(57)【要約】従来の略円形の切削インサートとほぼ同等の切れ刃形状と切れ刃数とを有しながらも、強度を著しく高い切削インサートを提供する。本発明は、第１の端面２と、第２の端面３と、それらの間に延在する周側面４と、を有する切削インサート１である。第１の端面２及び第２の端面３は、１つの略四角形部分８と、その対向する２辺に接合した２つの略半円形状部分９と、からなる形状を有している。第１の端面２及び第２の端面３と周側面４との交差稜線には、それぞれ切れ刃５が形成されている。切れ刃５は、略半円形状部分９の少なくとも一部に形成されている。第１の端面２及び第２の端面３の略中央を貫通する取付穴７が形成されている。第１の端面２及び第２の端面３の略四角形部分８に隣接する周側面４の部分の少なくとも一部と、略半円形状部分５ａに隣接する周側面４の部分の少なくとも一部は、インサート座と当接する機能を有する。
2016140333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端面（２）と、該第１の端面（２）に対向して配置された第２の端面（３）と、該第１及び第２の端面（２，３）の間に延在する周側面（４）と、を有する切削インサート（１）であって、
前記第１の端面（２）及び第２の端面（３）は、平面視にて、１つの略四角形部分（８）と、該略四角形部分（８）の対向する２辺に接合した２つの略半円形状部分（９）と、からなる形状を有しており、
前記第１の端面（２）及び第２の端面（３）と前記周側面（４）との交差稜線には、それぞれ切れ刃（５）が形成されており、
前記切れ刃（５）は、前記略半円形状部分（９）の少なくとも一部に形成されており、
前記第１の端面（２）及び第２の端面（３）の略中央を貫通する取付穴（７）が形成されており、
前記第１の端面（２）及び第２の端面（３）の前記略四角形部分（８）に隣接する前記周側面（４）の部分の少なくとも一部と、前記略半円形状部分（５ａ）に隣接する前記周側面（４）の部分の少なくとも一部は、インサート座と当接する機能を有する、
ことを特徴とする切削インサート（１）。
【請求項２】
前記第１の端面（２）側に形成された前記切れ刃（５）は、前記第２の端面（３）側から該第１の端面（２）側に向かう方向に、該第１の端面（２）の着座部（６）から突出する部分を有し、
前記第２の端面（２）側に形成された前記切れ刃（５）は、前記第１の端面（２）側から該第２の端面（３）側に向かう方向に、該第２の端面（３）の着座部（６）から突出する部分を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（１）。
【請求項３】
前記切れ刃（５）は、前記略四角形部分（８）の少なくとも一部に形成された直線状切れ刃（５ｂ）と、前記略半円形状部分（９）の少なくとも一部に形成された、該直線状切れ刃（５ｂ）に接続する円弧状切れ刃（５ａ）と、を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の切削インサート（１）。
【請求項４】
前記円弧状切れ刃（５ａ）の前記直線状切れ刃（５ｂ）が接続していない側には、内刃（５ｃ）が形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の切削インサート（１）。
【請求項５】
前記第１の端面（２）及び第２の端面（３）の略中央を貫通する基準軸線（Ａ）と、該基準軸線（Ａ）と垂直な方向に延びると共に前記第１の端面（２）と前記第２の端面（３）の略中央に位置する仮想平面（Ｃ）と、を定義するとき、
前記切れ刃（５）は、側面視にて、前記直線状切れ刃（５ｂ）側から前記円弧状切れ刃（５ａ）側に向かうにしたがって前記仮想平面（ｃ）から離間するように上昇したのち、最も高い頂部（１１）を境として該仮想平面（ｃ）に近接するように下降する、
ことを特徴とする請求項４に記載の切削インサート（１）。
【請求項６】
前記頂部（１１）は、前記円弧状切れ刃（５ａ）のうち、前記内刃（５ｃ）以外の部分に存在している、
ことを特徴としている請求項５に記載の切削インサート（１）。
【請求項７】
前記切れ刃（５）の一部は、前記着座部（６）よりも前記仮想平面（Ｃ）に近い位置にあり、
前記内刃（５ｃ）は、前記着座部（６）よりも前記仮想平面（Ｃ）に近い位置にある前記切れ刃部分を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の切削インサート（１）。
