WO2008038804A1

WO2008038804A1 - Insert de découpe, outil de découpe utilisant cet insert, et procédé de découpe

Info

Publication number: WO2008038804A1
Application number: PCT/JP2007/069108
Authority: WO
Inventors: Kaoru Hatta
Original assignee: Kyocera Corporation
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2008-04-03
Also published as: EP2070620A1; EP2070620B1; US20100247252A1; JPWO2008038804A1; US8419319B2; JP4981810B2; EP2070620A4; CN101522350A

Description

明細書

切削インサートおよびこれを用いる切削工具、並びに切削方法

技術分野

[0001] 本発明は、金属材料等の切削加工に使用する切削工具に装着される切削インサートおよびこれを用いる切削工具、並びに切削方法に関する。

背景技術

[0002] 一般に、金属材料等の切削加工に使用する切削工具として、切刃を有する切削ィンサートを装着したものがある。例えば特許文献 1には、所定の切削インサートと、この切削インサートを装着した切削工具（具体的には、エンドミル）とが記載されている

[0003] 図 12 (a)は、特許文献 1に記載されているような従来の切削工具を示す側面図であり、図 12 (b)は、図 12 (a)の切削工具に装着される従来の切削インサートを示す拡大側面図である。図 12 (a)に示すように、エンドミルである切削工具 100は、切刃を有する切削インサート 101と、この切削インサート 101を取り付けるための切削インサートポケット 110が先端部に設けられたホルダ 111とで構成されている。そして、ホルダ 11 1を該ホルダ 111の軸心 112を中心に回転させて、切削インサート 101にて切削加工を行う。

[0004] ここで、切削インサート 101は、図 12 (b)に示すように、上面 102と側面 103との稜線に切刃を有し、該切刃は、高位コーナ切刃 104と、該高位コーナ切刃 104より切削インサート 101の厚み方向において低位である低位コーナ部 106とを備えている。しかしながら、このような構成の切削インサート 101は、切削加工時において切削抵杭が大きく、切削性能が低!/ヽとレ、う問題がある。

特許文献 1：特開 2004— 148424号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明の課題は、切削抵抗が小さぐ切削性能に優れる切削インサートおよびこれを用いる切削工具、並びに切削方法を提供することである。課題を解決するための手段

[0006] 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の切削インサートは、上面と側面との稜線に形成された切刃を備えており、前記側面は、該側面から前記上面に亘り前記切刃を分断する複数の溝部を備えており、各溝部内における逃げ角力前記切刃の一端から他端に向けて大きくなるように形成されていることを特徴とする。

[0007] 本発明の他の切削インサートは、上面と複数の側面とを有するインサート本体と、前記側面のうちの少なくとも 1つの側面と前記上面との稜線の両端間に位置する切刃と、前記稜線の一端に位置する高位部と、該高位部より前記インサート本体の厚み方向にお!/、て低位でありかつ前記稜線の他端に位置する低位部とを備え、前記少なくとも 1つの側面には、該側面から前記上面に亘り前記切刃を分断する複数の溝部が形成されており、前記複数の溝部は、最も高位部側に形成されている溝部内部の逃げ角よりも、最も低位部側に形成されている溝部内部の逃げ角が大きいことを特徴とする。

[0008] 本発明のさらに他の切削インサートは、上面と複数の側面とを有するインサート本体と、前記側面のうちの少なくとも 1つの側面と前記上面との稜線の両端間に位置する切刃と、前記稜線の一端に位置する高位部と、該高位部より前記インサート本体の厚み方向において低位でありかつ前記稜線の他端に位置する低位部とを備え、前記切刃は、前記高位部側と略同一高さの第 1平坦切刃と、前記低位部側と略同一高さの第 2平坦切刃と、前記第 1平坦切刃と第 2平坦切刃との間に位置して前記高位部力前記低位部に向かって高さが低くなる傾斜切刃と、を備え、前記少なくとも 1つの側面には、該側面から前記上面に亘り前記切刃を分断する複数の溝部が形成されていると共に、前記側面は、前記第 1平坦切刃とつながる第 1逃げ面と、前記傾斜切刃とつながる第 2逃げ面と、前記第 2平坦切刃とつながる第 3逃げ面とを備えており、前記第 1逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を a、前記第 2逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を b、前記第 3逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を cとしたとき、前記 a, bおよび cが a< b < cの関係を満足することを特徴とする。発明の効果

[0009] 本発明によれば、前記側面には、該側面から上面に亘り切刃を分断する複数の溝部が形成されている。したがって、この溝部を形成した切削インサートを用いて切削加工を行うと、前記溝部に対応する位置の被削材は切削されないので、この切削しない分だけ切削抵抗を低減することができる。

