JP2008207283A - 切削インサートおよびスローアウェイ式ドリル並びに被削材の切削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】穴加工精度に優れる切削インサートおよびスローアウェイ式ドリル並びに被削材の切削方法を提供することである。
【解決手段】内切刃部４は、上面視において凸状に屈曲する屈曲部６ａと、屈曲部６ａと第一コーナ部４ａとの間に位置する第一内切刃部４ｃと、屈曲部６ａと第二コーナ部４ｂとの間に位置する第二内切刃部４ｄとを有し、外切刃部５は、上面視において凸状に屈曲する屈曲部６ｂと、屈曲部６ｂと第二コーナ部５ａとの間に位置する第一外切刃部５ｃと、屈曲部６ｂと第三コーナ部５ｂとの間に位置する第二外切刃部５ｄとを有するスローアウェイ式ドリル用切削インサート１０であって、側面視において、第一内切刃部４ｃを直線形状とし、外切刃部５の少なくとも第一外切刃部５ｃを凹ませた又は突出させた形状とした。この切削インサート１０を装着したスローアウェイ式ドリルであり、このドリルを用いる被削材の切削方法である。
【選択図】図５

Description

本発明は、穴加工用の転削工具に装着される切削インサートおよびこれを用いるスローアウェイ式ドリル並びに被削材の切削方法に関する。

従来から金属等の被削材に穴加工を行う転削工具として、スローアウェイ式ドリルがある。このドリルは、略円柱状をなすドリル本体の先端部に、穴底面内周側を切削する内切刃部を備えた内刃インサートと、穴底面外周側を切削する外切刃部を備えた外刃インサートとを着脱自在にかつ内切刃部と外切刃部との回転軌跡が互いに交叉するように装着する。

ここで、前記内切刃部と外切刃部とを一つのインサート中に備えた切削インサートがある（例えば、特許文献１参照）。このような切削インサートは、内刃インサートおよび外刃インサートのいずれにも使用することができるので便利である。

図７は、特許文献１に記載されているような従来の切削インサートを示す概略平面図である。図８は、従来の切削インサートによる切削状態を示す概略説明図である。図９は、従来のスローアウェイ式ドリルを示す概略正面図である。なお、図８中、破線で示す切削インサートは、実線で示す切削インサートが１８０度回転した状態を示している。

図７に示すように、この切削インサート１００は板状をなす、具体的には多角形板状をなすインサート本体部である基体の上面１０１と側面１０２との交差稜線部に切刃１０３を有している。この切刃１０３は、内切刃部１０４とこの内切刃部１０４に隣接する外切刃部１０５とを有している。また、上面１０１には、切屑を処理するためのブレーカ溝１０７が切刃に沿って形成されている。

このような切削インサート１００は、図８，図９に示すように、２つの切削インサート１００のうち、一方を内刃インサート１００ａ、他方を外刃インサート１００ｂとして一本のドリル本体１１０の先端部に装着される。具体的には、図８に示すように、略円柱状をなすドリル本体１１０の先端部に、内刃インサート１００ａがドリル本体１１０の径方向内側に、外刃インサート１００ｂがドリル本体１１０の径方向外側に、それぞれ取付け方向を変えて装着される。

すなわち、内刃インサート１００ａは内切刃部１０４が、外刃インサート１００ｂは外切刃部１０５が、それぞれドリル本体１１０の軸方向先端側から突出するように、かつ軸方向先端側における内切刃部１０４と外切刃部１０５との回転軌跡が互いに交叉するようにして装着される。

このようにして装着された内刃インサート１００ａ，外刃インサート１００ｂは、図９に示すように、両者の上面１０１を同一回転方向（矢印Ａ方向）に向けている。すなわち、内刃インサート１００ａの上面１０１と、外刃インサート１００ｂの上面１０１とは１８０度反対方向を向いた状態になっている。そして、ドリル本体１１０を、該ドリル本体１１０の軸心１１１を中心に矢印Ａ方向に回転させて、内刃インサート１００ａ，外刃インサート１００ｂにて被削材に穴加工を行う。

ここで、内切刃部１０４，外切刃部１０５は、それぞれインサート１００ａ，１００ｂの上面視において凸状に屈曲する屈曲部１０６ａ，１０６ｂと、穴底面内周側コーナ部１０４ａ，１０５ａと、穴底面外周側コーナ部１０４ｂ，１０５ｂとを有している（図８参照）。屈曲部１０６ａ，１０６ｂは、切削抵抗のバランスを調整するためのものである。

