(57)【要約】【課題】  位置決め精度が良好で、かつ十分な剛性を有するインサート、および粗加工および仕上げ加工を一回の切削工程でできる切削工具を提供する。【解決手段】  棒状のシャンク部２と、シャンク部２の端部に突出する柄部５（５Ａ、５Ｂ）と、柄部５（５Ａ、５Ｂ）の先端部に設けられた押し加工用切刃３（３Ａ、３Ｂ）および引き加工用切刃４（４Ａ、４Ｂ）を含む複数の切刃３，４と、第１端部Ａ側の切刃３Ａ、４Ａに対して、シャンク部２より反対（第２端部Ｂ）側の柄部５Ｂに設けられた傾斜面６Ｂとを有するインサート１を、ホルダ１０の先端に形成された挿入孔１１内に挿入して、ホルダ１０に設けられた位置決め部材１２に傾斜面６Ｂを当接した状態で固定する切削工具Ｔである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のシャンク部と、該シャンク部の端部より突出する柄部と、該柄部の先端部に設けられた押し加工用切刃および引き加工用切刃を含む複数の切刃と、前記切刃に対して、前記シャンク部より反対側に設けられた傾斜面とを有するインサート。
【請求項２】
棒状のシャンク部と、該シャンク部の端部より突出する柄部と、該柄部の先端部に設けられた押し加工用切刃および引き加工用切刃を含む複数の切刃と、前記シャンク部の前記切刃とは反対側に設けられた傾斜面とを有するインサート。
【請求項３】
前記押し加工用切刃よりも前記引き加工用切刃の側面側への刃先突出量のほうが小さい請求項１または２に記載のインサート。
【請求項４】
前記シャンク部の両端に前記柄部および前記複数の切刃が配設されている請求項１乃至３のいずれかに記載のインサート。
【請求項５】
前記押し加工用切刃が前記引き加工用切刃よりも先端側に突出するように形成されて、前記押し加工用切刃の前逃げ面が前記傾斜面を兼ねる請求項４に記載のインサート。
【請求項６】
前記シャンク部の外周曲面にて、ホルダに固定する固定部材を係止する請求項１乃至５のいずれかに記載のインサート。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のインサートを、
ホルダの先端に形成された挿入孔内に挿入して、ホルダに設けられた位置決め部材に前記傾斜面を当接した状態で固定する切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被削材に設けられた穴の内径を加工するのに好適なスローアウェイチップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内径切削加工に用いられる切削工具として、特許文献１のように、略棒状のインサートの長手方向両端それぞれに切刃を形成し、インサートの中央部の側面はホルダに螺合したネジ部材の先端等で係止して固定したものが知られている。
【０００３】
また、特許文献２では、略丸棒状のシャンク部の一端から突出する柄部に一対の切刃を形成したインサートが開示され、一対の切刃は同じ形状であってもよいし、異なる形状として、その一方をねじ切り加工用、ぬすみ加工用、チップを後退させながら加工する引き加工用等の他の目的の切刃とすることもできる旨が記載されている。また、このインサートの略丸棒状のシャンク部には平坦面が形成され、ホルダに螺合したネジ部材の先端面で平坦面を係止して固定した構成となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２９７０４号公報
【特許文献２】特開２００４−２１６４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このようなインサートは、軸方向の位置決めは比較的精度よく行われるものの、インサートの芯高さについては繰り返し精度が劣る。すなわち、芯高さの位置決めにおいては、インサート上方の外周面において、芯高さ方向に対して垂直な平面（上面側平面部）が設けられ、例えば、上面側平面部をねじ止めにより押圧して固定する。そのため、ねじ止め押圧時にインサートがわずかに回転する場合があり、繰り返し固定する時に芯高さを一定にするには熟練を要する。その結果、繰り返し取付け精度のばらつきが大きくなる。また、内径加工で粗加工と仕上加工を行う場合、粗加工を行った後、一旦インサートを被削材の穴から引き抜き、仕上加工用の切削工具に付け替えて切削加工する方法が採られるが、加工工程に時間がかかるとともに、加工機が指定する切刃の位置が粗加工と仕上加工において位置ずれして加工精度が悪くなることがあった。
