(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体に形成されたインサート取付座に、切刃が形成されたインサート本体を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具であって、
上記インサート本体にはクランプネジが挿通される貫通孔が形成されているとともに、上記インサート取付座には上記クランプネジがねじ込まれるクランプネジ孔が形成されていて、
上記貫通孔は上記インサート本体の被押圧面に開口しているとともに、上記切刃は上記被押圧面が設けられた側の上記インサート本体の上面の辺稜部に形成されており、
上記切削インサートは、上記クランプネジの頭部と上記インサート本体との間に介装される座金により、上記被押圧面が上記座金の押圧面によって押圧されて上記インサート取付座に取り付けられていて、
上記貫通孔は、上記工具本体に形成されたクーラント供給孔に連通するとともに、上記座金の押圧面には、上記貫通孔に連通して上記インサート本体の上面にクーラントを排出するクーラント排出溝が形成されており、
複数条の上記クーラント排出溝が、上記座金の押圧面に放射状に形成されていて、外周側に向かうに従い溝幅が広くなることを特徴とする刃先交換式切削工具。
【請求項２】
工具本体に形成されたインサート取付座に、切刃が形成されたインサート本体を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具であって、
上記インサート本体にはクランプネジが挿通される貫通孔が形成されているとともに、上記インサート取付座には上記クランプネジがねじ込まれるクランプネジ孔が形成されていて、
上記貫通孔は上記インサート本体の被押圧面に開口しているとともに、上記切刃は上記被押圧面が設けられた側の上記インサート本体の上面の辺稜部に形成されており、
上記切削インサートは、上記クランプネジの頭部と上記インサート本体との間に介装される座金により、上記被押圧面が上記座金の押圧面によって押圧されて上記インサート取付座に取り付けられていて、
上記貫通孔は、上記工具本体に形成されたクーラント供給孔に連通するとともに、上記座金の押圧面には、上記貫通孔に連通して上記インサート本体の上面にクーラントを排出するクーラント排出溝が形成されており、
上記切刃が形成された上記インサート本体の上面には凹所が形成されていて、この凹所の底面が上記被押圧面とされるとともに、上記座金は、突端面が上記押圧面とされて上記凹所に収容される凸部と、上記インサート本体の上面上に張り出すフランジ部とを備え、上記凹所の内周面と上記凸部の外周面との間と、上記切刃が形成された上記インサート本体の上面とこの上面に対向する上記フランジ部の側面との間には、全周に亙って間隔があけられていることを特徴とする刃先交換式切削工具。
【請求項３】
工具本体に形成されたインサート取付座に、切刃が形成されたインサート本体を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具であって、
上記インサート本体にはクランプネジが挿通される貫通孔が形成されているとともに、上記インサート取付座には上記クランプネジがねじ込まれるクランプネジ孔が形成されていて、
上記貫通孔は上記インサート本体の被押圧面に開口しているとともに、上記切刃は上記被押圧面が設けられた側の上記インサート本体の上面の辺稜部に形成されており、
上記切削インサートは、上記クランプネジの頭部と上記インサート本体との間に介装される座金により、上記被押圧面が上記座金の押圧面によって押圧されて上記インサート取付座に取り付けられていて、
上記貫通孔は、上記工具本体に形成されたクーラント供給孔に連通するとともに、上記座金の押圧面には、上記貫通孔に連通して上記インサート本体の上面にクーラントを排出するクーラント排出溝が形成されており、
複数条の上記クーラント排出溝が、上記座金の押圧面に放射状に形成されていて、外周側に向かうに従い溝幅が広くなるとともに、
上記切刃が形成された上記インサート本体の上面には凹所が形成されていて、この凹所の底面が上記被押圧面とされるとともに、上記座金は、突端面が上記押圧面とされて上記凹所に収容される凸部と、上記インサート本体の上面上に張り出すフランジ部とを備え、上記凹所の内周面と上記凸部の外周面との間と、上記切刃が形成された上記インサート本体の上面とこの上面に対向する上記フランジ部の側面との間には、全周に亙って間隔があけられていることを特徴とする刃先交換式切削工具。
【請求項４】
上記クーラント供給孔は上記貫通孔と連通する１または複数の枝孔を備えており、
上記クーラント排出溝の最小断面積の総和が、上記枝孔の最小断面積の和以上であ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刃先交換式切削工具。
【請求項５】
