特開 2024-123701 切削インサート、ホルダ及び切削工具

(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】P2024123701

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】切削インサート、ホルダ及び切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/16 20060101AFI20240905BHJP

【ＦＩ】

B23B27/16 B

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023031326

(22)【出願日】2023-03-01

(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】宮澤 駿輔

(72)【発明者】

【氏名】佐治 龍一

【テーマコード（参考）】

3C046

【Ｆターム（参考）】

3C046EE14

3C046EE16

(57)【要約】

【課題】切削インサートを容易にかつ安定してホルダに装着させ、被加工物に対して良好に加工することが可能な切削インサート、ホルダ及び切削工具を提供する。
【解決手段】被加工物Ｗを切削加工する際に用いられる切削工具１００であって、ホルダ５０と、ホルダ５０の先端に装着される切削インサート１０と、を備え、ホルダ５０は、切削インサート１０が嵌合されるインサートポケット５３と、インサートポケット５３に嵌合される切削インサート１０を弾性的に係止するストッパ部６１と、を有し、切削インサート１０は、切れ刃１３を有する切削部１１と、インサートポケット５３に嵌合される嵌合部１２と、嵌合部１２に形成され、ホルダ５０のストッパ部６１に係止される係止部２１と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホルダの先端に装着される切削インサートであって、
切れ刃を有する切削部と、
前記ホルダに形成されたインサートポケットに嵌合される嵌合部と、
を有し、
前記嵌合部には、前記ホルダの一部に係止される凹状の係止部を有する、
切削インサート。

【請求項2】

前記インサートポケットの内面が当接されて前記ホルダに対して拘束される当接面を有する、
請求項１に記載の切削インサート。

【請求項3】

前記切削部は、
側方に設けられた横切れ刃と、
前方に設けられた前切れ刃と、
を有し、
前記横切れ刃と前記前切れ刃とのなす角が２５°以上８０°以下である、
請求項１に記載の切削インサート。

【請求項4】

先端に切削インサートが装着されるホルダであって、
前記切削インサートが嵌合されるインサートポケットと、
前記インサートポケットに嵌合される前記切削インサートを弾性的に係止するストッパ部と、
を有する、
ホルダ。

【請求項5】

前記ストッパ部における前記インサートポケット側に、前記インサートポケットへの前記切削インサートの嵌め込み方向に沿うスリットが形成されている、
請求項４に記載のホルダ。

【請求項6】

前記ストッパ部は、前記インサートポケットに嵌合される前記切削インサートに形成された凹状の係止部に係合する凸部を有する、
請求項４に記載のホルダ。

【請求項7】

前記インサートポケットは、前記切削インサートの外面に当接して前記切削インサートを保持する拘束面を有する、
請求項４に記載のホルダ。

【請求項8】

前記インサートポケットにおける前記切削インサートの嵌合方向前方側に連通するキーホールが形成されている、
請求項４に記載のホルダ。

【請求項9】

被加工物を切削加工する際に用いられる切削工具であって、
ホルダと、
前記ホルダの先端に装着される切削インサートと、
を備え、
前記ホルダは、
前記切削インサートが嵌合されるインサートポケットと、
前記インサートポケットに嵌合される前記切削インサートを弾性的に係止するストッパ部と、
を有し、
前記切削インサートは、
切れ刃を有する切削部と、
前記インサートポケットに嵌合される嵌合部と、
前記嵌合部に形成され、前記ホルダの前記ストッパ部に係止される係止部と、
を有する、
切削工具。

【請求項10】

前記ストッパ部における前記インサートポケット側に、前記インサートポケットへの前記切削インサートの嵌め込み方向に沿うスリットが形成されている、
請求項９に記載の切削工具。

【請求項11】

前記ストッパ部は、前記インサートポケットに嵌合される前記切削インサートに形成された凹状の前記係止部に係合する凸部を有する、
請求項９に記載の切削工具。

【請求項12】

前記ホルダの前記インサートポケットは、拘束面を有し、
前記切削インサートは、前記インサートポケットに前記嵌合部を嵌合することにより、前記拘束面が当接されて前記ホルダに保持される当接面を有する、
請求項９に記載の切削工具。

