(57)【要約】【課題】インサート本体の剛性を確保しつつ、着座安定性を高めて加工精度を向上でき、かつ、切屑の擦過による未使用刃の損傷を防止して工具寿命を延長できること。【解決手段】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装着される切削インサート１であって、多角形板状をなし、表裏反転対称形状とされたインサート本体２と、前記インサート本体２の厚さ方向を向く一対の多角形面３と、前記インサート本体２の厚さ方向に垂直な方向を向く複数の側面４と、前記多角形面３と前記側面４との交差稜線に形成された切れ刃５と、を備え、前記多角形面３には、前記切れ刃５の副切れ刃９から該多角形面３の中心部に向かうように延びる尾根部１２と、前記尾根部１２に隣接配置され、該尾根部１２よりも前記厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられた着座部１３と、が形成されていることを特徴とする。【選択図】図６
2014083632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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装着される切削インサートであって、
多角形板状をなし、表裏反転対称形状とされたインサート本体と、
前記インサート本体の厚さ方向を向く一対の多角形面と、
前記インサート本体の厚さ方向に垂直な方向を向く複数の側面と、
前記多角形面と前記側面との交差稜線に形成された切れ刃と、を備え、
前記切れ刃は、
主切れ刃と、
前記多角形面を正面に見て、前記主切れ刃との間に鈍角を形成するように延びる仕上げ加工用の副切れ刃と、を有し、
前記多角形面には、
前記副切れ刃から該多角形面の中心部に向かうように延びる尾根部と、
前記尾根部に隣接配置され、該尾根部よりも前記厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられた着座部と、が形成されていることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
請求項１に記載の切削インサートであって、
前記多角形面における前記着座部と前記切れ刃との間には、該切れ刃に沿うように延びるブレーカが形成されており、
前記ブレーカは、少なくともその一部以上が前記着座部よりも前記厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられていることを特徴とする切削インサート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の切削インサートであって、
前記切れ刃の前記主切れ刃は、該主切れ刃に隣接する前記副切れ刃とは反対側に向かうに従い漸次前記厚さ方向に沿うインサート内側に向かって傾斜して延びていることを特徴とする切削インサート。
【請求項４】
円盤状をなし、工具軸線回りに回転され、その先端外周部に前記インサート取付座が複数形成された工具本体と、
前記インサート取付座に着脱可能に装着される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削インサートと、
前記切削インサートの前記インサート本体を前記厚さ方向に貫通して前記一対の多角形面の中心部に開口された取付孔に挿通されるとともに、前記インサート取付座にねじ込まれることにより、該切削インサートを前記工具本体に固定するクランプネジと、を備えた刃先交換式切削工具であって、
前記クランプネジは、
ネジ軸部と、
前記ネジ軸部より大径の頭部と、を有し、
前記頭部のうち、前記ネジ軸部とは反対側に位置するとともに前記切削インサートの前記取付孔から外部に露出される部位には、このクランプネジの縦断面視で、前記取付孔の中心軸に沿って前記ネジ軸部から離間するに従い漸次前記中心軸に向けて傾斜して延びる切屑案内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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフライス加工に用いられる切削インサート、及びこれを用いた刃先交換式切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属材料等からなる被削材にフライス加工を施すフライスカッタ等の刃先交換式切削工具が知られている。刃先交換式切削工具は、鋼材等からなり円盤状をなす工具本体と、超硬合金等の硬質材料からなり、工具本体の先端外周部に周方向に間隔をあけて複数形成されたインサート取付座に着脱可能に装着される切削インサートと、を備えている。
【０００３】
また、切削インサートとしては、例えば下記特許文献１に示されるような、多角形板状をなし、表裏反転対称形状とされたインサート本体と、前記インサート本体の厚さ方向を向く一対の多角形面と、前記インサート本体の厚さ方向に垂直な方向を向く複数の側面と、前記多角形面と前記側面との交差稜線に形成された切れ刃と、を備えたものが知られている。このような両面タイプの切削インサートは、インサート本体が表裏反転対称形状とされていることで、切れ刃の数を多く確保できることから、切削インサートが長寿命化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２３５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の切削インサートでは、工具本体が工具軸線回りに回転されることで、該切削インサートの一対の多角形面のうち、工具回転方向の前方を向く一方の多角形面における外周縁部の切れ刃が切削に供され、他方の多角形面に形成された着座部が、該工具本体のインサート取付座に着座される。