[0010] しかも、本発明の切削インサートでは、各溝部内における逃げ角が前記切刃の一端から他端に向けて大きくなるように形成されている。本発明の他の切削インサートでは、前記複数の溝部は、最も高位部側に形成されている溝部内部の逃げ角よりも、最も低位部側に形成されている溝部内部の逃げ角が大きい。本発明のさらに他の切削インサートでは、前記側面は、前記第 1平坦切刃とつながる第 1逃げ面と、前記傾斜切刃とつながる第 2逃げ面と、前記第 2平坦切刃とつながる第 3逃げ面とを備え、前記第 1逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を a、第 2逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を b、第 3逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を cとしたとき、前記 a, bおよび cが a < b< cの関係を満足する。

[0011] いずれの切削インサートであっても、各溝部内部における逃げ角が上記のように構成されているので、常に切削加工に使用される切刃の一端および高位部付近の減肉による強度低下を抑制しつつ、切削加工時にぉレ、て、被削材の削り残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制することができる。

[0012] すなわち、一般にアキシャルレーキ（軸方向すくい角）が付された (スローァウェイ）エンドミル等の切削工具では、ラジアルレーキ（半径方向すくい角）は切刃全域に亘り刻々と変化している。このうち、切刃が全域に亘り、正角と負角とが混在するような位置に切削インサートを取り付けた場合は、切削インサート単体におけるラジアルレ一キが正角領域に存在する部分の切刃の逃げ角を、ラジアルレーキが負角の場合に存在するときの逃げ角よりも大きくする必要がある。側面に形成される前記複数の溝部内部の逃げ角力全て同じ逃げ角で構成されていると、切削加工時において被削材の切残し部分が溝部と干渉して振動が発生する。この振動が発生すると、切刃の欠損や、切削加工性が低下する。

[0013] 本発明の切削インサートによれば、該切削インサートを、工具ホルダの先端から離れるにつれてアキシャルレーキを有するように工具ホルダに取り付けられている。また、前記切削インサートの複数の溝部のうち、前記工具ホルダの先端側に位置する溝部を第 1の溝部 (ラジアルレーキ負角側）とし、該第 1の溝部よりも後端側に位置する溝部を第 2の溝部（ラジアルレーキ正角側）としたとき、前記第 2の溝部内における逃げ角が、前記第 1の溝部内における逃げ角よりも大きくなる。これにより、上記干渉を抑制すること力 Sできる。したがって、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制しつつ切削抵抗を低減することができ、優れた切削性能を示すこと力 Sできる。

[0014] 本発明の他の切削インサートによれば、前記複数の溝部を、最も高位部側に形成されている溝部内部の逃げ角（ラジアルレーキ負角側）よりも、最も低位部側に形成されている溝部内部の逃げ角（ラジアルレーキ正角側）を大きくするので、上記干渉を抑制すること力 Sできる。したがって、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制しつつ切削抵抗を低減することができ、優れた切削性能を示すこと力 Sできる。

[0015] 本発明のさらに他の切削インサートにおいても、各溝部内部における逃げ角 a, bおよび cが a< b < cの関係を満足するので、切削加工時において、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制することができる。したがって、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制しつつ切削抵抗を低減することができ、優れた切削性能を示すことができる。

[0016] 特に、本発明のさらに他の切削インサートによれば、切刃が、前記高位部側と略同一高さの第 1平坦切刃を備えているので、常に切削加工に使用される高位部の強度を保持すること力できる。また、前記低位部側と略同一高さの第 2平坦切刃を備えるので、切削性をより向上させることができる。

[0017] しかも、前記切刃は、高位部から低位部に向かって高さが低くなる傾斜切刃を備えているので、切削インサート自体にアキシャルレーキが付与されることになり、工具ホルダへの切削インサート取付時に、工具ホルダを減肉してアキシャルレーキを大きく取らなくても、切削性を向上させ切削抵抗の低減を図ることができる。さらに、前記理由から、工具ホルダへの切削インサート取付時のアキシャルレーキを最小限にすることができるので、切削インサートの底面下に位置する工具ホルダの厚みを確保することができ、工具ホルダの剛性を保つことができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明の一実施形態にかかる切削インサートを示す斜視図である。

[図 2]本発明の一実施形態に力、かる切削インサートを示す平面図である。

[図 3]本発明の一実施形態に力、かる切削インサートを示す側面図である。

[図 4] (a)は、図 2の I I線の破断面を示す図であり、（b)は、図 2の II II線の破断面を示す図であり、（c)は、図 2の III III線の破断面を示す図である。

