特許 6758604 切削インサート及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6758604

(24)【登録日】2020年9月4日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】切削インサート及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/00 20060101AFI20200910BHJP

   B22F 5/00 20060101ALI20200910BHJP

   B22F 7/00 20060101ALI20200910BHJP

   B22F 3/035 20060101ALI20200910BHJP

【ＦＩ】

   B23B51/00 T

   B22F5/00 Z

   B22F7/00 F

   B22F3/035 D

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-187314(P2016-187314)

(22)【出願日】2016年9月26日

(65)【公開番号】特開2018-51643(P2018-51643A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年3月12日

(31)【優先権主張番号】特願2016-184332(P2016-184332)

(32)【優先日】2016年9月21日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000221144

【氏名又は名称】株式会社タンガロイ

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】喜多 竜也

【審査官】 中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１４０９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８３６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５０２４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１８９０４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／１４７８３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５１８７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２１７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２０５３８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／００５３５７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｆ １／００−８／００

Ｂ２３Ｂ ２７／００−２９／３４

Ｂ２３Ｂ ５１／００−５１／１４

Ｂ２３Ｃ １／００−９／００

Ｃ２２Ｃ １／０４−１／０５

Ｃ２２Ｃ ３３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削工具（１００）の工具本体（１１０）に形成された第１チップ座（１２０）及び第２チップ座（１３０）に対してねじ部材（８）によって締結され、切削に用いられる切削インサート（１）であって、
互いに対向する第１端面（２１）及び第２端面（２２）と、
前記第１端面（２１）の端部と前記第２端面（２２）の端部とを接続する側面（３）と、
前記第１端面（２１）の端部と前記側面（３）との交差部に形成され、前記第２端面（２２）を前記第１チップ座（１２０）に当接させて締結された場合に切れ刃として機能する第１切れ刃（４）と、
前記第２端面（２２）の端部と前記側面（３）との交差部に形成され、前記第１端面（２１）及び前記側面（３）を前記第２チップ座（１３０）に当接させて締結された場合に切れ刃として機能する第２切れ刃（５）と、を有し、
前記第１端面（２１）及び前記第２端面（２２）を貫通し、前記ねじ部材（８）を挿通させる挿通孔（７）が形成され、
前記挿通孔（７）は、
前記第１端面（２１）側から前記第２端面（２２）側に向うにつれて内側面間の距離が小さくなる第１テーパ面（７１）と、
前記第２端面（２２）側から前記第１端面（２１）側に向うにつれて内側面間の距離が小さくなる第２テーパ面（７２）と、
前記第１テーパ面（７１）と前記第２テーパ面（７２）とを接続する接続部（７３）と、を有し、
前記接続部（７３）に、全周にわたって局所的に突出する環状の小突起（７４）が形成され、
前記第１切れ刃（４）は、外周刃として機能し、
前記第２切れ刃（５）は、中心刃として機能し、
前記小突起（７４）は、前記挿通孔（７）の中心軸（Ｃ１）方向において、前記第２端面（２２）よりも前記第１端面（２１）に近い位置に形成されていることを特徴とする切削インサート。

【請求項2】

前記小突起（７４）は、前記挿通孔（７）の内側面から前記挿通孔（７）の中心軸（Ｃ１）に向かって、前記挿通孔（７）の中心軸（Ｃ１）方向における幅が漸次小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。

【請求項3】

前記第１端面（２１）及び前記第２端面（２２）は、直径が４ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下の仮想円（ＶＣ１，ＶＣ２）が内接する形状を呈しており、
前記小突起（７４）の前記接続部（７３）からの突出量は、０．０５ｍｍ以上かつ０．３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削インサート。

