JP4603622B2

JP4603622B2 - 切削工具および切削方法

Info

Publication number: JP4603622B2
Application number: JP2009530213A
Authority: JP
Inventors: 洋司小林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: US8449224B2; DE112008002324B4; DE112008002324T5; US20100296882A1; CN101795800B; WO2009028679A1; CN101795800A; JPWO2009028679A1

Description

本発明は、ホルダのインサートポケットに上面および下面がそれぞれ使用可能な切削インサートを取り付けた切削工具およびそれを用いた切削方法に関する。

一般に、金属材料等の被削材を切削する切削工具として、ホルダのインサートポケットに上面および下面がそれぞれ使用可能な、いわゆる両面使いの切削インサートを装着したものがある。

前記切削工具は、切削インサートとホルダとを備えている。前記切削インサートは、上面と側面の交差部および下面と側面の交差部にそれぞれ上面側切刃および下面側切刃が設けられた両面使いの切削インサートである（ネガティブ形）。このような切削インサートは、使用している上面側切刃が摩耗した際には、該切削インサートを裏返し、使用していない下面側切刃を用いることができるので経済的である。

一方、前記ホルダの先端部には、切削インサートが取り付けられるインサートポケットが形成されている。このインサートポケットは、インサートの下面が当接する取付座面と、インサートの側面が当接する２つの取付側面とを有している。そして、前記インサートポケットは、ホルダの先端面および一側面にそれぞれ開口している。

ところが、実開平１−１７５１０４号公報に開示されているように、前記インサートポケットの取付座面は、前記切削インサートの下面よりも小さく形成されている。このため、前記インサートポケットに前記切削インサートを取り付けると、切削インサートの下面側切刃が、ホルダの先端面および一側面から突出した状態になる。

このような状態で、例えばカール径の大きい切り屑が生成するような条件で被削材を切削すると、前記切削インサートの下面までカールした切り屑が下面側切刃に接触し、該下面側切刃が欠損するという問題がある。

この問題は、前記切削インサートの上面および下面において、前記上面側切刃および下面側切刃よりも切削インサートの内側にブレーカ溝が形成されている場合や、前記上面側切刃および下面側切刃がシャープエッジになっている場合、さらに切削インサートの厚さが薄い場合において顕著である。また、この問題は、前記インサートポケットの取付座面が、前記切削インサートの下面と略同じ大きさで形成されている場合にも発生する。

本発明の課題は、両面使いの切削インサートにおける未使用の下面側切刃が切削中に欠損するのを抑制することができる切削工具およびそれを用いた切削方法を提供することである。

本発明の形態に係る切削工具は、上面と、下面と、前記上面および前記下面に接続される側面と、前記上面と前記側面との交差部および前記下面と前記側面との交差部にそれぞれ形成された上面側切刃および下面側切刃と、を有する切削インサートと、前記切削インサートが取り付けられるインサートポケットを先端部に有するホルダと、を備えている。前記上面側切刃および下面側切刃は、いずれも前記切削インサートの最外周に位置している。前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面が当接する取付座面を有し、前記ホルダの先端面および一側面にそれぞれ開口している。前記インサートポケットの取付座面と前記ホルダの先端面との交差部に位置する第１交差部、および前記インサートポケットの取付座面と前記ホルダの一側面との交差部に位置する第２交差部のうち、少なくとも一方が、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置している。

本発明の他の形態に係る切削工具は、上面と、下面と、前記上面および前記下面に接続され互いに隣接する第１および第２の側面と、前記第１および第２の側面の間に形成されるコーナ部と、前記上面と前記第１および第２の側面との交差部、および前記下面と前記第１および第２の側面との交差部のうち、前記コーナ部に対応する位置にそれぞれ形成された上面側切刃および下面側切刃と、を有する切削インサートと、前記切削インサートが取り付けられるインサートポケットを先端部に有するホルダと、を備えている。前記上面側切刃および下面側切刃は、いずれも前記切削インサートの最外周に位置している。前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面が当接する取付座面を有し、前記ホルダの先端面および一側面にそれぞれ開口している。前記インサートポケットの取付座面と前記ホルダの先端面との交差部に位置する第１交差部、および前記インサートポケットの取付座面と前記ホルダの一側面との交差部に位置する第２交差部のうち、少なくとも一方が、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置している。

