特許 7416305 切削インサート、ボディ及び切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】切削インサート、ボディ及び切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/20 20060101AFI20240110BHJP

   B23C 5/10 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

B23C5/20

B23C5/10 D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023049329

(22)【出願日】2023-03-27

【審査請求日】2023-03-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】小川 篤

【審査官】増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０３９３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５２１９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１２１２１８２８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０２１－０３０４０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｃ ５／１０、２０

Ｂ２３Ｂ ２７／１４、１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボディのインサート取付座を構成する複数の取付面のうち前記ボディの外周面と交差し且つ前記ボディの回転中心軸に対して前記ボディの先端側から後端側へ向かって次第に径方向外方へ傾斜する第１取付面に当接して前記インサート取付座に装着される切削インサートであって、
互いに対向する平行四辺形の一対の端面と、
前記端面を区画する辺に沿って形成された切れ刃と、
前記端面同士の間に設けられた４つの側面と、
互いに対向する前記側面で開口された貫通孔と、
を有し、
前記貫通孔の開口部は、互いに隣接する前記側面同士の間の稜線部分にかかることなく前記側面で開口し、
前記側面は、前記ボディを回転中心軸が鉛直方向と平行となるような向きにした状態で前記インサート取付座に前記切削インサートを装着する際に、前記第１取付面に設けられた凸部または凹部と係合することにより前記切削インサートが前記第１取付面に沿って脱落することを抑制する凹部または凸部を有する、
切削インサート。

【請求項2】

前記貫通孔は、前記開口部が形成された前記側面に対して垂直に形成されている、
請求項１に記載の切削インサート。

【請求項3】

切削インサートが装着されるインサート取付座を有するボディであって、
前記インサート取付座は、
前記切削インサートの外面が当接される複数の取付面を有し、
前記複数の取付面には、前記切削インサートをネジ止めするためのネジ穴が形成され、
前記複数の取付面のうちの１つは前記ボディの外周面と交差し且つ前記ボディの回転中心軸に対して前記ボディの先端側から後端側へ向かって次第に径方向外方へ傾斜する第１取付面とされ、
ている、
前記第１取付面には、前記切削インサートの外面に設けられた凹部または凸部と係合する凸部または凹部を有する、
ボディ。

【請求項4】

切削インサートと、前記切削インサートが装着されるインサート取付座を有するボディと、を備える切削工具であって、
前記切削インサートは、
互いに対向する平行四辺形の一対の端面と、
前記端面を区画する辺に沿って形成された切れ刃と、
前記端面同士の間に設けられた４つの側面と、
互いに対向する前記側面で開口された貫通孔と、
前記側面に設けられた凹部または凸部と、
を有し、
前記ボディの前記インサート取付座は、
前記切削インサートの前記側面が当接される少なくとも２つの取付面に、前記貫通孔に通されたネジが螺合可能なネジ穴を有し、
前記少なくとも２つの取付面のうち前記ボディの外周面と交差する第１取付面は、前記ボディの回転中心軸に対して前記ボディの先端側から後端側へ向かって次第に径方向外方へ傾斜し且つ前記切削インサートの前記凹部または前記凸部と係合する凸部または凹部を有する、
切削工具。

【請求項5】

前記切削インサートの前記貫通孔の開口部は、互いに隣接する前記側面同士の間の稜線部分にかかることなく前記側面で開口している、
請求項４に記載の切削工具。

【請求項6】

前記切削インサートの前記貫通孔は、前記貫通孔の開口部が形成された前記側面に対して垂直に形成されている、
請求項４または５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、ボディ及び切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばパイプ等の内面を切削するための切削工具として、回転するボディの外周側に、周方向に並ぶよう複数の切削インサートを備えた構成のものが知られている。それぞれの切削インサートは、ボディから取り外して交換することができる。例えば下記特許文献１、２に記載されているように、１つの切削インサートにおいて複数の切れ刃を設けておき、ボディに対する当該切削インサートの取り付け状態を変更することで、加工に用いられる切れ刃を切り換えることができるようなものも知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５７７９８３０号公報

【文献】特開２０１２－１３９８１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の切削工具においては、例えばボディの回転中心軸に対し垂直な軸の周りに、切削インサートを１８０度回転させることにより、加工に用いられる切れ刃を変更し得る構成においては、対角の位置にある２つの切れ刃を切り換えて使用することができる。更に、切削インサートを裏返して取り付けることも可能な構成とすれば、計４つの切れ刃を切り換えて使用することも可能となる。
しかしながら、そのような構成においては、切削インサートが厚くなり過ぎて、小径の加工を行うことが難しくなってしまう可能性がある。

【0005】

特許文献２の切削工具においては、切削インサートをボディに固定するための螺子が挿通される貫通孔が、菱形形状をなす切削インサートの対角線に沿って形成されている。この切削インサートは、一対の菱形のすくい面と、それらすくい面と交差する４つの逃げ面とを備え、隣り合う第１逃げ面と第２逃げ面との第１交差稜線の多くの部分と、隣り合う第３逃げ面と第４逃げ面との第２交差稜線の多くの部分を切り欠くように貫通孔が開口しているため、残存している第１交差稜線および第２交差稜線の全長が短くなってしまい、切削インサートのコーナ部の肉厚低下、ひいては工具寿命の低下を招くおそれがある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、計４つの切れ刃を切り換えて使用可能としながらも、厚さを抑制し、容易に着脱でき、十分な強度が確保された切削インサート、当該切削インサートが取り付けられるボディ、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】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の切削インサートは、
ボディのインサート取付座に装着される切削インサートであって、
互いに対向する平行四辺形の一対の端面と、
前記端面を区画する辺に沿って形成された切れ刃と、
前記端面同士の間に設けられた４つの側面と、
互いに対向する前記側面で開口された貫通孔と、
を有し、
前記貫通孔の開口部は、互いに隣接する前記側面同士の間の稜線部分にかかることなく前記側面で開口している。

