特表 2024-524261 切削インサート及びこれを含む回転切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-05

(54)【発明の名称】切削インサート及びこれを含む回転切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/22 20060101AFI20240628BHJP

   B23C 5/10 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

B23C5/22

B23C5/10 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023579256

(86)(22)【出願日】2022-06-20

(85)【翻訳文提出日】2023-12-22

(86)【国際出願番号】 KR2022008699

(87)【国際公開番号】W WO2023287045

(87)【国際公開日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】17/374,501

(32)【優先日】2021-07-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508151781

【氏名又は名称】デグテック エルティーディー

(74)【代理人】

【識別番号】100123674

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 亮

(74)【代理人】

【識別番号】100097559

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 浩司

(72)【発明者】

【氏名】パク，チャンギュ

(72)【発明者】

【氏名】ジョン，カンスル

(72)【発明者】

【氏名】キム，ドンヒョン

【テーマコード（参考）】

3C022

【Ｆターム（参考）】

3C022KK02

3C022KK12

3C022MM04

3C022MM06

(57)【要約】

切削インサートは、上面、上面に対向する下面、上面及び下面を連結する第１側面及び第２側面、上面と下面を貫通する装着ホール、第１側面と会う上面の縁部に形成される第１切削エッジ、及び第２側面と会う上面の縁部に形成される第２切削エッジを含む。下面は、リッジ部、及びリッジ部を境界とした両方にそれぞれ位置する第１傾斜面及び第２傾斜面を備える。下面を見たとき、第１傾斜面と第２傾斜面は、リッジ部を基準として非対称形状を有する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面；
前記上面に対向する下面、；
前記上面及び前記下面を連結する第１側面及び第２側面；
前記上面と前記下面を貫通する装着ホール；
前記第１側面と会う前記上面の縁部に形成される第１切削エッジ；
前記第２側面と会う前記上面の縁部に形成される第２切削エッジ；及び
前記第１側面と前記第２側面が会う前記上面の両端部に備えられる第１コーナー部及び第２コーナー部を含み、
前記下面は、リッジ部、及び前記リッジ部を境界とした両方にそれぞれ位置する第１傾斜面及び第２傾斜面を備え、
前記下面を見たとき、前記リッジ部を基準に前記第１傾斜面と前記第２傾斜面は、非対称形状を有する、切削インサート。

【請求項2】

前記第１切削エッジは、前記第１コーナー部から曲線形状に延長するペリフェラルエッジ及び前記ペリフェラルエッジと連結されて前記第２コーナー部に延長するロングエッジを含み、
前記第２切削エッジは、前記第２コーナー部から曲線形状に延長するセンターエッジ、及び前記センターエッジと連結されて前記第１コーナー部に延長するショートエッジを含み、
前記ロングエッジの両側間の直線距離は、前記ショートエッジの両側間の直線距離より長い、請求項１に記載の切削インサート。

【請求項3】

前記ロングエッジ及び前記ショートエッジのそれぞれは、直線形状を有する、請求項２に記載の切削インサート。

【請求項4】

前記下面を見たとき、前記リッジ部は、前記第２コーナー部から離隔され、前記ペリフェラルエッジと前記ロングエッジが接する地点と前記第２コーナー部を連結する仮想線に対して傾き、前記装着ホールを横切る、請求項２に記載の切削インサート。

【請求項5】

前記下面を見たとき、前記リッジ部は前記ロングエッジと隣接する前記下面の縁部から前記ショートエッジと隣接する前記下面の縁部まで延長するように形成される、請求項２に記載の切削インサート。

【請求項6】

前記リッジ部は、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面の間の設定幅を有する面形状に形成される、請求項１に記載の切削インサート。

【請求項7】

前記リッジ部は、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面が会う線形状に形成される、請求項１に記載の切削インサート。

【請求項8】

前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面のそれぞれは、前記リッジ部から遠ざかるほど上向き傾斜して形成される、請求項１に記載の切削インサート。

【請求項9】

前記装着ホールの中心を通って前記装着ホールの延長方向に向かう中心軸線と垂直である基準線に対し、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面のそれぞれは、５°～３０°範囲内の傾斜角に傾いた、請求項８に記載の切削インサート。

【請求項10】

前記上面は、前記装着ホールが形成されるセンター面、前記第１切削エッジ及び前記第２切削エッジに沿って形成されるランド面、及び、前記センター面と前記ランド面の間に形成されるレーキ面を含み、
前記切削インサートを側面視したとき、前記第１コーナー部及び前記第２コーナー部のそれぞれは、前記センター面より盛り上がった、請求項１に記載の切削インサート。

【請求項11】

被削材をミーリング加工するための回転切削工具であり、
長手方向の先端部に２列の螺旋状のフルートが形成された円筒状の工具本体；
前記工具本体に交換可能に装着される一対の切削インサート；及び
前記一対の切削インサートのそれぞれを前記工具本体に固定する一対のスクリュを含み、
前記一対の切削インサートのそれぞれは、
上面；
前記上面に対向し、リッジ部及び前記リッジ部を境界とした両方にそれぞれ位置し、前記リッジ部を基準として非対称形状を有する第１傾斜面及び第２傾斜面を備える下面、；
前記上面及び前記下面を連結する第１側面及び第２側面；
前記上面と前記下面を貫通するように形成され、前記一対のスクリュがそれぞれ嵌められる装着ホール；
前記第１側面と前記第２側面が会う前記上面の両端部に備えられる第１コーナー部及び第２コーナー部；
前記第１側面と前記上面の間に形成され、前記第１コーナー部から曲線形状に延長するペリフェラルエッジを含む第１切削エッジ；及び
前記第２側面と前記上面の間に形成され、前記第２コーナー部から曲線形状に延長するセンターエッジを含む第２切削エッジを含み、
前記２列の螺旋状のフルートのそれぞれには、前記一対の切削インサートのそれぞれを収容するための第１インサートポケット及び第２インサートポケットが形成され、
前記一対の切削インサートは、前記工具本体の先端が向く軸方向前方に前記第１コーナー部が位置するように前記第１インサートポケットに装着される第１切削インサートを含み、前記第１切削インサートの前記ペリフェラルエッジが前記センターエッジより前記工具本体の半径外側方向及び前記工具本体の軸方向前方に位置するようになり、
前記一対の切削インサートは、前記工具本体の軸方向前方に前記第２コーナー部が位置するように前記第２インサートポケットに装着される第２切削インサートを含み、前記第２切削インサートの前記センターエッジが前記ペリフェラルエッジより前記工具本体の半径外側方向及び前記工具本体の軸方向前方に位置するようになる、
回転切削工具。

