KR102002756B1 - 절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구 - Google Patents

Abstract

이 절삭 인서트는, 절삭날로서, 선단 외주측을 향하여 볼록해지는 원호상을 이루는 원호상 절삭날을 갖고, 1 쌍의 원호상 절삭날의 각 플랭크면끼리의 교차 능선부에는, 치즐부가 형성되고, 원호상 절삭날의 날끝에는, 방사 각도가 적어도 30°이하의 범위에 있어서 라운드 호닝이 형성되고, 원호상 절삭날의 날 길이 방향에 수직인 단면에 있어서의 라운드 호닝의 곡률 반경은 20 ∼ 40 ㎛ 이고, 인서트 정면에서 볼 때, 원호상 절삭날의 선단부와, 치즐부의 치즐 에지 간에 형성되는 치즐각이 150 ∼ 170°이다.

Description

절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구

본 발명은, 피삭재에 중간 마무리 가공이나 마무리 가공 등의 절삭 가공을 실시하는 절삭 인서트, 및 이것을 장착한 날끝 교환식 회전 절삭 공구에 관한 것이다.

본원은, 2016년 10월 21일에, 일본에 출원된 일본 특허출원 2016-206988호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래, 예를 들어 프레스 금형 등에 사용되는 주철 등의 피삭재에, 중간 마무리 가공이나 마무리 가공 등의 절삭 가공을 실시하는 경우에, 하기 특허문헌 1 에 기재된 바와 같은 날끝 교환식 볼 엔드 밀이 사용되고 있다.

날끝 교환식 볼 엔드 밀은, 중심축 둘레로 회전되는 공구 본체와, 공구 본체의 중심축 방향의 선단부에 형성된 슬릿상의 부착좌와, 부착좌에 착탈 가능하게 장착되고, 절삭날을 갖는 판상의 절삭 인서트를 구비하고 있다.

또 절삭날은, 레이크면과 플랭크면의 교차 능선에 형성되어 있고, 공구의 선단 외주측을 향하여 볼록해지는 원호상 절삭날을 갖는다. 절삭 인서트에 있어서 원호상 절삭날은, 중심축을 중심으로 하여 180°회전 대칭으로 1 쌍 형성되어 있다. 이들 원호상 절삭날이 중심축 둘레로 회전하여 형성되는 회전 궤적은, 공구 선단측을 향하여 볼록해지는 반구면상을 이룬다.

일본 공개특허공보 2004-291096호

그러나, 종래의 날끝 교환식 볼 엔드 밀에서는, 하기의 과제를 가지고 있었다.

예를 들어, 퀀칭 (quenching) 처리가 실시된 주철 등의 고경도의 피삭재에 대해, 고절입 또한 고이송의 절삭 가공을 실시하는 고능률 가공이 요구되는 경우가 있다. 또, 단속적인 요철 형상이나 구멍 등을 갖는 프레스 금형 등의 피삭재에 있어서는, 단속 가공에 의한 고능률 가공이 필요로 된다. 이와 같은 고경도재의 고능률 가공 시에 있어서, 피삭재의 가공면의 표면 성상 (가공면 정밀도) 을 양호하게 유지하면서, 절삭날의 결손을 방지하여 공구 수명을 연장시키는 것에 개선의 여지가 있었다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 고경도재의 고능률 가공에 사용된 경우여도, 가공면 정밀도를 양호하게 유지할 수 있고, 또한 결손을 방지하여 공구 수명을 연장시킬 수 있는 절삭 인서트, 및 이것을 사용한 날끝 교환식 회전 절삭 공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태는, 중심축 둘레로 회전되는 공구 본체의 선단부에 착탈 가능하게 장착되는 판상의 절삭 인서트로서, 레이크면과, 플랭크면과, 상기 레이크면과 상기 플랭크면의 교차 능선에 형성된 절삭날을 구비하고, 상기 절삭날은, 당해 절삭 인서트의 선단 외주측을 향하여 볼록해지는 원호상을 이루는 원호상 절삭날을 갖고, 상기 원호상 절삭날은, 상기 중심축을 중심으로 하여 180°회전 대칭으로 1 쌍 형성되고, 1 쌍의 상기 원호상 절삭날의 각 플랭크면끼리의 교차 능선부에는, 치즐부가 형성되고, 상기 원호상 절삭날 상의 소정의 점 및 상기 중심축을 포함하는 기준면에 대해, 상기 원호상 절삭날의 원호 중심점과 상기 소정의 점을 통과하는 가상 직선을 투영했을 때에, 상기 기준면 내에 있어서 상기 가상 직선이 상기 중심축에 대해 경사지는 각도를 방사 각도로 정의하고, 상기 원호상 절삭날의 날끝에는, 상기 방사 각도가 적어도 30°이하의 범위에 있어서 라운드 호닝이 형성되고, 상기 원호상 절삭날의 날 길이 방향에 수직인 단면에 있어서의 상기 라운드 호닝의 곡률 반경은, 20 ∼ 40 ㎛ 이고, 당해 절삭 인서트를 상기 중심축 방향의 선단으로부터 기단측을 향하여 본 인서트 정면에서 볼 때, 상기 원호상 절삭날의 선단부와, 상기 치즐부의 치즐 에지 간에 형성되는 치즐각이, 150 ∼ 170°인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 일 양태는, 중심축 둘레로 회전되는 공구 본체와, 상기 공구 본체의 상기 중심축 방향의 선단부에 형성된 부착좌와, 상기 부착좌에 착탈 가능하게 장착되고, 절삭날을 갖는 절삭 인서트를 구비한 날끝 교환식 회전 절삭 공구로서, 상기 절삭 인서트로서, 상기 서술한 절삭 인서트를 사용한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구에서는, 원호상 절삭날 중, 적어도 방사 각도가 30°이하의 범위로 라운드 호닝이 실시되어 있다.

상세하게는, 원호상 절삭날 중, 특히 고경도재의 고능률 가공 시 등에 있어서 날끝 결손이 생기기 쉬운 중심축 방향의 최선단 근방 (방사 각도가 0°부근) 부터 방사 각도가 30°까지의 영역 (이하, 원호상 절삭날의 선단부 근방이라고 한다) 에, 라운드 호닝이 실시되어 있다. 그리고, 원호상 절삭날의 날 길이 방향에 수직인 단면 (절삭날에 수직인 단면) 에 있어서, 라운드 호닝의 곡률 반경이 20 ∼ 40 ㎛ 이다. 이로써, 피삭재의 가공면 정밀도를 충분히 높이면서, 원호상 절삭날 및 그 선단측에 이어지는 치즐부의 결손을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 원호상 절삭날의 라운드 호닝의 곡률 반경이 20 ㎛ 이상이므로, 예를 들어 퀀칭 처리가 실시된 주철 등의 고경도의 피삭재에 대해, 단속 가공에 의한 중간 마무리 가공 등의 고능률 가공을 실시하는 경우여도, 원호상 절삭날의 선단부 근방의 날끝 강도가 충분히 확보되어, 칩핑이 방지된다. 요컨대, 원호상 절삭날의 날끝이 적당히 둥글게 됨으로써, 피삭재에 접촉할 때의 충격이나 지나치게 달라붙는 것에 의한 날끝 결손 등이 억제된다.

한편, 원호상 절삭날의 라운드 호닝의 곡률 반경이 20 ㎛ 미만이면, 상기 서술한 바와 같은 고능률 가공 시에 있어서, 원호상 절삭날의 선단부 근방에서 날끝 강도가 확보되지 않아, 칩핑이 생기기 쉬워진다.

또, 원호상 절삭날의 라운드 호닝의 곡률 반경이 40 ㎛ 이하이므로, 그 원호상 절삭날의 날끝을 날카롭게 유지할 수 있음과 함께 예리함이 확보되어, 상기 서술한 바와 같은 고능률 가공 시에 있어서도, 피삭재의 가공면의 표면 성상이 양호하게 유지된다.

한편, 원호상 절삭날의 라운드 호닝의 곡률 반경이 40 ㎛ 를 초과하면, 원호상 절삭날의 예리함이 저하하여, 피삭재의 가공면의 표면 성상에 영향을 준다.

또, 절삭 인서트를 중심축 방향의 선단으로부터 기단측을 향하여 본 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 원호상 절삭날의 선단부와, 치즐부의 치즐 에지 간에 형성되는 치즐각이 150 ∼ 170°이다. 이로써, 피삭재의 가공면 정밀도를 높이면서, 치즐부 근방의 결손을 현저하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 치즐각이란, 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 원호상 절삭날과 치즐 에지가 교차하여 형성되는 예각 및 둔각 중, 둔각의 각도를 가리킨다.

구체적으로는, 치즐각이 150°이상이므로, 원호상 절삭날의 선단부에 대한 치즐 에지의 기울기가 지나치게 급격해지는 것을 억제하여, 원호상 절삭날과 치즐 에지의 접속 부분에 급격하게 굴곡되는 부분 (굴곡부) 이 형성되는 것을 방지할 수 있어, 이 굴곡부에의 응력 집중에서 기인한 결손을 방지할 수 있다. 또, 치즐각이 150°이상이면, 치즐부의 길이 (원호상 절삭날의 선단부의 날 길이 방향을 따른 길이) 를 확보하기 쉬워지므로, 그만큼 원호상 절삭날의 선단부로부터 배출된 절삭 부스러기를 일시적으로 유지하는 오목부 (치즐부에 인접하는 포켓) 의 용량도 확보하기 쉬워진다. 이로써, 상기 서술한 바와 같은 고능률 가공 시에 있어서도, 원호상 절삭날의 선단부 등에서 생긴 절삭 부스러기의 배출성이 양호하게 유지되어, 절삭 부스러기 막힘에 의한 치즐부 근방의 결손 발생이 방지된다.

한편, 치즐각이 150°미만이면, 상기 굴곡부가 형성되기 쉬워짐과 함께, 그 굴곡부에서 기인한 결손이 생기기 쉬워진다. 또, 치즐부의 길이가 짧아져, 원호상 절삭날의 선단부 등에서 생긴 절삭 부스러기를 안정적으로 배출할 수 없게 되어, 치즐부 근방에서 결손이 생기기 쉬워진다.

또, 치즐각이 170°이하이므로, 원호상 절삭날의 선단부에 대한 치즐 에지의 기울기가 지나치게 완만해지는 것을 억제하여, 치즐 에지의 길이 (치즐 에지의 능선 방향의 길이) 를 작게 할 수 있다. 치즐 에지의 길이가 작게 억제되면, 원호상 절삭날의 중심축 둘레의 회전 궤적을 소기하는 반구면에 보다 근접시킬 수 있어 (특히 원호상 절삭날의 최선단 근방의 회전 궤적을 반구면에 일치시키기 쉬워져), 원호상 절삭날의 R 정밀도 (상기 소기하는 반구면에 대해 실제의 원호상 절삭날이 방사 방향으로 요철하는 어긋남량) 는, ±5 ㎛ 의 범위 내로까지 억제된다.

한편, 치즐각이 170°를 초과하면, 원호상 절삭날의 선단부에 대한 치즐 에지의 기울기가 지나치게 완만해지고, 치즐 에지의 길이가 길어져, 원호상 절삭날의 R 정밀도를 양호하게 유지할 수 없게 된다. 따라서, 피삭재의 가공면 정밀도에 영향을 준다.

이상으로부터 본 발명에 의하면, 고경도재의 고능률 가공에 사용된 경우여도, 가공면 정밀도를 양호하게 유지할 수 있고, 또한 결손을 방지하여 공구 수명을 연장시킬 수 있다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 상기 라운드 호닝의 곡률 반경이, 상기 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따라 최선단으로부터 최외주점측을 향함에 따라 서서히 작아지는 것이 바람직하다.

본 발명의 발명자가 예의 연구를 거듭한 결과, 절삭 인서트를 고능률 가공에 사용하는 경우, 원호상 절삭날에 있어서는, 그 선단부 근방의 날끝 강도를 확보하는 것이 가장 어렵고 (요컨대 가장 결손이 생기기 쉽고), 그 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따라 최선단으로부터 최외주점측을 향함에 따라 날끝 강도를 확보하기 쉬워지는 (결손이 생기기 어려워지는) 것을 알 수 있다. 또, 원호상 절삭날의 선단부에 결손이 생기면, 그 원호상 절삭날의 선단측에 이어지는 치즐부에 대해서도 결손하기 쉬워지는 것을 확인하였다.

그래서 상기 구성과 같이, 라운드 호닝의 곡률 반경을, 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따라 최선단으로부터 최외주점측을 향함에 따라 서서히 작게 함으로써, 원호상 절삭날의 선단부 근방에서는, 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서도 충분히 날끝 강도를 확보하여, 원호상 절삭날의 선단부로부터 치즐부에 이르는 영역의 결손을 현저하게 방지할 수 있다. 또, 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따른 선단부 근방보다 최외주점측의 영역에서는, 라운드 호닝의 곡률 반경이 서서히 작게 됨으로써 가공면 정밀도의 추가적인 향상을 도모할 수 있다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 상기 원호상 절삭날의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 상기 라운드 호닝이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 원호상 절삭날의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 날끝 결손을 방지하는 효과가 얻어져, 여러 가지 다양한 절삭 양태에의 대응이 가능해진다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 상기 절삭 인서트의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 상기 인서트 정면에서 볼 때, 상기 원호상 절삭날의 선단부의 날 길이 방향에 수직인 상기 치즐부의 폭 방향을 따른 치즐 두께 (L1) (mm) 가, 0.007 × D ≤ L1 ≤ 0.024 × D 를 만족하는 것이 바람직하다.

이 경우, 절삭 인서트의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 또한 치즐부의 치즐 두께 (L1) (mm) 가 0.007 × D ≤ L1 ≤ 0.024 × D 를 만족하므로, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서, 치즐부 근방의 내결손성을 높일 수 있다.

구체적으로는, 절삭 인서트의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 또한 치즐부의 치즐 두께 (L1) (mm) 가 0.007 × D (mm) 이상이므로, 치즐부의 강도가 충분히 높아져, 치즐부의 결손이 보다 효과적으로 방지된다.