本発明の他の形態に係る切削工具は、上面と、下面と、前記上面および前記下面に接続される側面と、前記上面と前記側面との交差部および前記下面と前記側面との交差部にそれぞれ形成された上面側切刃および下面側切刃と、を有する切削インサートと、前記切削インサートが取り付けられるインサートポケットを先端部に有するホルダと、前記切削インサートとインサートポケットとの間に配設されるシート部材と、を備えている。前記上面側切刃および下面側切刃は、いずれも前記切削インサートの最外周に位置している。前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面が当接する取付座面を有し、前記ホルダの先端面および一側面にそれぞれ開口している。前記ホルダの先端面側および一側面側に位置する前記シート部材の外周部のうち、少なくとも一方が、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置している。

本発明の形態に係る切削方法は、前記切削工具を用いて被削材を切削する方法であって、以下の（i）〜（iii）の工程を備える。
（i）前記被削材に切削工具を相対的に近づける近接工程。
（ii）前記被削材を回転させ、前記上面側切刃を被削材の表面に接触させて、被削材の表面を切削する切削工程。
（iii）前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける離間工程。

前記切削工具および切削方法によれば、切削インサートの厚さが薄い場合や、カール径の大きい切り屑が生成する条件で切削を行った場合であっても、切削インサートにおける未使用の下面側切刃に前記切り屑が当接しにくくなる。その結果、該未使用の下面側切刃が欠損するのを抑制することができるという効果を有する。

本発明の一実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略側面図である。本発明の一実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略平面図である。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態にかかる切削方法を示す工程図である。本発明の他の実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略側面図である。本発明のさらに他の実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略側面図である。（ａ），（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略平面図である。（ａ），（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略平面図である。（ａ）〜（ｃ）は、本発明のさらに他の実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略平面図である。（ａ）〜（ｃ）は、本発明のさらに他の実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略側面図である。本発明のさらに他の実施形態にかかる切削工具のホルダの先端部付近を示す部分概略側面図である。なお、図２，図６〜図８は、ホルダの取付座面に対して略垂直な方向から見た部分概略平面図である。

以下、本発明の切削工具の一実施形態について、図１および図２を参照して詳細に説明する。図１，図２に示すように、本実施形態にかかる切削工具１は、両面使いの切削インサート（以下、単に「インサート」と略す。）１０と、ホルダ２０とを備えている。インサート１０は、上面視が略平行四辺形であり、上面１１，下面１２および４つの側面１３，１３，・・・を有している。

なお、ここでいう上面１１は、インサート１０の上面１１側に、ランド部、すくい面、ブレーカ溝およびブレーカ突起等の構成が形成される実施形態の場合には、これらの構成をも含む概念である。下面１２についても、前述の上面１１と同様である。

上面１１と側面１３の交差部および下面１２と側面１３の交差部であって、上面視における１つのコーナ部に対応する位置にそれぞれ上面側切刃１４ａおよび下面側切刃１４ｂが設けられている。すなわち、４つの側面１３，１３，・・・のうち、上面１１，下面１２に接続され互いに隣接する第１側面１３ａ，第２側面１３ｂの間には、コーナ部が形成されている。そして、上面１１と、第１側面１３ａおよび第２側面１３ｂとの交差部であって、前記コーナ部に対応する位置に上面側切刃１４ａが形成されている。下面１２と、第１側面１３ａおよび第２側面１３ｂとの交差部であって、前記コーナ部に対応する位置に下面側切刃１４ｂが形成されている。

上面１１および下面１２には、上面側切刃１４ａ，下面側切刃１４ｂよりもインサート１０の内側にブレーカ溝（不図示）が形成されている。なお、インサート１０の内側とは、後述する図３に示すインサート１０の略中央部に形成された貫通穴１５側を意味する。

インサート１０の厚さとしては、２〜５ｍｍであるのが好ましい。ブレーカ溝を形成したインサートをこのような薄い厚さに形成すると、未使用の下面側切刃が欠損しやすくなる。本実施形態によれば、後述するように、インサート１０における未使用の下面側切刃１４ｂに切り屑が当接しにくくなるので、該下面側切刃１４ｂが欠損するのを抑制することができる。

