(57)【要約】【課題】多角形板状のインサート本体の多角形面の各辺稜部に形成された切刃を有効に使い回すとともに円滑な切屑排出を促す。【解決手段】多角形板状のインサート本体１を備えて、インサート本体１の少なくとも１つの多角形面の各辺稜部には、多角形面にすくい面３を有する切刃４がそれぞれ形成されており、これらの切刃４は、多角形面の１つの周回り方向における切刃４の第１の端部４Ａから、これとは反対の第２の端部４Ｂに向かうに従い漸次隆起するように傾斜しているとともに、多角形面の隣接する辺稜部に形成された切刃４同士は、一方の切刃４の第１の端部４Ａと他方の切刃４の第２の端部４Ｂとが、この他方の切刃４の第２の端部４Ｂから一方の切刃４の第１の端部４Ａに向けて凹む段差部７を介して互いに対向している。【選択図】図４
2016032860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多角形板状のインサート本体を備えて、上記インサート本体の少なくとも１つの多角形面の各辺稜部には、該多角形面にすくい面を有する切刃がそれぞれ形成されており、
これらの切刃は、上記多角形面の１つの周回り方向における該切刃の第１の端部から、この第１の端部とは反対の第２の端部に向かうに従い漸次隆起するように傾斜しているとともに、
上記多角形面の隣接する辺稜部に形成された上記切刃同士は、一方の切刃の上記第１の端部と他方の切刃の上記第２の端部とが、この他方の切刃の第２の端部から上記一方の切刃の第１の端部に向けて凹む段差部を介して互いに対向していることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
上記多角形面の隣接する辺稜部の間には面取り状のコーナ部が形成されており、上記段差部はこのコーナ部内に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】
上記他方の切刃の上記第２の端部から、上記すくい面に対向する方向からみたときの上記多角形面の隣接する辺稜部がなす角度の二等分線と上記コーナ部との交点との間で、上記段差部は最も凹んだ最低部を有し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】
軸線回りに回転させられる工具本体の先端部外周に、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着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具であって、
上記切削インサートは、１つの上記切刃が上記工具本体の外周側に突出させられて正の軸方向すくい角が与えられ、この切刃の上記第１の端部が上記工具本体の先端側に向けられるとともに、上記第２の端部が上記工具本体の後端側に向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、刃先交換式のエンドミルのような刃先交換式切削工具に着脱可能に取り付けられる切削インサート、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を取り付けた刃先交換式切削工具としては、例えば特許文献１に、工具本体に形成された複数のねじれ溝に、正方形板状のインサート本体を有するポジティブタイプの切削インサートが、その工具本体外周側に向けられて突出する切刃に正の軸方向すくい角が与えられるようにして、クランプネジにより着脱可能に取り付けられたものが提案されている。切削インサートが正方形板状であるので、すくい面が形成される正方形面には、その４つの辺稜部にそれぞれ切刃が形成されることになり、インサート本体を上記正方形面の周回り方向に回転させて取り付け直すことにより、通常は１つの切削インサートで４回の切刃の使い回しが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−１９９３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような刃先交換式切削工具によって被削材の肩削り加工や溝切削加工を行う場合、切刃に正の軸方向すくい角が与えられていることから、切刃は工具本体先端側に向けられた端部から被削材に食い付いて切屑を生成する。切刃によって生成された切屑は、すくい面上を擦過することにより抵抗を受けて弦巻状に丸め込まれつつ切刃に沿って工具本体の後端側に延び、この工具本体後端側に向けられた切刃の端部が被削材から離れたところですくい面から離れ、ねじれ溝を介して排出される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された切削インサートにおいては、すくい面が形成される上記正方形面が平坦面であって、この平坦な正方形面の４つの辺稜部に上述のように切刃が形成されている。従って、工具本体外周側に突出した切刃によって生成された切屑は、この切刃に隣接して工具本体後端側に向けられた切刃の外周側の端部に干渉したり強く押し付けられたりしつつ、すくい面から離れることになる。
