(57)【要約】【課題】切刃の耐欠損性に優れる切削インサートおよびスローアウェイ式ドリル並びにそれを用いた切削方法を提供することである。【解決手段】切刃３は、内切刃部４と、内切刃部４に隣接する外切刃部５とを有し、内切刃部４は、上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点６ａと、側面視において、一端側に高位コーナ部４ａと、高位コーナ部４ａと略同一高さの直線状切刃部４ｂと、他端側に高位コーナ部４ａより厚み方向において低位である低位コーナ部４ｃと、さらに直線状切刃部４ｂから側面視屈曲点８ａを介して低位コーナ部４ｃに向かって傾斜した傾斜切刃部４ｄとを有する切削インサート１０であって、上面視屈曲点６ａと側面視屈曲点８ａとを互いに重ならないように配置した。この切削インサート１０を装着したスローアウェイ式ドリルであり、このスローアウェイ式ドリルを用いて被削材を切削する切削方法である。【選択図】図３
2008200825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の上面と側面との交差稜線部に切刃を有し、
前記切刃は、内切刃部と、この内切刃部に隣接する外切刃部とを有し、
前記内切刃部および／または外切刃部は、上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点と、側面視において、一端側に高位コーナ部と、この高位コーナ部と略同一高さの直線状切刃部と、他端側に前記高位コーナ部より厚み方向において低位である低位コーナ部と、幅方向において前記高位コーナ部と前記低位コーナ部との間に位置する側面視屈曲点と、さらに前記直線状切刃部から前記側面視屈曲点を介して低位コーナ部に向かって傾斜した傾斜切刃部とを有するスローアウェイ式ドリル用の切削インサートであって、
前記内切刃部および／または外切刃部において、前記上面視屈曲点と側面視屈曲点とを互いに重ならないように配置したことを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
基体の先端部において、基体の上面と側面との交差稜線部の一部に形成される内切刃部と、基体の下面と側面との交差稜線部の一部に形成される外切刃部とを有し、
前記内切刃部は、上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点と、側面視において、一端側に高位コーナ部と、この高位コーナ部と略同一高さの直線状切刃部と、他端側に前記高位コーナ部より厚み方向において低位である低位コーナ部と、幅方向において前記高位コーナ部と前記低位コーナ部との間に位置する側面視屈曲点と、さらに前記直線状切刃部から側面視屈曲点を介して低位コーナ部に向かって傾斜した傾斜切刃部とを有するスローアウェイ式ドリル用の切削インサートであって、
前記上面視屈曲点と側面視屈曲点とを互いに重ならないように配置したことを特徴とする切削インサート。
【請求項３】
前記内切刃部において、前記側面視屈曲点は、前記上面視屈曲点よりも前記低位コーナ部側に位置している請求項１または２記載の切削インサート。
【請求項４】
側面視において、前記直線状切刃部と前記傾斜切刃部の接続部分は、曲線形状を有してなる請求項１〜３いずれか記載の切削インサート。
【請求項５】
前記外切刃部の一端側に、上面視において前記基体の外方に突出する突出部を設けた請求項１〜４のいずれかに記載の切削インサート。
【請求項６】
先端部に、内切刃部を備えた切削インサートと、外切刃部を備えた切削インサートとを着脱自在にかつ内切刃部と外切刃部との回転軌跡が互いに交叉するように装着したスローアウェイ式ドリルであって、
前記切削インサートが請求項１，３〜５のいずれかに記載の切削インサートであることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
【請求項７】
先端部に、内切刃部と外切刃部とを備えた切削インサートを着脱自在に装着したスローアウェイ式ドリルであって、
前記切削インサートが請求項２〜５のいずれかに記載の切削インサートであることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
【請求項８】
請求項６または７記載のスローアウェイ式ドリルを用いて、被削材を切削する切削方法であって、
前記スローアウェイ式ドリルまたは前記被削材の少なくとも一方を回転させ、前記被削材に前記スローアウェイ式ドリルを近接する工程と、
前記切削インサートに形成される切刃を前記被削材の表面に接触させ、前記被削材を切削する工程と、
前記被削材から前記スローアウェイ式ドリルを退避させる工程と、
を備えることを特徴とする切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴加工用の転削工具に装着される切削インサートおよびこれを用いるスローアウェイ式ドリル並びにそれを用いた切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から金属等の被削材に穴加工を行う転削工具として、スローアウェイ式ドリルがある。このドリルは、略円柱状をなすドリル本体の先端部に、穴底面内周側を切削する内切刃部を備えた内刃インサートと、穴底面外周側を切削する外切刃部を備えた外刃インサートとを着脱自在にかつ内切刃部と外切刃部との回転軌跡が互いに交叉するように装着する。