【0008】

この構成の切削インサートによれば、貫通孔に螺子を挿し込んでボディのネジ穴にねじ込むことにより、ボディのインサート取付座へ容易に装着させることができる。また、向きを変えてボディのインサート取付座へ装着させることにより、複数の切れ刃のいずれかを選択して用いることができる。
しかも、ボディへの固定用の螺子を挿し込むための貫通孔の開口部が、互いに隣接する側面の稜線部分にかかることなく側面で開口しているので、開口部を有することによる切れ刃の強度低下を抑えることができる。これにより、十分な強度の切れ刃によって良好な切削が可能である。

【0009】

また、本発明の切削インサートは、
前記貫通孔は、前記開口部が形成された前記側面に対して垂直に形成されている。

【0010】

この構成の切削インサートによれば、開口部が形成された側面に対して貫通孔が垂直に形成されているので、螺子による締結力をバランスよく付与することができ、ボディに対して強固に固定できる。

【0011】

また、本発明の切削インサートは、
前記側面または前記端面は、前記ボディに設けられた凸部または凹部と係合する凹部または凸部を有する。

【0012】

この構成の切削インサートによれば、凹部または凸部がボディの凸部または凹部に係合するので、ボディに取り付ける際の脱落を抑制できる。これにより、ボディへの固定作業性を向上できる。

【0013】

上記目的を達成するために、本発明のボディは、
切削インサートが装着されるインサート取付座を有するボディであって、
前記インサート取付座は、
前記切削インサートの外面が当接される複数の取付面を有し、
前記複数の取付面には、前記切削インサートをネジ止めするためのネジ穴が形成されている。

【0014】

この構成のボディによれば、インサート取付座を構成する複数の取付面にネジ穴が形成されているので、これらの取付面のネジ穴のいずれかを選択して切削インサートを固定するための螺子をねじ込んで固定できる。これにより、例えば、切削インサートを、その向きを変えてボディに固定できる。

【0015】

また、本発明のボディは、
前記複数の取付面の少なくとも１つには、前記切削インサートに設けられた凹部または凸部と係合する凸部または凹部を有する。

【0016】

この構成のボディによれば、切削インサートの凹部または凸部をボディの凸部または凹部に係合させることにより、ボディに切削インサートを取り付ける際の切削インサートの脱落を抑制できる。これにより、切削インサートのボディへの固定作業性を向上できる。

【0017】

上記目的を達成するために、本発明の切削工具は、
切削インサートと、前記切削インサートが装着されるインサート取付座を有するボディと、を備える切削工具であって、
前記切削インサートは、
互いに対向する平行四辺形の一対の端面と、
前記端面を区画する辺に沿って形成された切れ刃と、
前記端面同士の間に設けられた４つの側面と、
互いに対向する前記側面で開口された貫通孔と、
を有し、
前記ボディの前記インサート取付座は、
前記切削インサートの前記側面が当接されるそれぞれの取付面に、前記貫通孔に通されたネジが螺合可能なネジ穴を有する。

【0018】

この構成の切削工具によれば、切削インサートの貫通孔に螺子を挿し込んでボディのネジ穴にねじ込むことにより、ボディのインサート取付座へ切削インサートを容易に装着させることができる。また、切削インサートの向きを変えてボディのインサート取付座へ装着させることにより、複数の切れ刃のうちのいずれかを選択して用いることができる。
しかも、ボディのインサート取付座を構成する複数の取付面にネジ穴が形成されているので、これらの取付面のネジ穴のいずれかを選択して切削インサートを固定するための螺子をねじ込んで固定できる。これにより、例えば、切削インサートを、その向きを変えてボディに固定できる。

【0019】

また、本発明の切削工具は、
前記切削インサートの前記貫通孔の開口部は、互いに隣接する前記側面同士の間の稜線部分にかかることなく前記側面で開口している。

【0020】

この構成の切削工具によれば、切削インサートのボディへの固定用の螺子を挿し込むための貫通孔の開口部が、切削インサートにおける互いに隣接する側面同士の間の稜線部分にかかることなく側面で開口しているので、開口部を有することによる切れ刃の強度低下を抑えることができる。これにより、十分な強度の切れ刃によって良好な切削が可能である。

【0021】

また、本発明の切削工具は、
前記切削インサートの前記貫通孔は、前記開口部が形成された前記側面に対して垂直に形成されている。

【0022】

この構成の切削工具によれば、切削インサートの貫通孔が、開口部が形成された側面に対して垂直に形成されているので、螺子による締結力をバランスよく付与することができ、ボディに対して切削インサートを強固に固定できる。

【0023】

また、本発明の切削工具は、
前記切削インサートの前記側面または前記端面は、凹部または凸部を有し、
前記ボディの前記複数の取付面の少なくとも１つには、前記切削インサートの前記凹部または前記凸部と係合する凸部または凹部を有する。

【0024】

この構成の切削工具によれば、切削インサートの凹部または凸部をボディの凸部または凹部に係合させることにより、ボディに切削インサートを取り付ける際の切削インサートの脱落を抑制できる。これにより、切削インサートのボディへの固定作業性を向上できる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、計４つの切れ刃を切り換えて使用可能としながらも、厚さを抑制し、容易に着脱でき、十分な強度が確保された切削インサート、当該インサートが取り付けられるボディ、及び切削工具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、本実施形態に係る切削インサートを備えた切削工具の斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る切削インサートを備えた切削工具の正面図である。

