(57)【要約】【課題】切り込み量が大きくても、厚さの厚いインサートを使用することなく汎用のインサートを使用できるとともに切削速度及び送り速度を必要以上に低下させることなく効率良く切削できる切削工具を提供する。【解決手段】軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に、インサート１８を着脱自在に装着するための取付座１２が形成された切削工具１であって、取付座１２には、超硬合金で構成され、工具本体先端側に向けて延びるように形成された工具本体径方向外側を向く壁面と工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６とを有するシート部材１５が配置され、シート部材１５の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６に、インサート１８が着座され、インサート１８の工具本体径方向内側を向く側面がシート部材１５の前記工具本体径方向外側を向く壁面に当接されていることを特徴とする。【選択図】図４
2007130738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の先端部外周には、前記工具本体径方向外側及び前記工具本体先端側に向けて開口された凹部が備えられ、該凹部には、切刃を有するインサートを着脱自在に装着するための取付座が形成された切削工具であって、
前記取付座には、超硬合金で構成され、前記工具本体先端側に向けて延びるように形成された前記工具本体径方向外側を向く壁面と工具回転方向前方側を向く壁面とを有するシート部材が配置されており、
該シート部材の前記工具回転方向前方側を向く壁面に、切刃を有するインサートが着座され、前記インサートの前記工具本体径方向内側を向く側面が前記シート部材の前記工具本体径方向外側を向く壁面に当接されていることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記シート部材の前記工具回転方向前方側を向く壁面には、前記インサートと、該インサートの工具本体後端側を向く側面に当接される押圧面を有する押圧部材とが、前記軸線方向に縦列するようにして着座されており、
前記押圧部材の前記工具本体後端側には、前記押圧部材を介して前記インサートの前記軸線方向の位置を調整するための調整ネジが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記シート部材の前記工具回転方向前方側を向く壁面の厚さは、前記インサートの厚さよりも厚くされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記工具回転方向前方側から見て、前記工具本体径方向外側を向くように配置された前記切刃と前記軸線とがなす角度が１５°以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の切削工具。
【請求項５】
前記インサートは、逃げ角の付されたポジティブインサートとされ、前記逃げ角が１５°以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の切削工具。
【請求項６】
前記工具本体には、第２インサートが装着される第２取付座が形成され、前記第２インサートに形成された切刃が第２切刃とされ、
前記第２切刃は、前記軸線回りの回転軌跡において、前記インサートの前記切刃の前記工具本体後端側に前記軸線方向に連続して配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の切削工具。
【請求項７】
前記第２切刃は、前記インサートの前記切刃よりも、前記工具本体径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の切削工具。
【請求項８】
前記第２インサートは、一対の多角形面を有する多角形平板状をなしており、前記多角形面の一つが前記工具本体径方向外側を向くように配置されて外周逃げ面とされ、前記工具本体先端側を向く側面が先端逃げ面とされ、前記工具回転方向前方側を向く側面がすくい面とされており、該すくい面と前記先端逃げ面及び前記外周逃げ面の交差稜線部に切刃が形成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の切削工具。
【請求項９】
