(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な第１上面及び第１下面と、
前記第１上面及び第１下面にそれぞれ垂直であり、互いに平行な第２上面及び第２下面と、
前記第１上面の長手方向の一端に位置し、かつ、前記第１下面の長手方向の一端に位置し、かつ、前記第２上面の長手方向の一端に位置し、かつ、前記第２下面の長手方向の一端に位置する第１側面と、
前記第１上面の長手方向の他端に位置し、かつ、前記第１下面の長手方向の他端に位置し、かつ、前記第２上面の長手方向の他端に位置し、かつ、前記第２下面の長手方向の他端に位置する第２側面と、
前記第１上面と前記第１側面との間の角に形成される第１主切削エッジを含む第１切削部と、
前記第２上面と前記第２側面との間の角に形成される第２主切削エッジを含む第２切削部と、
前記第１上面において、前記第１主切削エッジに対向する前記第１切削部の他端から前記第１上面の長手方向に沿って前記第２切削部の反対側となる前記第２下面側に伸びている第１装着溝と、
前記第２上面において、前記第２主切削エッジに対向する前記第２切削部の一端から前記第２上面の長手方向に沿って前記第１切削部の反対側となる前記第１下面側に伸びている第２装着溝と、
前記第１上面において、前記第１装着溝により分離される扁平な面の第１装着面と、
前記第２上面において、前記第２装着溝により分離される扁平な面の第２装着面と、
を含み、
前記第１装着溝は、前記第１切削部の他端において、当該第１装着溝を挟んで前記第２上面側と前記第２下面側にそれぞれ前記第１装着面が形成されるように、前記第１上面に設けられており、
前記第２装着溝は、前記第２切削部の一端において、当該第２装着溝を挟んで前記第１上面側と前記第１下面側にそれぞれ前記第２装着面が形成されるように、前記第２上面に設けられていることを特徴とする、切削インサート。
【請求項２】
前記第１装着溝は、前記第１切削部の他端から前記第２下面と前記第２側面との間のコーナーに向かって曲線状に伸びており、
前記第２装着溝は、前記第２切削部の一端から前記第１下面と前記第１側面との間のコーナーに向かって曲線状に伸びている、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記第１装着溝は、前記第１切削部の他端から前記第２下面と前記第２側面との間のコーナーに向かって前記第２下面に対して傾斜角α1で直線状に伸びており、
前記第２装着溝は、前記第２切削部の一端から前記第１下面と前記第１側面との間のコーナーに向かって前記第１下面に対して傾斜角α2で直線状に伸びている、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記第１装着溝は、前記第１切削部の他端から前記第２下面に向かって曲線状に伸びており、
前記第２装着溝は、前記第２切削部の一端から前記第１下面に向かって曲線状に伸びている、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項５】
前記第１下面において、前記第１下面の一端から前記第１下面の長手方向に沿って伸びている第３装着溝と、
前記第２下面において、前記第２下面の他端から前記第２下面の長手方向に沿って伸びている第４装着溝と、
をさらに含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項６】
前記第１装着溝は、曲線を有する横断面形状を有し曲率半径を有する一対の第１曲面と、前記一対の第１曲面の間に位置し前記第１曲面の曲率半径より小さい曲率半径を有する第２曲面と、を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項７】
前記第２装着溝は、曲線を有する横断面形状を有し曲率半径を有する一対の第１曲面と、前記一対の第１曲面の間に位置し前記第１曲面の曲率半径より小さい曲率半径を有する第２曲面と、を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項８】
前記第１切削部は、前記第１主切削エッジの両端から前記第１上面と前記第２上面との間の角及び前記第１上面と前記第２下面との間の角に沿って延長する第１副切削エッジをさらに含み、
前記第１副切削エッジは、前記第１主切削エッジに対して鋭角をなす、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項９】
前記第２切削部は、前記第２主切削エッジの両端から前記第２上面と前記第１上面との間の角及び前記第２上面及び前記第１下面との間の角に沿って延長する第２副切削エッジをさらに含み、
前記第２副切削エッジは、前記第２主切削エッジに対して鋭角をなす、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項１０】
前記第１主切削エッジにおける前記切削インサートの幅は、前記第１切削部が位置しない前記第１上面における前記切削インサートの幅より大きい、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項１１】
請求項１乃至４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を固定するように構成された工具ホルダと、を含む切削工具組立体であり、
前記工具ホルダは、
前記切削インサートの前記第１装着溝と係合する第１装着突起を有し、前記切削インサートの前記第１上面を下方に押圧する上側クランプと、
前記切削インサートの前記第１下面を支持する下側クランプと、
前記上側クランプと前記下側クランプの間で前記切削インサートを収容するインサートポケットと、