또, 절삭 인서트의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 치즐부의 치즐 두께 (L1) (mm) 가 0.024 × D (mm) 이하이므로, 치즐부가 지나치게 두꺼워지는 것을 억제함과 함께 치즐 에지의 길이가 지나치게 길어지는 것을 억제하여, 치즐 에지가 가공면 정밀도에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 상기 인서트 정면에서 볼 때, 상기 치즐부에는, 상기 원호상 절삭날의 선단부의 날 길이 방향을 따라 상기 원호상 절삭날의 연장선 상을 연장되는 직선상의 능선부가 형성되어 있고, 상기 날 길이 방향을 따른 상기 능선부에 있어서의 상기 원호상 절삭날의 최선단과는 반대측의 단부 가장자리부터 상기 중심축까지의 거리인 치즐 교차량이, 0.10 ∼ 0.20 mm 인 것이 바람직하다.

이 경우, 치즐 교차량이 0.10 ∼ 0.20 mm 이므로, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서, 치즐부 근방에서의 결손의 발생을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 치즐 교차량이 0.10 mm 이상이므로, 원호상 절삭날의 선단부 (최선단 근방) 등으로부터 배출된 절삭 부스러기를 일시적으로 유지하는 오목부 (치즐부에 인접하는 포켓) 의 용량을 충분히 확보할 수 있다. 이로써, 고능률 가공 시에 있어서도 원호상 절삭날의 선단부 등에서 생긴 절삭 부스러기의 배출성이 양호하게 유지되어, 절삭 부스러기 막힘에 의한 치즐부 근방의 결손의 발생이 방지된다.

또, 치즐 교차량이 0.20 mm 이하이므로, 치즐 교차량과 함께 치즐 에지의 길이가 지나치게 길어지는 것을 억제하여, 원호상 절삭날의 R 정밀도를 양호하게 유지할 수 있다. 따라서, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지할 수 있다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 상기 치즐 에지의 능선 방향의 양단에는, 1 쌍의 상기 원호상 절삭날이 접속되고, 상기 치즐 에지의 플랭크각은, 1 쌍의 상기 원호상 절삭날 중, 상기 치즐 에지의 플랭크면과 공통의 플랭크면을 갖는 일방의 상기 원호상 절삭날로부터, 상기 능선 방향을 따라 타방의 상기 원호상 절삭날측을 향함에 따라 서서히 커지는 것이 바람직하다.

이 경우, 절삭 가공 시에 있어서 치즐 에지의 플랭크면 영역 (치즐부 중, 치즐 에지의 공구 회전 방향과는 반대측에 인접하는 영역) 에서는, 치즐 에지의 능선 방향을 따라 중심축으로부터 치즐 에지의 단부 가장자리층을 향함에 따라, 그 치즐 에지의 플랭크각은 작아진다. 요컨대, 치즐 에지 중, 절삭 가공 시에 주속 (周速) (중심축 둘레의 속도) 이 보다 빨라져 피삭재로부터 받는 저항도 커지는 경향이 있는 능선 방향의 단부 가장자리 근방일수록, 그 치즐 에지의 플랭크면 영역의 백 메탈을 크게 (두껍게) 확보할 수 있고, 그 결과 치즐부의 강도가 높아져 결손이 방지된다.

또 이 경우, 치즐 에지의 레이크면 영역 (치즐부 중, 치즐 에지의 공구 회전 방향에 인접한 영역) 에서는, 치즐 에지의 능선 방향을 따라 중심축으로부터 치즐 에지의 단부 가장자리측을 향함에 따라, 그 치즐 에지의 레이크각은 커진다. 요컨대, 치즐 에지 중, 절삭 가공 시에 주속이 보다 빨라져 피삭재로부터 받는 저항도 커지는 경향이 있는 능선 방향의 단부 가장자리 근방일수록, 그 치즐 에지의 레이크면의 저항을 작게 억제하여, 가공면 정밀도에의 영향을 억제할 수 있다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 상기 원호상 절삭날의 선단부에 있어서의 플랭크각이, 15°미만인 것이 바람직하다.

이 경우, 원호상 절삭날의 선단부에 있어서의 플랭크각이 15°미만이므로, 원호상 절삭날의 선단부에 있어서 플랭크면 영역의 백 메탈을 크게 확보할 수 있어 (요컨대 강성을 높일 수 있어), 그 선단부의 절삭날 강도가 향상된다.

또한, 상기 서술한 작용 효과를 보다 각별한 것으로 하려면, 원호상 절삭날의 선단부에 있어서의 플랭크각이, 11°이하인 것이 바람직하다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 상기 원호상 절삭날의 최외주점에 있어서의 비틀림각이, 26 ∼ 32°인 것이 바람직하다.

이 경우, 원호상 절삭날의 최외주점에 있어서의 비틀림각이, 26 ∼ 32°이므로, 절삭 부스러기 배출성을 양호하게 유지하여 절삭 정밀도를 높이면서, 절삭 인서트의 강성을 확보할 수 있다.

구체적으로는, 원호상 절삭날의 최외주점에 있어서의 비틀림각이 26°이상임으로써, 원호상 절삭날의 최외주점 근방의 예리함이 높아지고, 또한 최외주점 근방에서 절삭되어 생긴 절삭 부스러기가 중심축 방향의 기단측을 향하여 배출되기 쉬워진다. 따라서, 절삭 부스러기 배출성이 양호하게 유지됨과 함께, 가공면 정밀도가 안정적으로 향상된다.

또, 원호상 절삭날의 최외주점에 있어서의 비틀림각이 32°이하임으로써, 절삭 가공 시에 절삭 인서트에 작용하는 배분력 (背分力) (중심축 방향의 기단측을 향한 힘) 이 지나치게 커지는 것을 억제할 수 있고, 또한 절삭날의 백 메탈을 크게 확보할 수 있다. 이로써, 절삭 가공 시에 있어서 큰 배분력에서 기인하는 채터 진동 등이 효과적으로 억제되어, 가공면 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 절삭 인서트의 강성도 높아져 결손이나 할손 (割損) 등을 방지할 수 있다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 상기 원호상 절삭날은, 상기 중심축 둘레 중 공구 회전 방향을 향하여 볼록해지는 원호상을 이루고 있고, 상기 원호상 절삭날 중 상기 공구 회전 방향을 향하여 가장 돌출되는 최대 볼록점은, 상기 방사 각도가 30 ∼ 47°의 범위에 배치되는 것이 바람직하다.

이 경우, 원호상 절삭날 중 공구 회전 방향을 향한 최대 볼록점이, 방사 각도가 30 ∼ 47°의 범위에 배치되어 있으므로, 절삭 저항을 작게 억제할 수 있고, 절삭 부스러기 배출성을 양호하게 유지하여 가공면 정밀도를 높일 수 있다.

구체적으로, 원호상 절삭날 중 공구 회전 방향을 향한 최대 볼록점이, 방사 각도가 30°이상의 범위에 배치되어 있으므로, 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따른 최선단부터 최대 볼록점까지의 영역에서, 축 방향 레이크각이 부 (네거티브 티브) 각측으로 지나치게 커지는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 원호상 절삭날의 선단부 근방에 있어서 절삭 저항을 작게 억제할 수 있고, 또한 절삭 부스러기 막힘을 억제하여 절삭 부스러기 배출성을 양호하게 유지할 수 있다.

또, 원호상 절삭날 중 공구 회전 방향을 향한 최대 볼록점이, 방사 각도가 47°이하의 범위에 배치되어 있으므로, 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따른 최선단부터 최대 볼록점까지의 영역, 요컨대 축 방향 레이크각이 부각이 되는 영역을 짧게 억제할 수 있어, 절삭 저항의 저감화에 효과적이다. 또, 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따른 최대 볼록점부터 최외주점까지의 영역, 요컨대 축 방향 레이크각이 정 (포지티브) 각이 되는 영역에 대해서는 길게 확보할 수 있어, 절삭 부스러기 배출성의 향상에 효과적이다. 즉, 원호상 절삭날의 최대 볼록점부터 최외주점까지의 영역에 있어서의 예리함이 높아지고, 또한 상기 영역에서 절삭되어 생긴 절삭 부스러기가 중심축 방향의 기단측을 향하여 배출되기 쉬워진다. 따라서, 절삭 부스러기 배출성이 양호하게 유지됨과 함께, 가공면 정밀도가 안정적으로 향상된다.

또, 상기 절삭 인서트는, 상기 기준면에 수직이고 상기 가상 직선을 포함하는 가상 평면 내에 있어서, 상기 기준면에 대해 상기 원호상 절삭날의 레이크면이 경사지는 각도인 진 (眞) 레이크각을, 방사 방향 레이크각으로 정의하고, 상기 방사 각도가 0°에 있어서의 상기 방사 방향 레이크각은, 상기 방사 각도가 90°에 있어서의 상기 방사 방향 레이크각보다 크고, 또한 상기 최대 볼록점에 있어서의 상기 방사 방향 레이크각 이하이고, 상기 방사 방향 레이크각의 최대값은, 상기 방사 각도가 20 ∼ 40°의 범위로 설정되고, 상기 방사 방향 레이크각은, 상기 원호상 절삭날의 상기 최대 볼록점으로부터 최외주점을 향하여 서서히 작아지는 것이 바람직하다.

상기 구성에서는, 방사 각도가 0°에 있어서의 방사 방향 레이크각의 값을 α 로 하고, 방사 각도가 90°에 있어서의 방사 방향 레이크각의 값을 β 로 하고, 원호상 절삭날의 공구 회전 방향을 향한 최대 볼록점에 있어서의 방사 방향 레이크각의 값을 γ 로 하면, 원호상 절삭날의 방사 방향 레이크각이, β ＜ α ≤ γ 의 관계를 만족하므로, 피삭재에의 달라붙음성을 높여 채터 진동을 억제할 수 있음과 함께, 가공면 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 절삭날 강도를 확보할 수 있다.

구체적으로, 원호상 절삭날의 방사 방향 레이크각이 β ＜ α 의 관계를 만족함으로써, 원호상 절삭날의 최선단 근방에서의 절삭 저항을 작게 하여 피삭재에의 달라붙음성을 높일 수 있고, 또 절삭 부스러기의 두께가 증대하는 원호상 절삭날의 최외주점 근방에서는 충분한 절삭날 강도를 확보할 수 있다.

또, 원호상 절삭날의 방사 방향 레이크각이 α ≤ γ 의 관계를 만족함으로써, 피삭재와 최초로 접촉하는 원호상 절삭날의 공구 회전 방향의 최대 볼록점에 있어서, 절삭 저항을 작게 억제할 수 있고, 피삭재에의 달라붙음성을 높여 채터 진동을 억제할 수 있어, 가공면 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 방사 방향 레이크각의 최대값은, 방사 각도가 20 ∼ 40°의 범위로 설정되어 있으므로, 원호상 절삭날에 있어서의 방사 방향 레이크각의 최대값을, 그 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따른 선단부 근방부터 최대 볼록점까지의 영역에 배치하기 쉽다.

상세하게는, 원호상 절삭날은 공구 회전 방향의 최대 볼록점에서 피삭재와 최초로 접촉하고, 그 후 피삭재와의 접촉 영역은 그 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따라 최선단측과 최외주점측으로 확장되어 간다. 요컨대, 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따른 최대 볼록점보다 최선단측에서는, 원호상 절삭날의 축 방향 레이크각이 부각이 되고, 최대 볼록점보다 최외주점측에서는, 원호상 절삭날의 축 방향 레이크각이 정각이 된다.

이 때문에, 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따른 선단부 근방부터 최대 볼록점까지의 영역에 있어서 방사 방향 레이크각이 최대값 (요컨대 가장 예리함이 높아진 날끝 형상) 으로 되어 있으면, 상기 영역의 축 방향 레이크각이 부각으로 되면서도 절삭 저항은 저감되어, 예리함을 양호하게 유지할 수 있다.

또, 원호상 절삭날의 공구 회전 방향의 최대 볼록점부터 최외주점에 걸쳐 방사 방향 레이크각이 서서히 작게 되어 있으므로 (연속적으로 감소되어 있으므로), 그 원호상 절삭날에 있어서 절삭 부스러기의 두께가 두꺼워지는 경향이 있는 최외주점측에서의 날끝 강도를 충분히 확보할 수 있다.

또, 상기 절삭 인서트에 있어서, 당해 절삭 인서트의 두께 방향을 향하는 양면 중, 상기 레이크면과 동일한 방향을 향하는 면을 표면, 상기 레이크면과는 반대 방향을 향하는 면을 이면으로 하고, 상기 두께 방향을 따른 상기 원호상 절삭날의 최외주점부터 상기 표면까지의 거리에 대해, 상기 두께 방향을 따른 상기 최외주점부터 상기 이면까지의 거리가 큰 것이 바람직하다.

이 경우, 원호상 절삭날에 있어서 백 메탈이 얇아지는 경향이 있는 최외주점 근방에 있어서도, 백 메탈의 두께를 충분히 크게 확보할 수 있어, 절삭 인서트의 강성을 높일 수 있다. 이로써, 원호상 절삭날의 최외주점 근방에서의 절삭날 결손이나, 절삭 인서트의 할손 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구에 의하면, 고경도재의 고능률 가공에 사용된 경우여도, 가공면 정밀도를 양호하게 유지할 수 있고, 또한 결손을 방지하여 공구 수명을 연장시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 날끝 교환식 회전 절삭 공구를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 날끝 교환식 회전 절삭 공구의 정면도이다.
도 3 은 날끝 교환식 회전 절삭 공구의 평면도이다.
도 4 는 날끝 교환식 회전 절삭 공구의 측면도이다.
도 5 는 날끝 교환식 회전 절삭 공구의 공구 본체를 나타내는 정면도이다.
도 6 은 날끝 교환식 회전 절삭 공구의 공구 본체를 나타내는 평면도이다.
도 7 은 날끝 교환식 회전 절삭 공구의 공구 본체를 나타내는 측면도이다.
도 8 은 절삭 인서트를 나타내는 사시도이다.
도 9 는 절삭 인서트를 나타내는 평면도, 그리고 방사 각도 및 방사 방향 레이크각을 설명하는 도면이다.
도 10 은 절삭 인서트의 측면도이다.
도 11 은 절삭 인서트의 정면도이다.
도 12 는 도 11 의 치즐부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 13 은 도 12 의 A-A 단면을 나타내는 도면이다.
도 14 는 도 12 의 B-B 단면을 나타내는 도면이다.
도 15 는 절삭 인서트의 원호상 절삭날에 있어서의, 방사 방향 레이크각의 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 16 은 절삭 인서트의 치즐부의 변형예를 나타내는 확대도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 절삭 인서트 (5) 및 이것을 구비한 날끝 교환식 회전 절삭 공구에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서 날끝 교환식 회전 절삭 공구는, 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 이다. 이 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 은, 예를 들어 퀀칭 처리가 실시된 주철 등의 고경도의 피삭재에 대해, 단속 가공에 의한 중간 마무리 가공이나 마무리 가공 등의 고능률 가공을 실시하는 데에 적합하다.