【請求項12】

前記第１インサートインサートを側面視したとき、前記第１切削インサートの前記下面はＶ‐形状を有し、前記第１インサートポケットは、前記第１切削インサートの前記下面を支持する第１底面、及び、前記第１底面の内側から前記工具本体の半径外側方向に延長して前記第１切削インサートの前記第２側面を支持する第１側壁を備え、
前記第２切削インサートを側面視したとき、前記第２切削インサートの前記下面はＶ‐形状を有し、前記第２インサートポケットは、前記第２切削インサートの前記下面を支持する第２底面、及び、前記第２底面の内側から前記工具本体の半径外側方向に延長して前記第２切削インサートの前記第１側面を支持する第２側壁を備える、
請求項１１に記載の回転切削工具。

【請求項13】

前記第１底面は、前記第１切削インサートの前記ペリフェラルエッジと隣接する前記第１傾斜面と接触する第１外側底面、前記第１切削インサートの前記センターエッジと隣接する前記第２傾斜面と接触する第１内側底面、及び、前記第１外側底面と前記第１内側底面との間に形成され、前記第１切削インサートの前記リッジ部を収容する第１リッジ収容溝を含み、
前記第２底面は、前記第２切削インサートの前記ペリフェラルエッジと隣接する前記第１傾斜面と接触する第２内側底面、前記第２切削インサートの前記センターエッジと隣接する前記第２傾斜面と接触する第２外側底面、及び、前記第２内側底面と前記第２外側底面との間に形成されて前記第２切削インサートの前記リッジ部を収容する第２リッジ収容溝を含む、請求項１２に記載の回転切削工具。

【請求項14】

前記回転切削工具は、ボールノーズエンドミルである、請求項１１に記載の回転切削工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、被削材のミーリング加工に用いられる回転切削工具に関するものである。また、本開示は、このような回転切削工具に装着される切削インサートに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ミーリング加工に用いられる回転切削工具の一例として、エンドミル（または、「エンドミーリングカッター」ともいう）が知られている。穴をあける加工にのみ用いられるドリルとは異なり、エンドミルは、外周と先端に切削刃があるため、被削材の溝切削、側面切削などに用いることができる。エンドミルのうち、先端部が丸いボールノーズエンドミルは、切削インサートの装着の有無によって、エンドミル本体とボールノーズ部が一体に構成されるソリッドボールノーズエンドミル（ｓｏｌｉｄ ｂａｌｌ ｎｏｓｅ ｅｎｄ ｍｉｌｌ）と、エンドミル本体（または、工具本体）に切削インサートが交換可能に装着されるインデキサブルボールノーズエンドミル（ｉｎｄｅｘａｂｌｅ ｂａｌｌ ｎｏｓｅ ｅｎｄ ｍｉｌｌ）に分けられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

インデキサブルボールノーズエンドミルにおいて、通常、切削インサートは、スクリュによって工具本体に結合されるが、スクリュは、切削インサートに垂直方向（例えば、スクリュの引き締めによって切削インサートが工具本体に密着する方向）の締結力のみを提供するので、切削力による反力を十分に支持することができない。特に、ボールノーズエンドミルに用いられる切削インサートは、曲面切削のために円弧状のエッジを有するので、スクリュのみで切削インサートを工具本体に固定する場合、加工中に切削力による反力によって切削インサートがスクリュを中心に回転するので、工具本体に堅固に固定されないという問題点があった。即ち、スクリュの変形や切削インサートの破損が引き起こされるという問題点があった。

【0004】

このような従来の問題点を解決するために、切削インサートと工具本体に備えられたインサートポケットの装着構造を変更したボールノーズエンドミルが開示されている。このようなボールノーズエンドミルによれば、切削インサートの下部面に凹溝が形成され、切削インサートが安着するインサートポケットの底面には、凹溝に対応する形状の突起が突出形成される。切削インサートは、スクリュによってインサートポケットに対して垂直方向に固定され、突起と凹溝間の結合によってインサートポケット上で回転しないように堅固に固定される。ところが、このような装着構造を有するボールノーズエンドミルの場合、インサートポケットの底面に突起を形成するために追加の製造工程が必要で、切削インサートの下部面に凹溝を精密に加工するために研削工程が追加で必要になるので、切削インサートの製造単価の上昇をもたらす。また、突起が凹溝に結合した状態で切削振動または切削分力がこれら結合部分に集中するので、疲労が増加して切削インサートが破損しやすいという短所がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の多様な実施例は、回転切削工具の工具本体に安定的に締結されるようにリッジ部が下面に形成された切削インサートを提供する。また、本開示の多様な実施例は、センターエッジ（ｃｅｎｔｅｒ ｅｄｇｅ）とペリフェラルエッジ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｅｄｇｅ）をいずれも有する切削インサートを提供する。また、本開示の多様な実施例は、このような切削インサートを備える回転切削工具を提供する。

