7311822 刃先交換式切削工具ホルダ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】

(24)【登録日】2023-07-11

(45)【発行日】2023-07-20

(54)【発明の名称】刃先交換式切削工具ホルダおよび刃先交換式切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/06 20060101AFI20230712BHJP

   B23C 5/20 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

B23C5/06 A

B23C5/20

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022500300

(86)(22)【出願日】2021-01-21

(86)【国際出願番号】 JP2021002046

(87)【国際公開番号】W WO2021161753

(87)【国際公開日】2021-08-19

【審査請求日】2022-05-31

(31)【優先権主張番号】P 2020022579

(32)【優先日】2020-02-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000233066

【氏名又は名称】株式会社ＭＯＬＤＩＮＯ

(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

(72)【発明者】

【氏名】野下 雅史

【審査官】野口 絢子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２２９２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９１１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６４８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２２４５８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｃ ５／０６

Ｂ２３Ｃ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線回りにホルダ回転方向に回転させられるホルダ本体の先端外周部に、切刃を備えた切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座が形成された刃先交換式切削工具ホルダであって、
上記インサート取付座は、
上記ホルダ回転方向を向いて上記切削インサートの着座面が着座させられる取付座底面と、
この取付座底面から上記ホルダ回転方向に向けて延びて上記切削インサートの上記ホルダ本体の内周側を向く第１の側面が当接させられ、上記ホルダ本体の外周側を向く第１の取付座壁面と、
この第１の取付座壁面と上記取付座底面とが交差する隅角部に形成されて上記第１の取付座壁面と上記取付座底面とに対して凹む第１の逃げ部と、を少なくとも備え、
上記第１の取付座壁面の上記ホルダ本体の内周側には、この第１の取付座壁面の上記軸線方向先端側の端縁から上記軸線に対する径方向内周側に２ｍｍ以下の範囲に上記軸線方向先端側の端縁を有して上記ホルダ本体の内周側に向かうに従い上記軸線方向後端側に向かう傾斜面が形成されており、
上記軸線に沿った断面における上記傾斜面の上記軸線に垂直な平面に対する傾斜角θが２０°以上５０°以下とされていることを特徴とする刃先交換式切削工具ホルダ。

【請求項2】

上記傾斜面の上記ホルダ本体の内周側には、上記軸線に沿った断面における上記軸線に垂直な平面に対する傾斜角が０°、または２０°未満の範囲内で上記ホルダ本体の内周側に向かうに従い上記軸線方向後端側に向かうホルダ先端内周面が、上記傾斜面と交差するように形成されており、
上記軸線に沿った断面における上記ホルダ先端内周面と上記傾斜面との交点と、上記傾斜面の上記軸線方向先端側の端縁との上記軸線方向の間隔ｈ（ｍｍ）が、上記第１の取付座壁面の上記ホルダ回転方向側の端縁の長さＬ（ｍｍ）に対してなす比ｈ／Ｌが０．１以上０．４５以下とされていることを特徴とする請求項１に記載の刃先交換式切削工具ホルダ。

【請求項3】

上記傾斜面は、上記軸線を中心とする円錐面状とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の刃先交換式切削工具ホルダ。

【請求項4】

上記傾斜面の上記ホルダ本体の外周側には、上記軸線に沿った断面における上記軸線に垂直な平面に対する傾斜角が０°、または２０°未満の範囲内で上記ホルダ本体の内周側に向かうに従い上記軸線方向後端側に向かうホルダ先端外周面が配置され、
上記ホルダ先端外周面は、上記傾斜面の上記軸線方向先端側の端縁と、上記第１の取付座壁面の上記軸線方向先端側の端縁との間に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の刃先交換式切削工具ホルダ。

【請求項5】

上記傾斜面の上記ホルダ本体の内周側には、ホルダ先端内周面が配置され、
上記軸線に沿った断面において、上記軸線に垂直な仮想平面に対する上記ホルダ先端内周面の傾斜角θ２は、上記傾斜角θ以下であり、
上記ホルダ先端内周面は、
上記軸線と垂直な方向に拡がる平面状または上記軸線を中心とする円錐面状の第１内周面部と、
上記軸線に対する径方向において上記第１内周面部と上記傾斜面との間に配置され、上記第１内周面部と上記傾斜面とに接続される第２内周面部と、を有し、
上記第２内周面部は、上記軸線に沿った断面において凹曲線状をなすことを特徴とする請求項１に記載の刃先交換式切削工具ホルダ。

【請求項6】

請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の刃先交換式切削工具ホルダと、
前記切刃を有し前記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と、を備え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、軸線回りに工具回転方向に回転させられるホルダ本体の先端外周部に、切刃を備えた切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座が形成された刃先交換式切削工具ホルダ、および、これを備える刃先交換式切削工具に関するものである。
本願は、２０２０年２月１３日に日本国に出願された特願２０２０－０２２５７９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

このような刃先交換式切削工具ホルダとしては、例えば特許文献１に、軸線回りに回転される工具本体の外周に形成されたインサート取付座に、切削インサートが着脱可能に取り付けられる刃先交換式切削工具の工具本体が記載されている。上記インサート取付座は、切削インサートの着座面が着座する取付座底面と、インサート拘束面である切削インサートの少なくとも２つの側面が当接する工具外周側を向く取付座壁面および工具先端側を向く取付座壁面とを備えている。

【0003】

また、この特許文献１の図７を参照すると、インサート取付座の取付座底面と２つの取付座壁面とが交差する隅角部、および２つの取付座壁面同士が交差する隅角部には、これら取付座底面と取付座壁面とに対して凹む凹部が形成されているのが見て取れる。このような凹部は、切削インサートの着座面と２つの側面との交差稜線部、および２つの側面同士の交差稜線部がインサート取付座と干渉して切削インサートの取付が不安定となるのを避けるための逃げ部として形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１６４８４９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、この特許文献１に記載された刃先交換式切削工具ホルダでは、この特許文献１の上記図７に示されるように、インサート取付座の工具外周側を向く取付座壁面の工具内周側の工具本体の先端面には、傾斜面が形成されている。この傾斜面は、上記軸線方向先端側に端縁を有して上記ホルダ本体の内周側に向かうに従い上記軸線方向後端側に向かう。ここで、この特許文献１に記載された工具本体では、この傾斜面の軸線方向先端側の端縁は、上記図７に示されるようにインサート取付座の工具外周側を向く取付座壁面の軸線方向先端側の端縁と一致させられている。

