特許 7602717 保持具、切削工具及び加工方法

(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】2024-12-11

(45)【発行日】2024-12-19

(54)【発明の名称】保持具、切削工具及び加工方法

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/10 20060101AFI20241212BHJP

   B23B 29/24 20060101ALI20241212BHJP

   B23B 27/04 20060101ALI20241212BHJP

   B23Q 11/10 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

B23B27/10

B23B29/24 B

B23B27/04

B23Q11/10 A

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2024123643

(22)【出願日】2024-07-30

【審査請求日】2024-07-30

【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】宮澤 駿輔

【審査官】野口 絢子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０５４６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３０８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１５０３５８９４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－０９３３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０９４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１３６３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１０５１０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ２７／１０

Ｂ２３Ｂ ２９／２４

Ｂ２３Ｂ ２７／０４

Ｂ２３Ｑ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削工具用の保持具であって、
内部流路を有し切削インサートを保持するカートリッジが装着される複数の装着部と、
少なくとも１つの前記装着部における前記カートリッジが当接する面に開口し、前記装着部に前記カートリッジが装着されると前記内部流路と連通するクーラント流路と、
を有する、
保持具。

【請求項2】

正面視において、複数の前記装着部が点対称位置に配置されている、
請求項１に記載の保持具。

【請求項3】

少なくとも１つの前記装着部で開口する少なくとも２つの前記クーラント流路を有する、
請求項１に記載の保持具。

【請求項4】

２つの前記クーラント流路が、１つの導入流路から分岐されており、
前記２つのクーラント流路の前記導入流路における分岐位置は、前記導入流路の軸方向の異なる位置とされている、
請求項１に記載の保持具。

【請求項5】

前記導入流路から分岐された前記２つのクーラント流路は、互いに隣接する前記装着部で開口されている、
請求項４に記載の保持具。

【請求項6】

２つの前記クーラント流路が、複数の前記装着部ごとに設けられている、
請求項１に記載の保持具。

【請求項7】

前記２つのクーラント流路の一方は、前記切削インサートの切れ刃のすくい面側で開口する前記カートリッジの内部流路に連通されるすくい面用流路である、
請求項６に記載の保持具。

【請求項8】

前記２つのクーラント流路の他方は、前記切削インサートの切れ刃の逃げ面側で開口する前記カートリッジの内部流路に連通される逃げ面用流路である、
請求項７に記載の保持具。

【請求項9】

前記すくい面用流路および逃げ面用流路のクーラント流通量を調整可能な調整機構を備える、
請求項８に記載の保持具。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか一項に記載の保持具と、
切削インサートを保持し、前記保持具の前記装着部に装着されるカートリッジと、
を備え、
前記カートリッジは、前記切削インサートの近傍に開口し、前記装着部への装着状態において前記クーラント流路が連通される内部流路を有する、
切削工具。

【請求項11】

内部流路を有し切削インサートを保持するカートリッジと、
前記カートリッジが装着される複数の装着部と、少なくとも１つの前記装着部における前記カートリッジが当接する面に開口し、前記装着部に前記カートリッジが装着されると前記内部流路と連通するクーラント流路と、を有し、工作機械に取り付けられる保持具と、
を備える切削工具を用いた加工方法であって、
前記装着部に少なくとも２種類の切削インサートを配置する第１の工程と、
回転する被加工物に対して第１の種類の切削インサートで加工する第２の工程と、
前記保持具をその中心軸周りに所定角度回転させることにより、前記第１の種類と異なる種類の切削インサートを加工に供する位置に位置決めする第３の工程と、
前記第１の種類と異なる種類の切削インサートで前記被加工物を加工する第４の工程と、
を備える加工方法。

【請求項12】

前記第１の工程は、前記装着部ごとに異なる種類の切削インサートを配置する、
請求項１１に記載の加工方法。

【請求項13】

前記カートリッジは内部流路を有し、前記内部流路の吐出口は前記切削インサートの切れ刃に向けて開口する、
請求項１１に記載の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持具、切削工具及び加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１，２には、旋削加工用の工具として、切削インサートを保持するカートリッジが保持具に装着された切削工具が開示されており、この切削工具では、保持具に設けられた複数の装着部にカートリッジが同時装着可能とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２００５－５３７１４３号公報

