WO2014024862A1

WO2014024862A1 - 旋削加工用工具

Info

Publication number: WO2014024862A1
Application number: PCT/JP2013/071209
Authority: WO
Inventors: 淳也沖田; 和哉石川; 成徳惠本; 村上　大介; 晋哉池永; 和男野口; 末広池田; 貴之廣川; 美雄大原; 守弘秀田; 陽平小田
Original assignee: 住友電工ハードメタル株式会社; 住友電気工業株式会社; 株式会社島津製作所; Dmg森精機株式会社
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2014-02-13
Also published as: JPWO2014024862A1; EP2883636B1; US9776251B2; CN104540623A; US20150231702A1; JP6470043B2; EP2883636A4; EP2883636A1; CN104540623B

Abstract

　切削インサート（１０）を、すくい面（１４）と、逃げ面（１５）と、切れ刃（１６）と、工具本体（１）の先端のインサート取り付け部（３）に対向する面（１７）を有する第１の部位（１１）と、工具の中心線（Ｃ）と平行又は中心線（Ｃ）と所定の角度をなす少なくとも１つの平面が含まれた側面（１２ａ）を備える第２の部位（１２）とで構成し、第２の部位（１２）を第１の部位の面（１７）に囲まれた領域に連ならせ、この第２の部位（１２）を工具本体（１）に嵌合させて切削インサート（１０）の位置決めと回り止めを行うようにした。

Description

旋削加工用工具

　この発明は、工具本体を、加工機に対してその本体の軸心がワークの回転中心と交差する向きにセットし、その工具本体の先端に装着した切削インサートを工具本体と一緒に工具の軸心を中心にして回転させながらワークに切り込ませる加工方式の旋削加工用工具に関する。

　ロータリバイトやスピニングツールなどと称される首記の加工方式の旋削加工用工具が知られている。その旋削加工用工具のひとつに、例えば、下記特表２００７－５０４０１１号公報に示されるものがある。

　同文献に開示された旋削加工用工具は、切削インサートの取り付けに関して２つの構造を示している。そのうちのひとつは、ツールホルダ（工具本体）の先端の穴にコレットを挿入し、そのコレットのツールホルダからの突出部を切削インサートの中心の取付け孔に挿入し、その突出部を切削インサートの中心の取付け孔に通してコレットに螺合させ、ボルトで拡径させることでいわゆる内径チャックとして働かせて切削インサートを固定する構造である。

　切削インサートは、底面（着座面）に設けた突起をツールホルダの先端の座面に設けた凹部に嵌合させることで回り止めがなされる。

　他のひとつの取り付け構造は、切削インサートに切頭円錐状の取り付け部を設け、その取り付け部を工具本体（ツールホルダ）の先端に設けた嵌合ボアに挿入して切削インサートを固定する構造である。

特表２００７－５０４０１１号公報

　前掲の特許文献１の旋削加工用工具のうち、コレットを使用する前者の工具は、インサート穴部を内張りによって固定するため、インサートのクランプ力が十分確保できず、加工中にインサートが破損する状況やコレットやホルダごと破損する状況が起こりやすい。また、コレットの使用によって部品数が増え、コスト面で不利である。

　また、後者の旋削加工用工具は、切削インサートに設けた切頭円錐状の取り付け部が工具本体の先端の嵌合ボアに圧入される。このとき、圧入する力が小さ過ぎる場合は、円形嵌合されているために、切削インサートが滑り、加工ができない。圧入する力が大き過ぎる場合は、工具本体に対して嵌合ボアの周囲の壁を押し開く力が作用し、ホルダが変形、破損する可能性がある。ホルダ自体の破損に至らない場合でも、釘抜きの形でインサートが外れる方向に力が発生しやすく、それを押さえているクランプねじに過大な力が働いて、ねじの破損やインサート外れが生じやすい。

　この発明は、首記の加工方式の旋削加工用工具について、切削インサートを、工具本体に対してクランプ力、コスト面で不利なコレットなどを使わずに無理な力が加わらないように保持することを可能にして工具本体の寿命を向上させることを課題としている。

　上記の課題を解決するため、この発明においては、工具本体と、この工具本体の先端のインサート取り付け部に装着される切削インサートとを備え、前記工具本体と切削インサートを工具の中心線を軸にして回転させながら前記切削インサートの工具回転方向に連続した切れ刃でワークを加工する旋削加工用工具を以下の通りに構成した。

