(57)【要約】【課題】経済性や刃先強度に優れ、工具本体に安定して固定できる切削インサート及び切削工具を提供する。【解決手段】切削インサート２は、上面２１と側面２３とが交差する第１の稜線Ｒ１、下面２２と側面２３とが交差する第２の稜線Ｒ２にそれぞれ五箇所ずつ形成された切れ刃２５，２６を有している。各々の切れ刃２５，２６は、取付け孔２４から見て７２°ずつ変位した位置に配置されている。切削インサート２は、側面２３から突出した凸部１０をさらに有している。凸部１０は、切削インサート２に対応する工具本体３において、取付け座面３１とは反対側から傾斜面１４に当接される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と側面とが交差する第１の稜線及び下面と該側面とが交差する第２の稜線にそれぞれ形成され、該上面及び該下面を貫通する取付け孔から見て７２°ずつ変位した位置に配置された十箇所の切れ刃と、
前記側面に形成され、該側面から突出した凸部と、を有する、切削インサート。
【請求項２】
前記第１の稜線及び前記第２の稜線にそれぞれ形成され、隣り合う前記切れ刃の間に配置されたワイパー刃と、
前記上面及び前記下面において前記切れ刃に沿って形成されたチップブレーカと、をさらに有し、
前記チップブレーカは、各々が円形に形成された複数の突起を含み、該複数の突起は、前記切れ刃の一端及び他端にそれぞれ配置されており少なくとも一部が前記ワイパー刃に対向している第１の突起と、該第１の突起の間に配置された第２の突起と、を含んでいる、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記ワイパー刃は、隣り合う前記切れ刃の間に一対ずつ配置された第１のワイパー刃及び第２のワイパー刃を含み、
前記第１のワイパー刃と前記第２のワイパー刃とが交差する角度は、１５０°以上１６０°以下である、請求項２に記載の切削インサート。
【請求項４】
切削インサートと、該切削インサートを固定する工具本体と、を備えた切削工具であって、
前記切削インサートは、
上面と側面とが交差する第１の稜線及び下面と該側面とが交差する第２の稜線にそれぞれ形成され、該上面及び該下面を貫通する取付け孔から見て７２°ずつ変位した位置に配置された十箇所の切れ刃と、
前記側面に形成され、該側面から突出した凸部と、を有し、
前記工具本体は、
前記下面及び前記上面のいずれか一方が着座する取付け座面と、該取付け座面から起立して前記側面に対向する壁面と、を有し、
前記壁面は、前記取付け座面に対して鋭角に傾斜し、該取付け座面とは反対側から前記凸部に当接する傾斜面を含んでいる、切削工具。
【請求項５】
前記工具本体は、前記取付け孔の内周面を押圧して前記凸部を前記傾斜面に押し付けるクランプ部材をさらに備えている、請求項４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、切削インサート及び該切削インサートを用いた切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
菱形や六角形の切削インサートが提供されている。菱形の切削インサートは、例えば、コーナ角（ノーズ角）が５５°のコーナを切削加工に使用できる一方、１２５°のコーナを切削加工に使用できない。同様に、六角形の切削インサートは、例えば、コーナ角が８０°のコーナを切削加工に使用できる一方、１６０°のコーナを切削加工に使用できない。
【０００３】
異なる角度のコーナを含んだ切削インサートでは、角度が大きい方のコーナを有効に使用できない。そこで、すべてのコーナを切削加工に使用できるように、正方形の切削インサートも提供されている。正方形の切削インサートは、上面及び下面の四隅である八箇所のコーナを使用できるため経済性に優れている。コーナ角が大きいため、刃先の強度にも優れている。経済性をさらに向上させるべく、十箇所のコーナを使用できる正五角形の切削インサートも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、正五角形以上の正多角形になると、コーナ角が鈍角になる。切削インサートの装着形式がレバーロック式の場合、切削インサートのコーナを工具本体のインサート座の隅に押し込んで締め付ける。コーナ角が大きくなるとコーナを締め付ける力が弱くなり、切削インサートが浮き上がりやすくなる。
そこで、本発明は、経済性や刃先強度に優れ、工具本体に安定して固定できる切削インサート及び切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る切削インサートは、上面及び下面を貫通する取付け孔から見て７２°ずつ変位した位置に配置された十箇所の切れ刃と、側面に形成され、該側面から突出した凸部と、を有している。切れ刃は、上面と側面とが交差する第１の稜線及び下面と該側面とが交差する第２の稜線にそれぞれ形成されている。