【文献】特表２００５－５１２８２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、切削工具においては、被加工物の加工箇所へクーラントを供給して冷却及び潤滑させる必要がある。このため、特許文献１，２に記載の切削工具によって被加工物を加工する際には、被加工物の加工箇所へ外部からクーラントを供給しなければならない。

【0005】

また、クーラントを供給するための流路を切削工具の保持具に設けたとしても、切削インサートの近傍にクーラントの吐出口を設けることが難しく、このため、切削インサートによる被加工物の加工箇所へ適切にクーラントを供給することが困難である。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、被加工物の加工箇所へ円滑にクーラントを供給することが可能な保持具、切削工具及び加工方法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】

本発明の一態様に係る保持具は、切削工具用の保持具であって、切削インサートを保持するカートリッジが装着される複数の装着部と、少なくとも１つの装着部で開口するクーラント流路と、を有する。

【0008】

上記構造の保持具では、装着部で開口するクーラント流路を有するので、切削インサートの近傍で開口する内部流路を有するカートリッジを装着部に装着させることにより、クーラント流路をカートリッジの内部流路に連通させ、内部流路を介して切削インサートによる被加工物の加工箇所へクーラントを円滑に供給して冷却及び潤滑させることができ、工具寿命を延ばすことができる。

【0009】

また、切削インサートを保持するカートリッジが装着される複数の装着部を備えているので、それぞれの装着部にカートリッジを取り付けることにより、複数種類の切削インサートを１つの保持具に集約でき、加工中の工具交換時間（非切削時間）を削減することができる。また、カートリッジのいずれかが損傷してしまった場合でも、損傷したカートリッジのみの交換で済むため経済性に優れている。

【0010】

正面視において、複数の装着部が点対称位置に配置されていてもよい。

【0011】

少なくとも１つの装着部で開口する少なくとも２つのクーラント流路を有していてもよい。

【0012】

２つのクーラント流路が、１つの導入流路から分岐されており、
２つのクーラント流路の導入流路における分岐位置は、導入流路の軸方向の異なる位置とされていてもよい。

【0013】

導入流路から分岐された２つのクーラント流路は、互いに隣接する装着部で開口されていてもよい。

【0014】

２つのクーラント流路が、複数の装着部ごとに設けられていてもよい。

【0015】

２つのクーラント流路の一方は、切削インサートの切れ刃のすくい面側で開口するカートリッジの内部流路に連通されるすくい面用流路であってもよい。

【0016】

２つのクーラント流路の他方は、切削インサートの切れ刃の逃げ面側で開口するカートリッジの内部流路に連通される逃げ面用流路であってもよい。

【0017】

すくい面用流路および逃げ面用流路のクーラント流通量を調整可能な調整機構を備えていてもよい。

【0018】

本発明の一態様に係る切削工具は、
上記の保持具と、切削インサートを保持し、保持具の装着部に装着されるカートリッジと、を備え、カートリッジは、切削インサートの近傍に開口し、装着部への装着状態においてクーラント流路が連通される内部流路を有する。

【0019】

本発明の一態様に係る加工方法は、
切削インサートを保持するカートリッジと、
前記カートリッジが装着される複数の装着部と、少なくとも１つの前記装着部で開口するクーラント流路と、を有し、工作機械に取り付けられる保持具と、
を備える切削工具を用いた加工方法であって、
前記装着部に少なくとも２種類の切削インサートを配置する第１の工程と、
回転する被加工物に対して第１の種類の切削インサートで加工する第２の工程と、
前記保持具をその中心軸周りに所定角度回転させることにより、前記第１の種類と異なる種類の切削インサートを加工に供する位置に位置決めする第３の工程と、
前記第１の種類と異なる種類の切削インサートで前記被加工物を加工する第４の工程と、
を備える。

【0020】

前記第１の工程は、前記装着部ごとに異なる種類の切削インサートを配置してもよい。

【0021】

前記カートリッジは内部流路を有し、前記内部流路の吐出口は前記切削インサートの切れ刃に向けて開口してもよい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、被加工物の加工箇所へ円滑にクーラントを供給することが可能な保持具、切削工具及び加工方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、本実施形態に係る保持具にカートリッジが装着された切削工具の斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る保持具の斜視図である。