　具体的には、切削インサートを、切削に関与する第１の部位と位置決め利用する第２の部位とで構成した。そして、前記第１の部位に、工具の先端に配置されるすくい面と、工具の外周に配置される逃げ面と、軸方向端面視形状が円又は円に近似した切れ刃と、前記工具本体の先端のインサート取り付け部に対向する面を具備させ、前記第２の部位には、工具の中心線と平行又は工具の中心線と所定の角度をなす少なくとも１つの平面で形成される側面を備えさせた。

　また、前記第２の部位を前記第１の部位の前記工具本体の先端のインサート取り付け部に対向する面に囲まれた領域に連ならせ、この第２の部位を工具本体に嵌合させて切削インサートの位置決めと回り止めを行うようにした。

　ここで言う「円に近似した切れ刃」とは、コーナ数が８以上の多角形、コーナ数が８以上の多角形を基本形にして基本形のコーナに丸みをつけた形状、切れ刃が径方向に規則的に波打ちながらエンドレスにつながる形状、或いは、一部を切り欠いた円形状などを言う。

　かかる旋削加工用工具の好ましい形態を以下に列挙する。
（１）切削インサートの第２の部位が嵌合する凹部を工具本体の先端に開口して設け、その凹部は、前記第２の部位の各側面に対応させた拘束面の幅を第２の部位の側面の幅よりも狭くし、前記第２の部位が前記凹部内で回転したときに前記拘束面の片端に第２の部位の側面が接する構造となす。
（２）工具本体に、切削インサートの前記第２の部位との嵌合部の周囲に軸直角で周方向に連続した支持面を形成し、その支持面で切削インサートの前記工具本体の先端のインサート取り付け部に対向する面を支持する。
（３）前記切削インサートの中心にクランプねじを通す取付け孔を設け、さらに、前記すくい面に前記取付け孔の内面から径方向外側に向けて放射状に延びる複数の溝を設け、その溝で前記取付け孔に通されたクランプねじと切削インサートとの間に流体の流路を形成し、その流路と工具本体に形成された流体通路を連通させる隙間を前記工具本体と切削インサート間に設ける。
（４）前記切削インサートの前記第２の部位の軸方向寸法をＬとして、前記第１の部位の軸方向寸法を０．８Ｌ～１．３Ｌの範囲に設定する。

　この発明は、下記の切削インサートも併せて提供する。その切削インサートは、切削に関与する第１の部位と、位置決めに利用する第２の部位とからなり、前記第１の部位は、工具の先端に配置されるすくい面と、工具の外周に配置される逃げ面と、軸方向端面視形状が円又は円に近似した切れ刃と、前記工具本体の先端のインサート取り付け部で受け支える面を有し、前記第２の部位は軸直角断面が正多角形で、工具の中心線と平行な側面を備えたものである。

　この発明の旋削加工用工具に採用するその切削インサートは、前記切れ刃の軸方向端面視形状を、コーナ数が８以上の多角形、コーナ数が８以上の多角形を基本形にして基本形のコーナに丸みをつけた形状、或いは、一部に凹状部分が形成された円形状のいずれかとなしたものを好ましい形状として挙げることができる。

　この発明の旋削加工用工具は、切削インサートに軸方向支持が可能な第１の部位を設け、その第１の部位よりも工具の後方で切削インサートの第２の部位を工具本体に嵌合させて位置保持のための回り止めを行うため、切削インサートを、コレットなどを使わずに安定して保持することができる。また首記の加工方法では、工具が回転するためインサートすくい面には切屑による摩擦力が作用するが、この摩擦力がインサートを回転させる方向に働くため、この力と前記嵌合形状による支持によって加工中は一層安定したインサートのクランプ状態を提供できる。

　また、第１の部位に形成した面や第２の部位の突端を工具本体のインサート取り付け部で受けて切削インサートに作用する軸方向の切削力を受け止めることができる。そのために、工具本体のインサート取り付け部に対してこれを径方向外側に作用して押し開く力が減少し、これにより、工具本体の疲労、損傷が抑制されて工具本体の寿命が向上する。加えて、クランプねじの破損やインサート外れも抑制されて、加工トラブルを防止することができる。

