(57)【要約】  対向する上面及び下面とこれらを接続する側面とを有し、上面と側面との交差稜線の一部が切れ刃として機能する切削インサートであって、側面のうち、切れ刃と対向する交差稜線部分に接する側面部分が上面に鋭角に交差している切削インサートにおいて、切れ刃に加わる切削抵抗によってもずれ動きが生じにくい構造を提供する。下面（３）の少なくとも一部に、切れ刃（８）の反対側にある側面部分（４ｂ）から離間するにしたがって漸次上面（２）に接近する傾斜面（１２）を形成する。切れ刃（８）にかかる切削抵抗は傾斜面（１２）に垂直な力と平行な力とに分解されるため、切削抵抗の一部は側面部分（４ｂ）に作用する。これにより、側面部分（４ｂ）とインサート座（２２）の側面（２４）との間の摩擦抵抗が大きくなる。
2014181811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面（２）と、該第１面（２）に対向して配置された第２面（３）と、前記第１面（２）と前記第２面（３）とを接続する側面（４）と、を有し、前記第１面（２）と前記側面（４）との交差稜線の一部が切れ刃（８）として機能する切削インサート（１）において、
前記側面（４）のうち、前記第１面（２）上で前記切れ刃（８）と対向する稜線部分に接する側面部分（４ｂ）は、前記第１面（２）に対して９０°未満の角度で交差しており、
前記第２面（３）の少なくとも一部には、前記側面部分（４ｂ）から離間するにしたがって漸次前記第１面（２）に接近する傾斜面（１２）が形成されていることを特徴とする切削インサート（１）。
【請求項２】
前記傾斜面（１２）は、前記側面部分（４ｂ）に対向する側面（４ａ）寄りに設けら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（１）。
【請求項３】
切削インサート（１）の縦断面視において、前記傾斜面（１２）の延長線と前記側面部分（４ｂ）の延長線とのなす交差角度αは、１１５°以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削インサート（１）。
【請求項４】
前記交差角度αは、９８°以下であ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】
前記側面部分（４ｂ）には、少なくとも１つの凹陥部（１３）が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の切削インサート（１）。
【請求項６】
前記第１面（２）及び第２面（３）は、平面視にて、２つの円を部分的に交わらせた当該交わり部形状を有しており、
前記第１面（２）と前記第２面（３）とは、前記第１面（２）に対して９０°未満の角度で交差している前記側面部分（４ｂ）と、これに対向する対向側面部分（４ａ）との、少なくとも２つの側面部分によって接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の切削インサート（１）。
【請求項７】
前記傾斜面（１２）は、前記第２面（３）と前記対向側面部分（４ａ）との交差稜線に沿って形成されている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】
請求項１ないし７のいずれかに記載の切削インサート（１）を装着可能なインサート座（２２）を備えたことを特徴とする工具ボデー（２１）。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の切削インサート（１）と、請求項８に記載の工具ボデー（２１）と、を備えたことを特徴とする刃先交換式切削工具（２０）。
【請求項１０】
前記対向側面部分（４ａ）は、前記第１面（２）に対して略直角に交差しており、
前記第１面（２）と前記側面部分（４ｂ）との交差稜線には第２の切れ刃（１０）が形成されており、
前記第１面（２）及び第２面（３）と前記対向側面部分（４ａ）との交差稜線には、それぞれ、前記切れ刃（８）である第１の切れ刃（８）及び第３の切れ刃（９）が形成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の切削インサート（１）。
【請求項１１】
刃先交換式ボールエンドミル（２０）の略円筒形状の工具ボデー（２１）であって、先端部に設けられ、請求項１０に記載の切削インサート（１）を装着可能な３つのインサート座（２２）を備え、
前記３つのインサート座（２２）は、２つの外周刃用インサート座と、１つの中心刃用インサート座と、を有し、
前記外周刃用インサート座の一方には、前記第１の切れ刃（８）が切削に関与するように、
前記外周刃用インサート座の他方には、前記第３の切れ刃（９）が切削に関与するように、
前記中心刃用インサート座には、前記第２の切れ刃（１０）が切削に関与するように、