도 1 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 은, 중심축 (C) 둘레로 회전되는 대략 원기둥상의 공구 본체 (1) 와, 공구 본체 (1) 의 중심축 (C) 방향의 선단부 (2) 에 형성된 부착좌 (3) 와, 부착좌 (3) 에 착탈 가능하게 장착되고, 절삭날 (4) 을 갖는 절삭 인서트 (5) 를 구비하고 있다.

본 실시형태의 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 은, 강재 등으로 형성된 공구 본체 (1) 와, 공구 본체 (1) 보다 경질의 초경합금 등으로 형성된 절삭 인서트 (5) 를 구비하고 있다. 공구 본체 (1) 의 선단부 (2) 에 형성된 부착좌 (인서트 부착좌) (3) 에는, 판상을 이루는 절삭 인서트 (5) 가 그 인서트 중심축을 공구의 중심축 (C) 에 일치시킨 상태로, 분리 가능하게 장착된다. 부착좌 (3) 에 부착된 절삭 인서트 (5) 는, 그 절삭날 (4) 이, 공구 본체 (1) 의 선단측 및 직경 방향 외측으로 돌출되어 배치된다.

날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 은, 공구 본체 (1) 의 기단부 (섕크부) 가, 공작 기계의 주축 (도시 생략) 에 부착되고, 주축이 회전 구동되는 데에 수반하여, 중심축 (C) 둘레의 공구 회전 방향 R 로 회전된다. 그리고, 주축과 함께 공구 본체 (1) 가, 중심축 (C) 에 교차하는 방향이나 중심축 (C) 방향으로 이송됨으로써, 금속 재료 등으로 이루어지는 피삭재에 대해 절삭 인서트 (5) 의 절삭날 (4) 로 절입해 가, 전삭 (轉削) 가공 (밀링 가공) 을 실시한다. 또한, 본 실시형태의 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 은, 예를 들어 4 ∼ 6 축의 다축 제어의 머시닝 센터 등의 공작 기계에 사용해도 된다.

본 실시형태에 있어서는, 공구 본체 (1) 의 중심축 (C) 이 연장되는 방향, 요컨대 중심축 (C) 를 따른 방향을, 중심축 (C) 방향이라고 한다. 또, 중심축 (C) 방향 중, 공구 본체 (1) 의 섕크부로부터 부착좌 (3) 를 향하는 방향 (도 3 및 도 4 에 있어서의 좌측) 을 선단측이라고 하고, 부착좌 (3) 로부터 섕크부를 향하는 방향 (도 3 및 도 4 에 있어서의 우측) 을 기단측이라고 한다.

또, 중심축 (C) 에 직교하는 방향을 직경 방향이라고 한다. 직경 방향 중, 중심축 (C) 에 접근하는 방향을 직경 방향의 내측이라고 하고, 중심축 (C) 으로부터 이간되는 방향을 직경 방향의 외측이라고 한다.

또, 중심축 (C) 둘레로 주회하는 방향을 둘레 방향이라고 한다. 둘레 방향 중, 절삭 시에 주축의 회전에 의해 공구 본체 (1) 가 회전되는 방향을 공구 회전 방향 R 이라고 하고, 이것과는 반대의 회전 방향을, 공구 회전 방향 R 과는 반대측 (요컨대 반공구 회전 방향) 이라고 한다.

또한, 상기한 방향의 정의는, 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 의 중심축 (C) 에 대해 인서트 중심축이 일치되는 (동일축에 배치되는) 절삭 인서트 (5) 에 있어서도, 동일하게 적용된다. 따라서, 절삭 인서트 (5) 를 나타내는 도면 9 ∼ 도 12 에 있어서는, 인서트 중심축을, 중심축 (C) 과 동일한 부호 C 를 이용하여 나타낸다. 또, 인서트 중심축을 간단히 중심축 (C) 이라고 부르는 경우가 있다.

도 1 ∼ 도 7 에 나타내는 바와 같이, 부착좌 (3) 는, 공구 본체 (1) 의 선단부 (2) 에, 공구의 중심축 (C) 을 포함하여 직경 방향으로 연장되어 형성된 슬릿상의 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 과, 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 에 삽입된 절삭 인서트 (5) 를 고정시키기 위한 고정용 나사 (8) 를 구비하고 있다.

도 5 ∼ 도 7 에 있어서, 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 은, 공구 본체 (1) 의 선단면에 개구되고, 공구 본체 (1) 의 직경 방향으로 연장되어 공구 본체 (1) 의 외주면에도 개구되어 있다.

인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 은, 중심축 (C) 를 중심으로 하여 서로 평행하게 대향 배치된 평면상의 1 쌍의 내벽 (7a, 7b) 과, 그 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 에 있어서의 기단측의 단부에 배치되어 1 쌍의 내벽 (7a, 7b) 끼리를 접속하는 저벽 (7c) 을 구비하고 있다. 저벽 (7c) 은, 중심축 (C) 방향의 선단측을 향하고 있고, 기단측을 향하여 오목한 단면 오목 V 자상을 이루고 있다.

공구 본체 (1) 의 선단부 (2) 는, 슬릿상의 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 이 형성된 것에 의해, 직경 방향으로 2 개로 분할된 1 쌍의 선단 반체부 (2a, 2b) 를 가지고 있다.

1 쌍의 선단 반체부 (2a, 2b) 는, 각각 대략 반원형의 판상을 이루고 있다. 또, 선단 반체부 (2a, 2b) 의 각 선단측 부분은, 선단측을 향함에 따라 서서히 두께가 얇아진다.

공구 본체 (1) 의 선단부 (2) 에는, 1 쌍의 선단 반체부 (2a, 2b) 중, 일방의 선단 반체부 (2a) 의 외면으로부터 직경 방향 내측을 향하여 연장되고, 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 과 교차하여 타방의 선단 반체부 (2b) 내까지 도달하도록, 인서트 고정용 나사공 (2c) 이 형성되어 있다. 인서트 고정용 나사공 (2c) 의 나사공 중심축은, 선단부 (2) 에 있어서 직경 방향으로 연장되어 있고, 구체적으로는 직경 방향 중, 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 이 직경 방향으로 연장되는 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장되어 있다.

인서트 고정용 나사공 (2c) 중, 일방의 선단 반체부 (2a) 에 형성된 구멍 부분의 내경은, 타방의 선단 반체부 (2b) 에 형성된 구멍 부분의 내경보다 크게 되어 있다. 또, 타방의 선단 반체부 (2b) 에 형성된 구멍 부분의 내주면에는, 고정용 나사 (8) 의 수나사부와 나사 결합하는 암나사부가 형성되어 있다. 인서트 고정용 나사공 (2c) 중, 적어도 일방의 선단 반체부 (2a) 에 형성된 구멍 부분은, 관통공으로 되어 있다. 본 실시형태의 예에서는, 일방의 선단 반체부 (2a) 및 타방의 선단 반체부 (2b) 의 각 구멍 부분이, 각각 관통공으로 되어 있다.

도 8 ∼ 도 11 에 나타내는 바와 같이, 절삭 인서트 (5) 는, 판상의 인서트 본체 (15) 와, 인서트 본체 (15) 에 형성된 레이크면, 플랭크면, 및 레이크면과 플랭크면의 교차 능선에 형성된 절삭날 (4) 과, 인서트 본체 (15) 에 형성되고, 그 인서트 본체 (15) 를 두께 방향으로 관통하는 나사 삽입 통과공 (18) 을 구비하고 있다. 또한, 두께 방향은 인서트 중심축 (C) 에 수직이고, 나사 삽입 통과공 (18) 의 중심축은 인서트 중심축 (C) 과 직교한다.

본 실시형태의 절삭 인서트 (5) 는, 중심축 (C) 을 중심 (대칭축) 으로 한 표리 반전 대칭 형상 (180°회전 대칭 형상) 을 이루고 있고, 절삭날 (4) 을 1 쌍 (2 조) 구비하고 있다. 요컨대 이 절삭 인서트 (5) 는, 2 매 날의 절삭 인서트이다.

인서트 본체 (15) 는, 대략 평판 형상을 이루고 있다. 인서트 본체 (15) 의 두께 방향을 향하는 양면 (표면 및 이면) 에는, 그 두께 방향에 수직인 평면상을 이루는 1 쌍의 평면부 (16, 17) 가 형성되어 있다. 또, 인서트 본체 (15) 의 중심축 (C) 방향의 기단측을 향하는 면에는, 기단측을 향하여 돌출되는 단면 볼록 V 자상을 이루는 꼭대기면 (19) 이 형성되어 있다.

이 절삭 인서트 (5) 를 부착좌 (3) 의 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 에 삽입하면, 1 쌍의 평면부 (16, 17) 는, 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 의 내벽 (7a, 7b) 에 맞닿는다. 또, 꼭대기면 (19) 은, 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 의 저벽 (7c) 에 맞닿는다. 이로써, 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 에 대한 절삭 인서트 (5) 의 직경 방향 및 둘레 방향으로의 이동이 규제된다.

나사 삽입 통과공 (18) 은, 인서트 본체 (15) 를 두께 방향으로 관통함과 함께, 일방의 평면부 (16) 와 타방의 평면부 (17) 에 개구되어 형성된 관통공이다. 나사 삽입 통과공 (18) 에는, 절삭 인서트 (5) 를 부착좌 (3) 에 장착하여 고정할 때에, 고정용 나사 (8) 가 삽입 통과된다.

상세하게는, 절삭 인서트 (5) 를 부착좌 (3) 의 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 에 삽입한 상태로, 일방의 선단 반체부 (2a) 의 인서트 고정용 나사공 (2c) 의 구멍 부분으로부터 고정용 나사 (8) 를 삽입하고, 그 고정용 나사 (8) 를 절삭 인서트 (5) 의 나사 삽입 통과공 (18) 내에 삽입 통과시키고, 타방의 선단 반체부 (2b) 의 인서트 고정용 나사공 (2c) 의 구멍 부분에 나사 장착함으로써, 부착좌 (3) 에 대해 절삭 인서트 (5) 가 고정된다. 또, 인서트 끼워 맞춤 홈 (7) 으로부터의 절삭 인서트 (5) 의 빠짐이 규제된다.

절삭날 (4) 은, 인서트 본체 (15) 에 있어서의 중심축 (C) 방향의 선단부로부터 직경 방향 외측의 단부에 걸쳐서 형성되어 있다.

1 쌍의 절삭날 (4) 은 각각, 인서트 본체 (15) (절삭 인서트 (5)) 의 선단 외주측 (선단측 및 외주측) 을 향하여 볼록해지는 원호상을 이루는 원호상 절삭날 (바닥 절삭날) (11) 과, 원호상 절삭날 (11) 의 직경 방향 외측의 단부 가장자리이고 또한 중심축 (C) 방향의 기단측의 단부 가장자리이기도 한 최외주점 (S) 에 접속하고, 그 최외주점 (S) 으로부터 중심축 (C) 방향의 기단측을 향하여 연장되는 외주 절삭날 (9) 을 구비하고 있다.

원호상 절삭날 (11) 과 외주 절삭날 (9) 은, 최외주점 (S) 에 있어서 서로 접하고 있고, 요컨대 서로의 접속 부분에 있어서 공통의 접선을 갖도록, 완만하게 연결되어 있다.

또, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 끼리는, 중심축 (C) 을 중심으로 하여 180°회전 대칭으로 형성되어 있고, 1 쌍의 외주 절삭날 (9) 끼리는, 중심축 (C) 을 중심으로 하여 180°회전 대칭으로 형성되어 있다.

도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 원호상 절삭날 (11) 은, 중심축 (C) 둘레 중 공구 회전 방향 R 을 향하여 볼록해지는 원호상을 이루고 있다. 원호상 절삭날 (11) 중 공구 회전 방향 R 을 향하여 가장 돌출되는 점을, 본 실시형태에서는 최대 볼록점 (Q) 이라고 한다.

원호상 절삭날 (11) 의 공구 회전 방향 R 을 향한 최대 볼록점 (Q) 은, 방사 각도 (θ) 가 30 ∼ 47°의 범위에 배치되어 있다.

상기 「방사 각도 (θ)」란, 도 9 에 있어서, 원호상 절삭날 (11) 상의 소정의 점 (F) 및 중심축 (C) 을 포함하는 기준면 (Pr) 에 대해, 원호상 절삭날 (11) 의 원호 중심점 (O) 과 소정의 점 (F) 을 통과하는 가상 직선 (VL) 을 투영했을 때에, 기준면 (Pr) 내에 있어서 가상 직선 (VL) 이 중심축 (C) 에 대해 경사지는 각도 (θ) 이다. 또한, 「기준면 (Pr)」이란, 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 의 공구의 주운동 방향 (공구 회전 방향 R) 에 수직인 가상 평면이고, 그 면내에, 중심축 (C) 및 원호상 절삭날 (11) 상의 소정의 점 (F) 을 포함한다. 또, 「기준면 (Pr) 에 대해 가상 직선 (VL) 을 투영한다」란, 기준면 (Pr) 에 대해 수직으로 가상 직선 (VL) 을 투영시키는 것을 가리킨다. 또, 「기준면 (Pr) 내에 있어서 가상 직선 (VL) 이 중심축 (C) 에 대해 경사지는 각도」란, 기준면 (Pr) 내에 있어서 가상 직선 (VL) 과 중심축 (C) 이 교차하여 형성되는 예각 및 둔각 중, 예각의 각도를 가리킨다. 또한, 「원호상 절삭날 (11) 의 원호 중심점 (O)」 은, 절삭 인서트 (5) 를 두께 방향으로부터 본 평면도 (도 9) 에 있어서, 중심축 (C) 상에 위치한다. 또, 절삭 인서트를 두께 방향과 중심축 (C) 에 직교하는 방향으로부터 본 측면도 (도 10) 에 있어서, 원호 중심점 (O) 은, 두께 방향에 있어서의 위치로서 중심축 (C) 상에 위치한다.