前記第２取付座には、同形同大の複数の前記第２インサートが、前記軸線方向に縦列するように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の切削工具。
【請求項１０】
前記第２取付座は、周方向に複数配置された前記取付座同士の間の部分のうちの少なくとも一部に形成されていることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具本体の先端部外周に複数のインサートが着脱可能に装着された切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被切削材に平面加工を施す切削工具として、円盤状をなす工具本体に複数のインサートが装着された正面フライスが使用されている。この種の切削工具においては、円盤状の工具本体の先端部外周に形成された多数の凹部及び取付座に、超硬合金等の硬質材料より成るインサートが着脱可能に装着されており、前記工具本体をその軸線回りに高速回転するとともに軸線と交差する方向に送りを与えることにより、前記インサートの工具本体径方向外側に向けられた切刃によって被切削材を切り込んでいくとともに、工具本体先端側に向けられた切刃によって被切削材に平面加工を施すものである。
【特許文献１】特開２００１−２５２８１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２４６５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述した切削工具によって平面加工が施される被切削材としては、例えば、トンネルを掘削した後にトンネルの補強材として使用されるトンネルセグメントがある。このトンネルセグメントは、概略Ｕ字平板状をなしており、Ｕ字面を重ねるようにしてトンネル内に配置されるため、このＵ字面、つまりトンネルセグメントの両端面を平面に仕上げる必要がある。
【０００４】
しかしながら、トンネルセグメントは、通常、鋳鉄で構成された鋳物であり、その表面には凹凸が生じているものである。したがって、このトンネルセグメントの端面を切削する際には、切り込み量を大きくとらなければならなかった。しかもトンネルセグメントの切削幅は数百ｍｍ程あり、これに伴い工具本体の外径も数百ｍｍとなって、その外周部に位置する切刃の切削速度及び切削量が大きな重切削となる。
【０００５】
このため、トンネルセグメント等の鋳物の表面を切削する切削工具では、大きな切削抵抗が作用することになってインサートが欠損して、インサートの寿命が短くなってしまうことがあるため、この大きな切削抵抗に十分耐え得るように板厚の厚いインサートを使用する必要があり、汎用のインサートを使用することができず、インサートの使用コストが高くなってしまうといった問題があった。
【０００６】
また、汎用のインサートを使用した場合には、切削抵抗を小さくするために切削速度及び送り速度を必要以上に低下させることになり、効率良く切削加工を行うことができないことがあった。
また、切り込み量が大きいために、切削抵抗によってインサートの位置がずれてしまい、寸法精度良く切削加工を行うことができないといった問題があった。
【０００７】
また、トンネルセグメント等の鋳物では、バリ等の特に大きく突出した部分が、局所的に発生することがあり、汎用のインサートを使用した場合には、バリ等を切削することができないため、予め手作業によりバリを除去することが行われていた。このため、鋳物の表面切削には、非常に多くの労力と時間とを要していた。
【０００８】
また、切削工具のみでバリ等の除去を行うためには、大型のインサートを使用するか、又は、回転軌跡においてインサートの切刃が工具軸線方向に連続するようにインサートを２列に配置する必要がある。
しかし、大型のインサートを使用した場合には、インサートの使用コストが高くなってしまうといった問題があった。
また、同一のインサートを２列配置する場合には、工具本体のスペースが限られているため、先端側に位置するインサートの数を減らす必要があり、通常の切削に使用できる切刃の数が減少してしまう。このため、切削速度を低下させる必要があり、切削加工を効率良く行うことができないといった問題があった。
【０００９】
また、多数のインサートを備えた切削工具では、各インサートの切刃が工具本体の軸線回りに描く回転軌跡が一致するように、各インサートが取り付けられていなければならない。すなわち、前記切削工具には、切刃の振れ出し量が同一となるように、高い切刃振れ精度が備わっていなければならない。  
