特許 6852258 切削インサートおよび刃先交換式切削工具

(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】6852258

(24)【登録日】2021年3月15日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】切削インサートおよび刃先交換式切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/20 20060101AFI20210322BHJP

   B23C 5/10 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   B23C5/20

   B23C5/10 D

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-235850(P2015-235850)

(22)【出願日】2015年12月2日

(65)【公開番号】特開2017-100249(P2017-100249A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2018年9月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(72)【発明者】

【氏名】北嶋 純

(72)【発明者】

【氏名】石森 茂

(72)【発明者】

【氏名】山崎 喜市

(72)【発明者】

【氏名】萩原 隆行

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／１１４０９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０７７６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９１１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００１３６６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−２５４２０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｃ ５／２０

Ｂ２３Ｃ ５／１０

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに背を向けた２つの四角形面と、これらの四角形面の周囲に配置される４つの側面とを備えたインサート本体を有し、
上記四角形面の１つの対角線上に位置する２つの一方のコーナ部にはコーナ刃が形成されるとともに、上記コーナ部に連なる上記四角形面の２つずつの辺稜部には主切刃と副切刃とがそれぞれ形成され、
上記四角形面には、上記コーナ刃に連なる第１コーナすくい面と、上記主切刃に連なる第１主すくい面と、上記副切刃に連なる第１副すくい面とが形成され、
上記第１コーナすくい面と、上記第１主すくい面および上記第１副すくい面の上記第１コーナすくい面に連なる部分とは、上記１つの対角線方向に上記四角形面の内側に向かうに従い反対の四角形面側に向かうように傾斜する１つの傾斜平面上に配置されているとともに、
上記副切刃は、上記コーナ刃に連なる直線状の第１副切刃と、この第１副切刃の上記コーナ刃とは反対側に連なる第２副切刃とを備え、これら第１、第２副切刃が上記四角形面に対向する方向から見たときに鈍角に交差しており、
上記第２副切刃は、上記四角形面の他方のコーナ部側で上記一方のコーナ部から延びる上記主切刃に連なっており、
上記すくい面には、上記第１コーナすくい面、上記第１主すくい面、上記第１副すくい面の内周側に連なり、これら第１コーナすくい面、第１主すくい面、第１副すくい面よりも急角度で上記四角形面の内周側に向かうに従い反対の四角形面側に向けて傾斜する第２コーナすくい面、第２主すくい面、第２副すくい面が形成され、
上記第１コーナすくい面、上記第１主すくい面、上記第１副すくい面と、上記第２コーナすくい面、上記第２主すくい面、上記第２副すくい面との交差稜線は、上記四角形面に対向する方向から見て上記一方のコーナ部側において凸曲線状をなしているとともに、この凸曲線状をなす上記交差稜線の半径は、上記四角形面に対向する方向から見たときの上記コーナ刃の半径よりも大きくされていることを特徴とする切削インサート。

【請求項2】

互いに背を向けた２つの四角形面と、これらの四角形面の周囲に配置される４つの側面とを備えたインサート本体を有し、
上記四角形面の１つの対角線上に位置する２つの一方のコーナ部にはコーナ刃が形成されるとともに、上記コーナ部に連なる上記四角形面の２つずつの辺稜部には主切刃と副切刃とがそれぞれ形成され、
上記四角形面には、上記コーナ刃に連なる第１コーナすくい面と、上記主切刃に連なる第１主すくい面と、上記副切刃に連なる第１副すくい面とが形成され、
上記第１コーナすくい面と、上記第１主すくい面および上記第１副すくい面の上記第１コーナすくい面に連なる部分とは、上記１つの対角線方向に上記四角形面の内側に向かうに従い反対の四角形面側に向かうように傾斜する１つの傾斜平面上に配置されているとともに、
上記副切刃は、上記コーナ刃に連なる直線状の第１副切刃と、この第１副切刃の上記コーナ刃とは反対側に連なる第２副切刃とを備え、これら第１、第２副切刃が上記四角形面に対向する方向から見たときに鈍角に交差しており、
上記第２副切刃は、上記四角形面の他方のコーナ部側で上記一方のコーナ部から延びる上記主切刃に連なっており、
上記インサート本体は、上記２つの四角形面の間の間隔が、該四角形面の辺稜部のうち上記副切刃が形成された辺稜部の長さよりも大きい縦刃式のインサート本体であることを特徴とする切削インサート。

【請求項3】

軸線回りに回転される工具本体の先端部外周にインサート取付座が形成され、このインサート取付座に請求項１または請求項２に記載の切削インサートが、１つの上記四角形面を工具回転方向に向けて、この１つの四角形面の１つの上記コーナ部に形成された上記コーナ刃を上記工具本体の先端外周側に突出させるとともに、このコーナ刃に連なる上記主切刃を上記工具本体の外周側に突出させ、該コーナ刃に連なる上記副切刃を上記工具本体の先端側に突出させて着脱可能に取り付けられていることを特徴とする刃先交換式切削工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、刃先交換式切削工具の工具本体に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサート、および該切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

