JP2017154235A - 切削インサートおよび刃先交換式切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】ランピング加工等で加工面品位を向上し、逃げ面摩耗を抑制する。【解決手段】２つの六角形面２と６つの側面３とを備えた表裏反転対称のインサート本体１を有し、六角形面２には３つずつの第１、第２のコーナ部Ｃ１、Ｃ２が周方向には交互に、インサート中心線Ｃ方向には互いに反対側に配置され、第１のコーナ部Ｃ１にはコーナ刃５が、コーナ刃５から第２のコーナ部Ｃ２にかけては主切刃６が、コーナ刃５から主切刃６とは反対側の第２のコーナ部Ｃ２にかけては副切刃７が形成され、インサート中心線Ｃにおいて、第２のコーナ部Ｃ２の主切刃６と副切刃７が最も凹んだ位置Ｐから第１のコーナ部Ｃ１のコーナ刃５が最も突出した位置Ｑまでの刃先段差量ｈが、第１のコーナ部Ｃ１における２つの六角形面２のコーナ刃５の最も突出した位置Ｑ同士の間隔である総刃先高さＨに対して、ｈ／Ｈ＞０．２１である。【選択図】図５

Description

本発明は、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が着脱可能に取り付けられた刃先交換式切削工具に関するものである。

このような切削インサートとして、例えば特許文献１には、３つずつの主コーナと副コーナを上下面に交互に有する実質的に六角形板状のインサート本体を備え、上面の３つの主コーナのうち第１主コーナから隣接する２つの副コーナに向かって順に、コーナ刃と、コーナ刃から離れるにつれて下面に向かって傾斜する直線状の副切刃と、副切刃から離れるにつれて副切刃よりも大きな角度で下面に向かって傾斜する主切刃とが形成され、これら第１主コーナから隣接する２つの副コーナに向かって延びる部位が同一形状である、いわゆる勝手無しの切削インサートが記載されている。また、この特許文献１には、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により、工具本体をその軸線に平行に送り出して被削材にプランジ加工を行うことも記載されている。

特許第５７１５６８８号公報

ところで、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によって上述のように工具本体を軸線に平行に送り出してプランジ加工を行う場合や、工具本体を軸線に対して斜め先端側に送り出すことによりランピング加工を行う場合に、工具本体の先端側に向けられる副切刃の逃げ量が小さいと、工具本体の送り量によってはこの副切刃に連なる副逃げ面が被削材の加工面に当たりを生じて加工面品位を損なったり、逃げ面摩耗が促進されたりするおそれがある。このため、そのような場合には送り量を小さく設定しなければならず、高送りによる効率的な切削加工を行うことが困難となる。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような六角形板状の切削インサートを取り付けた刃先交換式切削工具によってランピング加工やプランジ加工を行う場合に、工具先端側への送りを大きくしたときでも、工具本体の先端側に向けられる副切刃の副逃げ面が加工底面に当たるのを防いで、加工面品位を損なったり逃げ面摩耗を促進したりすることなく、効率的な切削加工を行うことが可能な切削インサート、および該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を提供することを目的としている。

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、互いに背を向けた２つの六角形面と、これらの六角形面の周囲に配置される６つの側面とを備えた六角形板状のインサート本体を有し、上記インサート本体は、上記２つの六角形面の中心を通るインサート中心線回りに１２０°ずつ回転対称形状であるとともに、上記２つの六角形面に関して表裏反転対称形状に形成されており、上記２つの六角形面には３つずつの第１、第２のコーナ部が、周方向には交互に、上記インサート中心線方向には互いに反対側に配置されていて、上記第１のコーナ部には、上記六角形面にコーナすくい面を有するコーナ刃が形成されるとともに、このコーナ刃から上記六角形面の周方向において上記第１のコーナ部に隣接する上記第２のコーナ部にかけては、上記コーナすくい面に連なる主すくい面を上記六角形面に有する主切刃が形成され、上記コーナ刃から上記六角形面の周方向において上記主切刃が延びる側とは反対の上記第２のコーナ部にかけては、上記コーナすくい面に連なる副すくい面を上記六角形面に有する副切刃が形成され、上記２つの六角形面同士では、上記コーナ刃から上記主切刃と副切刃が、上記インサート本体の周方向に反対向きに、上記コーナ刃から離間するに従い互いに反対の六角形面側に向かって延びていて、周方向に隣接する上記主切刃と副切刃は上記第２のコーナ部において接続されており、この第２のコーナ部において上記主切刃と副切刃が上記インサート中心線方向に最も凹んだ位置から、上記第１のコーナ部において上記コーナ刃が上記インサート中心線方向に最も突出した位置までの該インサート中心線方向における刃先段差量ｈが、上記第１のコーナ部における上記２つの六角形面のコーナ刃の上記インサート中心線方向に最も突出した位置同士の間の該インサート中心線方向の間隔である総刃先高さＨに対して、ｈ／Ｈ＞０．２１であることを特徴とする。