【０００７】
本発明の一態様に係る切削工具は、切削インサートと、該切削インサートを固定する工具本体と、を備えた切削工具である。切削インサートは、上面及び下面を貫通する取付け孔から見て７２°ずつ変位した位置に配置された十箇所の切れ刃と、側面に形成され、該側面から突出した凸部と、を有している。切れ刃は、上面と側面とが交差する第１の稜線及び下面と該側面とが交差する第２の稜線にそれぞれ形成されている。工具本体は、下面及び上面のいずれか一方が着座する取付け座面と、該取付け座面から起立して側面に対向する壁面と、を有している。壁面は、取付け座面に対して鋭角に傾斜し、該取付け座面とは反対側から凸部に当接する傾斜面を含んでいる。
【０００８】
これらの態様によれば、上面及び下面にそれぞれ７２°ずつ変位した切れ刃を五箇所ずつ有し、側面に凸部をさらに有している。コーナ角が鈍角であるため、切れ刃が欠損しにくく、切削負荷が高い条件であっても好適に用いることができる。正五角形であるため、上面及び下面の合計十箇所の切れ刃を使用できて経済的である。一方で、コーナ角が鈍角であると、切削インサートが工具本体のインサート座から浮き上がりやすくなる。しかるに、本発明は、側面に凸部を有しているため、正方形よりもコーナ角が大きい正五角形の切削インサートであっても、工具本体に凸部を安定して固定できる。
【０００９】
上記態様において、切削インサートは、隣り合う切れ刃の間に配置されたワイパー刃と、上面及び下面において切れ刃に沿って形成されたチップブレーカと、をさらに有していてもよい。ワイパー刃は、第１の稜線及び第２の稜線にそれぞれ形成されている。チップブレーカは、各々が円形に形成された複数の突起を含んでいる。複数の突起は、切れ刃の一端及び他端にそれぞれ配置された第１の突起と、該第１の突起の間に配置された第２の突起と、を含んでいる。第１の突起の少なくとも一部は、ワイパー刃に対向している。
【００１０】
この態様によれば、コーナがワイパー刃によって面取りされているため、刃先がさらに欠損しにくくなる。ワイパー刃が被削材の表面をさらうため、切削条件の送り速度を高めても、仕上げ面が粗くなりにくい。さらに、チップブレーカに含まれる突起が円形であるため、切れ刃とワイパー刃とで異なる方向から流出する切りくずを細分化できる。
【００１１】
上記態様において、ワイパー刃は、隣り合う切れ刃の間に配置された一対の第１のワイパー刃及び第２のワイパー刃を含んでいてもよい。第１のワイパー刃と第２のワイパー刃とが交差する角度は、１５０°以上１６０°以下が好ましい。
【００１２】
この態様によれば、異なる角度に形成された第１のワイパー刃と第２のワイパー刃と双方をワイパー刃として使用することができる。使用するワイパー刃を切り替えることにより、ワイパー刃付きの高切込み用と、ワイパー刃付きの高送り用と、同一の切削インサートを切込み角が異なる用途に使用できるようになる。
【００１３】
上記態様において、工具本体は、クランプ部材をさらに備えていてもよい。クランプ部材は、取付け孔の内周面を押圧して凸部を傾斜面に押し付ける。
【００１４】
この態様では、切削インサートの装着形式として、操作性に優れたレバーロック式を採用している。切削インサートのコーナを工具本体のインサート座の隅に押し込んで締め付けるレバーロック式の場合、切削インサートの上面をねじ頭で押さえ付けるスクリューオン式よりも切削インサートを交換する際の操作性に優れている。また、レバーロック式の場合、切削インサートの上面を押さえ駒で押さえ付けるクランプオン式やダブルクランプ式よりも切りくず処理を阻害しにくい。反面、レバーロック式の工具本体は、固定ねじが省略されている分、切削インサートが浮き上がる方向の拘束力が弱い傾向がある。しかしながら、この態様によれば、切削インサートの側面に凸部が設けられているため、コーナ角が大きくなってもインサート座から浮き上がりにくい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、経済性や刃先強度に優れ、工具本体に安定して固定できる切削インサート及び切削工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の切削工具の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示された切削インサートの一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示された切削インサートのコーナを拡大して示す平面図である。
【図４】図４は、図１に示された切削工具が被削材を切削している状態を示す正面図である。
【図５】図５は、図４に示された切削工具の変形例が被削材を切削している状態を示す正面図である。