しかしながら、前述のトンネルセグメント等の大型の被切削材を切削する場合には、切削工具自体も大型のものが使用されることになる。すると、この切削工具を工作機械等に取り付けた状態で切刃の振れ調整を行う場合に、作業性が悪くなり多くの労力と時間とが必要になるため、位置調整を簡単に行うことができる切削工具が望まれていた。
【００１０】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、切り込み量が大きくても、厚さの厚いインサートを使用することなく汎用のインサートを使用できるとともに切削速度及び送り速度を必要以上に低下させることなく効率良く切削できる切削工具を提供することを第１の目的とする。
また、インサートの位置調整を簡単に、かつ精度良く行うことができる切削工具を提供することを第２の目的とする。
さらに、被切削材の表面に、大きく突出したバリ等が発生している場合でも、汎用のインサートを用いて切削できる切削工具を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために、この発明は、軸線回りに回転される工具本体を有し、該工具本体の先端部外周には、前記工具本体径方向外側及び前記工具本体先端側に向けて開口された凹部が備えられ、該凹部には、切刃を有するインサートを着脱自在に装着するための取付座が形成された切削工具であって、前記取付座には、超硬合金で構成され、前記工具本体先端側に向けて延びるように形成された前記工具本体径方向外側を向く壁面と工具回転方向前方側を向く壁面とを有するシート部材が配置されており、該シート部材の前記工具回転方向前方側を向く壁面に、切刃を有するインサートが着座され、前記インサートの前記工具本体径方向内側を向く側面が前記シート部材の前記工具本体径方向外側を向く壁面に当接されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
この構成の切削工具においては、超硬合金で構成されて、工具本体径方向外側を向く壁面と工具回転方向前方側を向く壁面とを有するシート部材が配置され、このシート部材にインサートが着座されているので、このインサートによって被切削材を切削した際の切削抵抗の主分力をインサート及びシート部材の工具回転方向前方側を向く壁面で受けることができる。
したがって、切り込み量が大きい場合であっても、板厚の厚いインサートを使用する必要がなく、汎用のインサートを使用することができるので、このインサートの使用コストを大幅に低減することができる。
【００１３】
さらに、前記シート部材の工具本体径方向外側を向く壁面にインサートの工具本体径方向内側を向く側面が当接されているので、切削抵抗の送り分力をこの側面とシート部材の工具本体径方向外側を向く壁面とで受けることができる。したがって、切削抵抗が大きくてもインサートの位置が安定するので、切削抵抗を低減するために必要以上に切削速度及び送り速度を低下させる必要がなく、効率良く切削加工することができるとともに、寸法精度良く切削加工することができる。
【００１４】
また、前記シート部材の前記工具回転方向前方側を向く壁面に、前記インサートと、該インサートの工具本体後端側を向く側面に当接される押圧面を有する押圧部材とを、前記軸線方向に縦列するようにして着座して、前記押圧部材の前記工具本体後端側に、前記押圧部材を介して前記インサートの前記軸線方向の位置を調整するための調整ネジを配置することにより、この調整ネジをねじ込むことで、インサートを、シート部材の工具回転方向前方側を向く壁面に沿って工具本体先端側へ移動させることができる。ここで、インサートの工具本体後端側を向く面に当接される押圧面を有する押圧部材によってインサートが押圧されるので、インサートが回転してしまうことがない。
【００１５】
したがって、工具本体径方向外側に向けられた前記切刃と前記軸線とがなす角度、いわゆるコーナ角と、インサートの逃げ面の逃げ角とを一定に維持したままで、インサートを工具本体先端側へと突出させることができ、切刃の振れ調整を簡単に行うことができる。
さらに、インサートの工具本体後端側に、該インサートの工具本体後端側を向く側面に当接される当接面を有する押圧部材が配置されているので、切削抵抗の背分力をインサートと押圧部材とで受けることができる。
【００１６】
また、前記シート部材の前記工具回転方向前方側を向く壁面の厚さを、前記インサートの厚さよりも厚くすることにより、切削抵抗の主分力を受けるシート部材の工具回転方向前方側を向く壁面の厚さを確実に確保することができ、切り込み量が大きい場合であっても、インサートの位置を安定させることができる。
