(57)【要約】【課題】２つの切削インサートの間へ切りくずが詰まるのを抑制できる刃先交換式回転切削工具およびこれに用いる切削インサートを提供する。【解決手段】切削インサート５０は、回転軸線Ｃのまわりに回転可能な工具本体１０と、該工具本体１０の先端領域に着脱可能に装着される切削インサート５０とを有する刃先交換式回転切削工具であって、前記切削インサート５０は、前記回転軸線Ｃに関して回転対称な位置に少なくとも２つあり、該切削インサート５０は、前記回転軸線Ｃ側から外周側へ延びる外刃５１と、前記外刃５１と接続され、かつ、前記回転軸線Ｃ側に配置される内刃５２と、を有し、当該工具の先端側からみて、当該切削インサート５０の少なくとも１つの前記内刃５２が当該回転軸線Ｃに対して凸状に湾曲している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線のまわりに回転可能な工具本体と、該工具本体の先端領域に着脱可能に装着される切削インサートとを有する刃先交換式回転切削工具であって、
前記切削インサートは、前記回転軸線に関して回転対称な位置に少なくとも２つあり、該切削インサートは、前記回転軸線側から外周側へ延びる外刃と、前記外刃と接続され、かつ、前記回転軸線側に配置される内刃と、を有し、
当該工具本体の先端側からみて、当該切削インサートの少なくとも１つの前記内刃が当該回転軸線に対して凸状に湾曲している、ことを特徴とする刃先交換式回転切削工具。
【請求項２】
前記切削インサートが２つ装着され、該切削インサートの内刃の互いに対向するすくい面の間隔は、前記回転軸線に直交し、かつ両方のすくい面が見える方向から見たときに、前記工具本体の後端側に向かって拡大している、ことを特徴とする請求項１に記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項３】
前記内刃の長さは該切削インサートの切れ刃の長さの１０％以上、かつ４０％以下とされ、前記内刃の逃げ面は、該回転切削工具の回転方向後方に向かうに従って前記工具本体の後端側に向かって傾斜し、かつ、前記回転軸線側に近づくに従って前記工具本体の後端側に向かって傾斜している、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項４】
前記回転軸線方向から見たとき、前記切削インサートの内刃は、いずれも前記回転軸線に対して凸状に湾曲し、前記回転軸線に関して回転対称な位置に配置され、前記切削インサートの内刃の間隔が、前記回転軸線から半径方向に離れるにしたがって徐々に拡大している、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項５】
前記切削インサートの各々は、板状に形成され、
外周側面に形成された、互いに平行でかつ、前記工具本体の第１の座面に当接する第１の当接面と、
前記２つの第１の当接面の間に形成され、かつ、前記第１の当接面に平行な中心軸線を有する切削インサート取り付け用の貫通穴と、
上面および下面にそれぞれ形成され、互いに平行で、かつ、前記工具本体の第２の座面に当接する第２の当接面と、
前記上面および下面に前記第２の当接面からそれぞれ突出するように形成され、前記第２の当接面に対して傾斜し、かつ、前記外刃に接続する第１のすくい面と、
前記上面および下面にそれぞれ形成され、前記第１のすくい面と接続され、前記第１のすくい面とは異なる向きに傾斜し、かつ、前記内刃に接続する第２のすくい面と、
前記第１の当接面と同一面として形成され、かつ、前記第１のすくい面と交差する第１の逃げ面と、
前記外周側面にそれぞれ形成され、前記第２のすくい面と交差する第２の逃げ面と、を有し、
前記切削インサートの各々は、前記中心軸線に直交し、かつ、前記第１の当接面に平行な対称軸線に関して１８０度回転対称である、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項６】
前記第２の逃げ面に対向する方向から見て、前記内刃は、凸状に湾曲している、ことを特徴とする請求項５に記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項７】
前記切削インサートが２つ装着され、該２つの切削インサートの一方の切削インサートの内刃は、前記回転軸線に対して凸状に湾曲し、他方の切削インサートの内刃は、直線状に形成され又は前記回転軸線に対して凹状に湾曲して形成され、