この発明の旋削加工用工具の一例を示す斜視図図１の旋削加工用工具の先端側の断面図図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図切削インサートの一例を示す平面図図４の切削インサートの側面図図４の切削インサートの底面図工具本体の先端の端面図切削インサートの第２の部位と工具本体に設ける凹部の変形例を示す図この発明の旋削加工用工具の使用方法を示す図切削インサートの他の一例を示す平面図図１０の切削インサートの側面図図１１Ａの切削インサートを備える旋削加工用工具を使用したときの、切削インサートとワークとの接触部分を示す図切削インサートのさらに他の一例を示す平面図切削インサートのさらに他の一例を示す平面図切削インサートのさらに他の一例を示す側面図図１４Ａの切削インサートを備える旋削加工用工具を使用したときの、切削インサートとワークとの接触部分を示す図

　以下、添付図面の図１～図９に基づいて、この発明の旋削加工用工具の実施の形態を説明する。図１及び図２に示すように、この発明の旋削加工用工具は、工具本体１と、切削インサート１０と、切削インサート１０を工具本体１に固定するクランプねじ２とからなる。

　工具本体１の先端には、軸直角（工具の軸心に対して直角）な座面４（図７参照）を有するインサート取り付け部３が設けられている。そのインサート取り付け部３は、前記座面４のほかに、工具本体１の前面に開口する軸直角断面が非円形の凹部５とクランプねじ２を螺合させるねじ孔６（６ａは必要に応じて設けられるねじ孔の補強部材）を有しており、座面４で切削インサート１０を受け支える。

　座面４は、周方向に連続しており、切削インサート１０の支持を、クランプねじ２の外周の全域において安定して行うことができる。

　凹部５は、平面の拘束面５ａを有する。図示の工具の凹部５は、正方形を基本形にしてコーナ部にサイズの大きい逃げ部７を設けている。そのために、対向配置の平行な２つの拘束面５ａ、５ａが対となり、９０°向きを変えた２組の拘束面が存在するものになっている。

　その拘束面５ａの図３に示した幅ｗ１は、後述する切削インサート１０の第２の部位の側面１２ａの幅ｗ２よりも狭くする（ｗ１＜ｗ２の条件を満たす）と好ましく、例示の工具ではその好ましい構成が採用されている。

　次に、図示の切削インサート１０（図４～図６を同時参照）は、切削に関与する第１の部位１１と位置決めに利用する第２の部位１２とからなり、中心に貫通した取り付け孔１３を有する。

　第１の部位１１は、工具の先端に配置されるすくい面１４と、工具の外周に配置される逃げ面１５と、周方向に連続した切れ刃１６と、工具本体のインサート取り付け部３に設けられた座面４に支えられる面１７を有している。その面１７は、図６に示すように周方向に連続した面になっている。

　すくい面１４には、取付け孔１３の内面から径方向外側に向けて放射状に延びる複数の溝１８が必要に応じて設けられる。その溝１８の設置目的は後に説明する。

　第２の部位１２は、面１７に取り囲まれた位置で基端を第１の部位１１に一体に連ならせている。その第２の部位１２は、軸直角断面が凹部５に対応した形状（図示の工具は正方形）をなし、この第２の部位１２が凹部５に挿入される。

　この状態で、面１７を工具本体の先端の座面４で受け支え、取付け孔１３に通したクランプねじ２を締付けて切削インサート１０を工具本体１に固定するようにしている。切削インサート１０は、このとき、底面（第２の部位１２の突端）が凹部５の底から浮くようにしており、そのために、座面４と面１７が確実に密着し、切削インサートの支持が安定してなされる。

　座面４とそれに受け支えられる面１７は、クランプねじ２の外周を途切れずに取り巻く形状になっており、そのために、切削インサート１０の支持がクランプねじ２の外周の全域でなされる。首記の工具を回転させながらの加工方法では、インサートの切れ刃による加工点が円周上を移動していくことになる。また、インサート冷却用の通路を設けるためなどで、支持面を不連続としてもよい。ただし、加工負荷によっては、その不連続な箇所に加工点が一致したときに支持が不安定になる可能性があるため、支持面を連続する構成とした場合の方が、工具本体による切削インサートの支持バランスが安定する。

　また、切削インサート１０の第２の部位１２は、側面１２ａが工具の中心線と平行になるように形成されており、そのために、工具本体１に設けた凹部５に対して第２の部位１２を挿入したときに、凹部５の周囲の壁にこれを拡径させる力（圧入力）が働き難い。

