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(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】P2022044274
(43)【公開日】2022-03-17
(54)【発明の名称】転削工具
(51)【国際特許分類】
B23C 5/10 20060101AFI20220310BHJP
B23C 5/20 20060101ALI20220310BHJP
B23C 5/22 20060101ALI20220310BHJP
【ＦＩ】
B23C5/10 D
B23C5/20
B23C5/22
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020149822
(22)【出願日】2020-09-07
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-09-29
(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】阿曽 孝洋
【テーマコード（参考）】
3C022
【Ｆターム（参考）】
3C022KK03
3C022KK12
3C022LL03
3C022MM06
(57)【要約】
【課題】工具本体の寿命を延ばすことができる転削工具を提供する。
【解決手段】転削工具１は、交換可能な切削インサート１０と、該切削インサート１０を固定する少なくとも一つのインサート取付座３が先端２Ｄ側に設けられた工具本体２と、を備え、工具本体２に固定された状態の切削インサート１０を先端２Ｄ側から見たとき、工具本体２は、切削インサート１０の少なくとも一部４５を覆う補強壁７０を有している。
【選択図】図８
【解決手段】転削工具１は、交換可能な切削インサート１０と、該切削インサート１０を固定する少なくとも一つのインサート取付座３が先端２Ｄ側に設けられた工具本体２と、を備え、工具本体２に固定された状態の切削インサート１０を先端２Ｄ側から見たとき、工具本体２は、切削インサート１０の少なくとも一部４５を覆う補強壁７０を有している。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
交換可能な切削インサートと、該切削インサートを固定する少なくとも一つのインサート取付座が先端側に設けられた工具本体と、を備え、
前記工具本体に固定された状態の前記切削インサートを前記先端側から見たとき、前記工具本体は、前記切削インサートの少なくとも一部を覆う補強壁を有している、
転削工具。
前記工具本体に固定された状態の前記切削インサートを前記先端側から見たとき、前記工具本体は、前記切削インサートの少なくとも一部を覆う補強壁を有している、
転削工具。
【請求項2】
前記切削インサートは、すくい面と、該すくい面とは反対側の底面と、前記すくい面及び前記底面を接続する周側面と、前記すくい面及び前記底面を貫通する貫通孔と、前記すくい面及び前記周側面が交差する稜線に形成された第１主切れ刃と、を有し、
前記底面は、前記貫通孔の中心軸から見て前記第１主切れ刃が位置する側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第１底面と、前記中心軸から見て前記第１主切れ刃とは反対側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第２底面と、を含み、
前記工具本体に前記切削インサートが固定された状態において、前記第１底面を延長した仮想面と前記第２底面を延長した仮想面とが交差する仮想交線は、前記補強壁と交差している、
請求項１に記載の転削工具。
前記底面は、前記貫通孔の中心軸から見て前記第１主切れ刃が位置する側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第１底面と、前記中心軸から見て前記第１主切れ刃とは反対側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第２底面と、を含み、
前記工具本体に前記切削インサートが固定された状態において、前記第１底面を延長した仮想面と前記第２底面を延長した仮想面とが交差する仮想交線は、前記補強壁と交差している、
請求項１に記載の転削工具。
【請求項3】
前記少なくとも一つのインサート取付座は、前記工具本体の回転軸回りに間隔をあけて設けられた一対のインサート取付座であり、
前記一対のインサート取付座の各々は、前記第１底面及び前記第２底面のいずれか一方に当接する第１着座面を有し、