前記他方の切削インサートの内刃から前記回転軸線までの最短距離は、前記一方の切削インサートの内刃から前記回転軸線までの距離よりも長い、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項８】
前記２つの切削インサートの各々は、板状に形成され、
外周側面に形成された、互いに平行で、かつ、前記工具本体の第１の座面に当接する第１の当接面と、
前記２つの第１の当接面の間に形成され、かつ、前記第１の当接面に平行な中心軸線を有する切削インサート取り付け用の貫通穴と、
上面および下面にそれぞれ形成され、互いに平行で、かつ、前記工具本体の第２の座面に当接する第２の当接面と、
前記上面および下面に前記第２の当接面からそれぞれ突出するように形成され、前記第２の当接面に対して傾斜し、かつ、前記外刃に接続する第１のすくい面と、
前記切削インサートの上面に形成され、前記第１のすくい面と接続され、前記第１のすくい面とは異なる向きに傾斜する第２のすくい面と、
前記切削インサートの下面に形成され、前記第１のすくい面と接続され、前記第１のすくい面とは異なる向きに傾斜する第３のすくい面と、
前記第１の当接面と同一面として形成され、かつ、前記第１のすくい面と交差する第１の逃げ面と、
前記外周側面に形成され、前記第２のすくい面と交差する第２の逃げ面と、
前記外周側面に形成され、前記第３のすくい面と交差する第３の逃げ面と、を有し、
前記第２のすくい面と前記第２の逃げ面との交差部に、第１の内刃が形成され、
前記第３のすくい面と前記第３の逃げ面との交差部に、第２の内刃が形成され、
前記第１の内刃は、前記第２の逃げ面に対向する方向から見て、凸状に湾曲し、
前記第２の内刃は、前記第３の逃げ面に対向する方向から見て、直線状に形成され、又は、凹状に湾曲して形成されている、ことを特徴とする請求項７に記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項９】
前記工具本体は、前記切削インサートの第１の当接面がそれぞれ当接する第１の座面と、前記切削インサートの第２の当接面がそれぞれ当接する第２の座面とを有し、
前記第１の座面と対応する第２の座面との間に、切削に使用されない側の少なくとも外刃をカバーして保護するための凹部が形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項１０】
前記第１の座面と対応する第２の座面とがなす角度が鋭角となっている、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項１１】
前記第１の逃げ面のそれぞれに、上下の前記外刃まで延びるチップスプリッターが形成され、
一方の前記第１の逃げ面への前記チップスプリッターの形成位置と、他方の前記第１の逃げ面への前記チップスプリッターの形成位置とが互いに異なる、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項１２】
回転軸線のまわりに回転可能な工具本体の先端領域の前記回転軸線の周りの複数個所に着脱可能に配置される切削インサートであって、
前記切削インサートは、板状に形成され、上面または下面の少なくとも一方と外周側面との交差稜線に切れ刃が形成され、該切れ刃は外刃と、外刃に対して傾斜する内刃とを有し、
前記外周側面に形成された、互いに平行な第１の当接面と、
前記２つの第１の当接面の間に形成され、かつ、前記第１の当接面に平行な中心軸線を有する貫通穴と、
上面および下面にそれぞれ形成され、互いに平行な第２の当接面と、
前記上面または下面の少なくとも１方に前記第２の当接面から突出するように形成され、前記第２の当接面に対して傾斜し、かつ、前記外刃と接続する第１のすくい面と、
該第１のすくい面と接続され、前記第１のすくい面とは異なる向きに傾斜し、かつ、前記内刃と接続する第２のすくい面と、
前記第１の当接面と同一面として形成され、かつ、前記第１のすくい面と交差する第１の逃げ面と、
前記外周側面に形成され、前記第２のすくい面と交差する第２の逃げ面と、を有し、
前記第２の逃げ面に対向する方向から見て、少なくとも１つの前記内刃は凸状に湾曲している、ことを特徴とする切削インサート。
【請求項１３】
前記中心軸線に直交し、かつ、前記第１の当接面に平行な対称軸線に関して１８０度回転対称であることを特徴とする請求項１２に記載の切削インサート。
【請求項１４】
前記第２のすくい面は、前記切削インサートの上面に形成され、
前記切削インサートの下面に形成され、前記第１のすくい面と接続され、前記第１のすくい面とは異なる向きに傾斜する第３のすくい面と、
