WO2011046121A1 - 切削インサート及び刃先交換式回転工具 - Google Patents

Abstract

　すくい面（１２）は、インサート本体の厚さ方向の外側を向く表裏面に一対形成され、切れ刃（１４）は、すくい面（１２）の外周縁をなす各辺にそれぞれ配置され、切れ刃（１４）は、前記辺の中央部に配置される主切れ刃（１８Ａ）と、前記辺の一端部に配置され、すくい面（１２）に対向する向きから見て主切れ刃（１８Ａ）の延在する方向に対し交差するように延びる副切れ刃（１８Ｂ）と、を有し、インサート本体には、前記厚さ方向に直交する断面が凹曲線状をなし、副切れ刃（１８Ｂ）を挟んで主切れ刃（１８Ａ）とは反対側に配置され、副切れ刃（１８Ｂ）に隣接する繋ぎ部（２０）が、インサート本体の厚さ方向の全長にわたって形成され、一対のすくい面（１２）のうち、一方のすくい面（１２Ａ）の外周縁の各切れ刃（１４）と他方のすくい面の外周縁の各切れ刃（１４）とが、互いに表裏回転対称である。

Description

切削インサート及び刃先交換式回転工具

　本発明は、切削インサート及び刃先交換式回転工具に関する。
　本願は、２００９年１０月１３日に日本国に出願された特願２００９－２３６５９９号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来、金属材料（被削材）に平面加工を施す切削工具として、略円盤状をなし軸線回りに回転する工具本体と、該工具本体の先端外周部に装着される複数の切削インサートとを備えた正面フライス（刃先交換式回転工具）が知られている。切削インサートは、例えば四角形平板状をなし、超硬合金等の硬質材料で形成されている。切削インサートは、前記工具本体の先端外周部に配置された複数のインサート取付座に着脱可能に装着される。また、切削インサートは、工具本体の回転方向の前方を向くすくい面と、このすくい面に連なる逃げ面と、すくい面と逃げ面との交差稜線部に形成された切れ刃とを有している。

　切削加工の際には、工具本体がその軸線回りに高速回転され、該軸線と交差する方向に移動する。これにより、切削インサートの切れ刃のうち、工具本体の径方向の外方に向けられた主切れ刃が被削材に切り込んでいき、工具本体の軸線方向の先端に向けられた副切れ刃が被削材の加工面に平面加工を施す。

　このような正面フライスにおいては、工具本体が前記軸線と交差する方向に比較的速い速度で移動する（以下「高送り」と省略する）と、その分生産性が高められる。しかしながら、正面フライスが高硬度の難削材料等からなる被削材を切削加工する場合には、高送りによって切削インサートに過大な負荷がかかり、切れ刃が早期に破損したり摩耗したりすることがある。この場合、切削インサートが頻繁に交換されて、製造コストが嵩んでしまう。

　切削インサートが頻繁に交換されることを防止するため、例えば、特許文献１に記載されたスローアウェイチップ（切削インサート）が提案されている。この切削インサートは、切削インサートの厚さ方向の表裏面にすくい面が一対設けられ、各すくい面の外周縁に一対の切れ刃がそれぞれ形成されている。このような構成により、１つの切削インサートが４つの切れ刃を備えている。

　また、非特許文献１に記載された難削材用の切削インサート（型式：Ｐ６７５形）が知られている。この切削インサートは、すくい面が切削インサートの厚さ方向の片面にのみ設けられ、該すくい面の外周縁に形成された４つの切れ刃がそれぞれ主切れ刃、副切れ刃及びコーナー刃を備えている。これら主切れ刃、副切れ刃及びコーナー刃は、すべてポジティブの逃げ面（ポジ逃げ面）に接している。この切削インサートは、コーナー角が７５°（すなわち切込み角が１５°）に設定され、切れ刃の単位長さ当たりの切削抵抗が低減されていて、高送りに適している。

実開昭４７－３００８７号公報

「ダイヤチタニット　切削工具」、三菱金属株式会社、１９８２年１０月、ｐ．１９１，１９９，２００

　しかしながら、特許文献１に記載の切削インサートは、１つの切削インサートで使用できる切れ刃数が、すくい面の表裏に配置されたものを合わせて４つしかない。加工コスト削減の為に、１つの切削インサートで使用できる切れ刃数の増加が求められていた。

　また、非特許文献１に記載の切削インサートは、切れ刃の主切れ刃がポジ逃げ面に接しているので切れ味は確保されている。しかしながら、主切れ刃がネガティブの逃げ面（ネガ逃げ面）に接する他の切削インサートに比べて、刃先強度が十分に確保されているとは言えなかった。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、工具寿命の延長が期待でき、製造コストが削減される切削インサート及びこれを用いた刃先交換式回転工具を提供することを目的としている。