を含む、切削工具組立体。
【請求項１２】
前記第１装着突起は、前記上側クランプの下面から下方に突出し、前記上側クランプの前記下面の長手方向に沿って延長する、請求項１１に記載の切削工具組立体。
【請求項１３】
前記切削インサートは、前記第１下面の一端から前記第１下面の長手方向に沿って伸びている第３装着溝をさらに含み、
前記下側クランプは、前記切削インサートの前記第３装着溝と係合する第２装着突起をさらに含む、請求項１１に記載の切削工具組立体。
【請求項１４】
前記第２装着突起は、前記下側クランプの上面から上方に突出し、前記下側クランプの前記上面の長手方向に沿って延長する、請求項１３に記載の切削工具組立体。
【請求項１５】
前記上側クランプの上面に対して垂直に位置し、前記上側クランプを下方に押圧するセットスクリュをさらに含む、請求項１１に記載の切削工具組立体。
【請求項１６】
前記切削工具組立体はスロッティングカッターであり、
前記スロッティングカッターは、複数の前記工具ホルダを有するカッター本体を含む、請求項１１に記載の切削工具組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削インサート及びこれを含む切削工具組立体に関するものである。より詳細には、本発明は深い溝切削加工(例えば、グルービング(grooving))に用いられ、容易に装着及び分離可能な切削インサートとこれを含む切削工具組立体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溝切削加工のための切削インサートは、機械分野に広く知られている。図１及び図２は、溝切削加工に用いられる切削インサートの一例を示す。図１及び図２を参照すると、切削インサート５は、第１切削部６と、第２切削部７と、装着部８を有する。第１切削部６及び第２切削部７は、それぞれ切削インサート５の上面で切削インサート５の長手方向の両端に配置される。第１及び第２切削部６、７は、中心線Ｃを基準に互いに対して鏡対称である。従って、第１切削部６の端部の幅Ｗａは、第２切削部７の端部の幅Ｗｂと同一である。装着部８は切削インサート５を工具ホルダに装着する時、第１切削部６と第２切削部７が工具ホルダと接触することを防止するために、第１及び第２切削部６、７より高い。即ち、装着部８の高さＨｂは、第１及び第２切削部６、７の高さＨａより大きい。装着部８は、その長手方向に形成された装着溝９を有する。装着溝９は、工具ホルダの装着突起と係合する。
【０００３】
図３は、溝の加工に用いられる切削インサートの他の例を示す。図４は、図３の切削インサートが工具ホルダに装着されていることを示す。図３を参照すると、切削インサート１は中心部に位置する本体部１０と、本体部１０の長手方向の両端にそれぞれ形成され、実質的に同一の形状を有する第１切削部２０及び第２切削部３０とを含む。第１切削部２０と第２切削部３０は、切削インサート１の他の面に位置する。本体部１０は、第１上部装着面１１と、第１上部装着面１１に隣接した第２上部装着面１２と、第１上部装着面１１に対向する第１下部装着面１３と、第２上部装着面１２に対向する第２下部装着面１４とを有する。第１及び第２上部装着面１１、１２は、それぞれ収容溝１５、１６を有する。収容溝１５は、第１上部装着面１１で第１上部装着面１１の幅方向に形成されており、収容溝１６は、第２上部装着面１２で第２上部装着面１２の幅方向に形成されている。図４を参照すると、切削インサート１は、図４に示すインサート挿入方向で(即ち、工具ホルダ４０の側面から)工具ホルダ４０に装着される。工具ホルダ４０の上部支持面が切削インサート１の収容溝１５に係合し、工具ホルダ４０の下部支持面に形成されたストッパが切削インサート１の第１下部装着面１３に形成されたリセスと係合する。被削材の切削加工時に、切削インサート１に長手方向Ｌ１、Ｌ２に作用する力は、収容溝１５と工具ホルダ４０の上部支持面との間の係合により支持され、切削インサート１に幅方向Ｗ１に作用する力は、第１下部装着面１３のリセスと工具ホルダ４０のストッパとの間の係合により支持される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１及び図２に示された切削インサート５において、第１切削部６の幅Ｗａが第２切削部７の幅Ｗｂと同一である。従って、第１切削部６が被削材を切削インサート５の全長Ｌより深く切削加工する場合、第２切削部７が第１切削部６により切削加工された表面を損傷させることがある。このような損傷を避けるために、被削材の切削深さが大きく制限されざるを得ない。
【０００５】
図３及び図４に示された切削インサート１は、図４に示したインサート挿入方向(即ち、幅方向Ｗ１)でのみ工具ホルダ４０に装着されなければならない。従って、被削材の切削加工時に、切削インサート１に幅方向Ｗ２に作用する力は効果的に支持され得ない。その結果、被削材の切削加工の途中に切削インサート１が工具ホルダ４０から離脱し得る。
【０００６】
前記のような問題を解決するために、本発明は、第１切削部が被削材を切削加工する時、第２切削部が被削材の切削加工された表面を損傷させない切削インサート及びこれを含む切削工具組立体を提供する。
【０００７】