【０００６】
このため、例えば被削材がチタンのような難削材の場合には、たとえインサート本体が硬質の超硬合金であっても工具本体後端側に向けられた切刃の上記端部に損傷を生じてしまい、この切刃を工具本体外周側に突出させて切削に使用することができなくなるおそれがあった。また、このように切屑が強く押し付けられることにより、切屑排出性も損なわれてしまう。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたもので、多角形板状のインサート本体の多角形面の各辺稜部に形成された切刃を有効に使い回すことができるとともに円滑な切屑排出を促すことが可能な切削インサート、および該切削インサートを着脱可能に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】
【０００８】
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、多角形板状のインサート本体を備えて、上記インサート本体の少なくとも１つの多角形面の各辺稜部には、該多角形面にすくい面を有する切刃がそれぞれ形成されており、これらの切刃は、上記多角形面の１つの周回り方向における該切刃の第１の端部から、この第１の端部とは反対の第２の端部に向かうに従い漸次隆起するように傾斜しているとともに、上記多角形面の隣接する辺稜部に形成された上記切刃同士は、一方の切刃の上記第１の端部と他方の切刃の上記第２の端部とが、この他方の切刃の第２の端部から上記一方の切刃の第１の端部に向けて凹む段差部を介して互いに対向していることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の刃先交換式切削工具は、軸線回りに回転させられる工具本体の先端部外周に、このような切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具であって、上記切削インサートは、１つの上記切刃が上記工具本体の外周側に突出させられて正の軸方向すくい角が与えられ、この切刃の上記第１の端部が上記工具本体の先端側に向けられるとともに、上記第２の端部が上記工具本体の後端側に向けられていることを特徴とする。
【００１０】
上述のように構成された切削インサートは、こうして刃先交換式切削工具に取り付けられることにより、工具本体の外周側に突出させられて切削に使用される切刃が、工具本体外周先端側の第１の端部から外周後端側の第２の端部に向かうに従い漸次隆起するように傾斜することになり、この切刃によって生成された切屑は、切刃の傾斜に沿って押し上げられつつ第２の端部に向けてすくい面を擦過する。そして、多角形面の隣接する辺稜部に形成された切刃同士は、一方の切刃の第１の端部と他方の切刃の第２の端部とが、この他方の切刃の第２の端部から一方の切刃の第１の端部に向けて凹む段差部を介して互いに対向しているので、切屑は切削に使用される切刃の工具本体後端側に隣接した切刃の第１の端部に干渉することなく排出される。
【００１１】
また、各切刃において上記多角形面の１つの周回り方向には第１の端部が、これとは反対側には第２の端部が位置しているので、インサート本体を回転させて取り付け直したときにも、第１の端部は工具本体先端側に向けられるとともに第２の端部は後端側に向けられて上記と同様に切屑の干渉を防ぐことができる。従って、たとえ被削材がチタンのような難削材であっても、生成された切屑によって未使用の切刃の端部が損傷してしまうのを防ぐことができ、特にインサート本体が正多角形板状に形成されている場合に、すべての切刃を満遍なく有効に使用することが可能となる。また、切屑が隣接する切刃の第１の端部に干渉して強く押し付けられるようなことも無くなるので、切屑に与えられる応力の緩和を図って円滑な排出を促すこともできる。
【００１２】