３つの前記切削インサートが装着されることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル（２０）の工具ボデー（２１）。
【請求項１２】
請求項１１に記載の工具ボデー（２１）と、該工具ボデー（２１）に３つ装着された請求項１０に記載の切削インサート（１）と、を備えたことを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル（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、該切削インサートを装着可能な工具ボデー並びにこれらを備えた刃先交換式切削工具及びエンドミルに関する。より詳細には、本発明は、刃先交換式切削工具及びボールエンドミルを構成する切削インサート及び工具ボデーの構造に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、刃先交換式ボールエンドミルとしては、特許文献１に開示されているような切削インサートを２つ用いた２枚刃タイプのものが一般的である。同文献記載のボールエンドミルでは、中心刃として機能する切削インサートと、外周刃として機能する切削インサートと、の２種類の切削インサートが使用されている。それらの切削インサートはともに、上面と、工具ボデーのインサート座に着座する下面と、これらの面を接続する側面と、を備え、上面と側面との交差稜線部に対向する２つの切れ刃が設けられており、それぞれの切れ刃に接する側面（いわゆる、逃げ面）は正の逃げ角を有した言わばポジ型のものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４０６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、特許文献１に開示された切削インサートは、いずれか一方の切れ刃が切削に関与するよう位置を変換して工具ボデーのインサート座に装着可能であり、このとき他方の切れ刃に接する側面が、対応する工具ボデーのインサート座の側面に当接して固定されることになる。しかしながら、特許文献１のボールエンドミルでは切削インサートがポジ型であるため、切削に関与している一方の切れ刃にかかる切削抵抗に起因したモーメントによって、切削インサートとインサート座の底面との当接部分のうち、当該切れ刃の直下近傍に位置する部位を支点として、切削インサートを回転させる力が働く。一方、インサート座の側面に当接している他方の切れ刃に接する側面は下面及びインサート座の底面に対しては鈍角をなしている。このため、切削インサートはインサート座の側面から引きはがされて浮き上がったり、ずれ動いたりする可能性がある。そのような切削インサートの運動は、切削精度の低下や切れ刃の破損をもたらし得るものとなる。また、切削インサートを不動のものとするためには、切削インサートを工具ボデーに固定する取付ねじに大きな負荷がかかり、その結果、取付ねじの破損が生じる可能性もある。【０００５】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、少なくとも１つの切れ刃を有し、その切れ刃が切削に関与するよう装着され、その切れ刃のすくい面を含む面と、その切れ刃の反対側にある側面部分とが９０°未満の角度で交差している切削インサートにおいて、切れ刃に加わる切削抵抗に起因して切削インサートの側面部分がインサート座の側面から引きはがされることで、浮き上ったりずれ動いたりしてしまうような不都合を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、本発明は、第１面（２）と、該第１面（２）に対向して配置された第２面（３）と、前記第１面（２）と前記第２面（３）とを接続する側面（４）と、を有し、前記第１面（２）と前記側面（４）との交差稜線の一部が切れ刃（８）として機能する切削インサート（１）において、前記側面（４）のうち、前記第１面（２）上で前記切れ刃（８）と対向する稜線部分に接する側面部分（４ｂ）は、前記第１面（２）に対して９０°未満の角度で交差しており、前記第２面（３）の少なくとも一部には、前記側面部分（４ｂ）から離間するにしたがって漸次前記第１面（２）に接近する傾斜面（１２）が形成されていることを特徴とする。【０００７】
また、本発明は、上記切削インサート（１）を装着可能なインサート座（２２）を備えた工具ボデー（２１）、及び、工具ボデー（２１）と上記切削インサート（１）とを備えた刃先交換式切削工具（２０）に存する。【０００８】
