(57)【要約】【課題】切削負荷に対する取付剛性を損なうことがなく、加工効率の向上とインサート寿命の延長とを図る。【解決手段】第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂと側面３を備えたインサート本体１を有して、第１の多角形面２Ａの周方向に隣接する第１、第２のコーナ部Ａ、Ｂのうち第１のコーナ部Ａには凹状の第１のチップブレーカ５Ａが形成されてその底面５ａと側面３との交差稜線部に第１の切刃６Ａが形成され、第２のコーナ部Ｂは平面状に形成され、第１、第２のコーナ部Ａ、Ｂにそれぞれ相対する第２の多角形面２Ｂの第３、第４のコーナ部Ｃ、Ｄのうち第１のコーナ部Ａに相対する第３のコーナ部Ｃは平面状に形成され、第２のコーナ部Ｂに相対する第４のコーナ部Ｄには凹状の第２のチップブレーカ５Ｂが形成されて、その底面５ａと側面３との交差稜線部に第２の切刃６Ｂが形成される。【選択図】図１
2015093342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多角形板状のインサート本体を有し、
上記インサート本体は、第１の多角形面と、この第１の多角形面とは反対側を向く第２の多角形面と、これら第１、第２の多角形面の相対する辺稜部の間に延びる複数の側面とを備え、
上記第１、第２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着座面とされ、
上記第１の多角形面の周方向に隣接する第１、第２のコーナ部のうち、上記第１のコーナ部には凹状の第１のチップブレーカが形成されていて、この第１のチップブレーカの底面と上記側面との交差稜線部に第１の切刃が形成されるとともに、上記第２のコーナ部は平面状に形成されており、
上記第１、第２のコーナ部にそれぞれ相対する上記第２の多角形面の第３、第４のコーナ部のうち、上記第１のコーナ部に相対する上記第３のコーナ部は平面状に形成されるとともに、上記第２のコーナ部に相対する上記第４のコーナ部には凹状の第２のチップブレーカが形成されて、この第２のチップブレーカの底面と上記側面との交差稜線部に第２の切刃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】
上記インサート本体は、コーナ部の数が偶数の正多角形板状に形成され、
上記第１の多角形面のコーナ部は、この第１の多角形面の周方向に交互に上記第１、第２のコーナ部とされるとともに、
上記第２の多角形面のコーナ部は、上記第１、第２のコーナ部にそれぞれ相対するコーナ部が上記第２の多角形面の周方向に交互に上記第３、第４のコーナ部とされていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
上記第１のチップブレーカは、上記第１のコーナ部に交差する上記第１の多角形面の上記辺稜部のうち少なくとも１つの辺稜部に沿って延びて、上記第１の多角形面に対向する方向から見て該第１の多角形面の上記少なくとも１つの辺稜部の１／２以上の長さに形成されており、
上記第２のチップブレーカは、上記第４のコーナ部に交差する上記第２の多角形面の上記辺稜部のうち少なくとも１つの辺稜部に沿って延びて、上記第２の多角形面に対向する方向から見て該第２の多角形面の上記少なくとも１つの辺稜部の１／２以上の長さに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切削インサート。
【請求項４】
上記第１のチップブレーカは上記第１のコーナ部に交差する上記第１の多角形面の２つの上記辺稜部に沿って延びていて、これら２つの辺稜部に連なる２つの上記側面と上記第１のチップブレーカの底面との交差稜線部にそれぞれ上記第１の切刃が形成されており、
上記第２のチップブレーカは上記第４のコーナ部に交差する上記第２の多角形面の２つの上記辺稜部に沿って延びていて、これら２つの辺稜部に連なる２つの上記側面と上記第２のチップブレーカの底面との交差稜線部にそれぞれ上記第２の切刃が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項５】
上記第１のコーナ部には、該第１のコーナ部側の上記第１の切刃の端部に、上記第１の多角形面に対向する方向から見て上記第１のコーナ部に交差する上記第１の多角形面の２つの上記辺稜部の交差角よりも大きな角度で交差する方向に延びる第１の副切刃がそれぞれ形成され、
上記第４のコーナ部には、該第４のコーナ部側の上記第２の切刃の端部に、上記第２の多角形面に対向する方向から見て上記第４のコーナ部に交差する上記第２の多角形面の２つの上記辺稜部の交差角よりも大きな角度で交差する方向に延びる第２の副切刃がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項４に記載の切削インサート。
【請求項６】
上記第１のチップブレーカの底面は、上記第１の切刃から上記第１の多角形面の内側に向かうに従い漸次凹むように形成され、
上記第２のチップブレーカの底面は、上記第２の切刃から上記第２の多角形面の内側に向かうに従い漸次凹むように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の切削インサートと、工具本体とを備え、
軸線回りに工具回転方向に回転される上記工具本体の先端部外周に、上記切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座が形成され、
