WO2012173255A1

WO2012173255A1 - 切削インサート及び回転切削工具

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Publication number: WO2012173255A1
Application number: PCT/JP2012/065426
Authority: WO
Inventors: 松本　修; 創造川崎
Original assignee: Tungaloy Corp
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2013-12-17
Also published as: US20130129433A1; BR112013032386A2; EP2722122A4; JPWO2012173255A1; CN103608142B; CN103608142A; EP2722122B1; JP5672380B2; US9457413B2; EP2722122A1

Abstract

　本発明に係る一態様は、インサート体部（１３）と、このインサート体部（１３）の外側位置に一体的に設けられた複数の突出部（１５）とを備える切削インサート（１）を提供する。突出部（１５）は、切れ刃（２３）を有し、突出部上面と、突出部下面と、２つの突出部側面と、これらの間に延在する突出部側端面とを有する。突出部（１５）には、突出部上面と突出部側端面との間に延在するコーナＲ面（３３）が形成される。切れ刃（２３）は、コーナＲ面の縁部に沿って形成されるコーナを有すると共に突出部側面がすくい面となるように、突出部上面、コーナＲ面および突出部側端面と突出部側面との交差稜線部に沿って形成される。２つの突出部側面（２９）間の長さが体部上面において定められる内接円の直径（ＩＣ）よりも短いように、突出部（１５）は設計されている。

Description

切削インサート及び回転切削工具

　本発明は、切削インサートと、それが装着される切削工具とに関する。特には、本発明は、溝入れ加工（スロット加工）を行うために使用される縦置き型の切削インサートと、その切削インサートが着脱自在に装着される刃先交換式回転切削工具とに関する。

　従来、溝加工を行うことが可能な回転切削工具の１つとして、刃先交換式のサイドカッタがある。一般的に、溝加工においては、被削材の加工された溝底とそれに連なる側壁面との間の隅部に、曲面からなる隅Ｒつまり隅湾曲面を設けることが求められる。溝底と側壁面との間には応力が集中しやすいため、隅湾曲面がないと隅部分から被削材に亀裂が生じ、被削材が破損しやすくなるからである。したがって、刃先交換式のサイドカッタにおいては、溝隅に様々な大きさのＲ加工つまり湾曲面を形成するための加工を施すことができる切削インサートを備えることが重要である。

　従来の切削インサートとしては、例えば図１８に示す形状のものがある。図１８の切削インサート６０１は、平板面視で略四角形状をなしている縦置きタイプである。このインサート６０１では、対向するつまり互いに対して反対側に位置する一組の側面６０３の縁部に切れ刃６０５が形成され、この対向する側面間に延在するようにコーナＲ面つまりコーナ湾曲面６０７が形成されている。コーナＲ面６０７の縁部に沿って延びる切れ刃６０５のコーナは、溝の隅部に隅湾曲面を形成するために働くことができる。

　また、特許文献１には、別の形式の縦置き型切削インサートが開示されている。特許文献１の切削インサートと同様の位置に切れ刃を有する従来の切削インサートの一例が、図１９に示される。図１９の切削インサート７０１は、平板面視にて略四角形状をなしており、インサート中心軸を中心として周方向に等間隔に切れ刃７０３が配置されている。この切削インサート７０１は勝手なしであり、全ての切れ刃７０３はそれぞれ決められた方向を向いている。このタイプの切削インサートにおいては、溝の隅部に隅湾曲面を加工するために、図１８に示されるようなコーナＲ面がさらに設けられることが考えられるであろう。

特開平６－２６２４２２号公報

　ところで、一般的に、切削インサートを切削工具の工具本体に装着するとき、径方向すくい角が例えば０°または正になるように切削インサートが取り付けられることが好ましい。あるいは、径方向すくい角が、負であっても、その程度が小さくなるように、切削インサートを工具本体に装着することが好まれる。理由の１つに、負の径方向のすくい角が大きいと、切れ刃が被削材に食いつくときの衝撃及び切削抵抗が大きくなり、切削インサートの破損が生じる可能性が高まることがある。

