(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022126040
(43)【公開日】2022-08-30
(54)【発明の名称】切削工具及び切削インサート
(51)【国際特許分類】
B23B 27/08 20060101AFI20220823BHJP
B23B 27/16 20060101ALI20220823BHJP
B23B 27/04 20060101ALN20220823BHJP
【ＦＩ】
B23B27/08 Z
B23B27/16 A
B23B27/04
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021023879
(22)【出願日】2021-02-18
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-12-08
(71)【出願人】
【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】鈴木 悠介
【テーマコード（参考）】
3C046
【Ｆターム（参考）】
3C046AA00
3C046EE01
3C046EE15
(57)【要約】
【課題】２つの切削部を有し、被削材に対しより深く進入することが可能になり、また被削材の溝や穴の径が小さい加工にも対応しやすい切削インサートを提供する。
【解決手段】切削インサート１０は、切削工具１の工具本体１１に固定される内側面３１と、内側面３１に対向する外側面３０を少なくとも有する本体２０と、本体２０の長手方向Ｘの相反する方向に突出する２つの切削部２１と、を備える。切削部２１は、切削上面４０と、切削正面４１と、第１の切削側面４２及び第２の切削側面４３を備えている。切削上面４０と切削正面４１との稜線に正面切れ刃５１がある。本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、２つの切削部２１の切削上面４０は、互いに向き合う方向に向いており、２つの切削部２１の正面切れ刃５１ａ、５１ｂは、第２の切削側面４３から第１の切削側面４２に近づくにつれて互いに離れるように配置されている。
【選択図】図７
【解決手段】切削インサート１０は、切削工具１の工具本体１１に固定される内側面３１と、内側面３１に対向する外側面３０を少なくとも有する本体２０と、本体２０の長手方向Ｘの相反する方向に突出する２つの切削部２１と、を備える。切削部２１は、切削上面４０と、切削正面４１と、第１の切削側面４２及び第２の切削側面４３を備えている。切削上面４０と切削正面４１との稜線に正面切れ刃５１がある。本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、２つの切削部２１の切削上面４０は、互いに向き合う方向に向いており、２つの切削部２１の正面切れ刃５１ａ、５１ｂは、第２の切削側面４３から第１の切削側面４２に近づくにつれて互いに離れるように配置されている。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切削インサートであって、
切削工具の工具本体に固定される内側面と、前記内側面に対向する外側面を少なくとも有し、前記内側面と前記外側面の面方向の一方向に長い本体と、
前記本体の長手方向の相反する方向に突出する２つの切削部と、を備え、
前記各切削部は、略角柱形状を有し、すくい面となる切削上面と、前記切削上面の正面側に位置し、前記切削上面との間で接続稜線を形成する切削正面と、前記切削上面の両側に位置する第１の切削側面及び第２の切削側面とを有し、
前記第２の切削側面は、前記本体の内側面側に配置され、前記第１の切削側面は、前記本体の外側面側に配置され、
前記切削上面と前記切削正面との接続稜線には、正面切れ刃が形成され、
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの切削部の切削上面は、互いに向き合う方向に向いており、前記２つの切削部の正面切れ刃は、第２の切削側面から第１の切削側面に近づくにつれて互いに離れるように配置されている、切削インサート。
切削工具の工具本体に固定される内側面と、前記内側面に対向する外側面を少なくとも有し、前記内側面と前記外側面の面方向の一方向に長い本体と、
前記本体の長手方向の相反する方向に突出する２つの切削部と、を備え、
前記各切削部は、略角柱形状を有し、すくい面となる切削上面と、前記切削上面の正面側に位置し、前記切削上面との間で接続稜線を形成する切削正面と、前記切削上面の両側に位置する第１の切削側面及び第２の切削側面とを有し、
前記第２の切削側面は、前記本体の内側面側に配置され、前記第１の切削側面は、前記本体の外側面側に配置され、
前記切削上面と前記切削正面との接続稜線には、正面切れ刃が形成され、
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの切削部の切削上面は、互いに向き合う方向に向いており、前記２つの切削部の正面切れ刃は、第２の切削側面から第１の切削側面に近づくにつれて互いに離れるように配置されている、切削インサート。
【請求項2】
前記内側面は、切削工具の工具本体に固定するための固定面を有し、
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃を前記内側面側に延長させて交わる交点が、前記内側面の固定面よりも前記外側面に近い位置にある、請求項１に記載の切削インサート。