【0006】

本開示の一側面は、切削インサートに関するものである。例示的実施例による切削インサートは、上面；上面に対向する下面、；上面及び下面を連結する第１側面、及び、第２側面；上面と下面を貫通する装着ホール；第１側面と会う上面の縁部に形成される第１切削エッジ；第２側面と会う上面の縁部に形成される第２切削エッジ；及び第１側面と第２側面が会う上面の両端部に備えられる第１コーナー部及び第２コーナー部を含む。下面は、リッジ部、及びリッジ部を境界とした両方にそれぞれ位置する第１傾斜面及び第２傾斜面を備え、下面を見たとき、第１傾斜面と第２傾斜面はリッジ部を基準に非対称形状を有する。

【0007】

一実施例において、第１切削エッジは、第１コーナー部から曲線形状に延長するペリフェラルエッジ及びペリフェラルエッジと連結されて第２コーナー部に延長するロングエッジを含み、第２切削エッジは、第２コーナー部から曲線形状に延長するセンターエッジ、及びセンターエッジと連結されて第１コーナー部に延長するショートエッジを含み、ロングエッジの両側間の直線距離は、ショートエッジの両側間の直線距離より長いようになる。

【0008】

一実施例において、ロングエッジ及びショートエッジのそれぞれは、直線形状を有し得る。

【0009】

一実施例において、切削インサートの下面を見たとき、リッジ部は、第２コーナー部から離隔され、ペリフェラルエッジとロングエッジが接する地点と第２コーナー部を連結する仮想線に対して傾き、装着ホールを横切り得る。

【0010】

一実施例において、切削インサートの下面を見たとき、リッジ部は、ロングエッジに隣接する下面の縁部からショートエッジと隣接する下面の縁部まで延長するように形成され得る。

【0011】

一実施例において、リッジ部は、第１傾斜面と第２傾斜面の間の設定幅を有する面形状に形成され得る。

【0012】

一実施例において、リッジ部は、第１傾斜面と第２傾斜面が会う線形状に形成され得る。

【0013】

一実施例において、第１傾斜面及び第２傾斜面のそれぞれは、リッジ部から遠ざかるほど上向き傾斜して形成され得る。

【0014】

一実施例において、装着ホールの中心を通って装着ホールの延長方向に向かう中心軸線と垂直である基準線に対し、第１傾斜面及び第２傾斜面のそれぞれは、５°～３０°範囲内の傾斜角で傾いてもよい。

【0015】

一実施例において、上面は、装着ホールが形成されるセンター面、第１切削エッジ及び第２切削エッジに沿って形成されるランド面、及び、センター面とランド面の間に形成されるレーキ面を含み、切削インサートを側面視したとき、第１コーナー部及び第２コーナー部のそれぞれは、センター面より盛り上がってもよい。

【0016】

本開示の他側面は、被削材をミーリング加工するための回転切削工具に関するものである。例示的実施例による回転切削工具は、長手方向における先端部に２列の螺旋状のフルートが形成された円筒状の工具本体；工具本体に交換可能に装着される一対の切削インサート；及び、一対の切削インサートのそれぞれを工具本体に固定する一対のスクリュを含む。一対の切削インサートのそれぞれは、上面；上面に対向し、リッジ部及びリッジ部を境界とした両方にそれぞれ位置し、リッジ部を基準として非対称形状を有する第１傾斜面及び第２傾斜面を備える下面、；上面及び下面を連結する第１側面及び第２側面；一対のスクリュのそれぞれが嵌められるように、上面と下面を貫通する装着ホール；第１側面と第２側面が会う上面の両端部に備えられる第１コーナー部及び第２コーナー部；第１側面と上面の間に形成され、第１コーナー部から曲線形状に延長するペリフェラルエッジを含む第１切削エッジ；及び、第２側面と上面の間に形成され、第２コーナー部から曲線形状に延長するセンターエッジを含む第２切削エッジを含み、２列の螺旋状のフルートのそれぞれには、一対の切削インサートのそれぞれを収容するための第１インサートポケット及び第２インサートポケットが形成される。一対の切削インサートに備えられる第１切削インサートは、工具本体の先端が向く軸方向前方に第１コーナー部が位置するように第１インサートポケットに装着され、第１切削インサートのペリフェラルエッジがセンターエッジより工具本体の半径外側方向及び工具本体の軸方向前方に位置するようになり、一対の切削インサートに備えられる第２切削インサートは、工具本体の軸方向前方に第２コーナー部が位置するように第２インサートポケットに装着され、第２切削インサートのセンターエッジがペリフェラルエッジより工具本体の半径外側方向及び工具本体の軸方向前方に位置するようになる。

【0017】

一実施例において、第１切削インサートを側面視したとき、第１切削インサートの下面は、Ｖ‐形状を有し得る。第１インサートポケットは、第１切削インサートのＶ‐形状の下面を支持する第１底面、及び、第１底面の内側から工具本体の半径外側方向に延長して第１切削インサートの第２側面を支持する第１側壁を備え得る。また、第２切削インサートを側面視したとき、第２切削インサートの下部は、Ｖ‐形状を有し得る。第２インサートポケットは、第２切削インサートのＶ‐形状の下面を支持する第２底面、及び、第２底面の内側から工具本体の半径外側方向に延長して第２切削インサートの第１側面を支持する第２側壁を備え得る。

【0018】

一実施例において、第１底面は、第１切削インサートのペリフェラルエッジと隣接する第１傾斜面と接触する第１外側底面、第１切削インサートのセンターエッジと隣接する第２傾斜面と接触する第１内側底面、及び、第１外側底面と第１内側底面との間に形成され、第１切削インサートのリッジ部を収容する第１リッジ収容溝を含み得る。また、第２底面は、第２切削インサートのペリフェラルエッジと隣接する第１傾斜面と接触する第２内側底面、第２切削インサートのセンターエッジと隣接する第２傾斜面と接触する第２外側底面、及び、第２内側底面と第２外側底面との間に形成されて第２切削インサートのリッジ部を収容する第２リッジ収容溝を含み得る。