【請求項８】
前記切れ刃（５）は、平面視にて、前記基準軸線（Ａ）に対して１８０°回転対称に形成されており、
前記第１の端面（２）と前記第２の端面（３）とは同形状を有する、
ことを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の切削インサート（１）。
【請求項９】
前記周側面（４）には、切削インサートの全周にわたって０°の逃げ角が付与されている、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の切削インサート（１）。
【請求項１０】
前記切れ刃（５）に隣接する周側面（４）の部分には、正の逃げ角が付与されている、あるいは負の逃げ角が付与されていている、又はそれらが組み合わされた形状を有している、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の切削インサート（１）。
【請求項１１】
回転軸（Ｇ）を有し、複数のインサート座（２２）が形成された工具ボデー（２１）を備え、該インサート座（２２）に切削インサートが着脱自在に装着される、刃先交換式回転切削工具（２０）であって、
前記切削インサートは、請求項１から１０のいずれかに記載の切削インサート（１）であり、
前記インサート座（２２）は、工具ボデー（２１）の先端部（２６）側を向く第１の壁面（２４ａ）と、工具ボデー（２１）の外周側を向く第２の壁面（２４ｂ）と、を少なくとも有しており、
前記第１の壁面（２４ａ）は、前記切削インサート（１）の前記略半円形状部分（９）に隣接する周側面（４）の部分の少なくとも一部と当接し、
前記第２の壁面（２４ｂ）は、前記切削インサート（１）の前記略四角形形状部分（８）に隣接する周側面（４）の部分の少なくとも一部と当接する、
ことを特徴とする刃先交換式回転切削工具（２０）。
【請求項１２】
前記第１の壁面（２４ａ）は、凹状湾曲部（２９）を有しており、
前記切削インサート（１）の前記略半円形状部分（９）に隣接する周側面（４）の部分の少なくとも一部は、前記凹状湾曲部（２９）と当接する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の刃先交換式回転切削工具（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削インサートと、それを着脱自在に装着した刃先交換式回転切削工具と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平面視にて略円形の形状を有する切削インサートが知られている。このような切削インサートの一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１の切削インサートは、略円形の上面と、上面と対向して配置された下面（底面）と、上面と下面とを接続する周側面（側面）と、からなる、いわゆるポジティブタイプである。上面と側面との交差稜線には、その全周にわたって円弧状の切れ刃が形成されている。また、周側面には、周方向に一定の間隔で複数の凹部が形成されている。この凹部によって形成された係合部（位置決め部）が、インサート座（支持座）とかみ合うことによって、切削インサートはインサート座に対して強固に固定される。また、これには、切削に関与する切れ刃部分の割り出しが容易になるという効果もある。【０００３】
このような略円形の切削インサートを複数装着した回転切削工具は、３次元的な形状を形成するための様々な加工に適している。また、切削インサートを回転させることで、切削に関与する切れ刃部分を順次交換して使用することができるため、経済的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１７１３３号