　側面１２ａは、その面の幅ｗ２を凹部５の各辺の長さとほぼ等しくしている（厳密には嵌合隙間が生じる分小さい）。凹部５の頂点部には逃げ部７が形成されているため、好ましいとしたｗ１＜ｗ２の条件が満たされる。逃げ部７を大きくとることで、例えば、インサートの第２の部位の側面において強度向上のために稜線に面取りを施した場合も上記条件を満たすことができる。一方で、例えば逃げ部７を円形状にして大きくしようとすると、座面４の最小幅が小さくなりすぎる、或いは、座面４が周方向に不連続となって着座が安定しなくなる虞もある。よって逃げ部７は真円ではなく、図３や図７のように円周接線方向にやや延びた形状とすることが望ましい。

　切削インサート１０の回り止めは、拘束面５ａで側面１２ａを拘束する方法でなされる。このとき、図３に示すように、拘束面５ａの幅ｗ１が側面１２ａの幅ｗ２よりも小さければ、拘束面５ａの幅方向両端が側面１２ａに接触して回転しようとする切削インサート１０を受け止める状況になる。

　これにより、超硬合金やサーメットに代表されるような高硬度材料で形成される切削インサート１０の第２の部位１２のコーナ部が、切削インサートよりも低硬度の工具鋼等で形成された工具本体１の拘束面５ａに当たって喰いこむことが防止され、工具本体１の寿命がさらに高められる。

　以上の通りに構成した例示の旋削用工具は、図９に示すように、工具本体１を加工機（図示せず）に対してその本体の軸心がワークＷの回転中心と交差する向きにセットし、その工具本体１と、先端に装着した切削インサート１０を工具の軸心を中心にして回転させながら回転するワークＷに切り込ませるように用いられる。

　この方式の加工では、切削インサート１０に対して比較的大きな切削力が工具を撓ませる方向に作用する。この発明の旋削加工用工具は、その力を切削インサートの第２の部位の側面を支持して受け止めるので、第２の部位の軸方向寸法が重要になる。

　第１の部位１１の軸方向寸法（図５のＬ１）は、第２の部位１２の軸方向寸法をＬとしたとき、０．８Ｌ～１．３Ｌの範囲が適当であった。その寸法Ｌ１を１．３Ｌ以下とすることで、第２の部位の軸方向長さを十分に確保することができ、上記工具を撓ませる方向の力に対してインサートのクランプを十分に耐え得るものにすることができる。一方、Ｌ１を０．８Ｌ以上とすることで、第２の部位の軸方向長さが無用に長くなることがなく、結果、第２の部位の側面１２ａの工具軸との平行度が悪化しないため、インサート第２の部位と工具本体凹部の嵌合隙間を小さく設定することができる。これによりインサートのクランプをより安定させることが可能である。

　次に、上記溝１８の働きについて説明する。この発明の旋削加工用工具は、負荷の大きい粗加工に利用されるので、クーラントの使用が工具寿命に対して有効である。

　そこで、例示の工具は、図２に示すように、切削インサート１０のすくい面１４に、中心の取付け孔１３の内面から径方向外側に向けて放射状に延びだす複数の溝１８を設け、その溝によって取付け孔１３に通されたクランプねじ２と切削インサート１０との間に流体の流路を作り出している。

　また、その流路と工具本体１の内部に形成された流体通路８を連通させる隙間９を工具本体１と切削インサート１０の間に設けており、流体通路８経由で供給されるクーラントを溝１８で誘導して切削部に流すことができる。

　溝１８は、応力が集中しやすいので、径方向の肉厚が他の部位よりも大きくなる第２の部位の外周コーナ部と位相が揃う位置に設けるのがよい。

　なお、例示の切削工具は、工具本体１の先端に形成した座面４で切削インサート１０の第１の部位に形成した面１７を支えて工具に加わる軸方向の切削力を受け止めるようにしたが、軸方向切削力の受け止めは、切削インサート１０の底面（第２の部位１２の突端）を凹部５の底面に突き当てる構造や、座面４による面１７の支持と凹部５の底面による切削インサートの第２の部位１２の突端の支持を併用する構造でも行える。