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃を前記内側面側に延長させて交わる交点が、前記内側面の固定面よりも前記外側面に近い位置にある、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項3】
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃は、本体の短手方向の中心を通りなおかつ当該短手方向に垂直の厚み方向に延びる仮想中央線を挟んだ両側に配置されている、請求項１又は２に記載の切削インサート。
【請求項4】
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃のうちの第１の正面切れ刃は、前記第１の正面切れ刃を延長した第１の仮想延長線上に、切削工具の工具本体の軸中心があるように配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項5】
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記第１の仮想延長線上に、前記２つの正面切れ刃のうちの第２の正面切れ刃を延長した第２の仮想延長線と交わる仮想交点を有し、
前記仮想交点は、前記工具本体の軸中心よりも前記第１の正面切れ刃に近い位置にある、請求項４に記載の切削インサート。
前記仮想交点は、前記工具本体の軸中心よりも前記第１の正面切れ刃に近い位置にある、請求項４に記載の切削インサート。
【請求項6】
前記外側面は、一方の切削部の第１の切削側面を含み長手方向に延設された第１の側面部と、他方の切削部の第１の切削側面を含み長手方向の延設された第２の側面部と、前記第１の側面部と前記第２の側面部の間に配置され、前記第１の側面部と前記第２の側面部を接続する第３の側面部を有し、
前記第１の側面部と前記第２の側面部は、本体の短手方向に沿って外側に凸に湾曲する湾曲面を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の切削インサート。
前記第１の側面部と前記第２の側面部は、本体の短手方向に沿って外側に凸に湾曲する湾曲面を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項7】
前記第１の側面部と前記第２の側面部は、前記本体を長手方向から見た平面視で、前記湾曲面の中心が互いに一致しない、請求項６に記載の切削インサート。
【請求項8】
前記第３の側面部は、平坦面を有する、請求項６又は７に記載の切削インサート。
【請求項9】
前記第３の側面部には、ねじ穴が開口している、請求項６～８のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項10】
前記内側面は、切削工具の工具本体に固定するための固定面を有し、
前記内側面は、前記固定面に対し凹む凹部を有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の切削インサート。
前記内側面は、前記固定面に対し凹む凹部を有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項11】
前記凹部は、前記本体を長手方向から見た平面視で、前記切削部の切削上面と略平行な壁面を有する、請求項１０に記載の切削インサート。
【請求項12】
前記本体は、本体の短手方向の両端に位置し、前記外側面と前記内側面を接続する側端面をさらに有し、
前記側端面は、前記本体の短手方向の中央側に凹む凹みを有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の切削インサート。
前記側端面は、前記本体の短手方向の中央側に凹む凹みを有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項13】
本体を外側面から見た平面視で、本体の中心を通りなおかつ本体の短手方向に延びる中心線で本体を２分割し、その本体の一方の半体を本体の中心周りに１８０度回転させたときに他方の半体と一致する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項14】
請求項１～１３のいずれか一項に記載の切削インサートと、
前記切削インサートが固定される工具本体と、を有する、切削工具。
前記切削インサートが固定される工具本体と、を有する、切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、切削工具及び切削インサートに関する。
【背景技術】
【0002】
被削材を旋削し、被削材の端面に溝入れする切削インサートには、一方向の長い本体を有し、当該本体の長手方向の先端に切削部を有するものが用いられる。この種の切削インサートには、本体の長手方向の両端に２つの切削部を有するものがあり（特許文献１参照）、かかる切削インサートでは、一方の切削部が摩耗した場合にも、他方の切削部を使用することができる。
【0003】
上記切削インサートは、切削工具の工具本体に保持されて使用される。２つの切削部を有する切削インサートでは、使用する一方の切削部が工具本体の先端側に向けられ、使用しないもう一方の切削部側の周辺部分が工具本体に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平３－１４２１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述のような切削インサートでは、被削材の端面に溝入れする際に、使用していない切削部や、当該使用していない切削部の周辺部分を保持した工具本体が被削材に干渉しないように、被削材に対し進入できる距離に大きな制限がある。また、被削材の端面の溝や穴の径が小さくなると、使用していない切削部側の周辺部分や工具本体が被削材の溝や穴の壁面に接触してしまうので、溝や穴の径が小さい被削材の加工に十分に対応することができない。
