(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃先交換式切削工具であって、
軸線回りに回転される工具本体と、
上記工具本体の外周のインサート取付座に着脱可能に取り付けられた、切削インサートとを具備し、
上記切削インサートは、一対の多角形面と、その周囲に配置される複数の側面とを有する多角形板状のインサート本体を備え、
上記多角形面の辺稜部には切刃が形成され、
上記インサート本体は、上記一対の多角形面に関して、表裏反転対称形状とされ、
これら一対の多角形面は互いに、一方の多角形面がすくい面とされたときに他方の多角形面が上記インサート取付座の底面に着座する着座面とされ、
これら一対の多角形面には、それぞれ一対の平面である当接面が形成され、
上記一対の当接面は、上記一方の多角形面が上記着座面とされたときに、上記インサート取付座の上記底面に形成された一対の被当接面にそれぞれ当接可能とされ、
上記一対の当接面を延長した２つの仮想延長面は、交差稜線で断面Ｖ字状または断面逆Ｖ字状に交差し、
上記インサート本体の上記側面のうち、上記一対の当接面の上記仮想延長面の上記交差稜線が延びる二方向のうちの一方向を向く側面には、上記インサート取付座の底面に対して立ち上がる１つの壁面に形成された被当接部に当接可能な、当接部が形成され、
上記当接部は、上記側面に形成された断面凹曲線状の凹溝とされ、これら凹溝は上記一対の多角形面の間に亘って延び、上記インサート取付座の１つの壁面に形成された断面凸曲線状の上記被当接部と当接可能とされ、
上記工具本体には、１または２以上の上記インサート取付座が、上記底面を工具回転方向に向けるとともに、上記１つの壁面を外周側または上記軸線方向先端側に向けて形成され、
上記インサート取付座の上記底面には、上記切削インサートの上記当接面と当接する一対の上記被当接面がそれぞれ形成され、
上記一対の被当接面を延長した２つの仮想延長面は、交差稜線で上記切削インサートの上記当接面とは相補的な断面逆Ｖ字状または断面Ｖ字状に交差しており、
上記インサート取付座の上記一つの壁面には、上記被当接面の交差稜線が向かう位置に、上記切削インサートの当接部と当接する被当接部が形成されていることを特徴とする刃先交換式切削工具。
【請求項２】
上記インサート本体は、上記一対の多角形面の中心線に関して１８０°回転対称である形状を有し、
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線が延びる方向のうちの他の方向を向く、１つの上記多角形面に対して他の１つの上記側面には、上記インサート本体を上記中心線回りに１８０°回転させたときに上記被当接部に当接可能な、他の当接部が形成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。
【請求項３】
上記インサート本体の上記多角形面はいずれも四角形状をなし、
上記インサート本体は、互いに反対側に配置される一対の長側面と、互いに反対側に配置される一対の短側面を有し、
上記各多角形面と上記各長側面との交差稜線部に主切刃がそれぞれ形成され、
上記主切刃は、上記長側面に対向する側から見たときに、一方のコーナ部から他方のコーナ部に亙って厚さ方向に漸次後退するように傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項４】
上記一対の当接面は、上記多角形面上の内側に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項５】
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記長側面と交差する方向に延び、上記当接部は上記長側面に形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項６】
上記各多角形面にある上記一対の当接面を延長した２つの仮想延長面は、上記交差稜線で断面逆Ｖ字状に交差していることを特徴とする請求項５に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項７】
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記長側面に斜めに交差する方向に延びていることを特徴とする請求項５に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項８】
上記交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記多角形面にある上記一方のコーナ部の対角線と交差する方向に向けて形成されていることを特徴とする請求項７に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項９】
上記インサート本体の上記多角形面は、一対の鈍角コーナ部と一対の鋭角コーナ部を有する平行四辺形状をなし、
上記各多角形面の上記鋭角コーナ部にコーナ刃がそれぞれ形成され、
上記各多角形面と上記各長側面との交差稜線部に主切刃がそれぞれ形成され、
上記主切刃は、上記長側面に対向する側から見たときに、鋭角コーナ部から鈍角コーナ部に亙って厚さ方向に漸次後退するように傾斜しており、
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記長側面と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項２記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１０】
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記鋭角コーナ部よりも上記鈍角コーナ部に近い位置において、上記長側面と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項９に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１１】
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記短側面と交差する方向に延び、上記当接部は上記短側面に形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１２】
上記各多角形面にある上記一対の当接面を延長した２つの仮想延長面は、上記交差稜線で断面Ｖ字状に交差していることを特徴とする請求項１１に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１３】
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記短側面に斜めに交差する方向に延びていることを特徴とする請求項１１に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１４】
上記交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記多角形面にある上記一方のコーナ部の対角線と交差する方向に向けて形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１５】
上記インサート本体の上記多角形面は、一対の鈍角コーナ部と一対の鋭角コーナ部を有する平行四辺形状をなし、
上記各多角形面の上記鋭角コーナ部にコーナ刃がそれぞれ形成され、
上記各多角形面と上記各長側面との交差稜線部に主切刃がそれぞれ形成され、
上記主切刃は、上記長側面に対向する側から見たときに、鋭角コーナ部から鈍角コーナ部に亙って厚さ方向に漸次後退するように傾斜しており、
