(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸回りに回転する工具本体に取り付けられ、厚さ方向に延びる中心線に対し回転対称な多角形板状のポジタイプの切削インサートであって、
一対の多角形面の一方を構成するすくい面と、
一対の多角形面の他方を構成する着座面と、
前記すくい面と前記着座面との間を繋ぐ側面と、を備え、
前記すくい面と前記側面との交差稜線には、前記すくい面の辺部に位置する主切刃と、前記主切刃に連なる副切刃と、前記副切刃に連なり前記すくい面のコーナ部に位置するコーナ刃と、を含む、切刃部が設けられ、
前記側面は、境界線を介して厚さ方向に互いに隣り合う逃げ面と連結面とを含み、
前記逃げ面は、前記境界線より前記すくい面側に位置し、
前記連結面は、前記着座面側に位置し、前記逃げ面の延長線より外側に位置し、
前記主切刃、前記副切刃と前記コーナ刃の各稜線の法線方向の断面において、
前記切刃部の通過点を点Ｐとし、
前記点Ｐから前記着座面の延長線に向かって延ばす垂線を線分Ｈとし、
前記線分Ｈと前記着座面の延長線との交点を点Ｒとし、
前記逃げ面に沿った延長線と前記着座面との交点を点Ｑとし、
前記連結面と前記着座面との交差稜線の通過点を点Ｑ’とし、
前記境界線の通過点を点Ｍとし、
前記点Ｍから前記線分Ｈに向かって延ばす垂線を線分Ｎとし、
前記線分Ｎと前記線分Ｈとの交点を点Ｍ’とし、
前記点Ｑ’が、前記点Ｒから線分ＱＲの１／３の距離にある点Ｓより前記点Ｑ側に位置し、
前記点Ｍ’が、前記点Ｒから前記線分Ｈの２／３の距離にある点Ｔより前記点Ｒ側に位置する、切削インサート。
【請求項２】
前記境界線は、
前記主切刃に沿って延びる第１区間と、前記副切刃に沿って延びる第２区間と、前記コーナ刃に沿って延びる第３区間と、を含み、
前記第２区間は、前記第１区間より前記すくい面側に位置し、
前記第３区間は、前記第１区間より前記着座面側に位置する、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記点Ｑ’が、前記点Ｒから線分ＱＲの２／３の距離にある点Ｓ’より前記点Ｑ側に位置する、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記副切刃の稜線と、その法線とが交差する断面において、
前記点Ｍ’が、前記点Ｒから前記線分Ｈの３／１０より前記点Ｐ側であり、
前記点Ｔより前記点Ｒ側に位置する、請求項１又は３に記載の切削インサート。
【請求項５】
前記コーナ刃の稜線と、その接線の法線とが交差する断面において、
前記点Ｍ’が、前記線分Ｈの２／１０より前記点Ｒ側に位置する、請求項１、３、４の何れか一項に記載の切削インサート。
【請求項６】
請求項１〜５の何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が着脱可能に取り付けられ回転軸回りに回転する前記工具本体と、を備え、
前記工具本体が、前記切削インサートの前記逃げ面および前記着座面が接触するインサート取付座を有する、刃先交換式回転切削工具。
【請求項７】
前記切削インサートが、前記切刃部の半径方向すくい角を負角とするように前記工具本体に取り付けられている、請求項６に記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項８】
前記インサート取付座は、前記工具本体の回転方向を向くと共に前記着座面が接触する取付座底面と、前記取付座底面から前記工具本体の回転方向側に延びると共に前記逃げ面が接触する取付座壁面と、を有し、
前記切削インサートは、前記取付座底面及び取付座壁面に対して、前記着座面及び前記逃げ面が押し付けられた状態で取り付けられている、請求項６又は７に記載の刃先交換式回転切削工具。
【請求項９】
回転軸回りに回転する工具本体であって、
前記工具本体の先端部には、切刃部を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座が設けられ、
前記切削インサートとして、請求項１〜５の何れか一項に記載の切削インサートを用いたことを特徴とする工具本体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削インサート、刃先交換式回転切削工具及び工具本体に関する。