　前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
　本発明は、多角形平板状をなすインサート本体と、前記インサート本体の多角形面であるすくい面と、前記すくい面に連なる逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面との間の交差稜線部に形成された切れ刃と、を備える切削インサートであって、前記すくい面は、前記インサート本体の厚さ方向の外側を向く表裏面に一対形成され、前記切れ刃は、前記すくい面の外周縁をなす各辺にそれぞれ配置され、前記切れ刃は、前記辺の中央部に配置される主切れ刃と、前記辺の一端部に配置され、前記すくい面に対向する向きから見て前記主切れ刃の延在する方向に対し交差するように延びる副切れ刃と、を有し、前記インサート本体には、前記厚さ方向に直交する断面が凹曲線状をなし、前記副切れ刃を挟んで前記主切れ刃とは反対側に配置され、前記副切れ刃に隣接する繋ぎ部が、前記インサート本体の厚さ方向の全長にわたって形成され、一対の前記すくい面のうち、一方のすくい面の外周縁の各切れ刃と他方のすくい面の外周縁の各切れ刃とが、互いに表裏回転対称である。

　本発明の切削インサートによれば、すくい面がインサート本体の表裏面に一対形成されており、これらすくい面の外周縁をなす各辺に切れ刃がそれぞれ配置されている。これにより、例えば、このインサート本体が四角形平板状である場合には、計８つの切れ刃が形成される。従って、切削インサートの単位あたりの使用可能な切れ刃の数が増加して、工具寿命の延長が期待できる。

　すなわち、この切削インサートは、一対のすくい面のうち、一方のすくい面の各辺に設けられた切れ刃をそれぞれ使用できるだけでなく、他方のすくい面の各辺に設けられた切れ刃もそれぞれ使用可能である。詳しくは、一方のすくい面の外周縁の各切れ刃と他方のすくい面の外周縁の各切れ刃とが、互いに表裏回転対称であることから、切れ刃が欠損や摩耗等により使用に適さなくなった際に、該切削インサートを表裏反転させて切削工具に装着しなおせば、装着前の切れ刃位置と同じ位置に新しい切れ刃を容易に配置できる。このような構成により、１つの切削インサートにおいて使用可能な切れ刃の数が飛躍的に増加して、切削加工の製造コストが削減される。

　さらに、インサート本体には、断面凹曲線状の繋ぎ部が、副切れ刃に隣接して配置され、インサート本体の厚さ方向の全長にわたって形成されているので、切屑の排出性が高められつつ、副切れ刃の刃長が十分に確保される。また、切れ刃が摩耗しても背分力が増加しにくいことから、切削加工の精度が安定して確保される。また、このような繋ぎ部が形成されていることにより、前述した一方のすくい面の外周縁の各切れ刃と他方のすくい面の外周縁の各切れ刃とが互いに表裏回転対称であっても、切削インサートの製造が比較的容易であり、製品の品質が十分に確保される。

　また、本発明の切削インサートにおいて、前記すくい面の各辺に配置された切れ刃同士は、該すくい面の中心軸回りに互いに回転対称であってもよい。

　本発明の切削インサートによれば、すくい面の各辺に配置された切れ刃同士が、すくい面の中心軸回りに互いに回転対称に形成されている。従って、切れ刃が欠損や摩耗等により使用に適さなくなった際に、該切削インサートを前記中心軸回りに回転させて装着しなおす簡便な作業により、新しい切れ刃を使用できる。また、このように切削インサートを切削工具に装着しなおした際に、装着前の切れ刃位置と同じ位置に新しい切れ刃が容易に配置されて、作業性がよい。

　また、本発明の切削インサートにおいて、前記繋ぎ部は、前記インサート本体の厚さ方向に平行に延びていてもよい。

　本発明の切削インサートによれば、繋ぎ部が、インサート本体の厚さ方向に平行に延びているので、この切削インサートは、前記厚さ方向にプレス加工して作製しやすい。

　また、本発明の切削インサートにおいて、前記逃げ面は、前記主切れ刃に連なる主逃げ面と、前記副切れ刃に連なる副逃げ面と、を有し、前記副逃げ面は、前記副切れ刃から離れるに従い前記インサート本体の外面から後退するように傾斜していてもよい。

　本発明の切削インサートによれば、副逃げ面は、副切れ刃から離れるに従いインサート本体の外面から後退するように傾斜する所謂ポジ逃げ面であるので、切屑の排出性が高められる。よって、切削加工で生じた切屑が被削材の加工面付近にとどまって該加工面を傷付けてしまうようなことが防止され、加工面精度が十分に確保される。