上記クランプネジの頭部は、この頭部が収容される上記座金の収容孔から突出しないように埋没していることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の刃先交換式切削工具。
【請求項６】
上記座金は、上記クランプネジよりも高硬度の材質により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、工具本体に形成されたインサート取付座に、切刃が形成されたインサート本体を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような刃先交換式切削工具においては、切削インサートの切削領域を冷却するクーラント供給路を備えたものとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載された刃先交換式切削工具においては、軸状のツールホルダの先端に円形の切刃を有する切削インサートが嵌合して固定させられるインサート取付座が形成され、ツールホルダには、その中心軸線に沿って貫通孔が形成されてインサート取付座に開口するとともに、切削インサートにも、上記貫通孔に連通する貫通孔が形成されて上記切刃が形成された頂面に開口し、これらの貫通孔を通してクーラントが供給可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１１−５０６１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１に記載された刃先交換式切削工具では、周縁に切刃が形成された切削インサートの頂面（すくい面）に垂直にクーラントが排出させられるため、切刃および該切刃による被削材の切削部位に効率的にクーラントを供給することは困難であった。また、切削インサートの貫通孔にクランプネジを挿通してツールホルダの貫通孔にねじ込むことにより切削インサートを強固に固定しようとすると、クーラントの供給路が閉塞してしまってクーラントを供給すること自体ができなくなる。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、切削インサートをクランプネジによって固定してもクーラントを供給することが可能であるとともに、供給されたクーラントを効率的に切刃や切削部位に排出することができる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】
【０００６】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、第１の発明として、工具本体に形成されたインサート取付座に、切刃が形成されたインサート本体を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具であって、上記インサート本体にはクランプネジが挿通される貫通孔が形成されているとともに、上記インサート取付座には上記クランプネジがねじ込まれるクランプネジ孔が形成されていて、上記貫通孔は上記インサート本体の被押圧面に開口しているとともに、上記切刃は上記被押圧面が設けられた側の上記インサート本体の上面の辺稜部に形成されており、上記切削インサートは、上記クランプネジの頭部と上記インサート本体との間に介装される座金により、上記被押圧面が上記座金の押圧面によって押圧されて上記インサート取付座に取り付けられていて、上記貫通孔は、上記工具本体に形成されたクーラント供給孔に連通するとともに、上記座金の押圧面には、上記貫通孔に連通して上記インサート本体の上面にクーラントを排出するクーラント排出溝が形成されており、複数条の上記クーラント排出溝が、上記座金の押圧面に放射状に形成されていて、外周側に向かうに従い溝幅が広くなることを特徴とする。
また、本発明は、第２の発明として、工具本体に形成されたインサート取付座に、切刃が形成されたインサート本体を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具であって、上記インサート本体にはクランプネジが挿通される貫通孔が形成されているとともに、上記インサート取付座には上記クランプネジがねじ込まれるクランプネジ孔が形成されていて、上記貫通孔は上記インサート本体の被押圧面に開口しているとともに、上記切刃は上記被押圧面が設けられた側の上記インサート本体の上面の辺稜部に形成されており、上記切削インサートは、上記クランプネジの頭部と上記インサート本体との間に介装される座金により、上記被押圧面が上記座金の押圧面によって押圧されて上記インサート取付座に取り付けられていて、上記貫通孔は、上記工具本体に形成されたクーラント供給孔に連通するとともに、上記座金の押圧面には、上記貫通孔に連通して上記インサート本体の上面にクーラントを排出するクーラント排出溝が形成されており、上記切刃が形成された上記インサート本体の上面には凹所が形成されていて、この凹所の底面が上記被押圧面とされるとともに、上記座金は、突端面が上記押圧面とされて上記凹所に収容される凸部と、上記インサート本体の上面上に張り出すフランジ部とを備え、上記凹所の内周面と上記凸部の外周面との間と、上記切刃が形成された上記インサート本体の上面とこの上面に対向する上記フランジ部の側面との間には、全周に亙って間隔があけられていることを特徴とする。
