KR20140106538A

KR20140106538A - 절삭 인서트 및 날끝 교환식 절삭 공구

Info

Publication number: KR20140106538A
Application number: KR1020147014907A
Authority: KR
Inventors: 히데부미 다카하시
Original assignee: 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-09-03
Also published as: US9555489B2; WO2013088851A1; JP6127439B2; CN103945968A; CN103945968B; JP2013176834A; EP2792441A1; EP2792441A4; US20140334890A1

Abstract

이 절삭 인서트는, 다각형 판상을 이루는 인서트 본체 (1) 를 구비하고, 인서트 본체 (1) 의 다각형면에 레이크면 (3) 이 형성됨과 함께, 다각형면의 주위에 배치되는 인서트 본체 (1) 의 측면에는 플랭크면 (4) 이 형성되고, 이들 레이크면 (3) 과 플랭크면 (4) 의 교차 능선부에는, 다각형면의 변릉부에 주절삭날 (5) 이 형성되어 있고, 주절삭날 (5) 은, 다각형면의 코너부 중 다각형면의 둘레 방향에 인접하는 2 개의 코너부 사이에 걸쳐 연장되고 있고, 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 2 개의 코너부 중 일방의 코너부에 이어지는 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 는 볼록 곡선상으로 됨과 함께, 타방의 코너부에 이어지는 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 는 오목 곡선상으로 되어 있다.

Description

절삭 인서트 및 날끝 교환식 절삭 공구{CUTTING INSERT AND INTERCHANGEABLE CUTTING EDGE-TYPE CUTTING TOOL}

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

본원은 2011년 12월 12일에 일본에서 출원된 특허출원 2011-271369호, 2012년 2월 3일에 일본에서 출원된 특허출원 2012-022187호 및 2012년 10월 16일에 일본에서 출원된 특허출원 2012-229181호에 대해서 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

날끝 교환식 절삭 공구로서, 공구 본체로서의 앤드 밀 본체를 높은 송출량으로 송출하여 피삭재를 절삭하는 고송출 가공이 알려져 있다. 이와 같은 고송출 가공용의 날끝 교환식 앤드 밀에 장착되는 절삭 인서트로서, 예를 들어 특허문헌 1, 2 에는 대략 정삼각형 판상을 이루고, 이 정삼각형을 이루는 표리면이 선택적으로 레이크면이 되고, 이들 표리면의 코너부에 원호상을 이루는 코너날이 형성됨과 함께, 이 코너날에 이어지는 표리면의 변릉부 (邊稜部) 에 주절삭날이 형성된 네거티브 타입의 절삭 인서트가 제안되어 있다.

이 절삭 인서트는, 축선 둘레로 회전되는 앤드 밀 본체의 선단부 (先端部) 에, 상기 표리면의 일방을 레이크면으로 하여 앤드 밀 회전 방향을 향하는 것과 함께, 이 레이크면의 하나의 상기 주절삭날을 앤드 밀 본체 선단측을 향하여, 이 주절삭날에 비교적 작은 절입각과 부 (負) 의 액셜 레이크각 및 래디얼 레이크각이 부여되도록 하여 장착되고, 통상적으로는 상기 축선에 직교하는 방향으로 고송출되어 절삭 가공에 사용된다. 주절삭날의 절입각이 비교적 작기 때문에, 이와 같이 송출을 높여 생성되는 절삭 부스러기의 두께는 얇아져, 효율적인 절삭 가공을 실시할 수 있다.

그런데, 이들 특허문헌 1, 2 에 있어서는, 특허문헌 1 에는 주절삭날이 둔각으로 교차하는 직선으로 이루어지는 절선 (切線) 형상으로 형성된 것이 기재되어 있고, 또 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트는 주절삭날이 볼록하게 만곡하도록 형성되어 있다. 그러나, 그러한 절삭 인서트에 의해서 고송출 가공을 행하면, 앤드 밀 본체의 외주측을 향하여 절입각이 커지기 때문에, 생성되는 절삭 부스러기의 두께가 외주측을 향하여 두꺼워져 버린다.

이 절삭 부스러기의 두께는 주절삭날의 최외주의 절입 경계부에서 최대가 되기 때문에, 이 절입 경계부에서 절삭 인서트의 주절삭날이 치핑이나 결손 등의 이상 손상을 일으킬 우려를 발생시킨다. 이 때문에, 예를 들어 1 날당의 송출량을 억제하여 절삭 부스러기의 두께가 지나치게 두꺼워지지 않도록 하지 않을 수 없어, 송출량을 더욱 높여 보다 효율적인 고송출 가공을 행하는 것은 곤란하게 되어 있었다.

특허 제3951766호 공표특허공보 2010-517802호

본 발명은 이와 같은 배경하에서 이루어진 것으로서, 고송출 가공시에 절삭 부스러기의 두께가 지나치게 두꺼워지는 것을 막아 주절삭날의 이상 손상을 방지할 수 있고, 송출량을 더욱 높여 보다 효율적인 고송출 가공을 행할 수 있는 절삭 인서트 및 상기 절삭 인서트를 착탈 가능하게 장착한 날끝 교환식 절삭 공구를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

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

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

다각형 판상을 이루는 인서트 본체를 구비하고,

상기 인서트 본체의 다각형면에 레이크면이 형성됨과 함께, 상기 다각형면의 주위에 배치되는 상기 인서트 본체의 측면에는 플랭크면이 형성되고,

이들 레이크면과 플랭크면의 교차 능선부에는, 상기 다각형면의 변릉부에 주절삭날이 형성되어 있고,

상기 주절삭날은, 상기 다각형면의 코너부 중 상기 다각형면의 둘레 방향에 인접하는 2 개의 코너부 사이에 걸쳐 연장되어 있어,

상기 레이크면에 대향하는 방향에서 보았을 때, 상기 2 개의 코너부 중 일방의 코너부에 이어지는 상기 주절삭날의 일단부는 볼록 곡선상으로 됨과 함께, 타방의 코너부에 이어지는 상기 주절삭날의 타단부는 오목 곡선상으로 되어 있다.

즉, 본 발명의 일 양태의 절삭 인서트는,

날끝 교환식 절삭 공구용의 절삭 인서트로서,

다각형 판상을 이루는 인서트 본체를 구비하고,

상기 인서트 본체는,

상기 인서트 본체의 다각형면에 형성되는 레이크면과,

상기 다각형면의 주위에 배치되는 상기 인서트 본체의 측면에 형성되는 플랭크면과,

이들 레이크면과 플랭크면의 교차 능선부인 상기 다각형면의 변릉부에 형성되는 주절삭날을 구비하고,

상기 주절삭날은, 상기 다각형면의 코너부 중 상기 다각형면의 둘레 방향에 인접하는 2 개의 코너부 사이에 걸쳐 연장되고 있고,

상기 레이크면에 대향하는 방향에서 보았을 때, 상기 2 개의 코너부 중 제 1 코너부 (상기 일방의 코너부) 에 이어지는 상기 주절삭날의 제 1 단부 (상기 일단부) 는 볼록 곡선상으로 되고, 상기 2 개의 코너부 중 제 2 코너부 (상기 타방의 코너부) 에 이어지는 상기 주절삭날의 제 2 단부 (상기 타방의 단부) 는 오목 곡선상으로 되어 있다.

(2) 상기 (1) 에 있어서, 상기 인서트 본체에는, 상기 인서트 본체의 표리의 상기 다각형면에 각각 상기 레이크면이 형성되고,

이들 레이크면과, 상기 인서트 본체의 적어도 하나의 상기 측면에 형성된 상기 플랭크면의 교차 능선부에 각각 1 개씩의 상기 주절삭날이 형성되고,

이들 주절삭날은, 표리의 상기 다각형면에 관하여 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

　즉, 상기 인서트 본체는, 제 1 의 상기 다각형면과, 이 제 1 다각형면과는 표리 반대측을 향하는 제 2 의 상기 다각형면과, 이들 제 1, 제 2 의 다각형면 (표리의 상기 다각형면) 의 주위에 배치되는 적어도 하나의 제 1 의 상기 측면 (적어도 하나의 상기 측면) 을 구비하고,

상기 제 1 다각형면에 형성된 제 1 상기 레이크면과, 상기 제 1 측면에 형성된 제 1 플랭크면의 교차 능선부에는 제 1 상기 주절삭날이 형성되고,

상기 제 2 다각형면에 형성된 제 2 상기 레이크면과, 상기 제 1 측면에 형성된 제 2 플랭크면의 교차 능선부에는 제 2 상기 주절삭날이 형성되고,

상기 인서트 본체를 상기 제 1 측면의 둘레 회전 방향으로 180°회전시켜 반전했을 때, 상기 제 1 의 주절삭날은 반전 전의 원래의 위치에 있던 상기 제 2 의 주절삭날과 일치하고, 상기 제 2 의 주절삭날은 반전 전의 원래의 위치에 있던 상기 제 1 의 주절삭날과 일치하게 되어, 상기 제 1, 제 2 의 주절삭날 (1 개씩의 상기 주절삭날) 이 표리의 상기 제 1, 제 2 의 다각형면에 관하여 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

(3) 상기 (1) 또는 (2) 에 있어서, 상기 주절삭날의 일단부가 이루는 볼록 곡선의 곡률 반경보다, 상기 주절삭날의 타단부가 이루는 오목 곡선의 곡률 반경이 크게 되어 있다.

(4) 상기 (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 주절삭날의 일단부가 이루는 볼록 곡선과 상기 주절삭날의 타단부가 이루는 오목 곡선이 서로 접하고 있다. 즉, 볼록 곡선상 절삭날과 오목 곡선상 절삭날이 굴절점을 갖지 않고 매끄럽게 접속되어 있다.

(5) 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 주절삭날의 일단부 (볼록 곡선상 절삭날) 가 이루는 볼록 곡선이, 상기 주절삭날의 타단부 (오목 곡선상 절삭날) 가 이루는 오목 곡선보다 길게 되어 있다.

(6) 상기 (1) ∼ (5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 인서트 본체는 정다각형 판상을 이루고, 정다각 형상을 이루는 표리의 상기 다각형면의 각 변릉부에 상기 주절삭날이 형둘레로 비틀어진 배치로 되고, 이들 표리의 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 둘레로 비틀어진 배치로 되고, 이들 표리의 상기 다각형면에 관하여 상기 인서트 본체가 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

(7) 상기 (1) ∼ (6) 중 어느 하나에 있어서, 상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 상기 주절삭날의 타단부보다 정각 (正角) 측으로 크게 되어 있다.

(8) 상기 (7) 에 있어서, 상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서의 상기 주절삭날의 타단부측에 있어서 상기 주절삭날의 타단부로부터 이간됨에 따라서 점차 정각측을 향하여 크게 되어 있다.

(9) 상기 (7) 또는 (8) 에 있어서, 상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서의 상기 주절삭날의 타단부와는 반대측인 부분에 있어서 일정하게 되어 있다.

(10) 상기 (7) ∼ (9) 중 어느 하나에 있어서, 상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 20°이하의 정각으로 되어 있다.

(11) 상기 (7) ∼ (10) 중 어느 하나에 있어서, 상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 타단부에 있어서 일정하게 되어 있다.

(12) 상기 (7) ∼ (11) 중 어느 하나에 있어서, 상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 타단부에 있어서 0°이상으로 되어 있다.

(13) 상기 (7) ∼ (12) 중 어느 하나에 있어서, 상기 다각형면의 상기 일방의 코너부에는, 상기 주절삭날의 일단부에 이어져 상기 레이크면에 대향하는 방향에서 보았을 때, 볼록 곡선상을 이루는 코너날이 형성되고, 이 코너날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 이어지는 상기 코너날의 일단부로부터 상기 코너날의 타단부를 향함에 따라서 부각 (負角) 측을 향하여 크게 되어 있다.

(14) 상기 (7) ∼ (13) 중 어느 하나에 있어서, 상기 인서트 본체는 정삼각형 판상을 이루고, 정삼각 형상을 이루는 표리의 상기 다각형면의 각 변릉부에 상기 주절삭날이 형성됨과 함께, 표리의 상기 다각형면은 상기 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 둘레로 비틀어진 배치로 되고, 이들 표리의 상기 다각형면에 관하여 상기 인서트 본체가 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

(15) 상기 (1) ∼ (6) 중 어느 하나에 있어서, 상기 주절삭날에는 호닝이 형성되어 있고, 이 호닝의 크기는 상기 주절삭날의 타단부에 있어서 상기 주절삭날의 일단부를 향함에 따라서 크게 되어 있다.

(16) 상기 (15) 에 있어서, 상기 호닝의 크기는, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서는 일정하게 되어 있다.

(17) 상기 (15) 에 있어서, 상기 호닝의 크기는, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 상기 주절삭날의 타단부를 향함에 따라서 크게 되어 있다.

(18) 상기 (15) ∼ (17) 중 어느 하나에 있어서, 상기 호닝은 라운드 호닝이고, 상기 호닝의 크기는 상기 라운드 호닝의 반경이다.

(19) 상기 (15) ∼ (18) 중 어느 하나에 있어서, 상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 상기 주절삭날의 타단부보다 부각측을 향하여 크게 되어 있다.

또, 본 발명 이외의 양태인 날끝 교환식 절삭 공구는, 이하의 구성을 구비하고 있다.

(20) 날끝 교환식 절삭 공구로서,

축선 둘레에 공구 회전 방향으로 회전되는 공구 본체와,

상기 공구 본체의 선단부에 착탈 가능하게 장착된 상기 (1) ∼ (19) 중 어느 하나의 절삭 인서트를 구비하고,

상기 공구 본체에는, 상기 절삭 인서트가 장착되는 1 또는 2 이상의 상기 인서트 장착 시트가 형성되고,

상기 절삭 인서트는, 상기 레이크면을 상기 공구 회전 방향을 향하게 함과 함께, 상기 주절삭날을 상기 공구 본체의 선단측을 향하게 하고, 상기 주절삭날의 일단부를 상기 공구 본체의 선단 내주측에 위치시킴과 함께 상기 주절삭날의 타단부를 상기 공구 본체의 후단 외주측에 위치시켜, 상기 주절삭날의 타단부가 상기 공구 본체의 외주측을 향함에 따라서 점차 상기 공구 본체의 후단측으로 연장되도록, 상기 인서트 장착 시트에 장착된다.

상기 구성의 절삭 인서트에 있어서, 주절삭날은, 인서트 본체의 다각형면의 코너부 중 이 다각형면의 둘레 방향에 인접하는 2 개의 코너부 사이에 걸쳐 연장되어 있어, 이 다각형면에 형성되는 레이크면에 대향하는 방향에서 보았을 때, 상기 2 개의 코너부 중 일방의 코너부에 이어지는 주절삭날의 일단부는 볼록 곡선상으로 됨과 함께, 타방의 코너부에 이어지는 주절삭날의 타단부는 오목 곡선상으로 되어 있다. 이와 같은 절삭 인서트가 상기 서술한 바와 같이 날끝 교환식 절삭 공구의 인서트 장착 시트에 장착됨으로써, 공구 본체를 축선에 직교하는 방향으로 높은 송출량으로 송출하는 고송출 가공시에는, 공구 본체 선단측으로 향해진 주절삭날이 절삭에 사용된다.

이 주절삭날은, 공구 본체 선단 내주측의 일단부의 볼록 곡선으로부터 공구 본체 후단 외주측의 타단부의 오목 곡선으로 요철 곡선상 (완만한 S 자 모양) 을 이루기 때문에, 주절삭날의 절입각은 공구 본체 외주측을 향하여 일단 커진 후에 작아진다. 따라서, 고송출 가공시에는 공구 본체 외주측의 주절삭날의 절입 경계부에서 절삭 부스러기가 두꺼워지는 것을 막을 수 있어, 치핑이나 결손 등의 이상 손상을 방지할 수 있음과 함께, 절삭 부스러기의 최대 두께 자체도 작게 억제할 수 있기 때문에, 송출량을 더욱 높여 보다 효율적인 고송출 가공을 행할 수 있게 된다.