【図６】図６は、図４中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図７は、図６に示された傾斜面を拡大して示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態の切削工具の一例を示す斜視図である。
【図９】図９は、図８に示された切削インサートの他の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。本発明の各実施形態に係る切削インサート２は、略正五角形に形成されており、コーナ角１０８°に形成された十箇所のコーナ２０と、側面２３に形成された凸部１０と、を有していることが特徴の一つである。
【００１８】
切削インサート２は、コーナ２０の角度が鈍角であるため欠損しにくい。ワイパー刃２７，２８を設けてさらにコーナ２０の角度を大きくしてもよいし（図２参照）、ワイパー刃２７，２８を設けないで重切削に特化させてもよい（図９参照）。ワイパー刃２７，２８を設ける場合、切れ刃２５，２６とワイパー刃２７，２８とで異なる方向から流出する切りくずを細分化できるように円形の突起２９を含んだチップブレーカを設けてもよい（図２参照）。
【００１９】
切削インサート２は、切削加工に使用できるコーナ２０が十箇所あるため、経済性に優れている（図４及び図５参照）。切削インサート２の側面２３に凸部１０が設けられているため、コーナ２０の角度が鈍角でもインサート座３０から浮き上がりにくい（図６及び図７参照）。以下、図１から図９を参照して各構成について詳しく説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の切削工具１の一例を示す斜視図である。図１に示すように、切削工具１は、正五角形の切削インサート２と、切削インサート２を固定する工具本体３と、を備えている。工具本体３のシャンクは、例えば、旋盤の刃物台に固定される。工具本体３の先端には、切削インサート２が固定されるインサート座３０が形成されている。
【００２１】
インサート座３０は、切削インサート２の着座面（例えば、下面２２）に対向する取付け座面３１と、取付け座面３１から起立した壁面３２と、を有している。下面２２と取付け座面３１との間には、交換可能な敷き金（ｓｈｉｍ）３３が介在していてもよい。インサート座３０を含む工具本体３の大部分は、例えば鋼材から形成されている。敷き金３３は、例えば超硬合金から形成され、鋼材から形成された他の部分よりも変形しにくい。図１に示す例によれば、損傷しやすい部分が交換可能に構成され、しかも変形しにくいため、工具本体３の寿命を延ばすことができる。
【００２２】
図１に示す例では、切削インサート２の装着形式が、切削インサート２のコーナ２０をインサート座３０の隅に押し込んで締め付けるレバーロック式に構成されている。なお、工具本体３は、レバーロック式に限られず、切削インサート２のすくい面（例えば、上面２１）をねじ頭で押さえ付けるスクリューオン式等であってもよい。レバーロック式の場合、工具本体３は、インサート座３０に設けられて切削インサート２を着脱自在に固定するクランプ部材３４と、クランプ部材３４を操作する締付けねじ３５と、を備えている。クランプ部材３４は、例えばＬ字形に形成された金属部品である。
【００２３】
締付けねじ３５を締めると、クランプ部材３４の基端が押し下げられ、クランプ部材３４の先端が切削インサート２の取付け孔２４の内周面を押圧する。押圧された切削インサート２が締付けねじ３５に向かう方向へ移動し、側面２３がインサート座３０の壁面３２へ当接する。逆に、締付けねじ３５を緩めると、クランプ部材３４の先端が切削インサート２の取付け孔２４の内周面を押圧する力が弱まり、切削インサート２をインサート座３０から取り外すことができる。
【００２４】
図２は、切削インサート２の一例を示す斜視図である。各実施形態において、切削インサート２の材料は、特に限定されない。超硬合金をはじめとした種々の切削インサート用材料を適用できる。図２に示すように、切削インサート２は、上面２１と、上面２１とは反対側の下面２２と、上面２１及び下面２２を繋ぐ側面２３と、上面２１及び下面２２を貫通する取付け孔２４と、を有している。上面２１及び下面２２は、略正五角形にそれぞれ形成されている。上面２１及び下面２２に五箇所ずつ形成されたコーナ２０の角度は、すべて１０８°である。
【００２５】
なお、上面２１及び下面２２は、略同一の形状及び機能を有している。切削工具１において、上面２１がすくい面になり、下面２２が着座面になってもよい（図１参照）。上面２１が着座面になり、下面２２がすくい面になってもよい。そのため、代表して上面２１について詳しく説明し、下面２２については重複する説明を省略する。
【００２６】