　図１８に示されている従来の切削インサートの場合、この切削インサートを回転切削工具の工具本体の周囲に小さな負の径方向のすくい角または正の径方向のすくい角を有するように配置するには、側面間の長さを短くすることが求められる。しかしながら、この切削インサートの場合、側面間の長さつまりコーナＲ面の長さは、切削インサートを平板面視したときの切削インサートにおける内接円の直径と等しくなる。すなわち、側面間の長さは切削インサート全体のサイズと比例関係にある。したがって、側面間の長さを短くするには、切削インサート全体のサイズを小さくしなければならない。しかしながら、この切削インサートの場合、切削インサートの中央には工具本体に切削インサートを着脱するための取付穴を一定の大きさで設けなければならないため、切削インサートのサイズを単に小さくすると、切削インサートの強度が大きく低下してしまう問題が生じる。また、コーナＲ面を単に大きくすると、それに伴って、工具本体のインサート取付座の当接面と切削インサートの側面との接触面積が減少し、切削インサートの固定性が低下するという問題も生じる。

　また、特許文献１や図１９に示されているような切削インサートも、図１８の切削インサートと同様に、径方向のすくい角に関する問題を有している。さらに、図１９に示されるタイプの切削インサートでは、上記したようなコーナＲ面を設けるとき、取付穴の中心軸周りに９０°間隔で切れ刃が形成されているので、そのコーナＲ面の設計に制限がある。ある程度以上の大きさのコーナＲ面を設ける場合、１つの切れ刃に関するコーナＲ面が隣の切れ刃に影響する。これは、９０°間隔で切れ刃を形成することを阻害し、よって切削インサートにおける切れ刃の数の減少をもたらし得る。形成すべき溝の隅湾曲面は加工予定の溝の幅や深さによって変化するため、多様な大きさの隅湾曲面に対応するコーナＲ面を自由に設定できないことは大きなデメリットとなっている。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、切削インサートのサイズを小さくすることなく径方向のすくい角を好適に設定できる切削インサートおよび切削工具を提供することを目的とする。

　さらに、本発明は、上記したようなコーナＲ面の設計の自由度を高めることを可能にする切削インサートおよび切削工具を提供することを目的とする。

　本発明に係る一態様は、インサート体部であって、体部上面と、該体部上面の反対側にある体部下面と、該体部上面と該体部下面との間に延在する体部側面とを備え、該体部上面および該体部下面を通過する軸線が定められる、インサート体部と、複数の突出部であって、各々が切れ刃を有して、各々が該軸線に直交する方向における該インサート体部の外側位置に該インサート体部と一体的に設けられた、複数の突出部とを備え、該突出部は、該体部上面につながる突出部上面と、該体部下面につながる突出部下面と、各々が対応する体部側面につながる２つの突出部側面と、これらの間に延在する突出部側端面とを有し、該突出部には、該突出部上面と該突出部側端面との間に延在するコーナＲ面が形成され、切れ刃は、コーナＲ面の縁部に沿って形成されるコーナを有すると共に突出部側面がすくい面となるように、突出部上面、コーナＲ面および突出部側端面と突出部側面との交差稜線部に沿って形成され、２つの突出部側面間の長さが体部上面において定められる内接円の直径よりも短いように突出部は設計されている、切削インサートを提供する。

　かかる構成によれば、インサート体部の外側位置にインサート体部と一体的に切れ刃を有する突出部が設けられ、突出部の２つの突出部側面間の長さは、インサート体部の体部上面において定められる内接円の直径よりも短くされる。したがって、切削インサートまたはインサート体部の大きさに関わらず、この本発明の一態様に係る切削インサートを切削工具の工具本体に取り付けるとき、突出部の切れ刃における径方向のすくい角を好適にすることができる。また、かかる構成によれば、突出部ごとに切れ刃に関してコーナＲ面を設定でき、コーナＲ面の設計の自由度を高めることが可能になる。

　好ましくは、２つの突出部側面間の長さは、インサート体部の厚みよりも大きいとよい。また、インサート体部の体部側面には、隆起部が形成されているとよい。この場合、好ましくは、体部上面に対向する側から切削インサートを見たとき、隆起部が隠されるように、隆起部は形成される。

　突出部は、インサート体部の体部上面を多角形の形状とみなしたとき、該多角形の頂部に位置するように、形成されることができる。あるいは、突出部は、インサート体部の体部上面を多角形の形状とみなしたとき、該多角形の辺部に位置するように、形成されてもよい。例えば、インサート体部の体部上面は、略三角形状をなしているとよい。

　本発明に係る他の一態様は、互いに対して反対側に位置する略円形の２つの端面と、該端面間に延在する外周面と、端面間を貫通しているボア穴とを備える工具本体を備える回転切削工具であって、該工具本体に設けられた、上記したような切削インサートが取り付けられるように構成されたインサート取付座を備える、回転切削工具を提供する。好ましくは、この切削工具は、２つの端面の一方に開く第１インサート取付座と、２つの端面の他方に開く第２インサート取付座とを備えるとよい。