【0006】

このような傾斜面は、切削インサートの切刃から作用する工具内周側への切削負荷を受け止めるものとされる。従来は上記軸線に沿った断面における軸線に垂直な平面に対するこの傾斜面の傾斜角を、極力小さくすることにより、インサート取付座の工具外周側を向く取付座壁面の工具内周側における工具本体の肉厚を大きく確保している。これによりホルダの剛性を高め、工具内周側への切削負荷に耐えることが技術的常識とされていた。このような刃先交換式切削工具ホルダでは、上記傾斜角が０°とされている。すなわちインサート取付座の工具外周側を向く壁面の工具内周側のホルダ本体先端面が全面的に軸線に垂直な平面状に形成されたものも見受けられる。

【0007】

しかしながら、本発明の発明者がこのような刃先交換式切削工具ホルダについて鋭意研究を重ねたところ、下記のことが分かった。すなわち、このように傾斜面の上記傾斜角を小さくしてインサート取付座の工具外周側を向く取付座壁面のホルダ本体内周側の剛性を高めると、切刃から切削インサートを介してホルダ本体内周側に作用する切削負荷による応力が、逃げ部に集中してしまう。この逃げ部は、このインサート取付座の工具外周側を向く取付座壁面と取付座底面とが交差する隅角部に形成された凹所である。そして、このように逃げ部に応力が集中すると、この逃げ部からホルダ本体の破損が生じるおそれがある。

【0008】

本発明は、このような背景の下になされたものである。本発明は、インサート取付座のホルダ回転方向を向く取付座底面とホルダ本体外周側を向く取付座壁面とが交差する隅角部に形成された逃げ部に、切削負荷による応力が集中するのを避けることができ、この逃げ部からのホルダ本体の破損を防ぐことが可能な刃先交換式切削工具ホルダおよび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】

【0009】

ここで、本発明の発明者が、このような刃先交換式切削工具ホルダについてさらに研究を重ねた結果、下記の知見を得るに至った。すなわち、上述した従来の技術的常識のように上記傾斜面の傾斜角を小さくしてインサート取付座のホルダ本体外周側を向く取付座壁面のホルダ本体内周側の剛性を高めるのではなく、逆に上記軸線に沿った断面における軸線に垂直な平面に対するこの傾斜面の傾斜角を、所定の範囲で大きくする。これにより、第１の取付座壁面のホルダ本体内周側にある程度の弾性をもたせて、応力をインサート取付座の全体で分散させることができる。また、インサート取付座のホルダ回転方向を向く取付座底面とホルダ本体外周側を向く取付座壁面とが交差する隅角部に形成された逃げ部に、切削負荷による応力が集中するのを避けることが可能になる。

【0010】

そこで、上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の一つの態様は、軸線回りにホルダ回転方向に回転させられるホルダ本体の先端外周部に、切刃を備えた切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座が形成された刃先交換式切削工具ホルダであって、上記インサート取付座は、上記ホルダ回転方向を向いて上記切削インサートの着座面が着座させられる取付座底面と、この取付座底面から上記ホルダ回転方向に向けて延びて上記切削インサートの上記ホルダ本体の内周側を向く第１の側面が当接させられ、上記ホルダ本体の外周側を向く第１の取付座壁面と、この第１の取付座壁面と上記取付座底面とが交差する隅角部に形成されて上記第１の取付座壁面と上記取付座底面とに対して凹む第１の逃げ部と、を少なくとも備え、上記第１の取付座壁面の上記ホルダ本体の内周側には、この第１の取付座壁面の上記軸線方向先端側の端縁から上記軸線に対する径方向内周側に２ｍｍ以下の範囲に上記軸線方向先端側の端縁を有して上記ホルダ本体の内周側に向かうに従い上記軸線方向後端側に向かう傾斜面が形成されており、上記軸線に沿った断面における上記傾斜面の上記軸線に垂直な平面に対する傾斜角θが２０°以上５０°以下とされていることを特徴とする。
また、本発明の刃先交換式切削工具の一つの態様は、上述の刃先交換式切削工具ホルダと、前記切刃を有し前記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と、を備えることを特徴とする。

【0011】

このように構成された刃先交換式切削工具ホルダおよび刃先交換式切削工具においては、傾斜面の上記傾斜角θが２０°以上５０°以下と比較的大きく設定されている。従って、これにより上述したように切削負荷による応力をインサート取付座の全体に分散させて受け止めることができる。ホルダ本体外周側を向く第１の取付座壁面と取付座底面とが交差する隅角部に形成された第１の逃げ部で応力が最大になることを防ぐことができる。このため、この第１の逃げ部からのホルダ本体の破損を防いで長期に渡って安定した切削加工を行うことが可能となる。

【0012】

すなわち、この傾斜角θが２０°を下回るほど小さいと、上記知見に基づき、後述する実施例で実証するように第１の逃げ部における応力の最大値を低減することが困難となる。また、ホルダ本体の先端面と加工面との間の空間領域における軸線方向の間隔が小さくなり、この空間領域に切削によって生成された切屑が噛み込まれると切屑が圧縮されて切屑排出性が損なわれるおそれがある。また、この傾斜角θが５０°を上回るほど大きくても、第１の取付座壁面のホルダ本体の内周側の肉厚が小さくなることによる剛性不足によって、応力の最大値が高くなり易くなってしまう。なお、この傾斜角θは、２０°以上４０°以下であることが望ましく、２５°以上３５°以下であることがより望ましい。

【0013】

また、この傾斜面の軸線方向先端側の端縁が、第１の取付座壁面の軸線方向先端側の端縁から、軸線に対する径方向内周側に２ｍｍを越える範囲に形成されていると、下記のおそれがある。すなわち、この軸線に対する径方向内周側に２ｍｍを越える部分で第１の取付座壁面のホルダ本体内周側の剛性が高くなりすぎ、第１の逃げ部における応力の最大値を低減することができなくなるおそれがある。

