(57)【要約】【課題】  部品点数の増加を招くことなく、切削位置への冷媒の供給を確実に行うことを可能とするインサート工具、インサート、及びインサートホルダを提供する。【解決手段】  インサート工具１０は、前部に切刃部１８を有するインサート１２と、インサートホルダ１４とを備える。インサート１２は、後部上面に設けられ前後方向に延びるＶ溝２０を有している。インサートホルダ１４は、インサート１２を下側から支持する支持面３４、Ｖ溝２０に嵌まり合う突条を含みインサート１２を上側から押え付ける押え面３６、及びインサート１２の背面が当接される当接面３８を含む凹部３２を有している。そして、Ｖ溝２０の底部及び突条の頂部には、冷媒を通すための冷媒案内溝２２，４０が設けられており、インサートホルダ１４内には、当接面３８に至って冷媒案内溝２２，４０に連通する冷媒供給路５２が設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部に切刃部を有するインサートと、前記インサートを保持するインサートホルダとを備えるインサート工具であって、
前記インサートは、後部上面に設けられ前後方向に延びる凹溝を有し、
前記インサートホルダは、前記インサートが差し込まれ、該インサートを下側から支持する支持面、前記凹溝に嵌まり合う突条を含み該インサートを上側から押え付ける押え面、及び該インサートの背面が当接される当接面を含む凹部を有し、
前記凹溝の底部及び前記突条の頂部の少なくとも一方には、冷媒を通すための冷媒案内溝が設けられており、前記インサートホルダ内には、前記凹部の前記当接面に至って前記冷媒案内溝に連通する第１の冷媒供給路が設けられている、ことを特徴とするインサート工具。
【請求項２】
前記インサートの前記凹溝はＶ溝であることを特徴とする請求項１に記載のインサート工具。
【請求項３】
前記冷媒案内溝は、前記切刃部の掬い面を含む面に沿って延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインサート工具。
【請求項４】
前記インサートホルダ内には、前記凹部の下部を通って前端に至り、上方に向けて冷媒を噴出させる第２の冷媒供給路が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインサート工具。
【請求項５】
前記切刃部は、多結晶ダイヤモンドから構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインサート工具。
【請求項６】
前記冷媒案内溝からの冷媒の噴出圧力を３ＭＰａ以上とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインサート工具。
【請求項７】
前部に設けられた切刃部と、
後部上面に設けられた前後方向に延びる凹溝と、
前記凹溝の底部に設けられた冷媒を通すための冷媒案内溝と、
を備えることを特徴とするインサート。
【請求項８】
インサートを下側から支持する支持面、前後方向に延びる突条を含み該インサートを上側から押え付ける押え面、及び該インサートの背面が当接される当接面を含む凹部と、
前記凹部の前記当接面に至り前記突条の頂部の位置に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、
を備えることを特徴とするインサートホルダ。
【請求項９】
前記突条の頂部には、冷媒を通すための冷媒案内溝が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のインサートホルダ。
【請求項１０】
前記凹部の下部を通って前端に至り、上方に向けて冷媒を噴出させる第２の冷媒供給路を備えることを特徴とする請求項８又は９に記載のインサートホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料などを切削加工するのに用いられるインサート工具、インサート、及びインサートホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属材料などを切削加工するのに用いられるインサート工具は、前部に切刃部を有するインサートと、このインサートを保持するインサートホルダとを備えている。インサートホルダは、インサートを下側から支持する支持面と、インサートを上側から押え付ける押え面とを含む凹部を有しており、この凹部にインサートが差し込まれ、支持面と押え面との間でインサートが挟持される（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−７１５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなインサート工具では、加工時における工具自体及び被加工部材の冷却や、切り粉の処理が、安定した加工を行う上で重要である。しかしながら、上記従来のインサート工具では、例えば別途設けたノズル等を通して切削位置に向けて冷媒を供給する必要があるため、部品点数が増えてしまうという問題があった。また、加工の形態によっては、切削位置が隠れてしまい、ノズルから切削位置に冷媒を必ずしも確実に供給することができない場合があった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、部品点数の増加を招くことなく、切削位置への冷媒の供給を確実に行うことを可能とするインサート工具、インサート、及びインサートホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るインサート工具は、前部に切刃部を有するインサートと、インサートを保持するインサートホルダとを備える。インサートは、後部上面に設けられ前後方向に延びる凹溝を有している。インサートホルダは、インサートが差し込まれ、インサートを下側から支持する支持面、凹溝に嵌まり合う突条を含みインサートを上側から押え付ける押え面、及びインサートの背面が当接される当接面を含む凹部を有している。そして、凹溝の底部及び突条の頂部の少なくとも一方には、冷媒を通すための冷媒案内溝が設けられており、インサートホルダ内には、凹部の当接面に至って冷媒案内溝に連通する第１の冷媒供給路が設けられている。