一方、ホルダ２０は、外部機器に取り付けられる支持部２１と、先端部２２とを有している。支持部２１の上部における先端部２２側には、凹部２３が形成されている。この凹部２３は、ホルダ２０の先端部２２の側面にツールブロック等の外部機器を当接して位置決めするにあたり、ホルダ２０と外部機器が干渉するのを防止するために設けられている。

先端部２２の先端には、インサート１０がネジ止めによって取り付けられるインサートポケット３０が形成されている。インサートポケット３０は、インサート１０の下面１２が当接する取付座面３１と、インサート１０の側面１３が当接する２つの取付側面３２ａ，３２ｂとを有している。取付座面３１の略中央部には、インサート１０を固定する固定ネジ１６（図３参照）を螺合するためのネジ穴３３が形成されている。

取付側面３２ａと取付側面３２ｂとの交差部には、凹部３４が形成されている。取付側面３２ａと取付座面３１との交差部、および取付側面３２ｂと取付座面３１との交差部には、凹部３５が形成されている（取付側面３２ａ側は不図示）。これら凹部３４，３５は、インサート１０を取り付けた際にインサート１０が取付側面３２ａ，３２ｂに接触して干渉するのを抑制するためのものであり、いわゆるインサート逃がし部として機能する。

インサートポケット３０は、ホルダ２０の先端面４１および一側面４２にそれぞれ開口している。ここで、ホルダ２０は、インサートポケット３０の取付座面３１とホルダ２０の先端面４１との交差部に位置する第１交差部４３と、取付座面３１と一側面４２との交差部に位置する第２交差部４４と、を有している。

そして、第１交差部４３，第２交差部４４は、いずれもインサート１０の下面側切刃１４ｂよりも外側に位置している。より具体的には、図２に示すように、取付座面３１に対して略垂直な方向からみたときに、第１交差部４３，第２交差部４４は、いずれもインサート１０の第１側面１３ａ，第２側面１３ｂ側に位置する下面１２の外周部よりも外側に位置している。これにより、インサート１０の厚さが薄い場合や、カール径の大きい切り屑が生成する条件で切削を行った場合であっても、所定距離で下面側切刃１４ｂよりも外側に位置した第１交差部４３，第２交差部４４によって、インサート１０の下面側切刃１４ｂに前記切り屑が当接しにくくなる。したがって、該下面側切刃１４ｂが欠損するのを抑制することができる。

インサート１０は、切削加工前における状態において、上述の構成を備えていることが重要である。前記切削加工前における状態とは、インサート１０において、上面側切刃１４ａ，下面側切刃１４ｂが、いずれも使用されていない状態を意味する。

なお、切削加工後において下面側切刃１４ｂが摩耗や欠損している場合には、例えば以下のようにして下面側切刃１４ｂを判断することができる。すなわち、まず、下面側切刃１４ｂのうち、摩耗や欠損している箇所に、摩耗や欠損していない箇所からそれぞれ補助線を引く。ついで、この補助線と摩耗や欠損していない箇所とを切削加工前の下面側切刃１４ｂとして判断する。

第１交差部４３，第２交差部４４は、下面側切刃１４ｂに前記切り屑が当接しにくくなる程度の距離で下面側切刃１４ｂよりも外側に位置していればよい。具体例を挙げると、第１交差部４３，第２交差部４４は、下面側切刃１４ｂよりも０．０３〜１ｍｍ程度外側に位置しているのが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。

インサートポケット３０の取付座面３１は、ホルダ２０の先端面４１に向かうにつれて、ホルダ２０の下面４５に近づくよう傾斜している（図１参照）。これにより、インサート１０をホルダ２０の先端面４１に向かうにつれて、ホルダ２０の下面４５に近づくよう傾斜する傾斜姿勢でインサートポケット３０に取り付けることができる。その結果、先端部２２と被削材とのクリアランスを確保することができる。すなわち、このような傾斜姿勢でインサート１０を取り付けることによって逃げ角が大きくなり、所定距離で下面側切刃１４ｂよりも外側に位置した第１交差部４３，第２交差部４４、ホルダ２０の先端面４１，一側面４２が被削材に当接しにくくなる。したがって、径の大きな被削材の加工も好適に行うことができる。