ここで、上記切削インサートにおいて上記少なくとも１つの多角形面の隣接する辺稜部の間に面取り状のコーナ部を形成し、上記段差部をこのコーナ部内に形成すれば、辺稜部の全長に亙って切刃を形成することができて個々の切削インサートに長い切刃長を確保することが可能となり、１つの刃先交換式切削工具に必要な切削インサートの数の削減を図ることができる。特に、この場合には、上記他方の切刃の上記第２の端部から、上記すくい面に対向する方向からみたときの上記多角形面の隣接する辺稜部がなす角度の二等分線と上記コーナ部との交点との間で、上記段差部が最も凹んだ最低部を有するように形成することにより、切刃に連なるすくい面上にこの最低部から大きなポケットを確保することができ、切屑排出性の一層の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、切削インサートの未使用の切刃に損傷を生じることなく有効な切刃の使用を図るとともに切屑排出性を向上させることができ、効率的な切削加工を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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に示す実施形態の平面図である。
【図３】図２における矢線Ｘ方向視の側面図である。
【図４】図２における矢線Ｙ方向視の側面図である。
【図５】図４におけるＡ部分の拡大側面図である。
【図６】図１に示す実施形態の底面図である。
【図７】図１に示す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斜視図である。
【図８】図７に示す実施形態の側面図である。
【図９】図７に示す実施形態の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１ないし図６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７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る。本実施形態の刃先交換式切削工具は、軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転させられる該軸線Ｏを中心とした外形円柱状の工具本体１１を有し、この工具本体１１の先端外周部に複数条の切屑排出溝１２が周方向に間隔をあけて形成され、これらの切屑排出溝１２の工具回転方向Ｔを向く壁面に形成されたインサート取付座１３に、本実施形態の切削インサートが着脱可能に取り付けられた刃先交換式の転削工具（エンドミル）である。
【００１６】
上記切削インサートは、超硬合金等の硬質材料により形成された多角形板状のインサート本体１を備えており、このインサート本体１は本実施形態では略正方形板状であって、すなわち２つの正方形面とその周囲に配置される４つの側面とを有している。２つの正方形面の中央部には、インサート本体１をその板厚方向に貫通する断面円形の取付孔２が開口しており、インサート本体１はこの取付孔２の中心を通るインサート中心線Ｃに関して９０°回転対称形状、つまりインサート本体１をインサート中心線Ｃ回りに９０°ずつ回転させたときに、元の位置にあったインサート本体１と外形が重なり合う形状に形成されている。
【００１７】
インサート本体１の１つの正方形面の４つの辺稜部には、この１つの正方形面にすくい面３を有する切刃４がそれぞれ形成されている。また、この１つの正方形面の隣接する辺稜部の間には面取り状のコーナ部が形成されている。さらに、この１つの正方形面とは反対側の他の１つの正方形面は上記インサート取付座１３への着座面５とされており、この着座面５はインサート中心線Ｃに垂直な平坦面とされている。
【００１８】
さらにまた、インサート本体１の４つの側面は各切刃４のそれぞれ逃げ面６とされており、これらの逃げ面６は着座面５側に向かうに従い互いに等しい傾斜角でインサート本体１の内側に向かうように傾斜している。すなわち、本実施形態の切削インサートはポジティブタイプの切削インサートとされている。なお、取付孔２は着座面５側に向かうに従い縮径した後、一定の内径となるように形成されている。
【００１９】
そして、上記切刃４はそれぞれ、上記１つの正方形面の１つの周回り方向における切刃４の第１の端部４Ａから、この第１の端部４Ａとは反対の第２の端部４Ｂに向かうに従い漸次隆起するように傾斜している。すなわち、個々の切刃４は、第１の端部４Ａから第２の端部４Ｂに向かうに従い、着座面５とのインサート中心線Ｃ方向の間隔が漸次大きくなるように、あるいはインサート中心線Ｃ方向に突出するように形成されて、上記１つの正方形面が向いている側に向けて隆起するように傾斜している。