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記短側面と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項２記載の刃先交換式切削工具。
【請求項１６】
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記鋭角コーナ部よりも上記鈍角コーナ部に近い位置において、上記短側面と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項１５記載の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、切削インサートのクランプ機構に係わり、特に転削加工に用いられる切削インサートを取り付けた刃先交換式切削工具に関する。
本願は、２０１０年３月３０日に、日本国で特許出願された特願２０１０−０７８９９０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】
転削加工用の刃先交換式切削工具に取り付けられる切削インサート、および上記切削インサートを取り付けた刃先交換式切削工具としては、例えば特許文献１（特開２００４−２８４０１０号公報）に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の切削インサートは、長方形板状のインサート本体を有し、インサート本体の一対の長方形面の辺稜部に切刃が形成されている。前記一対の長方形面のうち、第１の長方形面には、その１つの対角線Ａ方向に延びる溝が形成され、他の１つの対角線Ｂ上に位置する２つのコーナから、上記溝に向けて下降する斜面がそれぞれ形成されている。
【０００３】
また、第２の長方形面には、上記第１の長方形面側から透視したときに、第１の長方形面の上記対角線Ｂ方向に延びる溝が形成され、上記対角線Ａ方向に並ぶ２つのコーナから上記溝に向けて下降する斜面が形成されている。すなわち、インサート本体が、上記第１および第２の長方形面の中心を結ぶ中心線に直交し、かつ４つのインサート本体の側面にそれぞれ直交する２つの軸線を中心として、捩られたような形状とされている。
【０００４】
この切削インサートは、刃先交換式切削工具の工具本体に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる。インサート取付座の底面は工具回転方向を向いており、この底面の形状は、上記第１の長方形面と相補的な支持面とされており、この底面により第１の長方形面が支持される。また、インサート取付座の工具本体先端側と外周側を向く２つの平らな壁面には、前記第１の長方形面の上記溝と交差するインサート本体の２つの側面が支持される。
【０００５】
ところで、この特許文献１に記載の切削インサートは、このように２つの側面がインサート取付座の２つの支持面に支持されて取り付けられているため、例えば、インサート取付座の工具本体先端側を向く壁面の支持面には、インサート本体の側面を支持するのに十分な面積を要する。さらに、この支持面の後端側には、インサート本体に作用する回転軸線方向の切削負荷を受け止めるのに必要な肉厚を、工具本体に確保しなければならない。
【０００６】
しかしながら、このようにインサート取付座の先端側を向く支持面の面積を大きくし、またその後端側に十分な肉厚を工具本体に確保しようとすると、例えばこのインサート取付座の後端側に大きなチップポケットを形成して、切屑排出性の向上を図ることはできない。また、１つの切屑排出溝に臨んで複数のインサート取付座を形成して切削インサートを取り付けようとしても、隣接するインサート取付座の間には十分な間隔を確保しなければならないため、結果的に複数の切屑排出溝の複数の切削インサートによって１つの切刃列を形成せざるを得なくなって、加工効率の低下を招くことになる。
【０００７】
一方、特許文献１に記載の切削インサートでは、工具本体の外周側を向くインサート取付座の支持面に十分な面積を要するとともに、工具本体の内周側には、インサート本体に作用する工具径方向の切削負荷を受け止め得る肉厚を、確保しなければならない。このため、このインサート取付座の内周側にも大きなチップポケットは形成することができない。また、特に極小径の刃先交換式の切削工具においては、周方向に複数のインサート取付座を形成すると十分な肉厚を確保することができなくなる。したがって、１つの切削インサートしか周方向には取り付けることができなくなり、やはり加工効率の低下を免れることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２８４０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような背景の下になされたもので、インサート取付座の壁面に複数の支持面を要することがなく、これにより刃先交換式切削工具のインサート取付座後方側や内周側に大きなチップポケットを形成して切屑排出性の向上を図るとともに、工具本体の回転軸線方向や周方向により多くの切削インサートを取り付けて加工効率も向上させることが可能な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】
【００１０】
本発明の一態様の刃先交換式切削工具は、以下のいずれかの構成を備える。
【００１１】
（１）刃先交換式切削工具であって、
軸線回りに回転される工具本体と、
上記工具本体の外周のインサート取付座に着脱可能に取り付けられた、切削インサートとを具備し、
上記切削インサートは、一対の多角形面と、その周囲に配置される複数の側面とを有する多角形板状のインサート本体を備え、
上記多角形面の辺稜部には切刃が形成され、
上記インサート本体は、上記一対の多角形面に関して、表裏反転対称形状とされ、
これら一対の多角形面は互いに、一方の多角形面がすくい面とされたときに他方の多角形面が上記インサート取付座の底面に着座する着座面とされ、
これら一対の多角形面には、それぞれ一対の平面である当接面が形成され、
上記一対の当接面は、上記一方の多角形面が上記着座面とされたときに、上記インサート取付座の上記底面に形成された一対の被当接面にそれぞれ当接可能とされ、
上記一対の当接面を延長した２つの仮想延長面は、交差稜線で断面Ｖ字状または断面逆Ｖ字状に交差し、
上記インサート本体の上記側面のうち、上記一対の当接面の上記仮想延長面の上記交差稜線が延びる二方向のうちの一方向を向く側面には、上記インサート取付座の底面に対して立ち上がる１つの壁面に形成された被当接部に当接可能な、当接部が形成され、
上記当接部は、上記側面に形成された断面凹曲線状の凹溝とされ、これら凹溝は上記一対の多角形面の間に亘って延び、上記インサート取付座の１つの壁面に形成された断面凸曲線状の上記被当接部と当接可能とされ、
上記工具本体には、１または２以上の上記インサート取付座が、上記底面を工具回転方向に向けるとともに、上記１つの壁面を外周側または上記軸線方向先端側に向けて形成され、
上記インサート取付座の上記底面には、上記切削インサートの上記当接面と当接する一対の上記被当接面がそれぞれ形成され、
上記一対の被当接面を延長した２つの仮想延長面は、交差稜線で上記切削インサートの上記当接面とは相補的な断面逆Ｖ字状または断面Ｖ字状に交差しており、
上記インサート取付座の上記一つの壁面には、上記被当接面の交差稜線が向かう位置に、上記切削インサートの当接部と当接する被当接部が形成されている。
【００１２】
（２）上記（１）において、上記インサート本体は、上記一対の多角形面の中心線に関して１８０°回転対称である形状を有し、
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線が延びる方向のうちの他の方向を向く、１つの上記多角形面に対して他の１つの上記側面には、上記インサート本体を上記中心線回りに１８０°回転させたときに上記被当接部に当接可能な、他の当接部が形成されている。