【0019】

一実施例において、回転切削工具は、ボールノーズエンドミルであってもよい。

【発明の効果】

【0020】

本開示の実施例によると、切削インサートの底面の突出したＶ‐形状の役割によって、回転切削工具は、回転方向、半径方向、軸方向の３次元切削でも安定した締結能力を有する。切削インサートの下面は、非対称形状に形成された一対の傾斜面を有するため、切削インサートの交差装着を防止することができる（即ち、第１インサートポケットに第２切削インサートが装着されることが防止され、第２インサートポケットに第１切削インサートが装着されることが防止される）。また、切削インサートの下面が、リッジ部によって一対の傾斜面が最大限均等なポケット接触面を有するように分配される。従って、安定した工具寿命が期待でき、これを通じて切削工程の生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

明細書に含まれ、明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の実施例を示す。

【0022】

図１は、本開示の一実施例による切削インサートを示した斜視図である。

【0023】

図２は、本開示の一実施例による切削インサートを他の方向から見た斜視図である。

【0024】

図３は、本開示の一実施例による切削インサートの平面図である。

【0025】

図４は、図１に示された切削インサートの底面図である。

【0026】

図５は、本開示の一実施例による切削インサートの一側面図である。

【0027】

図６は、本開示の他の実施例による切削インサートの一側面図である。

【0028】

図７は、本開示の一実施例による回転切削工具を示した斜視図である。

【0029】

図８は、本開示の一実施例による回転切削工具の分解斜視図である。

【0030】

図９は、本開示の一実施例による回転切削工具において工具本体から第１切削インサートを分離して示した図面である。

【0031】

図１０は、本開示の一実施例による回転切削工具において工具本体から第２切削インサートを分離して示した図面である。

【0032】

図１１は、本開示の一実施例による回転切削工具を軸方向前方から見た図面である。

【0033】

図１２は、本開示の一実施例による回転切削工具によって被削材がミーリング加工される様子を概略的に示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本開示の実施例は、本開示の技術的思想を説明するための目的で例示されたものである。本開示による権利範囲は、以下に提示される実施例やこれら実施例に関する具体的説明に限定されるものではない。

【0035】

本開示に用いられる全ての技術的用語及び科学的用語は、特に定義されない限り、本開示が属する技術分野において通常の知識を有する者に一般に理解される意味を有する。本開示の全ての用語は、本開示をさらに明確に説明する目的で選択されたものであり、本開示による権利範囲を制限するために選択されたものではない。

【0036】

本開示で用いられる「含む」、「備える」、「有する」等の表現は、該表現が含まれる語句または文章で特に言及されない限り、他の実施例を含む可能性を内包する開放型用語（ｏｐｅｎ‐ｅｎｄｅｄ ｔｅｒｍｓ）として理解されるべきである。

【0037】

本開示で記述された単数形の表現は特に言及されない限り複数形の意味を含み得、これは請求の範囲に記載された単数形の表現にも同様に適用される。

【0038】

本開示で用いられる「第１」、「第２」等の表現は、複数の構成要素を相互区分するために用いられ、該構成要素の順序または重要度を限定するものではない。

【0039】

本開示で用いられる「上方」、「上」等の方向指示語は、添付の図面において上面が下面に対して位置する方向を基準とする。「下方」、「下」等の方向指示語は「上方」または「上」の反対方向を意味する。添付の図面に示す切削インサートは、異なって配向されることもあり、この方向指示語は、それに合わせて解釈されることができる。

【0040】

以下、添付の図面を参照して切削インサート及びこれを含む切削工具組立体の実施例を説明する。添付の図面において、同一または対応する構成要素には同一の参照符号が付与されている。また、以下の実施例の説明において、同一または対応する構成要素の重複記述は省略されることがある。しかし、構成要素に関する技術が省略されても、そのような構成要素がある実施例に含まれないことを意図するものではない。

【0041】

図１は、本開示の一実施例による切削インサート（１００）を示した斜視図である。図２は、図１に示された切削インサート（１００）を他の方向から見た斜視図である。

【0042】

図１及び図２を参照すると、一実施例による切削インサート（１００）は、上面（１１０）、上面（１１０）に対向する下面（１２０）、及び、上面（１１０）と下面（１２０）を連結する複数の側面を有する。複数の側面と会う上面（１１０）の縁部に切削エッジが備えられる。このような切削インサート（１００）は、片面型切削インサートとして参照され得る。

【0043】

一実施例において、切削インサート（１００）は、複数の側面として第１側面（１３０）と第２側面（１４０）を有する。第１側面（１３０）と第２側面（１４０）のそれぞれは一部が曲面からなり、他の一部は平面からなり得る。しかし、これに限定されるものではなく、切削エッジの形状によって、第１側面（１３０）と第２側面（１４０）のそれぞれは、その全体が曲面からなってもよい。

【0044】

切削インサート（１００）には、回転切削工具に切削インサート（１００）が装着され得るように、上面（１１０）と下面（１２０）を貫通するように装着ホール（１５０）が形成される。装着ホール（１５０）に挿入されるスクリュを引き締めたとき、切削インサート（１００）が回転切削工具の工具本体に向かって押されて密着するように、装着ホール（１５０）にはスクリュのヘッドが引っかかることができる段差部（１５０Ａ）が形成される。

【0045】

切削インサート（１００）は、上面（１１０）の第１側面（１３０）と会う縁部に形成される第１切削エッジ（１６０）を有する。また、切削インサート（１００）は上面（１１０）の第２側面（１４０）と会う縁部に形成される第２切削エッジ（１７０）を有する。装着ホール（１５０）の中心（ＣＰ）を通って装着ホール（１５０）の延長方向に向かう中心軸線（ＣＬ）を基準に切削インサート（１００）を基準として、切削インサート（１００）の第１切削エッジ（１６０）と第２切削エッジ（１７０）は、互いに異なる形状を有する。即ち、一実施例による切削インサート（１００）は、第１切削エッジ（１６０）を用いるために回転切削工具に装着されるか、または、第２切削エッジ（１７０）を用いるために回転切削工具に装着され得る。即ち、切削インサート（１００）に備えられる全ての切削エッジを使用できるため、経済的な使用が可能である。