また、本発明の刃先交換式切削工具は、軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に形成されたインサート取付座に、上記構成の切削インサートが、上記コーナ刃を上記工具本体の先端外周側に突出させるとともに、このコーナ刃に連なる上記主切刃を上記工具本体の外周側に、上記副切刃を上記工具本体の先端側にそれぞれ位置させ、これらのコーナ刃、主切刃、および副切刃に連なる上記コーナすくい面、主すくい面、および副すくい面を工具回転方向に向けて着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。

このように工具本体に取り付けられる上記構成の切削インサートにおいて、工具本体の先端外周側に突出させられたコーナ刃から内周側に延びて工具本体の先端側に位置させられる副切刃は、上記刃先段差量ｈが総刃先高さＨに対してｈ／Ｈ＞０．２１と比較的大きな割合とされていることにより、インサート中心線に最も突出した第１のコーナ部のコーナ刃５から第２のコーナ部の主切刃と副切刃がインサート中心線に最も凹んだ位置までの凹み量が大きくなる。

従って、この副切刃の逃げ角が同じならば、ｈ／Ｈが小さい切削インサートと比べて副切刃や副逃げ面の逃げ量を大きく確保することができ、工具本体をその軸線に対して斜め先端側に送り出すランピング加工や軸線に平行に送り出すプランジ加工においても、副切刃の第２のコーナ部側の部分が加工底面と干渉するのを避けることができる。このため、これらランピング加工やプランジ加工において送り量を大きくしても、加工面品位を損なったり、副逃げ面の摩耗が促進されたりすることがなく、効率的な切削を行うことができる。また、インサート本体がインサート中心線回りに１２０°ずつ回転対称形状であるとともに、２つの六角形面に関して表裏反転対称形状に形成されているので、１つのインサート本体で表裏の六角形面で３回ずつの合計６回の第１のコーナ部を切削に使用することが可能となる。

ここで、刃先段差量ｈが総刃先高さＨに対してｈ／Ｈ≦０．２１であると、このような効果を得ることができなくなるおそれがある。また、このような効果を一層確実に奏するには、刃先段差量ｈが総刃先高さＨに対してｈ／Ｈ＞０．２３であるのが望ましく、ｈ／Ｈ＞０．２５であるのがより望ましい。また、このような効果は、副逃げ面が形成される上記側面に垂直に対向する方向から見て、コーナ刃がインサート中心線方向に最も突出した位置と、副切刃がインサート中心線方向に最も凹んだ位置Ｐを結んだ直線を、インサート中心線に垂直な平面に対して１４°よりも大きい角度θをなすように設定することによっても得ることができる。

さらに、上記インサート本体の側面は、上記インサート中心線に平行に延びるように形成して、ネガティブタイプの切削インサートとすれば、コーナ刃や主切刃、副切刃の刃物角を確保して刃先強度を向上させることができる。

また、上記副切刃に、上記コーナ刃から離間する方向に向けて順に、上記コーナ刃に接する直線状または上記インサート中心線方向に凸となる凸曲線状のサライ刃と、このサライ刃に接して上記インサート中心線方向に凸となる凸曲線を描く副切刃凸曲線状部と、この副切刃凸曲線状部に接して上記インサート中心線方向に凹となる凹曲線を描く副切刃凹曲線状部とを備えることにより、工具本体の先端側に位置させられる副切刃の上記サライ刃によって被削材の加工底面を平滑に仕上げることができる。しかも、インサート中心線方向に凹となる副切刃凹曲線状部により、ランピング加工やプランジ加工の際の加工底面に対する副切刃の逃げ量をサライ刃により近い部分から大きく確保することができる。

また、上記副切刃はさらに、上記コーナ刃から離間する方向に向けて順に、上記副切刃凹曲線状部に接する直線状の副切刃直線状部と、この副切刃直線状部に接して上記インサート中心線方向に凹となる凹曲線を描いて隣接する上記主切刃に接続される接続部とを備えていてもよい。この副切刃直線状部によって副切刃凹曲線状部と接続部との間の副切刃の切刃強度を確保することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ランピング加工やプランジ加工を行う際の工具本体先端側に向けられる副切刃および副逃げ面の逃げ量を十分に確保することができ、送り量を大きくしても加工底面の品位の低下や副逃げ面摩耗の促進を防いで、効率的な切削を行うことが可能となる。