【００１３】
（３）上記（２）において、上記インサート本体の上記多角形面はいずれも四角形状をなし、
上記インサート本体は、互いに反対側に配置される一対の長側面と、互いに反対側に配置される一対の短側面を有し、
上記各多角形面と上記各長側面との交差稜線部に主切刃がそれぞれ形成され、
上記主切刃は、上記長側面に対向する側から見たときに、一方のコーナ部から他方のコーナ部に亙って厚さ方向に漸次後退するように傾斜している。
【００１４】
（４）上記（３）において、上記一対の当接面は上記多角形面上の内側に形成されている。
【００１５】
（５）上記（３）または（４）において、上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記長側面と交差する方向に延び、上記当接部は上記長側面に形成されている。
【００１６】
（６）上記（５）において、上記各多角形面にある上記一対の当接面を延長した２つの仮想延長面は、上記交差稜線で断面逆Ｖ字状に交差している。
【００１７】
（７）上記（５）において、上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記長側面に斜めに交差する方向に延びている。
【００１８】
（８）上記（７）において、上記交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記多角形面にある上記一方のコーナ部の対角線と交差する方向に向けて形成されている。
【００１９】
（９）上記（２）において、上記インサート本体の上記多角形面は、一対の鈍角コーナ部と一対の鋭角コーナ部を有する平行四辺形状をなし、
上記各多角形面の上記鋭角コーナ部にコーナ刃がそれぞれ形成され、
上記各多角形面と上記各長側面との交差稜線部に主切刃がそれぞれ形成され、
上記主切刃は、上記長側面に対向する側から見たときに、鋭角コーナ部から鈍角コーナ部に亙って厚さ方向に漸次後退するように傾斜しており、
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記長側面と交差する方向に延びている。上記平行四辺形は、長方形を含む。
【００２０】
（１０）上記（９）において、上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記鋭角コーナ部よりも上記鈍角コーナ部に近い位置において、上記長側面と交差する方向に延びている。
【００２１】
（１１）上記（３）または（４）において、上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記短側面と交差する方向に延び、上記当接部は上記短側面に形成されている。
【００２２】
（１２）上記（１１）において、上記各多角形面にある上記一対の当接面を延長した２つの仮想延長面は、上記交差稜線で断面Ｖ字状に交差している。
【００２３】
（１３）上記（１１）において、上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記短側面に斜めに交差する方向に延びている。
【００２４】
（１４）上記（１３）において、上記交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記多角形面にある上記一方のコーナ部の対角線と交差する方向に向けて形成されている。
【００２５】
（１５）上記（２）において、上記インサート本体の上記多角形面は、一対の鈍角コーナ部と一対の鋭角コーナ部を有する平行四辺形状をなし、
上記各多角形面の上記鋭角コーナ部にコーナ刃がそれぞれ形成され、
上記各多角形面と上記各長側面との交差稜線部に主切刃がそれぞれ形成され、
上記主切刃は、上記長側面に対向する側から見たときに、鋭角コーナ部から鈍角コーナ部に亙って厚さ方向に漸次後退するように傾斜しており、
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記短側面と交差する方向に延びている。上記平行四辺形は、長方形を含む。
【００２６】
（１６）上記（１５）において、上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は、上記多角形面と対向する方向から見て、上記鋭角コーナ部よりも上記鈍角コーナ部に近い位置において、上記短側面と交差する方向に延びている。
【００２７】
上記構成の刃先交換式切削工具においては、上述のように切削インサートのインサート本体の一対の多角形面の一方が着座面とされたとき、インサート取付座の底面に形成された、断面Ｖ字または断面逆Ｖ字に交差する仮想延長面に沿って延びる一対の被当接面に、インサートの着座面に形成された、凹凸が逆のＶ字に交差する仮想延長面に沿って延びる一対の当接面が当接させられる。従って、インサート本体は、一対の当接面の仮想延長面の交差稜線に沿う方向には、被当接面に沿って移動が許容されるものの、それ以外の方向には移動が拘束される。
【００２８】
この一対の当接面の仮想延長面の交差稜線が延びる方向のうち一方向を向く、１つの多角形面に対してインサート本体の１つの側面には、インサート取付座の１つの壁面に形成された被当接部に当接可能な当接部が形成されているので、インサート本体をこの一方向に押圧してインサート取付座に取り付けることにより、当接部が被当接部に当接してインサート本体は上記交差稜線方向にも拘束され、インサート取付座に固定される。すなわち、インサート本体は、インサート取付座底面の被当接面と１つのインサート取付座壁面の被当接部とにより固定され、これ以外の壁面を要することがない。
【００２９】
従って、この被当接部が設けられる壁面をインサート取付座底面の工具本体内周側に配置した場合には、工具本体後端側の壁面を小さくしたり、この壁面の後端側における工具本体の肉厚を小さくしたり、場合によっては壁面そのものを不要としたりすることができる。このため、インサート取付座の工具本体後端側に大きなチップポケットを形成したり、軸線方向に近接させて次のインサート取付座を形成することにより多くの切削インサートを取り付けたりすることが可能となる。
【００３０】
一方、被当接部が設けられる壁面をインサート取付座の工具本体後端側に配置した場合には、逆に工具本体内周側の壁面を小さくしたり、この壁面の内周側の工具本体の肉厚を小さくしたり、場合によっては壁面そのものを不要としたりすることができる。従って、インサート取付座の内周側のチップポケットを大きくしたり、極小径の刃先交換式切削工具であっても周方向に複数のインサート取付座を設けて、より多くの切削インサートを取り付けたりすることができる。
【００３１】
また、上記構成の切削インサートでは、インサート本体が表裏反転対称形状とされていて、表裏一対の多角形面それぞれについて、その当接面の上記交差稜線方向のうち一方向を向く１つの側面に上記当接部が形成されており、従ってインサート本体を反転させてインサート取付座に取り付け直すことにより、これらの多角形面をそれぞれ交互にすくい面と着座面として、１つのインサート本体で少なくとも２回、すくい面とされた多角形面の辺稜部に形成された切刃を使用することが可能となる。
【００３２】
さらに、このインサート本体を一対の多角形面の中心線に関しても１８０°回転対称形状として、上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線が延びる方向のうちの他の方向を向く、１つの多角形面に対してやはり他の１つの側面、すなわち上記一方向を向く１つの側面とは反対の側面に、インサート本体を上記中心線回りに１８０°回転させたときに上記被当接部に当接可能な他の当接部を形成することにより、１つの多角形面で２回ずつの合計４回の切刃の使用が可能となる。
【００３３】