取付座面３１を傾斜させる角度としては、切削条件等に応じて任意に選定すればよい。したがって、前記角度は特に限定されないが、通常、取付座面３１とホルダ２０の下面４５とのなす角度が１〜２０度程度であるのが好ましい。

次に、前記した切削工具１を用いて被削材を切削する方法について、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
まず、ホルダ２０にインサート１０を取り付ける。具体的には、インサート１０の略中央部に形成された貫通穴１５に固定ネジ１６を挿通する。ついで、該固定ネジ１６の先端側をインサートポケット３０の取付座面３１に形成されたネジ穴３３に螺合する。そして、インサート１０の上面側切刃１４ａが一側方に向かうようにして、ホルダ２０にインサート１０を取り付ける（図１，図２参照）。

ホルダ２０にインサート１０を取り付けた後、図３（ａ）に示すように、被削材１２０を該被削材１２０の軸心１２１を中心に回転させ、切削工具１の上面側切刃１４ａを被削材１２０に近づける（図３（ａ）中の矢印Ａ方向）。なお、上面側切刃１４ａと被削材１２０とは相対的に近づけばよく、例えば被削材１２０を切削工具１に近づけてもよい。

ついで、図３（ｂ）に示すように、上面側切刃１４ａを被削材１２０に接触させて切削工具１を矢印Ｂ方向に移動させながら該被削材１２０を切削する。このとき、切削工具１は、前記した通り、第１交差部４３，第２交差部４４が、インサート１０の下面側切刃１４ｂよりも外側に位置している。これにより、インサート１０の厚さが薄い場合や、カール径の大きい切り屑が生成する条件で切削を行った場合であっても、所定距離で下面側切刃１４ｂよりも外側に位置した第１交差部４３，第２交差部４４によって、インサート１０の下面側切刃１４ｂに前記切り屑が当接しにくくなる。したがって、該下面側切刃１４ｂが欠損するのを抑制することができる。

前記カール径の大きい切り屑が生成する条件としては、例えば、径の大きな被削材を削る場合や靱性が高い被削材を削る場合等が挙げられる。

その後、図３（ｃ）に示すように、被削材１２０から切削工具１を矢印Ｃ方向に離間させる。なお、被削材１２０と切削工具１とは相対的に遠ざければよく、例えば被削材１２０を切削工具１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、被削材１２０を回転させた状態を保持して、被削材１２０の異なる箇所に切削工具１の上面側切刃１４ａを接触させる工程を繰り返せばよい。使用している上面側切刃１４ａが摩耗した際には、インサート１０を裏返し、使用していない下面側切刃１４ｂを用いればよい。

次に、本発明の切削工具にかかる他の実施形態について、図４を参照して詳細に説明する。なお、図４においては、前述した図１〜図３と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。

図４に示すように、本実施形態にかかる切削工具２は、さらにインサート１０とインサートポケット３０との間に配設されるシート部材５１を備えている。そして、ホルダ２０が有する第１交差部４３，第２交差部４４は、該第１交差部４３，第２交差部４４側に位置するシート部材５１の外周部とともに、インサート１０の下面側切刃１４ｂよりも外側に位置している。

このように構成により、所定距離で下面側切刃１４ｂよりも外側に位置したシート部材５１によって、インサート１０における未使用の下面側切刃１４ｂに切り屑が当接しにくくなる。したがって、該下面側切刃１４ｂが欠損するのを抑制することができる。しかも、シート部材５１は、ホルダ２０の先端面４１，一側面４２から突出していないので、シート部材５１自体が損傷するのを抑制することができる。

シート部材５１は、例えば超硬合金や焼入れ鋼等の硬質材料からなるのが好ましい。なお、本実施形態では、シート部材５１を配設する上で、取付側面と取付座面３１との交差部には、前記した一実施形態にかかる凹部３５を形成しない。その他の構成は、前記した一実施形態にかかる切削工具１と同様である。

次に、本発明の切削工具にかかるさらに他の実施形態について、図５を参照して詳細に説明する。なお、図５においては、前述した図１〜図４と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。

