(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角形板状のインサート本体を備え、このインサート本体は、互いに反対側を向く２つの四角形面と、これらの四角形面の周囲に周回りに交互に配置される２つの端面および２つの側面とを有して、上記２つの四角形面の中心を通るインサート中心線回りに１８０°回転対称形状に形成され、
上記２つの端面の少なくとも１つの上記四角形面と交差する辺稜部には、該端面にすくい面を有する主切刃がそれぞれ形成されていて、これらの主切刃は上記少なくとも１つの四角形面の１つの対角線上に位置する２つの角部側に向かうに従い漸次突出するように形成されるとともに、
上記少なくとも１つの四角形面と上記２つの側面との交差稜線部は、これらの四角形面と側面との間で凸状に湾曲する凸曲面に形成されていて、この交差稜線部が上記２つの端面と交差することにより、上記少なくとも１つの四角形面の上記２つの角部側に位置する上記端面のコーナ部には、該端面に対向する方向から見て凸曲線状をなして上記主切刃に連なるコーナ刃が形成されており、
上記交差稜線部がなす凸曲面は、該交差稜線部に沿って上記コーナ刃から離間するに従い曲率半径が漸次小さくなるように形成されていることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
上記インサート本体は、上記２つの四角形面に関して表裏反転対称形状に形成されていて、上記２つの側面のそれぞれ１つの対角線上に位置する２つの角部側に上記コーナ刃が形成されるとともに、
これら２つの側面には、該側面の他の１つの対角線に沿って平面状の着座面が形成さ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。
【請求項３】
上記２つの側面には上記交差稜線部と上記着座面との間に副逃げ面が形成されており、この副逃げ面と交差する上記２つの端面の辺稜部には、上記コーナ刃に連なる副切刃が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。
【請求項４】
上記インサート本体の上記２つの四角形面の間隔と、上記２つの端面の間隔と、上記２つの側面の間隔とがそれぞれ互いに等しく、上記コーナ刃の曲率半径が異なる複数種の請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切削インサートにより構成されるインサート群であって、
上記コーナ刃の曲率半径が大きい切削インサートは、このコーナ刃の曲率半径が小さい切削インサートよりも、上記交差稜線部がなす凸曲面が該交差稜線部に沿って上記コーナ刃から離間するに従い該凸曲面の曲率半径が漸次小さくなる割合が大きく設定されていることを特徴とする切削インサート群。
【請求項５】
軸線回りに回転される工具本体の外周部にインサート取付座が形成され、
このインサート取付座に、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切削インサートが、上記２つの端面のうちの１つを工具回転方向に向けて着脱可能に取り付けられていることを特徴とする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、刃先交換式切削工具の工具本体に形成されたインサート取付座に着脱可能に取り付けられる切削インサート、複数種のこのような切削インサートにより構成される切削インサート群、および該切削インサートを取り付けた刃先交換式切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような切削インサートとして、例えば特許文献１には、二つの同一の反対を向いた端面であって、それらを貫通する第一の軸回りに１８０°の回転対称性を有している端面と、二つの端面間に延在する周囲の側部面と、各端面と周囲の側部面との交線で形成される周囲の刃であって、各周囲の刃の少なくとも二つの部分で切削刃を構成する周囲の刃とを備えた切削インサートが提案されている。
【０００３】
この特許文献１に記載された切削インサートでは、周囲の側部面は、二つの同一の反対を向いた主側部面であって、それらを貫通し、第一の軸に直交する第二の軸回りに１８０°の回転対称性を有している主側部面と、二つの同一の反対を向いた副側部面であって、それらを貫通し、第一の軸および第二の軸に直交する第三の軸回りに１８０°の回転対称性を有している副側部面とを備え、各端面は、二つの低められたコーナーと二つの高められたコーナーである四つのコーナーを有している。