このインサート取付座に上記切削インサートが、上記第１、第２の多角形面のうち上記すくい面とされる上記一方の多角形面を工具回転方向に向けるとともに、この一方の多角形面の１つの上記第１のコーナ部または上記第４のコーナ部を上記工具本体の先端外周側に向け、この１つの上記第１のコーナ部または上記第４のコーナ部に形成された１つの上記第１の切刃または上記第２の切刃が上記工具本体の内周側に延びるように取り付けられていることを特徴とする刃先交換式穴加工工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刃先交換式穴加工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、被削材に予め設けられた下穴を切削加工して加工穴を形成する切削インサート、およびこのような切削インサートが取り付けられた刃先交換式穴加工工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような切削インサートおよび刃先交換式穴加工工具として、特許文献１には、多角形平板状をなして、２つの多角形面とこれらの多角形面に直交する側面とを有し、その多角形面には、該多角形面の角部から辺稜部に沿って延びる切刃と、切刃の内側に沿って延びて多角形面から凹むブレーカ溝とが形成され、このブレーカ溝が側面に対向する方向から見て角部から離れるに従い後退傾斜する傾斜面を有して、この傾斜面と側面との交差稜線部に切刃が形成された切削インサート、およびこのような切削インサートを、軸線回りに回転される工具本体に、１つの多角形面がすくい面とされて工具回転方向を向き、この多角形面の１つの角部が工具本体外周側に突出して、この角部から延びる切刃が内周側に延びるように取り付けた刃先交換式穴加工工具が提案されている。
【０００３】
より具体的に、この特許文献１に記載された切削インサートは正方形板状をなして、その２つの正方形面の合計８つの角部すべてに、多角形面に対向する方向から見てブレーカ溝がＬ字状をなすように形成されており、またこの多角形面には、その中央部から各辺稜部に向けて延びてブレーカ溝を角部ごとに分割するリブ部が形成されている。このような切削インサートは、２つの多角形面が互いに、一方がすくい面とされたときに他方が着座面とされ、逃げ面とされる側面がすくい面とされる多角形面に直交するネガティブタイプの切削インサートでも、刃先交換式穴加工工具に取り付けたときに、切削に使用される切刃のラジアルレーキ角およびアキシャルレーキ角をブレーカ溝の傾斜面によって正角にすることができ、切れ味の向上によって切削抵抗の低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８３４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に記載された切削インサートでは、上述のようにすべての角部にブレーカ溝が形成されていて、すくい面とされた多角形面とは反対側の着座面とされる多角形面においても、すくい面の工具本体外周側に突出する角部の裏側に相対（あいたい）する角部にブレーカ溝が形成されることになる。このため、切削に使用される切刃の裏側にブレーカ溝によってオーバーハング状となる部分が形成されることになり、この切刃に作用する切削負荷に対する切削インサートの取付剛性が損なわれて、切削加工中にビビリ振動が発生するために送りを高くすることができなくなって加工効率の低下を招いたり、場合によっては切削インサートに割損が生じてインサート寿命が費えたりするおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたもので、２つの多角形面が互いに、一方がすくい面とされたときに他方が着座面とされる切削インサートにあって、すくい面とされる多角形面のコーナ部に凹状のチップブレーカを形成しても、切刃に作用する切削負荷に対する取付剛性を損なうことがなく、加工効率の向上とインサート寿命の延長とを図ることが可能な切削インサートを提供し、またこのような切削インサートを取り付けた刃先交換式穴加工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】
【０００７】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削インサートは、多角形板状のインサート本体を有し、上記インサート本体は、第１の多角形面と、この第１の多角形面とは反対側を向く第２の多角形面と、これら第１、第２の多角形面の相対（あいたい）する辺稜部の間に延びる複数の側面とを備え、上記第１、第２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着座面とされ、上記第１の多角形面の周方向に隣接する第１、第２のコーナ部のうち、上記第１のコーナ部には凹状の第１のチップブレーカが形成されていて、この第１のチップブレーカの底面と上記側面との交差稜線部に第１の切刃が形成されるとともに、上記第２のコーナ部は平面状に形成されており、上記第１、第２のコーナ部にそれぞれ相対する上記第２の多角形面の第３、第４のコーナ部のうち、上記第１のコーナ部に相対する上記第３のコーナ部は平面状に形成されるとともに、上記第２のコーナ部に相対する上記第４のコーナ部には凹状の第２のチップブレーカが形成されて、この第２のチップブレーカの底面と上記側面との交差稜線部に第２の切刃が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の刃先交換式穴加工工具は、このような切削インサートと、工具本体とを備え、軸線回りに工具回転方向に回転される上記工具本体の先端部外周に、上記切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座が形成され、このインサート取付座に上記切削インサートが、上記第１、第２の多角形面のうち上記すくい面とされる上記一方の多角形面を工具回転方向に向けるとともに、この一方の多角形面の１つの上記第１のコーナ部または上記第４のコーナ部を上記工具本体の先端外周側に向け、この１つの上記第１のコーナ部または上記第４のコーナ部に形成された１つの上記第１の切刃または上記第２の切刃が上記工具本体の内周側に延びるように取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、上記構成の切削インサートでは、インサート本体の表裏において、第１の多角形面の第１のチップブレーカが形成された第１のコーナ部に対しては、第２の多角形面の平面状の第３のコーナ部が相対することになり、第２の多角形面の第２のチップブレーカが形成された第４のコーナ部に対しては、第１の多角形面の平面状の第２のコーナ部が相対することになる。このため、第１の切刃が形成された第１のコーナ部を切削に使用するときには、その裏面の第２の多角形面の平面状の第３のコーナ部がインサート取付座の底面に密着し、また第２の切刃が形成された第４のコーナ部を切削に使用するときには、その裏面の第１の多角形面の平面状の第２のコーナ部がインサート取付座の底面に密着することになるので、インサート本体の取付剛性を十分に確保することができてビビリ振動やインサート本体の割損を防止することができる。