도 11 에 나타내는 바와 같이, 절삭 인서트 (5) 를 중심축 (C) 방향의 선단으로부터 기단측을 향하여 본 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 최대 볼록점 (Q) 을 갖는 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 은, 전체적으로 중심축 (C) 을 중심으로 한 대략 S 자상을 이루고 있다.

원호상 절삭날 (11) 을 중심축 (C) 둘레로 회전시켜 얻어지는 회전 궤적은, 중심축 (C) 상에 중심을 가짐과 함께 선단측을 향하여 볼록해지는 반구면상을 이룬다.

원호상 절삭날 (11) 에 있어서의, 직경 방향을 따른 단위 길이당의 중심축 (C) 방향을 향한 변위량 (요컨대 중심축 (C) 에 수직인 가상 평면에 대한 기울기) 은, 그 원호상 절삭날 (11) 의 직경 방향 외단 (外端) (최외주점 (S)) 으로부터 직경 방향 내측을 향함에 따라 서서히 작게 되어 가고, 직경 방향 내단 (內端) 에 있어서 제로가 된다. 바꾸어 말하면, 원호상 절삭날 (11) 의 직경 방향 내단에 있어서의 접선은, 중심축 (C) 에 수직인 가상 평면에 대해 평행이다.

원호상 절삭날 (11) 의 직경 방향 내단은, 그 원호상 절삭날 (11) 에 있어서의 중심축 (C) 방향의 선단측의 단부 가장자리이기도 하다. 본 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 선단측의 단부 가장자리를 최선단 (P) 이라고 한다.

절삭날 (4) 의 공구 회전 방향 R 을 향하는 레이크면 중, 원호상 절삭날 (11) 에 인접하는 부분 (원호상 절삭날 (11) 의 기단 내주측에 인접하는 부분) 에, 원호상 절삭날 (11) 의 레이크면 (12) 이 형성되어 있다. 본 실시형태의 예에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 레이크면 (12) 이, 공구 회전 방향 R 을 향하여 볼록해지는 곡면상을 이루고 있다.

도 9 에 나타내는 바와 같이, 기준면 (Pr) 에 수직이고 가상 직선 (VL) 을 포함하는 가상 평면 (VS) 내에 있어서, 기준면 (Pr) 에 대해 원호상 절삭날 (11) 의 레이크면 (12) 이 경사지는 각도인 진 레이크각을, 방사 방향 레이크각 (δ) 으로 정의한다.

도 15 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 예에서는, 방사 방향 레이크각 (δ) 이, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향 (원호상 절삭날 (11) 의 연장 방향) 의 전역에 걸쳐서 부 (네거티브) 각으로 되어 있다. 요컨대, 방사 각도 (θ) 가 0 ∼ 90°의 범위에 있어서, 방사 방향 레이크각 (δ) 이 부각이다. 또한, 도 15 에서는, 본 실시형태의 일례에 관련된 절삭 인서트의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 실측값을 플롯함과 함께, 이들 플롯을 곡선으로 이은 프로파일을 나타내고 있다.

또, 방사 각도 (θ) 가 0°에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 은, 방사 각도 (θ) 가 90°에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 보다 크고, 또한 최대 볼록점 (Q) 에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 이하이다. 즉, 방사 각도 (θ) 가 0°에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 α 로 하고, 방사 각도 (θ) 가 90°에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 β 로 하고, 원호상 절삭날 (11) 의 공구 회전 방향 R 을 향한 최대 볼록점 (Q) 에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 γ 로 하면, 원호상 절삭날 (11) 의 방사 방향 레이크각 (δ) 이, β ＜ α ≤ γ 의 관계를 만족한다.

방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값은, 방사 각도 (θ) 가 20 ∼ 40°의 범위로 설정되어 있다. 본 실시형태에서는, 방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값이, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 선단부 근방부터 최대 볼록점 (Q) 까지의 사이에 배치되어 있다.

또, 방사 방향 레이크각 (δ) 은, 원호상 절삭날 (11) 의 최대 볼록점 (Q) 으로부터 최외주점 (S) 을 향하여 서서히 작아진다.

도 9 에 있어서, 본 실시형태의 예에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 원호 중심점 (O) 이, 나사 삽입 통과공 (18) 의 중심축 상에 위치하고 있다. 또, 도 9 및 도 10 에 있어서 부호 M 으로 나타내는 것은, 절삭 인서트의 중심축 (C) 에 수직이고 원호 중심점 (O) 을 포함하는 가상 평면이다. 본 실시형태의 예에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 이, 가상 평면 (M) 상에 위치하고 있다.

도 10 에 있어서, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 있어서의 비틀림각 (ε) 은, 정 (포지티브) 각이고, 구체적으로는 26 ∼ 32°이다. 비틀림각 (ε) 은, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 있어서의 축 방향 레이크각에 상당한다.

도 10 에 나타내는 절삭 인서트 (5) 의 측면에서 볼 때, 당해 절삭 인서트 (5) (인서트 본체 (15)) 의 두께 방향을 향하는 양면 중, 절삭날 (4) 의 레이크면과 동일한 방향을 향하는 면 (평면부 (16) 가 배치된 면) 을 표면으로 하고, 레이크면과는 반대 방향을 향하는 면 (평면부 (17) 가 배치된 면) 을 이면으로 한다. 본 실시형태의 예에서는, 절삭 인서트 (5) 의 두께 방향을 따른 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 부터 표면 (평면부 (16)) 까지의 거리 (T1) 에 대해, 두께 방향을 따른 최외주점 (S) 부터 이면 (평면부 (17)) 까지의 거리 (T2) 가 크게 되어 있다.

도 9 에 있어서, 원호상 절삭날 (11) 의 날끝에는, 방사 각도 (θ) 가 적어도 30°이하의 범위에 있어서 라운드 호닝이 형성되어 있다. 본 실시형태의 예에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 (요컨대 방사 각도 (θ) 가 90°이하의 범위에 있어서), 라운드 호닝이 형성되어 있다.

원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향에 수직인 단면 (절삭날 (4) 에 수직인 단면) 에 있어서, 라운드 호닝의 곡률 반경은 20 ∼ 40 ㎛ 이다. 또, 라운드 호닝의 곡률 반경은, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따라 최선단 (P) 으로부터 최외주점 (S) 측을 향함에 따라 서서히 작아진다. 본 실시형태의 일례를 들면, 라운드 호닝의 곡률 반경이, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 최선단 (P) 근방 (방사 각도 (θ) 가 0°부근) 에 있어서 32 ㎛, 방사 각도 (θ) 가 45°부근에 있어서 21 ㎛, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 최외주점 (S) 근방 (방사 각도 (θ) 가 90°부근) 에 있어서 16 ㎛ 이다. 요컨대, 원호상 절삭날 (11) 의 최선단 (P) 근방에 있어서의 라운드 호닝의 곡률 반경이, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 근방에 있어서의 라운드 호닝의 곡률 반경의 2 배 이상이다.

이와 같은 라운드 호닝을, 절삭 인서트 (5) 의 제조 시에 있어서 원호상 절삭날 (11) 의 날끝에 부여하려면, 예를 들어 다이아몬드 지립이 브러쉬부에 분산된 전용 브러쉬 등을 사용하여, 원호상 절삭날 (11) 과 전용 브러쉬가 상대적인 3 차원 운동을 실시하는 날끝 처리를 실시하면 된다. 일례로는, 대략 원통 형상을 한 전용 브러쉬가 회전축 둘레로 회전하고 있는 상태에 있어서, 브러쉬 회전축과 평행한 방향으로, 브러쉬 내부에 원호상 절삭날 (11) 을 상대속도를 변화시키면서 통과시키고, 이때의 원호상 절삭날 (11) 과 브러쉬의 교차 각도나 교차 속도의 최적화에 의해, 라운드 호닝의 만듦새에 변화를 줄 수 있다.

도 8, 도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 인서트 본체 (15) 의 외주면 중, 원호상 절삭날 (11) 에 인접하는 부분 (원호상 절삭날 (11) 의 공구 회전 방향 R 과는 반대측에 인접하는 부분) 에, 원호상 절삭날 (11) 의 플랭크면 (13) 이 형성되어 있다. 원호상 절삭날 (11) 의 플랭크면 (13) 은, 그 원호상 절삭날 (11) 로부터 공구 회전 방향 R 과는 반대측을 향함에 따라, 이 원호상 절삭날 (11) 의 중심축 (C) 둘레의 회전 궤적이 이루는 가상 반구면으로부터 직경 방향 내측으로 후퇴하도록 경사져 있고, 이로써 원호상 절삭날 (11) 에는 플랭크각이 부여되어 있다.

본 실시형태의 예에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 있어서의 플랭크각이, 15°미만이다. 바람직하게는, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 있어서의 플랭크각은, 11°이하이다.

도 11 및 도 12 에 있어서, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 의 각 플랭크면 (13) 끼리의 교차 능선부에는, 치즐부 (20) 가 형성되어 있다. 치즐부 (20) 는, 절삭 인서트 (5) (인서트 본체 (15)) 의 선단부에 배치되어 있고, 중심축 (C) 상에 위치하고 있다. 치즐부 (20) 는, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 의 각 플랭크면 (13) 끼리의 교차 능선에 형성된 치즐 에지 (21) 를 갖는다. 즉, 치즐부 (20) 에 있어서, 2 개의 플랭크면 (13) 은 치즐 에지 (21) 를 통하여 연속되어 있다. 치즐 에지 (21) 는, 중심축 (C) 에 직교하여 직경 방향으로 연장되어 있다.

도 12 에 나타내는 바와 같이, 절삭 인서트 (5) 를 중심축 (C) 방향의 선단으로부터 기단측을 향하여 본 인서트 정면에서 볼 때, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 (최선단 (P) 근방) 와, 치즐부 (20) 의 치즐 에지 (21) 간에 형성되는 치즐각 (σ) 은, 150 ∼ 170°이다.

또한, 상기 치즐각 (σ) 이란, 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 원호상 절삭날 (11) 과 치즐 에지 (21) 가 교차하여 형성되는 예각 및 둔각 중, 둔각의 각도를 가리킨다.

절삭 인서트 (5) 의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 도 12 에 나타내는 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부의 날 길이 방향 (도 12 에 있어서의 좌우 방향) 에 수직인 치즐부 (20) 의 폭 방향 (도 12 에 있어서의 상하 방향) 을 따른 치즐 두께 (L1) (mm) 는, 0.007 × D ≤ L1 ≤ 0.024 × D 를 만족한다. 또한, 절삭 인서트 (5) 의 공구날 직경 (D) (mm) 은, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 과 중심축 (C) 의 거리를 반경으로 하는 원의 직경이고, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 과 중심축 (C) 의 거리의 2 배의 길이를 갖는다.

또 이 인서트 정면에서 볼 때, 치즐부 (20) 에는, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부의 날 길이 방향을 따라 원호상 절삭날 (11) 의 연장선 상을 연장되는 직선상의 능선부 (22) 가 형성되어 있고, 능선부 (22) 에 있어서의 원호상 절삭날 (11) 의 최선단 (P) 과는 반대측의 단부 가장자리 (23) 부터 중심축 (C) 까지의 상기 날 길이 방향을 따른 거리인 치즐 교차량 (L2) 은, 0.10 ∼ 0.20 mm 이다.

능선부 (22) 는, 치즐부 (20) 의 폭 방향의 양단에 1 쌍 형성되어 있음과 함께, 원호상 절삭날 (11) 의 최선단 (P) 보다 중심축 (C) 방향의 기단측으로 후퇴하도록 배치되어 있다. 또, 능선부 (22) 의 단부 가장자리 (23) 에는, 요곡선상 (凹曲線狀) 을 이루는 치즐 R 부 (24) 가 접속되어 있다. 능선부 (22) 와 치즐 R 부 (24) 는, 단부 가장자리 (23) 에 있어서 서로 접하도록, 완만하게 연결되어 있다.

또, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 절삭 인서트 (5) 를 중심축 (C) 방향의 선단으로부터 기단측을 향하여 본 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 치즐 R 부 (24) 의 연장 방향의 양단부 가장자리 중, 능선부 (22) 의 단부 가장자리 (23) 와는 반대측에 위치하는 단부 가장자리에는, 능선부 (25) 가 접속되어 있다. 능선부 (25) 는, 직선상을 이루고 있고, 치즐 R 부 (24) 와 접속하는 단부 가장자리에 있어서 그 치즐 R 부 (24) 와 공통의 접선을 갖도록, 치즐 R 부 (24) 에 완만하게 연결되어 있다.

능선부 (22, 25) 및 치즐 R 부 (24) 에 의해 둘러싸인 오목부 (26) 는, 절삭 부스러기를 일시적으로 유지하는 절삭 부스러기 배출용의 포켓으로서 기능한다. 본 실시형태의 예에서는, 이 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 능선부 (22) 와 능선부 (25) 간에 형성되는 각도 (ζ) 가, 예각을 이루고 있다.

치즐 에지 (21) 의 능선 방향 (치즐 에지 (21) 의 능선이 연장되는 방향) 의 양단에는, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 의 최선단 (P) 이 접속되어 있다.

도 12 ∼ 도 14 에 나타내는 바와 같이, 치즐 에지 (21) 의 플랭크각 (η) 은, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 중, 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13A (13)) 과 공통의 플랭크면 (13A (13)) 을 갖는 일방의 원호상 절삭날 (11A (11)) 로부터, 치즐 에지 (21) 의 능선 방향을 따라 타방의 원호상 절삭날 (11B (11)) 측을 향함에 따라 서서히 커지고 있다. 또한, 플랭크각 (η) 은, 중심축 (C) 에 직교하는 면에 대해 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13A) 이 이루는 각이다.