【０００４】
さらに、各副側部面は、コーナー側部面で隣接した主側部面と合流し、各コーナー側部面は、二つの反対を向いた端面の内の一方の所与の高められたコーナーと、二つの反対を向いた端面の内の他方の所与の低められたコーナーとの間に延在しており、隣接した端面と、それぞれ隣接した主側部面、コーナー側部面、又は副側部面との交線に、主刃（主切刃）、コーナー刃、又は副刃（副切刃）が形成されている。
【０００５】
そして、各コーナー側部面は、その全長に従って均一の曲率半径を有しており、このためすべてのコーナーも各端面に対向する方向から見て互いに等しい曲率半径となる。このような切削インサートは、刃先交換式切削工具に取り付けられて、上記高められたコーナーに位置するコーナー刃と、このコーナー刃に連なる主切刃および副切刃によって被削材に切削加工を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００５−５１８９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このような切削インサートにおいて、二つの主側面部の間隔と二つの副側面部の間隔がそれぞれ等しい切削インサート同士では、コーナー側部面の曲率半径すなわち上記コーナー刃の曲率半径が大きくなるほど、切削に使用されない低められたコーナーの曲率半径も大きくなる。このため、コーナー刃から該コーナー刃とは反対側の主切刃の端部までの主切刃に沿った切刃長が短くなって切り込み量を小さくせざるを得ず、切削性能が損なわれることになる。
【０００８】
ここで、切削性能を維持するためにコーナー刃から主切刃の上記端部までに等しい長さの切刃長を確保するには、コーナー刃の曲率半径の大きな切削インサートほど二つの副側面部の間隔を大きくして外形寸法を変えればよいのであるが、その場合にはコーナー刃の曲率半径の異なる切削インサートごとに異なる大きさのインサート取付座が形成された工具本体を用意しなければならず、非効率的かつ非経済的である。
【０００９】
本発明は、このような背景の下になされたもので、外形寸法の等しい切削インサート同士においてコーナ刃の曲率半径が大きくなっても主切刃の端部までの切刃長が短くなるのを防ぐことが可能な切削インサート、コーナ刃の曲率半径の異なる複数種のこのような切削インサートにより構成される切削インサート群、および該切削インサートを取り付けた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】
【００１０】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削インサートは、四角形板状のインサート本体を備え、このインサート本体は、互いに反対側を向く２つの四角形面と、これらの四角形面の周囲に周回りに交互に配置される２つの端面および２つの側面とを有して、上記２つの四角形面の中心を通るインサート中心線回りに１８０°回転対称形状に形成され、上記２つの端面の少なくとも１つの上記四角形面と交差する辺稜部には、該端面にすくい面を有する主切刃がそれぞれ形成されていて、これらの主切刃は上記少なくとも１つの四角形面の１つの対角線上に位置する２つの角部側に向かうに従い漸次突出するように形成されるとともに、上記少なくとも１つの四角形面と上記２つの側面との交差稜線部は、これらの四角形面と側面との間で凸状に湾曲する凸曲面に形成されていて、この交差稜線部が上記２つの端面と交差することにより、上記少なくとも１つの四角形面の上記２つの角部側に位置する上記端面のコーナ部には、該端面に対向する方向から見て凸曲線状をなして上記主切刃に連なるコーナ刃が形成されており、上記交差稜線部がなす凸曲面は、該交差稜線部に沿って上記コーナ刃から離間するに従い曲率半径が漸次小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の切削インサート群は、上記インサート本体の上記２つの四角形面の間隔と、上記２つの端面の間隔と、上記２つの側面の間隔とがそれぞれ互いに等しく、上記コーナ刃の曲率半径が異なる複数種の上記切削インサートにより構成されるインサート群であって、上記コーナ刃の曲率半径が大きい切削インサートは、このコーナ刃の曲率半径が小さい切削インサートよりも、上記交差稜線部がなす凸曲面が該交差稜線部に沿って上記コーナ刃から離間するに従い該凸曲面の曲率半径が漸次小さくなる割合が大きく設定されていることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の刃先交換式切削工具は、軸線回りに回転される工具本体の外周部にインサート取付座が形成され、このインサート取付座に、上述のような本発明の切削インサートが、上記２つの端面のうちの１つを工具回転方向に向けて着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