【００１０】
ここで、上記インサート本体が、コーナ部の数が偶数の正多角形板状に形成されている場合には、上記第１の多角形面のコーナ部を、この第１の多角形面の周方向に交互に上記第１、第２のコーナ部とするとともに、上記第２の多角形面のコーナ部は、上記第１、第２のコーナ部にそれぞれ相対するコーナ部が上記第２の多角形面の周方向に交互に上記第３、第４のコーナ部とすることにより、第１、第２の多角形面の４つ以上となる偶数のコーナ部すべてに第１ないし第４のコーナ部を配置することができ、インサート本体の回転と反転によってこのうち第１および第４のコーナ部に形成された第１、第２の切刃を使用することができる。
【００１１】
また、上記構成の切削インサートでは、第２、第３のコーナ部にはチップブレーカが形成されず、切刃も形成されないので、上記第１のチップブレーカは、上記第１のコーナ部に交差する上記第１の多角形面の上記辺稜部のうち少なくとも１つの辺稜部に沿って延びて、上記第１の多角形面に対向する方向から見て該第１の多角形面の上記少なくとも１つの辺稜部の１／２以上の長さに形成し、また上記第２のチップブレーカは、上記第４のコーナ部に交差する上記第２の多角形面の上記辺稜部のうち少なくとも１つの辺稜部に沿って延びて、上記第２の多角形面に対向する方向から見て該第２の多角形面の上記少なくとも１つの辺稜部の１／２以上の長さに形成することにより、これら第１、第２のチップブレーカの底面と上記側面との交差稜線部に形成される第１、第２の切刃の有効切刃長を長くして大きな切り込み量を確保することができる。
【００１２】
一方、上記第１のチップブレーカは上記第１のコーナ部に交差する上記第１の多角形面の２つの上記辺稜部に沿って延びるように形成して、これら２つの辺稜部に連なる２つの上記側面と上記第１のチップブレーカの底面との交差稜線部にそれぞれ上記第１の切刃を形成し、また上記第２のチップブレーカも上記第４のコーナ部に交差する上記第２の多角形面の２つの上記辺稜部に沿って延びるように形成して、これら２つの辺稜部に連なる２つの上記側面と上記第２のチップブレーカの底面との交差稜線部にそれぞれ上記第２の切刃を形成することにより、当該切削インサートを、軸線方向先端側から見て工具本体が時計回り方向に回転する刃先交換式穴加工工具にも、反時計回り方向に回転する刃先交換式穴加工工具にも取り付けることができ、いわゆる勝手無しの切削インサートとして使用することが可能となる。
【００１３】
また、こうして第１、第４のコーナ部にそれぞれ２つの第１、第２の切刃を形成した場合には、上記第１のコーナ部には、該第１のコーナ部側の上記第１の切刃の端部に、上記第１の多角形面に対向する方向から見て上記第１のコーナ部に交差する上記第１の多角形面の２つの上記辺稜部の交差角よりも大きな角度で交差する方向に延びる第１の副切刃をそれぞれ形成し、また上記第４のコーナ部にも、該第４のコーナ部側の上記第２の切刃の端部に、上記第２の多角形面に対向する方向から見て上記第４のコーナ部に交差する上記第２の多角形面の２つの上記辺稜部の交差角よりも大きな角度で交差する方向に延びる第２の副切刃をそれぞれ形成することにより、上述のように１つの第１の切刃または第２の切刃が工具本体の内周側に延びるように切削インサートを刃先交換式穴加工工具に取り付けたときに、他の１つの第１の切刃または第４の切刃の端部の副切刃を工具回転方向から見て軸線に平行に位置させることができ、この副切刃によって加工穴の内周面の面粗度向上を図ることができる。
【００１４】
さらに、上記第１のチップブレーカの底面を、上記第１の切刃から上記第１の多角形面の内側に向かうに従い漸次凹むように形成し、上記第２のチップブレーカの底面も、上記第２の切刃から上記第２の多角形面の内側に向かうに従い漸次凹むように形成することにより、ネガティブタイプの切削インサートであっても刃先交換式穴加工工具に取り付けた際のすくい角を正角、あるいは負角であっても正角側に近い角度として切れ味の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、工具本体へのインサート本体の取付剛性を確保することができ、送りを高くしてもビビリ振動が発生するのを防いで高能率の穴加工を行うことができるとともに、インサート本体の割損を防止して長寿命の切削インサートを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の切削インサートの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態を第１の多角形面に対向する方向から見た平面図である。
【図３】図１におけるＺＺ断面図である。
【図４】図１に示す実施形態の第１のコーナ部の拡大平面図である。
【図５】本発明の刃先交換式穴加工工具の一実施形態を示す平面図である。
【図６】図５に示す実施形態の側面図である。
【図７】図５に示す実施形態の拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１ないし図４は本発明の切削インサートの一実施形態を示すものであり、図５ないし図７は、この実施形態の切削インサートを取り付けた本発明の刃先交換式穴加工工具の一実施形態を示すものである。本実施形態の切削インサートは、超硬合金等の硬質材料により形成された多角形板状のインサート本体１を有し、このインサート本体１はコーナ部の数が偶数の正多角形板状に形成され、具体的には図１および図２に示すように正六角形の板状に形成されている。
【００１８】
従って、インサート本体１は、正六角形状をなす第１の多角形面２Ａと、この第１の多角形面２Ａと合同な正六角形状をなして第１の多角形面２Ａとは反対側を向く第２の多角形面２Ｂと、これら第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの相対（あいたい）する辺稜部の間に延びる複数（６つ）の長方形状の側面３とを備えている。長方形状の側面３は、第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの周方向を長手方向としている。
【００１９】