[図 5]本発明の他の実施形態に力、かる切削インサートを示す平面図である。

[図 6]本発明の他の実施形態に力、かる切削インサートを示す側面図である。

[図 7]本発明のさらに他の実施形態に力、かる切削インサートを示す側面図である。

[図 8]本発明の一実施形態にかかる切削工具を示す斜視図である。

[図 9]図 8におけるホルダの先端付近を示す部分拡大側面図である。

[図 10] (a)〜（c)は、本発明の一実施形態にかかる切削方法を示す工程図である。

[図 11]本発明に力、かる溝部の他の例を示す部分拡大側面図である。

[図 12] (a)は、従来の切削工具を示す側面図であり、（b)は、（a)の切削工具に装着される従来の切削インサートを示す拡大側面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0019] <切削インサート〉

以下、本発明の切削インサートの一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

[0020] 図 1〜図 3に示すように、本実施形態にかかる切削インサート（以下、インサートと略す。）1は、上面視で略平行四辺形のインサート本体を有し、着座面をなす底面 2と、すくい面を有する上面 3と、逃げ面を有する側面 4とを備えている。さらに、上面 3と側面 4との稜線のうち前記インサート本体の角部に位置するコーナ部 5 (5a, 5b)と、前記稜線のうち 2つのコーナ部 5, 5の間（すなわち前記稜線の両端間）に位置し、前記 2つのコーナ部 5, 5とつながる切刃 6とを備えている。

[0021] 上面 3が有する前記すくい面とは、上面 3のうち生成した切り屑が擦過する面のことを意味する。上面 3の中央部には、底面 2まで貫通した貫通穴 50が形成されている。この貫通穴 50は、インサート 1を後述する図 8,図 9に示す工具ホルダ（以下、ホルダと略す。）60に固定するためのものである。インサート 1は、該貫通穴 50の中心軸に対して 180度回転対称な形状であり、これにより使用している一方の切刃が摩耗した際には、インサート 1を 180度回転させ、使用していない他方の切刃を用いることができるので使い勝手がよい。

[0022] 上面 3の長手方向には、下記で説明する高位コーナ切刃 5aおよび切刃 6から中央に向力、うにつれて一旦低くなつた後に隆起する隆起部 51を有するようにチップブレ一力が形成されている（図 1参照）。これにより、切屑がカールされる力、、分断されるので、生成する切屑を良好に排出することができる。

[0023] コーナ部 5は、一方の対角線上に位置する 2つの高位コーナ切刃 5a, 5a (高位部）と、該高位コーナ切刃 5aよりインサート本体の厚み方向において低位でありかつ他方の対角線上に位置する 2つの低位コーナ部 5b, 5b (低位部）とを備えている。高位コーナ切刃 5aは、常に切削加工に使用される切刃であり、その曲率半径は、切刃強度と加工形状とのバランスから、通常、 0. 4〜6. 4mm程度であるのが好ましい。

[0024] 切刃 6のうち、インサート 1の長手方向に位置する主切刃 6aは、高位コーナ切刃 5a 側と略同一高さの第 1平坦切刃 7を備えている。この第 1平坦切刃 7は、常に切削加ェに使用される高位コーナ切刃 5aの強度を保持するためのものであり、切削加工時に被削材が最初に接触するため強度が必要とされ、強度と切刃角度の維持とを両立させる上で、高位コーナ切刃 5aと略同一高さで形成される。

[0025] また、主切刃 6aは、低位コーナ部 5b側と略同一高さの第 2平坦切刃 10を備えている。これにより、切削性がより向上する。また、主切刃 6aの後端部において厚み減少による強度低下を抑制することができ、側面 4のホルダ 60への拘束面積を確保すること力 Sできる。

[0026] さらに、主切刃 6aは、第 1平坦切刃 7と第 2平坦切刃 10との間に位置して高位コーナ切刃 5aから低位コーナ部 5bに向力、つて漸次高さが低くなる傾斜切刃 8を備えている。これにより、インサート 1自体にアキシャルレーキが付与されるので、ホルダ 60へのインサート 1取付時に、ホルダ 60を減肉して軸方向すくい角を大きく取らなくても、切削性を向上させ切削抵抗の低減を図ることができる。さらに、前記理由から、ホルダ 60へのインサート 1取付時の軸方向すくい角を最小限にすることができるので、ィンサート 1の底面 2下に位置するホルダ 60の厚みを確保することができ、ホルダ 60の剛性を保つことができる。

[0027] ここで、インサート 1の各長手方向おける側面 4には、該側面 4から上面 3に亘り主切刃 6aを分断する複数の溝部（ニック）として、溝部 9a, 9b, 9cが形成されている。これにより、切削加工時における切削抵抗を低減することができる。すなわち、このインサート 1を用いて切削加工を行うと、溝部 9a, 9b, 9cに対応する位置の被削材は切削されないので、この切削しない分だけ切削抵抗を低減することができる。なお、未切削部分については、例えば後述するホルダ 60におけるインサート 1の取付位置を調整する力、、インサート 1と、図 5,図 6に示すような溝部の個数が 4つのインサート 21 とを組み合わせる等して切削加工を行えばよい。