【請求項4】

前記小突起（７４）は、
前記第２端面（２２）が前記第１チップ座（１２０）と当接している場合は、前記挿通孔（７）に挿通された前記ねじ部材（８）の頭部（８１）を、前記第１チップ座（１２０）に形成されたねじ穴（１２３）の中心軸（Ｃ２）から第１オフセット量（ｄ１）でオフセットさせるとともに、
前記第１端面（２１）が前記第１チップ座（１２０）と当接している場合は、前記挿通孔（７）に挿通された前記ねじ部材（８）の頭部（８１）を、前記ねじ穴（１２３）の中心軸（Ｃ２）から第１オフセット量（ｄ１）よりも大きい第２オフセット量（ｄ２）でオフセットさせるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の切削インサート。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載の切削インサート（１）の製造方法であって、
金型（２１０，２２０）により原料粉末（１Ｐ）を加圧して成形する加圧成形工程を備え、
前記加圧成形工程において、突出形成された第１突出部（２１１）及び第２突出部（２３１）の先端を互いに対向させて当接させることを特徴とする切削インサートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削工具の工具本体に形成された第１チップ座及び第２チップ座に対してねじ部材によって締結され、切削に用いられる切削インサート、及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ドリル等の切削工具に用いられる切削インサートが普及している。この種の切削インサートは、切削工具の工具本体に形成されたチップ座に対して着脱自在に構成されている。切れ刃が摩耗したり、欠損したりした場合は、新たな切削インサートをチップ座に取り付けることにより、工具本体を交換することなく切削を継続することが可能になる。

【0003】

特許文献１には、工具本体に形成された複数のチップ座に対して、ねじ部材によって締結される切削インサートが開示されている。当該切削インサートは、互いに対向する第１端面及び第２端面と、第１端面の端部と第２端面の端部との間で延びる複数の側面と、を有している。第１端面の端部と複数の側面との交差部には、第１切れ刃が形成されている。また、第２端面の端部と複数の側面との交差部には、第２切れ刃が形成されている。

【0004】

特許文献１記載の切削インサートは、工具本体の外周側に形成されたチップ座に対して、第２端面を当接させて締結される。第１切れ刃は、この状態で外周刃として機能する。また、当該切削インサートは、工具本体の中心側に形成されたチップ座に対して、第１端面を当接させて締結される。第２切れ刃は、この状態で中心刃として機能する。すなわち、当該切削インサートは、用途が異なる２つの切れ刃が形成されている。これにより、一方の切れ刃が摩耗等によって機能しなくなった場合でも、切削インサートの向きを変更して他方のチップ座に対して締結することにより、他方の切れ刃を機能させて切削を行うことが可能になる。

【0005】

また、特許文献１記載の切削インサートは、ねじ部材を挿通させる挿通孔が形成されている。挿通孔は、第１端面及び第２端面を貫通するように形成されている。ねじ部材は、各チップ座に形成されているねじ穴と螺合する。したがって、切削インサートの締結作業を行う作業者は、ねじ部材を挿通孔に挿入する方向を適宜選択することにより、第１切れ刃及び第２切れ刃の一方を機能させることができる。具体的には、作業者が、外周側に形成されたチップ座に対して切削インサートを締結する場合は、ねじ部材を第１端面側から挿入し、当該チップ座のねじ穴と螺合させる。一方、作業者が、中心側に形成されたチップ座に対して切削インサートを締結する場合は、ねじ部材を第２端面側から挿入し、当該チップ座のねじ穴と螺合させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２０１２／１４７８３６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、チップ座における切削インサートのガタつきは、加工精度低下の原因となる。このため、工具本体に対して着脱自在に構成された切削インサートでは、切削加工を行う際に、工具本体に対して確実に固定することが肝要となる。

【0008】

切削インサートを確実に固定する方法として、ねじ部材の弾性を利用するものが考えられる。具体的には、チップ座のねじ穴と螺合したねじ部材の頭部を、ねじ穴の中心軸からオフセットさせるものである。ねじ部材がこのようにねじ穴と螺合すると、ねじ部材に曲げ変形が生じる。ねじ部材は弾性により復元しようとし、その頭部が挿通孔内から切削インサートを押すように作用する。これにより、切削インサートの側面がチップ座の側面に押し付けられるため、切削インサートを確実に固定することができる。ねじ部材は、変形しながらねじ穴と螺合する際、当接する挿通孔の内側面から摩擦抵抗を受けながら回転する。作業者は、工具を介して当該摩擦抵抗を手指に感じながら、ねじ部材を回転させる。

【0009】

しかしながら、このような形態では、作業者は、ねじ部材を回転させる際に感じる摩擦抵抗が、正常に生じているものか、又は、切削インサートが誤った向きでチップ座に配置されていることにより生じている異常なものか、判別できないおそれがある。この結果、切削インサートが誤った向きでチップ座に締結されてしまい、切れ刃が正常に機能しなくなるおそれがある。