図２に示す例では、上面２１及び下面２２の内接円の直径は、例えば１９．０５ｍｍである。切削インサート２の厚み（側面２３の幅）は、例えば６．３５ｍｍである。取付け孔２４の直径は、例えば７．９ｍｍである。なお、切削インサート２の寸法は、図２に示す例に限られない。例えば、切削インサート２の内接円を大きくして、より大きな切込み量に対応できるようにしてもよい。
【００２７】
上面２１と側面２３とが交差する第１の稜線Ｒ１には、隣り合うコーナ２０の間に五箇所の切れ刃（主切れ刃）２５が形成されている。同様に、下面２２と側面２３とが交差する第２の稜線Ｒ２には、五箇所の切れ刃（主切れ刃）２６が形成されている。切れ刃２５は、取付け孔２４から見て７２°ずつ変位した位置に配置されている。同様に、切れ刃２６は、取付け孔２４から見て７２°ずつ変位した位置に配置されている。
【００２８】
各々の切れ刃２５，２６において、第１及び第２の稜線Ｒ１，Ｒ２は略直線である。隣り合う切れ刃２５又はその延長線がなす角度（コーナ角）は１０８°であり、隣り合う切れ刃２６又はその延長線がなす角度（コーナ角）は１０８°である。つまり、切削インサート２は正五角形に形成されている。なお、各実施形態に係る切削インサート２は、概ね正五角形であればよく、コーナ２０の一部にワイパー刃（さらい刃）２７，２８が形成されていてもよい。ワイパー刃２７，２８は、直線状であってもよいし、円弧形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。
【００２９】
図３は、切削インサート２のコーナ２０を拡大して示す平面図である。図３に示す例では、直線状のワイパー刃２７，２８が形成されている。第１の稜線Ｒ１のコーナ２０において、一対のワイパー刃（第１及び第２のワイパー刃）２７１，２７２が形成され、隣り合う切れ刃２５の間に配置されている。同様に、第２の稜線Ｒ２のコーナ２０において、一対のワイパー刃（第１及び第２のワイパー刃）２８１，２８２が形成され、隣り合う切れ刃２６の間に配置されている。切削インサート２の内接円が１９．０５ｍｍの場合、第１のワイパー刃２７１，２８１の長さは、例えば２ｍｍ程度であり、第２のワイパー刃２７２，２８２の長さは、例えば２ｍｍ程度である。
【００３０】
隣接する切れ刃２５に対するワイパー刃２７のチャンファ角θ１は、５〜３５°が好ましく、２０〜３０°がより好ましい。図２に示す例では、ワイパー刃２７，２８のチャンファ角θ１が、２３°である。つまり、一方のワイパー刃２７（例えば、第１のワイパー刃２７１）と該一方のワイパー刃２７に隣接する切れ刃２５とがなす角度は、１０８°よりも大きく、例えば１５７°である。
【００３１】
同様に、他方のワイパー刃２７（例えば、第２のワイパー刃２７２）と該他方のワイパー刃２７に隣接する切れ刃２５とがなす角度とは、１０８°よりも大きく、例えば１５７°である。第１及び第２のワイパー刃２７１，２７２が互いに交差する角度θ２は、１０８°よりも大きく、例えば１５４°である。高切込み用と高送り用とで第１のワイパー刃２７１，２８１と、第２のワイパー刃２７２，２８２と、双方を使用できるようにするため、第１及び第２のワイパー刃２７１，２７２が交差する角度θ２は、１５０°以上１６０°以下が好ましい。
【００３２】
第１及び第２のワイパー刃２７１，２７２の切り替えについては、図４及び図５を参照して後で説明する。図３に示す例では、第１のワイパー刃２７１，２８１と第２のワイパー刃２７２，２８２とは、コーナ２０（切れ刃２５，２６の延長線がなす正五角形の頂点）と取付け孔２４の中心軸とを結んだ鏡面Ｍに対して、鏡映対称に形成されている。また、隣り合う切れ刃２５や隣り合う切れ刃２６も鏡映対称に形成されている。
【００３３】
再び、図２を参照して切削インサート２を説明する。上面２１及び下面２２には、切れ刃２５，２６に沿ってチップブレーカが設けられている。図２に示す例では、チップブレーカが、複数の円形の突起２９を含んでいる。各々の突起２９は、上面２１及び下面２２から球状に突出している。以下、上面２１の説明において、下面２２から上面２１へ向かう方向（切削インサート２の厚み方向の一例）の突出量を高さと呼ぶことがある。同様に、下面２２の説明において、上面２１から下面２１へ向かう方向（切削インサート２の厚み方向の他の一例）の突出量を高さと呼ぶことがある。球の頂点の突出高さは、切れ刃２５，２６と同程度である。
【００３４】
切れ刃２５，２６と同程度の高さに収まり、十分な幅のすくい面を確保できる範囲内で、突起２９は、摩滅しにくいようにできるだけ大きく形成されている。球の半径は、例えばＲ１．５〜２ｍｍ程度が好ましく、図示した例ではＲ１．８ｍｍ程度である。なお、チップブレーカの形状は、図２に示す例に限られない。チップブレーカの他の例については、図９を参照して後で説明する。
【００３５】