図５に示すように、本実施形態にかかる切削工具３は、インサート６０を備えている。該インサート６０は、上面６１と側面６３の交差部および下面６２と側面６３の交差部であって、上面視における１つのコーナ部に対応する位置にそれぞれ上面側切刃６４ａ，下面側切刃６４ｂが設けられている。

上面６１および下面６２には、上面側切刃６４ａ，下面側切刃６４ｂよりもインサート６０の内側にブレーカ溝６５，６５が形成されている。ホルダ２０にインサート６０を取り付けた状態において、上面側切刃６４ａはインサート６０の上面６１側の中央部６６ａより低位に、下面側切刃６４ｂは下面６２側の中央部６６ｂより高位にそれぞれ位置している。なお、中央部６６ａ，６６ｂには、インサート６０を固定する固定ネジ１６（図３参照）を挿通するための貫通穴（不図示）が開口している。

ここで、ホルダ２０が有する第１交差部４３，第２交差部４４のうち、第１交差部４３と、該第１交差部４３側に位置するインサート６０の下面６２の外周部との間の距離をＷ１、取付座面３１と、インサート６０の下面側切刃６４ｂとの間の距離をＷ２としたとき、前記Ｗ１およびＷ２が、Ｗ１＞Ｗ２の関係を有する。このような構成により、生成する切り屑が所定距離で下面側切刃６４ｂよりも外側に位置した第１交差部４３によって下面側切刃６４ｂに当接しにくくなり、該下面側切刃６４ｂが欠損するのを抑制することができる。

なお、前記Ｗ１とは、取付座面３１に対して略垂直な方向から見たときの、第１交差部４３に対して直交する方向における第１交差部４３と、該第１交差部４３側に位置する下面１２の外周部との間の距離を意味する。前記Ｗ２とは、取付座面３１に対して鉛直方向における取付座面３１と、下面側切刃６４ｂとの間の距離を意味する。また、ホルダ２０が有する第１交差部４３，第２交差部４４のうち、第１交差部４３について説明したが、第２交差部４４についても、第１交差部４３と同様に構成されているのが好ましい。

シート部材を備える場合には、前記Ｗ１，Ｗ２は、それぞれ以下のように規定される。すなわち、前記Ｗ１は、シート部材の外周部と、該シート部材側に位置するインサート６０の下面６２の外周部との間の距離として規定される。前記Ｗ２は、シート部材における下面６２が当接する当接面と、下面側切刃６４ｂとの間の距離として規定される。その他の構成は、前記した一実施形態にかかる切削工具１と同様である。

なお、本実施形態においては、ブレーカ溝６５を有することで、下面側切刃６４ｂが取付座面３１と離間しているが、本発明は該形態に限定されるものではない。すなわち、ブレーカ溝６５を有していなくとも、下面側切刃６４ｂが取付座面３１から離間した構成をなす場合には、上記Ｗ１，Ｗ２の関係式を満たすように構成すればよい。

以上、本発明にかかるいくつかの実施形態について示したが、本発明は上述した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では、上面視が略平行四辺形のインサート１０について説明したが、本発明にかかるインサートの形状はこれに限定されるものではなく、例えば略三角形状、略五角形状等の多角形状であってもよい。

インサートのホルダへの取り付けは、インサート１０をホルダ２０にネジ止めするクランプ方式について説明したが、例えばクランプオン方式、レバーロック方式等を採用してもよい。

また、前記した一実施形態では、ホルダ２０が有する第１交差部４３，第２交差部４４は、いずれもインサート１０の下面側切刃１４ｂよりも外側に位置している。そして、第１交差部４３と、該第１交差部４３側に位置するインサート１０の下面側切刃１４ｂとの間の距離と、第２交差部４４と、該第２交差部４４側に位置する下面側切刃１４ｂとの間の距離は、同じ距離で形成されている。ここで、これらの距離は、いずれか一方の距離を他方の距離より長く形成することもできる。この場合には、各距離が以下の関係を有するよう形成するのが好ましい。

すなわち、図６（ａ）に示すように、ホルダ７０が有する第１交差部７３，第２交差部７４は、いずれもインサート１０の下面側切刃１４ｂよりも外側に位置している。

そして、第２交差部７４と、該第２交差部７４側に位置するインサート１０の下面側切刃１４ｂとの間の距離をＷ３、第１交差部７３と、該第１交差部７３側に位置する下面側切刃１４ｂとの間の距離をＷ４としたとき、前記Ｗ３およびＷ４が、Ｗ３＞Ｗ４の関係を有している。