【0010】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、チップ座に対して誤った向きで締結されることを防止可能な切削インサート、及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明は、切削工具の工具本体に形成された第１チップ座及び第２チップ座に対してねじ部材によって締結され、切削に用いられる切削インサートであって、互いに対向する第１端面及び第２端面と、第１端面の端部と第２端面の端部とを接続する側面と、第１端面の端部と側面との交差部に形成され、第２端面を第１チップ座に当接させて締結された場合に切れ刃として機能する第１切れ刃と、第２端面の端部と側面との交差部に形成され、第１端面及び側面を第２チップ座に当接させて締結された場合に切れ刃として機能する第２切れ刃と、を有する。当該切削インサートは、第１端面及び第２端面を貫通し、ねじ部材を挿通させる挿通孔が形成される。また、挿通孔は、第１端面側から第２端面側に向うにつれて内側面間の距離が小さくなる第１テーパ面と、第２端面側から第１端面側に向うにつれて内側面間の距離が小さくなる第２テーパ面と、第１テーパ面と第２テーパ面とを接続する接続部と、を有する。接続部に、全周にわたって局所的に突出する環状の小突起が形成されている。

【0012】

上記構成によれば、挿通孔に形成された小突起により、第１端面側からねじ部材を挿通孔に挿通させる場合と、第２端面側からねじ部材を挿通孔に挿通させる場合とで、その挿通させ易さを異ならせることが可能になる。これにより、切削インサートの向きが誤っていることを作業者に認識させたり、切削インサートが誤った向きで締結されることを防止したりすることができる。

【0013】

また、当該切削インサートの製造方法は、金型により原料粉末を加圧して成形する加圧成形工程を備える。加圧成形工程において、突出形成された第１突出部及び第２突出部の先端を互いに対向させて互いに当接させる。

【0014】

上記製造方法によれば、突出形成された第１突出部及び第２突出部の先端を互いに対向させて当接させることにより、切削インサートの挿通孔を形成することができる。また、当該当接部分は、所謂パーティングラインとなる。パーティングラインでは、成形体にバリが生じやすい。したがって、成形された成形体に生じたバリを、切削インサートの挿通孔の小突起として利用することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、チップ座に対して誤った向きで締結されることを防止可能な切削インサート、及びその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態に係る切削インサートが締結されたドリルを示す斜視図である。

【図2】図１のドリルを示す斜視図である。

【図3】実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。

【図4】図３の切削インサートを示す斜視図である。

【図5】図３の切削インサートを示す平面図である。

【図6】図３の切削インサートを示す底面図である。

【図7】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。

【図8】図７のＶＩＩＩ部の拡大図である。

【図9】切削インサートが正しい向きで配置された場合の図１のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。

【図10】切削インサートが正しい向きで配置された場合の図１のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。

【図11】切削インサートが誤った向きで配置された場合の図１のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。

【図12】成形装置を示す模式図である。

【図13】成形装置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0018】

まず、図１及び図２を参照しながら、本発明の実施形態に係る切削インサート１が締結されるドリル１００について説明する。図１及び図２は、切削インサート１が締結されたドリル１００を示す斜視図である。図１は、ドリル１００の外周側チップ座１２０側を示している。図２は、ドリル１００の中心側チップ座１３０側を示している。

【0019】

ドリル１００は、不図示の被削材を切削して穴を形成する切削工具である（以下、被削材に形成される穴を「加工穴」と称する）。ドリル１００は、工具本体１１０を有している。工具本体１１０は、軸ＡＸを中心軸とする略円柱形状に形成されている。

【0020】

工具本体１１０の先端には、切削インサート１が締結される外周側チップ座１２０及び中心側チップ座１３０が形成されている。外周側チップ座１２０は、中心側チップ座１３０よりも軸ＡＸから遠い位置に形成されている。外周側チップ座１２０及び中心側チップ座１３０には、それぞれ１つの切削インサート１がねじ部材８によって締結される。工具本体１１０の側面には、外周側チップ座１２０及び中心側チップ座１３０のそれぞれから延びる排出溝１４０，１４０が形成されている。

【0021】

このような構成を有するドリル１００では、工具本体１１０が軸ＡＸを中心として矢印Ｒ１，Ｒ２で示される方向に回転する。これにより、外周側チップ座１２０に対して締結されている切削インサート１は、加工穴の外周領域を切削する。また、中心側チップ座１３０に対して締結されている切削インサート１は、加工穴の中心領域を切削する。各切削インサート１によって生成された被削材の切りくずは、排出溝１４０，１４０を介して加工穴の外部に排出される。