図１は、本発明の第１実施形態に係る、切削インサートの斜視図である。図２は、図１の切削インサートの上面図である。図３は、図１の切削インサートの下面図である。図４は、図１の切削インサートの左側面図である。図５は、本発明の第１実施形態に係る、図１の切削インサートが装着された切削工具の端面図である。図６は、図５の切削工具の正面図である。図７は、図５の円ＶＩＩに囲まれた部分における切削インサートおよびインサート取付座に関する図であり、取付ねじが取り外された状態での図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。図９は、本発明の第２実施形態に係る、切削インサートの斜視図である。図１０は、図９の切削インサートの上面図である。図１１は、図９の切削インサートの下面図である。図１２は、本発明の第２実施形態に係る、図９の切削インサートが装着された切削工具の端面図である。図１３は、図１２の切削工具の正面図である。図１４は、本発明に係る切削インサートの変形例を表した図である。図１５は、本発明に係る切削インサートの別の変形例を表した図である。図１６は、本発明に係る切削インサートの更に別の変形例を表した図である。図１７は、本発明に係る切削インサートの更に別の変形例を表した図である。図１８は、従来の切削インサートの斜視図である。図１９は、従来の別の切削インサートの斜視図である。

　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

　まず、第１実施形態に係る切削インサート１および切削工具３が説明される。切削インサート１は、図１～図４に示されている。

　切削インサート１は、対向するまたは互いに対して反対側に位置する上面５および下面７と、それらの間に延在する周側面９とを備える。上面５および下面７は略平行である。切削インサート１には、上面５および下面７を通過する軸線Ａが定められ、この軸線Ａ周りに実質的に回転対称に形づくられている。軸線Ａに一致する中心軸線を有するインサート取付穴１１が、上面５および下面７を貫通するように形成されている。

　この切削インサート１は、インサート体部１３と、このインサート体部１３と一体的に設けられた３つの突出部１５とを備える。インサート体部１３は、体部上面１７と、体部下面１９と、これらの間に延在する体部側面２１とを備える。体部上面１７と体部下面１９とは対向しまたは互いに対して反対側に位置づけられ、略平行である。３つの体部側面２１のうちの任意の２つの側面２１間に、１つの突出部１５が配置されている。なお、切削インサート１から突出部１５を除いた部分が、インサート体部１３と定義されることができる。

　軸線Ａつまりインサート取付穴１１の中心軸線周りに回転対称形状を実質的に有するようにインサート体部１３は設計されている。同様に、この軸線Ａ周りに回転対称な位置に３つの突出部１５は配置されている。このように、上記したように、切削インサート１は、実質的に、軸線Ａ周りに回転対称な形状を有するように形成されている。

　インサート体部１３の体部上面１７を略三角形状または三角形状とみなしたとき、その体部上面１７の三角形の頂部に位置するように、３つの突出部１５はそれぞれ位置づけられている（図２参照）。突出部１５は、軸線Ａに直交する方向におけるインサート体部１３の外側位置に、インサート体部１３の周囲に設けられている。つまり、突出部１５は、インサート体部１３から外側方向に突出するまたは延出するように設けられている。

　３つの突出部１５は実質的に同じ構成を有する。そこで、特に断らない限り、以下では任意の１つの突出部１５が説明される。

　突出部１５は、切れ刃２３を有して、軸線Ａに直交する方向におけるインサート体部１３の外側位置に設けられている。突出部１５は、略直方体形状を有する。具体的には、突出部１５は、体部上面１７につながる突出部上面２５と、体部下面１９につながる突出部下面２７と、各々が対応する体部側面２１につながる２つの突出部側面２９と、これらの間に延在する突出部側端面３１とを有している。さらに、突出部１５には、２つの突出部側面２９の一方から他方にまで、突出部上面２５と突出部側端面３１との間に延在するコーナＲ面（コーナ湾曲面）３３が形成されている。

　このような構成を有する１つの突出部１５を二等分する第１平面を定めるとき、第１平面は軸線Ａを含むように延びることができる。なお、図２、３には、１つの突出部に関しての第１平面Ｓが表されている。突出部１５は、第１平面Ｓにより実質的に二等分されるように設けられ、この第１平面Ｓに対して実質的に面対称に形成されている。また、コーナＲ面３３は、この第１平面Ｓに平行な任意の平面上において、同じまたは実質的に同じ曲率を有するように形成されている。ただし、コーナＲ面３３は、第１平面に平行な任意の平面上で異なる曲率を有してもよい。