【０００３】
ここで、前記内切刃部と外切刃部とを一つのインサート中に備えた切削インサートがある（例えば、特許文献１参照）。このような切削インサートは、内刃インサートおよび外刃インサートのいずれにも使用することができるので便利である。
【０００４】
図１２（ａ）は、特許文献１に記載されているような従来の切削インサートを示す概略平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示す切削インサートを矢印Ｉ側から見た概略側面図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）に示す切削インサートを矢印ＩＩ側から見た概略側面図である。図１３は、従来の切削インサートによる切削状態を示す概略説明図である。なお、図１３中、破線で示す切削インサートは、実線で示す切削インサートが１８０度回転した状態を示している。
【０００５】
図１２に示すように、この切削インサート１００は板状をなす、具体的には、多角形板状をなす基体の上面１０１と側面１０２との交差稜線部に切刃１０３を有している。この切刃１０３は、内切刃部１０４とこの内切刃部１０４に隣接する外切刃部１０５とを有している。また、上面１０１には、切屑を処理するためのブレーカ溝１０７が切刃１０３に沿って形成されている。
【０００６】
このような切削インサート１００は、図１３に示すように、２つの切削インサート１００のうち、一方を内刃インサート１００ａ、他方を外刃インサート１００ｂとして一本のドリル本体１１０の先端部に装着される。具体的には、略円柱状をなすドリル本体１１０の先端部に、内刃インサート１００ａがドリル本体１１０の径方向内側に、外刃インサート１００ｂがドリル本体１１０の径方向外側に、それぞれ取付け方向を変えて装着される。
【０００７】
すなわち、内刃インサート１００ａは内切刃部１０４が、外刃インサート１００ｂは外切刃部１０５が、それぞれドリル本体１１０の軸方向先端側から突出するように、かつ軸方向先端側における内切刃部１０４と外切刃部１０５との回転軌跡が互いに交叉するようにして装着される。そして、ドリル本体１１０を、該ドリル本体１１０の軸心１１１を中心に回転させて、内刃インサート１００ａ，外刃インサート１００ｂにて被削材に穴加工を行う。
【０００８】
ここで、内切刃部１０４，外切刃部１０５は、図１２（ａ）に示すように、それぞれ切削インサート１００の上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点１０６ａ，１０６ｂを有している。また、図１２（ｂ）に示すように、内切刃部１０４は、切削インサート１００の側面視において、一端側に高位コーナ部１０４ａと、この高位コーナ部１０４ａと略同一高さの直線状切刃部１０４ｂと、他端側に高位コーナ部１０４ａより厚み方向において低位である低位コーナ部１０４ｃと、さらに直線状切刃部１０４ｂから側面視屈曲点１０８ａを介して低位コーナ部１０４ｃに向かって傾斜した傾斜切刃部１０４ｄとを有している。図１２（ｃ）に示すように、外切刃部１０５は、切削インサート１００の側面視において、一端側に高位コーナ部１０５ａと、この高位コーナ部１０５ａと略同一高さの直線状切刃部１０５ｂと、他端側に高位コーナ部１０５ａより厚み方向において低位である低位コーナ部１０５ｃと、さらに直線状切刃部１０５ｂから側面視屈曲点１０８ｂを介して低位コーナ部１０５ｃに向かって傾斜した傾斜切刃部１０５ｄとを有している。
【０００９】
上面視屈曲点１０６ａ，１０６ｂおよび側面視屈曲点１０８ａ，１０８ｂは、切削抵抗のバランスを調整するためのものである。そして、上面視屈曲点１０６ａ（１０６ｂ）および側面視屈曲点１０８ａ（１０８ｂ）は同じ位置、すなわち互いに重なるように配置されている。
【００１０】
しかしながら、このような構成の切削インサート１００にて穴加工を行うと、切刃が欠損しやすいという問題があった。切刃の欠損は、上面視屈曲点１０６ａ（１０６ｂ），側面視屈曲点１０８ａ（１０８ｂ）において顕著である。
【００１１】
一方、前記した切削インサート１００以外の構成を有する切削インサートとして、板状をなす基体の先端部において、基体の上面と側面との交差稜線部の一部に形成される内切刃部と基体の下面と側面との交差稜線部の一部に形成される外切刃部とを有する切削インサートがある（例えば、特許文献２参照）。このような切削インサートは、小径の穴加工用として好適である。
【００１２】
図１４は、特許文献２に記載されているような従来の切削インサートを示す斜視図である。同図に示すように、この切削インサート１２０は、板状をなす基体の先端部において、互いに背面の位置関係を有するすくい面１２１ａ，１２１ｂを有する。また、その先端部には、逃げ面として機能する側面１２２ａ，１２２ｂを有する。そして、すくい面１２１ａと側面１２２ａとの交差稜線部に内切刃部１２４を、すくい面１２１ｂと側面１２２ｂとの交差稜線部に外切刃部１２５をそれぞれ有している。
【００１３】