このような切削インサートに焼結させられる切削インサート未焼結体として、例えば特許文献１には、主側面と上部および下部の端面との交差部によって形成される２つの主縁部、副側面と上部および下部の端面との交差部によって形成される２つの副縁部、およびコーナ面と上部および下部の端面の各々との交差部によって形成される４つのコーナ縁部を備えたものが記載されている。このような切削インサート未焼結体は、ダイとパンチを備えたツールセット（プレス成形金型）によって焼結性粉末を締め固めすることにより成形され、上記主縁部には主切刃が、副縁部には副切刃が、コーナ縁部にはコーナ刃が形成された両面仕立ての切削インサートに焼結させられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００８−５２８３０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このような切削インサートを、軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に形成されたインサート取付座に取り付け、被削材に肩削り加工を行って凹部を形成する場合には、上記主切刃によって凹部の壁面が形成されるとともに、上記副切刃によって凹部の底面が形成され、そして上記コーナ刃によってこれらの壁面と底面とが交差する隅角部が形成されることになる。ところが、このうち隅角部については様々な半径のものを形成することが要求されることがある。

【0005】

このような要求に対応するには、隅角部の半径に応じた様々な半径のコーナ刃を有する複数種の切削インサートを用意しなければならないが、これら複数種の切削インサートに焼結させられる切削インサート未焼結体ごとに専用のプレス成形金型を用意するのは非効率的かつ非経済的である。そこで、そのような場合には、コーナ刃の半径が最も小さい切削インサート用のプレス成形金型を用意しておき、このプレス成形金型によって成形した切削インサート未焼結体を焼結した後、逃げ角を維持したままコーナ刃や主切刃、副切刃に連なる逃げ面を研磨することにより、所望の半径のコーナ刃を有する複数種の切削インサートを製造することが行われる。

【0006】

しかしながら、このようにして複数種の切削インサートを製造する場合において、コーナ刃や主切刃、副切刃に連なるすくい面が凹曲面状であったり、逆に凸曲面状であったりすると、コーナ逃げ面を研磨したときに研磨量によってこれらの切刃のすくい角や刃物角が変化してしまうおそれがある。そして、このように切刃のすくい角や刃物角が変化すると切削性能にも相違が生じてしまうため、コーナ刃の半径ごとに異なる切削条件で加工を行わなければならなくなったり、切削インサートの寿命も異なるものとなるため管理が煩雑となったりすることになる。また、特に主切刃と副切刃に連なるすくい面がコーナ刃に連なるすくい面を介してＶ字状に凹曲していると、これらの切刃によって生成された切屑が干渉して切屑排出性が損なわれるおそれもある。

【0007】

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように逃げ面を研磨してコーナ刃の半径の異なる複数種の切削インサートを製造する場合でも、これらの切削インサートの間で切削性能が変化するのは抑制することが可能で、切屑排出性にも優れた切削インサート、およびこのような切削インサートを着脱可能に取り付けた刃先交換式切削工具を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削インサートは、互いに背を向けた２つの四角形面と、これらの四角形面の周囲に配置される４つの側面とを備えたインサート本体を有し、上記四角形面の１つの対角線上に位置する２つの一方のコーナ部にはコーナ刃が形成されるとともに、上記コーナ部に連なる上記四角形面の２つずつの辺稜部には主切刃と副切刃とがそれぞれ形成され、上記四角形面には、上記コーナ刃に連なる第１コーナすくい面と、上記主切刃に連なる第１主すくい面と、上記副切刃に連なる第１副すくい面とが形成され、上記第１コーナすくい面と、上記第１主すくい面および上記第１副すくい面の上記第１コーナすくい面に連なる部分とは、上記１つの対角線方向に上記四角形面の内側に向かうに従い反対の四角形面側に向かうように傾斜する１つの傾斜平面上に配置されているとともに、上記副切刃は、上記コーナ刃に連なる直線状の第１副切刃と、この第１副切刃の上記コーナ刃とは反対側に連なる第２副切刃とを備え、これら第１、第２副切刃が上記四角形面に対向する方向から見たときに鈍角に交差しており、上記第２副切刃は、上記四角形面の他方のコーナ部側で上記一方のコーナ部から延びる上記主切刃に連なっており、上記すくい面には、上記第１コーナすくい面、上記第１主すくい面、上記第１副すくい面の内周側に連なり、これら第１コーナすくい面、第１主すくい面、第１副すくい面よりも急角度で上記四角形面の内周側に向かうに従い反対の四角形面側に向けて傾斜する第２コーナすくい面、第２主すくい面、第２副すくい面が形成され、上記第１コーナすくい面、上記第１主すくい面、上記第１副すくい面と、上記第２コーナすくい面、上記第２主すくい面、上記第２副すくい面との交差稜線は、上記四角形面に対向する方向から見て上記一方のコーナ部側において凸曲線状をなしているとともに、この凸曲線状をなす上記交差稜線の半径は、上記四角形面に対向する方向から見たときの上記コーナ刃の半径よりも大きくされていることを特徴とする。
また本発明の切削インサートは、互いに背を向けた２つの四角形面と、これらの四角形面の周囲に配置される４つの側面とを備えたインサート本体を有し、上記四角形面の１つの対角線上に位置する２つの一方のコーナ部にはコーナ刃が形成されるとともに、上記コーナ部に連なる上記四角形面の２つずつの辺稜部には主切刃と副切刃とがそれぞれ形成され、上記四角形面には、上記コーナ刃に連なる第１コーナすくい面と、上記主切刃に連なる第１主すくい面と、上記副切刃に連なる第１副すくい面とが形成され、上記第１コーナすくい面と、上記第１主すくい面および上記第１副すくい面の上記第１コーナすくい面に連なる部分とは、上記１つの対角線方向に上記四角形面の内側に向かうに従い反対の四角形面側に向かうように傾斜する１つの傾斜平面上に配置されているとともに、上記副切刃は、上記コーナ刃に連なる直線状の第１副切刃と、この第１副切刃の上記コーナ刃とは反対側に連なる第２副切刃とを備え、これら第１、第２副切刃が上記四角形面に対向する方向から見たときに鈍角に交差しており、上記第２副切刃は、上記四角形面の他方のコーナ部側で上記一方のコーナ部から延びる上記主切刃に連なっており、上記インサート本体は、上記２つの四角形面の間の間隔が、該四角形面の辺稜部のうち上記副切刃が形成された辺稜部の長さよりも大きい縦刃式のインサート本体であることを特徴とする。