上述のように構成された本発明の切削インサートにおいては、インサート本体の上記少なくとも１つの四角形面と２つの側面との交差稜線部に形成されて、この少なくとも１つの四角形面の突出する２つの角部側に位置する端面のコーナ部にコーナ刃を形成する凸曲面が、該交差稜線部に沿ってコーナ刃から離間するに従い曲率半径が漸次小さくなるように形成されているので、このコーナ刃の曲率半径を大きくしても、２つの端面同士において上記交差稜線部のコーナ刃とは反対側で主切刃に連なるコーナ部の曲率半径が大きくなるのは互いに防ぐことができる。
【００１４】
このため、本発明の切削インサート群を構成する切削インサートにおいて、コーナ刃の曲率半径の大きな切削インサートでも、上記交差稜線部がなす凸曲面が該交差稜線部に沿って上記コーナ刃から離間するに従い該凸曲面の曲率半径が漸次小さくなる割合が、コーナ刃の曲率半径の小さなインサートよりも大きく設定することにより、コーナ刃から主切刃にかけての主切刃に沿った切刃長は、コーナ刃の曲率半径の小さな切削インサートと略等しくして切り込み量を一定とすることができ、切り込み深さを確保して効率的な切削を行うことができる。また、上述のように２つの四角形面の間隔と２つの端面の間隔と２つの側面の間隔とをそれぞれ互いに等しくして、すなわちインサート本体の外形寸法を等しくすることができるので、共通した１種の工具本体を利用することができ、効率的かつ経済的である。
【００１５】
ここで、上記インサート本体が、上記２つの四角形面に関して表裏反転対称形状に形成されていて、上記２つの側面のそれぞれ１つの対角線上に位置する２つの角部側に上記コーナ刃が形成されていれば、１つのインサート本体で合計４回のコーナ刃および主切刃の使い回しができて一層効率的かつ経済的である。このとき、これら２つの側面に、該側面の他の１つの対角線に沿って平面状の着座面を形成することにより、コーナ刃や交差稜線部への干渉を防いで大きな面積の着座面を確保することができ、この着座面をインサート取付座の平坦な壁面に当接させてインサート本体を取り付けることにより、安定した切削インサートの取り付けを図ることができる。
【００１６】
さらに、このとき、上記２つの側面には上記交差稜線部と上記着座面との間に副逃げ面を形成し、この副逃げ面と交差する上記２つの端面の辺稜部に、上記コーナ刃に連なる副切刃を形成することにより、例えば刃先交換式の転削工具に用いた場合に、主切刃によって形成された加工面に交差する加工面の平滑化を図ることができる。また、副逃げ面と着座面とを異なる面とすることにより、副逃げ面の傾斜等に関わらず上述のような安定した切削インサートの取り付けを図ることができる。そして、この場合でも、本発明の切削インサートおよび切削インサート群によれば、着座面の幅が同じなら、コーナ刃から副切刃のコーナ刃とは反対側の端部までの副切刃に沿った方向の切刃長は、コーナ刃の曲率半径の異なる切削インサート同士でも略等しくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、コーナ刃の曲率半径の異なる切削インサート同士でも切り込み量を一定として効率的な切削加工を行うことができるとともに、インサート本体の外形寸法も一定として、１種の工具本体で異なる曲率半径のコーナ刃による切削加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の切削インサートの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態をインサート中心線方向から見た側面図である。
【図３】図１に示す実施形態の平面図である。
【図４】図１に示す実施形態の正面図である。
【図５】図２におけるＺＺ断面図である。
【図６】図１に示す実施形態を取り付けた本発明の刃先交換式切削工具の一実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６に示す実施形態を軸線方向から見た側面図である。