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。 （ａ）図１に示す実施形態を別の角度から見た斜視図、（ｂ）図（ａ）におけるＡ部分の拡大図である。 図１に示す実施形態をインサート中心線方向から見た平面図である。 （ａ）図３における矢線Ｘ方向視の側面図、（ｂ）図（ａ）におけるＡ部分の拡大図である。 （ａ）図３における矢線Ｙ方向視の側面図、（ｂ）図（ａ）におけるＡ部分の拡大図である。 図３における（ａ）ａａ部分断面図、（ｂ）図（ａ）におけるＡ部分の拡大図である。 図３におけるｂｂ部分断面図である。 図３におけるｃｃ部分断面図である。 図３におけるｄｄ部分断面図である。 図３におけるｅｅ部分断面図である。 図３におけるｆｆ部分断面図である。 図３におけるｇｇ部分断面図である。 図３におけるｈｈ部分断面図である。 図３におけるｉｉ部分断面図である。 本発明の刃先交換式切削工具の一実施形態を示す軸線方向先端側から見た斜視図である。 図１５に示す実施形態の側面図である。 図１５に示す実施形態に取り付けられた１つの切削インサートを示す拡大側面図である。 図１５に示す実施形態を軸線方向先端側から見た底面図である。 図１５に示す実施形態に取り付けられた１つの切削インサートを示す拡大斜視図である。 切削インサートを取り外した状態の図１５に示す実施形態の工具本体を示す軸線方向先端側から見た斜視図である。 図２０に示す工具本体の１つのインサート取付座を示す斜視図である。 図１に示す実施形態によって切屑が生成される状態を示す（ａ）インサート中心線方向から見た平面図、（ｂ）斜視図である。

図１ないし図１４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１５ないし図２１は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り、図２２は上記実施形態の切削インサートによって切屑が生成される状態を示すものである。本実施形態の切削インサートは、そのインサート本体１が超硬合金等の硬質材料により偏六角形の板状に形成され、互いに背を向けた２つの六角形面２と、これらの六角形面２の周囲に配置される６つの側面３とを備えている。

２つの六角形面２の中央には、インサート本体１を貫通する断面円形の取付孔４が開口しており、インサート本体１は、この取付孔４の中心を通るインサート中心線Ｃ回りに１２０°ずつ回転対称形状であるとともに、２つの六角形面２に関して表裏反転対称形状である。なお、この取付孔４の六角形面２における開口部の周りは円環状のインサート中心線Ｃに垂直な平面部２ａとされている。また、インサート中心線Ｃ方向から見たときの六角形面２の各辺の長さは略等しくされている。

２つの六角形面２の各６つのコーナ部は、該六角形面２の周方向に交互に第１のコーナ部Ｃ１と第２のコーナ部Ｃ２とされており、第１のコーナ部Ｃ１において交差する六角形面２の２つの辺稜部の挟角は、第２のコーナ部Ｃ２において交差する六角形面２の２つの辺稜部の挟角よりも小さく、従って１２０°よりも小さく、略９０°に設定されている。また、２つの六角形面２同士では、一方の六角形面における第１のコーナ部Ｃ１のインサート中心線Ｃ方向反対側に他方の六角形面２の第１のコーナ部Ｃ１が位置し、一方の六角形面２における第２のコーナ部Ｃ２のインサート中心線Ｃ方向反対側に他方の六角形面２の第２のコーナ部Ｃ２が位置している。

第１のコーナ部Ｃ１には、各六角形面２にコーナすくい面５ａを有し、インサート中心線Ｃ方向から見て凸円弧等の凸曲線状をなすコーナ刃５が形成されている。また、このコーナ刃５から六角形面２の周方向において第１のコーナ部Ｃ１の一方の側（図３において反時計回り方向側）に隣接する第２のコーナ部Ｃ２にかけては、コーナすくい面５ａに連なる主すくい面６ａを各六角形面２に有する主切刃６が形成され、コーナ刃５から六角形面２の周方向において主切刃６が延びる側とは反対の他方の側（図３において時計回り方向側）には、やはりコーナすくい面５ａに連なる副すくい面７ａを各六角形面２に有する副切刃７が形成されている。

従って、インサート本体１が２つの六角形面２について表裏反転対称形状とされた本実施形態の切削インサートでは、これら２つの六角形面２同士では、コーナ刃５から主切刃６と副切刃７がインサート本体１の周方向に反対向きに延びることになる。すなわち、１つの側面３に関しては、一方の六角形面２との交差稜線部に主切刃６が、他方の六角形面２との交差稜線部に副切刃７が形成されることになる。