図２に示す例では、複数の突起２９は、切れ刃２５，２６の一端及び他端にそれぞれ配置された第１の突起２９１と、第１の突起２９１の間に配置された複数の第２の突起２９２と、を含んでいる。両端の第１の突起２９１は、少なくとも一部がワイパー刃２７，２８に対向している。任意のコーナ２０において、第１の突起２９１は、互いに隣接するワイパー刃２７と切れ刃２５とに跨って配置されている。
【００３６】
第１の突起２９１の少なくとも一部は、ワイパー刃２７の法線上に位置している。第１の突起２９１の残余（他部）は、切れ刃２５の法線上に位置している。切れ刃２５の法線の延在方向は、切れ刃２５の切りくずの流出方向の一例であり、ワイパー刃２７の法線の延在方向は、ワイパー刃２７の切りくずの流出方向の一例である。なお、切れ刃２５から流出した切りくずとワイパー刃２７から流出した切りくずとが連続しているため、実際の切りくずの流出方向は、それぞれの刃の使用比率に応じて合成された種々の方向になる。
【００３７】
各実施形態に係る切削インサート２は、側面２３に凸部１０が形成されている。凸部１０は、側面２３から突出し、切れ刃２５，２６に沿って延在している。凸部１０は、切れ刃２５，２６に直交する平面で切断したとき、例えば台形の断面を有している。凸部１０は、上面２１へ向かうに従って突出高さが低くなる第１面１１と、下面２２へ向かうに従って突出高さが低くなるように傾斜した第２面１２と、第１面１１及び第２面１２を繋いでおり側面２３に平行な第３面１３と、を有している。なお、凸部１０の断面は、図２に示す例に限られず、第３面１３を省略した山形であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００３８】
図４は、切削工具１が被削材を切削している状態を示す正面図である。図４に示す例では、切削工具１が中〜重切削用（Ｍｅｄｉｕｍ  ｔｏ  Ｈｅａｖｙ  Ｃｕｔｔｉｎｇ）として構成されている。中〜重切削用として好適な切込み角βは、例えば４０°から６７°である。図４に示す例では、被削材と切れ刃２５，２６とがなす切込み角βが４８．５°となるように切削インサート２が固定されている。
【００３９】
図４に示された状態において、切削中の切れ刃２５に隣接した（当該切れ刃２５から一番目に位置した）第１のワイパー刃２７１ではなく、その隣に（当該切れ刃２５から二番目に）位置した第２のワイパー刃２７２が、被削材に対向している。被削材と第２のワイパー刃２７２とは、略平行に固定されている。より詳しくは、被削材に対する第２のワイパー刃２７２，２８２のさらい刃角γ２が０．５°となるように切削インサート２が固定されている。切削インサート２において、被削材に最も深く切り込んだ部位は、第１及び第２のワイパー刃２７１，２７２が交差する部位２０２である。
【００４０】
切削工具１の切込み角は、用途に応じて適宜変更できる。図５は、切削工具１を高送り加工用（Ｈｉｇｈ  Ｆｅｅｄ  ｔｙｐｅ）として構成した変形例である。高送り加工用として好適な切込み角αは、例えば２０°から３５°である。図５に示す例では、被削材と切れ刃２５，２６とがなす切込み角αが２２．５°となるように切削インサート２が固定されている。
【００４１】
第１実施形態に係る切削インサート２は、単一の切削インサート２に形成された二種類のワイパー刃２７１，２７２が機能している。図４に示された状態とは異なり、図５に示された状態では、切削中の切れ刃２５に隣接した（当該切れ刃２５から一番目に位置した）第１のワイパー刃２７１が、被削材に対向している。
【００４２】
被削材と第１のワイパー刃２７１とは、略平行に固定されている。より詳しくは、被削材に対する第１のワイパー刃２７１，２８１のさらい刃角γ１が０．５°となるように切削インサート２が固定されている。図５に示された切削インサート２において、被削材に最も深く切り込んだ部位は、前述の部位２０２ではなく、切削中の切れ刃２５と第１のワイパー刃２７１とが交差する部位２０１である。
【００４３】
図６は、図４中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図７は、図６に示された傾斜面１４を拡大して示す断面図である。図６及び図７に示すように、工具本体３のインサート座３０において、壁面３２は、取付け座面３１及び敷き金３３の上面に略垂直に形成されている。壁面３２は、切削インサート２の側面２３に対向している。壁面３２は、取付け座面３１及び敷き金３３の上面に対して鋭角に傾斜した傾斜面１４を含んでいる。
【００４４】
傾斜面１４は、凸部１０の第１面１１又は第２面１２に対して取付け座面３１とは反対側の上方から当接する。図６及び図７に示す例では、傾斜面１４が凸部１０の第１面１１と平行に形成され、該第１面１１に対して上方から当接している。
【００４５】