本願は、２０１６年１２月２７日に、日本に出願された特願２０１６−２５２８９９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、着脱可能な切削インサートを有する切削工具が知られている。このような切削工具では、強度を高めるとともに、拘束部の面積を十分に確保して切削インサートの拘束の安定性を確保することを課題として、様々な開発が進められている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１００９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
切削インサートの拘束の安定性を高めることで、切削インサートに大きな力が加わる場合であっても、安定的な切削加工を行うことができる。また、切削インサートの強度を高めることで、切削インサートの破損を抑制することができる。【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、拘束部の面積を確保して回転する工具本体に取り付けられた切削インサートの拘束の安定性を高めるとともに、強度を高めた切削インサートおよびそのような切削インサートを備えた刃先交換式回転切削工具並びに工具本体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】
本発明の一態様の切削インサートは、回転軸回りに回転する工具本体に取り付けられ、厚さ方向に延びる中心線に対し回転対称な多角形板状のポジタイプの切削インサートであって、一対の多角形面の一方を構成するすくい面と、一対の多角形面の他方を構成する着座面と、前記すくい面と前記着座面との間を繋ぐ側面と、を備え、前記すくい面と前記側面との交差稜線には、前記すくい面の辺部に位置する主切刃と、前記主切刃に連なる副切刃と、前記副切刃に連なり前記すくい面のコーナ部に位置するコーナ刃と、を含む、切刃部が設けられ、前記側面は、境界線を介して厚さ方向に互いに隣り合う逃げ面と連結面とを含み、前記逃げ面は、前記境界線より前記すくい面側に位置し、前記連結面は、前記着座面側に位置し、前記逃げ面の延長線より外側に位置し、前記主切刃、前記副切刃と前記コーナ刃の各稜線の法線方向の断面において、前記切刃部の通過点を点Ｐとし、前記点Ｐから前記着座面の延長線に向かって延ばす垂線を線分Ｈとし、前記線分Ｈと前記着座面の延長線との交点を点Ｒとし、前記逃げ面に沿った延長線と前記着座面との交点を点Ｑとし、前記連結面と前記着座面との交差稜線の通過点を点Ｑ’とし、前記境界線の通過点を点Ｍとし、前記点Ｍから前記線分Ｈに向かって延ばす垂線を線分Ｎとし、前記線分Ｎと前記線分Ｈとの交点を点Ｍ’とし、前記点Ｑ’が、前記点Ｒから線分ＱＲの１／３の距離にある点Ｓより前記点Ｑ側に位置し、前記点Ｍ’が、前記点Ｒから前記線分Ｈの２／３の距離にある点Ｔより前記点Ｒ側に位置する、切削インサートである。ここで、前記着座面および前記逃げ面の前記主切刃に連なる部分は、前記工具本体に接触する拘束部として機能する。【０００７】
上述の構成によれば、側面において、すくい面側に位置する逃げ面の一部を拘束部として機能させ、着座面側に連結面を形成する。連結面は、逃げ面の延長線より外側に位置する。すなわち、連結面は、側面において、逃げ面を着座面側で肉盛するように形成されている。これにより、切削インサートの剛性が高まり、切削インサートの破損を抑制できる。連結面が設けられることで、結果として着座面の面積が大きくなり工具本体に対する切削インサートの拘束の安定性を高めることができる。加えて、連結面が設けられていることで、厚さ方向から見たとき、着座面の縁部から切刃部までの距離（すなわち突き出し量）を短くすることができ、結果として切刃部の強度を高めることができる。主切刃に対応する側面において、逃げ面は、拘束部の一部として機能する。このため、逃げ面を十分に広くして、工具本体に対する切削インサートの拘束の安定性を高めることが好ましい。
さらに、逃げ面を十分に広くして拘束部の面積を十分に確保して工具本体に対する切削インサートの拘束の安定性を高めることができる。【０００８】