【図3A】図３Ａは、本実施形態に係る切削インサートの構成を示す図であり、図４における第１端面に垂直な方向から見た図である。

【図3B】図３Ｂは、図３Ａの切削インサートを図６における第２端面に垂直な方向から見た図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る切削インサートの構成を示す図であり、切削インサートの第１側面側から見た斜視図である。

【図5】図５は、本実施形態に係る切削インサートの構成を示す図であり、図４における第１側面に垂直な方向から見た図である。

【図6】図６は、本実施形態に係る切削インサートの構成を示す図であり、切削インサートの第２側面側から見た斜視図である。

【図7】図７は、本実施形態に係る切削インサートの構成を示す図であり、図６における第２側面に垂直な方向から見た図である。

【図8】図８は、本実施形態に係る切削インサートが装着されるボディのインサート取付座部分の斜視図である。

【図9】図９は、ボディのインサート取付座への切削インサートの装着の仕方を説明するボディのインサート取付座部分の斜視図である。

【図10】図１０は、切削インサートが嵌め込まれたボディのインサート取付座部分における回転中心軸に沿う断面図である。

【図11】図１１は、ボディのインサート取付座への切削インサートの装着の仕方を説明するボディのインサート取付座部分の斜視図である。

【図12】図１２は、切削インサートが嵌め込まれたボディのインサート取付座部分における回転中心軸に沿う断面図である。

【図13】図１３は、ボディに切削インサートが装着された切削工具の斜視図である。

【図14】図１４は、ボディに切削インサートが装着された切削工具の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0028】

本実施形態について説明する。本実施形態に係る切削工具１０は、回転しながらパイプ等の内面を切削するための転削工具であって、「プルカウンターボーリング工具」とも称されるものである。尚、以下に説明する切削工具１０の構成は、他の転削工具に対しても適用可能である。

【0029】

図１は、切削工具１０の外観を示す斜視図である。図２は、図１の切削工具１０を、回転中心軸ＡＸ１に沿って先端側から見て描いた正面図である。図１及び図２に示されるように、切削工具１０は複数の切削インサート３０を備えており、これらがボディ２０に取り付けられた構成を有している。

【0030】

ボディ２０は、切削工具１０の本体部分であって、例えばアーバ等の保持具に装着された状態で、当該保持具ごと、不図示の工作機械によって把持される。ボディ２０は略円筒形状を有しており、その中心軸は回転中心軸ＡＸ１と一致している。加工中においては、工作機械の駆動力により、ボディ２０が回転中心軸ＡＸ１の周りにおいて回転する。図１及び図２においては、その回転方向が矢印により示されている。

【0031】

切削インサート３０は、被削材を切削するための第１切れ刃３１１等が形成された部材である。切削インサート３０は上記のように複数設けられており、ボディ２０の外周側において、周方向に等間隔で並ぶように配置されている。それぞれの切削インサート３０の形状は互いに同一である。切削インサート３０は、螺子５０によってボディ２０に取り付けられている。

【0032】

図３～図７を参照しながら、切削インサート３０の構成について説明する。切削インサート３０は、第１端面１１０と、第２端面１２０と、を有している。第１端面１１０は図３Ａにおける紙面手前側の面であり、第２端面１２０は図３Ａにおける紙面奥側（図３Ｂにおける紙面手前側）の面である。つまり、第１端面１１０及び第２端面１２０は、互いに対向した平行な面である。第１端面１１０及び第２端面１２０は、加工時において一部が「すくい面」として機能する面である。

【0033】

後に説明するように、ボディ２０に対する切削インサート３０の取り付け状態は、図１に示されるようなものに限られない。例えば、第１端面１１０ではなく第２端面１２０の方を回転方向の前方へ向けた状態で、切削インサート３０をボディ２０に取り付けることもできる。

【0034】

第１端面１１０は概ね平行四辺形の面であり、４つの辺１１１、１１２、１１３、１１４によって区画されている。これらのうち、辺１１１及び辺１１３が互いに平行な一対の辺であり、辺１１２及び辺１１４も互いに平行な一対の辺である。

【0035】

第１端面１１０と同様に、第２端面１２０も概ね平行四辺形の面であり、４つの辺１２１、１２２、１２３、１２４によって区画されている。これらのうち、辺１２１及び辺１２３が互いに平行な一対の辺であり、辺１２２及び辺１２４も互いに平行な一対の辺である。

【0036】

切削インサート３０には、計４つの切れ刃（２つの第１切れ刃３１１、３１２と、２つの第２切れ刃３２１、３２２）が形成されている。

【0037】

切削インサート３０に形成された計４つの切れ刃のうち、２つの第１切れ刃３１１、３１２は、いずれも第１端面１１０を区画する辺に沿って設けられている。具体的には、第１切れ刃３１１は辺１１１に沿って、辺１１１と同じ位置に設けられており、第１切れ刃３１２は辺１１３に沿って、辺１１３と同じ位置に設けられている。第１切れ刃３１１、３１２は互いに平行である。

【0038】

同様に、切削インサート３０に形成された計４つの切れ刃のうち、２つの第２切れ刃３２１、３２２は、いずれも第２端面１２０を区画する辺に沿って設けられている。具体的には、第２切れ刃３２１は辺１２１に沿って、辺１２１と同じ位置に設けられており、第２切れ刃３２２は辺１２３に沿って、辺１２３と同じ位置に設けられている。第２切れ刃３２１、３２２は互いに平行である。