【0006】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、２つの切削部を有する切削インサートにおいて、被削材に対しより深く進入することが可能になり、また被削材の溝や穴の径が小さい加工にも対応しやすい切削インサート及び切削工具を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様に係る切削インサートは、切削工具の工具本体に固定される内側面と、前記内側面に対向する外側面を少なくとも有し、前記内側面と前記外側面の面方向の一方向に長い本体と、前記本体の長手方向の相反する方向に突出する２つの切削部と、を備え、前記各切削部は、略角柱形状を有し、すくい面となる切削上面と、前記切削上面の正面側に位置し、前記切削上面との間で接続稜線を形成する切削正面と、前記切削上面の両側に位置する第１の切削側面及び第２の切削側面とを有し、前記第２の切削側面は、前記本体の内側面側に配置され、前記第１の切削側面は、前記本体の外側面側に配置され、前記切削上面と前記切削正面との接続稜線には、正面切れ刃が形成され、前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの切削部の切削上面は、互いに向き合う方向に向いており、前記２つの切削部の正面切れ刃は、第２の切削側面から第１の切削側面に近づくにつれて互いに離れるように配置されている。
【0008】
上記態様によれば、２つの切削部を有する切削インサートにおいて、被削材に対しより深く進入することが可能になり、また被削材の溝や穴の径が小さい加工にも対応しやすくなる。
【0009】
上記態様において、前記内側面は、切削工具の工具本体に固定するための固定面を有し、前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃を前記内側面側に延長させて交わる交点が、前記内側面の固定面よりも前記外側面に近い位置にあるようにしてもよい。
【0010】
上記態様において、前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃は、本体の短手方向の中心を通りなおかつ当該短手方向に垂直の厚み方向に延びる仮想中央線を挟んだ両側に配置されているようにしてもよい。
【0011】
上記態様において、前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃のうちの第１の正面切れ刃は、前記第１の正面切れ刃を延長した第１の仮想延長線上に、切削工具の工具本体の軸中心があるように配置されているようにしてもよい。
【0012】
上記態様において、前記本体を長手方向から見た投影視で、前記第１の仮想延長線上に、前記２つの正面切れ刃のうちの第２の正面切れ刃を延長した第２の仮想延長線と交わる仮想交点を有し、前記仮想交点は、前記工具本体の軸中心よりも前記第１の正面切れ刃に近い位置にあるようにしてもよい。
【0013】
上記態様において、前記外側面は、一方の切削部の第１の切削側面を含み長手方向に延設された第１の側面部と、他方の切削部の第１の切削側面を含み長手方向の延設された第２の側面部と、前記第１の側面部と前記第２の側面部の間に配置され、前記第１の側面部と前記第２の側面部を接続する第３の側面部を有し、前記第１の側面部と前記第２の側面部は、本体の短手方向に沿って外側に凸に湾曲する湾曲面を有するようにしてもよい。
【0014】
上記態様において、前記第１の側面部と前記第２の側面部は、前記本体を長手方向から見た平面視で、前記湾曲面の中心が互いに一致しないようにしてもよい。
【0015】
上記態様において、前記第３の側面部は、平坦面を有するようにしてもよい。
【0016】
上記態様において、前記第３の側面部には、ねじ穴が開口しているようにしてもよい。
【0017】
上記態様において、前記内側面は、切削工具の工具本体に固定するための固定面を有し、前記内側面は、前記固定面に対し凹む凹部を有するようにしてもよい。
【0018】
上記態様において、前記凹部は、前記本体を長手方向から見た平面視で、前記切削部の切削上面と略平行な壁面を有するようにしてもよい。
【0019】
上記態様において、前記本体は、本体の短手方向の両端に位置し、前記外側面と前記内側面を接続する側端面をさらに有し、前記側端面は、前記本体の短手方向の中央側に凹む凹みを有するようにしてもよい。
【0020】
上記態様において、前記本体を外側面から見た平面視で、前記本体の中心を通りなおかつ本体の短手方向に延びる中心線で本体を２分割し、その本体の一方の半体を本体の中心周りに１８０度回転させたときに他方の半体と一致するようにしてもよい。
【0021】
本発明の一態様に係る切削工具は、上記切削インサートと、前記切削インサートが固定される工具本体と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本実施の形態に係る切削工具の一例を示す斜視図である。
【図2】切削工具の分解図である。
【図3】切削インサートを外面側から見た切削インサートの斜視図である。
【図4】切削インサートを内面側から見た切削インサートの斜視図である。