また、上述の切削インサートにおいて、前記境界線が、前記主切刃に沿って延びる第１区間と、前記副切刃に沿って延びる第２区間と、前記コーナ刃に沿って延びる第３区間と、を含み、前記第２区間は、前記第１区間より前記すくい面側に位置し、前記第３区間は、前記第１区間より前記着座面側に位置する、構成としてもよい。【０００９】
上述の構成によれば、逃げ面と連結面の境界線の厚さ方向おける位置が、主切刃に沿う部分（第１区間）、副切刃に沿う部分（第２区間）およびコーナ刃に沿う部分（第３区間）とで、異なる。副切刃に対応する側面では、逃げ面が拘束部を構成しない。このため、境界線をすくい面側に寄せて配置して広い連結面を形成することで副切刃の強度を高めた場合であっても、切削インサートの拘束力に対する影響が少なくすることができる。また、コーナ刃に対応する側面においても、逃げ面は拘束部を構成しない。コーナ刃に沿う部分において、境界線を、着座面に寄せて配置することが好ましい。コーナ刃は、工具本体の回転軸に対して最も遠い回転軌跡を通過するため、インサート１の半径方向すくい角を負角として工具本体に取り付けられた場合において、逃げ面を厚さ方向に十分確保する必要がある。これにより、各切刃に対応する側面の各領域において、逃げ面１１と連結面１５の面積をバランスよく配置できる。【００１２】
また、上述の切削インサートにおいて、前記点Ｑ’が、前記点Ｒから線分ＱＲの２／３の距離より前記点Ｑ側に位置する、構成としてもよい。【００１３】
上述の構成によれば、切刃部に対する逃げを十分に確保することができる。【００１４】
また、上述の切削インサートにおいて、インサートの副切刃の稜線と、その法線とが交差する断面図において、前記点Ｍ’が、前記点Ｒから前記線分Ｈの３／１０より前記点Ｐ側であり、点Ｔよりも前記点Ｒ側に位置する、構成としてもよい。【００１５】
上述の構成によれば、点Ｍ’を上述の範囲とすることで、副切刃に対する十分な広さの逃げ面を確保するとともに、副切刃の強度を高めることができる。【００１６】
また、上述の切削インサートにおいて、インサートのコーナ刃の稜線と、その接線の法線とが交差する断面において、前記点Ｍ’が、前記線分Ｈの２／１０より前記点Ｒ側に位置する、構成としてもよい。【００１７】
上述の構成によれば、回転軌跡の最も外側を通過するコーナ刃に対する十分な広さの逃げ面を確保するとともに、連結面をできるだけ広く確保してコーナ刃の強度を高めることができる。【００１８】
また、本発明の一態様の刃先交換式回転切削工具は、上記の切削インサートと、前記切削インサートが着脱可能に取り付けられ回転軸回りに回転する前記工具本体と、を備え、前記工具本体が、前記切削インサートの前記拘束部が接触するインサート取付座を有する。【００１９】
上述の構成によれば、上述の効果を奏する刃先交換式回転切削工具を提供できる。【００２０】
また、上述の刃先交換式回転切削工具において、前記切削インサートが、前記切刃部の半径方向すくい角を負角とするように前記工具本体に取り付けられている、構成としてもよい。
上述の構成によれば、切刃部の半径方向すくい角を負角とした場合であっても、切刃部の逃げを十分に確保した刃先交換式回転切削工具を提供できる。【００２１】
また、上述の刃先交換式回転切削工具において、前記インサート取付座が、前記工具本体の回転方向を向くと共に前記着座面が接触する取付座底面と、前記取付座底面から前記工具本体の回転方向側に延びると共に前記逃げ面が接触する取付座壁面と、を有し、前記切削インサートが、前記取付座底面及び取付座壁面に対して、前記着座面及び前記逃げ面が押し付けられた状態で取り付けられている、構成としても良い。
さらに、本発明の一態様の工具本体は、回転軸回りに回転する工具本体であって、前記工具本体の先端部には、切刃部を有する切削インサートが着脱可能に取り付けられるインサート取付座が設けられ、前記切削インサートとして、請求項１〜５の何れか一項に記載の切削インサートを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、工具本体に取り付けられた切削インサートの拘束の安定性を高めるとともに、強度を高めた切削インサートおよびそのような切削インサートを備えた刃先交換式回転切削工具並びに工具本体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施形態における切削インサートの斜視図。