例えば、上記インサート本体を、それぞれ互いに反対側に配置される一対の長側面と一対の短側面を有する四角形板状とすれば、これら長短側面と四角形面との交差稜線部に形成された切刃を１つのインサート本体で少なくとも４回使用することができる。上記各多角形面と上記各長側面との交差稜線部に主切刃をそれぞれ形成し、上記主切刃を、上記長側面に対向する側から見たときに、一方のコーナ部から他方のコーナ部に亙って厚さ方向に漸次後退するように傾斜させた場合には、一方のコーナ部と他方のコーナ部の厚さ方向の高さが異なるために上記多角形面は複雑に捩れた面となるが、このような複雑に捩れた多角形面からなるインサートであっても、多角形面上にそれぞれ一対の平面である当接面を形成させることで、上記機能を達成させることができる。
【００３４】
また、例えば、上記一対の当接面を上記多角形面上の内側に形成することで、当接面と多角形面の辺稜部の切刃に沿ってポジすくい面を形成することが可能となる。また、外周部はインサート取付座に当接しないことから、インサート取付時において、切刃とポジすくい面の損傷を防ぐこともできる。
【００３５】
上記一対の当接面の仮想延長面の交差稜線は上記長側面または上記短側面に斜めに交差する方向に延びてもよい。一対の当接面の仮想延長面の交差稜線が上記長側面に斜めに交差する方向に延びていれば、上記当接部はこの交差稜線方向を向く上記長側面に形成され、一対の当接面の仮想延長面の交差稜線が上記短側面に斜めに交差する方向に延びていれば、上記当接部はこの短側面に形成されることになる。
【００３６】
特に、上記主切刃は、上記長側面に対向する側から見たときに、一方のコーナ部から他方のコーナ部に亙って厚さ方向に漸次後退するように傾斜させた場合には、一方のコーナ部のみにコーナ刃が形成されるが、上記交差稜線を、上記多角形面と対向する方向から見て、上記多角形面にある上記一方のコーナ部の対角線と交差する方向に向けて形成させた場合には、一方のコーナ部から上記交差稜線が離れることになって、コーナ刃およびコーナ刃付近のポジ主切刃のポジすくい面の形状設計が容易となる。
【００３７】
そして、本発明では、インサート本体の側面に、上記一対の多角形面間に亙って延びる断面凹曲線状の凹溝を形成して当接部とし、これを、インサート取付座の上記１つの壁面に断面凸曲線状をなして突設された被当接部と当接可能としており、インサート本体の成形精度がそれほど高くなくても、当接部がなす断面凹曲線状の凹溝を断面凸曲線状の被当接部に少なくとも線接触で当接させて、確実にインサート本体を支持することができる。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したように、本発明の刃先交換式切削工具によれば、インサート取付座の工具本体後端側または内周側に大きなチップポケットを確保することができるから、切屑排出性の向上を図ることができるとともに、工具本体の回転軸線方向または周方向に取付可能な切削インサートの数を増やして、効率的な切削加工を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態を説明する上での第１の参考例の切削インサートの斜視図である。
【図２】図１に示す参考例の平面図である。
【図３】図１に示す参考例の側面図である。
【図４】図１に示す参考例の正面図である。
【図５】図２に示す参考例を矢線Ｙ方向から見た側面図である。
【図６】図２におけるＺ−Ｚ断面図である。
【図７】第１の参考例の切削インサートを取り付けた第１の参考例の刃先交換式切削工具を示す斜視図である。
【図８】図７に示す参考例の刃先交換式切削工具の切削インサートが取り外された状態の工具本体先端部の拡大斜視図である。
【図９】本発明の実施形態を説明する上での第２の参考例の切削インサートの斜視図である。
【図１０】図９に示す参考例の平面図である。
【図１１】図９に示す参考例の側面図である。
【図１２】図９に示す参考例の正面図である。
【図１３】図１０に示す参考例を矢線Ｙ方向から見た側面図である。
【図１４】図１０におけるＺ−Ｚ断面図である。
【図１５】第２の参考例の切削インサートを取り付けた第２の参考例の刃先交換式切削工具を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示す参考例の刃先交換式切削工具の切削インサートが取り外された状態の工具本体先端部の拡大斜視図である。
【図１７】本発明の一実施形態に取り付けられる切削インサートの斜視図である。
【図１８】図１７に示す切削インサートの平面図である。
【図１９】図１７に示す切削インサートの側面図である。
【図２０】図１７に示す切削インサートの正面図である。
【図２１】図１８に示す切削インサートを矢線Ｙ方向から見た側面図である。
【図２２】図１８におけるＺ−Ｚ断面図である。
【図２３】図１７に示す切削インサートを取り付けた本発明の刃先交換式切削工具の一実施形態を示す斜視図である。
【図２４】図２３に示す実施形態の切削インサートが取り外された状態の工具本体先端部の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１ないし図６は、本発明の実施形態を説明する上での第１の参考例の切削インサートを示し、図７はこの第１の参考例の切削インサートを取り付けた第１の参考例の刃先交換式切削工具を示す。さらに、図８はこの第１の参考例の刃先交換式切削工具において切削インサートが取り外された状態を示す。
本参考例の切削インサートはインサート本体１を有する。インサート本体１は、超硬合金、サーメット、表面被覆超硬合金、および表面被覆サーメット等から選択される硬質材料により概略平行四辺形の板状に形成され、一対の平行四辺形面２と、それらの周縁をつなぐ一対の長側面３および一対の短側面４とを備えている。この例のインサート本体１は平行四辺形状の多角形面を有するが、多角形面は長方形であっても良い。その場合、一方の対角線の両端部を鈍角コーナ、他方の対角線の両端部を鋭角コーナと見なせばよい。
【００４１】
一対の長側面３は、互いに平行な平面状とされ、かつインサート本体１の厚さ方向（図３から図６における上下方向、すなわち後述する中心軸Ｃ方向）にも平行に延びている。
これに対して、短側面４は、図４に示すように、短側面４の中心を通る水平線４Ｃおよび垂直線４Ｄによって４つの四角い領域４Ａ，４Ｂ，４Ａ，４Ｂに区画され、４Ａはネガ面、４Ｂはポジ面とされている。ネガ面４Ａ同士、およびポジ面４Ｂ同士は、それぞれ前記中心を挟んで点対称な位置に配置されている。また、ネガ面４Ａとポジ面４Ｂは、水平線４Ｃまたは垂直線４Ｄを挟んで互いに隣り合っている。すなわち、ネガ面４Ａとポジ面４Ｂは、短側面４において、一方の長側面３に連なる側と他方の長側面３に連なる側とで、上記厚さ方向に互い違いに配置されている。ネガ面４Ａは、平行四辺形面２の鈍角コーナ部Ｄの側、すなわち図４において左上側と右下側に配置され、長側面３と同様に上記厚さ方向に平行に延びる平面状とされている。
【００４２】
一方、ポジ面４Ｂは、平行四辺形面２の鋭角コーナ部で長側面３に連なる側、すなわち図４において右上側と左下側に配置されている。ポジ面４Ｂは、上記厚さ方向に隣接するネガ面４Ａから離間するに従いインサート本体１の長手方向（図２において上下方向）に漸次せり出す傾斜面となっている。ポジ面４Ｂは同時に、インサート本体１の幅方向（図２および図４における左右方向）に隣接するネガ面４Ａから離間するに従い漸次突出するように傾斜している。これにより、ポジ面４Ｂは、平行四辺形面２の鋭角コーナ部で、長側面３と交差している。インサート本体１の周方向に隣接する長側面３と短側面４の交差稜線部は、断面円弧状に面取りされている。
【００４３】
インサート本体１には、上記一対の平行四辺形面２の中心同士を上記厚さ方向に結ぶ中心線Ｃを中心とした断面円形の取付孔５が形成され、取付孔５が厚さ方向にインサート本体１を貫通している。取付孔５の中央部には、図６に示すように、一段縮径する一定幅かつ突出量が一定の、環状をなす縮径部５Ａが形成されている。縮径部５Ａの断面はその中央部が一定幅に亘って平坦であり、この平坦部の両側が凸曲線状をなしている。