【図5】切削インサートを長手方向から見た切削インサートの平面図である。
【図6】切削インサートを外面側から見た切削インサートの平面図である。
【図7】工具本体に取り付けられた切削インサートを、長手方向（回転軸方向）から見た図である。
【図8】工具本体の固定部を示す斜視図である。
【図9】工具本体の固定部を示す斜視図である。
【図10】切削工具の使用状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【0024】
図１は、本実施の形態に係る切削工具１の一例を示す斜視図であり、図２は、切削工具１の分解図である。切削工具１は、例えば刃先交換式の旋削用の工具である。切削工具１は、切削インサート１０と、切削インサート１０が固定される工具本体（保持具）１１を備えている。切削インサート１０は、螺子１２によって工具本体１１に固定される。
【0025】
図３は、切削インサート１０を外面側から見た切削インサート１０の斜視図であり、図４は、切削インサート１０を内面側から見た切削インサート１０の斜視図である。図５は、切削インサート１０を長手方向Ｘから見た切削インサート１０の平面図である。図６は、切削インサート１０を外面側から見た切削インサート１０の平面図である。本明細書において、長手方向Ｘは、図６のように切削インサート１０を外側面から見て、切削インサート１０の重心（中心）を通り、切削インサート１０を短手方向（図６の上下方向）Ｙに二等分割する中央線Ａが向く方向とする。
【0026】
図１乃至図４に示すように切削インサート１０は、例えば一方向に長く、略平行四辺形で板状の本体２０を有している。切削インサート１０は、本体２０の長手方向Ｘの相反する方向に突出する２つの切削部２１を備えている。
【0027】
本体２０は、互いに対向する外側面３０及び内側面３１と、本体２０の短手方向（長手方向Ｘに直角で、なおかつ後述の固定面８０に沿った方向（図５の紙面上下方向））Ｙの両側に配置され、外側面３０と内側面３１を接続する側端面３２と、外側面３０から内側面３１に向けて厚み方向（長手方向Ｘと短手方向Ｙの両方に直角の方向（図５の紙面左右方向））Ｚに貫通するねじ穴３３を有している。２つの切削部２１は、本体２０の長手方向Ｘの両端に設けられている。
【0028】
図３に示すように切削部２１は、略角柱形状、例えば四角柱形状を有している。切削部２１は、すくい面となる切削上面４０と、切削上面４０の正面側（先端側）に位置する切削正面４１と、切削上面４０の厚み方向Ｚの両側に位置する第１の切削側面４２及び第２の切削側面４３と、底面４４を有している。
【0029】
切削上面４０は、略方形状を有し、側端面３２に滑らかに連続している。図３及び図５に示すように切削上面４０は、外側面３０側に位置する第１の切削側面４２に近づく（厚み方向Ｚの外側方向Ｚ２にいく）につれて底面４４に近づくように厚み方向Ｚに対し傾斜している。
【0030】
切削正面４１は、略方形状、例えば略台形形状を有し、切削上面４０の正面側に接続されている。切削正面４１と切削上面４０の接続部分には、接続稜線５０が形成され、この接続稜線５０が正面切れ刃５１を構成している。正面切れ刃５１は、切削上面４０と同様に厚み方向Ｚに対し傾斜している。なお、切削正面４１と切削上面４０とがなす角度は、例えば９０度以下である。
【0031】
第１の切削側面４２は、切削正面４１の外側面３０側に位置し、切削上面４０と切削正面４１に接続されている。第１の切削側面４２は、切削上面４０から離れるにつれて次第に内側面３１に近づく（厚み方向Ｚの内側方向Ｚ１に向かう）ように、短手方向Ｙに対し傾斜している。
【0032】
第２の切削側面４３は、切削正面４１の内側面３１側に位置し、切削上面４０と切削正面４１に接続されている。第２の切削側面４３は、切削上面４０から離れるにつれて次第に外側面３０から離れる（厚み方向Ｚの内側方向Ｚ１に向かう）ように、短手方向Ｙに対し傾斜している。
【0033】
図３及び図６に示すように本体２０の外側面３０は、一方の切削部２１の第１の切削側面４２を含み長手方向Ｘに延設された第１の側面部７０と、他方の切削部２１の第１の切削側面４２を含み長手方向Ｘの延設された第２の側面部７１と、第１の側面部７０と第２の側面部７１の間に配置され、第１の側面部７０と第２の側面部７１を接続する第３の側面部７２を有している。
【0034】
第１の側面部７０、第２の側面部７１及び第３の側面部７２は、図６に示す厚み方向Ｚから見た平面視で、それぞれが長手方向Ｘに長い略長方形状を有し、短手方向Ｙに並べて接続されている。
【0035】
第１の側面部７０と第２の側面部７１は、本体２０の短手方向Ｙに沿って外側に凸に湾曲する湾曲形状を有している。図５に示すように第１の側面部７０と第２の側面部７１は、長手方向Ｘの平面視で、同じ曲率を有する湾曲面を有するが、湾曲面の円弧中心Ｐ１、Ｐ２が一致しない。
【0036】
【0037】
図４に示すように内側面３１は、切削インサート１０を切削工具１の工具本体１１に固定するための平坦な固定面８０と、固定面８０に対し凹む凹部８１を有している。
【0038】
固定面８０は、多角形状を有し、本体２０の長手方向Ｘの中央に形成されている。固定面８０は、ねじ穴３３の中心軸Ｔに対し垂直な面である。固定面８０は、その外周縁の一部に、例えば短手方向Ｙに対し傾斜する傾斜辺９０を有している。傾斜辺９０は、ねじ穴３３を挟んだ両側に設けられている。
【0039】