또, 상기 인서트 본체에는, 상기 인서트 본체의 표리의 상기 다각형면에 각각 상기 레이크면을 형성하고, 이들 레이크면과, 상기 인서트 본체의 적어도 하나의 상기 측면에 형성된 상기 플랭크면과의 교차 능선부에 각각 1 개씩의 상기 주절삭날을 형성하고, 이들 주절삭날을, 표리의 상기 다각형면에 관하여 반전 대칭 형상으로 함으로써, 표리의 다각형면끼리에서는 서로 볼록 곡선상을 이루는 주절삭날의 일단부의 표리 반대측에 오목 곡선상을 이루는 주절삭날의 타단부가 위치한다. 이 때문에, 절삭에 사용되는 주절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측의 다각형면에 있어서, 공구 본체 선단측으로 향해진 주절삭날의 타단부에 충분한 플랭크량을 확보할 수 있고, 절삭에 사용되는 주절삭날의 액셜 레이크각을 부각측에 크게 설정할 필요가 없어져 절삭 저항의 저감이나 절삭 부스러기 배출성의 향상을 도모할 수 있다.

게다가, 최근에는, 상기 서술한 날끝 교환식 앤드 밀과 같은 절삭 공구에 의해서, 공구 본체를 그 축선에 직교하는 방향으로 송출하여 고송출 가공하는 것 외에, 공구 본체를 축선 방향으로 약간 송출하여 피삭재를 파고들어 가도록 가공하는 램핑 가공을 실시하는 경우가 많아지게 되었다. 이 경우에도, 절삭에 사용되는 주절삭날이 형성된 다각형면과는 반대측인 다각형면의 공구 본체 선단측으로 향해진 주절삭날의 간섭을 피하기 위해서는, 예를 들어 램핑 각도를 작게 설정해야 하지만, 상기 서술한 바와 같이 표리의 다각형면의 주절삭날끼리를 표리 반전 대칭 형상으로 함으로써, 이와 같은 간섭을 막고, 램핑 각도를 크게 설정하여 가공 능률의 향상을 도모할 수도 있다.

한편, 주절삭날의 일단부가 이루는 볼록 곡선의 곡률 반경보다, 주절삭날의 타단부가 이루는 오목 곡선의 곡률 반경을 크게 함으로써, 고송출 가공시에 절삭 부스러기의 두께가 가장 두꺼워지는 위치를, 주절삭날의 중앙부에 보다 가까운 위치로 할 수 있기 때문에, 절입 경계부에 있어서의 주절삭날의 이상 손상을 더욱 확실하게 방지할 수 있다. 또, 주절삭날의 일단부가 이루는 볼록 곡선과 주절삭날의 타단부가 이루는 오목 곡선을 서로 접하도록 하여, 주절삭날이 매끄럽게 연속된 요철 곡선 (완만한 S 자상의 곡선) 으로 되어 있기 때문에, 고송출 가공시의 절삭 부스러기의 두께의 변동량도 완만해서 주절삭날의 부담을 경감할 수 있다.

또한, 주절삭날의 일단부가 이루는 볼록 곡선이, 주절삭날의 타단부가 이루는 오목 곡선보다 길게 되어 있기 때문에, 상기 서술한 바와 같은 램핑 가공시에 볼록 곡선상을 이루는 주절삭날의 일단부에 있어서 파고들어감량을 비교적 크게 확보하여 보다 효율적인 절삭 가공을 실시할 수 있다. 또, 상기 인서트 본체가 정다각형 판상을 이루고 있어, 정다각 형상을 이루는 표리의 상기 다각형면의 각 변릉부에 상기 주절삭날을 형성함과 함께, 표리의 상기 다각형면은 상기 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 둘레로 비틀어진 배치로 하고, 이들 표리의 상기 다각형면에 관하여 상기 인서트 본체를 표리 반전 대칭 형상으로 함으로써, 하나의 인서트 본체에서 표리의 다각형면을 간섭시키지 않고, 그 변릉부에 형성된 주절삭날을 골고루 절삭 가공에 사용할 수 있게 된다.

그런데, 상기 서술한 램핑 가공을 실시하는 경우, 특허문헌 1, 2 에 기재된 네거티브 타입의 절삭 인서트에서는, 특히 절삭에 사용되는 주절삭날의 앤드 밀 본체 내주측 부분에 이어지는 플랭크면이 피삭재와 간섭해 버리기 때문에, 역시 액셜 레이크각을 부각측으로 크게 하거나, 램핑 각도를 작게 설정하거나 해야만 되어, 절삭 부스러기 처리성이나 절삭날의 절삭감이 손상되거나 가공 능률이 저하되어 버리거나 한다. 그 한편으로, 앤드 밀 본체 내주측까지 포함한 이들 주절삭날이나 코너날에 전체적으로 정각의 플랭크각이 부여된 포지티브 타입의 절삭 인서트에서는, 이들 절삭날의 플랭크는 확보할 수 있기는 하지만, 날각도도 전체적으로 작아지기 때문에, 통상적인 고송출 가공시에 절삭 부스러기의 두께가 최대로 되는 부분에서 주절삭날의 치핑이나 결손 등의 이상 손상이 더욱 현저해진다.

그래서, 이와 같은 고송출 가공시의 이상 손상을 확실하게 방지하면서, 램핑 가공시의 절삭 부스러기 처리성이나 절삭날의 절삭감, 가공 능률의 향상을 더욱 도모하기 위해서는, 주절삭날의 플랭크각은 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 상기 주절삭날의 타단부보다 정각측으로 커지는 것이 바람직하다. 이로써, 공구 본체 선단 내주측에 위치하는 주절삭날의 일단부에서, 외주측에 위치하는 주절삭날의 타단부보다 플랭크각이 정각측으로 커지기 때문에, 액셜 레이크각을 필요 이상으로 부각측으로 크게 하거나 램핑 각도를 작게 하거나 하지 않아도 피삭재와 주절삭날의 플랭크면의 간섭을 방지할 수 있다. 그 한편으로, 고송출 가공시에 절삭 부스러기의 두께가 커지는 공구 본체 선단 외주측에서는 주절삭날의 플랭크각이 상대적으로 부각측으로 커져 날각을 확보할 수 있다. 이 때문에, 램핑 가공이나 고송출 가공에서도 안정적인 절삭 가공을 실시할 수 있게 된다.

또, 이렇게 하여 주절삭날의 일단부에 있어서 타단부보다 정각측으로 커지는 주절삭날의 플랭크각을, 이 주절삭날의 일단부에 있어서의 상기 주절삭날의 타단부측에 있어서 상기 주절삭날의 타단부로부터 이간됨에 따라서 점차 정각측을 향하여 크게 함으로써, 주절삭날의 일단부와 타단부 사이에서 플랭크각이 급격하게 변화하는 것을 피해 더욱 안정적인 절삭 가공을 실시할 수 있다. 또한, 주절삭날의 플랭크각을, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서의 주절삭날의 타단부와는 반대측인 부분에 있어서 일정하게 함으로써, 이 일단부에서 주절삭날의 날각이 필요 이상으로 작아져 결손이나 치핑이 쉽게 발생되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 주절삭날의 타단부에 있어서도 플랭크각을 일정하게 하면, 이 타단부에 있어서의 주절삭날의 플랭크면이 피삭재와 간섭하거나 하는 것도 피할 수 있다.

이 주절삭날의 일단부에 있어서의 플랭크각은 20°이하의 정각으로 되는 것이 바람직하고, 이것보다 정각측으로 크면 일단부에 있어서의 주절삭날의 날각이 작아져 손상이 발생되기 쉬워진다. 또, 타단부에 있어서의 주절삭날의 플랭크각은 0°이상으로 되는 것이 바람직하고, 이것보다 부각측으로 크면 램핑 가공시에 타단부에 있어서 주절삭날의 플랭크면이 피삭재와 간섭할 우려가 있기 때문에, 액셜 레이크각을 크게 해야만 한다.

또한, 상기 다각형면의 상기 일방의 코너부에, 상기 주절삭날의 일단부에 이어져 상기 레이크면에 대향하는 방향에서 보았을 때, 볼록 곡선상을 이루는 코너날이 형성되어 있는 경우에는, 이 코너날의 플랭크각을, 상기 주절삭날의 일단부에 이어지는 상기 코너날의 일단부로부터 상기 코너날의 타단부를 향함에 따라서 부각측을 향하여 크게 함으로써, 주절삭날의 일단부에 이어지는 코너날의 일단부에서는, 이 주절삭날의 일단부와 동일하게 코너날의 플랭크각을 정각측으로 크게 하여 피삭재와의 간섭을 방지하면서, 코너날의 타단부를 향해서는 코너날의 날각을 크게 하여 결손 등을 방지할 수 있게 된다.

또, 상기 서술한 바와 같이 인서트 본체가 정다각형 판상으로 형성되어 있는 경우 중, 인서트 본체가 정삼각형 판상을 이루고 있어, 정삼각 형상을 이루는 표리의 상기 다각형면의 각 변릉부에 상기 주절삭날이 형성됨과 함께, 표리의 상기 다각형면은 상기 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 둘레로 비틀어진 배치로 되고, 이들 표리의 상기 다각형면에 관하여 상기 인서트 본체가 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있는 경우에는, 절삭에 사용되는 주절삭날을, 공구 본체의 내주측으로부터 외주측을 향함에 따라서, 주절삭날의 일단부에 있어서는 공구 본체의 선단측으로 돌출된 후에 후단측에 향하고, 주절삭날의 타단부에 있어서 점차 공구 본체의 후단측으로 연장되도록 할 수 있다.

따라서, 램핑 가공을 실시하는 경우에, 그 파고들어감량이 비교적 커도, 다른 주절삭날이 피삭재와 간섭하는 것을 피할 수 있다. 이 때문에, 정삼각 형상을 이루는 표리의 다각형면의 각 변릉부에 형성되는 합계 6 개의 주절삭날을 더욱 확실하게 모두 사용할 수 있다.

한편, 상기 구성의 절삭 인서트에서는, 상기 주절삭날에 호닝을 형성하여, 이 호닝의 크기를, 상기 주절삭날의 타단부에 있어서 상기 주절삭날의 일단부를 향함에 따라서 크게 하는 것에 의해서도, 고송출 가공시에 상기 서술한 바와 같이 절삭 부스러기가 두꺼워지는 부분에서의 주절삭날의 이상 손상을 방지할 수 있다.

즉, 상기 서술한 바와 같이, 절입각이 공구 본체 외주측을 향하여 일단 커진 후에 작아짐으로써, 절삭 부스러기의 두께가 최대가 되는 위치는 공구 본체 외주측의 주절삭날의 절입 경계부로부터 공구 본체 내주측에 가까운 중앙부로 변위되는데, 이와 같이 구성함으로써, 공구 본체 외주측에 위치하는 주절삭날의 타단부에 있어서는, 공구 본체 내주측에 위치하는 주절삭날의 일단부를 향함에 따라서 호닝이 커진다. 이 때문에, 절삭 부스러기의 두께가 두꺼워지는 중앙부에서 절삭날 강도를 확보할 수 있고, 송출량을 더욱 높여 보다 효율적인 고송출 가공을 행할 수 있게 된다.

또, 이와 같은 호닝의 크기를 주절삭날의 타단부에 있어서 주절삭날의 일단부를 향함에 따라서 커지도록 한 절삭 인서트를 사용하여 램핑 가공을 실시하는 경우에는, 상기 서술한 바와 같이 주절삭날 중 공구 본체 선단측으로 돌출된 일단부부터 피삭재에 절입되기 때문에, 주절삭날의 일단부에 있어서는 호닝의 크기를 일정하게 함으로써, 일단부의 호닝의 크기는 타단부로부터 커진 상태가 되기 때문에, 주절삭날이 피삭재에 절입될 때의 치핑이나 결손도 방지할 수 있다.

한편, 이와 같이 주절삭날의 타단부에 있어서 호닝의 크기를 일단부를 향함에 따라서 크게 했을 경우, 이 주절삭날의 일단부에 있어서의 호닝의 크기도 상기 주절삭날의 타단부를 향함에 따라서 크게 함으로써, 상기 서술한 바와 같이 이들 주절삭날의 일단부와 타단부 사이의 중앙부에서의 절삭날 강도는 확보하면서, 양단부에서는 호닝의 크기를 작게 하여 주절삭날의 절삭감의 향상을 도모할 수 있다. 이 때문에, 고송출 가공시의 절삭 저항의 저감을 도모하여, 더욱더 효율적인 절삭 가공을 촉진할 수 있다.

상기 호닝을, 주절삭날에 직교하는 단면 (斷面) 에 있어서 원호 등의 볼록 곡선을 이루는 라운드 호닝으로 한 경우에는, 이 호닝의 크기는 라운드 호닝이 상기 단면에서 이루는 볼록 곡선의 곡률 반경이 된다. 또, 상기 호닝이, 주절삭날에 직교하는 단면에서 직선을 이루는 모따기 형상의 챔퍼 호닝인 경우, 또는 동 단면에 있어서 이 직선과 레이크면이나 플랭크면이 이루는 선의 교차 부분이 둥글어지게 된 복합 호닝인 경우에는, 상기 호닝의 크기는, 상기 직선과 레이크면 및 플랭크면이 이루는 선에 내접하는 원의 반경으로 하면 된다.

또한, 이와 같이 주절삭날의 호닝 크기를, 상기 주절삭날의 타단부에 있어서 상기 주절삭날의 일단부를 향함에 따라서 커지도록 한 경우에는, 상기 주절삭날의 플랭크각은 상기 일단부보다 상기 타단부에 있어서 정각측을 향하여 크게 되어 있어도 된다. 이와 같이 구성함으로써, 주절삭날의 일단부에서는 타단부보다 부각측으로 큰 플랭크각이 되기 때문에, 상기 서술한 램핑 가공시의 치핑이나 결손을 더욱 확실하게 방지할 수 있음과 함께, 주절삭날의 타단부에서는 절삭 저항의 저감을 도모할 수 있다.

상기 (7) ∼ (14) 의 구성과 상기 (15) ∼ (19) 의 구성은, (7) 의 구성과 (19) 의 구성을 조합하는 것을 제외하고, 각각 서로 조합할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 고송출 가공에 있어서는, 주절삭날의 절입 경계부에서 절삭 부스러기가 가장 두꺼워지는 것을 막음과 함께, 절삭 부스러기의 두께 자체가 지나치게 두꺼워지는 것을 막아 주절삭날의 이상 손상을 방지하고, 송출량을 더욱 높여 보다 효율적인 고송출 가공을 행할 수 있게 된다.