このような屈曲部１０６ａ，１０６ｂを有すると、切削インサート１００をドリル本体１１０に取付けた状態において、屈曲部１０６ａ，１０６ｂを境に穴底面に対し互いに逆の傾きを持つ切刃が切刃部内に形成される。また、このような屈曲部１０６ａ，１０６ｂを有することにより、内切刃部１０４，外切刃部１０５は、それぞれインサート１００ａ，１００ｂの上面視において、屈曲部１０６ａ，１０６ｂと穴底面内周側コーナ部１０４ａ，１０５ａとの間に内周側切刃部１０４ｃ，１０５ｃ、屈曲部１０６ａ，１０６ｂと穴底面外周側コーナ部１０４ｂ，１０５ｂとの間に外周側切刃部１０４ｄ，１０５ｄを有するように構成される。

しかしながら、図９に示すように、内切刃部１０４，外切刃部１０５は、径方向に対して互いに平行な位置関係でドリル本体１１０に装着されている。しかも、内周側切刃部１０４ｃ，１０５ｃ、外周側切刃部１０４ｄ，１０５ｄは、いずれもインサート１００ａ，１００ｂの側面視において直線状をなしている（すなわち直線状切刃部）。よって、インサート１００ａ，１００ｂ（すなわち切削インサート１００）は、内切刃部１０４，外切刃部１０５に沿った特定の径方向に対してたわみが発生したときに、それを抑制する力を発生させることができない。このため、切削時においてドリル本体１１０の横方向（図８および図９中の矢印Ｂ方向）に力が加わりたわみが発生すると、内切刃部１０４，外切刃部１０５が当該方向に滑って、ドリル本体１１０が振れやすくなり、その結果、加工穴の寸法精度が悪化するという問題があった。

このような問題を解決するため、ドリル本体にインサート１００ａまたはインサート１００ｂのいずれか一方を、先端視において回転方向に対して後方側に傾斜させて配置することで、内切刃部１０４および外切刃部１０５が先端視で平行となることを防ぐことが考えられる。

しかしながら、このような場合には、ドリルの横方向へのたわみを抑制する力が、ある特定の一方向で著しく小さくなることを防ぐことはできるが、ドリルの横方向へのたわみを抑制する力が、ある特定の二方向において著しく小さくなってしまう。具体的には、内切刃部および外切刃部に各々平行な二方向において、横方向へのたわみを抑制する力が小さくなる。その結果、やはり、加工穴の寸法精度が悪化するという問題があった。
特開平１１−２３５６０６号公報

本発明の課題は、穴加工精度に優れる切削インサートおよびスローアウェイ式ドリル並びに被削材の切削方法を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）基体の上面と側面との交差稜線部に切刃を有し、前記切刃は、内切刃部と、外切刃部と、前記内切刃部の一端側に位置する第一コーナ部と、前記内切刃部の他端側に位置するとともに前記外切刃部の一端側に位置し、前記内切刃部と前記外切刃部とを接続する第二コーナ部と、前記外切刃部の他端側に位置する第三コーナ部と、を有し、前記内切刃部は、上面視において凸状に屈曲する屈曲部と、該屈曲部と前記第一コーナ部との間に位置する第一内切刃部と、前記屈曲部と前記第二コーナ部との間に位置する第二内切刃部と、を有し、前記外切刃部は、上面視において凸状に屈曲する屈曲部と、該屈曲部と前記第二コーナ部との間に位置する第一外切刃部と、前記屈曲部と前記第三コーナ部との間に位置する第二外切刃部と、を有するスローアウェイ式ドリル用切削インサートであって、側面視において、前記内切刃部の第一内切刃部を直線形状とし、前記外切刃部の少なくとも第一外切刃部を凹ませた又は突出させた形状とすることを特徴とする切削インサート。