【0009】

さらに、本発明の刃先交換式切削工具は、軸線回りに回転される工具本体の先端部外周にインサート取付座が形成され、このインサート取付座に上記構成の切削インサートが、１つの上記四角形面を工具回転方向に向けて、この１つの四角形面の１つの上記コーナ部に形成された上記コーナ刃を上記工具本体の先端外周側に突出させるとともに、このコーナ刃に連なる上記主切刃を上記工具本体の外周側に突出させ、該コーナ刃に連なる上記副切刃を上記工具本体の先端側に突出させて着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。

【0010】

上記構成の切削インサートでは、コーナ刃に連なる第１コーナすくい面と、主切刃に連なる第１主すくい面および副切刃に連なる第１副すくい面の第１コーナすくい面に連なる部分とが、インサート本体の上記四角形面の１つの対角線方向において該四角形面の内側に向かうに従いこの四角形面とは反対の四角形面側に向かうように傾斜する１つの傾斜平面上に配置されているので、上述のように逃げ角を維持したままコーナ刃や主切刃、副切刃の逃げ面を研磨した場合には、これらコーナ刃や主切刃、副切刃のすくい角や刃物角が変化することはない。

【0011】

このため、切削性能がコーナ刃の半径によって変化するのも抑えることができ、半径ごとに加工条件を変更する必要がなくなるとともに、切削インサートの管理が煩雑となるのも防ぐことができる。また、第１主すくい面および第１副すくい面の第１コーナすくい面に連なる部分が同一傾斜平面上にあるので、主切刃と副切刃のコーナ刃に連なる部分で生成された切屑は干渉することはなく、切屑排出性の向上を図ることもできる。

【0012】

また、本発明では、上述のような刃先交換式切削工具において、工具本体を軸線回りに回転しながら軸線に交差する横方向に送り出しつつ僅かに軸線方向にも送り出して、いわゆるランピング加工を行う場合のために、上記副切刃に、上記コーナ刃に連なる直線状の第１副切刃と、この第１副切刃の上記コーナ刃とは反対側に連なる第２副切刃とを備えて、これら第１、第２副切刃は上記四角形面に対向する方向から見たときに鈍角に交差している。

【0013】

すなわち、このような第２副切刃を形成した場合、第１、第２副切刃の逃げ面が同一面であると、第２副切刃に逃げ角を与えるときに第１副切刃や主切刃のすくい角が小さくなって切れ味が損なわれたり、第１副切刃のコーナ刃とは反対側で加工面に毟れが生じ易くなったりするおそれがある。ところが、第１、第２副切刃を上記四角形面に対向する方向から見たときに鈍角に交差するように形成することにより、これら第１、第２副切刃に連なる逃げ面も鈍角に交差することになるので、第２副切刃およびその逃げ面を第１副切刃によって形成された加工面から離すことができ、その分第１副切刃や主切刃のすくい角を大きく設定することができて、切れ味を確保して切削抵抗を低減するとともに毟れの発生も防止することができる。