【0046】

図１及び図２に示された通り、切削インサート（１００）の上面（１１０）は、楕円形状と類似の形状を有する。上面（１１０）は、第１側面（１３０）と第２側面（１４０）が会う両端部に第１コーナー部（Ｃ１）と第２コーナー部（Ｃ２）を備える。切削インサート（１００）の上面（１１０）には、回転切削工具に切削インサート（１００）を装着するとき、切削インサート（１００）の装着方向を肉眼でも容易に確認できるよう、溝または突起のような様々な形状のマーク部（１１１、１１２）が形成され得る。第１コーナー部（Ｃ１）は、相対的に第２コーナー部（Ｃ２）に比べてマーク部（１１１、１１２）に、より近く位置する。

【0047】

一実施例による切削インサート（１００）は、被削材の加工（例えば、エンドミル加工）の際、半径方向分力（主分力）、移送方向分力（配分力）及び、軸方向分力（軸分力）を受けても回転切削工具に安定的に装着が維持され得るようにＶ‐形状の下面（１２０）を有する。即ち、下面（１２０）は、リッジ部（１２１）及びリッジ部（１２１）を境界として両方にそれぞれ位置する第１傾斜面（１２２）及び第２傾斜面（１２３）を含む。リッジ部（１２１）は、第１切削エッジ（１６０）に対応する下面（１２０）の縁部と、第２切削エッジ（１７０）に対応する下面（１２０）の縁部の間を横切るように形成される。

【0048】

下面（１２０）の第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）は、リッジ部（１２１）を基準に非対称形状を有するため、回転切削工具に切削インサート（１００）が誤装着されるのを防止することができる。これに関連しては、後述する回転切削工具と関連した内容で再び説明する。

【0049】

一方、切削インサート（１００）において、切削力向上のために、上面（１１０）に対して第１側面（１３０）と第２側面（１４０）のそれぞれは、正の逃げ角を有するように傾斜して形成され得る。

【0050】

図３は、本開示の一実施例による切削インサート（１００）の平面図である。図４は、本開示の一実施例による切削インサート（１００）の底面図である。

【0051】

図３に示された通り、切削インサート（１００）の上面（１１０）は、その中央の部分に装着ホール（１５０）が形成されるセンター面（１５１）を含む。また、上面（１１０）は、第１切削エッジ（１６０）及び第２切削エッジ（１７０）に沿って形成されるランド面（１５２）を含む。ランド面（１５２）は、設定された幅（ＷＬ）を有する負のランド面として形成されてもよい。ランド面（１５２）は、被削材の切削初期に発生する切削インサートの折損を防止し、切削刃の強度を維持できるようにする。上面（１１０）は、センター面（１５１）とランド面（１５２）の間に形成されるレーキ面（１５３）を含む。切削インサート（１００）において、第１コーナー部（Ｃ１）と第２コーナー部（Ｃ２）は、センター面（１５１）より盛り上がるように形成される（図５及び図６参照）。レーキ面（１５３）は、曲面を含むように形成される。被削材の切削加工の際に発生するチップは、レーキ面（１５３）に沿ってその流れが誘導されて円滑に排出され得る。

【0052】

図３及び図４を参照すると、第１切削エッジ（１６０）は、第１コーナー部（Ｃ１）から曲線形状に延長するペリフェラルエッジ（１６１）、及びペリフェラルエッジ（１６１）と連結されて第２コーナー部（Ｃ２）に延長するロングエッジ（１６２）を含む。また、第２切削エッジ（１７０）は、第２コーナー部（Ｃ２）から曲線形状に延長するセンターエッジ（１７１）、及びセンターエッジ（１７１）と連結されて第１コーナー部（Ｃ１）に延長するショートエッジ（１７２）を含む。

【0053】

一実施例において、ロングエッジ（１６２）の両側間の直線距離（Ｄ１）は、ショートエッジ（１７２）の両側間の直線距離（Ｄ２）より長い。ここで、ロングエッジ（１６２）の両側間の直線距離（Ｄ１）は、ペリフェラルエッジ（１６１）と会うロングエッジ（１６２）の一側と、第２コーナー部（Ｃ２）に延長するロングエッジ（１６２）の他側との間の直線距離を意味し、ショートエッジ（１７２）の両側間の直線距離（Ｄ２）は、センターエッジ（１７１）と会うショートエッジ（１７２）の一側と、第１コーナー部（Ｃ１）に延長するショートエッジ（１７２）の他側との間の直線距離を意味する。

【0054】

一実施例において、ロングエッジ（１６２）とショートエッジ（１７２）のそれぞれは、直線形状を有する。しかし、これに限定されず、ロングエッジ（１６２）とショートエッジ（１７２）は、曲線形状を含む多様な形態に変形が可能である。

【0055】

図４に示された通り、下面（１２０）を見ると、下面（１２０）は、リッジ部（１２１）によって第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）に分けられる。リッジ部（１２１）は、第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）が非対称形状を有するように、即ち、第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）が、面積及び形状に違いがあるように形成される。一実施例において、リッジ部（１２１）は、第２コーナー部（Ｃ２）から離隔されてペリフェラルエッジ（１６１）とロングエッジ（１６２）が接する地点（Ｐ）と、第２コーナー部（Ｃ２）を連結する仮想線（ＶＬ）に対して傾くように形成される。リッジ部（１２１）は、装着ホール（１５０）を横切るように形成される。一実施例のように、ロングエッジ（１６２）が直線形状を有する場合、仮想線（ＶＬ）は、ロングエッジ（１６２）に沿って延長するように形成され得る。