【０００６】
本発明の目的は、位置決め精度が良好なインサート、およびこのインサートをホルダに装着した切削工具を提供することにある。また、本発明の他の目的は、一回の切削工程で粗加工および仕上げ加工を精度良くできる切削工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１のインサートは、棒状のシャンク部と、該シャンク部の端部より突出する柄部と、該柄部の先端部に設けられた押し加工用切刃および引き加工用切刃を含む複数の切刃と、前記切刃に対して、前記シャンク部より反対側に設けられた傾斜面とを有する。
【０００８】
また、本発明の第２のインサートは、棒状のシャンク部と、該シャンク部の端部より突出する柄部と、該柄部の先端部に設けられた押し加工用切刃および引き加工用切刃を含む複数の切刃と、前記シャンク部の前記切刃とは反対側に設けられた傾斜面とを有する。
【０００９】
ここで、上記構成において、前記押し加工用切刃よりも前記引き加工用切刃の側面側への刃先突出量のほうが小さいことが望ましい。
【００１０】
また、上記構成において、前記シャンク部の両端に前記柄部および前記複数の切刃が配設されていることが望ましい。
【００１１】
さらに、上記構成において、前記押し加工用切刃が前記引き加工用切刃よりも先端側に突出するように形成されて、前記押し加工用切刃の前逃げ面が他方の前記切刃を使用する際に拘束面となる前記傾斜面を兼ねることが望ましい。
【００１２】
また、上記構成において、前記シャンク部の外周曲面にて、ホルダに固定する固定部材を係止することが望ましい。
【００１３】
そして、本発明の切削工具は、棒状のシャンク部と、該シャンク部の端部に突出する柄部と、該柄部の先端部に設けられた押し加工用切刃および引き加工用切刃を含む複数の切刃と、前記シャンク部の前記切刃とは反対側に設けられた傾斜面とを有するインサートを、ホルダの先端に形成された挿入孔内に挿入して、ホルダに設けられた位置決め部材に前記傾斜面を当接した状態で固定するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のインサートによれば、切刃とは反対側に傾斜面を設けているため、この傾斜面をホルダに設けた位置決め部材に当接することによってホルダに装着できることから、この傾斜面が芯高さ方向および長さ方向を拘束するための面として機能し、かつ固定時におけるインサートの回転も抑制でき、芯高さの位置決めにおける繰り返し精度も良好である。また、傾斜面が押し加工用切刃の前逃げ面を兼ねる構成であれば、インサートの形状を単純な形状とでき、製造が容易で寸法精度も向上する。
【００１５】
さらに、インサートの同じ先端側に押し加工用切刃と引き加工用切刃とを備えるので、被削材の穴内にインサートを挿入しながら押し加工にて粗加工を行い、その後、インサートを被削材から抜き出す際に引き加工形態にて仕上加工を行うことにより、一工程で粗加工と仕上加工を行うことができる。そのため、工程が短縮できるとともに、仕上加工に移行する際のインサートの取付誤差や機械の精度誤差による切刃の位置ずれも生じにくく精度の高い切削加工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態であるインサートの概略斜視図である。
【図２】図１に示すインサートの（ａ）上面投影図、（ｂ）側面投影図、および（ｃ）先端視投影図である。
【図３】図１に示すインサートを用いた本発明の一実施形態である切削工具の概略斜視投影図である。
【図４】図３に示す切削工具の（ａ）上面投影図、（ｂ）側面投影図、および（ｃ）先端視投影図である。
【図５】本発明のインサートの変形例を示す概略斜視図である。
【図６】本発明のインサートの他の変形例を示す側面投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の一実施形態であるインサート１をホルダ１０に装着して使用する内径加工用の切削工具Ｔについて説明する。図１はインサート１の概略斜視図、図２は図１のインサート１を（ａ）Ｘ方向（上面方向）から見た上面投影図、（ｂ）Ｙ方向（側面方向）から見た側面投影図、（ｃ）Ｚ方向（先端方向）から見た先端視投
影図である。また、図３は、インサート１をホルダ１０に装着した切削工具Ｔの概略斜視投影図、図４は図３の切削工具Ｔを（ａ）Ｘ方向（上面方向）から見た上面投影図、（ｂ）Ｙ方向（側面方向）から見た側面投影図、（ｃ）Ｚ方向（先端方向）から見た先端視投影図である。