【図２】一実施形態における切削インサートの平面図。
【図３】一実施形態における切削インサートの側面図。
【図４Ａ】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿うインサートの断面図であり、インサートの主切刃の稜線と、その法線とが交差する断面図。
【図４Ｂ】図４Ａの点Ｓ’と点Ｚの位置関係を示す拡大図。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿うインサートの断面図であり、インサートの副切刃の稜線と、その法線とが交差する断面図。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿うインサートの断面図であり、インサートのコーナ刃の稜線と、その接線の法線とが交差する断面図。
【図７】一実施形態における刃先交換式回転切削工具の斜視図。
【図８】一実施形態における工具本体の斜視図。
【図９】一実施形態における刃先交換式回転切削工具の側面図。
【図１０】一実施形態における刃先交換式回転切削工具の下面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分をわかりやすくするために、特徴とならない部分を便宜上省略して図示している場合がある。
【００２５】
図１は、切削インサート（以下、単にインサート）１についてその一実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示すインサート１のすくい面２の構成を示す平面図である。
図３は、インサート１の側面１０の構成を示す側面図である。
【００２６】
インサート１は、厚さ方向に延びる中心線ＣＯに対し回転対称な多角形板状（本実施形態では四角形板状）をなしている。なお、以下の説明において、中心線ＣＯに沿う方向のことを単に厚さ方向と呼ぶ場合がある。また、中心線ＣＯに直交する方向を単に径方向と呼ぶ場合がある。同様に、中心線ＣＯを中心とする軸周りの周方向を単に周方向と呼ぶ場合がある。
【００２７】
インサート１は、一対の多角形面の一方を構成するすくい面２と、一対の多角形面の他方を構成する着座面３と、すくい面２と着座面３との間を繋ぐ側面１０と、を備える。図２に示すように、すくい面２および着座面３は、略正方形状に形成されている。着座面３は、すくい面２の厚さ方向への投影領域の内側に内包される。
【００２８】
後段に説明する図７に示すように、インサート１は、工具本体３１の先端部にクランプネジ（固定部材）３８により着脱可能に取り付けられる。すくい面２及び着座面３には、クランプネジ３８が挿通される取付孔５が貫通する。取付孔５は、中心線ＣＯに沿って延びる。
【００２９】
すくい面２と側面１０との交差稜線には、切刃部２０が設けられている。切刃部２０は、主切刃２１と、主切刃２１に連なる副切刃２２と、副切刃２２に連なるコーナ刃２３と、を含む。主切刃２１、副切刃２２およびコーナ刃２３は、すくい面２の平面視において、右回り（時計回り）にこの順で配置される。本実施形態のインサート１において、主切刃２１、副切刃２２およびコーナ刃２３から構成される切刃部２０は、９０°毎に４つ設けられている。４つの切刃部２０は、中心線ＣＯを中心とする回転対称に配置されている。周方向に沿って互いに隣り合う一対の切刃部２０は連続的に延びる。
【００３０】
主切刃２１は、すくい面２の辺部に位置し、すくい面２の平面視において、直線状に延びる。主切刃２１は、切刃部２０の大部分を構成する。主切刃２１は、インサート１を工具本体３１に取り付けた状態（図７参照）において、工具本体３１の回転方向ＴＤ側を向き被削材と対向する。
【００３１】
コーナ刃２３は、すくい面２のコーナ部に位置する。コーナ刃２３は、円弧形状を有する。一方で、主切刃２１および副切刃２２は、直線状に延びる。そのため、コーナ刃２３と、主切刃２１および副切刃２２との境界は、切刃部２０における直線形状の部分と円弧形状の部分との境界によって判断される。
【００３２】
副切刃２２は、主切刃２１とコーナ刃２３との間に位置する。副切刃２２は、直線状に延びる。副切刃２２は、主切刃２１の延在方向に対して、中心線ＣＯ側に傾斜して延びる。したがって、主切刃２１と副切刃２２との境界部は、外側に向かってわずかに突出する形状となっている。