ここで、内切刃部１２４は、切削インサート１２０の上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点１２６を有している。また、内切刃部１２４は、切削インサート１２０の側面視において、一端側に高位コーナ部１２４ａと、この高位コーナ部１２４ａと略同一高さの直線状切刃部１２４ｂと、他端側に高位コーナ部１２４ａより厚み方向において低位である低位コーナ部１２４ｃと、さらに直線状切刃部１２４ｂから側面視屈曲点１２８を介して低位コーナ部１２４ｃに向かって傾斜した傾斜切刃部１２４ｄとを有している。そして、上面視屈曲点１２６および側面視屈曲点１２８は同じ位置、すなわち互いに重なるように配置されている。
【００１４】
ところが、このような構成の切削インサート１２０にて穴加工を行うと、より大きな切削抵抗がかかる厳しい切削条件下では、前記した切削インサート１００と同様に切刃が欠損しやすいという問題があった。切刃の欠損は、上面視屈曲点１２６，側面視屈曲点１２８において顕著となる傾向にあった。
【００１５】
【特許文献１】特開平１１−２３５６０６号公報
【特許文献２】特開平１１−１８８５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、切刃の耐欠損性に優れる切削インサートおよびスローアウェイ式ドリル並びにそれを用いた切削方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）基体の上面と側面との交差稜線部に切刃を有し、前記切刃は、内切刃部と、この内切刃部に隣接する外切刃部とを有し、前記内切刃部および／または外切刃部は、上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点と、側面視において、一端側に高位コーナ部と、この高位コーナ部と略同一高さの直線状切刃部と、他端側に前記高位コーナ部より厚み方向において低位である低位コーナ部と、幅方向において前記高位コーナ部と前記低位コーナ部との間に位置する側面視屈曲点と、さらに前記直線状切刃部から前記側面視屈曲点を介して低位コーナ部に向かって傾斜した傾斜切刃部とを有するスローアウェイ式ドリル用の切削インサートであって、前記内切刃部および／または外切刃部において、前記上面視屈曲点と側面視屈曲点とを互いに重ならないように配置したことを特徴とする切削インサート。
【００１８】
（２）基体の先端部において、基体上面と側面との交差稜線部の一部に形成される内切刃部と、基体の下面と側面との交差稜線部の一部に形成される外切刃部とを有し、前記内切刃部は、上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点と、側面視において、一端側に高位コーナ部と、この高位コーナ部と略同一高さの直線状切刃部と、他端側に前記高位コーナ部より厚み方向において低位である低位コーナ部と、幅方向において前記高位コーナ部と前記低位コーナ部との間に位置する側面視屈曲点と、さらに前記直線状切刃部から側面視屈曲点を介して低位コーナ部に向かって傾斜した傾斜切刃部とを有するスローアウェイ式ドリル用の切削インサートであって、前記上面視屈曲点と側面視屈曲点とを互いに重ならないように配置したことを特徴とする切削インサート。
【００１９】
（３）前記内切刃部において、前記側面視屈曲点は、前記上面視屈曲点よりも前記低位コーナ部側に位置している前記（１）または（２）記載の切削インサート。
（４）側面視において、前記直線状切刃部と前記傾斜切刃部の接続部分は、曲線形状を有してなる前記（１）〜（３）いずれか記載の切削インサート。
（５）前記外切刃部の一端側に、上面視において前記基体の外方に突出する突出部を設けた前記（１）〜（４）のいずれかに記載の切削インサート。
【００２０】
（６）先端部に、内切刃部を備えた切削インサートと、外切刃部を備えた切削インサートとを着脱自在にかつ内切刃部と外切刃部との回転軌跡が互いに交叉するように装着したスローアウェイ式ドリルであって、前記切削インサートが前記（１），（３）〜（５）のいずれかに記載の切削インサートであることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
（７）先端部に、内切刃部と外切刃部とを備えた切削インサートを着脱自在に装着したスローアウェイ式ドリルであって、前記切削インサートが前記（２）〜（５）のいずれかに記載の切削インサートであることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
【００２１】
（８）前記（６）または（７）記載のスローアウェイ式ドリルを用いて、被削材を切削する切削方法であって、前記スローアウェイ式ドリルまたは前記被削材の少なくとも一方を回転させ、前記被削材に前記スローアウェイ式ドリルを近接する工程と、前記切削インサートに形成される切刃を前記被削材の表面に接触させ、前記被削材を切削する工程と、前記被削材から前記スローアウェイ式ドリルを退避させる工程と、を備えることを特徴とする切削方法。
【発明の効果】
【００２２】
前記（１），（２），（６）〜（８）によれば、上面視屈曲点と側面視屈曲点とを互いに重ならないように配置したので、切刃の耐欠損性に優れるという効果を有する。すなわち、前記（１），（２），（６）〜（８）のように上面視屈曲点と側面視屈曲点とを互いに重ならないように配置すると、切削時において屈曲点に集中する応力を緩和させることができ、よって優れた切刃の耐欠損性を示すことができる。
【００２３】
前記（３）によれば、内切刃部において、側面視屈曲点が上面視屈曲点よりも低位コーナ部側に位置しているので、内切刃部によって生成される切屑がホルダ壁面に接触しにくくなり、切屑排出性を向上させることができる。