[0028] 溝部 9a, 9b, 9cは、上面 3から下面 2に向かって漸次幅が広くなるように形成されている。これにより、主切刃 6aの減肉による強度低下を抑制し、該主切刃 6aの強度を保持すること力できる。なお、少なくとも最も高位コーナ部 5a側に位置する溝部 9a が当該構成を備えていることにより、常に切削加工に使用される高位コーナ切刃 5a の強度を保持することができる。

[0029] そして、溝部 9a, 9b, 9cは、最も高位コーナ切刃 5a側に形成されている溝部 9a内部の逃げ角よりも、最も低位コーナ部 5b側に形成されている溝部 9c内部の逃げ角が大きく構成されている（図 4 (a) , (c)参照）。これにより、常に切削加工に使用される高位コーナ切刃 _5a付近の減肉による強度低下を抑制し、該高位コーナ切刃 5aの強度を保持すること力できる。しかも、切削加工時において、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制することができ、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制しつつ切削抵抗を低減することができる。したがって、インサート 1は、優れた切削性能を示すことができる。具体的には、溝部 9a内部の逃げ角よりも、溝部 9c内部の逃げ角が 1〜5° 程度大きいのが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。

[0030] 溝部内部の逃げ角とは、主切刃 6aからインサート 1の内側に入り込んだ面における逃げ角を意味する。具体的には、図 1における溝部 9a, 9b, 9cの補助線 Lが引かれた位置周辺での逃げ角を指す。前記補助線 Lは、溝部 9a, 9b, 9cにおいて、主切刃 6aから最もインサート 1の内側に入り込んだ位置における溝部上部と溝部下部とを通る線である。前記逃げ角とは、図 4 (a)〜（c)に示すように、被削材 120表面に対する部 9a, 9b, 9cの補助線 Lが引かれた位置周辺の傾きを表す角のことを意味する。

[0031] 特に、本実施形態では、複数の溝部である溝部 9a, 9b, 9cは、最も高位コーナ切刃 5a側に形成されている溝部 9aから、最も低位コーナ部 5b側に形成されている溝部 9cに向かって順次溝部内部の逃げ角が大きくなるように形成されている（図 4参照 )。これにより、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制すること力 Sでさる。

[0032] 図 3に示すように、インサート 1の長手方向における側面 4は、第 1平坦切刃 7とつな力 ¾第 1逃げ面 11と、傾斜切刃 8とつながる第 2逃げ面 12と、第 2平坦切刃 10とつな力 ¾第 3逃げ面 13とを備えている。そして、第 1逃げ面 11に形成された溝部 9a内部の逃げ角を a、第 2逃げ面 12に形成された溝部 9b内部の逃げ角を b、第 3逃げ面 13 に形成された溝部 9c内部の逃げ角を cとしたとき、前記 a, bおよび cが a < b < cの関係を満足する。この特定の関係を前記 a, bおよび cが満足することによつても、切削加工時において被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制すること力 Sでさる。

[0033] また、第 1逃げ面 11および第 3逃げ面 13は、略同一平面上に位置する拘束面を備えている。これにより、インサート 1をホルダ 60に取り付けた際には、第 1逃げ面 11および第 3逃げ面 13がホルダ 60に接するための安定面となるので、ホルダ 60への拘束力が高まり、切削加工時の振動の発生をより抑制することができる。なお、本実施形態では、第 2逃げ面 12が、第 1逃げ面 11および第 3逃げ面 13から突出するように構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなぐ第 1逃げ面 11、第 2逃げ面 12および第 3逃げ面 13が、それぞれ略同一の逃げ角で構成されていてもよい。

[0034] インサート 1の長手方向における側面 4は、主切刃 6a側に形成され高位コーナ切刃 5aから低位コーナ部 5bに向力、つて漸次逃げ角が大きくなる切刃側逃げ面 4aを備えている（図 3参照）。これにより、インサート 1自体にアキシャルレーキが確実に付与される。したがって、ホルダ 60へのインサート 1取付時のアキシャルレーキを大きく取らなくても、切削性をより向上させ切削抵抗の低減を図ることができる。また、インサート 1の底面 2下に位置するホルダ 60の肉厚を確実に確保することができるため、ホルダ 60の剛性をより保つことができる。さらに、アキシャルレーキが付加される力、、または刃先が芯高（ラジアルレーキ角が負角）となるようにホルダ 60にインサート 1が装着されるような状態においても、インサート 1がホルダ 60に取り付けられた状態における逃げ角（実逃げ角）が過大になることなく適正角度で維持されることから、切刃強度を確保することが可能である。