【0014】

なお、第１の取付座壁面の軸線方向先端側の端縁から傾斜面の軸線方向先端側の端縁までの軸線に対する径方向の間隔は、部分的に、または全体的に０ｍｍであってもよい。すなわち第１の取付座壁面と傾斜面とが、部分的に、あるいは後述するホルダ先端外周面を介することなく全体的に直接交差していてもよい。

【0015】

また、上記傾斜面の上記ホルダ本体の内周側に、上記軸線に沿った断面における上記軸線に垂直な平面に対する傾斜角が０°、または２０°未満の範囲内で上記ホルダ本体の内周側に向かうに従い上記軸線方向後端側に向かうホルダ先端内周面が、上記傾斜面と交差するように形成されていてもよい。この場合には、上記軸線に沿った断面における上記ホルダ先端内周面と上記傾斜面との交点と、上記傾斜面の上記軸線方向先端側の端縁との上記軸線方向の間隔ｈ（ｍｍ）が、上記第１の取付座壁面の上記ホルダ回転方向側の端縁の長さＬ（ｍｍ）に対してなす比ｈ／Ｌが０．１以上０．４５以下とされていることが望ましい。

【0016】

この比ｈ／Ｌが０．１を下回るほど小さいと、第１の取付座壁面のホルダ本体内周側に与えられる弾性が不十分となって応力分散効果が得られなくなるおそれがある。一方、これとは逆に、この比ｈ／Ｌが０．４５を上回るほど大きいと、第１の取付座壁面の軸線方向の長さに対してホルダ本体内周側の肉厚が薄くなる領域が多くなり、剛性が不足して第１の取付座壁面に変形等の劣化を招くおそれがある。なお、この比ｈ／Ｌは、０．１以上０．３５以下とされていることがより望ましく、０．１５以上０．３０以下とされていることがさらに望ましい。

【0017】

なお、上記傾斜面は、上記軸線を中心とする円錐面状とされていることが望ましい。これにより、傾斜面を正確に２０°以上５０°以下の傾斜角θで形成することができる。ただし、軸線に沿った断面における上記傾斜面の軸線に垂直な平面に対する傾斜角θが２０°以上５０°以下とされていれば、傾斜面はこの軸線に沿った断面において凸曲線状や凹曲線状に形成されていてもよく、また複数段の折れ線状に形成されていてもよい。

【0018】

一方、上記傾斜面の上記ホルダ本体の外周側には、上記軸線に沿った断面における上記軸線に垂直な平面に対する傾斜角が０°、または２０°未満の範囲内で上記ホルダ本体の内周側に向かうに従い上記軸線方向後端側に向かうホルダ先端外周面が配置され、上記ホルダ先端外周面は、上記傾斜面の上記軸線方向先端側の端縁と、上記第１の取付座壁面の上記軸線方向先端側の端縁との間に形成されていてもよい。

【0019】

このようなホルダ先端外周面が、傾斜面の軸線方向先端側の端縁と第１の取付座壁面の軸線方向先端側の端縁との間に部分的にでも形成されていれば、下記の効果が得られる。すなわち、例えば、傾斜面と第１の取付座壁面とが直接交差していて、傾斜面の軸線方向先端側の端縁と第１の取付座壁面の軸線方向先端側の端縁とが全長に渡って一直線状に一致している場合に比べ、本発明の上記構成によれば、これら第１の取付座壁面と傾斜面との交差稜線に切削負荷によって変形が生じるような事態となるのを防ぐことが可能となる。

【0020】

また、本発明は上記軸線に沿った断面における上記傾斜面の形状に特徴を見出している。そのため、上記軸線に沿った断面において、上記軸線に垂直な平面が上記ホルダ本体に存在しなくてもよい。その場合は、上記傾斜面の上記軸線に垂直な仮想平面に対する傾斜角を傾斜角θとする。

【0021】

上記刃先交換式切削工具ホルダにおいて、上記傾斜面の上記ホルダ本体の内周側には、ホルダ先端内周面が配置され、上記軸線に沿った断面において、上記軸線に垂直な仮想平面に対する上記ホルダ先端内周面の傾斜角θ２は、上記傾斜角θ以下であり、上記ホルダ先端内周面は、上記軸線と垂直な方向に拡がる平面状または上記軸線を中心とする円錐面状の第１内周面部と、上記軸線に対する径方向において上記第１内周面部と上記傾斜面との間に配置され、上記第１内周面部と上記傾斜面とに接続される第２内周面部と、を有し、上記第２内周面部は、上記軸線に沿った断面において凹曲線状をなすこととしてもよい。
この場合、凹曲面状の第２内周面部によって、ホルダ先端内周面と傾斜面との交点が滑らかに接続される。このため、切削負荷による応力がこの交点に集中することが抑制される。

【発明の効果】

【0022】

以上説明したように、本発明によれば、インサート取付座の第１の取付座壁面と取付座底面とが交差する隅角部に形成された第１の逃げ部に、切削負荷による応力が集中するのを防いで、応力をインサート取付座の全体に分散させて受け止めることができる。これにより、この第１の逃げ部からのホルダ本体の破損を防止することができ、長期に渡って安定した切削加工を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態の刃先交換式切削工具ホルダを示す側面図である。

【図2】図１に示す刃先交換式切削工具ホルダを軸線方向先端側から見た底面図である。

【図3】図２におけるＺＺ断面図であり、詳しくは、第１の取付座壁面の軸線方向先端側の端縁と、傾斜面の軸線方向先端側の端縁と、が交差する一点を通るホルダ本体の軸線に沿った断面図である。

【図4】図３におけるＡ部の拡大断面図である。

【図5】図２におけるＢ部の拡大底面図である。

【図6】本発明の一実施形態の刃先交換式切削工具を示す側面図である。

【図7】図６に示す刃先交換式切削工具を軸線方向先端側から見た底面図である。

【図8】本実施形態の一の変形例の刃先交換式切削工具ホルダを示す断面図であり、詳しくは、第１の取付座壁面の軸線方向先端側の端縁と、傾斜面の軸線方向先端側の端縁と、が交差する一点を通るホルダ本体の軸線に沿った断面図である。

