(57)【要約】【課題】工具本体の剛性をそれほど低下させることなく小型化できる構成を備えた切削工具を提供する。【解決手段】切削工具１は、平板形状を呈し且つ切れ刃１１を有する第１の切削インサート１０と、平板形状を呈し且つ切れ刃２１を有する第２の切削インサート２０と、第１及び第２の切削インサート１０，２０が長手方向の先端部に取り付けられる工具本体３０と、所定の厚みを有するスペーサ４０とを備えている。この切削工具１では、第１及び第２の切削インサート１０，２０がスペーサ４０をその間に挟み込んで工具本体３０に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板形状を呈し且つ切れ刃を有する第１の切削インサートと、
平板形状を呈し且つ切れ刃を有する第２の切削インサートと、
前記第１及び第２の切削インサートが長手方向の先端部に取り付けられる工具本体と、
所定の厚みを有するスペーサと、を備え、
前記第１及び第２の切削インサートが前記スペーサをその間に挟み込んで前記工具本体に固定されていることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記第１及び第２の切削インサートと前記スペーサとを前記工具本体に固定する固定部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記第１及び第２の切削インサートと前記スペーサとにはそれぞれ貫通孔が設けられており、
前記固定部材は、各前記貫通孔を貫いて前記工具本体に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記第２の切削インサートの前記貫通孔は、一方から他方に向かってテーパ形状又は段形状であることを特徴とする請求項３に記載の切削工具。
【請求項５】
前記工具本体は、その先端部に前記第１及び第２の切削インサートを収容する収容部を有し、当該収容部は、前記第１及び第２の切削インサートの平板形状の端面の少なくとも一部を拘束する拘束面を含み、
前記第１及び第２の切削インサートは、前記拘束面に付勢されるように前記工具本体に固定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の切削工具。
【請求項６】
前記第１及び第２の切削インサートが同一形状であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の切削工具。
【請求項７】
前記第１及び第２の切削インサートは各中心軸が同軸となるように前記工具本体に固定されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の切削工具。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の切削工具を切削装置に取り付けるステップと、
加工対象物を回転させるステップと、
前記回転している前記加工対象物に対して前記切削工具の前記切れ刃を用いて所定の切削加工を施すステップと、
を備えた、製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具に関し、特に複数の切削インサートを備えた切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の切削インサートを備えた切削工具として、例えば特許文献１に記載の切削工具が知られている。特許文献１に記載の切削工具では、工具本体の先端部の両側に切削インサートがそれぞれネジで取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４５８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の切削工具では、切削インサートに対応する数の取付け穴を工具本体に設ける必要がある。このため、工具本体の剛性が低下してしまったり、切削インサートが大型化してしまったりという問題があった。他方、特許文献１に記載の切削工具の構成において、切削インサートを小型化しようとすると、特許文献１の図７に示すように、切削インサートの間隔を広げる必要があり、結果として、切削工具が大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、工具本体の剛性をそれほど低下させることなく小型化できる構成を備えた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】
上記課題を解決するため、本発明に係る切削工具は、平板形状を呈し且つ切れ刃を有する第１の切削インサートと、平板形状を呈し且つ切れ刃を有する第２の切削インサートと、第１及び第２の切削インサートが長手方向の先端部に取り付けられる工具本体と、所定の厚みを有するスペーサとを備え、第１及び第２の切削インサートがスペーサをその間に挟み込んで工具本体に固定されていることを特徴としている。
