(57)【要約】【課題】  このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、すくい面をなす上面を有した切削インサートの側面側にかかる拘束力が、強力でかつ働く方向が安定するとともに、側面側からの交換が可能でクランプ構造が容易である切削インサートを提供する。【解決手段】  固定部材によってホルダに拘束されて用いられる切削インサートであって、切削インサートの本体部は、上面視において少なくとも１つのコーナー部に位置するコーナー切刃と、両端が本体部の側面に開口して本体部を貫通するよう設けられた貫通孔、とを有し、該貫通孔は、ホルダに拘束される本体部の隣接する２つの側面のうち少なくともいずれか一方の側面と該側面の他方の側面側に隣接する側面との２面に渡って開口している第１開口部と、コーナー切刃に近接するとともに少なくとも一部が固定部材によって押圧される第２開口部と、を有していることを特徴とするである。【選択図】  図１
2009006443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下面と複数の側面とを有する本体部を備えるとともに、固定部材によって前記複数の側面のうち少なくとも２つの側面がホルダに拘束されて用いられる切削インサートであって、
前記本体部は、上面視において少なくとも１つのコーナー部に位置するとともに前記上面と前記側面との交差部に設けられたコーナー切刃と、両端が前記側面に開口して前記本体部を貫通するよう設けられ前記固定部材が挿通される貫通孔と、を有し、
該貫通孔は、前記複数の側面のうち前記ホルダに拘束される前記２つの側面のうち少なくともいずれか一方の側面と該側面の他方の側面側に隣接する側面との２面に渡って開口している第１開口部と、前記コーナー切刃に近接する第２開口部と、を有していることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
前記貫通孔の内壁のうち前記第２開口部側に位置し前記固定部材によって押圧される押圧部は、上面視における前記ホルダに拘束される前記２つの側面のうち前記コーナー切刃に近接する側面の中点と前記本体部の内接円の中心とを結ぶ仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して、前記コーナー切刃に近接する側に位置することを特徴とする請求項１記載の切削インサート。
【請求項３】
前記本体部は、上面視において、略ｎ角形状（ｎ≧４：ｎは自然数）をなすとともに、
前記貫通孔の内壁のうち前記第２開口部側に位置し前記固定部材によって押圧される押圧部は、上面視における前記ホルダに拘束される前記２つの側面の各両端部のうち前記コーナー切刃に近接する端部同士を結ぶ仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して、前記コーナー切刃に近接する側に位置することを特徴とする請求項１または２記載の切削インサート。
【請求項４】
前記貫通孔の内壁のうち前記第２開口部側に位置し前記固定部材によって押圧される押圧部は、上面視における前記本体部の仮想内接円を通り前記下面に略垂直な曲面内に位置することを特徴とする請求項２または３記載の切削インサート。
【請求項５】
前記貫通孔の軸線は、前記２つの側面のなす角を二等分するよう設けられたことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の切削インサート。
【請求項６】
前記貫通孔の軸線が、前記コーナー切刃が設けられる前記１つのコーナー部の角を二等分することを特徴とする請求項５記載の切削インサート。
【請求項７】
前記本体部は、上面視において、前記貫通孔の軸線に垂直な直線を対称軸とした対称形状であることを特徴とする請求項５または６記載の切削インサート。
【請求項８】
固定部材と、上下面と複数の側面とを有する本体部を備えた切削インサートと、該切削インサートが前記固定部材によって固定されるホルダと、を備えた切削工具であって、
前記切削インサートは、上面視において少なくとも１つのコーナー部に位置するとともに前記上面と前記側面との交差部に設けられたコーナー切刃と、両端が前記側面に開口して前記本体部を貫通するよう設けられるとともに、両端に位置する２つの開口部のうち一方の開口部が前記複数の側面のうち前記ホルダに拘束される２つの側面のうち少なくともいずれか一方の側面と該側面と他方の側面側に隣接する側面との２面に渡って形成される貫通孔と、を有し、
前記ホルダは、前記切削インサートが固定されるとともに前記切削インサートの下面と当接する拘束下面と前記切削インサートの前記２つの側面と各々当接する２つの拘束側面とを有するインサートポケットと、前記切削インサートの貫通孔と連通するとともに前記貫通孔の軸線に対して偏心した軸線を有するねじ孔と、を有し、
前記固定部材は、前記ホルダのねじ孔と螺合するねじ部と、該ねじ部よりも径が大きな頭部と、を有し、
前記固定部材が前記切削インサートの側面に開口する前記貫通孔の２つの開口部のうち他方の開口部から挿通され、前記固定部材のねじ部が前記ホルダのねじ孔にねじ止めされるとともに前記固定部材の頭部が前記貫通孔の内壁のうち前記他方の開口部側に位置する押圧部を押圧することで、前記切削インサートの前記下面が前記ホルダの拘束下面へ、前記切削インサートの前記２つの側面が前記ホルダの前記２つの拘束側面へと各々押圧されて前記切削インサートが前記ホルダへ固定されることを特徴とした切削工具。