【０００６】
このインサート工具では、インサートホルダの凹部にインサートが差し込まれて保持される。このとき、インサートの凹溝の底部及びインサートホルダの突条の頂部の少なくとも一方には冷媒案内溝が設けられており、この冷媒案内溝がインサートホルダ内に設けられた第１の冷媒供給路と連通しているため、これら第１の冷媒供給路と冷媒案内溝とを通して、インサート側から切削位置に確実に冷媒を供給することができる。この場合、別途ノズル等を設ける必要が無いため、部品点数が増加することがない。また、インサートの凹溝とインサートホルダの突条とを嵌め合わせることでインサートを凹部の所定位置に差し込むことができるため、位置決め精度を高めることができる。
【０００７】
このとき、インサートの凹溝はＶ溝であると好ましい。このようにすれば、インサートを凹部に差し込むのが容易になる。また、Ｖ溝の底部及び突条の頂部に沿うようにして、切削位置に向けて冷媒を供給することができる。
【０００８】
冷媒案内溝は、切刃部の掬い面を含む面に沿って延びていると好ましい。このようにすれば、掬い面上を通して切削位置に向けて冷媒を確実に供給することができ、切り粉の排出乃至分断能力を高めることができる。
【０００９】
インサートホルダ内には、凹部の下部を通って前端に至り、上方に向けて冷媒を噴出させる第２の冷媒供給路が設けられていると好ましい。このようにすれば、冷媒供給能力を一層高めることができる。
【００１０】
切刃部は、多結晶ダイヤモンドから構成されていると好ましい。このようにすれば、インサートの寿命を延ばすことができる。
【００１１】
冷媒案内溝からの冷媒の噴出圧力を３ＭＰａ以上とすると好ましい。このようにすれば、例えば被加工部材がアルミニウム、アルミニウム合金などの材料からなるときに、切り粉を十分に分断することができ、安定した加工が可能となる。
【００１２】
本発明に係るインサートは、前部に設けられた切刃部と、後部上面に設けられた前後方向に延びる凹溝と、凹溝の底部に設けられた冷媒を通すための冷媒案内溝と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るインサートホルダは、インサートを下側から支持する支持面、前後方向に延びる突条を含みインサートを上側から押え付ける押え面、及びインサートの背面が当接される当接面を含む凹部と、凹部の当接面に至り突条の頂部の位置に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
このとき、突条の頂部には、冷媒を通すための冷媒案内溝が設けられていると好ましい。
【００１５】
また、凹部の下部を通って前端に至り、上方に向けて冷媒を噴出させる第２の冷媒供給路を備えると好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、部品点数の増加を招くことなく、切削位置への冷媒の供給を確実に行うことを可能とするインサート工具、インサート、及びインサートホルダを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、インサート工具１０は、インサート１２と、インサートホルダ１４とを備えている。インサート１２は、図３〜図５に示すように、超硬からなる基台１６の前部上面に、切刃部１８を有している。切刃部１８は、超硬に裏打ちされたＰＣＤ（多結晶ダイヤモンド）であり、基台１６上にロウ付け等により固定してなる。インサート１２の後部上面には、前後方向に延びるＶ溝２０が設けられている。
【００１９】
Ｖ溝２０を構成する一対の側面の開き角は、例えば１４０度程度の鈍角である。Ｖ溝２０の底部は、切刃部１８の掬い面２２を含む面よりも上方にあり、その底部には、冷媒を通すための冷媒案内溝２４が設けられている。この冷媒案内溝２４の底部は、切刃部１８の掬い面２２と略同一の高さにあり、掬い面２２を含む面に沿って延びている。またインサート１２の下面にも、前後方向に延びるＶ溝２６が設けられている。このＶ溝２６を構成する一対の側面の開き角も、例えば１４０度程度の鈍角である。
【００２０】
インサートホルダ１４は、図６に示すように、ブロック状の部材であり、ＳＣＭ４４０等の強靭鋼からなる。このインサートホルダ１４は、図示しないベースに支持させるための支持部２８と、インサート１２を保持するための保持部３０とを有している。
【００２１】
保持部３０には、インサート１２が差し込まれる凹部３２が設けられている。この凹部３２は、インサート１２を下側から支持する支持面３４と、インサート１２を上側から押え付ける押え面３６と、インサート１２の背面が当接される当接面３８とを含んでいる。
【００２２】
押え面３６には、インサート１２の後部上面に設けられたＶ溝２０に嵌まり合うＶ字条の突条が設けられており、その頂部には冷媒を通すための冷媒案内溝４０が設けられている。また支持面３４には、インサート１２の下面に設けられたＶ溝２６に嵌まり合うＶ字条の突条が設けられている。
【００２３】
インサートホルダ１４には、凹部３２の当接面３８から内方に向かって切り欠き溝４２が設けられており、押え面３６を含む保持部３０の上部側であるクランプ体４４が、上下方向に撓み可能になっている。保持部３０の凹部３２後方には、クランプ体４４の側から上下方向にボルト穴４６が穿設されており、支持面３４を含む保持部３０の下部側である支持体４８に至っている。従って、保持部３０の凹部３２にインサート１２を差し込んだ状態で、クランプ部４４の側からボルト穴４６にボルト５０を通して締結することで、押え面３６と支持面３４との間でインサート１２を挟持できるようになっている。