前記切削インサートの前記中心軸に直交する面をインサート基準面とし、
前記工具本体の前記回転軸に直交する投影面に対して前記一対のインサート取付座のいずれか一方に固定された前記切削インサートの前記中心軸を投影した投影線の法線と、前記回転軸と、を含む面をボディ基準面としたとき、
前記ボディ基準面と前記第１着座面とがなす角度は、前記インサート基準面と前記第１底面及び前記第２底面のいずれか一方とがなす角度以下である、
請求項２に記載の転削工具。
前記一対のインサート取付座の各々は、前記第１底面及び前記第２底面のいずれか一方に当接する第１着座面を有し、
前記切削インサートの前記中心軸に直交する面をインサート基準面とし、
前記工具本体の前記回転軸に直交する投影面に対して前記一対のインサート取付座のいずれか一方に固定された前記切削インサートの前記中心軸を投影した投影線の法線と、前記回転軸と、を含む面をボディ基準面としたとき、
前記ボディ基準面と前記第１着座面とがなす角度は、前記インサート基準面と前記第１底面及び前記第２底面のいずれか一方とがなす角度以下である、
請求項２に記載の転削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転削工具に関する。
【背景技術】
【0002】
交換可能な切削インサートは、工具本体のインサート取付座に固定される。例えば特許文献１のように、インサート取付座を１８０度対称に配置する場合、工具径が小さくなるほど、一対のインサート取付座に挟まれた回転軸の近傍の肉厚（以下、芯厚と呼ぶ）が小さくなる。インサート取付座は、例えば、切削インサートの底面及び周側面にそれぞれ当接する着座面及び内壁面を有している。着座面と内壁面とが交差する隅部には、切削抵抗を受けたとき応力が集中しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１６／０６０１９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
工具本体の耐用期間は、最初に壊れる部位に左右される。インサート取付座の隅部は、応力が集中しやすい上に、肉厚が最も小さい回転軸の近傍に隣接しているため、工具本体の他の部位よりも変形しやすい。加えて、工具本体には、隅部以外にも変形しやすい部位がいくつかある。そこで、本発明は、工具本体の寿命を延ばすことができる転削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る転削工具は、交換可能な切削インサートと、該切削インサートを固定する少なくとも一つのインサート取付座が先端側に設けられた工具本体と、を備えている。工具本体に固定された状態の切削インサートを先端側から見たとき、工具本体は、切削インサートの少なくとも一部を覆う補強壁を有している。
【0006】
この態様によれば、工具本体の先端において径方向の肉厚は、補強壁がある分だけ大きくなる。工具径が小さくても、工具本体が変形しにくい。工具本体の寿命を延ばすことができる。
【0007】
上記態様において、切削インサートは、すくい面と、該すくい面とは反対側の底面と、すくい面及び底面を接続する周側面と、すくい面及び底面を貫通する貫通孔と、すくい面及び周側面が交差する稜線に形成された第１主切れ刃と、を有していてもよい。底面は、貫通孔の中心軸から見て第１主切れ刃が位置する側へ向かうに従いすくい面に近づく第１底面と、中心軸から見て第１主切れ刃とは反対側へ向かうに従いすくい面に近づく第２底面と、を含んでいてもよい。工具本体に切削インサートが固定された状態において、第１底面を延長した仮想面と第２底面を延長した仮想面とが交差する仮想交線は、補強壁と交差していてもよい。
【0008】
金型等を精密に加工できる小径の転削工具では、切削インサートの底面がＶ字形の楔状に形成されることがある。そのような転削工具では、前述した隅部に加えて、二分割された着座面の境界部にも応力が集中しやすい。この態様によれば、Ｖ字形の切削インサートに倣って着座面が二分割されていても、着座面を二分割する仮想交線の延長上の部位が補強壁により補強されている。そのため、仮想交線の延長上の部位で工具本体が変形しにくい。
【0009】
上記態様において、少なくとも一つのインサート取付座は、工具本体の回転軸回りに間隔をあけて設けられた一対のインサート取付座であってもよい。一対のインサート取付座の各々は、第１底面に当接する第１着座面を有していてもよい。切削インサートの中心軸に直交する面をインサート基準面とする。また、工具本体の回転軸に直交する投影面に対して一対のインサート取付座のいずれか一方に固定された切削インサートの中心軸を投影した投影線の法線と、回転軸と、を含む面をボディ基準面とする。このとき、ボディ基準面と第１着座面とがなす角度は、インサート基準面と第１底面とがなす角度以下であってもよい。