【0056】

また、一実施例において、リッジ部（１２１）は、ロングエッジ（１６２）と隣接する下面（１２０）の縁部からショートエッジ（１７２）と隣接する下面（１２０）の縁部まで延長するように形成される。切削インサート（１００）において、下面（１２０）は、上面（１１０）と同様に、２つのコーナー部［即ち、第１コーナー部（Ｃ１）及び第２コーナー部（Ｃ２）］を有する楕円形状と類似の形状を有する。ここで、例えば、上面（１１０）に形成されたロングエッジ（１６２）と隣接する下面（１２０）の縁部は、図１に示された切削インサート（１００）が配置された方向からロングエッジ（１６２）の下方に位置する下面（１２０）の縁部を意味することがある。ロングエッジ（１６２）と隣接する下面（１２０）の縁部から延長するリッジ部（１２１）が、ペリフェラルエッジ（１６１）と隣接する下面（１２０）の縁部に向かって延長するか、または、センターエッジ（１７１）と隣接する下面（１２０）の縁部に向かって延長する場合、第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）が均等な大きさ（例えば、回転切削工具に装着される際の回転切削工具に接触する部分の面積の大きさ）を有するように形成することができない。また、第１コーナー部（Ｃ１）または第２コーナー部（Ｃ２）が回転切削工具の先端部において軸方向前方を向くように、切削インサート（１００）が回転切削工具に装着されるので（図９及び図１０参照）、リッジ部（１２１）がペリフェラルエッジ（１６１）と隣接する下面（１２０）の縁部からセンターエッジ（１７１）と隣接する下面（１２０）の縁部との間で延長するように形成される場合は、仮に切削インサート（１００）の下面（１２０）がＶ状に形成されるとしても、被削材の加工時に発生する切削分力のうちの軸方向分力を安定的に支持するのが難しくなる。それにより、切削振動が発生して被削材の加工品質が低下し得る。また、切削インサート（１００）の破損または脱落などの問題を引き起こして工具寿命が低下し、加工の生産性が低くなり得る。

【0057】

このように、リッジ部（１２１）を第２コーナー部（Ｃ２）から離隔された下面（１２０）の縁部から延長するように形成するとともに、リッジ部（１２１）が仮想線（ＶＬ）に対して傾くように形成することによって、下面（１２０）における両傾斜面［第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）］を最大限均等に配分することができる。従って、切削インサート（１００）を第１切削エッジ（１６０）を用いるために回転切削工具に装着するときと、切削インサート（１００）を第２切削エッジ（１７０）を用いるために回転切削工具に装着するときのいずれも十分な支持面（例えば、回転切削工具に接触して支持される部分の面積）を提供できるため、堅固かつ安定した装着が可能である。また、リッジ部（１２１）に区切られた第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）が非対称形状を有するようになることで、切削インサート（１００）が回転切削工具に誤装着されるのを防止することができる。即ち、切削インサート（１００）の回転切削工具への装着が効率よく行われることができる。

【0058】

リッジ部（１２１）が仮想線（ＶＬ）に対して傾いた角度（Ａ）は、両傾斜面［第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）］の面積をエラー防止（ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｏｆ）可能な範囲内で最大限均等に配分できる範囲に設定され得る。

【0059】

図５は、本開示の一実施例による切削インサート（１００）の一側面図である。図６は、本開示の他の実施例による切削インサート（１００’）の一側面図である。

【0060】

図５及び図６を参照すると、リッジ部（１２１）は、第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）との間の設定幅（ＷＲ）を有する面形状に形成され得る（図５参照）。しかし、リッジ部（１２１）の形状は、これに限定されず、第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）が会う境界線のように、線形状にも形成され得る（図６参照）。

【0061】

図５及び図６に示された通り、略第１コーナー部（Ｃ１）を向く方向における切削インサート（１００、１００’）を見ると、第１傾斜面（１２２）と第２傾斜面（１２３）は、リッジ部（１２１）から遠ざかるほど上向き傾斜して形成される。即ち、切削インサート（１００、１００’）のそれぞれは、Ｖ状、または、これと類似の形状の下面（１２０）を有する。

【0062】

第１傾斜面（１２２）及び第２傾斜面（１２３）のそれぞれは、装着ホール（１５０）の延長方向に向かう中心軸線（ＣＬ）と垂直である基準線（ＢＬ）に対して、５°～３０°範囲内の傾斜角（Ｂ）に傾く。一実施例では、第１傾斜面（１２２）及び第２傾斜面（１２３）のそれぞれは、基準線（ＢＬ）に対して１０°に傾いた傾斜角（Ｂ）を有する。傾斜角（Ｂ）が５°未満の場合は、下面（１２０）が平面に近い形状になり、被削材の切削加工時に発生する半径方向分力（主分力）、移送方向分力（配分力）及び軸方向分力（軸分力）を、切削インサート（１００）が装着される工具本体のインサートポケットで効果的に支持するのが難しくなる。また、傾斜角（Ｂ）が３０°を超える場合は、切削インサート（１００）が装着される工具本体のインサートポケットに深い溝を形成しなければならないので、工具本体の剛性自体が構造的に弱くなる。

【0063】

以下では、前述した実施例による切削インサートが交換可能に装着される回転切削工具を説明する。以下の説明では、前述した切削インサート（１００）に関する説明と重複する内容は簡単に言及するか省略することにする。

【0064】

図７は、本開示の一実施例による回転切削工具（１０００）を示した斜視図である。図８は、図７に示された回転切削工具（１０００）の分解斜視図である。

【0065】

図８において、回転切削工具（１０００）は、回転方向（Ｓ）が定義される回転軸（ＲＡ）を有する。回転切削工具（１０００）は、ミーリングカッターとして参照され得る。回転軸（ＲＡ）上で、矢印（ＦＡＤ）は、回転切削工具（１０００）の前方に向かう軸方向を指し、矢印（ＲＡＤ）は、回転切削工具（１０００）の後方に向かう軸方向を指す。また、図８の矢印（ＲＯＤ）は、回転切削工具（１０００）の半径外側方向を指し、矢印（ＲＩＤ）は、回転切削工具（１０００）の半径内側方向を指す。ここで、回転切削工具（１０００）の半径内側方向（ＲＩＤ）は、回転切削工具（１０００）の回転中心に向かう方向を指し、回転切削工具（１０００）の半径外側方向（ＲＯＤ）は、その反対方向を指す。