【0022】

次に、図３乃至図６を参照しながら、切削インサート１の構成について説明する。図３及び図４は、切削インサート１を示す斜視図である。図３は、切削インサート１の第１端面２１側を示している。図４は、切削インサート１の第２端面２２側を示している。図５は、切削インサート１を示す平面図である。図５は、切削インサート１の第１端面２１側を示している。図６は、切削インサート１を示す底面図である。図６は、切削インサート１の第２端面２２側を示している。

【0023】

切削インサート１は、硬質材料から成る成形体を焼成することによって得られる板状体である。当該硬質材料には、例えば、超硬合金、サーメット、セラミックや、これらにコーティングを施したものを採用することができる。切削インサート１は、第１端面２１、第２端面２２及び側面３を有している。

【0024】

第１端面２１及び第２端面２２は、切削インサート１の厚さ方向において、約２．５ｍｍの間隔を空けて互いに対向している。図３及び図５に示されるように、第１端面２１の外形は略六角形状を呈している。図５に示されるように、第１端面２１は、仮想円ＶＣ１が内接するように形成されている。また、図４及び図６に示されるように、第２端面２２の外形は、略九角形状を呈している。図６に示されるように、第２端面２２は、仮想円ＶＣ２が内接するように形成されている。仮想円ＶＣ１，Ｖ２の直径は、いずれも４ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下である。

【0025】

図３及び図４に示されるように、側面３は、第１端面２１の端部と第２端面２２の端部との間で延び、両者を接続するように形成されている。側面３は、複数の主側面３１及び副側面３２を有している。主側面３１は平面である。副側面３２は、第１端面２１から第２端面２２に向かって切削インサート１の中心に近づくように傾斜している。側面３は、切削インサート１が外周側チップ座１２０や中心側チップ座１３０に締結された場合に、逃げ面として機能する。

【0026】

切削インサート１の中央部には、挿通孔７が形成されている。挿通孔７は、第１端面２１及び第２端面２２を貫通するように形成された孔であり、切削インサート１の厚さ方向に延びている。挿通孔７には、所定ピッチの雄ねじが形成されたねじ部材８（図１及び図２参照）が挿通する。挿通孔７に挿通されたねじ部材８が、外周側チップ座１２０や中心側チップ座１３０に形成されたねじ穴と螺合することにより、切削インサート１が締結される。

【0027】

図３に示されるように、第１端面２１の端部と側面３との交差部には、外周刃４が形成されている。外周刃４は、加工穴の外周領域を切削する切れ刃である。外周刃４は、３つのコーナ切れ刃４１と、第１直線状切れ刃４２１と、第２直線状切れ刃４２２と、を有している。コーナ切れ刃４１は湾曲しており、第１端面２１のコーナ部に形成されている。第１直線状切れ刃４２１及び第２直線状切れ刃４２２は直線状に形成され、２つのコーナ切れ刃４１，４１の間に配置されている。第１直線状切れ刃４２１及び第２直線状切れ刃４２２は、第１端面２１と主側面３１との交差部に形成されている。

【0028】

第１直線状切れ刃４２１及び第２直線状切れ刃４２２のそれぞれの一端は、互いに接続されている。また、第１直線状切れ刃４２１及び第２直線状切れ刃４２２のそれぞれの他端は、互いに異なるコーナ切れ刃４１，４１に接続されている。より具体的には、図５に示される破線で囲んだ部分において、コーナ切れ刃４１、第１直線状切れ刃４２１、及び第２直線状切れ刃４２２が一つの切れ刃群を構成している。すなわち、外周刃４は、３つの切れ刃群を有している。

【0029】

第１直線状切れ刃４２１及び第２直線状切れ刃４２２は、互いに鈍角を成すように交差している。図５に示される第１直線状切れ刃４２１の長さＬ１は、第２直線状切れ刃４２２の長さＬ２よりも長い。第１端面２１の外形は、挿通孔７の中心軸Ｃ１に関して、１２０°回転対称な形状である。しかし、第１端面２１の外形は、図５に示される平面視において、いずれの方向においても対称軸を有しない左右非対称な形状である。