【0010】
仮に、ボディ基準面と第１着座面とがなす角度が、インサート基準面と第１底面とがなす角度よりも大きいと、工具本体の先端側から基端側に向かうに従って芯厚が小さくなってしまう。この態様によれば、芯厚が略一定のまま変化しないか、工具本体の先端側から基端側に向かうに従って芯厚が大きくなる。先端寄りの芯厚が最小で、それ以上には小さくならないため、工具本体が変形しにくい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、工具本体の寿命を延ばすことができる転削工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。以下、図面を参照して各構成について詳しく説明する。図１は、本発明の一実施形態の転削工具１の一例を示す斜視図である。転削工具１は、例えばエンドミルであり、交換可能な切削インサート１０と、切削インサート１０を固定する工具本体２と、を備えている。図示した例では、紙面手前側から見たとき、転削工具１が反時計回りに回転すると被削材を切削するように構成されている。
【0014】
工具本体２は、例えば円柱状に形成され、その先端２Ｄにインサート取付座３が設けられている。先端２Ｄとは反対側の基端２Ｐは、工作機械の主軸に接続される。インサート取付座３は、工具本体２の回転軸Ｚ回りに（工具本体２の周方向Ｄθに）間隔をあけて複数設けられている。図示した例では、一対のインサート取付座３が、工具本体２の回転軸Ｚについて１８０度対称に設けられている。インサート取付座３の配置は図示した例に限定されず、一方のインサート取付座３を中心軸Ｚについて１８０度回転させた位置ではない非対称の位置に、他方のインサート取付座３が設けられる不等ピッチであってもよい。さらに、インサート取付座３は、一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。
【0015】
各々の切削インサート１０は、工具本体２のインサート取付座３に固定されている。図示した例では、インサート取付座３が、切削インサート１０の貫通孔１９に締結ねじ９を挿通するスクリューオン式に構成されている。インサート取付座３は、スクリューオン式に限定されず、楔止め式等であってもよい。
【0016】
図２は、図１に示された切削インサート１０の一例を示す斜視図である。図２に示すように、切削インサート１０は、すくい面２０と、該すくい面２０とは反対側の底面３０と、すくい面２０及び底面３０を接続する周側面４０と、を有している。前述した貫通孔１９は、すくい面２０及び底面３０の中心を貫通している。切削インサート１０は、貫通孔１９の中心軸Ｏを軸にして１８０度対称に形成されている。以下の説明において、底面３０からすくい面２０への向きを上向きと呼び、すくい面２０から底面３０への向きを下向きと呼び、中心軸Ｏの軸線方向を上下方向と呼ぶことがある。
【0017】
すくい面２０と周側面４０とは、第１稜線Ｒ１で交差している。第１稜線Ｒ１の少なくとも一部は、切れ刃として形成されている。図示した例では、第１稜線Ｒ１が一対の主切れ刃（第１及び第２主切れ刃）１１，１１´と、一対のコーナ切れ刃（第１及び第２コーナ切れ刃）１２，１２´と、一対のさらい刃（第１及び第２さらい刃）１３，１３´と、一対の内刃（第１及び第２内刃）１４，１４´と、を切れ刃として含んでいる。一方の切れ刃（１１，１２，１３，１４）と、他方の切れ刃（１１´，１２´，１３´，１４´）との間は、接続部（第１及び第２接続部）１５，１５´によって接続されている。
【0018】
すくい面２０は、略平行四辺形に形成されている。一対の主切れ刃１１，１１´は、すくい面２０の長い方の対辺に位置している。一対のコーナ切れ刃１２，１２´は、すくい面２０の鋭角のコーナに位置している。一対のさらい刃１３，１３´及び一対の内刃１４，１４´は、すくい面２０の短い方の対辺に位置している。接続部１５，１５´は、すくい面２０の鈍角のコーナに位置している。すくい面２０のコーナは、例えば、第１稜線Ｒ１の曲率が極大値をとる頂点及びその近傍を含む部位である。
【0019】