【００１８】
図１、２において、インサート１は棒状体からなり、中央に位置するシャンク部２の両端それぞれに柄部５が設けられ、かつ柄部５の第１端部Ａおよび第２端部Ｂのそれぞれの先端には押し加工用切刃３Ａと引き加工用切刃４Ａ、および押し加工用切刃３Ｂと引き加工用切刃４Ｂが形成されている。この棒状体とは、略円柱状、略多角柱状、あるいはこれらを組合せた形状を基本形状とする形状を指す。なお、本実施形態において、シャンク部２は、長手方向の中央部における横断面（先端側から見た断面）にて略円形となっている。
【００１９】
インサート１は、両端に切刃を有する２コーナー使いのインサートバーである。本実施形態においては、図２（ａ）に示すように、第１端部Ａ側の切刃３Ａ、４Ａおよび第２端部Ｂ側の切刃３Ｂ、４Ｂは、いずれもインサート１の被削材の内径内に挿入可能な部分である柄部５（５Ａ、５Ｂ）に対して側方に突出するように形成されている。
【００２０】
第１端部Ａ、第２端部Ｂの先端面は、それぞれ傾斜面６（６Ａ、６Ｂ）が形成されている。傾斜面６は、押し加工用切刃３Ａから引き加工用切刃４Ａに向かって後退する（シャンク部２側に向かう）ように傾斜している。そして、この構成によれば、傾斜面６（６Ａ、６Ｂ）が押し加工用切刃３（３Ａ、３Ｂ）の逃げ面を兼ねている。そして、この傾斜面６（６Ａ、６Ｂ）は、傾斜面６Ａとは反対側の先端にある切刃３Ｂを使用する場合、すなわち切刃３Ａをホルダ１０の挿入孔１１に挿入する場合に、ホルダ１０の挿入孔１１内に形成された位置決め部材１２に当接されてインサート１の芯高さ方向、長さ方向および回転方向が拘束される拘束部として機能する。同様に、傾斜面６Ｂは切刃３Ａを使用する場合に位置決め部材１２に当接されてインサート１を拘束する拘束部として機能する。また、芯高さの位置決めにおける繰り返し精度も良好である。さらに、シャンク部の上面側に平面部を設けるような従来の形状に対して、断面積を大きく確保することができるので十分な剛性を有する。
【００２１】
なお、図１、２のインサート１の形状によれば、被削材の穴の最深部で仕上げ加工ができにくいが、ハードディスク（ＨＤＤ）に内蔵されるスピンドルモーターの流体軸受（ＦＤＢ）用の穴の加工のように、最深部に逃がしがつけてあるような用途では問題なく加工できる。
【００２２】
傾斜面６の形状は特に制限されない。インサート１の長手方向に垂直な断面視は平坦であることが望ましいが、長手方向に平行な側面視は、例えば、平面であってもよいし、凹面（特に凹曲面）であってもよい。また、傾斜面の位置決め部材１２に当接される部分は、押し加工用切刃３および引き加工用切刃４から離れた位置であることが、切刃３、４の欠損を抑制するため、および使用済み切刃を含む傾斜面６を拘束面として使用する際の未使用切刃の位置決め精度を高めるために望ましい。
【００２３】
図１、２の構成によれば、引き加工用切刃４Ａが押し加工用切刃３Ａの位置からシャンク部２の中心軸に対して回転対称な位置の中心寄りの位置に配置されており、押し加工用切刃３Ｂと引き加工用切刃４Ｂの関係も同じような配置となっている。このような構成によって、被削材を回転させながらインサート１の柄部５（５Ａ、５Ｂ）を被削材の孔の中に挿入して押し加工用切刃３（３Ａ、３Ｂ）で被削材の孔の中に柄部５（５Ａ、５Ｂ）を挿入する方向に進めながら押し加工で粗加工を行った後、被削材の回転方向はそのままの状態で引き加工用切刃４（４Ａ、４Ｂ）で被削材の孔の中から柄部５（５Ａ、５Ｂ）を引
き抜く方向に進めながら引き加工を行うことができる。また、押し加工用切刃３（３Ａ、３Ｂ）よりも引き加工用切刃４（４Ａ、４Ｂ）の側面側への刃先突出量のほうが小さい構成となっているため、柄部５（５Ａ、５Ｂ）の断面積を広くして剛性を上げつつ、切り込み量の小さい引き加工が可能となる。
【００２４】
本実施形態において、図２（ｂ）に示すように、切刃３、４のすくい面からシャンク部２に向かう領域には切屑ポケット８が延在しており、切刃３、４で発生した切屑を切屑ポケット８にて一旦溜めておき、被削材の内壁面とインサート１との隙間から徐々に排出される切屑が一時的に多量に発生した場合でも、切刃３、４付近に切屑が詰まって切削できなくなることを抑制する。
【００２５】