【請求項13】

前記ホルダは、前記インサートポケットにおける前記切削インサートの嵌合方向前方側に連通するキーホールを有する、
請求項９に記載の切削工具。

【請求項14】

前記切削部は、
側方に設けられた横切れ刃と、
前方に設けられた前切れ刃と、
を有し、
前記横切れ刃と前記前切れ刃とのなす角が２５°以上８０°以下である、
請求項９に記載の切削工具。

【請求項15】

前記前切れ刃は、切削時における前記被加工物に対する切込み角が６０°以上１４５°以下となる、
請求項１４に記載の切削工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削インサート、ホルダ及び切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、棒状のホルダの先端に、切れ刃を有する菱形形状をなすチップをネジ止めする内径旋削用工具が示されている。

【0003】

また、特許文献２，３には、ホルダの先端に長尺の取り付け孔（挿入孔）が形成され、この取り付け孔内に、切れ刃を有する棒状の切削インサートを挿入してネジ止めする切削工具が示されている。

【0004】

さらに、特許文献４には、ホルダブレードのインサート受入れスロットにインサートが押し込まれて組付けられる切削工具が示され、また、特許文献５には、インサートホルダのインサートポケットに切削インサートが嵌め込まれる切削工具が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－３１５１２６号公報

【特許文献2】特開２０２０－１６３５２４号公報

【特許文献3】特開２０２０－１５７４１６号公報

【特許文献4】特表２０１６－５１１１６０号公報

【特許文献5】特表２０１２－５２２６５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１に記載の切削工具では、チップをクランプするためのネジ山をホルダに確保する都合上、ホルダを細くすることに限界があり、最小加工径を小さくすることが困難であった。このような小物部品加工用のチップ交換式の内径切削工具では、クランプ用に極めて小さなネジが使用されるため、ネジの落下や紛失が生じやすく、取り付け作業性に課題がある。

【0007】

また、特許文献２，３のように、切れ刃を有する棒状切削インサートを備える工具の場合も、棒状切削インサートの位置決め用に小さなネジが使用される。特に、切削インサートが細い棒状であることからも、ネジが取り扱いにくく、ホルダへの切削インサートの取り付け作業性に課題がある。

【0008】

また、特許文献４，５は、ネジを用いずに、ホルダのポケットに切削インサートを装着させる構造の工具であるが、ホルダへの切削インサートの取り付け強度が安定せず、被加工物に対する加工時に切削インサートが変動し、良好な加工が困難となるおそれがある。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、切削インサートを容易にかつ安定してホルダに装着させ、被加工物に対して良好に加工することが可能な切削インサート、ホルダ及び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】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明の切削インサートは、
ホルダの先端に装着される切削インサートであって、
切れ刃を有する切削部と、
前記ホルダに形成されたインサートポケットに嵌合される嵌合部と、
を有し、
前記嵌合部には、前記ホルダの一部に係止される凹状の係止部を有する。

【0011】

この構成の切削インサートによれば、嵌合部の凹状の係止部がホルダの一部に係止される構造であるので、ネジによって切削インサートをホルダへ装着する構造と比べ、切削インサートをホルダへ容易にかつ安定して装着させることができる。これにより、切削インサートのホルダへの装着作業性を向上でき、また、ネジの落下や紛失などの不具合を解消できる。

【0012】

また、本発明の切削インサートは、
前記インサートポケットの内面が当接されて前記ホルダに対して拘束される当接面を有する。

【0013】

この構成の切削インサートによれば、当接面がインサートポケットの内面に当接されて保持される。これにより、ホルダに対する切削インサートの保持力を高め、被加工物の加工時における変動を抑えることができる。

【0014】

また、本発明の切削インサートは、
前記切削部は、
側方に設けられた横切れ刃と、
前方に設けられた前切れ刃と、
を有し、
前記横切れ刃と前記前切れ刃とのなす角が２５°以上８０°以下である。