【請求項９】
前記押圧部は、上面視における前記切削インサートの前記２つの側面のうち前記コーナー切刃に近接する側面の中点と前記本体部の内接円の中心とを結ぶ仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して前記コーナー切刃に近接する側に位置することを特徴とする請求項８記載の切削工具。
【請求項１０】
前記切削インサートの前記本体部は、上面視において、略ｎ角形状（ｎ≧４：ｎは自然数）をなすとともに、
前記押圧部は、上面視における前記２つの側面の各両端部のうち前記コーナー切刃に近接する端部同士を結ぶ仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して、前記コーナー切刃に近接する側に位置することを特徴とする請求項８または９記載の切削工具。
【請求項１１】
前記ホルダは、前記切削インサートが固定される切削部と該切削部の後端側に位置し外部の機器に把持される把持部とからなり、
前記切削部の上面は、前記把持部の上面と略同一の高さに位置することを特徴とする請求項８乃至１０いずれか記載の切削工具。
【請求項１２】
請求項８乃至１１いずれか記載の切削工具を回転する被削材に近接させる工程と、
前記切削工具の切刃を前記被削材の表面に接触させ、前記被削材を切削する工程と、
前記切削工具を前記被削材から離間させる工程と、
を備えた被削材の切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工に用いられる切削インサートなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
外径加工などに用いられる旋削工具は、切削インサートを様々なクランプ方式によってホルダに取り付けて用いられる。このような旋削工具は、小径加工でかつ自動旋盤等で使用される場合には、工具そのものが小型であるため切削インサートおよびホルダのサイズが小さく、かつ、切削インサートの交換などを行う作業スペースも狭くなる。特に、小径ＮＣ旋盤等によって小さな被削材を複雑な形状に切削加工して仕上げる場合には、被削材の周囲に複数個の旋削工具を配置するため、切削インサートのすくい面をなす上面側に残る作業スペースは非常に狭くなってしまう。そのため、小径加工用でかつ自動旋盤等で使用される旋削工具に用いられるクランプ方式には、切削インサート交換時の高い作業性が要求される。
【０００３】
そこで、特許文献１には、切削インサートの貫通孔に連通する空洞と、該空洞に交差しかつホルダの側面で開口するねじ孔とをホルダに形成し、空洞に配置されたレバーの一方端がねじ孔内にねじ込まれた止めねじによって押し下げられることでレバーの他方端が切削インサートの貫通孔の壁面に係合して切削インサートをホルダに拘束する切削工具が開示されている。このような構成により、切削インサートを側面方向から交換することが可能となり、切削インサートの交換を簡単に行うことができる。
【特許文献１】特開平０７−１５２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の切削工具は、切削インサートを押圧するレバーを直接操作して切削インサートをクランプするものではないため、切削インサートを押圧すべき方向とレバーの引き込み方向とが一致せずにクランプ効率が低下するといった問題があった。そのため、切削インサートの側面側にかかる拘束力が弱い場合には、切削インサートがいわゆる寸法方向にずれてしまい、加工精度が悪化するという問題があった。該問題は、旋盤で使用される小径加工用旋削工具においては、特に大きな問題であった。
【０００５】
また、外径加工とともに端面加工や倣い加工にも使用される旋削工具では、切削時にかかる切削力の方向が外径加工時と端面加工、倣い加工時とでは異なる。そのため、そのような工具では、１つのクランプ方式で、各加工形態時にかかる切削力に各々対応した切削インサートを拘束する力が発揮されることが必要となる。それに対して、特許文献１に記載の切削工具は、レバーを用いて切削インサートを拘束するため、クランプ効率が低下することに加えて、拘束力が働く方向が安定しないといった問題がある。したがって、複数の方向から切削力をうける複数の加工形態に使用可能な旋削工具に特許文献１の切削工具のクランプ方式を適用した場合、それぞれの加工形態時にかかる異なる方向の切削力に対応した強い拘束力を得ることができず、いずれの加工形態時においても、切削インサートが寸法方向にずれてしまうといった問題があった。
【０００６】
またさらに、昨今、小さな被削材を複雑な形状に切削加工する加工形態の多用化に伴い、切削工具の更なる小型化が求められているが、特許文献１に記載の切削工具では、部品点数が多くクランプ構造が複雑であるため、切削インサートおよびホルダの小型化が図れないという問題があった。
【０００７】