【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、特許文献１のような略円形の切削インサートは、次の欠点を有している。第１に、略円形の切削インサートにおいては、切削インサートを取り付けるために上面の略中央に形成された取付穴と円弧状の切れ刃とが、どの切れ刃部分においても一定距離で近接しているため、切削インサート全体の強度が弱い。なぜなら、切れ刃には大きな切削抵抗がかかるので、取付穴との距離が小さいと負荷に対する強度が十分でなくなる可能性があるからである。これに対して、四角形タイプの切削インサートは、略円形の切削インサートと比較して、取付穴と切れ刃との距離が大きい部分が多いので、切削インサート全体の強度が高いと言える。一方、この問題を解消するために取付穴のサイズを小さくした場合、切削インサートを固定する締め付けねじのサイズも小さくせざるを得なくなる。これにより、締め付けねじの強度が低下するので、切削インサートの固定力が低下するおそれがある。【０００６】
第２に、割り出しの簡易化を目的として、周側面に凹部を設けた場合、切削インサートの肉厚が部分的に減少することになる。これによって、切削インサート全体の強度が低下するおそれがある。また、これらの凹部が切れ刃の真下に設けられている場合、切れ刃強度が低下して、切れ刃の破損といった問題が生じやすくなる場合がある。【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、略円形の切削インサートが有する利点を備えながらも、前述した欠点を克服することが可能な切削インサートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１の端面２と、第１の端面２に対向して配置された第２の端面３と、第１及び第２の端面２，３の間に延在する周側面４と、を有する切削インサート１であって、第１の端面２及び第２の端面３は、平面視にて、１つの略四角形部分８と、略四角形部分８の対向する２辺に接合した２つの略半円形状部分９と、からなる形状を有しており、第１の端面２及び第２の端面３と周側面４との交差稜線には、それぞれ切れ刃５が形成されており、切れ刃５は、略半円形状部分９の少なくとも一部に形成されており、第１の端面２及び第２の端面３の略中央を貫通する取付穴７が形成されており、第１の端面２及び第２の端面３の略四角形部分８に隣接する周側面４の部分の少なくとも一部と、略半円形状部分５ａに隣接する周側面４の部分の少なくとも一部は、インサート座と当接する機能を有することを特徴とする。【０００９】
さらに、本発明は、回転軸Ｇを有し、複数のインサート座２２が形成された工具ボデー２１を備え、インサート座２２に切削インサートが着脱自在に装着される、刃先交換式回転切削工具２０であって、切削インサートは、前述の切削インサート１であり、インサート座２２は、工具ボデー２１の先端部２６を向く第１の壁面２４ａと、工具ボデー２１の外周側を向く第２の壁面２４ｂと、を少なくとも有しており、第１の壁面２４ａは、切削インサート１の略半円形状部分９に隣接する周側面４の部分の少なくとも一部と当接し、第２の壁面２４ｂは、切削インサート１の略四角形形状部分８に隣接する周側面４の部分の少なくとも一部と当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、従来の略円形の切削インサートとほぼ同等の切れ刃形状と切れ刃数とを有しながらも、切削インサートの強度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の切削インサートの一実施形態の斜視図を示す。
【図２】本発明の切削インサートの一実施形態の平面図を示す。
【図３】本発明の切削インサートの一実施形態の正面図を示す。
【図４】本発明の切削インサートの一実施形態の右側面図を示す。
【図５】本発明の切削インサートの一実施形態の下面図を示す。
【図６】本発明の刃先交換式回転切削工具の一実施形態の斜視図を示す。
【図７】図６に記載の工具ボデーのインサート座付近の拡大図を示す。
【図８】図６に記載の切削工具のインサート座付近の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を適宜参照しながら説明する。本実施形態の切削インサート１は図１から図５に示されている。切削インサート１の背面図及び左側面図は、それぞれ正面図及び右側面図と同様であるため省略する。
【００１４】