また、本発明は、工具ホルダに装着されている時、切削インサートの長手方向に直交する方向に作用する力を支持することができる切削インサート及びこれを含む切削工具組立体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面は、切削インサートを提供する。一実施例による切削インサートは、互いに平行な第１上面及び第１下面と、第１上面及び第１下面にそれぞれ垂直であり、互いに平行な第２上面及び第２下面と、第１上面の長手方向の一端に位置し、かつ、第１下面の長手方向の一端に位置し、かつ、第２上面の長手方向の一端に位置し、かつ、第２下面の長手方向の一端に位置する第１側面と、第１上面の長手方向の他端に位置し、かつ、第１下面の長手方向の他端に位置し、かつ、第２上面の長手方向の他端に位置し、かつ、第２下面の長手方向の他端に位置する第２側面と、第１上面と第１側面との間の角に形成される第１主切削エッジを含む第１切削部と、第２上面と第２側面との間の角に形成される第２主切削エッジを含む第２切削部と、第１上面において、第１主切削エッジに対向する第１切削部の他端から第１上面の長手方向に沿って第２切削部の反対側となる第２下面側に伸びている第１装着溝と、第２上面において、第２主切削エッジに対向する第２切削部の一端から第２上面の長手方向に沿って第１切削部の反対側となる第１下面側に伸びている第２装着溝と、第１上面において、第１装着溝により分離される扁平な面の第１装着面と、第２上面において、第２装着溝により分離される扁平な面の第２装着面と、を含み、第１装着溝は、第１切削部の他端において、当該第１装着溝を挟んで第２上面側と第２下面側にそれぞれ第１装着面が形成されるように、第１上面に設けられており、第２装着溝は、第２切削部の一端において、当該第２装着溝を挟んで第１上面側と第１下面側にそれぞれ第２装着面が形成されるように、第２上面に設けられていることを特徴とする。                                                     
【０００９】
一実施例において、第１装着溝は、第１切削部の他端から第２下面と第２側面との間のコーナーに向かって曲線状に伸びている。第２装着溝は、第２切削部の一端から第１下面と第１側面との間のコーナーに向かって曲線状に伸びている。
【００１０】
一実施例において、第１装着溝は、第１切削部の他端から第２下面と第２側面との間のコーナーに向かって第２下面に対して傾斜角α1で直線状に伸びている。第２装着溝は、第２切削部の一端から第１下面と第１側面との間のコーナーに向かって第１下面に対して傾斜角α2で直線状に伸びている。
【００１１】
一実施例において、第１装着溝は、第１切削部の他端から第２下面に向かって曲線状に伸びている。第２装着溝は、第２切削部の一端から第１下面に向かって曲線状に伸びている。
【００１２】
一実施例において、切削インサートは、第１下面において、第１下面の一端から第１下面の長手方向に沿って伸びている第３装着溝と、第２下面において、第２下面の他端から第２下面の長手方向に沿って伸びている第４装着溝とをさらに含む。
【００１３】
一実施例において、第１装着溝は曲線を有する横断面形状を有する。第１装着溝は曲率半径を有する一対の第１曲面と、一対の第１曲面の間に位置し第１曲面の曲率半径より小さい曲率半径を有する第２曲面と、を含む。
【００１４】
一実施例において、第２装着溝は曲線を有する横断面形状を有する。第２長曲率半径を有する一対の第１曲面と、一対の第１曲面の間に位置し第１曲面の曲率半径より小さい曲率半径を有する第２曲面と、を含む。
【００１５】
一実施例において、第１切削部は、第１主切削エッジの両端から第１上面と第２上面との間の角及び第１上面と第２下面との間の角に沿って延長する第１副切削エッジをさらに含む。第１副切削エッジは、第１主切削エッジに対して鋭角をなす。
【００１６】
一実施例において、第２切削部は、第２主切削エッジの両端から第２上面と第１上面との間の角及び第２上面及び第１下面との間の角に沿って延長する第２副切削エッジをさらに含む。第２副切削エッジは、第２主切削エッジに対して鋭角をなす。
【００１７】
一実施例において、第１主切削エッジの切削インサートの幅は、第１切削部が位置しない第１上面における切削インサートの幅より大きい。
【００１８】
本発明の他の側面は、切削工具組立体を提供する。一実施例による切削工具組立体は、一実施例による切削インサートと、切削インサートを固定するように構成された工具ホルダとを含む。工具ホルダは、切削インサートの第１装着溝と係合する第１装着突起を有し、切削インサートの第１上面を下方に押圧する上側クランプと、切削インサートの第１下面を支持する下側クランプと、上側クランプと下側クランプとの間で切削インサートを収容するインサートポケットと、を含む。
【００１９】
一実施例において、第１装着突起は、上側クランプの下面から下方に突出し、上側クランプの下面の長手方向に沿って延長する。
【００２０】
一実施例において、切削インサートは、第１下面の一端から第１下面の長手方向に沿って伸びている第３装着溝をさらに含む。下側クランプは、切削インサートの第３装着溝と係合する第２装着突起をさらに含む。
【００２１】
一実施例において、第２装着突起は、下側クランプの上面から上方に突出し、下側クランプの上面の長手方向に沿って延長する。
【００２２】
一実施例において、上側クランプの上面に対して垂直に位置する。セットスクリュは、上側クランプを下方に押圧する。
【００２３】
一実施例において、切削工具組立体は、スロッティングカッターである。スロッティングカッターは、複数の工具ホルダを有するカッター本体を含む。
【発明の効果】
【００２４】
第１切削部が第１上面の左側に位置し、第２切削部が第１上面に垂直な第２上面の右側に位置している。従って、第１上面の左端における幅が、第１上面の右端における幅より大きい。従って、第１切削部により切削加工された被削材の表面が第２切削部により損傷しない。また、第１装着溝は、第１上面において、第１切削部を除いた残りの全体にわたって切削インサートの長手方向に沿って形成されている。従って、切削インサートは、工具ホルダに容易に装着され、工具ホルダから容易に分離され得る。切削インサートの第１〜第４装着溝と、工具ホルダの第１及び第２装着突起は曲線状に形成されるか、隣接する面に対して傾いている。従って、被削材の切削加工時に切削インサートの長手方向に垂直な方向に切削インサートに作用する力が効果的に支持され得る。また、被削材の切削加工の途中に切削インサートが工具ホルダから離脱することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来技術の切削インサートの正面図である。