前記（４）によれば、直線状切刃部と傾斜切刃部の接続部分は、側面視において曲線形状を有してなるので、直線状切刃部と傾斜切刃部との間が滑らかな曲線で接続され、その結果、より優れた切刃の耐欠損性を示すことができる。
前記（５）によれば、外切刃部の一端側に、上面視において基体の外方に突出する突出部を設けるので、外切刃部の被削材への食い付きを向上させ、切刃の欠損を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜切削インサート＞
（第１の実施形態）
以下、本発明の切削インサートにかかる第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかる切削インサートを示す平面図である。図２は、図１に示す切削インサートを矢印Ｉ側から見た側面図である。図３は、図１に示す切削インサートを矢印Ｉ側から見た斜視図である。図４は、図１に示す切削インサートを矢印II側から見た側面図である。図５は、図１に示す切削インサートを矢印III側から見た斜視図である。図６は、本実施形態にかかる側面視屈曲点を示す概略説明図である。
【００２５】
図１〜図５に示すように、本実施形態にかかる切削インサート（以下、単に「インサート」と略す。）１０は、具体的には多角形板状をなす基体において、すくい面をなす上面１と、逃げ面をなす側面２との交差稜線部に切刃３を有している。前記基体としては、例えば超硬合金、サーメット、セラミックス等の焼結体に膜を被覆したものからなる。
【００２６】
前記膜は、インサート１０の耐摩耗性、耐欠損性等を改善するためのものであり、その組成としては、例えば炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタン等のチタン系化合物や、アルミナ等が挙げられる。また、前記膜は少なくとも１層であればよく、複数層で構成されていてもよい。なお、前記基体としては、このような膜を被覆したものに限定されるものではなく、膜を被覆しない超硬合金、サーメット、セラミックス等の焼結体からなるものを用いてもよい。
【００２７】
上面１には、切屑を処理するためのブレーカ溝７が切刃３に沿って形成されている。また、上面１の中央部には、貫通穴５０が形成されている。この貫通穴５０は、インサート１０を後述するドリル本体に固定するためのネジ穴である。インサート１０は、該貫通穴５０の中心軸に対して１８０度回転対称な形状であり、これにより使用している一方の切刃が摩耗した際には、インサート１０を１８０度回転させ、使用していない他方の切刃を用いることができるので経済的である。
【００２８】
切刃３は、内切刃部４と、この内切刃部４に隣接する外切刃部５とを有している。この内切刃部４は、ドリルホルダに装着されて加工に用いられる際に穴底面内周側を切削する。外切刃部５は、ドリルホルダに装着されて加工に用いられる際に穴底面外周側を切削する。また、外切刃部５には、その一端側に、上面視において、基体の外方に突出する突出部１３が設けられている。これにより、外切刃部５の被削材への食い付きを向上させ、切刃の欠損を抑制することができる。具体的には、突出部１３はＲ端部１３ａ，１３ｂを有する。Ｒ端部１３ａ，１３ｂとは、曲線部分の両端に連続する直線がなす角が直角に近く、６０ー〜１６０ーの範囲のものを意味する。また、後述する図１０に示すインサートのように、Ｒ端部１３ｂに隣接して凹状切刃部を設け、突出部とその他の切刃部との段差が大きくなる構成とすることで、切屑を分断することができ、切屑排出性を向上させることができる。具体的には、前記Ｒ端部の曲線部分の両端に連続する直線のなす角が上記範囲のうち、より小さい値、すなわち鋭角とすることで、段差部が大きくなり、切屑を分断する効果を高めることができる。その結果、切屑排出性を効果的に向上させることができる。なお、外切刃部５の構成は、その一端側に突出部１３を設ける構成に限定されるものではなく、用途に応じて突出部１３を設けない構成であってもよい。
【００２９】
ここで、内切刃部４は、図１〜図３に示すように、インサート１０の上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点６ａを有している。また、内切刃部４はインサート１０の側面視において、一端側に高位コーナ部４ａと、この高位コーナ部４ａと略同一高さの直線状切刃部４ｂと、他端側に高位コーナ部４ａより厚み方向において低位である低位コーナ部４ｃと、幅方向において、高位コーナ部４ａと低位コーナ部４ｂとの間に位置する側面視屈曲点８ａと、さらに直線状切刃部４ｂから側面視屈曲点８ａを介して低位コーナ部４ｃに向かって傾斜した傾斜切刃部４ｄとを有している。上面視屈曲点６ａおよび側面視屈曲点８ａは、切削抵抗のバランスを調整するためのものである。
【００３０】
そして、本実施形態では、上面視屈曲点６ａと側面視屈曲点８ａとを異なる位置、すなわち互いに重ならないように配置している。これにより、切削時において屈曲点に集中する応力を緩和させることができ、よって優れた切刃（内切刃部４）の耐欠損性を示すことができる。これに対し、上面視屈曲点６ａと側面視屈曲点８ａとを同じ位置、すなわち互いに重なるように配置すると、切削時において屈曲点に応力が集中しやすく、その結果、切刃（内切刃部４）の欠損が生じやすい。