【0066】

図７及び図８を参照すると、一実施例による回転切削工具（１０００）は、一対の切削インサート（１００）、工具本体（２００）、及び一対のスクリュ（３００）を含む。回転切削工具（１０００）は、被削材を曲面加工することができるボールノーズエンドミルとして参照され得る。特に、回転切削工具（１０００）は、２つの切削刃を有するインデキサブルボールノーズエンドミルとして参照され得る。

【0067】

工具本体（またはシャンク（ＳＨＡＮＫ）ともいう）（２００）は、円筒状を有する。一対の切削インサート（１００）は工具本体（２００）の長手方向の先端部（２０１）に装着され、工具本体（２００）は、工具本体（２００）の長手方向の後端部（２０２）によりミーリングマシンに装着される。

【0068】

工具本体（２００）の先端部（２０１）には、被削材の切削加工の際、チップ排出を円滑にするために２列の螺旋状のフルート（２１０）が形成される。２列の螺旋状のフルート（２１０）のそれぞれには、切削インサート（１００）を収容するためのポケット部、即ち、第１インサートポケット（２２０）と第２インサートポケット（２３０）が形成される（図９及び図１０参照）。切削インサート（１００）は、第１インサートポケット（２２０）と第２インサートポケット（２３０）に方向を異ならせて装着され、一対のスクリュ（３００）によって工具本体（２００）にそれぞれ固定される。

【0069】

切削インサート（１００）は、切削インサート（１００）の互いに異なる切削エッジがミーリング加工に用いられるように工具本体（２００）に装着される。例えば、一実施例による回転切削工具（１０００）を用いて被削材をミーリング加工するとき、切削インサート（１００）のうちのいずれか１つの切削エッジは、被削材の側面を切削するのに用いられ、切削インサート（１００）のもう１つの切削エッジは、被削材の上面（平面または溝）を切削するのに用いられ得る。

【0070】

図９は、本開示の一実施例による回転切削工具（１０００）における工具本体（２００）から第１切削インサート（１００Ａ）を分離して示した図面である。図１０は、本開示の一実施例による回転切削工具（１０００）において、工具本体（２００）から第２切削インサート（１００Ｂ）を分離して示した図面である。図１１は、本開示の一実施例による回転切削工具（１０００）を軸方向前方（ＦＡＤ）から見た図面である。

【0071】

以下では、説明の便宜上、回転切削工具（１０００）の第１インサートポケット（２２０）に装着される切削インサート（１００）を第１切削インサートとし、回転切削工具（１０００）の第２インサートポケット（２３０）に装着される切削インサート（１００）を第２切削インサートとする。

【0072】

図９～図１１を参照すると、第１切削インサート（１００Ａ）は、工具本体（２００）の先端が向く軸方向前方（ＦＡＤ）、及び、これと類似の方向に第１コーナー部（Ｃ１）が位置するように第１インサートポケット（２２０）に装着される。従って、第１切削インサート（１００Ａ）のペリフェラルエッジ（１６１）がセンターエッジ（１７１）より工具本体（２００）の半径外側方向（ＲＯＤ）及び軸方向前方（ＦＡＤ）に位置することになる。また、第２切削インサート（１００Ｂ）は工具本体（２００）の軸方向前方（ＦＡＤ）及びこれと類似の方向に第２コーナー部（Ｃ２）が位置するように第２インサートポケット（２３０）に装着される。従って、第２切削インサート（１００Ｂ）のセンターエッジ（１７１）は、ペリフェラルエッジ（１６１）より工具本体（２００）の半径外側方向（ＲＯＤ）及び軸方向前方（ＦＡＤ）に位置することになる。

【0073】

ペリフェラルエッジ（１６１）とロングエッジ（１６２）からなる第１切削エッジ（１６０）と、センターエッジ（１７１）とショートエッジ（１７２）からなる第２切削エッジ（１７０）が互いに異なる形状を有するので、工具本体（２００）が回転する際、第１切削インサート（１００Ａ）と第２切削インサート（１００Ｂ）のそれぞれの切削に寄与する切削エッジは、互いに異なる軌跡を有するように回転する。

【0074】

第１切削インサート（１００Ａ）を側面視したとき、第１切削インサート（１００Ａ）の下面（１２０）は、Ｖ‐形状を有する。第１インサートポケット（２２０）は、第１底面（２２１）及び第１側壁（２２２）を備える。第１インサートポケット（２２０）に第１切削インサート（１００Ａ）が安着するとき、第１底面（２２１）は、第１切削インサート（１００Ａ）のＶ‐形状の下面（１２０）を支持し、第１底面（２２１）の内側から工具本体（２００）の半径外側方向（ＲＯＤ）に延長する第１側壁（２２２）は、第１切削インサート（１００Ａ）の第２側面（１４０）を支持する。第１底面（２２１）には締結ホール（２２３）が形成され、締結ホール（２２３）には、第１切削インサート（１００Ａ）装着のためにスクリュ（３００）が締結され得る。

【0075】

これと同様に、第２切削インサート（１００Ｂ）を側面視したとき、第２切削インサート（１００Ｂ）の下面（１２０）は、Ｖ‐形状を有する。第２インサートポケット（２３０）は、第２底面（２３１）及び第２側壁（２３２）を備える。第２インサートポケット（２３０）に第２切削インサート（１００Ｂ）が安着するとき、第２底面（２３１）は、第２切削インサート（１００Ｂ）のＶ‐形状の下面（１２０）を支持し、第２底面（２３１）の内側から工具本体（２００）の半径外側方向（ＲＯＤ）に延長する第２側壁（２３２）は、第２切削インサート（１００Ｂ）の第１側面（１３０）を支持する。第２底面（２３１）には締結ホール（２３３）が形成され、締結ホール（２３３）には第２切削インサート（１００Ｂ）を装着するためにスクリュ（３００）が締結され得る。