【0014】

また、上述のような傾斜平面上に位置する第１主すくい面、第１副すくい面、および第１コーナすくい面を、１つのインサート本体の２つの四角形面の各２つのコーナ部に、互いに反対側の四角形面側に向かって傾斜するように形成するにあたり、本発明では、インサート本体の強度を確保するために、このインサート本体は、上記２つの四角形面の間の間隔が、該四角形面の辺稜部のうち上記副切刃が形成された辺稜部の長さよりも大きい縦刃式のインサート本体である。

【発明の効果】

【0015】

以上説明したように、本発明によれば、コーナ刃の半径の異なる切削インサートを研磨により製造しても切削性能が変化するのを抑制することができて、加工条件の変更を要したり、インサート寿命管理の煩雑化を招いたりすることがなく、また切屑の干渉を防いで優れた切屑排出性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の切削インサートの一実施形態を示す第１の斜視図である。

【図2】図１に示す実施形態の第２の斜視図である。

【図3】図１に示す実施形態の第３の斜視図である。

【図4】図１に示す実施形態の第４の斜視図である。

【図5】図１に示す実施形態を四角形面に対向する方向から見た正面図である。

【図6】図１に示す実施形態を第１の側面に対向する方向から見た側面図である。

【図7】図１に示す実施形態を第２の側面に対向する方向から見た平面図である。

【図8】図１に示す実施形態の切削インサートを取り付けた本発明の刃先交換式切削工具の一実施形態の先端部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１ないし図７は、本発明の切削インサートの一実施形態を示すものであり、図８は、この実施形態の切削インサートを着脱可能に取り付けた本発明の刃先交換式切削工具の一実施形態を示すものである。本実施形態の切削インサートのインサート本体１は、超硬合金等の硬質材料により四角形板状に形成されている。このようなインサート本体１は、特許文献１に記載されているのと同様に、超硬合金等の原料粉末をプレス成形金型によって圧粉成形した成形体を焼結することによって製造される。

【0018】

インサート本体１は、互いに背を向けた２つの四角形面２と、これらの四角形面２の周囲に配置されるそれぞれ２つずつの第１の側面３と第２の側面４とを備えている。このうち第１の側面３の中央にはインサート本体１を貫通する取付孔５が形成されており、インサート本体１は、この取付孔５の中心線に関して１８０°回転対称形状、すなわち２つの四角形面２に関して表裏反転対称形状であるとともに、２つずつの第１、第２の側面３、４に関しても表裏反転対称形状である。

【0019】

そして、上記四角形面２の１つの対角線上に位置する２つの一方のコーナ部Ｃにはコーナ刃６が形成されるとともに、このコーナ部Ｃに連なる四角形面２の２つずつの辺稜部には主切刃７と副切刃８とがそれぞれ形成されている。本実施形態では、第１の側面３と交差する四角形面２の辺稜部に主切刃７が形成され、第２の側面４と交差する四角形面２の辺稜部に副切刃８が形成されている。ここで、本実施形態のインサート本体１は、２つの四角形面２の間の間隔が、この四角形面２の辺稜部のうち上記副切刃８が形成された辺稜部の長さよりも大きい、いわゆる縦刃式切削インサートのインサート本体１である。

【0020】

四角形面２に対向する方向から見て、コーナ刃６は１／４凸円弧等の凸曲線状であり、主切刃７は直線状あるいは半径が極めて大きな凸円弧等の曲線状であって、コーナ刃６に接するように連なっている。また、同じく四角形面２に対向する方向から見て、副切刃８は、コーナ刃６に接するように連なる直線状の第１副切刃８ａと、コーナ刃６とは反対側で第１副切刃８ａに鈍角に交差する第２副切刃８ｂとを備えており、主切刃７と第１副切刃８ａとはコーナ刃６を介して、略直角あるいは直角よりも僅かに鋭角に交差する方向に延びている。

【0021】

さらに、上記四角形面２には、上記コーナ刃６、主切刃７、副切刃８の内周側に、これらコーナ刃６に連なるコーナすくい面９と、主切刃７に連なる主すくい面１０と、副切刃８に連なる副すくい面１１とが形成されている。また、これらコーナすくい面９、主すくい面１０、副すくい面１１のさらに内周側の四角形面２の中央部には、２つの四角形面２の中心を通って上記取付孔５の中心線に直交する直線に垂直な平坦面１２が形成されている。

【0022】

コーナすくい面９、主すくい面１０、副すくい面１１はいずれも、コーナ刃６、主切刃７、副切刃８から離間して四角形面２の内周側に向かうに従い反対の四角形面２側に向けて傾斜する第１コーナすくい面９ａ、第１主すくい面１０ａ、第１副すくい面１１ａと、その内周側にさらに連なり、第１コーナすくい面９ａ、第１主すくい面１０ａ、第１副すくい面１１ａよりも急角度で四角形面２の内周側に向かうに従い反対の四角形面２側に向けて傾斜して上記平坦面１２に連なる第２コーナすくい面９ｂ、第２主すくい面１０ｂ、第２副すくい面１１ｂとを備えている。