【図２】図１に示す切削インサートの平面図である。
【図３】もう一つの従来技術の切削インサートの斜視図である。
【図４】図３に示す切削インサートが工具ホルダに装着されていることを示す斜視図である。
【図５】第１実施例による切削インサートの斜視図である。
【図６】図５に示す切削インサートの平面図である。
【図７】図５に示す切削インサートの正面図である。
【図８】図５に示す切削インサートの底面図である。
【図９】図５に示す切削インサートの背面図である。
【図１０】図５に示す切削インサートの左側面図である。
【図１１】図５に示す切削インサートの右側面図である。
【図１２】第２実施例による切削インサートの斜視図である。
【図１３】第３実施例による切削インサートの斜視図である。
【図１４】第１実施例による切削工具組立体の斜視図である。
【図１５】図１４に示すＡ部分の拡大斜視図である。
【図１６】図１４に示すＡ部分の拡大側面図である。
【図１７】図１６に示す１７-１７線に沿って取った断面図である。
【図１８】図１６に示す１８-１８線に沿って取った断面図である。
【図１９】第２実施例による切削工具組立体の部分斜視図である。
【図２０】第３実施例による切削工具組立体の斜視図である。
【図２１】第４実施例による切削工具組立体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
添付の図面を参照し、切削インサート及び切削工具組立体の実施例を記述する。添付の図面において、同一または対応する要素または部品には、同一の参照符号が付与されている。以下の技術において、同一または対応する要素または部品に関する説明または技術は、最初に記述する実施例と関連して記述され、それ以下の実施例に関しては省略されている。
【００２７】
添付の図面は、３次元直交座標計(Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸)で示す。以下の説明において、正のＸ軸方向、正のＹ軸方向、及び正のＺ軸方向は、右方向、後方、及び上方をそれぞれ示す。また、負のＸ軸方向、負のＹ軸方向、及び負のＺ軸方向は左方向、前方、及び下方をそれぞれ示す。
【００２８】
図５〜図１1を参照し、第１実施例よる切削インサート１００について説明する。図５〜図9を参照すると、切削インサート１００は、正のＸ軸方向に伸びている概ねの直方体形状である。切削インサート１００は、第１上面１１０と、第２上面１２０と、第１下面１３０と、第２下面１４０と、第１側面１５０と、第２側面１６０とを含む。この実施例において、第１上面１１０は上方に位置し、第１下面１３０は下方に位置する。第１上面１１０と第１下面１３０は互いに平行で、切削インサート１００において互いに対向して位置する。第２上面１２０は前方に位置し、第２下面１４０は後方に位置する。第２上面１２０と第２下面１４０は、第１上面１１０と第１下面１３０に垂直である。第２上面１２０と第２下面１４０は互いに平行で、切削インサート１００において互いに対向して位置する。第１側面１５０は切削インサート１００の左端に位置し、第２側面１６０は切削インサート１００の右端に位置する。また、切削インサート１００の一端は左端を示し、切削インサート１００の他端は右端を示す。他の実施例として、第２上面１２０は後方に位置し、第２下面１４０は前方に位置してもよい。
【００２９】
図５及び図６に示すように、第１上面１１０は第１切削部１１１と、第１装着面１１２と、第１装着溝１１３とを含む。第１切削部１１１は、第１上面１１０の左側に位置し、第１主切削エッジ１１４と、一対の第１副切削エッジ１１５とを含む。第１主切削エッジ１１４は、第１上面１１０の左端に形成される。一対の第１副切削エッジ１１５は、第１主切削エッジ１１４の前端及び後端から右側に向かってそれぞれ延長する。第１切削部１１１において、第１主切削エッジ１１４は、第１上面１１０と第１側面１５０との間の角に形成され、第１副切削エッジ１１５は、第１上面１１０と第２上面１２０との間の角及び第１上面１１０と第２下面１４０との間の角にそれぞれ形成される。
【００３０】
図６に示すように、切削インサート１００を上方から見る時、第１副切削エッジ１１５は、第１主切削エッジ１１４に対して鋭角をなす。従って、一対の第１副切削エッジ１１５間の幅は、右側に行くほど狭くなる。これは、第１主切削エッジ１１４及び第１副切削エッジ１１５の左端により切削加工された被削材の表面が、第１副切削エッジ１１５の残りの部分により損傷することを防止する。従って、第１実施例による切削インサート１００は、被削材を深く切削加工することが可能である。
【００３１】
第１装着面１１２は扁平な面で構成される。切削インサート１００を上方から見る時、第２上面１２０と第２下面１４０との間の幅ＷＩ１は、第１装着面１１２において一定である。また、前記幅ＷＩ１は、第１副切削エッジ１１５における切削インサート１００の最も狭い幅(第１切削部１１１における切削インサート１００の幅)より狭い。また、第１主切削エッジ１１４における切削インサート１００の幅は、第１切削部１１１が位置しない第１上面１１０における切削インサート１００の幅ＷＩ１より大きい。従って、第１主切削エッジ１１４及び第１副切削エッジ１１５の左端により切削加工された被削材の表面が、第２上面１２０及び第２下面１４０により損傷することが防止され得る。その結果、第１実施例による切削インサート１００は被削材を深く切削加工することが可能である。