【図８】図６に示す実施形態の平面図である。
【図９】図６に示す実施形態の正面図である。
【図１０】本発明の切削インサート群の一実施形態を構成する、図１ないし図５に示す実施形態の第１の変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す変形例をインサート中心線方向から見た側面図である。
【図１２】図１０に示す変形例の平面図である。
【図１３】図１０に示す変形例の正面図である。
【図１４】図１１におけるＺＺ断面図である。
【図１５】本発明の切削インサート群の一実施形態を構成する、図１ないし図５に示す実施形態の第２の変形例を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示す変形例をインサート中心線方向から見た側面図である。
【図１７】図１５に示す変形例の平面図である。
【図１８】図１５に示す変形例の正面図である。
【図１９】図１６におけるＺＺ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１ないし図５は、本発明の切削インサートの一実施形態を示すものであり、図６ないし図９は、この実施形態の切削インサートを取り付けた本発明の刃先交換式切削工具の一実施形態を示すものであり、さらに図１０ないし図１９は、本発明の切削インサート群の一実施形態を構成する図１ないし図５に示す実施形態の変形例を示すものである。本実施形態の切削インサートは、超硬合金等の硬質材料により形成された四角形板状のインサート本体１を備えていて、すなわちこのインサート本体１は、互いに反対側を向く２つの四角形面２と、これらの四角形面２の周囲に周回りに交互に配置される２つの端面３および２つの側面４とを有している。
【００２０】
インサート本体１の２つの四角形面２には、これら２つの四角形面２の中心を通るインサート中心線（第１中心線）Ｌ１を中心としてインサート本体１を貫通する取付孔１Ａが開口しており、インサート本体１は、このインサート中心線Ｌ１回りに１８０°回転対称形状に形成されていて、すなわちインサート本体１をインサート中心線Ｌ１回りに１８０°回転させたときに元の位置にあったインサート本体１と重なり合う形状とされている。なお、取付孔１Ａの開口部周辺において四角形面２は、インサート中心線Ｌ１に垂直な平面状に形成されている。
【００２１】
また、本実施形態におけるインサート本体１は、これら２つの四角形面２に関して表裏反転対称形状に形成されており、すなわち上記インサート中心線Ｌ１に直交して２つの端面３の中心を通る第２中心線Ｌ２回りに１８０°回転対称に形成されるとともに、同じくインサート中心線Ｌ１に直交して２つの側面４の中心を通る第３中心線Ｌ３回りにも１８０°回転対称に形成されている。
【００２２】
上記２つの端面３の各々２つの四角形面２と交差する辺稜部には、この端面３にすくい面を有する主切刃５がそれぞれ形成されており、四角形面２の取付孔１Ａの開口部周辺は主切刃５の逃げ面とされ、本実施形態では合計４つの主切刃５が形成される。なお、２つの端面３同士の間隔と、２つの側面４同士の間隔は、２つの四角形面２同士の間隔よりも大きく設定されており、すなわち本実施形態の切削インサートは縦刃タイプの切削インサートである。
【００２３】
これらの主切刃５は直線状をなしていて、１つの四角形面２についてその１つの対角線上に位置する２つの角部（図２における手前側の四角形面２では右下と左上の角部）側に向かうに従い上記第２中心線Ｌ２方向に漸次突出するように形成されており、これにより四角形面２は次述する２つの側面４との交差稜線部６も含め、図２に示すようにインサート中心線Ｌ１方向から見て、これら２つの角部を鋭角角部とする平行四辺形状に形成される。ただし、２つの四角形面２同士では、同インサート中心線Ｌ１方向から見て、この鋭角角部が互い違いに位置するように配置される。
【００２４】
この２つの四角形面２と２つの側面４との交差稜線部６は、これらの四角形面２と側面４との間で凸状に湾曲する凸曲面に形成されている。そして、この交差稜線部６が２つの端面３と交差することにより、端面３の４つのコーナ部Ｃのうち四角形面２の上記２つの鋭角角部側に位置するコーナ部Ｃには、この端面３に対向する上記第２中心線Ｌ２方向から見て図３に示すように凸曲線状をなして主切刃５に連なるコーナ刃７が形成される。さらに、このコーナ刃７の逃げ面となる上記交差稜線部６がなす凸曲面は、この交差稜線部６に沿ってコーナ刃７から離間するに従い曲率半径が漸次小さくなるように形成されている。