【図3】図３は、保持具に設けられたクーラント流路を示す保持具の概略正面図である。

【図4】図４は、保持具に設けられたクーラント流路を示す保持具の概略斜視図である。

【図5】図５は、切削インサートが装着されたカートリッジの斜視図である。

【図6】図６は、カートリッジの内部流路を示すカートリッジの概略斜視図である。

【図7】図７は、図５と同じカートリッジに図５と異なる切削インサートが装着されたカートリッジの斜視図である。

【図8】図８は、図５と異なるカートリッジに図５及び図６と異なる切削インサートが装着されたカートリッジの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

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及び図２に示されるように、本実施形態に係る切削工具１０は、保持具２０と、複数のカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃと、を備えている。これらのカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、それぞれ切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを保持する。この切削工具１０は、例えば、回転する不図示の被加工物に対して切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃによって切削加工を行うための旋削工具である。なお、本例では、保持具２０が３つのカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃを備える場合を例示するが、カートリッジの数は３つに限定されるわけではなく、２つでもよいし、４つ以上でもよい。

【0025】

保持具２０は、切削工具１０の体積的に最大の部材であって、例えば、鋼により形成されている。保持具２０は、略円柱状に形成されている。この保持具２０は、接続部２１を有している。接続部２１は、保持具２０の長手方向に沿った一方側の部分であり、不図示の工作機械に取り付けられる。

【0026】

保持具２０は、複数の装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有している。本例では、３つの装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有している。これらの装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃには、それぞれカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃが装着される。これらの装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、保持具２０の正面視において、中心軸ＡＸ１を中心として点対称位置に配置されている。このように、保持具２０は、中心軸ＡＸ１を中心として点対称位置に装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有するので、保持具２０を、その中心軸ＡＸ１を中心に回転させることにより、いずれかの装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃに装着させたカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃの切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを被加工物へ容易に位置合わせできる。

【0027】

保持具２０の装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、装着されるカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃに応じた形状とされている。本例においては、装着部２２ａ，２２ｂには、同一種類のカートリッジ６０Ａ，６０Ｂが装着されており、装着部２２ｃには、カートリッジ６０Ａ，６０Ｂとは異なる種類のカートリッジ６０Ｃが装着されている。そして、カートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃには、それぞれ異なる切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが装着されている。このように本例では、異なる切削インサート６１Ａ，６１Ｂに対して同一種類のカートリッジ６０Ａ，６０Ｂが兼用されているが、異なる切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃごとにそれぞれ異なるカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃを専用化してもよい。また、これらの装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃには、同一種類のカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃを装着してもよい。

【0028】

装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、装着面３１と、当接壁３２と、位置決め突起３３と、逃げ凹部３４とを有している。装着面３１は、中心軸ＡＸ１に沿い、かつ中心軸ＡＸ１を通る法線と直交する平面である。当接壁３２は、装着面３１の一方の縁部に沿って形成されている。位置決め突起３３は、装着面３１における後縁部に形成されている。逃げ凹部３４は、装着部２２ａ，２２ｂにカートリッジ６０Ａ，６０Ｂを装着した際に、これらのカートリッジ６０Ａ，６０Ｂに保持された切削インサート６１Ａ，６１Ｂの逃げとなる凹部であり、装着面３１における前縁部に形成されている。

【0029】

また、装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、複数のねじ孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを有している。ねじ孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの各装着面３１に形成されている。装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃには、装着面３１における当接壁３２と反対側の他方の縁部に凹部３６が形成されており、ねじ孔３５ｄは、この凹部３６に形成されている。ねじ孔３５ｄは、装着面３１に対して中心軸ＡＸ１へ向かって当接壁３２側へ傾斜されている。

【0030】

装着部２２ａは、２つの開口部４１ａａ，４２ａａを有している。装着部２２ｂは、２つの開口部４１ｂａ，４２ｂａを有している。装着部２２ｃは、２つの開口部４１ｃａ，４２ｃａを有している。これらの開口部４１ａａ，４２ａａ，４１ｂａ，４２ｂａ，４１ｃａ，４２ｃａは、装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの各装着面３１に形成されている。

【0031】

図３及び図４に示されるように、保持具２０は、２種類のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃを有している。一方のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、すくい面用流路であり、他方のクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、逃げ面用流路である。