さらに、上記切削インサートにおいて、前記第１面（２）及び第２面（３）は、平面視にて、２つの円を部分的に交わらせた当該交わり部形状を有しており、前記第１面（２）と前記第２面（３）とは、前記第１面（２）に対して９０°未満の角度で交差している前記側面部分（４ｂ）と、これに対向する対向側面部分（４ａ）との、少なくとも２つの側面部分によって接続されているものとすることができる。この場合において、前記対向側面部分（４ａ）は、前記第１面（２）に対して略直角に交差しており、前記第１面（２）と前記側面部分（４ｂ）との交差稜線には第２の切れ刃（１０）が形成されており、前記第１面（２）及び第２面（３）と前記対向側面部分（４ａ）との交差稜線には、それぞれ、前記切れ刃（８）である第１の切れ刃（８）及び第３の切れ刃（９）が形成されている形態として切削インサートを構成することができる。そして、本発明は、かかる切削インサート（１）を装着可能な３つのインサート座（２２）を備え、前記３つのインサート座（２２）は、２つの外周刃用インサート座と、１つの中心刃用インサート座と、を有し、前記外周刃用インサート座の一方には、前記第１の切れ刃（８）が切削に関与するように、前記外周刃用インサート座の他方には、前記第３の切れ刃（９）が切削に関与するように、前記中心刃用インサート座には、前記第２の切れ刃（１０）が切削に関与するように、３つの前記切削インサートが装着される刃先交換式ボールエンドミル（２０）の工具ボデー（２１）、ひいては、該ボデー（２１）とこれに上記形態の切削インサート（１）が３つ装着された刃先交換式ボールエンドミル（２０）にも存する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、切れ刃（８）にかかる切削抵抗は傾斜面（１２）に垂直な力と平行な力とに分解されるため、切削抵抗の一部を切削インサート（１）の側面（４ｂ）に作用させることが可能となる。したがって、当該側面（４ｂ）に対して垂直に働く力を大きくし、ひいては切削インサート（１）の側面４ｂとインサート座２２の側面２４との間の摩擦抵抗を大きくすることができるので、第２面（３）に対し９０度以上の角度をなす側面（４ｂ）がインサート座（２２）の側面（２４）に当接している場合においても、切れ刃にかかる切削抵抗による切削インサートの好ましくない運動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の切削インサートの一実施形態の斜視図である。
【図２】図２（ａ）は図１の切削インサートをＩＩＡ方向から見た上面図、図２（ｂ）は図１の切削インサートをＩＩＢ方向から見た下面図、図２（ｃ）は図１の切削インサートをＩＩＣ方向から見た側面図、図２（ｄ）は図１の切削インサートをＩＩＤ方向から見た側面図を示す。
【図３】図３は図１の切削インサートを下面側から見た斜視図を示す。
【図４】図４は図２（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った切削インサートの断面図を示す。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、図１の切削インサートを装着した刃先交換式ボールエンドミルの斜視図及び端面図を示す。
【図６】図５（ａ）に示されている工具ボデーの先端部の拡大図を示す。
【図７】本発明の作用を説明するために、切削インサートを工具ボデーのインサート座に取り付けた状態の模式的な断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
これより、本発明の切削インサートの一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態の切削インサート１は、図１、図２（ａ）〜図２（ｄ）及び図３に記載されているように、平面視（図２（ａ））において１８０度未満の同じ中心角をもつ２つの円弧を端部同士で接続させたような形状、すなわち２つの円を部分的に交わらせた場合に形成される当該交わり部（以下、「２つの円の交わり部」という）のような形状をした第１面（以下、上面という）２と、その上面２と略同一の形状を有し且つ上面２と略平行に設けられている第２面（以下、下面という）３と、上面２と下面３とを接続する側面４と、から基本的に構成されている。また、上面２と下面３との略中央には、上下面２，３間を貫通する取付穴５が設けられている。側面４は、上面２及び下面３の２つの頂部（上記２つの円が交差する２つの点に相当）６，７を結ぶ線を境に、側面４ａと側面４ｂとに分けられている。側面４ａは、上面２及び下面３に対して略垂直に交差している側面部分である。側面４ｂは、上面２に対しては９０゜未満の角度で（鋭角に）交差する一方、下面３に対しては鈍角に交差している側面部分である。すなわち、側面４ａは上面２及び下面３に対して、いわゆるネガの関係にある。また、側面４ｂは上面２に対して、いわゆるポジの関係にある。
【００１３】
本実施形態の切削インサート１は、以上のように、側面４ａと側面４ｂとが上面２及び下面３それぞれの頂部６，７において直接接続されているが、本発明はこの構成に限定されることはない。すなわち、平面視にて、上面２及び下面３の少なくとも一方の頂部６，７の少なくとも一方が直線又は曲線等によって切り欠かれているような形状であっても構わない。この場合、側面４ａと側面４ｂとが直接接続されないものとなる。