この切削インサートを用いた切削時において、ビビリ振動などを抑制して加工精度（加工面品位や寸法精度）を高めるためには、切削インサートに作用する切削負荷によるモーメントを低減させることが好ましい。これを目的として、例えば、前記他方の多角形面の着座部から、前記一方の多角形面の切れ刃までの距離Ｌを短くすることが考えられる（図９及び図１４の符号Ｌを参照）。
【０００６】
この距離Ｌを短くするには、着座部の高さを低くすればよい。つまり、インサート本体の厚さ方向に沿う着座部の位置を、前記厚さ方向に沿うインサート内側に向けて後退させることで、該着座部と、切削に供される切れ刃との距離Ｌを短くすることができる。これにより、切削負荷によるモーメントが低減されるとともに、インサート取付座に対する切削インサートの着座安定性が高められて、ビビリ振動が抑制され、加工精度を向上させることができる。
【０００７】
しかしながら、この場合、下記の課題が生じる。
すなわち、表裏反転対称形状とされた両面タイプの切削インサートにおいては、前記他方の多角形面の着座部の高さを低くすれば、前記一方の多角形面の着座部の高さも同様に低くなるため、一方の多角形面の切れ刃が切削して生じた切屑が、該一方の多角形面における高さの低い着座部に迎え入れられやすくなるとともに、この多角形面上を流れて早期には排出されにくくなり、切削に供されていない他の切れ刃（未使用刃）に到達しやすくなる。つまり、一方の多角形面において切削に供されていない未使用刃が、切屑によって擦過されやすくなって、未使用刃が損傷するおそれがあった。さらに、単純に着座部の高さを低くした場合には、インサート本体の剛性が低減するおそれもある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、インサート本体の剛性を確保しつつ、着座安定性を高めて加工精度を向上でき、かつ、切屑の擦過による未使用刃の損傷を防止して工具寿命を延長できる切削インサート、及びこれを用いた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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、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装着される切削インサートであって、多角形板状をなし、表裏反転対称形状とされたインサート本体と、前記インサート本体の厚さ方向を向く一対の多角形面と、前記インサート本体の厚さ方向に垂直な方向を向く複数の側面と、前記多角形面と前記側面との交差稜線に形成された切れ刃と、を備え、前記切れ刃は、主切れ刃と、前記多角形面を正面に見て、前記主切れ刃との間に鈍角を形成するように延びる仕上げ加工用の副切れ刃と、を有し、前記多角形面には、前記副切れ刃から該多角形面の中心部に向かうように延びる尾根部と、前記尾根部に隣接配置され、該尾根部よりも前記厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられた着座部と、が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の切削インサートでは、インサート本体の一対の多角形面には、切れ刃の副切れ刃から該多角形面の中心部に向かうように尾根部が延設されており、着座部は、該尾根部よりも後退させられている。この切削インサートを工具本体のインサート取付座に装着すると、一対の多角形面のうち、一方の多角形面の切れ刃が切削に供され、他方の多角形面の着座部がインサート取付座に着座させられるが、該着座部の高さが低くなっている（尾根部よりインサート本体の厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられている）ことで、前記一方の多角形面において切削に供される切れ刃からインサート取付座までの距離が短くなる。これにより、切削インサートに作用する切削負荷によるモーメントが低減され、切削インサートの着座安定性が高められるとともに、ビビリ振動などが抑制され、切削の加工精度を向上させることができる。
【００１１】
また、切れ刃が被削材を切削して生じた切屑は、該切れ刃から前記一方の多角形面上を流れていき、尾根部に当てられることにより、この多角形面上から早期に排出されるようになっている。これにより、例えば切屑が、切削に供される切れ刃から前記一方の多角形面上を流れていき、他の切れ刃（未使用刃）に到達するようなことが効果的に防止される。従って、未使用刃の損傷を防止でき、工具寿命を延長することができる。
【００１２】
さらに、多角形面に尾根部が延設されていることで、該尾根部が梁のように作用して、インサート本体の剛性が確保される。