（２）側面視において、前記外切刃部の第一外切刃部は、曲線状に凹ませた又は突出させた形状をなすことを特徴とする前記（１）記載の切削インサート。
（３）前記外切刃部の第一外切刃部の厚み方向における最下点は、前記外切刃部の幅方向における中間点よりも前記第二コーナ部側に位置していることを特徴とする前記（１）または（２）記載の切削インサート。
（４）前記内切刃部の第二内切刃部は、前記基体の下面側に直線状に傾斜させた形状とすることを特徴とする前記（１）乃至（３）いずれか記載の切削インサート。
（５）前記内切刃部の第二内切刃部の傾斜角度は、５度〜１５度であることを特徴とする前記（４）記載の切削インサート。
（６）前記第三コーナ部は、前記第二コーナ部よりも、厚み方向において高位に位置していることを特徴とする前記（１）乃至（５）いずれか記載の切削インサート。
（７）上面視において、前記外切刃部の前記第三コーナ部側に前記基体の外方に突出する突出部を設けた前記（１）乃至（６）いずれか記載の切削インサート。

（８）ドリル本体の先端部に、内切刃部を備えた切削インサートと外切刃部を備えた切削インサートとを、着脱自在にかつ内切刃部と外切刃部との回転軌跡が互いに交叉するように装着したスローアウェイ式ドリルであって、前記切削インサートが前記（１）乃至（７）いずれか記載の切削インサートであることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
（９）前記ドリル本体の先端視において、前記外切刃部の第二外切刃部が、前記内切刃部の第一内切刃部に対して回転方向の後方側に傾斜するよう配置されてなることを特徴とする前記（８）記載のスローアウェイ式ドリル。

（１０）前記（８）または（９）記載のスローアウェイ式ドリルを用いて被削材を切削する切削方法であって、前記スローアウェイ式ドリルまたは前記被削材の少なくとも一方を回転させ、前記被削材に前記スローアウェイ式ドリルを近接させる工程と、前記切削インサート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、前記被削材から前記スローアウェイ式ドリルを退避させる工程と、を備えることを特徴とする切削方法。

前記（１），（８），（１０）によれば、切削インサートの側面視において、内切刃部の第一内切刃部を直線形状とし、外切刃部の少なくとも第一外切刃部を凹ませた又は突出させた形状とする。これにより、外切刃部の第一外切刃部に、直線状切刃部とは異なる方向の切刃が形成される。よって、ドリル本体の横方向にたわみが発生したときに、それを抑制する力が、特定方向（すなわち内切刃部，外切刃部に沿った特定の径方向）で著しく小さくなることを防止することができる。その結果、切削時においてドリル本体の振れを抑制することができ、加工精度を高めることができる。しかも、第一内切刃部を直線形状とすることで、該直線状部分が旋盤のオフセット方向と同一方向となるようインサートをホルダに装着することによって、旋盤でオフセット加工を行う場合においても、芯高さが変わることがないので、オフセット加工においても切削性能が低下することがない。これにより様々な径の穴あけ加工を一本のドリルで対応させることができる。

前記（２）によれば、側面視において、外切刃部の第一外切刃部を曲線状に凹ませた又は突出させた形状とするので、切削時にかかる力を放射状により多くの方向へ均等に分散させることができ、ドリルが特定の径方向へ振れることを効果的に抑制することができる。
前記（３）によれば、外切刃部の第一外切刃部の厚み方向における最下点は、外切刃部の幅方向における中間点よりも第二コーナ部側に位置するので、外切刃部のうち、第二コーナ部が上方に突出せず第二コーナ部側の切刃強度を向上させることができる。
前記（４），（５）によれば、内切刃部の第二内切刃部をインサート本体部の下面側に直線状に傾斜させた形状とするので、ドリル本体の横方向からの力によって発生するたわみを抑制する力が特定方向で著しく小さくなることをさらに防止することができる。加えて、内切刃部の上方側により広い空間を確保することができるので、切屑排出性も向上させることができる。

前記（６）によれば、第三コーナ部は、第二コーナ部よりも厚み方向において高位に位置しているので、加工穴の内壁に切屑が接触することを低減でき、切屑の排出性を向上させ、仕上げ面の精度を向上させることができる。
前記（７）によれば、外切刃部の前記第三コーナ部側に突出部を設けるので、外切刃部の被削材への食い付きを向上させ、切刃の欠損を抑制することができる。
前記（９）によれば、ホルダ本体の先端視において、前記外切刃部の第二外切刃部が、前記内切刃部の第一内切刃部に対して回転方向の後方側に傾斜するよう配置されるので、凹ませた又は突出させた形状をなす外切刃部によって発生する径方向外周側にたわむ力の一部を径方向内周側に向けることができ、外切刃部によって径方向外周側へ過剰にたわむことを抑制できるので、穴加工精度が一層向上する。