【００２０】
本実施形態では、図２に示すように上記１つの正方形面に対向する平面視においてインサート中心線Ｃを中心に時計回り方向が上記１つの周回り方向とされており、１つの切刃４の時計回り方向側の端部が第１の端部４Ａ、これとは反対の反時計回り方向側の端部が第２の端部４Ｂとされている。従って、この反時計回り方向に各切刃４の第１、第２の端部４Ａ、４Ｂが交互に配設されることになる。
【００２１】
ここで、本実施形態では、切刃４は、第１の端部４Ａから第２の端部４Ｂに向かうに従い一定の傾斜で漸次隆起するように形成されている。従って、切刃４は、上記第１の端部４Ａがインサート中心線Ｃ方向に最も凹むとともに第２の端部４Ｂがインサート中心線Ｃ方向に最も突出して、逃げ面６に対向する側面視において図２に示すように直線状に延びることになり、そのインサート中心線Ｃに垂直な平面に対する傾斜角は例えば１°〜５°の範囲内とされている。さらに、切刃４は、上記平面視においても図２に示したように第１の端部４Ａと第２の端部４Ｂとの間で直線状に延びている。
【００２２】
また、１つの正方形面の隣接する辺稜部に形成された切刃４同士は、一方の切刃４の上記第１の端部４Ａと他方の切刃４の上記第２の端部４Ｂとが、上記コーナ部に形成された第２の端部４Ｂから第１の端部４Ａに向けて凹む段差部７を介して互いに対向している。すなわち、本実施形態では上述のように直線状をなす切刃４の第１、第２の端部４Ａ、４Ｂが１つの正方形面の辺稜部とコーナ部との境界となり、このコーナ部は、該コーナ部を間にして対向する他方の切刃４の第２の端部４Ｂから一方の切刃４の第１の端部４Ａに向かうに従い、上記段差部７によって着座面５側に凹むように、あるいはインサート中心線Ｃ方向に後退するように形成されている。
【００２３】
ここで、本実施形態では、上記１つの正方形面の各コーナ部は、隣接する逃げ面６同士の交差稜線部が略１／４円筒面状に形成されることにより、上記平面視において図２に示したように隣接する直線状の切刃４に接する１／４円弧状に面取りされている。そして、本実施形態の段差部７は、すくい面３に対向する方向からみたときの該すくい面３がなす上記１つの正方形面（多角形面）の隣接する２つの辺稜部がなす角度の二等分線Ｌ方向視（図２における矢線Ｙ方向視）において、図４および図５に示すように他方の切刃４の第２の端部４Ｂから該他方の切刃４に接する凸曲線を描きつつ凹み、次いでこの凸曲線に接する凹曲線を描きつつさらに凹んで一方の切刃４に第１の端部４Ａで接するように形成されている。
【００２４】
さらに、本実施形態では、こうして上記コーナ部において他方の切刃４の第２の端部４Ｂから一方の切刃４の第１の端部４Ａに向けて凹む段差部７が、上記１つの周回り方向において、この他方の切刃４の第２の端部４Ｂから、上記二等分線Ｌとコーナ部との交点Ｐとの間で、図５に示すように最も凹んだ最低部７Ａを有している。ここで、本実施形態においては、詳しくは図５に示す側面視において上述のように他方の切刃４の第２の端部４Ｂから凸曲線を描きつつ凹んだ段差部７が凹曲線を描きつつさらに凹んだ部分の最も凹んだ点が最低部７Ａとされていて、特に上記交点Ｐと一致しており、この最低部７Ａから段差部７はさらに僅かな凹曲線を描いた後、同側面視においてこの凹曲線に接する直線状をなして隆起し、一方の切刃４の第１の端部４Ａに連なっている。
【００２５】
なお、すくい面３は、上記平面視において各コーナ部からインサート中心線Ｃに向かう上記１つの正方形面の対角線（本実施形態では上記二等分線Ｌ）部分を除いて、各切刃４から垂直にインサート本体１の内側に向かうに従い緩やかな略一定の傾斜で着座面５側に向かう、すなわちインサート中心線Ｃ方向に後退する第１すくい面３Ａと、この第１すくい面３Ａの内側に凸曲面３Ｂを介して滑らかに連なり、第１すくい面３Ａよりも急な略一定の傾斜で着座面５側に向かう第２すくい面３Ｃとを備えている。また、上記１つの正方形面の取付孔２の開口部の周りは、インサート中心線Ｃに垂直な平坦面とされている。
【００２６】
さらに、第１すくい面３Ａは、切刃４に沿った方向には、該切刃４と同様に第１の端部４Ａから第２の端部４Ｂに向かうに従い漸次隆起するように傾斜している。なお、上記平面視における第１、第２すくい面３Ａ、３Ｃの幅は切刃４に沿って略一定とされており、凸曲面３Ｂの幅が第１の端部４Ａから第２の端部４Ｂに向かうに従い僅かに幅広となるように形成されている。
【００２７】