【０００７】
この切削工具では、第１及び第２の切削インサートがスペーサをその間に挟み込んで工具本体に固定されている。この場合、スペーサによって切削インサート間の距離を確保できると共に、スペーサによって離間配置される切削インサートをまとめて工具本体に固定させることができる。よって、本発明に係る切削工具によれば、工具本体の剛性をそれほど低下させることなく、切削工具を小型化することが可能である。
【０００８】
上記切削工具は、第１及び第２の切削インサートとスペーサとを工具本体に固定する固定部材を更に備えていることが好ましい。この場合、固定部材により、第１及び第２の切削インサート及びスペーサを工具本体に確実に固定させることができる。また、この切削工具では、第１及び第２の切削インサートとスペーサとにそれぞれ貫通孔が設けられており、固定部材は、各貫通孔を貫いて工具本体に取り付けられている。なお、第２の切削インサートの貫通孔は、一方から他方に向かってテーパ形状又は段形状であることが好ましい。
【０００９】
上記切削工具において、工具本体は、その先端部に第１及び第２の切削インサートを収容する収容部を有し、当該収容部は、第１及び第２の切削インサートの平板形状の端面の少なくとも一部を拘束する拘束面を含み、第１及び第２の切削インサートは、拘束面に付勢されるように工具本体に固定されていることが好ましい。この場合、拘束面によって、切削加工時の負荷による切削インサートの位置ずれ（回転ずれ）を防止し、切削インサートと工具本体との固定をより確実なものにすることができる。
【００１０】
上記切削工具において、第１及び第２の切削インサートが同一形状であってもよい。この場合、別々の切削インサートを用意する必要がなくなり、切削工具の構成を簡素化させることができる。なお、必要とされる切削加工によっては、第１及び第２の切削インサートが異なる形状であってもよい。この場合には、より複雑な切削加工を行うことができる。
【００１１】
上記切削工具において、第１及び第２の切削インサートは各中心軸が同軸となるように工具本体に固定されていることが好ましい。この場合、切削インサート同士の位置合わせが容易となり、特に第１及び第２の切削インサートが同一形状の場合、その位置合わせが一層容易となる。
【００１２】
また、本発明は、別の側面として、上述した何れかの切削工具を用いた製造方法の発明として捉えることもできる。すなわち、本発明に係る製品の製造方法は、上述した何れかの切削工具を切削装置に取り付けるステップと、加工対象物を回転させるステップと、回転している加工対象物に対して切削工具の切れ刃を用いて所定の切削加工を施すステップとを備えている。この製造方法によれば、工具本体の剛性をそれほど低下させることなく切削加工が行えるため、効率的な加工を長期にわたって行うことができ、製品の生産コストを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、工具本体の剛性をそれほど低下させることなく小型化できる構成を備えた切削工具を提供することができる。また、本発明では、同一工程によるインサート座加工を行うことができるため、従来のようなチップ間の長手方向の段差が発生しにくくなり、より高品質な切削インサートを備えた切削工具とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係る切削工具を示す斜視図である。
【図２】図１に示す切削工具の先端部分を拡大した部分拡大斜視図である。
【図３】図２に示す切削工具の先端部分から第２の切削インサートを除いた部分拡大斜視図である。
【図４】図１に示す切削工具の先端部のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図であり、（ａ）は固定部材を含む図であり、（ｂ）は固定部材を除いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。切削工具１は、図１に示すように、第１の切削インサート１０，第２の切削インサート２０、工具本体３０、スペーサ４０、及び、固定部材５０を備えている。切削工具１は、切削装置（不図示）に取り付けられ、保持装置（不図示）によって保持回転させられる加工対象物に対して、切れ刃１１，２１（図２参照）を用いて所定の切削加工（例えば溝加工）を施すための工具である。
【００１７】