　１つの突出部１５における２つの突出部側面２９間の長さＬ、つまり、２つの突出部側面間方向における、突出部１５のコーナＲ面３３の長さＬは、所定の範囲に定められている。インサート体部１３の体部上面１７には、図２に示すように内接円ＩＣが定められることができる。図２に示されるコーナＲ面３３の長さＬ、つまり、第１面に直交する方向におけるコーナＲ面３３の長さは、この内接円ＩＣの直径よりも短い。したがって、インサート体部１３のサイズに比較して、コーナＲ面３３の長さが十分に短くなる。また、コーナＲ面３３の長さＬは、インサート体部１３の厚みＴ（図４参照）以上であることが好ましく、切削インサート１ではインサート体部１３の厚みＴよりも大きい。このようにすることで、突出部１５の小型化を図りながら、突出部１５の強度を好適に上げることが可能である。

　なお、切削インサート１の上面５は、インサート体部１３の体部上面１７と、３つの突出部１５の突出部上面２５とを含む。切削インサート１の下面７は、インサート体部１３の体部下面１９と、３つの突出部１５の突出部下面２７とを含む。切削インサート１の周側面９は、インサート体部１３の体部側面２１と、３つの突出部１５の突出部側面２９および突出部側端面３１とを含む。

　１つの突出部１５には、２つの切れ刃２３が形成されている。２つの切れ刃２３は、上記第１面に対して対称である点を除いて、実質的に同じ構成を備える。それ故、それらの切れ刃２３は、特に断らない限り、同じ符号を用いて説明される。

　切れ刃２３は、コーナＲ面３３の縁部に沿って形成されるコーナ２３ｃを有すると共に突出部側面２９がすくい面となるように、突出部上面２５、コーナＲ面３３および突出部側端面３１の各々と突出部側面２９との交差稜線部に沿って形成されている。なお、コーナ２３ｃの曲率または曲率半径は、被削材に形成することが望まれる溝の隅湾曲面の大きさに合わせて適宜変更することが可能である。１つの突出部１５において、このような切れ刃２３が２つ形成され、それらは、図面からも明らかなように第１面Ｓに対して面対称である。つまり、１つの突出部１５における一方の切れ刃は右勝手の切れ刃と、他方の切れ刃は左勝手の切れ刃とみなされることができる。したがって、切削インサート１では、３つの切れ刃が右勝手の切れ刃として使用されることができ、別の３つの切れ刃が左勝手の切れ刃として使用されることができる。このように、切削インサート１は、割り出し可能な切削インサートである。なお、右勝手の切れ刃とは、切削インサート１を刃先の方向から見たときに右側にある切れ刃のことであり、左勝手の切れ刃とは、切削インサート１を刃先の方向から見たときに左側にある切れ刃のことである。

　突出部１５においては、上記したように対応する突出部側面２９がすくい面となるように、各切れ刃２３が形成されている。１つの切れ刃２３において、突出部上面２５と、突出部側端面３１と、コーナＲ面３３とが逃げ面となる。突出部側面２９は、切れ刃近傍から、特に突出部側面２９と突出部上面２５との交差稜線部近傍から、突出部下面２７側にいたるにしたがって、内方に漸次傾斜するように形成されている。したがって、１つの突出部１５において、突出部側面２９間の長さは、突出部上面２５から突出部下面２７側にいたるにしたがって短くなる。さらに、図３から理解できるように、１つの突出部１５において、突出部側面２９間の長さは、切れ刃２３から離れるにしたがって短くなるように、突出部側面２９つまりすくい面は傾斜する。この切削インサート１では、突出部側面２９は、実質的に平面で構成されているが、曲面で形成されてもよく、平面と曲面との組み合わせにより形成されてもよく、また、凹凸を有してもよい。このような突出部側面２９の形状は、切削工具３における切削インサート１の切れ刃の径方向のすくい角を正側に定めるのに貢献し得る。なお、本第１実施形態の切削インサート１では異なるが、本発明は、突出部側面２９間の長さが場所によって実質的に異ならないように、つまり、突出部側面２９が軸線Ａに平行に延びるように、突出部側面２９が形成されることを許容する。