特に本発明では、多角形面の尾根部が、該多角形面における外周縁部の副切れ刃から中心部に向けて延設されており、上記梁の作用効果が顕著に得られるとともに、該副切れ刃の刃先強度も確保される。すなわち、切れ刃のうち、仕上げ加工用のさらい刃（仕上げ刃）である副切れ刃は、主切れ刃に比べて刃先が鋭利で比較的欠損しやすいが、本発明では該副切れ刃の剛性が尾根部によって確保されるため、該副切れ刃の刃先強度が高められているとともに欠損やチッピングが抑制されて、被削材の加工面精度が高品位に安定して維持される。
【００１３】
このように、本発明の切削インサートによれば、インサート本体の剛性を確保しつつ、着座安定性を高めて加工精度を向上でき、かつ、切屑の擦過による未使用刃の損傷を防止して工具寿命を延長できるのである。
【００１４】
また、本発明の切削インサートにおいて、前記多角形面における前記着座部と前記切れ刃との間には、該切れ刃に沿うように延びるブレーカが形成されており、前記ブレーカは、少なくともその一部以上が前記着座部よりも前記厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられていることとしてもよい。
【００１５】
この場合、着座部よりも後退させられたブレーカ部分によって切屑がカールさせられやすくなるとともに、早期に多角形面上から排出されやすくなって、切屑が着座部に擦過したり溶着したりするようなことが抑制される。これにより、この切削インサートを反転させて、工具本体のインサート取付座に前記着座部を着座させた際における該切削インサートの着座安定性が十分に確保されて、前述の効果がより顕著に得られることとなる。
【００１６】
また、本発明の切削インサートにおいて、前記切れ刃の前記主切れ刃は、該主切れ刃に隣接する前記副切れ刃とは反対側に向かうに従い漸次前記厚さ方向に沿うインサート内側に向かって傾斜して延びていることとしてもよい。
【００１７】
この場合、切削インサートが、両面タイプのネガティブインサートでありながらも、主切れ刃のアキシャルレーキ角を容易にポジ角に設定することができ、該主切れ刃の切れ味が高められる。その一方で、このように傾斜して形成された主切れ刃が切削して生じた切屑は、従来の構成では未使用刃に流れやすかった。本発明によれば、主切れ刃が前述のように傾斜して形成されていても、尾根部という特別な構成を採用したことによって、切屑が未使用刃に流れることを効果的に抑制できる。
【００１８】
また、本発明は、円盤状をなし、工具軸線回りに回転され、その先端外周部に前記インサート取付座が複数形成された工具本体と、前記インサート取付座に着脱可能に装着される、前述した切削インサートと、前記切削インサートの前記インサート本体を前記厚さ方向に貫通して前記一対の多角形面の中心部に開口された取付孔に挿通されるとともに、前記インサート取付座にねじ込まれることにより、該切削インサートを前記工具本体に固定するクランプネジと、を備えた刃先交換式切削工具であって、前記クランプネジは、ネジ軸部と、前記ネジ軸部より大径の頭部と、を有し、前記頭部のうち、前記ネジ軸部とは反対側に位置するとともに前記切削インサートの前記取付孔から外部に露出される部位には、このクランプネジの縦断面視で、前記取付孔の中心軸に沿って前記ネジ軸部から離間するに従い漸次前記中心軸に向けて傾斜して延びる切屑案内部が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の刃先交換式切削工具に用いられるクランプネジには、その頭部に切屑案内部が形成されているので、切削に供される切れ刃から多角形面上を流れる切屑が、該頭部に当たってもスムースに排出されやすくなって、切屑詰まりが防止される。
具体的に、従来のクランプネジを用いた場合、多角形面上を流れる切屑が、該クランプネジの頭部に当たることで急激に向きを変えられたり引っ掛かったりして、切屑がスムースに流れなくなり、切屑詰まりが生じるおそれがあった。
一方、本発明によれば、切屑が、クランプネジの頭部に当たった際、該クランプネジの頭部に形成された切屑案内部に案内されるように、早期にかつスムースに多角形面上から排出されて、切屑詰まりが防止される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の切削インサート及び刃先交換式切削工具によれば、インサート本体の剛性を確保しつつ、着座安定性を高めて加工精度を向上でき、かつ、切屑の擦過による未使用刃の損傷を防止して工具寿命を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る切削インサートを装着した刃先交換式切削工具を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る切削インサートを装着した刃先交換式切削工具を示す下面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る切削インサートを装着した刃先交換式切削工具を示す側面図である。
【図４】工具本体のインサート取付座に取り付けられた切削インサート近傍を拡大して示す斜視図である。
【図５】工具本体のインサート取付座近傍を拡大して示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る切削インサートを示す平面図（上面図又は下面図）である。
【図８】本発明の一実施形態に係る切削インサートを示す側面図である。