【0015】

この構成の切削インサートによれば、横切れ刃と前切れ刃とのなす角が２５°以上８０°以下であるので、ＩＳＯで規格化されている菱形インサートの代替品としての使用が可能となり、そのような菱形インサートと同様の切削加工を行うことができる。

【0016】

上記目的を達成するために、本発明のホルダは、
先端に切削インサートが装着されるホルダであって、
前記切削インサートが嵌合されるインサートポケットと、
前記インサートポケットに嵌合される前記切削インサートを弾性的に係止するストッパ部と、
を有する。

【0017】

この構成のホルダによれば、インサートポケットに嵌合される切削インサートをストッパ部によって弾性的に係止して装着させる構造であるので、ネジによって切削インサートをホルダへ装着する構造と比べ、切削インサートをホルダへ容易にかつ安定して装着させることができる。これにより、切削インサートのホルダへの装着作業性を向上でき、また、ネジの落下や紛失などの不具合を解消できる。しかも、ネジ山を不要にできるので、ホルダを小径にでき、小物部品の加工が可能である。

【0018】

また、本発明のホルダは、
前記ストッパ部における前記インサートポケット側に、前記インサートポケットへの前記切削インサートの嵌め込み方向に沿うスリットが形成されている。

【0019】

この構成のホルダによれば、ストッパ部におけるインサートポケット側に、インサートポケットへの切削インサートの嵌め込み方向に沿うスリットを形成することにより、ストッパ部を良好に弾性変形可能にできる。

【0020】

また、本発明のホルダは、
前記ストッパ部は、前記インサートポケットに嵌合される前記切削インサートに形成された凹状の係止部に係合する凸部を有する。

【0021】

この構成のホルダによれば、インサートポケットに切削インサートを嵌合させることにより、切削インサートの凹状の係止部に弾性変形したストッパ部の凸部が係合する構造である。これにより、切削インサートをインサートポケットへ引き込むことができる。また、切削インサートの凹状の係止部にストッパ部の凸部が係合する際に、弾性変形していたストッパ部が復元するので、このストッパ部が復元する際の感覚（いわゆるクリック感）によって、切削インサートの装着の完了を容易に把握できる。

【0022】

また、本発明のホルダは、
前記インサートポケットは、前記切削インサートの外面に当接して前記切削インサートを保持する拘束面を有する。

【0023】

この構成のホルダによれば、インサートポケットに嵌合された切削インサートを拘束面によって保持できる。これにより、切削インサートの保持力を高め、被加工物の加工時における切削インサートの変動を抑えることができる。

【0024】

また、本発明のホルダは、
前記インサートポケットにおける前記切削インサートの嵌合方向前方側に連通するキーホールが形成されている。

【0025】

この構成のホルダによれば、例えば、キーホールにピンを押し込んで、インサートポケットに嵌合されて装着された切削インサートを嵌合方向と反対方向へ押し出すことにより、ストッパ部による切削インサートの係止を解除させることができる。これにより、ネジによって切削インサートを装着する構造と比べ、ホルダから切削インサートを容易に取り外すことができる。

【0026】

上記目的を達成するために、本発明の切削工具は、
被加工物を切削加工する際に用いられる切削工具であって、
ホルダと、
前記ホルダの先端に装着される切削インサートと、
を備え、
前記ホルダは、
前記切削インサートが嵌合されるインサートポケットと、
前記インサートポケットに嵌合される前記切削インサートを弾性的に係止するストッパ部と、
を有し、
前記切削インサートは、
切れ刃を有する切削部と、
前記インサートポケットに嵌合される嵌合部と、
前記嵌合部に形成され、前記ホルダの前記ストッパ部に係止される係止部と、
を有する。

【0027】

この構成の切削工具によれば、インサートポケットに嵌合される切削インサートをストッパ部によって弾性的に係止して装着させる構造であるので、ネジによって切削インサートをホルダへ装着する構造と比べ、切削インサートをホルダへ容易にかつ安定して装着させることができる。これにより、切削インサートのホルダへの装着作業性を向上でき、また、ネジの落下や紛失などの不具合を解消できる。しかも、ネジ山を不要にできるので、ホルダを小径にでき、小物部品の加工が可能である。

