(57)【要約】【課題】工具本体の加工の煩雑化や耐久性の低下を招かずにポジティブ丸型切削インサートの取付け座に対する固定の信頼性を高めることを課題としている。【解決手段】上面２との交差部に切れ刃４を生じさせる彎曲した側面５を有し、その側面５に、傾斜角が側面の傾斜角よりも大きい平面の割り出し面７が周方向に定ピッチで複数設けられ、その割り出し面７の周方向中央部に縦長の凸部８が設けられ、その凸部８を工具本体の取付け座の座側面に設けた凹部に入り込ませて係合させ、この状態で異なる位置の割り出し面７を複数の座側面に当接させて切削インサート１を拘束するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面（２）に対して鋭角に交差して交差部に円を基本形にした切れ刃（４）を生じさせる切頭円錐状の彎曲した側面（５）を有し、その彎曲した側面（５）に、当該側面の高さ方向途中から底面（３）に至る平面の割り出し面（７）が周方向に定ピッチで複数設けられ、その割り出し面（７）は、傾斜角（θ１）が前記彎曲した側面（５）の傾斜角（θ２）よりも大きく、その割り出し面（７）の周方向中央部に、縦長の凸部（８）が設けられて前記割り出し面（７）が周方向に２分された構造を有する切削インサート。
【請求項２】
前記側面（５）に、周方向に定ピッチでニック溝が形成され、前記切れ刃（４）が波打った刃になっている請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
座底面（１４）と、各々が所定の角度で傾斜した複数の座側面（１５）と、各座側面（１５）の一部を窪ませて構成される凹部（１６）を備え、前記凹部（１６）が請求項１又は２に記載の切削インサート（１）の側面の凸部（８）に対応させてその凸部（８）を適合して受け入れるように構成された取付け座（１３）を設けた工具本体（１１）と、
上面（２）がすくい面、側面（５）が逃げ面となる姿勢にした前記切削インサート（１）の底面（３）を前記取付け座の座底面（１４）で支え、前記凹部（１６）に前記凸部（８）を係合させて前記複数の座側面（１５）に前記切削インサート（１）の異なる位置の割り出し面（７）をそれぞれ押し当て、この状態でクランプねじなどのクランプ手段で前記切削インサート（１）を工具本体（１１）に固定するようにした切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、切削工具の交換式切れ刃として使用する基本形状が平面視円形のポジティブ型の切削インサート（以下では丸型切削インサートと言う）、詳しくは、所定角度の回転による切れ刃の割り出しがなされ、その割り出し点での固定の信頼性を高めた丸型切削インサートとそれを用いた切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
首記の丸型切削インサートの従来例として、例えば、下記特許文献１、２などに記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１の切削インサートは、側面の一部を周方向に定ピッチで除去して作り出された基準平面を有する。その基準平面は、側面よりも傾きの大きな面にして側面の高さ方向途中から底面に至る部分に形成しており、インサートの取付け座に設けられる複数の異方向の座側面にそれぞれ隣り合う２つの基準平面を押し当てることで、切れ刃の割り出し（切れ刃の使用位置の入れ替え）と、割り出し点での回転の防止を行うようにしている。
【０００４】
また、特許文献２の切削インサートは、側面（周面）に、前記基準平面に相当する切欠面とニック溝を設け、周方向に一定数おきに配置された複数の切欠面を拘束面にしてその拘束面をインサート取付け座に対応させて設けた取付け座壁面に当接させ、それにより、切れ刃の割り出しと、割り出し点での回転の防止を行うようにしている。
【０００５】
そしてさらに、切削インサートが所定の姿勢にセットされたときにのみ、取付け座壁面に設けた突起と前記ニック溝の位置が対応して突起がニック溝に収容されるようにして切削インサートの誤装着が防止されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−７９７０８号公報