도 1 은 본 발명의 절삭 인서트의 제 1 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 실시형태의 평면도이다.
도 3a 는 도 2 에 있어서의 AA 확대 단면도이다.
도 3b 는 도 2 에 있어서의 BB 확대 단면도이다.
도 3c 는 도 2 에 있어서의 DD 확대 단면도이다.
도 3d 는 도 2 에 있어서의 EE 확대 단면도이다.
도 3e 는 도 2 에 있어서의 FF 확대 단면도이다.
도 4a 는 도 2 에 있어서의 XX 확대 단면도이다.
도 4b 는 도 2 에 있어서의 YY 확대 단면도이다.
도 4c 는 도 2 에 있어서의 ZZ 확대 단면도이다.
도 5 는 도 1 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 본 발명의 날끝 교환식 절삭 공구의 제 1 실시형태인 날끝 교환식 앤드 밀을 나타내는 앤드 밀 본체 선단부의 사시도이다.
도 6 은 도 5 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 평면도이다.
도 7 은 도 5 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 측면도이다.
도 8 은 도 5 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 확대 정면도이다.
도 9 는 도 5 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 앤드 밀 본체 선단부를 인서트 중심선 방향에서 바라본 사시도이다.
도 10a 는 도 9 에 있어서의 AA 단면도이다.
도 10b 는 도 9 에 있어서의 BB 단면도이다.
도 10c 는 도 9 에 있어서의 DD 단면도이다.
도 11a 는 고송출 가공을 행하는 경우의, 도 5 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀에 의해서 생성되는 절삭 부스러기의 단면을 나타내는 도면이다.
도 11b 는 종래의 절삭 인서트를 장착한 날끝 교환식 앤드 밀에 의해서 생성되는 절삭 부스러기의 단면을 나타내는 도면이다.
도 12 는 본 발명의 절삭 인서트의 제 2 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 13 은 도 12 에 나타내는 실시형태의 평면도이다.
도 14 는 도 13 에 있어서의 화살표선 L 방향에서 바라본 측면도이다.
도 15 는 도 13 에 있어서의 화살표선 M 방향에서 바라본 측면도이다.
도 16a 는 도 13 에 있어서의 AA 확대 단면도이다.
도 16b 는 도 13 에 있어서의 BB 확대 단면도이다.
도 16c 는 도 13 에 있어서의 DD 확대 단면도이다.
도 16d 는 도 13 에 있어서의 EE 확대 단면도이다.
도 16e 는 도 13 에 있어서의 FF 확대 단면도이다.
도 17a 는 도 13 에 있어서의 XX 확대 단면도이다.
도 17b 는 도 13 에 있어서의 YY 확대 단면도이다.
도 17c 는 도 13 에 있어서의 ZZ 확대 단면도이다.
도 18 는 도 12 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 본 발명의 날끝 교환식 절삭 공구의 제 2 실시형태인 날끝 교환식 앤드 밀을 나타내는 사시도이다.
도 19 는 도 18 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 평면도이다.
도 20 은 도 18 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 측면도이다.
도 21 은 도 18 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 확대 정면도이다.
도 22 는 도 18 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 앤드 밀 본체 선단부의 확대 사시도이다.
도 23 은 도 18 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀에 있어서 절삭 인서트가 떼어내어진 상태의 앤드 밀 본체 선단부의 확대 사시도이다.
도 24 는 본 발명의 절삭 인서트의 제 3 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 25 는 도 24 에 나타내는 실시형태의 평면도이다.
도 26 은 도 24 에 나타내는 실시형태의 측면도이다.
도 27a 는 도 25 에 있어서의 AA 확대 단면도이다.
도 27b 는 도 25 에 있어서의 BB 확대 단면도이다.
도 27c 는 도 25 에 있어서의 DD 확대 단면도이다.
도 27d 는 도 25 에 있어서의 EE 확대 단면도이다.
도 27e 는 도 25 에 있어서의 FF 확대 단면도이다.
도 28a 는 도 25 에 있어서의 XX 확대 단면도이다.
도 28b 는 도 25 에 있어서의 YY 확대 단면도이다.
도 28c 는 도 25 에 있어서의 ZZ 확대 단면도이다.
도 29 는 도 24 에 나타내는 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 본 발명의 날끝 교환식 절삭 공구의 제 3 실시형태인 날끝 교환식 앤드 밀을 나타내는 사시도이다.
도 30 은 도 29 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 평면도이다.
도 31 은 도 29 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 측면도이다.
도 32 는 도 29 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀의 확대 정면도이다.
도 33a 는 고송출 가공을 행하는 경우의, 도 29 에 나타내는 날끝 교환식 앤드 밀에 의해서 생성되는 절삭 부스러기의 단면을 나타내는 도면이다.
도 33b 는 종래의 절삭 인서트를 장착한 날끝 교환식 앤드 밀에 의해서 생성되는 절삭 부스러기의 단면을 나타내는 도면이다.
도 34 는 본 발명의 절삭 인서트의 제 4 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 35 는 도 34 에 나타내는 실시형태의 평면도이다.
도 36 은 도 34 에 나타내는 실시형태의 측면도이다.
도 37a 는 도 35 에 있어서의 AA 확대 단면도이다.
도 37b 는 도 35 에 있어서의 BB 확대 단면도이다.
도 37c 는 도 35 에 있어서의 DD 확대 단면도이다.
도 37d 는 도 35 에 있어서의 EE 확대 단면도이다.
도 37e 는 도 35 에 있어서의 FF 확대 단면도이다.

도 1 내지 도 4c 는 본 발명의 절삭 인서트의 제 1 실시형태를 나타내는 것이고, 도 5 내지 도 10c 는 이 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 본 발명의 날끝 교환식 절삭 공구의 제 1 실시형태인 날끝 교환식 앤드 밀을 나타낸다. 본 실시형태의 절삭 인서트에 있어서, 그 인서트 본체 (1) 는 초경합금, 서멧, 표면 피복 초경합금 및 표면 피복 서멧 등에서 선택되는 경질 재료에 의해서, 다각형 판상, 상세하게는 정다각형 판상으로 형성되고, 본 실시형태에서는 정삼각형 판상으로 형성되어 있다. 정삼각 형상을 이루는 인서트 본체 (1) 의 표리 1 쌍의 다각형면 (제 1, 제 2 다각형면) 의 중앙에는, 인서트 본체 (1) 의 두께 방향 (도 2 의 도면에 직교하는 방향. 도 3a ∼ 도 3e, 도 4a ∼ 도 4c 에 있어서의 상하 방향) 에 관통하여 상기 인서트 본체 (1) 를 날끝 교환식 앤드 밀의 앤드 밀 본체 (11) 에 장착하기 위한 장착공 (2) 이 개구되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 인서트 본체 (1) 의 표리의 다각형면은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 상기 장착공 (2) 의 중심 (표리의 다각형면의 중심) 을 통과하여 인서트 본체 (1) 의 상기 두께 방향으로 연장되는 인서트 중심선 C 둘레로 약간 비틀어지도록 배치되어 있다. 또, 정삼각형 판상으로 된 본 실시형태의 인서트 본체 (1) 는, 인서트 중심선 C 둘레에 120°씩의 회전 대칭 형상으로 됨과 함께, 이 인서트 중심선 C 에 직교하여 표리의 정삼각형면의 주위에 배치되는 인서트 본체 (1) 의 3 개의 측면의 각각 중심을 통과하는 3 개의 가상 직선에 관하여 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

이와 같은 인서트 본체 (1) 의 표리의 다각형면에는 레이크면 (3) 이 형성됨과 함께, 이들 다각형면의 주위에 배치되는 인서트 본체 (1) 의 상기 측면에는 플랭크면 (4) 이 형성되어 있다. 또한, 이들 레이크면 (3) 과 플랭크면 (4) 의 교차 능선부에는, 양 다각형면의 각 변릉부에 주절삭날 (5) 이 형성됨과 함께, 상기 다각형면의 각 코너부에는 코너날 (6) 이 형성되어 있고, 이 코너날 (6) 은 인서트 중심선 C 방향으로 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 1/3 원호 등의 볼록 곡선상을 이루고 있다. 이들 주절삭날 (5) 과 코너날 (6) 은, 본 실시형태에서는 표리의 다각형면 각각에 있어서 인서트 중심선 C 에 수직인 하나의 평면 상에 위치한다.

표리의 다각형면에 형성되는 레이크면 (3) 은, 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 따르는 외주 부분이, 이들 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 로부터 이간되어 다각형면의 내측을 향함에 따라서 반대의 다각형면측을 향하여 상기 두께 방향으로 후퇴하도록 경사진 포지티브 레이크면 (3a) 으로 되어 있다. 또, 다각형면 중앙의 장착공 (2) 개구부 주변은 상기 인서트 중심선 C 에 수직인 평면상의 구속면 (3b) 으로 되어 있다. 포지티브 레이크면 (3a) 의 경사각은, 본 실시형태에서는 레이크면 (3) 의 전체 둘레에 걸쳐 일정하게 되어 있다. 또, 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 에는 랜드나 라운드 호닝이 형성되어 있어도 된다. 각 도면에 있어서는, 설명을 위해서 포지티브 레이크면 (3a) 또는 플랭크면 (4) 등에 경계선이 도시되어 있지만, 실제로는 경계선은 도시되지 않아도 된다.

또, 인서트 본체 (1) 의 표리의 사각형면의 주위에 배치되는 3 개의 측면에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 인서트 본체 (1) 의 상기 두께 방향의 중앙부에, 내측으로 오목한 오목부 (7) 가 인서트 본체 (1) 의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 이들 3 개의 측면의 각 오목부 (7) 는, 본 실시형태에서는 인서트 중심선 C 에 평행한 단면에 있어서, 도 10a ∼ 도 10c 에 나타내는 바와 같이, 상기 두께 방향의 중심을 향함에 따라서 더욱 인서트 본체 (1) 의 내측으로 오목한 1 쌍의 경사면 (7a) 에 의해서 오목 V 자상으로 형성되어 있다.

이들 1 쌍의 경사면 (7a) 에 의한 오목 V 자의 열림각은, 예를 들어 170°∼ 140°정도의 둔각으로 되어 있다. 또, 이들 1 쌍의 경사면 (7a) 에 의한 오목부 (7) 의 인서트 중심선 C 방향의 폭은, 인서트 본체 (1) 자체의 두께의 1/3 이상으로 되어 있고, 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 의 플랭크면 (4) 은, 각 측면의 상기 두께 방향의 양 외측의, 오목부 (7) 에 대해서 인서트 본체 (1) 의 외측으로 볼록해지는 부분에 각각 형성되어 있다.

또한, 본 실시형태의 절삭 인서트는, 절삭 가공시에 사용되는 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 이, 도 8 에 나타내는 바와 같이 날끝 교환식 앤드 밀을 정면측에서 보았을 때, 시계 회전 반대 방향으로 회전되는 우측 날을 이루도록 된 우향식 절삭 인서트이고, 이 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 의 레이크면 (3) 이 형성된 다각형면에 대향하는 방향에서 보았을 때, 상기 다각형면의 주회 (周回) 중 시계 회전 방향측에 위치하는 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) (볼록 곡선상 절삭날) 에, 이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 가 위치하고, 시계 회전 반대 방향측에 위치하는 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) (오목 곡선상 절삭날) 에 다른 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 가 이어진다. 일방의 다각형면측에서 보았을 때, 타방의 다각형면은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 시계 회전 방향측을 향하여 약간 비틀어져 있다.

이 코너날 (6) 의 플랭크각 β6, 즉 코너날 (6) 에 이어지는 플랭크면 (4) 이 인서트 중심선 C 를 따르는 단면에 있어서 상기 인서트 중심선 C 에 평행한 직선에 대해서 이루는 각도는, 도 4a ∼ 도 4c 에 나타내는 바와 같이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 상기 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 로부터 상기 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 를 향함에 따라서 부각측을 향하여 커진다. 요컨대, 타단부 (6b) 로부터 일단부 (6a) 를 향하여 플랭크면 (4) 이, 상기 단면에 있어서 코너날 (6) 로부터 상기 두께 방향으로 이간됨에 따라서 인서트 본체 (1) 의 내측에 의해서 크게 오목해져 후퇴한다. 본 실시형태에 있어서의 코너날 (6) 의 플랭크각 β6 은, 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 에 있어서 정각이고, 단 20°이하가 되도록 됨과 함께, 타단부 (6b) 에서 0°로 되어, 부각측으로 점차 크게 되어 있다.

이 코너날 (6) 에 이어지는 주절삭날 (5) 은, 인서트 중심선 C 방향에서 봐서, 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 코너날 (6) 의 상기 일단부 (6a) 에 이어지는 상기 주절삭날 (5) 의 상기 일단부 (5a) 가, 코너날 (6) 이 이루는 볼록 곡선보다 곡률 반경이 큰 볼록 곡선상으로 됨과 함께, 상기 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 는 오목 곡선상으로 되어 있다. 즉, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 는 볼록 곡선상 절삭날로 되고, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 는 오목 곡선상 절삭날로 되어 있다. 이들 주절삭날 (5) 이 이루는 요철 곡선은, 일단부 (5a) 가 이루는 볼록 곡선의 곡률 반경보다 타단부 (5b) 가 이루는 오목 곡선의 곡률 반경이 크고, 일단부 (5a) 가 이루는 볼록 곡선의 길이가 타단부 (5b) 가 이루는 오목 곡선의 길이보다 길다.

따라서, 상기 다각형면의 코너부 중 상기 다각형면의 둘레 방향에 인접하는 2 개의 코너부 사이에 걸쳐 연장되는 하나의 변릉부에 형성된 하나의 주절삭날 (5) 은, 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 상기 2 개의 코너부 중 일방의 코너부 (제 1 코너부. 우향식 절삭 인서트가 되는 본 실시형태에서는 상기 하나의 변릉부의 시계 회전 방향측의 코너부) 에 이어지는 주절삭날 (5) 의 일단부 (제 1 단부) (5a) 가 볼록 곡선상으로 됨과 함께, 타방의 코너부 (제 2 코너부. 본 실시형태에서는 상기 하나의 변릉부의 시계 회전 반대 방향측의 코너부) 에 이어지는 주절삭날 (5) 의 타단부 (제 2 단부) (5b) 는 오목 곡선상으로 되어 있다.

인서트 본체 (1) 는 인서트 중심선 C 둘레에 소정 각도 (본 실시형태에서는 120°) 씩 회전 대칭 형상이기 때문에, 우향식으로 된 본 실시형태의 절삭 인서트에서는, 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 하나의 주절삭날 (5) 에 대한 상기 일방의 코너부는, 이 일방의 코너부를 개재하여 상기 하나의 주절삭날 (5) 의 시계 회전 방향으로 인접하는 다른 하나의 주절삭날 (5) 에 대해서는 타방의 코너부가 된다.

또, 인서트 본체 (1) 는, 그 상기 측면의 각각 중심을 통과하는 3 개의 가상 직선에 관하여 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있기 때문에, 인서트 본체 (1) 의 하나의 측면에 형성된 2 개의 플랭크면 (4) 과 표리의 다각형면의 레이크면 (3) 의 교차 능선부에 각각 형성된 하나씩의 2 개의 주절삭날 (5) 도, 이들 표리의 다각형면에 관하여 반전 대칭 형상으로 되어 있다. 즉, 인서트 본체 (1) 의 표리 1 쌍의 다각형면 중 일방의 다각형면을 제 1 다각형면으로 하고, 타방의 다각형면을 제 2 다각형면으로 하고, 인서트 본체 (1) 의 하나의 측면을 제 1 측면으로 하고, 이 제 1 측면에 형성된 2 개의 플랭크면 (4) 중 제 1 다각형면측의 플랭크면 (4) 을 제 1 플랭크면 (4) 으로 하여, 이 제 1 플랭크면 (4) 과 제 1 다각형면의 레이크면 (제 1 레이크면) (3) 의 교차 능선부에 형성된 주절삭날 (5) 을 제 1 주절삭날 (5) 로 하고, 또 제 1 측면의 제 2 다각형면측의 플랭크면 (4) 을 제 2 플랭크면 (4) 으로 하여, 이 제 2 플랭크면 (4) 과 제 2 다각형면의 레이크면 (제 2 레이크면) (3) 의 교차 능선부에 형성된 주절삭날 (5) 을 제 2 주절삭날 (5) 로 했을 때, 인서트 본체 (1) 를 상기 제 1 측면의 상기 가상 직선을 중심으로 둘레 회전 방향으로 180°회전시켜 반전시키면, 제 1 주절삭날 (5) 은 반전 전의 원래의 위치에 있던 제 2 주절삭날과 일치함과 함께, 제 2 주절삭날은 반전 전의 원래의 위치에 있던 상기 제 1 주절삭날과 일치하게 되어, 상기 제 1, 제 2 주절삭날 (5) 은 표리의 상기 제 1, 제 2 다각형면에 관하여 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

따라서, 인서트 본체 (1) 의 하나의 측면 (제 1 측면) 의 인서트 두께 방향 양측에 1 개씩 형성되는 합계 2 개의 주절삭날 (제 1, 제 2 주절삭날) (5) 에 있어서는, 일방의 주절삭날 (5) 의 일단부 (제 1 단부) (5a) 의 인서트 두께 방향 반대측에 타방의 주절삭날 (5) 의 타단부 (제 2 단부) (5b) 가 위치하고, 일방의 주절삭날 (5) 의 타단부 (제 2 단부) (5b) 의 인서트 두께 방향 반대측에는 타방의 주절삭날 (5) 의 일단부 (제 1 단부) (5a) 가 위치한다. 또, 이들 2 개의 주절삭날 (5) 에 이어지는 코너날 (6) 이 형성되는 다각형면의 코너부에 대해서도, 일방의 다각형면 (제 1 다각형면) 과 타방의 다각형면 (제 2 다각형면) 에서 서로, 일방의 코너부 (제 1 코너부) 의 인서트 두께 방향 반대측에 타방의 코너부 (제 2 코너부) 가 위치한다.