【００３３】
本発明の切削インサートは、ポジタイプの切削インサートであることから、側面１０を構成する逃げ面１１および連結面１５は、略逃げ角に沿った傾斜面となっている。逃げ面１１と連結面１５との間には、境界線１４が位置する。すなわち、側面１０は、境界線１４により逃げ面１１と連結面１５とに区画されている。
【００３４】
逃げ面１１と連結面１５とは、厚さ方向に互いに隣り合う。逃げ面１１は、側面１０において境界線１４よりすくい面２側に位置する。また、連結面１５は、側面１０において、境界線１４より着座面３側に位置する。
【００３５】
逃げ面１１は、主切刃２１に連なる第１領域１１Ａと、副切刃２２に連なる第２領域１１Ｂと、コーナ刃に連なる１１Ｃとに区画される。第１領域１１Ａ、第２領域１１Ｂおよび第３領域１１Ｃは、中心線ＣＯの周方向に沿って並んでいる。
【００３６】
境界線１４は、側面１０において、厚さ方向に湾曲しながら中心線ＣＯの周方向に沿って延びる。境界線１４は、主切刃２１に沿って延びる第１区間１４ａと、副切刃２２に沿って延びる第２区間１４ｂと、コーナ刃２３に沿って延びる第３区間１４ｃと、を含む。
側面１０において、第１区間１４ａは連結面１５と逃げ面１１の第１領域１１Ａとを区画し、第２区間１４ｂは連結面１５と第２領域１１Ｂとを区画し、第３区間１４ｃは連結面１５と第３領域１１Ｃとを区画する。図３に示すように、第２区間１４ｂは、第１区間１４ａよりすくい面２側に位置する。また、第３区間１４ｃは、第１区間１４ａより着座面３側に位置する。境界線１４は、第１区間１４ａが主切刃２１に沿って延び、第２区間１４ｂがすくい面２側に凸となり、第３区間１４ｃが着座面３側に凸となって、それらがなだらかに繋がっている。
【００３７】
図７に示すように、インサート１は、クランプネジ３８の締め付けにより工具本体３１に取り付ける。インサート１を工具本体３１に取り付ける際に、逃げ面１１の第１領域１１Ａと着座面３とは、インサート取付座３３に接触する拘束部として機能する。すなわち、逃げ面１１の第１領域１１Ａと着座面３は、クランプネジ３８の締めつけにより、インサート取付座３３に押し付けられてインサート１を位置決めする。
【００３８】
本実施形態のインサート１は、４コーナ型の形状をなすインサートである。インサート１は、回転対称に配置された切刃部２０が所定の摩耗量に達した際に、中心線ＣＯ周りに９０°回転して他の切刃部２０を加工対象に対向させるように工具本体３１に再装着される。
【００３９】
本実施形態のインサート１によれば、側面１０において、すくい面２側に位置する逃げ面１１の一部を工具本体３１（図７参照）に接触する拘束部として機能させている。すなわち、側面１０は、切刃部２０に近い位置で工具本体３１に拘束される。これにより、切刃部２０に付与する切削力に対してインサート１を十分に強固に拘束することが可能となる。
【００４０】
図４Ａは図２のＩＶ−ＩＶ線に沿うインサート１の断面図であり、図５は図２のＶ−Ｖ線に沿うインサート１の断面図であり、図６は図２のＶＩ−ＶＩ線に沿うインサート１の断面図である。図４Ｂは図４Ａの点Ｓ’と点Ｚの位置関係を示す拡大図である。
また、ＩＶ−ＩＶ線は、主切刃２１の法線として切れ刃稜線と交差し、Ｖ−Ｖ線は、副切刃２２の法線として切れ刃稜線と交差し、ＶＩ−ＶＩ線は、コーナ刃２３の接線の法線として切れ刃稜線と交差する。したがって、図４Ａは、インサート１の主切刃２１の稜線と、その法線とが交差する断面図である。図５は、インサート１の副切刃２２の稜線と、その法線とが交差する断面図である。また、図６は、インサート１のコーナ刃２３の稜線と、その接線の法線とが交差する断面図である。
【００４１】
図４Ａ、図５、図６に示す各切れ刃稜線の法線方向の断面において、以下の様に点Ｐ、点Ｑ、点Ｑ’、点Ｒ、点Ｓ、点Ｓ’、点Ｔ、点Ｍ、点Ｍ’、点Ｕ、点Ｕ’および線分Ｈ、線分Ｎ、線分Ｏが定義されている。
点Ｐは、切刃部２０の通過点である。
点Ｑは、逃げ面１１に沿った着座面３の延長線ＶＳと着座面３との交点である。
点Ｑ’ は、連結面１５と着座面３との交差稜線の通過点である。
点Ｒは、点Ｐから着座面３の延長線ＶＳに向かって延ばす垂線と着座面３の延長線ＶＳとの交点である。