【００３２】
第１装着溝１１３は、第１上面１１０において、第１切削部１１１の右端から第１上面１１０の長手方向に沿って第２切削部１２１の反対側に(第２下面１４０側に)伸びている。第１装着溝１１３の左端は、第１切削部１１１の右端に接している。第１装着溝１１３は、第１切削部１１１の右端から第２下面１４０と第２側面１６０が会うコーナーに向かって曲線状に延長する。第１装着溝１１３の右端は第２下面１４０と第２側面１６０が会う前記コーナーに位置する。第１装着溝１１３は、所定の曲率半径Ｒ１を有するように湾曲している。第２上面１２０の右側に位置する第２切削部１２１との干渉を回避するためには、前記曲率半径Ｒ１の中心は後方に位置するのが好ましい。また、第１装着溝１１３は、下方に凹の曲線状の横断面を有する。切削インサート１００を側方から見る時、第１装着溝１１３は、比較的大きな曲率半径を有する一対の第１曲面１１６と、一対の第１曲面１１６の間に位置し、第１曲面１１６より小さい曲率半径を有する第２曲面１１７とを含む。
【００３３】
図７に示すように、第２上面１２０は、第２切削部１２１と、第２装着面１２２と、第２装着溝１２３とを含む。第２切削部１２１は、第２上面１２０の右側に位置し、第２主切削エッジ１２４と一対の第２副切削エッジ１２５とを含む。第２主切削エッジ１２４は、第２上面１２０の右端に形成される。一対の第２副切削エッジ１２５は、第２主切削エッジ１２４の上端及び下端から左側に向かってそれぞれ延長する。第２切削部１２１において、第２主切削エッジ１２４は、第２上面１２０と第２側面１６０との間の角に形成され、第２副切削エッジ１２５は、第２上面１２０と第１上面１１０との間の角及び第２上面１２０と第１下面１３０との間の角にそれぞれ形成される。第２上面１２０が後方に位置し、第２下面１４０が前方に位置する場合には、第２切削部は後面の右側に位置する他の実施例において、第２主切削エッジは後面と第２側面１６０との間の角に位置してもよく、第２副切削エッジは後面と第１上面１１０との間の角及び後面と第１下面１３０との間の角にそれぞれ位置してもよい。
【００３４】
図７に示すように、切削インサート１００を前方から見る時、第２副切削エッジ１２５は、第２主切削エッジ１２４に対して鋭角をなす。従って、一対の第２副切削エッジ１２５間の幅は左側に行くほど狭くなる。これは、第２主切削エッジ１２４及び第２副切削エッジ１２５の右端により切削加工された被削材の表面が、第２副切削エッジ１２５の残りの部分により損傷することを防止できるようにする。
【００３５】
第２装着面１２２は、扁平な面で構成される。切削インサート１００を前方から見る時、第１上面１１０と第１下面１３０との間の幅ＷＩ２は、第２装着面１２２において一定である。また、前記幅ＷＩ２は、一対の第２副切削エッジ１２５における切削インサート１００の最も狭い幅(第２切削部１２１における切削インサート１００の幅)より狭い。また、第２主切削エッジ１２４における切削インサート１００の幅は、第２切削部１２１が位置しない第２上面１２０における切削インサート１００の幅ＷＩ２より大きい。従って、第２主切削エッジ１２４及び第２副切削エッジ１２５の右端により切削加工された被削材の表面が、第１上面１１０及び第１下面１３０により損傷することが防止され得る。
【００３６】
第２装着溝１２３は、第２上面１２０において、第２切削部１２１の左端から第２上面１２０の長手方向に沿って第１切削部１１１の反対側に(第１下面１３０側に)伸びている。第２装着溝１２３の右端は、第２切削部１２１の左端に接している。第２装着溝１２３は、第２切削部１２１の左端から第１下面１３０と第１側面１５０が会うコーナーに向かって曲線状に延長する。第２装着溝１２３の左端は、第１下面１３０と第１側面１５０が会う前記コーナーに位置する。第２装着溝１２３は、所定の曲率半径Ｒ２を有するように湾曲している。第１上面１１０の左側に位置する第１切削部１１１との干渉を回避するためには、前記曲率半径Ｒ２の中心は下方に位置するのが好ましい。また、第２装着溝１２３は、後方に凹の曲線を有する横断面形状を有する。切削インサート１００を側方から見る時、第２装着溝１２３は、比較的大きな曲率半径を有する一対の第１曲面１２６と、一対の第１曲面１２６の間に位置し、第１曲面１２６より小さい曲率半径を有する第２曲面１２７とを含む。
【００３７】
図５、図７、図８及び図１０に示すように、第１下面１３０は、第３装着面１３１と第３装着溝１３２とを含む。第３装着面１３１は、第１装着面１１２と平行な扁平な面で構成される。第３装着溝１３２は、第１下面１３０において、切削インサート１００の左端から切削インサート１００の右端まで曲線状に延長する。第３装着溝１３２の左端は、第１下面１３０の幅方向において、第１下面１３０の中間に位置し、第３装着溝１３２の右端が第２下面１４０と第２側面１６０が会うコーナーに位置する。第３装着溝１３２は、所定の曲率半径Ｒ３を有するように湾曲している。第２上面１２０の右側に位置する第２切削部１２１との干渉を回避するためには、前記曲率半径Ｒ３の中心は後方に位置するのが好ましい。また、第３装着溝１３２は、上方に凹の曲線を有する横断面形状を有する。切削インサート１００を側方から見る時、第３装着溝１３２は、比較的大きな曲率半径を有する一対の第１曲面１３３と、一対の第１曲面１３３の間に位置し、第１曲面１３３より小さい曲率半径を有する第２曲面１３４とを含む。第３装着溝１３２の一部は、第１上面１１０と第１下面１３０を両分する中間面ＭＰ１を基準に、第１装着溝１１３と鏡対称である。従って、第３装着溝１３２、第１曲面１３３、及び第２曲面１３４の曲率半径は、それぞれ第１装着溝１１３、第１曲面１１６、及び第２曲面１１７の曲率半径と同一である。