前記外周側面に形成され、該第３のすくい面と交差する第３の逃げ面と、を有し、
前記第２のすくい面と前記第２の逃げ面との交差部に、第１の内刃が形成され、
前記第３のすくい面と前記第３の逃げ面との交差部に、第２の内刃が形成され、
前記第１の内刃は、前記第２の逃げ面に対向する方向から見て、凸状に湾曲し、
前記第２の内刃は、前記第３の逃げ面に対向する方向から見て、直線状に形成され、又は、凹状に湾曲して形成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の切削インサート。
【請求項１５】
前記第１の逃げ面のそれぞれに、上下の前記外刃まで延びるチップスプリッターが形成され、
一方の前記第１の逃げ面への前記チップスプリッターの形成位置と、他方の前記第１の逃げ面への前記チップスプリッターの形成位置とが、前記対称軸線に関して１８０度回転対称ではない、ことを特徴とする請求項１２に記載の切削インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸線のまわりに回転可能な工具本体と、それぞれ主切れ刃を有し、かつ、工具本体の先端領域に着脱可能に配置される２つの切削インサートとを含む刃先交換式回転切削工具、および、この工具に用いる切削インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる２枚刃タイプの刃先交換式ドリルは、超硬ソリッドドリルに比べて、より高速に切削を行える。このような２枚刃タイプの刃先交換式ドリルは、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された刃先交換式ドリルは、回転軸線のまわりに回転可能な本体と、本体の先端領域に配置される２つのチップ座と、このチップ座に交換可能に取り付けられ、穿孔工具軸線を挟んで互いに対向して中央間隙を形成している切削インサートとを備えている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，５７５，４００明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記２つの切削インサートは、外周側切れ刃（以後は外刃と呼ぶ）とこれに続く中央切れ刃部分（以後は内刃と呼ぶ）とをそれぞれ有し、回転軸線を挟んで内刃の終端部同士が対向するように配置される。このため、この切削インサートを適用できる刃先交換式ドリルのドリル径は、外周側から内刃の終端部までの切れ刃の長さで決まる。つまり、配置の自由度が低く、ドリル径の多少違う工具本体に、同一の切削インサートを共通に使用することが難しい。ドリル径を小さくする方向には、切削インサートの内刃部分が重なるようにすると、ドリル径の調整が少しだけできる。しかし、内刃部分が重なるようにすると、内刃の重なり部分の間に形成される狭い隙間に切りくずが詰まりやすいという問題がある。このため、実際にはドリル径の調整範囲が限られる。
【０００５】
本発明は、様々なドリル径の回転切削工具に共通に使用できて、なおかつ、２つ以上の切削インサートの間へ切りくずが詰まるのを抑制できる刃先交換式回転切削工具およびこれに用いる切削インサートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の刃先交換式回転切削工具は、回転軸線のまわりに回転可能な工具本体と、該工具本体の先端領域に着脱可能に装着される切削インサートとを有する刃先交換式回転切削工具であって、前記切削インサートは、前記回転軸線に関して回転対称な位置に少なくとも２つあり、該切削インサートは、前記回転軸線側から外周側へ延びる外刃と、前記外刃と接続され、かつ、前記回転軸線側に配置される内刃と、を有し、当該工具の先端側からみて、当該切削インサートの少なくとも１つの前記内刃が当該回転軸線に対して凸状に湾曲している、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明の切削インサートは、前記切削インサートは、回転軸線のまわりに回転可能な工具本体の先端領域の前記回転軸線の周りの複数個所に着脱可能に配置される切削インサートであって、前記切削インサートは、板状に形成され、上面または下面の少なくとも一方と外周側面との交差稜線に切れ刃が形成され、該切れ刃は外刃と、外刃に対して傾斜する内刃とを有し、前記外周側面に形成された、互いに平行な第１の当接面と、前記２つの第１の当接面の間に形成され、かつ、前記第１の当接面に平行な中心軸線を有する貫通穴と、上面および