【0032】

保持具２０は、供給流路４５及び３つの導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚを有している。供給流路４５は、保持具２０の中心に形成されており、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚは、供給流路４５の前端に接続されて連通されている。導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚは、保持具２０の先端へ向かって次第に中心軸ＡＸ１から離れる方向へ傾斜されており、これらの導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの各端部４６ａは、保持具２０の先端面２０ａに達している。これにより、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚは、保持具２０の先端面２０ａ側からドリル等の穿孔工具によって容易に形成できる。本例では、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚは全長にわたって直線的に延在しているが、直線的に延在する部分は、少なくとも導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの先端側、より具体的には、後述するねじ部材４８が移動するねじ部４７だけでもよい。

【0033】

クーラント流路４１ａ，４２ｃは、導入流路４６Ｘから分岐されている。クーラント流路４１ａ，４２ｃは、それぞれ隣接する装着部２２ａ，２２ｃの各装着面３１に向かって延びており、クーラント流路４１ａは、装着部２２ａの装着面３１に対して直角をなしており、クーラント流路４２ｃは、装着部２２ｃの装着面３１に対して直角をなしている。
クーラント流路４１ｂ，４２ａは、導入流路４６Ｙから分岐されている。クーラント流路４１ｂ，４２ａは、それぞれ隣接する装着部２２ｂ，２２ａの各装着面３１に向かって延びており、クーラント流路４１ｂは、装着部２２ｂの装着面３１に対して直角をなしており、クーラント流路４２ａは、装着部２２ａの装着面３１に対して直角をなしている。
クーラント流路４１ｃ，４２ｂは、導入流路４６Ｚから分岐されている。クーラント流路４１ｃ，４２ｂは、それぞれ隣接する装着部２２ｃ，２２ｂの各装着面３１に向かって延びており、クーラント流路４１ｃは、装着部２２ｃの装着面３１に対して直角をなしており、クーラント流路４２ｂは、装着部２２ｂの装着面３１に対して直角をなしている。

【0034】

ここで、一つの導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚから分岐させた２種類のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃを一つの装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの装着面３１に対して直角をなすように導こうとすると、いずれか一方に屈曲部分が形成されることとなる。したがって、屈曲部分を有するクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃの一方を形成する際に、ドリル等の穿孔工具によって装着面３１に対して直角をなす流路を形成し、さらに、この流路と導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚとを連通させる流路を形成する必要が生じ、穿孔工程が煩雑となってしまう。

【0035】

これに対して、本例では、各導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚから分岐させた２種類のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃのうちの一方（すくい面用流路）と他方（逃げ面用流路）を隣接する装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃへそれぞれ導くことにより、屈曲部分を設けることなく各クーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃを各装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの装着面３１に対してそれぞれ直角をなすように導くことができる。これにより、これらのクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃを各装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの装着面３１からドリル等の穿孔工具によって容易に形成できる。

【0036】

クーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃの導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚにおける各分岐位置４１Ｑ，４２Ｑは、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの軸方向の異なる位置とされている。具体的には、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚにおけるクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑは、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚにおけるクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの分岐位置４１Ｑよりも導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの端部４６ａ側とされている。

【0037】

また、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚは、クーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの各分岐位置４２Ｑから各端部４６ａまでの間がめねじ部４７とされており、このめねじ部４７には、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの各端部４６ａからねじ部材４８がねじ込まれている。このねじ部材４８としては、例えば、ホーローセットが用いられる。そして、このねじ部材４８によって導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの各端部４６ａ側が閉鎖されている。

【0038】

保持具２０では、供給流路４５へクーラントが送り込まれる。この供給流路４５に送り込まれるクーラントは、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚへ分流し、さらに、これらの導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚから各クーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃへ分流する。これにより、各クーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃを通して各装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃへクーラントを供給し、各装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃに装着されるカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃにクーラントを送り込むことができる。なお、切削箇所へ供給する流体としては、クーラントに限らず、各種の潤滑剤や冷却剤が使用可能であり、また、ミストや空気を供給してもよい。

【0039】

また、供給流路４５は、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚより大きな流路断面を有し、さらに、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚは、クーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃより大きな流路断面を有している。つまり、クーラントの流れの順に配置された供給流路４５、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚ及びクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、その配列順に流路断面が小さくなっている。したがって、供給流路４５から導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚ及びクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃへクーラントが流れる際に、クーラントの圧力損失を抑えつつ、装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃに装着されるカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃにクーラントを送り込むことができる。