【図9】図８におけるＣ部の拡大断面図である。

【図10】本実施形態の他の変形例の刃先交換式切削工具ホルダの一部を拡大して示す断面図である。

【図11】本発明の実施例において、軸線に沿った断面における軸線に垂直な平面に対する傾斜面の傾斜角θと、最大応力値との関係を示す図である。

【図12】本発明の実施例において、比ｈ／Ｌと、最大応力値との関係を示す図である。この比ｈ／Ｌは、軸線に沿った断面におけるホルダ先端内周面と傾斜面との交点と、傾斜面の軸線方向先端側の端縁と、の軸線方向の間隔ｈ（ｍｍ）が、第１の取付座壁面のホルダ回転方向側の端縁の長さＬ（ｍｍ）に対してなす比である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図１～図５は、本発明の一実施形態の刃先交換式切削工具ホルダ１０を示す。図６および図７は、本発明の一実施形態の刃先交換式切削工具３０を示す。刃先交換式切削工具３０は、刃先交換式切削工具ホルダ１０と、切削インサート２０と、を備える。刃先交換式切削工具ホルダ１０は、ホルダ本体１を備える。本実施形態において、ホルダ本体１は、鋼材等の金属材料によって軸線Ｏを中心とした円筒状に形成されている。ホルダ本体１の後端部（図１、図３および図６において下側部分）が、アーバー等を介して工作機械の主軸に取り付けられる取付部２とされる。ホルダ本体１の先端部（図１、図３および図６において上側部分）は、切刃部４とされる。切刃部４には、切刃２１を備えた切削インサート２０が着脱可能に取り付けられるインサート取付座３が形成される。
本実施形態では、工具中心軸が延びる方向、すなわち軸線Ｏが延びる方向を、軸線Ｏ方向と呼ぶ。軸線Ｏ方向のうち、取付部２から切刃部４へ向かう一方側を、軸線Ｏ方向先端側または先端側と呼び、切刃部４から取付部２へ向かう他方側を、軸線Ｏ方向後端側または後端側と呼ぶ。
軸線Ｏと直交する方向を、軸線Ｏに対する径方向、または径方向と呼ぶ。径方向のうち、軸線Ｏに近づく方向を、径方向内周側または内周側と呼び、軸線Ｏから離れる方向を、径方向外周側または外周側と呼ぶ。
軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向と呼ぶ。周方向のうち一方側は、ホルダ回転方向Ｔであり、他方側は、ホルダ回転方向Ｔとは反対側つまり反ホルダ回転方向である。

【0025】

このような刃先交換式切削工具ホルダ１０は、切削インサート２０がインサート取付座３に取り付けられた状態で、上記アーバーを介して工作機械の主軸に取り付けられる。詳しくは、ホルダ本体１の段付きの内周部に先端側から挿通された図示されない取付ボルトが、上記アーバーの先端部に形成されたネジ孔にねじ込まれることにより、取付部２がアーバーの先端部に取り付けられる。

【0026】

さらに、こうしてホルダ本体１が主軸に取り付けられた刃先交換式切削工具ホルダ１０は、軸線Ｏ回りにホルダ回転方向Ｔに回転させられつつ、通常は軸線Ｏに交差する方向に送り出される。これにより、切刃部４のインサート取付座３に取り付けられた切削インサート２０の切刃２１によって被削材に切削加工を施す。

【0027】

切刃部４は、ホルダ本体１の軸線Ｏ方向中央部の外周面が内周側に凹曲面状にくびれるように形成されている。このくびれた部分には、ホルダ本体１の先端面に開口して取付部２の手前にまで延びるようにチップポケット５が形成されている。チップポケット５は、軸線Ｏに垂直な断面がＬ字状をなす。チップポケット５が周方向に間隔（本実施形態では等間隔）をあけて複数（本実施形態では５つ）形成されている。

【0028】

インサート取付座３は、これらのチップポケット５のホルダ回転方向Ｔを向く壁面の先端部に配置され、ホルダ本体１の先端面と外周面とに開口する凹所として形成されている。図６および図７に示すように、本実施形態では、超硬合金等の硬質材料により形成された略正方形板状の切削インサート２０が、インサート取付座３に取り付けられる。すなわち、刃先交換式切削工具ホルダ１０は、周方向に互いに間隔をあけて配置される複数のインサート取付座３を有し、各インサート取付座３にはそれぞれ、切削インサート２０が装着される。つまり刃先交換式切削工具３０は、周方向に互いに間隔をあけて配置される複数の切削インサート２０を備える。

【0029】

このような切削インサート２０を取り付けるために、図１～図５に示すように本実施形態のインサート取付座３は、取付座底面３ａと、第１の取付座壁面３ｂと、第２の取付座壁面３ｃと、を備える。取付座底面３ａは、チップポケット５のホルダ回転方向Ｔを向く壁面からホルダ回転方向Ｔとは反対側に一段凹んで形成され、ホルダ回転方向Ｔを向く。取付座底面３ａは、略正方形状である。第１の取付座壁面３ｂは、この取付座底面３ａのホルダ本体１の内周側の辺稜部からホルダ回転方向Ｔ側に延びる。第１の取付座壁面３ｂは、ホルダ本体１の外周側を向く。第２の取付座壁面３ｃは、取付座底面３ａのホルダ本体１後端側の辺稜部からホルダ回転方向Ｔ側に延びる。第２の取付座壁面３ｃは、ホルダ本体１先端側を向く。

【0030】

また、第１の取付座壁面３ｂと取付座底面３ａとが交差する隅角部には、これら第１の取付座壁面３ｂと取付座底面３ａとに対して凹円筒面状に凹む第１の逃げ部３ｄが形成されている。第２の取付座壁面３ｃと取付座底面３ａとが交差する隅角部には、これら第２の取付座壁面３ｃと取付座底面３ａとに対して凹円筒面状に凹む第２の逃げ部３ｅが形成されている。さらにまた、第１、第２の取付座壁面３ｂ、３ｃ同士が交差する隅角部には、これら第１、第２の取付座壁面３ｂ、３ｃに対して凹円筒面状に凹む第３の逃げ部３ｆが形成されている。すなわちインサート取付座３は、第１の逃げ部３ｄと、第２の逃げ部３ｅと、第３の逃げ部３ｆと、を備える。