一方、上記対角線部分において上記１つの正方形面は、すくい面３と同様にインサート中心線Ｃ側に向かうに従い着座面５側に向かうように傾斜しているとともに、第１すくい面３Ａに連なる部分が上記段差部７と同じように、他方の切刃４の第２の端部４Ｂ側の第１すくい面３Ａから凸曲面を描きつつ凹んだ後にこの凸曲面に接する凹曲面を描きつつ凹んで、一方の切刃４の第１の端部４Ａ側の第１すくい面３Ａに接するように形成されている。また、凸曲面３Ｂに連なる部分は、他方の切刃４の第２の端部４Ｂ側から凹曲しつつ上記平面視における幅が狭くなって一方の切刃４の第１の端部４Ａ側に連なるように形成されている。
【００２８】
このような切削インサートが取り付けられる本実施形態の刃先交換式切削工具は、上記工具本体１１の後端部（図７における右上側部分、図８においては上側部分）が工作機械の主軸に取り付けられて上述のように軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転させられつつ、通常は該軸線Ｏに垂直な方向に送り出されて被削材に肩削り加工や溝切削加工を行う。すなわち、こうして工作機械の主軸に取り付けられる側が工具本体１１の後端側であり、これとは反対側が工具本体１１の先端側となる。
【００２９】
本実施形態では、この工具本体１１の先端外周部に４条の上記切屑排出溝１２が周方向に等間隔に、また工具本体１１の先端から軸線Ｏ方向後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側に向けて捩れるように形成されている。これらの切屑排出溝１２の工具回転方向Ｔを向く壁面に、上記実施形態の切削インサートが取り付けられるインサート取付座１３がそれぞれ５つずつ、やはり軸線Ｏ方向後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側に向け、インサート本体１のインサート中心線Ｃ方向の厚さよりも大きな間隔をあけて捩れる螺旋階段状に形成されている。
【００３０】
ただし、これらのインサート取付座１３は、工具本体１１の先端から軸線Ｏ方向後端側に間隔をあけた位置から形成されており、各切屑排出溝１２の工具回転方向Ｔを向く壁面の最先端には、上記実施形態の切削インサートとは異なる形状の先端用の切削インサートが取り付けられるインサート取付座１４が形成されている。この先端用インサートのインサート取付座１４は、螺旋階段状に連なる上記インサート取付座１３に対して工具回転方向Ｔ側にも間隔をあけて形成されている。
【００３１】
このインサート取付座１４に取り付けられる先端用の切削インサートは、やはり超硬合金等の硬質材料により形成された概略平行四辺形板状をなすインサート本体２１を備えるポジティブタイプの切削インサートであり、その１つの平行四辺形面の鋭角角部に交差する短辺の略１／２と長辺とに、この１つの平行四辺形面をすくい面２２とするＬ字状の２つの切刃２３が形成されている。すくい面２２において、切刃２３が形成された部分の辺稜部は、インサート本体２１の着座面２４との間の厚さが一段厚くなるように形成されている。また、この先端用インサートのすくい面２２と着座面２４の中央部にも、インサート本体２１を貫通する取付孔２５が開口している。
【００３２】
このような先端用の切削インサートが取り付けられる工具本体１１の最先端のインサート取付座１４は、工具本体１１の先端外周側に開口して、工具回転方向Ｔを向く底面１４Ａと、工具本体１１の外周側を向く壁面１４Ｂおよび先端側を向く壁面１４Ｃとを備えている。底面１４Ａには、上記取付孔２５に挿通されたクランプネジ２６がねじ込まれる図示されないネジ孔が形成されている。
【００３３】
このインサート取付座１４に、先端用インサートは、そのインサート本体２１の着座面２４を上記底面１４Ａに密着させるとともに、１つの切刃２３に連なる長側面を壁面１４Ｂに、短側面を壁面１４Ｃにそれぞれ当接させ、クランプネジ２６がねじ込まれることによってインサート取付座１４に着脱可能に取り付けられる。こうして取り付けられた先端用インサートは、他の１つの切刃２３の上記長辺の部分を工具本体１１の外周側に突出させるとともに上記短辺の部分を工具本体１１の先端側に突出させ、４条の切屑排出溝１２の先端用インサート同士の他の１つの切刃２３の軸線Ｏ回りの回転軌跡が略一致するように配設される。
【００３４】