【0076】

第１インサートポケット（２２０）の第１底面（２２１）は、第１外側底面（２２１Ａ）、第１内側底面（２２１Ｂ）及び第１リッジ収容溝（２２１Ｃ）を含む。第１インサートポケット（２２０）に第１切削インサート（１００Ａ）が装着されるとき、ペリフェラルエッジ（１６１）と隣接する下面（１２０）の第１傾斜面（１２２）が第１外側底面（２２１Ａ）に接触して支持され、センターエッジ（１７１）と隣接する下面（１２０）の第２傾斜面（１２３）が第１内側底面（２２１Ｂ）に接触して支持される。このとき、下面（１２０）のリッジ部（１２１）は、第１リッジ収容溝（２２１Ｃ）内に位置する。

【0077】

また、第２インサートポケット（２３０）の第２底面（２３１）は、第２外側底面（２３１Ａ）、第２内側底面（２３１Ｂ）及び第２リッジ収容溝（２３１Ｃ）を含む。第２インサートポケット（２３０）に第２切削インサート（１００Ｂ）が装着されるとき、センターエッジ（１７１）と隣接する下面（１２０）の第２傾斜面（１２３）が第２外側底面（２２３Ａ）に接触して支持され、ペリフェラルエッジ（１６１）と隣接する下面（１２０）の第１傾斜面（１２２）が第２内側底面（２３１Ｂ）に接触して支持される。このとき、下面（１２０）のリッジ部（１２１）は、第２リッジ収容溝（２３１Ｃ）内に位置する。

【0078】

第１インサートポケット（２２０）の第１底面（２２１）及び第１側壁（２２２）の間と、第２インサートポケット（２３０）の第２底面（２３１）及び第２側壁（２３２）の間には、エンドミーリングまたはドリリングによってリリーフ溝（２４０）が形成される。リリーフ溝（２４０）は、第１切削インサート（１００Ａ）と第２切削インサート（１００Ｂ）の切削エッジの損傷を防止し、第１切削インサート（１００Ａ）と第２切削インサート（１００Ｂ）が該インサートポケットに正確に位置し得るようにする。

【0079】

また、工具本体（２００）の第１側壁（２２２）及び第２側壁（２３２）それぞれの半径外側方向（ＲＯＤ）部分には、工具本体（２００）の先端から軸方向後方（ＲＡＤ）に延長するように形成された凹溝（２５０）が形成されているため、切削インサート（１００）を該インサートポケットに容易に装着することができるようにする。工具本体（２００）に切削インサート（１００）が装着された状態で切削インサート（１００）の上面（１１０）を見ると、凹溝（２５０）の軸方向後方（ＲＡＤ）にある一部分（２６０）が上面（１１０）の内側縁部の一部を覆うことができる。従って、被削材のミーリング加工の際に発生するチップが切削インサート（１００）とインサートポケットの間に流入するのを構造的に防止することができる。

【0080】

図９及び図１０に示された通り、工具本体（２００）には、第１インサートポケット（２２０）及び第２インサートポケット（２３０）のそれぞれに向かって開放された開口（２７０）が備えられる。また、工具本体（２００）の内部には、その長手方向に延長形成されて開口（２７０）と連結される工具ホール（図示せず）が備えられる。被削材のミーリング加工の際、ミーリングマシンから供給される切削オイルが工具ホールを介して供給され、開口（２７０）を介して噴射されてチップ排出を円滑にすることができる。

【0081】

図１２は、本開示の一実施例による回転切削工具（１０００）によって被削材（１０）がミーリング加工される様子を示した概略的な図面である。

【0082】

図１２に示された通り、回転する回転切削工具（１０００）を移送（Ｍ３）しながら、半径方向切込（Ｍ１）及び軸方向切込（Ｍ２）して被削材（１０）を切削加工するとき、回転切削工具（１０００）には、半径方向分力（Ｆｘ）、移送方向分力（Ｆｙ）及び軸方向分力（Ｆｚ）が作用する。一実施例による回転切削工具（１０００）では、切削インサート（１００）の下面（１２０）がＶ状に形成され、切削インサート（１００）が装着されるインサートポケットは、これに対応する底面形状を有する。従って、回転切削工具（１０００）は、３軸方向に作用する分力を安定的に支持することができる。即ち、ミーリング加工の際、半径方向分力（Ｆｘ）と軸方向分力（Ｆｚ）は、第１インサートポケット（２２０）の第１外側底面（２２１Ａ）と第１内側底面（２２１Ｂ）、第２インサートポケット（２３０）の第２外側底面（２３１Ａ）と第２内側底面（２３１Ｂ）が支持することができ、移送方向分力（Ｆｙ）は、第１インサートポケット（２２０）の第１側壁（２２２）、第２インサートポケット（２３０）の第２側壁（２３２）が支持することができる（図９及び図１０参照）。

【0083】

一実施例では、第１側壁（２２２）と第２側壁（２３２）が工具本体（２００）の半径外側方向（ＲＯＤ）に延長する部分を含んでいるため、第１側壁（２２２）と第２側壁（２３２）が軸方向分力（Ｆｚ）の一部を支持することもできる。

【0084】

以上、一部の実施例と添付の図面に示す例によって、本開示の技術的思想が説明されたものの、本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者が理解できる本開示の技術的思想及び範囲を逸脱しない範囲で多様な置換、変形及び変更がなされ得るという点を理解する必要がある。また、そのような置換、変形及び変更は添付の請求の範囲内に属するものと考えられるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】