또, 본 실시형태에서는, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 가 이루는 볼록 곡선과 타단부 (5b) 가 이루는 오목 곡선이 접점 (5c) (경계) 에서 서로 접하고 있다. 즉, 볼록 곡선상 절삭날 (5a) 과 오목 곡선상 절삭날 (5b) 이 접점 (5c) 에서 굴곡점 없이 매끄럽게 접속되어 있다. 접점 (5c) 에서의 주절삭날 (5) 의 곡률은 제로가 되어 있다. 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 이것에 이어지는 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 및 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 와 이것에 이어지는 다른 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 도 각각 서로 접하고 있다. 따라서, 접점 (5c) 은 주절삭날 (5) 이 형성되는 다각형면의 변릉부의 중점보다 상기 타방의 코너부측에 위치한다. 본 실시형태에서는, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 이것에 이어지는 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 의 접점으로부터 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 의 접점 (5c) 까지가 볼록 곡선상 절삭날이 되는 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 의 범위로 되고, 이 접점 (5c) 으로부터 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 와 이것에 이어지는 다른 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 의 접점까지가 오목 곡선상 절삭날이 되는 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 의 범위로 되어 있다. 따라서, 레이크면 (3) 이 되는 표리의 다각형면의 각각의 변릉부와 코너부에 형성된 주절삭날 (5) 과 코너날 (6) 은, 본 실시형태에서는 매끄럽게 연속되는 요철 곡선을 그리면서 주회한다.

또한, 이와 같은 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 는, 도 3a ∼ 도 3e 에 나타내는 바와 같이 상기 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서 상기 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 보다 정각측을 향하여 크게 되어 있다. 바꿔 말하면, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 에서는, 일단부 (5a) 보다 플랭크각 β5 가 부각측으로 크게 되어 있다. 이 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 는, 본 실시형태에서는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 인서트 중심선 C 와 인서트 본체 (1) 의 측면의 중심을 통과하는 직선을 포함한 평면에 의한 단면 (도 2 에 있어서의 DD 단면) 과 이것에 평행한 단면에 있어서, 주절삭날 (5) 에 이어지는 플랭크면 (4) 이 주절삭날 (5) 을 통과하여 인서트 중심선 C 에 평행한 직선에 대해서 이루는 각도가 되고, 플랭크면 (4) 이 인서트 중심선 C 에 평행한 경우가 0°가 된다. 또, 플랭크면 (4) 이 주절삭날 (5) 로부터 이간됨에 따라서 상기 인서트 중심선 C 에 평행한 직선에 대해서 인서트 본체 (1) 의 내측으로 후퇴하고 있는 경우가 정각이 되고, 반대로 인서트 본체 (1) 의 외측으로 돌출되어 있는 경우가 부각이 된다.

본 실시형태에서는, 이 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 는, 상기 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서는, 이 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 과의 접점 (주절삭날 (5) 과 코너날 (6) 의 일단) 에서 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 에 있어서의 플랭크각 β6 과 동등하게 20°이하의 정각으로 되고, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 측을 향하여, 일단부 (5a) 의 코너날 (6) 측에서는 일정한 플랭크각 β5 인 채로 되고, 일단부 (5a) 의 코너날 (6) 과 반대측의 접점 (5c) 을 향하는 부분에서는, 접점 (5c) 을 향함에 따라서 즉 타단부 (5b) 측을 향함에 따라서 점차 부각측으로 커진다. 바꿔 말하면, 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 는, 그 일단부 (5a) 에 있어서의 접점 (5c) 에 인접한 부분에 있어서, 즉 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 의 타단부 (5b) 측에 있어서, 접점 (5c) 으로부터 이간됨에 따라서, 즉 상기 타단부 (5b) 로부터 이간됨에 따라서 정각측을 향하여 커진다.

또한, 이렇게 하여 타단부 (5b) 측을 향하여 부각측으로 커진 일단부 (5a) 에 있어서의 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 는, 이들 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 의 접점 (5c) 에 있어서 본 실시형태에서는 0°의 네거티브로 되고, 타단부 (5b) 에서는 이 0°의 플랭크각 β5 인 채로 일정하게 되어 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 이것에 이어지는 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 의 접점, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 와 이것에 이어지는 다른 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 의 접점, 및 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 의 접점 (5c) 의, 각각의 접점에 있어서 플랭크각 β5, β6 이 서로 동등하게 되어 있고, 주절삭날 (5) 과 코너날 (6) 의 플랭크면 (4) 은 인서트 본체 (1) 의 전체 둘레에 걸쳐 매끄럽게 연속되는 요철 곡면을 이룬다.

이와 같이 주절삭날 (5) 과 코너날 (6) 에 이어지는 플랭크면 (4) 이 요철 곡면상을 이룸으로써, 인서트 본체 (1) 의 측면에 있어서 표리의 다각형면 (정삼각형면) 측의 플랭크면 (4) 사이에 형성된 상기 오목부 (7) 는, 그 상기 경사면 (7a) 의 인서트 중심선 C 에 직교하는 단면이, 주절삭날 (5) 을 따른 부분이 둔각으로 교차하는 방향으로 연장되는 볼록 V 자를 이루는 절선 형상이 됨과 함께, 둘레 방향으로 코너날 (6) 을 개재하여 인접하는 1 쌍의 주절삭날 (5) 의 각각 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 를 따른 부분끼리는 예각으로 교차하는 방향으로 연장되는 볼록 V 자를 이루는 절선 형상으로 된 편육각 형상으로 형성된다.

이와 같이 구성된 절삭 인서트가 착탈 가능하게 장착되는 제 1 실시형태의 날끝 교환식 절삭 공구인 날끝 교환식 앤드 밀은, 그 공구 본체인 앤드 밀 본체 (11) 가 축선 O 를 중심으로 한 개략적인 원주상을 이루고 있다. 이 앤드 밀 본체 (11) 의 후단측 (도 6 및 도 7 에 있어서 상측) 은 원주상 그대로의 섕크부 (12) 로 됨과 함께, 이 섕크부 (12) 보다 선단측 (도 6 및 도 7 에 있어서 하측) 에는, 상기 절삭 인서트가 장착되는 날부 (14) 가 네크부 (13) 를 개재하여 형성되어 있다. 이와 같은 날끝 교환식 앤드 밀은, 상기 섕크부 (12) 가 공작 기계의 주축에 파지되어 축선 O 둘레에 앤드 밀 회전 방향 T 로 회전되면서, 통상적으로는 축선 O 에 수직인 방향으로 송출되고, 날부 (14) 에 장착되는 제 1 실시형태의 절삭 인서트에 의해서 피삭재에 절삭 가공을 실시한다.

이 날부 (14) 에는, 앤드 밀 본체 (11) 의 선단부 외주에 개구되도록 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 칩 포켓 (15) 이 형성됨과 함께, 이들 칩 포켓 (15) 의 앤드 밀 회전 방향 T 측을 향하는 벽면의 선단부에는 절삭 인서트가 장착되는 인서트 장착 시트 (16) 가 각각 형성되어 있다. 앤드 밀 본체 (11) 에는, 섕크부 (12) 의 후단면으로부터 선단측을 향하여 쿨런트공 (11a) 이 축선 O 을 따라서 천공 형성 되어 있고, 이 쿨런트공 (11a) 은 날부 (14) 에 있어서 복수로 분기되어, 각 칩 포켓 (15) 의 앤드 밀 회전 방향 T 의 후방측을 향하는 벽면에 인서트 장착 시트 (16) 를 향하여 개구되어 있다.

인서트 장착 시트 (16) 는, 칩 포켓 (15) 의 상기 벽면으로부터 앤드 밀 회전 방향 T 후방측으로 일단 오목해져 앤드 밀 회전 방향 T 를 향하는 평탄한 바닥면 (16a) 과, 이 바닥면 (16a) 으로부터 앤드 밀 회전 방향 T 를 향하여 연장되어 앤드 밀 본체 (11) 의 선단 내주측을 향하는 벽면 (16b), 및 선단 외주측을 향하는 벽면 (16c) 을 구비하여, 날부 (14) 에 있어서의 앤드 밀 본체 (11) 의 선단 면과 외주면으로 개구되는 오목부로 되어 있다. 바닥면 (16a) 은 인서트 본체 (1) 의 레이크면 (3) 중앙부의 구속면 (3b) 보다 한층 작은 치수, 형상으로 되고, 이 바닥면 (16a) 의 중앙부에는 바닥면 (16a) 에 수직으로 나사공 (16d) 이 형성됨과 함께, 벽면 (16b, 16c) 에는 인서트 장착 시트 (16) 의 내측으로 돌출되는 돌조부 (17) 가 바닥면 (16a) 의 둘레 회전 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.

이 중, 앤드 밀 본체 (11) 의 선단 외주측을 향하는 벽면 (16c) 에는 2 개의 돌조부 (17) 가 앤드 밀 본체의 선단측으로부터 후단측을 향하여 연장되도록 간격을 두고 형성되어 있고, 이들 돌조부 (17) 의 인서트 장착 시트 (16) 내측의 돌출 단면 (17a) 은, 상기 나사공 (16d) 의 중심선에 직교하는 단면에 있어서, 인서트 본체 (1) 의 주절삭날 (5) 을 따르는 부분에 있어서의 오목부 (7) 의 경사면 (7a) 이 인서트 중심선 C 에 직교하는 단면에 있어서 이루는 상기 볼록 V 자와 동등한 각도의 둔각을 이루어 오목 V 자상으로 교차하는 방향으로 연장되는 절선 형상을 보이도록 형성되어 있다.

또, 앤드 밀 본체 (11) 의 선단 내주측을 향하는 벽면 (16b) 에는 하나의 돌조부 (17) 가 형성되어 있고, 이 돌조부 (17) 의 돌출 단면 (17a) 은, 동일하게 나사공 (16d) 의 중심선에 직교하는 단면에 있어서, 벽면 (16c) 의 후단측의 돌조부 (17) 의 돌출 단면 (17a) 과 함께, 인서트 본체 (1) 의 둘레 방향에 코너날 (6) 을 개재하여 인접하는 1 쌍의 주절삭날 (5) 의 각각 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 를 따르는 부분에 있어서의 오목부 (7) 의 경사면 (7a) 끼리가 인서트 중심선 C 에 직교하는 단면에 있어서 이루는 상기 볼록 V 자의 예각과 동등한 각도로 교차하는 방향으로 연장되는 오목 V 자의 절선 형상이 되도록 형성되어 있다. 각 돌조부 (17) 의 돌출 단면 (17a) 과 바닥면 (16a) 사이, 및 인접하는 돌조부 (17) 끼리의 사이에는 플랭크부 (16e) 가 형성되어 있다.

또한, 이들 돌출 단면 (17a) 은, 나사공 (16d) 의 중심선 방향으로 바닥면 (16a) 으로부터 이간되어 앤드 밀 회전 방향 T 전방측을 향함에 따라서 인서트 장착 시트 (16) 의 내측으로 앞으로 돌출된 경사면으로 되어 있고, 그 바닥면 (16a) 에 대한 경사각은, 인서트 본체 (1) 의 단면 오목 V 자상을 이루는 오목부 (7) 의 1 쌍의 경사면 (7a) 의 각각이 인서트 본체 (1) 의 두께 방향의 중심을 경계로 동일한 측에 위치하는 레이크면 (3) 중앙의 평면상의 구속면 (3b) 에 대해서 이루는 경사각과 동등하게 되어 있다. 게다가 또, 이들 돌출 단면 (17a) 의 나사공 (16d) 중심선 방향에 있어서의 바닥면 (16a) 으로부터의 높이는, 인서트 본체 (1) 의 구속면 (3b) 으로부터 상기 동일한 측에 위치하는 경사면 (7a) 의 두께 방향에 있어서의 폭의 범위 내로 되어 있다.

이와 같은 인서트 장착 시트 (16) 에, 상기 절삭 인서트는, 인서트 본체 (1) 의 표리의 다각형면 중 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 이 형성된 일방의 다각형면의 레이크면 (3) 을 앤드 밀 회전 방향 T 를 향하게 함과 동시에, 이 주절삭날 (5) 을 앤드 밀 본체 (11) 선단측을 향하여 돌출시키고, 추가로 이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 를 앤드 밀 본체 (11) 내주측에 위치시킴과 함께 타단부 (5b) 를 외주측에 위치시키고, 상기 일방의 다각형면과는 반대인 타방의 다각형면을 착좌면으로 하여 그 중앙의 구속면 (3b) 을 바닥면 (16a) 에 밀착시켜 착좌된다.

또, 이렇게 하여 인서트 본체 (1) 가 착좌된 상태에서, 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 의 반대측의 다른 주절삭날 (5) 의 플랭크면 (4) 이 형성된 인서트 본체 (1) 의 측면은, 인서트 장착 시트 (16) 의 앤드 밀 본체 (11) 선단 내주측을 향하는 벽면 (16b) 에 대향되고, 이 측면에 형성된 오목부 (7) 의 1 쌍의 경사면 (7a) 중 상기 착좌면이 되는 다각형면측의 경사면 (7a) 이, 벽면 (16b) 에 형성된 돌조부 (17) 의 경사진 돌출 단면 (17a) 에 각각 맞닿게 된다.

한편, 상기 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 에 그 일단부 (5a) 측의 코너날 (6) 을 개재하여 인접하는 나머지 주절삭날 (5) 의 플랭크면 (4) 이 형성된 인서트 본체 (1) 의 측면은, 인서트 장착 시트 (16) 의 앤드 밀 본체 (11) 선단 외주측을 향하는 벽면 (16c) 에 대향되고, 이 측면에 형성된 오목부 (7) 의 1 쌍의 경사면 (7a) 중, 역시 상기 착좌면이 되는 다각형면측의 경사면 (7a) 이, 벽면 (16c) 에 형성된 2 개의 돌조부 (17) 의 돌출 단면 (17a) 에 각각 맞닿게 된다.

인서트 본체 (1) 의 장착공 (2) 에 삽입 통과된 클램프 나사 (18) 를 상기 나사공 (16d) 에 비틀어 넣음으로써, 절삭 인서트는, 착좌면이 되는 다각형면의 상기 구속면 (3b) 이 바닥면 (16a) 에 가압 접촉됨과 함께, 벽면 (16b, 16c) 에 대향한 상기 2 개의 측면의 오목부 (7) 의 착좌면이 되는 다각형면측의 경사면 (7a) 이, 상기 서술한 바와 같이 맞닿은 상기 돌조부 (17) 의 돌출 단면 (17a) 에 가압 접촉되고, 인서트 장착 시트 (16) 에 고정되어 장착된다. 이 때, 인서트 본체 (1) 의 측면에 있어서는, 상기 경사면 (7a) 만이 돌출 단면 (17a) 과 맞닿게 되어 가압 접촉되고, 1 쌍의 경사면 (7a) 중, 레이크면 (3) 이 되는 다각형면측의 경사면 (7a) 이나 다른 부분이 인서트 장착 시트 (16) 의 벽면 (16b, 16c) 과 맞닿는 경우는 없다.