【００３８】
図５、図６、図9及び図１1に示すように、第２下面１４０は、第４装着面１４１と第４装着溝１４２とを含む。第４装着面１４１は、第２装着面１２２と平行な扁平な面で構成される。第４装着溝１４２は、第２下面１４０において、切削インサート１００の右端から切削インサート１００の左端まで曲線状に延長する。第４装着溝１４２の右端は、第２下面１４０の幅方向において、第２下面１４０の中間に位置し、第４装着溝１４２の左端が第１下面１３０と第１側面１５０が会うコーナーに位置する。第４装着溝１４２は、所定の曲率半径Ｒ４を有するように湾曲している。第１上面１１０の左側に位置する第１切削部１１１との干渉を回避するためには、前記曲率半径Ｒ４の中心は下方に位置するのが好ましい。また、第４装着溝１４２は前方に凹の曲線を有する横断面形状を有する。切削インサート１００を側方から見る時、第４装着溝１４２は、比較的大きい曲率半径を有する一対の第１曲面１４３と、一対の第１曲面１４３の間に位置し、第１曲面１４３よりも小さい曲率半径を有する第２曲面１４４とを含む。第４装着溝１４２の一部は、第２上面１２０と第２下面１４０を両分する中間面ＭＰ２を基準に、第２装着溝１２３と鏡対称である。従って、第４装着溝１４２、第１曲面１４３、及び第２曲面１４４の曲率半径は、それぞれ第２装着溝１２３、第１曲面１２６、及び第２曲面１２７の曲率半径と同一である。
【００３９】
図７に示すように、第１主切削エッジ１１４が被削材を切削加工する時に余裕角を有し得るように、第１側面１５０は、第１上面１１０に対して鋭角をなす。図６に示すように、第２主切削エッジ１２４が被削材を切削加工する時に余裕角を有し得るように、第２側面１６０は、第２上面１２０に対して鋭角をなす。
【００４０】
図１０に示すように、第１切削部１１１において、第１副切削エッジ１１５が被削材を切削加工する時に余裕角を有し得るように、第２上面１２０及び第２下面１４０は、第１上面１１０に対して鋭角をなす。図１1に示すように、第２切削部１２１において、第２副切削エッジ１２５が被削材を切削加工する時に余裕角を有し得るように、第１上面１１０及び第１下面１３０は、第２上面１２０に対して鋭角をなす。
【００４１】
図１０及び図１1に示すように、切削インサート１００の第１側面１５０または第２側面１６０から見る時、第１切削部１１１の第１主切削エッジ１１４と第２切削部１２１の第２主切削エッジ１２４は互いに垂直である。従って、第１切削部１１１が被削材を加工する時、第２切削部１２１が被削材の切削加工面に接触しなくなる。
【００４２】
第１上面１１０と第１下面１３０が一対からなるか、第２上面１２０と第２下面１４０がもう一対になるように切削インサート１００が工具ホルダ３１０に装着される。第１切削部１１１が被削材の切削加工に用いられる場合に、第２切削部１２１は、被削材の切削加工に用いられず、第１切削部１１１の切削加工作業を妨害することもない。第１切削部１１１を交替する時には、第２上面１２０が上方に向かって第２側面１６０が左側に置かれるように、切削インサート１００が工具ホルダ３１０に装着される。この場合に、第２切削部１２１が被削材の切削加工に用いられるが、第１切削部１１１は、被削材の切削加工に用いられず、第２切削部１２１の切削加工作業を妨害することもない。
【００４３】
上述した通り、第１装着溝１１３及び第３装着溝１３２が切削インサート１００の長手方向に沿って曲線状に形成されている。従って、切削インサート１００は、工具ホルダ３１０のインサートポケット３１３(図１５参照)に切削インサート１００の長手方向に沿って挿入され、工具ホルダ３１０に装着されて固定される。従って、切削インサート１００が工具ホルダ３１０に迅速且つ容易に装着及び固定され得る。また、屈曲した第１装着溝１１３及び第３装着溝１３２は、被削材の切削加工作業時に切削インサート１００に正のＹ軸方向または負のＹ軸方向に作用する力を分散させる。インサートポケット３１３の側壁３１８は、第２側面１６０と係合し、切削インサート１００に正のＸ軸方向に作用する力を支持する。従って、切削インサート１００が工具ホルダ３１０内で堅固に支持及びクランプされ得る。
【００４４】
図１２を参照し、第２実施例による切削インサート２００について説明する。第２実施例による切削インサート２００は、第１上面１１０に形成された第１装着溝２１３の形状、第２上面１２０に形成された第２装着溝２２３の形状、第１下面１３０に形成される第３装着溝２３２の形状、及び第２下面１４０に形成される第４装着溝(図示せず)の形状を除いては、第１実施例による切削インサート１００と同一の構成を有する。
【００４５】
第１装着溝２１３は、第１上面１１０において、第１切削部１１１の右端から第２下面１４０と第２側面１６０が会うコーナーに向かって直線状に延長する。第１装着溝２１３は、第２下面１４０に対して予め決定された傾斜角α1に傾いている。第２装着溝２２３は、第２上面１２０において、第２切削部１２１の左端から第１下面１３０と第１側面１５０が会うコーナーに向かって直線状に延長する。第２装着溝２２３は、第１下面１３０に対して予め決定された傾斜角α2に傾いている。第１切削部１１１と第２切削部１２１が互いに互換可能に、第２装着溝２２３の傾斜角α2と、第１装着溝２１３の傾斜角α1は同一である。
【００４６】