【0039】

尚、切削インサート３０が有する複数の切れ刃のうち、加工中において実際に「切れ刃」として機能するのは１つだけである。第１切れ刃３１１、３１２、第２切れ刃３２１、３２２のうち、どれが「切れ刃」として機能するのかは、ボディ２０に対する切削インサート３０の取り付け状態によって変化する。例えば図１の取り付け状態においては、最も先端側にある第１切れ刃３１１のみが実際に「切れ刃」として機能する。

【0040】

切削インサート３０には、計４つのマージン（２つの第１マージン４１１、４１２、２つの第２マージン４２１、４２２）が設けられている。「マージン」とは、切削工具１０の直進性の確保や、穴の真円度の向上等を目的として設けられるものであり、本実施形態では、隣接する面に対して傾斜した平坦面として設けられている。

【0041】

４つのマージンのうち２つの第１マージン４１１、４１２は、いずれも第１端面１１０を区画する辺に沿って設けられている。具体的には、第１マージン４１１は辺１１２に沿って設けられており、第１マージン４１２は辺１１４に沿って設けられている。第１マージン４１１、４１２は互いに平行である。４つのマージンのうち２つの第２マージン４２１、４２２は、いずれも第２端面１２０を区画する辺に沿って設けられている。具体的には、第２マージン４２１は辺１２２に沿って設けられており、第２マージン４２２は辺１２４に沿って設けられている。第２マージン４２１、４２２は互いに平行である。

【0042】

切削インサート３０が有する複数のマージンのうち、加工中において実際に「マージン」として機能するのは１つだけである。第１マージン４１１、４１２、第２マージン４２１、４２２のうち、どれが「マージン」として機能するのかは、ボディ２０に対する切削インサート３０の取り付け状態によって変化する。例えば図１の取り付け状態においては、最も外周側にある第１マージン４１１のみが実際に「マージン」として機能する。

【0043】

以上のように、切削インサート３０では、互いに平行な一対の第１切れ刃３１１、３１２と、互いに平行な一対の第１マージン４１１、４１２とが、いずれも第１端面１１０の外周側に設けられており、その結果として、第１端面１１０の形状が概ね平行四辺形となっている。同様に、切削インサート３０では、互いに平行な一対の第２切れ刃３２１、３２２と、互いに平行な一対の第２マージン４２１、４２２とが、いずれも第２端面１２０の外周側に設けられており、その結果として、第２端面１２０の形状が概ね平行四辺形となっている。

【0044】

切削インサート３０には、第１端面１１０と第２端面１２０との間に４つの側面（一対の第１側面２１１、２１２と、一対の第２側面２２１、２２２）が設けられている。第１側面２１１、２１２及び第２側面２２１、２２２は、加工時において一部が「逃げ面」として機能する面である。

【0045】

第１側面２１１は、第１切れ刃３１１から、図３Ａの奥側にある第２端面１２０に向かって伸びている。第１側面２１１と第２端面１２０との間には、先に述べた第２マージン４２１が介在している。つまり、第１側面２１１は、第１切れ刃３１１から第２マージン４２１に向かって伸びており、第２マージン４２１を介して第２端面１２０に繋がっている。

【0046】

第１側面２１２は、第１切れ刃３１２から、図３Ａの奥側にある第２端面１２０に向かって伸びている。第１側面２１２と第２端面１２０との間には、先に述べた第２マージン４２２が介在している。つまり、第１側面２１２は、第１切れ刃３１２から第２マージン４２２に向かって伸びており、第２マージン４２２を介して第２端面１２０に繋がっている。

【0047】

第２側面２２１は、第２切れ刃３２１から、図３Ｂの奥側にある第１端面１１０に向かって伸びている。第２側面２２１と第１端面１１０との間には、先に述べた第１マージン４１１が介在している。つまり、第２側面２２１は、第２切れ刃３２１から第１マージン４１１に向かって伸びており、第１マージン４１１を介して第１端面１１０に繋がっている。

【0048】

第２側面２２２は、第２切れ刃３２２から、図３Ｂの奥側にある第１端面１１０に向かって伸びている。第２側面２２２と第１端面１１０との間には、先に述べた第１マージン４１２が介在している。つまり、第２側面２２２は、第２切れ刃３２２から第１マージン４１２に向かって伸びており、第１マージン４１２を介して第１端面１１０に繋がっている。

【0049】

以上のように、本実施形態に係る切削インサート３０は、第１切れ刃３１１、３１２から第２マージン４２１、４２２に向かって伸びる一対の第１側面２１１、２１２と、第２切れ刃３２１、３２２から第１マージン４１１、４１２に向かって伸びる一対の第２側面２２１、２２２と、を備えている。

【0050】

切削インサート３０が有する複数の側面（第１側面２１１等）のうち、加工中において実際に一部が「逃げ面」として機能するのは１つだけである。第１側面２１１、２１２、第２側面２２１、２２２のうち、どれが「逃げ面」として機能するのかは、ボディ２０に対する切削インサート３０の取り付け状態によって変化する。例えば図１の取り付け状態においては、第１切れ刃３１１と隣り合う第１側面２１１のみが実際に「逃げ面」として機能する。

【0051】

同様に、切削インサート３０が有する２つの端面（第１端面１１０、第２端面１２０）のうち、加工中において実際に一部が「すくい面」として機能するのは１つだけである。第１端面１１０及び第２端面１２０のうち、どちらが「すくい面」として機能するのかは、ボディ２０に対する切削インサート３０の取り付け状態によって変化する。例えば図１の取り付け状態においては、第１切れ刃３１１と隣り合う第１端面１１０の方が実際に「すくい面」として機能する。