【００２４】
このインサートホルダ１４には、図１及び図２に示すように、支持部２８から保持部３０にまで至る冷媒供給路（第１の冷媒供給路）５２が設けられている。この冷媒供給路５２の基端はインサートホルダ１４の背面１５にあり、終端は凹部３２の当接面３８に至っている。そして、この冷媒供給路５２は、インサート１２のＶ溝２０の底部及びインサートホルダ１４の突条の頂部に設けられた冷媒案内溝２４，４０に連通されている。なお、図２に示すように、冷媒供給路５２とボルト穴４６とが交差する部位には、リング状のシール材５４が冷媒供給路５２を挟んで上下に設けられており、ボルト穴４６からの冷媒の漏れを防止している。また、冷媒供給路５２を通しての冷媒の供給を妨げないために、冷媒供給路５２と交差するボルト５０の部分には穴が設けられたり、径が小さくされたりしている。
【００２５】
また、インサートホルダ１４の背面１５からは、支持部２８から保持部３０の凹部３２の下部を通って前端に至り、上方に向けて冷媒を噴出させる冷媒供給路（第２の冷媒供給路）５６が設けられている。なお、インサートホルダ１４の支持部２８には、図示しないベースに固定するためのボルト穴５８が穿設されている。
【００２６】
上記した構成のインサート工具１０の組立は、まずインサート１２のＶ溝２０，２６とインサートホルダ１４の突条とが嵌まり合うようにして、インサート１２を凹部３２に差し込む。そして、ボルト穴４６にボルト５０を通して締結する。これにより、インサート１２をクランプ体４４と支持体４８との間で挟持することができる。
【００２７】
次に、上記したインサート工具１０の作用及び効果について説明する。
【００２８】
本実施形態に係るインサート工具１０では、被加工部材を加工するとき、インサートホルダ１４の背面１５から、水や油等の冷媒である切削油を供給する。供給された冷媒は、冷媒供給路５２を通って凹部３２の当接面３８に至り、更に冷媒案内溝２４，４０を通って切刃部１８の掬い面２２上を通って切削位置に噴出される。また、インサートホルダ１４の背面１５から供給された冷媒は、冷媒供給路５６を通ってインサートホルダ１４の前端に至り、上方に向けて噴出される。
【００２９】
このように、本実施形態に係るインサート工具１０では、冷媒供給路５２と冷媒案内溝２４，４０とを通して切削位置に確実に冷媒を供給することができるため、工具自体及び被加工部材の冷却や、切り粉の排出等を確実に行うことができる。この場合、別途ノズル等を設ける必要が無いため、部品点数が増加することがない。
【００３０】
また、インサート１２のＶ溝２０，２６とインサートホルダ１４のＶ字状の突条とを嵌め合わせることで、インサート１２をＶ溝２０，２６に容易に差し込むことができると共に、位置決め精度を高めることができる。また、Ｖ溝２０の底部及び突条の頂部に沿うようにして、切削位置に向けて冷媒を確実に供給することができる。また、このようにＶ溝２０の底部及び突条の頂部に冷媒案内溝２４，４０を設けることで、冷媒案内溝２４，４０の加工が容易になる。
【００３１】
また、冷媒案内溝２４，４０は、切刃部１８の掬い面２２を含む面に沿って延びているため、掬い面２２上を通して切削位置に向けて冷媒を確実に供給することができ、切り粉の排出乃至分断能力を高めることができる。
【００３２】
また、インサートホルダ１４内には、凹部３２の下部を通って前端に至り、上方に向けて冷媒を噴出させる冷媒供給路５６が設けられているため、冷媒供給能力を一層高めることができる。
【００３３】
また、切刃部１８はＰＣＤから構成されているため、インサート１２の寿命を延ばすことができる。
【００３４】
更に、冷媒案内溝２４，４０からの冷媒の噴出圧力を３ＭＰａ以上とすることで、例えば被加工部材がアルミニウム、アルミニウム合金などの材料からなるときに、切り粉を十分に分断することができ、安定した加工が可能となる。
【００３５】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、インサート１２の切刃部１８をＰＣＤで構成したが、インサート１２は切刃部１８を含めて超硬で構成してもよい。
【００３６】
また、冷媒案内溝２４，４０をインサート１２のＶ溝２０及びインサートホルダ１４の突条の双方に設けたが、少なくとも一方に設けたものであってもよい。
【００３７】
また、インサート１２のＶ溝は、少なくとも後部上面に設ければよく、インサート１２の下面には必ずしも設けなくてもよい。但し、インサート１２の下面にもＶ溝２６を設けた場合は、位置精度の一層の向上が図られるため好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】インサート工具を示す平面図である。
【図２】インサート工具を示す側面図である。
【図３】インサートを示す平面図である。
【図４】インサートを示す側面図である。
【図５】インサートを示す背面図である。
【図６】インサートホルダを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…インサート工具、１２…インサート、１４…インサートホルダ、１８…切刃部、２０，２６…Ｖ溝、２２…掬い面、２４，４０…冷媒案内溝、３２…凹部、３４…支持面、３６…押え面、３８…当接面、５２，５６…冷媒供給路。
【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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