第１実施例による切削インサート１００の第３装着溝１３２とも同様に、第３装着溝２３２は、第１下面１３０において、切削インサート２００の左端から第２下面１４０と第２側面１６０が会うコーナーに向かって延長する。また、第１実施例による切削インサート１００の第４装着溝１４２とも同様に、第４装着溝は、第２下面１４０において、切削インサート２００の右端から第１下面１３０と第１側面１５０が会うコーナーに向かって延長する。しかし、第３装着溝２３２と第４装着溝は直線状に延長する。第３装着溝は、第２下面１４０に対して予め決定された傾斜角に傾いている。第４装着溝は、第１下面１３０に対して予め決定された傾斜角に傾いている。第１装着溝２１３が第２下面１４０に対して傾いており、第３装着溝２３２が第２下面１４０に対して傾いているので、工具ホルダは、被削材の切削加工時に切削インサート２００に正のＹ軸方向または負のＹ軸方向に作用する力を確実に支持することができる。
【００４７】
図１３を参照し、第３実施例による切削インサート２５０について説明する。第３実施例による切削インサート２５０は、第１上面１１０に形成された第１装着溝２５３の形状、第２上面１２０に形成された第２装着溝２６３の形状、第１下面１３０に形成された第３装着溝２７３の形状、及び第２下面１４０に形成された第４装着溝(図示せず)の形状を除いては、第１実施例による切削インサート１００と同一の構成を有する。
【００４８】
第１装着溝２５３は、第１上面１１０において、第１切削部１１１の右端から第２切削部１２１の反対側に(第２下面１４０側に)曲線状に延長する。第１装着溝２５３の左端は、第１切削部１１１の右端に接している。第１装着溝２５３の右端は、第１上面１１０と第２下面１４０との間の角に位置し、第２側面１６０と第２下面１４０が会う切削インサート２５０のコーナー２５８から離隔されている。第２装着溝２６３は、第２上面１２０において、第２切削部１２１の左端から第１切削部１１１の反対側に(第１下面１３０側に)曲線状に延長する。第２装着溝２６３の右端は、第２切削部１２１の左端に接している。第２装着溝２６３の左端は、第２上面１２０と第１下面１３０との間の角に位置し、 第１側面１５０と第１下面１３０が会う切削インサート２５０のコーナー２５９から離隔されている。第１実施例による切削インサート１００の第３装着溝１３２とも同様に、切削インサート２５０の第３装着溝２７３は、第１下面１３０において、切削インサート２５０の左端から第２下面１４０側に曲線状に延長する。また、第１実施例による切削インサート１００の第４装着溝１４２とも同様に、切削インサート２５０の第４装着溝(図示せず)は、第２下面１４０において、切削インサート２５０の右端から第１下面１３０側に曲線状に延長する。切削インサート２５０の第３装着溝２７３の右端は、第１下面１３０と第２下面１４０との間の角に位置する。切削インサート２５０の第４装着溝の左端は、第２下面１４０と第１下面１３０との間の角に位置する。
【００４９】
図１４〜図１８を参照し、第１実施例による切削工具組立体３００について説明する。第１実施例による切削工具組立体３００は、第１実施例による切削インサート１００と工具ホルダ３１０とを含む。
【００５０】
図１４及び図１５に示すように、工具ホルダ３１０は上側クランプ３１１と、下側クランプ３１２と、インサートポケット３１３とを含む。インサートポケット３１３は、上側クランプ３１１と下側クランプ３１２との間に形成され、切削インサート１００を収容する。インサートポケット３１３は、切削インサート１００の第１側面１５０または第２側面１６０と接触する側壁３１８を有する。
【００５１】
上側クランプ３１１は、切削インサート１００を下方に押圧する。上側クランプ３１１は、上側クランプ３１１が下側クランプ３１２から遠くなる方向に変形される時、その弾性復元力が常に下側クランプ３１２に向かって作用するように構成される。図１５及び図１６に示すように、上側クランプ３１１は、上側クランプ３１１の底面３１４から下方に突出する第１装着突起３１５を含む。図１７に示すように、第１装着突起３１５は、上側クランプ３１１の底面３１４において、上側クランプ３１１の左端から上側クランプ３１１の右端まで予め決定された曲率半径ｒ１を有するように曲線状に延長する。第１装着突起３１５は、略半円形の横断面を有する。第１装着突起３１５は、切削インサート１００の第１装着溝１１３と係合する。好ましくは、第１装着突起３１５の曲率半径ｒ１は、第１装着溝１１３の曲率半径Ｒ１と同一である。
【００５２】
下側クランプ３１２は、切削インサート１００を支持する。下側クランプ３１２は、上側クランプ３１１より左側にさらに突出する。図１５及び図１６に示すように、下側クランプ３１２は、下側クランプ３１２の上面３１６から上方に突出する第２装着突起３１７を含む。図１８に示すように、第２装着突起３１７は、下側クランプ３１２の左端から下側クランプ３１２の右端まで所定の曲率半径ｒ２を有するように曲線状に延長する。第２装着突起３１７は、略半円形の横断面を有する。第２装着突起３１７は、切削インサート１００の第３装着溝１３２と係合するように構成される。好ましくは、第２装着突起３１７の曲率半径ｒ２は、第３装着溝１３２の曲率半径Ｒ３と同一である。
【００５３】