周側面４０は、一対の第１側面４１，４１´と、一対の第２側面４２，４２´と、一対の第３側面４３，４３´、一対の第４側面４４，４４´と、一対の第５側面４５，４５´と、を含んでいる。周側面４０において、第１側面４１は、第１主切れ刃１１に臨む部位であり、第１側面４１´（図３に示す）は、第２主切れ刃１１´に臨む部位である。第２側面４２は、第１コーナ切れ刃１２に臨む部位であり、第２側面４２´（図３に示す）は、第２コーナ切れ刃１２´に臨む部位である。第３側面４３は、第１さらい刃１３に臨む部位であり、第３側面４３´（図３に示す）は、第２さらい刃１３´に臨む部位である。第４側面４４は、第１内刃１４に臨む部位であり、第４側面４４´は、第２内刃１４´に臨む部位である。第５側面４５（図５に示す）は、第１接続部１５に臨む部位であり、第５側面４５´は、第２接続部１５´に臨む部位である。
【0020】
主切れ刃１１，１１´は、すくい面２０の長手方向に沿って平行に延在している。図示した例では、主切れ刃１１，１１´が、その先端１１Ｆ，１１Ｆ´から末端１１Ｒ，１１Ｒ´にかけて直線状に形成されている。主切れ刃１１，１１´は、僅かに湾曲していてもよい。切削インサート１０が工具本体２に固定された状態（図１参照）において、主切れ刃１１，１１´は、工具本体２の径方向Ｄｒに被削材を切削する。第１主切れ刃１１を使用するとき、貫通孔１９の中心軸Ｏから見て第１主切れ刃１１側は径方向Ｄｒにおける外周側になり、中心軸Ｏから見て第２主切れ刃１１´側は径方向Ｄｒにおける中心側になる。第１主切れ刃１１の先端１１Ｆは、工具本体２の軸方向Ｄｚにおける先端２Ｄ側に配置され、末端１１Ｒは、軸方向Ｄｚにおける基端２Ｐ側（工作機械の主軸側）に配置される。第２主切れ刃１１´を使用するとき、第１及び第２主切れ刃１１，１１´の位置関係が逆になる。
【0021】
つまり、貫通孔１９の中心軸Ｏから見た第１主切れ刃１１側は、転削工具１の外周側及び中心側のいずれか一側と呼んでもよい。中心軸Ｏから見た第２主切れ刃１１´側は、転削工具１の外周側及び中心側のいずれか他側と呼んでもよい。第１主切れ刃１１の延在方向の先端１１Ｆ側は、工具本体２の先端２Ｄ側及び基端２Ｐ側のいずれか一側と呼んでもよい。第１主切れ刃１１の延在方向の末端１１Ｒ側は、工具本体２の先端２Ｄ側及び基端２Ｐ側のいずれか他側と呼んでもよい。
【0022】
コーナ切れ刃１２，１２´は、主切れ刃１１，１１´の先端１１Ｆ，１１Ｆ´に接続している。さらい刃１３，１３´は、主切れ刃１１，１１´とは反対側からコーナ切れ刃１２，１２´に接続し、工具本体２の軸方向Ｄｚすなわち主切れ刃１１，１１´の延在方向に略直交する方向に延在している。さらい刃１３，１３´は、主切れ刃１１，１１´及びコーナ切れ刃１２，１２´が切削した被削材の表面をさらい、仕上げ面をより平滑に仕上げる。
【0023】
内刃１４，１４´は、コーナ切れ刃１２，１２´とは反対側からさらい刃１３，１３´に接続し、工具本体２の軸方向Ｄｚすなわち主切れ刃１１，１１´の延在方向に斜めに交差する方向に延在している。内刃１４，１４´は、工具本体２の径方向Ｄｒと軸方向Ｄｚとが複合した斜め方向に切削するランピング加工を行うとき、転削工具１の送り方向において先行する主切れ刃１１，１１´やコーナ切れ刃１２，１２´が削り残した被削材を切削する。
【0024】
接続部１５，１５´は、切削に使用されない鈍角のコーナに形成され、内刃１４，１４´と主切れ刃１１，１１´の末端１１Ｒ，１１Ｒ´とを接続している。本発明において、さらい刃１３，１３´、内刃１４，１４´及び接続部１５，１５´は必須の構成ではなく適宜省略してもよい。
【0025】
図３は、図２に示された切削インサート１０の底面３０を示す底面図である。底面３０は、Ｖ字形の楔状に形成され（図５参照）、図３に示すように二面以上に分割されている。図示した例では、底面３０が、第１底面３１と、第１底面３１とは反対側に位置した第２底面３２と、第１及び第２底面３１，３２の間を接続する中央接続面３３と、を含んでいる。各々の面３１，３２，３３は、僅かに湾曲していてもよい。中央接続面３３は必須の構成ではなく適宜省略してもよい。第１及び第２底面３１，３２は、底面３０の略半分の大きさに形成されている。
【0026】
第１底面３１は、貫通孔１９の中心軸Ｏから見て第１主切れ刃１１側へ向かうに従いすくい面２０に近づくように傾斜している。第２底面３２は、中心軸Ｏから見て第２主切れ刃１１´側へ向かうに従いすくい面２０に近づくように傾斜している。
【0027】
第１底面３１を延長した第１仮想面Ｋと第２底面３２を延長した第２仮想面Ｌとが交差する仮想交線Ｍは、主切れ刃１１，１１´と平行ではなく斜めに交差している。仮想交線Ｍの延在方向の一例は、帯状の中央接続面３３の延在方向である。図示した例では、主切れ刃１１，１１´と仮想交線Ｍとがなす角度が１６．５度である。仮想交線Ｍは、第１主切れ刃１１の延在方向に沿って先端１１Ｆ側から末端１１Ｒ側へ向かうに従い、第１主切れ刃１１との距離（ｗ１＞ｗ２）が小さくなる。つまり、第１コーナ切れ刃１２の直下において第１底面３１が幅広に形成されている。