【0052】

本実施形態では、それぞれの第１切れ刃３１１、３１２の長さは互いに同じであり、それぞれの第２切れ刃３２１、３２２の長さも互いに同じである。更に、第１切れ刃３１１、３１２の長さと第２切れ刃３２１、３２２の長さについても互いに同じである。つまり、切削インサート３０に形成された計４つの切れ刃の長さは、全て同じ長さとなっている。その結果、図３Ａ、図３Ｂのように見た場合における切削インサート３０の外形は、概ね菱形形状となっている。

【0053】

図３Ａ、図３Ｂに示される軸ＡＸ２は、第１端面１１０に対し垂直な軸である。図３Ａ、図３Ｂのように、第１端面１１０に対し垂直な方向から切削インサート３０を見た場合には、軸ＡＸ２は、切削インサート３０の全体の外形の幾何中心を通っている。

【0054】

切削インサート３０を軸ＡＸ２の周りに１８０度回転させると、回転後における切削インサート３０の形状の全体が、回転前における切削インサート３０の形状に重なる。切削インサート３０の形状が、これまでに説明したような対称性を有していることにより、このような軸ＡＸ２が存在している。軸ＡＸ２は、本実施形態における「第１対称軸」に該当する。例えば、図１の状態から、切削インサート３０を軸ＡＸ２の周りに１８０度回転させた状態でボディ２０に取り付けた場合には、第１切れ刃３１２が実際の「切れ刃」として機能することとなる。

【0055】

図３Ａ、図３Ｂに示される軸ＡＸ３は、第１端面１１０に対し平行な軸であって、第１端面１１０及び第２端面１２０の中間位置を通る軸である。切削インサート３０を軸ＡＸ３の周りに１８０度回転させると、回転後における切削インサート３０の外形が、回転前における切削インサート３０の外形に重なる。なお、貫通孔５００は、回転前と回転後とでは重ならず、向きが変わる。切削インサート３０の形状が、これまでに説明したような対称性を有していることにより、このような軸ＡＸ３も存在している。軸ＡＸ３は、本実施形態における「第２対称軸」に該当する。例えば、図１の状態から、切削インサート３０を軸ＡＸ３の周りに１８０度回転させた状態でボディ２０に取り付けた場合には、図１３に示すように、第２切れ刃３２１が実際の「切れ刃」として機能することとなる。このとき、螺子５０は第２ネジ穴６１２にねじ込まれており、螺子５０が第１ネジ穴６１１にねじ込まれている図１の状態のときとは螺子５０の向きが異なっている。

【0056】

図３Ａ、図３Ｂに示される軸ＡＸ４は、第１端面１１０に対し平行な軸であって、第１端面１１０及び第２端面１２０の中間位置を通る軸である。軸ＡＸ４は、軸ＡＸ３と同様の軸ではあるが、軸ＡＸ３とは異なる方向を向いた軸である。具体的には、軸ＡＸ４は軸ＡＸ３に対して垂直な軸である。切削インサート３０を軸ＡＸ４の周りに１８０度回転させると、回転後における切削インサート３０の外形が、回転前における切削インサート３０の外形に重なる。なお、貫通孔５００は、回転前と回転後とでは重ならず、向きが変わる。切削インサート３０の形状が、これまでに説明したような対称性を有していることにより、このような軸ＡＸ４も存在している。軸ＡＸ４は、本実施形態における「第３対称軸」に該当する。例えば、図１の状態から、切削インサート３０を軸ＡＸ４の周りに１８０度回転させた状態でボディ２０に取り付けた場合には、第２切れ刃３２２が実際の「切れ刃」として機能することとなる。このときも、螺子５０は第２ネジ穴６１２にねじ込まれており、螺子５０が第１ネジ穴６１１にねじ込まれている図１の状態のときとは螺子５０の向きが異なっている。

【0057】

本実施形態では、後に説明するボディ２０のインサート取付座６００を構成している面のうち第１取付面６０１、第２取付面６０２という互いに異なる面にそれぞれ方向の異なる２方向の第１ネジ穴６１１、第２ネジ穴６１２が形成されているので、切削インサート３０は、軸ＡＸ２、ＡＸ３、ＡＸ４のそれぞれの周りに回転させながら、様々な向きでボディ２０に取り付けることが可能になっており、これにより、第１切れ刃３１１、３１２、第２切れ刃３２１、３２２の中から、切削に供される「切れ刃」を選択し切り換えることが可能となっている。このような切れ刃の切り換えは、逆勝手のボディ２０を別途用意することなく、２方向に形成された第１ネジ穴６１１、第２ネジ穴６１２が形成された単一のボディ２０に対して行うことができるので、切削加工に要するコストを低減することができる。