또, 이 절삭 인서트 (5) 는, 중심축 (C) 을 중심으로 하여 표리 회전 대칭 (180°회전 대칭) 으로 형성되어 있다. 따라서, 치즐 에지 (21) 의 플랭크각 (λ) 은, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 중, 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13B (13)) 과 공통의 플랭크면 (13B (13)) 을 갖는 타방의 원호상 절삭날 (11B (11)) 로부터, 치즐 에지 (21) 의 능선 방향을 따라 일방의 원호상 절삭날 (11A (11)) 측을 향함에 따라 서서히 커지고 있다. 또한, 플랭크각 (λ) 은, 중심축 (C) 에 직교하는 면에 대해 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13B) 이 이루는 각이다.

상세하게는, 치즐 에지 (21) 는, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11A, 11B) 의 각 플랭크면 (13A, 13B) 끼리의 교차 능선에 형성되어 있는 점에서, 치즐 에지 (21) 의 플랭크각 (η, λ) 은, 그 치즐 에지 (21) 의 능선을 사이에 둔 양측에 설정된다.

도 13 및 도 14 에 있어서, 부호 η 로 나타내는 플랭크각은, 도 12 의 치즐 에지 (21) 의 좌상방에 위치하는 플랭크면 (13A) 에 근거하는 치즐 에지 (21) 의 플랭크각 (η) 을 나타내고 있고, 부호 λ 로 나타내는 플랭크각은, 도 12 의 치즐 에지 (21) 의 우하방에 위치하는 플랭크면 (13B) 에 근거하는 치즐 에지 (21) 의 플랭크각 (λ) 을 나타내고 있다.

상기 구성을 바꾸어 말하면, 본 실시형태는 하기 구성을 가지고 있다고도 할 수 있다.

즉, 치즐 에지 (21) 의 레이크각 (도 13 및 도 14 에 있어서의 치즐 에지 (21) 의 우방의 플랭크면 (13B) 을 레이크면으로 간주한 경우의 레이크각) 은, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 중, 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13A (13)) 과 공통의 플랭크면 (13A (13)) 을 갖는 일방의 원호상 절삭날 (11A (11)) 로부터, 치즐 에지 (21) 의 능선 방향을 따라 타방의 원호상 절삭날 (11B (11)) 측을 향함에 따라 서서히 작아진다.

또, 치즐 에지 (21) 의 레이크각 (도 13 및 도 14 에 있어서의 치즐 에지 (21) 의 좌방의 플랭크면 (13A) 을 레이크면으로 간주한 경우의 레이크각) 은, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 중, 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13B (13)) 과 공통의 플랭크면 (13B (13)) 을 갖는 타방의 원호상 절삭날 (11B (11)) 로부터, 치즐 에지 (21) 의 능선 방향을 따라 일방의 원호상 절삭날 (11A (11)) 측을 향함에 따라 서서히 작아진다.

도 8 ∼ 도 11 에 나타내는 바와 같이, 외주 절삭날 (9) 은, 절삭날 (4) 의 중심축 (C) 방향의 기단부에 배치되고, 중심축 (C) 방향으로 연장되어 있다. 구체적으로, 외주 절삭날 (9) 은, 그 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 접속하는 선단으로부터 중심축 (C) 방향의 기단측을 향함에 따라, 공구 회전 방향 R 과는 반대측을 향하여 비틀어져 연장되어 있다.

도 10 에 나타내는 바와 같이, 외주 절삭날 (9) 의 비틀림각은, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 있어서의 비틀림각 (ε) 과 대략 동일하다.

본 실시형태의 예에서는, 외주 절삭날 (9) 이, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 과 함께 절삭날 (4) 에 있어서 가장 직경 방향 외측에 위치하고 있다. 외주 절삭날 (9) 을 중심축 (C) 둘레로 회전시켜 얻어지는 회전 궤적은, 중심축 (C) 을 중심으로 한 원통면상을 이룬다.

절삭날 (4) 의 공구 회전 방향 R 을 향하는 레이크면 중, 외주 절삭날 (9) 에 인접하는 부분 (외주 절삭날 (9) 의 직경 방향 내측에 인접하는 부분) 에, 외주 절삭날 (9) 의 레이크면 (10) 이 형성되어 있다. 본 실시형태의 예에서는, 외주 절삭날 (9) 의 레이크면 (10) 이 평면상을 이루고 있다. 또, 외주 절삭날 (9) 의 직경 방향 레이크각이, 외주 절삭날 (9) 의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 부각으로 되어 있다.

본 실시형태의 예에서는, 원호상 절삭날 (11) 과 마찬가지로 외주 절삭날 (9) 의 날끝에도 라운드 호닝이 형성되어 있지만, 외주 절삭날 (9) 에는, 라운드 호닝이 형성되어 있지 않아도 된다.

도 8, 도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 인서트 본체 (15) 의 외주면 중, 외주 절삭날 (9) 에 인접하는 부분 (외주 절삭날 (9) 의 공구 회전 방향 R 과는 반대측에 인접하는 부분) 에, 외주 절삭날 (9) 의 플랭크면 (14) 이 형성되어 있다. 외주 절삭날 (9) 의 플랭크면 (14) 은, 그 외주 절삭날 (9) 로부터 공구 회전 방향 R 과는 반대측을 향함에 따라, 이 외주 절삭날 (9) 의 중심축 (C) 둘레의 회전 궤적이 이루는 가상 원통면으로부터 직경 방향 내측으로 후퇴하도록 경사져 있고, 이로써 외주 절삭날 (9) 에는 플랭크각이 부여되어 있다.

본 실시형태의 예에서는, 외주 절삭날 (9) 의 플랭크면 (14) 이 그 외주 절삭날 (9) 로부터 공구 회전 방향 R 과는 반대측을 향하여 연장되는 길이 (요컨대 플랭크면 (14) 의 폭) 가, 원호상 절삭날 (11) 의 플랭크면 (13) 이 그 원호상 절삭날 (11) 로부터 공구 회전 방향 R 과는 반대측을 향하여 연장되는 길이 (플랭크면 (13) 의 폭) 와 대략 동일하다. 요컨대, 절삭날 (4) 의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서, 플랭크면의 폭이 일정하게 되어 있다.

이상 설명한 본 실시형태의 절삭 인서트 (5) 및 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 에서는, 원호상 절삭날 (11) 중, 적어도 방사 각도 (θ) 가 30°이하의 범위로 라운드 호닝이 실시되어 있다.

상세하게는, 원호상 절삭날 (11) 중, 특히 고경도재의 고능률 가공 시 등에 있어서 날끝 결손이 발생하기 쉬운 중심축 (C) 방향의 최선단 (P) 근방 (방사 각도 (θ) 가 0°부근) 부터 방사 각도 (θ) 가 30°까지의 영역 (이하, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 근방이라고 한다) 에, 라운드 호닝이 실시되어 있다. 그리고, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향에 수직인 단면 (절삭날 (4) 에 수직인 단면) 에 있어서, 라운드 호닝의 곡률 반경이 20 ∼ 40 ㎛ 이다. 이로써, 피삭재의 가공면 정밀도를 충분히 높이면서, 원호상 절삭날 (11) 및 그 선단측에 이어지는 치즐부 (20) 의 결손을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝의 곡률 반경이 20 ㎛ 이상이므로, 예를 들어 퀀칭 처리가 실시된 주철 등의 고경도의 피삭재에 대해, 단속 가공에 의한 중간 마무리 가공 등의 고능률 가공을 실시하는 경우여도, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 근방의 날끝 강도가 충분히 확보되어, 칩핑이 방지된다. 요컨대, 원호상 절삭날 (11) 의 날끝이 적당히 둥글게 되는 것에 의해, 피삭재에 접촉할 때의 충격이나 지나치게 달라붙는 것에 의한 날끝 결손 등이 억제된다.

한편, 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝의 곡률 반경이 20 ㎛ 미만이면, 상기 서술한 바와 같은 고능률 가공 시에 있어서, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 근방에서 날끝 강도가 확보되지 않아, 칩핑이 생기기 쉬워진다.

또, 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝의 곡률 반경이 40 ㎛ 이하이므로, 그 원호상 절삭날 (11) 의 날끝을 날카롭게 유지할 수 있음과 함께 예리함이 확보되어, 상기 서술한 바와 같은 고능률 가공 시에 있어서도, 피삭재의 가공면의 표면 성상이 양호하게 유지된다.

한편, 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝의 곡률 반경이 40 ㎛ 를 초과하면, 원호상 절삭날 (11) 의 예리함이 저하하여, 피삭재의 가공면의 표면 성상에 영향을 준다.

또한, 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝의 곡률 반경은, 20 ∼ 35 ㎛ 가 바람직하고, 20 ∼ 32 ㎛ 가 보다 바람직하지만, 이것으로 한정되지 않는다.

또, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 절삭 인서트 (5) 를 중심축 (C) 방향의 선단으로부터 기단측을 향하여 본 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부와, 치즐부 (20) 의 치즐 에지 (21) 간에 형성되는 치즐각 (σ) 이 150 ∼ 170°이다. 이로써, 피삭재의 가공면 정밀도를 높이면서, 치즐부 (20) 근방의 결손을 현저하게 방지할 수 있다.

구체적으로는, 치즐각 (σ) 이 150°이상이므로, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 대한 치즐 에지 (21) 의 기울기가 급격해지는 것을 억제하여, 원호상 절삭날 (11) 과 치즐 에지 (21) 의 접속 부분 (요컨대 최선단 (P)) 에 급격하게 굴곡되는 부분 (굴곡부) 이 형성되는 것을 방지할 수 있어, 이 굴곡부에의 응력 집중에서 기인한 결손을 방지할 수 있다. 또, 치즐각 (σ) 이 150°이상이면, 치즐부 (20) 의 길이 (원호상 절삭날 (11) 의 선단부의 날 길이 방향을 따른 길이) 를 확보하기 쉬워지므로, 그만큼 원호상 절삭날 (11) 의 선단부로부터 배출된 절삭 부스러기를 일시적으로 유지하는 오목부 (치즐부 (20) 에 인접하는 포켓) 의 용량도 확보하기 쉬워진다. 이로써, 상기 서술한 바와 같은 고능률 가공 시에 있어서도, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 등에서 생긴 절삭 부스러기의 배출성이 양호하게 유지되어, 절삭 부스러기 막힘에 의한 치즐부 (20) 근방의 결손의 발생이 방지된다.

한편, 치즐각 (σ) 이 150°미만이면, 상기 굴곡부가 형성되기 쉬워짐과 함께, 그 굴곡부에서 기인한 결손이 생기기 쉬워진다. 또, 치즐부 (20) 의 길이가 짧아져, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 등에서 생긴 절삭 부스러기를 안정적으로 배출할 수 없게 되어, 치즐부 (20) 근방에서 결손이 생기기 쉬워진다.

또, 치즐각 (σ) 이 170°이하이므로, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 대한 치즐 에지 (21) 의 기울기가 지나치게 완만해지는 것을 억제하여, 치즐 에지 (21) 의 길이 (치즐 에지 (21) 의 능선 방향의 길이) 를 작게 할 수 있다. 치즐 에지 (21) 의 길이가 작게 억제되면, 원호상 절삭날 (11) 의 중심축 (C) 둘레의 회전 궤적을 소기하는 반구면에 보다 근접시킬 수 있고 (특히 원호상 절삭날 (11) 의 최선단 (P) 근방의 회전 궤적을 반구면에 일치시키기 쉬워지고), 원호상 절삭날 (11) 의 R 정밀도 (상기 소기하는 반구면에 대해 실제의 원호상 절삭날 (11) 이 방사 방향으로 요철하는 어긋남량) 는, ±5 ㎛ 의 범위 내로까지 억제된다. 또한, 방사 방향이란, 상기 소기하는 반구면의 중심으로부터 반구면 상의 임의의 점을 향하는 방향이다.

한편, 치즐각 (σ) 이 170°를 초과하면, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 대한 치즐 에지 (21) 의 기울기가 지나치게 완만하게 되고, 치즐 에지 (21) 의 길이가 길어져, 원호상 절삭날 (11) 의 R 정밀도를 양호하게 유지할 수 없게 된다. 따라서, 피삭재의 가공면 정밀도에 영향을 준다.

또한, 치즐각 (σ) 은, 152 ∼ 167°가 바람직하고, 154 ∼ 163°가 보다 바람직하지만, 이것으로 한정되지 않는다.

이상으로부터 본 실시형태에 의하면, 고경도재의 고능률 가공에 사용된 경우여도, 가공면 정밀도를 양호하게 유지할 수 있고, 또한 결손을 방지하여 공구 수명을 연장할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝의 곡률 반경이, 그 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따라 최선단 (P) 으로부터 최외주점 (S) 측을 향함에 따라 서서히 작아지므로, 하기 작용 효과를 발휘한다.

즉, 본 발명의 발명자가 예의 연구를 거듭한 결과, 절삭 인서트 (5) 를 고능률 가공에 사용하는 경우, 원호상 절삭날 (11) 에 있어서는, 그 선단부 근방의 날끝 강도를 확보하는 것이 가장 어렵고 (요컨대 가장 결손이 생기기 쉽고), 그 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따라 최선단 (P) 으로부터 최외주점 (S) 측을 향함에 따라 날끝 강도를 확보하기 쉬워지는 (결손이 생기기 어려워지는) 것을 알 수 있었다. 또, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 결손이 생기면, 그 원호상 절삭날 (11) 의 선단측에 이어지는 치즐부 (20) 에 대해서도 결손하기 쉬워지는 것을 확인하였다.

그래서 상기 구성과 같이, 라운드 호닝의 곡률 반경을, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따라 최선단 (P) 으로부터 최외주점 (S) 측을 향함에 따라 서서히 작게 함으로써, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 근방에서는, 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서도 충분히 날끝 강도를 확보하여, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부로부터 치즐부 (20) 에 이르는 영역의 결손을 현저하게 방지할 수 있다. 또, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 선단부 근방보다 최외주점 (S) 측의 영역에서는, 라운드 호닝의 곡률 반경이 서서히 작게 됨으로써 가공면 정밀도의 추가적인 향상을 도모할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 라운드 호닝이 형성되어 있으므로, 그 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 날끝 결손을 방지하는 효과가 얻어져, 여러 가지 다양한 절삭 양태에 대한 대응이 가능해진다.