【0028】
図４は、図２に示された切削インサート１０の長手方向の周側面（第１側面４１）を示す側面図である。図４に示すように、第１主切れ刃１１に臨む第１側面４１は、第１主切れ刃１１の延在方向に沿って先端１１Ｆ側から末端１１Ｒ側へ向かうに従って、すくい面２０と第１底面３１との距離すなわち切削インサート１０の厚みが大きくなるように形成されている。
【0029】
上下方向においてすくい面２０から最も遠い底面３０の一端（下端）を含み、かつ貫通孔１９の中心軸Ｏに直交する仮想面をインサート基準面Ｐとする。第１底面３１と第１側面４１とが交差する第２稜線Ｒ２は、第１主切れ刃１１の延在方向に沿って先端１１Ｆ側から末端１１Ｒ側へ向かうに従いインサート基準面Ｐに近づくように形成されている。
【0030】
第１主切れ刃１１は、第１主切れ刃１１の延在方向に沿って先端１１Ｆ側から末端１１Ｒ側へ向かうに従いインサート基準面Ｐに近づき、かつ第２稜線Ｒ２から遠ざかるように形成されている。インサート基準面Ｐと第１主切れ刃１１とがなす角度をαとし、インサート基準面Ｐと第２稜線Ｒ２とがなす角度をβとしたとき、角度αは、角度βよりも僅かに小さい。図示した例では、角度αが２度であり、角度βが３度である。
【0031】
図示した例では、第１主切れ刃１１に臨む第１側面４１が、すくい面２０から底面３０に向かう下向き及びその逆の上向きを含む上下方向において三面に分割され、上段面（逃げ面）４１１、中段面（拘束面）４１２、下段面４１３を含んでいる。同様に、第１コーナ切れ刃１２に臨む第２側面４２は、上下方向において三面に分割され、上段面（逃げ面）４２１，中段面４２２，下段面４２３を含んでいる。下段面４１３，４２３を省略して第１及び第２側面４１，４２を二面に分割してもよい。下段面４１３，４２３は、底面３０に向かうに従い貫通孔１９の中心軸Ｏ側に傾斜している。
【0032】
上段面４１１は、第１主切れ刃１１に接続する逃げ面であり、該第１主切れ刃１１に向かう従い貫通孔１９の中心軸Ｏ側に傾斜している。同様に、上段面４１２は、第１コーナ切れ刃１２に接続する逃げ面であり、該第１コーナ切れ刃１２に向かうに従い貫通孔１９の中心軸Ｏ側に傾斜している。中段面４１２は、第２主切れ刃１１´を使用するとき、工具本体２のインサート取付座３に径方向Ｄｒから拘束される拘束面として構成されている。中段面４１２は、貫通孔１９の中心軸Ｏに平行に形成されている。
【0033】
図５は、図２に示された切削インサート１０の短手方向の周側面（第２乃至第５側面４２～４５）を示す側面図である。図５に示すように、上下方向において、第１コーナ切れ刃１２は、底面３０のインサート基準面Ｐからの高さが最も高い位置に形成されている。第１さらい刃１３及び第１内刃１４は、第１コーナ切れ刃１２から緩やかに下がるように形成されている。第１接続部１５は、第２主切れ刃１１´の末端１１Ｒ´に向かって上がるように形成されている。
【0034】
図５に示された切削インサート１０は、工具本体２に固定された状態の切削インサート１０（図１参照）を工具本体２の先端２Ｄ側から見たときと同様の配置である。図示した例では、切削インサート１０の周側面４０において、仮想交線Ｍが第５側面４５の直下に位置している。後述する補強壁７０は、第５側面４５の大部分を覆うように形成されて仮想交線Ｍと交差する。
【0035】
図６は、図１に示されたインサート取付座３の一例を示す斜視図である。インサート取付座３は、切削インサート１０の底面３０に当接する着座面５０と、切削インサート１０の周側面４０に当接する内壁面（第１及び第２内壁面）６１，６２と、を有し、切削インサート１０を工具本体２の周方向Ｄθ、径方向Ｄｒ及び軸方向Ｄｚの三方向から拘束している。
【0036】
着座面５０は、切削インサート１０の第１及び第２底面３１，３２のいずれか一方に当接する第１着座面５１と、第１及び第２底面３２のいずれか他方に当接する第２着座面５２と、を含んでいる。第１着座面５１と第２着座面５２との境界部５３には、前述した仮想交線Ｍに沿って切削インサート１０の中央接続面３３を逃がす凹部（ぬすみ加工）が形成されている。境界部５３には、応力が集中しやすい。
【0037】
第１内壁面６１は、前述した切削インサート１０の第１側面４１，４１´のいずれか一方に当接する。第２内壁面６２は、前述した切削インサート１０の第２乃至第５側面４２～４５，４２´～４５´のいずれか一方に当接する。着座面５０と第１内壁面６１とが交差する第１隅部（インナーコーナ）５４には、第１側面４１´と第２底面３２とが交差する第３稜線Ｒ３（図５に示す）を逃がす凹部が形成されている。同様に、着座面５０と第２内壁面６２とが交差する第２隅部５５にも凹部が形成されている。隅部５４，５５には、応力が集中しやすい。