また、上記側面３はインサート中心線Ｃに平行であり、第１のコーナ部Ｃ１における周方向に隣接する側面３同士の交差稜線部が凸曲面状に形成されてコーナ刃５のコーナ逃げ面とされるとともに、第１、第２のコーナ部Ｃ１、Ｃ２の間の部分は平面状に形成されて表裏の六角形面２の主切刃６の主逃げ面と副切刃７の副逃げ面とされる。すなわち、本実施形態の切削インサートはネガティブタイプの切削インサートである。

主切刃６は、その逃げ面とされる側面３に対向する方向から見て、インサート中心Ｃ線方向に凸となる凸曲線状、または直線状、若しくは凸曲線と直線とが滑らか連続した形状をなしており、コーナ刃５から離間するに従い反対の六角形面２側に後退するように傾斜して第２のコーナ部Ｃ２に達している。

一方、副切刃７は、同じくその逃げ面とされる側面３に対向する方向から見てコーナ刃５から離間する方向に向けて順に、コーナ刃５に接する直線状またはインサート中心線Ｃ方向に凸となる凸曲線状のサライ刃７Ａと、このサライ刃７Ａに接してインサート中心線Ｃ方向に凸となる凸曲線を描く副切刃凸曲線状部７Ｂと、この副切刃凸曲線状部７Ｂに接してインサート中心線Ｃ方向に凹となる凹曲線を描く副切刃凹曲線状部７Ｃとを備えている。

さらに、副切刃７は、この副切刃凹曲線状部７Ｃに接する直線状の副切刃直線状部７Ｄと、この副切刃直線状部７Ｄに接してインサート中心線Ｃ方向に凹となる凹曲線を描きつつ第２のコーナ部Ｃ２において隣接する主切刃６に接続される接続部７Ｅを備えている。従って、この接続部７Ｅがなす凹曲線の底が、本実施形態では六角形面２の副切刃７においてインサート中心線Ｃ方向に最も凹んだ位置Ｐとなる。

さらにまた、コーナ刃５には、その主切刃６側に、主切刃６に向かうに従いインサート中心線Ｃ方向において反対の六角形面２側に凹む凹曲線を描きつつ、この反対の六角形面２側に向かって延びるコーナ刃凹曲線状部５Ａが形成されている。なお、主切刃６のコーナ刃凹曲線状部５Ａ側にも、このコーナ刃凹曲線状部５Ａと同様に、反対の六角形面２側に凹む凹曲線を描きつつ反対の六角形面２側に向かって延びる凹曲線状部がコーナ刃凹曲線状部５Ａに滑らかに連続するように形成されていてもよい。

また、コーナ刃５の副切刃７側には、コーナ刃凹曲線状部５Ａに滑らかに連続してインサート中心線Ｃ方向に凸となる凸曲線を描きつつインサート中心線Ｃ方向に突出するコーナ刃凸曲線状部５Ｂが形成されており、このコーナ刃凸曲線状部５Ｂは副切刃７の上記サライ刃７Ａに接するように滑らかに連続していて、このコーナ刃５とサライ刃７Ａとの接点が六角形面２においてインサート中心線Ｃ方向に最も突出した位置Ｑとなる。なお、コーナ刃凹曲線状部５Ａとコーナ刃凸曲線状部５Ｂとの境界（接点）は、例えば第１のコーナ部Ｃ１の二等分線上に位置している。

そして、第２のコーナ部Ｃ２において主切刃６と副切刃７がインサート中心線Ｃ方向に最も凹んだ位置（本実施形態では副切刃７の接続部７Ｅの底）Ｐから、第１のコーナ部Ｃ１においてコーナ刃５がインサート中心線Ｃ方向に最も突出した位置（本実施形態ではサライ刃７Ａとの接点）Ｑまでのインサート中心線Ｃ方向の間隔を刃先段差量ｈとし、また第１のコーナ部Ｃ１における両六角形面２のコーナ刃５のインサート中心線Ｃ方向に最も突出した位置Ｑ同士のインサート中心線Ｃ方向の間隔を総刃先高さＨとしたとき、ｈ／Ｈ＞０．２１となるように設定されている。本実施形態では、ｈ／Ｈ＝０．２８である。

また、本実施形態では、副逃げ面とされる側面３に垂直に対向する方向から見て、コーナ刃５がインサート中心線Ｃ方向に最も突出した位置Ｑであるサライ刃７Ａとの接点と、副切刃７がインサート中心線Ｃ方向に最も凹んだ位置Ｐとを結んだ直線Ｌが、インサート中心線Ｃ方向に垂直な平面に対して１４°よりも大きい角度θをなすように設定されている。