一方、上記実施形態の切削インサートが取り付けられるインサート取付座１３は、やはり工具回転方向Ｔを向く底面１３Ａと、工具本体１１の外周側を向く壁面１３Ｂと、工具本体１１の後端側を向く壁面１３Ｃとを備えている。底面１３Ａにはネジ孔が形成されており、上記実施形態の切削インサートは、そのインサート本体１の着座面５を底面１３Ａに密着させるとともに、１つの逃げ面６を工具本体１１の内周側に向けて壁面１３Ｂに、他の１つの逃げ面６を工具本体１１の先端側に向けて壁面１３Ｃにそれぞれ当接させ、やはり取付孔２に挿通されたクランプネジ２６が上記ネジ孔にねじ込まれることによってインサート取付座１３に着脱可能に取り付けられる。
【００３５】
こうしてインサート取付座１３に取り付けられた上記実施形態の切削インサートにおいては、インサート本体１のすくい面３が形成された１つの正方形面が工具回転方向Ｔに向けられるとともに、上記１つの逃げ面６とは反対の工具本体１１外周側に向けられる逃げ面６に形成された切刃４は工具本体１１の外周側に突出させられ、切削に使用される。従って、この切削に使用される切刃４の第１の端部４Ａは工具本体１１の先端側に向けられるとともに、第２の端部４Ｂは工具本体１１の後端側に向けられ、該切刃４は工具本体１１の先端側から後端側に向かうに従いインサート中心線Ｃ方向に突出して漸次隆起するように傾斜することになる。
【００３６】
ただし、インサート取付座１３、１４の底面１３Ａ、１４Ａはともに、工具本体１１の後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側に向かうように僅かに傾斜しており、特にインサート取付座１３の底面１３Ａの軸線Ｏに対する傾斜角は切刃４のインサート中心線Ｃに垂直な平面に対する上記傾斜角よりも大きくされている。従って、工具本体１１に取り付けられた状態では、工具本体１１外周側に突出させられた切刃４、２３は、工具本体１１の後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側に向かうように傾斜することになって、正の軸方向すくい角が与えられる。すなわち、本実施形態の刃先交換式切削工具（エンドミル）は、右刃、右捩れで右回りのエンドミルである。
【００３７】
また、１つの切屑排出溝１２のインサート取付座１３、１４に取り付けられた切削インサートにおいては、工具本体１１の外周側に突出させられた切刃４、２３が軸線Ｏを中心とする１つの円筒面上に概ね位置している。ただし、特に切刃４は上述したように軸線Ｏに対して傾斜した直線状となるため、厳密に１つの円筒面上に位置することはない。そして、この１つの円筒面上で、切刃４、２３は、その軸線Ｏ回りの回転軌跡が連続し、または重なり合うように配設されている。
【００３８】
すなわち、５つのインサート取付座１３に取り付けられた上記実施形態の切削インサートでは、工具本体１１先端側の切削インサートの切刃４の第２の端部４Ｂに対して、その工具本体１１後端側に隣接する切削インサートの切刃４の第１の端部４Ａが、軸線Ｏ方向において同じ位置、または僅かに先端側に位置するように配設されている。また、最先端のインサート取付座１４に取り付けられた切削インサートの工具本体１１外周側に突出させられた切刃２３の後端部に対しても、その工具本体１１後端側に隣接する切削インサートの切刃４の第１の端部４Ａは同様に配設させられる。
【００３９】
さらに、複数条（４条）の切屑排出溝１２のインサート取付座１３、１４に取り付けられた切削インサート同士では、その工具本体１１外周側に突出させられた切刃４、２３が位置する上記円筒面が一致するように配設される。ただし、周方向に隣接する切屑排出溝１２のインサート取付座１３に取り付けられた切削インサートの間では、軸線Ｏ方向における第１、第２の端部４Ａ、４Ｂの位置が互いにずらされている。
【００４０】
例えば、４条の切屑排出溝１２が形成された本実施形態では、周方向に１つおきの２条の切屑排出溝１２のインサート取付座１３に取り付けられた切削インサートの切刃４における第１、第２の端部４Ａ、４Ｂの軸線Ｏ方向の位置が、残りの２条の切屑排出溝１２のインサート取付座１３に取り付けられた切削インサートの切刃４の軸線Ｏ方向略中央部に配設されている。
【００４１】
このように構成された切削インサートおよび刃先交換式切削工具において、インサート取付座１３に取り付けられた切削インサートの工具本体１１外周側に突出させられる切刃４は、上述のように正の軸方向すくい角が与えられているので、工具回転方向Ｔ側に位置して工具本体１１先端側に向けられた第１の端部４Ａから被削材に切り込まれて切屑を生成してゆく。生成された切屑は、すくい面３を擦過しつつ弦巻状に丸め込まれ、工具回転方向Ｔとは反対側に位置して工具本体１１後端側に向けられた第２の端部４Ｂが被削材から離れたところですくい面３からも離れ、切屑排出溝１２を通して排出される。