【００３１】
具体的には、図６に示すように、内切刃部４の側面視形状を、上面視屈曲点６ａから低位コーナ部４ｃに向かって一定区間直線状で延長した後、低位コーナ部４ｃに向かって傾斜させて屈曲する構成にするのが好ましい（図６の実線）。すなわち、側面視屈曲点８ａが、上面視屈曲点６ａよりも低位コーナ部４ｃ側に位置した構成とするのが好ましい。これにより、内切刃部４のうち、側面視屈曲点８ａが上面視屈曲点６ａよりも低位コーナ部４ｃ側に位置するので、内切刃部４によって生成される切屑がホルダ壁面に接触しにくくなり、切屑排出性を向上させることができる。具体的には、インサートをホルダに装着した時に、内切刃部４の傾斜切刃部４ｄがホルダ本体のより外周側に位置するよう形成されるため、ホルダ本体の外周側に向かって延びる切屑排出経路を広く確保することができる。その結果、優れた切屑排出性を発揮することができる。
【００３２】
なお、内切刃部４の側面視の形状を、上面視屈曲点６ａから高位コーナ部４ａに向かって一定区間直線状で短縮した後、低位コーナ部４ｃに向かって傾斜させて屈曲する構成にしてもよい。すなわち、上面視屈曲点６ａが、側面視屈曲点８ａよりも低位コーナ部４ｃ側に位置した構成にしてもよい（図６の破線）。このように構成しても、上面視屈曲点６ａと側面視屈曲点８ａ’とを互いに重ならないように配置することができる。
【００３３】
上面視屈曲点６ａと側面視屈曲点８ａとの間隔Ｌ１は、通常、０．３〜１．５ｍｍ程度、好ましくは０．５〜１．０ｍｍであるのがよい。また、上面視屈曲点６ａと側面視屈曲点８ａ’との間隔Ｌ２についても、前記間隔Ｌ１と同様に、通常、０．３ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上であるのがよい。
また、傾斜切刃部４ｄの傾斜角度は、切削インサート１０の座面に対して５度〜１５度程度であるのが良い。
【００３４】
また、直線状切刃部４ｂと傾斜切刃部４ｄとの接続部分は、側面視において曲線形状を有してなる。これにより、直線状切刃部４ｂと傾斜切刃部４ｄとの間が滑らかな曲線で接続されるので、より優れた切刃（内切刃部４）の耐欠損性を示すことができる。本実施形態では、直線状切刃部４ｂと傾斜切刃部４ｄとの接続部分は、円弧形状で構成される。なお、直線状切刃部４ｂと傾斜切刃部４ｄとの接続部分の構成は、前記した構成に限定されるものではなく、用途に応じて曲線形状、例えば円弧形状を有していない構成であってもよい。
【００３５】
ここで、本実施形態では、外切刃部５にかかる上面視屈曲点６ｂ，側面視屈曲点８ｂについても、内切刃部４にかかる上面視屈曲点６ａ，側面視屈曲点８ａと同様に、互いに重ならないように配置している。すなわち外切刃部５は、図１，図４，図５に示すように、インサート１０の上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点６ｂを有している。また、外切刃部５はインサート１０の側面視において、一端側に高位コーナ部５ａと、この高位コーナ部５ａと略同一高さの直線状切刃部５ｂと、他端側に高位コーナ部５ａより厚み方向において低位である低位コーナ部５ｃと、さらに直線状切刃部５ｂから側面視屈曲点８ｂを介して低位コーナ部５ｃに向かって傾斜した傾斜切刃部５ｄとを有している。
【００３６】
そして、前記した上面視屈曲点６ａ，側面視屈曲点８ａと同様に、上面視屈曲点６ｂと、側面視屈曲点８ｂとを異なる位置、すなわち互いに重ならないように配置している。これにより、外切刃部５についても前記した内切刃部４と同様の効果を奏することができる。また、直線状切刃部５ｂと傾斜切刃部５ｄとは、前記した直線状切刃部４ｂと傾斜切刃部４ｄと同様に、接続部分が、曲線、具体的には円弧形状を有してなる。よって、直線状切刃部５ｂと傾斜切刃部５ｄとの間が滑らかな曲線で接続されるので、より優れた切刃（外切刃部５）の耐欠損性を示すことができる。
【００３７】
また、外切刃部５の傾斜切刃部５ｄは、側面視屈曲点８ｂを介して低位コーナ部５ｃに向かって傾斜する形状をなす。具体的には、図４に示すように、上方に向かって円弧状に凹ませた形状で構成することができる。このように、外切刃部５の傾斜切刃部５ｄを凹状とすることで、より一層切刃の耐欠損性を向上させることができる。なお、本実施形態にかかる外切刃部５の傾斜切刃部５ｄは、これに限定されず、低位コーナ部５ｃに向かって直線状に傾斜する形状であっても構わない。その他の構成は、前記した上面視屈曲点６ａ，側面視屈曲点８ａと同様であるので、説明を省略する。
【００３８】
なお、本実施形態にかかる内切刃部４，外切刃部５は、いずれも上面視屈曲点６ａ，６ｂと、側面視屈曲点８ａ，８ｂとを有し、上面視屈曲点６ａ，６ｂと、側面視屈曲点８ａ，８ｂとが互いに重ならないように配置された構成であるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、内切刃部４，外切刃部５のうち、少なくとも一方の切刃部において、上面視屈曲点および側面視屈曲点を有し、かつ上面視屈曲点と側面視屈曲点とが互いに重ならないように配置された構成であればよい。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明のインサートにかかる第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図７は、本実施形態にかかる切削インサートを示す斜視図である。なお、図７においては、前述した図１〜図６と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００４０】