【００１４】
本実施形態において、上面２と側面４ａとの円弧状の交差稜線は第１の切れ刃である主切れ刃８として機能する。この主切れ刃８はボールエンドミルにおいて外周刃として機能する。外周刃とは、切削インサートが後述するボールエンドミルの工具ボデーに装着されたときに、工具回転軸上までは切削を行わないように配置される切れ刃のことである。また、下面３と側面４ａとの円弧状の交差稜線は第３の切れ刃である主切れ刃９として機能する。この主切れ刃９もボールエンドミルにおいて外周刃として機能する。すなわち、側面４ａと上面２又は下面３によって形成される交差稜線は双方とも外周刃として機能する。一方、側面４ｂと上面２との円弧状の交差稜線は第２の切れ刃である主切れ刃１０として機能する。これはボールエンドミルにおける中心刃として機能する。中心刃とは、切削インサートがボールエンドミルに装着されたときに、工具回転軸上の領域まで切削を行うように配置される切れ刃のことである。したがって、本実施形態の切削インサート１は、外周刃として２つの主切れ刃８，９を有し、中心刃として１つの主切れ刃１０を有している。
【００１５】
上面２は、２つの主切れ刃８，１０が切れ刃として作用するときにすくい面として機能する。この場合、下面３は工具ボデーに当接するインサート固定面として機能する。また、上面２と側面４ａとで形成される主切れ刃８が切れ刃として作用するとき、側面４ａは逃げ角が０°の逃げ面として機能し、側面４ｂは工具ボデーと当接するインサート固定面として機能する。また、上面２と側面４ｂとによる主切れ刃１０が切れ刃として作用するとき、正の逃げ角を有する側面４ｂが逃げ面として機能し、側面４ａが工具ボデーと当接するインサート固定面として機能する。これに対し、下面３は、下面３側に設けられた主切れ刃９が切れ刃として作用するとき、そのすくい面としても機能する。この場合、上面２は工具ボデーに当接するインサート固定面として機能する。側面４ａは逃げ角が０°の逃げ面として機能し、側面４ｂは工具ボデーと当接するインサート固定面として機能する。ここで言う「逃げ角」とは、切削インサートを単体で考察した場合、すなわち被加工物との関係を考慮しない場合の角度を指すものとする。
【００１６】
下面３には、特に図３に明確に示されているように、側面４ｂ側から側面４ａ側に向かうにしたがって上面２へ漸次接近するように傾斜した傾斜面１２が形成されている。傾斜面１２は下面３全体に形成されていてもよいが、本実施形態の場合は、図３及び図４（ａ）に示されるように、側面４ｂからある程度の距離だけ離れた部位（例えば頂部６および７を結ぶ線に沿った部位）から始まって側面４ａの切れ刃９の手前の部位（以下、傾斜面終端部位という）まで設けられている。傾斜面１２が形成される領域はこれに限定されることはなく、少なくとも下面３の一部分に形成されていればよいが、側面４ｂよりも側面４ａ寄りに傾斜面終端部位が位置するように設けられることが好ましい。さらには、側面４ａと下面３との交差稜線（切れ刃９）全体に沿うように設けられていることがより好ましい。また、図２（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面、すなわち、平面視にて下面３と側面４ｂとの交差稜線１１に対して垂直に交差する断面を示す図４に示されているように、傾斜面１２の延長線と側面４ｂの延長線との交差角度をαとするとき、本実施形態における交差角度αは９５°である。しかし、交差角度αはこれに限定されることはなく、１１５°以下であることが好ましい。さらには、交差角度αは９８°以下であることがより好ましい。これらの交差角度が好ましい理由については後述する。
【００１７】
さらに、側面４ｂには、凹陥部１３が設けられていてもよい。本実施形態では、側面４ｂ上に、半月形状をした２つの凹陥部１３が弦部分を上面２側に向けて並列して配置されている。この凹陥部１３は、図３に最もよく示されているように、その窪んだ奥側の面１３ａが上面２又は下面３に対して略垂直になるように形成されている。すなわち、凹陥部１３は、いわゆるネガ状の側面となるように設けられている。そのため、凹陥部１３は、下面３側から上面２側に向かって側面４ｂ上からの深さが漸次大きくなるよう、側面４ｂに対して傾斜している。なお、この凹陥部１３の形状や数は図示の実施形態に限定されることはなく、切削インサートの適用対象となるボールエンドミルが使用される状況等を考慮して適宜変更することが可能である。
【００１８】
また、側面４ａには、ニック１４が形成されていてもよい。本実施形態において、ニック１４は、側面４ａ上において上面２と下面３との間にわたって、主切れ刃８，９に対して略垂直に交差するように直線状に形成されている。ニック１４によって切りくずが細かく分断され、切削抵抗の軽減や切りくず処理性の向上といった効果が得られる。ニック１４の形状、数又は配置間隔は上記のものに限定されることはなく、求められる切削性能等に鑑みて適宜変更することが可能である。