切削インサート１は、実質的に対向する、つまり互いに対して実質的に反対側にある第１の端面２及び第２の端面３と、それらの間に延在する周側面４とを備えている。第１の端面２及び第２の端面３は、平面視で、略角丸四角形状である。略角丸四角形とは、図２において破線で示された略四角形部分８と、その対向する２つの辺に接合した２つの略半円形状部分９と、からなる形状である。言い換えれば、各々が中心を共有しない２つの略半円形状部分９を２つの略直線状部分１０でつないだ形状である。各々の略半円形状部分９と略直線状部分１０とは、なめらかに正接する。ここで、第１の端面２及び第２の端面３の略中央を貫通し且つそれらに対し垂直に延びる基準軸線Ａを定義する。また、平面視において、基準軸線Ａから、略半円形状部分９に沿った曲線を円弧として有する仮想円の中心（以下、半円の円弧の中心と称する）へ向かう方向を角丸四角形の長手方向と定義する。別の表現をすると、角丸四角形の長手方向とは、平面視において、一方の半円の円弧の中心から他方の半円の円弧の中心へ向かう方向とする。
【００１５】
本実施形態において、２つの略半円形状部分９をつなぐ部分は略直線状部分１０であるが、この形状に限定されることはなく、上面視にて、切削インサート外方に向かって突出するような形状であってもよいし、切削インサートの内方に向かって凹むような形状であってもよい。
【００１６】
切削インサート１は、基準軸線Ａに対して、１８０°回転対称な形状、すなわち２回回転対称な形状に形成されている。すなわち平面視において、２つの略半円形状部分９の各々の円弧の中心は、基準軸線Ａから同じ距離だけ正反対の方向に離間している。なおかつ、２つの略半円形状部分９の円弧の曲率半径は同一である。また、これら２つの端面２，３を貫通するように延びる取付穴７が形成されていて、取付穴７の中心軸線は、切削インサート１の基準軸線Ａと一致するように配置されている。基準軸線Ａは、第１の端面２に対して垂直に延びる。第１の端面２と第２の端面３とは平行に配置される。切削インサート１は、２つの端面２，３を入れ替えるように、基準軸線Ａと直交する軸線周りに１８０°回転させたときにも、同一の形状になるように形成されている。また、周側面４は２つの端面２，３に対して略直角に交差している。したがって、本実施形態の切削インサート１は、いわゆる、逃げ角が０°のネガティブタイプである。
【００１７】
ここでは、説明を容易にするため、２つの端面２，３のうちの一方の端面（本発明の第１端面に相当）２を以下「上面」と称し、２つの端面のうちの他方の端面（本発明の第２端面に相当）３を以下「下面」と称する。加えて、基準軸線Ａ方向において下面３から上面２に向かう方向を「上方向」、基準軸線Ａ方向において上面２から下面３に向かう方向を「下方向」と称する。しかし、「上」及び「下」という用語は、本発明を限定するものではなく、これら用語に基づいて本発明が限定的に解釈されることを意図しない。
【００１８】
本実施形態の切削インサート１において、上面２及び下面３と周側面４との交差稜線部には、それに沿って、切れ刃５が形成されている。すなわち、本実施形態は、上下面２，３の両方を切削に使用することが可能な両面使いタイプである。上面２の切れ刃５が切削に使用される場合、上面２はすくい面となり、下面３は着座面となり、周側面４は逃げ面又は当接面となる。一方、下面３の切れ刃５が切削に使用される場合、下面３はすくい面となり、上面２は着座面となり、周側面４は逃げ面又は当接面となる。着座面及び当接面とは、工具ボデー２１のインサート座２２と接触する部分を有する面であることを意味する。以後、上面２及び下面３上において、インサート座２２と接触する部分のことを着座部６と称する。着座部６は、その全体又は一部がインサート座２２と面接触する形態であってもよいし、一点のみ又は複数点が点接触する形態であってもよいし、一定の範囲で線接触する形態であってもよい。
【００１９】
これより、本実施形態の切削インサート１について、上面２に関してのみ説明する。切れ刃５は、２つの部分５ａ、５ｂから概してなる。前述のとおり、上面２の輪郭形状は、略半円形状部分９と略直線状部分１０とを有する。切れ刃５において、平面視で略半円形状部分９に対応する切れ刃５の部分を円弧状切れ刃５ａと呼び、略直線状部分１０に対応する切れ刃５の部分を直線状切れ刃５ｂと称する。平面視において、円弧状切れ刃５ａの、それに沿った長さは、直線状切れ刃５ｂの、その長さよりも長くなるように形成される。すなわち切れ刃５は、円弧状切れ刃５ａが主体的に機能するように構成される。本実施形態の切削インサート１において、円弧状切れ刃５ａの円弧の曲率半径Ｒは、平面視において約４ｍｍとされる。つまり、円弧状切れ刃５ａの、それに沿った長さは、約１２ｍｍとされる。直線状切れ刃５ｂの長さは、平面視において約５ｍｍとされる。しかし、これらの長さに限定されない。切れ刃５の各寸法は、被加工物の形状などに応じて適時調整される。また、切れ刃５は、上面２と周側面４との交差稜線部の全域にわたって形成されてもよいし、交差稜線部の一部のみに形成されても構わない。