【0023】

そして、このうち第１コーナすくい面９ａと、第１主すくい面１０ａおよび第１副すくい面１１ａの第１コーナすくい面９ａに連なる部分とは、四角形面２の上記１つの対角線方向に該四角形面２の内側に向かうに従い反対の四角形面２側に向かうように傾斜する１つの傾斜平面上に配置されている。本実施形態では、第１コーナすくい面９ａおよび第１主すくい面１０ａの略全体と第１副すくい面１１ａとが、このような傾斜平面上に配置されている。すなわち、１つのコーナ部Ｃのコーナ刃６および第１コーナすくい面９ａと、このコーナ刃６に連なる主切刃７および第１主すくい面１０ａと第１副切刃８ａおよび第１副すくい面１１ａとが、この傾斜平面に沿った方向から見たときに図２および図３に示すように一直線状に位置するように形成されている。

【0024】

従って、このように第１コーナすくい面９ａ、第１主すくい面１０ａ、第１副すくい面１１ａが上記傾斜平面上に配置されることにより、１つのコーナ部Ｃに形成されるコーナ刃６とこれに連なる主切刃７および第１副切刃８ａとは、図６および図７に示すように、コーナ刃６が四角形面２において最も突出し、主切刃７と第１副切刃８ａはコーナ刃６から離間するに従い漸次反対の四角形面２側に向けて傾斜することになり、第１、第２の側面３、４は平行四辺形状を呈することになる。なお、第２副切刃８ｂは、図７に示すように第２の側面４に対向する方向から見て、第１副切刃８ａと等しい傾斜で反対の四角形面２側に向けて傾斜した後に凹曲線状に切れ上がって１つの四角形面２の他方のコーナ部Ｃ側の主切刃７に連なっている。

【0025】

また、本実施形態では、第１コーナすくい面９ａ、第１主すくい面１０ａ、第１副すくい面１１ａと第２コーナすくい面９ｂ、第２主すくい面１０ｂ、第２副すくい面１１ｂとの交差稜線は、四角形面２に対向する方向から見て図５に示すようにコーナ部Ｃにおいて１／４凸円弧等の凸曲線状をなしている。ただし、この交差稜線の半径は、同方向から見たときのコーナ刃６の半径よりも大きくされている。

【0026】

従って、コーナ刃６、主切刃７、第１副切刃８ａから上記交差稜線までの間隔、すなわち第１コーナすくい面９ａ、第１主すくい面１０ａ、第１副すくい面１１ａの幅は、四角形面２におけるコーナ刃６の内周側で最も大きく、主切刃７および第１副切刃８ａに沿ってコーナ刃６から離間するに従い漸次小さくなる。なお、第１主すくい面１０ａの幅は、コーナ部Ｃにおいて上記交差稜線が凸曲線状をなしている部分から離れた部分では略一定とされている。

【0027】

一方、第１、第２の側面３、４が交差する交差稜線部の上記コーナ部Ｃ側には、コーナ刃６のコーナ逃げ面１３が形成されるとともに、第１の側面３の主切刃７側と第２の側面４の副切刃８側には、それぞれこれら主切刃７および副切刃８の主逃げ面１４および副逃げ面１５が形成されている。副逃げ面１５は、第１副切刃８ａに連なる第１副逃げ面１５ａと、第２副切刃８ｂに連なる第２副逃げ面１５ｂとを備えている。コーナ逃げ面１３は主逃げ面１４と副逃げ面１５との間で湾曲してコーナ刃６に連なる略１／４円筒面等の凸曲面状であり、主逃げ面１４は平面状または曲率半径の極めて大きな凸曲面状であり、第１、第２副逃げ面１５ａ、１５ｂは鈍角に交差する平面状である。

【0028】

また、このうちコーナ逃げ面１３、主逃げ面１４、および第２副逃げ面１５ｂは、それぞれコーナ刃６、主切刃７、および第２副切刃８ｂから離間して反対の四角形面２側に向かうに従い僅かにインサート本体１の外側に向かうように傾斜している。従って、第２副逃げ面１５ｂは、この第２副逃げ面１５ｂが交差する四角形面２とは反対の四角形面２側の上記平坦面１２に対して直角よりも僅かに鋭角に交差する方向に配置される。

【0029】

さらに、コーナ逃げ面１３は、コーナ刃６から反対の四角形面２側に向けての逃げ面幅が、四角形面２に対向する方向から見たときのコーナ刃６がなす凸曲線の中央部で最も大きく、両端部に向かうに従い漸次小さくなる。一方、主逃げ面１４の逃げ面幅はコーナ部Ｃから離間するに従い漸次小さくなり、第１、第２副逃げ面１５ａ、１５ｂの逃げ面幅はコーナ部Ｃから離間するに従い概ね漸次大きくなる。