【0040】

保持具２０では、各導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚのめねじ部４７に螺合されて端部４６ａを閉鎖するねじ部材４８は、工具によって回動させることにより進退される。そして、このねじ部材４８は、めねじ部４７を進退することにより、逃げ面用流路であるクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑにおける流路断面積を調整する弁として機能する。具体的には、めねじ部４７に螺合されたねじ部材４８がクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑに達した後は、ねじ部材４８によってクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑにおける流路断面積が徐々に小さくなり、最終的には、クーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃが全閉状態とされる。また、ねじ部材４８によってクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃが閉鎖された状態からねじ部材４８を緩めると、クーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑにおける流路断面積が徐々に大きくなり、最終的には全開状態とされる。このように、保持具２０では、必要に応じてねじ部材４８を進退させるによって、逃げ面用流路であるクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑにおける流路断面積を増減させたり、クーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃを開閉させることができる。つまり、ねじ部材４８の進退によって、クーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃのみならずクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃにおけるクーラントの流通量が調整可能とされている。

【0041】

なお、本例の導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚは、クーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの各分岐位置４２Ｑから各端部４６ａまでの間をめねじ部４７としているが、めねじ部４７をすくい面用流路であるクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの各分岐位置４１Ｑまで延長し、ねじ部材４８を進退させることによって、クーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの分岐位置４１Ｑにおける流路断面積を増減させるような変形例も可能である。ただし、この変形例では、すくい面用流路であるクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの各分岐位置４１Ｑにおける流路断面積を増減させるには、その前段階で逃げ面用流路であるクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃを全閉することになるため、２種類のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃを設けたメリットが損なわれる可能性がある。このため、変形例よりも本例の方が好ましい。

【0042】

また、本例の導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚにおけるクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑは、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚにおけるクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの分岐位置４１Ｑよりも導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの端部４６ａ側とされているが、分岐位置４２Ｑと分岐位置４１Ｑの位置関係を逆にする変形例も可能である。この変形例では、ねじ部材４８を進退させることによって、すくい面用流路であるクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃのクーラント流通量を減少させて逃げ面用流路であるクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃのクーラント流通量を増加させることになる。しかしながら、一般的には逃げ面側よりもすくい面側の冷却効果を高めたいため、この変形例よりも本例の方が好ましい。

【0043】

図５に示されるように、カートリッジ６０Ａは、板状に形成されている。このカートリッジ６０Ａは、先端側にインサートポケット７２を有しており、このインサートポケット７２に、切削インサート６１Ａが取り付けられる。また、カートリッジ６０Ａは、後端側に、位置決め凹部７３を有している。そして、このカートリッジ６０Ａは、保持具２０の装着部２２ａに配置された状態において、その下縁が装着部２２ａの当接壁３２に当接され、位置決め凹部７３に装着部２２ａの位置決め突起３３が係合される。これにより、カートリッジ６０Ａは、位置決めされた状態で装着部２２ａに配置される。

【0044】

このカートリッジ６０Ａは、座ぐり孔からなる複数の締結孔７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄを有している。締結孔７５ａ，７５ｂ，７５ｃは、カートリッジ６０Ａにおいて、表裏に貫通するように形成されており、保持具２０の装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃに形成されたねじ孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃに対応した位置に形成されている。締結孔７５ｄは、装着面３１における当接壁３２と反対側の他方の縁部の凹部３６に形成されたねじ孔３５ｄに対応する位置に形成されている。

【0045】

カートリッジ６０Ａは、保持具２０の装着部２２ａに配置させた状態で、締結孔７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄにネジ７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄを挿し込み、ねじ孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄにねじ込むことにより、装着部２２ａに固定される（図１参照）。また、締結孔７５ｄにネジ７６ｄを挿し込んでねじ孔３５ｄにねじ込むことにより、インサートポケット７２の上片部７２ａが切削インサート６１Ａに押し付けられる。これにより、切削インサート６１Ａがインサートポケット７２に強固に固定される。

【0046】

カートリッジ６０Ａのインサートポケット７２に保持された切削インサート６１Ａは、例えば、被加工物に対して倣い加工やぬすみ加工を行う際に用いられる。切削インサート６１Ａは、その両端に、すくい面６２Ａａ及び逃げ面６２Ａｂを有する丸形状の切れ刃６２Ａを備えており、いずれか一方の切れ刃６２Ａがカートリッジ６０Ａの先端側に配置されるように、インサートポケット７２に保持される。