本実施形態にかかるインサートは、具体的には多角形板状をなす基体の先端部において、基体の上面と側面との交差稜線部の一部に形成される内切刃部と、基体の下面と側面との交差稜線部の一部に形成される外切刃部とを有する単一刃構成のインサートである。すなわち、図７に示すように、本実施形態にかかるインサート２０は、多角形板状をなす基体の先端部において、互いに背面の位置関係を有するすくい面２１ａ，２１ｂを有する。また、その先端部には、逃げ面をなす側面２２ａ，２２ｂを有する。そして、すくい面２１ａと側面２２ａとの交差稜線部に内切刃部２４を、すくい面２１ｂと側面２２ｂとの交差稜線部に外切刃部２５をそれぞれ有している。なお、内切刃部２４は、穴底面内周側を切削する切刃であり、外切刃部２５は、穴底面外周側を切削する切刃に相当する。
【００４１】
すくい面２１ａ，２１ｂには、切屑を処理するためのブレーカ溝２７が内切刃部２４および外切刃部２５に沿って形成されている（すくい面２１ｂ側は不図示）。また、外切刃部２５には、その一端側に突出部１３が設けられている。そして、基体の略中央には、貫通穴５５が形成されている。この貫通穴５５は、インサート２０を後述するドリル本体に固定するためのネジ穴である。また、貫通穴５５は、基体のうち外切刃部２５側に位置するよう構成されている。これにより、以下に説明するドリル本体に装着した際に、内切刃部２４のすくい面２１ａの回転方向側に非常に大きな切屑排出用ポケットを確保することができる。そのため、切屑排出性の向上が図れる。
【００４２】
ここで、内切刃部２４は、インサート２０の上面視において凸状に屈曲する上面視屈曲点２６を有している。また、内切刃部２４はインサート２０の側面視において、一端側に高位コーナ部２４ａと、この高位コーナ部２４ａと略同一高さの直線状切刃部２４ｂと、他端側に高位コーナ部２４ａより厚み方向において低位である低位コーナ部２４ｃと、幅方向において高位コーナ部２４ａと低位コーナ部２４ｂとの間に位置する側面視屈曲点２８と、さらに直線状切刃部２４ｂから側面視屈曲点２８を介して低位コーナ部２４ｃに向かって傾斜した傾斜切刃部２４ｄとを有している。なお、ここでいう低位とは、図７の紙面上、下方を意味する。
【００４３】
そして、上面視屈曲点２６と側面視屈曲点２８とを異なる位置、すなわち互いに重ならないように配置している。これにより、切削時において屈曲点に集中する応力を緩和させることができ、よって優れた切刃（内切刃部２４）の耐欠損性を示すことができる。これに対し、上面視屈曲点２６と側面視屈曲点２８とを同じ位置、すなわち互いに重なるように配置すると、切削時において屈曲点に応力が集中しやすく、その結果、切刃（内切刃部２４）の欠損が生じやすい。
【００４４】
また、傾斜切刃部２４ｄの傾斜角度は、切削インサート２０の座面に対して５度〜１５度程度であるのが良い。
【００４５】
なお、本実施形態のように、内切刃部２４と外切刃部２５とを兼備する単一刃構成のものの場合、図７に示すように、内切刃部２４と外切刃部２５の高さは、インサート２０全体の厚みの略中央部分に配置され、各々の高さが大きく異ならないようにするのが良い。これにより、インサート２０全体の厚みが大きくなるのを抑制でき、ドリル本体の機械的強度の低下を抑制することができる。したがって、傾斜切刃部２４ｄの傾斜角度は、上述の範囲に加えて、傾斜切刃部２４ｄがインサート２０全体の厚みの１／４の範囲内に収まるようにするのがよい。それによって、ドリル本体の機械的強度の低下を抑制するとともに、切刃の耐欠損性も確保できるため、長時間に渡って安定した加工が可能となる。なお、ここでいうインサート２０全体の厚みとは、側面視において、インサート２０の厚み方向における最大の寸法のことである。
【００４６】
また、直線状切刃部２４ｂと傾斜切刃部２４ｄの接続部分は、曲線形状を有してなる。よって、直線状切刃部２４ｂと傾斜切刃部２４ｄとの間が滑らかな曲線で接続されるので、より優れた切刃（内切刃部２４）の耐欠損性を示すことができる。さらに、側面視屈曲点２８を有することにより、内切刃部２４のすくい面２１ａ上方の空間が確保されるので、切屑処理が損なわれることもない。その他の構成は、前記した第１の実施形態にかかるインサート１０と同様であるので、説明を省略する。
【００４７】
＜スローアウェイ式ドリル＞
（第１の実施形態）
次に、本発明のスローアウェイ式ドリルにかかる第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図８は、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルを示す側面図である。図９は、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルを示す概略正面図である。図１０は、本実施形態にかかるインサートによる切削状態を示す概略説明図である。なお、図１０中、破線で示すインサートは、実線で示すインサートが１８０度回転した状態を示している。また、図８〜図１０においては、前述した図１〜図７と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００４８】