さらに、本発明は、第３の発明として、工具本体に形成されたインサート取付座に、切刃が形成されたインサート本体を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具であって、上記インサート本体にはクランプネジが挿通される貫通孔が形成されているとともに、上記インサート取付座には上記クランプネジがねじ込まれるクランプネジ孔が形成されていて、上記貫通孔は上記インサート本体の被押圧面に開口しているとともに、上記切刃は上記被押圧面が設けられた側の上記インサート本体の上面の辺稜部に形成されており、上記切削インサートは、上記クランプネジの頭部と上記インサート本体との間に介装される座金により、上記被押圧面が上記座金の押圧面によって押圧されて上記インサート取付座に取り付けられていて、上記貫通孔は、上記工具本体に形成されたクーラント供給孔に連通するとともに、上記座金の押圧面には、上記貫通孔に連通して上記インサート本体の上面にクーラントを排出するクーラント排出溝が形成されており、複数条の上記クーラント排出溝が、上記座金の押圧面に放射状に形成されていて、外周側に向かうに従い溝幅が広くなるとともに、上記切刃が形成された上記インサート本体の上面には凹所が形成されていて、この凹所の底面が上記被押圧面とされるとともに、上記座金は、突端面が上記押圧面とされて上記凹所に収容される凸部と、上記インサート本体の上面上に張り出すフランジ部とを備え、上記凹所の内周面と上記凸部の外周面との間と、上記切刃が形成された上記インサート本体の上面とこの上面に対向する上記フランジ部の側面との間には、全周に亙って間隔があけられていることを特徴とする。
【０００７】
このように構成された刃先交換式切削工具において、工具本体のクーラント供給孔から供給されたクーラントは、クランプネジ孔にねじ込まれたクランプネジのネジ軸部とインサート本体の貫通孔の間を通り、この貫通孔が開口したインサート本体の被押圧面と、この被押圧面を押圧する座金の上記押圧面との間に供給され、この押圧面に形成されたクーラント排出溝から排出させられる。被押圧面は、インサート本体の切刃が形成された上面側に設けられており、押圧面はこの被押圧面と対向するようにして被押圧面を押圧しているので、クーラント排出溝から排出されたクーラントは切刃および切刃による切削部位に向けて効率的に供給される。
【０００８】
ここで、上記クーラント供給孔は上記貫通孔と連通する１または複数の枝孔を備えている場合に、上記クーラント排出溝の最小断面積の総和を、上記枝孔の最小断面積の総和以上とすることにより、クーラントがクーラント排出溝から排出される際の抵抗が高くなるのを防ぐことができる。このため、工具本体のクーラント供給孔にクーラントを供給する際にも、必要以上に高い供給圧を要することがなく、やはり効率的である。なお、枝孔が１つの場合は、その最小断面積の総和は、この１つの枝孔の最小断面積であり、クーラント排出溝や枝孔が複数の場合には、その最小断面積の総和は、これらの複数のクーラント排出溝や枝孔の最小断面積の総和である。
【０００９】
また、例えば切削インサートが特許文献１に記載されているような円形の切刃を有するものである場合には、上記第１、第３の発明のように、複数条の上記クーラント排出溝を、上記座金の上記押圧面に放射状に形成して、しかも外周側に向かうに従い溝幅が広くなるように形成することにより、このような円形の切刃に満遍なくクーラントを供給することができ、切削部位にある切刃部分は勿論、切削部位から離れている部分の切刃も効率的に冷却することができる。
【００１０】
一方、上記第１の発明では、座金の押圧面は、上記切刃が形成されたインサート本体の上面を被押圧面として直接押圧していてもよいが、上記第２、第３の発明のように、このインサート本体の上面に凹所を形成して、この凹所の底面を上記被押圧面とするとともに、上記座金は、突端面が上記押圧面とされて上記凹所に収容される凸部と、上記インサート本体の上面上に張り出すフランジ部とを備え、上記凹所の内周面と上記凸部の外周面との間と、上記切刃が形成された上記インサート本体の上面とこの上面に対向する上記フランジ部の側面との間には、全周に亙って間隔があけられていてもよい。
【００１１】
このように構成した場合に、クーラントは、座金の押圧面である凸部の突端面に形成されたクーラント排出溝とインサート本体の被押圧面である凹所の底面との間から排出させられ、凸部の外周面と凹所の内周面との間隔部分を通り、さらにインサート本体の切刃が形成された上記上面とこれに対向するフランジ部の側面との間隔部分を通って切刃に向けて排出させられる。そして、これらの間隔部分を通る際に排出されるクーラントに乱流が生じるので、一層満遍なく効率的に切刃に向けてクーラントを排出することができる。
【００１２】