또 본 실시형태에서는, 절삭 인서트 (5) 의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 치즐부 (20) 의 폭 방향을 따른 치즐 두께 (L1) (mm) 가, 0.007 × D ≤ L1 ≤ 0.024 × D 를 만족하므로, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서, 치즐부 (20) 근방의 내결손성을 높일 수 있다.

구체적으로는, 절삭 인서트 (5) 의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 치즐부 (20) 의 치즐 두께 (L1) (mm) 가 0.007 × D (mm) 이상이므로, 치즐부 (20) 의 강도가 충분히 높아져, 치즐부 (20) 의 결손이 보다 효과적으로 방지된다.

또, 절삭 인서트 (5) 의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 치즐부 (20) 의 치즐 두께 (L1) (mm) 가 0.024 × D (mm) 이하이므로, 치즐부 (20) 가 지나치게 두꺼워지는 것을 억제함과 함께 치즐 에지 (21) 의 길이가 지나치게 길어지는 것을 억제하여, 치즐 에지 (21) 가 가공면 정밀도에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 치즐부 (20) 의 치즐 교차량 (L2) 이, 0.10 ∼ 0.20 mm 이므로, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서, 치즐부 (20) 근방에서의 결손의 발생을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 치즐 교차량 (L2) 이 0.10 mm 이상이므로, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 (최선단 (P) 근방) 등으로부터 배출된 절삭 부스러기를 일시적으로 유지하는 오목부 (치즐부 (20) 에 인접하는 포켓) 의 용량을 충분히 확보할 수 있다. 이로써, 고능률 가공 시에 있어서도 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 등에서 생긴 절삭 부스러기의 배출성이 양호하게 유지되어, 절삭 부스러기 막힘에 의한 치즐부 (20) 근방의 결손의 발생이 방지된다.

또, 치즐 교차량 (L2) 이 0.20 mm 이하이므로, 치즐 교차량 (L2) 과 함께 치즐 에지 (21) 의 길이가 지나치게 길어지는 것을 억제하여, 원호상 절삭날 (11) 의 R 정밀도를 양호하게 유지할 수 있다. 따라서, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 치즐 에지 (21) 의 플랭크각 (η, λ) 이, 1 쌍의 원호상 절삭날 (11) 중, 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13) 과 공통의 플랭크면 (13) 을 갖는 일방의 원호상 절삭날 (11) (11A 또는 11B) 로부터, 상기 능선 방향을 따라 타방의 원호상 절삭날 (11) (11B 또는 11A) 측을 향함에 따라 서서히 커지므로, 하기 작용 효과를 발휘한다.

즉 이 경우, 절삭 가공 시에 있어서 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13) 영역 (치즐부 (20) 중, 치즐 에지 (21) 의 공구 회전 방향 R 과는 반대측에 인접하는 영역) 에서는, 치즐 에지 (21) 의 능선 방향을 따라 중심축 (C) 으로부터 치즐 에지 (21) 의 단부 가장자리 (요컨대 최선단 (P)) 측을 향함에 따라, 그 치즐 에지 (21) 의 플랭크각 (η, λ) 은 작아진다. 요컨대, 치즐 에지 (21) 중, 절삭 가공 시에 주속 (중심축 (C) 둘레의 속도) 이 보다 빨라져 피삭재로부터 받는 저항도 커지는 경향이 있는 능선 방향의 단부 가장자리 근방일수록, 그 치즐 에지 (21) 의 플랭크면 (13) 영역의 백 메탈을 크게 (두껍게) 확보할 수 있고, 그 결과 치즐부 (20) 의 강도가 높아져 결손이 방지된다.

또 이 경우, 치즐 에지 (21) 의 레이크면 영역 (치즐부 (20) 중, 치즐 에지 (21) 의 공구 회전 방향 R 에 인접하는 영역) 에서는, 치즐 에지 (21) 의 능선 방향을 따라 중심축 (C) 으로부터 치즐 에지의 단부 가장자리 (최선단 (P)) 측을 향함에 따라, 그 치즐 에지 (21) 의 레이크각은 커진다. 요컨대, 치즐 에지 (21) 중, 절삭 가공 시에 주속이 보다 빨라져 피삭재로부터 받는 저항도 커지는 경향이 있는 능선 방향의 단부 가장자리 근방일수록, 그 치즐 에지 (21) 의 레이크면의 저항을 작게 억제하여, 가공면 정밀도에의 영향을 억제할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 도 12 에 나타내는 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 능선부 (22) 와 능선부 (25) 사이에 형성되는 각도 (ζ) 가, 예각을 이루고 있으므로, 절삭 인서트 (5) 의 제조 시에 있어서, 치즐부 (20) 근방 (특히 오목부 (26)) 을 형성할 때의 가공 용이성이 높아짐과 함께, 절삭 인서트 (5) 를 공구 본체 (1) 의 중심축 (C) 방향의 선단부 (2) 에 형성된 슬릿상의 부착좌 (3) (인서트 끼워 맞춤 홈 (7)) 에 장착할 때에, 절삭 인서트 (5) 의 구속 면적을 보다 넓게 확보할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 있어서의 플랭크각이, 15°미만이므로, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 있어서 플랭크면 (13) 영역의 백 메탈을 크게 확보할 수 있어 (요컨대 강성을 높일 수 있어), 그 선단부의 절삭날 강도가 향상된다.

또한, 상기 서술한 작용 효과를 보다 각별한 것으로 하려면, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 있어서의 플랭크각이, 11°이하인 것이 바람직하다.

또 본 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 있어서의 비틀림각 (ε) 이, 26 ∼ 32°이므로, 절삭 부스러기 배출성을 양호하게 유지하여 절삭 정밀도를 높이면서, 절삭 인서트 (5) 의 강성을 확보할 수 있다.

구체적으로는, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 있어서의 비틀림각 (ε) 이 26°이상임으로써, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 근방의 예리함이 높아지고, 또한 최외주점 (S) 근방에서 절삭되어 생긴 절삭 부스러기가 중심축 (C) 방향의 기단측을 향하여 배출되기 쉬워진다. 따라서, 절삭 부스러기 배출성이 양호하게 유지됨과 함께, 가공면 정밀도가 안정적으로 향상된다.

또, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 있어서의 비틀림각 (ε) 이 32°이하임으로써, 절삭 가공 시에 절삭 인서트 (5) 에 작용하는 배분력 (중심축 (C) 방향의 기단측을 향한 힘) 이 지나치게 커지는 것을 억제할 수 있고, 또한 절삭날 (4) 의 백 메탈을 크게 확보할 수 있다. 이로써, 절삭 가공 시에 있어서 큰 배분력에서 기인하는 채터 진동 등이 효과적으로 억제되어, 가공면 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 절삭 인서트 (5) 의 강성도 높아져 결손이나 할손 등을 방지할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 중 공구 회전 방향 R 을 향하여 가장 돌출되는 최대 볼록점 (Q) 이, 방사 각도 (θ) 가 30 ∼ 47°의 범위에 배치되어 있으므로, 절삭 저항을 작게 억제할 수 있어, 절삭 부스러기 배출성을 양호하게 유지하여 가공면 정밀도를 높일 수 있다.

구체적으로, 원호상 절삭날 (11) 중 공구 회전 방향 R 을 향한 최대 볼록점 (Q) 이, 방사 각도 (θ) 가 30°이상의 범위에 배치되어 있으므로, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 최선단 (P) 으로부터 최대 볼록점 (Q) 까지의 영역에서, 축 방향 레이크각이 부 (네거티브) 각측으로 지나치게 커지는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 원호상 절삭날 (11) 의 선단부 근방에 있어서 절삭 저항을 작게 억제할 수 있고, 또한 절삭 부스러기 막힘을 억제하여 절삭 부스러기 배출성을 양호하게 유지할 수 있다.

또, 원호상 절삭날 (11) 중 공구 회전 방향 R 을 향한 최대 볼록점 (Q) 이, 방사 각도 (θ) 가 47°이하의 범위에 배치되어 있으므로, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 최선단 (P) 부터 최대 볼록점 (Q) 까지의 영역, 요컨대 축 방향 레이크각이 부각이 되는 영역을 짧게 억제할 수 있어, 절삭 저항의 저감화에 효과적이다. 또, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 최대 볼록점 (Q) 부터 최외주점 (S) 까지의 영역, 요컨대 축 방향 레이크각이 정 (포지티브) 각이 되는 영역에 대해서는 길게 확보할 수 있어, 절삭 부스러기 배출성의 향상에 효과적이다. 즉, 원호상 절삭날 (11) 의 최대 볼록점 (Q) 부터 최외주점 (S) 까지의 영역에 있어서의 예리함이 높아지고, 또한 상기 영역에서 절삭되어 생긴 절삭 부스러기가 중심축 (C) 방향의 기단측을 향하여 배출되기 쉬워진다. 따라서, 절삭 부스러기 배출성이 양호하게 유지됨과 함께, 가공면 정밀도가 안정적으로 향상된다.

또 본 실시형태에서는, 방사 각도 (θ) 가 0°에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 α 로 하고, 방사 각도 (θ) 가 90°에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 β 로 하고, 원호상 절삭날 (11) 의 공구 회전 방향 R 을 향한 최대 볼록점 (Q) 에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 γ 로 하면, 원호상 절삭날 (11) 의 방사 방향 레이크각 (δ) 이, β ＜ α ≤ γ 의 관계를 만족하므로, 피삭재에의 달라붙음성을 높여 채터 진동을 억제할 수 있음과 함께, 가공면 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 절삭날 강도를 확보할 수 있다.

구체적으로, 원호상 절삭날 (11) 의 방사 방향 레이크각 (δ) 이 β ＜ α 의 관계를 만족함으로써, 원호상 절삭날 (11) 의 최선단 (P) 근방에서의 절삭 저항을 작게 하여 피삭재에의 달라붙음성을 높일 수 있고, 또 절삭 부스러기의 두께가 증대하는 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 근방에서는 충분한 절삭날 강도를 확보할 수 있다.

또, 원호상 절삭날 (11) 의 방사 방향 레이크각 (δ) 이 α ≤ γ 의 관계를 만족함으로써, 피삭재와 최초로 접촉하는 원호상 절삭날 (11) 의 공구 회전 방향 R 의 최대 볼록점 (Q) 에 있어서, 절삭 저항을 작게 억제할 수 있고, 피삭재에의 달라붙음성을 높여 채터 진동을 억제할 수 있어, 가공면 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값은, 방사 각도 (θ) 가 20 ∼ 40°의 범위로 설정되어 있으므로, 본 실시형태에서 설명한 바와 같이, 원호상 절삭날 (11) 에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값을, 그 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 선단부 근방부터 최대 볼록점 (Q) 까지의 영역에 배치하기 쉽다.

상세하게는, 원호상 절삭날 (11) 은 공구 회전 방향 R 의 최대 볼록점 (Q) 에서 피삭재와 최초로 접촉하고, 그 후 피삭재와의 접촉 영역은 그 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따라 최선단 (P) 측과 최외주점 (S) 측으로 확장되어 간다. 요컨대, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 최대 볼록점 (Q) 보다 최선단 (P) 측에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 축 방향 레이크각이 부각이 되고, 최대 볼록점 (Q) 보다 최외주점 (S) 측에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 축 방향 레이크각이 정각이 된다.

이 때문에, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 선단부 근방부터 최대 볼록점 (Q) 까지의 영역에 있어서 방사 방향 레이크각 (δ) 이 최대값 (요컨대 가장 예리함이 높아진 날끝 형상) 으로 되어 있으면, 상기 영역의 축 방향 레이크각이 부각으로 되면서도 절삭 저항은 저감되어, 예리함을 양호하게 유지할 수 있다.

또, 원호상 절삭날 (11) 의 공구 회전 방향 R 의 최대 볼록점 (Q) 으로부터 최외주점 (S) 에 걸쳐 방사 방향 레이크각 (δ) 이 서서히 작게 되어 있으므로 (연속적으로 감소되어 있으므로), 그 원호상 절삭날 (11) 에 있어서 절삭 부스러기의 두께가 두꺼워지는 경향이 있는 최외주점 (S) 측에서의 날끝 강도를 충분히 확보할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따라 최대 볼록점 (Q) 으로부터 최외주점 (S) 측을 향함에 따라, 그 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝의 곡률 반경이 서서히 작게 되어 있다. 따라서 상기 서술한 바와 같이, 원호상 절삭날 (11) 의 최대 볼록점 (Q) 으로부터 최외주점 (S) 에 걸쳐 방사 방향 레이크각 (δ) 이 서서히 작게 되어 있어도, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 측에서의 예리함에 대해서도 양호하게 유지된다.

또 본 실시형태에서는, 절삭 인서트 (5) 의 두께 방향을 향하는 양면 중, 절삭날 (4) 의 레이크면과 동일한 방향을 향하는 면을 표면으로 하고, 레이크면과는 반대 방향을 향하는 면을 이면으로 하면, 상기 두께 방향을 따른 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 부터 표면까지의 거리 (T1) 에 대해, 상기 두께 방향을 따른 최외주점 (S) 부터 이면까지의 거리 (T2) 가 크게 되어 있으므로, 하기 작용 효과를 발휘한다.

즉 이 경우, 원호상 절삭날 (11) 에 있어서 백 메탈이 얇아지는 경향이 있는 최외주점 (S) 근방, 및 외주 절삭날 (9) 근방에 있어서도, 백 메탈의 두께를 충분히 크게 확보할 수 있어, 절삭 인서트 (5) 의 강성을 높일 수 있다. 이로써, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 근방 및 외주 절삭날 (9) 근방에서의 절삭날 결손이나, 절삭 인서트 (5) 의 할손 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 가하는 것이 가능하다.

예를 들어, 전술한 실시형태에서는, 절삭 인서트 (5) 에 나사 삽입 통과공 (18) 이 형성되어 있지만, 나사 삽입 통과공 (18) 이 형성되어 있지 않은 절삭 인서트 (5) 여도 된다. 이 경우, 절삭 인서트 (5) 는, 공구 본체 (1) 의 부착좌 (3) 에 클램프 기구 등에 의해 착탈 가능하게 장착된다.

또, 전술한 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝이, 그 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 형성되어 있는 것으로 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 원호상 절삭날 (11) 의 라운드 호닝은, 적어도 방사 각도 (θ) 가 30°이하의 범위에 형성되어 있으면 된다.