以上のように構成された第１実施形態の切削工具１及びその切削インサート２によれば、コーナ２０の角度が鈍角となる１０８°であるため、切れ刃２５，２６が欠損しにくい。例えば、図４に示された中〜重切削や図５に示された高送り加工等の切削負荷が高い条件であっても好適に用いることができる。図２に示すように、切削インサート２が略正五角形であるため、上面２１及び下面２２の合計十箇所の切れ刃２５，２６すなわち十箇所のコーナ２０を使用できて経済的である。
【００４６】
一方で、コーナ２０の角度が鈍角であると、切削インサート２が工具本体３のインサート座３０から浮き上がりやすくなる。しかるに、本実施形態に係る切削インサート２は、側面２３に凸部１０を有している。そのため、正方形よりもコーナ２０の角度が大きい正五角形の切削インサート２であっても、図６及び図７に示すように、工具本体３に凸部１０を当接させて確実に固定できる。
【００４７】
本実施形態では、コーナ２０がワイパー刃２７，２８によって面取りされているため、刃先がさらに欠損しにくくなる。ワイパー刃２７，２８が被削材の表面をさらうため、切削条件の送り速度を高めても、仕上げ面が粗くなりにくい。そのため、重切削（荒加工）と同時に中切削（中仕上げ）が可能になる。
【００４８】
ワイパー刃２７，２８を有していると、切れ刃２５，２６とワイパー刃２７，２８とで異なる方向から切りくずが流出する。本実施形態によれば、切れ刃２５，２６の両端に円形の第１の突起２９１が配置されているため、種々の方向から衝突する切りくずを好適に細分化できる。
【００４９】
本実施形態は、第１及び第２のワイパー刃２７１，２７２が交差する角度が１５０°以上１６０°以下であって、その補角が切削工具１の切込み角α，βの差分に相当する２０°超３０°未満である。工具本体３を交換し、該工具本体３に固定された切削インサート２の切れ刃２５，２６の切込み角α，βを変更することがある。本実施形態によれば、二種類の切込み角α，βのそれぞれにおいて、第１及び第２のワイパー刃２７１，２７２をワイパー刃として機能させることができる。
【００５０】
本実施形態に係る切削インサート２は、図２及び図３に示すように、鏡面Ｍに対して切れ刃２５，２６やワイパー刃２７，２８が鏡映対称であって、右勝手及び左勝手のどちらにも使用できる勝手なしに形成されている。そのため、図４及び図５に示された右勝手用の工具本体３に切削インサート２を装着することによって、右勝手の切削工具１を構成することができる。図示しないが、左勝手用の工具本体３に切削インサート２を装着し、左勝手の切削工具１を構成することもできる。
【００５１】
本実施形態では、切削インサート２の装着形式として、操作性に優れ、切りくず処理を阻害しにくいレバーロック式を採用している。切削インサート２のコーナ２０を工具本体３のインサート座３０の隅に押し込んで締め付けるレバーロック式の場合、切削インサート２の上面２１をねじ頭で押さえ付けるスクリューオン式と比べて、切削インサート２が浮き上がる方向の拘束力が弱い傾向がある。しかしながら、本実施形態では、側面２３に凸部１０が設けられているため、コーナ２０の角度が大きくなっても切削インサート２がインサート座３０から浮き上がりにくい。
【００５２】
本実施形態によれば、切削インサート２の側面２３において、すべてのコーナ２０を１０８°に形成し且つ隣り合うコーナ２０の間に凸部１０を形成したことによって、経済性や刃先強度に優れ、工具本体３に安定して固定できる切削インサート２及び切削工具１を提供することができる。
続いて、本発明の第２実施形態の切削工具１について説明する。なお、第２実施形態では第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００５３】
［第２実施形態］
第２実施形態は、図８及び図９を参照して説明する。図８は、本発明の第２実施形態の切削工具１の一例を示す斜視図である。図８に示すように、切削インサート２に対してクーラントやエア等の冷却媒体を噴射する噴射口３６，３７を工具本体３に付設してもよい。噴射口３６は、すくい面側（図８に示す例では、上面２１側）から切れ刃２５に対して冷却媒体を噴射する。すくい面側から高圧の冷却媒体を供給すると、切りくずを細分化して安定して加工できる。また、すくい面を冷却してクレータ摩耗を抑制できる。
【００５４】
噴射口３７は、逃げ面側（図８に示す例では、紙面手前側の側面２３側）から切れ刃２５に対して冷却媒体を噴射する。冷却媒体が切削油や水等のクーラントの場合、切れ刃２５の冷却に加えて、被削材と切れ刃２５，２６との間を潤滑することができる。そのため、逃げ面側からクーラントを供給すると、逃げ面の摩耗を抑制できる。とりわけ、コーナ２０の近傍において切れ刃２５の境界摩耗を抑制できる。
【００５５】
図９は、図８に示された切削インサート２を示す斜視図である。第１実施形態では、切れ刃２５の刃先の角度が、例えば８４°であった。第２実施形態に係る切削インサート２は、第１実施形態に係る切削インサート２よりも切れ刃２５，２６の刃先がシャープに（刃先の角度が８４°よりも小さく）形成され、切削インサート２単体でのすくい角を大きくしている。