また、切削加工の際に切刃によって生成される切屑の擦過により、上記クランプネジが摩耗して損傷するのを防ぐには、上記クランプネジの頭部は、この頭部が収容される上記座金の収容孔から突出しないように埋没しているのが望ましい。そして、特にこのように構成した場合には、上記座金を、上記クランプネジよりも高硬度の材質により形成することにより、クランプネジとともに座金の損傷も抑制して長寿命の刃先交換式切削工具を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、切削インサートをクランプネジによってインサート取付座に固定した場合でもクーラントを供給することができるとともに、こうして供給されたクーラントを効率的に切刃や切削部位に排出して冷却や潤滑を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態を先端側から見た平面図である。
【図３】図１に示す実施形態の側面図である。
【図４】図２におけるＸＸ断面図である。
【図５】図２におけるＹＹ断面図である。
【図６】図１に示す実施形態の分解斜視図である。
【図７】図１に示す実施形態の工具本体の斜視図である。
【図８】図７に示す工具本体を先端側から見た平面図である。
【図９】図７に示す工具本体の側面図である。
【図１０】図８におけるＸＸ断面図である。
【図１１】図８におけるＹＹ断面図である。
【図１２】図１に示す実施形態における切削インサートの（ａ）先端側から見た斜視図、（ｂ）後端側から見た斜視図、（ｃ）先端側から見た平面図、（ｄ）後端側から見た底面図、（ｅ）側面図、（ｆ）図（ｃ）におけるＺＺ断面図である。
【図１３】図１に示す実施形態における座金の（ａ）先端側から見た斜視図、（ｂ）後端側から見た斜視図、（ｃ）先端側から見た平面図、（ｄ）後端側から見た底面図、（ｅ）側面図、（ｆ）図（ｃ）におけるＺＺ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１ないし図１３は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態の刃先交換式切削工具は、円柱軸状の工具本体１が複合加工機のような工作機械に取り付けられて軸線Ｏ回りに回転駆動されつつ、この工具本体１の先端部（図１、図６、図７において左上部分、図３〜図５、図９〜図１１においては上部）に着脱可能に取り付けられた切削インサート２の上記軸線Ｏを中心とする円周状の切刃によって被削材に旋削加工を施す、いわゆる駆動型ロータリーバイトに本発明を適用したものである。
【００１６】
本実施形態における工具本体１は、鋼材等の金属材料により上記軸線Ｏを中心として上記先端部が後端部（図１、図６、図７において右下部分、図３〜図５、図９〜図１１においては下側部分）よりも大きな外径とされた多段の外形円柱状に形成されており、この後端部が上記工作機械に把持されて回転させられる。そして、この工具本体１の先端面には上記切削インサート２が着座させられるインサート取付座３が形成されており、こうしてインサート取付座３に着座させられた切削インサート２は、クランプネジ４および座金５によって着脱可能に工具本体１に取り付けられる。
【００１７】
切削インサート２は、そのインサート本体２Ａが、超硬合金等の硬質材料により図１２に示すように外形が軸線Ｏを中心とした多段（２段）の円錐台状に形成されたポジティブタイプの丸駒インサートであり、このインサート本体２Ａの直径が大きな一方の円形面がすくい面とされて、その周縁部に切刃２Ｂが形成されている。すなわち、インサート本体２Ａの切刃２Ｂが形成される上面２Ｃは上記一方の円形面である。この上面２Ｃは、本実施形態では軸線Ｏに垂直な平坦面とされ、その直径すなわち切刃２Ｂの直径は工具本体１の先端部の外径よりも大きい。
【００１８】
さらに、インサート本体２Ａには、一定内径の軸線Ｏを中心とした断面円形の貫通孔２Ｄが軸線Ｏに沿って形成されている。そして、この貫通孔２Ｄの上記上面２Ｃ側の開口部には、貫通孔２Ｄよりも一回り大きな内径で同じく軸線Ｏを中心とした断面円形の凹所６が形成されており、この凹所６の底面が本実施形態における被押圧面６Ａとされている。この被押圧面６Ａも軸線Ｏに垂直な平坦面とされるとともに、凹所６の内周面６Ｂは上面２Ｃ側に向かうに従い僅かに拡径するテーパ面状に形成されている。
【００１９】
また、上記上面２Ｃとは反対側のインサート本体２Ａの直径の小さな他方の円形面は、インサート取付座３への着座面２Ｅとされている。ここで、本実施形態では、この着座面２Ｅ側への貫通孔２Ｄの開口部にも、該貫通孔２Ｄの開口部の周りを軸線Ｏ回りに周回する環状溝７Ａと、この環状溝７Ａから底面視に放射状に軸線Ｏに対する外周側に延びる複数条の凹溝７Ｂとを備えた凹所７が形成されている。環状溝７Ａと凹溝７Ｂは互いに等しい深さで上面２Ｃ側の凹所７よりは浅く、また本実施形態では４条の凹溝７Ｂが周方向に等間隔に形成されていて、ただしその外周端はインサート本体２Ａの外周面に達することはなく、図１２（ｄ）に示すように底面視に半円状をなして閉じている。
