(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と、下面と、上面と下面とを連結する側面とを備える切削インサートと、前記切削インサートが装着されるポケット部を備える本体とを備える切削工具であって、
前記切削インサートの下面は、全体が下方に膨らんでおり、基準面と、前記基準面の内側端部から上面に向かって延在し、前記切削インサートが前記ポケット部に装着されるとき、前記基準面に対して前記本体の内側方向に傾斜した第１傾斜面と、前記基準面の外側端部から上面に向かって延在し、前記切削インサートが前記ポケット部に装着されるとき、前記基準面に対して本体の外側方向に傾斜した第２傾斜面とを備え、
前記ポケット部は側面と底面とを備え、
前記切削インサートの側面は前記ポケット部の側面と面接触し、前記切削インサートの第２傾斜面は前記ポケット部の底面と面接触する、
切削工具。
【請求項２】
前記ポケット部の底面は全体が凹んでおり、前記切削インサートの基準面と対向するポケット部基準面と、前記第１傾斜面と面接触する第１ポケット部傾斜面と、前記第２傾斜面と面接触する第２ポケット部傾斜面とを備える、請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記基準面及び前記第１傾斜面は前記ポケット部の底面から離隔する、請求項１に記載の切削工具。
【請求項４】
前記第２傾斜面のみが研削処理される、請求項３に記載の切削工具。
【請求項５】
前記第２傾斜面と前記基準面との間の角度は約１６０度〜１７０度の範囲にある、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項６】
前記切削インサートは、前記下面と前記上面とを貫通して切削インサートを本体に固定させるスクリュが通過する貫通孔を備え、前記切削インサートの下面は、前記貫通孔に対して１８０度回転対称である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項７】
前記側面と前記底面とが会う稜部分に面取り溝が形成されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具に関し、さらに詳しくは、簡単な構造で切削インサートを工具本体のポケット部に安定的に固定させることができる高速加工用ミリング切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速加工用ミリング切削工具に装着される切削インサートは、通常、切削加工の際に、相当な切削負荷を受けるようになる。よって、ミリング切削工具に用いられる切削インサートは、このような切削負荷を受けても、高い信頼性で切削工具の本体に固定できるようにすることが非常に重要である。
【０００３】
通常、切削工具の本体には、切削インサートが安着するポケット部が形成され、ポケット部は、底面と、２つの平面からなる側面とを有する。切削インサートには貫通孔が形成され、この貫通孔を通じてスクリュで切削インサートをポケット部に固定し、切削インサートの下面及び側面は、ポケット部の底面及び側面と接触して加圧支持される。
【０００４】
しかし、従来のポケット部の底面及び側面は、ミリング工具の本体の外側方向に対して切削インサートを支持する構造になっていないため、ミリング工具本体の外側方向に作用する切削負荷がそのまま切削インサートに作用するようになり、その結果、スクリュは過度な力を受けるようになる。よって、スクリュが破損する危険があり、このような危険を低減するために、切削移送速度及び切削深さが制限される。
【０００５】
このような問題を解決するために従来は、図１に示すように、切削インサート１０の下面２０に鋸歯状の突出部４０を形成し、切削インサート１０が安着する本体のポケット部の底面には、前記突出部を収容する溝が形成される技術が提示されたことがある。このような構成によると、切削インサートが突出部及び溝によっても支持されるため、工具本体の外側方向の切削負荷に対する良好な抵抗力を切削インサートに提供するようになり、上述した問題が解決され、切削インサートは、本体に高い信頼性で固定されることを保障することができる。
【０００６】
しかし、上述した従来の切削インサートでは、切削インサートの側面及び下面がそれぞれ本体のポケット部の側面及び底面に接するようになるとともに、切削インサートの鋸歯状の突出部が本体のポケット部の溝に正確に接触する必要があるため、切削インサートの側面、下面及び本体のポケット部を精密に製造しなければならず、製作費が増加するようになるという問題がある。
【０００７】
図２は、他の例の従来の切削インサート５０を示す。切削インサート５０の下面５５にＶ状の凹部６０が提供される。しかし、このような下面５５は、その構造上、研削処理され難いため、下面を精密加工することができず、よって、下面５５がポケット部の底面と正確に当接せず、切削インサートを安定的に安着させることが難しい。また、超硬合金切削インサートは、通常、引張力には弱く、圧縮力には強い性質があるため、切削インサートの下面５５に凹部６０が提供される構造では、スクリュによる加圧力に対するポケット部の底面の突出部６５の所定の対抗力が引張力として切削インサートに作用するようになり、凹部６０を中心にクラックが発生する危険が大きくなる。
【０００８】