【００１９】
また、図２（ｃ）および図３に示されるように、下面３上には側面４ｂの一部に沿って凹部１５が形成されていてもよい。本実施形態の場合、この凹部１５は、下面３において、取付穴５から側面４ｂにわたって取付穴５の直径より広い幅で設けられている。したがって、本実施形態の切削インサート１を図２（ｃ）に示されるように、側面視したとき、下面３と側面４ｂとの交差稜線１１は略中央付近で一部分が切り欠かれた形状となっている。この下面３に設けられた凹部１５は、本実施形態の切削インサート１を工具ボデーに取り付けたときにおける、切削インサート１の回り止め機構及び取り付け間違い防止機構として機能する。この凹部１５の幅や切欠き深さ等は、回り止め機構及び取り付け間違い防止機構として機能を発揮する限りにおいて、適宜変更することが可能である。
【００２０】
次に、上述の切削インサート１が装着される３枚刃の刃先交換式ボールエンドミル２０について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されているように、本実施形態の刃先交換式ボールエンドミル２０は３枚刃タイプであり、略円筒状の工具ボデー２１の先端部には、３つのインサート座２２が設けられている。そして、３つのインサート座２２に隣接して、３つの切りくずポケット２６が設けられている。３つのインサート座２２は、図５（ｂ）に示すように、略円筒状の工具ボデー２１を先端視した場合において、略等角度に設けられていてもよいし、それらの間の角度が不均等に設けられていてもよい。
【００２２】
これらのインサート座２２は、図６に示されているように、前述した切削インサート１の外郭形状にならった形状の底面２３と、その底面２３と交差する側面２４と、から構成されているインサート座の底面２３の略中央付近には、切削インサート１を取り付けるためのねじ穴２５が設けられている。切削インサート１は、上面２又は下面３がインサート座の底面２３と当接し、側面４ａ又は側面４ｂがインサート座の側面２４と当接するように装着される。その際、３つの切削インサート１を、３つの主切れ刃８，９，１０がそれぞれ切削に関与するように装着することができる。
【００２３】
底面２３及び側面２４の形状は、それぞれのインサート座によって異なっている。上面２側の外周刃として機能する主切れ刃８が切削に関与するように装着されるときは、上面２がすくい面となり、側面４ａが逃げ面となるので、下面３及び側面４ｂが、それぞれ、インサート座２２の底面２３及び側面２４と接触する当接面として機能する。したがって、切削インサート１がその姿勢で接触するインサート座２２の底面２３及び側面２４は当該接触に適合した形状を有するものとされ、また側面２４は底面２３と鈍角に交わるような傾斜を有するものとされる。また、下面３側の外周刃として機能する主切れ刃９が切削に関与するように装着されるときは、下面３がすくい面となり、側面４ａが逃げ面となるので、上面２及び側面４ｂが、それぞれ、インサート座２２の底面２３及び側面２４と接触する当接面として機能する。したがって、切削インサート１がその姿勢で接触するインサート座２２の底面２３及び側面２４は当該接触に適合した形状を有するものとされ、また側面２４は底面２３と鋭角に交わるような傾斜を有するものとされる。また、上面２側の中心刃として機能する主切れ刃１０が切削に関与するように装着されているときは、上面２がすくい面となり、側面４ｂが逃げ面となるので、下面３及び側面４ａが、それぞれ、インサート座２２の底面２３及び側面２４と接触する当接面として機能する。したがって、切削インサート１がその姿勢で接触するインサート座２２の底面２３及び側面２４は当該接触に適合した形状を有するものとされ、また側面２４は底面２３と略垂直に交わるものとされる。
【００２４】
次に、本実施形態の切削インサート１及びそれを備えた刃先交換式ボールエンドミル２０について、その作用・効果を説明する。
【００２５】
本実施形態の切削インサート１は、前述したように、下面３の少なくとも一部分に、上面２に対して９０°未満の角度で交差している側面（ポジ形状の側面）４ｂ側から離れるにしたがって、上面２へ漸次接近するように傾斜した傾斜面１２が形成されている。これによって、切削中における切削インサート１の浮き上がり（転がり）を大きく抑制することが可能となる。以下、その理由について説明する。
【００２６】