【0058】

切削インサート３０は、貫通孔５００を有している。この貫通孔５００は、第１側面２１１から第１側面２１２にわたって形成されている。そして、貫通孔５００の開口部５０１、５０２は、第１側面２１１、２１２で開口している。また、第１側面２１１で開口した一方の開口部５０１は、第１側面２１１と第２側面２２１、２２２との間の稜線部分Ｒにかかることなく開口し、第１側面２１２で開口した他方の開口部５０２は、第１側面２１２と第２側面２２１、２２２との間の稜線部分Ｒにかかることなく開口している。この貫通孔５００は、開口部５０１、５０２が形成された第１側面２１１、２１２に対して垂直に形成されている。また、貫通孔５００は、開口部５０１、５０２側に、中間部へ向かって次第に縮径する縮径部５０１ａ、５０２ａを有している。
切削インサート３０の使用コーナ数を増やすには、例えば特許文献２のように左右対称に穴を貫通させる構成の方が簡便であるところ、本発明者は、そのような構成の使用済み切削インサートの損傷状態から切削インサートのコーナ部からの欠損が多いという知見を得ており、かかる知見に基づき、切削インサート３０ではそのコーナ部に対応する稜線部分Ｒに貫通孔５００を貫通させない構成を採用している。このように、本実施形態では、切削インサート３０のコーナ部の肉厚を増すことで欠損を防ぎ、工具寿命を大幅に向上することが可能になっている。

【0059】

この貫通孔５００は、切削インサート３０をボディ２０に固定する際に螺子５０が挿通される孔であり、開口部５０１，５０２のいずれか一方から螺子５０が挿し込まれる。貫通孔５００に挿通される螺子５０は、その頭部５０ａが、縮径部５０１ａ、５０２ａのいずれかに係合する。つまり、開口部５０１から螺子５０を挿し込んだ場合は、螺子５０の頭部５０ａが、開口部５０１側の縮径部５０１ａに係合し、開口部５０２から螺子５０を挿し込んだ場合は、螺子５０の頭部５０ａが、開口部５０２側の縮径部５０２ａに係合する。

【0060】

また、切削インサート３０は、後に説明するボディ２０への固定時における重力による脱落を防止して固定作業性を高めるために、第１取付面６０１の凸部６２１に係合可能な凹部５１１、５１２、５２１，５２２を有している。具体的には、まず、第１側面２１１、２１２に、凹部５１１、５１２を有している。第１側面２１１の凹部５１１は、第１ネジ穴６１１よりもインサート固定時におけるインサート脱落方向下方（図８における第１取付面６０１の右下がりの傾斜方向下方）に位置する第２側面２２２寄りに形成され、第１側面２１２の凹部５１２は、第１ネジ穴６１１よりもインサート取付時における脱落方向下方に位置する第２側面２２１寄りに形成されている。同様に、切削インサート３０は、第２側面２２１、２２２に、凹部５２１、５２２を有している。第２側面２２１の凹部５２１は、第１ネジ穴６１１よりもインサート取付時における脱落方向下方に位置する第１側面２１２寄りに形成され、第２側面２２２の凹部５２２は、第１ネジ穴６１１よりもインサート取付時における脱落方向下方に位置する第１側面２１１寄りに形成されている。

【0061】

ボディ２０は、その先端における外周側に、複数のインサート取付座６００を有している。これらのインサート取付座６００は、周方向に等間隔で並ぶように形成されている。切削インサート３０は、ボディ２０の各インサート取付座６００に装着される（図１参照）。

【0062】

図８は、本実施形態に係る切削インサート３０が装着されるボディ２０のインサート取付座６００の斜視図である。
図８に示すように、ボディ２０のインサート取付座６００は、第１取付面６０１、第２取付面６０２及び第３取付面６０３を有している。第１取付面６０１は、ボディ２０の回転中心軸ＡＸ１に対してボディ２０の後端へ向かって次第に径方向外方へ傾斜する平面である。第２取付面６０２は、ボディ２０の回転中心軸ＡＸ１に沿う平面である。第３取付面６０３は、ボディ２０の回転中心軸ＡＸ１に対して径方向へ直交する平面である。

【0063】

第１取付面６０１には、第１ネジ穴６１１が形成されている。この第１ネジ穴６１１は、第１取付面６０１に対して垂直に形成されている。この第１ネジ穴６１１には、切削インサート３０の貫通孔５００に挿通された螺子５０がねじ込まれる。第２取付面６０２には、第２ネジ穴６１２が形成されている。この第２ネジ穴６１２は、第２取付面６０２に対して垂直に形成されている。この第２ネジ穴６１２には、切削インサート３０の貫通孔５００に挿通された螺子５０がねじ込まれる。

【0064】

切削インサート３０は、ボディ２０を回転中心軸ＡＸ１が鉛直方向と平行となるような向きにした状態でインサート取付座６００に装着される。ボディ２０がこのような向きになっていると、図８に示すように第１取付面６０１が右下方に傾斜することになり、切削インサート３０を第１取付面６０１に置くと、重力によって切削インサート３０が第１取付面６０１に沿って滑り脱落してしまう。そこで、第１取付面６０１には、第１ネジ穴６１１よりもボディ２０の径方向外方側に、凸部６２１が設けられている。この凸部６２１は、第１取付面６０１に固定されたピン６２２の端部からなるもので、このピン６２２は、第１取付面６０１に形成されたネジ穴６２３にねじ込まれて固定されている。この凸部６２１は、上述した切削インサート３０の第１側面２１１、２１２の第２側面２２２、２２１寄りに形成された凹部５１１、５１２または第２側面２２１、２２２の第１側面２１２、２１１寄りに形成された凹部５２１、５２２に係合可能とされている。この凸部６２１は、インサート取付座６００へ切削インサート３０を装着させる際に、第１側面２１１、２１２の凹部５１１、５１２または第２側面２２１、２２２の凹部５２１、５２２に係合する。したがって、インサート取付座６００へ切削インサート３０を装着させる際の切削インサート３０の脱落を抑え、インサート取付座６００への円滑な装着が可能とされている。