　ただし、両者を併用する場合は、インサートの面１７と底面の間の距離がホルダ本体の凹部の深さと一致する必要があり、両者に十分な形状精度が求められる。また、インサートの底面で支持するよりも、例示の工具のように面１７で支持する方が支持面と加工点の距離が近く、インサートのクランプ状態は安定するため、第１の部位に形成した面１７を支える座面４のみで工具に加わる軸方向の切削力を受け止めるようにすることが好ましい。なお、この方式の加工では、切削力のうち工具軸方向に垂直な向きの背分力が大きくなりやすいという特徴がある。インサートにかかる背分力は側面１２ａと工具本体間の接触と、クランプねじの両者によって支持される。この際、側面１２ａを工具の中心線Ｃと平行とした方がこの力を垂直に受けることができるので、クランプねじへの負荷を低減することができ、クランプねじの破損やインサート外れなどのトラブルを防止する効果がある。従って、特に負荷の大きい加工条件の際には、側面１２ａを工具の中心線Ｃと平行とすることが好ましい。

　また、工具本体に設ける凹部５の拘束面５ａと切削インサートの第２の部位の側面１２ａは、図１～図３では、工具の中心線Ｃと平行な面にしたが、加工負荷が小さい条件の場合は、図８に示すように、工具の中心線Ｃに対して所定の角度を持って傾斜する面にしてもよい。

　この凹部５と第２の部位１２は、非円形嵌合する形状にすれば切削インサートの回り止めの目的が達成されるので、軸直角断面形状は特に問わないが、嵌合部の軸直角断面が正多角形であれば、切削インサートの第２の部位の側面１２ａがどの位置の拘束面５ａと向き合った箇所でも切削インサート１０を工具本体１に装着することができる。また、拘束状態が軸対称になるため、安定したクランプとすることができる。

　切削インサートは、直径がφ８ｍｍ～φ３０ｍｍ程度のものが一般に多用されており、この発明の工具に採用する切削インサート１０もその程度のサイズになると考えられる。

　このほか、例示の工具に採用した切削インサート１０は、正１６角形を基本形にして正１６角形の各コーナに丸みをつけたものになっているが、使用する切削インサートは、軸方向端面視形状が円又は８以上のコーナを有する多角形、コーナ数が８以上の多角形を基本形にして基本形のコーナに丸みをつけた形状、切れ刃が径方向に規則的に波打ちながらエンドレスにつながる形状、或いは、少なくとも一部に変形部分１９が形成された円形状の切れ刃を備えるものであってもよい。図１０および図１１Ａに示すように、切れ刃１６の軸方向端面視形状では、外周部に少なくとも１つ以上の変形部分１９が形成されている。該軸方向端面視形状における変形部分１９は、直線状に形成されている。このとき、該軸方向端面視形状の外接円の半径と、外接円の中心から変形部分１９までの距離との差Ａが、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であるのが好ましい。異なる観点から言えば、切れ刃１６の円弧に変形部分１９が形成されたことによる、変形部分１９における切り刃１６の径方向における後退量Ａ（図１０参照）が、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であるのが好ましい。このようにすることで、切り屑の厚みを局所的に小さくすることができ、切り屑を分断しやすくすることができる。たとえば、後退量Ａ（図１０参照）を０．２ｍｍ未満とした場合には、切り屑を分断する効果が小さくなる。一方、後退量Ａ（図１０参照）を０．４ｍｍ超えとした場合には、ワーク加工面の粗さや加工中の振動への影響が大きくなる。図１２を参照して、上記変形部分１９は、たとえば切り刃１６の軸方向端面視形状の外接円の中心側に凹むように形成されていてもよい。このようにしても、切り屑の厚みを局所的に小さくすることができ、切り屑を分断しやすくすることができる。また、図１４Ａに示すように、上記変形部分１９の逃げ面を形成する部分（斜線部）の逃げ角が、その他の部分よりも大きくなるように設定してもよい。上記変形部分１９は、逃げ面が平坦で端部が摩耗しやすいため、耐摩耗性を向上させるには逃げ角を大きくすることが重要になる。図１１Ａ，図１１Ｂ，図１４Ａおよび図１４Ｂから分かるように、同じ切り込み深さで比較すると、図１１Ｂのように逃げ角を小さくしたインサートの方が、逃げ面とワークとが接触する部分が長く、接触面積が大きくなる。これに対し、図１４Ｂのように逃げ角を大きくしたインサートは、接触面積が小さくすることができるため、摩耗しにくくなる。また、変形部分１９は、そのほかの部分に比べて切り込み深さが小さいため、逃げ角を大きくすることによる強度低下の影響が少ない。これらのことから、変形部分の逃げ角は５°以上２０°以下とすることが好ましい。また、図１３に示すように、上記変形部分１９は、たとえば切り刃１６の軸方向端面視形状において２箇所に形成されていてもよい。図１３の例では、軸方向端面視形状における中心を挟んで対向するように設けられている。このようにしても、切り屑の厚みを局所的に小さくすることができ、切り屑を分断しやすくすることができる。なお、工具の剛性確保のため、上記変形部分１９は第２の部位１２のコーナ部付近に設けるのが好ましい。これらの上記変形部分１９を設けた切削インサートは、低炭素鋼などの切り屑が分断しにくく、切り屑処理性に問題が生じやすい素材を加工するのに特に好適である。本願に記載のような旋削加工用工具が用いられる加工では、被削材回転当たりの工具送り量（以下、送り量という）を大きくすることができることに特徴があるが、その分切り屑の厚みが大きくなる。また、円形状のインサートを用いて加工するため、切り屑の幅も一般の切削加工の切り屑よりもより大きく、切り屑の強度が大きくなる。そのため、これらの上記変形部分１９を設けた切削インサートであれば、工具の回転に伴って周期的に切り屑の厚みもしくは幅を通常よりも小さくすることが可能となる。このように切り屑の形状が変化した箇所では、応力集中しやすく、切り屑の強度自体も低くなることと相まって、切り屑が分断しやすくなる。