【0030】

上述したように逃げ面として機能する側面３は、対応する切れ刃に応じて逃げ角の大きさが異なる。具体的には、主側面３１は、第１端面２１と第２端面２２との間で、中心軸Ｃ１に対して略平行に延びている。一方、副側面３２は、第１端面２１側から第２端面２２側に向かうにつれて、中心軸Ｃ１に近づくように延びている。

【0031】

図４に示されるように、第２端面２２の端部と側面３との交差部には、中心刃５が形成されている。中心刃５は、加工穴の中心領域を切削する切れ刃であり、外周刃４が切削する領域とは異なる領域を主に切削する。中心刃５は、第２端面２２の端部と複数の側面３とが交差する交差部のうち、主側面３１が接続する領域にのみ形成され、副側面３２が接続する領域には形成されていない。

【0032】

図３に示されるように、第１端面２１には、外周刃４による切削時に機能するチップブレーカ６１が形成されている。また、図４に示されるように、第２端面２２には、中心刃５による切削時に機能するチップブレーカ６２が形成されている。加工穴の外周領域では切りくずを確実に排出する必要があるため、チップブレーカ６１は、チップブレーカ６２に比べて溝幅が広く、且つ、浅く形成される。

【0033】

以上の説明のように、切削インサート１は、外周刃４と中心刃５とを備えている。このため、切削インサート１は、加工穴の外周領域及び中心領域の両方の切削に用いることができる。また、外周刃４と中心刃５とが分離されているため、例えば外周刃４に生じた欠損が、加工穴の中心領域を切削するインサートとしての使用可能回数に影響を与えることはない。

【0034】

工具本体１１０の外周側チップ座１２０では、切削インサート１は、第２端面２２が外周側チップ座１２０の底面１２１（図９等参照）と当接するように締結される。このように切削インサート１を外周側チップ座１２０に対して締結することにより、外周刃４が工具本体１１０の外方に露出するとともに、被削材の表面に対して所定の逃げ角を成すように配置される。これにより、第１端面２１がすくい面として機能し、外周刃４が加工穴の外周領域の切削に関与することができる。

【0035】

一方、工具本体１１０の中心側チップ座１３０では、切削インサート１は、第１端面２１が中心側チップ座１３０の底面と当接するように締結される。このように切削インサート１を中心側チップ座１３０に対して締結することにより、中心刃５が工具本体１１０の外方に露出するとともに、被削材の表面に対して所定の逃げ角を成すように配置される。これにより、第２端面２２がすくい面として機能し、中心刃５が加工穴の中心領域の切削に関与することができる。

【0036】

ところで、このような切削インサート１は、外周側チップ座１２０や中心側チップ座１３０に対して誤った向きで締結されると、適切に機能することができない。例えば、第１端面２１が外周側チップ座１２０の底面１２１と当接するように切削インサート１が締結された場合（すなわち、切削インサート１が上述した向きとは逆向きで外周側チップ座１２０に対して締結された場合）、中心刃５が工具本体１１０の外方に露出するように外周側チップ座１２０に配置される。このように誤って配置された中心刃５が外周側チップ座１２０において切削に関与してしまうと、加工穴の外周側における切削が適切に行われなくなり、加工精度が大きく低下するという不具合が生じる。第２端面２２が中心側チップ座１３０の底面と当接するように切削インサート１が締結された場合にも、やはり不具合が生じる。

【0037】

そこで、切削インサート１には、外周側チップ座１２０や中心側チップ座１３０に対して誤った向きで締結されることを防止するために、小突起７４が形成されている。図７及び図８を参照しながら、小突起７４の構成について説明する。図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ部の拡大図である。

【0038】

前述したように、挿通孔７は、第１端面２１及び第２端面２２を貫通するように形成されている。図７に示されるように、この挿通孔７の内側面は、第１テーパ面７１と、第２テーパ面７２と、湾曲面７３と、を有している。

【0039】

第１テーパ面７１及び第２テーパ面７２は、いずれも、挿通孔７に挿通されるねじ部材８の頭部８１（図９参照）に対応する円錐形状を呈している。第１テーパ面７１は、第１端面２１側から第２端面２２側に向かうにつれて内径が漸次縮小するように形成されている。一方、第２テーパ面７２は、第２端面２２側から第１端面２１側に向かうにつれて内径が漸次縮小するように形成されている。