【0031】

なお、図６に示すように切削インサート２０は、第１の正方形面２２と、第２の正方形面２３と、取付孔２４と、を有する。第１の正方形面２２は、ホルダ回転方向Ｔに向けられてすくい面とされる。第２の正方形面２３は、ホルダ回転方向Ｔとは反対側に向けられて、取付座底面３ａに密着させられる着座面とされる。取付孔２４は、第１の正方形面２２の中央部から第２の正方形面２３の中央部に貫通して形成される。また図３に示すように、インサート取付座３は、ネジ孔３ｇを有する。ネジ孔３ｇは、取付座底面３ａの中央部に形成されている。切削インサート２０は、上記取付孔２４に第１の正方形面２２から挿通されたクランプネジ２５がネジ孔３ｇにねじ込まれることによって、インサート取付座３に着脱可能に取り付けられる。

【0032】

また図６に示すように、切削インサート２０は、第１の側面２６と、第２の側面２７と、を有する。上述のように切削インサート２０の着座面とされる第２の正方形面２３が取付座底面３ａに密着した状態で、切削インサート２０の第１の側面２６は、ホルダ本体１の内周側を向く。第１の側面２６はインサート取付座３の第１の取付座壁面３ｂに当接させられる。切削インサート２０の第２の側面２７は、ホルダ本体１後端側を向く。第２の側面２７はインサート取付座３の第２の取付座壁面３ｃに当接させられる。そして、上記クランプネジ２５をネジ孔３ｇにねじ込むことにより、切削インサート２０の第１、第２の側面２６、２７がインサート取付座３の第１、第２の取付座壁面３ｂ、３ｃに押し付けられて、切削インサート２０は固定される。

【0033】

一方、図１～図５に示すようにホルダ本体１の先端面には、ホルダ本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に向かう傾斜面６が形成されている。傾斜面６は、第１の取付座壁面３ｂのホルダ本体１の内周側に配置される。傾斜面６は、この第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１から軸線Ｏに対する径方向内周側に２ｍｍ以下の範囲に、軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐを有する。そして、図４に示すように軸線Ｏに沿った断面における傾斜面６の軸線Ｏに垂直な平面Ｒに対する傾斜角θは、２０°以上５０°以下とされている。

【0034】

なお、本実施形態では、ホルダ本体１の先端面において傾斜面６のホルダ本体１の内周側に、ホルダ先端内周面７が傾斜面６と交差するように形成されている。ホルダ先端内周面７は、軸線Ｏに沿った断面における軸線Ｏに垂直な平面Ｒに対する傾斜角が０°、または２０°未満の範囲内でホルダ本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に向かう。

【0035】

特に、本実施形態におけるホルダ先端内周面７は、軸線Ｏに垂直な平面Ｒに対する傾斜角が０°の平面状とされており、すなわち図４に示すように軸線Ｏに垂直な平面Ｒと一致させられている。従って、図４において傾斜面６の上記傾斜角θは、このホルダ先端内周面７に対する傾斜角θとされている。

【0036】

ここで、本実施形態では、図４に示す間隔ｈ（ｍｍ）が、図１に示す長さＬ（ｍｍ）に対してなす比ｈ／Ｌが、０．１以上０．４５以下とされている。図４に示すように間隔ｈは、軸線Ｏに沿った断面におけるホルダ先端内周面７と傾斜面６との交点Ｑと、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとの軸線Ｏ方向の間隔である。図１に示すように長さＬは、第１の取付座壁面３ｂのホルダ回転方向Ｔ側の端縁３ｂ２の長さである。

【0037】

また、本実施形態では、図２、図４および図５に示すように、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１と、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとは、これら第１の取付座壁面３ｂと傾斜面６とのホルダ回転方向Ｔ側において一点Ｍで一致するようにして交差している。

【0038】

一方、本実施形態では、この一点Ｍよりもホルダ回転方向Ｔとは反対側において、ホルダ本体１の先端面には、傾斜面６のホルダ本体１の外周側に、ホルダ先端外周面８が配置されている。ホルダ先端外周面８は、軸線Ｏに沿った断面における軸線Ｏに垂直な平面に対する傾斜角が０°、または２０°未満の範囲内でホルダ本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に向かう。ホルダ先端外周面８が、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐと、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１との間に形成されている。

【0039】

このホルダ先端外周面８は、軸線Ｏ方向先端側から見て図２および図５に示すように、略三角形状に形成されている。ホルダ先端外周面８は、上記一点Ｍからホルダ回転方向Ｔとは反対側に向かうに従い軸線Ｏに対する径方向の幅が漸次大きくなる。このホルダ先端外周面８のホルダ回転方向Ｔとは反対側の端部は、第３の逃げ部３ｆのホルダ本体１の先端面における開口部に交差して途切れている。

【0040】

ただし、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐは、上述のように第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１から軸線Ｏに対する径方向内周側に２ｍｍ以下の範囲に位置している。このため、このホルダ先端外周面８の軸線Ｏに対する径方向の幅は２ｍｍを越えることはない。

【0041】

さらにまた、本実施形態におけるホルダ先端外周面８も、ホルダ先端内周面７と同じく軸線Ｏに垂直な平面状とされている。一方、本実施形態における傾斜面６は、軸線Ｏを中心とする円錐面状に形成されている。従って傾斜面６とホルダ先端外周面８との交差稜線となる、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐは、軸線Ｏを中心とした１つの円周上に位置することになる。

【0042】

このように構成された刃先交換式切削工具ホルダ１０および刃先交換式切削工具３０においては、ホルダ本体１の先端面において、軸線Ｏに沿った縦断面視で、軸線Ｏに垂直な平面Ｒ（本実施形態では、ホルダ先端内周面７）に対する傾斜面６の傾斜角θが、２０°以上５０°以下と比較的大きく設定されている。

【0043】

このため、切削インサート２０に作用する切削負荷による応力をインサート取付座３の全体に分散させることができる。インサート取付座３の第１の逃げ部３ｄに応力が集中するのを防ぐことができる。これにより、この第１の逃げ部３ｄからのホルダ本体１の破損を防止して、長期に渡って安定した切削加工を行うことが可能となる。

【0044】

ここで、この傾斜角θが２０°を下回るほど小さいと、第１の逃げ部３ｄの最大応力値を低減することが困難となる。また、傾斜角θが２０°を下回ると、ホルダ本体１の先端面と被削材の加工面との間の空間領域における軸線Ｏ方向の間隔が小さくなる。このため、切削によって生成された切屑がこの空間領域に噛み込まれると、切屑が圧縮されて切屑排出性が損なわれるおそれがある。