【図９】図７のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図１０】図７のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図１１】図７のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【図１２】図７のＤ矢視を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る切削インサート、及び、該切削インサートをインサート取付座に固定するクランプネジを示す上面図である。
【図１４】図１３のＥ−Ｅ断面を示す図である。
【図１５】図１４のクランプネジの頭部の一部（切屑案内部近傍）を拡大して示す図である。
【図１６】従来のクランプネジを説明する縦断面図である。
【図１７】図１６のクランプネジの頭部の一部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係る切削インサート１及びこれを用いた刃先交換式切削工具３０について、図面を参照して説明する。
本実施形態の切削インサート１は、金属材料等からなる被削材にフライス加工等を施すものであり、該切削インサート１を用いた刃先交換式切削工具３０は、例えばフライスカッタである。
【００２３】
図１〜図３に示されるように、刃先交換式切削工具３０は、鋼材等からなる円盤状をなし、工具軸線Ｏ１回りに回転され、その先端外周部にインサート取付座３２が周方向に間隔をあけて複数形成された工具本体３１と、超硬合金等の硬質材料からなり、インサート取付座３２に着脱可能に装着される複数の切削インサート１と、鋼材等からなり、切削インサート１の後述する取付孔７に挿通されるとともに、インサート取付座３２にねじ込まれることにより、該切削インサート１を工具本体３１に固定するクランプネジ２０と、を備えている。
切削インサート１は、インサート取付座３２に螺着されたクランプネジ２０のねじ込みを緩めて該クランプネジ２０をインサート取付座３２から取り外すことで、工具本体３１から取り外し可能となっている。このように、切削インサート１は工具本体３１のインサート取付座３２に対して着脱可能である。
【００２４】
工具本体３１は、工具軸線Ｏ１を中心とした円盤状（円柱状を含む）をなしている。工具本体３１には、工具軸線Ｏ１に沿って延びる工具取付孔３３が該工具本体３１を貫通して形成されている。また、工具本体３１において工具軸線Ｏ１方向に沿う基端側（図３における上側）を向く端面３４には、工具取付孔３３の開口縁部から径方向外側に向けて延びるキー溝３５が形成されている。工具本体３１は、キー溝３５を工作機械（不図示）の主軸先端部に設けられたキーに嵌合させた状態で、工具取付孔３３に挿通されるボルト部材によって該主軸先端部に取り付けられ、工具軸線Ｏ１回りの工具回転方向Ｔに回転させられて、被削材の切削加工に供される。
尚、本明細書では、工具回転方向Ｔに沿う方向を工具回転方向Ｔの前方といい、これとは反対側へ向かう方向（反工具回転方向）を工具回転方向Ｔの後方という。
【００２５】
工具本体３１において工具軸線Ｏ１方向に沿う先端側（図３における下側）の端部には、該工具本体３１の外面が切り欠かれるように先端側及び径方向外側に向けて開口されたチップポケット３６が形成されている。チップポケット３６は、工具本体３１の先端外周部に、周方向に間隔を開けて複数形成されている。
【００２６】
また、チップポケット３６には、該チップポケット３６における工具回転方向Ｔの後方の端部に位置するとともに、工具回転方向Ｔの前方を向くインサート取付座３２が形成されている。チップポケット３６には、そのインサート取付座３２に装着される切削インサート１の切れ刃５に向けて開口するように、クーラント供給孔が形成されている。インサート取付座３２は、チップポケット３６において工具回転方向Ｔの前方を向く壁面に、切削インサート１の形状に対応するように凹状に形成されている。
【００２７】
図５に示されるように、インサート取付座３２は、多角形板状をなす切削インサート１の形状に対応して、多角形穴状に形成されている。尚、インサート取付座３２は、切削インサート１の後述する着座部１３が着座可能な形状とされていればよく、その形状は前記多角形穴状に限定されない。このインサート取付座３２は、切削インサート１の後述する着座部１３に当接される底壁３７と、切削インサート１の側面４に当接される一対の側壁３８と、を備えている。
【００２８】
底壁３７には、クランプネジ２０が螺着可能に穿設された雌ネジ孔３９と、切削インサート１の後述する尾根部１２に対応して溝状をなす複数の凹部４０と、が形成されている。図５において、雌ネジ孔３９は、底壁３７の中央に配置されており、複数の凹部４０は、雌ネジ孔３９を中心としてＸ字状に延びて形成されている。
【００２９】
図６〜図１２に示されるように、切削インサート１は、多角形板状をなし、表裏反転対称形状とされたインサート本体２と、インサート本体２の厚さ方向を向く一対の多角形面３と、インサート本体２の厚さ方向に垂直な方向を向く複数の側面４と、多角形面３と側面４との交差稜線に形成された切れ刃５と、を備えている。
この切削インサート１は、所謂、両面タイプのネガティブインサートである。
【００３０】