【0040】

湾曲面７３は、第１テーパ面７１と第２テーパ面７２とを接続する面である。湾曲面７３は、第１テーパ面７１及び第２テーパ面７２のそれぞれの端部と接続されている。湾曲面７３は、挿通孔７の中心軸Ｃ１に向かって緩やかに突出している。

【0041】

小突起７４は、この挿通孔７の内側面に局所的に形成されている。小突起７４は、環状を呈し、湾曲面７３の表面から中心軸Ｃ１に向かって突出している。ここで、「局所的に形成」とは、切削インサート１全体のサイズに対して、小突起７４が十分小さいサイズで形成されることを意味する。具体的には、まず、切削インサート１は、前述したように第１端面２１及び第２端面２２に、直径が４ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下の仮想円ＶＣ１，ＶＣ２が内接するサイズである。これに対し、図８に示される小突起７４の湾曲面７３からの突出量Ｌ３は、０．０５ｍｍ以上かつ０．３０ｍｍ以下である。小突起７４の先端は、挿通孔７のうち内径が最も小さい部分を形成している。

【0042】

また、小突起７４は、第２端面２２よりも第１端面２１に近い位置に形成されている。詳細には、図７に示されるように、小突起７４から第１端面２１までの距離Ｌ１は、小突起７４から第２端面２２までの距離Ｌ２よりも０．５ｍｍ程度小さい。

【0043】

また、図８に示されるように、小突起７４は断面視で三角形状を呈している。当該三角形状の頂角の１つは、他の頂角よりも中心軸Ｃ１側に位置している。すなわち、小突起７４は、湾曲面７３から中心軸Ｃ１に向かって、中心軸Ｃ１方向における幅が漸次小さくなるように形成されている。

【0044】

次に、図９乃至図１１を参照しながら、小突起７４による作用効果について説明する。図９及び図１０は、切削インサート１が正しい向きで外周側チップ座１２０に配置された場合の図１のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。図９は、ねじ部材８とねじ穴１２３との螺合が未完了の状態を示している。図１０は、ねじ部材８とねじ穴１２３との螺合が完了した状態を示している。また、図１１は、切削インサート１が誤った向きで外周側チップ座１２０に配置された場合の図１の図１のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。

【0045】

外周側チップ座１２０にはねじ穴１２３が形成されている。ねじ穴１２３は、外周側チップ座１２０の底面１２１から延び、工具本体１１０を貫通している。ねじ穴１２３の内側面には、所定ピッチの雌ねじが形成されている。

【0046】

切削インサート１の締結を行う作業者が、図９に示されるように切削インサート１を正しい向きで外周側チップ座１２０に配置した場合、切削インサート１の第２端面２２と外周側チップ座１２０の底面１２１とが当接する。この場合、挿通孔７に挿通されたねじ部材８の軸部８２の先端は、小突起７４と干渉することなくねじ穴１２３の端部に配置される。作業者が、工具を用いてねじ部材８の頭部８１を回転させると、軸部８２の外周面に形成された雄ねじと、ねじ穴１２３の内側面に形成された雌ねじとが螺合を開始する。当該螺合により、ねじ部材８がねじ穴１２３内に進入し始める。

【0047】

ねじ部材８の頭部８１は、その外側面に円錐面８１１を有している。円錐面８１１は、軸部８２にかけて外径が漸次縮小する円錐形状を呈している。ねじ部材８がさらにねじ穴１２３内に進入すると、この円錐面８１１が切削インサート１の第１テーパ面７１と当接する。この当接後、ねじ部材８がさらにねじ穴１２３内に進入すると、切削インサート１は第１テーパ面７１においてねじ部材８から力を受ける。

【0048】

図１０に示されるように、ねじ部材８とねじ穴１２３との螺合が完了すると、ねじ部材８の頭部８１は、小突起７４と当接する位置に配置される。頭部８１は、小突起７４から力を受けることにより、軸部８２に対して傾斜するように変形する。具体的には、頭部８１の中心部８Ｃが、ねじ穴１２３の中心軸Ｃ２からオフセット量ｄ１でオフセットする。

【0049】

このように変形したねじ部材８は、その弾性により復元しようとするため、小突起７４切削インサート１を押すように作用する。これにより、切削インサート１は、その側面３が外周側チップ座１２０の側面１２２に押し付けられる。この結果、切削インサート１を工具本体１１０に対して確実に固定し、切削時の切削インサート１のガタつきを防止することができる。