【0028】

また、本発明の切削工具は、
前記ストッパ部における前記インサートポケット側に、前記インサートポケットへの前記切削インサートの嵌め込み方向に沿うスリットが形成されている。

【0029】

この構成の切削工具によれば、ストッパ部におけるインサートポケット側に、インサートポケットへの切削インサートの嵌め込み方向に沿うスリットを形成することにより、ストッパ部を良好に弾性変形可能にできる。

【0030】

また、本発明の切削工具は、
前記ストッパ部は、前記インサートポケットに嵌合される前記切削インサートに形成された凹状の前記係止部に係合する凸部を有する。

【0031】

この構成の切削工具によれば、インサートポケットに切削インサートを嵌合させることにより、切削インサートの凹状の係止部に弾性変形したストッパ部の凸部が係合する構造である。これにより、切削インサートをインサートポケットへ引き込むことができる。また、切削インサートの凹状の係止部にストッパ部の凸部が係合する際に、弾性変形していたストッパ部が復元するので、このストッパ部が復元する際の感覚（いわゆるクリック感）によって、切削インサートの装着の完了を容易に把握できる。

【0032】

また、本発明の切削工具は、
前記ホルダの前記インサートポケットは、拘束面を有し、
前記切削インサートは、前記インサートポケットに前記嵌合部を嵌合することにより、前記拘束面が当接されて前記ホルダに保持される当接面を有する。

【0033】

この構成の切削工具によれば、インサートポケットに嵌合された切削インサートを拘束面によって保持できる。これにより、切削インサートの保持力を高め、被加工物の加工時における切削インサートの変動を抑えることができる。

【0034】

また、本発明の切削工具は、
前記ホルダは、前記インサートポケットにおける前記切削インサートの嵌合方向前方側に連通するキーホールを有する。

【0035】

この構成の切削工具によれば、例えば、キーホールにピンを押し込んで、インサートポケットに嵌合されて装着された切削インサートを嵌合方向と反対方向へ押し出すことにより、ストッパ部による切削インサートの係止を解除させることができる。これにより、ネジによって切削インサートを装着する構造と比べ、ホルダから切削インサートを容易に取り外すことができる。

【0036】

また、本発明の切削工具は、
前記切削部は、
側方に設けられた横切れ刃と、
前方に設けられた前切れ刃と、
を有し、
前記横切れ刃と前記前切れ刃とのなす角が２５°以上８０°以下である。

【0037】

この構成の切削工具によれば、切削インサートの横切れ刃と前切れ刃とのなす角が２５°以上８０°以下であるので、ＩＳＯで規格化されている菱形インサートの代替品としての使用が可能となり、そのような菱形インサートが装着された切削工具と同様の切削加工を行うことができる。

【0038】

また、本発明の切削工具は、
前記前切れ刃は、切削時における前記被加工物に対する切込み角が６０°以上１４５°以下となる。

【0039】

この構成の切削工具によれば、切削時における被加工物に対する前切れ刃の切込み角が６０°以上１４５°以下となるので、ＩＳＯで規格化されている菱形インサートの代替品としての使用が可能となり、そのような菱形インサートが装着された切削工具と同様の切削加工を行うことができる。

【発明の効果】

【0040】

本発明によれば、切削インサートを容易にかつ安定してホルダに装着させ、被加工物に対して良好に加工することが可能な切削インサート、ホルダ及び切削工具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】本実施形態に係る切削工具の斜視図である。