【特許文献２】特開２００７−２１００９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の切削インサートは、彎曲した側面の一部を除去して側面に基準平面を生じさせる。そのために、基準平面の面積が制限され、インサートの拘束が面積の小さな基準平面によってなされるものになっており、工具本体（カッタボディやホルダ）による固定の信頼性、特に、インサートの回転防止の信頼性が十分でない。
【０００８】
特許文献２の切削インサートも、取付け座壁面の突起が側面のニック溝に収容されるが、ニック溝による突起収容部はインサートの回転防止に寄与するものではなく、割り出しと回転防止のための拘束が側面に設けた切欠面に依存してなされることから、特許文献１の切削インサートと同様に、回転防止の信頼性が十分でない。
【０００９】
なお、特許文献２の切削インサートは、取付け座壁面の突起を側面のニック溝に適合して嵌る形状にすれば、両者の係合部を利用して回転防止の信頼性を高めることができる。しかしながら、この方法では、ニック溝に対応した形状の突起を工具本体に設ける必要があるため、工具本体の加工が煩雑になる。また、工具の使用に伴う突起の損傷が避けられず、その損傷が起こったときに、工具本体を交換することになって経済的なロスが発生する。
【００１０】
この発明は、工具本体の加工の煩雑化や耐久性の低下を招かずにポジティブ丸型切削インサートの取付け座に対する固定の信頼性を高めることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明においては、ポジティブ丸型切削インサートと、それを用いた切削工具を提供する。
【００１２】
この発明のポジティブ丸型切削インサートは、上面に対して鋭角に交差して交差部に円を基本形にした切れ刃を生じさせる切頭円錐状（倒立切頭円錐状）の彎曲した側面を有し、その彎曲した側面に、当該側面の高さ方向途中から底面に至る平面の割り出し面が周方向に定ピッチで複数設けられ、その割り出し面は傾斜角が前記彎曲した側面の傾斜角よりも大きく、その割り出し面の周方向中央部に、縦長の凸部が設けられて前記割り出し面が周方向に２分された構造を有する。
【００１３】
側面には、周方向に定ピッチでニック溝が形成されていてもよく、そのニック溝と重ならない位置に前記凸部が配置される。
【００１４】
この切削インサートは、切れ刃の割り出し数を４に設定したものが好ましく、その切削インサートは、工具本体の取付け座に９０°方向を異ならせた２つの座側面を形成し、その２つの座側面で隣り合う割り出し面を拘束することができる。
【００１５】
切れ刃の割り出し数（前記凸部とその凸部によって周方向に２分された割り出し面の総数）は３にすることもできるし、４以上に増加させることもできる。
【００１６】
この発明の切削工具は、座底面と、各々が所定の角度で傾斜した複数の座側面と、各座側面の一部を窪ませて構成される凹部を備え、前記凹部が前記切削インサートの側面の凸部に対応させてその凸部を適合して受け入れるように構成された取付け座を工具本体に設け、
上面がすくい面、側面が逃げ面となる姿勢にした切削インサートの底面を前記取付け座の座底面で支え、前記凹部に前記凸部を係合させて前記複数の座側面に切削インサートの異なる位置の割り出し面をそれぞれ押し当て、この状態でクランプねじなどのクランプ手段で切削インサートを工具本体に固定するようにしている。
【００１７】
この切削工具の具体例として、例えば、フライスカッタが考えられる。そのフライスカッタは、工具本体（カッタボディ）の先端外周に周方向に所定の間隔をあけて取付け座を複数形成し、各取付け座にこの発明の切削インサートを装着して構成される。また、他の具体例としてバイトも考えられる。そのバイトは工具本体（ホルダ）の先端に取付け座を形成し、その取付け座にこの発明の切削インサートを装着して構成される。
【００１８】
工具本体に対する切削インサートの固定は、フライスカッタについては、切削インサートの上面の中央に底面に向けて貫通する取付け孔を設け、その取付け孔にクランプねじを通し、そのクランプねじを取付け座の座底面に開口させて工具本体に設けたねじ孔にねじ込む構造が適している。
【００１９】
適用対象がバイトの場合には、クランプねじによる固定のほかに、クランプ駒でクランプすることも考えられ、その場合には、切削インサートは、取付け孔のないものでよい。
【００２０】