さらには、特許文献１に記載の切削工具は、クランプ構造が複雑であるため、ホルダの加工が困難で、ホルダの加工コストが高くなるという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、すくい面をなす上面を有した切削インサートの側面側にかかる拘束力が、強力でかつ働く方向が安定することでクランプ効率が高く、側面側からの交換が可能でクランプ構造が容易である切削インサートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の切削インサートは、上下面と複数の側面とを有する本体部を備えるとともに、固定部材によって前記複数の側面のうち少なくとも２つの側面がホルダに拘束されて用いられる切削インサートであって、前記本体部は、上面視において少なくとも１つのコーナー部に位置するとともに前記上面と前記側面との交差部に設けられたコーナー切刃と、両端が前記側面に開口して前記本体部を貫通するよう設けられ前記固定部材が挿通される貫通孔と、を有し、該貫通孔は、前記複数の側面のうち前記ホルダに拘束される前記２つの側面のうち少なくともいずれか一方の側面と該側面の他方の側面側に隣接する側面との２面に渡って開口している第１開口部と、前記コーナー切刃に近接する第２開口部と、を有していることを特徴とする。
【００１０】
このような構成により、切削インサートを直接押圧する固定部材を切削インサートの本体部の側面側から操作することで、ホルダへの拘束面となる前記２つの側面の両方が安定した強固な拘束力でホルダに拘束されるクランプ構造を実現することができ、寸法方向への切削インサートのずれを抑制することができる。加えて、クランプ構造が単純であることで、切削インサートおよびホルダの小型化が図れる。そのため、得られる切削インサートは、小型でクランプ効率が高いものとなるため、すくい面をなす上面側の作業スペースが狭く、側面方向において強固なクランプ力が求められる自動旋盤等で使用される小径加工用工具に好適に用いることができる。
【００１１】
また、前記貫通孔の内壁のうち前記第２開口部側に位置し前記固定部材によって押圧される押圧部は、上面視における前記ホルダに拘束される前記２つの側面のうち前記コーナー切刃に近接する側面の中点と前記本体部の内接円の中心とを結ぶ仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して、前記コーナー切刃に近接する側に位置することで、貫通孔の内壁のうち固定部材によって押圧される第２開口部側に位置する押圧部が、前記仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して、切削時に大きな切削力を受けるコーナー切刃に近接する側に位置するため、より大きな切削力のかかるコーナー切刃に近い位置で、かつ、ホルダに拘束される側面から遠い位置で固定部材によって押圧されるので、前記側面にかかるクランプ力が高まるため望ましい。
【００１２】
さらに、前記本体部は、上面視において、略ｎ角形状（ｎ≧４：ｎは自然数）をなすとともに、前記貫通孔の内壁のうち前記第２開口部側に位置し前記固定部材によって押圧される押圧部は、上面視における前記ホルダに拘束される前記２つの側面の各両端部のうち前記コーナー切刃に近接する端部同士を結ぶ仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して、前記コーナー切刃に近接する側に位置することで、よりコーナー切刃に近接する位置で、かつ、ホルダに拘束される側面から遠い位置で固定部材によって押圧されるため、前記側面にかかるクランプ力の更なる向上が図れるため望ましい。
【００１３】
また、前記貫通孔の内壁のうち前記第２開口部側に位置し前記固定部材によって押圧される押圧部は、上面視における前記本体部の仮想内接円を通り前記下面に略垂直な曲面内に位置することで、固定部材が本体部から突出することを抑制した上で、コーナー切刃に近接する位置で、かつ、ホルダに拘束される側面に遠い位置で固定部材によって押圧されるため、被削材との干渉を抑制できるとともに、前記側面に強固なクランプ力がかかるため望ましい。
【００１４】
さらに、前記貫通孔の軸線は、前記２つの側面のなす角を二等分するよう設けられたことで、ホルダに拘束される２つの側面に等しい拘束力を作用させることができ、寸法方向へのずれを抑制する効果が高まるため望ましい。
【００１５】
また、前記貫通孔の軸線が、前記コーナー切刃が設けられる前記１つのコーナー部の角を二等分することで、外径加工および端面加工といった異なる方向に切削力がかかる両方の加工形態においても、各々、寸法方向における切削インサートのずれを抑制する効果を得ることができるため望ましい。
【００１６】
さらに、前記本体部は、上面視において、前記貫通孔の軸線に垂直な直線を対称軸とした対称形状であることで、切削インサートの強度が高まり、更なる小型化が図れ、自動旋盤等で使用される小径加工用工具に好適に用いることができる。
【００１７】