【００４４】
インサート本体１は、中心線Ｃに対しインサート厚さ方向の中心で直交して長側面３に平行に延びる対称線と、この対称線と中心線Ｃに対して直交する対称線とに関して、それぞれ１８０°回転対称形状に形成されている。すなわち、インサート本体１は、表裏反転対称形状とされている。また、インサート本体１は、上記中心線Ｃに関しても１８０°回転対称形状に形成されている。
【００４５】
上記一対の平行四辺形面２と一対の長側面３との交差稜線部、すなわち平行四辺形面２の長辺稜部には、それぞれ主切刃６Ａが形成されている。一対の平行四辺形面２と一対の短側面４のうち上記ポジ面４Ｂとの交差稜線部、すなわち平行四辺形面２の短辺稜部には、それぞれ副切刃６Ｂが形成されている。長側面３とポジ面４Ｂとの交差稜線部で、かつ、これら主切刃６Ａと副切刃６Ｂとが交差する平行四辺形面２の鋭角コーナ部には、上記断面円弧状に面取りされた部分に略円弧状のコーナ刃６Ｃが形成されている。
【００４６】
コーナ刃６Ｃとこれに連なる主切刃６Ａは、長側面３に対向する側面視において図３に示すように、コーナ刃６Ｃの副切刃６Ｂとの接点から主切刃６Ａに亙って略一定の傾斜角で上記厚さ方向に漸次後退するように直線状に傾斜させられている。一方、コーナ刃６Ｃとこれに連なる副切刃６Ｂは、短側面４に対向する正面視において図４に示すように、副切刃６Ｂとコーナ刃６Ｃとの接点を頂点とする凸曲線状とされている。また、副切刃６Ｂに連なるネガ面４Ａと平行四辺形面２との交差稜線部は、鈍角コーナ部Ｄ側に向かうに従い上記厚さ方向に漸次後退した後、この鈍角コーナ部Ｄの手前で厚さ方向に略垂直に延びている。
【００４７】
また、一対の平行四辺形面２には、主切刃６Ａ、副切刃６Ｂ、およびコーナ刃６Ｃの内側に、内方に向かうに従い厚さ方向に漸次後退するポジすくい面２Ａが形成されている。さらに、上記取付孔５の周囲には、上記中心線Ｃを中心とする外形略円錐面状のボス部２Ｂが形成されている。
【００４８】
ポジすくい面２Ａとボス部２Ｂとの間には、尾根部７Ａを有する一対の山部７が形成されており、尾根部７Ａは、平行四辺形面２のコーナ刃６Ｃが形成されていない鈍角コーナ部Ｄ同士を結ぶ対角線の方向に向けて延びている。本参考例では、この山部７の斜面が当接面８とされ、この当接面８が、後述する刃先交換式切削工具のインサート取付座の底面に形成された被当接面に当接可能とされている。
【００４９】
山部７の尾根部７Ａは、断面凸曲線状をなしており、鈍角コーナ部Ｄ側からボス部２Ｂに向けて、一定の傾斜角で上記厚さ方向に次第に高さを増している。ただし、尾根部７Ａは、鈍角コーナ部Ｄ同士を結ぶ上記対角線に正確に沿って延びてはおらず、この対角線よりも鈍角コーナ部Ｄに交差する長側面３寄りに延びている。
【００５０】
山部７の両側の斜面は、長側面３側に向けて急勾配でインサート厚さ方向に後退するように（すなわち下降するように）傾斜する面積の小さな第１斜面と、短側面４側に向けて第１斜面よりも緩勾配で後退するように傾斜する面積の大きな斜面とにより構成され、本参考例ではこのうち面積の大きな緩勾配の第２斜面が上記当接面８とされている。
【００５１】
当接面８は、図２のように平面視した状態において、ボス部２Ｂと尾根部７Ａとの交点から、上記鈍角コーナ部Ｄに交差する短側面４の概ね幅方向中央部に向かう方向（図２のＺ−Ｚ線に平行な方向）に沿って最大傾斜を有する傾斜平面とされている。当接面８の裾野は、平面視において、鈍角コーナ部Ｄ側からコーナ刃６Ｃが形成された鋭角コーナ部側に向けて、短側面４との距離が漸次広がる形状を有し、このコーナ刃６Ｃに連なる主切刃６Ａの近傍にまで延びている。
【００５２】
当接面８と主切刃６Ａの間の領域、当接面８と副切刃６Ｂの間の領域、および当接面８とポジすくい面２Ａとの間の領域の間は、図６に示すように、ポジすくい面２Ａよりも急勾配で内方に向かうに従い厚さ方向に後退した後、凹曲面を介して当接面８に滑らかに連なる。
【００５３】
このように、当接面８を斜面として有する山部７が、１つの平行四辺形面２に中心線Ｃに関して対称に一対ずつ形成されている。これにより、これら山部７の当接面８をそれぞれ延長した仮想延長面が、中心線Ｃに直交する交差稜線Ｌで互いに交差し、インサート厚さ方向に凸となる断面Ｖ字状をなす。すなわち、これら一対の当接面８は、断面がＶ字をなす２つの仮想延長面に沿ってそれぞれ形成されている。なお、１つの平行四辺形面２には、一対のみの当接面８が形成され、この一対の当接面８の仮想延長面がなすＶ字の挟角は鈍角とされている。
【００５４】
一対の当接面８の交差稜線Ｌは、平行四辺形面２に対向する平面視において、図２に一点鎖線で示すように、中心線Ｃから長側面３の長手方向中央部よりも僅かに鈍角コーナ部Ｄに近い側で斜めに交差するように延びている。インサート本体１が表裏反転対称とされているため、この平行四辺形面２の表裏反対側の他方の平行四辺形面２に形成された一対の当接面８の交差稜線Ｌも同様に、上記平行四辺形面２と対向する方向から見て、図２に破線で示すように、中心線Ｃから長側面３の長手方向中央部よりも僅かに鈍角コーナ部Ｄ（図２における裏側）に近い側で斜めに交差するように延びている。
【００５５】
図７および図８は、上記切削インサートを着脱可能に備えた第１の参考例の刃先交換式切削工具を示している。この刃先交換式切削工具は、刃先交換式の転削工具、特にエンドミルであり、工具本体１１を有する。工具本体１１は、鋼材等から形成され、軸線Ｏを中心とした多段円柱状をなし、このうち後端側部分（図７において右上部分）がシャンク部１１Ａとされ、先端部が切刃部１１Ｂとされている。
【００５６】
このような刃先交換式切削工具は、シャンク部１１Ａが工作機械の主軸に把持されて、工具本体１１が軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転されつつ、上記軸線Ｏに交差する方向に送り出されることにより、切刃部１１Ｂに取り付けられた上記切削インサートの切刃（主切刃６Ａ、副切刃６Ｂ、およびコーナ刃６Ｃ）によって被削材を切削してゆく。
【００５７】
切刃部１１Ｂの外周には、その先端面すなわち工具本体１１の先端面に開口して後端側に延びるチップポケット１２が、周方向に複数（本参考例では３つ）等間隔に形成されている。さらに、これらのチップポケット１２の工具回転方向Ｔ側を向く壁面には、図８に示すように切刃部１１Ｂの先端面と外周面とに開口して上記切削インサートが取り付けられるインサート取付座１３が、上記壁面から工具回転方向Ｔの後方側に一段凹むように形成されている。
【００５８】
インサート取付座１３は、工具回転方向Ｔを向く底面１４と、工具外周側を向く壁面１５と、工具先端側を向く１６とを有する。インサート本体１の一対の平行四辺形面２のうち、一方の平行四辺形面２がすくい面として工具回転方向Ｔに向けられたときに、他方の平行四辺形面２が着座面として底面１４に着座させられる。壁面１５は、上記底面１４の工具本体１１の内周側の縁部から工具回転方向Ｔ側に向けて立ち上がって、チップポケット１２の工具回転方向Ｔを向く上記壁面に連なる。壁面１６は、上記底面１４の工具後端側の縁部から工具回転方向Ｔ側に向けて立ち上がって、チップポケット１２の工具回転方向Ｔを向く壁面に連なる。なお、このうち壁面１５の軸線Ｏ方向中央部には切欠１５Ａが形成されている。
【００５９】
ただし、底面１４と壁面１５、１６との交差稜線部および壁面１５、１６同士の交差稜線部は、上記着座面とされた平行四辺形面２のそれぞれ工具本体１１内周側に配置される主切刃６Ａ、工具本体１１後端側に配置される副切刃６Ｂ、および後端内周側に配置されるコーナ刃６Ｃとの干渉を避けるため、断面略半円形の凹溝状をなす逃げ部１７Ａによって切り欠かれている。
【００６０】