なお、切れ刃の割り出し数は、切削インサートの大きさにもよるが、８以上は可能と思われる。その割り出し数を５以上にしたものは、取付け座に座側面を３つ以上形成して切削インサートの拘束を３あるいはそれ以上の箇所で行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の切削インサートは、側面に設けた平面の割り出し面を取付け座に設けられる複数の向きの異なった座側面で拘束する。そして同時に、前記割り出し面を２分する位置に設けた凸部を座側面に形成された凹部に入り込ませてその凹部に係合させる。
【００２２】
これにより、切削インサートの回転防止が主として凸部と凹部の係合部によってなされ、特許文献１の基準平面（本願の割り出し面）のみを拘束する構造に比べて回転の防止が正確になってインサート固定の信頼性が高まる。
【００２３】
また、特許文献２と違って、回転防止用の凸部が切削インサートに形成されているので、凸部の損傷に起因した工具本体の寿命低下が起こらず、工具本体の長期使用が可能になって経済ロスも抑制される。
【００２４】
なお、切れ刃の割り出し数を４にして、前記凸部とその凸部によって周方向に２分された割り出し面を周方向の等分点（回転の割り出し角が９０°の位置）に設けた切削インサートは、工具本体に設ける取付け座の加工、前記凸部の高さの確保、前記割り出し面の面積の確保が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の切削インサートの一例を示す斜視図
【図２】図１の切削インサートを底面側から見た斜視図
【図３】図１の切削インサートの側面図
【図４】図１の切削インサートの平面図
【図５】図１の切削インサートの底面図
【図６】この発明の切削工具の一例を示す側面図
【図７】図６の切削工具の正面図
【図８】図６の切削工具の工具本体に設けられた取付け座の斜視図
【図９】切削インサートを取付け座に装着した状態の断面図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った位置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面の図１〜図１０に基づいて、この発明の切削インサートと切削工具の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１〜図５は、回転の割り出し角を９０°に設定したポジティブ丸型切削インサートを示している。この切削インサート１は、平行配置の上面２と底面３、上面２に対して鋭角に交差して交差部に切れ刃４を生じさせる一方向に彎曲した側面５を有する。また、上面２の中央に底面３に向けて貫通する取付け孔６を有する。上面２は平面視円形をなし、側面５は、倒立切頭円錐状をなす。
【００２８】
これにより、上面２と側面５の交差稜で形成される切れ刃４は平面視円形又は円を基本形状にしたものになる。ここでいう「円を基本形状にした」の意味は、側面５に周方向に定ピッチでニック溝を形成した丸型切削インサートの場合、切れ刃４の平面視形状が波打つ円になり、そのような形状を指す。
【００２９】
この発明の切削インサート１は、さらに、側面５の途中に平面の割り出し面７とその割り出し面７を周方向に２分する凸部８を有する。割り出し面７は、周方向に定ピッチで複数設けられている。例示の切削インサート１は、割り出し角が９０°であるので、割り出し面７が９０°ピッチで計４面設けられている。
【００３０】
この割り出し面７は、図３に示したその面の傾斜角θ１が彎曲した側面５の傾斜角θ２よりも大きい。また、この割り出し面７は、側面５の高さ方向途中から底面３に至る位置に設けられている。そして、その割り出し面７の周方向中央部に、当該割り出し面７を周方向に２分する縦長の凸部８が設けられている。
【００３１】
凸部８は、彎曲した側面５を割り出し面７の周方向中央部に残存させてその彎曲した側面５で突端の面８ａを形成しており、この構造は、凸部８の高さ寸法（＝径方向突出量）を最大限に確保できて好ましい。ただし、突端の面８ａが彎曲した側面５よりも内側に配置される凸部でも固定の信頼性向上の目的は達成される。
【００３２】
なお、例示の切削インサート１は、底面３と側面５が交差した部位のエッジと凸部８の底面側のエッジに強化用の面取り部９を設けているが、これは、必要に応じて設ければよく、必須ではない。