이렇게 하여 장착된 절삭 인서트의 상기 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 은, 앤드 밀 본체 (11) 의 내주측으로부터 외주측을 향함에 따라서, 볼록 곡선상을 이루는 일단부 (5a) 에 있어서 앤드 밀 본체 (11) 의 선단측으로 돌출된 후에 후단측으로 향하고, 오목 곡선상을 이루는 타단부 (5b) 에 있어서는 점차 앤드 밀 본체 (11) 의 후단측으로 연장되도록 배치되고, 일단부 (5a) 의 대략 중앙부가 가장 앤드 밀 본체 선단측으로 돌출된 돌출단이 된다. 또, 이 주절삭날 (5) 은, 일단부 (5a) 의 전체가 타단부 (5b) 보다 앤드 밀 본체 (11) 선단측에 위치하도록, 상기 주절삭날 (5) 이 형성된 다각형면의 변릉부가 축선 O 에 직교하는 평면에 대해서 앤드 밀 본체 (11) 외주측을 향함에 따라서 후단측을 향하도록 약간 경사진다.

또한, 이 절삭 인서트는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 인서트 중심선 C 가 앤드 밀 회전 방향 T 의 후방측을 향함에 따라서, 앤드 밀 본체 (11) 의 축선 O 방향 후단측을 향하도록 약간 경사지게 장착되어 있고, 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 에는 부의 액셜 레이크각이 설정된다. 단, 이 주절삭날 (5) 에 이어지는 레이크면 (3) 은 상기 서술한 바와 같은 포지티브 레이크면 (3a) 으로 되어 있기 때문에, 실제의 주절삭날 (5) 의 액셜 레이크각은 부각측으로 지나치게 커지는 경우는 없다. 이와 같이 부의 액셜 레이크각이 부여됨으로써, 인서트 본체 (1) 의 착좌면이 되는 타방의 다각형면의 레이크면 (3) 은, 일방의 다각형면에 대해서 인서트 중심선 C 둘레로 비틀려서 배치되어 있는 것도 더불어, 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 보다 앤드 밀 본체 (11) 후단측에 위치된다.

또, 이 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 은, 앤드 밀 본체 (11) 의 축선 O 방향 선단측에서 보았을 때, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 상기 주절삭날 (5) 에 평행하고 축선 O 에 교차하는 직선보다 앤드 밀 회전 방향 T 측에 위치하고, 이른바 심 오름 되어 있다. 이로써 이 주절삭날 (5) 에는 부의 래디얼 레이크각이 부여된다. 이와 같이 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 에 부의 래디얼 레이크각이 부여되됨으로써, 이 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 의 앤드 밀 본체 (11) 외주측에 이어지는 다른 코너날 (6) 은, 날부 (14) 에 있어서 앤드 밀 본체 (11) 의 최외주로 돌출되고, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 이 다른 코너날 (6) 최외주의 돌출단의 축선 O 회전의 회전 궤적보다 내주측에, 인서트 본체 (1) 의 타방의 다각형면의 레이크면 (3) 이 위치한다.

따라서, 상기 구성의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 앤드 밀에 있어서는, 주절삭날 (5) 이, 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 앤드 밀 본체 (11) 내주측에 배치되는 일단부 (5a) 가 코너날 (6) 보다 곡률 반경이 큰 볼록 곡선상을 이룸과 함께, 앤드 밀 본체 (11) 외주측에 배치되는 타단부 (5b) 는 오목 곡선상을 이루고 있고, 이와 같은 주절삭날 (5) 을, 일단부 (5a) 의 상기 돌출단으로부터 타단부 (5b) 를 향함에 따라서 앤드 밀 본체 (11) 후단측으로 연장되도록 인서트 본체 (1) 를 장착함으로써, 앤드 밀 본체 (11) 를 축선 O 에 직교하는 방향으로 송출하여 절삭 가공을 실시하는 고송출 가공시의 주절삭날 (5) 의 절입각은, 상기 돌출단으로부터 앤드 밀 본체 (11) 외주측을 향하여 일단부 (5a) 에서는 점차 커지는 것에 반해 타단부 (5b) 에서는 점차 작아진다.

도 11a 에 해칭으로 나타낸 것은, 이와 같은 고송출 가공시에 주절삭날 (5) 에 의해서 생성되는 절삭 부스러기의 단면이고, 도 11b 에 해칭으로 나타낸 것은, 예를 들어 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트를 장착한 날끝 교환식 앤드 밀과 같이 주절삭날의 절입각이 전체적으로 앤드 밀 본체 외주측을 향하여 커지는 경우의 절삭 부스러기의 단면으로서, 1 날당의 송출량 fz 와 절입 깊이 ap 는 서로 동일하게 되어 있다. 이 중 도 11b 에 나타내는 바와 같이 주절삭날 (5) 의 절입각이 외주측을 향하여 점차 커지는 경우에는, 절삭 부스러기의 두께도 외주측을 향하여 두꺼워져 최외주의 절입 경계 부분에서 최대의 두께 t 가 되기 때문에, 이 절입 경계부에서 절삭 인서트가 치핑이나 결손 등의 이상 손상을 일으킬 우려가 있어, 예를 들어 1 날당의 송출량을 작게 하거나 하지 않을 수 없다.

그런데, 이에 대하여, 상기 서술한 바와 같이 주절삭날 (5) 의 절입각이 앤드 밀 본체 (11) 외주측에서 작아지는 경우에는, 도 11a 에 나타내는 바와 같이 절삭 부스러기의 두께는 외주측을 향하여 일단 두꺼워진 후에 얇아지고, 주절삭날 (5) 의 돌출단에서 앤드 밀 본체 (11) 외주측 부분의 대략 중앙부에서 최대의 두께 t 가 되고, 게다가 이 최대의 두께 t 자체는 얇아진다. 이 때문에, 상기 구성의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 절삭 공구 (앤드 밀) 에 의하면, 고송출 가공시에 주절삭날 (5) 에 작용하는 절삭 부하의 저감을 도모함과 함께, 특히 절입 경계부에 있어서의 주절삭날 (5) 에 대한 부담을 경감할 수 있고, 그 한편으로 상기 서술한 바와 같이 절삭 부스러기가 최대의 두께 t 가 되는 부분에 있어서의 주절삭날 (5) 의 절삭날 강도를 확보할 수 있다. 따라서, 주절삭날 (5) 에 있어서의 절입 경계부의 이상 손상을 확실하게 방지할 수 있음과 함께, 1 날당의 송출량을 더욱 크게 하여 보다 효율적인 고송출 가공을 도모할 수 있게 된다.

또한, 인서트 본체 (1) 는, 상기 가상 직선에 관하여 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있어, 표리의 다각형면에 각각 레이크면 (3) 이 형성됨과 함께, 이들 레이크면 (3) 과 하나의 측면에 형성된 플랭크면 (4) 의 교차 능선부에, 각각 1 개씩의 주절삭날 (5) 이 형성되어 있고, 이들 주절삭날 (5) 이, 표리의 다각형면에 관하여 반전 대칭 형상으로 되어 있기 때문에, 상기 하나의 측면이 배치되는 표리의 다각형면끼리에서는, 일방의 다각형면측의 주절삭날 (5) 의 볼록 곡선상을 이루는 일단부 (5a) 의 표리 반대측에, 타방의 다각형면측의 주절삭날 (5) 의 오목 곡선상을 이루는 타단부 (5b) 가 배치된다.

따라서, 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 이 위치하는 다각형면과는 반대측의 다각형면에서는, 이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 의 인서트 두께 방향 반대측에, 앤드 밀 본체 (11) 의 선단측으로 향해진 주절삭날 (5) 중 오목 곡선상으로 오목한 타단부 (5b) 가 위치하게 되어, 충분한 플랭크량을 확보할 수 있다. 이 때문에, 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 의 액셜 레이크각을 필요 이상으로 부각측으로 크게 설정할 필요가 없어지고, 그 절삭감을 예리하게 하여 절삭 저항의 저감이나 절삭 부스러기의 배출성 향상을 도모할 수 있다.

추가로 상기 서술한 바와 같은 고송출 가공과 같이 앤드 밀 본체 (11) 를 축선 O 에 직교하는 방향으로 송출하여 절삭 가공하는 것 외에, 앤드 밀 본체 (11) 를 축선 O 방향 전단측으로 약간 송출하여 피삭재를 파고 드는 램핑 가공을 실시하는 경우에서도, 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 은 그 일단부 (5a) 로부터 전체적으로 피삭재에 절입되는 것에 반해서, 이 일단부 (5a) 의 표리 반대측에 큰 플랭크량이 확보되기 때문에 인서트 본체 (1) 와 피삭재의 간섭을 방지할 수 있다. 따라서, 램핑 가공시의 파고들어감량이나 램핑 각도를 크게 할 수 있어, 가공 능률의 향상을 도모할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 이렇게 하여 요철 곡선상을 이루는 주절삭날 (5) 중, 볼록 곡선상을 이루는 일단부 (5a) 의 곡률 반경보다 오목 곡선상을 이루는 타단부 (5b) 의 곡률 반경이 크게 되어 있고, 이로써 도 11a 에 나타내는 바와 같이 절삭 부스러기가 최대인 두께 t 가 되는 위치를, 주절삭날 (5) 의 돌출단으로부터 앤드 밀 본체 (11) 외주측의 부분에 있어서, 이들 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 가 접하는 중앙부에 가까운 위치로 할 수 있다. 이 때문에, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 또는 타단부 (5b) 가 인접하는 코너날 (6) 에 이어지는 부분에 가까운 위치에서 절삭 부스러기가 최대의 두께로 되는 것에 비해서, 최대의 두께 t 가 되는 절삭 부스러기에 대한 주절삭날 (5) 의 강도를 확보하기 쉽고, 이에 의해서도 치핑이나 결손의 방지를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 이들 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 가 이루는 볼록 곡선과 타단부 (5b) 가 이루는 오목 곡선이 접점 (5c) 에서 서로 접하도록 되어 있고, 즉 주절삭날 (5) 이 직선부 등을 갖지 않는 연속된 요철 곡선으로 되어 있다. 따라서, 앤드 밀 본체 (11) 내외주에서의 절삭 부스러기의 두께의 변동량도 연속된 완만한 것이 되고, 주절삭날 (5) 의 특정 부분에 절삭 부하가 집중되는 것을 피해 주절삭날 (5) 의 부담을 더욱 경감할 수 있다. 단, 일단부 (5a) 가 이루는 볼록 곡선과 타단부 (5b) 가 이루는 오목 곡선이 중간부에 접선을 개재하여 연속되어 있어도 된다. 또, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 가 이루는 볼록 곡선이, 타단부 (5b) 가 이루는 오목 곡선보다 길게 되어 있기 때문에, 상기 서술한 램핑 가공시에 볼록 곡선상의 일단부 (5a) 에 의해서 파고들어감량을 더욱 크게 확보하여 보다 효율적인 절삭 가공을 실시할 수도 있다.

또한, 이 램핑 가공시에는, 주절삭날 (5) 의 상기 돌출단보다 앤드 밀 본체 (11) 외주측의 부분에 대해서, 돌출단보다 앤드 밀 본체 (11) 내주측 부분의 일단부 (5a) 에서는, 주절삭날 (5) 에 부의 래디얼 레이크각이 부여되어 있음으로써, 주절삭날 (5) 에 의해서 형성된 피삭재의 가공면과 플랭크면 (4) 사이의 플랭크를 확보하기 어렵고, 플랭크면 (4) 이 가공면에 긁히는 등 간섭을 일으켜 플랭크면 (4) 의 마모가 촉진되거나 절삭 저항이 증대되거나 할 우려가 있지만, 상기 구성의 절삭 인서트에 있어서는, 이 일단부 (5a) 에서 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 가 타단부 (5b) 보다 정각측으로 크게 되어 있기 때문에, 이와 같은 간섭을 피할 수 있다.

이 때문에, 역시 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 의 액셜 레이크각을 필요 이상으로 부각측으로 크게 하지 않아도, 이 플랭크면 (4) 의 긁힘에 의한 마모 등이나 절삭 저항 증대를 방지할 수 있기 때문에, 주절삭날 (5) 에 의해서 생성된 절삭 부스러기를 원활히 배출하여 처리할 수 있음과 함께, 주절삭날 (5) 의 절삭감을 예리하게 하여 절삭 저항의 저감을 도모함꽈 함께, 더욱 효율적인 램핑 가공을 촉진할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 주절삭날 (5) 에 이어지는 레이크면 (3) 에 포지티브 레이크면 (3a) 이 형성되어 있기 때문에, 더욱 절삭감 향상을 도모할 수 있다.

또, 이렇게 하여 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에서 플랭크각 β5 를 정각측으로 크게 함으로써, 고송출 가공에 있어서 상기 서술한 바와 같이 1 날당의 송출량을 더욱 크게 했을 때, 주절삭날 (5) 의 돌출단으로부터 앤드 밀 본체 (11) 내주측의 부분에서도 피삭재가 크게 절삭되게 된 경우여도, 이 피삭재와 플랭크면 (4) 의 간섭을 방지할 수 있게 된다. 그 한편으로, 주절삭날 (5) 의 앤드 밀 본체 (11) 외주측에 위치하는 타단부 (5b) 에서는, 플랭크각 β5 가 상대적으로 부각측으로 커져 주절삭날 (5) 의 날각도 커지기 때문에, 절입 경계부에서의 주절삭날 (5) 의 이상 손상을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 이 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 가, 일단부 (5a) 의 타단부 (5b) 측에 있어서, 이 타단부 (5b) 로부터 이간됨에 따라서 점차 정각측을 향하여 커지게 되어 연속적으로 변화한다. 즉 일단부 (5a) 의 접점 (5c) 에 인접하는 부분에 있어서 접점 (5c) 으로부터 이간됨에 따라서 플랭크각 β5 가 점차 정각측을 향하여 커지기 때문에, 플랭크각 β5 가 불연속으로 변화하는 경우와 같이 플랭크면 (4) 에 단차 등이 발생되거나 하지 않고, 이와 같은 단차로부터의 결손 등을 막아 안정적인 절삭 가공을 실시할 수 있다.

게다가, 본 실시형태에서는, 일단부 (5a) 의 타단부 (5b) 와 반대측, 즉 일단부 (5a) 의 상기 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 측 (일방의 코너부측) 에서는 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 가 일정하게 되어 있고, 플랭크각 β5 가 필요 이상으로 작아짐으로써 주절삭날 (5) 의 날각이 작아져 날끝 강도가 손상됨으로써, 결손이나 치핑이 발생되기 쉬워지는 것을 방지할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 에서도 플랭크각 β5 가 일정해져, 부각측으로 지나치게 커지지 않기 때문에, 이 타단부 (5b) 에 있어서의 플랭크면 (4) 이 피삭재와 간섭하거나 하는 것도 방지할 수 있다.

이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서의 플랭크각 β5 는 본 실시형태와 같이 20°이하의 정각으로 되는 것이 바람직하고, 이보다도 정각측으로 크면 상기 서술한 바와 같이 일단부 (5a) 에 있어서의 주절삭날 (5) 의 날각이 작아져 결손이나 치핑 등의 손상을 일으키기 쉬워진다. 또, 타단부 (5b) 에 있어서의 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 도 본 실시형태와 같이 0°이상으로 되는 것이 바람직하고, 이보다도 부각측으로 크면 특히 램핑 가공시에 타단부 (5b) 에 있어서 주절삭날 (5) 의 플랭크면 (4) 이 피삭재와 간섭할 우려가 있기 때문에, 액셜 레이크각을 크게 해야만 된다.