また、前記課題を解決するため、本発明の切削工具は、固定部材と、上下面と複数の側面とを有する本体部を備えた切削インサートと、該切削インサートが前記固定部材によって固定されるホルダと、を備えた切削工具であって、前記切削インサートは、上面視において少なくとも１つのコーナー部に位置するとともに前記上面と前記側面との交差部に設けられたコーナー切刃と、両端が前記側面に開口して前記本体部を貫通するよう設けられるとともに、両端に位置する２つの開口部のうち一方の開口部が前記複数の側面のうち前記ホルダに拘束される２つの側面のうち少なくともいずれか一方の側面と該側面と他方の側面側に隣接する側面との２面に渡って形成される貫通孔と、を有し、前記ホルダは、前記切削インサートが固定されるとともに前記切削インサートの下面と当接する拘束下面と前記切削インサートの前記２つの側面と各々当接する２つの拘束側面とを有するインサートポケットと、前記切削インサートの貫通孔と連通するとともに前記貫通孔の軸線に対して偏心した軸線を有するねじ孔と、を有し、前記固定部材は、前記ホルダのねじ孔と螺合するねじ部と、該ねじ部よりも径が大きな頭部と、を有し、前記固定部材が前記切削インサートの側面に開口する前記貫通孔の２つの開口部のうち他方の開口部から挿通され、前記固定部材のねじ部が前記ホルダのねじ孔にねじ止めされるとともに前記固定部材の頭部が前記貫通孔の内壁のうち前記他方の開口部側に位置する押圧部を押圧することで、前記切削インサートの前記下面が前記ホルダの拘束下面へ、前記切削インサートの前記２つの側面が前記ホルダの前記２つの拘束側面へと各々押圧されて前記切削インサートが前記ホルダへ固定されることを特徴とする。
【００１８】
このような構成により、貫通孔が側面に開口していることで固定部材の側面側からの操作が可能であるとともに、２つの拘束側面の一方を含む２面に渡って貫通孔が開口していることで２つの拘束側面の両方に強固な拘束力を作用させることができる。そのため、上面側の作業スペースが小さく、切削インサートの側面方向のずれによって寸法精度が悪化しやすい自動旋盤等を用いる小径加工用工具に用いた場合にも、加工精度が高く作業性に優れる。
【００１９】
また、前記押圧部は、上面視における前記切削インサートの前記２つの側面のうち前記コーナー切刃に近接する側面の中点と前記本体部の内接円の中心とを結ぶ仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して前記コーナー切刃に近接する側に位置することで、切削時に大きな切削力がかかるコーナー切刃に近接する位置で、かつ、ホルダの拘束側面に遠い位置で、切削インサートが固定部材によって押圧されるため、切削インサートがより強固にホルダに固定され、切削インサートの寸法方向へのずれを低減させる効果が高まるため望ましい。
【００２０】
さらに、前記切削インサートの前記本体部は、上面視において、略ｎ角形状（ｎ≧４：ｎは自然数）をなすとともに、前記押圧部は、上面視における前記２つの側面の各両端部のうち前記コーナー切刃に近接する端部同士を結ぶ仮想直線を通り前記下面に略垂直な平面に対して、前記コーナー切刃に近接する側に位置することで、よりコーナー切刃に近接する位置で、かつ、ホルダの拘束側面から遠い位置で、切削インサートが固定部材によって押圧されるため、クランプ力の更なる向上が図れ、寸法精度が高まるため望ましい。
【００２１】
また、前記ホルダは、前記切削インサートが固定される切削部と該切削部の後端側に位置し外部の機器に把持される把持部とからなり、前記切削部の上面は、前記把持部の上面と略同一の高さに位置することで、上面に開口する孔を有していない切削インサートの後方に位置するホルダにおいて、切削部および把持部の上面が同一高さとなるよう形成されることで、切削インサートの上面を切屑がスムーズに流れることに加えて、ホルダの上面においても切屑の流れがよくなるため、さらなる切屑排出性の向上が図れるため望ましい。
【００２２】
さらに、前記課題を解決するため、本発明の被削材の切削方法は、上述した切削工具を回転する被削材に近接させる工程と、前記切削工具の切刃を前記被削材の表面に接触させ、前記被削材を切削する工程と、前記切削工具を前記被削材から離間させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
このような構成により、切削加工の際に、切削インサートが寸法方向にずれることを抑制できるとともに、切削インサートの側面方向から切削インサートを交換することができるため、加工精度および作業性の高い切削加工が実現できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の切削インサートによれば、切削インサートを直接押圧する固定部材を本体部の側面側から操作することによって、ホルダへの拘束面となる２つの側面の両方が強固な拘束力で固定されるクランプ構造を実現することができ、寸法方向への切削インサートのずれを抑制することができる。そのため、すくい面をなす上面側の作業スペースが狭いとともに、側面方向において強固なクランプ力が求められる自動旋盤等で使用される小径加工用工具として好適に用いることができる。
【００２５】
本発明の切削工具によれば、固定部材を切削インサートの側面側から操作できるとともに、固定部材によって切削インサートの２つのホルダへの拘束面の両方に強固な拘束力が作用するため、切削インサートの上面側の作業スペースが小さく、切削インサートの側面方向のずれによって寸法精度が悪化しやすい自動旋盤等を用いる小径加工用工具においても、加工精度が高く作業性に優れる。
【００２６】
本発明の被削材の切削方法によれば、クランプ構造が容易であり、切削加工の際に、切削インサートが寸法方向にずれることを抑制できるとともに、切削インサートの側面方向からの作業が可能であるため、低コストで、加工精度および作業効率の高い切削加工が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００２８】