なお、コーナすくい面５ａ、主すくい面６ａ、および副すくい面７ａは、それぞれコーナ刃５、主切刃６、および副切刃７側にランドを有し、コーナ刃５、主切刃６、および副切刃７に垂直に六角形面２の内側に向かうに従い、インサート中心線Ｃに垂直な平面に対して略一定の傾斜でインサート中心線Ｃ方向に反対の六角形面２側に向かう第１すくい面と、この第１すくい面よりもインサート中心線Ｃに垂直な平面に対して大きな傾斜角で反対の六角形面２側に向かう第２すくい面とを有している。ただし、副すくい面７ａには、図６に示すように副切刃７に沿った方向において、反対の六角形面２とは反対側に凸となる、すなわちインサート中心線Ｃ方向に凸となる凸曲面部７ｂが、該副切刃７が連なるコーナ刃５の上記コーナ刃凹曲線状部５Ａの内側に形成されている。

このような切削インサートは、図１５ないし図２１に示すように軸線Ｏ回りに工具回転方向Ｔに回転される工具本体１１の先端部外周に形成されたインサート取付座１２にクランプネジ１３によって着脱可能に取り付けられ、１組のコーナ刃５、主切刃６、および副切刃７を用いて切削加工に使用される。本実施形態では、工具本体１１は軸線Ｏを中心とした外形略円盤状に形成されており、その先端部外周には後端側に延びるチップポケット１４が形成されていて、インサート取付座１２は、このチップポケット１４の工具回転方向Ｔを向く壁面に、該壁面と工具本体１１の先端面および外周面に開口する凹所として形成されている。本実施形態では、複数（７つ）のチップポケット１４およびインサート取付座１２が周方向に等間隔に形成されている。

インサート取付座１２は、図２０および図２１に示すように工具回転方向Ｔを向く円環状の平坦な底面１２ａと、この底面１２ａに垂直に工具回転方向Ｔ側に立ち上がる、工具本体１１の先端外周側を向く壁面１２ｂおよび先端内周側を向く壁面１２ｃとを備えている。底面１２ａは工具本体１１の後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔに向かうように僅かに傾斜しており、その中央部には上記クランプネジ１３がねじ込まれるネジ孔１２ｄが形成されている。また、底面１２ａと壁面１２ｂ、１２ｃの間と、工具本体１１の先端面および外周面と底面１２ａとの交差稜線部には、インサート本体１との干渉を防ぐ逃げ部が形成されている。

このようなインサート取付座１２に、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１つの六角形面２を工具回転方向Ｔに向け、この１つの六角形面２の１つのコーナ刃５を工具本体１１の先端外周側に突出させるとともに、このコーナ刃５に連なる主切刃６を工具本体１１の外周側に向けて後端側に向かうに従い工具回転方向Ｔとは反対側に延びるように、また該コーナ刃５に連なる副切刃７を工具本体１１の先端側に向けて内周側に向かうに従い僅かに後端側に向かうようにして着座させられる。このとき、副切刃７のサライ刃７Ａは工具本体１１の軸線Ｏに垂直な平面上に略位置させられ、インサート中心線Ｃは工具回転方向Ｔとは反対側に向かうに従い工具本体１１の後端側に向かうように僅かに傾斜して配置される。

また、インサート本体１の上記１つの六角形面２とは反対の六角形面２は、その中央部の上記平面部２ａがインサート取付座１２の底面１２ａに密着し、さらに工具本体１１の先端側に突出させられた副切刃７以外の上記１つの六角形面２における残り２つの副切刃７に連なるインサート本体１の２つの側面３がインサート取付座１２の上記壁面１２ｂ、１２ｃに当接させられる。なお、これらの壁面１２ｂ、１２ｃの間の壁面は、こうして着座させられたインサート本体１と接触することはなく、対向する側面３との間に僅かな間隔があけられる。そして、取付孔４に挿通されたクランプネジ１３がネジ孔１２ｄにねじ込まれることにより、インサート本体１は、上記平面部２ａが底面１２ａに押し付けられるとともに上記２つの側面３が壁面１２ｂ、１２ｃに押し付けられてインサート取付座１２に固定され、工具本体１１に取り付けられる。

このようにして工具本体１１に取り付けられる上記構成の切削インサートでは、第２のコーナ部Ｃ２において主切刃６と副切刃７がインサート中心線Ｃ方向に最も凹んだ位置Ｐから、第１のコーナ部Ｃ１においてコーナ刃５がインサート中心線Ｃ方向に最も突出した位置Ｑまでのインサート中心線Ｃ方向の間隔を刃先段差量ｈとし、また第１のコーナ部Ｃ１における両六角形面２のコーナ刃５のインサート中心線Ｃ方向に最も突出した位置Ｑ同士のインサート中心線Ｃ方向の間隔を総刃先高さＨとしたとき、ｈ／Ｈ＞０．２１と大きな割合に設定されており、すなわち工具本体１１の先端側に向けられる副切刃７がコーナ刃５から離れるに従いインサート中心線Ｃ方向に凹む凹み量が大きくされている。