【００２５】
ここで、本実施形態では、この交差稜線部６がなす凸曲面は、該交差稜線部６が延びる方向に沿った中心軸を有する単一の凸円錐面状とされていて、この凸円錐面の中心軸からの半径が端面３との交差稜線であるコーナ刃７から離間するに従い漸次小さくなるように形成されている。なお、この交差稜線部６がなす凸円錐面はその母線において四角形面２の平面状の取付孔１Ａ開口部周辺に接しており、これにより該凸円錐面の上記中心軸は、該交差稜線部６に沿ってコーナ刃７から離間するに従い、インサート中心線Ｌ１方向から見たときと上記第３中心線Ｌ３方向から見たときに、第２中心線Ｌ２から離れるように傾斜している。また、この交差稜線部６は、上述のように平行四辺形状をなす四角形面２の第２中心線Ｌ２方向に後退した鈍角角部に達するまで延びて、コーナ刃７が形成された端面３とは反対側の端面３の該鈍角角部側に位置するコーナ部Ｃに交差している。
【００２６】
さらに、本実施形態では、インサート本体１が２つの四角形面２に関して表裏反転対称形状に形成されているので、図４に示すように側面４に対向する第３中心線Ｌ３方向から見てコーナ刃７は、２つの側面４のそれぞれ１つの対角線上に位置する２つの角部側に形成されることになる。そして、これら２つの側面４には、該側面４の他の１つの対角線に沿って平面状の着座面４Ａが形成されており、この着座面４Ａは本実施形態では上記第３中心線Ｌ３に垂直な平面とされている。
【００２７】
さらにまた、これら２つの側面４には、上記交差稜線部６と上記着座面４Ａとの間に副逃げ面４Ｂが形成されており、この副逃げ面４Ｂと交差する２つの端面３の辺稜部には、コーナ刃７に連なる副切刃８が形成されている。この副切刃８も主切刃５と同様に直線状をなしていて、１つの側面４についてコーナ刃７が配置される上記１つの対角線上に位置する２つの角部側に向かうに従い第２中心線Ｌ２方向に漸次突出するように形成されている。
【００２８】
なお、主切刃５と副切刃８とは、端面３に対向する第２中心線Ｌ２方向から見たときには直角よりも僅かに大きい鈍角で交差する方向に配設されており、従って同方向から見てコーナ刃７は直角より僅かに小さい中心角の略凸円弧状をなして主切刃５と副切刃８に接している。また、着座面４Ａと副逃げ面４Ｂは平角に近い鈍角で交差している。さらに、コーナ刃７は、インサート中心線Ｌ１方向および第３中心線Ｌ３方向から見たときにも、第２中心線Ｌ２方向から見たときの凸円弧の中心付近において第２中心線Ｌ２方向に最も突出して、主切刃５および副切刃８に接する凸曲線状に形成される。
【００２９】
また、本実施形態では、辺稜部に主切刃５、コーナ刃７、および副切刃８が形成される２つの端面３には、図５に示すようにこの辺稜部から該端面３の内側に向かうに従い上記第２中心線Ｌ２方向に後退するように傾斜する第１傾斜面３Ａと、この第１傾斜面３Ａの内側において第１傾斜面３Ａよりも急勾配で端面３の内側に向かうに従い第２中心線Ｌ２方向に後退するように傾斜する第２傾斜面３Ｂと、この第２傾斜面３Ｂのさらに内側において第２中心線Ｌ２に直交する平坦面３Ｃとが形成されている。第１傾斜面３Ａの幅はコーナ刃７の内側で最も大きく、主切刃５の内側ではこれより僅かに小さな一定幅とされるとともに、副切刃８の内側ではコーナ刃７から離れるに従い漸次幅狭となるように形成されている。
【００３０】
このように構成された切削インサートは、例えば図６ないし図９に示した本発明の刃先交換式切削工具の一実施形態における工具本体１１に着脱可能に取り付けられて被削材の切削加工に用いられる。この実施形態の刃先交換式切削工具は、軸線Ｏ回りに回転される工具本体１１の外周部にインサート取付座１２が形成された刃先交換式転削工具であり、特に上記軸線Ｏを中心とした円板状の工具本体１１の外周部に複数のインサート取付座１２が形成されて、これらのインサート取付座１２に上記構成の切削インサートが、インサート本体１の２つの端面３のうちの１つを工具回転方向Ｔに向けて着脱可能に取り付けられる刃先交換式のサイドカッターである。
【００３１】
工具本体１１には軸線Ｏに沿ってキー溝付き穴１３が形成されていて、このキー溝付き穴１３を介して工作機械の主軸に取り付けられることにより、工具本体１１は軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転させられつつ、該軸線Ｏに直交する方向に被削材に対して相対的に送り出されて、上記切削インサートにより被削材に溝加工等を行う。工具本体１１の外周部には、内周側にＵ字状に凹むインサート取付座１２と同数のチップポケット１４が周方向に等間隔に形成されており、これらのチップポケット１４の工具回転方向Ｔとは反対側に連なるようにインサート取付座１２がそれぞれ形成されている。