本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルは、前記した第１の実施形態にかかるインサート１０を２つ装着したものである。すなわち、図８に示すように、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリル３０は、２つのインサート１０のうち、一方を内刃インサート１０ａ，他方を外刃インサート１０ｂとして一本のドリル本体３１の先端部に装着したものである。
【００４９】
具体的には、ドリル本体３１は略円柱状をなし、その後端側にドリル本体３１を工作機械に固定するためのシャンク部３２を有している。また、ドリル本体３１の先端側には、切屑を先端からシャンク部３２側へ排出するための切屑排出溝３３が長手方向に沿って螺旋状に形成されている。そして、ドリル本体３１の先端部には、内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂを取り付けるためのポケット３４，３５がそれぞれ設けられている。
【００５０】
ポケット３４，３５は、いずれもドリル本体３１の軸線方向先端側が開放されてなる。ポケット３４は、内刃インサート１０ａを着脱自在に装着するためのものであり、ドリル本体３１の径方向内側に形成される。ポケット３５は、外刃インサート１０ｂを着脱自在に装着するためのものであり、ドリル本体３１の径方向外側に形成される。さらに、ポケット３５は、穴底面外周側も開放されてなる。したがって、穴底面内周側を切削する内刃インサート１０ａがドリル本体３１の径方向内側に、穴底面外周側を切削する外刃インサート１０ｂがドリル本体３１の径方向外側に、それぞれ取付け方向を変えてポケット３４，３５に装着される。
【００５１】
すなわち、図９，図１０に示すように、内刃インサート１０ａは内切刃部４が、外刃インサート１０ｂは外切刃部５が、それぞれドリル本体３１の軸方向先端から突出するように、かつ軸方向先端側における内切刃部４と外切刃部５との回転軌跡が互いに交叉し、ドリル本体３１の軸心３６から側面３７までをカバーするように、ポケット３４，３５にそれぞれ装着される。なお装着は、図８に示すように、内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂの貫通穴５０にそれぞれ締付けネジ５１を挿通し、該締付けネジ５１の先端側をポケット３４，３５に形成されたネジ穴（不図示）に螺合して行う。
【００５２】
このようにして装着された内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂは、図９、図１０に示すように、両者の上面１を同一回転方向（矢印Ａ方向）に向けている。すなわち、内刃インサート１０ａの上面１と、外刃インサート１０ｂの上面１とは１８０度反対方向を向いた状態になっている。そして、ドリル本体３１を、該ドリル本体３１の軸心３６を中心に回転させて、内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂにて被削材に穴加工を行う。
【００５３】
ここで、インサート１０における内切刃部４，外切刃部５は、前記した通り、それぞれ上面視屈曲点６ａ，６ｂと、側面視屈曲点８ａ，８ｂとを有し、上面視屈曲点６ａ，６ｂと、側面視屈曲点８ａ，８ｂとが互いに重ならないように配置されている。これにより、切削時において屈曲点に集中する応力が緩和され、よって優れた切刃（内切刃部４，外切刃部５）の耐欠損性を示すことができる。その結果、加工面精度の高い切削加工が可能となる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、本発明のスローアウェイ式ドリルにかかる第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１１は、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルの先端部付近を示す部分拡大斜視図である。なお、図１１においては、前述した図１〜図１０と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００５５】
本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルは、前記した第２の実施形態にかかるインサート２０を装着したものである。すなわち、図１１に示すように、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリル４０は、インサート２０を一本のドリル本体４１の先端部に装着したものである。
【００５６】
具体的には、ドリル本体４１は略円柱状をなし、その先端部には、インサート２０を着脱自在に装着するためのポケット４４が設けられている。そして、インサート２０の貫通穴５５（図７参照）に締付けネジを挿通し、該締付けネジの先端側をポケット４４に形成されたネジ穴５６に螺合して、インサート２０をポケット４４に装着する。そして、ドリル本体４１を、該ドリル本体４１の軸心を中心に回転させて、内切刃部２４，外切刃部２５にて被削材に穴加工を行う。
【００５７】