図１乃至図５は、本発明の一実施形態を示すものである。図１は、本発明の一実施形態による切削インサート（以下、インサートと略す。）１の全体斜視図、図２は、図１のインサート１の（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＩ方向からみた側面図、（ｃ）（ａ）のＩＩ方向からみた側面図、（ｄ）（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。そして、図３は、本発明の一実施形態による切削工具１０の全体斜視図である。図４は、図３の切削工具１０の（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＩ方向からみた側面図、（ｃ）（ａ）のＩＩ方向からみた側面図である。
【００２９】
図１および図２を用いて、本発明にかかる一実施形態によるインサート１について説明する。
【００３０】
図１において、インサート１は、上下面と、複数の側面と、を有した本体部２を備えている。該本体部は、上面の少なくとも一部がすくい面をなし、該すくい面と接続する側面の少なくとも一部が逃げ面をなす。そして、本体部２は、上面視において、少なくとも１つのコーナー部Ｃに位置するとともに、上面３と側面４との交差部に設けられたコーナー切刃５と、両端が側面に開口して本体部２を貫通するよう設けられた貫通孔６と、を有している。本実施形態においては、本体部２は、上面視が多角形状をなすよう、具体的には、上面視が菱形形状をなすよう形成されている。
【００３１】
貫通孔６は、後述するホルダにインサート１を取り付ける際に固定部材が挿通される孔であり、一端に位置する第１開口部６１と、他端に位置する第２開口部６２とを有している。第２開口部６２は、本体部２の１つのコーナー部Ｃに形成されたコーナー切刃５に近接している。そして、第１開口部６１は、ホルダに拘束される前記２つの側面（４ａ、４ｂ）のうち少なくともいずれか一方の側面と該側面と他方の側面側に隣接する側面との２面に渡って開口するよう形成されている。
【００３２】
ここで、第１開口部がホルダに拘束される２つの側面のうち少なくともいずれか一方の側面と該側面と他方の側面側に隣接する側面との２つの側面に渡って開口する構成として、２つの場合に分けられる。具体的には、本実施形態のように、インサート１の複数の側面のうち、ホルダに拘束される２つの側面が隣接して設けられる場合には、第１開口部６１は、隣接する２つの側面（４ａ、４ｂ）の２面に渡って開口するよう形成される。そして、ホルダに拘束される２つの側面が、インサートの複数の側面のうち、隣接せずに設けられる場合、すなわち、ホルダに拘束される２つの側面がホルダに拘束されない側面を介して接続されている場合には、第１開口部は、ホルダに拘束される２つの側面のうちいずれか一方の側面と、ホルダに拘束される２つの側面の間に位置し前記一方の側面と隣接するホルダに拘束されない側面と、の２面に渡って開口するよう形成される（不図示）。
【００３３】
このような構成により、貫通孔６が本体部２を一方の側面側から他方の側面側に貫通するとともに、第１開口部６１が２つの側面（４ａ、４ｂ）のうち少なくともいずれか一方の側面と該側面と他方の側面側に隣接する側面との２面に渡って開口するよう形成されるため、インサート１を交換する際に固定部材を本体部２の側面側から操作することができるとともに、ホルダへの拘束力は２つの側面（４ａ、４ｂ）の両方に渡って作用し、かつ、働く方向が安定した強固なものとなる。そのため、インサート１は、自動旋盤等で使用される小径加工用切削工具のようにすくい面をなすインサート１の上面側の作業スペースが狭い切削工具に用いた場合にも、作業効率が高まるとともに、側面方向における安定した拘束力が得られ寸法方向にずれることが低減される。その結果、インサート１は、作業性および加工精度がともに優れた切削インサートとなる。
【００３４】
ここで、インサートが寸法方向にずれるとは、本体部２の上下方向に対して略水平となる方向に、すなわち、側面方向にインサート１がずれることである。側面方向へのインサートのずれは、各加工形態における切削方法の送り方向へのインサートのずれとなり、被削材の加工表面の寸法精度を左右するものである。
【００３５】
インサート１は、上述のようにホルダに拘束される２つの側面に対して強固で安定した拘束力が働くよう構成されるため、外径加工および端面加工など複数の加工形態に対応した切削工具に用いた場合、いずれの加工形態においても寸法方向への位置ずれを抑制することができ、優れた加工精度を示すことができる。
【００３６】
また、図１に示すように、インサート１は、レバーロック方式に対応するインサートに設けられる上面３に開口する孔を有していないため、生成した切屑が詰まることなく上面３をスムーズに流れる。そのため、インサート１は、小径加工時に生成される非常に小さな切屑であっても、レバーロック方式に対応した従来のインサートと異なり、スムーズに排出することができるため、自動旋盤等で使用される小径加工用工具に用いた際にも優れた切屑排出性を発揮することができる。
【００３７】