【００２０】
ここで切削インサート１の平面視（図２）に着目する。略半円形状部分９を１つの円弧として、その円弧を有する仮想円の中心を点Ｅとして定めるとき、前述のとおり、この点Ｅを通りかつ基準軸線Ａを含む仮想平面を第１の基準平面Ｂとして定めることができる。なお中心の点Ｅを求めた略半円形状部分に対応する円弧状切れ刃５ａの１つを、特に第１の円弧状切れ刃５ａ１と称することにする。次に、基準軸線Ａと垂直な方向に延びると共に下面３より上面２側に配置される仮想平面を第２の基準平面Ｃとして定めることができる。図３及び図４に示すように、ここでは第２の基準平面Ｃを、上面２と下面３との中央、すなわち切削インサート１を略２等分する位置に定めている。この実施形態の切削インサート１において、第２の基準平面Ｃは、周側面４を通過するが、上面２及び下面３のいずれの面とも交差しない。さらに、第１の基準平面Ｂと第２の基準平面Ｃとの両方に直交し、第１の円弧状切れ刃５ａ１と交差すると共に、着座部６を横断するように延びる仮想平面を仮想平面Ｄとして定めることができる。
【００２１】
仮想平面Ｄと対向する方向から第１の円弧状切れ刃５ａ１を含む切れ刃５をみた図３の側面視（正面図）において、第１の円弧状切れ刃５ａ１は、全体的に、第２の基準平面Ｃに対して傾斜するように形成される。すなわち、図３の右上側に、第１の円弧状切れ刃５ａ１が第２の基準平面Ｃから最も離れる頂部１１を有する。頂部１１は、１つの点であってもよいし、一定の幅を有する領域であってもよい。第１の円弧状切れ刃５ａ１は、頂部１１から第１の基準平面Ｂに近づくに従い、第２の基準平面Ｃに漸次近づく。同時に、第１の円弧状切れ刃５ａ１は、頂部１１から直線状切れ刃５ｂに近づくに従い、第２の基準平面Ｃに漸次近づく。また、頂部１１から第１の基準平面Ｂに向かう方向において、第１の円弧状切れ刃５ａ１は第２の基準平面Ｃに最も近接する最低部１２に到達したのちに、再び第２の基準平面Ｃから漸次離間し、もう一方の直線状部分１０と接続する。したがって、第１の円弧状切れ刃５ａ１は、側面視において、略Ｓ字状にカーブした全体形状を有している。ここで、最低部１２は、１つの点であってもよいし、一定の幅を有する領域であってもよい。
【００２２】
また、図３に示されているように、本実施形態において、第１の円弧状切れ刃５ａ１のうち最低部１２の付近の切れ刃部分は、着座部６よりも下方に位置している。すなわち、切れ刃５には、着座部６よりも第２の基準平面Ｃ側に位置している切れ刃部分が存在している。
【００２３】
第１の円弧状切れ刃５ａ１のうち、図３において第１の基準平面Ｂよりも左側にある切れ刃部分は、いわゆる、内刃５ｃである。内刃５ｃとは、ランピング加工のように斜め上又は斜め下に工具を送る加工において切削に関与する切れ刃である。したがって、内刃５ｃのことをランピング刃と称することもできる。本実施形態において、内刃５ｃは、着座部６よりも下方に位置している最低部１２を含む。
【００２４】
右側面図である図４において、第１の円弧状切れ刃５ａ１は、直線状切れ刃５ｂに近づくに従い、第２の基準平面Ｃに近づくように傾斜する。すなわち、第１の円弧状切れ刃５ａ１は、第２の基準平面Ｃに対して傾斜するように形成される。第２の基準平面Ｃが下面３と平行であるため、第１の円弧状切れ刃５ａ１は、頂部１２から直線状切れ刃５ｂに近づくに従い、下面３に近づくように傾斜する。この実施形態の切削インサート１では、直線状切れ刃５ｂも第２の基準平面Ｃに対して傾斜するように形成される。より詳しくは、直線状切れ刃５ｂは、第１の円弧状切れ刃５ａ１から離れるに従い、第２の基準平面Ｃに近くづくように傾斜する。また図４において、１つの切れ刃５は、円弧状切れ刃５ａと直線状切れ刃５ｂとが同一方向に連続して傾くように傾斜し、隣の切れ刃５に向けて延びる。
【００２５】