【００４２】
このとき、上記構成の切削インサートでは、切刃４がインサート本体１に対しては第１の端部４Ａから第２の端部４Ｂに向かうに従い漸次隆起するように傾斜しており、従って切屑も切刃４の傾斜に沿って押し上げられるようにすくい面３を擦過する。そして、切屑が離れる第２の端部４Ｂ側においては、切削に使用される切刃４に対してコーナ部を介して隣接した工具本体１１後端側に位置する他の切刃４の第１の端部４Ａが、この第２の端部４Ｂに対して段差部７を介して凹むように配置されているので、切屑が離れるときにこの他の切刃４の第１の端部４Ａに干渉したり強く押し付けられたりするのを避けることができる。
【００４３】
さらに、上記正方形面の１つの周回り方向（本実施形態では時計回り方向）には切刃４の第１の端部４Ａが、またこれとは反対には第２の端部４Ｂが位置しているので、インサート本体１をインサート中心線Ｃ回りに本実施形態では９０°ずつ回転させてインサート取付座１３に取り付け直しても、工具本体１１の外周側に突出して切削に使用される切刃４は第１の端部４Ａから第２の端部４Ｂに向かうに従い漸次隆起するように傾斜することになり、上記と同様に工具本体１１後端側に位置する他の切刃４の第１の端部４Ａに切屑が干渉することはない。
【００４４】
従って、上記構成の切削インサート、および該切削インサートを上述のように取り付けた刃先交換式切削工具によれば、特に本実施形態のようにインサート本体１が所定角度ずつ回転対称形状である正多角形板状をなしていて、その少なくとも１つの正多角形面のすべての辺稜部に切刃４が形成されている場合に、たとえ被削材がチタンのような難削材であっても、切削に使用される切刃４によって生成された切屑により他の切刃４が損傷するのを防止することができる。このため、未使用の切刃４が損傷により使用不能となるのを防いで、インサート本体１に形成されたすべての切刃４を満遍なく有効に使い切ることが可能となる。
【００４５】
また、上述のように切屑が他の切刃４の第１の端部４Ａに強く押し付けられるのを避けることができるのに伴い、切屑に不要な応力が作用して切屑離れが悪化するような事態が生じるのも防ぐことができる。従って、上記構成の切削インサートおよび刃先交換式切削工具によれば切屑排出性の向上を促すこともでき、効率的な切削加工を図ることが可能となる。
【００４６】
さらに、本実施形態の切削インサートでは、平面視において切刃４が直線状をなしているとともに１つの正方形面のコーナ部は１／４円弧状に面取りされており、その境界、すなわち切刃４とコーナ部との接点が第１、第２の端部４Ａ、４Ｂとされている。そして、上記段差部７は、こうして面取りされたコーナ部に形成されているので、直線状をなす切刃４に長い切刃長を確保することができる。
【００４７】
このため、例えば上述のように１つの切屑排出溝１２のインサート取付座１３に取り付けられる切削インサートにおいて、工具本体１１先端側の切削インサートの切刃４の第２の端部４Ｂと、その工具本体１１後端側に隣接する切削インサートの切刃４の第１の端部４Ａとが、軸線Ｏ方向において同じ位置となるように配設することにより、少ない切削インサートでも切削に使用される切刃４の軸線Ｏ回りの回転軌跡を該軸線Ｏ方向に長く連続させることができる。すなわち、１つの工具本体１１に必要な切削インサートの数を削減することができるので、本実施形態によれば一層効率的かつ経済的な切削加工を行うことができる。
【００４８】
その一方で、本実施形態のように、工具本体１１の周方向に隣接する切屑排出溝１２同士では、インサート取付座１３に取り付けられた切削インサートの間で、軸線Ｏ方向における第１、第２の端部４Ａ、４Ｂの位置を互いにずらすことにより、万一１つの切屑排出溝１２の隣接する切削インサート間で第１、第２の端部４Ａ、４Ｂの間に間隔があいて加工面に削り残しが生じたとしても、工具回転方向Ｔの反対側に位置する切削インサートの切刃４によって削り残しを除去することができ、高品位の加工面を形成することが可能となる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、こうしてコーナ部に形成された段差部７が、上記他方の切刃４の第２の端部４Ｂから、上記１つの周回り方向において、すくい面３に対向する方向からみたときの上記１つの正方形面（多角形面）の隣接する２つの辺稜部がなす角度の二等分線Ｌ、すなわち同すくい面３に対向する方向からみて上記２つの辺稜部の延長線の交点における該２つの辺稜部がなす角度を二等分する直線と、コーナ部との交点Ｐとの間で、最も凹んだ最低部７Ａを有するように形成されている。このため、切刃４に連なるすくい面３においては、この最低部７Ａから第１の端部４Ａにかけても切り屑の排出を妨げることのない大きなポケットを確保することができるので、一層の切屑排出性の向上を図ることができて、さらに効率的な切削加工を促すことができる。