具体的に、本実施形態のインサート本体２は、四角形板状をなしており、一対の多角形面３は、それぞれ四角形面状に形成されている。インサート本体２には、該インサート本体２を厚さ方向に貫通して一対の多角形面３の中心部に開口された取付孔７が形成されている。図９に示されるように、取付孔７の開口部（前記厚さ方向に沿う両端部）は、該開口部以外の部位より大径とされているとともに、インサート本体２の厚さ方向に沿うインサート外側へ向かうに従い漸次拡径している。
【００３１】
図７に示される上面視で、切削インサート１は、取付孔７の中心軸を中心とした９０°回転対称形状とされている。すなわち、取付孔７の中心軸は、切削インサート１の中心軸線と同軸とされており、本明細書では、この中心軸を前述の工具軸線Ｏ１とは区別して、インサート軸線Ｏ２という。
また、図７において、インサート本体２は、インサート軸線Ｏ２に直交して側面４の中心を通る対称線Ｏ３に関して、１８０°回転対称形状とされており、これにより、該インサート本体２及び切削インサート１は、表裏反転対称形状となっている。
【００３２】
図６〜図８において、多角形面３の外周縁部には、複数の切れ刃５が形成されている。本実施形態では、多角形面３が４つの辺部と４つの隅部とを有する四角形面状に形成されており、より詳しくは、多角形面３は、上記辺部を構成する４つの長辺と、上記隅部を構成する４つの短辺及び８つの角部とを有しており、厳密には八角形面状に形成されていて、１つの長辺（後述する主切れ刃８）と１つの短辺（後述する副切れ刃９）とを備える一組の切れ刃５が、多角形面３の周方向に沿って４つ（４組）配置されている。尚、前記周方向とは、インサート軸線Ｏ２回りに周回する方向である。
【００３３】
切れ刃５は、多角形面３の外周縁部のうち、前記長辺に対応する領域（辺部）に形成されるとともに、主たる切削に用いられる主切れ刃８と、前記短辺に対応する領域（隅部）に形成されるとともに、この多角形面３を正面に見て、主切れ刃８との間に鈍角を形成するように延びる仕上げ加工用の副切れ刃（さらい刃）９と、前記長辺と前記短辺とが交差する角部に対応する領域（隅部）に形成されるとともに、主切れ刃８及び副切れ刃９を滑らかに繋ぐ曲線状のコーナー刃１０と、を有している。
尚、コーナー刃１０は設けられていなくても構わない。
【００３４】
図８に示される側面視で、切れ刃５の主切れ刃８は、該主切れ刃８に隣接する副切れ刃９（本実施形態では、該主切れ刃８にコーナー刃１０を挟んで隣接する副切れ刃９）とは反対側に向かうに従い漸次インサート本体２の厚さ方向（図８における上下方向）に沿うインサート内側に向かって傾斜して延びている。また、図１２に示される側面視で、切れ刃５の副切れ刃９は、該副切れ刃９に隣接する主切れ刃８（本実施形態では、該副切れ刃９にコーナー刃１０を挟んで隣接する主切れ刃８）とは反対側に向かうに従い漸次インサート本体２の厚さ方向（図１２における上下方向）に沿うインサート内側に向かって僅かに傾斜して延びている。また、コーナー刃１０は、図８や図１２に示される側面視、及び、図７に示される上面視においても、それぞれ凸曲線状をなしている。
【００３５】
また、図４に示されるように、多角形面３において周方向に隣り合う一対（２組）の切れ刃５のうち、一の切れ刃５Ａにおける主切れ刃８と、他の切れ刃５Ｂにおける副切れ刃９とは、連結刃１１により滑らかに接続されている。連結刃１１は、刃長の長い凹曲線部分と、刃長の短い凸曲線部分とを有しており、全体としては凹曲線状をなしている。連結刃１１は、被削材に切り込まれる刃ではないことから、設けられていなくても構わない。
【００３６】
そして、図６及び図７に示されるように、多角形面３には、切れ刃５の副切れ刃９から該多角形面３の中心部に向かうように延びる尾根部１２と、尾根部１２に隣接配置され、該尾根部１２よりもインサート本体２の厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられた着座部１３と、切れ刃５に沿うように延びるブレーカ１４と、が形成されている。
【００３７】
図７に示される上面視で、尾根部１２は、多角形面３の外周縁部のうち前記短辺に位置する副切れ刃９から、該多角形面３において中心部に位置する取付孔７に向かうように、インサート軸線Ｏ２に対して直交するように延びている。すなわち、尾根部１２は、多角形面３の外周縁部における前記短辺と、該多角形面３の中心部との間に延設されており、本実施形態では、多角形面３の４つの前記短辺に対応して、４つの尾根部１２がインサート軸線Ｏ２を中心とした放射状をなすように形成されている。また、尾根部１２における上端面（インサート本体２の厚さ方向に沿うインサート外側を向く端面）の幅（多角形面３の周方向に沿う長さ）は、多角形面３の前記短辺近傍が最も広くされており、該短辺近傍から中心部に向かうに従い漸次狭くなっている。一方、尾根部１２における底部の幅は、該尾根部１２が延設される方向に沿って略一定となっている。
【００３８】
図９及び図１０において、尾根部１２の高さ（インサート本体２の厚さ方向に沿う長さ）は、該尾根部１２が延設される方向に沿う中央部において略一定とされ、該中央部より多角形面３の前記短辺側に位置する部分でこの中央部より高くされ、該中央部より多角形面３の中心部側に位置する部分でこの中央部より低くなっている。尚、尾根部１２において取付孔７に臨む内側端部（前記中央部より多角形面３の中心部側に位置する端部）は、この取付孔７にクランプネジ２０が挿通された際、該取付孔７の開口部より先にクランプネジ２０の頭部２２に当接しないように配置されている。これにより、クランプネジ２０の頭部２２が取付孔７の開口部全周に亘って当接され、摩擦抵抗が高められるとともに締め付け力が確保されて、該クランプネジ２０が容易に緩むようなことが防止される。