단, 플랭크각 β5 는, 바람직하게는 이들 범위 내이면, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 전체에 있어서 타단부 (5b) 로부터 이간됨에 따라서 점차 정각측을 향하여 커지도록 되고 있어도 되고, 또 타단부 (5b) 전체에 있어서 일단부 (5a) 로부터 이간됨에 따라서 점차 부각측을 향하여 커지도록 되어 있어도 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 인서트 본체 (1) 의 레이크면 (3) 이 되는 다각형면의 코너부에, 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 볼록 곡선상을 이루어 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 이 형성되어 있고, 이 코너날 (6) 의 플랭크각 β6 은, 상기 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 로부터 이것과는 반대인 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 를 향함에 따라서 부각측을 향하여 크게 되어 있다. 이 때문에, 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 에서는 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 마찬가지로 피삭재와의 간섭을 막음과 함께, 이 코너날 (6) 을 개재하여 인접하는 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 에 이어지는 상기 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 에서는 날각을 크게 하여 결손 등을 방지할 수 있게 된다.

특히, 본 실시형태에서는, 이들 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 의 접점과, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 와 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 의 접점에서, 각각의 플랭크각 β5, β6 이 서로 동등하게 되어 있고, 상기 서술한 바와 같이 플랭크면 (4) 이 인서트 본체 (1) 의 전체 둘레에 걸쳐 매끄럽게 연속되는 요철 곡면을 이룬다. 이 때문에, 역시 플랭크각 β5 와 플랭크각 β6 이 이들 접점에 있어서 불연속으로 변화하는 경우와 같이 플랭크면 (4) 에 단차가 발생되거나 하는 것도 막을 수 있고, 이와 같은 단차로부터의 결손 등의 발생을 방지할 수 있다.

한편, 이 제 1 실시형태의 절삭 인서트는, 그 인서트 본체 (1) 가 정삼각형 판상을 이루고 있고, 이 정삼각 형상을 이루는 표리의 다각형면의 각 변릉부에 주절삭날 (5) 이 형성되어 있고, 단 이들 표리의 다각형면은 그 중심을 통과하는 인서트 중심선 C 둘레로 약간 비틀어진 배치로 되어, 인서트 본체 (1) 가 이들 표리의 다각형면에 관하여 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

이와 같은 절삭 인서트가, 앤드 밀 본체 (11) 의 인서트 장착 시트 (16) 에, 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 에 비교적 작은 절입각이 부여되도록 변릉부가 경사지고, 또 이 주절삭날 (5) 에 부의 액셜 레이크각과 래디얼 레이크각이 부여되도록 장착됨에 따라서, 상기 주절삭날 (5) 이 형성된 일방의 다각형면과는 반대인 타방의 다각형면의 레이크면 (3) 은, 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 에 대해서 앤드 밀 본체 (11) 의 축선 O 방향 후단측에, 또 이 주절삭날 (5) 의 앤드 밀 본체 (11) 외주측에 이어지는 다른 코너날 (6) 의 회전 궤적보다 내주측에 위치시킬 수 있게 된다.

따라서, 앤드 밀 회전 방향 T 로 향해진 일방의 다각형면의 레이크면 (3) 의 변릉부에 형성된 주절삭날 (5) 을 절삭에 사용할 때에는, 타방의 다각형면의 주절삭날 (5) 또는 코너날 (6) 은 피삭재와 간섭하지 않고, 인서트 본체 (1) 를 인서트 중심선 C 둘레로 120°씩 회전시켜 인서트 장착 시트 (16) 에 재장착되고, 이 일방의 다각형면의 각각 3 개의 변릉부 및 코너부에 형성된 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 절삭에 사용한 후에는, 인서트 본체 (1) 를 표리 반전하여 인서트 장착 시트 (16) 에 재장착함으로써, 타방의 다각형면으로 되어 있던 레이크면 (3) 을 앤드 밀 회전 방향 T 를 향하게 하여 그 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 절삭에 사용할 수 있다. 이 때문에, 상기 서술한 바와 같이 인서트 본체 (1) 가 정삼각형 판상인 경우에는, 하나의 인서트 본체 (1) 에 형성된 합계 6 개의 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 모두 사용할 수 있어, 보다 효율적이고 또한 경제적이다.

특히, 이와 같이 인서트 본체 (1) 가 정삼각형 판상으로 됨으로써, 본 실시형태에 의하면, 하나의 주절삭날 (5) 을 앤드 밀 본체 (11) 선단측을 향하게 하여 램핑 가공을 실시했을 때, 그 파고들어감량이 비교적 커도 다른 주절삭날 (5) 이 피삭재와 간섭하는 것을 피할 수 있어 더욱 확실하게 6 개의 주절삭날 (5) 을 모두 사용할 수 있다.

단, 본 실시형태에서는 이와 같이 인서트 본체 (1) 가 정삼각형 판상으로 되어 있지만, 다른 정다각형 판상, 예를 들어 후술하는 제 3, 제 4 실시형태와 같이 정방형 판상의 인서트 본체를 갖는 절삭 인서트나, 정다각형 판상 이외의 다각형 판상의 인서트 본체를 갖는 절삭 인서트에 본 실시형태의 구성을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 정방형 판상이나 장방형 판상의 인서트 본체를 갖는 절삭 인서트에 적용할 경우, 상기 서술한 바와 같은 간섭을 막기에는, 사용 가능한 절삭날수는 적어지지만, 정방형면이나 장방형면의 1 쌍의 대변 (對邊) 에만 주절삭날 (5) 을 형성하도록 해도 된다.

본 실시형태에서는 상기 서술한 바와 같이, 날끝 교환식 앤드 밀을 정면측에서 보았을 때, 시계 회전 반대 방향으로 회전되는 우측 날을 이루도록 된 우향식 절삭 인서트에 본 발명을 적용한 경우에 대해서 설명했지만, 정면측에서 보았을 때, 시계 회전 방향으로 회전되는 좌측 날이 되는 좌향식 절삭 인서트에 적용한 경우에는, 인서트 본체의 형상은 상기 실시형태의 인서트 본체 (1) 와 경면 대칭 형상이 된다. 단, 어느 경우나, 앤드 밀 본체 (11) 선단의 내주측에 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 가 배치됨과 함께 외주측에 타단부 (5b) 가 배치되어, 이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 가 볼록 곡선상으로 됨과 함께 타단부 (5b) 가 오목 곡선상으로 되어 있다.

다음으로, 도 12 내지 도 17c 는, 본 발명의 절삭 인서트의 제 2 실시형태를 나타내는 것이고, 도 18 내지 도 23 은, 이 제 2 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 본 발명의 날끝 교환식 절삭 공구의 제 2 실시형태인 날끝 교환식 앤드 밀을 나타내는 것이다. 도 1 내지 도 10c 에 나타낸 제 1 실시형태의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 앤드 밀과 공통되는 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명을 간략화한다. 본 실시형태에서도, 인서트 본체 (1) 는, 인서트 중심선 C 둘레로 120°씩 회전 대칭 형상으로 된 정삼각형 판상으로 됨과 함께, 이 인서트 중심선 C 에 수직으로 3 개의 측면의 중심을 각각 통과하는 가상 직선에 관하여 표리 반전 대칭 형상으로 되고, 주절삭날 (5) 은 일단부 (5a) 가 볼록 곡선상으로 됨과 함께 타단부 (5b) 가 오목 곡선상으로 되어 있다. 이 주절삭날 (5) 이 이루는 요철 곡선의 구성과, 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 의 플랭크각 β5, β6 의 구성도 제 1 실시형태와 동일하다.

이 제 2 실시형태의 절삭 인서트에서는, 인서트 본체 (1) 의 측면에 있어서의 오목부 (7) 는, 제 1 실시형태와 같은 단면 오목 V 자상을 이루는 1 쌍의 경사면 (7a) 에 의해서 형성되어 있지는 않고, 오목부 (7) 의 인서트 본체 (1) 외주측을 향하는 바닥면 (7b) 은, 인서트 중심선 C 에 직교하는 단면에 있어서는 제 1 실시형태와 동일하게 편육각 형상을 이루면서, 이 편육각형의 각 변에 이어지는 6 개의 면은 각각 인서트 중심선 C 에 평행하고, 1 쌍의 다각형면의 구속면 (3b) 에 대해서는 수직인 평면상으로 되어 있다. 이에 맞추어, 제 2 실시형태의 날끝 교환식 앤드 밀의 앤드 밀 본체 (11) 에 있어서의 인서트 장착 시트 (16) 의 벽면 (16b, 16c) 에 형성된 돌조부 (17) 의 돌출 단면 (17a) 도, 도 23 에 나타내는 바와 같이 바닥면 (16a) 에 수직인 평면상으로 되어 있다.

또, 레이크면 (3) 의 주절삭날 (5) 에 이어지는 포지티브 레이크면 (3a) 은, 본 실시형태에서는 인서트 본체 (1) 를 인서트 장착 시트 (16) 에 장착했을 때, 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 의 전체 길이에 걸쳐 일정한 축방향 레이크각이 된다. 즉, 도 13, 도 16a ∼ 도 16e 및 도 19 에 나타내는 바와 같이, 인서트 중심선 C 방향에서 보았을 때 주절삭날 (5) 의 볼록 곡선상을 이루는 일단부 (5a) 의 돌출단을 통과하여 앤드 밀 본체 (11) 의 축선 O 에 평행하고 인서트 중심선 C 를 포함하는 평면 P 와, 이 평면 P 에 평행하는 각 평면에 의한 단면에 있어서, 인서트 중심선 C 에 수직인 평면에 대한 포지티브 레이크면 (3a) 의 경사각이 일정해진다. 이 경사각은, 본 실시형태에서는 15°가 되고, 앤드 밀 본체 (11) 의 인서트 장착 시트 (16) 에 장착했을 때 축방향 레이크각이 5°가 된다.

따라서, 포지티브 레이크면 (3a) 은, 하나의 주절삭날 (5) 에 대해서는, 주절삭날 (5) 로부터 그 레이크면 (3) 이 형성된 다각형면의 내측을 향함에 따라서 일정한 상기 경사각으로 반대측의 다각형면을 향하도록 경사지는 하나의 평면 상에 위치하고 있다. 이 포지티브 레이크면 (3a) 과 구속면 (3b) 사이에는, 포지티브 레이크면 (3a) 보다 급구배이고 다각형면의 내측을 향함에 따라서 반대측의 다각형면을 향하는 단차면 (3c) 이 형성되어 있다.

또, 이렇게 하여 주절삭날 (5) 의 포지티브 레이크면 (3a) 이 평면상으로 되고, 주절삭날 (5) 이 인서트 중심선 C 방향을 따라서 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 요철 곡면상으로 형성되어 있는 것에 수반하여, 이 주절삭날 (5) 은, 도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이 인서트 중심선 C 에 수직인 방향에서 바라본 측면시 (側面視) 에 있어서도, 볼록 곡선상을 이루는 일단부 (5a) 는 인서트 중심선 C 방향에서 보았을 때의 상기 돌출단이 가장 돌출된 인서트 두께 방향으로 볼록해지는 볼록 곡선상을 이룸과 함께, 오목 곡선상을 이루는 타단부 (5b) 는 일단부 (5a) 로부터 이간됨에 따라서 점차 인서트 두께 방향으로 후퇴하도록 오목한 오목 곡선상을 이룬다.

코너날 (6) 에 이어지는 포지티브 레이크면 (3a) 은, 인서트 중심선 C 방향을 따라서 보았을 때의 코너날 (6) 의 법선을 따르는 인서트 중심선 C 에 평행한 단면에 있어서, 인서트 중심선 C 에 수직인 평면에 대한 경사각이 일정해지도록 되어 있고, 이 경사각도 주절삭날 (5) 에 이어지는 포지티브 레이크면 (3a) 의 경사각과 동일하게 15°로 되어 있다. 따라서, 이 코너날 (6) 의 포지티브 레이크면 (3a) 은, 인서트 중심선 C 방향에서 보았을 때, 부채상을 이룸과 함께 코너날 (6) 을 따라서 오목하게 휜 오목 원추대 면상으로 형성되고, 상기 코너날 (6) 을 사이로 하여 인접하는 주절삭날 (5) 의 포지티브 레이크면 (3a) 은, 이 코너날 (6) 의 포지티브 레이크면 (3a) 을 개재하여 매끄럽게 연속된다.

또, 본 실시형태에서는, 표리의 다각형면의 구속면 (3b) 에 있어서, 장착공 (2) 의 개구부 주변에 돌기 (3d) 가 형성되어 있다. 돌기 (3d) 는, 인서트 중심선 C 방향에서 보았을 때, 대략 장방형 형상을 이루고 있고, 각 구속면 (3b) 에 있어서 인서트 중심선 C 와 코너날 (6) 을 연결하는 직선 상에 1 개씩 형성되고 있어, 하나의 구속면 (3b) 에 대해서 3 개의 돌기 (3d) 가 둘레 방향으로 등간격으로 형성되고, 이 하나의 구속면 (3b) 에 있어서의 3 개의 돌기 (3d) 의 인서트 중심선 C 방향의 돌출 단면은 인서트 중심선 C 에 수직인 하나의 평면 상에 위치하고 있다. 이와 같은 돌기 (3d) 가 형성되는 것에 맞추어, 제 2 실시형태의 날끝 교환식 앤드 밀의 앤드 밀 본체 (11) 에 있어서는, 인서트 장착 시트 (16) 의 바닥면 (16a) 에 있어서의 나사공 (16d) 의 주변에, 도 23 에 나타내는 바와 같이 3 개의 오목홈 (16f) 이 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다.

이와 같은 제 2 실시형태의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 절삭 공구에 있어서도, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 가 볼록 곡선상을 이루는 볼록 곡선상 절삭날로 됨과 함께 타단부 (5b) 가 오목 곡선상을 이루는 오목 곡선상 절삭날로 되어 있기 때문에, 제 1 실시형태와 동일한 효과에 더욱 높은 송출로 가공할 수 있다. 또, 인서트 본체 (1) 의 하나의 측면의 표리 양다각형면측에 각각 주절삭날 (5) 이 형성됨과 함께, 이 측면의 중심을 통과하는 가상 직선에 관하여 인서트 본체 (1) 가 180°회전 대칭 형상으로, 즉 이들 주절삭날 (5) 이 표리의 다각형면에 관하여 반전 대칭 형상으로 되어 있기 때문에, 절삭 저항의 저감이나 절삭 부스러기 배출성의 향상을 도모함과 함께 램핑 가공시의 가공 능률의 향상을 도모할 수 있다.

또, 이 제 2 실시형태의 절삭 인서트에서는, 주절삭날 (5) 에 이어지는 포지티브 레이크면 (3a) 이 하나의 평면 상에 위치하도록 형성되어 있고, 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 주절삭날 (5) 이 상기 서술한 바와 같이 요철 곡선상으로 되어 있어도 절삭 부스러기를 원활하게 생성하여 배출할 수 있다. 즉, 이와 같이 주절삭날 (5) 이 요철 곡선상으로 되어 있는 경우에, 예를 들어 본 실시형태의 코너날 (6) 에 이어지는 포지티브 레이크면 (3a) 과 같이 주절삭날 (5) 의 법선 방향을 향한 상기 경사각이 일정해지면, 볼록 곡선상을 이루는 일단부 (5a) 에서는 절삭 부스러기가 폭 방향으로 압축되도록, 또 오목 곡선상을 이루는 타단부 (5b) 에서는 절삭 부스러기가 길게 늘여지도록 생성되기 때문에, 절삭 부스러기 생성시의 부하가 커서, 절삭 저항의 증대나 과대한 절삭열에 의한 마모가 발생될 우려가 있지만, 본 실시형태와 같이 주절삭날 (5) 의 포지티브 레이크면 (3a) 을 1 평면 상에 형성함으로써, 절삭 부스러기의 생성 방향을 상기 1 평면을 따라서 일정하고 스무스한 절삭 부스러기 생성을 도모하여, 절삭 저항의 저감이나 인서트 수명의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 이 포지티브 레이크면 (3a) 과 구속면 (3b) 사이에, 포지티브 레이크면 (3a) 보다 급구배이고 다각형면의 내측을 향함에 따라서 반대측의 다각형면을 향하도록 경사진 단차면 (3c) 이 형성되어 있기 때문에 포지티브 레이크면 (3a) 으로부터의 절삭 부스러기의 떨어짐이 좋아, 절삭 저항의 저감을 더욱더 도모할 수 있다.