【0050】

これに対し、作業者が、切削インサート１を誤った向きで外周側チップ座１２０に配置した場合、図１１に示されるように、切削インサート１の第１端面２１と外周側チップ座１２０の底面１２１とが当接する。この場合、挿通孔７に挿通されたねじ部材８の軸部８２は小突起７４と干渉し、ねじ穴１２３に対して大きく傾斜するように配置される。具体的には、頭部８１の中心部８Ｃが、ねじ穴１２３の中心軸Ｃ２からオフセット量ｄ２でオフセットする。オフセット量ｄ２は、上述したオフセット量ｄ１よりも大きい値である。

【0051】

作業者が、大きくオフセットしたねじ部材８の頭部８１を回転させても、軸部８２の雄ねじと、ねじ穴１２３の雌ねじとが螺合しなかったり、螺合させるために不自然に大きな力をねじ部材８に付加する必要があったりする。

【0052】

このように、作業者が切削インサート１を正しい向きで外周側チップ座１２０に対して締結しようとする場合（すなわち、第２端面２２を外周側チップ座１２０と当接させて切削インサート１を締結しようとする場合）、ねじ部材８の頭部８１は比較的小さい第１オフセット量ｄ１でねじ穴１２３の中心軸Ｃ２からオフセットする。この結果、ねじ部材８が挿通孔７の内側面から受ける摩擦抵抗が小さくなる。

【0053】

一方、作業者が切削インサート１を誤った向きで外周側チップ座１２０に対して締結しようとする場合（すなわち、第１端面２１を外周側チップ座１２０と当接させて切削インサート１を締結しようとする場合）、ねじ部材８の頭部８１は比較的大きい第２オフセット量ｄ２でねじ穴１２３の中心軸Ｃ２からオフセットする。この結果、ねじ部材８が挿通孔７の内側面から受ける摩擦抵抗を大きくしたり、ねじ部材８とねじ穴１２３との螺合を防止したりすることができる。これにより、切削インサート１の向きが誤っていることを作業者に認識させたり、切削インサート１が誤った向きで締結されることを防止したりすることができる。

【0054】

また、小突起７４は、挿通孔７の内側面から挿通孔７の中心軸Ｃ１に向かって、挿通孔７の軸線Ｃ１方向における幅が漸次小さくなるように形成されている。この構成によれば、小突起７４を挿通孔７の内側面に対し強固に固定するとともに、小突起７４がねじ部材８の挿通を無為に阻害することを防止できる。

【0055】

また、小突起７４は、挿通孔７の中心軸Ｃ１方向において、第２端面２２よりも第１端面２１に近い位置に形成されている。この構成によれば、作業者が切削インサート１を誤った向きで外周側チップ座１２０に対して締結しようとする場合に、ねじ穴１２３の中心軸Ｃ２からのねじ部材８の頭部８１のオフセット量をさらに大きくすることができる。この結果、ねじ部材８が挿通孔７の内側面から受ける摩擦抵抗をさらに大きくしたり、ねじ部材８とねじ穴１２３との螺合を確実に防止したりすることができる。

【0056】

また、第１端面２１、第２端面２２は、直径が４ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下の仮想円ＶＣ１，ＶＣ２が内接する形状を呈している。小突起７４の湾曲面７３からの突出量Ｌ３は、０．０５ｍｍ以上かつ０．３０ｍｍ以下である。切削インサート１及び小突起７４のサイズをこのようなものとすることにより、切削インサート１の実用性を維持しながらも、小突起７４に上記効果を発揮させることが可能になる。

【0057】

次に、図１２及び図１３を参照しながら、切削インサート１の製造方法について説明する。ここでは、切削インサート１の製造工程の１つである加圧成形工程について説明する。図１２及び図１３は、成形装置２００を示す模式図である。図１２は、成形装置２００の上型２１０が下降する前の状態を示している。図１３は、成形装置２００の上型２１０が下降した後の状態を示している。

【0058】

成形装置２００は、加圧成形工程に用いられる金型である。加圧成形工程では、成形体１Ａ（図１３参照）が成形される。当該成形体１Ａは、成形後に焼成され、研削やコーティング等の処理が施されることによって切削インサート１となる。成形装置２００は、上型２１０と、下型２２０と、コアロッド２３０と、型枠２４０と、を有している。