下面にそれぞれ形成され、互いに平行な第２の当接面と、前記上面または下面の少なくとも１方に前記第２の当接面から突出するように形成され、前記第２の当接面に対して傾斜し、かつ、前記外刃と接続する第１のすくい面と、該第１のすくい面と接続され、前記第１のすくい面とは異なる向きに傾斜し、かつ、前記内刃と接続する第２のすくい面と、前記第１の当接面と同一面として形成され、かつ、前記第１のすくい面と交差する第１の逃げ面と、前記外周側面に形成され、前記第２のすくい面と交差する第２の逃げ面と、を有し、前記第２の逃げ面に対向する方向から見て、少なくとも１つの前記内刃は凸状に湾曲している、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、同一の切削インサートを様々なドリル径の工具本体に装着するときに、２つ以上の内刃が回転軸線を挟んで対向する状態で、内刃を重ねる量を容易に調整して使用できるので、切削インサートの配置の自由度が高い。このため様々なドリル径の工具に対応可能となる。また、本発明によれば、２つ以上の切削インサートの少なくとも１つの内刃が、回転軸線に対して凸状に湾曲しているため、工具の中心部で形成された切りくずが側方へ逃げやすくなり、切削インサート間に詰まるのを抑制できる
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る刃先交換式回転工具の先端部を回転軸線方向から見た正面図。
【図２】図１のＹ平面に沿った方向から見た刃先交換式回転切削工具の側面図。
【図３】図１のＸ平面に沿った方向から見た刃先交換式回転切削工具の側面図。
【図４】図１のＤ方向から見た刃先交換式回転切削工具の側面図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る切削インサートの正面図。
【図６】図５の切削インサートの上面図。
【図７】図５の切削インサートの右側面図。
【図８】図５の切削インサートの左側面図。
【図９】図６の切削インサートのＡ−Ａ線方向の断面図。
【図１０】図５の切削インサートの一の方向からの斜視図。
【図１１】図５の切削インサートの他の方向からの斜視図。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る工具本体の先端部を回転軸線方向から見た正面図。
【図１３】図１２のＹ平面に沿った方向から見た工具本体の側面図。
【図１４】図１２のＸ平面に沿った方向から見た工具本体の側面図。
【図１５】図１２の工具本体の一の方向からの斜視図。
【図１６】図１２の工具本体の他の方向からの斜視図。
【図１７】本発明の第１の実施形態の第１の変形例を示す正面図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態の第２の変形例を示す正面図である。
【図１９】図１８の切削工具に用いる切削インサートの正面図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る刃先交換式回転切削工具の先端部を回転軸線方向から見た正面図。
【図２１】図２０のＹ平面に沿った方向から見た刃先交換式回転切削工具の側面図。
【図２２】図２０のＸ平面に沿った方向から見た刃先交換式回転切削工具の側面図。
【図２３】本発明の第２の実施形態に係る切削インサートの正面図。
【図２４】図２３の切削インサートの底面図。
【図２５】図２３の切削インサートの背面図。
【図２６】図２３の切削インサートの右側面図。
【図２７】図２３の切削インサートの底面側の斜視図である。
【図２８】図２３の切削インサートの底面側の他の方向からの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
第１実施形態
図１〜図１６を参照して、本発明の第１実施形態に係る刃先交換式回転切削工具および切削インサートについて説明する。なお、本実施形態に係る刃先交換式回転切削工具は、穴あけ加工のできる回転切削工具であり、例えば、ドリルとして使用される。穴あけ加工ができるとは、回転工具の回転軸線Ｃと平行な方向に切削加工ができることである。つまり、回転切削工具の先端部分に、外周から回転軸線Ｃの近傍まで切れ刃が必要である。
【００１１】
本実施形態に係る刃先交換式回転切削工具は、長手方向に延在する回転軸線Ｃのまわりに回転可能な工具本体１０と、工具本体１０の先端領域に、回転軸線Ｃに関してほぼ１８０度回転対称な位置に着脱可能に配置され、装着される２つの切削インサート５０と、各切削インサート５０を工具本体１０に取り付けるための締め付けねじＳＣとを有する。