【００３２】
インサート取付座１２は、いずれも平坦な工具本体１１の外周を向く底面と工具回転方向Ｔを向く壁面および軸線Ｏ方向を向く壁面とを備えて、工具本体１１外周側とチップポケット１４および工具本体１１の１つの円形面に開口する凹所として形成されており、ただしこうしてインサート取付座１２が開口する工具本体１１の円形面は、工具本体１１の周方向に交互に反対側の円形面とされている。また、インサート取付座１２の底面中央部にはネジ孔が形成されるとともに、工具回転方向Ｔを向く壁面は、インサート本体１の端面３における第２傾斜面３Ｂ内に挿入可能な大きさの凸部に形成されている。
【００３３】
このようなインサート取付座１２に、上記実施形態の切削インサートは、上記２つの四角形面２のうち１つの四角形面２を底面に密着させるとともに反対側の四角形面２を工具本体１１の外周側に向け、また１つの端面３を上述のように工具回転方向Ｔに向けるとともに、この１つの端面３とは反対側の端面３の上記平坦面３Ｃをインサート取付座１２の工具回転方向Ｔを向く壁面に当接させ、さらに１つの側面４の着座面４Ａを軸線Ｏ方向を向く壁面に当接させるとともに、反対側の側面４をインサート取付座１２が開口した工具本体１１の円形面から突出させて着座させられる。そして、上記取付孔１Ａに挿入したクランプネジ１５を底面に形成された上記ネジ孔にねじ込むことにより、上記切削インサートはインサート取付座１２に着脱可能に取り付けられる。
【００３４】
こうして取り付けられた切削インサートにおいては、工具回転方向Ｔに向けられた端面３の工具本体１１外周側に位置する主切刃５に連なるコーナ刃７が最も工具回転方向Ｔ側に突出し、このコーナ刃７が連なる上記主切刃５はコーナ刃７から離間するに従い工具回転方向Ｔの反対側に向かうように僅かに傾斜して配置される。また、この主切刃５は、工具本体１１の周方向に交互に反対側の円形面に開口するインサート取付座１２に取り付けられた切削インサート同士で、軸線Ｏを中心とする１つの円筒面上に位置するように該軸線Ｏ回りの回転軌跡においてオーバーラップさせられて切削加工に使用される。さらに、この主切刃５に連なる四角形面２には、工具回転方向Ｔの反対側に向かうに従い工具本体１１の内周側に向かうように逃げ角が与えられる。
【００３５】
また、工具回転方向Ｔに向けられた端面３の辺稜部に形成された副切刃８のうち、工具本体１１の円形面から突出したインサート本体１の側面４に形成された副逃げ面４Ｂに連なる副切刃８（最も工具回転方向Ｔ側に突出したコーナ刃７に連なる副切刃８）は、コーナ刃７から離間して工具本体１１の内周側に向かうに従い工具回転方向Ｔの反対側に向かうように僅かに傾斜して、該側面４が突出したそれぞれの円形面において軸線Ｏに直交する１つの平面上に位置するように配置され、主切刃５により形成された加工面を平滑に仕上げるようにして切削加工に使用される。さらに、この副切刃８の副逃げ面４Ｂを含めた側面４にも、工具回転方向Ｔの反対側に向かうに従い工具本体１１の軸線Ｏ方向内側に向かうように逃げ角が与えられる。
【００３６】
さらにまた、これらの切削加工に使用される主切刃５と副切刃８との間に形成された最も工具回転方向Ｔ側に突出するコーナ刃７も切削加工に使用され、該コーナ刃７に連なる四角形面２と側面４との交差稜線部６には、工具回転方向Ｔの反対側に向かうに従い工具本体１１の内周側と軸線Ｏ方向の内側に向かうように逃げ角が与えられる。従って、このような刃先交換式切削工具（サイドカッター）によって溝加工を行う場合には、主切刃５により形成される溝底面と副切刃８により仕上げられる２つの溝壁面との間の隅角部が、コーナ刃７によりこれら溝底面と溝壁面に接する凹曲面状に形成されることになる。
【００３７】
このような溝加工において、溝底面と溝壁面との間の隅角部に異なる曲率半径の凹曲面を形成する場合には、切削インサートを端面３のコーナ部Ｃにおけるコーナ刃７の曲率半径が異なるものに交換することになる。図１０ないし図１９は、このようにコーナ刃７の曲率半径が異なる本発明の一実施形態の切削インサート群を構成する上記実施形態の変形例を示すものであって、図１０ないし図１４は、図１ないし図５に示した実施形態よりもコーナ刃７の曲率半径が大きな該実施形態の第１の変形例を示すものであり、図１５ないし図１９は、図１ないし図５に示した実施形態よりもコーナ刃７の曲率半径が小さな該実施形態の第２の変形例を示すものであり、ともに図１ないし図５に示した実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。