【0045】

一方、逆にこの傾斜面６の上記傾斜角θが５０°を上回るほど大きいと、インサート取付座３の第１の取付座壁面３ｂのホルダ本体１の内周側の肉厚が小さくなり、剛性が不足することによって応力が集中し易くなってしまう。

【0046】

なお、本実施形態では、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐと、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１との間に上記ホルダ先端外周面８が形成されている。このホルダ先端外周面８の軸線Ｏに対する径方向の幅、すなわち傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐと、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１との軸線Ｏに対する径方向の間隔が、２ｍｍを上回ると、下記のおそれがある。すなわち、第１の取付座壁面３ｂのホルダ本体１の内周側の肉厚が厚くなって剛性が高くなり、応力を分散させることができなくなるおそれがある。このため、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐは、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１から軸線Ｏに対する径方向内周側に２ｍｍ以下の範囲に位置するように形成される。

【0047】

また、本実施形態では、上記傾斜面６のホルダ本体１の内周側に、ホルダ先端内周面７が傾斜面６と交差するように形成されている。ホルダ先端内周面７は、軸線Ｏに沿った断面における軸線Ｏに垂直な平面に対する傾斜角が０°、または２０°未満の範囲内でホルダ本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に向かう。このため、傾斜面６が傾斜角θのまま円筒状のホルダ本体１の内周部に達するのを避けることができ、必要以上にホルダ本体１の切刃部４の剛性が損なわれるのを防ぐことができる。

【0048】

なお、このように傾斜面６のホルダ本体１の内周側に、傾斜面６と交差するホルダ先端内周面７を形成した場合には、下記の構成とされていることが望ましい。すなわち、本実施形態のように軸線Ｏに沿った断面におけるホルダ先端内周面７と傾斜面６との交点Ｑと、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとの軸線Ｏ方向の間隔ｈ（ｍｍ）が、第１の取付座壁面３ｂのホルダ回転方向Ｔ側の端縁３ｂ２の長さＬ（ｍｍ）に対してなす比ｈ／Ｌは、０．１以上０．４５以下とされていることが望ましい。

【0049】

この比ｈ／Ｌが０．１を下回るほど小さいと、第１の取付座壁面３ｂのホルダ本体１の内周側に与えられる弾性が不十分となって応力分散効果が得られなくなるおそれがある。一方、これとは逆に、この比ｈ／Ｌが０．４５を上回るほど大きいと、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向の長さである端縁３ｂ２の長さＬ（ｍｍ）に対して第１の取付座壁面３ｂのホルダ本体１の内周側の肉厚が薄くなり、剛性が不足して第１の取付座壁面３ｂに変形等の劣化を招くおそれがある。

【0050】

さらに、本実施形態では、傾斜面６が軸線Ｏを中心とする円錐面状とされている。軸線Ｏに沿った断面において傾斜面６は、図３および図４に示すように一定の傾斜角θで直線状にホルダ本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に向かう。このため、傾斜面６を形成する際に、その傾斜角θを正確に２０°以上５０°以下に設定することが可能となる。

【0051】

ただし、本実施形態ではこのように傾斜面６が軸線Ｏを中心とする円錐面状に形成されているが、これに限らない。軸線Ｏに沿った断面における傾斜面６の軸線Ｏに垂直な平面Ｒに対する傾斜角θが２０°以上５０°以下とされていれば、傾斜面６は軸線Ｏに沿った断面において凸曲線状や凹曲線状に形成されていてもよく、また複数段の折れ線状に形成されていてもよい。

【0052】

さらにまた、本実施形態では、ホルダ本体１の先端面の傾斜面６よりも外周側に、ホルダ先端外周面８が形成されている。ホルダ先端外周面８は、軸線Ｏに沿った断面における軸線Ｏに垂直な平面Ｒに対する傾斜角が０°、または２０°未満の範囲内でホルダ本体１の内周側に向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に向かう。従って、このホルダ先端外周面８は、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐと、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１との間に形成されることになる。

【0053】

このため、例えば、ホルダ本体１の先端面において傾斜面６と、第１の取付座壁面３ｂとが１つの交差稜線で直接交差していて、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐと、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１とが全長に渡って上記交差稜線で一直線状に一致している場合に比べ、本実施形態によれば下記の効果が得られる。すなわち本実施形態では、これら第１の取付座壁面３ｂと傾斜面６との交差稜線に切削負荷によって変形が生じるのを防ぐことができ、さらに長期に渡って安定した切削加工を行うことが可能となる。

【0054】

なお、本実施形態では、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１と、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとが、これら第１の取付座壁面３ｂと傾斜面６とのホルダ回転方向Ｔ側において一点Ｍで一致するようにして交差している。そして、この一点Ｍよりもホルダ回転方向Ｔとは反対側にホルダ先端外周面８が形成されている。これに限らず、このホルダ先端外周面８の軸線Ｏに対する径方向の幅が２ｍｍを上回らなければ、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１と、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとは交差しなくてもよい。すなわち、第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁３ｂ１の全長に渡ってホルダ先端外周面８が形成されていてもよい。

【0055】

図８～図１０は、本実施形態の変形例の刃先交換式切削工具ホルダ１０を示す断面図である。具体的に、図８および図９は、一の変形例を示し、図１０は、他の変形例を示す。なお、これらの変形例の図示においては、前述した本実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、下記では主に異なる点について説明する。

【0056】

これらの変形例において、傾斜面６のホルダ本体１の内周側には、ホルダ先端内周面７が配置される。図８～図１０に示すように軸線Ｏに沿った断面において、軸線Ｏに垂直な平面とは仮想平面Ｒとしてもよく、仮想平面Ｒに対するホルダ先端内周面７の傾斜角θ２は、傾斜面６の上記仮想平面Ｒに対する傾斜角θ以下である（図１０参照）。そして、ホルダ先端内周面７は、第１内周面部７ａと、第２内周面部７ｂと、を有する。