【００３３】
また、切削インサート１の上面２は、ブレーカ溝やブレーカ突起が形成された面であっても構わない。
【００３４】
次に、例示の切削インサートを採用した切削工具の具体例を図６〜図１０に示す。例示の切削工具１０は、フライスカッタである。このフライスカッタは、工具本体（カッタボディ）１１の外周に、切屑ポケット１２とそれぞれの切屑ポケットに臨む取付け座１３を周方向に所定の間隔をあけて複数設け、各取付け座１３に、先に説明した切削インサート１を装着して構成されている。
【００３５】
取付け座１３は、工具本体１１の先端外周に形成されている。図８〜図１０に詳細を示したその取付け座１３は、座底面１４と、各々が所定の角度で傾斜した２つの互いの向きが９０°異なる座側面１５、１５と、各座側面の一部を窪ませて構成される凹部１６と、切削インサートの彎曲した側面５の干渉を避ける逃げ部１７を備えたものになっている。
【００３６】
凹部１６は、上端が開放した縦長の凹部にしており、切削インサートの凸部８が適合して嵌り込む幅を有する。
【００３７】
このように構成した工具本体１１の取付け座１３に、割り出し角が９０°に設定された切削インサート１を着座させる。このとき、切削インサート１は、上面２がすくい面、側面５が逃げ面となる姿勢にし、底面３を座底面１４で支える。また、図９、図１０に示すように、２箇所の取付け座１３の各凹部１６に凸部８を入り込ませ、この状態で切削インサート１の隣り合う位置の割り出し面７を、２箇所の取付け座の座側面１５にそれぞれ当接させる。
【００３８】
そして、取付け孔６にクランプねじ１８を通し、そのクランプねじ１８を、座底面１４に開口させて工具本体１１に形成されたねじ孔１９にねじ込み、押圧力が働くところまで締め付けて切削インサート１を工具本体１１に固定する。
【００３９】
なお、凹部１６の底面１６ａは、凸部８の突端の面８ａに押圧力が働くように、面８ａがテーパ嵌合する斜面にしている。これは好ましい構成であり、このようにすることで、クランプねじ１８を締め付ける際に前記凸部８の突端の面８ａが凹部１６の底面に押し付けられて切削インサートのがたつきが確実に阻止されるようになる。
【００４０】
以上の説明は、割り出し数（割り出し面７と凸部８の数）を４に設定した切削インサートとそれを使用した刃数が５のフライスカッタを例に挙げて行ったが、この発明の適用対象は、割り出し数が３や４以上の切削インサートであってもよい。
【００４１】
割り出し数を５あるいはそれより多くした切削インサートは、取付け座に向きの異なる座側面を３つ以上形成し、各座側面に異なる位置の割り出し面をそれぞれ当接させて切削インサートを拘束することができる。
【００４２】
この発明は、彎曲した側面に周方向に定ピッチでニック溝を設けて切れ刃を波打った刃にしたニック溝付き切削インサートにも適用することができる。
【００４３】
さらに、この発明の切削工具は、旋削用のバイトであってもよい。そのバイトは、工具本体（ホルダ）の先端に取付け座を設けてそこにこの発明の切削インサートを装着する。この場合の切削インサートの固定は、既に述べたように、クランプねじのほかにクランプ駒による固定も可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１          切削インサート
２          上面
３          底面
４          切れ刃
５          側面
６          取付け孔
７          割り出し面
８          凸部
８ａ        突端の面
９          面取り部
θ１        割り出し面の傾斜角
θ２        側面の傾斜角
１０        切削工具
１１        工具本体
１２        切屑ポケット
１３        取付け座
１４        座底面
１５        座側面
１６        凹部
１６ａ      凹部の底面
１７        逃げ部
１８        クランプねじ
１９        ねじ孔
【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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