　また、本発明の切削インサートにおいて、前記すくい面に対向する向きから見て、前記主切れ刃の延長線と前記副切れ刃とがなす切込み角が、５°以上２５°以下であってもよい。

　本発明の切削インサートによれば、切込み角が５°以上２５°以下であるので、この切削インサートを装着した切削工具で被削材を切削加工する際、切れ刃の単位長さ当たりの切削抵抗が低減され、背分力が十分に高められる。すなわち、切削加工において送り量、切り込み量が一定の場合には、切込み角が前述のように比較的小さいと、主切れ刃の被削材に対する接触長さが長くなり切屑厚さが薄くなる。これにより、切削力が主切れ刃に分散されて、切れ刃の単位長さ当たりの切削抵抗が確実に低減する。従って、切れ刃の刃先欠損等が防止され、工具寿命のさらなる延長が期待できる。

　詳しくは、切込み角が５°未満の場合には、主切れ刃が被削材に切り込む高さが十分に確保できず、切削加工に用いるのに実際的ではない。また、切込み角が２５°を超えた場合には、主切れ刃の被削材に対する接触長さが十分に確保されず、切れ刃の単位長さ当たりの切削抵抗が低減できず、背分力が小さくなって、切れ刃に過大な負荷が掛かり早期に欠損するおそれがある。

　また、本発明の切削インサートにおいて、前記逃げ面に対向する向きから見て、前記主切れ刃は、凸曲線状に形成されていてもよい。

　本発明の切削インサートによれば、逃げ面に対向する向きから見て、主切れ刃が凸曲線状に形成されているので、主切れ刃が被削材に切れ込む際の刃先への衝撃を緩和でき、該主切れ刃の欠損が防止される。また、切屑の排出性が向上する。

　また、本発明の切削インサートにおいて、前記すくい面は、前記主切れ刃から離れるに従い前記インサート本体の外面から後退するように傾斜し、前記主切れ刃の両端部におけるすくい角が、該主切れ刃の中央部におけるすくい角よりも大きくてもよい。

　本発明の切削インサートによれば、すくい面は、その主切れ刃の両端部におけるすくい角が、該主切れ刃の中央部におけるすくい角よりも大きいので、切屑の排出性が向上する。

　また、本発明の切削インサートにおいて、前記切れ刃は、前記主切れ刃と前記副切れ刃との間にあって前記主切れ刃と前記副切れ刃とを滑らかに繋ぐコーナー刃を備えてもよい。

　本発明の切削インサートによれば、切れ刃が、主切れ刃と副切れ刃とを滑らかに繋ぐコーナー刃を備えているので、切れ刃の欠損がより確実に防止される。すなわち、主切れ刃と副切れ刃とは互いに交差するように延びているので、これら主切れ刃と副切れ刃とをそのまま単純に連結した場合、角張った部位が形成されるが、切れ刃においてこのように角張った部位は切削抵抗を受けやすく欠損しやすいことから好ましくはない。従って、本発明のように、主切れ刃と副切れ刃との間に滑らかなコーナー刃が形成されることにより、切れ刃の欠損が確実に防止される。

　また、本発明は、円盤状をなす工具本体と、前記工具本体の先端外周部に着脱可能に複数装着された前述の切削インサートと、を備える刃先交換式回転工具であって、前記工具本体がその軸線回りに回転することにより、前記切削インサートが被削材を切削加工する。

　本発明の刃先交換式回転工具によれば、精度の高い切削加工が安定して行え、切削加工の製造コストが削減される。

　本発明の切削インサート及び刃先交換式回転工具によれば、工具寿命の延長が期待でき、製造コストが削減される。

本発明の一実施形態に係る刃先交換式回転工具を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る刃先交換式回転工具を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る刃先交換式回転工具を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る刃先交換式回転工具の切削インサートを示す斜視図である。 図４の切削インサートをすくい面に対向する向きから見た正面図である。 図４の切削インサートを逃げ面に対向する向きから見た側面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートのすくい面の各辺に配置された切れ刃の１つを拡大して示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートの変形例を示す斜視図である。 図８の切削インサートをすくい面に対向する向きから見た正面図である。 図８の切削インサートを逃げ面に対向する向きから見た側面図である。

　図１～図３は、本発明の刃先交換式回転工具の一実施形態である刃先交換式フライス１を示すものである。また、図４～図７は、この刃先交換式フライス１に用いられる切削インサート１０の一実施形態を示すものである。尚、この刃先交換式フライス１は、高送り加工に用いられる刃先交換式高送りフライスであり、切削インサート１０は、高送り加工用切削インサートである。