底面１４と切刃部１３の先端面および外周面との交差稜線部も、同じく着座面とされた平行四辺形面２の工具外周側に配置される主切刃６Ａ、先端側に配置される副切刃６Ｂ、先端外周側に配置されるコーナ刃６Ｃ、および、その内側のポジすくい面２Ａ等との干渉を避けるために、面取り状の逃げ部１７Ｂが形成されている。
【００６１】
底面１４の中央部には、上述のようにインサート取付座１３にインサート本体１が着座させられた状態で、すくい面とされた一方の平行四辺形面２側から取付孔５に挿通されたクランプネジ１８がねじ込まれるネジ孔１４Ａが形成されている。インサート本体１は、ネジ孔１４Ａにねじ込まれたクランプネジ１８の頭部裏面が取付孔５の上記縮径部５Ａを押圧することにより、インサート取付座１３に取り付けられる。底面１４のネジ孔１４Ａの周りにも、着座面とされる平行四辺形面２側のボス部２Ｂとの干渉を避けるための凹状の逃げ部１７Ｃが形成されている。
【００６２】
底面１４には、着座面とされた平行四辺形面２の上記一対の当接面８が当接可能とされた一対の被当接面１９が形成されている。被当接面１９を延長した２つの仮想延長面は交差稜線で交差し、その断面は、対をなす当接面８を延長した２つの仮想延長面の交差断面とは凹凸が逆の相補的形状にされている。従って本参考例においては、一対の被当接面１９を延長した仮想延長面の交差断面がＶ字状をなしている。これら一対の被当接面１９は、その仮想延長面が底面１４の底側（工具回転方向Ｔ後方側）に向かうに従い互いに接近する一対の傾斜平面を形成している。交差稜線に沿って見ると、一対の被当接面１９は、当接面８がなすＶ字と挟角が略等しくされた凹凸逆のＶ字に交差する一対の仮想延長面に沿って延びている。従って、インサート取付座１３の底面１４の被当接面１９も一対のみとされる。
【００６３】
一対の被当接面１９の仮想延長面が互いに交差する交差稜線は、ネジ孔１４Ａの中心線と直交し、かつこの中心線方向に底面１４に対向して工具回転方向Ｔ側から見たときに、上記中心線から工具本体１１の内周側に向かうに従い後端側に向けて延び、インサート取付座１３の工具本体１１外周側を向く壁面１５に斜めに交差する。交差稜線と壁面１５がなす交差角は、インサート本体１を一方の平行四辺形面２側から見たときに、図２に破線で示した表裏反対側の他方の平行四辺形面２における一対の当接面８の交差稜線Ｌが長側面３に対してなす交差角と等しくされている。壁面１５は切欠１５Ａを除いて、このネジ孔１４Ａに平行な平面状とされている。
【００６４】
このように形成されたインサー取付座１３に、上記切削インサートは上述のように、そのインサート本体１の一方の平行四辺形面２をすくい面として工具回転方向Ｔに向けるとともに、一方の長側面３を工具本体１１外周側に、一方の短側面４を工具本体１１先端側に向け、他方の平行四辺形面２が底面１４に着座させられる。従って、底面１４の一対の被当接面１９に、上記他方の平行四辺形面２の一対の当接面８が当接させられる。この状態で、インサート本体１は、中心線Ｃがネジ孔１４Ａの中心線と平行とされた状態で、この他方の平行四辺形面２における一対の当接面８の交差稜線Ｌに沿った方向への移動のみが許容され、それ以外の方向には拘束される。
【００６５】
こうしてインサート本体１を着座させたまま、この他方の平行四辺形面２における上記交差稜線Ｌに沿って、上記一方の長側面３とは反対の長側面３側に向けて、すなわち工具本体１１の後端内周側に向けて、インサート本体１を移動させると、壁面１５に長側面３が当接してインサート本体１が位置決めされる。（１）この長側面３と交差稜線Ｌとの中心線Ｃ方向視の交差角と、インサート取付座１３の壁面１５と一対の被当接面１９の交差稜線との、ネジ孔１４Ａの中心線方向視の交差角とが、互いに等しくされている。（２）長側面３は中心線Ｃの中心線と平行な平面状であり、壁面１５はネジ孔１４Ａの中心線に平行な平面状とされている。上記（１）、（２）の理由により、壁面１５の全面に長側面３が当接することができ、インサート本体１が安定して位置決めされる。
【００６６】
すなわち、本参考例では、この長側面３が当接部とされるとともに壁面１５が被当接部とされ、着座面とされる平行四辺形面２側の交差稜線Ｌが延びる方向のうちの一方向を向く長側面３に当接部が形成され、この当接部が、インサート取付座１３の底面１４から立ち上がる壁面１５に形成された被当接部に当接可能である。
【００６７】
さらに、こうして位置決めされた状態で、インサート本体１の取付孔５の中心線Ｃは、ネジ孔１４Ａの中心線に対して、僅かに工具先端外周側に偏心させられている。したがって、上述のようにクランプネジ１８をネジ孔１４Ａにねじ込むと、クランプネジ１８の頭部裏面によって、取付孔５の縮径部５Ａのうち工具本体１１の後端内周側に位置する部分が押圧される。これにより、インサート本体１は、クランプネジ１８により、底面１４に押し付けられるとともに、壁面１５にも押し付けられるようにして、インサート取付座１３に着脱可能に固定される。
【００６８】
第１の参考例の切削インサート、および第１の参考例の刃先交換式切削工具においては、上述のようにインサート本体１がインサート取付座１３の底面１４に形成された一対の被当接面１９と、工具本体１１の外周側を向いて被当接部とされる壁面１５とによって拘束されて固定され、工具本体１１の先端側を向くインサート取付座１３の壁面１６はこの切削インサートの取り付けに関与することがない。すなわち、１つの平行四辺形面２に対して交差稜線Ｌが延びる方向のうち一方向については、本参考例では１つの長側面３が当接部として１つのみ、インサート取付座１３の１つの壁面の被当接部に当接させられる。
【００６９】
このため、図８に示したように、インサート取付座１３の工具本体１１後端側に大きなチップポケット１２を形成することにより、壁面１６が小さくなったり、工具後端側に向けられた他方の短側面４と壁面１６との間に間隔が空いたり、場合によっては壁面１６自体が形成されなかったりしても、切削インサートの取り付けに支障が生じることはない。従って、大きなチップポケット１２を形成しても安定して切削インサートを保持することができ、大きなチップポケット１２によって切屑排出性の向上を図ることができる。
【００７０】
図７および図８に示した第１の参考例の刃先交換式切削工具では、工具本体１１先端部の切刃部１１Ｂに軸線Ｏ方向においては１つのインサート取付座１３しか形成されていない。しかし、本発明はこれに限定されず、インサート取付座１３の後端側に、１または複数のインサート取付座１３を形成して、工具の多刃化を図ることもできる。このような場合でも、上記切削インサートおよび刃先交換式切削工具によれば、上述のようにインサート取付座１３の後端側に壁面１６を形成する必要が無いことから、軸線Ｏ方向に隣接するインサート取付座１３を近接して形成することができる。
【００７１】
例えば、軸線Ｏ方向後端側に隣接するインサート取付座１３をインサート本体１の厚さ分程度、工具回転方向Ｔの後方側にずらして形成することにより、１列のインサート取付座１３に取り付けられた切削インサートによって、主切刃６Ａの回転軌跡が連続した切刃列を形成することも可能となる。このため、このような切刃列を１つの工具本体１１により多く設けることが可能となって、切削効率の向上を図ることができる。
【００７２】
また、本参考例の切削インサートは、そのインサート本体１が表裏反転対称形状とされていて、主切刃６Ａや副切刃６Ｂ、コーナ刃６Ｃに摩耗が生じたりしたときはインサート本体１を反転させてインサート取付座１３に取り付け直すことにより、すくい面とされていた一方の平行四辺形面２を着座面とするとともに着座面とされていた他方の平行四辺形面２をすくい面として、この他方の平行四辺形面２の辺稜部に形成された主切刃６Ａや副切刃６Ｂ、コーナ刃６Ｃを使用することができる。
【００７３】
このとき、新たな着座面とされた平行四辺形面２に対しては、工具本体１１内周側に位置させられた新たな長側面３が当接部となり、インサート取付座１３の被当接部である壁面１５に当接させられる。すなわち、こうしてインサート本体１を反転させることにより、反対側の長側面３を当接部としてインサート取付座１３の被当接部である壁面１５に当接することが可能である。