切れ刃に加わる切削抵抗に起因したモーメントによって切削インサートがインサート座の側面から引きはがされ、浮き上ったりずれ動いたりしてしまうような好ましくない運動は、特に、上面２側の外周刃として機能する主切れ刃８が切削に関与するような姿勢で装着されている場合に生じる。切削インサート１がその姿勢で装着されるとき、当接するインサート座２２の側面２４は、切削インサート１のポジ形状の側面４ｂにならって、底面２３と鈍角に交わるような傾斜を有しているからである。一般的に、工具ボデーに切削インサートが装着されているとき、互いに接触するインサート座の側面と切削インサートの側面との間には摩擦抵抗が生じる。この摩擦抵抗の大きさは、μ（摩擦係数）×Ｆ（切削インサートの当接側面に対して垂直方向の力）によって決定される。したがって、このＦの値が大きければ大きいほど切削インサートとインサート座との間の摩擦抵抗が増大するために、切削インサートはずれ動きにくくなる。しかしながら、上面２に対して鋭角をなす（したがって下面３に対して鈍角をなす）側面を有する切削インサートではＦの値が小さく、摩擦抵抗が弱いため、切削インサートは簡単にずれ動いてしまうのである。
【００２７】
これに対し、本実施形態の切削インサート１及び工具ボデー２１では、概略図である図７に模式的に示されているように、切削インサート１の下面３には前述した傾斜面１２を設ける一方、工具ボデー２１のインサート座２２には傾斜面１２の形状にならった形状の底面２３を設けていることによって、切れ刃８にかかる切削抵抗ＣＦは傾斜面１２に垂直な力ＶＦと平行な力ＨＦとに分解される。すなわち、切削抵抗ＣＦの一部である分力ＨＦを切削インサート１の側面４ｂ側に向けさせることが可能となる。したがって、前述したＦの値を大きくすることができるので、結果として、下面３及び底面２３に対し９０度以上の角度をなして当接している切削インサート１の側面４ｂとインサート座２２の側面２４との間の摩擦抵抗を大きくすることが可能となる。すなわち、本実施形態では、切削抵抗ＣＦを切削インサート１とインサート座２２との間の摩擦抵抗の増大に利用することができるのである。これによって、切削インサート１の固定性が大きく向上し、切削中における切削インサート１の浮き上がりやずれ動きなどの好ましくない運動を大幅に抑制することが可能となるのである。
【００２８】
また、傾斜面１２を側面４ａ寄りに傾斜面終端部位が位置するように設けることによって、切削インサート１の固定性をさらに向上させることができる。なぜなら、切削抵抗ＣＦが加わる切れ刃８が力点となり、傾斜面１２の傾斜面終端部位が支点となって切削インサート１を回転させるようなモーメントが働くため、力点である切れ刃８と支点である傾斜面１２の傾斜面終端部位がとの水平方向距離をできるだけ小とすれば、「てこの原理」に従い、側面４ａ側に伝達される力を減少させて、浮き上がりをより効果的に抑制することができるからである。
【００２９】
また、傾斜面１２の延長線と側面４ｂの延長線との交差角度αは１１５°以下であることが好ましい。本発明者は検証を通じ、交差角度αが１１５°よりも大きいと、水平分力ＨＦの側面４ｂに対する垂直方向の分力Ｆが比較的小さくなってしまい、必要な摩擦抵抗を得ることができない場合があることを確認したからである。さらには、この交差角度αは９８°以下であることがより好ましい。交差角度αが９８°以下になると、水平分力ＨＦの側面４ｂに対する垂直方向の分力Ｆを、切削インサート１を安定して固定するに足る大きさで確保することが可能になることを確認した。すなわち、この交差角度αは、１１５°以下でほぼ必要な摩擦抵抗を得られ、９８°以下で十分な摩擦抵抗を得られることを確認した。
【００３０】
また、側面４ｂに凹陥部１３を設けることによって、切削インサート１の固定性をさらに向上させることができる。なぜなら、インサート座２２の側面２４が凹陥部１３に係合することによって、切削インサート１によるインサート座２２の側面上の滑り上がりが抑制されるからである。
【００３１】
そして、本実施形態の切削インサート１は、前述したように、上面２において、外周刃として機能する主切れ刃８と中心刃として機能する主切れ刃１０とを有し、下面３において、外周刃として機能する主切れ刃９を有している。これによって、３枚刃タイプの刃先交換式ボールエンドミルにおいて、上下面の取り付け方向及び基端／末端の取り付け方向を適宜逆転させることで１種類の切削インサート１でボールエンドミルの３つ全ての切れ刃の機能をまかなうことが可能であり、１種類の切削インサートの使いまわしを許容するものである。このとき、上面２と側面４ｂとがポジの関係にあることが好ましい。切れ刃長が大きい中心刃として機能する主切れ刃１０がポジであることによって、ボールエンドミルの切削性能をより向上させることが可能となるからである。さらには、中心刃として機能する主切れ刃１０がポジであることに加えて、外周刃として機能する２つの主切れ刃８，９がそれぞれネガとなるように、側面４ａと上面２及び下面３とが略直角に交差していることが好ましい。これによって、外周刃として機能する２つの主切れ刃８，９のいずれかが完全なネガ（すなわち、逃げ角が０°未満）になることがないので、３つの切れ刃８，９，１０が全体として最適な切削能力を発揮することが可能となる。また、外周刃は粗加工を担当する切れ刃でもあるので、切れ刃強度の高いネガであることが好ましいのである。
【００３２】