【００３８】
これら第１、第２の変形例と上記実施形態の切削インサートは、インサート本体１の２つの四角形面２間のインサート中心線Ｌ１方向の間隔と、２つの端面３の上記平坦面３Ｃ間の第２中心線Ｌ２方向の間隔と、２つの側面４の上記着座面４Ａ間の第３中心線Ｌ３方向の間隔とが互いに等しく設定されており、従って１つの共通する刃先交換式切削工具の工具本体１１に形成されたインサート取付座１２に着脱可能に取り付けることができる。そして、これらの切削インサート群を構成する切削インサートにおいては、コーナ刃７の曲率半径が大きい切削インサートは、コーナ刃７の曲率半径が小さい切削インサートよりも、上記交差稜線部６がなす凸曲面が該交差稜線部６に沿ってコーナ刃７から離間するに従い該凸曲面の曲率半径が漸次小さくなる割合が大きく設定されている。
【００３９】
従って、このように構成された切削インサートおよび切削インサート群では、コーナ刃７の曲率半径の大きな、例えば第１の変形例の切削インサートであっても、切削に使用されるコーナ刃７が形成された端面３とは反対側の端面３において該コーナ刃７に連なる交差稜線部６が交差するコーナ部Ｃの曲率半径が大きくなるのは防ぐことができるので、この反対側の端面３におけるコーナ刃７から主切刃５にかけての該主切刃５に沿った切刃長を、実施形態や第２の変形例の切削インサートと略等しくすることができる。
【００４０】
このため、これらの切削インサートにおいては切り込み量を一定とすることができ、切り込み深さを確保して効率的な切削を行うことができる。具体的に、例えば上記実施形態の刃先交換式切削工具では、工具本体１１の２つの円形面に開口するインサート取付座１２の切削インサート同士で主切刃５をオーバーラップさせることができなくなる事態が生じるのを防ぐことができ、これらの主切刃５の間を別の切削インサートの切刃によって補完するような必要がなくなる。
【００４１】
また、上記切削インサート群を構成する切削インサートは、上述のように２つの四角形面２の間隔と２つの端面３の平坦面３Ｃの間隔と２つの側面４の着座面４Ａの間隔とが互いに等しく設定されていて、すなわちインサート取付座１２と接触する部分のインサート本体１の外形寸法が等しく設定されているので、共通した１種の工具本体１１に取り付けて使用することができる。このため、コーナ刃７の曲率半径の異なる切削インサートごとに別々の工具本体を用意するような必要もなく、効率的であるとともに経済的である。
【００４２】
さらに、本実施形態では、四角形面２と側面４との交差稜線部６が凸円錐面状に形成されていて、この凸円錐面の中心軸は、該交差稜線部６に沿ってコーナ刃７から離間するに従い、インサート中心線Ｌ１方向から見たときと上記第３中心線Ｌ３方向から見たときとで、ともに第２中心線Ｌ２から離れるように傾斜している。このため、例えば特許文献１に記載された切削インサートのようにコーナー側部面がその全長に亙って均一の曲率半径を有して上記第一の軸と平行に延びている場合と比べ、インサート本体１の第２中心線Ｌ２は被削材に対してそれ程大きく傾けなくても、コーナ刃７に十分な逃げ角を与えることが可能となる。
【００４３】
従って、コーナ刃７の刃物角が同じであればすくい角を正角側に大きくすることができるので、鋭い切れ味をコーナ刃７に与えて切削抵抗の低減を図ることができる。また、逆にコーナ刃７のすくい角が同じであれば刃物角を大きくして刃先強度を確保することができ、欠損等の発生を防止することができる。これは、主切刃５や副切刃８についても同様である。
【００４４】
特に、本実施形態の刃先交換式切削工具である転削工具においては、主切刃５の逃げ面となる四角形面２やコーナ刃７の逃げ面となる交差稜線部６を、主切刃５やコーナ刃７の軸線Ｏ回りの回転軌跡の内側に配置しなければならず、インサート本体１の外形寸法や工具本体１１の外径によってはインサート本体１を大きく傾けなければ十分な逃げ角を確保するのが困難となり、すくい角や刃物角が制約を受けるおそれがあるのに対し、上述のようにインサート本体１を大きく傾けずとも逃げ角を確保できる上記構成の切削インサートは好適である。
【００４５】