図３は、他の例の従来の切削インサート７０を示す。切削インサート７０の下面７５において、一部に突出部８０が提供され、ポケット部の底面には突出部８０を収容する凹部８５が提供される。しかし、このような構成では、下面９０とポケット部の底面７５との間にはギャップが形成されることから、切削インサートがポケット部の底面に固定されるようにスクリュを締結する際に、スクリュに過度な力が加えられることがあり、これにより、スクリュが破損する危険がある。また、突出部は、工具本体の外側方向に作用する切削負荷に対する所定の対抗力をポケット部の凹部から受けるようになることから、突出部が破損する危険がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述したような従来の切削工具の問題点を解決するためのものであり、簡単な構造で切削インサートを工具本体のポケット部に高い信頼性で固定することができる切削工具を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の切削工具は、上面と、下面と、上面と下面とを連結する側面とを備える切削インサートと、切削インサートが装着されるポケット部を備える本体とから構成される。前記下面は、全体が下方に膨らんだ形状であり、基準面と、前記基準面の内側端部から上面に向かって延在し、前記切削インサートが前記ポケット部に装着されるとき、前記基準面に対して本体の内側方向に傾斜した第１傾斜面と、前記基準面の外側端部から上面に向かって延在し、前記切削インサートが前記ポケット部に装着されるとき、前記基準面に対して本体の外側方向に傾斜した第２傾斜面とを備える。前記ポケット部は、側面と底面とを備え、前記切削インサートの側面は前記ポケット部の側面と面接触し、前記切削インサートの第２傾斜面は前記ポケット部の底面と面接触する。前記ポケット面の底面は全体が凹んでおり、前記切削インサートの基準面に対向するポケット部基準面と、前記第１傾斜面と面接触する第１ポケット部傾斜面と、前記第２傾斜面と面接触する第２ポケット部傾斜面とを備える。
【００１１】
本発明による切削工具において、前記基準面及び第１傾斜面は、ポケット部の底面から離隔するように構成され得る。第２傾斜面は、ポケット部の底面と面接触するように研削処理され得る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、切削インサートの下面に提供される第２傾斜面とポケット部の底面とが面接触することによって本体の外側方向に作用する切削負荷に対する所定の抵抗力を切削インサートに提供する。よって、切削インサートが本体のポケット部に高い信頼性で装着され得る。また、切削インサートの下面及び本体のポケット部の底面の形状が簡単になるだけでなく、切削インサートと本体のポケット部とが接触する面の数が最小化され、切削インサート及び工具本体の製作が容易である。
【００１３】
また、切削インサートの下面全体が下方に膨らんだ形状であり、スクリュによって切削インサートがポケット部に加圧されるとき、切削インサートはポケット部の底面から圧縮力を受けるようになり、引張力は受けないようになることから、通常、引張力に弱く、圧縮力に強い超硬合金切削インサートは、強度の面で有利である。また、従来の平坦な下面の一部に膨らんだ突出部が提供される構造に比べて、切削インサートに加えられる外側方向の切削負荷に対してポケット部の底面が提供する所定の対抗力によって切削インサートが破損する危険が低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の切削インサートの概略図である。
【図２】他の例の従来の切削インサートの概略図である。
【図３】さらに他の例の従来の切削インサートの概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による切削インサートの上部斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による切削インサートの下部斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態による切削インサートの側面図である。
【図７】本発明の一実施形態による工具本体のポケット部の斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による切削インサートが装着されている切削工具の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による切削インサートの側断面概略図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による切削インサートの側断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図４及び図５は、本発明の一実施形態による切削インサート１００の上部斜視図及び下部斜視図であり、図６は、本発明の一実施形態による切削インサートの側面図である。図７は、本発明の一実施形態による工具本体のポケット部に関する斜視図である。
【００１６】
図４及び図５を参照すると、切削インサート１００は、上面１１０と、下面１３０と、上面１１０と下面１３０との間の側面１２０とを備える。切削インサート１００には、上面１１０及び下面１３０の中心を貫通する貫通孔１５０が形成される。切削インサート１００は、貫通孔１５０に挿入されるスクリュ（図示せず）によって工具本体２００のポケット部３００に固定される。切削インサート１００の下面１３０は、全体的に下方に膨らんだ形状を有し、平坦な基準面１３２と、基準面１３２の両側端部、即ち、内側端部及び外側端部から上面１１０に向かって延在する第１傾斜面１３４及び第２傾斜面１３６とからなる。
【００１７】
また、図６及び図９に示すように、第１傾斜面１３４は、切削インサート１００がポケット部に装着されるとき、基準面１３２に対して本体２００の内側方向に傾斜し、第２傾斜面１３６は、切削インサート１００がポケット部３００に装着されるとき、基準面１３２に対して本体の外側方向（図９及び図１０で矢印で表示されている）に傾斜する。