ここで、インサート２０における内切刃部２４は、前記した通り、上面視屈曲点２６と側面視屈曲点２８とを有し、上面視屈曲点２６と側面視屈曲点２８とが互いに重ならないように配置されている。これにより、切削時において屈曲点に集中する応力が緩和され、よって優れた切刃（内切刃部２４）の耐欠損性を示すことができる。その他の構成は、前記した第１の実施形態にかかるスローアウェイ式ドリル３０と同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
最後に、上述したスローアウェイ式ドリルを用いた本発明に係る被削材の切削方法について説明する。
本発明の被削材の切削方法は、上述した本発明に係るスローアウェイ式ドリルを用いて、被削材を切削する。具体的には、スローアウェイ式ドリルまたは被削材の少なくとも一方を回転させ、被削材に前記スローアウェイ式ドリルを近接する工程と、切削インサートに形成される切刃を被削材の表面に接触させ、被削材を切削する工程と、被削材からスローアウェイ式ドリルを退避させる工程と、を備えてなる。これにより、ドリルの耐欠損性が向上し、優れた加工精度を示すことができる。その結果、より厳しい切削条件や難易度の高い被削材に対しても良好な仕上げ面を得ることができる。また、長時間に渡って安定した加工が可能となる。
【００５９】
以上、本発明にかかるいくつかの実施形態について示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更や改良したものにも適用できることは言うまでもない。例えば、前記した実施形態にかかるインサートにおいて、傾斜切刃部と低位コーナ部とは連続して形成されているが、低位コーナ部と略同一高さの直線状切刃部を介して傾斜切刃部と低位コーナ部とが接続されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる切削インサートを示す平面図である。
【図２】図１に示す切削インサートを矢印Ｉ側から見た側面図である。
【図３】図１に示す切削インサートを矢印Ｉ側から見た斜視図である。
【図４】図１に示す切削インサートを矢印II側から見た側面図である。
【図５】図１に示す切削インサートを矢印III側から見た斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる側面視屈曲点を示す概略説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる切削インサートを示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルを示す側面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルを示す概略正面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態にかかるインサートによる切削状態を示す概略説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルの先端部付近を示す部分拡大斜視図である。
【図１２】（ａ）は、従来の切削インサートを示す概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す切削インサートを矢印Ｉ側から見た概略側面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示す切削インサートを矢印ＩＩ側から見た概略側面図である。
【図１３】従来の切削インサートによる切削状態を示す概略説明図である。
【図１４】従来の切削インサートを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  上面
２，２２ａ，２２ｂ  側面
３  切刃
４，２４  内切刃部
４ａ，５ａ，２４ａ  高位コーナ部
４ｂ，５ｂ，２４ｂ  直線状切刃部
４ｃ，５ｃ，２４ｃ  低位コーナ部
４ｄ，５ｄ，２４ｄ  傾斜切刃部
５，２５  外切刃部
６ａ，６ｂ，２６  上面視屈曲点
７，２７  ブレーカ溝
８ａ，８ｂ，２８  側面視屈曲点
１０，２０  切削インサート
１０ａ  内刃インサート
１０ｂ  外刃インサート
１３  突出部
１３ａ，１３ｂ  Ｒ端部
２１ａ，２１ｂ  すくい面
３０，４０  スローアウェイ式ドリル
３１，４１  ドリル本体
３２  シャンク部
３３  切屑排出溝
３４，３５，４４  ポケット
３６  軸心
３７  側面
５０，５５  貫通穴
５１，５６  締付けネジ
【図１】
2008200825.tif 000003
【図２】
2008200825.tif 000004
【図３】
2008200825.tif 000005
【図４】
2008200825.tif 000006
【図５】
2008200825.tif 000007
【図６】
2008200825.tif 000008
【図７】
2008200825.tif 000009
【図８】
2008200825.tif 000010
【図９】
2008200825.tif 000011
【図１０】
2008200825.tif 000012
【図１１】
2008200825.tif 000013
【図１２】
2008200825.tif 000014
【図１３】
2008200825.tif 000015
【図１４】
2008200825.tif 000016