[0035] 第 3逃げ面 13には、高位コーナ切刃 5aから低位コーナ部 5bに向かって漸次幅が広くなる平面部 14が設けられている（図 3参照）。これにより、インサート 1に正の軸方向すくい角を付してホルダ 60へ取り付けた際には、インサート 1の底面 2側の角部と被削材との干渉を抑制することができる。

[0036] 次に、本発明のインサートにかかる他の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、参照する図 5,図 6においては、前述した図 1〜図 4と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。

[0037] 本実施形態のインサートは、形成される溝部の個数が 4つである点で、溝部の個数力 ¾つである上記で説明したインサート 1と異なる。すなわち、図 5,図 6に示すように、本実施形態に力、かるインサート 21は、各長手方向おける側面 4において、該側面 4 力も上面 3に亘り主切刃 6aを分断する複数の溝部として、溝部 22a, 22b, 22c, 22d がそれぞれ形成されている。したがって、上記インサート 1よりも溝部の個数が多いので、切削加工時における切削抵抗をより低減することができる。

[0038] 溝部 22a〜22dは、最も高位コーナ切刃 5a側に形成されている溝部 22a内部の逃げ角（ラジアルレーキ負角側）よりも、最も低位コーナ部 5b側に形成されている溝部 2 2d内部の逃げ角（ラジアルレーキ正角側）が大きく構成されている。さらに、インサート 1の長手方向における側面 4は、第 1平坦切刃 7とつながる第 1逃げ面 11と、傾斜切刃 8とつながる第 2逃げ面 12と、第 2平坦切刃 10とつながる第 3逃げ面 13とを備えている。そして、第 1逃げ面 11に形成された溝部 22a内部の逃げ角を a、第 2逃げ面 12 に形成された溝部 22b, 22c内部の逃げ角を b、第 3逃げ面 13に形成された溝部 22 d内部の逃げ角を cとしたとき、前記 a, bおよび cが a< b < cの関係を満足している。したがって、溝部を 4つ設ける本実施形態のような構成であっても、上記で説明した一実施形態と同様に、常に切削加工に使用される高位コーナ切刃 5aの強度を保持すること力 Sできる。し力、も、切削加工時において被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制することができ、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制しつつ切削抵抗を低減することができる。したがって、ィンサート 21は、優れた切削性能を示すことができる。

[0039] また、本実施形態においても、溝部 22a〜22dは、最も高位コーナ切刃 5a側に形成されている溝部 22aから、最も低位コーナ部 5b側に形成されている溝部 22dに向力、つて順次溝部内部の逃げ角が大きくなるように形成されている。これにより、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制することができる。

[0040] 溝部 22a〜22dは、上面 3から下面 2に向力、つて漸次幅が広くなるように形成されている。これにより、主切刃 6aの強度を保持することができる。

なお、上記した以外の構成は、上記で説明した一実施形態と同様であるので、説明は省略する。

[0041] 次に、本発明のインサートにかかるさらに他の実施形態について図面を参照して詳細に説明するなお、参照する図 7においては、前述した図 1〜図 6と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。

[0042] 本実施形態のインサートは、切刃側逃げ面 4aから底面 2に亘る側面において、第 1 逃げ面 11、第 2逃げ面 12および第 3逃げ面 13が形成されていない点で、これらの逃げ面が形成されている上記で説明したインサート 21と異なる。すなわち、図 7に示すように、本実施形態に力、かるインサート 30は、切刃側逃げ面 4aから底面 2に亘る側面 4b力高位コーナ切刃 5aから低位コーナ部 5bに向力、つて漸次逃げ角が変化する逃げ面 15で構成されている。これにより、側面 4bを加工する際の工程が簡略化されるので、コストダウンを図ることができる。

[0043] そして、 '溝部 22a〜22dは、溝部 22a内部の逃げ角よりも、溝部 22d内部の逃げ角が大きく構成されている。したがって、本実施形態のような構成であっても、上記で説明した実施形態と同様に、常に切削加工に使用される高位コーナ切刃 5aの強度を保持すること力できる。し力、も、切削加工時において被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制することができ、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制しつつ切削抵抗を低減することができる。したがつて、インサート 30は、優れた切削性能を示すことができる。

なお、上記した以外の構成は、上記で説明した実施形態と同様であるので、説明は省略する。

[0044] <切削工具 ·切削方法〉

次に、本発明にかかる切削工具および切削方法の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、参照する図 8においては、前述した図 1〜図 7と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。