凹部８１は、固定面８０を挟んだ長手方向Ｘの両側に設けられている。凹部８１は、固定面８０の傾斜辺９０に向かって立設する第１の壁面１００と、第１の壁面１００に連続し、短手方向Ｙに向いた第２の壁面１０１を有している。例えば第２の壁面１０１は、図５に示すように本体２０を長手方向Ｘから見た平面視で、切削部２１の切削上面４０に略平行に形成されている。なお、「略平行」は、切削上面４０の長手方向Ｘへのすくい角などによる変動を考慮せず、切削上面４０と第２の壁面１０１がおよそ平行であればよい。
【0040】
図３及び図６に示すように側端面３２は、本体２０の短手方向Ｙの両側の外側面に面している。側端面３２は、長手方向Ｘに向かって延設され、滑らかな曲面形状を有している。側端面３２は、一方の切削部２１の切削上面４０から連続し、他の切削部２１の底面４４まで延びている。側端面３２は、凹部８１付近で、本体２０の短手方向Ｙの中央側（他の側端面３２側）に凹む凹み（切り欠き）１１０を有している。よって、例えば側端面３２は、一方の切削部２１の底面４４から、長手方向Ｘに略平行に進み、凹み１１０で凹んで、その後長手方向Ｘに略平行に進み、他方の切削部２１の切削上面４０に近づくと、他の側端面３２側に近づくように大きく凹んでいる。
【0041】
本体２０は、図６に示すように本体２０を外側面３０から見た平面視で、本体２０の長手方向Ｘ及び短手方向Ｙの中心Ｏをとおり短手方向Ｙに延びる中心軸Ｃで本体２０を２分割し、その本体２０の一方の半体２０ａを本体２０の中心Ｏの周りに１８０度回転させたときに他方の半体２０ｂと一致するように構成されている。
【0042】
図７に示す本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、２つの切削部２１の切削上面４０は、短手方向Ｙに向いており互いに向き合っている。２つの正面切れ刃５１は、図７に示す本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、第２の切削側面４３から第１の切削側面４２に近づくにつれて互いに離れる。なお、図７は、切削インサート１０を工具本体１１に取り付け、長手方向Ｘ（工具本体１１の中心軸Ｇに沿った方向）から見た図であり、切削時に、紙面手前側の切削部２１が使用されるものとなり、奥側の切削部２１が使用されないものとなる。奥側の未使用の切削部２１の切削上面４０や正面切れ刃５１ｂは、実際には一部しか見えていないため、図７では、切削上面４０や正面切れ刃５１ｂを投影（透視）した位置を点線で示している。「投影視」とは、本体２０の手前側の切削部２１や奥側の切削部２１を長手方向Ｘから投影して見ることである。
【0043】
２つの正面切れ刃５１は、本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、本体２０の短手方向Ｙの中心Ｏを通りなおかつ当該短手方向Ｙに垂直の厚み方向Ｚに延びる仮想中央線Ｌ１（本実施の形態では、中心軸Ｔと一致する。）を挟んだ両側に位置する。２つの正面切れ刃５１は、仮想中央線Ｌ１に対する角度α１が同じになるように配置されている。
【0044】
さらに、２つの正面切れ刃５１のうちの使用される第１の正面切れ刃５１ａは、工具本体１１よりも外側に外側端部Ｆ３を有している。第１の正面切れ刃５１ａは、本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、第１の正面切れ刃５１ａを延長した第１の仮想延長線Ｌ２上に工具本体１１の中心軸（軸中心）Ｇがあるように構成されている。
【0045】
また、本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、第１の仮想延長線Ｌ２上に、未使用の第２の正面切れ刃５１ｂを延長した第２の仮想延長線Ｌ３と交わる仮想交点Ｆ１があり、仮想交点Ｆ１は、軸中心Ｇと第１の正面切れ刃５１ａとの間に位置している。仮想交点Ｆ１は、厚み方向Ｚにおいて内側面３１の固定面８０よりも外側面３０に近い位置にある。この結果、第２の正面切れ刃５１ｂの外側端部Ｆ２は、第１の正面切れ刃５１ａの外側端部Ｆ３を通る軸中心Ｇ周りの円Ｑよりも内側に位置する。円Ｑは、この切削工具１が加工できる最小加工径ともなる。なお、本体２０を長手方向Ｘから見た平面視で、外側面３０も円Ｑよりも内側に位置する。
【0046】
【0047】
固定部１３０は、切削インサート１０の形状に合った窪み形状を有し、切削インサート１０の一方の切削部２１を工具本体１１の先端から突出させた状態で切削インサート１０をはめ込むことができるように構成されている。
【0048】
図８及び図９に示すように固定部１３０は、切削インサート１０の内側面３１にある固定面８０が当接する平坦な本体固定面１４０を有している。本体固定面１４０は、固定部１３０の窪み形状の底面に、固定面８０と同形状に形成されている。本体固定面１４０の中央には、ねじ穴１４１が形成されている。固定部１３０は、切削インサート１０の内側面３１の２つの凹部８１にはめ込み可能な２つの凸部１４２が形成されている。凸部１４２は、凹部８１の第２の壁面１０１に平行な支持面１４３を有している。支持面１４３は、工具本体１１の中心軸Ｇ周りの周方向Ｈに向いている。
【0049】
固定部１３０は、窪み形状の中心軸Ｇ周りの周方向Ｈの両側面に、切削インサート１０の側端面３２の凹み１１０に嵌る２つの突起部１５０を有している。突起部１５０は、凹み１１０の波型に対応する波型形状を有し、固定部１３０の中心軸Ｇ周りの周方向Ｈの中央側に向けて突出している。さらに固定部１３０は、使用されない切削部２１を収容する収容部１５１を有している。収容部１５１は、固定部１３０の後部に形成されている。
【0050】