　また、上記変形部分１９の切れ刃の形状は、軸方向端面視したときに、直線、凹形状あるいは凸形状などが考えられる。ただし、上記変形部分１９はその両端で加工面に対する逃げが小さくなりやすく、特に凹形状になるとその傾向が強くなるため、両端で摩耗量が増大する傾向にある。そのため、上記変形部分１９は、直線、あるいは切れ刃円の半径よりも大きな曲率半径を有する凸Ｒ形状とすることがさらに好ましい。

　（実施例）
　図１０のように、切れ刃の一部が外接円よりも中心側に形成されている変形部分１９を備える工具において、後退量Ａの影響について検討した。具体的には、後退量Ａの異なる試作品１～６の６種類の工具を準備し、各工具を用いて炭素鋼を切削したときの切り屑の最大長さと工具取り付け部付近の振動（加速度）平均振幅を測定した。各試作品は変形部分１９を除き、直径１６ｍｍの真円の切れ刃が形成されたインサートを使用した。また、試作品２～６は、変形部分１９を直線状に形成し、真円からの後退量Ａをそれぞれ０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とした。その他の構成は、図１～７と同様であり、第１部の厚みは３．５ｍｍ、第２部の厚みは３ｍｍ、第２部の正方形部は１辺９ｍｍとなっている。また、インサートの材質はＪＩＳ　Ｋ２０種のＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）コーテッド超硬合金製である。

　切削評価は直径７０ｍｍの炭素鋼Ｓ２５Ｃを被削材として使用し、切削条件を切削速度２００ｍ／ｍｉｎ、送り量を２．０ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み１ｍｍ、Ｗｅｔとし、工具回転数はワーク回転数（９０９ｍｉｎ^－１）と同一とした。

　（評価）
　上記試作品１～６の６種類の工具を準備し、各工具を用いて炭素鋼Ｓ２５Ｃを切削したときの切り屑の長さと工具取り付け部付近の振動（加速度）平均振幅を測定した。

　（結果）
　結果を表１に示す。

　表１から分かるように、後退量Ａが大きいほど切り屑の長さは短くなっているが、逆に後退量Ａが大きくなると同部での切削が断続切削の状態に近くなるため、振動が大きくなる傾向を示している。切り屑長さについては、後退量Ａが０．２ｍｍ以上になると切り屑が分断され短くなっている。一方、振動は後退量Ａが０．５ｍｍ以上の場合に急激に大きくなることが分かる。これらの結果より後退量は０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の領域が切り屑処理性と振動とのバランスに優れ、好適であると考えられる。

　また、図示の切削インサート１０は、鋭角な切れ刃を有するポジティブ型になっているが、この発明の工具に採用する切削インサート１０は、直角な切れ刃を備えるネガティブ型であってもよい。