【0030】

なお、１つの第１の側面３における２つの四角形面２側の主逃げ面１４の間の部分は取付孔５の中心線に垂直な平面であり、取付孔５はこの平面部分に開口している。従って、第２副逃げ面１５ｂは、この第２副逃げ面１５ｂが隣接する第１の側面３とは反対の第１の側面３における平面部分に直角よりも僅かに鋭角に交差する方向に配置される。一方、本実施形態では、１つの第２の側面４における２つの第１副逃げ面１５ａ同士は、この第２の側面４の中央部で鈍角に交差しており、これに伴い１つの第２の側面４における２つの第２副逃げ面１５ｂ同士は交差することなく分断されている。また、個々の第２副逃げ面１５ｂの面積は、個々の第１副逃げ面１５ａの面積よりも大きい。

【0031】

このように構成された本実施形態の切削インサートは、本発明の一実施形態の刃先交換式切削工具において、図８に示すように軸線Ｏを中心とする円柱状の工具本体２１の先端部に形成されたインサート取付座２２にクランプネジ２３によって着脱可能に取り付けられる。そして、この工具本体２１が軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転させられつつ、該軸線Ｏに交差する方向に送り出されることにより、例えば金型等の被削材の切削加工（転削加工）に使用される。

【0032】

工具本体２１の先端部外周には、工具本体２１の先端面に開口して後端側に延びる切屑排出溝２４が周方向に間隔をあけて複数条形成され、インサート取付座２２は、これらの切屑排出溝２４の工具回転方向Ｔを向く壁面の先端外周部に形成されている。インサート取付座２２は、工具本体２１の外周側を向く平坦な底面と、この底面から外周側に延びて工具回転方向Ｔを向く壁面および工具本体２１の先端側を向く壁面とを備えており、上記底面にはクランプネジ２３がねじ込まれる図示されないネジ孔が形成されるとともに、工具回転方向Ｔを向く壁面には平坦な突端面を有する凸部が、工具本体２１の先端側を向く壁面の外周側には、外周側と工具回転方向Ｔ側に向かうに従い僅かに先端側に向かうように傾斜する傾斜平面が形成されている。

【0033】

このようなインサート取付座２２に、上記実施形態の切削インサートは、インサート本体１の１つの四角形面２を工具回転方向Ｔに向けるとともに、この１つの四角形面２とは反対の四角形面２の上記平坦面１２が上記凸部の突端面に当接させられ、１つの第１の側面３が工具本体２１の外周側に向けられるとともに、この１つの第１の側面３とは反対の第１の側面３が上記底面に当接させられ、１つの第２の側面４が工具本体２１の先端側に向けられるとともに、この１つの第２の側面４とは反対の第２の側面４の工具本体２１外周側に位置した第２副逃げ面１５ｂが工具本体２１の先端側を向く壁面の上記傾斜平面に当接させられて着座させられる。さらに、取付孔５に挿通された上記クランプネジ２３を上記ネジ孔にねじ込むことにより、インサート本体１は上記底面に押圧されるとともに、２つの壁面が交差する隅角部側にも押圧されて着脱可能に取り付けられる。

【0034】

このようにインサート取付座２２に取り付けられた状態で、インサート本体１の上記１つの四角形面２の１つのコーナ部Ｃに形成されたコーナ刃６は工具本体２１の先端外周側に突出させられるとともに、このコーナ刃６に連なる主切刃７は工具本体２１の外周側に突出させられ、このコーナ刃６に連なる副切刃８は工具本体２１の先端側に突出させられる。主切刃７の軸線Ｏ回りの回転軌跡は、複数のインサート取付座２２に取り付けられた切削インサート同士で軸線Ｏを中心とした１つの円筒面上に略位置させられ、工具本体２１の外周側に向けられたインサート本体１の第１の側面３は、この円筒面の内側に位置させられて外周側の逃げが与えられる。

【0035】

また、副切刃８は、その第１副切刃８ａの回転軌跡が複数のインサート取付座２２に取り付けられた切削インサート同士で軸線Ｏに垂直な１つの平面上に略位置させられ、工具本体２１の先端側に向けられたインサート本体１の第２の側面４は、この平面よりも工具本体２１の後端側に位置させられて先端側の逃げが与えられる。さらに、四角形面２に対向する方向から見て第１副切刃８ａと鈍角に交差する工具本体２１の先端側に向けられた第２副切刃８ｂは、工具本体２１の内周側に向かうに従い後端側に向かうように傾斜し、この第２副切刃８ｂの工具回転方向Ｔとは反対側に連なる第２副逃げ面１５ｂおよび第１副逃げ面１５ａも、工具回転方向Ｔとは反対側に向かうに従い工具本体２１の後端側に向かうように傾斜して逃げが与えられる。