【００２０】
このような切削インサート２が着座させられる上記インサート取付座３は、インサート本体２Ａの上記着座面２Ｅが密着させられる軸線Ｏに垂直な円形の底面３Ａと、この底面３Ａから工具本体１の先端面に延びる周壁面３Ｂとを備えている。周壁面３Ｂは、後端側（底面３Ａ側）がこの底面３Ａの直径と等しい内径の軸線Ｏを中心とした円筒面状に形成される一方、先端側は、先端側に向かうに従い内径が漸次拡径する軸線Ｏを中心としたテーパ面状に形成されて、インサート本体２Ａの着座面２Ｅが底面３Ａに密着して着座したところで、この着座面２Ｅ側のインサート本体２Ａの外周面に摺接可能とされている。
【００２１】
また、底面３Ａの中央から後端側に向けては、上記クランプネジ４がねじ込まれるクランプネジ孔３Ｃが軸線Ｏに沿って形成されている。また、底面３Ａのクランプネジ孔３Ｃから外周側に間隔をあけた位置には、クランプネジ孔３Ｃよりも小径のネジ孔３Ｄが軸線Ｏに平行に形成されており、このネジ孔３Ｄには頭部付きネジ８がねじ込まれて、その頭部８Ａが底面３Ａから突起として突出している。こうして突出した頭部８Ａは、上述のように切削インサート２がインサート取付座３に着座したところで、複数条の上記凹溝７Ｂのうち一部（本実施形態では１つ）の凹溝７Ｂ内に収容可能とされている。
【００２２】
一方、工具本体１の後端面から先端側に向けては、クランプネジ孔３Ｃよりも大径で一定内径の断面円形のクーラント供給孔９が軸線Ｏに沿って形成されていて、このクーラント供給孔９は本実施形態ではクランプネジ孔３Ｃに連通している。従って、これらクーラント供給孔９とクランプネジ孔３Ｃとの間には、工具本体１の先端側に向けて内径が小さくなる段差面９Ａが形成されることになり、この段差面９Ａは先端側に向かうに従い内径が縮径するテーパ面状に形成されている。
【００２３】
また、この段差面９Ａからインサート取付座３の底面３Ａに向けては、クーラント供給孔９やクランプネジ孔３Ｃよりも小径で一定内径の断面円形の枝孔９Ｂがクーラント供給孔９の一部として形成されて、クランプネジ孔３Ｃと間隔をあけて底面３Ａに開口している。この枝孔９Ｂは、底面３Ａ側（先端側）に向かうに従い軸線Ｏに対する外周側に向かうように傾斜して延びており、このような枝孔９Ｂが、切削インサート２の上記複数条の凹溝７Ｂの全数と上記一部の凹溝７Ｂの数との差の数（本実施形態では３つ）、形成されている。なお、軸線Ｏに直交する断面におけるこれらの枝孔９Ｂの断面積の総和は、大径部分のクーラント供給孔９の断面積よりも小さくなるように設定されており、従って本実施形態ではこの枝孔９Ｂの部分における断面積の総和がクーラント供給孔９の最小断面積の総和となる。
【００２４】
さらに、これらの枝孔９Ｂの底面３Ａにおける開口部は、図８に示すように軸線Ｏ方向先端側から見たときに、これらの枝孔９Ｂの開口部の中心と軸線Ｏとを結ぶ直線と、上記ネジ孔３Ｄの中心と軸線Ｏとを結ぶ直線とが、周方向に等間隔に配置されるように形成されるとともに、軸線Ｏからの間隔が、切削インサート２における軸線Ｏから凹溝７Ｂの外周端までの間隔よりも小さくなるように形成されている。従って、上述のように頭部付きネジ８の頭部８Ａを一部の凹溝７Ｂ内に収容して切削インサート２をインサート取付座３に着座させた状態で、この一部の凹溝７Ｂを除いた残りの凹溝７Ｂに対向するように枝孔９Ｂは開口することになる。
【００２５】
また、クランプネジ４は、工具本体１と同じく鋼材等により形成されて、上記クランプネジ孔３Ｃにねじ込まれるネジ軸部４Ａと、このネジ軸部４Ａよりも大径の頭部４Ｂとを備えている。ネジ軸部４Ａは、軸線Ｏ回りに螺旋状に捩れるネジ山が全周に亙って途切れることなく連続して形成されたものであるが、このネジ軸部４Ａの外径はインサート本体２Ａの貫通孔２Ｄの内径よりも一回り小さくされて、ネジ軸部４Ａを貫通孔２Ｄに挿通した状態で両者の間には間隔があけられる。頭部４Ｂの先端面にはレンチ等の作業用工具と係合する係合孔４Ｃが形成されるとともに、この先端面とは反対側の頭部４Ｂの後端面はネジ軸部４Ａ側に向かうに従い外径が漸次縮径するテーパ面状に形成されている。
【００２６】
一方、座金５は、クランプネジ４よりも高硬度の例えばマルエージング鋼や、あるいはインサート本体２Ａと同じ超硬合金等によって円環状に形成されており、先端部は大径のフランジ部５Ａとされるとともに、後端部はフランジ部５Ａよりも小径の凸部５Ｂとされている。フランジ部５Ａは、切削インサート２のインサート本体２Ａにおける凹所６の内径よりも大きく、切刃２Ｂの直径よりは小さな外径を有し、その先端面の内周部と凸部５Ｂの周りに延びる後端面は軸線Ｏに垂直な平坦面とされる一方、先端面の外周部は外周側に向かうに従い後端側に延びるテーパ面状に形成されている。
【００２７】