第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの中心には、これら第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂに垂直にインサート本体１を貫通する断面円形の取付孔４が開口しており、この取付孔４は第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂへの開口部から中央部に向かうに従い漸次縮径して中央部で最小径となるように形成されている。上記６つの側面３は、この取付孔４の中心線であるインサート中心線Ｌが延びる方向には該インサート中心線Ｌに平行とされており、本実施形態の切削インサートはネガティブタイプの切削インサートとされている。
【００２０】
インサート本体１は、これらの側面３の中心を通ってインサート中心線Ｌに直交する３つの図示されない仮想直線に関してそれぞれ表裏反転対称形状とされるとともに、インサート中心線Ｌ回りに１２０°ずつ回転させたときに元の位置にあったインサート本体１と形状が重なり合う１２０°回転対称形状とされている。さらに、第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂは、取付孔４の開口部の周辺においてはインサート中心線Ｌに垂直な平面状に形成されている。
【００２１】
第１の多角形面２Ａの６つのコーナ部は、該第１の多角形面２Ａの周方向に交互に第１のコーナ部Ａおよび第２のコーナ部Ｂとされる。また、第２の多角形面２Ｂの６つのコーナ部は、該第２の多角形面２Ｂの周方向に交互に第３のコーナ部Ｃおよび第４のコーナ部Ｄとされる。従って、第１の多角形面２Ａにはそれぞれ３つずつの第１、第２のコーナ部Ａ、Ｂが、また第２の多角形面２Ｂにもそれぞれ３つずつの第３、第４のコーナ部Ｃ、Ｄが設けられる。
【００２２】
さらに、第１の多角形面２Ａの３つの第１のコーナ部Ａと、第２の多角形面２Ｂの３つの第３のコーナ部Ｃとは、インサート中心線Ｌ方向にそれぞれ相対している。すなわち、第１のコーナ部Ａと第３のコーナ部Ｃとの突端は、共通する側面３同士の交差稜線部上に位置している。従って、第１の多角形面２Ａの残りの３つの第２のコーナ部Ｂは、第２の多角形面２Ｂの残りの３つの第４のコーナ部Ｄとインサート中心線Ｌ方向にそれぞれ相対している。
【００２３】
そして、第１のコーナ部Ａには凹状の第１のチップブレーカ５Ａが形成されるとともに第４のコーナ部Ｄには同じく凹状の第２のチップブレーカ５Ｂが形成される一方、第２のコーナ部Ｂと第３のコーナ部Ｃは平面状に形成されている。第１の多角形面２Ａの３つの平面状の第２のコーナ部Ｂはインサート中心線Ｌに垂直な１つの平面上に位置するとともに、第２の多角形面２Ｂの３つの平面状の第３のコーナ部Ｃもインサート中心線Ｌに垂直な他の１つの平面上に位置している。本実施形態では、第２のコーナ部Ｂは第１の多角形面２Ａにおける取付孔４の開口部周辺に面一な平面とされるとともに、第３のコーナ部Ｃは第２の多角形面２Ｂにおける取付孔４の開口部周辺に面一な平面とされている。
【００２４】
第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂは、こうして面一な平面とされた第１の多角形面２Ａの取付孔４開口部周辺および第２のコーナ部Ｂと、第２の多角形面２Ｂの取付孔４開口部周辺および第３のコーナ部Ｃとに対して、それぞれ凹むように形成されている。上述のようにインサート本体１が側面３の中心を通ってインサート中心線Ｌに直交する直線に関して表裏反転対称形状とされるとともに、インサート中心線Ｌ回りに１２０°回転対称形状とされていることから、合計６つの第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂは互いに同形同大とされる。
【００２５】
これら第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂは、第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄに交差する第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの辺稜部のうち少なくとも１つの辺稜部に沿って延びていて、側面３に交差して第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの内側に向かうに従い漸次凹むように形成された底面５ａと、この底面５ａからそれぞれ面一な平面とされた第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの第２、第３のコーナ部Ｂ、Ｃおよび取付孔４の開口部周辺に向けて切れ上がる壁面５ｂとを備えている。第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂは、上記壁面５ｂを含め、それぞれ第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂに対向する方向から見て該チップブレーカ５Ａ、５Ｂが延びる上記少なくとも１つの辺稜部の長さの１／２以上の長さに亙って形成されている。
【００２６】
第１のチップブレーカ５Ａの底面５ａと側面３との交差稜線部に第１の切刃６Ａが、また第２のチップブレーカ５Ｂの底面５ａと側面３との交差稜線部には第２の切刃６Ｂが、それぞれ形成されている。ここで、上記底面５ａは、側面３に垂直な方向に第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂから第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの内側に向かうに従い一定の傾斜角で上記インサート中心線Ｌ方向に凹むとともに、第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの突端から第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの辺稜部に沿って離間する方向にも一定の傾斜角で凹む傾斜平面とされており、従って第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂも第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの突端から離間するに従い一定の傾斜角で凹む直線状に形成される。
【００２７】