【００３９】
また、尾根部１２の高さは、その周方向に隣接する着座部１３側に向かうに従い漸次低くされていて、これにより尾根部１２の側面は傾斜面となっている。また、尾根部１２の幅は、インサート本体２の厚さ方向に沿うインサート内側に向かうに従い漸次広くなっている。
【００４０】
図６及び図７に示されるように、着座部１３は、多角形面３において周方向に隣り合う尾根部１２同士の間に形成されている。本実施形態では、着座部１３は、インサート軸線Ｏ２に垂直な平坦状（平面状）とされている。着座部１３は、この切削インサート１が装着されるインサート取付座３２の底壁３７において、隣り合う凹部４０同士の間に形成された三角形面状の平坦部分（図５を参照）に対応して、三角形状又は台形状をなしている。
【００４１】
図６及び図７において、ブレーカ１４は、多角形面３における切れ刃５の内側に、該切れ刃５に隣接して形成されている。ブレーカ１４は、多角形面３における少なくとも着座部１３と切れ刃５との間に形成されているとともに、該切れ刃５に沿って延びる溝状或いは傾斜面状をなしており、本実施形態においては、着座部１３と切れ刃５（主切れ刃８）との間から、尾根部１２と切れ刃５（副切れ刃９）との間に亘って形成されている。
【００４２】
図７に示される上面視で、ブレーカ１４の幅は、その隣接する切れ刃５における副切れ刃９から主切れ刃８側に向かうに従い漸次又は段階的に広くなっている。図示の例では、ブレーカ１４において切れ刃５の主切れ刃８に隣接する部位については、該主切れ刃８に隣接する副切れ刃９とは反対側に向かうに従い漸次その幅が広くなるように形成されている。
【００４３】
図９〜図１１に示されるように、ブレーカ１４は、多角形面３の外周縁部に位置する切れ刃５から多角形面３の中心部側に向けて離間するに従い漸次インサート本体２の厚さ方向に沿うインサート内側に向かって傾斜している。また、図６、図９及び図１０等に示されるように、ブレーカ１４は、その隣接する切れ刃５のインサート本体２の厚さ方向に沿う位置（インサート軸線Ｏ２に沿う位置、つまり高さ）が周方向（該切れ刃５の刃長方向）に沿って変化していることに対応して、その前記高さが周方向に沿って変化している。
【００４４】
具体的には、ブレーカ１４の高さは、その隣接する切れ刃５の副切れ刃９に対応する部分が最も高くされ、コーナー刃１０から主切れ刃８側に向かうに従い漸次低くされている。そして、ブレーカ１４は、少なくともその一部以上が着座部１３よりもインサート本体２の厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられている。
【００４５】
より詳しくは、ブレーカ１４の高さは、その隣接する切れ刃５における主切れ刃８のうちその中央より該主切れ刃８に隣接する副切れ刃９側に位置する部分、前記副切れ刃９、及び、これらの間に位置するコーナー刃１０に対応する領域については、着座部１３の高さより高くされている。一方、ブレーカ１４の高さは、主切れ刃８のうちその中央より該主切れ刃８に隣接する副切れ刃９とは反対側に位置する部分に対応する領域については、着座部１３の高さより低くなっている（図１０を参照）。またこれにより、ブレーカ１４は、主切れ刃８のうちその中央より該主切れ刃８に隣接する副切れ刃９側に位置する部分、前記副切れ刃９、及び、これらの間に位置するコーナー刃１０に対応する領域については傾斜面状をなし、前記主切れ刃８のうちその中央より該主切れ刃８に隣接する副切れ刃９とは反対側に位置する部分に対応する領域については、溝状をなしている。
【００４６】
図１３及び図１４に示されるように、クランプネジ２０は、雄ネジ加工が施されたネジ軸部２１と、ネジ軸部２１より大径とされた頭部２２と、を有している。図１４及び図１５は、このクランプネジ２０を用いて、切削インサート１を工具本体３１のインサート取付座３２に装着した状態を表している（ただしインサート取付座３２は図示していない）。
【００４７】
クランプネジ２０のネジ軸部２１は、インサート取付座３２の雌ネジ孔３９に螺着される（図５を参照）。また、図１４及び図１５において、クランプネジ２０の頭部２２のうち、ネジ軸部２１とは反対側に位置するとともに切削インサート１の取付孔７から外部に露出される部位には、このクランプネジ２０の縦断面視で、取付孔７の中心軸（インサート軸線Ｏ２）に沿ってネジ軸部２１から離間するに従い漸次前記中心軸に向けて傾斜して延びる切屑案内部２３が形成されている。
【００４８】
具体的に、切屑案内部２３は、クランプネジ２０の頭部２２においてネジ軸部２１とは反対側に位置する端部に形成されている。切屑案内部２３は、クランプネジ２０の頭部２２に溝状に形成されているとともに、周方向に沿って延びる環状をなしている。図１５に示される縦断面視で、切屑案内部２３は、全体として凹曲線状をなしている。また、切屑案内部２３の下端部は、切削インサート１の着座部１３の高さ（インサート軸線Ｏ２方向に沿う位置）に対応して配置されており、図示の例では、前記下端部の延長線上に、着座部１３における内周端縁が位置するようになっている。
【００４９】