【００１７】
また、前記工具回転方向前方側から見て、前記工具本体径方向外側を向くように配置された前記切刃と前記軸線とがなす角度を１５°以下とすることにより、切削抵抗の背分力を抑えることができ、インサートの工具本体後端側に配置された押圧部材及び調整ネジへの負荷を小さくすることができるとともに、インサートの軸線方向の位置を安定させることができる。
【００１８】
また、前記インサートを、逃げ角の付されたポジティブインサートとし、ただし、前記逃げ角を１５°以下とすることにより、例えば、鋳鉄で構成された被切削材であっても、インサートが欠損することなく切削することができる。
【００１９】
さらに、前記工具本体に、第２インサートが装着される第２取付座を形成し、前記第２インサートに形成された切刃を第２切刃とし、前記第２切刃を、前記軸線回りの回転軌跡において、前記インサートの前記切刃の前記工具本体後端側に前記軸線方向に連続して配置することにより、バリ等の特に大きく突出した部分を、この第２インサートに備えられた第２切刃によって切削することができる。したがって、前記インサートでの切り込み量を一定以下に抑えることができ、切削抵抗を低減させることができる。
【００２０】
ここで、通常の平面加工をインサートの切刃によって行い、局所的に発生するバリのみを第２インサートの第２切刃で切削することにより、第２切刃の摩耗を抑えることができ、この第２インサートの交換頻度を低くすることができる。
【００２１】
また、前記第２切刃を、前記インサートの前記切刃よりも前記工具本体径方向外側に配置することにより、バリ等の大きく突出した部分が局所的に発生している場合でも、第２切刃によって、突出した部分を予め切削して除去することができ、前記インサートの切刃による切り込み量を一定以下に確実に抑えることができ、このインサートに負荷される切削抵抗を低減させることができる。
また、第２切刃によって、バリ等の大きく突出した部分が予め切削して除去されるので、従来のように手作業によりバリ等を除去する必要がなくなり、鋳物等の表面の切削加工を簡単に行うことができる。
【００２２】
また、前記第２インサートとして、一対の多角形面を有する多角形平板状のものとし、前記多角形面の一つを前記工具本体径方向外側を向くように配置して外周逃げ面とし、前記工具本体先端側を向く側面を先端逃げ面とし、前記工具回転方向前方側を向く側面をすくい面として、該すくい面の辺稜部に切刃を形成した、いわゆる縦刃のインサートを使用することにより、第２切刃による切り込み量が大きい場合であっても、この第２インサートの欠損等を防止することができる。
また、縦刃のインサートであるので、第２インサートを装着するために工具本体を切り欠く部分を小さくすることができ、工具本体の剛性を確保することができるとともに、小さなスペースであっても第２インサートを装着することができる。
【００２３】
また、前記第２取付座に、同形同大の複数の前記第２インサートを前記軸線方向に縦列するように配置することにより、これらの第２インサートの一方の多角形面の２つのコーナ部を、例えば左回転される切削工具に２つのコーナ部を使用した後に、他方の多角形面の２つのコーナ部を右回転される切削工具に使用できるので、この第２インサートの使用コストを低減させることができる。
ここで、トンネルセグメントを切削する場合には、一方の端面に左回転の切削工具を配置し、他方の端面に右回転の切削工具を配置して切削加工を行うため、同形同大の複数の前記第２インサートを前記軸線方向に縦列するように配置することが好ましい。
【００２４】
また、前記第２取付座を、周方向に複数配置された前記取付座同士の間の部分のうちの少なくとも一部に形成することにより、前記インサートの数を減少させることなく、前記第２インサートを装着させることができる。したがって、切削速度及び送り速度を必要以上に低下させる必要がなく、インサートの切刃による切削を効率良く行うことができる。
【００２５】
したがって、本発明によれば、切り込み量が大きくても、厚さの厚いインサートを使用することなく汎用のインサートを使用できるとともに切削速度及び送り速度を必要以上に低下させることなく効率良く切削できる切削工具を提供することができる。
また、インサートの位置調整を簡単に、かつ精度良く行うことができる切削工具を提供することができる。
さらに、被切削材の表面に、大きく突出したバリ等が発生している場合でも、汎用のインサートを用いて切削できる切削工具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態について、添付した図面を参照して説明する。図１から図８に本発明の実施形態である切削工具を示す。