【0038】
図７は、工具本体２に固定された状態の切削インサート１０を斜めから見た斜視図である。図７に示すように、本実施形態の転削工具１は、工具本体２の先端２Ｄにおいて中心側から外周側に向かって広がる補強壁７０を有している。補強壁７０は、工具本体２に固定された状態の切削インサート１０を先端２Ｄ側から見たとき、切削インサート１０の少なくとも一部を覆っている。
【0039】
補強壁７０は、第１隅部５４を覆うとともに、仮想交線Ｍと交差していることが好ましい。図示した例では、補強壁７０が、第５側面４５の大部分と第４側面４４の一部とを覆っている。補強壁７０が最も小さい態様では、すくい面２０の短い方の対辺に臨む周側面４０（第２乃至第５側面４２～４５）のうちで最も工具本体２の中心側に位置した第１隅部５４が補強壁７０に覆われる。補強壁７０が大きくなるに従って、第１隅部５４よりも工具本体２の外周側に位置した第５側面４５、第４側面４５、第３側面４３、第２側面４２が順に補強壁７０に覆われる。
【0040】
図８は、工具本体２に固定された状態の切削インサート１０を先端２Ｄ側から見た正面図であり、図１１は、図８との比較のために示す従来の転削工具を先端側から見た正面図である。図１１に示された従来の転削工具１´では、工具径が小さくなるほど、工具本体２´の先端２Ｄ´において、一対のインサート取付座３´に挟まれた回転軸Ｚ´の近傍の芯厚Ｗ´が小さくなる。これに対し、図８に示された本実施形態の工具本体１では、補強壁７０がある分だけ肉厚が増えて工具本体２の先端２Ｄにおいて径方向Ｄｒの肉厚Ｖを大きく確保できる。
【0041】
工具本体２の回転軸Ｚに直交する投影面に対して一対のインサート取付座３のいずれか一方に固定された切削インサート１０の中心軸Ｏを投影した投影線の法線と、工具本体２の回転軸Ｚと、二直線を含む面をボディ基準面Ｑとする。図９は、そのようなボディ基準面Ｑと第１着座面５１とがなす角度γが、インサート基準面Ｐと第１底面３１とがなす角度と同一の場合の側面図である。
【0042】
図示した例では、インサート基準面Ｐと第１底面３１とがなす角度が、前述したインサート基準面Ｐと第２稜線Ｒ２とがなす角度βと同一であり、角度βが３度、角度γが３度である。インサート基準面Ｐは、工具本体２の回転軸Ｚと平行に配置されている。この場合、前述したインサート基準面Ｐと第１主切れ刃１１とがなす角度αが、そのまま転削工具１のアキシャルレーキになる。図示した例では、角度αが２度である。
【0043】
本実施形態では、インサート基準面Ｐに対して第１主切れ刃１１に正の角度αがついているため、インサート基準面Ｐを工具本体２の回転軸Ｚに対して傾斜させてアキシャルレーキをつける必要がない。一般に、インサート基準面Ｐと第１底面３１とが平行な切削インサートにおいて、第１主切れ刃１１に正の角度αをつけると、第１主切れ刃１１の先端１１Ｆ側から末端１１Ｒ側に向かうに従って第１底面３１からすくい面２０までの厚みが小さくなる。
【0044】
本実施形態では、インサート基準面Ｐと第１底面３１とがなす角度βが角度αよりも大きいため、角度αが正であっても、第１主切れ刃１１の先端１１Ｆ側から末端１１Ｒ側に向かうに従って切削インサート１０の厚みが大きくなる。第１主切れ刃１１の末端１１Ｒ側において切削インサート１０の剛性を確保できる。
【0045】
図１０は、図９に示された一対の切削インサート１０の位置関係を示す正面図である。図１０に示すように、角度γ，βが等しい場合、一方のインサート取付座３に固定された切削インサート１０の第２底面３２と、他方のインサート取付座３に固定された切削インサート１０の第２底面３２とが平行になる。
【0046】
図１２は、図９との比較のために示すボディ基準面Ｑと第１着座面５１とがなす角度γ´がインサート基準面Ｑと第１底面３１とがなす角度βよりも大きい場合の側面図である。図示した例では、角度βが３度、角度γ´が１０度である。図１３は、図１２に示された一対の切削インサート１０の位置関係を示す正面図である。
【0047】
角度γ´，βが同一でない場合、一方及び他方の切削インサート１０の第２底面３１が平行にならない。図１２に示すように角度γ´が角度βよりも大きい場合、図１３に示すように工具本体２の軸方向Ｄｚに沿って基端２Ｐ側に向かうに従って一方及び他方の切削インサート１０の距離が小さくなる。その結果、工具本体２の芯厚Ｗが小さくなったり、切削インサート１０同士が干渉したりしてしまう。
【0048】