【００１８】
図７を参照すると、工具本体２００は、切削インサート１００が装着されるポケット部３００を有する。ポケット部３００は、側面３２０、３４０及び底面３６０を備える。切削インサート１００の下面１３０の凸状に対応し、ポケット部３００の底面３６０は、基準面３６２と、基準面３６２の両側から延在する第１ポケット部傾斜面３６４及び第２ポケット部傾斜面３６６からなり、凹状を有する。ポケット部３００の第１ポケット部傾斜面３６４、第２ポケット部傾斜面３６６及び基準面３６２は、それぞれ切削インサート１００の第１傾斜面１３４、第２傾斜面１３６及び基準面１３２と向かい合う。
【００１９】
切削インサート１００の下面１３０の第２傾斜面１３６及びポケット部の第２ポケット部傾斜面３６６の基準面１３２に対する傾斜角度は、約１６０度〜１７０度の範囲であることが好ましい。傾斜角度が１７０度より大きくなると、切削インサート１００の第２傾斜面１３６とポケット部の第２ポケット部傾斜面３６６が十分に傾斜しないため、切削インサート１００は、ポケット部３００の第２ポケット部傾斜面３６６から本体の外側方向に作用する切削負荷に対する十分な抵抗力を受け難くなり、傾斜角度が１６０度より小さくなると、ポケット部３００の第２ポケット部傾斜面３６６によって形成される外側部分の厚さが小さくなり、また強度が弱くなって、工具本体が破損する危険がある。
【００２０】
最も好ましくは、切削インサート１００の下面の第２傾斜面１３６及びポケット部の第２ポケット部傾斜面３６６の基準面１３２に対する傾斜角度は１６５度である。
【００２１】
切削インサート１００がポケット部３００に装着されるとき、切削インサート１００の第１傾斜面１３４及び第２傾斜面１３６は、ポケット部３００の第１ポケット部傾斜面３６４及び第２ポケット部傾斜面３６６に面接触するようになり、これによって支持される。よって、切削インサート１００は、本体２００の外側方向に作用する切削力に対してポケット部３００の第２ポケット部傾斜面３６６から所定の抵抗力、即ち、支持力を受けるようになるため、前記抵抗力だけスクリュに加えられる力が軽減され、スクリュが破損する危険が減るようになり、切削インサート１００はポケット部３００に高い信頼性で固定され得る。
【００２２】
図１０は、本発明の他の実施形態による切削工具本体に装着されている切削インサートの側断面の概略図である。（貫通孔１５０及びスクリュは、説明の便宜上、省略されている。）図１０を参照すると、一実施形態として、切削インサート１００がポケット部３００に装着されるとき、切削インサート１００の第１傾斜面１３４及び基準面１３２は、ポケット部３００の第１ポケット部傾斜面３６４及び基準面３６２から離隔するように形成される。
【００２３】
これにより、切削インサート１００及びポケット部３００が接触する面は、側面及び第２傾斜面として最小化されることから、切削インサート１００がスクリュによってポケット部３００に加圧されるとき、切削インサート１００の第２傾斜面１３６が弾性変形してポケット部３００の第２ポケット部傾斜面３６６と面接触するように、切削インサート１００及びポケット部３００を製造することがさらに容易になる。
【００２４】
一方、切削インサート１００の下面１３０は、研削処理して表面粗さを向上させることが好ましい。特に、切削インサート１００の下面１３０において、第２傾斜面１３６のみがポケット部３００の底面３６０に面接触する場合には、第２傾斜面１３６のみが研削処理されることが好ましい。
【００２５】
このように加工処理することによって、切削インサート１００の第２傾斜面１３６の全面が均一にポケット部３００に面接触できるようになり、応力が切削インサート１００の第２傾斜面１３６の一部に集中することを防止し、切削インサート１００が破損する危険を低減させるとともに、切削インサート１００がポケット部３００に安定的に装着され得るようにすることができる。
【００２６】
また、一実施形態として、切削インサート１００の第１傾斜面１３４及び第２傾斜面１３６は、切削インサート１００の上面１１０及び下面１３０の中心を貫通する貫通孔１５０に対して１８０度回転対称であってもよい。これにより、切削インサート１００は、１８０度回転してポケット部３００に再配置され得る。
【００２７】
また、一実施形態として、ポケット部３００の側面３２０、３４０が会う稜部分と、側面３２０、３４０と底面３６０とが会う稜部分には、面取り溝３８０が形成され得る。面取り溝３８０は、切削インサート１００がポケット部３００に安着するとき、切削インサート１００の側面１２０が会う部分または切削インサートの側面１２０と下面１３０とが会う部分で、製造上の問題により突出する部分が形成されても、突出部分がポケット部３００の側面３２０または底面３６０に干渉することを防止し、切削インサート１００の側面１２０及び下面１３０がポケット部３００の側面３２０及び底面３６０に安定的に密着できるようにする。
【００２８】
以上、本発明を実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これ以外にも他の形態でも実施できる。しかしながら、このような変更は、やはり本発明の範囲に属するものである。
【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】
0005350485.tif 000008
【図８】
0005350485.tif 000009
【図９】
0005350485.tif 000010
【図１０】
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