【００５０】
ただし、１つの切屑排出溝１２において、工具本体１１先端側の切削インサートの切刃４が形成された辺稜部と、その工具本体１１後端側に隣接する切削インサートの切刃４が形成された辺稜部とを軸線Ｏ回りの回転軌跡において重ね合わせる場合には、段差部７はコーナ部を越えて辺稜部にまで形成されていてもよい。また、本実施形態では、コーナ部が円弧状に形成されているが、隣接する逃げ面６の交差稜線部を該逃げ面６に交差する平面によって面取りして、チャンファ状のコーナ部としてもよい。
【００５１】
なお、本実施形態では、段差部７の上記最低部７Ａが、上記側面視において段差部７が凹曲線をなして凹む部分の最も凹んだ点とされているが、例えば段差部７がこうして最も凹んだ点からインサート中心線Ｃに垂直な平面に沿って一定の低さで第１の端部４Ａ側に向かって延びて第１の端部４Ａに交差していたり、第１の端部４Ａの手前から隆起して第１の端部４Ａに連なっていたりしていてもよい。このような場合にも、段差部７の最も凹んだ最低部７Ａが部分的にでも上記他方の切刃４の第２の端部４Ｂから上記交点Ｐとの間の領域に位置していれば、上述のように大きなポケットを確保することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、インサート本体１が略正方形板状とされているが、略正三角形板状等の他の正多角形板状であってもよく、また例えば長方形板状に形成して、その少なくとも１つの長方形面の長辺稜部と短辺稜部に形成された切刃を使い分けるように工具本体に取り付けられる切削インサートに本発明を適用してもよい。また、本実施形態の切削インサートはポジティブタイプであるが、逃げ面がインサート中心線Ｃに平行に延びるネガティブタイプの切削インサートに本発明を適用してもよく、この場合には２つの多角形面の双方の辺稜部に切刃が形成されていてもよい。
【００５３】
さらにまた、本実施形態では、切刃４が第１の端部４Ａから第２の端部４Ｂに向かうに従い一定の傾斜で漸次隆起する直線状に形成されているが、傾斜が変化する多段状、または凸曲線あるいは凹曲線の曲線状に形成されていてもよく、曲線と直線との組み合わせでもよい。この場合のインサート中心線Ｃに垂直な平面に対する切刃４の傾斜角は、第１、第２の端部４Ａ、４Ｂを結んだ直線の傾斜角として１°〜５°の範囲内であればよい。また、このように切刃４を曲線状に形成した場合には、刃先交換式切削工具（エンドミル）に取り付けた状態での切刃４を１つの円筒面上に位置させることが可能となり、一層高品位の加工面を形成することができる。
【００５４】
さらに、本実施形態の刃先交換式切削工具は、右刃、右捩れで右回りの刃先交換式エンドミルであるが、これとは逆の左刃、左捩れで左回りの刃先交換式切削工具（転削工具）に本発明を適用してもよい。この場合に、切削インサートは、上記実施形態の切削インサートに対して鏡面対称の形状となり、すくい面が形成される多角形面の１つの周回り方向は、この多角形面に対向する平面視においてインサート中心線Ｃを中心に反時計回り方向となる。
【符号の説明】
【００５５】
１  インサート本体
２  取付孔
３  すくい面
４  切刃
４Ａ  切刃４の第１の端部
４Ｂ  切刃４の第２の端部
５  着座面
６  逃げ面
７  段差部
７Ａ  段差部７の最低部
１１  工具本体
１２  切屑排出溝
１３、１４  インサート取付座
Ｃ  インサート中心線
Ｏ  工具本体１１の軸線
Ｔ  工具回転方向
Ｌ  すくい面３に対向する方向からみたときの多角形面（１つの正方形面）の隣接する辺稜部がなす角度の二等分線
Ｐ  二等分線Ｌとコーナ部との交点
【図１】
2016032860.tif 000003
【図２】
2016032860.tif 000004
【図３】
2016032860.tif 000005
【図４】
2016032860.tif 000006
【図５】
2016032860.tif 000007
【図６】
2016032860.tif 000008
【図７】
2016032860.tif 000009
【図８】
2016032860.tif 000010
【図９】
2016032860.tif 000011