なお、本実施形態の転削工具１は、アキシャルレーキを適切に設定できる範囲内において、ボディ基準面Ｑと第１着座面５１とがなす角度γをインサート基準面Ｑと第１底面３１とがなす角度βよりも小さくしてもよい。その場合、アキシャルレーキが小さくなる代わりに、一対の切削インサート１０に挟まれた回転軸Ｚの近傍の芯厚Ｗは、工具本体２の先端２Ｄ側から基端２Ｐ側に向かうに従って大きくなる。
【0049】
本実施形態の転削工具１によれば、工具本体２の芯厚Ｗが略一定のまま変化しないか、工具本体２の先端２Ｄ側から基端２Ｐ側に向かうに従って芯厚Ｗが大きくなる。先端２Ｄ側の芯厚Ｗが最小で、それ以上には小さくならないため、工具本体２が変形しにくい。工具本体２の寿命を延ばすことができる。
【0050】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【0051】
１，１´…転削工具、２，２´…工具本体、２Ｄ，２Ｄ´…先端、２Ｐ…基端、３，３´…インサート取付座、９…締結ねじ、１０，１０´…切削インサート、１１…第１主切れ刃、１１´…第２主切れ刃、１１Ｆ，１１Ｆ´…先端、１１Ｒ，１１Ｒ´…末端、１２…第１コーナ切れ刃、１２´…第２コーナ切れ刃、１３…第１さらい刃、１３´…第２さらい刃、１４…第１内刃、１４´…第２内刃、１５…第１接続部、１５´…第２接続部、１９…貫通孔、２０…すくい面、３０…底面、３１…第１底面、３２…第２底面、３３…中央接続面、４０…周側面、４１，４１´…第１側面、４２，４２´…第２側面、４３，４３´…第３側面、４４，４４´…第４側面、４５，４５´…第５側面、５０…着座面、５１…第１着座面、５２…第２着座面、５３…境界部、５４…第１隅部、５５…第２隅部、６１…第１内壁面、６２…第２内壁面、７０…補強壁、Ｄｒ…径方向、Ｄｚ…軸方向、Ｄθ…周方向、Ｋ…第１仮想面、Ｌ…第２仮想面、Ｍ…仮想交線、Ｏ…中心軸、Ｐ…インサート基準面、Ｑ…ボディ基準面、Ｒ１…第１稜線、Ｒ２…第２稜線、Ｒ３…第３稜線、Ｖ…径方向の肉厚、Ｗ，Ｗ´…芯厚、ｗ１，ｗ２…距離、Ｚ，Ｚ´…回転軸、α，β，γ，γ´…角度。
【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】
【手続補正書】
【提出日】2021-03-08
【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】
交換可能な切削インサートと、該切削インサートを固定する少なくとも一つのインサート取付座が先端側に設けられた工具本体と、を備えたエンドミルであって、
前記切削インサートは、略平行四辺形に形成されたすくい面と、該すくい面とは反対側の底面と、前記すくい面及び前記底面を接続する周側面と、を有し、
前記すくい面及び前記周側面が交差する稜線には、
前記すくい面の長い方の対辺に位置し、かつ前記切削インサートが前記工具本体に固定された状態において、該工具本体の軸方向に延在して該工具本体の径方向に被削物を切削する第１主切れ刃と、
前記すくい面の鋭角のコーナに位置し、かつ前記第１主切れ刃に接続する第１コーナ切れ刃と、が形成され、
前記工具本体に固定された状態の前記切削インサートを前記先端側から見たとき、前記工具本体は、前記切削インサートの少なくとも一部を覆う補強壁を有している、
転削工具。
前記切削インサートは、略平行四辺形に形成されたすくい面と、該すくい面とは反対側の底面と、前記すくい面及び前記底面を接続する周側面と、を有し、
前記すくい面及び前記周側面が交差する稜線には、
前記すくい面の長い方の対辺に位置し、かつ前記切削インサートが前記工具本体に固定された状態において、該工具本体の軸方向に延在して該工具本体の径方向に被削物を切削する第１主切れ刃と、
前記すくい面の鋭角のコーナに位置し、かつ前記第１主切れ刃に接続する第１コーナ切れ刃と、が形成され、
前記工具本体に固定された状態の前記切削インサートを前記先端側から見たとき、前記工具本体は、前記切削インサートの少なくとも一部を覆う補強壁を有している、
転削工具。
【請求項2】
前記切削インサートは、前記すくい面及び前記底面を貫通する貫通孔を更に有し、
前記底面は、前記貫通孔の中心軸から見て前記第１主切れ刃が位置する側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第１底面と、前記中心軸から見て前記第１主切れ刃とは反対側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第２底面と、を含み、
前記工具本体に前記切削インサートが固定された状態において、前記第１底面を延長した仮想面と前記第２底面を延長した仮想面とが交差する仮想交線は、前記補強壁と交差している、
請求項１に記載の転削工具。