【００１２】
第１実施形態において、２つの切削インサート５０は、互いに同一形状を有するネガティブタイプの切削インサートである。切削インサート５０は、図５〜図１１に示すように、板状に形成され、第１〜第３の当接面８１、８３、８５を有する。これら３つの面は、後述する工具本体１０の第１〜第３の座面２１、２３、２５にそれぞれ当接する。第１の当接面８１は、切削インサート５０の外周側面に形成され、互いに平行な２つの平面となっている。第２の当接面８３は、切削インサート５０の上面および下面にそれぞれ形成され、互いに平行な平面となっている。第３の当接面８５は、図６および図８に示すように、切削インサート５０の外周側面の２箇所に形成された面である。ただし、第１〜第３の当接面８１、８３、８５は、平面に限定されず、他の実施形態においては曲面でもよい。すなわち、工具本体１０に形成される第１〜第３の座面２１、２３、２５にそれぞれ当接する形状であれば、どのような形状の面でも構わない。
【００１３】
切削インサート５０は切削インサート取り付け用の貫通穴９０を備える。この貫通穴９０は上下面に貫くように形成され、第１の当接面８１に平行な中心軸線ＡＸを有する。
【００１４】
切削インサート５０の上面および下面には第１のすくい面６１が形成される。この第１のすくい面６１は第２の当接面８３からそれぞれ突出するように形成され、かつ、第２の当接面８３に対して傾斜する。具体的には、第１のすくい面６１は、図５に示すように、切削インサート５０の左端部側から右端部側に向けて切削インサート５０から離れる向きに傾斜している。
【００１５】
第２のすくい面６２は第１のすくい面６１の最も突出した部分である接続領域６３に接続し、第２の当接面８３に対して第１のすくい面６１とは異なる向きに傾斜している。具体的には、第２のすくい面６２は接続領域６３から離れるにしたがって、切削インサート５０の底面側に向けて傾斜している。また、第２のすくい面６２は、その一部が第２の当接面８３と交差している。
【００１６】
接続領域６３を介して第１のすくい面６１と第２のすくい面６２とが接続されることで、切れ刃の形状が滑らかに変化し、切削インサートが欠けにくくなる。なお、別の実施形態においては、接続領域６３が設けられず、第１のすくい面６１と第２のすくい面６２とが直接接続されてもよい。しかし、第１のすくい面と第２のすくい面とが直接接続されると、稜線が角になるため、切削インサートが欠ける原因となりやすい。
【００１７】
第１のすくい面６１と第２の当接面８３との間、および第２のすくい面６２と第２の当接面８３との間には、第２の当接面８３に対して傾斜する傾斜面６５が介在している。また、切削インサート５０の上面および下面には、切削インサート５０の一部が工具本体１０の外周から突出して、加工後の被削材と干渉することを防ぐために、切り欠いた傾斜面部６９が形成されている。
【００１８】
第１の当接面８１は第１のすくい面６１と交差し、後述する外刃５１の逃げ面（第１の逃げ面）となる。第１の当接面８１は、切削インサート５０の外方に向かって湾曲した接続面８２と滑らかに接続し、この接続面８２は第２のすくい面６２と交差する第２の逃げ面７１に接続されている。
【００１９】
そして、穴加工のときに外周側を切削する外刃５１および中心側を切削する内刃５２は、第１の当接面８１、接続面８２、および第２の逃げ面７１をつなげた外周面と、第１のすくい面６１、すくい面の接続領域６３、および第２のすくい面６２をつなげたすくい面との交差稜線部に形成されている。
【００２０】
図２に示すように、外刃５１は第１の当接面８１と第１のすくい面６１との交差稜線部および接続面８２と第１のすくい面６１との交差稜線部の一部で構成され、工具本体１０の外周側からほぼ直線的に延びている部分が該当する。
【００２１】
一方、内刃５２は接続面８２と第１のすくい面６１との交差稜線部の一部および第２の逃げ面７１と第２のすくい面６２との交差稜線部で構成され、外刃５１とは異なる向きに延びている部分が該当する。すなわち、内刃５２はＸ平面およびＹ平面に対して、外刃５１の配置された側から、図１に示すＸ平面およびＹ平面を横切って、それとは反対側まで延びる部分が該当する。
【００２２】
外刃５１と内刃５２との間には、両切れ刃をつなぐ接続部分がある。図１を用いてより直感的に説明すると、工具本体１０の右側（左側）外周から回転軸線Ｃに向かって直線的に延びている部分が外刃５１であり、外刃５１から折れ曲がって回転軸線Ｃの近傍を通過する部分が内刃５２である。