【0057】

図８および図９に示す一の変形例では、第１内周面部７ａが、軸線Ｏと垂直な方向に拡がる平面状である。すなわちこの変形例では、第１内周面部７ａが、軸線Ｏに垂直な仮想平面Ｒの一部に相当する。ただしこれに限らず、第１内周面部７ａは、軸線Ｏを中心とする円錐面状であってもよい。図１０に示す他の変形例では、第１内周面部７ａは、径方向内周側へ向かうに従い軸線Ｏ方向後端側に位置する円錐面状である。あるいは、特に図示しないが、第１内周面部７ａは、径方向内周側へ向かうに従い軸線Ｏ方向先端側に位置する円錐面状であってもよい。

【0058】

第２内周面部７ｂは、軸線Ｏに対する径方向において第１内周面部７ａと傾斜面６との間に配置される。第２内周面部７ｂは、凹曲面状である。第２内周面部７ｂは、軸線Ｏに沿った断面において凹曲線状をなす。第２内周面部７ｂは、第１内周面部７ａと傾斜面６とに接続される。

【0059】

具体的に、第２内周面部７ｂの外周側の端部は、傾斜面６の内周側の端部に交点Ｑを介して接続される。図９および図１０に示す各変形例では、軸線Ｏに沿う縦断面視において、第２内周面部７ｂの外周側の端部における接線が、傾斜面６と一致する。つまり第２内周面部７ｂと傾斜面６とは、互いに接するように滑らかに接続される。ただしこれに限らず、上記縦断面視において、第２内周面部７ｂの外周側の端部における接線は、傾斜面６と一致しなくてもよい。

【0060】

また、第２内周面部７ｂの内周側の端部は、第１内周面部７ａの外周側の端部と接続される。図９に示す一の変形例では、上記縦断面視において、第２内周面部７ｂの内周側の端部における接線が、第１内周面部７ａと一致していない。ただしこれに限らず、図１０に示す他の変形例のように、上記縦断面視において、第２内周面部７ｂの内周側の端部における接線が、第１内周面部７ａと一致してもよい。すなわち、第２内周面部７ｂと第１内周面部７ａとは、互いに接するように滑らかに接続されてもよい。

【0061】

図８～図１０に示す各変形例によれば、凹曲面状の第２内周面部７ｂによって、ホルダ先端内周面７と傾斜面６との交点Ｑが滑らかに接続される。このため、切削負荷による応力がこの交点Ｑに集中することが抑制される。

【0062】

本発明は、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態および変形例等で説明した各構成を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態等によって限定されず、請求の範囲によってのみ限定される。

【実施例1】

【0063】

次に、上述した実施形態に基づき、本発明の実施例を挙げて説明する。まず実施例１では、軸線Ｏに沿った断面における傾斜面６の軸線Ｏに垂直な平面Ｒに対する傾斜角θと、最大応力値との関係を説明する。本実施例１では、インサート取付座３に取り付けられた切削インサート２０の切刃２１の直径（切刃２１の外周端が軸線Ｏ回りになす円の直径）が６３ｍｍとなる刃先交換式切削工具ホルダ１０および刃先交換式切削工具３０を用意した。そして、刃先交換式切削工具ホルダ１０および刃先交換式切削工具３０において、傾斜面６の傾斜角θ（°）を１０°から７０°の範囲で変化させたときに、最大応力値（ＭＰａ）がどのように推移するかを、有限要素解析シミュレーションソフトを用いて有限要素解析（以下、ＣＡＥ解析と称する。）によって確認した。

【0064】

なお、このＣＡＥ解析で負荷する応力値は、実測した最大抵抗値より算出した。具体的には、刃先交換式切削工具ホルダ１０のホルダ本体１に１つの切削インサート２０を取り付けて、硬さ３２ＨＲＣの被削材に対して、切削速度Ｖｃ＝１４０ｍ／ｍｉｎ、１刃当たりの送り量ｆｚ＝２．０ｍｍ／ｔ、軸線Ｏ方向の切り込み深さａｐ＝１．０ｍｍ、軸線Ｏに対する半径方向の切り込み深さａｅ＝４５ｍｍの切削条件で切削試験を行い、最大抵抗値４５１７．２Ｎを得た。

【0065】

さらに、最大抵抗値４５１７．２Ｎの分力が、主分力３９６５．３Ｎ、背分力２１６４．３Ｎであることから、ＣＡＥ解析では下記の各応力値を用いた。すなわち、第１の取付座壁面３ｂおよび取付座底面３ａに主分力３９６５．３Ｎを各面の面積で除算して得た応力値を用い、第２の取付座壁面３ｃに背分力２１６４．３Ｎを軸線Ｏ方向の拘束面の面積で除算して得た応力値を用いた。また、ホルダ本体１の材質の設定はヤング率２１０ＧＰａ、ポアソン比０．３の鋼材として、ＣＡＥ解析を行った。この結果を図１１に示す。

【0066】

なお、このＣＡＥ解析における解析条件では、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐの位置は軸線Ｏから半径１９．１７ｍｍの円周上に固定した。また、軸線Ｏに沿った断面におけるホルダ先端内周面７と傾斜面６との交点Ｑと、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとの軸線Ｏ方向の間隔ｈ（ｍｍ）が１．２８ｍｍとなるようにして、傾斜角θを変化させた。また、ホルダ本体１の先端面のホルダ先端内周面７とホルダ先端外周面８は、ともに軸線Ｏに垂直な平面である。

【0067】

ここで、最大応力値（ＭＰａ）とは、刃先交換式切削工具ホルダ１０のホルダ本体１の破損の指標である。これは、転削加工において刃先交換式切削工具ホルダ１０のホルダ本体１の破損は、切削加工時に被削材に対して刃先交換式切削工具３０が断続的に接することによる繰り返し疲労が主な要因なためである。繰り返し疲労が起こるのは、繰り返し応力を受けやすい部分であり、すなわち最大応力値の示される部分である。このため、この最大応力値がホルダ本体１の破損の指標とされる。

【0068】

図１１に示した結果より、傾斜面６の傾斜角θが２０°以上５０°以下である場合は、最大応力値が概ね５００ＭＰａ以下に抑えられていて、最大応力値が低減されていることが分かる。

【0069】

これに対して、傾斜角θが２０°未満の１０°の場合では最大応力値が５００ＭＰａを越えており、最大応力値の低減が不十分であった。また、この傾斜角θが２０°未満の場合は、傾斜面６が、切削加工によって形成された被削材の加工面（底面）に近くなってホルダ本体１の先端面側の空間領域が狭くなる。このため、この空間領域に切削加工によって生成された切屑が押し潰されて圧縮され、切屑排出性に悪影響を与えるおそれもある。