また、壁面５ｂは、こうして傾斜平面とされた底面５ａの第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの内側の縁部と第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの突端から離間した側の縁部から、該底面５ａに接する断面凹円弧等の凹曲面状をなして第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの内側と周方向に立ち上がり、取付孔４の開口部と第２、第３のコーナ部Ｂ、Ｃとの間に間隔をあけて切れ上がるように形成されている。なお、第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂにおいて、それぞれインサート中心線Ｌ方向に最も突出することになる第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの突端におけるインサート中心線Ｌ方向の位置は、第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの取付孔４開口部周辺および第２、第３のコーナ部Ｂ、Ｃが位置する平面上とされている。また、第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂにはホーニングが施されている。
【００２８】
さらに、本実施形態では、第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂは、第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄに交差する第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの２つの辺稜部に沿って延びており、第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂに対向する方向から見て、これら２つの辺稜部に沿って延びるＶ字状をなすとともに、第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの二等分線を含む平面に関して対称形状に形成されている。従って、第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂも、１つの第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄについて、その二等分線を含む平面に関して対称に２つずつ形成される。
【００２９】
さらにまた、上述のように第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂが該チップブレーカ５Ａ、５Ｂの延びる第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの辺稜部の１／２以上の長さとされるのに伴い、これら第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂに対向する方向から見た透視図においては、表裏の第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂの端部は互いに重なり合うことになる。本実施形態では、上記透視図において図２に示すように、第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの周方向に立ち上がる第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂの端部の壁面５ｂ同士が重なり合い、第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂが第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの中点で略連続するようにされている。
【００３０】
さらに、周方向に隣接した側面３同士の交差稜線部側には、周方向に向けて該側面３に対して平角に近い鈍角に折れ曲がり、これらの側面３がなす交差角（１２０°）よりも僅かに大きな角度で互いに交差する方向に延びる面取り平面３Ａが、第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの周方向に小さな一定幅でそれぞれ形成されている。また、これらの面取り平面３Ａの間の側面３の交差稜線部には、上記インサート中心線Ｌ方向に相対する第１、第３のコーナ部Ａ、Ｃの突端同士の間と、第２、第４のコーナ部Ｂ、Ｄの突端同士の間にそれぞれ亙って延びるように、インサート中心線Ｌに直交する断面が曲率半径の小さな円弧等の凸曲線をなす面取り平面３Ａより幅狭の凸曲面３Ｂが、該面取り平面３Ａに接するように形成されている。
【００３１】
従って、これらの面取り平面３Ａと第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂの底面５ａとが交差する第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄ側の第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂの端部には、第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂに対向する方向から見て、これら第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄに交差する第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの辺稜部の交差角（１２０°）よりも大きな角度で交差する方向に延びる副切刃が形成される。このうち、第１の切刃６Ａの端部に形成される副切刃は第１の副切刃７Ａとされ、第２の切刃６Ｂの端部に形成される副切刃は第２の副切刃７Ｂとされる。
【００３２】