또, 전술한 실시형태에서는, 절삭 인서트 (5) 의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고, 치즐부 (20) 의 치즐 두께 (L1) (mm) 가, 0.007 × D ≤ L1 ≤ 0.024 × D 를 만족하는 것으로 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 단, 공구날 직경 (D) 에 대해 치즐 두께 (L1) 가 상기 수치 범위인 경우에는, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서 치즐부 (20) 근방의 내결손성을 높일 수 있다는 효과가 특히 현저한 것이 되어 보다 바람직하다. 치즐부 (20) 의 치즐 두께 (L1) (mm) 는, 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 10 mm 인 경우에는 0.013 × D ≤ L1 ≤ 0.024 × D 를 만족하는 것이 더욱 바람직하고, 공구날 직경 (D) (mm) 이 10 mm 를 초과하고 25 mm 이하인 경우에는 0.009 × D ≤ L1 ≤ 0.017 × D 를 만족하는 것이 더욱 바람직하며, 공구날 직경 (D) (mm) 이 25 mm 를 초과하고 50 mm 이하인 경우에는 0.007 × D ≤ L1 ≤ 0.011 × D 를 만족하는 것이 더욱 바람직하지만, 이것으로 한정되지 않는다.

또한, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서 치즐부 (20) 근방에서의 결손의 발생을 방지할 수 있다는 상기 서술한 효과를 한층 더 현저한 것으로 하기 위해서는, 공구날 직경 (D) 에 따라, 치즐부 (20) 의 치즐 두께 (L1) 를 다음과 같이 설정하는 것이 한층 바람직하다. 즉, 공구날 직경 (D) 이 25 mm 인 경우, 치즐 두께 (L1) 는, 0.225 ∼ 0.275 mm 가 바람직하고, 0.230 ∼ 0.270 mm 가 더욱 바람직하며, 0.235 ∼ 0.265 mm 가 한층 더 바람직하다. 공구날 직경 (D) 이 30 mm 인 경우, 치즐 두께 (L1) 는 0.240 ∼ 0.280 mm 가 바람직하고, 공구날 직경 (D) 이 20 mm 인 경우, 치즐 두께 (L1) 는 0.200 ∼ 0.240 mm 가 바람직하고, 공구날 직경 (D) 이 16 mm 인 경우, 치즐 두께 (L1) 는 0.170 ∼ 0.210 mm 가 바람직하다. 또한, 공구날 직경 (D) (mm) 에 따른 치즐 두께 (L1) 는 상기 범위로 한정되지 않는다.

또, 전술한 실시형태에서는, 치즐부 (20) 의 치즐 교차량 (L2) 이, 0.10 ∼ 0.20 mm 라고 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 단, 치즐 교차량 (L2) 이 상기 수치 범위인 경우에는, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서 치즐부 (20) 근방에서의 결손의 발생을 방지할 수 있다는 효과가 특히 현저한 것이 되어, 보다 바람직하다.

치즐부 (20) 의 치즐 교차량 (L2) 의 범위에 추가하여, 절삭 인서트 (5) 의 공구날 직경 (D) 을 소정의 범위로 설정함으로써, 피삭재의 가공면 정밀도를 양호하게 유지하면서 치즐부 (20) 근방에서의 결손의 발생을 방지할 수 있다는 상기 서술한 효과가 한층 더 현저한 것이 된다.

예를 들어, 공구날 직경 (D) 이 8 mm ∼ 30 mm 일 때에, 치즐 교차량 (L2) 은, 상기 0.10 ∼ 0.20 mm 가 바람직하고, 0.12 ∼ 0.19 mm 가 더욱 바람직하며, 0.14 ∼ 0.18 mm 가 한층 더 바람직하지만, 이것으로 한정되지 않는다.

또, 전술한 실시형태에서는, 도 12 에 나타내는 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 능선부 (22) 와 능선부 (25) 간에 형성되는 각도 (ζ) 가, 예각을 이루고 있다고 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

도 16 에 나타내는 것은, 전술한 실시형태에서 설명한 절삭 인서트 (5) 의 치즐부 (20) 의 변형예이다. 이 변형예에서는, 인서트 정면에서 볼 때에 있어서, 능선부 (22) 와 능선부 (25) 간에 형성되는 각도 (ζ) 가, 둔각 또는 직각을 이루고 있다. 이 경우, 능선부 (22, 25) 및 치즐 R 부 (24) 에 의해 둘러싸인 오목부 (26) (절삭 부스러기 배출용의 포켓) 의 용량이 크게 확보되어, 절삭 부스러기 배출성이 양호하게 유지되어, 절삭 부스러기 막힘의 발생이 효과적으로 방지된다. 이로써, 피삭재의 가공면 정밀도를 높이면서, 치즐부 (20) 근방의 결손을 방지할 수 있다는 효과가 각별한 것이 된다.

또한, 도 16 의 변형예에 있어서의 A-A 단면 및 B-B 단면은, 각각 도 13, 14 와 동일하다.

또, 전술한 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 있어서의 플랭크각이 15°미만이라고 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 단, 원호상 절삭날 (11) 의 선단부의 플랭크각이 상기 수치 범위인 경우에는, 그 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 있어서의 플랭크면 (13) 영역의 백 메탈을 충분히 두껍게 할 수 있음과 함께, 그 선단부의 절삭날 강도가 특히 현저하게 높아지는 점에서, 보다 바람직하다. 원호상 절삭날 (11) 의 선단부에 있어서의 플랭크각의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 이 플랭크각을 7°이상으로 하는 것이 바람직하다.

또, 전술한 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 있어서의 비틀림각 (ε) 이 26 ∼ 32°라고 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 단, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 의 비틀림각 (ε) 이 상기 수치 범위인 경우에는, 절삭 부스러기 배출성을 양호하게 유지하여 절삭 정밀도를 높이면서 절삭 인서트 (5) 의 강성을 확보할 수 있다는 효과가 특히 현저한 것이 되어 보다 바람직하다. 원호상 절삭날 (11) 의 최외주점 (S) 에 있어서의 비틀림각 (ε) 은, 26 ∼ 30°가 더욱 바람직하고, 26 ∼ 28°가 한층 더 바람직하지만, 이것으로 한정되지 않는다.

또, 전술한 실시형태에서는, 원호상 절삭날 (11) 중 공구 회전 방향 R 을 향한 최대 볼록점 (Q) 이, 방사 각도 (θ) 가 30 ∼ 47°의 범위에 배치되어 있다고 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 단, 원호상 절삭날 (11) 의 최대 볼록점 (Q) 이, 방사 각도 (θ) 가 30 ∼ 47°의 범위에 배치된 경우에는, 절삭 저항을 작게 억제할 수 있어, 절삭 부스러기 배출성을 양호하게 유지하여 가공면 정밀도를 높일 수 있다는 효과가 특히 현저한 것이 되어 보다 바람직하다. 최대 볼록점 (Q) 은, 방사 각도 (θ) 가 35 ∼ 47°의 범위에 배치되어 있는 것이 더욱 바람직하고, 40 ∼ 47°의 범위에 배치되어 있는 것이 한층 더 바람직하지만, 이것으로 한정되지 않는다.

또, 전술한 실시형태에서는, 방사 각도 (θ) 가 0°에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 α 로 하고, 방사 각도 (θ) 가 90°에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 β 로 하고, 원호상 절삭날 (11) 의 공구 회전 방향 R 을 향한 최대 볼록점 (Q) 에 있어서의 방사 방향 레이크각 (δ) 의 값을 γ 로 하고, 원호상 절삭날 (11) 의 방사 방향 레이크각 (δ) 이, β ＜ α ≤ γ 의 관계를 만족한다고 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 단, 상기 관계를 만족하는 경우에는, 피삭재에의 달라붙음성을 높여 채터 진동을 억제할 수 있어, 가공면 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 절삭날 강도를 확보할 수 있다는 효과가 특히 현저한 것이 되는 점에서 보다 바람직하다.

또, 전술한 실시형태에서는, 방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값이, 방사 각도 (θ) 가 20 ∼ 40°의 범위로 설정되어 있다고 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 단, 방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값이, 방사 각도 (θ) 가 20 ∼ 40°의 범위로 설정된 경우에는, 그 방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값을, 원호상 절삭날 (11) 의 날 길이 방향을 따른 선단부 근방부터 최대 볼록점 (Q) 까지의 영역에 배치하기 쉬워지는 결과, 상기 영역의 축 방향 레이크각이 부각으로 되면서도 절삭 저항이 저감되어, 예리함을 양호하게 유지할 수 있다는 효과가 특히 현저한 것이 되어 보다 바람직하다. 방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값은, 방사 각도 (θ) 가 20 ∼ 35°의 범위로 설정되어 있는 것이 더욱 바람직하고, 20 ∼ 30°의 범위로 설정되어 있는 것이 한층 더 바람직하지만, 이것으로 한정되지 않는다.

또, 전술한 실시형태에서는, 날끝 교환식 회전 절삭 공구로서, 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 을 일례로 들어 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 날끝 교환식 회전 절삭 공구는, 절삭 인서트 (5) 의 절삭날 (4) 로서, 그 절삭 인서트 (5) 의 선단 외주측을 향하여 볼록해지는 원호상의 원호상 절삭날 (11) 을 적어도 구비하고 있으면 되고, 외주 절삭날 (9) 의 형상에 대해서는 한정되지 않는다.

구체적으로는, 예를 들어 외주 절삭날 (9) 이, 원호상 절삭날 (11) 의 최외주단 (최외주점) (S) 에 접함과 함께, 중심축 (C) 방향의 기단측을 향함에 따라, 직경 방향 외측 또한 공구 회전 방향 R 과는 반대측을 향하여 연장되어 있어도 된다. 이 경우, 외주 절삭날 (9) 의 중심축 (C) 둘레의 회전 궤적은, 예를 들어 중심축 (C) 방향의 기단측을 향함에 따라 서서히 확경되는 원추대 (절두원추) 상, 또는 직경 방향 외측으로 팽출되는 테이퍼 배럴상을 이룬다. 따라서 이 경우에 있어서, 날끝 교환식 회전 절삭 공구는, 날끝 교환식 테이퍼 볼 엔드 밀 또는 날끝 교환식 이형 공구이다.

단, 전술한 실시형태에서 설명한 바와 같이, 외주 절삭날 (9) 의 중심축 (C) 둘레의 회전 궤적이, 원통면상을 이루고 있으면 (요컨대 외주 절삭날 (9) 과 중심축 (C) 의 직경 방향의 거리가, 중심축 (C) 방향을 따라 일정하게 되어 있으면), 절삭날 (4) 의 날 직경 (최대 직경) 을 변화시키는 일 없이 재연마대 (再硏磨代) 를 크게 확보할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.

또, 절삭 인서트 (5) 의 절삭날 (4) 로서, 원호상 절삭날 (11) 및 외주 절삭날 (9) 이외의 절삭날 부분이 형성되어 있어도 된다. 또, 절삭날 (4) 에 외주 절삭날 (9) 이 형성되어 있지 않아도 된다.

또한, 전술한 실시형태에 있어서, 절삭 인서트 (5) 의 기체 (인서트 본체 (15)) 의 재질은, 탄화텅스텐과 코발트를 포함하는 초경합금 외에, 예를 들어 서멧, 고속도강, 탄화티탄, 탄화규소, 질화규소, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 및 이들의 혼합체로 이루어지는 세라믹스, 입방정 질화붕소 소결체, 다이아몬드 소결체, 다결정 다이아몬드 혹은 입방정 질화붕소로 이루어지는 경질상과, 세라믹스나 철족 금속 등의 결합상을 초고압하에서 소성하는 초고압 소성체를 사용하는 것도 가능하다.

또, 공구 본체 (1) 는, 예를 들어 SKD61 등의 합금 공구강으로 제조하는 경우 외에, SKD61 등의 합금 공구강과 초경합금을 접합하여 형성한 것을 사용하는 것도 가능하다.

그 외, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에 있어서, 전술한 실시형태, 변형예 및 또한 기재 등에서 설명한 각 구성 (구성 요소) 을 조합하여도 되고, 또 구성의 부가, 생략, 치환, 그 밖의 변경이 가능하다. 또 본 발명은, 전술한 실시형태에 의해 한정되지 않고, 특허 청구 범위에 의해서만 한정된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 단 본 발명은 이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예 1 ∼ 5 로서, 전술한 실시형태의 절삭 인서트 (5) 를 구비한 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (6) 을 준비하였다. 또, 종래의 비교예 1 ∼ 7 로서, 본 발명과는 상이한 구성의 절삭 인서트를 구비한 날끝 교환식 볼 엔드 밀을 준비하였다. 이들 날끝 교환식 볼 엔드 밀의 제원에 대해, 하기 표 1 에 나타낸다.

여기서, 본 발명의 실시예 1 ∼ 5, 비교예 1 ∼ 7 에 공통되는 구성은, 원호상 절삭날의 최외주점의 비틀림각 (ε) 이 26°인 것, 원호상 절삭날의 최대 볼록점 (Q) 의 방사 각도 (θ) 가 45°인 것, 원호상 절삭날의 방사 방향 레이크각 (δ) 이, β ＜ α ≤ γ 의 관계를 만족하는 것, 방사 방향 레이크각 (δ) 의 최대값은, 방사 각도 (θ) 가 20 ∼ 40°의 범위로 설정되어 있는 것이다.

절삭 시험 전에는, 각 날끝 교환식 볼 엔드 밀을 사용하여, 신품 절삭 인서트의 원호상 절삭날의 R 정밀도를 측정하였다. 그때의 평가 방법은, 하기와 같이 하였다.

측정 장치 : WALTER 사 제조 모델 Helicheck (등록상표) NC4 형

측정 위치 : 절삭 인서트의 절삭날

평가 기준 : 소기하는 반구면 (소정의 반구면) 에 대해 ±5 ㎛ 의 범위 내인 것

다음으로, 각 날끝 교환식 볼 엔드 밀을 이용하여, 하기 절삭 조건으로, 공구 수명을 평가하는 절삭 시험을 실시하였다.