以下、本発明の切削インサートおよびスローアウェイ式ドリルにかかる一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかる切削インサートを示す平面図である。図２は、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルを示す側面図である。図３は、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルの先端部付近を示す部分拡大側面図である。図４は、本実施形態にかかる切削インサートによる切削状態を示す概略説明図である。図５は、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルを示す正面図である。図６は、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルの先端部付近を示す部分拡大斜視図である。なお、図４中、破線で示すインサートは、実線で示すインサートが１８０度回転した状態を示している。

図１に示すように、本実施形態にかかる切削インサート（以下、単に「インサート」と略す。）１０は板状をなす、具体的には多角形板状をなすインサート本体部である基体において、すくい面をなす上面１と、逃げ面をなす側面２との交差稜線部に切刃３を有している。前記基体としては、例えば超硬合金、サーメット、セラミックス等の焼結体に膜を被覆したものからなる。

前記膜は、インサート１０の耐摩耗性を改善するためのものであり、その組成としては、例えば炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタン等のチタン系化合物や、アルミナ等が挙げられる。また、膜は少なくとも１層であればよく、複数層で構成されていてもよい。なお、前記基体としては、このような膜を被覆したものに限定されるものではなく、膜を被覆しない超硬合金、サーメット、セラミックス等の焼結体からなるものを用いてもよい。

上面１には、切屑を処理するためのブレーカ溝７が切刃３に沿って形成されている。また、上面１の中央部には、貫通穴５０が形成されている。この貫通穴５０は、インサート１０を後述するドリル本体に固定するためのネジ穴である。インサート１０は、該貫通穴５０の中心軸に対して１８０度回転対称な形状であり、これにより使用している一方の切刃が摩耗した際には、インサート１０を１８０度回転させ、使用していない他方の切刃を用いることができるので経済的である。

切刃３は、穴底面内周側を切削する内切刃部４と、この内切刃部４に隣接し穴底面外周側を切削する外切刃部５とを有している。また、外切刃部５には、上面視においてその他端側（外周側）に突出部１３が設けられている。より具体的には、突出部１３は、後述する第三コーナ部５ｂ側に位置し、かつ、上面視において基体の外方に突出している。これにより、外切刃部５の被削材への食い付きを向上させ、切刃の欠損を抑制することができる。

突出部１３は、曲線状端部１３ａ，１３ｂを有する。曲線状端部１３ａ，１３ｂとは、上面視において、曲線部分に連続する直線がなす角が直角に近く、６０ー〜１６０ーの範囲のものを意味する。また、曲線状端部１３ｂに隣接して凹状切刃部を設け、突出部とその他の切刃部との段差が大きくなる構成とすることで、切屑を分断することができ、切屑排出性を向上させることができる。具体的には、前記曲線状端部の曲線部分に連続する直線がなす角が上記範囲のうち、より小さい値、すなわち鋭角とすることで、段差部が大きくなり、切屑を分断する作用が高まり、切屑排出性を効果的に向上させることができる。なお、外切刃部５の構成は、その他端側に突出部１３を設ける構成に限定されるものではなく、用途に応じて突出部１３を設けない構成であってもよい。

ここで、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルは、上記のようなインサート１０を２つ装着したものである。すなわち図２〜図６に示すように、本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリル３０は、２つのインサート１０のうち、一方を内刃インサート１０ａ，他方を外刃インサート１０ｂとして一本のドリル本体３１の先端部に装着したものである。

具体的には、図２に示すように、ドリル本体３１は略円柱状をなし、その後端側にドリル本体３１を工作機械に固定するためのシャンク部３２を有している。また、ドリル本体３１の先端側には、切屑を先端からシャンク部３２側へ排出するための切屑排出溝３３が長手方向に沿って螺旋状に形成されている。そして、ドリル本体３１の先端部には、内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂを取り付けるためのポケット３４，３５がそれぞれ設けられている。