このような実施形態の切削インサートは、図５ないし図７に示すように工具本体１１に取り付けられて本発明の刃先交換式穴加工工具の一実施形態を構成する。この工具本体１１は、鋼材等の金属材料により形成されて軸線Ｏを中心とした多段円柱状をなし、その後端部（図５および図６において上側の端部）がマシニングセンタ等の工作機械の主軸に取り付けられるシャンク部１２とされるとともに、先端部（図５および図６において下側の部分）は上記実施形態の切削インサートが取り付けられる刃部１３とされる。このような刃先交換式穴加工工具は、工具本体１１が軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転されつつ該軸線Ｏ方向先端側に送り出されることにより、被削材に予め形成された下穴を上記切削インサートによって所定の内径に穴加工する。
【００３３】
刃部１３は、工具本体１１において最も大きな外径とされ、その外周には周方向に間隔をあけて複数のチップポケット１４が形成されるとともに、これらのチップポケット１４の工具回転方向Ｔ後方側には、上記切削インサートのインサート本体１が着脱可能に取り付けられるインサート取付座１５がそれぞれ形成されている。チップポケット１４は、工具本体１１の外周側から見て先端側に向かうに従い漸次幅広となるＶ字をなすとともに、工具本体１１の先端側から見ても外周側に向かうに従い漸次幅広となるＶ字をなす凹溝状に形成されており、インサート取付座１５は、このチップポケット１４の工具回転方向Ｔを向く壁面の先端外周側の角部に、該チップポケット１４に開口する凹所として形成されている。なお、工具本体１１には、上記シャンク部１２から刃部１３に向けてクーラント穴１１Ａが軸線Ｏに沿って穿設され、このクーラント穴１１Ａは刃部１３において放射状に分岐して各チップポケット１４に開口させられている。
【００３４】
インサート取付座１５は、上記第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂと略合同な正六角形をなしてチップポケット１４の上記壁面から工具回転方向Ｔの後方側に一段凹み工具回転方向Ｔを向く取付座底面１５ａと、この取付座底面１５ａの工具本体１１後端外周側から上記壁面に至る先端側を向いた取付座壁面１５ｂとを備えている。取付座底面１５ａは工具本体１１の後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔに向かうように僅かに傾斜させられており、この取付座底面１５ａの中央部には、インサート本体１を取り付けるために上記取付孔４に挿通されたクランプネジ１６がねじ込まれる図示されないネジ孔が形成される。また、取付座壁面１５ｂは、刃部１３の外周面に交差して内周側に向かうに従い後端側に向かうように傾斜しており、取付座底面１５ａとは直交する方向に延びている。
【００３５】
さらに、インサート取付座１５の内周側には、このインサート取付座１５の工具本体１１外周側を向く壁面に開口して内周側に延びる凹溝１７が形成されており、この凹溝１７には調整クサビ１８が挿入されて、工具本体１１先端側から挿通された調整ネジ１９が工具本体１１にねじ込まれることにより取り付けられている。この調整クサビ１８は、上記調整ネジ１９のねじ込み量を調整することによって工具本体１１外周側を向く側面がインサート取付座１５内に出没させられ、この側面によってインサート取付座１５に取り付けられたインサート本体１を押圧して径方向の位置を微調整可能とする。
【００３６】
このようなインサート取付座１５に、上記インサート本体１は、その第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂのうちすくい面とされる一方の多角形面（図５ないし図７では第１の多角形面２Ａ）を工具回転方向Ｔに向けるとともに、この一方の多角形面である第１の多角形面２Ａの１つの第１のコーナ部Ａを工具本体１１の先端外周側に向け、この１つの第１のコーナ部Ａに形成された１つの第１の切刃６Ａが工具本体１１の内周側に延びるようにして、上記クランプネジ１６により取り付けられる。本実施形態では、工具本体１１の外周側に向けらえた上記１つの第１のコーナ部Ａから、第１の多角形面２Ａに対向する方向に見て時計回り方向に延びる第１の切刃６Ａが、上記１つの第１の切刃６Ａとして工具本体１１の内周側に向かうに従い先端側に向かうように延びている。
【００３７】
従って、こうして取り付けられたインサート本体１においては、第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂのうち着座面とされる他方の多角形面（図５ないし図７では第２の多角形面２Ｂ）が工具回転方向Ｔ後方側に向けられてインサート取付座１５の上記取付座底面１５ａに着座させられるとともに、第１の多角形面２Ａに対向する方向から見て、上記１つの第１の切刃６Ａに連なる側面３から、反時計回り方向に１つおいた側面３が工具本体１１後端外周側に向けられて上記取付座壁面１５ｂに当接させられ、時計回り方向に１つおいた側面３は工具本体１１内周側に向けられて調整クサビ１８の上記側面に当接させられる。なお、上記１つの第１の切刃６Ａに連なる側面３の反対側に位置する側面３と、上記取付座壁面１５ｂと調整クサビ１８の側面との間のインサート取付座１５の壁面との間には、僅かな隅間が開けられている。
【００３８】
また、インサート取付座１５の取付座底面１５ａが上述のように傾斜していることにより、すくい面とされた第１の多角形面２Ａも工具本体１１後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔに向けて傾斜させられて負のアキシャルレーキ角が与えられる。さらに、本実施形態では、図７に示すようにすくい面とされた第１の多角形面２Ａのラジアルレーキ角も負角側に設定される。
【００３９】
さらにまた、工具本体１１の先端外周側に向けられた上記１つの第１のコーナ部Ａから工具本体１１後端側に延びる他の１つの第１の切刃６Ａと、この他の１つの第１の切刃６Ａに連なるインサート本体１の側面３は、後端側に向かうに従い工具本体１１内周側に向かうように傾斜させられている。ただし、上記他の１つの第１の切刃６Ａの、上記１つの第１コーナ部Ａ側の端部に形成された第１の副切刃７Ａは、軸線Ｏ回りの回転軌跡において該軸線Ｏを中心とする円筒面上に略位置するようにされている。
【００４０】
このように上記構成の切削インサートが工具本体１１に取り付けられた本発明の一実施形態の刃先交換式穴明け工具は、上述のように軸線Ｏ回りに回転されつつ該軸線Ｏ方向先端側に送り出されることにより、刃部１３に取り付けられた切削インサートの上記１つの第１の切刃６Ａが被削材の下穴の内周面を切削加工して所定の内径の加工穴を形成する。ただし、下穴から加工穴への取り代は、工具本体１１の軸線Ｏに対する径方向における上記１つの第１の切刃６Ａの切刃長の範囲内である。
