 로 대응하는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 각 실시형태에 있어서의 각 구성 및 그들의 조합 등은 일례이며, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위 내에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 밖의 변경이 가능하다. 또, 본 발명은, 실시형태에 의해 한정되는 경우는 없고, 특허 청구의 범위에 의해서만 한정된다.

산업상 이용가능성

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 절삭 인서트 및 칼날 교환식 절삭 공구에 의하면, 인서트 본체의 측면에 형성되는 1 쌍의 플랭크면을 비틀림면상으로 형성해도, 플랭크면끼리의 사이에 단차 등이 생기는 것을 방지하여 측면을 매끄럽게 형성하고, 절삭날의 전체 길이에 걸쳐서 확실하게 충분한 플랭크량을 확보함과 함께, 이 측면을 인서트 장착 시트의 벽면에 의해 지지하는 경우라도 안정적인 장착을 도모할 수 있다. 따라서, 산업상의 이용이 가능하다.

1 : 인서트 본체
2 : 평행 사변형면
2A : 포지티브 레이크면
3 : 장측면
3A : 주플랭크면
3a : 제 1 주플랭크면
3b : 제 2 주플랭크면
3B : 볼록 곡면부
3C : 오목 곡면부
4 : 단측면
4A : 제 1 부플랭크면
4B : 제 2 부플랭크면
4C : 네거티브면
4D : 램핑 플랭크면
5 : 장착공
6A : 주절삭날
6B : 부절삭날
6C : 코너날
6D : 램핑날
7 : 맞닿음면
7A, 7B : 맞닿음면부
8 : 맞닿음부
11 : 공구 본체
13 : 인서트 장착 시트
14 : 인서트 장착 시트 (13) 의 저면
14A : 나사공
15, 16 : 인서트 장착 시트 (13) 의 벽면
18 : 클램프 나사
19 : 피맞닿음면
19A, 19B : 피맞닿음면부
20 : 피맞닿음부
A : 예각 코너부 (일방의 코너부)
B : 둔각 코너부 (타방의 코너부)
C : 인서트 중심선
L : 인서트측 가상 직선
M : 장착 시트측 가상 직선
N : 장측면 (3) 의 중심을 통과하는 대칭선
P : 인서트측 가상 평면
Q : 장착 시트측 가상 평면
O : 공구 본체 (11) 의 축선
T : 공구 회전 방향

Claims (12)