このため、この副切刃７の副逃げ面が形成される側面３の逃げ角が同じならば、ｈ／Ｈが小さい切削インサートと比べて副切刃７の逃げ量を大きく確保することができ、例えば工具本体１１を軸線Ｏに関して斜め先端側に送り出すランピング加工や軸線Ｏ方向に送り出すプランジ加工においても、副切刃７の第２のコーナ部Ｃ２側の部分が加工底面と干渉するのを避けることができる。従って、軸線方向先端側への送り量を大きくしても、加工面品位の向上を図るとともに、副逃げ面の摩耗を抑えてインサート寿命を延長することができ、効率的な切削を行うことができる。

なお、このような効果は、側面３に垂直に対向する方向から見て、コーナ刃５がインサート中心線Ｃ方向に最も突出した位置Ｑと、副切刃７がインサート中心線Ｃ方向に最も凹んだ位置Ｐとを結んだ直線Ｌを、インサート中心線Ｃ方向に垂直な平面に対して１４°よりも大きい角度θをなすように設定することによっても得ることができる。ここで、刃先段差量ｈが総刃先高さＨに対してｈ／Ｈ≦０．２１であったり、上記角度θが１４°未満であったりすると、上記効果が得られなくなるおそれがある。

また、このような効果をより一層確実に奏するには、刃先段差量ｈが総刃先高さＨに対してｈ／Ｈ＞０．２３であるのが望ましく、ｈ／Ｈ＞０．２５であるのがより望ましい。ただし、ｈ／Ｈが大きくなりすぎると、２つの六角形面２間のインサート本体１の厚さが薄くなりすぎ、強度不足によってインサート本体１が欠損し易くなるため、ｈ／Ｈ≦０．３３であるのが望ましい。

さらに、本実施形態では、上記副切刃７が、コーナ刃５に接する直線状またはインサート中心線Ｃ方向に凸となる凸曲線状のサライ刃７Ａを備えており、工具本体１１を軸線Ｏに垂直な方向に送り出す通常のフライス加工の場合には、このサライ刃７Ａによって加工底面を平滑に仕上げることができる。また、このサライ刃７Ａのコーナ刃５とは反対側には、インサート中心線Ｃ方向に凸となる凸曲線を描く副切刃凸曲線状部７Ｂが連続しており、上記ランピング加工やプランジ加工の場合には、この副切刃凸曲線状部７Ｂも用いて切削を行うことができる。

さらにまた、この副切刃凸曲線状部７Ｂのコーナ刃５とは反対側には、副切刃凸曲線状部７Ｂに接してインサート中心線Ｃ方向に凹となる凹曲線を描く副切刃凹曲線状部７Ｃが形成されており、この副切刃凹曲線状部７Ｃではサライ刃７Ａや副切刃凸曲線状部７Ｂと比べて、側面３に垂直に対向する方向から見て副切刃７が第２のコーナ部Ｃ２側に向かうときにインサート中心線Ｃ方向に凹む割合が大きくなる。このため、副切刃７の第２のコーナ部Ｃ２側の部分の逃げ量をより大きく確保して、ランピング加工やプランジ加工の際に加工底面と干渉するのを一層確実に防止することができる。

また、本実施形態では、副切刃７がさらに、上記副切刃凹曲線状部７Ｃに接する直線状の副切刃直線状部７Ｄと、この副切刃直線状部７Ｄに接してインサート中心線Ｏ方向に凹となる凹曲線を描いて隣接する主切刃６に接続される接続部７Ｅとを備えていて、この副切刃直線状部７Ｄによって副切刃凹曲線状部７Ｃと接続部７Ｅとの間の副切刃７の切刃強度を確保している。ただし、この副切刃直線状部７Ｄの部分は、副切刃凹曲線状部７Ｃと接続部７Ｅを延長して連続させた凹曲線状であってもよい。

さらに、本実施形態の切削インサートは、コーナ刃５、主切刃６、および副切刃７の逃げ面となるインサート本体１の側面３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とされている。このため、コーナ刃５や主切刃６、副切刃７の刃物角を比較的大きく確保して刃先強度を向上させ、これによってもインサート本体１の欠損を防止することができる。

さらにまた、本実施形態のインサート本体１は、２つの六角形面の中心を通るインサート中心線Ｃ回りに１２０°ずつ回転対称形状であるとともに、これら２つの六角形面２に関して表裏反転対称形状の六角形板状に形成され、該六角形面２には３つずつの第１、第２のコーナ部Ｃ１、Ｃ２が、周方向に交互に、記インサート中心線Ｃ方向には互いに反対側に配置されていて、これら２つの六角形面２同士では、コーナ刃５から主切刃６と副切刃７がインサート本体１の周方向に反対向きに延びるように形成されている。このため、１つのインサート本体１で表裏の六角形面２の３組のコーナ刃５、主切刃６、および副切刃７を切削に使用することが可能となり、効率的かつ経済的である。