도 24 내지 도 28a ∼ 도 28c 는 본 발명의 절삭 인서트의 제 3 실시형태를 나타내는 것이고, 도 29 내지 도 33a ∼ 도 33b 는 이 실시형태의 절삭 인서트를 장착한 본 발명의 날끝 교환식 절삭 공구인 날끝 교환식 앤드 밀의 제 3 실시형태를 나타내는 것이고, 제 1, 제 2 실시형태와 공통되는 부분에는 역시 동일한 부호를 붙여 놓았다. 본 실시형태의 절삭 인서트에 있어서, 그 인서트 본체 (1) 는 다각형 판상으로서, 상세하게는 정다각형 판상이고, 단 제 1, 제 2 실시형태와는 달리 정방형 판상으로 형성되고, 이 정방 형상을 이루는 인서트 본체 (1) 의 표리 1 쌍의 다각형면의 중앙에, 인서트 본체 (1) 의 두께 방향으로 관통하는 장착공 (2) 이 개구되어 있고, 이 장착공 (2) 의 중심 (표리의 다각형면의 중심) 을 통과하여 인서트 두께 방향으로 연장되는 직선이 인서트 중심선 C 로 되어 있다.

본 실시형태에 있어서도, 주절삭날 (5) 은 일단부 (5a) 가 볼록 곡선상을 이루는 볼록 곡선상 절삭날로 됨과 함께 타단부 (5b) 가 오목 곡선상을 이루는 오목 곡선상 절삭날로 되고, 이 주절삭날 (5) 이 이루는 요철 곡선의 구성은 제 1, 제 2 실시형태와 동일하다. 또, 인서트 본체 (1) 의 표리의 정방 형상 면은, 도 25 에 나타내는 바와 같이 상기 인서트 중심선 C 둘레로 약간 비틀어지도록 배치되어 있다. 단, 정방형 판상으로 된 본 실시형태의 인서트 본체 (1) 는, 이 인서트 중심선 C 둘레로 90°씩의 회전 대칭 형상이 됨과 함께, 이 인서트 중심선 C 에 직교하여 인서트 본체 (1) 의 두께 방향의 중심을 통과하고, 인서트 중심선 C 방향에서 보았을 때, 비틀어진 표리의 정방형면의 대각선끼리의 이등분선과, 이들 표리의 정방형면의 주위에 배치되는 인서트 본체 (1) 의 측면의 중심을 통과하는 가상 직선에 관하여 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있다.

코너날 (6) 은, 인서트 중심선 C 방향으로 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 1/4 원호 등의 볼록 곡선상을 이루고, 이 코너날 (6) 과 주절삭날 (5) 은 인서트 중심선 C 에 수직인 하나의 평면 상에 위치한다. 구체적으로, 본 실시형태에서는 포지티브 레이크면 (3a) 의 외주 가장자리에, 폭이 작은 랜드 (플랫 랜드) (9) 가 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 따라서 다각형면의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있고, 이 랜드 (9) 가 인서트 중심선 C 에 수직인 평면 상에 위치한다. 또, 인서트 본체 (1) 의 4 개의 측면의 오목부 (7) 는, 그 바닥면 (7b) 이 인서트 중심선 C 에 평행하게 연장되는 평면상으로 되고, 인서트 중심선 C 에 직교하는 단면에 있어서 표리의 사각형면의 대각선끼리의 이등분선을 대각선으로 하는 정방 형상을 이루고 있다.

이 제 3 실시형태에서는, 제 1, 제 2 실시형태와는 반대로, 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 는, 도 27a ∼ 도 27e 에 나타내는 바와 같이 상기 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 보다 상기 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 에 있어서 정각측을 향하여 크게 되어 있다. 바꿔 말하면, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에서는 타단부 (5b) 보다 플랭크각 β5 가 부각측으로 크게 되어 있다. 또, 코너날 (6) 의 플랭크각 β6 도 제 1, 제 2 실시형태와는 반대로, 도 28a ∼ 도 28c 에 나타내는 바와 같이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 상기 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 로부터 상기 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 를 향함에 따라서 정각측을 향하여 커진다. 본 실시형태에 있어서의 코너날 (6) 의 플랭크각 β6 은, 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 에 있어서 0°로 되어 있고, 따라서 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 에 있어서는 정각이고, 단 20°이하가 되도록 정각측으로 점차 크게 되어 있다.

또한, 이 제 3 실시형태에 있어서, 이들 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 에는 호닝이 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서의 호닝은 라운드 호닝 (8) 으로서, 도 27 에 나타내는 바와 같이 포지티브 레이크면 (3a) 의 외주 가장자리의 상기 랜드 (9) 와 플랭크면 (4) 의 교차 능선부를, 이 교차 능선부에 직교하는 단면에 있어서, 이들 랜드 (9) 와 플랭크면 (4) 에 접하는 볼록 원호 등의 볼록 곡면상으로 형성되어 있다. 이 호닝은, 레이크면 (3) 이 형성되는 상기 다각형면의 전체 둘레에 걸쳐 형성되고 있고, 상기 단면에 있어서 랜드 (9) 와 라운드 호닝 (8) 의 접점 위치가 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 의 상기 두께 방향의 돌출단이 된다.

이 중 주절삭날 (5) 에 형성되는 호닝의 크기는, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 에 있어서 일단부 (5a) 를 향함에 따라서 크게 되어 있다. 즉, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 의 접점 (5c) 으로부터 타단부 (5b) 와 이것에 이어지는 코너날 (6) 의 접점 사이에서, 호닝의 크기는 접점 (5c) 을 향함에 따라서 점차 커진다. 이 호닝의 크기는, 본 실시형태와 같이 호닝이 라운드 호닝 (8) 인 경우에는, 상기 서술한 바와 같이 요철 곡선상을 이루는 주절삭날 (5) 의 각 위치에 있어서 상기 주절삭날 (5) 에 직교하는 단면 (주절삭날 (5) 이 이루는 요철 곡선의 각 위치에 있어서의 접선에 직교하는 단면) 상의 라운드 호닝 (8) 의 반경 (곡률 반경) R 이 된다. 단, 도 27a ∼ 도 27e 에서는 설명을 위해, 이 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 은, 상기 서술한 인서트 중심선 C 와 주절삭날 (5) 에 이어지는 플랭크면 (4) 이 형성된 인서트 본체 (1) 의 측면의 중심을 통과하는 직선을 포함한 평면에 의한 단면과 이것에 평행하는 단면에 있어서 라운드 호닝 (8) 이 이루는 반경 (곡률 반경) 으로 되어 있다.

또, 본 실시형태에서는, 이 주절삭날 (5) 에 있어서의 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 은, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서는, 타단부 (5b) 로부터 이 일단부 (5a) 를 향하여 큰 반경 R 로 되는 상태에서, 일정하게 되어 있다. 즉, 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 의 접점 (5c) 으로부터 일단부 (5a) 와 이것에 이어지는 코너날 (6) 의 접점까지 사이의 볼록 곡선상 절삭날이 되는 부분에서 호닝의 크기는 일정하게 되어 있다. 코너날 (6) 에 있어서의 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 은, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 에서 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서의 큰 반경 R 과 동등해지고, 이것과는 반대인 코너날 (6) 이 타단부 (6b) 를 향함에 따라서 점차 작아져, 이 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 에 이어지는 다른 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 가 작아지는 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 과 동일해진다.

이와 같이 구성된 제 3 실시형태의 절삭 인서트가 착탈 가능하게 장착되는 제 3 실시형태의 날끝 교환식 절삭 공구인 날끝 교환식 앤드 밀에서는, 인서트 본체 (1) 가 정방형 판상으로 되고, 오목부 (7) 의 바닥면 (7b) 의 단면도 정방 형상으로 되어 있는 것에 수반하여, 인서트 장착 시트 (16) 의 벽면 (16b, 16c) 에는, 바닥면 (16a) 에 수직인 방향에서 보았을 때, 서로 직교함과 함께 바닥면 (16a) 에 대해서도 직교하는 방향으로 연장되는 평탄한 돌출 단면 (17a) 을 갖는 돌조부 (17) 가 형성된다. 본 실시형태의 절삭 인서트는, 인서트 본체 (1) 의 장착공 (2) 에 삽입 통과된 클램프 나사 (18) 를 나사공 (16d) 에 비틀어 넣음으로써, 바닥면 (16a) 에 대향된 구속면 (3b) 이 상기 바닥면 (16a) 에 가압 접촉됨과 함께, 벽면 (16b, 16c) 에 대향한 2 개의 측면의 오목부 (7) 의 바닥면 (7b) 이 상기 돌조부 (17) 의 돌출 단면 (17a) 에도 가압 접촉되고, 인서트 장착 시트 (16) 에 고정되어 장착된다.

이렇게 하여 장착된 절삭 인서트는, 본 실시형태에서는, 앤드 밀 회전 방향 T 로 향해진 다각형면의 앤드 밀 본체 (11) 선단측으로 향해져 돌출된 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 이, 그 일단부 (5a) 로부터 타단부 (5b) 를 향함에 따라서 점차 앤드 밀 본체 (11) 의 후단측으로 연장되도록 배치된다. 또, 앤드 밀 본체 (11) 내주측에 위치하여 이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 은, 상기 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 로부터 이간됨에 따라서 앤드 밀 본체 (11) 의 후단 내주측을 향하여 연장되도록 배치되고, 이들 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 의 접점 주변이 앤드 밀 본체 (11) 의 선단측으로 가장 돌출된다.

따라서, 이와 같은 구성의 제 3 실시형태의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 앤드 밀에 있어서도, 주절삭날 (5) 의 절입각은, 앤드 밀 본체 (11) 외주측을 향하여 일단부 (5a) 에서는 점차 커지는 것에 반해서 타단부 (5b) 에서는 점차 작아지고, 도 33a 에 해칭으로 나타내는 상기 주절삭날 (5) 에 의해서 생성되는 절삭 부스러기 단면과 같이, 절삭 부스러기의 두께는 외주측을 향하여 일단 두꺼워진 후에 얇아져 주절삭날 (5) 의 중앙부에서 최대의 두께 t 로 되고, 게다가 이 최대의 두께 t 자체는 얇아진다. 이 때문에, 도 33b 에 해칭으로 나타내는 특허문헌 2 에 기재된 절삭 인서트에 의한 절삭 부스러기와 같이, 절삭 부스러기의 두께가 최외주의 절입 경계 부분에서 최대의 두께 t 가 되는 경우는 없다.

또한, 이 제 3 실시형태의 절삭 인서트에서는, 앤드 밀 본체 (11) 외주측에 배치되는 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 에 있어서, 앤드 밀 본체 (11) 내주측의 상기 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 를 향함에 따라서, 주절삭날 (5) 에 형성된 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 이 크게 되어 있어, 상기 서술한 바와 같이 절삭 부스러기가 최대의 두께 t 가 되는 부분에서의 주절삭날 (5) 의 절삭날 강도를 크게 확보할 수 있다. 이 때문에, 특히 절입 경계부에 있어서의 주절삭날 (5) 의 치핑이나 결손 등의 이상 손상을 더욱 확실하게 방지할 수 있어, 보다 효율적인 고송출 가공을 도모할 수 있게 된다. 그 한편으로, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 에서는, 일단부 (5a) 로부터 멀어지는 방향을 향하여, 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 이 작아지기 때문에, 절삭 저항의 증대를 초래하는 경우는 없다.

또, 상기 램핑 가공에서는, 상기 서술한 바와 같이 앤드 밀 본체 (11) 선단측으로 돌출된 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 주변이 최초로 피삭재에 절입되지만, 이에 반하여, 본 실시형태의 절삭 인서트에서는, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서의 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 은, 타단부 (5b) 로부터 일단부 (5a) 를 향하여 커진 채로, 일정한 반경 R 로 되어 있다. 이 때문에, 이와 같이 최초로 피삭재에 절입되는 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서는 중앙부와 마찬가지로 높은 절삭날 강도를 확보할 수 있고, 램핑 가공의 절입시의 충격에 의해서 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 손상이 발생되는 것도 방지할 수 있다.

게다가, 본 실시형태에서는, 제 1, 제 2 실시형태와는 반대로, 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 가, 일단부 (5a) 에 있어서 타단부 (5b) 보다 부각측을 향하여 크게 되어 0°로 되어 있기 때문에, 이 일단부 (5a) 에 있어서의 날각을 크게 확보하고 절삭날 강도가 더욱 향상되는 것을 도모하여, 램핑 가공시의 주절삭날 (5) 의 손상을 확실하게 방지할 수 있다. 추가로, 본 실시형태에 의한 램핑 가공에서는, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 이어지는 앤드 밀 본체 (11) 내주측의 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 도 피삭재에 절입되지만, 본 실시형태에서는 이 코너날 (6) 의 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 도 상기 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 에서 타단부 (6b) 보다 크게 되고, 추가로 코너날 (6) 의 플랭크각 β6 도 부각측으로 크게 되어, 특히 0°로 되어 있기 때문에, 코너날 (6) 에 손상이 발생되는 것도 피할 수 있다.

그런데, 상기 서술한 바와 같이, 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 이, 앤드 밀 본체 (11) 의 축선 O 방향 선단측에서 보았을 때, 상기 주절삭날 (5) 에 평행하고 축선 O 에 교차하는 직선보다 앤드 밀 회전 방향 T 측에 위치하도록 배치되어, 주절삭날 (5) 에 부의 래디얼 레이크각이 부여되는 경우에 있어서, 앤드 밀 본체 (11) 내주측의 코너날 (6) 이, 그 일단부 (6a) 인 채의 0°의 플랭크각 β6 에서 타단부 (6b) 로 연장되고 있으면, 이 타단부 (6b) 에 있어서의 코너날 (6) 의 축선 O 회전의 회전 궤적이 타단부 (6b) 에 이어지는 플랭크면 (4) 의 외주측에 위치해 버리기 때문에, 플랭크면 (4) 이 피삭재와 간섭할 우려가 생긴다.

그런데, 이에 대하여 본 실시형태의 절삭 인서트에서는, 상기 절삭에 사용하는 주절삭날 (5) 의 앤드 밀 본체 (11) 내주측에 위치하는 일단부 (5a) 에 이어지는 코너날 (6) 이, 이 주절삭날 (5) 에 이어지는 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 로부터 타단부 (6b) 를 향함에 따라서 플랭크각 β6 이 정각측을 향하여 커지기 때문에, 이 타단부 (6b) 에 있어서 코너날 (6) 의 회전 궤적을 플랭크면 (4) 의 내주측에 위치시킬 수 있어 피삭재와의 간섭을 피할 수 있다. 따라서, 미사용의 코너날 (6) 이 피삭재와의 간섭에 의해서 마모되거나 하여 사용할 수 없게 되는 것을 막을 수 있고, 하나의 인서트 본체 (1) 에 형성된 모든 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 골고루 모두 사용하여 효율적이고 또한 경제적인 절삭 가공을 촉진할 수 있다.