【００４１】
そして、上述のように取り付けられた切削インサートにおいては、インサート本体１のすくい面とされた第１の多角形面（一方の多角形面）２Ａの切削に使用される１つの第１の切刃６Ａが形成された第１のコーナ部Ａに対して、着座面とされる第２の多角形面（他方の多角形面）２Ｂではインサート中心線Ｌに垂直な平面状の第３のコーナ部Ｃが該インサート中心線Ｌ方向に相対してインサート取付座１５の取付座底面１５ａに密着することになる。
【００４２】
このため、凹状の第１のチップブレーカ５Ａに形成された上記１つの第１の切刃６Ａに穴加工時に作用する切削負荷を、平面状の第３のコーナ部Ｃから取付座底面１５ａによって受け止めて、インサート本体１の取付剛性を十分に確保することができる。従って、剛性不足によって穴加工時にビビリ振動が発生したり、着座面とされた第２の多角形面２Ｂにおいて第２のチップブレーカ５Ｂが形成された第４のコーナ部Ｄに上記切削負荷が作用することによってインサート本体１に割損が生じたりするのを防ぐことができる。
【００４３】
これは、第２の多角形面２Ｂをすくい面とされる一方の多角形面とする場合でも同様である。すなわち、この第２の多角形面２Ｂの第２の切刃６Ｂが形成された凹状の第２のチップブレーカ５Ｂが位置する第４のコーナ部Ｄに対しては、着座面とされる他方の多角形面となる第１の多角形面２Ａの平面状の第２のコーナ部Ｂが相対することになるので、この第２のコーナ部Ｂによってインサート本体１の取付剛性を確保することができる。従って、上記構成の切削インサートおよび該切削インサートを取り付けた刃先交換式穴加工工具によれば、上述のようにビビリ振動が防止されるために送りを高くして高能率の穴加工を行うことが可能となるとともに、インサート寿命の延長を図ることができ、長期に亙って安定した効率的な穴加工を行うことができる。
【００４４】
また、本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１が偶数のコーナ部Ａ〜Ｄを有する正多角形板状に形成されている。そして、第１の多角形面２Ａでは偶数のコーナ部Ａ、Ｂが周方向に交互に第１、第２のコーナ部Ａ、Ｂとされるとともに、第２の多角形面２Ｂでは、第１の多角形面２Ａの第１、第２のコーナ部Ａ、Ｂにそれぞれ相対するコーナ部が周方向に交互に第３、第４のコーナ部Ｃ、Ｄとされている。
【００４５】
従って、すくい面とされた第１の多角形面２Ａの穴加工に使用した１つの第１の切刃６Ａが寿命となったときには、インサート本体１をインサート中心線Ｌ回りに回転させて取り付け直して他の第１の切刃６Ａを穴加工に使用し、また第１の多角形面２Ａのすべての第１の切刃６Ａが寿命となったときには、インサート本体１を反転して取り付け直すことにより、第２の多角形面２Ｂをすくい面として第２の切刃６Ｂを穴加工に使用することができる。このため、上述のようにビビリ振動や割損を防ぎつつ、インサート本体１の有効利用を図ることができる。
【００４６】
特に、本実施形態では、このように偶数の正多角形板状とされたインサート本体１の第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂにおいて、平面状の第２、第３のコーナ部Ｂ、Ｃがそれぞれの多角形面２Ａ、２Ｂの取付孔４の開口部周辺の平面状部分と面一とされている。このため、着座面とされる他方の多角形面では、その全体に亙って面一とされた平面を取付座底面１５ａに密着させることができ、一層確実にインサート本体１の取付剛性を確保することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、上記第１のチップブレーカ５Ａは、第１のコーナ部Ａに交差する第１の多角形面２Ａの辺稜部のうち少なくとも１つの辺稜部に沿って延びていて、第１の多角形面２Ａに対向する方向から見て該第１の多角形面２Ａの上記少なくとも１つの辺稜部の１／２以上の長さに形成されている。さらに、上記第２のチップブレーカ５Ｂも、第４のコーナ部Ｄに交差する第２の多角形面２Ｂの辺稜部のうち少なくとも１つの辺稜部に沿って延びて、第２の多角形面２Ｂに対向する方向から見て該第２の多角形面２Ｂの上記少なくとも１つの辺稜部の１／２以上の長さに形成されている。
【００４８】
すなわち、第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂが形成されることのない第２、第３のコーナ部Ｂ、Ｃは、その突端の周辺が平面状に形成されていて、他方の多角形面として着座面とされたときに相対する第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂに作用する切削負荷を受け止めることができればよいので、このような平面状の部分を必要最小限に残したまま、第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂを上述のような長さとすることにより、その底面５ａと側面３との交差稜線部に形成される第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂの有効切刃長を長くすることができ、取付剛性は十分に維持しつつ大きな切り込み量を確保することができる。
【００４９】
しかも、本実施形態では、上記第１のチップブレーカ５Ａは、第１のコーナ部Ａに交差する第１の多角形面２Ａの２つの上記辺稜部に沿って延びるように形成されていて、これら２つの辺稜部に連なる２つのインサート本体１の側面３と第１のチップブレーカ５Ａの底面５ａとの交差稜線部にそれぞれ上記第１の切刃６Ａが形成され、また上記第２のチップブレーカ５Ｂも、第４のコーナ部Ｄに交差する第２の多角形面２Ｂの２つの辺稜部に沿って延びるように形成されていて、これら２つの辺稜部に連なる２つの側面３と第２のチップブレーカ５Ｂの底面５ａとの交差稜線部にそれぞれ上記第２の切刃６Ｂが形成されている。
【００５０】