本発明の実施形態である切削工具１は、鋳鉄で構成されたトンネルセグメントの端面を切削するものである。
切削工具１は、図１及び図２に示すように、概略円盤状をなす工具本体２を有しており、この工具本体２は、リング状をなす切刃部材３と、この切刃部材３を挟持して固定する挟持部材４とから構成されている。
【００２７】
挟持部材４は、工作機械等に取り付けるための取付孔５が形成された本体部４Ａと、リング状の切刃部材３をこの本体部４Ａへと押し付けて固定する固定部材４Ｂと、この固定部材４Ｂを本体部４Ａへと押圧するための締め付けボルト４Ｃとで構成されている。ここで、本体部４Ａが配置された側（図２において左側）が工具本体２後端側とされ、固定部材４Ｂが配置された側（図２において左側）が工具本体２先端側とされている。
本体部４Ａにはキー部材６が備えられており、固定部材４Ｂには、このキー部材５が収容されるキー溝７が形成されている。また、固定部材４Ｂの外周には、径方向外側に向けて突出して円弧状をなす突出部８が、周方向に等間隔で複数形成されている。
【００２８】
リング状をなす切刃部材３の内周面には、径方向内側に向けて突出した受け部９と径方向外側に向けて凹んだ切欠部１０とが、周方向に交互に配置されている。ここで、前記固定部材４Ｂのうち突出部８が形成された部分の外径は、切刃部材３の前記切欠部１０が形成された部分の内径よりも小さく、前記受け部９が形成された部分の内径よりも大きくされており、前記突出部８によって受け部９を押圧することで切刃部材３が挟持される構成とされている。切刃部材３を取り外す場合には、締め付けボルト４Ｃを緩めた状態で、リング状をなす切刃部材３を僅かに回転させ、前記切欠部１０が固定部材４Ｂの突出部８の位置になるように調整して固定部材側４Ｂに抜き出すことになる。
【００２９】
切刃部材３の外周面は、工具本体２先端側に向かうにしたがい漸次縮径するようなテーパー面状に形成されており、この外周面の工具本体２先端側には、工具本体２先端側及び工具本体２径方向外側に向けて開口された第１凹部１１が周方向に複数形成されている。この第１凹部１１の工具回転方向Ｔ後方側には、第１凹部１１よりもさらに工具本体２径方向内側に凹んだ第１取付座１２が形成されている。
【００３０】
この第１取付座１２の工具本体２先端側を向く面には、図３及び図４に示すように、前記切刃部材３の外周面に概略平行に延びるネジ孔１３が、本体部４Ａよりも外周側の切刃部材３の後端面に開口するように形成されている。また、第１取付座１２の工具本体２径方向外側を向く面の工具回転方向Ｔ前方側部分には、図４に示すように、工具本体２径方向内側に向けて延びる２つのクランプネジ１４が、軸線Ｏ方向に縦列するように螺着されている。
【００３１】
そして、この第１取付座１２には、超硬合金で構成されたシート部材１５が配置されている。このシート部材１５は、工具本体２先端側に向けて延びる工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６及び工具本体２径方向外側を向く壁面１７を有しており、図５に示すように、工具本体２先端側から見て概略Ｌ字状をなしている。このシート部材１５の工具本体２径方向外側を向く壁面１７は、後述する第１インサート１８の側面に当接される当接面とされており、図５に示すように第１インサート１８の側面の形状に合わせた傾斜面とされている。
【００３２】
また、シート部材１５の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６は、図４に示すように工具本体２後端側に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側へ後退する傾斜面とされている。そして、この工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６の厚さは、後述する第１インサート１８の厚さよりも厚く設定されることが好ましく、本実施形態では、第１インサート１８の厚さの１．２倍とされている。
【００３３】
ここで、第１インサート１８は、概略正方形平板状をなしており、すくい面とされる上面と着座面とされる底面と４つの側面とを有している。上面の辺稜部に切刃が形成され、この切刃に連なる側面がそれぞれ逃げ面とされている。この第１インサート１８は逃げ角の付されたポジティブインサートとされ、逃げ角は１５°以下に設定されており、本実施形態では１５°とされている。