1. 칼날 교환식 절삭 공구의 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트로서,
   1 쌍의 다각형면과, 이들 1 쌍의 다각형면의 주위에 배치되는 복수의 측면을 갖는 다각형 판상의 인서트 본체를 구비하고,
   상기 1 쌍의 다각형면은 서로, 일방의 다각형면이 레이크면이 되었을 때에 타방의 다각형면이 상기 인서트 장착 시트의 저면에 착좌하는 착좌면이 되고,
   적어도 1 개의 상기 측면의 상기 1 쌍의 다각형면과 교차하는 1 쌍의 변릉부에는 절삭날이 각각 형성되고,
   상기 인서트 본체는, 상기 적어도 1 개의 측면의 중심을 통과하는 대칭선에 관해서 180 °회전 대칭인 표리 반전 대칭 형상을 가지며,
   상기 적어도 1 개의 측면에는, 상기 1 쌍의 다각형면이 레이크면이 되었을 때의 상기 절삭날의 플랭크면이 상기 1 쌍의 다각형면측에 각각 형성되고,
   이들의 플랭크면은, 상기 적어도 1 개의 측면에 있어서 상기 1 쌍의 다각형면의 주회 방향으로 엇갈리는 일방의 코너부로부터 타방의 코너부를 향함에 따라, 상기 절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성됨과 함께,
   상기 절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부는, 상기 다각형면에 대향하는 방향에서 보아, 일방의 변릉부의 상기 타방의 코너부가 타방의 변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 서로 교차되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인서트 본체의 상기 다각형면은 모두 사각형상을 이루고,
   상기 인서트 본체는, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 장측면과, 서로 반대측에 배치되는 1 쌍의 단측면을 가지며,
   상기 1 쌍의 장측면의 상기 1 쌍의 다각형면과 교차하는 상기 1 쌍의 변릉부에 주절삭날이 각각 형성되고,
   이들의 주절삭날의 플랭크면이 비틀림면상으로 형성됨과 함께, 상기 주절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부가 상기 다각형면에 대향하는 방향에서 보아 서로 교차되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 주절삭날은, 상기 장측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 다각형면의 상기 일방의 코너부로부터 상기 타방의 코너부를 향함에 따라, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 주절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 인서트 본체의 상기 다각형면은, 1 쌍의 둔각 코너부와 1 쌍의 예각 코너부를 갖는 평행 사변형상을 이루며,
   상기 각 다각형면의 상기 예각 코너부에, 상기 주절삭날에 이어지는 코너날이 각각 형성되고,
   상기 각 다각형면의 상기 각 단측면과 교차하는 변릉부의 상기 예각 코너부측에는, 상기 코너날에 이어지는 부절삭날이 각각 형성되고,
   상기 플랭크면은, 상기 예각 코너부로부터 상기 둔각 코너부를 향함에 따라, 상기 주절삭날에 대한 플랭크각이 정각측으로 점차 커지는 비틀림면상으로 형성됨과 함께,
   상기 주절삭날이 형성된 상기 1 쌍의 변릉부는, 상기 1 쌍의 다각형면에 대향하는 방향에서 보아, 일방의 변릉부의 상기 둔각 코너부가 타방의 변릉부의 외측으로 비어져 나오도록 서로 교차되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 주절삭날은, 상기 장측면에 대향하는 방향에서 보아, 평행 사변형상을 이루는 상기 다각형면의 상기 예각 코너부로부터 상기 둔각 코너부를 향함에 따라, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 주절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 부절삭날은, 상기 단측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 코너날로부터 이간됨에 따라 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 후퇴하고, 그 부절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 각 다각형면의 상기 각 단측면과 교차하는 상기 변릉부 중 상기 부절삭날의 상기 코너날과는 반대측에 이어지는 부분은 램핑날이 되고,
   상기 단측면 중 상기 램핑날에 이어지는 부분은, 이 램핑날로부터 이간되어 그 램핑날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면측으로 향함에 따라, 상기 인서트 본체의 내측으로 점차 후퇴하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 인서트 본체는, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선에 관해서 180 °회전 대칭인 형상을 가지며, 상기 절삭날이 형성된 적어도 1 쌍의 상기 측면을 구비하고,
   이들 1 쌍의 측면에는 서로, 일방의 측면의 상기 절삭날이 절삭에 사용될 때에, 상기 인서트 장착 시트의 벽면에 형성된 피맞닿음부에 맞닿는 맞닿음부가 타방의 측면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 인서트 본체는, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선에 관해서 회전 대칭인 형상을 가지며, 상기 절삭날이 형성된 적어도 2 개의 상기 측면을 구비하고,
   이들의 측면에는 서로, 1 개의 측면의 상기 절삭날이 절삭에 사용될 때에, 상기 인서트 장착 시트의 벽면에 형성된 피맞닿음부에 맞닿는 맞닿음부가 나머지의 측면 중 적어도 1 개에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 측면에는, 상기 절삭날의 플랭크면에 이어지는 볼록 곡면부와 상기 볼록 곡면부에 이어지는 오목 곡면부가 형성되어 있고, 이 볼록 곡면부는, 상기 인서트 본체의 외측에 볼록이 되는 볼록 곡면상으로 만곡하고 있고, 상기 오목 곡면부는, 상기 인서트 본체의 내측에 함몰되는 오목 곡면상으로 만곡하고 있고, 상기 맞닿음부는, 상기 볼록 곡면부에 형성되고, 상기 볼록 곡면부가 이루는 만곡의 곡률 반경은 상기 절삭날이 연장되는 방향을 향하여 일정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
11. 칼날 교환식 절삭 공구로서,
    축선 둘레로 회전되는 공구 본체와,
    상기 공구 본체의 선단부 외주에, 착탈 가능하게 장착된, 제 1 항에 기재된 절삭 인서트를 구비하고,
    상기 공구 본체에는, 상기 절삭 인서트가 장착되는 1 또는 2 이상의 상기 인서트 장착 시트가, 상기 저면을 공구 회전 방향을 향하여 형성되고,
    상기 절삭 인서트는, 상기 적어도 하나의 측면을 상기 공구 본체의 외주측으로 향함과 함께, 이 측면의 레이크면이 된 상기 다각형면과 교차하는 변릉부의 상기 일방의 코너부를 상기 공구 본체의 선단측으로 향하고, 이 변릉부에 형성된 상기 절삭날에 정의 축방향 레이크각이 부여됨과 함께, 이 절삭날의 상기 축선 둘레의 회전 궤적의 내측에, 상기 측면의 착좌면이 되는 상기 다각형면과 교차하는 변릉부가 위치하도록, 상기 인서트 장착 시트에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 칼날 교환식 절삭 공구.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 절삭날은, 상기 적어도 하나의 측면에 대향하는 방향에서 보아, 상기 다각형면의 상기 일방의 코너부로부터 상기 타방의 코너부로 향함에 따라, 상기 1 쌍의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 방향으로 점차 반대측의 다각형면측으로 향하도록 경사져 있고,
    상기 절삭 인서트는, 상기 인서트 중심선이 착좌면이 되는 상기 다각형면측으로 향함에 따라 상기 공구 본체의 후단측으로 향하여 경사지도록, 상기 인서트 장착 시트에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 칼날 교환식 절삭 공구.

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