　また、体部下面１９および突出部下面２７を含む切削インサート１の下面７は平らな平面として形成された略環状の周囲部７ａと、取付穴１１周りに形成された凹部７ｂとを備える。なお、本実施形態では、後述されるように、切削工具のインサート取付座の形状と、この凹部７ｂは対応関係にある。しかし、このような凹部７ｂは形成されなくてもよく、この場合、この凹部７ｂに対応する部分をインサート取付座は有さない。また、下面７は、湾曲形状に形成されたり、凹凸を有して形成されたりすることができる。ただし、下面７は、後述するようにインサート着座面として機能するので、切削インサート１が割り出し可能であることに留意して形成され得る。

　このような構成を各々が有する２つの突出部１５の間には、１つの体部側面２１が形成される。体部側面２１は、上面側側面部２１ａと、下面側側面部２１ｂと、それらの間に位置する中間側面部２１ｃとを有する。上面側側面部２１ａは、下面側側面部２１ｂよりも軸線Ａから離れていて、着座面として機能することができるように構成されている。なお、切削インサート１では、上面側側面部２１ａの中央部には軸線Ａに実質的に平行な方向に延びる凹部が形成されているが、この凹部は形成されなくてもよい。また、中間側面部２１ｃは外方に向かって隆起するように形成され、隆起部Ｒを形成する。隆起部Ｒは、インサート体部１３の軸線Ａに直交する方向の肉厚を増大し、よって切削インサート１の強度上昇に貢献することができるように設計されている。

　この中間側面部２１ｃつまり隆起部Ｒは、着座面として機能することが意図されていない。よって、切削インサート１の平板面視において、つまり、上面５または体部上面１７に対向する側から切削インサート１を見たとき、隆起部Ｒが体部上面１７に隠されるように、つまり実質的に見えないように、隆起部Ｒは形成されている。ただし、切削インサート１では、隆起部Ｒは、両隣の突出部１５のそれぞれから離れるにしたがって、隆起量が増すように形成されている。しかし、このような態様以外の態様で、隆起部Ｒは隆起することができる。

　なお、切削インサート１の中間側面部２１ｃに形成されている印Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３（図３参照）は、インサートの位置または向きを分かり易くするように、特に使用済みの切れ刃と未使用の切れ刃とをより確実に判別するために、設けられている。したがって、そのような印は、異なる印とされたり、あるいは、省かれたりすることもでき、また、他の位置に設けられることもできる。

　切削インサート１は、超硬合金、コーティングされた超硬合金、サーメット、セラミック、又はダイヤモンドあるいは立方晶窒化硼素を含有する超高圧焼結体といった硬質材料から作製されることができる。

　このような構成を有する切削インサート１は、図５および図６に示すように、回転切削工具３の工具本体４１に着脱自在に装着される。なお、切削工具３は、回転軸線Ｏ周りに回転される。

　工具本体４１は、２つの端面４３、４５と、２つの端面４３、４５間に延在する外周面４７と、２つの端面４３、４５の中央を貫通するボア穴４９とから基本的に構成されている。２つの端面４３、４５は、対向するつまり互いに対して反対側に位置し、各々が略円形を有する。工具本体４１の外周面４７には、切りくずポケット５１と、複数のインサート取付座５３とが形成されている。切りくずポケット５１は切りくずを好適に排出するように設けられている。インサート取付座５３は２種類のインサート取付座５３ａ、５３ｂを有し、各々は対応する切りくずポケット５１に隣接して工具回転方向Ｋの後方側の外周面上に設けられている。インサート取付座５３ａ、５３ｂのうち一方が右勝手の切れ刃用のインサート取付座であり、他方が左勝手の切れ刃用のインサート取付座である。これらを区別するべく、それらの一方は第１インサート取付座と称され得、他方は第２インサート取付座と称され得る。

　第１インサート取付座５３ａは２つの端面４３、４５の一方に開き、第２インサート取付座５３ｂは２つの端面４３、４５の他方に開く。したがって、図５および６から良く理解できるように、第１および第２インサート取付座５３ａ、５３ｂは、工具本体４１の２つの端面４３、４５のそれぞれにおいて交互に千鳥状に形成され、複数の切削インサート１は２つの端面４３、４５のそれぞれにおいて交互に千鳥状に装着される。なお、第１インサート取付座および第２インサート取付座は、互いに対して対称形状を有し、それ以外の点では実質的に同じである。そこで、以下では、任意の１つのインサート取付座に関して切削インサートの着脱自在な装着が説明される。

　インサート取付座５３（５３ａ、５３ｂ）には、使用可能な切れ刃２３ｕのコーナ２３ｃが外方に突出するように切削インサート１が縦置きで取り付けられる。切削インサート１が取り付けられたとき、切削インサート１の突出部１５の突出部側端面３１が工具本体４１の外周面４７と略一致し、かつ、突出部１５のコーナＲ面３３が外側に位置づけられている。