【００３４】
押圧部材１９は、第１インサート１８と略同じ厚さとされた四角形平板状をなしており、シート部材と同じく超硬合金で構成されている。この押圧部材１９の工具本体２先端側を向く面は、前記第１インサート１８の工具本体２後端側を向く側面に当接されるような傾斜面とされており、第１インサート１８の工具本体２後端側を向く側面全体を押圧することができるように構成されている。
【００３５】
第１インサート１８及び押圧部材１９が、シート部材１５の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６に着座される。この第１インサート１８及び押圧部材１９の工具回転方向Ｔ前方側には、それぞれインサート用クサビ材２０および押圧部材用クサビ材２１が前記クランプネジ１４によってそれぞれ装着されており、これらクサビ材２０、２１を工具本体２径方向内側へと挿入することで、第１インサート１８及び押圧部材１９が工具回転方向Ｔ後方側に押圧される。したがって、図４及び図５に示すように、第１インサート１８及び押圧部材１９は、これらクサビ材２０、２１の工具回転方向Ｔ後方側を向く面２０ａ、２１ａとシート部材１５の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６とによって挟持されることになる。
また、前記ネジ孔１３には、調整ネジ２２が螺着されており、この調整ネジ２２の先端が押圧部材１９の工具本体２後端側を向く面に当接されている。
【００３６】
このようにして第１インサート１８が装着されて、この第１インサート１８の切刃が第１切刃２３とされ、工具本体２径方向外側及び工具本体２先端側に突出するように配置されることになる。
ここで、工具回転方向Ｔ前方側から見て、第１インサート１８の工具本体２径方向外側に向けられた切刃と軸線Ｏとがなす角度、いわゆるコーナ角は１５°以下となるように設定されており、本実施形態ではコーナ角は１０°に設定されている。
【００３７】
さらに、周方向に隣接する第１凹部１１同士の間の部分のうちの少なくとも一部、例えば周方向に１つおきのこの間の部分には、工具本体２先端側及び工具本体２径方向外側に向けて開口された第２凹部２４が形成されている。この第２凹部２４の工具回転方向Ｔ後方側に第２取付座２５が形成されており、この第２取付座２５は、前記第１取付座１２よりも工具本体２後端側、かつ、工具本体２径方向外側に形成されている。この第２取付座２５の工具本体２径方向外側を向く壁面には、２つの固定ネジ２６が軸線Ｏ方向に縦列するように螺着されている。
【００３８】
この第２取付座２５には、同形同大の２つの第２インサート２７が軸線Ｏ方向に縦列するように装着される。
この第２インサート２７は、外形が概略菱形平板状をなしており、一対の菱形面と４つの側面とを有している。菱形面の中央部には、厚さ方向に貫通した貫通孔２８が形成されており、この貫通孔２８に前記固定ネジ２６が挿通されて第２取付座２５に装着される構成とされている。
【００３９】
ここで、前記菱形面の鋭角に交差したコーナ部２９が工具本体２先端側及び工具回転方向Ｔ前方側に配置されて切削に供されることになる。そして、前記菱形面のひとつが工具本体２径方向外側に向けられて外周逃げ面とされ、工具本体２先端側を向く側面が正面逃げ面とされ、工具回転方向Ｔ前方側を向く側面がすくい面とされており、この外周逃げ面及び正面逃げ面とすくい面との交差稜線部に形成された切刃が第２切刃３０とされ、この第２切刃３０が、工具本体２径方向外側に向けて突出されている。
【００４０】
この第２切刃３０は、軸線Ｏ回りの回転軌跡において、前記第１切刃２３とされた第１インサート１８の切刃の工具本体２後端側に軸線Ｏ方向に連続するように、かつ工具本体２径方向外側に配置されており、本実施形態では、第１切刃２３の工具本体２先端側部分よりも７ｍｍ後端側、かつ第１切刃２３の工具本体２径方向外側部分よりも０．５ｍｍ外側に配置されている。
【００４１】
このような構成とされた切削工具１は、工具本体２をなす本体部４Ａの取付孔５を用いて工作機械の主軸端に取り付けられ、軸線Ｏ回りに回転されるとともに、軸線Ｏに交差する方向に送りを与えられ、被切削材の表面を切削して平面加工を施すものである。
【００４２】