点Ｓは、点Ｒから線分ＱＲの１／３の距離に位置する点である。
点Ｓ’は、点Ｒから線分ＱＲの２／３の距離に位置する点である。
線分Ｈは、線分ＰＲである。すなわち、線分Ｈは、点Ｐと点Ｒとを繋ぐ線分である。なお、点Ｒは、線分Ｈと着座面３の延長線ＶＳとの交点であると言い換えることができる。
点Ｔは、点Ｒから線分Ｈの２／３の距離にある点である。
点Ｍは、境界線１４の通過点である。すなわち点Ｍは、切れ刃稜線の法線方向の断面において、点Ｍは、逃げ面１１と連結面１５の境界点である。
点Ｍ’は、点Ｍから線分Ｈに向かって延ばす垂線と線分Ｈとの交点である。
線分Ｎは、線分ＭＭ’である。すなわち、線分Ｎは、点Ｍと点Ｍ’とを繋ぐ線分である。なお、点Ｍ’は、点Ｍから線分Ｈとの交点であると言い換えることができる。
点Ｕは、点Ｑ’を通過する線分ＱＲの垂線と線分ＰＱとの交点である。
点Ｕ’は、点Ｕから線分Ｈに向かって延ばす垂線と線分Ｈとの交点である。
線分Ｏは、線分ＵＵ’である。すなわち、線分Ｏは、点Ｕと点Ｕ’とを繋ぐ線分である。
点Ｚは、点Ｍから着座面３の延長線ＶＳに向かって延ばす垂線と着座面３の延長線ＶＳとの交点である。
【００４２】
本発明の切削インサートは、ポジタイプの切削インサートであることから、図４Ａ、図５、図６に示すように、逃げ面１１および連結面１５は、略逃げ角に沿った傾斜面となっている。
したがって、側面１０は、すくい面２から着座面３に向かってポジタイプの傾斜面となっており、側面１０の傾斜角は、点Ｍ（すなわち境界線１４）において変化している。例えば図４Ａに示すように、点Ｍ、点Ｑ、点Ｒを結んだ角度ＭＱＲと、同様に角度ＭＱ’Ｒとを比較すると、両者はいずれも鋭角であり、また、角度ＭＱＲ≦角度ＭＱ’Ｒの関係を有している。言い換えると、連結面１５は、逃げ面１１の延長線ＶＬより点Ｒの有る側、すなわち外側に位置する。
【００４３】
本実施形態のインサート１によれば、側面１０において、着座面３側に連結面１５を形成する。連結面１５は、逃げ面１１の延長線ＶＬより外側に位置する。すなわち、連結面１５は、側面１０において、逃げ面１１を着座面３側で肉盛するように形成されている。
これにより、インサート１の剛性が高まり、インサート１の破損を抑制できる。
【００４４】
本実施形態のインサート１によれば、連結面１５が設けられることで、結果として着座面３の面積が大きくなり工具本体に対するインサート１の拘束の安定性を高めることができる。
【００４５】
本実施形態のインサート１によれば、連結面１５が設けられていることで、厚さ方向から見たときの着座面３の縁部から切刃部２０までの距離（すなわち突き出し量Ａ、図２および図４Ａ参照）を短くすることができ、結果として切刃部２０の強度を高めることができる。
【００４６】
本実施形態のインサート１はポジタイプの切削インサートであり、また逃げ面１１と連結面１５は、角度ＭＱＲ≦角度ＭＱ’Ｒの関係を有している。このため、図４Ａ、図５、図６に示すように、点Ｑ’は、点Ｚより点Ｒ側に突出することがなく、厚さ方向に対して、側面１０にアンダーとなる部分が形成されることがない。すなわち、すくい面２側および着座面３側にそれぞれコア側およびキャビティ側の金型を配置する簡素な金型構成により安価にインサート１を製造できる。
また、本実施形態によれば、側面１０に凹部が形成されない。このため、凹部が形成される場合に比して、側面１０において最も中心線ＣＯに近い部分から切刃部２０までの距離を小さくすることができる。なお本明細書においては、側面１０において最も中心線ＣＯに近い部分から切刃部２０までの径方向の距離を実質突出し量と呼ぶ。本実施形態において、実質突出し量は、突き出し量Ａ（着座面３の縁部から切刃部２０までの径方向の距離）と一致する。また、側面１０に凹部が形成される場合、実質突き出し量は、突き出し量Ａより大きい値となる。本実施形態によれば、実質突出し量を突き出し量Ａと一致させて、小さくすることができため、切刃部２０の強度を高めることができる。
【００４７】
図４Ａ、図５、図６に示すように、点Ｍ’は、点Ｒから線分Ｈの２／３の距離の点である点Ｔより点Ｒ側に位置することが好ましい。これにより、逃げ面１１の厚さ方向における長さを、側面１０の厚さ方向の長さ（線分Ｈの長さに対応）に対し１／３より長く確保できる。