ポケット３４，３５は、いずれもドリル本体３１の軸線方向先端側が開放されてなる。ポケット３４は、内刃インサート１０ａを着脱自在に装着するためのものであり、ドリル本体３１の径方向内側に形成される。ポケット３５は、外刃インサート１０ｂを着脱自在に装着するためのものであり、ドリル本体３１の径方向外側に形成される。さらに、ポケット３５は、穴底面外周側も開放されてなる。したがって、穴底面内周側を切削する内刃インサート１０ａがドリル本体３１の径方向内側に、穴底面外周側を切削する外刃インサート１０ｂがドリル本体３１の径方向外側に、それぞれ取付け方向を変えてポケット３４，３５に装着される。

すなわち、内刃インサート１０ａは内切刃部４が、外刃インサート１０ｂは外切刃部５が、それぞれドリル本体３１の軸方向先端側から突出するように、かつ軸方向先端側における内切刃部４と外切刃部５との回転軌跡が互いに交叉し、ドリル本体３１の軸心３６から側面３７までをカバーするように、ポケット３４，３５にそれぞれ装着される。なお装着は、図２，図３に示すように、内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂの貫通穴５０にそれぞれ締付けネジ５１を挿通し、該締付けネジ５１の先端側をポケット３４，３５に形成されたネジ穴（不図示）に螺合して行う。

このようにして装着された内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂは、図５，図６に示すように、両者の上面１を同一回転方向（矢印Ａ方向）に向けている。すなわち、内刃インサート１０ａの上面１と、外刃インサート１０ｂの上面１とは１８０度反対方向を向いた状態になっている。そして、ドリル本体３１を、該ドリル本体３１の軸心３６を中心に矢印Ａ方向に回転させて、内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂにて被削材に穴加工を行う（図４，図５参照）。

ここで、本実施形態にかかるインサート１０（内刃インサート１０ａ，外刃インサート１０ｂ）は、内切刃部４および外切刃部５に、それぞれ直線状切刃部とは異なる方向の切刃を形成するとともに、内切刃部４の一部を直線形状とする。図４〜図６に示すように、本実施形態にかかる切刃３は、前記した内切刃部４，外切刃部５に加えて、内切刃部４の一端側に位置する第一コーナ部４ａと、内切刃部４の他端側に位置するとともに外切刃部５の一端側に位置し、内切刃部４と外切刃部５とを接続する第二コーナ部４ｂ（５ａ）と、外切刃部５の他端側に位置する第三コーナ部５ｂとを有している。なお、図４〜図６中、４ｂおよび５ａは、いずれも第二コーナ部を示している。

また、図４に図示するように、インサート１０を内刃および外刃としてドリル本体に装着した際、内刃インサート１０ａにおいては、第一コーナ部４ａが穴底面内周側コーナ部、第二コーナ部４ｂ（５ａ）が穴底面外周側コーナ部となり、外刃インサート１０ｂにおいては、第二コーナ部５ａ（４ｂ）が穴底面内周側コーナ部、第三コーナ部５ｂが穴底面外周側コーナ部となる。

そして、内切刃部４は、上面視において凸状に屈曲する屈曲部６ａを有している。この屈曲部６ａは、切削抵抗のバランスを調整するためのものである。さらに、内切刃部４は、前記上面視において、屈曲部６ａと第一コーナ部４ａとの間に位置する第一内切刃部４ｃと、屈曲部６ａと第二コーナ部４ｂとの間に位置する第二内切刃部４ｄとを有する。内刃インサート１０ａとしてインサート１０をドリル本体に装着した際、第一内切刃部４ｃは内周側切刃部、第二内切刃部４ｄは外周側切刃部となる。そして、内刃インサート１０ａの側面視において、第一内切刃部４ｃを直線形状（すなわち直線状切刃部）とし、第二内切刃部４ｄを基体の下面８側に直線状に傾斜させた形状としている。これにより、内切刃部４に直線状切刃部とは異なる方向の切刃が形成される。しかも、第一内切刃部４ｃを直線形状とすることにより、該直線状部分を旋盤のオフセット加工方向と同一方向となるようインサートをホルダに装着することによって、旋盤でオフセット加工を行う場合においても、芯高さが変わることがないので、オフセット加工においても切削性能が低下することがない。これにより様々な径の穴あけ加工を一本のドリルで対応させることができる。