なお、図１および図２に示すように、本実施形態のインサート１は、ホルダに拘束される２つの側面（４ａ、４ｂ）は、隣接するよう形成されている。したがって、第１開口部６１は、２つの隣接する側面（４ａ、４ｂ）に渡って開口するよう形成されている。本発明に係るインサートは、このような構成に限らないが、ホルダに拘束される２つの側面が隣接し、該隣接する２つの側面（４ａ、４ｂ）の両面に渡って第１開口部６１が開口するよう形成されていることで、クランプ効率が高まるため望ましい。すなわち、固定部材が第２開口部６２を押圧することによって作用するインサート１の拘束力を効率よく２つの側面（４ａ、４ｂ）に作用させることができるため望ましい。
【００３８】
また、図２（ａ）、（ｄ）に示すように、貫通孔６の内壁のうち第２開口部６２側に位置し固定部材によって押圧される押圧部６２Ａは、上面視におけるホルダに拘束される２つの側面（４ａ、４ｂ）のうちコーナー切刃５に近接する側面の中点と本体部２の内接円の中心Ｏとを結ぶ仮想直線：Ｌ１を通り本体部２の下面に略垂直な平面に対して、コーナー切刃５に近接する側に位置するよう形成される。このような構成により、押圧部６２Ａが、切削時に大きな切削力がかかるコーナー切刃５により近接した位置に、すなわち、ホルダに拘束される側面から遠い位置に配置されることになる。
【００３９】
本実施形態における開口部６１、６２は、貫通孔６が本体部２の側面に開口する部分、すなわち、貫通孔６の内壁と本体部２の側面とが接続する部分のことをいう。また、本実施形態における貫通孔６の内壁は、図２（ａ）、（ｄ）に示すように、第２開口部６２側に固定部材によって押圧される押圧部６２Ａを有している。
【００４０】
なお、図２（ａ）に示すように、本実施形態のように、上面視において、ホルダに拘束される２つの側面（４ａ、４ｂ）からコーナー切刃５までの距離が等しい場合においては、いずれにおいても同一の仮想直線が得られるため、前記中心Ｏとどちらの側面の中点を結んで前記仮想直線：Ｌ１を得ても良い。
【００４１】
インサート１には、コーナー切刃５が切削力を受けた際に、加工形態によって異なるが、ホルダに拘束される２つの側面（４ａ、４ｂ）のうちいずれか一方の側面（４ａもしくは４ｂ）を起点として、インサート１は側面方向に回転しようとする。すなわち、上述したように、インサート１には、いわゆる寸法方向にずれる力が作用するが、該力によって生じるインサート１の回転は、２つの側面（４ａ、４ｂ）のうちいずれか一方の側面を起点とするものである。
【００４２】
そこで、本実施形態のインサート１のように、押圧部６２Ａが前記仮想直線：Ｌ２を通り下面に略垂直な平面に対してコーナー切刃５に近接する側に位置するよう形成されることで、インサート１の回転の起点となる２つの側面（４ａ、４ｂ）からより遠い位置でインサート１を押圧することができる。そのため、より小さな力で強固にインサート１が寸法方向にずれることを抑制することができる。したがって、クランプ効率が高く、かつ、加工精度の更なる向上が図れる。
【００４３】
なお、ここでいう本体部２の下面に略垂直とは、インサート１をホルダに装着した際に、座面として機能する平坦面に対して略垂直となることをいう。
【００４４】
またさらに、本体部２が、上面視において、略ｎ角形（ｎ≧４：ｎは自然数）をなす場合には、押圧部６２Ａは、上面視における前記２つの側面（４ａ、４ｂ）の各両端部のうちコーナー切刃５に近接する端部同士を結ぶ仮想直線：Ｌ２を通り下面に略垂直な平面に対して、コーナー切刃５に近接する側に位置するよう形成されるのが望ましい。このような構成により、コーナー切刃５により近接する位置で、かつ、ホルダに拘束される２つの側面（４ａ、４ｂ）により遠い位置で、インサート１が押圧される。したがって、上述したクランプ効率および加工精度を向上させる効果が高まる。
【００４５】
さらに、押圧部６２Ａは、前記仮想直線Ｌ１およびＬ２を通り下面に略垂直な平面に対する上述した位置関係を満たすとともに、上面視におけるインサート１の仮想内接円を通り下面に略垂直な曲面内に位置するよう形成されることが望ましい。このような構成により、ホルダへの強固な拘束力を確保するとともに、固定部材を貫通孔６に挿通した際に固定部材が本体部２から突出することを抑制することができる。したがって、固定部材が被削材と干渉することなく、ホルダへの強固な拘束力を維持することができるため、更なるクランプ効率の向上が図れる。
【００４６】
なお、貫通孔６の両端の開口部のうち、コーナー切刃に近接する開口部６２の形状は、固定部材によって押圧される押圧部６２Ａを有した形状であればよい。本実施形態においては、図２（ｄ）に示すように、貫通孔６の内壁のうち押圧部６２Ａが、本体部２の内方側よりも外方側の径が大きくなるテーパー形状をなすものを例示する。このように押圧部６２Ａをテーパー形状とする際は、押圧部６２Ａと当接する固定部材の部分のテーパー角度に対して、より大きな角度を有するよう形成することで、安定して押圧することができる。
【００４７】
また、押圧部６２Ａは、テーパー形状の他に、コニカル形状をなすよう形成してもよい。すなわち、押圧部６２Ａが、貫通孔６の軸線に向かって突出する凸曲面としてもよい。このような構成により、最初、固定部材と押圧部とが線接触することでインサート１を拘束している場合、固定部材が摩耗していくにつれて、固定部材と押圧部とが適度な面接触となり、インサート１の拘束力が高まるとともに固定部材の取り外しが容易になる。