第１の切削インサート１０は、図１及び図２に示すように、略正三角形の平板形状を呈し、各角部に、切れ刃１１、すくい面１２、及びブレーカー１３をそれぞれ有するように構成される。また、第１の切削インサート１０には、図３及び図４に示されるように、平板形状の中心を貫通する貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４は、その断面がテーパ形状又は段形状となっており、スペーサ４０側の開口が工具本体３０の取付け側の開口よりも大きい。貫通孔１４には、後述するように固定部材５０が挿入される。
【００１８】
第２の切削インサート２０は、第１の切削インサート１０と同一形状であり、略正三角形の平板形状を呈し、各角部に、切れ刃２１、すくい面２２、及びブレーカー２３をそれぞれ有するように構成される。第２の切削インサート２０には、図４に示されるように、平板形状の中心を貫通する貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４は、貫通孔１４と同様に断面がテーパ形状又は段形状であり、外側の開口がスペーサ４０側の開口よりも大きい。このような構成により、貫通孔２４に挿入される固定部材５０の頭部がテーパ部又は段部に引っかかり、第２の切削インサート２０を、第１の切削インサート１０及びスペーサ４０と共に工具本体３０に固定させる。第１及び第２の切削インサート１０，２０は同一形状ではなく、互いに異なる形状であってもよい。また、第１及び第２の切削インサート１０，２０は略正三角形の平板形状でなく、略三角形や略四角形などの多角形の平板形状であってよい。
【００１９】
スペーサ４０は、所定の厚みを有する円筒形状を呈し、内部に貫通孔４２が形成されている。スペーサ４０の所定の厚みとしては、例えば０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度である。スペーサ４０は、第１及び第２の切削インサート１０，２０の間に挟み込まれるように配置され、第１及び第２の切削インサート１０，２０を所定距離離間させて互いに干渉しないように配置させる。スペーサ４０は、第１及び第２の切削インサート１０，２０間の離間距離を長期に亘って変動させない強度を有する材料から構成されることが好ましく、例えばＳＣＭ４４０等の合金鋼から構成される。
【００２０】
工具本体３０は、第１及び第２の切削インサート１０，２０が取り付けられる先端部３１と、工具本体３０が切削装置に固定される略直方体形状の基部３２とを有している。工具本体３０には、その長手方向の先端部分に、第１及び第２の切削インサート１０，２０とスペーサ４０とをまとめて収容する収容部３４が形成されている。
【００２１】
収容部３４は、切削インサート１０，２０の形状に対応するよう、断面が略正三角形状を呈する空隙であり、図示の上方（略正三角形状の１辺に相当する部分）が開口になっている。収容部３４の開口されていない部分（略正三角形状の他の２辺）には、拘束面３５，３６が形成されている。拘束面３５，３６は、その一部において、第１及び第２の切削インサート１０，２０の平板形状の端面に接触して拘束する。
【００２２】
工具本体３０には、収容部３４の図示下方に逃げ部３７（ぬすみともいう）が形成されており、第１及び第２の切削インサート１０，２０の使用していない切れ刃１１，２１等を当該箇所に配置収容できるようになっている。このような逃げ部３７があることで、第１及び第２の切削インサート１０，２０の一の切れ刃１１，２１が損傷した場合に他の切れ刃１１，２１に交換するために第１及び第２のインサート１０，２０を回転させて再配置させることが容易に行える。
【００２３】
また、工具本体３０の収容部３４を拘束面３５，３６と共に画定する側面３３には、ネジ等から構成される固定部材５０を取り付けるためのネジ穴３８が形成されている。そして、工具本体３０の収容部３４に、工具本体３０の側面３３側から外側に向かって順に第１の切削インサート１０、スペーサ４０、第２の切削インサート２０が配置収容され、各貫通孔１４，４２，２４に挿入された固定部材５０がネジ穴３８に取り付け且つ締められることで、第１及び第２の切削インサート１０，２０がその間にスペーサ４０を介して工具本体３０に固定される。この際、工具本体３０の取付け側の側面３３には、第１の切削インサート１０の一方の側面が接触するように配置され、そこに位置決めされる。また、第１及び第２の切削インサート１０，２０は、取付け用の貫通孔１４,２４が形成される各中心軸が同軸となるように工具本体３０に固定される。
【００２４】
取付け穴であるネジ穴３８は、収容部３４に収容される第１及び第２の切削インサート１０，２０の貫通孔１４，２４に対応する側面３３上の箇所よりも若干上方に形成されている。このように取付け穴３８の軸と貫通孔１４，２４の軸とをずらすことにより、固定部材５０によって両切削インサート１０，２０を工具本体３０に取り付けると両切削インサート１０，２０が図示下方に向かうように方向づけられ、これにより、両切削インサート１０，２０が拘束面３５，３６に対して若干付勢された状態となる。このような付勢が付与される構成により、両切削インサート１０，２０が切削加工の際に発生する加工方向の負荷によって位置ずれ（回転ずれ）を発生させてしまうことが抑制され、切削インサート１０，２０の固定がより確実になされる。