　図１～図３に示すように、刃先交換式フライス１は、その工具本体２が軸線Ｏを中心とした概略円盤状をなし、この工具本体２の径方向中央には、軸線Ｏに沿って延びる工具取付孔３が該工具本体２を貫通し形成されている。また、工具本体２の軸線Ｏ方向に沿う後端の端面４には、工具取付孔３の開口縁部から径方向外方に向かって延びる一対のキー溝５、５が形成されている。工具本体２は、これらのキー溝５、５を工作機械（不図示）の主軸先端部に設けられたキーに嵌合させた上で、工具取付孔３に挿通されるボルトによって該主軸先端部に取り付けられる。この刃先交換式フライス１は、工具本体２がその軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転することにより、後述する切削インサート１０が被削材を切削加工する。

　工具本体２の軸線Ｏ方向に沿う先端の端部には、該工具本体２の外面が切り欠かれて先端及び径方向外方に向けて開口するチップポケット６が周方向に間隔を開け複数形成されている。また、チップポケット６において、工具回転方向Ｔの後方に配置されて工具回転方向Ｔの前方を向く壁面には、略正方形穴状に切り欠かれたインサート取付座７が形成されている。

　また、インサート取付座７の工具回転方向Ｔの前方を向く底面には、雌ねじ孔７Ａが穿設されている。切削インサート１０は、該切削インサート１０の後述する貫通孔１７にクランプネジ８を挿入して雌ねじ孔７Ａにねじ込むことで、インサート取付座７に装着される。また、クランプネジ８を取り外すことで、切削インサート１０はインサート取付座７から取り外される。このように、切削インサート１０は、工具本体２の先端外周部のインサート取付座７に着脱可能に複数装着される。

　切削インサート１０は、超硬合金等の硬質材料からなり正方形平板状に形成されたインサート本体１１と、インサート本体１１の正方形面であるすくい面１２と、すくい面１２の周囲に複数配置され、該すくい面１２に連なる略長方形状の逃げ面１３と、すくい面１２と逃げ面１３との間の交差稜線部に形成された切れ刃１４と、を備えている。

　詳しくは、図４～図６に示すように、切削インサート１０は、インサート本体１１の厚さ方向（図６における上下方向）の外側を向く表裏面がそれぞれ正方形面に形成されており、これらの正方形面が一対のすくい面１２、１２である。また、切れ刃１４は、すくい面１２の外周縁をなす各辺にそれぞれ配置され、これにより、本実施形態の切削インサート１０は、計８つの切れ刃１４を有している。また、切削インサート１０を工具本体２に装着した状態において、図１～図３に示すように、切削インサート１０は、一対のすくい面１２のうち一方のすくい面１２Ａが工具回転方向Ｔの前方を向き、他方のすくい面１２Ｂがインサート取付座７の前記底面に当接している。

　また、すくい面１２の中心軸Ｃ上には、インサート本体１１を厚さ方向に貫通する貫通孔１７が形成されている。貫通孔１７には、前述したクランプネジ８が挿入される。また、貫通孔１７の内周面は、厚さ方向の両端部における内径が最も大きくされ、これら両端部から厚さ方向の中央部に向かうに従い漸次滑らかに縮径する断面凸曲線状に形成されている。

　図７は、図５のすくい面１２の外周縁をなす４つの辺のうち１つの辺に配置された切れ刃１４を拡大して示す正面図である。図７に示されるように、すくい面１２に対向する向きから見た正面視において、切れ刃１４は、辺の中央部に配置されて直線状に延びる主切れ刃１８Ａと、辺の一端部（図７における左端部）に配置され、主切れ刃１８Ａの延在する方向に対し交差するように延びる直線状の副切れ刃１８Ｂと、主切れ刃１８Ａと副切れ刃１８Ｂとの間にあって主切れ刃１８Ａと副切れ刃１８Ｂとを滑らかに繋ぐ円弧状のコーナー刃１８Ｃと、を有している。

　また、この正面視において、主切れ刃１８Ａの延長線と副切れ刃１８Ｂとがなす切込み角θは、５°以上２５°以下である。また、図２に示すように、この切削インサート１０を工具本体２に装着した状態において、副切れ刃１８Ｂの延在する方向は軸線Ｏに直交する方向と平行であり、主切れ刃１８Ａの延在する方向と軸線Ｏに直交する方向との間に前記切込み角θが形成されている。尚、本実施形態において、この切込み角θは１５°である。このように、工具本体２に装着された切削インサート１０の主切れ刃１８Ａは、該工具本体２の径方向中央から径方向外方へ向かうに従い漸次工具本体２の先端から後端へ向かうように傾斜している。