第二内切刃部４ｄを基体の下面８側に直線状に傾斜させる際には、第一内切刃部４ｃを延長した延長線Ｌと、第二内切刃部４ｄとのなす角度αが、５度〜１５度程度となるように、第二内切刃部４ｄを下面８側に直線状に傾斜させるのが好ましい（図６参照）。これにより、ドリル本体３１の横方向からの力によって発生するたわみを抑制する力が特定方向で著しく小さくなることをさらに防止することができる。加えて、内切刃部４の上方側により広い空間を確保することができるので、切屑排出性も向上させることができる。なお、第二内切刃部４ｄの形状としては、前記角度αで傾斜させたものに限定されるものではなく、用途に応じて任意の角度で傾斜させてもよい。

一方、外切刃部５は、上面視において凸状に屈曲する屈曲部６ｂと、該屈曲部６ｂと第二コーナ部５ａ（４ｂ）との間に位置する第一外切刃部５ｃと、屈曲部６ｂと第三コーナ部５ｂとの間に位置する第二外切刃部５ｄとを有している。外刃インサート１０ｂとしてインサート１０をドリル本体に装着した際、第一外切刃部５ｃは内周側切刃部、第二外切刃部５ｄは外周側切刃部となる。

そして、外刃インサート１０ｂの側面視において、第二外切刃部５ｄの第三コーナ部５ｂ側を直線状切刃部とし、第二外切刃部５ｄの屈曲部６ｂ側および第一外切刃部５ｃを曲線状に凹ませた形状としている。これにより、外切刃部５に直線状切刃部とは異なる方向の切刃が形成されるとともに、切削時にかかる力を放射状により多くの方向へ均等に分散させることができ、よってドリルが特定の径方向へ振れることを効果的に抑制することができる。

特に、第二外切刃部５ｄの屈曲部６ｂ側および第一外切刃部５ｃを円弧状に凹ませた形状とするのが好ましく、前記した効果を確実に奏するうえで、円弧の曲率半径（Ｒ）が１５ｍｍ〜５０ｍｍ程度となるように凹ませるのが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。

上記のようにして、内切刃部４の第二内切刃部４ｄと、外切刃部５の少なくとも第一外切刃部５ｃとに、それぞれ直線状切刃部とは異なる方向の切刃が形成される。よって、ドリル本体３１の横方向からの力（図４中の矢印Ｂ方向）によって発生するたわみを抑制する力が、特定方向（すなわち内切刃部４，外切刃部５に沿った特定の径方向）で著しく小さくなることを防止することができる。その結果、切削時においてドリル本体３１の振れを抑制することができ、加工精度を高めることができる。また、内切刃部４の第一内切刃部４ｃは、直線形状をなすよう形成される。これによって、該直線状部分を旋盤のオフセット加工方向と同一方向となるようインサートをホルダに装着することによって、旋盤でオフセット加工を行う場合においても、芯高さが変わることがないので、オフセット加工においても切削性能が低下することがない。これにより様々な径の穴あけ加工を一本のドリルで対応させることができる。

一方、切刃３が上記した特定の形状に構成されていないと、前記した効果を奏することができない。すなわち、例えばインサート１０ａ，１０ｂの側面視において、第一内切刃部４ｃ，第一外切刃部５ｃ，第二内切刃部４ｄ，第二外切刃部５ｄが全て直線状切刃部で構成されていると、ホルダ装着時に、インサートの切刃部の全てが特定の径方向を向いてしまい、ドリル本体３１の横方向からの力によって発生するたわみを抑制する力が、前記特定方向で著しく小さくなることを防止することができないので、前記した効果を奏することができない。

ここで、内切刃部４の外周側切刃部４ｄを、円弧状ではなく下面８側に直線状に傾斜させた形状とするのは、当該切刃部で生成した切屑がよりスムーズに切屑ポケットに向かって流れ、容易に外周側に排出されるようにするためである。また、本実施形態においては、外切刃部５は、１つの円弧状に凹ませた形状をなすものを例示したが、外切刃部５は、凹ませた又は突出させた形状となるよう複数の直線状／傾斜状切刃部で構成してもよい。このような構成であっても、切削時にかかる抵抗をさまざまな方向に分散して、切削時のドリル本体の振れを抑制するといった効果を奏すことができる。なお、外切刃部５が凹ませた形状で形成されることが、外刃インサートのすくい面とドリル本体との間に生じる空間が広くなるため、切屑排出性の向上が図れる点でより好ましい。