生成する切り屑は、その排出形態上、ホルダ７０の先端面７１，一側面７２のうち、一側面７２の方が下面側切刃１４ｂに当接しやすい。したがって、前記Ｗ３およびＷ４が、Ｗ３＞Ｗ４の関係を有すると、切り屑が当接しやすい一側面７２側に位置する第２交差部７４を下面側切刃１４ｂよりもより外側に位置させることになる。それゆえ下面側切刃１４ｂに切り屑が当接しにくくなり、下面側切刃１４ｂが欠損するのを抑制することができる。

なお、前記Ｗ３，Ｗ４は、いずれも前記Ｗ１と同様に規定される。シート部材を備える場合には、前記Ｗ３，Ｗ４は、シート部材の外周部と、該シート部材側に位置するインサート１０の下面側切刃１４ｂとの間の距離として規定される。その他の構成は、前記した一実施形態にかかる切削工具１と同様である。

一方、前記した一実施形態では、第１交差部４３，第２交差部４４と、第１交差部４３，第２交差部４４側に位置するインサート１０の下面１２の外周部との間の距離は、第１交差部４３，第２交差部４４の全長にわたって一定距離で形成されている。ここで、前記距離が、第１交差部４３，第２交差部４４の一端部において、最大となるよう形成することもできる。この場合には、以下のように形成するのが好ましい。

すなわち、図６（ｂ）に示すように、ホルダ８０が有する第１交差部８３，第２交差部８４と、第１交差部８３，第２交差部８４側に位置するインサート１０の下面１２の外周部との間の距離Ｗ１は、ホルダ８０の先端面８１と一側面８２との交差部８５側において最大になるよう形成されている。さらに、距離Ｗ１は、矢印Ｄに示す方向、すなわちホルダ８０の交差部８５側から離隔する方向に向かうにつれて減少するよう形成されている。

生成する切り屑は、その排出形態上、ホルダ８０の交差部８５側が下面側切刃１４ｂに当接しやすい。したがって、距離Ｗ１がホルダ８０の交差部８５側において最大であると、第１交差部８３，第２交差部８４のうち、切り屑が当接しやすい側の端部を下面側切刃１４ｂよりもより外側に位置させることになる。それゆえ下面側切刃１４ｂに切り屑が当接しにくくなり、下面側切刃１４ｂが欠損するのを抑制することができる。

なお、距離Ｗ１は、ホルダ８０の交差部８５側において最大である限り、交差部８５側から離隔するにつれて減少するよう形成されていなくてもよい。シート部材を備える場合には、第１交差部８３，第２交差部８４側に位置するシート部材の外周部と、各シート部材の外周部側に位置する下面１２の外周部との間の距離Ｗ１が、交差部８５側において最大になるよう形成すればよい。その他の構成は、前記した一実施形態にかかる切削工具１と同様である。

また、前記した一実施形態では、ホルダ２０が有する第１交差部４３，第２交差部４４は、いずれもインサート１０の下面側切刃１４ｂよりも外側に位置しているが、第１交差部４３，第２交差部４４のうち、切削条件等に応じて切り屑が下面側切刃１４ｂに当接しやすい方の交差部のみを、下面側切刃１４ｂよりも外側に位置させてもよい。

すなわち、図７（ａ）に示すように、第１交差部４３のみが下面側切刃１４ｂよりも外側に位置していてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、第２交差部４４のみが下面側切刃１４ｂよりも外側に位置していてもよい。その他の構成は、前記した一実施形態にかかる切削工具１と同様である。

また、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１交差部４３，第２交差部４４のうち、ブレーカ溝の配置に応じて、切り屑がインサートの下面側切刃に当接しやすい方の交差部のみを、インサートの下面側切刃よりも外側に位置させてもよい。

すなわち、図８（ａ），（ｂ）に示すように、インサート９０，９５は、上面９１，９６側に位置するブレーカ溝９２ａ，９７ａが、ホルダ２０の一側面４２に沿って設けられている。このようなインサート９０，９５においては、下面９３，９８側に位置するブレーカ溝９２ｂ，９７ｂ（点線で図示）は、ホルダ２０の先端面４１に沿って配置される。