　また、すくい面１２は、主切れ刃１８Ａから離れるに従いインサート本体１１の外面から後退するように傾斜している。尚、ここで言う前記外面とは、インサート本体１１の切れ刃１４を通り、中心軸Ｃに垂直な仮想平面を示している。また、図５に符号Ｘ、Ｙ、Ｚで示す位置は、主切れ刃１８Ａの一端部、中央部、他端部をそれぞれ表している。そして、すくい面１２は、その主切れ刃１８Ａの両端部Ｘ、Ｚにおけるすくい角が、該主切れ刃１８Ａの中央部Ｙにおけるすくい角よりも大きい。

　詳しくは、すくい面１２のうち主切れ刃１８Ａの一端部Ｘに連なる部位における前記傾斜（主切れ刃１８Ａから前記厚さ方向に直交する向きに該主切れ刃１８Ａから離間する単位長さ当たりの、前記厚さ方向の変位量）が、すくい面１２の主切れ刃１８Ａの中央部Ｙに連なる部位における前記傾斜よりも大きい。また、すくい面１２のうち主切れ刃１８Ａの他端部Ｚに連なる部位における前記傾斜が、すくい面１２の前記中央部Ｙに連なる部位における前記傾斜よりも大きい。尚、本実施形態において、すくい面１２の前記一端部Ｘにおけるすくい角と前記他端部Ｚにおけるすくい角とは、互いに略同一である。

　また、すくい面１２の外周縁部には、切れ刃１４に連なるようにして略一定幅のランド１５が該すくい面１２の全周にわたり形成されている。ランド１５は、切れ刃１４から離れるに従い漸次インサート本体１１の前記外面から後退するように傾斜する所謂ポジランドである。また、すくい面１２におけるランド１５の内側（中心軸Ｃ側）には、該ランド１５に連なり、ランド１５の傾斜よりも大きく傾斜するブレーカ１６が、該すくい面１２の全周にわたり形成されている。

　また、すくい面１２の各辺に配置された切れ刃１４同士は、該すくい面１２の中心軸Ｃ回りに互いに回転対称である。詳しくは、一方のすくい面１２Ａにおける一の切れ刃１４は、中心軸Ｃを中心とした周方向に９０°回転させることで、前記周方向に隣り合う他の切れ刃１４の位置に重なる。すなわち、すくい面１２Ａの各切れ刃１４は、４回対称（９０°対称）に形成されている。また、他方のすくい面１２Ｂの各切れ刃１４も同様に、４回対称に形成されている。

　そして、一対のすくい面１２のうち、一方のすくい面１２Ａの外周縁の各切れ刃１４と、他方のすくい面１２Ｂの外周縁の各切れ刃１４とは、互いに表裏回転対称である。詳しくは、一対のすくい面１２Ａ、１２Ｂ同士は、インサート本体１１の１つの逃げ面１３の面心を通り中心軸Ｃに直交する仮想軸に関して、２回対称（１８０°対称）に形成されている。

　図６は、切削インサート１０を逃げ面１３に対向する向きから見た側面図である。図６に示される側面視において、主切れ刃１８Ａは、そのコーナー刃１８Ｃに隣接する一端部から該コーナー刃１８Ｃとは反対の他端部に向かうに従い漸次前記厚さ方向に後退する滑らかな円弧状をなし、全体として凸曲線状に形成されている。

　また、逃げ面１３は、主切れ刃１８Ａに連なる主逃げ面１９Ａと、副切れ刃１８Ｂに連なる一対の副逃げ面１９Ｂと、コーナー刃１８Ｃに連なる一対のコーナー逃げ面１９Ｃと、を有している。逃げ面１３は、その面心を通る仮想軸を中心とした回転対称形であり、詳しくは前記仮想軸について２回対称に形成されている。

　主逃げ面１９Ａは、略平行四辺形状をなし、前記厚さ方向の両端で主切れ刃１８Ａ、１８Ａにそれぞれ連なっている。また、主逃げ面１９Ａは、前記厚さ方向に平行であり、すなわち前記厚さ方向との間に形成される傾斜角が０°の所謂ネガ逃げ面である。

　また、副逃げ面１９Ｂ、１９Ｂは、略台形状をなし、主逃げ面１９Ａの前記厚さ方向に直交する方向の両側にそれぞれ配置される。これらの副逃げ面１９Ｂ、１９Ｂは、前記厚さ方向に沿ういずれかの端部で副切れ刃１８Ｂに連なっており、この端部から離れるに従い漸次その幅を拡げつつインサート本体１１の外面から後退するように傾斜している。尚、ここで言う前記外面とは、インサート本体１１の切れ刃１４を通り、中心軸Ｃに平行な仮想平面を示している。このように形成される副逃げ面１９Ｂは、所謂ポジ逃げ面である。
　副逃げ面１９Ｂが、前述のように略台形状をなしていることによって、副切れ刃１８Ｂの逃げ角を大きくでき、切削抵抗が低減される。