なお、第三コーナ部５ｂは、第二コーナ部５ａ（４ｂ）よりも、厚み方向において高位に位置するよう構成されるのが好ましい。これにより、インサート１０ａ、１０ｂをホルダに装着した際に、内切刃部４および外切刃部５の両端の高さを好適な位置にすることができる。それにより、加工穴の内壁に切屑が接触することを低減でき、切屑の排出性を向上させ、仕上げ面の精度を向上させることができる。具体的には、インサート１０ａの外周側に位置するコーナ部である第一コーナ部４ａが、インサート１０ａの内周側に位置するコーナ部である第二コーナ部５ａ（４ｂ）よりも厚み方向において低位に位置することとなる。そして、インサート１０ｂの内周側に位置するコーナ部である第二コーナ部５ａ（４ｂ）が、インサート１０ｂの外周側に位置するコーナ部である第三コーナ部５ｂよりも厚み方向において低位に位置することとなる。

このような構成により、内切刃部４の外周側が低位となるため、内切刃部４によって生成される切屑の排出がスムーズとなり、切屑排出性が向上する。また、外切刃部５については、外周側が高位となるため、外切刃部５の変曲点をより内周側に設けられ外切刃部５の外周側切刃（第二外切刃部５ｄ）の強度を向上させることができる。そのため、本実施形態のように４コーナ使いのインサートで、ドリルの横方向へのたわみを抑制しつつ、オフセット加工にも好適に使用できる加工精度の高いドリル用インサートを実現することができる。

また、第一外切刃部５ｃの厚み方向における最下点は、外切刃部５の幅方向における中間点よりも第二コーナ部５ａ（４ｂ）側に位置しているのが好ましい。これにより、外切刃部５のうち、第二コーナ部５ａ（４ｂ）が上方に突出せず、よって第二コーナ部５ａ（４ｂ）側の切刃強度を向上させることができる。

さらに、ドリル本体の先端視において、第二外切刃部５ｄが、第一内切刃部４ｃに対して回転方向の後方側に傾斜するよう配置されるのが好ましい。これにより、凹ませた又は突出させた形状をなす外切刃部によって発生する径方向外周側に過剰にたわむ力の一部を径方向内周側に向けることができ、外切刃部によって径方向外周側へ過剰にたわむことを抑制できるので、穴加工精度が一層向上する。

最後に、上述したスローアウェイ式ドリルを用いた本発明に係る被削材の切削方法について説明する。
本発明の被削材の切削方法は、上述した本発明に係るスローアウェイ式ドリルを用いて、被削材を切削する。具体的には、スローアウェイ式ドリルまたは被削材の少なくとも一方を回転させ、被削材に前記切刃を近接させる工程と、切削インサートに形成される切刃を被削材の表面に接触させ、被削材を切削する工程と、被削材から切刃を退避させる工程と、を備えてなる。これにより、ドリルの耐欠損性が向上し、優れた加工精度を示すことができる。その結果、より厳しい切削条件や難易度の高い被削材に対しても良好な仕上げ面を得ることができる。また、長時間に渡って安定した加工が可能となる。

以上、本発明にかかる一実施形態について示したが、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更や改良したものにも適用できることは言うまでもない。例えば、前記した一実施形態にかかるインサート１０において、外切刃部５の形状は、外刃インサート１０ｂの側面視において、第二外切刃部５ｄの第三コーナ部５ｂ側を直線状切刃部とし、第二外切刃部５ｄの屈曲部６ｂ側および第一外切刃部５ｃを凹ませた形状としているが、本発明にかかる外切刃部の形状はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明にかかる外切刃部の形状は、前記側面視において外切刃部の少なくとも第一外切刃部を凹ませた又は突出させた形状であればよい。したがって、例えば前記側面視において外切刃部５全体を円弧状に凹ませた又は突出させた形状としてもよい。

本発明の一実施形態にかかる切削インサートを示す平面図である。 本発明の一実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルを示す側面図である。 本発明の一実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルの先端部付近を示す部分拡大側面図である。 本発明の一実施形態にかかる切削インサートによる切削状態を示す概略説明図である。 本発明の一実施形態にかかる本実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルを示す正面図である。 本発明の一実施形態にかかるスローアウェイ式ドリルの先端部付近を示す部分拡大斜視図である。 従来の切削インサートを示す概略平面図である。 従来の切削インサートによる切削状態を示す概略説明図である。 従来のスローアウェイ式ドリルを示す概略正面図である。