一方、本実施形態では、工具本体１１の先端外周側に突出させられたコーナ刃５の工具本体１１の外周側に向けられる主切刃６側部分に、主切刃６に向かうに従いこの主切刃６が形成された六角形面２とは反対の六角形面２側に凹む凹曲線を描きつつ該反対の六角形面２側に向かって延びるコーナ刃凹曲線状部５Ａが形成されている。従って、コーナ刃５および主切刃６によって生成される切屑は、その切り込み深さに関わらず工具本体１１の先端側部分が、このコーナ刃凹曲線状部５Ａによって生成されることになる。

ここで、このような凹曲線状のコーナ刃凹曲線状部５Ａによって生成された切屑は、その先端側部分が生成方向に直交する断面において同様に凹曲線状に曲折させられることになり、応力を受けて図２２に示すように巻癖が付けられることにより小さな半径でカールさせられる。そして、こうしてカールさせられた切屑は、主すくい面６ａの内側を主すくい面６ａに沿って工具本体１１の後端側、すなわち第２のコーナ部Ｃ２に向けて弦巻状に延び、六角形面２に対向する方向から見て鈍角に折れ曲がった第２のコーナ部Ｃ２から排出されるようにコントロールされる。

このため、工具本体１１の先端外周部に突出したコーナ刃５やこれに連なる主切刃６によって生成された切屑が、工具回転方向Ｔに向けられた六角形面２の他の第１のコーナ部Ｃ１における未使用のコーナ刃５等に衝突するのを避けることができて、このような切屑の衝突により未使用のコーナ刃５の周辺に欠損が生じるのを防ぐことができる。また、切屑は上述のように主すくい面６ａの内側を主すくい面６ａに沿って流出するので、インサート本体固定するクランプネジ１３や、コーナ刃５および主切刃６によって形成された被削材の加工壁面を擦過することもなく、クランプネジ１３の頭部摩耗により早期の交換を要したり、加工面粗さが損なわれたりすることもない。

また、本実施形態では、このコーナ刃５に連なる副切刃７の副すくい面７ａに、該副切刃７に沿った方向においてインサート中心線Ｃ方向に凸となる、すなわち上記反対の六角形面２とは反対側に凸となる凸曲面部７ｂが、コーナ刃凹曲線状部５Ａの内側に形成されており、上述のように小さな半径でカールさせられた切屑は、この凸曲面部７ｂのコーナ刃凹曲線状部５Ａ側の部分に摺接させられる。従って、切屑は、この凸曲面部７ｂとの摺接によって抵抗を受けることによっても、より小さな半径にカールさせられて弦巻状に延びるように排出がコントロールされるので、一層確実にインサート本体１の欠損やクランプネジ１３の摩耗、加工面粗さの劣化を防ぐことができる。

さらに、本実施形態では、主切刃６と副切刃７が、コーナ刃５から離間するに従い互いに反対の六角形面２側に向かって延びて、周方向に隣接する主切刃６と副切刃７とが第２のコーナ部Ｃ２において接続部７Ｅにおいて接続されており、この第２のコーナ部Ｃ２における接続部７Ｅが主切刃６と副切刃７においてインサート中心線Ｃ方向に最も凹んだ位置Ｐとなるように形成されている。このため、上述のように主すくい面６ａの内側を主すくい面６ａに沿って延びた切屑を、この最も凹んだ位置Ｐである第２のコーナ部Ｃ２から一層排出し易くすることができる。

１ インサート本体
２ 六角形面
３ 側面
４ 取付孔
５ コーナ刃
５ａ コーナすくい面
５Ａ コーナ刃凹曲線状部
５Ｂ コーナ刃凸曲線状部
６ 主切刃
６ａ 主すくい面
７ 副切刃
７ａ 副すくい面
７ｂ 凸曲面部
７Ａ サライ刃
７Ｂ 副切刃凸曲線状部
７Ｃ 副切刃凹曲線状部
７Ｄ 副切刃直線状部
７Ｅ 接続部
１１ 工具本体
１２ インサート取付座
１３ クランプネジ
Ｃ インサート中心線
Ｃ１ 第１のコーナ部
Ｃ２ 第２のコーナ部
Ｐ 第２のコーナ部Ｃ２において主切刃６と副切刃７がインサート中心線Ｃ方向に最も凹んだ位置
Ｑ 第１のコーナ部Ｃ１においてコーナ刃５がインサート中心線Ｃ方向に最も突出した位置
ｈ 刃先段差量
Ｈ 総刃先高さ
Ｌ 側面３（副逃げ面）に垂直に対向する方向から見て、コーナ刃５とサライ刃７Ａとの接点（位置Ｑ）と位置Ｐとを結んだ直線
θ 側面３（副逃げ面）に垂直に対向する方向から見て、直線Ｌがインサート中心線Ｃ方向に垂直な平面に対してなす角度
Ｏ 工具本体１１の軸線
Ｔ 工具回転方向