【００２３】
なおＸ平面は、回転軸線Ｃを含み、かつ、基準とする任意の１つの外刃５１の最外の端部を通る平面として定義する。Ｙ平面は回転軸線Ｃを含みＸ平面に直交する平面として定義する。
【００２４】
切削インサート５０は、中心軸線ＡＸに直交し、かつ、第１の当接面８１に平行な対称軸線Ｊに関して１８０度回転対称である。したがって、切削インサート５０は、上下裏返して２回使用できる。ここで、図７に示すように、対称軸線Ｊの方向から見て、第２のすくい面６２と第２の逃げ面７１との交差部である、内刃５２は、回転軸線Ｃに向かって凸状に湾曲している。図示しないが、第２の逃げ面７１に対向する方向からみても、内刃５２は、凸状に湾曲している。これは、後述するように、内刃の重なり部分の間に形成される狭い隙間へ切りくずが詰まることを抑制するための構成である。
【００２５】
工具本体１０は、図１２〜図１６に示すように、その先端部の、回転軸線Ｃに関して１８０度回転対称な位置に、２つの突出部１１を有する。この突出部１１は、工具本体１０の先端部が切削インサート５０の形状に沿って切り欠かれることにより形成されている。
【００２６】
この２つの突出部１１には、それぞれの切削インサート５０の第１の当接面８１が当接する第１の座面２１が形成されているとともに、この第１の座面２１を貫通するねじ穴４０がそれぞれ形成されている。第１の座面２１どうしは、回転軸線Ｃを挟んで互いに対向し、回転軸線Ｃに対して平行である。２つの突出部１１の間で延在する面は、回転軸線Ｃに関して１８０度回転対称な傾斜面（平面）からなる第２の座面２３となっている。第２の座面２３は、回転軸線Ｃ側から半径方向外側にいくにしたがって、工具本体１０の後端側に向けて傾斜している。したがって、第１の座面２１を含む平面とこれに対応する第２の座面２３を含む平面とがなす角度は、鋭角となっている。この構成により、切削インサート５０を締め付けネジＳＣで締結した際に、切削インサート５０は確実にクランプされる。また、第１の座面２１と、第２の座面２３とがなす角度が鋭角となることで、切削インサート５０に主分力が加わったときに、切削インサート５０の工具本体１０の後方側に位置する端部が浮き上ることが抑制される。第３の座面２５は、第２の座面２３の近傍に形成され、第２の座面２３側を向くように傾斜した平面からなる。この第３の座面２５を構成し工具本体１０の外周方向を向く壁部分２６は、外刃５１を保護する機能を果たす。
【００２７】
第１の座面２１を含む平面とこれに対応する第２の座面２３との間には、第１の座面２１に沿って延びる凹状の湾曲面をもつ凹部３０が形成される。この凹部３０は、切削インサート５０の２つの切れ刃のうち、切削に使用しない方の切れ刃をカバーして保護するためのものである。この凹部３０で少なくとも外刃５１を覆うことで、切削加工中等に使用していない切れ刃が損傷するのを防ぐことができる。この実施形態では、凹部３０は溝形状として形成される。また別の実施形態において、凹部３０は切削加工中等に使用していない切れ刃全体を覆うような形状とすることも可能である。
【００２８】
また、工具本体１０の外周面には、らせん状の２つの切りくず搬送溝１５が長手方向に形成されている。切りくず搬送溝１５は、図１２に示す、第２の座面２３に隣接する凹状の湾曲面２４に連なっている。この湾曲面２４は、図１３に示すように、回転軸線Ｃと平行な方向において、内刃５２の直下に位置している。この湾曲面２４により、内刃５２で生成された切りくずが、スムーズに切りくず搬送溝１５へ誘導される。
【００２９】
２つの切削インサート５０の内刃５２は先端視したとき、回転軸線Ｃを挟んで互いに対向して配置され、かつ、両方の内刃５２の頂部が回転軸線Ｃの方を向くように凸状に湾曲している。すなわち、先端視したとき、２つの内刃５１は、回転軸線Ｃに関してほぼ１８０度回転対称な位置に配置され、内刃５１の間の間隔ＧＰ１は、回転軸線Ｃから半径方向に離れるにしたがって徐々に拡大している。２つの切削インサート５０の内刃５２は、対向しているので、切削加工中にこの２つの内刃５２の間に円柱状の非切削加工部分が形成される。
【００３０】
また、図４に示すように、Ｄ方向からみると、２つの切削インサートの内刃５２をそれぞれ形成する互いに対向する第２のすくい面６２の間の間隔ＧＰ２は、回転軸線Ｃと平行な方向において工具本体１０の側に向かって徐々に拡大している。すなわち、間隔ＧＰ２は工具本体１０の先端側（図面上方）から工具本体１０の後端側（図面下方）に向かうにしたがい広くなっている。なお、Ｄ方向とは、回転軸線Ｃを、互いに対向する第２のすくい面６２の間および互いに対向する内刃５２の間を通過する平面に沿った方向である。上記のように定義される「Ｄ方向」は唯ひとつには定まらないが、間隔ＧＰ２は上記のように定義される全ての方向から見たときに、工具本体１０の側に向かって徐々に拡大するように形成されている。