一方、ホルダ１０については、図３、４に示されるように、ホルダ１０の先端部にはインサート１を差し込む挿入孔１１が設けられ、該挿入孔１１内には、インサート１の傾斜面６に当接される位置決め部材１２が設けられている。図３、４においては、ホルダ１０の側面には、棒状の位置決め部材１２を挿入するための位置決め部材取付孔１３が多数個設けられている。そして、これら位置決め部材取付孔１３のうちの１つの取付孔１３内に棒状の位置決め部材１２が挿通されている。なお、位置決め部材取付孔１３が多数個設けられている理由はインサート１の突き出し量を適宜調整することができる構成とするためである。
【００２６】
位置決め部材１２は、例えば、ピンやねじ材といったインサート１の傾斜面６と当接するものであればよく特に制限されない。ピンであれば容易に抜き差しできるので、インサートの突き出し量を容易に変更することが可能であり、本実施形態においては、位置決め部材１２としてピンが用いられている。位置決め部材１２はまた、挿入孔１１の長手方向に対して、位置決め部材１２の軸線が垂直となるように設けられている。
【００２７】
また、位置決め部材１２の固定方法は、円柱状のピンの両端をネジで挟み込んで固定する方法、円柱状のピンの片側端部にネジ切りをつけてこのネジ切り部分をホルダ１０にも設けたネジ切り部分に螺合する方法、円柱状のピンの片端を拡径したテーパ状としてこのテーパ部を位置決め部材取付孔１３の所定位置に当接して固定する方法、円柱状のピンを接着剤で固定する方法、円柱状のピンの側面からネジ部材を締めこんで固定する方法が挙げられる。
【００２８】
位置決め部材１２の挿入孔内の位置は、インサート１の傾斜面の挿入角度に応じて適宜調整されればよい。インサート１の傾斜面６と位置決め部材１２とが線当たりになるように当接されることが望ましく、例えば、位置決め部材１２が円筒状のピンである場合には、インサート１をホルダ１０に装着する際に、傾斜面６の長手方向に垂直な方向と、位置決め部材１２の外周面のホルダ１０の長手方向に垂直な方向と、が平行になるように構成されることが望ましい。これによって、安定して強固な拘束が可能である。
【００２９】
なお、図３、４によれば、インサート１の脱落やがたつきを抑制するために、位置決め部材１２以外に、位置決め部材１２よりもホルダ１０の先端側で、ホルダ１０の外周面から挿入孔１１に貫通するネジ孔１４を形成して、ネジ孔１４に固定部材であるネジ部材１５を螺合して、ネジ部材１５の先端でインサート１のシャンク部２の外周面を押圧固定している。このとき、ネジ部材１５に当接されるシャンク部２の外周面は曲面であることが望ましい。すなわち、シャンク部２がネジ部材１５に平面で当接されると、製造バラツキの影響でインサート１が回転して取付いてしまい取付位置が狂ってしまうおそれがある。
【００３０】
そして、上記インサート１をホルダ１０に装着した本発明の切削工具Ｔは、図３、４に示すように、インサート１をホルダ１０の挿入孔１１内に挿入して、挿入孔１１内に設け
られた位置決め部材１２に傾斜面６を当接した状態で固定したものである。このような構成によって、インサート１の長手方向および芯高さ方向の位置決めにおいて良好な繰り返し精度が得られるとともに、切削時におけるインサート１の回転も抑制される。
【００３１】
なお、図１〜４では、傾斜面６がインサート１の先端面に形成された構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図５のように、柄部５’（５’Ａ、５’Ｂ）の切刃Ａ，Ｂから延在するとシャンク部２との間に傾斜面６’（６’Ａ、６’Ｂ）を設けた構成のインサート１’であってもよい。さらに、図６のように、シャンク部２の一端側のみに押し加工用切刃３’’および引き加工用切刃４’’を備えた柄部５’’を形成し、他端は傾斜面６’’のみの構成からなるインサート１’’であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１、１’、１’’  インサート
２  シャンク部
３（３Ａ、３Ｂ）、３’’  押し加工用切刃
４（４Ａ、４Ｂ）、４’’  引き加工用切刃
５（５Ａ、５Ｂ）、５’（５’Ａ、５’Ｂ）、５’’  柄部
６（６Ａ、６Ｂ）、６’（６’Ａ、６’Ｂ）、６’’  傾斜面
７（７Ａ、７Ｂ）  すくい面
８（８Ａ、８Ｂ）  切屑ポケット
１０  ホルダ
１１  挿入孔
１２  位置決め部材
１３  位置決め部材取付孔
１４  ネジ孔
１５  ネジ部材（固定部材）
Ｔ    切削工具
Ａ  第１端部
Ｂ  第２端部
【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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