本実施形態の切削インサート１は、上面２側に２組の、すなわち２つの切れ刃５が形成されている。したがって、円弧状切れ刃５ａ、直線状切れ刃５ｂ及び内刃５ｃを１つの切れ刃セクションとするとき、それは上下面にそれぞれ２つずつ形成されている。本実施形態の切削インサート１は、下面３と周側面４との交差稜線部にも、上面２側と同様に、切れ刃５が形成されている。それぞれの切れ刃５は、上面２と下面３とを入れ替えるように、基準軸線Ａと直交する軸線周りに１８０°回転させたときに、同一の形状になるように形成されている。つまり、切れ刃５は合計４組が形成されている。したがって、この切削インサート１は、上面２側で２回、裏返した下面３側で２回の、少なくとも４回使用できる経済的な切削インサートである。以下の説明では、上面２側の１つの切れ刃５を使用する場合に関してのみ説明し、他の３つの切れ刃５を使用する場合に関する説明は、同様であるため省略する。説明で使用する作用切れ刃の円弧状切れ刃５ａは、前述の第１の円弧状切れ刃５ａ１とする。したがって、ここまで円弧状切れ刃５ａの内の１つである第１の円弧状切れ刃５ａ１について、その形状を説明したが、残り３つの円弧状切れ刃５ａについても同様であるため、説明を省略する。なお、本発明に係る切削インサートの切れ刃の形状は、切削インサート１のこれらの形状に限定されない。切れ刃５の傾斜の有無や傾斜角度などは、被削材や切削条件に応じて適宜調整されるとよい。また、直線状切れ刃５ｂや内刃５ｃが形成されていない形態も可能である。
【００２６】
切削インサート１は、超硬合金、サーメット、セラミック、ダイヤモンドあるいは立方晶窒化硼素を含有する超高圧焼結体などの硬質材料、又はそれらの表面にＰＶＤまたはＣＶＤコーティング膜を被覆したものから作製されることができる。
【００２７】
上記構成を備える切削インサート１は、本実施形態の切削工具２０の工具ボデー２１のインサート座２２に対して、機械的取り付け手段であるクランプ部材２８を用いて着脱自在に装着される。図６から図８を参照して、切削インサート１が装着された刃先交換式回転切削工具２０に関してさらに説明する。この実施形態の切削工具２０は、クランプ部材２８として締め付けねじ２８を用いる。
【００２８】
切削工具２０は、複数（ここでは２つ）のインサート座２２が設けられた工具ボデー２１を備える。各インサート座２２には、それぞれ１つの切削インサート１を着脱自在に装着することができる。
【００２９】
工具ボデー２１は、先端部２６から後端部２７にかけて工具ボデー２１を通るように定められる工具回転中心軸線Ｇの周りに回転するように構成されている。すなわち工具ボデー２１は、全体として略円柱状に形成されている。工具ボデー２１の先端部２６の周囲には２つのインサート座２２が等間隔に配設されている。この切削工具２０で用いられる複数の切削インサート１は、すべて同じ構成を有し、同一形状を有する。したがって、工具ボデー２１に配設される複数のインサート座２２も、すべて同一形状とされる。この実施形態の切削工具２０は、回転切削工具である。より詳しくは、この実施形態の切削工具２０は、前述の切削インサート１を用いるラジアスエンドミルである。
【００３０】
工具ボデー２１の各々のインサート座２２には、工具回転中心軸線Ｇ周りの工具回転方向前方に上面２または下面３が向くように、切削インサート１が装着される。図７に示されているように、各々のインサート座２２は、底面２３と、壁面２４とを有し、工具ボデー２１の先端部２６側及び外周側に向けて開いている。ここでは、切削インサート１の上面２または下面３が接触可能な面をインサート座２２の底面２３と呼び、また切削インサート１の周側面４が接触可能な面を壁面２４と称する。したがって底面２３は、工具回転中心軸線Ｇ周りの工具回転方向前方を向いている。底面２３は、切削インサート１の上面２及び下面３にならった形状を有している。一方、壁面２４は、工具ボデー２１の先端部２６を向いた第１の壁面２４ａと、工具ボデー２１の外周側を向いた第２の壁面２４ｂと、からなる。本実施形態において、第１の壁面２４ａには、平坦面上に凹状湾曲部２９が形成されている。第２の壁面２４ｂは、全体が平坦面から構成されている。また、インサート座２２の底面２３にはねじ穴２５が形成されている。
【００３１】