【００４８】
またさらに、図２（ｄ）に示すように、貫通孔６の軸線Ｘは、２つの側面（４ａ、４ｂ）のなす角を二等分するよう設けられる。このような構成により、固定部材によって押圧される押圧部６２Ａが、貫通孔６の軸線Ｘに対して対称となる位置に設けられるため、ホルダに拘束される２つの側面（４ａ、４ｂ）の両方に等しい拘束力を作用させることができる。したがって、寸法方向へのインサートのずれを抑制する効果が高まる。
【００４９】
さらに、貫通孔６の軸線Ｘが、コーナー切刃５が設けられる１つのコーナー部Ｃの角を二等分することが望ましい。このような構成により、インサート１が、２つの拘束面（４ａ、４ｂ）に対して対称となる位置で、かつ、切削時に大きな切削力を受けるコーナー切刃５が位置するコーナー部Ｃに対しても対称となる位置で、固定部材によって押圧される。そのため、インサート１は、本体部２の側面方向にバランスよく作用する強固で安定した拘束力によってホルダに固定される。その結果、外径加工および端面加工といった異なる方向に切削力がかかる両方の加工形態においても、インサート１の寸法方向へのずれを抑制でき、優れた寸法精度を発揮することができる。
【００５０】
また、本体部２は、図２（ｄ）に示すように、上面視において、貫通孔６の軸線Ｘに垂直な直線（Ｌ２）を対称軸とした対称形状をなすことが望ましい。これにより、貫通孔６の内壁の形状が前記二等分線：Ｌ２を通り下面に略垂直な平面に対して対称となる形状をなすため、第１開口部６１側にも押圧部６１Ａが設けられる。したがって、上面視において、コーナー切刃５が設けられた１つのコーナー部Ｃ（Ｃ１）に対向する他のコーナー部Ｃ（Ｃ２）にもコーナー切刃が形成されるとともに、貫通孔６が、上面視において、互いに対向する２つのコーナー部Ｃ１、Ｃ２を結ぶ対角線上に位置するよう設けた場合、１つの貫通孔で２つのコーナー切刃５に対応してインサート１をホルダに拘束することができる。すなわち、第１開口部６１側から固定部材を挿通してホルダに固定することができるとともに、第２開口部６２側から固定部材を挿通してホルダに固定することができる。その結果、本体部２の強度が高い２コーナー使いのインサートとすることができ経済性に優れ、更なるインサート１の小型化が図れる。加えて、貫通孔６に対応してホルダに形成されるねじ孔も１つで対応することができるため、ホルダの剛性を高めることもできる。
【００５１】
また、貫通孔９は、図２（ｂ）に示すように、本体部２の上下方向において、略中間に位置するよう形成される。このように貫通孔６が、互いに対向する２つのコーナー部Ｃ１、Ｃ２を結ぶ対角線を対称軸とする形状をなすとともに、本体部２の上下方向において本体部２の略中間を基準に対称形状をなすよう形成されることで、本体部２の逃げ角が０°のネガタイプのインサートとした際に、４コーナー使いのインサートとすることができる。すなわち、両面使用可能なインサートとすることができる。そのため、インサート１は経済性に非常に優れたものとなる。
【００５２】
次に、図３および図４を用いて、本発明にかかる一実施形態による切削工具１０について説明する。
【００５３】
図３において、切削工具１０は、固定部材７と、上述したインサート１と、該インサート１が固定部材７によって固定されるホルダ８と、を備えている。切削工具１０を構成するインサート１の特徴としては、上述の通りであり、説明を省略する。
【００５４】
ホルダ８は、インサート１が固定されるインサートポケット１１と、インサート１の貫通孔６と連通するねじ孔（不図示）とを有している。
【００５５】
インサートポケット１１は、インサート１の下面と当接する拘束下面１２と、インサート１の前記２つの側面４ａ、４ｂと各々当接する拘束側面１３ａ、１３ｂとを有している。本実施形態においては、２つの拘束側面１３ａ、１３ｂの間には、切削に関与しないコーナー切刃５’が形成されるコーナー部とホルダ８とが干渉しないように、逃がし部１４が形成されている。具体的には、図４（ａ）に示すように、逃がし部１４は、上面視において、拘束側面１３ｂが拘束側面１３ａよりも短くなるよう拘束側面１３ｂ側に拘束側面１３ｂを切り欠いて形成されている。
【００５６】
ねじ孔は、貫通孔６の軸線に対して偏心した軸線を有するよう設けられる。本実施形態においては、ねじ孔は、拘束側面１３ａと逃がし部１４とに開口するよう形成される（不図示）。ホルダの剛性などを考慮して、拘束側面１３ａ、１３ｂの両方に開口した形状や、逃がし部１４のみに開口した形状など、適宜選択することができる。
【００５７】
固定部材７は、ホルダ８のねじ孔と螺合するねじ部７１とねじ部７１よりも径が大きな頭部７２とを有している。
【００５８】
そして、固定部材７がインサート１の側面４に開口する貫通孔６の２つの開口部のうち他方の開口部（第２開口部６２）から挿通され、固定部材７のねじ部７１がホルダ８のねじ孔にねじ止めされるとともに固定部材７の頭部７２が貫通孔６の内壁のうち第２開口部６２側に位置する押圧部６２Ａを押圧する。それによって、インサート１の下面がホルダ８の拘束下面１２へ、インサート１の側面４ａ、４ｂがホルダ８の拘束側面１３ａ、１３ｂへと各々押圧され、インサート１がホルダ８に固定される。
【００５９】