また、凸部５Ｂは、その外周面が後端側に向かうに従い外径が漸次小さくなるテーパ面状に形成されていて、この外周面がなすテーパ角は凹所６の内周面６Ｂがなすテーパ角と略等しく設定されている。さらに、凸部５Ｂのフランジ部５Ａ後端面からの突出高さは、インサート本体２Ａの上記上面２Ｃから被押圧面６Ａまでの凹所６の深さよりも大きくされるとともに、凸部５Ｂの後端面である突端面５Ｃの外径は、凹所６の底面である被押圧面６Ａの内径よりも小さくされている。
【００２８】
従って、この突端面５Ｃを被押圧面６Ａに当接させるように凹所６に凸部５Ｂを収容してインサート本体２Ａと座金５を同軸に配置したときに、インサート本体２Ａの凹所６の内周面６Ｂと座金５の凸部５Ｂの外周面との間、およびインサート本体２Ａの上記上面２Ｃとこの上面２Ｃに対向するフランジ部５Ａの側面である上記後端面との間には、図４および図５に示すように全周に亙って間隔があけられることになる。そして、この凸部５Ｂの突端面５Ｃが本実施形態において被押圧面６Ａを押圧する押圧面とされ、この突端面５Ｃにはクーラント排出溝５Ｄが形成されている。
【００２９】
このクーラント排出溝５Ｄは、座金５の周方向に沿った断面が軸線Ｏ方向に偏平した長方形状をなすように形成されており、同形同大のこのようなクーラント排出溝５Ｄが、周方向に等しい間隔をあけて複数条（本実施形態では６条）、突端面５Ｃの内周から外周に亙って形成されている。また、これらのクーラント排出溝５Ｄは、外周側に向かうに従い溝幅が広くなるように放射状に形成されていて、隣接するクーラント排出溝５Ｄの間に残されて押圧面となる突端面５Ｃ部分は、座金５の後端側から見て図１３（ｄ）に示すように径方向に延びる長方形状に形成される。
【００３０】
なお、このようにクーラント排出溝５Ｄが外周側に向かうに従い幅広となるのに伴い、このクーラント排出溝５Ｄの断面積は、突端面５Ｃの内周で最小となる。ただし、こうして突端面５Ｃ内周で最小となる複数条のクーラント排出溝５Ｄの最小断面積の総和は、上述のように枝孔９Ｂの部分において最小となるクーラント供給孔９の最小断面積の総和以上とされ、本実施形態ではこのクーラント供給孔９の最小断面積の総和よりも大きくなるように設定されている。
【００３１】
また、座金５の内周部は、クランプネジ４の上記頭部４Ｂが収容される収容孔５Ｅとされ、この収容孔５Ｅの突端面５Ｃ側の開口部は、頭部４Ｂの後端面がなすテーパ面と等しいテーパ角で突端面５Ｃ側に向かうに従い内径が漸次縮径するテーパ面状に形成されていて、頭部４Ｂの後端面が当接可能とされている。そして、こうして頭部４Ｂの後端面が収容孔５Ｅの突端面５Ｃ側の開口部に当接した状態で、クランプネジ４の頭部４Ｂは、図４および図５に示すようにその先端面が収容孔５Ｅから突出せず、該収容孔５Ｅに埋没するように軸線Ｏ方向の厚さが設定されている。
【００３２】
このような刃先交換式切削工具は、上述のようにインサート取付座３の突起である頭部付きネジ８の頭部８Ａを一部の凹溝７Ｂ内に収容して切削インサート２をインサート取付座３に着座させるとともに、インサート本体２Ａの凹所６に凸部５Ｂを収容して座金５を配置し、この座金５の収容孔５Ｅおよびインサート本体２Ａの貫通孔２Ｄを挿通したクランプネジ４のネジ軸部４Ａを工具本体１のクランプネジ孔３Ｃにねじ込むことにより、クランプネジ４の頭部４Ｂ後端面によって座金５が押圧され、さらにこの座金５の押圧面である突端面５Ｃによって切削インサート２の被押圧面６Ａが軸線Ｏ方向後端側に押圧されて切削インサート２が工具本体１に取り付けられる。従って、切削インサート２を強固に工具本体１に固定して安定した切削加工を行うことができる。
【００３３】
また、このとき切削インサート２は、軸線Ｏに対する径方向には、インサート本体２Ａの外周面がインサート取付座３のテーパ面状の周壁面３Ｂに摺接することにより位置決めされ、また軸線Ｏ回りの周方向には、底面３Ａから突出した突起である頭部付きネジ８の頭部８Ａが上記一部の凹溝７Ｂに係合することにより回り止めされる。従って、切削インサート２の円周状の切刃２Ｂを正確に工具本体１の軸線Ｏと同軸に配置することができ、高精度の切削加工を行うことができる。
【００３４】
そして、この切削加工の際に、工具本体１のクーラント供給孔９に切削油剤やミスト、あるいはエア等のクーラント（流体）を上記工作機械から供給すると、このクーラントはクーラント供給孔９先端側の枝孔９Ｂを通ってインサート取付座３の底面３Ａにおける開口部から該開口部に対向したインサート本体２Ａの着座面２Ｅの上記残りの凹溝７Ｂに入り込み、次いで着座面２Ｅ側の凹所７の環状溝７Ａからインサート本体２Ａの貫通孔２Ｄとクランプネジ４のネジ軸部４Ａとの間隔部分を通って、本実施形態ではインサート本体２Ａ先端側の上面２Ｃの凹所６に供給される。
【００３５】
さらに、本実施形態では、この凹所６に座金５の凸部５Ｂが収容されていて、凹所６の底面である上記被押圧面６Ａを押圧する座金５の押圧面である上記突端面５Ｃにクーラント排出溝５Ｄが形成されており、凹所６に供給されたクーラントは、このクーラント排出溝５Ｄから凸部５Ｂの外周面と凹所６の内周面６Ｂとの間隔部分、およびインサート本体２Ａの上記上面２Ｃとこれに対向するフランジ部５Ａの側面である上記後端面との間隔部分を通り、上面２Ｃに沿って排出させられる。そして、インサート本体２Ａにおいて被押圧面６Ａが設けられた側のこの上面２Ｃの辺稜部である周縁部には切刃２Ｂが形成されているので、上記構成の刃先交換式切削工具によれば、クーラントを切刃２Ｂおよび該切刃２Ｂによる被削材の切削部位に効率的かつ確実に供給して冷却や潤滑を図ることが可能となる。