このような形態では、第１交差部４３のみがインサート９０，９５における下面側切刃９４，９９よりも外側に位置しているのがよい。これにより、下面側切刃９４，９９が欠損することを好適に抑制することができる。

また、図８（ｃ）に示すように、インサート１００は、上面１０１側に位置するブレーカ溝１０２が、コーナ部１０３の２等分線Ｌに対して対称な形状をなす。このようなインサート１００においては、上下面の構成が合同図形（下面側不図示）をなす。このような形態では、上述したように、切屑の排出形態から、第２交差部４４のみがインサート１００の下面側切刃１０４よりも外側に位置しているのがよい。これにより、下面側切刃１０４が欠損することを好適に抑制することができる。

また、前記した一実施形態では、ホルダ２０の先端面４１は、所定距離で下面側切刃１４ｂよりも外側に位置した第１交差部４３から、外側に位置していないホルダ２０の下面４５に向かって斜面状に形成されているが、ホルダの先端面を、例えば図９（ａ）〜（ｃ）に示すように形成してもよい。

すなわち、図９（ａ）に示すように、第１交差部４３が、該第１交差部４３側に位置するホルダの先端面１１０と、ホルダの下面１１１の一部とともに、インサート１０の下面側切刃１４ｂよりも外側に位置していてもよい。これにより、先端面１１０が略鉛直面で形成され、ホルダが下面側切刃１４ｂよりもより外側に位置している分、該ホルダの剛性を向上させることができる。

また、図９（ｂ）に示すように、ホルダの先端面１１２の上部に突出部１１３を形成してもよい。図９（ｃ）に示すように、ホルダの先端面１１４の上部に突出部１１５を形成し、該突出部１１５とホルダの下面１１６との間の領域を曲面１１７で形成してもよい。なお、ホルダ２０の先端面４１について説明したが、ホルダ２０の一側面４２を、先端面４１と同様に前記略鉛直面、突出部および曲面等で形成してもよい。その他の構成は、前記した一実施形態にかかる切削工具１と同様である。

また、前記した一実施形態では、インサートポケット３０の取付座面３１が、ホルダ２０の先端面４１に向かうにつれてホルダ２０の下面４５に近づくよう傾斜している場合について説明したが、取付座面は、ホルダの先端面および一側面のうち、少なくとも一方に向かうにつれて、ホルダの下面に近づくよう傾斜していればよい。これにより、インサートをホルダの下面に近づくよう傾斜する傾斜姿勢でインサートポケットに取り付けることができるという効果を達成することができる。なお、用途に応じて取付座面をホルダの下面と略平行に形成してもよい。

切削工具がシート部材を備える場合には、該切削工具を、例えば図１０に示すような構成にしてもよい。すなわち、ホルダ２０の先端面４１および一側面４２側に位置するシート部材５５の外周部のみが、インサート１０の下面側切刃１４ｂよりも外側に位置していてもよい。これにより、ホルダ２０の先端部２２（図２参照）と被削材とのクリアランスを広く確保することができる。その他の構成は、前記した実施形態にかかる切削工具１，２と同様である。

前記した一実施形態では、切削方法として外径加工、具体的には横引き加工について説明したが、本発明にかかる切削工具は外径加工の他に、例えば内径加工等その他の切削加工にも好適に用いることができる。