符号の説明

１ 上面
２ 側面
３ 切刃
４ 内切刃部
４ａ 第一コーナ部
４ｂ，５ａ 第二コーナ部
４ｃ 第一内切刃部
４ｄ 第二内切刃部
５ｂ 第三コーナ部
５ｃ 第一外切刃部
５ｄ 第二外切刃部
５ 外切刃部
６ａ，６ｂ 屈曲部
７ ブレーカ溝
８ 下面
１０ 切削インサート
１０ａ 内刃インサート
１０ｂ 外刃インサート
１３ 突出部
１３ａ，１３ｂ 曲線状端部
３０ スローアウェイ式ドリル
３１ ドリル本体
３２ シャンク部
３３ 切屑排出溝
３４，３５ ポケット
３６ 軸心
３７ 側面
５０ 貫通穴
５１ 締付けネジ

Claims (10)

1. 基体の上面と側面との交差稜線部に切刃を有し、
   前記切刃は、内切刃部と、外切刃部と、前記内切刃部の一端側に位置する第一コーナ部と、前記内切刃部の他端側に位置するとともに前記外切刃部の一端側に位置し、前記内切刃部と前記外切刃部とを接続する第二コーナ部と、前記外切刃部の他端側に位置する第三コーナ部と、を有し、
   前記内切刃部は、上面視において凸状に屈曲する屈曲部と、該屈曲部と前記第一コーナ部との間に位置する第一内切刃部と、前記屈曲部と前記第二コーナ部との間に位置する第二内切刃部と、を有し、
   前記外切刃部は、上面視において凸状に屈曲する屈曲部と、該屈曲部と前記第二コーナ部との間に位置する第一外切刃部と、前記屈曲部と前記第三コーナ部との間に位置する第二外切刃部と、を有するスローアウェイ式ドリル用切削インサートであって、
   側面視において、前記内切刃部の第一内切刃部を直線形状とし、前記外切刃部の少なくとも第一外切刃部を凹ませた又は突出させた形状とすることを特徴とする切削インサート。
2. 側面視において、前記外切刃部の第一外切刃部は、曲線状に凹ませた又は突出させた形状をなすことを特徴とする請求項１記載の切削インサート。
3. 前記外切刃部の第一外切刃部の厚み方向における最下点は、前記外切刃部の幅方向における中間点よりも前記第二コーナ部側に位置してい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。
4. 前記内切刃部の第二内切刃部は、前記基体の下面側に直線状に傾斜させた形状とすることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の切削インサート。
5. 前記内切刃部の第二内切刃部の傾斜角度は、５度〜１５度であることを特徴とする請求項４記載の切削インサート。
6. 前記第三コーナ部は、前記第二コーナ部よりも、厚み方向において高位に位置していることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の切削インサート。
7. 上面視において、前記外切刃部の前記第三コーナ部側に、前記基体の外方に突出する突出部を設けた請求項１乃至６いずれか記載の切削インサート。
8. ドリル本体の先端部に、内切刃部を備えた切削インサートと外切刃部を備えた切削インサートとを、着脱自在にかつ内切刃部と外切刃部との回転軌跡が互いに交叉するように装着したスローアウェイ式ドリルであって、
   前記切削インサートが請求項１乃至７いずれか記載の切削インサートであることを特徴とするスローアウェイ式ドリル。
9. 前記ドリル本体の先端視において、前記外切刃部の第二外切刃部が、前記内切刃部の第一内切刃部に対して回転方向の後方側に傾斜するよう配置されてなることを特徴とする請求項８記載のスローアウェイ式ドリル。
10. 請求項８または９記載のスローアウェイ式ドリルを用いて被削材を切削する切削方法であって、
    前記スローアウェイ式ドリルまたは前記被削材の少なくとも一方を回転させ、前記被削材に前記スローアウェイ式ドリルを近接させる工程と、
    前記切削インサート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、
    前記被削材から前記スローアウェイ式ドリルを退避させる工程と、
    を備えることを特徴とする切削方法。

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