【0047】

図６に示されるように、カートリッジ６０Ａは、内部流路９１，９２を有している。内部流路９１，９２は、カートリッジ６０Ａにおける装着部２２ａの装着面３１に当接する面に開口部９１ａ，９２ａを有している。これらの開口部９１ａ，９２ａは、装着面３１に形成されたクーラント流路４１ａ，４２ａの開口部４１ａａ，４２ａａに対応する位置に配置されている。これにより、このカートリッジ６０Ａを保持具２０の装着部２２ａに装着することにより、保持具２０のクーラント流路４１ａ，４２ａがカートリッジ６０Ａの内部流路９１，９２と連通される。

【0048】

内部流路９１，９２は、カートリッジ６０Ａの内部を通り、カートリッジ６０Ａの先端で開口する吐出口９１ｂ，９２ｂを有している。内部流路９１の吐出口９１ｂは、切削インサート６１Ａの切れ刃６２Ａによる被加工物への加工箇所のすくい面６２Ａａ側で切れ刃６２Ａに向けて開口している。内部流路９２の吐出口９２ｂは、切削インサート６１Ａの切れ刃６２Ａによる被加工物への加工箇所の逃げ面６２Ａｂ側で開口している。

【0049】

図７に示されるように、カートリッジ６０Ｂは、カートリッジ６０Ａと同一構成及び同一形状とされており、このカートリッジ６０Ｂには、切削インサート６１Ｂが保持されている。なお、カートリッジ６０Ｂについては、カートリッジ６０Ａと同一構成及び同一形状であるので、他の構成部分は、カートリッジ６０Ａと同一符号を付して説明を省略する。

【0050】

カートリッジ６０Ｂのインサートポケット７２に保持された切削インサート６１Ｂは、例えば、被加工物に対して溝入れ加工や突切り加工を行う際に用いられる。切削インサート６１Ｂは、その両端に、すくい面６２Ｂａ及び逃げ面６２Ｂｂを有する角形状の切れ刃６２Ｂを備えており、いずれか一方の切れ刃６２Ｂがカートリッジ６０Ｂの先端側に配置されるように、インサートポケット７２に保持される。

【0051】

このカートリッジ６０Ｂにも、切削インサート６１Ｂのすくい面６２Ｂａ側で開口する内部流路９１及び切削インサート６１Ｂの逃げ面６２Ｂｂ側で開口する内部流路９２を有している。そして、このカートリッジ６０Ｂの場合も、保持具２０の装着部２２ｂに装着することにより、保持具２０のクーラント流路４１ｂ，４２ｂがカートリッジ６０Ｂの内部流路９１，９２と連通される。

【0052】

図８に示されるように、カートリッジ６０Ｃは、板状に形成されている。このカートリッジ６０Ｃは、先端側に凹状のインサートポケット８２を有しており、このインサートポケット８２に、切削インサート６１Ｃが取り付けられる。また、カートリッジ６０Ｃは、後端側に、位置決め凹部８３を有している。そして、このカートリッジ６０Ｃは、保持具２０の装着部２２ｃに配置された状態において、その下縁が装着部２２ｃの当接壁３２に当接され、位置決め凹部８３に装着部２２ｃの位置決め突起３３が係合される。これにより、カートリッジ６０Ｃは、位置決めされた状態で装着部２２ｃに配置される。

【0053】

このカートリッジ６０Ｃは、座ぐり孔からなる複数の締結孔８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄを有している。締結孔８５ａ，８５ｂ，８５ｃは、カートリッジ６０Ｃにおいて、表裏に貫通するように形成されており、保持具２０の装着部２２ｃに形成されたねじ孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃに対応した位置に形成されている。締結孔８５ｄは、装着面３１における当接壁３２と反対側の他方の縁部の凹部３６に形成されたねじ孔３５ｄに対応する位置に形成されている。

【0054】

カートリッジ６０Ｃは、保持具２０の装着部２２ｃに配置させた状態で、締結孔８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄにネジ７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄを挿し込み、ねじ孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄにねじ込むことにより、装着部２２ｃに固定される。