本実施形態である切削工具１によれば、第１インサート１８が、この第１インサート１８と同じ高剛性の超硬合金で構成されたシート部材１５の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６に着座されており、しかも、この工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６の厚さが第１インサート１８の厚さの１．２倍と、第１インサート１８の厚さよりも厚くされているので、この第１インサート１８に具備された第１切刃２３によって被切削材を切削した際の切削抵抗の主分力を第１インサート１８及びシート部材１５の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６で受けることができる。
【００４３】
したがって、切り込み量が大きい場合であっても、剛性を確保するために板厚が大きなインサートを使用する必要がなく、汎用のインサートを使用することができるとともに、第１インサート１８が欠損することを防止できるので、この第１インサート１８の使用コストを大幅に削減することができる。
【００４４】
また、シート部材１５の工具本体２径方向外側を向く壁面１７に第１インサート１８の工具本体２径方向内側を向く側面が当接されているので、切削抵抗の送り分力をシート部材１５の工具本体２径方向外側を向く壁面１７で受けることができる。同様に、第１インサート１８の工具本体２後端側に、第１インサート１８の工具本体２後端側を向く側面に当接される押圧面１９ａを有する押圧部材１９が配置されているので、切削抵抗の背分力を押圧部材１９で受けることができる。
したがって、切削抵抗が大きくてもインサートの位置が安定するので、必要以上に切削速度及び送り速度を低下させる必要がなく、効率良く切削加工することができる。
【００４５】
また、シート部材１５の工具本体２径方向外側を向く壁面１７と工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６とが、前記工具本体２先端側に向けて延びるように形成されており、このシート部材１５の工具回転方向前方側を向く壁面１６に着座するように第１インサート１８と押圧部材１９とが配置され、押圧部材１９の工具本体２後端側に調整ネジ２２が配置されているので、この調整ネジ２２をねじ込むことで、第１インサート１８がシート部材１５の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６に沿って移動されるので、第１切刃２３の逃げ角を一定に維持したままで第１インサート１８の位置調整を行うことができる。
【００４６】
さらに、押圧部材１９の押圧面１９ａによって第１インサート１８の工具本体２後端側を向く側面全体が押圧されるので、第１インサート１８が工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面１６上で回転することなく移動されるので、第１切刃２３のコーナ角を一定に維持したままで第１インサート１８の位置調整を行うことができる。
したがって、調整ネジ２２によって第１インサート１８の軸線Ｏ方向位置を調整するだけで良いので、第１切刃２３の振れ調整を簡単に行うことができる。
【００４７】
また、第１インサート１８が逃げ角の付されたポジティブインサートとされ、この逃げ角が１５°とされているので、被切削材が鋳鉄で構成されている場合でも、切削抵抗によって第１インサート１８が欠損してしまうことを防止できるとともに、切削抵抗を抑えることができる。
【００４８】
さらに、工具本体２径方向外側を向くように配置された第１切刃２３と、軸線Ｏとがなす角度、いわゆるコーナ角を１０°としているので、切削抵抗の背分力を抑えることができ、第１インサート１８の工具本体２後端側に配置された押圧部材１９や調整ネジ２２への負荷を小さくすることができる。また、第１インサート１８の軸線Ｏ方向の位置が安定することになり、寸法精度良く切削加工することができる。
【００４９】
また、第２切刃３０が、第１切刃２３の工具本体２先端側部分よりも７ｍｍ後端側、かつ、第１切刃２３の工具本体２径方向外側部分よりも０．５ｍｍ外側に配置されているので、被切削材の表面に局所的に突出した部分があった場合でも、第２切刃３０で突出した部分を切削して除去した後に、第１切刃２３による切削を行うことができる。したがって、第１切刃２３の切り込み量を一定量以下、本実施形態では７ｍｍ以下に抑えることができ、第１インサート１８に負荷される切削抵抗を低減することができる。
【００５０】
このように第２切刃３０によって、バリ等の被切削材の表面の局所的に突出した部分を除去できるので、従来、鋳物等の表面を切削加工する際に実施していた手作業によるバリの除去作業を行う必要がなく、鋳物等の表面の切削加工に掛かる時間と労力を大幅に削減することができる。