【0059】

上型２１０は、その下面２１２に突出部２１１が形成されている。突出部２１１は、下面２１２の中央部から下方に向かって突出している。上型２１０は、不図示のアクチュエータが駆動することにより、鉛直方向に移動可能に構成されている。

【0060】

下型２２０は、その中央部を貫通する挿通孔２２１が形成されている。当該挿通孔２２１には、コアロッド２３０が挿通されている。コアロッド２３０は円柱形状を呈しており、挿通孔２２１の軸方向に沿って上昇及び加工することができる。コアロッド２３０の上端部には、上方に向かって突出する突出部２３１が形成されている。突出部２３１の外径は、上型２１０に形成されている突出部２１１の外径と同程度に設定されている。

【0061】

型枠２４０は、下型２２０の上部側面を包囲するように配置されている。また、型枠２４０は、下型２２０の上面２２２よりも上方に延びており、その内側面２４１と、下型２２０の上面２２２との間に充填空間２４３を形成している。充填空間２４３は、上部が開放されている。

【0062】

成形体１Ａの成形開始時、図１２に示されるように、コアロッド２３０は、その突出部２３１が型枠２４０の上端と同程度の高さに位置するように配置される。コアロッド２３０の周囲の充填空間２４３には、硬質材料から成る原料粉末１Ｐが充填される。

【0063】

アクチュエータが駆動を開始すると、上型２１０が矢印Ｐで示されるように下降し、その突出部２１１がコアロッド２３０の突出部２３１と当接する。このとき、突出部２１１と突出部２３１とは、それらの中心が互いに略一致するように当接する。

【0064】

上型２１０は、コアロッド２３０の突出部２３１との当接を維持しながら、コアロッド２３０を押し下げるように下降する。上型２１０が充填空間２４３に嵌入すると、上型２１０の下面２１２と、下型２２０の上面２２２と、型枠２４０の内側面２４１と、の間で原料粉末１Ｐが加圧され、凝縮する。

【0065】

上型２１０は、図１３に示される位置で下降を停止する。このとき、上型２１０の下面２１２と下型２２０の上面２２２との距離は、切削インサート１の厚さ（約２．５ｍｍ）よりもやや大きい。また、突出部２１１及び突出部２３１の先端は、前述した切削インサート１の挿通孔７の内部に対応する位置において互いに対向して当接している。

【0066】

これにより、外形が切削インサート１よりもやや大きい成形体１Ａの成形が完了する。成形完了後、上型２１０及び下型２２０が上昇することにより、成形体１Ａが充填空間２４３から排出される。

【0067】

このように、切削インサート１の製造方法は、金型である上型２１０及び下型２２０によって原料粉末１Ｐを加圧して成形する加圧成形工程を備える。加圧成形工程において、突出形成された突出部２１１及び突出部２３１の先端を互いに対向させて当接させる。

【0068】

このような加圧成形工程によれば、突出形成された突出部２１１及び突出部２３１先端を互いに対向させて当接させることにより、切削インサート１の挿通孔７を形成することができる。また、当該当接部分は、所謂パーティングラインＰＬとなる。パーティングラインＰＬでは、成形体１Ａにバリが生じやすい。したがって、成形された成形体１Ａに生じたバリを、切削インサート１の挿通孔７の小突起７４として利用することができる。

【0069】

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されず、適宜変更することができる。

【0070】

例えば、上記実施形態では、第１端面２１と第２端面２２とを接続する接続部として、湾曲面７３を有している。しかしながら、本発明に係る接続部は、面形状を呈する形態に限定されない。すなわち、第１端面２１と第２端面２２とは、それぞれの端部において互いに接続されていてもよい。この場合、互いに接続される第１端面２１と第２端面２２との端部が、本発明に係る接続部に相当する。

【符号の説明】

【0071】

１：切削インサート
２１：第１端面
２２：第２端面
３：側面
４：外周刃（第１切れ刃）
５：中心刃（第２切れ刃）
７：挿通孔
７１：第１テーパ面
７２：第２テーパ面
７３：湾曲面（接続部）
８：ねじ部材
１００：ドリル（切削工具）
１１０：工具本体
１２０：外周側チップ座（第１チップ座）
１２３：ねじ穴
１３０：中心側チップ座（第２チップ座）
２１０：上型（金型）
２１１：突出部（第１突出部）
２２０：下型（金型）
２３１：突出部（第２突出部）
Ｃ１：挿通孔の中心軸
Ｃ２：ねじ穴の中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】