　ここで、図５における円ＶＩＩで囲まれた部分における、１つの切削インサート１に関して図７および８に基づいて説明する。図７は、取付ねじ５５を外してインサート取付座５３に切削インサート１を単に配置した状態を表す図であり、切削インサート１の着座面をインサート取付座５３の当接面に当接させた状態を表す拡大図である。そして、図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。

　インサート取付座５３は、切削インサート１の下面７と当接状態にされる底壁面５３ｃと、この底壁面５３ｃに略直角をなす側壁面５３ｄ、５３ｅとを備える。底壁面５３ｃには突出部５３ｆが形成され、この突出部５３ｆにおいて切削インサート１を取り付けるための取付ねじ５５がねじ込まれるねじ穴５７が形成されている。突出部５３ｆは、図８から明らかなように、切削インサート１の凹部７ｂ内にすき間のある状態で受け入れられるように形づくられている。そして、図７、８に示すように、単に切削インサート１をインサート取付座５３に置いたとき、切削インサート１の取付穴１１の軸線Ａと、インサート取付座５３のねじ穴５７の軸線Ｂとがずれているように、それら穴１１、５７は関係付けられている。ただし、このとき、それら穴の軸線Ａ、Ｂは互いに対して平行である。したがって、取付ねじ５５が切削インサート１の取付穴１１を通してインサート取付座５３のねじ穴５７にねじ込まれることで、切削インサート１はインサート取付座５３の側壁面５３ｄ、５３ｅ、特に側壁面５３ｄに押し付けられ、しっかりと固定される。これにより、切削インサート１の体部側面２１の上面側側面部２１ａが側壁面５３ｄ、５３ｅにしっかりと当接状態に維持される。なお、このように切削インサート１がインサート取付座５３に取り付けられたとき、１つの突出部１５の１つの使用可能な切れ刃２３ｕは露出されるが、他の２つの突出部１５は、特に切削工具３の回転方向Ｒの後方に位置づけられる突出部１５は、インサート取付座５３の対応する窪み部５３ｇ、５３ｈに非接触状態で受け入れられるまたは収納される。したがって、使用可能な切れ刃２３ｕを除く切れ刃２３は、切削に関与せず、特に、使用可能な切れ刃２３ｕを有さない突出部１５の切れ刃は、より適切に保護されることができる。

　以上に説明した第１実施形態の切削インサート１および切削工具３による作用・効果について説明する。

　第１に、切削インサート１に突出部１５を設け、そこに切れ刃２３が設けられている。よって、１つの突出部１１５の突出部側面２９間の長さ、特に２つの切れ刃２３のコーナ２３ｃ間の長さＬをインサート体部１３の内接円ＩＣの直径よりも小さくすることができる。これによって、工具本体に切削インサート１を取り付けるとき、切れ刃２３の径方向のすくい角を従来の切削インサートに比べて、より容易に正側に設定することができる。したがって、特許文献１の切削インサートに比べて、切削インサートのサイズを小さくすることなく径方向のすくい角を所望の角度にできるので、切削インサートの強度を低下させることなく切削抵抗を大きく低減することが可能である。同時に、かかる構成によれば、突出部ごとに切れ刃に関してコーナＲ面を設定できるので、切削インサートの切れ刃の数を減少させることなく、切れ刃のコーナまたはコーナＲ面の大きさを自由に設定することができる。

　また、インサート体部１３にそこから突出する突出部１５を設けているので、上記したように切れ刃が設けられている突出部１５の大きさをインサート体部１３の大きさに比べて非常に小さくできる。したがって、第１実施形態によれば、工具本体のバックサポート部を大きくとることができる。すなわち、従来技術と比較して、図５に示されているように、切れ刃背後の工具本体部分の体積が大きくなるため、本実施形態の切削インサートおよび切削工具によれば、切削インサートをより安定的に工具本体に支持することができ、これによってびびりの発生を低減させることができる。