【００７４】
本参考例では、インサート本体１が中心線Ｃに関しても１８０°回転対称に形成されており、中心線Ｃ回りに１８０°回転させることにより、１つの平行四辺形面２をすくい面としたまま、その一対の長短側面３、４との交差稜線部と鋭角コーナ部に形成された各一対の主切刃６Ａ、副切刃６Ｂ、およびコーナ刃６Ｃをそれぞれ使用することができる。すなわち、本参考例の切削インサートでは合計４回の主切刃６Ａ、副切刃６Ｂ、およびコーナ刃６Ｃの使い回しが可能となる。
【００７５】
このとき、着座面とされた１つの他方の平行四辺形面２に対しては、交差稜線Ｌが延びる方向のうち、先とは逆側の長側面３が当接部としてインサート取付座１３の被当接部である壁面１５に当接可能とされる。
【００７６】
こうしてインサート本体１を中心線Ｃ回りに１８０°回転させてインサート取付座１３に取り付けたときと、インサート本体１を表裏反転させて取り付けたときでは、同一の長側面３が当接部となる。すなわち、表裏一対の平行四辺形面２のうち、一方の平行四辺形面２における交差稜線Ｌ方向のうちの一方向を向く１つの長側面３と、１つの他方の平行四辺形面２に対しての交差稜線Ｌ方向のうち他の方向を向く１つの長側面３とが、いずれも上記一方の長側面３とされる。そして、この長側面３に当接部が形成されることになる。
【００７７】
図９ないし図１４は、第２の参考例の切削インサートを示す。図１５は第２の参考例の切削インサートを取り付けた刃先交換式切削工具の第２の参考例を示す。図１６はこの第２の参考例の刃先交換式切削工具において切削インサートが取り外された状態を示す。
第２の参考例の切削インサートおよび刃先交換式切削工具は、インサート本体２１を有し、インサート本体２１の一対の当接面と、インサート取付座底面の一対の被当接面が、第１の参考例と異なっている。これらの点以外は第１の参考例と略同様であるので、共通する要素については同一の符号を配して説明を省略する。
【００７８】
第２の参考例の切削インサートでは、インサート本体２１の一対の平行四辺形面２に一対の当接面２２が形成され、これら当接面２２の仮想延長面がＶ字をなすように交差させられている。すなわち、当接面２２は、断面凹のＶ字方向に延びるように形成されている。さらに、当接面２２の上記仮想延長面の交差稜線Ｌは、中心線Ｃ方向から見たときに、図１０に示すようにインサート本体２１の短側面４に斜めに交差するように配置されている。
【００７９】
一対の平行四辺形面２の内側には、平行四辺形面２の鈍角コーナ部を結ぶ対角線に沿って、断面Ｖ字状の谷部２３が、取付孔５の周りのボス部２Ｂを除いて形成されている。これら谷部２３は、主切刃６Ａ、副切刃６Ｂ、およびコーナ刃６Ｃの内方にあるポジすくい面２Ａに対して、インサート厚さ方向に一旦突出した後、両側のコーナ刃６Ｃ側から前記対角線側に略向かうに従い、漸次厚さ方向に後退する（下降する）ように断面が凹んだＶ字状をなしている。谷部２３を構成する一対の斜面が本参考例における一対の当接面２２とされている。断面Ｖ字をなす一対の当接面２２の挟角は、第１の参考例と同様に、鈍角とされている。
【００８０】
ただし、中心線Ｃ方向から見たとき、谷部２３の谷底線すなわち上記一対の当接面２２の仮想延長面の交差稜線Ｌは、図１０に一点鎖線で示すように、鈍角コーナを結ぶ対角線とは完全に一致しておらず、交差稜線Ｌは、上記平行四辺形面２に交差する短側面４の上記ネガ面４Ａと斜めに交わる。すなわち、交差稜線Ｌとインサート長手方向がなす傾斜角度は、鈍角コーナを結ぶ対角線とインサート長手方向がなす傾斜角度よりも小さい。従って、表裏反転対称形状とされたインサート本体２１の他方の平行四辺形面２においては、一対の当接面の仮想延長面の交差稜線Ｌは、図１０に破線で示すように、この一方の平行四辺形面２に交差する短側面４のポジ面４Ｂに斜めに交差する。
【００８１】
図１５および図１６は、第２の参考例の切削インサートが取り付けられる第２の参考例の刃先交換式切削工具を示す。工具本体１１の切刃部１１Ｂの先端部にはインサート取付座１３が形成され、これらインサート取付座１３の底面１４が一対の被当接面２４を備えている。対をなす被当接面２４を延長した仮想延長面同士は、対をなす当接面２２を延長した仮想延長面同士とは凹凸が逆の断面逆Ｖ字状に交差している。対をなす被当接面２４を延長した仮想延長面同士の挟角は、対をなす当接面２２を延長した仮想延長面同士の挟角と略等しい。これにより、一対の被当接面２４は一対の当接面２２と互いに相補的な形状となっている。
【００８２】
これら一対の被当接面２４の仮想延長面が互いに交差する交差稜線は、ネジ孔１４Ａの中心線と直交する。また、この交差稜線は、ネジ中心線に沿って見たときに、インサート取付座１３の工具外周側を向く壁面１５と、先端側を向く壁面１６との仮想延長面同士の交線には達しておらず、壁面１６の延長面に対して斜めに交差するように配置されている。上記交差稜線と壁面１６の延長面との交差角は、インサート本体２１を中心軸Ｃに沿って見たときの、短側面４のネガ面４Ｂの延長面と当接面２２同士の交差稜線Ｌがなす交差角と、略等しくされている。
【００８３】
第２の参考例において、インサート本体２１を、第１の参考例と同様に一方の平行四辺形面２をすくい面とするとともに他方の平行四辺形面２を着座面として、インサート取付座１３に着座させると、上記他方の平行四辺形面２の一対の当接面２２が、底面１４の一対の被当接面２４に当接する。この状態で、インサート本体２１は、上記他方の平行四辺形面２における交差稜線Ｌ方向への移動のみが許容され、他の方向へは拘束される。さらに、工具後端側に向けられた短側面４に向けてインサート本体２１を移動させると、短側面４がインサート取付座１３の壁面１６に当接させられて位置決めされる。
【００８４】
すなわち、本参考例では、壁面１６が被当接部とされて、インサート本体２１の着座面とされる平行四辺形面２に対して上記交差稜線Ｌ方向の一方側を向く１つの他方の短側面４にのみ、上記被当接部（壁面１６）に当接可能な当接部が形成される。より詳しくは、壁面１６はネジ孔１４Ａに平行な平面状とされていて、インサート本体２１の上記他方の短側面４のうち、一方の平行四辺形面２と交差する上記中心線Ｃに平行なネガ面４Ａが部分的にこの壁面１６に当接可能な当接部とされている。
【００８５】
従って、第２の参考例では、第１の参考例とは逆にインサート取付座１３の工具本体１１外周側を向く壁面１５は切削インサートの取り付けに関与することが無い。したがって、インサート取付座１３の内周側においてチップポケット１２を大きくすることにより、この壁面１５が小さくなったり、場合によっては壁面１５が無くなったりしても、インサート本体２１の取付安定性が損なわれることはない。このため、切削インサートを確実に保持しつつも、切屑排出性の向上を促すことができる。
【００８６】
また、刃先交換式切削工具が極小径の場合、例えば、工具本体の先端部の外径がインサート本体の幅方向の寸法の２倍程度の大きさのものであると、通常は１つのインサート取付座しか形成することができない。しかし、第２の参考例の切削インサートおよび刃先交換式切削工具では、上述のように工具本体１１外周側を向く壁面１５は無くてもよいため、工具本体１１の先端部に２またはそれ以上の複数のインサート取付座１３を、その内周側が互いに連通するように形成することができ、それぞれに切削インサートを取り付けることができる。従って、このような極小径の刃先交換式切削工具においても多刃化を促して切削効率の向上を図ることができる。
【００８７】