　また、コーナー逃げ面１９Ｃ、１９Ｃは、略帯状をなし、図６に示される側面視において、前記厚さ方向に対し傾斜して延在し、その幅方向の両端で主逃げ面１９Ａと副逃げ面１９Ｂ、１９Ｂとに滑らかに繋がっている。コーナー逃げ面１９Ｃ、１９Ｃは、その延在方向に直交する断面が凸曲線状をなし、逃げ面１３における前記厚さ方向の全長にわたって形成されている。

　これらのコーナー逃げ面１９Ｃ、１９Ｃは、前記厚さ方向に沿ういずれかの端部でコーナー刃１８Ｃに連なっており、この端部とは前記厚さ方向に沿う反対側の端部は、主切れ刃１８Ａの他端部に隣接している。
　このように構成された逃げ面１３は、図１に示されるように、切削インサート１０を工具本体２に装着した状態において、工具本体２の先端を向いている。また、図２に示されるように、逃げ面１３は、工具本体２の径方向中央から径方向外方へ向かうに従い漸次工具本体２の先端から後端へ向かうように傾斜している。

　また、図７に示されるように、インサート本体１１には、前記厚さ方向に直交する断面が凹曲線状をなし、副切れ刃１８Ｂを挟んで主切れ刃１８Ａ及びコーナー刃１８Ｃとは反対側に配置され、副切れ刃１８Ｂに隣接する繋ぎ部２０が形成されている。繋ぎ部２０は、インサート本体１１の厚さ方向の全長にわたって形成されている。繋ぎ部２０は、丸溝状をなし、インサート本体１１の厚さ方向に平行に延びている。繋ぎ部２０は、インサート本体１１の各コーナーにおいて隣り合う副逃げ面１９Ｂ、１９Ｂ同士の間にそれぞれ配置されており、本実施形態では、計４つ形成されている。

　以上説明したように、本実施形態の切削インサート１０によれば、すくい面１２がインサート本体１１の表裏面に一対形成されており、これらすくい面１２の外周縁をなす各辺に切れ刃１４がそれぞれ配置されている。これにより、切削インサート１０の単位あたりの使用可能な切れ刃１４の数が増加して、工具寿命の延長が期待できる。本実施形態では、１つの切削インサート１０において計８つの切れ刃１４が使用可能である。

　すなわち、この切削インサート１０は、一対のすくい面１２のうち、一方のすくい面１２Ａの各辺に設けられた切れ刃１４を４つ使用できるだけでなく、他方のすくい面１２Ｂの各辺に設けられた切れ刃１４も４つ使用可能である。詳しくは、一方のすくい面１２Ａの外周縁の各切れ刃１４と他方のすくい面１２Ｂの外周縁の各切れ刃１４とが、互いに表裏回転対称であることから、切れ刃１４が欠損や摩耗等により使用に適さなくなった際に、該切削インサート１０を表裏反転させて工具本体２のインサート取付座７に装着しなおせば、装着前の切れ刃位置と同じ位置に新しい切れ刃１４を容易に配置できる。このような構成により、１つの切削インサート１０において使用可能な切れ刃１４の数が飛躍的に増加して、切削加工の製造コストが削減される。

　さらに、インサート本体１１には、断面凹曲線状の繋ぎ部２０が、副切れ刃１８Ｂに隣接して配置され、インサート本体１１の厚さ方向の全長にわたって形成されているので、切屑の排出性が高められつつ、副切れ刃１８Ｂの刃長が十分に確保される。また、切れ刃１４が摩耗しても背分力が増加しにくいことから、切削加工の精度が安定して確保される。また、このような繋ぎ部２０が形成されていることにより、前述した一方のすくい面１２Ａの外周縁の各切れ刃１４と他方のすくい面１２Ｂの外周縁の各切れ刃１４とが互いに表裏回転対称であっても、切削インサート１０の製造が比較的容易であり、製品の品質が十分に確保される。

　詳しくは、繋ぎ部２０が、前述した断面凹曲線状以外の例えば断面凸曲線状や断面直線状に形成された場合、すくい面１２に対向する向きから見た正面視において、繋ぎ部２０と副切れ刃１８Ｂとの連結部位が主切れ刃１８Ａにより近づくことになり、その分副切れ刃１８Ｂの刃長が短くなる。この場合、副切れ刃１８Ｂの単位長さ当たりの切削抵抗が増大することになり、該副切れ刃１８Ｂの刃先強度が低減するおそれがある。また、繋ぎ部２０と被削材の加工面との隙間が十分に確保できなくなって、副切れ刃１８Ｂで切削した切屑が前記隙間を通りにくくなり、切屑の排出性が低減して、加工面精度が確保できないおそれがある。