【0055】

カートリッジ６０Ｃのインサートポケット８２に保持された切削インサート６１Ｃは、例えば、被加工物に対して、倣い加工、ぬすみ加工、溝入れ加工、突切り加工あるいはねじ切り加工を行う際に用いられる。切削インサート６１Ｃは、その周囲に、すくい面６２Ｃａ及び逃げ面６２Ｃｂを有する４つの切れ刃６２Ｃを備えている。これらの切れ刃６２Ｃは、周方向に等間隔に設けられており、切削インサート６１Ｃは、いずれかの切れ刃６２Ｃがカートリッジ６０Ｃの先端側に配置されるように、インサートポケット８２に保持される。切削インサート６１Ｃは、インサートポケット８２に嵌め込まれた状態で、その中心部が締結ネジ８７によってカートリッジ６０Ｃに固定される。なお、この切削インサート６１Ｃとしては、被加工物に対する加工の種類に応じて異なる形状の切れ刃６２Ｃを備えるものが用いられる。

【0056】

このカートリッジ６０Ｃは、カートリッジ６０Ａ，６０Ｂと異なり、切削インサート６１Ｃのすくい面６２Ｃａ側で吐出口９１ｂとして切れ刃６２Ｃに向けて開口する内部流路（以下、説明の便宜上、内部流路９１と称する。）だけを有している。したがって、このカートリッジ６０Ｃを保持具２０の装着部２２ｃに装着すると、保持具２０の一方のクーラント流路４１ｃがカートリッジ６０Ｃの内部流路９１と連通され、また、クーラント流路４２ｃの開口部４２ｃａは、カートリッジ６０Ｃによって閉鎖される。なお、開口部４２ｃａは例えばねじで閉鎖することもできるが、本例ではカートリッジ６０Ｃの一側面（装着部２２ｃの当接面３１に対向する面）で閉塞しているため、開口部４２ｃを開口させたままでよく、部品点数の増加が抑制されている。

【0057】

このように、本実施形態の切削工具１０では、保持具２０は、切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを保持するカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃが装着される複数の装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを備えている。つまり、装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃごとに異なる種類の切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを配置しておくことが可能であり（第１の工程）、切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃのいずれか一つの切削インサート（第１の種類の切削インサート）で被加工物を加工した後（第２の工程）、保持具２０をその中心軸周りに１２０度回転させることにより、残る２つのうちの１つの切削インサート（第１の種類と異なる種類の切削インサート）を加工に供する位置に位置決めし（第３の工程）、その切削インサートで被加工物を加工した後（第４の工程）、さらに保持具２０をその中心軸周りに１２０度回転させることにより、残る１つの切削インサートを加工に供する位置に位置決めして被加工物を加工することができる。

【0058】

従って、保持具２０の複数の装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃに装着されたカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃに保持された切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃによって、被加工物に対して各種の加工を行うことができる。つまり、複数種類の切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを１つの保持具２０に集約でき、加工中の工具交換時間（非切削時間）を削減することができる。また、カートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃのいずれかが損傷してしまった場合でも、損傷したカートリッジのみの交換で済むため経済性に優れている。

【0059】

また、本実施形態に係る保持具２０は、装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃで開口する２種類のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを有する。これにより、カートリッジ６０Ａ，６０Ｂを装着部２２ａ，２２ｂに装着させることにより、各クーラント流路４１ａ，４２ａがカートリッジ６０Ａ，６０Ｂのそれぞれの内部流路９１，９２に連通され、また、カートリッジ６０Ｃを装着部２２ｃに装着させることにより、クーラント流路４１ｃがカートリッジ６０Ｃの内部流路９１に連通される。

【0060】

したがって、装着部２２ａに装着されたカートリッジ６０Ａでは、保持具２０のクーラント流路４１ａ，４２ａから内部流路９１，９２にクーラントを供給することができ、切れ刃６２Ａによる被加工物への加工箇所のすくい面６２Ａａ側及び逃げ面６２Ａｂ側で開口している吐出口９１ｂ，９２ｂからクーラントを吐出させることができる。これにより、切削インサート６１Ａの切れ刃６２Ａによる被加工物の加工箇所へクーラントを円滑に供給して冷却及び潤滑させることができる。