インサート座２２には、切削インサート１の１つの切れ刃５が使用可能になるように、切削インサート１が配置されて、締め付けねじ２８で固定される。図８では、第１の円弧状切れ刃５ａ１を含む切れ刃５を作用切れ刃として、インサート座２２に切削インサート１が装着されている。このとき、切削インサート１の下面３がインサート座２２の底面２３と当接している。また、切削インサート１の第１の円弧状切れ刃５ａ１が形成されている側とは反対に位置する略半円形状部分９に隣接する周側面４の部分が、インサート座２２の第１の側壁２４ａ上の凹状湾曲部２９と当接している。また、切削インサート１の一方の直線状部分９に隣接する周側面４の部分が、インサート座２２の第２の側壁２４ｂと当接している。なお、残りの３組の切れ刃５を作用切れ刃として切削インサート１をインサート座に取り付ける場合も同様であるため、説明を省略する。また、インサート座２２は、前述した形状に限定されることはなく、適宜変更することが可能である。
【００３２】
ここまでに説明された切削インサート１及びそれが装着された刃先交換式回転切削工具２０の作用及び効果に関して以下に説明する。
【００３３】
本実施形態においては、前述したように、第１の端面２及び第２の端面３が、平面視にて、１つの略四角形部分８と、略四角形部分８の対向する２辺に接合した２つの略半円形状部分９と、からなる略角丸四角形形状を有しており、第１の端面２及び第２の端面３と周側面４との交差稜線には、それぞれ切れ刃５が形成されており、切れ刃５は、略半円形状部分５ａの少なくとも一部に形成されており、第１の端面２及び第２の端面３の略中央を貫通する取付穴７が形成されており、第１の端面２及び第２の端面３の略四角形部分８に隣接する周側面４の部分の少なくとも一部と、略半円形状部分５ａに隣接する周側面４の部分の少なくとも一部は、インサート座と当接する当接面として機能する、という構成を有する。これによって、次の効果を得ることができる。本実施形態の切削インサート１は、従来の略円形の切削インサートと同様の円弧状切れ刃５ａを有しながらも、取付穴７と切れ刃５との間の距離を従来の略円形の切削インサートよりも大きく確保することができる。すなわち、略半形状部分９を円弧として含む仮想円の大きさが、従来の略円形の切削インサートと同じ場合、切削インサート１の基準軸線Ａと円弧状切れ刃５ａとの距離が、本実施形態の方が非常に長い。このため、切削インサート１全体の強度（特には、切れ刃５の強度）が高く、切削抵抗等による破損を大きく抑制することが可能である。また、切削インサート１の固定力を向上させることを目的として、締め付けねじ２８のサイズを大きくしたとしても（すなわち、取付穴７のサイズを大きくしたとしても）、従来と比較して、取付穴７と円弧状切れ刃５ａとの距離を大きく取れるため、切れ刃強度を損ねることがない。さらに、本実施形態の切削インサート１においては、略四角形部分８に隣接する周側面４の部分の一部と、略半円形状部分９に隣接する周側面４の部分の一部と、を基準として切れ刃の割り出しを行うことができる。すなわち、略四角形部分８に隣接する周側面４の部分の一部と、略半円形状部分９に隣接する周側面４の部分の一部と、を基準面としてインサート座の側面に当接させることによって、使用する切れ刃を変更及び固定することができるため、従来のように周側面に凹部を設ける必要がない。そのため、切削インサート１全体の強度を低下させることなく、割り出しを行うことが可能となる。さらには、本実施形態の切削インサート１においては、第１の端面２及び第２の端面３の両方に切れ刃が形成された両面使いであるため、従来の略円形の切削インサートとほぼ同数の切れ刃を有することが可能である。
【００３４】
以上のように、本実施形態の切削インサート１は、従来の略円形の切削インサートとほぼ同形状の切れ刃とほぼ同数の切れ刃数を有しながらも、切削インサートの強度が高いという顕著な効果を奏するものである。
【００３５】
また、本実施形態の切削インサート１においては、第１の端面２側に形成された切れ刃５は、第１の端面２の着座部６から突出する部分を有し、第２の端面２側に形成された切れ刃５は、第２の端面３の着座部６から突出する部分を有することが好ましい。本実施形態の切削インサート１は両面使用であるため、アキシャルレーキ角を負にして工具ボデー２１に装着する必要があり、切れ刃５にかかる切削抵抗が高い。したがって、上述したように切れ刃５を着座部より６より突出させることによって、切れ刃５が鋭くなり、切削抵抗を軽減させることが可能となる。
【００３６】
また、切れ刃５は、円弧状切れ刃５ａのみではなく、直線状切れ刃５ｂを備えていた方が好ましい。なぜなら、直線状切れ刃５ｂがあることで、切り込み量を大きく取ることが可能となるため、高能率の加工を行うことが可能となる。
【００３７】