【００３１】
図２に示すように、２つの切削インサート５０の内刃５２をそれぞれ形成する２つの第２の逃げ面７１は、回転切削工具の回転方向後方に向かうに従って工具本体１０の後端側に向かって傾斜し、なおかつ、回転軸線Ｃ側に近づくに従って工具本体１０の後端側に向かって傾斜している。
【００３２】
本実施形態では、２つの内刃５２の間には、回転軸線Ｃを中心として、間隙が形成される。このため、切削加工中には、工具の中心部には、円柱状の非切削部分が形成される。この円柱状の非切削部分は刃先交換式回転工具に押されてワークから除去されると、通常ならば切削インサートどうしの隙間に詰まり易いが、本実施形態においては上記したように、間隔ＧＰ１が回転軸線Ｃから半径方向に離れるにしたがって徐々に拡大しているので、外周側に向かって排出され易くなる。また、第２のすくい面６２の間の間隔ＧＰ２も工具本体１０側に向かって拡大しているので、この方向においても、切りくずが詰まりにくくなる。このように、切削インサートの間に形成される隙間が、同時に２つの方向に向かって拡大する形状をしているので、本実施形態の刃先好感式回転切削工具は従来の刃先交換式回転切削工具よりも、切りくず排出性能が高い。
【００３３】
さらに、図２に示すように、２つの第２の逃げ面７１は、回転軸線Ｃ側に近づくに従って工具本体１０の後端側に向かって傾斜しているので、切れ刃よりも工具本体１０の後端側に凹み、穴底と干渉することがない。
【００３４】
図１７は、第１の実施形態の第１変形例である。図１７（Ａ）、（Ｂ）に示す工具は、それぞれ異なる工具本体１０Ａ，１０Ｂに共通の切削インサートを取り付けたものである。なお、図１７において、第１の実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。図１７（Ｂ）に示す工具本体１０Ｂの工具径は、図１７（Ａ）に示す工具本体１０Ａの工具径よりも大きくなっている。すなわち、本実施形態に係る切削インサート５０は、２つの内刃５２を回転軸線Ｃを挟んで対向配置させるので、内刃５２が回転軸線Ｃを挟んで互いに対向する範囲内で外刃５１の切削可能な最大直径を変更できる。特に、本実施形態では、内刃５２を凸状に湾曲させているので、２つの内刃５２を回転軸線Ｃを挟んで対向配置させることができる範囲が、内刃が直線状である場合よりも広い。
【００３５】
図１８および図１９は、第１の実施形態の第２変形例である。なお、図１８および図１９において、第１の実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。
【００３６】
図１８および図１９に示すように、それぞれの切削インサート５０Ｂの第１の当接面８１にチップスプリッタ１００が形成されている。チップスプリッタ１００は、別名でニックとも呼ばれる。チップスプリッタ１００は、第１の当接面８１に形成される凹溝で、切削インサート５０の厚み方向に延びている。そして、一方のチップスプリッタ１００の形成位置と、他方のチップスプリッタ１００の形成位置とは対称軸線Ｊに関して１８０度回転対称ではない。このような構成を採用することで、図１８に示すように２つのチップスプリッタ１００の配置を工具本体１０の半径方向において異ならせることができるので、工具本体１０が一回転するうちに、異なる位置で切りくずを切断でき、切りくずの切断効率が改善する。
【００３７】
第２実施形態
次に、図２０〜図２８を参照して、本発明の第２実施形態に係る刃先交換式回転切削工具および切削インサートについて説明する。なお、図２３〜図２８において、第１の実施形態と同一構成部分については同一の符号を使用している。
【００３８】
第２の実施形態と第１の実施形態とが異なる点は、切削インサートの形状である。本実施形態に係る切削インサート５０Ａの２つの内刃５２，５２Ａは、異なる形状を有し、かつ、上記した対称軸線Ｊに関して非対称である。
【００３９】