[0045] 図 8に示すように、本実施形態にかかる切削工具 40は、前記した溝部の個数が 3つであるインサート 1と、溝部の個数が 2つである以外はインサート 1と同様に構成されたインサート 31と、先端外周側に複数のインサート 1 , 31を着脱自在に取り付けるための切削インサートポケット（以下、ポケットと略す。）61を複数設けた略円筒状のホルダ 60とを備えたエンドミルである。そして、インサート 1 , 31を、ホルダ 60のアキシャルレーキがプラスの部分に力、かるように配置した構成になっており、ホルダ 60を該ホルダ 60の軸心 62を中心に回転させて、インサート 1 , 31にて切削加工を行う。

[0046] 具体的には、図 9に示すように、ホルダ 60の先端外周側に設けられているポケット 6 1は、ホルダ 60の周方向に所定の間隔で、かつホルダ 60の軸心 62方向に複数列で設けられている。そして、上記で説明したインサート 1の貫通穴 50に締付けネジを揷通し、該締付けネジの先端側をポケット 61の座面に形成されたネジ穴 63に螺合することにより、複数のインサート 1を軸心 62方向に設けられた各ポケット 61に着脱自在に取り付ける。

[0047] インサート 1の側面 4における第 1逃げ面 11 ,第 3逃げ面 13は略同一平面上に位置する拘束面が形成されているので、第 1逃げ面 11 ,第 3逃げ面 13に当接するポケット 61の横当接面 64, 65も略同一平面で構成することができる。したがって、ポケット 61 を高い精度で加工することができるので、インサート 1を高い取付精度と、高い拘束力とで取り付けることができ、切削加工時の振動の発生をより抑制することができる。 [0048] また、インサート 1の側面 4における第 2逃げ面 12は、ポケット 61の横当接面 64, 6 5の間に形成された切欠き部 66に収納され、インサート 1の切刃側逃げ面 4aは、ボケット 61の横当接面 64, 65の上部に形成された逃がし部 67に収納される。これにより、インサート 1をポケット 61に取り付けた際には、切削に関与しない一方の主切刃 6a は、ホルダ 60に接触しない状態になる。

[0049] ここで、インサート 1は、ホルダ 60の先端から離れるにつれてアキシャルレーキを有するようにホノレダ 60に取り付けられている。そして、インサート 1の?冓咅 9a, 9b, 9cのうち、ホルダ 60の先端側に位置する溝部 9aを第 1の溝部とし、該第 1の溝部よりも後端側に位置する溝部 9bほたは溝部 9c)を第 2の溝部としたとき、前記第 2の溝部内における逃げ角は、前記第 1の溝部内における逃げ角よりも大きい。

[0050] そして、インサート 1は、高位コーナ切刃 5aのラジアルレーキがマイナス部分に、低位コーナ部 5bのラジアルレーキがプラスの部分にそれぞれ力、かるようにホルダ 60に配置されている。

[0051] さらに、インサート 1は、切削工具 40を回転させて被削材に接触させる時に、第 1平坦切刃 7が最初に被削材と接触するようにホルダ 60に取り付けられている。このような特定の配置でインサート 1がホルダ 60に取り付けられることによって、インサート 1が有する前記した効果を発揮させることが可能になる。

[0052] 一方、インサート 31は、インサート 1で切削加工を行った際に生じる未切削部分 (すなわち溝部 9a, 9b, 9cに対応する位置）にインサート 31の切刃が位置するように取り付けられる以外は、インサート 1と同様にして、複数のインサート 31を軸心 62方向に設けられた各ポケット 61に着脱自在に取り付けられる。

[0053] このようにしてインサート 1 , 31を各ポケット 61に取り付けることにより、図 8に示す構成の切削工具 40とすることができる。この切削工具 40は、溝部の個数が異なるインサート 1 , 31を組み合わせた構成となっているので、切削加工を効率よく行うことができる。すなわち、溝部の個数が 3つであるインサート 1は、溝部の個数が 2つであるィンサート 31よりも切削抵抗は低くいが、未切削部分力 Sインサート 31よりも多く生じる。この未切削部分をインサート 31が切削するので、切削抵抗を低減させながら効率よく切削加工を行うことができる。 [0054] 上記した切削工具 40を用いて切削加工を行うには、ホルダ 60を該ホルダ 60の軸心 62を中心に回転させた状態で、インサート 1 , 31の切刃を被削材（切削加工される金属ワーク等）の側面に当接させながら、ホルダ 60を被削材に対して側面方向または深さ方向へ送ることによって所望の形状に被削材を切削加工することができる。