【００５６】
同一の角度（例えば、図４及び図５に示された角度）で切削工具１を刃物台に取り付けたとき、第１実施形態と比べてすくい角が大きくなり、切削抵抗を小さくできる。さらに、ワイパー刃２７，２８が形成されていない分、切削抵抗を小さくできる。切れ刃２５，２６の刃先がシャープで、ワイパー刃２７，２８がないため、切削抵抗を小さくして熱の発生を抑制できる。
【００５７】
第２実施形態によれば、噴射口３６，３７から冷却媒体を噴射して切れ刃２５，２６を冷却できる。冷却媒体がクーラントの場合、被削材と切れ刃２５，２６との間を潤滑することもできる。第２実施形態によれば、耐熱合金鋼等の難削材に対応することができる。重切削に特化して切削条件を高能率化できる。
【００５８】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、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。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１…切削工具、２…切削インサート、３…工具本体、１０…凸部、１１…第１面、１２…第２面、１３…第３面、１４…傾斜面、２０…コーナ、２１…上面、２２…下面、２３…側面、２４…取付け孔、２５，２６…切れ刃、２７，２８…ワイパー刃、２９…突起、３０…インサート座、３１…取付け座面、３２…壁面、３３…敷き金、３４…クランプ部材、３５…締付けねじ、３６，３７…噴射口、２０１，２０２…最も深く切り込む部位、２７１、２８１…第１のワイパー刃、２７２，２８２…第２のワイパー刃、２９１…第１の突起、２９２…第２の突起、Ｒ１…第１の稜線、Ｒ２…第２の稜線、α，β…切込み角、γ１，γ２…さらい刃角、θ１…チャンファ角，θ２…ワイパー刃の交差角。
【図１】
2020049602.tif 000003
【図２】
2020049602.tif 000004
【図３】
2020049602.tif 000005
【図４】
2020049602.tif 000006
【図５】
2020049602.tif 000007
【図６】
2020049602.tif 000008
【図７】
2020049602.tif 000009
【図８】
2020049602.tif 000010
【図９】
2020049602.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月13日(2019.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と側面とが交差する第１の稜線及び下面と該側面とが交差する第２の稜線にそれぞれ形成され、該上面及び該下面を貫通する取付け孔から見て７２°ずつ変位した位置に配置された十箇所の切れ刃と、
前記側面に形成され、該側面から突出した凸部と、を有し、
前記第１の稜線及び前記第２の稜線にそれぞれ形成され、隣り合う前記切れ刃の間に配置されたワイパー刃と、
前記上面及び前記下面において前記切れ刃に沿って形成されたチップブレーカと、をさらに有し、
前記チップブレーカは、各々が円形に形成された複数の突起を含み、該複数の突起は、前記切れ刃の一端及び他端にそれぞれ配置されており少なくとも一部が前記ワイパー刃に対向している第１の突起と、該第１の突起の間に配置された第２の突起と、を含み、
前記ワイパー刃は、隣り合う前記切れ刃の間に一対ずつ配置された第１のワイパー刃及び第２のワイパー刃を含み、
前記第１のワイパー刃と前記第２のワイパー刃とが交差する角度は、１５０°以上１６０°以下であり、
前記第１の突起は、互いに隣接する前記ワイパー刃と前記切れ刃とに跨って配置され、前記第１の突起の一部は、前記第１のワイパー刃又は前記第２のワイパー刃の法線上に位置し、前記第１突起の他部は、前記切れ刃の法線上に位置している、切削インサート。
【請求項２】
切削インサートと、該切削インサートを固定する工具本体と、を備えた切削工具であって、
前記切削インサートは、
上面と側面とが交差する第１の稜線及び下面と該側面とが交差する第２の稜線にそれぞれ形成され、該上面及び該下面を貫通する取付け孔から見て７２°ずつ変位した位置に配置された十箇所の切れ刃と、
前記側面に形成され、該側面から突出した凸部と、を有し、
前記第１の稜線及び前記第２の稜線にそれぞれ形成され、隣り合う前記切れ刃の間に配置されたワイパー刃と、
前記上面及び前記下面において前記切れ刃に沿って形成されたチップブレーカと、をさらに有し、
前記チップブレーカは、各々が円形に形成された複数の突起を含み、該複数の突起は、前記切れ刃の一端及び他端にそれぞれ配置されており少なくとも一部が前記ワイパー刃に対向している第１の突起と、該第１の突起の間に配置された第２の突起と、を含み、