また、傾斜面１２は、傾斜面終端部位が下面３と側面４ａとの間の交差稜線（切れ刃９）全体に沿うように設けられていることがより好ましい。なぜなら、ボールエンドミルにおいては、切削状況に応じて上面２の円弧状の主切れ刃８のいずれの部分も切削抵抗を受ける可能性があるので、その全体に傾斜面を配置することによって、あらゆる切削状況にも対応して固定力を向上させることが可能となるのである。
【００３３】
なお、本発明は、平面視において２つの円の交わり部のような形状を有する刃先交換式ボールエンドミル用の切削インサートに限定されることはなく、三角形や四角形といった多角形状を有する切削インサートに適用することも可能である。したがって、本発明刃先交換式切削工具は、ボールエンドミルに限定されることはなく、正面フライスや他の種類のエンドミルなどの刃先交換式切削工具の形態であってもよい。
【００３４】
すなわち、上述の実施形態においては、３つの主切れ刃が形成された切削インサートと、切削インサートの姿勢に対応した３つのインサート座を有する工具ボデーとを含み、１種類の切削インサートのみでボールエンドミルの３つ全ての切れ刃の機能をまかなうことが可能な構成について例示した。しかしながら、本発明は、そのようなボールエンドミルの構成に限られるものではない。つまり、少なくとも１つの切れ刃を有し、その切れ刃が切削に関与するよう装着される切削インサートにおいて、その切れ刃のすくい面を含む面（第１面）と、その切れ刃の反対側にある側面部分とが９０°未満の角度で交差している構成において、切れ刃に加わる切削抵抗に起因して切削インサートの好ましくない運動が生じるという不都合を防止することが有効となる刃先交換式切削工具に広く適用できる。したがって、それに応じて切れ刃の数ないしは切削インサート及び工具ボデーのインサート座の構造は適宜定め得るものであり、本発明はかかるインサート座を有する工具ボデー、ひいてはその工具ボデーと切削インサートを備える刃先交換式切削工具にも存するものである。
【００３５】
しかし、ボールエンドミルの場合、切れ刃の長さが長いので切れ刃にかかる切削抵抗が比較的大きく、切削インサートの好ましくない運動が生じやすい。したがって、本発明は、ボールエンドミルに適用した場合に特に有効である。
【００３６】
本発明は、上述した代表的な実施形態及び変形例に限られることなく、種々の変更が可能であり、本願の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。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年6月29日(2016.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面（２）と、該第１面（２）に対向して配置された第２面（３）と、前記第１面（２）と前記第２面（３）とを接続する側面（４）と、を有し、前記第１面（２）と前記側面（４）との交差稜線の一部が切れ刃（８）として機能する切削インサート（１）において、
前記側面（４）のうち、前記第１面（２）上で前記切れ刃（８）と対向する稜線部分に接する側面部分（４ｂ）は、前記第１面（２）に対して９０°未満の角度で交差しており、
前記第２面（３）の少なくとも一部には、前記側面部分（４ｂ）側から該側面部分（４ｂ）に対向する対向側面部分（４ａ）側に向かうにしたがって漸次前記第１面（２）側に接近する傾斜面（１２）が形成されていることを特徴とする切削インサート（１）。
【請求項２】
前記傾斜面（１２）は、前記側面部分（４ｂ）に対向する前記対向側面部分（４ａ）寄りに設けら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（１）。
【請求項３】
切削インサート（１）の縦断面視において、前記傾斜面（１２）の延長線と前記側面部分（４ｂ）の延長線とのなす交差角度αは、１１５°以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削インサート（１）。
【請求項４】
前記交差角度αは、９８°以下であ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】
前記側面部分（４ｂ）には、少なくとも１つの凹陥部（１３）が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の切削インサート（１）。
【請求項６】
前記第１面（２）及び第２面（３）は、平面視にて、２つの円を部分的に交わらせた当該交わり部形状を有しており、
前記第１面（２）と前記第２面（３）とは、前記第１面（２）に対して９０°未満の角度で交差している前記側面部分（４ｂ）と、これに対向する前記対向側面部分（４ａ）との、少なくとも２つの側面部分によって接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の切削インサート（１）。
【請求項７】