[0055] 具体的には、この切削工具 40を用いる被削材の切削方法は、近接工程、切削ェ程および離間工程を備える。すなわち近接工程では、図 10 (a)に示すように、被削材 120に切削工具 40を相対的に近づける（図 10 (a)中の矢印 i方向）。切削工程では、図 10 (b)に示すように、切削工具 40を回転させ、切削工具 40の切刃を被削材 1 20の表面に接触させて、切削工具 40を矢印 ii方向に送りながら被削材 120を切削する。離間工程では、図 10 (c)に示すように、被削材 120と切削工具 40とを相対的に遠ざける（図 10 (c)中の矢印 iii方向）。

[0056] ここで、インサート 1 , 31は、所定の複数の溝部が形成されている。また、最も高位コ一ナ切刃側に形成されて!/、る溝部内部の逃げ角よりも、最も低位コーナ部側に形成されて!/、る溝部内部の逃げ角が大きく、前記した第 1逃げ面 11に形成された溝部内部の逃げ角 a、第 2逃げ面 12に形成された溝部内部の逃げ角 b、第 3逃げ面 13に形成された溝部内部の逃げ角 cが a < b < cの関係を満足しているので、切削加工時にぉレヽて、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制しつつ切削抵抗を低減することができる。したがって、このようなインサート 1 , 31を、高位コーナ切刃のアキシャルレーキがマイナス部分に、低位コーナ部のアキシャルレーキがプラスの部分に力、かるようにホルダ 60に配置した切削工具 40は、被削材の切残し部分が溝部と干渉することによる振動の発生を抑制しつつ切削抵抗を低減することができ、長期に亘り優れた切削性能を示すことができる。

[0057] なお、前記近接工程において、切刃と被削材 120とは相対的に近づけばよぐ例えば被削材 120を切削工具 40に近づけてもよい。これと同様に、前記離間工程において、被削材 120と切削工具 40とは相対的に遠ざかればよく、例えば被削材 120を切削工具 40から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具 40を回転させた状態を保持して、被削材 120の異なる箇所に切削工具 40の切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。使用している切刃が摩耗した際には、インサート 1 , 31を貫通穴 50の中心軸に対して 180度回転させ、使用していない切刃を用いればよい。

[0058] 以上、本発明にかかるいくつかの実施形態について示した力、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更や改良したものにも適用できることは言うまでもない。例えば、前記した各実施形態にインサートは、いずれも傾斜切刃 8を備えている場合について説明した力本発明にかかるインサートは、上面と側面との稜線に形成された切刃を備え、前記側面は、該側面から前記上面に亘り前記切刃を分断する複数の溝部を備えており、各溝部内における逃げ角が前記切刃の一端から他端に向けて大きくなるように形成されていればよい。これにより、切削抵抗が小さぐ切削性能に優れるという効果を達成することができる。したがって、本発明に力、かるインサートは傾斜切刃を備えていなくてもよぐ例えば切刃が下面と略平行になるように構成されてレ、てもよレ、。

[0059] また、溝部の個数が 2〜4つのインサートについて説明した力 S、本発明にかかる溝部の個数はこれに限定されるものではなぐインサートの強度を低下させず、かつ切削抵抗を低減する上で、通常、 2〜6つ程度、好ましくは 2〜4つの範囲で任意に選定すればよい。

[0060] 前記した各実施形態にかかる溝部は略同形状で構成され、インサートの長手方向に略等間隔で形成されている力用途に応じて溝部の形状や形成する間隔を異ならせてもよい。具体例を挙げると、前記した一実施形態にかかるインサート 1では、溝部 9a, 9b, 9cのうち溝部 9a, 9bは、上面 3から底面 2に亘り形成されている力本発明にかかる溝部は、側面 4から上面 3に亘り主切刃 6aを分断するような形状であればよい。したがって、溝部 9aを例えば図 11に示す溝部 9a'のような形状に構成してもよい

〇

[0061] 前記した各実施形態では、上面視が略平行四辺形のインサートについて説明した

1S 本発明に力、かるインサートの形状はこれに限定されるものではなぐ例えば略三角形状、略五角形状等の多角形であってもよい。インサートのホルダへの取り付けは、インサートをホルダのポケットにネジ止めするクランプ方式について説明した力例えばクランプオン方式、レバーロック方式等を採用してもよい。

[0062] 前記した切削工具 40では、溝部の個数が異なるインサートを組み合わせて構成した場合について説明した力本発明はこれに限定されるものではなぐ溝部の個数が同一のインサートで切削工具を構成してもよレ、。

Claims

請求の範囲

[1] 上面と側面との稜線に形成された切刃を備えており、

前記側面は、該側面から前記上面に亘り前記切刃を分断する複数の溝部を備えており、

各溝部内における逃げ角力、前記切刃の一端から他端に向けて大きくなるように形成されて!/、ることを特徴とする切削インサート。

[2] 前記複数の溝部のうち、最も切刃の一端側に形成されてレ、る溝部は、前記切削ィンサートの上面から下面に向かって幅が広くなるように形成されている請求項 1記載の切削インサート。