　第２に、切削インサート１では、切削インサートの下面７およびインサート体部１３の体部側面２１が着座面として利用され、突出部１５の下面２７を除く面は切削インサート拘束面または着座面として使用しない。したがって、使用していない突出部１５のコーナＲ面を保護することができるとともに、コーナＲ面が大きくても安定した切削インサート１の組みつけが可能である。従来技術の切削インサートでは、上記したように、コーナＲ面が形成された領域を切削インサート拘束面として使用することになるために、拘束面となっているコーナＲ部分と工具本体との過度の接触によってコーナＲ部分に破損が生じる場合があり、また、コーナＲ面が大きいときには工具本体との接触面積が小さくなるために切削インサート固定性が悪化することがあった。これに対し、切削インサート１及び回転切削工具３では、コーナＲ面が形成されている部分を工具本体に設けられた窪み部またはポケットの中に収納する構造とし、体部側面を切削インサートの拘束面として使用しているために、コーナＲ面が保護されるとともに、切削インサートの安定的な固定が実現されることが可能になる。

　次に、本発明の第２実施形態に係る切削インサート１０１および切削工具１０３が説明される。ただし、以下の説明では、既に説明された構成要素と同じまたは実質的に同じ構成要素には、同じ符号を用いて、特に図中同一符号を付して、それらの重複する説明を省略する。なお、特に断らない限り、上記第１実施形態で説明された特徴または構成は、本第２実施形態の切削インサート１０１および切削工具１０３でも同様に適用されている。また、第２実施形態の切削インサートおよび切削工具でも、上記第１実施形態のそれらと同様の変形が可能であり、また、同様の作用効果が奏され得る。

　切削インサート１０１は、上記切削インサート１と同様に、上面５および下面７、周側面９を有し、インサート体部１３および３つの突出部１５を備える。そして、切削インサート１０１は軸線Ａ周りに回転対称に形成されている。

　切削インサート１０１は、上記切削インサート１と比べて、インサート体部１３の体部側面１２１に違いを有する。切削インサート１０１の体部側面１２１は、上面側側面部１２１ａと、下面側側面部１２１ｂと、それらの間に位置する中間側面部１２１ｃとを有するが、この中間側部面１２１ｃつまり隆起部Ｒは、略三角錐形状を有して突出する（図９参照）。したがって、中間側面部１２１ｃは、対応する突出部１５から斜め外側に張り出すように延在する角形面部分１２１ｄと、上面側側面部１２１ａと２つの角形面部分１２１ｄとの間に延在する三角形面部分１２１ｅとを備える。しかし、上記第１実施形態において説明したように、この中間側面部１２１ｃつまり隆起部Ｒは、着座面として機能することが意図されていないので、体部上面に対向する側から切削インサート１０１を見たとき、隆起部Ｒは体部上面１７によって隠されるように形成されている（図１０参照）。

　このような構成を有する切削インサート１０１は、図１２および図１３に示すように、回転切削工具１０３の工具本体４１に着脱自在に装着される。工具本体４１は、上記第１実施形態の工具本体４１と同様であり、第１インサート取付座および第２インサート取付座を有する。この工具本体４１には、第１実施形態で説明されたのと同様に、切削インサートが取り付けられる（図５～８、図１２、１３参照）。

　そして、このような第２実施形態の切削インサート１０１および切削工具１０３は、上記第１実施形態の切削インサート１および切削工具３と同様に、上記特徴を有し、上記した効果を奏することができる。

　以上、本発明を２つの実施形態に基づいて説明したが、本発明の切削インサートは、上記実施形態におけるような平板面視が略三角形状をしたものに限定されることはない。例えば、図１４および１５に示されているような、インサート体部１３の体部上面１７が正四角形または正五角形の形状とみなされ、それらの頂部に位置するように突出部１５が設けられた、切削インサート２０１、３０１を本発明は許容する。このように、インサート体部１３の上面が種々の正多角形形状にみなされるように、切削インサートは構成されることができる。さらには、正多角形ではなく、それぞれの辺の長さが異なった不等辺多角形であるように、インサート体部の上面が形成されることも可能である。このような多角形形状の切削インサートにおいても、上述したような突出部に関する特徴的構成は備えられることができる。

　また、図１６、１７に示されているような、インサート体部１３の体部上面１７が三角形または四角形などの多角形形状とみなされ、それらの辺部に位置するように突出部１５が設けられた、切削インサート４０１、５０１を本発明は許容する。この場合でも、突出部のコーナＲ面の長さなど上記実施形態に基づいて説明された特徴が適用され得る。

　なお、インサート体部１３の体部上面１７は、円形または楕円形であってもよい。

　また、上記実施形態では、１つの切削インサートにおける複数の突出部は同じまたは同様の構成を有した。しかし、１つの切削インサートにおける複数の突出部は互いに対して異なってもよい。