図１に示すように切削インサート１０は、本体２０の長手方向Ｘを工具本体１１の中心軸Ｇ方向に向け、一方の使用される切削部２１を工具本体１１の前方に向けた状態で工具本体１１の固定部１３０にはめ込まれる。このとき、切削インサート１０の内側面３１の固定面８０が工具本体１１の本体固定面１４０に当接し、凹部８１が凸部１４２に、凹み１１０が突起部１５０に、他方の使用されない切削部２１が収容部１５１にはめ込まれる。２つの切削部２１のどちらの切削部２１を使用してもよく、どちらの切削部２１を使用しても、切削インサート１０を工具本体１１に取り付けたときに同じ外観になる。
【0051】
螺子１２がねじ穴３３とねじ穴１４１に通されて、切削インサート１０が工具本体１１に固定される。
【0052】
そして、切削工具１は、例えば被削材の端面に溝入れを行う際に使用される。このとき、図１０に示すように被削材２００を中心軸である回転軸Ｒ周りに回転させ、切削工具１の工具本体１１を被削材２００の端面２０１に対し前進させ、切削インサート１０の一方の切削部２１を垂直方向から端面２０１に入れ、正面切れ刃５１によって被削材２００の端面２０１に円状の溝や、円筒状の穴を形成する。このときの被削材２００の溝の外周壁面（内径面）は、切削部２１の正面切れ刃５１の外側端部Ｆ３によって形成される。
【0053】
本実施の形態によれば、図７に示したように本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、切削インサート１０の２つの切削部２１の切削上面４０は、互いに向き合う方向に向いており、そのうえで、２つの切削部２１の正面切れ刃５１ａ、５１ｂが、第２の切削側面４３から第１の切削側面４２に近づくにつれて互いに離れるように配置されている。これにより、使用される第１の正面切れ刃５１ａを延長した第１の仮想延長線Ｌ２と、使用されない第２の正面切れ刃５１ｂを延長した第２の仮想延長線Ｌ３とが交わる仮想交点Ｆ１の位置を、第１の正面切れ刃５１ａに近づけることができる。これにより、中心軸Ｇを中心とし第１の正面切れ刃５１ａの外側端部Ｆ３を通る円Ｑと、仮想交点Ｆ１を中心とし第２の正面切れ刃５１ｂの外側端部Ｆ２と第１の正面切れ刃５１ａの外側端部Ｆ３を通る円Ｑ１との軌跡のずれが大きくなり、その結果、第２の正面切れ刃５１ｂの外側端部Ｆ２が、円Ｑに対しより内側に位置することになる。これにより、一方の切削部２１の使用時に他方の切削部２１が被削材２００の溝や穴の内壁面に干渉しないため、被削材２００に対しより深く進入することが可能になる。また上記第２の正面切れ刃５１ｂの外側端部Ｆ２が、円Ｑに対しより内側に位置する関係が保たれる限り、被削材２００の溝や穴に対する加工径を小さくすることができるので、被削材２００の溝や穴の径が小さい加工にも対応しやすくなる。
【0054】
図７に示すように本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、２つの正面切れ刃５１を内側面３１側に延長させて交わる仮想交点Ｆ１が、内側面３１の固定面８０よりも外側面３０に近い位置にある。この場合、仮想交点Ｆ１の位置が、第１の正面切れ刃５１ａに確実に近づくため、第２の正面切れ刃５１ｂの外側端部Ｆ２が、円Ｑに対しより内側に位置することになる。よって、被削材２００に対しより深く進入することが可能になり、また被削材２００の溝や穴の径が小さい加工にも対応しやすくなる。
【0055】
本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、２つの正面切れ刃５１は、厚み方向Ｚに延びる仮想中央線Ｌ１を挟んだ両側に配置されている。これにより、図７に示すように例えば仮想中央線Ｌ１と固定面８１が直交する際に、第１の仮想延長線Ｌ２より下の領域において、切削インサート１０の体積（断面積）を小さく抑え、工具本体１１が切削インサート１０を保持する部分の体積を大きくすることができる。従って、正面切れ刃５１ａに切削負荷がかかる際に、切削インサート１０を保持する工具本体１１のたわみを低減することができ、この結果加工精度を向上することができる。
【0056】
本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、２つの正面切れ刃５１のうちの第１の正面切れ刃５１ａは、第１の正面切れ刃５１ａを延長した第１の仮想延長線Ｌ２上に、切削工具１の工具本体１１の軸中心Ｇがあるように配置されている。これにより、使用される切削部２１の第１の正面切れ刃５１ａよりも下に位置するインサート断面積が大きくなり、この結果、切削時にかかる負荷に対する切削インサート１０の強度が向上する。また、加工される溝の幅が正面切れ刃５１ａの長さとほぼ一致するため、加工精度を向上することができる。
【0057】
図７に示すように本体２０を長手方向Ｘから見た投影視で、第１の仮想延長線Ｌ２上に、２つの正面切れ刃５１のうちの第２の正面切れ刃５１ｂを延長した第２の仮想延長線Ｌ３と交わる仮想交点Ｆ１を有し、仮想交点Ｆ１は、工具本体１１の軸中心Ｇよりも第１の正面切れ刃５１ａに近い位置にある。この場合、仮想交点Ｆ１の位置が、第１の正面切れ刃５１ａに確実に近づくため、第２の正面切れ刃５１ｂの外側端部Ｆ２が、円Ｑに対しより内側に位置することになる。よって、被削材２００に対しより深く進入することが可能になり、また被削材２００の溝や穴の径が小さい加工にも対応しやすくなる。
【0058】
外側面３０は、第１の側面部７０と、第２の側面部７１と、第３の側面部７２を有し、第１の側面部７０と第２の側面部７１は、本体２０の短手方向Ｙに沿って外側に凸に湾曲する湾曲面を有する。これにより、切削インサート１０の外側面３０（２つの切削部２１の外側面側）に適切な逃げ面が形成される。