【００３６】
また、特に本実施形態では、切削インサート２が円周状の切刃２Ｂを有する上述のような丸駒インサートであるのに対し、上記突端面５Ｃには複数条のクーラント排出溝５Ｄが放射状に形成されているので、実際に被削材に切り込まれている切刃２Ｂ部分や被削材の切削部位は勿論、工具本体１の回転駆動により切削部位から離れていて切削により高温となった切刃２Ｂ部分にもクーラントを供給して冷却することができる。しかも、これらのクーラント排出溝５Ｄは、外周側に向かうに従い幅広となるように形成されているので、切刃２Ｂの全周に満遍なくクーラントを行き渡らせることができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、この座金５のクーラント排出溝５Ｄの最小断面積の総和が、上述したように枝孔９Ｂの部分において最小となる工具本体１のクーラント供給孔９の最小断面積の総和以上とされており、特にこのクーラント供給孔９の最小断面積の総和よりも大きくなるように設定されている。このため、クーラント排出溝５Ｄからクーラントが排出される際の抵抗が高くなるのを防いで圧力損失を低減することができ、工具本体１のクーラント供給孔９へのクーラントの供給圧も必要以上に高くすることもなくなって、効率的なクーラントの供給を図ることができる。なお、本実施形態では、それぞれ複数ずつのクーラント排出溝５Ｄと枝孔９Ｂとが形成されているが、枝孔９Ｂは１つでもよい。その場合の最小断面積の総和は、この１つの枝孔９Ｂの断面積となる。
【００３８】
また、本実施形態では、インサート本体２Ａの切刃２Ｂが形成される上記上面２Ｃに凹所６が形成されるとともに、座金５にはこの凹所６に収容される凸部５Ｂが形成され、この凸部５Ｂの突端面５Ｃが押圧面とされてクーラント排出溝５Ｄが形成されるとともに被押圧面６Ａである凹所６の底面を押圧しているが、例えばインサート本体２Ａの上面２Ｃを、凹所６を形成せずに貫通孔２Ｄが開口しただけの被押圧面とし、座金５も凸部５Ｂを形成せずにクーラント排出溝５Ｄを形成しただけの後端面を押圧面として、切削インサート２を取り付けるとともにクーラントを供給することも可能である。ただし、この場合には、クーラント排出溝５Ｄから排出されたクーラントが真っ直ぐ切刃２Ｂに噴射されるため、たとえ外周側に向けてクーラント排出溝５Ｄが幅広になっていても、切刃２Ｂへのクーラントの供給が部分的に不均一となるおそれがある。
【００３９】
これに対して、本実施形態では、こうして上面２Ｃに形成された凹所６に座金５の凸部５Ｂが収容されるとともに、上述のように凸部５Ｂの外周面と凹所６の内周面６Ｂとの間と、インサート本体２Ａの上面２Ｃとこれに対向する上面２Ｃ上に張り出したフランジ部５Ａの後端面との間に、全周に亙って間隔があけられているので、クーラント排出溝５Ｄから排出されたクーラントは、上面２Ｃとフランジ部５Ａの後端面の間から切刃２Ｂに向けて吹き出す間に、これらの間隙部分において乱流を生じることになる。このため、切刃２Ｂへのクーラントの供給が不均一となることがなく、一層効率的な切刃２Ｂおよび切削部位の冷却、潤滑を図ることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、この座金５の収容孔５Ｅのインサート本体２Ａにおける着座面２Ｅ側の縮径した部分にクランプネジ４の頭部４Ｂ後端面が当接して切削インサート２がインサート取付座３に取り付けられた状態で、頭部４Ｂは収容孔に埋没して座金５の先端面から突出しないようにされている。このため、切刃２Ｂによって生成された切屑が、すくい面とされるインサート本体２Ａの上面２Ｃから座金５のフランジ部５Ａの先端面に流れ出ても、クランプネジ４の頭部４Ｂを擦過することがなく、このような切屑の擦過によって頭部４Ｂが摩耗して損傷するのを防ぐことができる。
【００４１】
しかも、本実施形態では、この座金５自体がクランプネジ４や工具本体１よりも硬度の高いマルエージング鋼や超硬合金等の材質によって形成されているので、切屑の擦過による座金５の摩耗や損傷も抑えることができる。従って、本実施形態によれば、これら座金５やクランプネジ４を長期に亙って使用することが可能となり、引いては刃先交換式切削工具の長寿命化を図ることができる。
【００４２】
一方、本実施形態においては、インサート取付座３の底面３Ａに対向するインサート本体２Ａの着座面２Ｅに、貫通孔２Ｄから放射状に外周側に延びる複数条の凹溝７Ｂを備えた着座面２Ｅ側の凹所７が形成されるとともに、工具本体１には、インサート取付座３に向けて延びるクーラント供給孔９と、このクーラント供給孔９からインサート取付座３の底面Ａに向かう枝孔９Ｂとが形成されている。そして、インサート取付座３の底面３Ａには、上記一部の凹溝７Ｂに収容される頭部付きネジ８の頭部８Ａが突起として設けられるとともに、上記残りの凹溝７Ｂに対向する位置に上記枝孔９Ｂが開口している。