【0036】

このように切削インサートが取り付けられた刃先交換式切削工具（転削工具）は、通常の肩削り加工等では、工具本体２１が上述のように軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転させられつつ、軸線Ｏに直交する方向に送り出されてコーナ刃６、主切刃７、および副切刃８のうち第１副切刃８ａによって切削加工を行う。また、軸線Ｏに直交する方向と軸線Ｏ方向の先端側に向けて工具本体２１が僅かに斜めに送り出されてランピング加工を行う場合には、これらコーナ刃６、主切刃７、第１副切刃８ａに加えて第２副切刃８ｂも切削に使用される。

【0037】

このような肩削り加工やランピング加工で被削材に形成される凹部において、上記主切刃７により切削される壁面と副切刃８により切削される底面とが交差する隅角部の半径を異なる大きさとする場合、この隅角部を切削するコーナ刃６の半径が異なる切削インサートを用いることになる。そのような場合に、本実施形態の切削インサートでは、図１ないし図７に示したようにインサート本体１のコーナ刃６の半径が最も小さい切削インサートを製造しておいて、このインサート本体１のコーナ部Ｃを図４や図８に２点鎖線Ｌで示したようにコーナ刃６の半径が大きくなるように、このコーナ部Ｃの周辺のコーナ逃げ面１３と主逃げ面１４および副逃げ面１５を研磨することにより、所望の異なる半径のコーナ刃６を形成し、そのような切削インサートを用いて切削加工を行う。

【0038】

このとき、上記構成の切削インサートでは、コーナ刃６の半径が最も小さいインサート本体１において、コーナ刃６に連なる第１コーナすくい面９ａと、主切刃７に連なる第１主すくい面１０ａおよび副切刃８に連なる第１副すくい面１１ａの第１コーナすくい面９ａに連なる部分とが、インサート本体１の四角形面２の１つの対角線方向において該四角形面２の内側に向かうに従い、この四角形面２とは反対の四角形面２側に向かうように傾斜する１つの傾斜平面上に配置されている。このため、コーナ刃６の半径が最も小さい元の切削インサートと等しい逃げ角を維持したまま、コーナ逃げ面１３、主逃げ面１４、および副逃げ面１５を研磨すれば、これらと上記１つの傾斜平面上に位置するコーナ刃６や主切刃７、副切刃８のすくい角や刃物角が変化することはない。

【0039】

従って、コーナ刃６の半径が異なる切削インサートでも、切削性能が変化するのを抑えることができ、コーナ刃６の半径が変わっても共通した切削条件で加工を行うことが可能となるとともに、切削インサートの寿命にばらつきが生じるのを防いでインサート管理を容易とすることができる。また、このように第１コーナすくい面９ａと、これに連なる部分の第１主すくい面１０ａおよび第１副すくい面１１ａとが１つの傾斜平面上に配置されていると、これらの部分に連なるコーナ刃６、主切刃７、および副切刃８によって生成された切屑は干渉し合うことなく、この傾斜平面に沿って流出するので、切屑排出性を向上させることができるという利点も得られる。

【0040】

また、本実施形態の切削インサートでは、副切刃８が、コーナ刃６に連なる直線状の第１副切刃８ａと、この第１副切刃８ａのコーナ刃６とは反対側に連なって上述のようなランピング加工に使用される第２副切刃８ｂとを備えており、これらの第１、第２副切刃８ａ、８ｂは四角形面２に対向する方向から見たときに鈍角に交差している。従って、これら第１、第２副切刃８ａ、８ｂに連なる第１、第２副逃げ面１５ａ、１５ｂも鈍角に交差するように形成される。

【0041】

このため、このようなランピング加工の際や、通常の肩削り加工等を行う場合でも、切削に使用される第１副切刃８ａに連なる第２副切刃８ｂと、この第２副切刃８ｂに連なる第２副逃げ面１５ｂを、第１副切刃８ａによって被削材に形成された加工面（上記凹部の底面）から大きく離れるように配置することができる。このため、上述のように第１副切刃８ａが位置する軸線Ｏに垂直な１つの平面に対して、工具本体２１の先端側に向けられたインサート本体１の第２の側面４に先端側の逃げを与える場合でも、この第１副切刃８ａや主切刃７の軸方向すくい角を正角側に比較的大きく設定することができ、これら主切刃７や第１副切刃８ａの切れ味を鋭くして切削抵抗を低減するとともに、加工面に毟れ等が生じるのを防いで加工品位を向上させることができる。

【0042】

また、本実施形態では、このように第１、第２副逃げ面１５ａ、１５ｂが鈍角に交差していることと、１つの第２の側面４における２つの第１副逃げ面１５ａ同士も鈍角に交差していて、２つの第２副逃げ面１５ｂ同士は交差することなく分断されていることによって、これら１つの第２の側面４の２つずつの第１、第２副逃げ面１５ａ、１５ｂは、互いに面一とはならずに独立した平面上に位置することになる。このため、個々の第１、第２副逃げ面１５ａ、１５ｂを研磨によって形成するような場合でも、それぞれの研磨面積は小さくすることができ、効率的な切削インサートの製造を図ることができる。