そして、これら第１、第２の参考例を踏まえて、図１７ないし図２２は、本発明の一実施形態の刃先交換式切削工具に取り付けられる切削インサートを示す。図２３はこの切削インサートを取り付けた本発明の刃先交換式切削工具の一実施形態を示し、図２４はこの実施形態の刃先交換式切削工具において切削インサートが取り外された状態を示す。本実施形態の切削インサートおよび刃先交換式切削工具は、そのインサート本体３１の短側面３２とこの短側面３２に形成される当接部、およびインサート取付座１３の被当接部が異なっている以外は第２の参考例と略同様のものとされているので、共通する要素については同一の符号を配して説明を省略する。
【００８８】
この実施形態の切削インサートにおいては、そのインサート本体３１の一対の短側面３２の幅方向中央部に、図１８に示すように底面の断面が凹円弧等の凹曲線状をなす凹溝３３が形成され、これら凹溝３３は、一対の平行四辺形面２間に亙って上記厚さ方向に沿うように形成され、当接部とされている。一方、この実施形態の刃先交換式切削工具において、工具先端側を向く壁面１６がインサート取付座１３の被当接部とされており、壁面１６のネジ孔１４Ａの中心線に直交する断面は、上記凹溝３３の底面が当接可能な凸円弧等の凸曲線状をなしている。
【００８９】
壁面１６の断面がなす凸曲線の曲率半径は、凹溝３３の断面がなす凹曲線の曲率半径よりも小さくされている。また、インサート本体３１の短側面３２のうち、上記凹溝３３の幅方向両側の部分は、それぞれ上記厚さ方向に副切刃６Ｂが形成される側の平行四辺形面２との交差稜線部に向かうにつれ、全面的にインサート長手方向にせり出すポジ面４Ｂとされている。
【００９０】
この実施形態の切削インサートでは、第２の参考例と同様に、着座面とされる平行四辺形面２の一対の当接面２２をインサート取付座１３の底面１４の一対の被当接面２３に当接させてインサート本体３１を着座させる。さらに、工具後端側を向く短側面３２側にインサート本体３１を移動させると、この短側面３２に形成された凹溝３３が断面凸曲線状をなす壁面１６を収容してこの壁面１６に凹溝３３の底面が当接させられる。従って、この実施形態においても、第２の参考例と同様にインサート取付座１３の内周側のチップポケット１２を大きくして切屑排出性の向上を図るとともに、工具本体１１の周方向に多くのインサート取付座１３を形成して多刃化を促すことができ、切削効率の向上を図ることもできる。
【００９１】
第１、第２の参考例では、インサート本体１、２１の当接部、すなわち長側面３や短側面４のネガ面４Ａと、インサート取付座１３の被当接部、すなわち壁面１５や壁面１６とが、互いに面接触するようにして当接させられている。したがって、インサート本体１、２１やインサート取付座１３が高精度に成形されていれば、当接部を被当接部に確実に面接触させることができるものの、成形精度が高くなければ、当接部が被当接部に線接触あるいは点接触で当接する場合がある。
【００９２】
これに対して、上記実施形態では、当接部である断面凹曲線状の凹溝３３が、被当接部である断面凸曲線状の壁面１６に当接させられるので、このうち一方あるいは双方の成形精度が高くない場合にも、上記凹凸曲線のいずれかの位置で、上記厚さ方向に沿った直線上での線接触、あるいはこの直線を中心としてある程度の幅をもった範囲での面接触で、当接部が被当接部に当接させられる。このため、上記実施形態によれば、インサート本体３１をさらに確実にインサート取付座１３に支持することができて、切削インサートの取付安定性の一層の向上を図ることが可能となる。
【００９３】
この実施形態では、短側面３２に当接部が形成される場合において、短側面３２に断面凹曲線状の凹溝３３を形成し、被当接部とされる壁面１６を断面凸曲線状に形成したが、第１の参考例のように長側面３に当接部が形成される場合において、この長側面３に凹溝を形成するとともに、この凹溝が当接可能な突起状の被当接部を上記壁面１５に形成してもよい。ただし、この場合には、インサート本体１の主切刃６Ａが凹溝によって分断されてしまう。よって、上記実施形態のように、短側面３２に当接部が形成される場合には、短側面３２に凹溝３３が形成されるのが望ましい。
【００９４】
第１の参考例では、一対の当接面８が断面逆Ｖ字に交差する一対の仮想延長面に沿ってそれぞれ形成されるとともに、一対の被当接面１９は断面Ｖ字に交差する一対の仮想延長面に沿ってそれぞれ形成されている。第２の参考例および上記実施形態では、逆に一対の当接面２２が断面Ｖ字に交差する一対の仮想延長面に沿ってそれぞれ形成され、一対の被当接面２４は断面逆Ｖ字に交差する一対の仮想延長面に沿ってそれぞれ形成され、これらＶ字および逆Ｖ字の挟角は互いに略等しくされていた。しかし、上述のような成形精度を考慮すると、第１、第２の参考例および上記実施形態のいずれにおいても、Ｖ字の挟角は逆Ｖ字の挟角よりも僅かに小さくされていてもよい。この場合、Ｖ字断面と逆Ｖ字断面は、交差稜線Ｌで線接触するよりも両端部側で接触することになるので、成形精度が高くなくても安定して切削インサートをインサート取付座１３に着座させて取り付けることができる。
【００９５】
第１の参考例では短側面４は切削インサートの取り付けに関与することがなく、第２の参考例や上記実施形態でも、被当接部とされた壁面１６に当接するのは短側面４のネガ面４Ａまたは凹溝３３であるので、これら第１、第２の参考例および上記実施形態において短側面４、３２のポジ面４Ｂはインサート取付に関与することがない。このため、これら第１、第２の参考例および上記実施形態においては、これら短側面４、３２のポジ面４Ｂと一対の平行四辺形面２との交差稜線部に形成される副切刃６Ｂやコーナ刃６Ｃの形状を異なるものとしても、そのまま同じインサート取付座１３に取り付けることが可能となる。
【００９６】
従って、特に第１の参考例において、上述のように軸線Ｏ方向に複数のインサート取付座１３を形成した場合に、最先端のインサート取付座１３に取り付けられる切削インサートは、例えばポジ面４Ｂの上記長手方向へのせり出し量を大きくして半径の大きなコーナ刃６Ｃを形成した切削インサートとしても取付可能である。すなわち、１つの工具本体１１に異なる半径のコーナ刃６Ｃを有する複数種の切削インサートを取り付けることができるから、肩削りの際に異なる半径の隅部を形成するような場合でも、１つの工具本体１１で対応することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上説明したように、本発明の刃先交換式切削工具によれば、インサート取付座の工具本体後端側または内周側に大きなチップポケットを確保することができて、切屑排出性の向上を図ることができるとともに、工具本体の回転軸線方向または周方向に取付可能な切削インサートの数を増やして、効率的な切削加工を促すことが可能となる。したがって、産業上の利用が可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１、２１、３１  インサート本体
２  平行四辺形面（多角形面）
３  長側面（第１の参考例における当接部）
４、３２  短側面
４Ａ  短側面のネガ面（第２の参考例における当接部）
４Ｂ  短側面のポジ面
５  取付孔
６Ａ  主切刃
６Ｂ  副切刃
６Ｃ  コーナ刃
７  山部
８、２２  当接面
１１  工具本体
１２  チップポケット
１３  インサート取付座
１４  インサート取付座１３の底面
１４Ａ  ネジ孔
１５  インサート取付座１３の工具本体１１外周側を向く壁面（第１の参考例におけ
る被当接部）
１６  インサート取付座１３の工具本体１１先端側を向く壁面（第２の参考例および実施形態における被当接部）
１８  クランプネジ
１９、２４  被当接面
２３  谷部
３３  凹溝（実施形態における当接部）
Ｃ  インサート本体１、３１の中心線
Ｌ  一対の当接面８、２２を延長した２つの仮想延長面が交わる交差稜線
Ｏ  工具本体１１の軸線
Ｔ  工具回転方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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