　また、例えば、上記実施形態では、コーナＲ面は突出部側面間に連続して延在したが、突出部側面間に連続しなくてもよい。上記実施形態では、１つのコーナＲ面３３が２つの突出部側面２９の各々の縁部の切れ刃２３においてコーナ２３ｃを形成するように側面２９間に連続した。しかし、１つの突出部１５におけるコーナＲ面またはコーナ湾曲面は、１つまたは複数の断絶部（例えばニック）によって隔てられた少なくとも２つの離れたコーナＲ面部またはコーナ湾曲面部から構成されてもよい。例えば、突出部上面から突出部側端面に延びる１つの断絶部を有する場合、１つの突出部におけるコーナＲ面は、一方の突出部側面２９につながり１つのコーナ２３ｃを縁部に有する１つのコーナ面部と、他方の突出部側面２９につながり１つのコーナ２３ｃを縁部に有する１つのコーナ面部との、計２つのコーナ面部を含むことができる。

　また、上記実施形態では、工具本体の両端面に開くように第１および第２インサート取付座が設けられた。しかし、いずれか一方の端面にのみ、互いに同じ構成を有する複数のインサート取付座が形成されてもよい。つまり、本発明は、所謂ハーフサイドの形態の切削工具も含む。

　前述した実施形態およびその変形例等では本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明には、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。

Claims

　インサート体部（１３）であって、体部上面（１７）と、該体部上面（１７）の反対側にある体部下面（１９）と、該体部上面（１７）と該体部下面（１９）との間に延在する体部側面（２１）とを備え、該体部上面（１７）および該体部下面（１９）を通過する軸線（Ａ）が定められる、インサート体部（１３）と、
　複数の突出部（１５）であって、各々が切れ刃（２３）を有して、各々が該軸線（Ａ）に直交する方向における該インサート体部（１３）の外側位置に該インサート体部（１３）と一体的に設けられた、複数の突出部（１５）と
を備え、
　該突出部（１５）は、該体部上面（１７）につながる突出部上面（２５）と、該体部下面（１９）につながる突出部下面（２７）と、各々が対応する体部側面（２１）につながる２つの突出部側面（２９）と、これらの間に延在する突出部側端面（３１）とを有し、該突出部（１５）には、該突出部上面と該突出部側端面との間に延在するコーナＲ面（３３）が形成され、
　前記切れ刃（２３）は、前記コーナＲ面（３３）の縁部に沿って形成されるコーナ（２３ｃ）を有すると共に前記突出部側面（２９）がすくい面となるように、前記突出部上面、前記コーナＲ面および前記突出部側端面と前記突出部側面との交差稜線部に沿って形成され、
　２つの前記突出部側面（２９）間の長さが前記体部上面において定められる内接円の直径（ＩＣ）よりも短いように、前記突出部（１５）は設計されている、
切削インサート（１、１０１）。
　２つの前記突出部側面（２９）間の長さは、前記インサート体部（１３）の厚みよりも大きい、請求項１に記載の切削インサート（１、１０１）。
　前記インサート体部（１３）の体部側面（２１）には、隆起部（Ｒ）が形成されている、請求項１又は２に記載の切削インサート（１、１０１）。
　前記体部上面（１７）に対向する側から切削インサートを見たとき、前記隆起部（Ｒ）が隠されるように、該隆起部（Ｒ）は形成されている、請求項３に記載の切削インサート（１、１０１）。
　前記突出部（１５）は、前記インサート体部の前記体部上面（１７）を多角形の形状とみなしたとき、該多角形の頂部に位置するように、形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の切削インサート。
　前記突出部（１５）は、前記インサート体部の前記体部上面（１７）を多角形の形状とみなしたとき、該多角形の辺部に位置するように、形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の切削インサート。
　前記インサート体部（１３）の前記体部上面（１７）は、略三角形状をなしていることを特徴とする請求項５または６に記載の切削インサート。
　互いに対して反対側に位置する略円形の２つの端面（４３、４５）と、該端面間に延在する外周面（４７）と、前記端面間を貫通しているボア穴（４９）とを備える工具本体（４１）を備える回転切削工具（３、１０３）であって、
　該工具本体に設けられて、請求項１から７のいずれかに記載の切削インサート（１、１０１）が取り付けられるように構成されたインサート取付座（５３）を備える、回転切削工具。
　前記２つの端面の一方に開く第１インサート取付座（５３ａ）と、
　前記２つの端面の他方に開く第２インサート取付座（５３ｂ）と
を備える、請求項８に記載の回転切削工具。