[3] 請求項 1または 2記載の切削インサートを工具ホルダに取り付けた切削工具であつて、

前記切削インサートは、前記工具ホルダの先端から離れるにつれてアキシャルレーキを有するように工具ホルダに取り付けられていると共に、

前記切削インサートの複数の溝部のうち、前記工具ホルダの先端側に位置する溝部を第 1の溝部とし、該第 1の溝部よりも後端側に位置する溝部を第 2の溝部としたとき、前記第 2の溝部内における逃げ角は、前記第 1の溝部内における逃げ角よりも大き!/、ことを特徴とする切削工具。

[4] 上面と複数の側面とを有するインサート本体と、

前記側面のうちの少なくとも 1つの側面と前記上面との稜線の両端間に位置する切刃と、

前記稜線の一端に位置する高位部と、

該高位部より前記インサート本体の厚み方向において低位でありかつ前記稜線の他端に位置する低位部とを備え、

前記少なくとも 1つの側面には、該側面から前記上面に亘り前記切刃を分断する複数の溝部が形成されており、

前記複数の溝部は、最も高位部側に形成されている溝部内部の逃げ角よりも、最も低位部側に形成されている溝部内部の逃げ角が大きいことを特徴とする切削インサ

[5] 前記複数の溝部は、最も高位部側に形成されて!、る溝部から最も低位部側に形成されている溝部に向力、つて溝部内部の逃げ角が大きくなるように形成されている請求項 4記載の切削インサート。

[6] 前記切刃が、前記高位部側と略同一高さの第 1平坦切刃と、前記高位部から前記低位部に向力、つて高さが低くなる傾斜切刃とを備えている請求項 4または 5記載の切削インサート。

[7] 前記複数の溝部のうち、少なくとも最も高位部側に形成されて!、る溝部は、前記切肖 IJインサートの上面から下面に向かって幅が広くなるように形成されている請求項 4 〜6の!/、ずれかに記載の切削インサート。

[8] 上面と複数の側面とを有するインサート本体と、

前記稜線の一端に位置する高位部と、

前記切刃は、前記高位部側と略同一高さの第 1平坦切刃と、

前記低位部側と略同一高さの第 2平坦切刃と、

前記第 1平坦切刃と第 2平坦切刃との間に位置して前記高位部から前記低位部に向かって高さが低くなる傾斜切刃と、を備え、

前記少なくとも 1つの側面には、該側面から前記上面に亘り前記切刃を分断する複数の溝部が形成されてレ、ると共に、

前記側面は、前記第 1平坦切刃とつながる第 1逃げ面と、前記傾斜切刃とつながる第 2逃げ面と、前記第 2平坦切刃とつながる第 3逃げ面とを備えており、

前記第 1逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を a、前記第 2逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を b、前記第 3逃げ面に形成された溝部内部の逃げ角を cとしたとき、前記 a, bおよび cが a < b< cの関係を満足することを特徴とする切削インサート

〇

[9] 前記第 1逃げ面および第 3逃げ面は略同一平面上に位置する拘束面を備えて!/、る請求項 8記載の切削インサート。

[10] 前記複数の溝部のうち、最も高位部側に形成されて!/、る溝部は、前記切削インサートの上面から下面に向かって幅が広くなるように形成されている請求項 8または 9記載の切削インサート。

[11] 前記側面は、前記切刃側に形成され前記高位部から前記低位部に向かって逃げ角が大きくなる切刃側逃げ面を備えている請求項 4〜； 10のいずれかに記載の切削ィンサート。

[12] 請求項 4〜； 11のいずれかに記載の切削インサートを、前記高位部のラジアルレーキがマイナス部分に、前記低位部のラジアルレーキがプラスの部分にそれぞれかかるように工具ホルダに配置したことを特徴とする切削工具。

[13] 請求項 4〜； 11のいずれかに記載の切削インサートを工具ホルダの先端外周側に複数取り付けた切削工具であって、

前記切削インサートは、切削加工時に、各切削インサートにおいて前記第 1平坦切刃が最初に被削材と接触するように工具ホルダに取り付けられていることを特徴とする切削工具。

[14] 請求項 12または 13記載の切削工具を用いて被削材を切削する切削方法であって

前記被削材に前記切削工具を相対的に近づける近接工程と、

前記切削工具を回転させ、前記切削工具の切刃を前記被削材の表面に接触させて、該被削材を切削する切削工程と、

前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける離間工程とを、備えることを特徴とする切削方法。