【００４３】
このため、本実施形態の工具本体１のように、工具本体１の後端面から延びるクーラント供給孔９とクランプネジ孔３Ｃとが軸線Ｏを中心として同軸に配置されていても、上述のようにクーラントを、枝孔９Ｂを通して底面３Ａの開口部から該開口部に対向した上記残りの凹溝７Ｂに供給し、インサート本体２Ａの貫通孔２Ｄとクランプネジ４のネジ軸部４Ａとの間隔部分を通して切刃２Ｂが形成された上面２Ｃ側に確実に供給することができる。従って、特に本実施形態のような駆動型のロータリーバイトにおいて、良好な回転バランスを確保することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、凹溝７Ｂと貫通孔２Ｄとの間に、貫通孔２Ｄの開口部を周回するように環状溝７Ａが形成されており、枝孔９Ｂから供給されたクーラントは、これら環状溝７Ａと凹溝７Ｂとを備えた着座面２Ｅ側の凹所７を介して切刃２Ｂが形成された上面２Ｃ側に供給される。このため、特にクーラントが切削油剤等の液体である場合には、この凹所７が液溜まりとして作用するので、クーラント供給量に変動が生じた場合などでも安定してクーラントを供給することが可能となる。
【００４５】
さらに、上記凹所７の複数条の凹溝７Ｂは、本実施形態では周方向に等間隔に形成されているので、インサート本体２Ａをインサート取付座３に着座させる際にいずれの凹溝７Ｂに突起である頭部付きネジ８の頭部８Ａを収容しても、残りの凹溝７Ｂに枝孔９Ｂの開口部を対向させて連通させることができる。また、こうして頭部８Ａが一部の凹溝７Ｂに収容されてインサート本体２Ａと係合することにより、切削インサート２を回り止めすることができるので、安定した切削加工を行うこともできる。
【００４６】
さらにまた、本実施形態では、凹所７に供給されたクーラントは、インサート本体２Ａの貫通孔２Ｄと切削インサート２をクランプするクランプネジ４のネジ軸部４Ａとの間の間隔部分を通って上記上面２Ｃ側に供給される。このため、本実施形態では、インサート本体２Ａを内周の貫通孔２Ｄ側からも冷却することができ、切削熱によってインサート本体２Ａが高温となるのを確実に防ぐことができるとともに、同切削熱が伝達されてクランプネジ４が高温となることにより膨張して切削インサート２の取付安定性が損なわれるのも防ぐことができる。
【００４７】
しかも、本実施形態では、クーラント供給孔９がクランプネジ孔３Ｃと連通しているので、クランプネジ４をネジ軸部４Ａの端部からも冷却することができ、一層安定して切削インサート２を取り付けることが可能となる。ただし、例えば貫通孔２Ｄへのクーラントの供給によってクランプネジ４を十分に冷却可能である場合などには、これらクーラント供給孔９とクランプネジ孔３Ｃは連通していなくて、それぞれ止まり孔状に形成されていてもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、上記枝孔９Ｂがクーラント供給孔９の先端部からインサート取付座３の底面３Ａに向かうに従い外周側に向けて延びている。このため、本実施形態のようにクーラント供給孔９がクランプネジ孔３Ｃよりも大径である場合は勿論、等しい径である場合や、小径である場合でも、クランプネジ孔３Ｃとの間に十分な間隔を確保して枝孔９Ｂを形成することができ、切削インサート２の取付安定性を確保しつつ確実なクーラントの供給を図ることができる。ただし、クーラント供給孔９がクランプネジ孔３Ｃよりも十分に大径である場合には、枝孔９Ｂは例えば軸線Ｏに平行に延びていてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  工具本体
２  切削インサート
２Ａ  インサート本体
２Ｂ  切刃
２Ｃ  切刃２Ｂが形成されたインサート本体２Ａの上面
２Ｄ  貫通孔
２Ｅ  着座面
３  インサート取付座
３Ａ  インサート取付座３の底面
３Ｂ  インサート取付座３の周壁面
３Ｃ  クランプネジ孔
４  クランプネジ
４Ａ  クランプネジ４のネジ軸部
４Ｂ  クランプネジ４の頭部
５  座金
５Ａ  フランジ部
５Ｂ  凸部
５Ｃ  凸部５Ｂの突端面（押圧面）
５Ｄ  クーラント排出溝
６  インサート本体２Ａの上面２Ｃ側の凹所
６Ａ  被押圧面
６Ｂ  凹所６の内周面
７  インサート本体２Ａの着座面２Ｅ側の凹所
７Ａ  環状溝
７Ｂ  凹溝
８  頭部付きネジ
８Ａ  頭部付きネジ８の頭部（底面３Ａの突起）
９  クーラント供給孔
９Ｂ  クーラント供給孔９の枝孔
Ｏ  工具本体１の軸線
【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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