１　工具本体、２　クランプねじ、３　インサート取り付け部、４　座面、５　凹部、５ａ　拘束面、６　ねじ孔、６ａ　補強部材、７　逃げ部、８　流体通路、９　隙間、１０　切削インサート、１１　第１の部位、１２　第２の部位、１２ａ　第２の部位の側面、１３　取付け孔、１４　すくい面、１５　逃げ面、１６　切れ刃、１７　インサート取付部に対向する面、１８　溝、１９　変形部分、ｗ２　第２の部位の側面の幅、ｗ１　拘束面の幅、Ｃ　中心線、Ｗ　ワーク。

Claims

　工具本体と、前記工具本体の先端のインサート取り付け部に装着される切削インサートとを備え、前記工具本体と切削インサートを工具の中心線を軸にして回転させながら前記切削インサートの工具回転方向に連続した切れ刃でワークを加工する旋削加工用工具であって、
　前記切削インサートは、切削に関与する第１の部位と位置決めに利用する第２の部位とからなり、
　前記第１の部位は、工具の前記先端に配置されるすくい面と、工具の外周に配置される逃げ面と、軸方向端面視形状が円又は円に近似した切れ刃と、前記工具本体の先端のインサート取り付け部に対向する面を有し、
　前記第２の部位は、工具の前記中心線と平行又は工具の前記中心線と所定の角度をなす少なくとも１つの平面が含まれた側面を備え、前記第２の部位が前記第１の部位の前記工具本体の先端のインサート取り付け部に対向する面に囲まれた領域に連なり、前記第２の部位を工具本体に嵌合させて切削インサートの位置決めと回り止めを行うようにした旋削加工用工具。
　前記切削インサートの前記第２の部位が嵌合する凹部を前記工具本体の前記先端に開口して設け、前記凹部は、前記第２の部位の各側面に対応させた拘束面の幅が前記第２の部位の側面の幅よりも狭く、前記第２の部位が前記凹部内で回転したときに前記拘束面の片端に第２の部位の側面が接するようにした請求項１に記載の旋削加工用工具。
　前記工具本体は、切削インサートの前記第２の部位との嵌合部の周囲に軸直角で周方向に連続した支持面を有し、前記支持面で切削インサートの前記工具本体の先端のインサート取り付け部に対向する面を支持するようにした請求項１または請求項２に記載の旋削加工用工具。
　前記切削インサートがクランプねじを通す取付け孔を中心に有し、さらに、前記すくい面に前記取付け孔の内面から径方向外側に向けて放射状に延びる複数の溝を有し、前記溝によって前記取付け孔に通されたクランプねじと切削インサートとの間に流体の流路が形成され、さらに、前記流路と前記工具本体の内部に形成された流体通路を連通させる隙間が前記工具本体と切削インサートとの間に設けられた請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の旋削加工用工具。
　前記切削インサートの前記第２の部位の軸方向寸法をＬとして、前記第１の部位の前記軸方向寸法を０．８Ｌ～１．３Ｌの範囲に設定した請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の旋削加工用工具。
　請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の旋削加工用工具に採用される切削インサートであって、
　切削に関与する前記第１の部位と、位置決めに利用する前記第２の部位とからなり、
　前記第１の部位は、工具の前記先端に配置される前記すくい面と、工具の外周に配置される前記逃げ面と、軸方向端面視形状が円又は円に近似した前記切れ刃と、前記工具本体の先端のインサート取り付け部で受け支える面を有し、
　前記第２の部位は軸直角断面が正多角形で、工具の前記中心線と平行な側面を備えた切削インサート。
　前記切れ刃の前記軸方向端面視形状を、コーナ数が８以上の多角形、コーナ数が８以上の多角形を基本形にして基本形のコーナに丸みをつけた形状のいずれかとなした請求項６に記載の切削インサート。
　前記切れ刃の前記軸方向端面視形状では、前記軸方向端面視形状の外接円の中心からの距離が前記外接円の半径よりも短い場所に切れ刃が位置する変形部分が、少なくとも１つ形成されている、請求項６に記載の切削インサート。
　前記軸方向端面視形状における前記変形部分は、直線状、または前記外接円の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円孤状に形成されている、請求項８に記載の切削インサート。
　前記外接円の中心から前記変形部分の切れ刃までの距離と、前記外接円の曲率半径との距離の差が、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である、請求項８または請求項９に記載の切削インサート。