【0061】

同様に、装着部２２ｂに装着されたカートリッジ６０Ｂでは、保持具２０のクーラント流路４１ｂ，４２ｂから内部流路９１，９２にクーラントを供給することができ、切れ刃６２Ｂによる被加工物への加工箇所のすくい面６２Ｂａ側及び逃げ面６２Ｂｂ側で開口している吐出口９１ｂ，９２ｂからクーラントを吐出させることができる。これにより、切削インサート６１Ｂの切れ刃６２Ｂによる被加工物の加工箇所へクーラントを円滑に供給して冷却及び潤滑させることができる。

【0062】

さらに、装着部２２ｃに装着されたカートリッジ６０Ｃでは、保持具２０のクーラント流路４１ｃから内部流路９１にクーラントを供給することができ、切れ刃６２Ｃによる被加工物への加工箇所のすくい面６２Ｃａ側で開口している吐出口９１ｂからクーラントを吐出させることができる。これにより、切削インサート６１Ｃの切れ刃６２Ｃによる被加工物の加工箇所へクーラントを円滑に供給して冷却及び潤滑させることができる。

【0063】

このように、本実施形態によれば、被加工物の加工箇所へ円滑にクーラントを供給することができ、工具寿命を延ばすことができる。

【0064】

しかも、保持具２０では、２種類のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃが、１つの導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚから分岐され、また、２種類のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃの導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚにおける分岐位置４１Ｑ，４２Ｑが、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの軸方向の異なる位置とされている。このように、２種類のクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃの導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚにおける分岐位置４１Ｑ，４２ｂＱを導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの軸方向の異なる位置とすることにより、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの径を抑えることができ、保持具２０の大型化を抑制できる。

【0065】

また、保持具２０では、導入流路４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚの端部４６ａに設けたねじ部材４８を進退させることにより、逃げ面用流路であるクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑにおける流路断面積を調整することができる。したがって、必要に応じてねじ部材４８を進退させるによって、逃げ面用流路であるクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃの分岐位置４２Ｑにおける流路断面積を増減させたりクーラント流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃを開閉させることができる。

【0066】

例えば、導入流路４６Ｙにおけるねじ部材４８を移動させてクーラント流路４２ａを閉鎖すると、切削インサート６１Ａによる被加工物の切削箇所に対してすくい面６２Ａａ側だけにクーラントを供給して冷却及び潤滑させることができる。また、導入流路４６Ｚにおけるねじ部材４８を移動させてクーラント流路４２ｂを閉鎖すると、切削インサート６１Ｂによる被加工物の切削箇所に対してすくい面６２Ｂａ側だけにクーラントを供給して冷却及び潤滑させることができる。また、導入流路４６Ｘにおけるねじ部材４８を移動させてクーラント流路４２ｃを閉鎖すると、切削インサート６１Ｃによる被加工物の切削箇所に対してすくい面６２Ｃａ側だけにクーラントを供給して冷却及び潤滑させることができる。

【0067】

以上のとおり、本実施形態によれば、すくい面６２Ａａ，６２Ｂａ，６２Ｃａ側へのクーラントの供給量を増加させることで、すくい面６２Ａａ，６２Ｂａ，６２Ｃａの摩耗が比較的大きくなるチタン合金の切削等に有効であり、また、切りくずの細分化に寄与できる。

【0068】

なお、本開示は上記の具体例に限定されるものではなく、これら具体例に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、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。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【符号の説明】

【0069】

１０ 切削工具
２０ 保持具
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 装着部
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ クーラント流路
４１Ｑ，４２Ｑ 分岐位置
４６Ｘ，４６Ｙ，４６Ｚ 導入流路
４７ めねじ部（調整機構）
４８ ねじ部材（調整機構）
６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ カートリッジ
６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ 切削インサート
６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ 切れ刃
６２Ａａ，６２Ｂａ，６２Ｃａ すくい面
６２Ａｂ，６２Ｂｂ，６２Ｃｂ 逃げ面
９１，９２ 内部流路

【要約】

【課題】被加工物の加工箇所へ円滑にクーラントを供給することが可能な保持具、切削工具及び加工方法を提供する。
【解決手段】切削工具用の保持具２０であって、切削インサート６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを保持するカートリッジ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃが装着される複数の装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃと、各装着部２２ａ，２２ｂ，２２ｃで開口するクーラント流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、を有する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】