このような構成により、インサート１の側面方向から、ねじ部７１を有した固定部材７をインサート１の側面側から操作することによって、インサート１を直接固定部材７が押圧するとともに２つの拘束側面１３ａ、１３ｂの両面に渡って押圧する力が作用する。そのため、インサート１をホルダ８に強固に安定して固定することができ、インサート１が寸法方向にずれることを抑制することができる。その結果、すくい面をなす上面側の作業スペースが狭い自動旋盤等を使用して行われる小径加工に用いた場合にも、高い作業効率および高い加工精度を発揮することができる。
【００６０】
さらに、ホルダ８は、図３および図４に示すように、インサート１が固定される切削部８１と、該切削部８１の後端側に位置し外部の機器に把持される把持部８２と、からなる。そして、図４（ｂ）に示すように、切削部８１の上面は、把持部８２の上面と略同一の高さに位置するよう形成されることが望ましい。これにより、切屑がホルダ８の上面をスムーズに流れる。さらに、ホルダ８の把持部８２の上面は、一般に、インサート１のコーナー切刃５の高さと略同一の高さとなるよう形成されるため、本実施形態のように、切削部８１の上面が把持部８２の上面と略同一の高さとした場合、切削部８１の上面と把持部８２との間に段差が生じることで、ホルダの上面に切屑が詰まることを抑制することができる。そのため、コーナー切刃５で生成された切屑を、インサート１の上面、ホルダ８の上面で詰まらせることなく、ホルダ８外方までスムーズに排出することができる。
【００６１】
最後に、図５および図６を用いて、本発明にかかる被削材の切削方法について説明する。
【００６２】
本発明に係る被削材の切削方法の一実施例として、図５を用いて、被削材の外径を加工する切削方法について説明する。
【００６３】
まず、図５（ａ）に示すように、上述した切削工具１０を回転する被削材１５に近接させる。そして、図５（ｂ）に示すように切削工具１０のコーナー切刃５を回転する被削材１５の表面に接触させるとともに、切削工具１０を被削材の軸線に平行に移動させて、被削材５０を切削する。そして、設定した加工形状まで加工した後、図５（ｃ）に示すように、切削工具１０を被削材１５から離間させる。
【００６４】
このような工程を有することで、インサート１が切削加工時に、寸法方向にずれることを抑制できる切削工具を用いるため、加工精度の高い加工が可能である。また、インサート１の交換がインサート１の側面側からの作業で対応できるため、自動旋盤等を使用した小径加工においても、作業効率の向上が図れる。
【００６５】
本発明に係る被削材の切削方法の他の実施例として、図６を用いて、被削材の端面を加工する切削方法について説明する。なお、上述した外径加工と重複する工程については、説明を省略する。
【００６６】
被削材の端面加工においては、図６（ｂ）に示すように、被削材の外径加工と異なり、被削材１５の表面に切削工具１０のコーナー切刃５を接触させるとともに、切削工具１０を被削材の端面に沿って移動させて、被削材５０を切削する。
【００６７】
このように図５に示す外径加工と端面加工とでは、切削工具１０を被削材に対して送る方向（移動させる）が異なる。したがって、このように外径加工および端面加工の両加工形態に適用した切削工具１０では、側面方向において各々異なる方向に切削力がかかる。このような加工形態においても、本発明にかかる切削工具は、２つの側面に対して強固な拘束力が作用するため、切削インサートが寸法方向にずれることを抑制できる。したがって、両加工形態においても、寸法精度の高い加工を実現することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明にかかる一実施形態による切削インサート１の全体斜視図である。
【図２】図１の切削インサート１の（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＩ方向からみた側面図、（ｃ）（ａ）のＩＩ方向からみた側面図、（ｄ）（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明にかかる一実施形態による切削工具１０の全体斜視図である。
【図４】図３の切削工具１０の（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＩ方向からみた側面図、（ｃ）（ａ）のＩＩ方向からみた側面図である。
【図５】本発明にかかる被削材の切削方法の一実施例を説明する概略説明図である。
【図６】本発明にかかる被削材の切削方法の他の実施例を説明する概略説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  切削インサート（インサート）
２  本体部
３  上面
４  側面（４ａ、４ｂ）
５  コーナー切刃
６  貫通孔
６１  第１開口部
６１Ａ  押圧部
６２  第２開口部
６２Ａ  押圧部
１０  切削工具
８  ホルダ
８１  切削部
８２  把持部
７  固定部材
７１  ねじ部
７２  頭部
１１  インサートポケット
１２  拘束下面
１３  拘束側面（１３ａ、１３ｂ）
１４  逃がし部
【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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