【図2】本実施形態に係る切削工具の分解斜視図である。

【図3】切削工具の先端における平面図である。

【図4】切削インサートを側面視したホルダの軸方向に沿う断面図である。

【図5】切削インサートの斜視図である。

【図6】切削インサートの下方から視た斜視図である。

【図7】切削インサートの平面図である。

【図8】切削インサートの側面図である。

【図9】切削インサートの正面図である。

【図10】切削インサートの裏面図である。

【図11】ホルダの斜視図である。

【図12】ホルダのインサート取付部の斜視図である。

【図13】ホルダのインサート取付部の下方から視た斜視図である。

【図14】インサート取付部に設けられたストッパ部を下方から視た斜視図である。

【図15】ホルダのインサート取付部の平面図である。

【図16】図１５におけるＡ－Ａ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る切削工具の斜視図である。図２は、本実施形態に係る切削工具の分解斜視図である。図３は、切削工具の先端における平面図である。図４は、切削インサートを側面視したホルダの軸方向に沿う断面図である。

【0043】

図１～図４に示すように、本実施形態に係る切削工具１００は、切削インサート１０と、ホルダ５０とを有している。この切削工具１００は、ホルダ５０の先端に切削インサート１０が装着されており、回転する被加工物に対してホルダ５０の先端の切削インサート１０によって内径部分を切削する内径切削用の旋削工具である。

【0044】

図５は、切削インサートの斜視図である。図６は、切削インサートの下方から視た斜視図である。図７は、切削インサートの平面図である。図８は、切削インサートの側面図である。図９は、切削インサートの正面図である。図１０は、切削インサートの裏面図である。

【0045】

図５～図１０に示すように、切削インサート１０は、切削部１１と、嵌合部１２とを有している。嵌合部１２は、切削部１１の後部に一体に成形されており、切削部１１から後方へ向かって延在されている。切削部１１は、嵌合部１２の両側部から張り出すように形成されている。

【0046】

切削インサート１０は、例えば、超硬合金、サーメット、セラミックス、超高圧焼結体あるいはダイヤモンドなどの種々の材質から形成されている。

【0047】

切削部１１の前部には、上方側における一方側の角部に切れ刃１３を有している。また、切削部１１は、切れ刃１３の上部にブレーカ１４を有している。この切れ刃１３は、横切れ刃１５と、前切れ刃１６とを有している。切削部１１は、上面がすくい面１７とされ、一側面が横逃げ面１８とされ、前面が前逃げ面１９とされている。横切れ刃１５は、すくい面１７と横逃げ面１８との間に形成され、前切れ刃１６は、すくい面１７と前逃げ面１９との間に形成されている。

【0048】

このように、切削部１１は、側方に設けられた横切れ刃１５と、前方に設けられた前切れ刃１６とを有しており、横切れ刃１５と前切れ刃１６とのなす角θ１は、２５°以上８０°以下とされている（図７参照）。

【0049】

嵌合部１２は、その下部に、係止部２１を有している。係止部２１は、側面視で凹状に形成されている。この係止部２１は、その内面における後方側の傾斜面が被係止面２２とされている。また、嵌合部１２は、その下部における係止部２１よりも後方側に、後端へ向かって次第に上方へ傾斜する摺動面２３を有している。また、嵌合部１２は、後端における上部に、テーパ面２４を有している。このテーパ面２４は、嵌合部１２の後端から前方へ向かって次第に上方へ傾斜されている。

【0050】

切削インサート１０は、上部及び下部に、前後方向に延在する上部突条部３１及び下部突条部３２を有している。上部突条部３１は、切削インサート１０の嵌合部１２に形成され、下部突条部３２は、切削インサート１０の切削部１１から嵌合部１２の一部にわたって形成されている。

【0051】

上部突条部３１には、断面視における両角部に、上部当接面（当接面）３１ａ，３１ｂが延在方向に沿って形成されている。同様に、下部突条部３２には、断面視における両角部に、下部当接面（当接面）３２ａ，３２ｂが延在方向に沿って形成されている。

【0052】

また、切削インサート１０は、切削部１１における嵌合部１２側の後面が、それぞれ側部当接面（当接面）３３ａ，３３ｂとされている。

【0053】

図１１は、ホルダの斜視図である。図１２は、ホルダのインサート取付部の斜視図である。図１３は、ホルダのインサート取付部の下方から視た斜視図である。図１４は、インサート取付部に設けられたストッパ部を下方から視た斜視図である。図１５は、ホルダのインサート取付部の平面図である。図１６は、図１５におけるＡ－Ａ断面図である。