また、円弧状切れ刃５ａの直線状切れ刃５ｂが接続していない側には、内刃５ｃが形成されていることが好ましい。内刃５ｃがあることによってランピング加工が可能となり、多様な形状を切削加工することができる。
【００３８】
また、切れ刃５は、直線状切れ刃５ｂ側から円弧状切れ刃５ａ側に向かうにしたがって漸次上昇したのち、最も高い頂部１１を境として漸次下降する構成であることが好ましい。このように、切れ刃５に傾斜が付けられることによって、切れ刃５の食い付き時の衝撃が緩和される。すなわち、食い付き時において、切れ刃５全体が同時に被削材に対して当接するのではなく、切れ刃５は頂部１１付近から徐々に被削材に食い込んでいく。したがって、被削材への食い付き時の衝撃が減少し、切れ刃５の損傷やびびりを低減させることが可能となる。このとき、頂部１１は、円弧状切れ刃５ａのうち、内刃５ｃ以外の部分に存在していることが好ましい。なぜなら、直線状切れ刃５ｂや内刃５ｃに頂部１１があった場合、円弧状切れ刃５ａが切削に関与することで生じた切りくずが、切削インサート１の後方に上手く排出されない場合があるからである。
【００３９】
また、切れ刃５の一部は着座部６よりも低い位置にあり、内刃５ｃは着座部６よりも低い位置にある切れ刃部分を含むことが好ましい。内刃５ｃが着座部６よりも低い位置にある切れ刃部分を含むことによって、内刃５ｃに隣接する周側面４の部分（すなわち、内刃５ｃの逃げ面）が下方向に大きく逃げている形状となる。内刃５ｃは工具内周側にあるので切りくず排出性が悪く、切りくずの噛み込みが大きな問題となるが、このように内刃５ｃに隣接する周側面４の部分が大きく逃げていることによって、内刃５ｃと被削材との間に切りくずが噛み込まれることなく、円滑に排出されやすくなるのである。
【００４０】
また、本実施形態の切削インサート１においては、周側面４には全周にわたって０°の逃げ角が付与されているのであるが（すなわち、いわゆるネガティブタイプなのであるが）、これに限定されず、切れ刃５に隣接する周側面４の部分に正の逃げ角が付与されていてもよいし、負の逃げ角が付与されていてもよいし、それらが組み合わされていてもよい。例えば、円弧状切れ刃５ａの一方の端部から他方の端部にかけて、それと隣接する周側面４の部分が正の逃げ角から負の逃げ角が付与されるように変化してもよい。すなわち、逃げ角を大きく確保したい場合や切れ刃の強度を高めたい場合など、それぞれの事情に応じて適宜逃げ角を変化させることが可能である。
【００４１】
また、本実施形態の刃先交換式切削工具２０においては、インサート座２２の第１の壁面２４ａが凹状湾曲部１９を有しており、切削インサート１の略半円形状部分９に隣接する周側面４の部分の少なくとも一部が凹状湾曲部２９と当接する構成であることが好ましい。切削インサート１の略半円形状部分９に隣接する周側面４の当接面として機能する湾曲面部分が凹状湾曲部２９内に確実に保持されるため、工具径方向における切削インサート１のずれ動きを抑制することが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は種々の変更が可能であり、本願の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、置換、変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  切削インサート
２  第１の端面（上面）
３  第２の端面（下面）
４  周側面
５  切れ刃
５ａ  円弧状切れ刃
５ａ１  第１の円弧状切れ刃
５ｂ  直線状切れ刃
５ｃ  内刃
６  着座部
７  取付穴
８  略四角形部分
９  略半円形状部分
１０  略直線状部分
１１  頂部
１２  最低部
２０  刃先交換式回転切削工具
２１  工具ボデー
２２  インサート座
２，３  インサート座の底面
２４  インサート座の壁面
２４ａ  第１の壁面
２４ｂ  第２の壁面
２５  ねじ穴
２６  先端部
２７  後端部
２８  クランプ部材（締め付けねじ）
２９  凹状湾曲部
【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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【国際調査報告】
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