본 실시형태에서는, 이와 같이 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 에 있어서의 플랭크각 β6 이 0°로 되어 있어, 플랭크면 (4) 이 인서트 중심선 C 에 수직인 평면에 대해서 직교하기 때문에, 레이크면 (3) 의 코너날 (6) 측이 상기 서술한 바와 같은 포지티브 레이크면 (3a) 으로 되어 있어도 코너날 (6) 의 날각을 크게 하여 절삭날 강도를 확실하게 확보할 수 있다. 한편, 이 일단부 (6a) 보다 플랭크각 β6 이 정각측으로 커지는 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 에서도, 본 실시형태에서는 플랭크각 β6 이 20°이하로 되어 있기 때문에, 이 타단부 (6b) 에 있어서도 피삭재와의 간섭은 막으면서, 절삭날 강도가 지나치게 작아지는 것은 막을 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 바와 같이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서의 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 이, 타단부 (5b) 의 일단부 (5a) 측에서 커진 채로의 일정한 반경 R 로 됨과 함께, 코너날 (6) 의 라운드 호닝 (8) 의 반경도 일단부 (6a) 에서 타단부 (6b) 보다 크게 되고, 추가로 플랭크각 β5, β6 도 일단부 (5a, 6a) 가 타단부 (5b, 6b) 보다 부각측으로 크게 되어 있기 때문에, 이들 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 코너날 (6) 의 일단부 (6a), 및 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 와 이것에 이어지는 다른 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 의 각각의 상기 접점에 있어서, 주절삭날 (5) 의 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 과 코너날 (6) 의 라운드 호닝 (8) 의 반경, 및 주절삭날 (5) 의 플랭크각 β5 와 코너날 (6) 의 플랭크각 β6 을 서로 동등하게 할 수 있다. 이 때문에, 인서트 본체 (1) 의 라운드 호닝 (8) 및 플랭크면 (4) 을 각각 매끄럽게 연속시킬 수 있고, 이들 라운드 호닝 (8) 이나 플랭크면 (4) 에 단차 등이 형성됨으로써 결손 등이 발생되기 쉬워지거나 하는 것도 피할 수 있다.

단, 이와 같이 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서의 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 을, 타단부 (5b) 에 있어서 일단부 (5a) 를 향함에 따라서 커진 채로의 일정하게 하는 것 대신에, 도 34 내지 도 37e 에 나타내는 본 발명의 제 4 실시형태의 절삭 인서트와 같이, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 에 있어서도 타단부 (5b) 를 향함에 따라서 주절삭날 (5) 에 형성된 호닝의 크기가 커지도록 해도 된다. 이 제 4 실시형태에 있어서도 호닝은 라운드 호닝 (8) 이고, 호닝의 크기는 이 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 이고, 이들 도 34 내지 도 37e 에 나타내는 제 4 실시형태에 있어서, 제 1 내지 제 3 실시형태와 공통되는 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명을 간략화한다.

이와 같은 제 4 실시형태의 절삭 인서트에 있어서도, 주절삭날 (5) 이 레이크면 (3) 에 대향하는 방향에서 보았을 때, 앤드 밀 본체 (11) 내주측에 위치하는 일단부 (5a) 가 볼록 곡선상을 이룸과 함께 앤드 밀 본체 (11) 외주측에 위치하는 타단부 (5b) 는 오목 곡선상을 이루고 있기 때문에, 절삭 부스러기가 최대의 두께 t 가 되는 위치를 이들 일단부 (5a) 와 타단부 (5b) 사이의 주절삭날 (5) 의 중앙부에 위치시킬 수 있고, 또 이 최대의 두께 t 자체도 작게 할 수 있다. 이 주절삭날 (5) 의 중앙부에서는 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 이 크게 되어 절삭날 강도를 확보할 수 있기 때문에, 치핑이나 결손 등의 이상 손상을 막을 수 있다.

그 한편으로, 본 실시형태에서는, 주절삭날 (5) 의 양단부 (5a, 5b) 에 있어서의 호닝의 크기, 즉 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 은 주절삭날 (5) 의 중앙부로부터 멀어짐에 따라서 함께 작아지기 때문에, 절삭감의 향상을 도모하여 절삭 저항을 저감할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 오로지 앤드 밀 본체 (11) 를 축선 O 에 직교하는 방향으로 송출하여 고송출 가공을 행하는 날끝 교환식 앤드 밀에 장착하여, 더욱 효율적인 절삭 가공을 촉진할 수 있다.

본 실시형태에서는, 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 와 이것에 이어지는 코너날 (6) 의 일단부 (6a) 의 접점에 있어서의 주절삭날 (5) 의 라운드 호닝 (8) 의 라운드 호닝의 반경 R 과, 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 와 이것에 이어지는 다른 코너날 (6) 의 타단부 (6b) 의 접점에 있어서의 주절삭날 (5) 의 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 은 서로 대략 동등하게 되어 있다. 또, 코너날 (6) 에 있어서의 라운드 호닝 (8) 의 반경은, 이들 접점에 있어서의 주절삭날 (5) 의 라운드 호닝 (8) 의 반경 R 과 동등해진 채로 일정한 크기로 되어 있다.

또한, 이들 제 3, 제 4 실시형태에서는 주절삭날 (5) 에 형성되는 호닝이 라운드 호닝 (8) 으로 되어 있지만, 이 호닝은, 주절삭날에 직교하는 단면에 있어서 직선을 이루는 모따기 형상의 챔퍼 호닝이어도 되고, 또 동 단면에 있어서 이 챔퍼 호닝이 이루는 직선과, 레이크면 (3) (포지티브 레이크면 (3a)) 혹은 랜드 (9) 나 플랭크면 (4) 이 이루는 선의 교차 부분이 원호 등의 볼록 곡선상으로 라운딩된 복합 호닝이어도 된다. 이와 같은 경우의 호닝의 크기는, 상기 단면에 있어서 챔퍼 호닝이나 복합 호닝이 이루는 직선과, 레이크면 (3) (포지티브 레이크면 (3a)) 혹은 랜드 (9) 및 플랭크면 (4) 이 이루는 선에 내접하는 원의 반경으로 하고, 이것이 주절삭날 (5) 의 타단부 (5b) 에 있어서 일단부 (5a) 를 향함에 따라서 커지도록 하면 된다.

또, 이 제 4 실시형태에 있어서도, 제 3 실시형태와 동일하게, 인서트 본체 (1) 가 정다각형 판상으로 되고, 정다각형으로 된 표리의 다각형면의 각 변릉부와 각 코너부에 주절삭날 (5) 과 코너날 (6) 이 형성되어 있고, 단 표리의 다각형면은 그 중심을 통과하는 인서트 중심선 C 둘레로 약간 비틀어진 배치로 되어, 인서트 본체 (1) 가 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있다. 이와 같은 절삭 인서트가, 앤드 밀 본체 (11) 의 인서트 장착 시트 (16) 에, 그 하나의 주절삭날 (5) 에 비교적 작은 절입각이 부여되도록, 또 인서트 중심선 C 가 레이크면으로 된 일방의 다각형면으로부터 타방의 다각형면을 향하여 앤드 밀 본체 (11) 의 축선 O 방향 후단측으로 연장되도록 장착됨에 따라서, 이 타방의 다각형면은, 일방의 다각형면의 절삭에 사용되는 주절삭날 (5) 에 대해서 앤드 밀 본체 (11) 의 축선 O 방향 후단측에, 또 이 주절삭날 (5) 의 앤드 밀 본체 (11) 외주측에 이어지는 다른 코너날 (6) 의 회전 궤적보다 내주측에 위치시키는 것이 가능해진다.

따라서, 앤드 밀 회전 방향 T 로 향해진 일방의 다각형면의 변릉부에 형성된 주절삭날 (5) 을 절삭에 사용할 때에는, 타방의 다각형면의 주절삭날 (5) 이나 코너날 (6) 은 피삭재와 간섭하지 않고, 인서트 본체 (1) 를 인서트 중심선 C 둘레로 90°씩 회전하여 인서트 장착 시트 (16) 에 재장착되고, 이 일방의 다각형면의 각각 4 개의 변릉부 및 코너부에 형성된 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 절삭에 사용한 후에는, 인서트 본체 (1) 를 표리 반전하여 인서트 장착 시트 (16) 에 재장착함으로써, 타방의 다각형면으로 되어 있던 레이크면 (3) 을 앤드 밀 회전 방향 T 를 향하여 그 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 절삭에 사용할 수 있다. 이 때문에, 이들 제 3, 제 4 실시형태와 같이 인서트 본체 (1) 가 정방형 판상인 경우에는, 하나의 인서트 본체 (1) 에 형성된 합계 8 개의 주절삭날 (5) 및 코너날 (6) 을 확실하게 모두 사용할 수 있어, 더욱 효율적이고 또한 경제적이다.

이들 제 3, 제 4 실시형태에서는 이와 같이 인서트 본체 (1) 가 정방형 판상으로 되어 있지만, 다른 정다각형 판상, 예를 들어 제 1, 제 2 실시형태와 같이 정삼각형 판상의 인서트 본체를 갖는 절삭 인서트에, 이들 제 3, 제 4 실시형태의 호닝의 구성을 적용할 수도 있다. 또, 정다각형 판상 이외의 다각형 판상의 인서트 본체를 갖는 절삭 인서트에 이들 구성을 적용할 수도 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 각 실시형태에 있어서의 각 구성 및 그것들의 조합 등은 일례로서, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위 내에서 구성의 부가, 생략, 치환 및 그 밖의 변경이 가능하다. 또, 본 발명의 절삭 인서트는 날끝 교환식 앤드 밀 이외의 날끝 교환식 절삭 공구에서도 사용 가능하다. 게다가, 본 발명은 실시형태에 의해서 한정되지 않고, 특허 청구 범위에 의해서만 한정된다.

산업상 이용가능성

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 절삭 인서트 및 날끝 교환식 절삭 공구에 의하면, 고송출 가공에 있어서는, 주절삭날의 절입 경계부에서 절삭 부스러기가 가장 두꺼워지는 것을 막음과 함께, 절삭 부스러기의 두께 자체가 지나치게 두꺼워지는 것을 막아 주절삭날의 이상 손상을 방지하고, 송출량을 더욱 높여 보다 효율적인 고송출 가공을 할 수 있게 된다. 따라서, 산업상의 이용이 가능하다.

1 : 인서트 본체
2 : 장착공
3 : 레이크면
3a : 포지티브 레이크면
3b : 구속면
4 : 플랭크면
5 : 주절삭날
5a : 주절삭날 (5) 의 일단부 (볼록 곡선상 절삭날)
5b : 주절삭날 (5) 의 타단부 (오목 곡선상 절삭날)
5c : 주절삭날 (5) 의 일단부 (5a) 가 이루는 볼록 곡선상 절삭날과 타단부 (5b) 가 이루는 오목 곡선상 절삭날의 접점
6 : 코너날
6a : 코너날 (6) 의 일단부
6b : 코너날 (6) 의 타단부
7 : 오목부
7a : 오목부 (7) 의 경사면
7b : 오목부 (7) 의 바닥면
8 : 라운드 호닝 (호닝)
9 : 랜드
11 : 앤드 밀 본체 (공구 본체)
14 : 날부
16 : 인서트 장착 시트
17 : 돌조부
17a : 돌조부 (17) 의 돌출 단면
18 : 클램프 나사
C : 인서트 중심선
O : 앤드 밀 본체 (11) 의 축선
T : 앤드 밀 회전 방향
R : 주절삭날 (5) 에 있어서의 호닝의 크기 (라운드 호닝 (8) 의 반경)
β5 : 주절삭날 (5) 의 플랭크각
β6 : 코너날 (6) 의 플랭크각

Claims

날끝 교환식 절삭 공구의 인서트 장착 시트에 착탈 가능하게 장착되는 절삭 인서트로서,
다각형 판상을 이루는 인서트 본체를 구비하고,
상기 인서트 본체의 다각형면에 레이크면이 형성됨과 함께, 상기 다각형면의 주위에 배치되는 상기 인서트 본체의 측면에는 플랭크면이 형성되고,
이들 레이크면과 플랭크면의 교차 능선부에는, 상기 다각형면의 변릉부에 주절삭날이 형성되어 있고,
상기 주절삭날은, 상기 다각형면의 코너부 중 상기 다각형면의 둘레 방향에 인접하는 2 개의 코너부 사이에 걸쳐 연장되어 있어,
상기 레이크면에 대향하는 방향에서 보았을 때, 상기 2 개의 코너부 중 일방의 코너부에 이어지는 상기 주절삭날의 일단부는 볼록 곡선상으로 됨과 함께, 타방의 코너부에 이어지는 상기 주절삭날의 타단부는 오목 곡선상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 인서트 본체에는, 상기 인서트 본체의 표리의 상기 다각형면에 각각 상기 레이크면이 형성되고,
이들 레이크면과, 상기 인서트 본체의 적어도 하나의 상기 측면에 형성된 상기 플랭크면의 교차 능선부에 각각 1 개씩의 상기 주절삭날이 형성되고,
이들 주절삭날은, 표리의 상기 다각형면에 관하여 반전 대칭 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 주절삭날의 일단부가 이루는 볼록 곡선의 곡률 반경보다, 상기 주절삭날의 타단부가 이루는 오목 곡선의 곡률 반경이 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 주절삭날의 일단부가 이루는 볼록 곡선과 상기 주절삭날의 타단부가 이루는 오목 곡선이, 서로 접하고 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 주절삭날의 일단부가 이루는 볼록 곡선이, 상기 주절삭날의 타단부가 이루는 오목 곡선보다 길게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 인서트 본체는 정다각형 판상을 이루고, 정다각 형상을 이루는 표리의 상기 다각형면의 각 변릉부에 상기 주절삭날이 형성됨과 함께, 표리의 상기 다각형면은 상기 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 둘레로 비틀어진 배치로 되고, 이들 표리의 상기 다각형면에 관하여 상기 인서트 본체가 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 상기 주절삭날의 타단부보다 정각측으로 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 7 항에 있어서,
상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서의 상기 주절삭날의 타단부측에 있어서 상기 주절삭날의 타단부로부터 이간됨에 따라서 점차 정각측을 향하여 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 7 항에 있어서,
상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서의 상기 주절삭날의 타단부와는 반대측인 부분에 있어서 일정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 7 항에 있어서,
상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 20°이하의 정각으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 7 항에 있어서,
상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 타단부에 있어서 일정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 7 항에 있어서,
상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 타단부에 있어서 0°이상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 7 항에 있어서,
상기 다각형면의 상기 일방의 코너부에는, 상기 주절삭날의 일단부에 이어져 상기 레이크면에 대향하는 방향에서 보았을 때, 볼록 곡선상을 이루는 코너날이 형성되고, 이 코너날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 이어지는 상기 코너날의 일단부로부터 상기 코너날의 타단부를 향함에 따라서 부각측을 향하여 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 7 항에 있어서,
상기 인서트 본체는 정삼각형 판상을 이루고, 정삼각 형상을 이루는 표리의 상기 다각형면의 각 변릉부에 상기 주절삭날이 형성됨과 함께, 표리의 상기 다각형면은 상기 다각형면의 중심을 통과하는 인서트 중심선 둘레로 비틀어진 배치로 되고, 이들 표리의 상기 다각형면에 관하여 상기 인서트 본체가 표리 반전 대칭 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 1 항에 있어서,
상기 주절삭날에는 호닝이 형성되어 있고, 이 호닝의 크기는 상기 주절삭날의 타단부에 있어서 상기 주절삭날의 일단부를 향함에 따라서 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 15 항에 있어서,
상기 호닝의 크기는, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서는 일정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 15 항에 있어서,
상기 호닝의 크기는, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 상기 주절삭날의 타단부를 향함에 따라서 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 15 항에 있어서,
상기 호닝은 라운드 호닝이고, 상기 호닝의 크기는 상기 라운드 호닝의 반경인 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
제 15 항에 있어서,
상기 주절삭날의 플랭크각은, 상기 주절삭날의 일단부에 있어서 상기 주절삭날의 타단부보다 부각측을 향하여 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 인서트.
날끝 교환식 절삭 공구로서,
축선 둘레에 공구 회전 방향으로 회전되는 공구 본체와,
상기 공구 본체의 선단부에 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 형성되고,
상기 절삭 인서트는, 상기 레이크면을 상기 공구 회전 방향을 향하는 것과 함께, 상기 주절삭날을 상기 공구 본체의 선단측을 향하여, 상기 주절삭날의 일단부를 상기 공구 본체의 선단 내주측에 위치시킴과 함께 상기 주절삭날의 타단부를 상기 공구 본체의 후단 외주측에 위치시키고, 상기 주절삭날의 타단부가 상기 공구 본체의 외주측을 향함에 따라서 점차 상기 공구 본체의 후단측으로 연장되도록, 상기 인서트 장착 시트에 장착되는 것을 특징으로 하는 날끝 교환식 절삭 공구.