図４に示されるように、このクランプネジ２０を用いて、切削インサート１を工具本体３１のインサート取付座３２に装着した状態においては、一対の多角形面３のうち、一方の多角形面３Ａが、工具回転方向Ｔの前方を向いて配置されるとともに、すくい面とされる。また、一対の多角形面３のうち、他方の多角形面３Ｂが、工具回転方向Ｔの後方を向いて配置されるとともに、図５に示されるインサート取付座３２の底壁３７に着座される。
具体的に、この底壁３７には、他方の多角形面３Ｂにおける着座部１３が当接され、該着座部１３に隣接する尾根部１２については、底壁３７の凹部４０内に収容される。また、インサート取付座３２の一対の側壁３８には、切削インサート１の側面４がそれぞれ当接される。
【００５０】
図４において、切削時には、工具本体３１に装着された切削インサート１の複数の切れ刃５のうち、一方の多角形面３Ａ（すくい面）において工具本体３１の先端側かつ工具径方向外側に配置された一組の切れ刃５Ａが、切削に供されることになる。また、この切れ刃５Ａに隣接する側面４が、逃げ面とされる。本実施形態においては、切削インサート１の側面４には、互いに傾斜が異なる１番逃げ面と２番逃げ面とが、切れ刃５（図示の例では主切れ刃８及びコーナー刃１０）からこの順に形成されている。
【００５１】
以上説明した本実施形態の切削インサート１では、インサート本体２の一対の多角形面３には、切れ刃５の副切れ刃９から該多角形面３の中心部に向かうように尾根部１２が延設されており、着座部１３は、該尾根部１２よりも後退させられている。図４に示されるように、この切削インサート１を工具本体３１のインサート取付座３２に装着すると、一対の多角形面３のうち、一方の多角形面３Ａの切れ刃５Ａが切削に供され、他方の多角形面３Ｂの着座部１３がインサート取付座３２に着座させられるが、該着座部１３の高さが低くなっている（尾根部１２よりインサート本体２の厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられている）ことで、一方の多角形面３Ａにおいて切削に供される切れ刃５Ａからインサート取付座３２まで（つまり切れ刃５Ａから他方の多角形面３Ｂの着座部１３まで）の距離Ｌが短くなる（図９及び図１４を参照）。これにより、切削インサート１に作用する切削負荷によるモーメントが低減され、切削インサート１の着座安定性が高められるとともに、ビビリ振動などが抑制され、切削の加工精度を向上させることができる。
【００５２】
また、図４において切れ刃５Ａが被削材を切削して生じた切屑は、該切れ刃５Ａから一方の多角形面３Ａ上を流れていき、尾根部１２に当てられることにより、この多角形面３Ａ上から早期に排出されるようになっている。これにより、例えば切屑が、切削に供される切れ刃５Ａから一方の多角形面３Ａ上を流れていき、他の切れ刃５Ｂ（未使用刃）に到達するようなことが効果的に防止される。従って、未使用刃の損傷を防止でき、工具寿命を延長することができる。
尚、本実施形態においては、多角形面３には、着座部１３を該多角形面３の周方向から挟むように一対の尾根部１２が形成されており、該一対の尾根部１２のうち、周方向に隣り合う切れ刃５Ａ、５Ｂ間に位置する尾根部１２によって、切れ刃５Ａで切削し生じた切屑が該切れ刃５Ａの工具軸線Ｏ１の基端側（図３における上側）に位置する切れ刃５Ｂに到達することが防止され、かつ、周方向に隣り合う切れ刃５Ａ、５Ｃ間に位置する尾根部１２によって、該切れ刃５Ａの工具径方向内側（図３における切れ刃５Ａの左側）に位置する切れ刃５Ｃに切屑が到達することも防止されている。
【００５３】
さらに、多角形面３に尾根部１２が延設されていることで、該尾根部１２が梁のように作用して、インサート本体２の剛性が確保される。特に本実施形態では、尾根部１２が多角形面３の前記短辺（副切れ刃９）から中心部に向かうように延びていることで、この効果が顕著に得られるようになっている。
【００５４】
また、多角形面３の尾根部１２が、副切れ刃９から中心部に向けて延設されていることで、該副切れ刃９の刃先強度が確保される。すなわち、切れ刃５のうち、仕上げ加工用のさらい刃（仕上げ刃）である副切れ刃９は、主切れ刃８に比べて刃先が鋭利で比較的欠損しやすいが、本実施形態では該副切れ刃９の剛性が尾根部１２によって確保されるため、該副切れ刃９の刃先強度が高められているとともに欠損やチッピングが抑制されて、被削材の加工面精度が高品位に安定して維持される。
【００５５】
具体的に、本実施形態では、尾根部１２における上端面の幅が、多角形面３の前記短辺近傍（つまり副切れ刃９近傍）において最も広くされており、前述の効果が顕著に得られるようになっている。その一方、尾根部１２における底部の幅は、該尾根部１２が延設される方向に沿って略一定となっており、この尾根部１２によってインサート本体２の剛性を高める効果が確保されている。
【００５６】
このように、本実施形態の切削インサート１によれば、インサート本体２の剛性を確保しつつ、着座安定性を高めて加工精度を向上でき、かつ、切屑の擦過による未使用刃の損傷を防止して工具寿命を延長できるのである。
【００５７】
また、多角形面３において切れ刃５と着座部１３との間に位置し該切れ刃５に沿うように延びるブレーカ１４が、少なくともその一部以上が着座部１３よりもインサート本体２の厚さ方向に沿うインサート内側に後退させられているので、下記の効果を奏する。