Claims (8)

1. 互いに背を向けた２つの六角形面と、これらの六角形面の周囲に配置される６つの側面とを備えた六角形板状のインサート本体を有し、
   上記インサート本体は、上記２つの六角形面の中心を通るインサート中心線回りに１２０°ずつ回転対称形状であるとともに、上記２つの六角形面に関して表裏反転対称形状に形成されており、
   上記２つの六角形面には３つずつの第１、第２のコーナ部が、周方向には交互に、上記インサート中心線方向には互いに反対側に配置されていて、
   上記第１のコーナ部には、上記六角形面にコーナすくい面を有するコーナ刃が形成されるとともに、
   このコーナ刃から上記六角形面の周方向において上記第１のコーナ部に隣接する上記第２のコーナ部にかけては、上記コーナすくい面に連なる主すくい面を上記六角形面に有する主切刃が形成され、
   上記コーナ刃から上記六角形面の周方向において上記主切刃が延びる側とは反対の上記第２のコーナ部にかけては、上記コーナすくい面に連なる副すくい面を上記六角形面に有する副切刃が形成され、
   上記２つの六角形面同士では、上記コーナ刃から上記主切刃と副切刃が、上記インサート本体の周方向に反対向きに、上記コーナ刃から離間するに従い互いに反対の六角形面側に向かって延びていて、周方向に隣接する上記主切刃と副切刃は上記第２のコーナ部において接続されており、
   この第２のコーナ部において上記主切刃と副切刃が上記インサート中心線方向に最も凹んだ位置から、上記第１のコーナ部において上記コーナ刃が上記インサート中心線方向に最も突出した位置までの該インサート中心線方向における刃先段差量ｈが、
   上記第１のコーナ部における上記２つの六角形面のコーナ刃の上記インサート中心線方向に最も突出した位置同士の間の該インサート中心線方向の間隔である総刃先高さＨに対して、
   ｈ／Ｈ＞０．２１であることを特徴とする切削インサート。
2. 上記刃先段差量ｈが上記総刃先高さＨに対して、ｈ／Ｈ＞０．２３であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
3. 上記刃先段差量ｈが上記総刃先高さＨに対して、ｈ／Ｈ＞０．２５であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
4. 上記インサート本体の側面は、上記インサート中心線に平行に延びていることを特徴とする請求項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。
5. 上記副切刃は、上記コーナ刃から離間する方向に向けて順に、上記コーナ刃に接する直線状または上記インサート中心線方向に凸となる凸曲線状のサライ刃と、このサライ刃に接して上記インサート中心線方向に凸となる凸曲線を描く副切刃凸曲線状部と、この副切刃凸曲線状部に接して上記インサート中心線方向に凹となる凹曲線を描く副切刃凹曲線状部とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
6. 上記副切刃はさらに、上記コーナ刃から離間する方向に向けて順に、上記副切刃凹曲線状部に接する直線状の副切刃直線状部と、この副切刃直線状部に接して上記インサート中心線方向に凹となる凹曲線を描いて隣接する上記主切刃に接続される接続部とを備えていることを特徴とする請求項５に記載の切削インサート。
7. 上記副切刃は、上記副すくい面と交差する上記インサート本体の側面に副逃げ面を有しており、この副逃げ面に垂直に対向する方向から見て、上記コーナ刃と上記サライ刃との接点と、該副切刃が上記インサート中心線方向に最も凹んだ位置とを結んだ直線が、上記インサート中心線方向に垂直な平面に対して１４°よりも大きい角度をなしていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の切削インサート。
8. 軸線回りに回転される工具本体の先端部外周に形成されたインサート取付座に、請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の切削インサートが、上記コーナ刃を上記工具本体の先端外周側に突出させるとともに、このコーナ刃に連なる上記主切刃を上記工具本体の外周側に、上記副切刃を上記工具本体の先端側にそれぞれ位置させ、これらのコーナ刃、主切刃、および副切刃に連なる上記コーナすくい面、主すくい面、および副すくい面を工具回転方向に向けて着脱可能に取り付けられていることを特徴とする刃先交換式切削工具。