【0059】
第１の側面部７０と第２の側面部７１は、図５に示すように本体２０を長手方向Ｘから見た平面視で、湾曲面の円弧中心Ｐ１、Ｐ２が互いに一致しない。これにより、外側面３０に適切な逃げ面が形成されるとともに、被削材２００の溝や穴に対する加工径を小さくすることができる。
【0060】
第３の側面部７２が平坦面を有するので、第１の側面部７０と第２の側面部７１を適切につなぎ、第１の側面部７０と第２の側面部７１の距離を確保し、この結果、第１の側面部７０と第２の側面部７１の湾曲面の円弧中心Ｐ１、Ｐ２の位置を好適にずらすことができる。
【0061】
第３の側面部７２には、ねじ穴３３が開口している。これにより、ねじ穴３３が、螺子１２の頭部を収納しつつ、かつ厚み方向Ｚに長くなり過ぎないので、切りくずなどが入り込むことを防止することができる。
【0062】
内側面３１は、固定面８０に対し凹む凹部８１を有する。これにより、切削インサート１０の凹部８１と凸部１４２が嵌合し、切削インサート１０と工具本体１１との固定を強化することができる。
【0063】
凹部８１は、本体２０を長手方向Ｘから見た平面視で、切削部２１の切削上面４０と略平行な第２の壁面１０１を有するので、切削インサート１０の内側面３１に被削材２００の回転方向Ｒに向いた面ができる。この結果、切削時に生じる負荷に対する、切削インサート１０の工具本体１１に対する固定強度を向上させることができる。
【0064】
本体２０は、本体２０の短手方向Ｙの両端に位置し、外側面３０と内側面３１を接続する側端面３２を有し、側端面３２は、本体２０の短手方向Ｙの中央側に凹む凹み１１０を有する。これにより、切削インサート１０の凹み１１０と工具本体１１の突起部１５０を嵌合させることができるので、切削時に生じる負荷により切削インサート１０が工具本体１１に対して回転することを防止することができる。
【0065】
図６に示すように本体２０を外側面３０から見た平面視で、本体２０の中心Ｏを通りなおかつ本体２０の短手方向Ｙに延びる中心軸Ｃで本体２０を２分割し、その本体２０の一方の半体２０ａを本体２０の中心Ｃの周りに１８０度回転させたときに他方の半体２０ｂと一致する。このため、工具本体１１に対し２つの切削部２１のうちのどちらの切削部２１を先端に向けて取り付けても切削工具１が同じ構造になり、２つの切削部２１を好適に使用することができる。
【0066】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0067】
例えば切削インサート１０や工具本体１１の構造や形状は上記実施の形態のものに限られない。例えば切削部２１の形状は、上記実施の形態の四角柱や直方体形状に限られない。例えば切削インサート１０の外側面３０は、湾曲してなくてもよい。また、切削インサート１０の凹部８１や凹み１１０はなくてもよい。本発明は、旋削用の工具のみならず転削用の工具に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明は、２つの切削部を有する切削インサートにおいて、被削材に対しより深く進入することが可能になり、また被削材の溝や穴の径が小さい加工にも対応しやすい切削インサートを提供する際に有用である。
【符号の説明】
【0069】
１ 切削工具
１０ 切削インサート
１１ 工具本体
２０ 本体
２１ 切削部
３０ 外側面
３１ 内側面
４０ 切削上面
４１ 切削正面
４２ 第１の切削側面
４３ 第２の切削側面
５１ 正面切れ刃
５１ａ 第１の正面切れ刃
５１ｂ 第２の正面切れ刃
Ｘ 長手方向
Ｙ 短手方向
Ｚ 厚み方向
１０ 切削インサート
１１ 工具本体
２０ 本体
２１ 切削部
３０ 外側面
３１ 内側面
４０ 切削上面
４１ 切削正面
４２ 第１の切削側面
４３ 第２の切削側面
５１ 正面切れ刃
５１ａ 第１の正面切れ刃
５１ｂ 第２の正面切れ刃
Ｘ 長手方向
Ｙ 短手方向
Ｚ 厚み方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2021-07-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切削インサートであって、
切削工具の工具本体に固定される内側面と、前記内側面に対向する外側面を少なくとも有し、前記内側面と前記外側面の面方向の一方向に長い本体と、
前記本体の長手方向の相反する方向に突出する２つの切削部と、を備え、
前記各切削部は、略角柱形状を有し、すくい面となる切削上面と、前記切削上面の正面側に位置し、前記切削上面との間で接続稜線を形成する切削正面と、前記切削上面の両側に位置する第１の切削側面及び第２の切削側面とを有し、
前記第２の切削側面は、前記本体の内側面側に配置され、前記第１の切削側面は、前記本体の外側面側に配置され、
前記切削上面と前記切削正面との接続稜線には、正面切れ刃が形成され、
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの切削部の切削上面は、互いに向き合う方向に向いており、前記２つの切削部の正面切れ刃は、第２の切削側面から第１の切削側面に近づくにつれて互いに離れるように配置され、
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃は、互いに交差しておらず、なおかつ本体の短手方向の中心を通りなおかつ当該短手方向に垂直の厚み方向に延びる仮想中央線を挟んだ両側に配置されている、切削インサート。
切削工具の工具本体に固定される内側面と、前記内側面に対向する外側面を少なくとも有し、前記内側面と前記外側面の面方向の一方向に長い本体と、