前記ワイパー刃は、隣り合う前記切れ刃の間に一対ずつ配置された第１のワイパー刃及び第２のワイパー刃を含み、
前記第１のワイパー刃と前記第２のワイパー刃とが交差する角度は、１５０°以上１６０°以下であり、
前記第１の突起は、互いに隣接する前記ワイパー刃と前記切れ刃とに跨って配置され、前記第１の突起の一部は、前記第１のワイパー刃又は前記第２のワイパー刃の法線上に位置し、前記第１突起の他部は、前記切れ刃の法線上に位置し、
前記工具本体は、
前記下面及び前記上面のいずれか一方が着座する取付け座面と、該取付け座面から起立して前記側面に対向する壁面と、を有し、
前記壁面は、前記取付け座面に対して鋭角に傾斜し、該取付け座面とは反対側から前記凸部に当接する傾斜面を含んでいる、切削工具。
【請求項３】
前記工具本体は、前記取付け孔の内周面を押圧して前記凸部を前記傾斜面に押し付けるクランプ部材をさらに備えている、請求項２に記載の切削工具。
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月30日(2019.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と側面とが交差する第１の稜線及び下面と該側面とが交差する第２の稜線にそれぞれ形成され、該上面及び該下面を貫通する取付け孔から見て７２°ずつ変位した位置に配置された十箇所の切れ刃と、
前記側面に形成され、該側面から突出した凸部と、を有し、
前記第１の稜線及び前記第２の稜線にそれぞれ形成され、隣り合う前記切れ刃の間に配置されたワイパー刃と、
前記上面及び前記下面において前記切れ刃に沿って形成されたチップブレーカと、をさらに有し、
前記チップブレーカは、各々が前記上面又は前記下面から半径が１．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の球状に突出しており平面視で円形に形成された複数の突起を含み、該複数の突起は、前記切れ刃の一端及び他端にそれぞれ配置されており少なくとも一部が前記ワイパー刃に対向している第１の突起と、該第１の突起の間に配置された第２の突起と、を含み、
前記ワイパー刃は、隣り合う前記切れ刃の間に一対ずつ配置された第１のワイパー刃及び第２のワイパー刃を含み、
前記第１のワイパー刃と前記第２のワイパー刃とが交差する角度は、１５０°以上１６０°以下であり、
前記第１の突起は、互いに隣接する前記ワイパー刃と前記切れ刃とに跨って配置され、前記第１の突起の一部は、前記第１のワイパー刃又は前記第２のワイパー刃の法線上に位置し、前記第１突起の他部は、前記切れ刃の法線上に位置している、切削インサート。
【請求項２】
切削インサートと、該切削インサートを固定する工具本体と、を備えた切削工具であって、
前記切削インサートは、
上面と側面とが交差する第１の稜線及び下面と該側面とが交差する第２の稜線にそれぞれ形成され、該上面及び該下面を貫通する取付け孔から見て７２°ずつ変位した位置に配置された十箇所の切れ刃と、
前記側面に形成され、該側面から突出した凸部と、を有し、
前記第１の稜線及び前記第２の稜線にそれぞれ形成され、隣り合う前記切れ刃の間に配置されたワイパー刃と、
前記上面及び前記下面において前記切れ刃に沿って形成されたチップブレーカと、をさらに有し、
前記チップブレーカは、各々が前記上面又は前記下面から半径が１．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の球状に突出しており平面視で円形に形成された複数の突起を含み、該複数の突起は、前記切れ刃の一端及び他端にそれぞれ配置されており少なくとも一部が前記ワイパー刃に対向している第１の突起と、該第１の突起の間に配置された第２の突起と、を含み、
前記ワイパー刃は、隣り合う前記切れ刃の間に一対ずつ配置された第１のワイパー刃及び第２のワイパー刃を含み、
前記第１のワイパー刃と前記第２のワイパー刃とが交差する角度は、１５０°以上１６０°以下であり、
前記第１の突起は、互いに隣接する前記ワイパー刃と前記切れ刃とに跨って配置され、前記第１の突起の一部は、前記第１のワイパー刃又は前記第２のワイパー刃の法線上に位置し、前記第１突起の他部は、前記切れ刃の法線上に位置し、
前記工具本体は、
前記下面及び前記上面のいずれか一方が着座する取付け座面と、該取付け座面から起立して前記側面に対向する壁面と、を有し、
前記壁面は、前記取付け座面に対して鋭角に傾斜し、該取付け座面とは反対側から前記凸部に当接する傾斜面を含んでいる、切削工具。
【請求項３】
前記工具本体は、前記取付け孔の内周面を押圧して前記凸部を前記傾斜面に押し付けるクランプ部材をさらに備えている、請求項２に記載の切削工具。