切削インサート１００をインサートポケット３１３に装着するために、第１切削部１１１が位置した第１上面１１０を上方に向かわせた状態で、第１装着溝１１３の右端が第１装着突起３１５の左端と接触するようにし、第３装着溝１３２の右端が第２装着突起３１７の左端と接触するようにする。次に、切削インサート１００は、右側に向かってインサートポケット３１３に挿入される。そうすると、第１装着突起３１５が第１装着溝１１３に沿ってスライドし、第２装着突起３１７が第３装着溝１３２に沿ってスライドするに伴い、切削インサート１００がインサートポケット３１３内に移動する。切削インサート１００の第２側面１６０がインサートポケット３１３の側壁３１８に接触すると、切削インサート１００の挿入が完了する。切削インサート１００がインサートポケット３１３に装着された時、上側クランプ３１１が切削インサート１００を下側クランプ３１２に向かって押圧しているので、切削インサート１００は、上側クランプ３１１と下側クランプ３１２により堅固に固定される。また、第１装着突起３１５及び第２装着突起３１７は、被削材の切削加工時に切削インサート１００に正のＹ軸方向または負のＹ軸方向に作用する力を分散させる。従って、切削インサート１００が工具ホルダ３１０のインサートポケット３１３内で堅固に支持及び固定され得る。その上、切削インサート１００は、第１装着突起３１５と第１装着溝１１３との間の湾曲した係合及び第２装着突起３１７と第３装着溝１３２との間の湾曲した係合により、さらに堅固に固定され得る。第２切削部１２１が位置した第２上面１２０を上方に向かわせるように、切削インサート１００が工具ホルダ３１０のインサートポケット３１３に装着される場合に、第１装着突起３１５は第２装着溝１２３と係合し、第２装着突起３１７は第４装着溝１４２と係合する。
【００５４】
図１９を参照し、第２実施例による切削工具組立体４００について説明する。第２実施例による切削工具組立体４００は、第２実施例による切削インサート２００と、工具ホルダ４１０とを含む。第２実施例による切削工具組立体４００は、上側クランプ３１１の底面３１４に形成された第１装着突起４１５の形状及び下側クランプ３１２の上面３１６に形成された第２装着突起４１７の形状を除いては、第１実施例による切削工具組立体３００と同一の構成を有する。
【００５５】
第１装着突起４１５は、底面３１４において、上側クランプ３１１の左端から上側クランプ３１１の右端まで直線状に延長する。第１装着突起４１５は、略半円形の横断面形状を有する。第１装着突起４１５は、切削インサート２００の第１装着溝２１３と係合するように構成される。第１装着突起４１５は、上側クランプ３１１の前面及び後面に対して傾斜角に傾いている。好ましくは、第１装着突起４１５の前記傾斜角は、第１装着溝２１３の傾斜角α1と同一である。第２装着突起４１７は、上面３１６において、下側クランプ３１２の左端から下側クランプ３１２の右端まで直線状に延長する。第２装着突起４１７は、略半円形の横断面形状を有する。第２装着突起４１７は、切削インサート２００の第２装着溝２２３と係合するように構成される。第２装着突起４１７は、下側クランプ３１２の前面及び後面に対して傾斜角β1に傾いている。好ましくは、第２装着突起４１７の傾斜角β1は、切削インサート２００の第３装着溝２３２の傾斜角と同一である。
【００５６】
図２０を参照すると、第３実施例による切削工具組立体５００は、工具ホルダ５１０と、セットスクリュ５２０と、第１実施例による切削インサート１００とを含む。切削工具組立体５００の工具ホルダ５１０のインサートクランピング部は、第１実施例による切削工具組立体３００の工具ホルダ３１０のインサートクランピング部と同様に構成される。セットスクリュ５２０は、上側クランプ３１１の上面に垂直に位置する。セットスクリュ５２０は、工具ホルダ５１０に締結され、上側クランプ３１１を下側クランプ３１２に向かって押圧する。従って、切削インサート１００は、インサートポケット３１３にさらに堅固に固定され得る。この実施例の工具ホルダ５１０の前記インサートクランピング部は、第２実施例による切削工具組立体４００の工具ホルダ４１０のインサートクランピング部と同様に構成されてもよい。このような例では、第１実施例による切削インサート１００の代わりに、第２実施例による切削インサート２００が工具ホルダ５１０に装着されてもよい。また、この実施例の工具ホルダ５１０の前記インサートクランピング部は、第３実施例による切削インサート２５０が装着されるように構成されてもよい。
【００５７】
図２１を参照すると、第４実施例による切削工具組立体６００は、複数の工具ホルダ６１０を有するカッター本体６３０と、各工具ホルダ６１０に装着された複数の第１実施例による切削インサート１００とを含む。図２１に示す切削工具組立体６００は、スロットカッターとして用いられてもよい。カッター本体６３０の工具ホルダ６１０のインサートクランピング部は、第１実施例による切削工具組立体３００の工具ホルダ３１０のインサートクランピング部と同様に構成される。カッター本体６３０は、円形鋸刃の形状を有し、前記円形鋸刃形状の各鋸歯の位置に工具ホルダ６１０が設けられている。切削インサート１００がスロッティングカッターに適用される、第４実施例による切削工具組立体６００は、従来のスロットカッターに比べて被削材をさらに深くスロッティング（ｓｌｏｔｔｉｎｇ）加工することができる。この実施例の工具ホルダ６１０の前記インサートクランピング部は、第２実施例による切削工具組立体４００の工具ホルダ４１０のインサートクランピング部と同様に構成されてもよい。このような例では、第２実施例による切削インサート２００が工具ホルダ６１０に装着されてもよい。また、この実施例の工具ホルダ６１０の前記インサートクランピング部は、第３実施例による切削インサート２５０が工具ホルダ６１０に装着されるように構成されてもよい。
【００５８】
以上で本発明を添付の図面に示された前述した実施例を参照して説明したが、本発明がこれに限定されるわけではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であることは本発明の属する分野で通常の知識を有する者において明白なことである。
【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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