すなわち、側面１０において、工具本体３１に拘束される拘束部としての逃げ面１１の面積を十分に確保して工具本体３１に対するインサート１の拘束の安定性を高めることができる。
インサート１の主切刃２１の稜線と、その法線とが交差する断面図において、点Ｍ’は、点Ｒから線分Ｈの３／１０より点Ｐ側であってもよい。また、主切刃２１と交差する断面において点Ｍ’は、点Ｒから線分Ｈの３／１０より点Ｐ側であり、点Ｒから線分Ｈの５／１０よりＲ側であることが好ましいが、これに限定されることはない。
【００４８】
点Ｑ’は、点Ｒから線分ＱＲの１／３の距離の点である点Ｓより点Ｑ側に位置する。本実施形態において、連結面１５は、ポジタイプの逃げ角に沿った傾斜面となるため点Ｑ’が点Ｓより点Ｒ側に位置することはない。また、点Ｑ’は、点Ｒから線分ＱＲの２／３の距離の点である点Ｓ’より点Ｑ側に位置することが好ましい。この理由は、着座面の面積を大きく確保しつつ、かつ工具本体に取り付けたとき切れ刃稜線がつくる回転軌跡の内側に着座面を納めるために、好都合となるからである。
【００４９】
図５に示すように、インサート１の副切刃２２の稜線と、その法線とが交差する断面図において、点Ｍ’は、点Ｒから線分Ｈの３／１０より点Ｐ側であり、点Ｔよりも点Ｒ側に位置することが好ましい。すなわち、副切刃２２と交差する断面において点Ｍ’は、図５に示す範囲Ｄに位置することが好ましい。
上述したように、逃げ面１１において副切刃２２に連なる領域（第２領域１１Ｂ）は、拘束部を構成しない。すなわち、第２領域１１Ｂは、工具本体３１に接触しない。したがって、第２領域１１Ｂにおいて、逃げ面１１の広さは、インサート１の拘束の安定性に寄与しない。
副切刃２２と交差する断面において、点Ｍ’を点Ｒから線分Ｈの３／１０より点Ｐ側に配置して（すなわち、境界線１４をすくい面側に寄せて配置して）、広い連結面１５を形成することで、連結面１５を広くして、インサート１の強度を高めることができる。また、点Ｍ’を点Ｔよりも点Ｒ側に配置することで、連結面１５の面積を確保して、インサート１の強度を維持することができる。
副切刃２２と交差する断面において点Ｍ’は、点Ｒから線分Ｈの４／１０より点Ｐ側であり、点Ｒから線分Ｈの２／３より点Ｒ側であることがさらに好ましいが、これに限定されることはない。
【００５０】
図６に示すように、インサート１のコーナ刃２３の稜線と、その接線の法線とが交差する断面において、点Ｍ’は、線分Ｈの２／１０より点Ｒ側に位置することが好ましい。すなわち、コーナ刃２３と交差する断面において点Ｍ’は、図６に示す範囲Ｅに位置することが好ましい。この理由は、コーナ刃２３と交差する断面において、点Ｍ’は、点Ｒから線分Ｈの２／１０より点Ｒ側とすることで、コーナ刃の逃げ角を適正値に確保して、工具本体へ取り付けたとき、コーナ刃稜線のつくる回転軌跡の内側へ着座面を納めるために好都合となる。また、コーナ刃の切れ刃強度を維持することができるからである。
ここで、コーナ刃２３は、すくい面２のコーナ部に対応して設けられており、コーナ刃２３に連なる逃げ面１１の領域（第３領域１１Ｃ）は、拘束部を構成しないものの、逃げ面１１の厚さ方向の長さに十分確保する必要がある。
コーナ刃２３と交差する断面において点Ｍ’は、線分Ｈの１／１０より点Ｒ側に位置することがさらに好ましいが、これに限定されることはない。
【００５１】
本実施形態によれば、上述したように、主切刃２１、副切刃２２およびコーナ刃２３に交差する断面において、点Ｍ’の配置が異なっている。すなわち、側面１０において、境界線１４の厚さ方向における位置が、主切刃２１に沿う部分（第１区間１４ａ）、副切刃２２に沿う部分（第２区間１４ｂ）およびコーナ刃２３に沿う部分（第３区間１４ｃ）とで、異なる。これにより、各切刃に対応する側面１０の各領域において、逃げ面１１と連結面１５の面積をバランスよく配置できる。
【００５２】
（刃先交換式回転切削工具の構成）
図７は、複数のインサート１と、これらのインサート１が着脱可能に取り付けられた工具本体３１と、を有する刃先交換式回転切削工具（以下、単に工具）３０の斜視図である。図８は、工具本体３１の斜視図である。また、図７は、工具３０の側面図であり、図８は、工具３０の下面図である。
【００５３】