すなわち、このように着座部１３よりも後退させられたブレーカ１４部分によって切屑がカールさせられやすくなるとともに、早期に多角形面３上から排出されやすくなって、切屑が着座部１３に擦過したり溶着したりするようなことが抑制される。これにより、この切削インサート１を反転させて、工具本体３１のインサート取付座３２に前記着座部１３を着座させた際における該切削インサート１の着座安定性が十分に確保されて、前述の効果がより顕著に得られることとなる。
【００５８】
また、切れ刃５の主切れ刃８は、該主切れ刃８に隣接する副切れ刃９とは反対側に向かうに従い漸次インサート本体２の厚さ方向に沿うインサート内側に向かって傾斜して延びているので、下記の効果を奏する。
すなわち、切削インサート１が、両面タイプのネガティブインサートとされながらも、主切れ刃８のアキシャルレーキ角を容易にポジ角に設定することができ、該主切れ刃８の切れ味が高められる。その一方で、このように傾斜して形成された主切れ刃８が切削して生じた切屑は、従来の構成では未使用刃に流れやすかった。本実施形態によれば、主切れ刃８が前述のように傾斜して形成されていても、尾根部１２という特別な構成を採用したことによって、切屑が未使用刃に流れることを効果的に抑制できる。
【００５９】
また、工具本体３１のインサート取付座３２に切削インサート１を固定するクランプネジ２０には、その頭部２２に切屑案内部２３が形成されているので、切削に供される切れ刃５から多角形面３上を流れる切屑が、該頭部２２に当たってもスムースに排出されやすくなって、切屑詰まりが防止される。
具体的に、図１６及び図１７に示される従来のクランプネジ１００を用いた場合、多角形面３上を流れる切屑が、クランプネジ１００の頭部１０１のうち取付孔７から外部に露出される部位に当たることで急激に向きを変えられたり引っ掛かったりして、切屑がスムースに流れなくなり、切屑詰まりが生じるおそれがあった。一方、図１３〜図１５に示される本実施形態のクランプネジ２０によれば、切屑が、該クランプネジ２０の頭部２２に当たった際、該頭部２２に形成された切屑案内部２３に案内されるように、早期にかつスムースに多角形面３上から排出されて、切屑詰まりが防止される。
【００６０】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６１】
例えば、前述の実施形態では、切削インサート１のインサート本体２は四角形板状をなしており、これに対応して多角形面３は四角形面状に形成され、該多角形面３には切れ刃５の組が４つ形成されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、切削インサート１のインサート本体２は、多角形板状をなしていればよく、前述した四角形板状以外の、例えば三角形板状、五角形板状、六角形板状、七角形板状、八角形板状等であってもよい。また、多角形面３の形状はこれに対応して、前述した四角形面状以外の、例えば三角形面状、五角形面状、六角形面状、七角形面状、八角形面状等であってもよい。また、多角形面３に形成される切れ刃５の組数も、前述した４つ以外の、例えば３つ、５つ、６つ、７つ、８つ等であってもよい。
また、切れ刃５の組数に対応して、或いは切れ刃５の組数に係わらず、尾根部１２、着座部１３及びブレーカ１４の数も適宜変更してよい。
【００６２】
また、切削インサート１の切れ刃５を構成する主切れ刃８、副切れ刃９及びコーナー刃１０の形状や配置は、前述の実施形態で説明したものに限定されない。また、ブレーカ１４の形状や配置についても、前述の実施形態で説明したものに限定されない。
【００６３】
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及び尚書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００６４】
１  切削インサート
２  インサート本体
３  多角形面
４  側面
５  切れ刃
７  取付孔
８  主切れ刃
９  副切れ刃
１２  尾根部
１３  着座部
１４  ブレーカ
２０  クランプネジ
２１  ネジ軸部
２２  頭部
２３  切屑案内部
３０  刃先交換式切削工具
３１  工具本体
３２  インサート取付座
Ｏ１  工具軸線
Ｏ２  インサート軸線（取付孔の中心軸）
【図１】
2014083632.tif 000003
【図２】
2014083632.tif 000004
【図３】
2014083632.tif 000005
【図４】
2014083632.tif 000006
【図５】
2014083632.tif 000007
【図６】
2014083632.tif 000008
【図７】
2014083632.tif 000009
【図８】
2014083632.tif 000010
【図９】
2014083632.tif 000011
【図１０】
2014083632.tif 000012
【図１１】
2014083632.tif 000013
【図１２】
2014083632.tif 000014
【図１３】
2014083632.tif 000015
【図１４】
2014083632.tif 000016
【図１５】
2014083632.tif 000017
【図１６】
2014083632.tif 000018
【図１７】
2014083632.tif 000019