【0043】

さらに、本実施形態の切削インサートでは、第１副逃げ面１５ａよりも面積の大きな第２副逃げ面１５ｂが、この第２副逃げ面１５ｂが交差する四角形面２とは反対の四角形面２側の平坦面１２に対して直角よりも僅かに鋭角に交差する方向に配置されるとともに、該第２副逃げ面１５ｂが隣接する第１の側面３とは反対の第１の側面３における平面部分にも直角よりも僅かに鋭角に交差する方向に配置されている。そして、本実施形態の刃先交換式切削工具では、工具本体２１の後端側に向けられた第２の側面４の外周側に位置した上記第２副逃げ面１５ｂが、工具本体２１の先端側を向く壁面の外周側と工具回転方向Ｔ側に向かうに従い僅かに先端側に向かうように傾斜する傾斜平面に当接させられて押圧されることにより、切削インサートが取り付けられる。

【0044】

従って、この第２副逃げ面１５ｂの上記反対の四角形面２側の平坦面１２と上記反対の第１の側面３における平面部分に対する交差角を、インサート取付座２２の上記傾斜平面の工具回転方向Ｔを向く壁面における上記凸部の突端面と工具本体２１外周側を向く底面に対する傾斜角と等しく設定すれば、切削インサートをクランプネジ２３によって押圧して取り付ける際に、面積の大きな第２副逃げ面１５ｂを上記傾斜平面によって案内してインサート本体１をインサート取付座２２の底面と突端面に強固に押し付けることができ、切削インサートの取付剛性向上を図ることができる。また、このような傾斜平面に第２副逃げ面１５ｂが当接することにより、インサート本体１の工具回転方向Ｔや工具本体２１外周側への抜け止めを図ることができる。

【0045】

さらに、本実施形態の切削インサートでは、コーナ逃げ面１３および主逃げ面１４がコーナ刃６および主切刃７から離間して反対の四角形面２側に向かうに従い僅かにインサート本体１の外側に向かうように傾斜しているとともに、本実施形態の刃先交換式切削工具では、インサート取付座２２の工具回転方向Ｔを向く壁面において、上記凸部の突端面がインサート本体１の工具回転方向Ｔとは反対側に向けられた四角形面２の中央部の平坦面１２と当接するので、工具回転方向Ｔとは反対側の工具本体２１後端側に配置されたコーナ刃６やこれに連なる主切刃７が、インサート取付座２２の底面と２つの壁面との隅角部に干渉することはない。そして、これらの隅角部を、インサート本体１のコーナ刃６の半径が最も小さい切削インサートに合わせて形成しておけば、上述のようにコーナ刃６の半径の大きな切削インサートを取り付けたときでも、このような干渉が生じるのを防ぐことができる。

【0046】

一方、本実施形態の切削インサートにおけるインサート本体１は、２つの四角形面２の間の間隔が、これら四角形面２の辺稜部のうち上記副切刃８が形成された辺稜部の長さよりも大きい縦刃式の切削インサートのインサート本体１とされている。このため、２つの四角形面２の各２つの上記コーナ部Ｃに連なる第１コーナすくい面９ａと、第１主すくい面１０ａおよび第１副すくい面のこの第１コーナすくい面９ａに連なる部分を、上述のようにこれらのコーナ部Ｃを結ぶ１つの対角線方向に四角形面２の内側に向かうに従い反対の四角形面２側に向かうように傾斜する１つの傾斜平面上に配置しても、両四角形面２の間に十分な肉厚をインサート本体１に確保することができ、過大な切削負荷が作用してもインサート本体１が破損するような事態を防ぐことができる。

【符号の説明】

【0047】

１ インサート本体
２ 四角形面
３ 第１の側面
４ 第２の側面
５ 取付孔
６ コーナ刃
７ 主切刃
８ 副切刃
８ａ 第１副切刃
８ｂ 第２副切刃
９ コーナすくい面
９ａ 第１コーナすくい面
９ｂ 第２コーナすくい面
１０ 主すくい面
１０ａ 第１主すくい面
１０ｂ 第２主すくい面
１１ 副すくい面
１１ａ 第１副すくい面
１１ｂ 第２副すくい面
１２ 平坦面
１３ コーナ逃げ面
１４ 主逃げ面
１５ 副逃げ面
１５ａ 第１副逃げ面
１５ｂ 第２副逃げ面
２１ 工具本体
２２ インサート取付座
２３ クランプネジ
２４ 切屑排出溝
Ｃ 四角形面２のコーナ部
Ｏ 工具本体２１の軸線
Ｔ 工具回転方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】