【0054】

図１１～図１６に示すように、ホルダ５０は、円柱状に形成されており、先端に切削インサート１０が装着される。ホルダ５０は、シャンク部５１と、インサート取付部５２とを有している。インサート取付部５２は、シャンク部５１よりも小径に形成されている。

【0055】

このホルダ５０は、鋼材等の金属材料から形成されている。このホルダ５０の材質としては、例えば、弾性を有しかつ塑性変形しづらい合金工具鋼鋼材（ＳＫＳ５）、ダイス鋼（ＳＫＤ６１）、マルエージング鋼などが好ましい。

【0056】

ホルダ５０は、例えば、金属粉末を用いて造形物を３次元造形する金属粉末焼結３Ｄプリンターによって造形される。金属粉末焼結３Ｄプリンターによる造形方法としては、例えば、粉末床溶融結合（Powder bed fusion）、電子ビームを用いて粉末を溶融させる電子ビーム溶融法（ＥＢＭ：Electron Beam Melting）、あるいはレーザ光を用いて粉末を溶融させるレーザ溶融法（ＳＬＭ：Selective Laser Melting）などが挙げられる。

【0057】

ホルダ５０のインサート取付部５２は、その先端に、インサートポケット５３を有している。このインサートポケット５３は、インサート取付部５２の端面に形成された穴部からなり、このインサートポケット５３に、切削インサート１０が嵌合部１２側から嵌合される。また、インサート取付部５２の端部には、その上部に切欠き部５４が形成されており、インサートポケット５３の一部が露出されている。

【0058】

インサート取付部５２は、その下部に、ストッパ部６１を有している。インサート取付部５２の下部には、開口部６２が設けられており、ストッパ部６１は、この開口部６２に配置されている。

【0059】

ストッパ部６１は、インサートポケット５３の長手方向に延在している。このストッパ部６１は、先端側が自由端６３とされ、後端側がホルダ５０に連設された基端６４とされた片支持梁状に形成されている。このストッパ部６１は、その自由端６３に、インサートポケット５３側へ突出する凸部６５を有している。この凸部６５は、インサートポケット５３に嵌合される切削インサート１０の嵌合部１２に形成された係止部２１に係合可能とされている。この凸部６５は、その外面における後方側の傾斜面が係止面６６とされている。

【0060】

インサート取付部５２には、ストッパ部６１におけるインサートポケット５３側に、インサートポケット５３への切削インサート１０の嵌合部１２の嵌め込み方向に沿うスリット６７が形成されている。これにより、ストッパ部６１が容易に弾性変形可能とされている。

【0061】

インサート取付部５２は、上部凹状部７１及び下部凹状部７２を有している。上部凹状部７１は、インサートポケット５３の内面における上部に形成され、下部凹状部７２は、インサートポケット５３の内面における下部に形成されている。これらの上部凹状部７１及び下部凹状部７２は、それぞれ断面視で円弧状に形成されており、それぞれの内面が上部拘束面（拘束面）７１ａ及び下部拘束面（拘束面）７２ａとされている。これらの上部凹状部７１及び下部凹状部７２には、インサート取付部５２に装着される切削インサート１０の上部突条部３１及び下部突条部３２が入り込む。これにより、これらの上部凹状部７１の上部拘束面７１ａ及び下部凹状部７２の下部拘束面７２ａが、切削インサート１０の上部突条部３１及び下部突条部３２に形成された上部当接面３１ａ，３１ｂ及び下部当接面３２ａ，３２ｂに当接する。

【0062】

さらに、インサート取付部５２は、その端面における両側部に、側部拘束面（拘束面）７３ａ，７３ｂを有している。これらの側部拘束面７３ａ，７３ｂは、インサート取付部５２に装着される切削インサート１０の側部当接面３３ａ，３３ｂに当接する。

【0063】

また、インサート取付部５２は、キーホール７５を有している。このキーホール７５は、インサート取付部５２の上部に形成されており、インサートポケット５３における切削インサート１０の嵌合方向前方側に連通されている。