＜절삭 조건＞

피삭재 재질 : SKD11, 60HRC

가공 형태 : 폭 10 mm × 12 개의 홈을 갖는 피삭재 표면에의 단속 가공에 의한 주사선 가공 (왕복)

사용 기계 : 종형 (縱型) 머시닝 센터 BT50 타입

쿨란트 : 드라이 (에어 블로우)

절삭 속도 : Vc = 314 m/min

주축 회전수 : n = 4000 min^-1

1 날당의 이송 : fz = 0.7 mm/t

테이블 이송 : Vf = 5600 mm/min

축 방향 절입량 : ap = 0.5 mm

직경 방향 절입폭 : ae = 1 mm

공구날 직경 : φ25 mm

공구 돌출 : OH = 183 mm

상기 절삭 시험에 의한 「공구 수명」의 평가에 대해서는, 절삭날의 결손 상태를 평가함으로써 실시하였다. 복수 (3 개 이상) 의 절삭 인서트를 테스트하고 (상기 절삭 시험에 제공하고), 그 중 절삭날 결손이 제로였던 경우에는 「양호」, 결손이 일부만이었던 경우에는 「가능」, 결손이 다수 생긴 경우에는 「불가」로 하였다. 보다 상세하게는, 3 개의 절삭 인서트를 테스트하고, 결손된 절삭 인서트가 없었던 경우에는 「양호」, 1 개 또는 2 개의 절삭 인서트가 결손된 경우에는 「가능」, 3 개의 절삭 인서트가 결손된 경우에는 「불가」로 평가하였다.

절삭 부스러기 배출성의 평가에 대해서는, 상기 절삭 시험에 있어서의 절삭 상태를 고속도 카메라를 이용하여 촬영하고, 그 슬로우 재생 화상을 관찰함으로써 양부의 판정을 실시하였다. 상세하게는, 치즐 R 부 (24) 에, 절삭 부스러기와의 약간의 접촉 흔적이 보인 경우에는 「보통」으로 하고, 치즐 R 부 (24) 에, 절삭 부스러기와의 접촉 흔적이 전혀 보이지 않은 경우에는 「양호」로 판정하였다.

원호상 절삭날의 R 정밀도의 평가 결과와 절삭 시험 (절삭날의 결손 상태와 절삭 부스러기 배출성) 의 평가 결과를 하기 표 1 에 나타낸다. 또한, 표 1 의 「평가 결과」의 「판정」에 대해서는, 하기 기준으로 하였다.

AA…원호상 절삭날의 R 정밀도가 ±5 ㎛ 의 범위 내이고, 「공구 수명」(절삭날의 결손 상태) 의 평가가 「양호」, 또한 절삭 부스러기 배출성의 관찰에 있어서 절삭 부스러기 배출성의 평가가 「양호」였던 것.

A…원호상 절삭날의 R 정밀도가 ±5 ㎛ 의 범위 내이고, 「공구 수명」의 평가가 「양호」, 또한 절삭 부스러기 배출성의 관찰에 있어서 평가가 「보통」(표준) 이었던 것.

B…원호상 절삭날의 R 정밀도가 ±5 ㎛ 의 범위 내이고, 「공구 수명」의 평가가 「가능」, 또한 절삭 부스러기 배출성의 관찰에 있어서 평가가 「보통」(표준) 이었던 것.

C…원호상 절삭날의 R 정밀도가 ±5 ㎛ 의 범위 외, 「공구 수명」의 평가가 「불가」, 또는 절삭 부스러기 배출성의 관찰에 있어서 평가가 「불량」이었던 것.

표 1 과 같이, 실시예 1 ∼ 4 는 평가 결과가 A 또는 B 였다. 요컨대, 원호상 절삭날 (11) 의 절삭날 능선 (날끝) 의 선단부의 강화를 달성할 수 있고, 또한 절삭날 능선의 R 정밀도도 ±5 ㎛ 의 범위 내에서 유지되어, 양호한 결과가 얻어졌다.

그 중에서도, 치즐 교차량 (L2) 이 0.10 ∼ 0.20 mm 인 실시예 2 ∼ 4 에 대해서는, 내결손성의 추가적인 개선과, 절삭날 능선의 선단부에 있어서의 절삭 부스러기 막힘의 발생을 회피할 수 있어, 평가 결과가 모두 A 였다.

실시예 5 는 평가 결과가 AA 였다. 그 이유는, 절삭 부스러기의 배출성의 관찰에 있어서 절삭 부스러기 배출성의 평가가 「양호」이고, 개선 효과가 인정된 것에 의한다. 실시예 5 는, 평가가 「A」가 된 실시예 2 의 기본 구성을 가지면서, 또한 절삭날 선단부에 있어서의 각도 ζ 값을 둔각인 110°로 설정하였다. 따라서, 절삭 부스러기 배출용의 포켓 (오목부 (26)) 은, 보다 큰 용량이 확보되게 되어, 절삭 부스러기 배출성이 양호하게 유지되어, 절삭 부스러기 막힘의 발생이 방지된 것이라고 생각된다. 실시예 1 ∼ 4, 비교예 1 ∼ 7 에 대해서는, 각도 ζ 값이 예각인 86°로 설정되어 있었기 때문에, 절삭 부스러기의 배출성의 관찰에 있어서는, 실시예 5 보다는 열등한 결과가 되었다. 단 원호상 절삭날의 선단부에 있어서의 절삭 부스러기 막힘의 발생은 대체로 없고, 절삭 부스러기 배출성은 보통 (표준) 상태였다.

한편, 비교예 1 ∼ 7 에 대해서는, 평가 결과가 모두 C 였다. 그 이유는, R 정밀도가 기준값의 ±5 ㎛ 를 만족하지 않거나, 원호상 절삭날의 절삭날 능선의 선단부의 강도가 불충분하여 결손이 생기거나 했기 때문이다.

또한, 비교예 1 ∼ 3 에 대해서는, 치즐 교차량이 크기 때문에, 원호상 절삭날의 절삭날 능선의 선단부에 있어서의 절삭 부스러기 막힘의 발생은 없었다. 그러나, 절삭날 선단부의 결손이 다수 관찰되었다. 이것은, 절살날 선단부의 강도가 불충분하였던 것이라고 생각된다.

또, 비교예 2 는, 실시예 3 에 비해 치즐각과 치즐 두께가 동일하지만, 큰 결손이 발생하였다. 이것은, 원호상 절삭날의 라운드 호닝의 곡률 반경이 10 ㎛ 로 작기 때문에, 절삭날 능선의 선단부의 강도가 불충분하였던 것이라고 생각된다.

또, 비교예 4, 5 에 대해서는, R 정밀도가 기준값의 ±5 ㎛ 를 만족하고 있었지만, 결손이 생겼다. 이것에 대해서도, 원호상 절삭날의 라운드 호닝의 곡률 반경이 10 ㎛ 로 작기 때문에, 절삭날 능선의 선단부의 강도가 불충분하였던 것이라고 생각된다.

또, 비교예 6 은, R 정밀도가 ±8 ㎛ 가 되어 기준값을 만족하지 않았다. 또, 비교예 7 은, 원호상 절삭날의 절삭날 능선의 선단부의 강도가 불충분하여, 결손이 발생하였다.

산업상 이용가능성

본 발명의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구는, 고경도재의 고능률 가공에 사용된 경우여도, 가공면 정밀도를 양호하게 유지할 수 있고, 또한 결손을 방지하여 공구 수명을 연장시킬 수 있다. 따라서, 산업상 이용가능성을 갖는다.

1 : 공구 본체
2 : 선단부
3 : 부착좌
4 : 절삭날
5 : 절삭 인서트
6 : 날끝 교환식 볼 엔드 밀 (날끝 교환식 회전 절삭 공구)
11 : 원호상 절삭날 (바닥 절삭날)
12 : 원호상 절삭날의 레이크면
13 : 원호상 절삭날의 플랭크면
20 : 치즐부
21 : 치즐 에지
22 : 능선부
23 : 능선부의 단부 가장자리
24 : 치즐 R 부
25 : 능선부
26 : 오목부
C : 중심축
F : 원호상 절삭날 상의 소정의 점
L1 : 치즐 두께
L2 : 치즐 교차량
O : 원호 중심점
P : 원호상 절삭날의 최선단
Pr : 기준면
Q : 최대 볼록점
R : 공구 회전 방향
S : 원호상 절삭날의 최외주점
T1, T2 : 거리
VL : 가상 직선
VS : 가상 평면
δ : 방사 방향 레이크각 (진 레이크각)
ε : 비틀림각
ζ : 능선부 (22) 와 능선부 (25) 가 교차하는 각도
η, λ : 치즐 에지의 플랭크각
θ : 방사 각도
σ : 치즐각

Claims (12)

1. 중심축 둘레로 회전되는 공구 본체의 선단부에 착탈 가능하게 장착되는 판상의 절삭 인서트로서,
   레이크면과,
   플랭크면과,
   상기 레이크면과 상기 플랭크면의 교차 능선에 형성된 절삭날을 구비하고,
   상기 절삭날은, 당해 절삭 인서트의 선단 외주측을 향하여 볼록해지는 원호상을 이루는 원호상 절삭날을 갖고,
   상기 원호상 절삭날은, 상기 중심축을 중심으로 하여 180°회전 대칭으로 1 쌍 형성되고,
   1 쌍의 상기 원호상 절삭날의 각 플랭크면끼리의 교차 능선부에는, 치즐부가 형성되고,
   상기 원호상 절삭날 상의 소정의 점 및 상기 중심축을 포함하는 기준면에 대해, 상기 원호상 절삭날의 원호 중심점과 상기 소정의 점을 통과하는 가상 직선을 투영했을 때에, 상기 기준면 내에 있어서 상기 가상 직선이 상기 중심축에 대해 경사지는 각도를 방사 각도로 정의하고,
   상기 원호상 절삭날의 날끝에는, 상기 방사 각도가 적어도 30°이하의 범위에 있어서 라운드 호닝이 형성되고,
   상기 원호상 절삭날의 날 길이 방향에 수직인 단면에 있어서의 상기 라운드 호닝의 곡률 반경은, 20 ∼ 40 ㎛ 이고,
   당해 절삭 인서트를 상기 중심축 방향의 선단으로부터 기단측을 향하여 본 인서트 정면에서 볼 때, 상기 원호상 절삭날의 선단부와, 상기 치즐부의 치즐 에지 간에 형성되는 치즐각이, 150 ∼ 170°이고,
   상기 치즐 에지의 능선 방향의 양단에는, 1 쌍의 상기 원호상 절삭날이 접속되고,
   상기 치즐 에지의 플랭크각은, 1 쌍의 상기 원호상 절삭날 중, 상기 치즐 에지의 플랭크면과 공통의 플랭크면을 갖는 일방의 상기 원호상 절삭날로부터, 상기 능선 방향을 따라 타방의 상기 원호상 절삭날측을 향함에 따라 서서히 커지는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 라운드 호닝의 곡률 반경이, 상기 원호상 절삭날의 날 길이 방향을 따라 최선단으로부터 최외주점측을 향함에 따라 서서히 작아지는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 원호상 절삭날의 날 길이 방향의 전역에 걸쳐서 상기 라운드 호닝이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 절삭 인서트의 공구날 직경 (D) (mm) 이 6 ∼ 50 mm 이고,
   상기 인서트 정면에서 볼 때, 상기 원호상 절삭날의 선단부의 날 길이 방향에 수직인 상기 치즐부의 폭 방향을 따른 치즐 두께 (L1) (mm) 가, 0.007 × D ≤ L1 ≤ 0.024 × D 를 만족하는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 인서트 정면에서 볼 때, 상기 치즐부에는, 상기 원호상 절삭날의 선단부의 날 길이 방향을 따라 상기 원호상 절삭날의 연장선 상을 연장되는 직선상의 능선부가 형성되어 있고,
   상기 날 길이 방향을 따른 상기 능선부에 있어서의 상기 원호상 절삭날의 최선단과는 반대측의 단부 가장자리부터 상기 중심축까지의 거리인 치즐 교차량이, 0.10 ∼ 0.20 mm 인 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 원호상 절삭날의 선단부에 있어서의 플랭크각이, 15°미만인 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 원호상 절삭날의 최외주점에 있어서의 비틀림각이, 26 ∼ 32°인 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 원호상 절삭날은, 상기 중심축 둘레 중 공구 회전 방향을 향하여 볼록해지는 원호상을 이루고 있고,
   상기 원호상 절삭날 중 상기 공구 회전 방향을 향하여 가장 돌출되는 최대 볼록점은, 상기 방사 각도가 30 ∼ 47°의 범위에 배치되는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준면에 수직이고 상기 가상 직선을 포함하는 가상 평면 내에 있어서, 상기 기준면에 대해 상기 원호상 절삭날의 레이크면이 경사지는 각도인 진 레이크각을, 방사 방향 레이크각으로 정의하고,
    상기 방사 각도가 0°에 있어서의 상기 방사 방향 레이크각은, 상기 방사 각도가 90°에 있어서의 상기 방사 방향 레이크각보다 크고, 또한 상기 최대 볼록점에 있어서의 상기 방사 방향 레이크각 이하이고,
    상기 방사 방향 레이크각의 최대값은, 상기 방사 각도가 20 ∼ 40°의 범위로 설정되고,
    상기 방사 방향 레이크각은, 상기 원호상 절삭날의 상기 최대 볼록점으로부터 최외주점을 향하여 서서히 작아지는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
11. 제 1 항에 있어서,
    당해 절삭 인서트의 두께 방향을 향하는 양면 중, 상기 레이크면과 동일한 방향을 향하는 면을 표면, 상기 레이크면과는 반대 방향을 향하는 면을 이면으로 하고,
    상기 두께 방향을 따른 상기 원호상 절삭날의 최외주점부터 상기 표면까지의 거리에 대해, 상기 두께 방향을 따른 상기 최외주점부터 상기 이면까지의 거리가 큰 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
12. 중심축 둘레로 회전되는 공구 본체와,
    상기 공구 본체의 상기 중심축 방향의 선단부에 형성된 부착좌와,
    상기 부착좌에 착탈 가능하게 장착되고, 절삭날을 갖는 절삭 인서트를 구비한 날끝 교환식 회전 절삭 공구로서,
    상기 절삭 인서트로서, 제 1 항 내지 제 5 항 및 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 절삭 인서트를 사용한 것을 특징으로 하는 날끝 교환식 회전 절삭 공구.

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