【００２５】
続いて、上述した構成を備える切削工具１を用いて加工対象物を加工する方法について説明する。
【００２６】
まず、上述した切削工具１を切削装置に取り付けて、切削加工の準備を行う。また、加工対象物を切削加工するために、所定の保持装置に保持固定させる。
【００２７】
続いて、保持装置によって保持された加工対象物を回転させ、回転している加工対象物に対して切削工具１の切れ刃１１，２１を近づけて、溝加工等の切削加工を行う。そして、切削箇所を変えて、他の切削加工を同様に行い、製品を完成する。この製造方法によれば、工具本体３０の剛性をそれほど低下させることなく切削加工が行えるため、効率的な加工を長期に亘って行うことができ、それにより、製品の生産コストを低減することができる。
【００２８】
また、このように、本実施形態に係る切削工具１によれば、切削インサート１０，２０がスペーサ４０をその間に挟み込んで工具本体３０に固定されている。このため、スペーサ４０によって切削インサート１０，２０間の距離を容易に確保できると共に、スペーサ４０によって離間配置された切削インサート１０，２０をまとめて１つの固定部材５０によって工具本体３０に固定させることができる。よって、この切削工具１によれば、固定部材５０を取り付ける取付け穴３８が１つで済むので工具本体３０の剛性をそれほど低下させることなく、切削工具１を小型化することが可能である。また、本実施形態に係る切削工具１では、同一工程によるインサート座加工を行うことができるため、従来のようなチップ間の長手方向の段差が発生しにくくなり、より高品質な切削インサート１及び切削インサート１を備えた切削工具を得ることができる。
【００２９】
また、切削工具１では、工具本体３０は、その先端部３１に切削インサート１０，２０を収容する収容部３４を有し、収容部３４は、切削インサート１０，２０の平板形状の端面の少なくとも一部を拘束する拘束面３５，３６を含んでいる。そして、切削インサート１０，２０は、これら拘束面３５，３６に付勢されるように工具本体３０に固定されている。このため、拘束面３５，３６により、切削加工時の負荷による切削インサート１０，２０の位置ずれを効果的に防止し、切削インサート１０，２０と工具本体３０との固定をより確実なものにすることができる。
【００３０】
また、切削工具１では、切削インサート１０，２０が同一形状である。このため、別々の切削インサートを用意する必要がなくなり、切削工具１の構成を簡素化させることができる。また、切削インサート１０，２０は各中心軸が同軸となるように工具本体３０に固定されている。このため、切削インサート１０，２０同士の位置合わせが容易になり、しかも加工時のインサートの違いによる加工ずれを抑制することができる。なお、必要とされる切削加工によっては、切削インサート１０，２０が異なる形状であってももちろんよく、その場合には、より複雑な切削加工を行うことができる。
【００３１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、２つの切削インサート１０，２０を備えた切削工具を例示したが、切削インサートの数は２つに限られる訳ではなく、３つ以上の切削インサートを備え、各切削インサートの間に上述したスペーサ４０をそれぞれ備えるようにしてもよい。この場合、より複雑な加工を行ったり、同時に多数の箇所を切削したりすることが可能となる。しかも、スペーサを用いる構成であるので、切削インサートの数が増えたとしても取付け用の穴３８は原則１つで済み、工具本体の剛性をそれほど低下させることなく、多くの切削インサートを備えさせることが可能となる。
【００３２】
また、上述した実施形態では、各切削インサート１０，２０を拘束面３５，３６及び固定部材５０のみで固定する例を示したが、切削工具１が更に切削インサート１０，２０を上方から押さえる押さえがね（不図示）を備えるようにしてもよい。このように上方からも固定することにより、切削インサート１０，２０の工具本体３０への固定をより一層強固なものにすることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…切削工具、１０…第１の切削インサート、１１…切れ刃、１４，２４，４２…貫通孔、２０…第２の切削インサート、２１…切れ刃、３０…工具本体、３１…先端部、３４…収容部、３５，３６…拘束面、４０…スペーサ、５０…固定部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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