工具３０は、工具本体３１が回転軸ＪＯを中心として回転方向ＴＤに回転することで、フライス加工を行う。図７に示すように、工具３０は、工具回りに回転する工具本体３１と、工具本体３１に取り付けられる５つのインサート１と、を有する。
【００５４】
図８に示すように、工具本体３１の先端部には、５つのインサート取付座３３が設けられている。インサート取付座３３は、インサート１の着座面３と略等しい面積の正方形状をなして回転方向ＴＤを向く取付座底面３３ａと、取付座底面３３ａの２辺から回転方向ＴＤ側にそれぞれ延びる一対の取付座壁面３３ｂと、有する。取付座底面３３ａの略中央には、ネジ孔３３ｃが形成されている。
【００５５】
取付座底面３３ａは、インサート１の着座面３に対向して接触する。また、取付座壁面３３ｂは、インサート１の四方に形成された側面１０に対向して接触する。すなわち、インサート取付座３３（取付座底面３３ａおよび取付座壁面３３ｂ）は、インサート１の拘束部（着座面３および逃げ面１１）と接触する。
【００５６】
ネジ孔３３ｃには、インサート１を介してクランプネジ３８が締め付けられる。インサート１は、これにより、インサート取付座３３に取り付けられる。また、工具３０には、インサート１のすくい面２側を抑えるクランプ駒３４が設けられている。クランプ駒３４は、切削加工時のインサート１の浮き上がりを抑制する。
【００５７】
本実施形態のインサート１は、着座面３を工具本体３１の取付座底面３３ａに密着させるとともに、周方向に隣接する２つの逃げ面１１を取付座壁面３３ｂに当接させて着座させられる。さらに、クランプネジ３８をネジ孔３３ｃに挿入することにより、着座面３および逃げ面１１が取付座底面３３ａおよび取付座壁面３３ｂに押し付けられる。
【００５８】
図９に示すように、インサート１の切刃部２０には、インサート１が工具本体３１に取り付けられた状態で、正の軸方向すくい角（アキシャルレーキ角）ＡＲが与えられる。また、図１０に示すように、インサート１の切刃部２０には、インサート１が工具本体３１に取り付けられた状態で、負の半径方向すくい角（ラジアルレーキ角）ＴＲが与えられる。
【００５９】
本実施形態によれば、インサート１は、切刃部２０の半径方向すくい角ＴＲが負角となるように工具本体３１に取り付けられている。このため、逃げ面１１を十分に長く確保する必要がある。このような状態で、工具本体３１に取り付けられた場合であっても、インサート１は、境界線１４を上述の構成とすることで、逃げ面１１の厚さ方向の面積を十分に確保することができる。すなわち、切刃部２０の回転軌跡より内側に、インサート１の他の部位を確実に配置することができ、円滑な切削加工を行うことができる。
【００６０】
以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によれば、工具本体に取り付けられた切削インサートの拘束の安定性を高めるとともに、強度を高めた切削インサートおよびそのような切削インサートを備えた刃先交換式回転切削工具を提供できる。これにより、切削インサートに大きな力が加わる場合であっても、安定的な切削加工を行うことができる。また、切削インサートの破損を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１    インサート（切削インサート）
２    すくい面
３    着座面
１０    側面
１１    逃げ面
１１Ａ    逃げ面１１において主切刃２１に連なる第１領域
１１Ｂ    逃げ面１１において副切刃２２に連なる第２領域
１１Ｃ    逃げ面１１においてコーナ刃２３に連なる第３領域
１４    境界線
１４ａ    第１区間
１４ｂ    第２区間
１４ｃ    第３区間
１５    連結面
２０    切刃部
２１    主切刃
２２    副切刃
２３    コーナ刃
３０    工具（刃先交換式回転切削工具）
３１    工具本体
３３    インサート取付座
ＣＯ    中心線
ＪＯ    回転軸
Ｓ    点Ｒから線分ＱＲの１／３の距離にある点
Ｓ’    点Ｒから線分ＱＲの２／３の距離にある点
Ｔ    点Ｒから線分Ｈの２／３の距離にある点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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