　また、すくい面１２の各辺に配置された切れ刃１４同士が、すくい面１２の中心軸Ｃ回りに互いに回転対称に形成されている。従って、切れ刃１４が欠損や摩耗等により使用に適さなくなった際に、該切削インサート１０を中心軸Ｃ回りに回転させて装着しなおす簡便な作業により、新しい切れ刃１４を使用できる。また、このように切削インサート１０をインサート取付座７に装着しなおした際に、装着前の切れ刃位置と同じ位置に新しい切れ刃１４が容易に配置されて、作業性がよい。

　また、繋ぎ部２０が、インサート本体１１の厚さ方向に平行に延びているので、この切削インサート１０は、前記厚さ方向にプレス加工して作製しやすい。

　また、逃げ面１３の副逃げ面１９Ｂは、副切れ刃１８Ｂから離れるに従いインサート本体１１の前記外面から後退するように傾斜するポジ逃げ面であるので、切屑の排出性が高められる。よって、切削加工で生じた切屑が被削材の加工面付近にとどまって該加工面を傷付けてしまうようなことが防止され、加工面精度が十分に確保される。

　また、切込み角θが５°以上２５°以下であるので、この切削インサート１０を装着した刃先交換式フライス１で被削材を切削加工する際、切れ刃１４の単位長さ当たりの切削抵抗が低減され、背分力が十分に高められる。すなわち、切削加工において送り量、切り込み量が一定の場合には、切込み角θが前述のように比較的小さいと、主切れ刃１８Ａの被削材に対する接触長さが長くなり切屑厚さが薄くなる。これにより、切削力が主切れ刃１８Ａに分散されて、切れ刃１４の単位長さ当たりの切削抵抗が確実に低減する。従って、切れ刃１４の刃先欠損等が防止され、工具寿命のさらなる延長が期待できる。

　詳しくは、切込み角θが５°未満の場合には、主切れ刃１８Ａが被削材に切り込む高さが十分に確保できず、切削加工に用いるのに実際的ではない。また、切込み角θが２５°を超えた場合には、主切れ刃１８Ａの被削材に対する接触長さが十分に確保されず、切れ刃１４の単位長さ当たりの切削抵抗が低減できず、背分力が小さくなって、切れ刃１４に過大な負荷が掛かり早期に欠損するおそれがある。

　また、逃げ面１３に対向する向きから見て、主切れ刃１８Ａが凸曲線状に形成されているので、主切れ刃１８Ａが被削材に切れ込む際の刃先への衝撃を緩和でき、該主切れ刃１８Ａの欠損が防止される。また、切屑の排出性が向上する。

　また、すくい面１２は、その主切れ刃１８Ａの両端部Ｘ、Ｚにおけるすくい角が、該主切れ刃１８Ａの中央部Ｙにおけるすくい角よりも大きいので、切屑の排出性がより向上する。

　また、切れ刃１４が、主切れ刃１８Ａと副切れ刃１８Ｂとを滑らかに繋ぐコーナー刃１８Ｃを備えているので、切れ刃１４の欠損がより確実に防止される。すなわち、主切れ刃１８Ａと副切れ刃１８Ｂとは互いに交差するように延びているので、これら主切れ刃１８Ａと副切れ刃１８Ｂとをそのまま単純に連結した場合、角張った部位が形成されるが、切れ刃１４においてこのように角張った部位は切削抵抗を受けやすく欠損しやすいことから好ましくはない。従って、本実施形態のように、主切れ刃１８Ａと副切れ刃１８Ｂとの間に滑らかなコーナー刃１８Ｃが形成されることにより、切れ刃１４の欠損が確実に防止される。

　そして、このような切削インサート１０を用いた刃先交換式フライス１によれば、精度の高い切削加工が安定して行え、切削加工の製造コストが削減される。

　尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
　例えば、本実施形態では、図７に示される正面視において、主切れ刃１８Ａが直線状に延びているとしたが、これに限定されるものではなく、この正面視において、主切れ刃１８Ａは緩やかな凸曲線状に形成されてもよい。

　また、コーナー刃１８Ｃは、主切れ刃１８Ａと副切れ刃１８Ｂとを滑らかに繋いでいればよく、その形状は、本実施形態で説明した円弧状に限定されるものではない。また、切れ刃１４には、コーナー刃１８Ｃが形成されなくても構わない。

　また、逃げ面１３の副逃げ面１９Ｂは、副切れ刃１８Ｂから離れるに従って、段階的に傾斜が変化する複数の副逃げ面で構成されてもよい。すなわち、例えば、副逃げ面１９Ｂは、副切れ刃１８Ｂに連なる第１副逃げ面と、この第１副逃げ面の副切れ刃１８Ｂとは反対側に連なり、該第１副逃げ面よりも傾斜が大きい第２副逃げ面と、を有していてもよい。