【0064】

次に、切削インサート１０のホルダ５０への装着について説明する。
切削インサート１０をホルダ５０に装着するには、ホルダ５０のインサート取付部５２に対して、その先端側から切削インサート１０を近付ける。このとき、切削インサート１０の嵌合部１２をホルダ５０へ向けるとともに、切削インサート１０の上下位置をホルダ５０に合わせる（図２参照）。

【0065】

そして、切削インサート１０の嵌合部１２を、ホルダ５０のインサート取付部５２に形成されたインサートポケット５３へ挿し込む。このようにすると、切削インサート１０の上部突条部３１及び下部突条部３２が、ホルダ５０のインサート取付部５２に形成された上部凹状部７１及び下部凹状部７２に係合する。

【0066】

この状態で、切削インサート１０をホルダ５０へ向かって指で押し込む。すると、切削インサート１０は、上部突条部３１及び下部突条部３２が上部凹状部７１及び下部凹状部７２によってガイドされながらインサートポケット５３の奥側へ移動する。

【0067】

また、インサートポケット５３内へ切削インサート１０が押し込まれると、切削インサート１０の摺動面２３がホルダ５０のストッパ部６１の凸部６５に接触して互いに摺動する。この状態から、切削インサート１０がさらに押し込まれると、切削インサート１０の嵌合部１２によってストッパ部６１が外方（図４の紙面下方向）へ押し出されて弾性変形する。

【0068】

その後、切削インサート１０の係止部２１に凸部６５が入り込み、係止部２１の被係止面２２に凸部６５の係止面６６が接触する。すると、弾性変形しているストッパ部６１が復元することにより、係止部２１の被係止面２２に凸部６５の係止面６６が摺動し、復元するストッパ部６１の弾性力が、互いに摺動する係止部２１の被係止面２２と凸部６５の係止面６６を介して切削インサート１０に伝達され、この切削インサート１０がインサートポケット５３の奥側へ引き込まれて装着される。

【0069】

このように、インサートポケット５３に切削インサート１０の嵌合部１２を嵌合させることにより、切削インサート１０の凹状の係止部２１に弾性変形したストッパ部６１の凸部６５が係合する構造のクランプ機構を備えているので、切削インサート１０をインサートポケット５３へ容易に引き込むことができる。

【0070】

また、切削インサート１０の凹状の係止部２１にストッパ部６１の凸部６５が係合する際に、弾性変形していたストッパ部６１が復元するので、このストッパ部６１が復元する際の感覚（いわゆるクリック感）によって、切削インサート１０の装着の完了を容易に把握できる。

【0071】

ホルダ５０に切削インサート１０が装着された切削工具１００では、ホルダ５０に装着された切削インサート１０の係止部２１の被係止面２２がホルダ５０のストッパ部６１の凸部６５の係止面６６によって係止され、ホルダ５０への切削インサート１０の装着状態が維持される（図４参照）。

【0072】

また、この装着状態において、切削インサート１０の上部当接面３１ａ，３１ｂ及び下部当接面３２ａ，３２ｂがホルダ５０の上部拘束面７１ａ及び下部拘束面７２ａに当接され、さらに、切削インサート１０の側部当接面３３ａ，３３ｂがホルダ５０の側部拘束面７３ａ，７３ｂに当接される。これにより、ホルダ５０のインサートポケット５３に嵌合されて装着された切削インサート１０は、高い保持力でホルダ５０にがたつきなく保持される。

【0073】

ホルダ５０に切削インサート１０が装着された切削工具１００は、被加工物Ｗを切削する際に、被加工物Ｗに対する前切れ刃１６の切込み角θ２が６０°以上１４５°以下となる（図３参照）。つまり、切削工具１００は、横切れ刃１５と前切れ刃１６とのなす角θ１が２５°以上８０°以下であり、また、前切れ刃１６における切込み角θ２が６０°以上１４５°以下となる切れ刃１３によって、ＩＳＯで規格化されている菱形インサートが装着された切削工具と同様の切削加工を被加工物Ｗに対して行うことができる。