前記本体の長手方向の相反する方向に突出する２つの切削部と、を備え、
前記各切削部は、略角柱形状を有し、すくい面となる切削上面と、前記切削上面の正面側に位置し、前記切削上面との間で接続稜線を形成する切削正面と、前記切削上面の両側に位置する第１の切削側面及び第２の切削側面とを有し、
前記第２の切削側面は、前記本体の内側面側に配置され、前記第１の切削側面は、前記本体の外側面側に配置され、
前記切削上面と前記切削正面との接続稜線には、正面切れ刃が形成され、
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの切削部の切削上面は、互いに向き合う方向に向いており、前記２つの切削部の正面切れ刃は、第２の切削側面から第１の切削側面に近づくにつれて互いに離れるように配置され、
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃は、互いに交差しておらず、なおかつ本体の短手方向の中心を通りなおかつ当該短手方向に垂直の厚み方向に延びる仮想中央線を挟んだ両側に配置されている、切削インサート。
【請求項2】
前記内側面は、切削工具の工具本体に固定するための固定面を有し、
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃を前記内側面側に延長させて交わる交点が、前記内側面の固定面よりも前記外側面に近い位置にある、請求項１に記載の切削インサート。
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃を前記内側面側に延長させて交わる交点が、前記内側面の固定面よりも前記外側面に近い位置にある、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項3】
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記２つの正面切れ刃のうちの第１の正面切れ刃は、前記第１の正面切れ刃を延長した第１の仮想延長線が、切削工具の円筒形状の工具本体の軸中心を通るように形成されている、請求項１又は２に記載の切削インサート。
【請求項4】
前記本体を長手方向から見た投影視で、前記第１の仮想延長線上に、前記２つの正面切れ刃のうちの第２の正面切れ刃を延長した第２の仮想延長線と交わる仮想交点を有し、
前記仮想交点は、前記工具本体の軸中心よりも前記第１の正面切れ刃に近い位置にある、請求項３に記載の切削インサート。
前記仮想交点は、前記工具本体の軸中心よりも前記第１の正面切れ刃に近い位置にある、請求項３に記載の切削インサート。
【請求項5】
前記外側面は、一方の切削部の第１の切削側面を含み長手方向に延設された第１の側面部と、他方の切削部の第１の切削側面を含み長手方向の延設された第２の側面部と、前記第１の側面部と前記第２の側面部の間に配置され、前記第１の側面部と前記第２の側面部を接続する第３の側面部を有し、
前記第１の側面部と前記第２の側面部は、本体の短手方向に沿って外側に凸に湾曲する湾曲面を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の切削インサート。
前記第１の側面部と前記第２の側面部は、本体の短手方向に沿って外側に凸に湾曲する湾曲面を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項6】
前記第１の側面部と前記第２の側面部は、前記本体を長手方向から見た平面視で、前記湾曲面の中心が互いに一致しない、請求項５に記載の切削インサート。
【請求項7】
前記第３の側面部は、平坦面を有する、請求項５又は６に記載の切削インサート。
【請求項8】
前記第３の側面部には、ねじ穴が開口している、請求項５～７のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項9】
前記内側面は、切削工具の工具本体に固定するための固定面を有し、
前記内側面は、前記固定面に対し凹む凹部を有する、請求項１～８のいずれか一項に記載の切削インサート。
前記内側面は、前記固定面に対し凹む凹部を有する、請求項１～８のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項10】
前記凹部は、前記本体を長手方向から見た平面視で、前記切削部の切削上面と略平行な壁面を有する、請求項９に記載の切削インサート。
【請求項11】
前記本体は、本体の短手方向の両端に位置し、前記外側面と前記内側面を接続する側端面をさらに有し、
前記側端面は、前記本体の短手方向の中央側に凹む凹みを有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の切削インサート。
前記側端面は、前記本体の短手方向の中央側に凹む凹みを有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項12】
本体を外側面から見た平面視で、本体の中心を通りなおかつ本体の短手方向に延びる中心線で本体を２分割し、その本体の一方の半体を本体の中心周りに１８０度回転させたときに他方の半体と一致する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項13】
請求項１～１２のいずれか一項に記載の切削インサートと、
前記切削インサートが固定される工具本体と、を有する、切削工具。
前記切削インサートが固定される工具本体と、を有する、切削工具。