【0070】

一方、傾斜面６の傾斜角θが５０°を上回る６０°の場合は、傾斜面６のホルダ本体１の内周側の肉厚が薄くなることにより、最大応力値が一気に１５００ＭＰａ程度に跳ね上がっている。切削負荷による応力の集中によって第１の逃げ部３ｄからのホルダ本体１の破損が発生し易くなることが分かる。

【実施例2】

【0071】

次に、やはり上述した実施形態に基づき、比ｈ／Ｌと最大応力値（ＭＰａ）との関係について、実施例２として説明する。比ｈ／Ｌは、軸線Ｏに沿った断面におけるホルダ先端内周面７と傾斜面６との交点Ｑと、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとの軸線Ｏ方向の間隔ｈ（ｍｍ）が、第１の取付座壁面３ｂのホルダ回転方向Ｔ側の端縁３ｂ２の長さＬ（ｍｍ）に対してなす比である。なお、ＣＡＥ解析の設定条件は実施例１と同様である。

【0072】

この実施例２でも、インサート取付座３に取り付けられた切削インサート２０の切刃２１の直径が６３ｍｍとなる刃先交換式切削工具ホルダ１０および刃先交換式切削工具３０を用意した。刃先交換式切削工具ホルダ１０および刃先交換式切削工具３０において、傾斜面６の傾斜角θ（°）を３０°で固定するとともに、第１の取付座壁面３ｂのホルダ回転方向Ｔ側の端縁３ｂ２の長さＬ（ｍｍ）を６．８５ｍｍで固定した。そして、ホルダ先端内周面７の軸線Ｏ方向の位置を調節して、軸線Ｏに沿った断面におけるホルダ先端内周面７と傾斜面６との交点Ｑと、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとの軸線Ｏ方向の間隔ｈ（ｍｍ）を変化させたときに、最大応力値（ＭＰａ）がどのように推移するかを、ＣＡＥ解析によってシミュレーションした。この結果を図１２に示す。

【0073】

なお、この実施例２におけるＣＡＥ解析における解析条件でも、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐの位置は軸線Ｏから半径１９．１７ｍｍの円周上である。また、ホルダ本体１の先端面のホルダ先端内周面７とホルダ先端外周面８は、ともに軸線Ｏに垂直な平面であった。

【0074】

図１２に示した結果より、上述のように長さＬ（ｍｍ）が６．８５ｍｍの場合に、間隔ｈ（ｍｍ）が０．７８ｍｍ～２．７８ｍｍのときに、比ｈ／Ｌが０．１以上０．４５以下となる。比ｈ／Ｌが０．１以上０．４５以下である場合には、最大応力値が概ね４６０ＭＰａ以下の範囲であり、応力が分散されて最大応力値が低減されていることが分かる。

【0075】

これに対して、間隔ｈが０．２８ｍｍの場合には、比ｈ／Ｌが０．１を下回る０．０４となる。この場合、最大応力値が一気に５００ＭＰａ以上に跳ね上がる。間隔ｈ（ｍｍ）が小さくなることによって第１の取付座壁面３ｂのホルダ本体１の内周側の剛性が高まり、応力が十分に分散されないことが分かる。

【0076】

一方、間隔ｈが３．２８ｍｍの場合には、比ｈ／Ｌが０．４５を上回る０．４８となる。この場合でも、最大応力値は４６０ＭＰａを僅かではあるが上回っており、比ｈ／Ｌが０．１以上０．４５以下の場合に比べて、応力の分散が不十分であることが分かる。また、この場合には、第１の取付座壁面３ｂのホルダ回転方向Ｔ側の端縁３ｂ２の長さＬ（ｍｍ）に対して、間隔ｈ（ｍｍ）すなわち傾斜面６の軸線Ｏ方向の高さが大きくなる。第１の取付座壁面３ｂのホルダ本体１の内周側の肉厚が薄くなる領域が多くなるので、この領域においてホルダ本体１の剛性が不足して第１の取付座壁面３ｂに変形等の劣化を招くおそれがある。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明の刃先交換式切削工具ホルダおよび刃先交換式切削工具によれば、インサート取付座の第１の取付座壁面と取付座底面とが交差する隅角部に形成された第１の逃げ部に、切削負荷による応力が集中するのを防いで、応力をインサート取付座の全体に分散させて受け止めることができる。これにより、この第１の逃げ部からのホルダ本体の破損を防止することができ、長期に渡って安定した切削加工を行うことが可能となる。したがって、産業上の利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0078】

１ ホルダ本体
２ 取付部
３ インサート取付座
３ａ 取付座底面
３ｂ 第１の取付座壁面
３ｂ１ 第１の取付座壁面３ｂの軸線Ｏ方向先端側の端縁
３ｂ２ 第１の取付座壁面３ｂのホルダ回転方向Ｔ側の端縁
３ｃ 第２の取付座壁面
３ｄ 第１の逃げ部
３ｅ 第２の逃げ部
３ｆ 第３の逃げ部
４ 切刃部
５ チップポケット
６ 傾斜面
７ ホルダ先端内周面
７ａ 第１内周面部
７ｂ 第２内周面部
８ ホルダ先端外周面
１０ 刃先交換式切削工具ホルダ
２０ 切削インサート
２１ 切刃
２３ 第２の正方形面（着座面）
２６ 第１の側面
３０ 刃先交換式切削工具
Ｏ ホルダ本体１の軸線
Ｔ ホルダ回転方向
θ 傾斜面６の傾斜角
θ２ ホルダ先端内周面７の傾斜角
Ｐ 傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁
Ｑ 軸線Ｏに沿った断面におけるホルダ先端内周面７と傾斜面６との交点
Ｒ 軸線Ｏに垂直な平面（ホルダ先端内周面）
Ｌ 第１の取付座壁面３ｂのホルダ回転方向Ｔ側の端縁３ｂ２の長さ
ｈ 軸線Ｏに沿った断面におけるホルダ先端内周面７と傾斜面６との交点Ｑと、傾斜面６の軸線Ｏ方向先端側の端縁Ｐとの軸線Ｏ方向の間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】