すなわち、第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂおよび第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂが、第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの二等分線を含む平面に関して対称形状に形成されているので、本実施形態の切削インサートは、軸線Ｏ方向先端側から見て図７に示すように工具本体１１が軸線Ｏ回りに反時計回り方向に回転する刃先交換式穴加工工具に取り付けた場合でも、またこれとは逆に工具本体１１が時計回り方向に回転する刃先交換式穴加工工具に取り付けた場合でも、第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂが工具本体１１の先端外周から内周側に延びるように配設して、いわゆる勝手無しの切削インサートとして穴加工を行うことができる。
【００５１】
さらに、本実施形態の切削インサートでは、こうして第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄにそれぞれ２つの第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂを形成しているのに加えて、第１のコーナ部Ａには、この第１のコーナ部Ａ側の第１の切刃６Ａの端部に、第１の多角形面２Ａに対向する方向から見て第１のコーナ部Ａに交差する第１の多角形面２Ａの２つの辺稜部の交差角よりも大きな角度で交差する方向に延びる第１の副切刃７Ａがそれぞれ形成され、また第４のコーナ部Ｄにも、この第４のコーナ部Ｄ側の第２の切刃６Ｂの端部に、第２の多角形面２Ｂに対向する方向から見て第４のコーナ部Ｄに交差する第２の多角形面２Ｂの２つの辺稜部の交差角よりも大きな角度で交差する方向に延びる第２の副切刃７Ｂがそれぞれ形成されている。
【００５２】
そして、この切削インサートを取り付けた上記実施形態の刃先交換式穴加工工具では、工具本体１１の先端外周側に向けられた上記１つの第１のコーナ部Ａから工具本体１１後端側に延びる他の１つの第１の切刃６Ａの先端側端部に形成された第１の副切刃７Ａは、軸線Ｏ回りの回転軌跡において該軸線Ｏを中心とする円筒面上に略位置させられており、この第１の副切刃７Ａによって加工穴の内周面を平滑に仕上げ加工して面粗度の向上を図ることができる。これは、第２の多角形面２Ｂを工具回転方向Ｔに向けてインサート本体１を取り付けて第２の切刃６Ｂを穴加工に使用する場合でも同様である。
【００５３】
さらに、本実施形態の切削インサートでは、第１のチップブレーカ５Ａの底面５ａは、第１の切刃６Ａから第１の多角形面２Ａの内側に向かうに従い漸次凹むように形成されるとともに、第２のチップブレーカ５Ｂの底面５ａも、第２の切刃６Ｂから第２の多角形面２Ｂの内側に向かうに従い漸次凹むように形成されており、平面状の第２、第３のコーナ部Ｂ、Ｃにおいて第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂが側面３と垂直に交差するネガティブタイプの切削インサートであっても、第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂにおいては上記底面５ａと側面３とが鋭角に交差するようにすることができる。
【００５４】
このため、本実施形態の刃先交換式穴加工工具のように、すくい面とされた第１の多角形面２Ａが工具本体１１後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔに向けて傾斜させられることにより負のアキシャルレーキ角が与えられていても、穴加工に使用される第１の切刃６Ａの実際のアキシャルレーキ角は正角、あるいは負角であっても正角側に近い角度とすることができ、切れ味の向上を図って切削抵抗を低減することができる。これについても、第２の多角形面２Ｂを工具回転方向Ｔに向けてインサート本体１を取り付けて第２の切刃６Ｂを穴加工に使用する場合に同様である。
【００５５】
また、本実施形態の切削インサートでは、第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂの底面５ａが、第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの突端から第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂの辺稜部に沿って離間する方向にも一定の傾斜角で凹む傾斜平面とされていて、第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂも第１、第４のコーナ部Ａ、Ｄの突端から離間するに従い一定の傾斜角で凹む直線状に形成されている。このため、上述のようにすくい面とされた第１、第２の多角形面２Ａ、２Ｂのラジアルレーキ角が負角側に設定されていても、穴加工に使用される第１、第２の切刃６Ａ、６Ｂの実際のラジアルレーキ角は正角、あるいは負角であっても正角側に近い角度とすることができ、やはり切れ味の向上を図ることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  インサート本体
２Ａ  第１の多角形面
２Ｂ  第２の多角形面
３  側面
３Ａ  面取り平面
３Ｂ  凸曲面
４  取付孔
５Ａ  第１のチップブレーカ
５Ｂ  第２のチップブレーカ
５ａ  第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂの底面
５ｂ  第１、第２のチップブレーカ５Ａ、５Ｂの壁面
６Ａ  第１の切刃
６Ｂ  第２の切刃
７Ａ  第１の副切刃
７Ｂ  第２の副切刃
１１  工具本体
１５  インサート取付座
１５ａ  取付座底面
１５ｂ  取付座壁面
１６  クランプネジ
１８  調整クサビ
Ａ〜Ｄ  第１〜第４のコーナ部
Ｌ  インサート中心線
Ｏ  工具本体１１の軸線
Ｔ  工具回転方向
【図１】
2015093342.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015093342.tif 000007
【図６】
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【図７】
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