具体的には、本実施形態に係る切削インサート５０Ａは、上面には第１の実施形態と同じ形状の第２のすくい面６２が形成され、下面には第２のすくい面６２とは形状が異なる第３のすくい面６２Ａが形成されている。この第３のすくい面６２Ａは、第１のすくい面６１の接続領域６３において接続され、かつ、第１のすくい面６１とは異なる向きに傾斜するとともに凹状に湾曲している。第４のすくい面６２Ｂが第３のすくい面６２Ａに隣接して形成され、これは平坦な面となっている。また、第２のすくい面６２と交差する第２の逃げ面７１と、第３のすくい面６２Ａと交差する第２の逃げ面７１とは形状が異なる第３の逃げ面７１Ａとが側面に形成されている。そして、第２のすくい面６２と第２の逃げ面７１との交差部に、第１の実施形態の内刃と同じ形状の第１の内刃５２が形成され、第３のすくい面６２Ａと第３の逃げ面７１Ａとの交差部および第４のすくい面６２Ｂと第３の逃げ面７１Ａとの交差部に、第１の内刃５２とは異なる形状の第２の内刃５２Ａが形成されている。
【００４０】
第１の内刃５２は、第１の実施形態で説明したように、対称軸線Ｊの方向から見て、回転軸線Ｃに向かって凸状に湾曲し、図２６に示すように、第２の内刃５２Ａは、対称軸線Ｊの方向から見て、凹状に湾曲した部分と直線状の部分とで形成されている。すなわち、第３のすくい面６２Ａの形状と第４のすくい面６２Ｂの形状とを異ならせることにより、第２の内刃５２Ａは直線および回転軸線Ｃに対して凹状に湾曲した曲線で形成される。このとき、第２の内刃５２Ａから回転軸線Ｃまでの最短距離は、第１の内刃５１から回転軸線Ｃまでの距離よりも長い。つまり、第２の内刃５２Ａは、半径方向にオフセットしており、第1の内刃５２よりも半径方向外側に配置されている。
【００４１】
第１の内刃５１および第２の内刃５２Ａを非対称で、かつ、半径方向にオフセットさせると、工具の中心部で形成される円柱状の切りくずの直径は、第１の内刃５１と回転軸線Ｃとの距離によって規定される。このため、オフセットされた第２の内刃５２Ａと円柱状の切りくずとの間には、隙間が形成される。この結果、第１の内刃５１および第２の内刃５２Ａとの間に切りくずが詰まりにくくなる。
【００４２】
また、本実施形態の刃先交換式回転切削工具の中心部に形成される円柱状の切りくずは、第１の内刃５１だけから力を受けるため、円柱状の切りくず、特に円柱状の非切削部分に、折ろうとする曲げの力を、常に加えることができる。これにより、円柱状の切りくずが工具本体１０の外周方向に排出されやすくなる。
【００４３】
上記実施形態では、本発明をドリルに適用した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、プランジング加工用の工具や底刃つきのエンドミルなどの、回転軸線方向に送りを与えながら切削する工具であれば適用可能である。
【００４４】
また、上記第1の実施形態では、両方の内刃を同じ形状としたが、両方の内刃が凸曲線で、なおかつ一方の内刃と他方の内刃とを比べたとき、一方の内刃から回転軸までの最短距離の方が、他方側の最短距離よりも長くなるような形状を採用することも可能である。
【００４５】
また、上記の実施形態ではいずれも２枚刃であったが、本発明の刃先交換式回転切削工具は３つ以上の切削インサートを備える構造にすることも可能である。
【００４６】
外刃に関しても、上記の実施形態では直線であったが、切削インサートの厚みが減じる方向に向かって湾曲する凹曲線状に形成されても良い。外刃がこのような形状になると、生成された切りくずに対してそれを横から曲げようとする力を発生させることができるので、切りくずが細分化され易くなる。
【００４７】
本明細書で用いられている用語に関する定義についても説明する。本発明において「内刃と内刃とが回転軸線を挟んで対向する」とは、刃先交換式回転切削工具として機能する程度に内刃どうしが近接し、かつ、２つの内刃が形成する隙間の開口部の少なくとも一方が中心から外周に向けて末広がりに形成されることをいう。
【００４８】
本発明において「回転軸線Ｃの近傍」とは、内刃が穴あけ加工ができる刃先交換式回転切削工具の切れ刃として機能する程度に回転軸線Ｃに近接していることである。
【符号の説明】
【００４９】
１０…工具本体
１５…切りくず搬送溝
５０…切削インサート
５１…外刃
５２…内刃
７１…第２の逃げ面
６１…第１のすくい面
６２…第２のすくい面
６２Ａ…第３のすくい面
６２Ｂ…第４のすくい面
６３…すくい面の接続領域
８１…第１の当接面（第１の逃げ面）
８２…接続面
８３…第２の当接面
８５…第３の当接面
２１…第１の座面
２３…第２の座面
２５…第３の座面
ＳＣ…締め付けネジ
Ｃ…回転軸線
ＡＸ…中心軸線
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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