　また、すくい面１２には、ランド１５及びブレーカ１６が形成されているとしたが、これに限定されるものではない。
　図８～図１０は、本実施形態の切削インサート１０の変形例である切削インサート３０を示している。この切削インサート３０は、一対のすくい面１２が、それぞれ前記厚さ方向に直交する平面に形成されている。この場合、図１０に示される側面視において、切れ刃１４の主切れ刃１８Ａは、直線状に形成されている。また、図８～図１０に示されるように、インサート本体１１に取付け穴（本実施形態における貫通孔１７）が形成されなくても構わない。

　また、本実施形態では、切削インサート１０のインサート本体１１は、正方形平板状をなしているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、インサート本体１１は、多角形平板状であればよく、正方形平板状以外の矩形平板状や三角形平板状、五角形平板状、六角形平板状等であっても構わない。

　１　刃先交換式フライス（刃先交換式回転工具）
　２　工具本体
　１０、３０　切削インサート
　１１　インサート本体
　１２　すくい面
　１２Ａ　一方のすくい面
　１２Ｂ　他方のすくい面
　１３　逃げ面
　１４　切れ刃
　１８Ａ　主切れ刃
　１８Ｂ　副切れ刃
　１８Ｃ　コーナー刃
　１９Ａ　主逃げ面
　１９Ｂ　副逃げ面
　２０　繋ぎ部
　Ｃ　すくい面の中心軸
　Ｏ　工具本体の軸線
　Ｔ　工具回転方向
　Ｘ　すくい面において主切れ刃の一端部に連なる部位
　Ｙ　すくい面において主切れ刃の中央部に連なる部位
　Ｚ　すくい面において主切れ刃の他端部に連なる部位
　θ　切込み角

Claims (9)

1. 　多角形平板状をなすインサート本体と、
   　前記インサート本体の多角形面であるすくい面と、
   　前記すくい面に連なる逃げ面と、
   　前記すくい面と前記逃げ面との間の交差稜線部に形成された切れ刃と、を備える切削インサートであって、
   　前記すくい面は、前記インサート本体の厚さ方向の外側を向く表裏面に一対形成され、
   　前記切れ刃は、前記すくい面の外周縁をなす各辺にそれぞれ配置され、
   　前記切れ刃は、
   　前記辺の中央部に配置される主切れ刃と、
   　前記辺の一端部に配置され、前記すくい面に対向する向きから見て前記主切れ刃の延在する方向に対し交差するように延びる副切れ刃と、を有し、
   　前記インサート本体には、前記厚さ方向に直交する断面が凹曲線状をなし、前記副切れ刃を挟んで前記主切れ刃とは反対側に配置され、前記副切れ刃に隣接する繋ぎ部が、前記インサート本体の厚さ方向の全長にわたって形成され、
   　一対の前記すくい面のうち、一方のすくい面の外周縁の各切れ刃と他方のすくい面の外周縁の各切れ刃とが、互いに表裏回転対称である切削インサート。
2. 　請求項１に記載の切削インサートであって、
   　前記すくい面の各辺に配置された切れ刃同士は、該すくい面の中心軸回りに互いに回転対称である切削インサート。
3. 　請求項１又は２に記載の切削インサートであって、
   　前記繋ぎ部は、前記インサート本体の厚さ方向に平行に延びている切削インサート。
4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   　前記逃げ面は、
   　前記主切れ刃に連なる主逃げ面と、
   　前記副切れ刃に連なる副逃げ面と、を有し、
   　前記副逃げ面は、前記副切れ刃から離れるに従い前記インサート本体の外面から後退するように傾斜している切削インサート。
5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   　前記すくい面に対向する向きから見て、前記主切れ刃の延長線と前記副切れ刃とがなす切込み角が、５°以上２５°以下である切削インサート。
6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   　前記逃げ面に対向する向きから見て、前記主切れ刃は、凸曲線状に形成されている切削インサート。
7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   　前記すくい面は、前記主切れ刃から離れるに従い前記インサート本体の外面から後退するように傾斜し、前記主切れ刃の両端部におけるすくい角が、該主切れ刃の中央部におけるすくい角よりも大きい切削インサート。
8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   　前記切れ刃は、前記主切れ刃と前記副切れ刃との間にあって前記主切れ刃と前記副切れ刃とを滑らかに繋ぐコーナー刃を備える切削インサート。
9. 　円盤状をなす工具本体と、
   　前記工具本体の先端外周部に着脱可能に複数装着された請求項１～８のいずれか一項に記載の切削インサートと、を備える刃先交換式回転工具であって、
   　前記工具本体がその軸線回りに回転することにより、前記切削インサートが被削材を切削加工する刃先交換式回転工具。

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