前記傾斜面（１２）は、前記第２面（３）と前記対向側面部分（４ａ）との交差稜線に沿って形成されている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】
請求項１ないし７のいずれかに記載の切削インサート（１）を装着可能なインサート座（２２）を備えたことを特徴とする工具ボデー（２１）。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の切削インサート（１）と、請求項８に記載の工具ボデー（２１）と、を備えたことを特徴とする刃先交換式切削工具（２０）。
【請求項１０】
前記対向側面部分（４ａ）は、前記第１面（２）に対して略直角に交差しており、
前記第１面（２）と前記側面部分（４ｂ）との交差稜線には第２の切れ刃（１０）が形成されており、
前記第１面（２）及び第２面（３）と前記対向側面部分（４ａ）との交差稜線には、それぞれ、前記切れ刃（８）である第１の切れ刃（８）及び第３の切れ刃（９）が形成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の切削インサート（１）。
【請求項１１】
刃先交換式ボールエンドミル（２０）の略円筒形状の工具ボデー（２１）であって、先端部に設けられ、請求項１０に記載の切削インサート（１）を装着可能な３つのインサート座（２２）を備え、
前記３つのインサート座（２２）は、２つの外周刃用インサート座と、１つの中心刃用インサート座と、を有し、
前記外周刃用インサート座の一方には、前記第１の切れ刃（８）が切削に関与するように、
前記外周刃用インサート座の他方には、前記第３の切れ刃（９）が切削に関与するように、
前記中心刃用インサート座には、前記第２の切れ刃（１０）が切削に関与するように、
３つの前記切削インサートが装着されることを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル（２０）の工具ボデー（２１）。
【請求項１２】
請求項１１に記載の工具ボデー（２１）と、該工具ボデー（２１）に３つ装着された請求項１０に記載の切削インサート（１）と、を備えたことを特徴とする刃先交換式ボールエンドミル（２０）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
そのために、本発明は、第１面（２）と、該第１面（２）に対向して配置された第２面（３）と、前記第１面（２）と前記第２面（３）とを接続する側面（４）と、を有し、前記第１面（２）と前記側面（４）との交差稜線の一部が切れ刃（８）として機能する切削インサート（１）において、前記側面（４）のうち、前記第１面（２）上で前記切れ刃（８）と対向する稜線部分に接する側面部分（４ｂ）は、前記第１面（２）に対して９０°未満の角度で交差しており、前記第２面（３）の少なくとも一部には、前記側面部分（４ｂ）側から該側面部分（４ｂ）に対向する対向側面部分（４ａ）側に向かうにしたがって漸次前記第１面（２）側に接近する傾斜面（１２）が形成されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
さらに、上記切削インサートにおいて、前記第１面（２）及び第２面（３）は、平面視にて、２つの円を部分的に交わらせた当該交わり部形状を有しており、前記第１面（２）と前記第２面（３）とは、前記第１面（２）に対して９０°未満の角度で交差している前記側面部分（４ｂ）と、これに対向する前記対向側面部分（４ａ）との、少なくとも２つの側面部分によって接続されているものとすることができる。この場合において、前記対向側面部分（４ａ）は、前記第１面（２）に対して略直角に交差しており、前記第１面（２）と前記側面部分（４ｂ）との交差稜線には第２の切れ刃（１０）が形成されており、前記第１面（２）及び第２面（３）と前記対向側面部分（４ａ）との交差稜線には、それぞれ、前記切れ刃（８）である第１の切れ刃（８）及び第３の切れ刃（９）が形成されている形態として切削インサートを構成することができる。そして、本発明は、かかる切削インサート（１）を装着可能な３つのインサート座（２２）を備え、前記３つのインサート座（２２）は、２つの外周刃用インサート座と、１つの中心刃用インサート座と、を有し、前記外周刃用インサート座の一方には、前記第１の切れ刃（８）が切削に関与するように、前記外周刃用インサート座の他方には、前記第３の切れ刃（９）が切削に関与するように、前記中心刃用インサート座には、前記第２の切れ刃（１０）が切削に関与するように、３つの前記切削インサートが装着される刃先交換式ボールエンドミル（２０）の工具ボデー（２１）、ひいては、該ボデー（２１）とこれに上記形態の切削インサート（１）が３つ装着された刃先交換式ボールエンドミル（２０）にも存する。
【国際調査報告】
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