【0074】

ここで、被加工物Ｗを切削する際に、切削インサート１０は、被加工物Ｗから、軸方向に対して平面方向へ直交する軸回りに回転する反力を受ける。具体的には、前切れ刃１６における被加工物Ｗからの切削抵抗によって反力Ｆ１を受け、横切れ刃１５における被加工物Ｗからの切削抵抗によって反力Ｆ２を受ける（図３参照）。

【0075】

切削工具１００では、切削インサート１０が反力Ｆ１，Ｆ２を受けた際に、切削インサート１０の側部当接面３３ａに当接するホルダ５０の側部拘束面７３ａが反力Ｆ１を受け止め、切削インサート１０の側部当接面３３ｂに当接するホルダ５０の側部拘束面７３ｂが反力Ｆ２を受け止める。したがって、被加工物Ｗの加工時における切削インサート１０の変動を抑えることができ、切削加工を良好に行うことができる。

【0076】

次に、切削インサート１０のホルダ５０からの取り外しについて説明する。
切削インサート１０をホルダ５０から取り外すには、ホルダ５０に形成されたキーホール７５にピンＰを押し込む（図４参照）。すると、このピンＰの先端によって切削インサート１０の嵌合部１２に形成されたテーパ面２４が押圧される。すると、ストッパ部６１が外方（図４の紙面下方向）に押し出されて弾性変形するとともに、インサートポケット５３に嵌合されて装着された切削インサート１０が嵌合方向と反対方向へ押し出され、ストッパ部６１による切削インサート１０の係止が解除される。これにより、ネジによって切削インサート１０を装着する構造と比べ、ホルダ５０のインサートポケット５３から切削インサート１０を容易に取り外すことができる。

【0077】

なお、ピンＰを押し込むキーホール７５は、切削インサート１０のインサートポケット５３への嵌合方向に沿う長孔でもよい。この場合、長孔からなるキーホール７５に挿し込んだピンＰの後端をホルダ５０の後方へ倒すことにより、キーホール７５との接触箇所を支点としてピンＰを揺動させ、ピンＰの先端によって切削インサート１０をインサートポケット５３から容易に押し出して取り外すことができる。

【0078】

以上、説明したように、本実施形態によれば、インサートポケット５３に嵌合される切削インサート１０をストッパ部６１によって弾性的に係止して装着させる構造のクランプ機構を備えているので、ネジによって切削インサートをホルダへ装着する構造と比べ、切削インサート１０をホルダ５０へ容易にかつ安定して装着させることができる。これにより、切削インサート１０のホルダ５０への装着作業性を向上でき、また、ネジの落下や紛失などの不具合を解消できる。しかも、ネジ山を不要にできるので、ホルダ５０を小径にでき、小物部品の加工が可能である。

【0079】

なお、本発明は、内径切削用に限らず、回転する被加工物に対して角形のホルダの先端に装着した切削インサートによって外径部分を切削する外径切削用の旋削工具にも適用可能である。また、切削インサートの切れ刃を内径溝入れ刃型や端面溝入れ刃型に置き換え、内径溝入れ加工や端面溝入れ加工を行う場合にも対応可能である。

【符号の説明】

【0080】

１０ 切削インサート
１１ 切削部
１２ 嵌合部
１３ 切れ刃
１５ 横切れ刃
１６ 前切れ刃
２１ 係止部
３１ａ，３１ｂ 上部当接面（当接面）
３２ａ，３２ｂ 下部当接面（当接面）
３３ａ，３３ｂ 側部当接面（当接面）
５０ ホルダ
５３ インサートポケット
６１ ストッパ部
６５ 凸部
６７ スリット
７１ａ 上部拘束面（拘束面）
７２ａ 下部拘束面（拘束面）
７３ａ，７３ｂ 側部拘束面（拘束面）
７５ キーホール
１００ 切削工具
Ｗ 被加工物
θ１ なす角
θ２ 切込み角

【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】

【図14】

【図15】

【図16】