【0065】

次に、ボディ２０に対する切削インサート３０の取り付けについて説明する。
図９は、ボディ２０のインサート取付座６００への切削インサート３０の装着の仕方を説明するボディ２０のインサート取付座６００の斜視図である。図１０は、切削インサート３０が嵌め込まれたボディ２０のインサート取付座６００における回転中心軸ＡＸ１に沿う断面図である。図１１は、ボディ２０のインサート取付座６００への切削インサート３０の装着の仕方を説明するボディ２０のインサート取付座６００の斜視図である。図１２は、切削インサート３０が嵌め込まれたボディ２０のインサート取付座６００における回転中心軸ＡＸ１に沿う断面図である。図１３は、ボディ２０に切削インサート３０が装着された切削工具１０の斜視図である。図１４は、ボディ２０に切削インサート３０が装着された切削工具２０の正面図である。

【0066】

（第１切れ刃３１１を使用する場合）
切削インサート３０の第１切れ刃３１１を切れ刃として用いる場合、図９及び図１０に示すように、インサート取付座６００に対して、第１側面２１２を第１取付面６０１に対向させ、第２側面２２２を第２取付面６０２に対向させ、第２端面１２０を第３取付面６０３に対向させる。この状態で、切削インサート３０をインサート取付座６００に嵌め込む。これにより、切削インサート３０は、第１側面２１２が第１取付面６０１に当接され、第２側面２２２が第２取付面６０２に当接され、第２端面１２０が第３取付面６０３に当接される。

【0067】

このように、切削インサート３０をインサート取付座６００に嵌め込むと、第１側面２１２の凹部５１２に第１取付面６０１の凸部６２１が係合する。これにより、切削インサート３０がインサート取付座６００に保持され、切削インサート３０の脱落が抑えられる。また、この状態で、切削インサート３０の貫通孔５００がインサート取付座６００の第１取付面６０１に形成された第１ネジ穴６１１と連通する。

【0068】

この状態において、切削インサート３０の貫通孔５００に対して、その開口部５０１へ螺子５０を挿し込み、インサート取付座６００の第１取付面６０１の第１ネジ穴６１１にねじ込む。これにより、第１切れ刃３１１が切れ刃として用いられる状態で切削インサート３０がボディ２０のインサート取付座６００に装着される（図１及び図２参照）。

【0069】

（第１切れ刃３１２を使用する場合）
切削インサート３０の第１切れ刃３１２を切れ刃として用いる場合、インサート取付座６００に対して、第１側面２１１を第１取付面６０１に対向させ、第２側面２２１を第２取付面６０２に対向させ、第２端面１２０を第３取付面６０３に対向させる。この状態で、切削インサート３０をインサート取付座６００に嵌め込む。これにより、切削インサート３０は、第１側面２１１が第１取付面６０１に当接され、第２側面２２１が第２取付面６０２に当接され、第２端面１２０が第３取付面６０３に当接される。

【0070】

このように、切削インサート３０をインサート取付座６００に嵌め込むと、第１側面２１１の凹部５１１に第１取付面６０１の凸部６２１が係合する。これにより、切削インサート３０がインサート取付座６００に保持され、切削インサート３０の脱落が抑えられる。また、この状態で、切削インサート３０の貫通孔５００がインサート取付座６００の第１取付面６０１に形成された第１ネジ穴６１１と連通する。

【0071】

この状態において、切削インサート３０の貫通孔５００に対して、その開口部５０２へ螺子５０を挿し込み、インサート取付座６００の第１取付面６０１の第１ネジ穴６１１にねじ込む。これにより、第１切れ刃３１２が切れ刃として用いられる状態で切削インサート３０がボディ２０のインサート取付座６００に装着される。

【0072】

（第２切れ刃３２１を使用する場合）
切削インサート３０の第２切れ刃３２１を切れ刃として用いる場合、図１１及び図１２に示すように、インサート取付座６００に対して、第２側面２２２を第１取付面６０１に対向させ、第１側面２１２を第２取付面６０２に対向させ、第１端面１１０を第３取付面６０３に対向させる。この状態で、切削インサート３０をインサート取付座６００に嵌め込む。これにより、切削インサート３０は、第２側面２２２が第１取付面６０１に当接され、第１側面２１２が第２取付面６０２に当接され、第１端面１１０が第３取付面６０３に当接される。

【0073】

このように、切削インサート３０をインサート取付座６００に嵌め込むと、第２側面２２２の凹部５２２に第１取付面６０１の凸部６２１が係合する。これにより、切削インサート３０がインサート取付座６００に保持され、切削インサート３０の脱落が抑えられる。また、この状態で、切削インサート３０の貫通孔５００がインサート取付座６００の第２取付面６０２に形成された第２ネジ穴６１２と連通する。

【0074】

この状態において、切削インサート３０の貫通孔５００に対して、その開口部５０１へ螺子５０を挿し込み、インサート取付座６００の第２取付面６０２の第２ネジ穴６１２にねじ込む。これにより、図１４に示すように、第２切れ刃３２１が切れ刃として用いられる状態で切削インサート３０がボディ２０のインサート取付座６００に装着される。

【0075】

（第２切れ刃３２２を使用する場合）
切削インサート３０の第２切れ刃３２２を切れ刃として用いる場合、インサート取付座６００に対して、第２側面２２１を第１取付面６０１に対向させ、第１側面２１１を第２取付面６０２に対向させ、第１端面１１０を第３取付面６０３に対向させる。この状態で、切削インサート３０をインサート取付座６００に嵌め込む。これにより、切削インサート３０は、第２側面２２１が第１取付面６０１に当接され、第１側面２１１が第２取付面６０２に当接され、第１端面１１０が第３取付面６０３に当接される。