また、切削抵抗が抑えられているので、切削速度及び送り速度を必要以上に低下させることがなく、切削加工を効率良く行うことができる。
【００５１】
また、第２インサート２７として、外形が概略菱形平板状をなし、菱形面の一つを外周逃げ面とし、工具本体２先端側を向くように配置した側面を先端逃げ面とし、工具回転方向前方側を向く側面をすくい面として、このすくい面と前記先端逃げ面及び外周逃げ面との交差稜線部に切刃を形成した、いわゆる縦刃のインサートを使用しているので、第２切刃３０による切り込み量が大きい場合であっても、この第２インサート２７の欠損を防止することができる。
【００５２】
また、第２インサート２７が縦刃のインサートであるので、インサートの厚さ方向と工具本体２径方向とが一致するようにして装着することができ、第２取付座２５を形成するために工具本体２を切り欠く部分が小さくなり、工具本体２の剛性を確保することができるとともに、第１凹部１１と第１凹部１１の間の小さなスペースであっても第２インサート２７を装着することができる。ここで、本実施形態では、被切削材が鋳鉄で構成されたトンネルセグメントであるので、粒状の切屑が生成されることになり、第１凹部１１及び第２凹部２４の大きさを小さくすることが可能である。
【００５３】
また、第２取付座２５を第１凹部１１同士の間に形成することで、第１凹部１１の数を減少させることなく、つまり第１切刃２３の数を減少させることなく第２切刃３０を備えることができるので、切削速度及び送り速度を低下させる必要がなく、効率良く切削加工を行うことができる。
ここで、第２インサート２７は、局所的に発生しているバリ等を切削する際にのみ使用されることとなるため、その切削量及び使用頻度は少なく、第１インサート１８よりも数が少なくても問題はない。
【００５４】
さらに、この第２取付座２５に、同形同大の概略菱形平板状をなす２つの第２インサート２７が軸線Ｏ方向に縦列するように装着されており、前記菱形面の鋭角に交差したコーナ部２９が工具本体２先端側及び工具回転方向Ｔ前方側に配置されて切削に供されているので、これらの第２インサート２７の一方の菱形面の２つの前記コーナ部２９を、例えば左回転される切削工具１に使用した後に、他方の菱形面の２つのコーナ部２９を右回転される切削工具１に使用できるので、この第２インサート２７の使用コストを低減させることができる。
【００５５】
以上、本発明の実施形態である切削工具について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、第１インサートを正方形平板状のポジティブインサートとして説明したが、この実施形態に限定されることはなく、他の形状のものであっても良い。
【００５６】
鋳鉄で構成された鋳物を切削する切削工具として説明したが、他の材質で構成されたものを切削する切削工具として適用することができる。ただし、鋳鉄で構成された鋳物を切削する場合には、粒状に分断された切屑が生成するので、第１凹部及び第２凹部を小さく構成することができ、工具本体の剛性を確保することができるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態である切削工具の部分正面図である。
【図２】本発明の実施形態である切削工具の側面部分断面図である。
【図３】第１取付座を工具回転方向前方から見た図である。
【図４】第１取付座を工具本体径方向外側から見た図である。
【図５】第１取付座を工具本体先端側から見た図である。
【図６】第２取付座を工具回転方向前方から見た図である。
【図７】第２取付座を工具本体径方向外側から見た図である。
【図８】第２取付座を工具本体先端側から見た図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  切削工具
２  工具本体
１１  第１凹部（凹部）
１２  第１取付座（取付座）
１５  シート部材
１６  工具回転方向前方側を向く壁面
１７  工具本体径方向外側を向く壁面
１８  第１インサート（インサート）
１９  押圧部材
２２  調整ネジ
２３  切刃（第１切刃）
２５  第２取付座
２７  第２インサート
３０  第２切刃
【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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