前記底面は、前記貫通孔の中心軸から見て前記第１主切れ刃が位置する側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第１底面と、前記中心軸から見て前記第１主切れ刃とは反対側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第２底面と、を含み、
前記工具本体に前記切削インサートが固定された状態において、前記第１底面を延長した仮想面と前記第２底面を延長した仮想面とが交差する仮想交線は、前記補強壁と交差している、
請求項１に記載の転削工具。
【請求項3】
前記周側面は、前記工具本体に固定された状態の前記切削インサートを前記先端側から見たとき、前記補強壁に部分的に覆われた第５側面を含み、
前記第５側面は、切削に使用されない前記すくい面の鈍角のコーナに位置した第１接続部を臨む部位に位置している、
請求項２に記載の転削工具。
前記第５側面は、切削に使用されない前記すくい面の鈍角のコーナに位置した第１接続部を臨む部位に位置している、
請求項２に記載の転削工具。
【手続補正書】
【提出日】2021-07-27
【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】
交換可能な切削インサートと、該切削インサートを固定する少なくとも一つのインサート取付座が先端側に設けられた工具本体と、を備えたエンドミルであって、
前記切削インサートは、略平行四辺形に形成されたすくい面と、該すくい面とは反対側の底面と、前記すくい面及び前記底面を接続する周側面と、を有し、
前記すくい面及び前記周側面が交差する稜線には、
前記すくい面の長い方の対辺に位置し、かつ前記切削インサートが前記工具本体に固定された状態において、該工具本体の軸方向に延在して該工具本体の径方向に被削物を切削する第１主切れ刃と、
前記すくい面の鋭角のコーナに位置し、かつ前記第１主切れ刃に接続する第１コーナ切れ刃と、が形成され、
前記工具本体に固定された状態の前記切削インサートを前記先端側から見たとき、前記工具本体は、前記切削インサートの少なくとも一部を覆う補強壁を有しており、
前記切削インサートは、前記すくい面及び前記底面を貫通する貫通孔を更に有し、
前記底面は、前記貫通孔の中心軸から見て前記第１主切れ刃が位置する側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第１底面と、前記中心軸から見て前記第１主切れ刃とは反対側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第２底面と、を含み、
前記工具本体に前記切削インサートが固定された状態において、前記第１底面を延長した仮想面と前記第２底面を延長した仮想面とが交差する仮想交線は、前記補強壁と交差している、
転削工具。
前記切削インサートは、略平行四辺形に形成されたすくい面と、該すくい面とは反対側の底面と、前記すくい面及び前記底面を接続する周側面と、を有し、
前記すくい面及び前記周側面が交差する稜線には、
前記すくい面の長い方の対辺に位置し、かつ前記切削インサートが前記工具本体に固定された状態において、該工具本体の軸方向に延在して該工具本体の径方向に被削物を切削する第１主切れ刃と、
前記すくい面の鋭角のコーナに位置し、かつ前記第１主切れ刃に接続する第１コーナ切れ刃と、が形成され、
前記工具本体に固定された状態の前記切削インサートを前記先端側から見たとき、前記工具本体は、前記切削インサートの少なくとも一部を覆う補強壁を有しており、
前記切削インサートは、前記すくい面及び前記底面を貫通する貫通孔を更に有し、
前記底面は、前記貫通孔の中心軸から見て前記第１主切れ刃が位置する側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第１底面と、前記中心軸から見て前記第１主切れ刃とは反対側へ向かうに従い前記すくい面に近づく第２底面と、を含み、
前記工具本体に前記切削インサートが固定された状態において、前記第１底面を延長した仮想面と前記第２底面を延長した仮想面とが交差する仮想交線は、前記補強壁と交差している、
転削工具。
【請求項2】
前記周側面は、前記工具本体に固定された状態の前記切削インサートを前記先端側から見たとき、前記補強壁に部分的に覆われた第５側面を含み、
前記第５側面は、切削に使用されない前記すくい面の鈍角のコーナに位置した第１接続部を臨む部位に位置している、
請求項１に記載の転削工具。
前記第５側面は、切削に使用されない前記すくい面の鈍角のコーナに位置した第１接続部を臨む部位に位置している、
請求項１に記載の転削工具。