【0076】

このように、切削インサート３０をインサート取付座６００に嵌め込むと、第２側面２２１の凹部５２１に第１取付面６０１の凸部６２１が係合する。これにより、切削インサート３０がインサート取付座６００に保持され、切削インサート３０の脱落が抑えられる。また、この状態で、切削インサート３０の貫通孔５００がインサート取付座６００の第２取付面６０２に形成された第２ネジ穴６１２と連通する。

【0077】

この状態において、切削インサート３０の貫通孔５００に対して、その開口部５０２へ螺子５０を挿し込み、インサート取付座６００の第２取付面６０２の第２ネジ穴６１２にねじ込む。これにより、第２切れ刃３２２が切れ刃として用いられる状態で切削インサート３０がボディ２０のインサート取付座６００に装着される。

【0078】

以上、説明したように、本実施形態によれば、切削インサート３０の貫通孔５００に螺子５０を挿し込んでボディ２０の第１ネジ穴６１１または第２ネジ穴６１２にねじ込むことにより、ボディ２０のインサート取付座６００へ切削インサート３０を容易に装着させることができる。また、切削インサート３０の向きを変えてボディ２０のインサート取付座６００へ装着させることにより、複数の切れ刃のうちのいずれかを選択して用いることができる。

【0079】

しかも、ボディ２０のインサート取付座６００を構成する第１取付面６０１及び第２取付面６０２に第１ネジ穴６１１及び第２ネジ穴６１２が形成されているので、これらの第１取付面６０１及び第２取付面６０２の第１ネジ穴６１１及び第２ネジ穴６１２のいずれかを選択して切削インサート３０を固定するための螺子５０をねじ込んで固定できる。これにより、例えば、切削インサート３０を、その向きを変えてボディ２０に固定できる。

【0080】

また、切削インサート３０のボディ２０への固定用の螺子５０を挿し込むための貫通孔５００の開口部５０１、５０２が、切削インサート３０における第１側面２１１、２１２に隣接する第２側面２２１、２２２との稜線部分Ｒにかかることなく第１側面２１１、２１２に開口しているので、開口部５０１、５０２を有することによる切削インサート３０のコーナ部の肉厚低下による切れ刃の強度低下を抑えることができる。これにより、十分な強度の切れ刃によって良好な切削が可能である。

【0081】

また、切削インサート３０の貫通孔５００が、開口部５０１、５０２が形成された第１側面２１１、２１２に対して垂直に形成されているので、螺子５０による締結力をバランスよく付与することができ、ボディ２０に対して切削インサート３０を強固に固定できる。

【0082】

さらに、切削インサート３０が、第１側面２１１、２１２及び第２側面２２１、２２２に凹部５１１、５１２、５２１、５２２を有し、これらの凹部５１１、５１２、５２１、５２２のいずれかにボディ２０のインサート取付座６００の第１取付面６０１に設けられた凸部６２１が係合する。したがって、ボディ２０に切削インサート３０を取り付ける際の切削インサート３０のボディ２０からの重力による脱落を抑制できる。これにより、切削インサート３０のボディ２０への固定作業性を向上できる。

【0083】

なお、切削インサート３０の凹部５１１、５１２、５２１、５２２に係合する凸部は、ホルダ２０の第２取付面６０２に設けてもよい。また、切削インサート３０の第１端面１１０及び第２端面１２０に凹部を設け、第３取付面６０３に凸部を設けて係合させてもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、ホルダ２０の凸部６２１が係合する凹部５１１、５１２、５２１、５２２を切削インサート３０に設けたが、切削インサート３０に凸部を設け、この凸部が係合する凹部をホルダ２０に設けてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１０ 切削工具
２０ ボディ
３０ 切削インサート
５０ 螺子
１１０ 第１端面（端面）
１１１，１１２，１１３，１１４ 辺
１２０ 第２端面（端面）
１２１，１２２，１２３，１２４ 辺
２１１，２１２ 第１側面（側面）
２２１，２２２ 第２側面（側面）
３１１，３１２ 第１切れ刃（切れ刃）
３２１，３２２ 第２切れ刃（切れ刃）
５００ 貫通孔
５０１，５０２ 開口部
５１１，５１２，５２１，５２２ 凹部
６００ インサート取付座
６０１ 第１取付面（取付面）
６０２ 第２取付面（取付面）
６０３ 第３取付面（取付面）
６１１ 第１ネジ穴（ネジ穴）
６１２ 第２ネジ穴（ネジ穴）
６２１ 凸部
Ｒ 稜線部分

【要約】

【課題】計４つの切れ刃を切り換えて使用可能としながらも、厚さを抑制し、容易に着脱でき、十分な強度が確保された切削インサート、ボディ及び切削工具を提供する。
【解決手段】ボディ２０のインサート取付座６００に装着される切削インサート３０であって、互いに対向する平行四辺形の一対の第１端面１１０及び第２端面１２０と、第１端面１１０及び第２端面１２０を区画する辺に沿って形成された切れ刃３１１、３１２、３２１、３２２と、第１端面１１０と第２端面１２０との間に設けられた４つの第１側面２１１、２１２及び第２側面２２１、２２２と、互いに対向する第１側面２１１、２１２で開口された貫通孔５００と、を有し、貫通孔５００の開口部５０１、５０２は、互いに隣接する第１側面２１１、２１２と第２側面２２１、２２２との間の稜線部分Ｒにかかることなく第１側面２１１、２１２で開口している。
【選択図】図３Ａ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】