なお、本実施形態の切削インサートでは、四角形面２と側面４との交差稜線部６がなす凸曲面を凸円錐面状に形成しているが、例えば中心軸に沿った断面が凸曲線をなすようにして、コーナ刃７から離間するに従い該中心線からの半径が小さくなる凸曲面であってもよく、また中心軸に直交する断面が楕円や長円状をなしてコーナ刃７から離間するに従いその曲率半径が小さくなる凸曲面であってもよい。
【００４６】
また、インサート本体１の２つの四角形面２の突出した各２つの角部側に位置する端面３のコーナ部Ｃにコーナ刃７が形成されていて、１つの切削インサートに合計４つのコーナ刃７が形成されているが、１つの四角形面２の突出した２つの角部側の端面３のコーナ部Ｃだけにコーナ刃７が形成されて、反対側の四角形面はインサート取付座１２への取り付けのためだけの平面とされていてもよい。
【００４７】
ただし、このような場合には、２回のコーナ刃７や主切刃５の使い回ししかできないのに対し、本実施形態のようにインサート本体１が２つの四角形面２に関して表裏反転対称形状に形成されていて、２つの側面４においてもそれぞれ１つの対角線上に位置する２つの角部側にコーナ刃７が形成されていれば、１つのインサート本体１で合計４回のコーナ刃７や主切刃５の使い回しができる。
【００４８】
そして、特にこうしてインサート本体１を２つの四角形面２に関して表裏反転対称形状に形成した場合には、本実施形態のように側面４の残りの他の１つの対角線に沿って平面状の着座面４Ａを形成することにより、コーナ刃７や交差稜線部６への干渉を防いで大きな面積を着座面４Ａに確保することができる。従って、本実施形態の刃先交換式切削工具のように、このような着座面４Ａをインサート取付座１２の平坦な軸線Ｏ方向を向く壁面に当接させることにより、インサート本体１を安定してインサート取付座１２に取り付けることができる。
【００４９】
さらに、こうして側面４の他の１つの対角線に沿って着座面４Ａを形成した場合には、この着座面４Ａと上記交差稜線部６との間の隙間に副逃げ面４Ｂを形成して、この副逃げ面４Ｂと交差する端面３の辺稜部にコーナ刃７に連なる副切刃８を形成することにより、上述のように本実施形態の刃先交換式切削工具（サイドカッター）によって溝加工を行う場合には、主切刃５によって形成された溝の溝壁面をこの副切刃８によって平滑に仕上げることができる。
【００５０】
また、本実施形態のようにこの副逃げ面４Ｂと着座面４Ａとを鈍角に交差するようにして異なる面とすることにより、着座面４Ａによる上述したインサート本体１の安定的な取付性は維持しつつ、切削加工に使用される副切刃８を軸線Ｏに直交する１つの平面上に確実に位置させて仕上げの切削加工を行うことができる。そして、上記構成の切削インサートおよび切削インサート群によれば、このように副切刃８を形成した場合でも、着座面４Ａの幅が同じであれば、コーナ刃７の曲率半径の異なる切削インサート同士の間で、コーナ刃７から副切刃８までの副切刃８に沿った方向の切刃長は略等しくすることが可能である。
【００５１】
なお、本実施形態の刃先交換式切削工具は、上記構成の切削インサートを刃先交換式の転削工具であるサイドカッターに取り付けたものであるが、同じ刃先交換式の転削工具でも、例えば軸線回りに回転される円柱状の工具本体の先端部外周に切屑排出溝が形成されて、この切屑排出溝の工具回転方向とは反対側に形成されたインサート取付座に上記構成の切削インサートを取り付けた刃先交換式のエンドミルに本発明を適用して、被削材の肩削りや溝加工に使用することも可能である。この場合には、切屑排出溝に沿って複数のインサート取付座を形成して切削インサートを取り付けてもよく、肩削りや溝加工の底面と壁面との隅角部に異なる曲率半径の凹曲面を形成するときには、工具本体先端の切削インサートをコーナ刃７の曲率半径の異なるものに交換すればよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  インサート本体
２  インサート本体１の四角形面
３  インサート本体１の端面
４  インサート本体１の側面
４Ａ  着座面
４Ｂ  副逃げ面
５  主切刃
６  四角形面２と側面４との交差稜線部
７  コーナ刃
８  副切刃
１１  工具本体１１
１２  インサート取付座
Ｌ１  インサート中心線（第１中心線）
Ｌ２  第２中心線
Ｌ３  第３中心線
Ｃ  端面３のコーナ部
Ｏ  工具本体１１の軸線
Ｔ  工具回転方向
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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