本発明は、前記した各実施形態にかかるそれぞれの切削工具に限定されるものではなく、一実施形態と他の実施形態とを組み合わせた実施形態にかかる切削工具であってもよい。

Claims

上面と、下面と、前記上面および前記下面に接続される側面と、前記上面と前記側面との交差部および前記下面と前記側面との交差部にそれぞれ形成された上面側切刃および下面側切刃と、を有する切削インサートと、
前記切削インサートが取り付けられるインサートポケットを先端部に有するホルダと、を備え、
前記上面側切刃および下面側切刃は、いずれも前記切削インサートの最外周に位置し、
前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面が当接する取付座面を有し、前記ホルダの先端面および一側面にそれぞれ開口しており、
前記インサートポケットの取付座面と前記ホルダの先端面との交差部に位置する第１交差部、および前記インサートポケットの取付座面と前記ホルダの一側面との交差部に位置する第２交差部のうち、少なくとも一方が、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置していることを特徴とする切削工具。
前記切削インサートは、側面視において、略矩形状をなす請求項１記載の切削工具。
前記第２交差部と、前記ホルダの一側面と、前記ホルダの下面の一部とが、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置している請求項１または２記載の切削工具。
前記第１交差部と、前記ホルダの先端面と、前記ホルダの下面の一部とが、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置している請求項１〜３のいずれかに記載の切削工具。
上面と、下面と、前記上面および前記下面に接続され互いに隣接する第１および第２の側面と、前記第１および第２の側面の間に形成されるコーナ部と、前記上面と前記第１および第２の側面との交差部、および前記下面と前記第１および第２の側面との交差部のうち、前記コーナ部に対応する位置にそれぞれ形成された上面側切刃および下面側切刃と、を有する切削インサートと、
前記切削インサートが取り付けられるインサートポケットを先端部に有するホルダと、を備え、
前記上面側切刃および下面側切刃は、いずれも前記切削インサートの最外周に位置し、
前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面が当接する取付座面を有し、前記ホルダの先端面および一側面にそれぞれ開口しており、
前記インサートポケットの取付座面と前記ホルダの先端面との交差部に位置する第１交差部、および前記インサートポケットの取付座面と前記ホルダの一側面との交差部に位置する第２交差部のうち、少なくとも一方が、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置していることを特徴とする切削工具。
前記インサートポケットの取付座面が、前記ホルダの先端面および一側面のうち、少なくとも一方に向かうにつれて、ホルダの下面に近づくよう傾斜している請求項１〜５のいずれかに記載の切削工具。
前記切削工具は、さらに前記切削インサートとインサートポケットとの間に配設されるシート部材を備え、
前記ホルダが有する前記第１交差部および第２交差部のうち、少なくとも一方の交差部側に位置するシート部材の外周部が、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置している請求項１記載の切削工具。
上面と、下面と、前記上面および前記下面に接続される側面と、前記上面と前記側面との交差部および前記下面と前記側面との交差部にそれぞれ形成された上面側切刃および下面側切刃と、を有する切削インサートと、
前記切削インサートが取り付けられるインサートポケットを先端部に有するホルダと、
前記切削インサートとインサートポケットとの間に配設されるシート部材と、を備え、
前記上面側切刃および下面側切刃は、いずれも前記切削インサートの最外周に位置し、
前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面が当接する取付座面を有し、前記ホルダの先端面および一側面にそれぞれ開口しており、
前記ホルダの先端面側および一側面側に位置する前記シート部材の外周部のうち、少なくとも一方が、前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置していることを特徴とする切削工具。
前記ホルダが有する前記第１交差部および第２交差部のうち、少なくとも一方と、前記切削インサートの下面の外周部との間の距離をＷ１、
前記インサートポケットの取付座面と、前記切削インサートの下面側切刃との間の距離をＷ２としたとき、
前記Ｗ１およびＷ２が、Ｗ１＞Ｗ２の関係を有する請求項１〜６のいずれかに記載の切削工具。
前記ホルダが有する前記第１交差部および第２交差部は、いずれも前記切削インサートの下面側切刃よりも外側に位置するとともに、
前記第２交差部と、該交差部側に位置する前記切削インサートの下面側切刃との間の距離をＷ３、
前記第１交差部と、該交差部側に位置する前記切削インサートの下面側切刃との間の距離をＷ４としたとき、
前記Ｗ３およびＷ４が、Ｗ３＞Ｗ４の関係を有する請求項１〜６のいずれかに記載の切削工具。
前記ホルダが有する前記第１交差部および第２交差部のうち、少なくとも一方と、前記切削インサートの下面の外周部との間の距離Ｗ１は、前記ホルダの先端面と一側面との交差部側において最大である請求項１〜６のいずれかに記載の切削工具。
前記距離Ｗ１は、前記ホルダの先端面と一側面との交差部側から離隔するにつれて減少する請求項１１記載の切削工具。
前記切削インサートは、前記上面および下面において、上面側切刃および下面側切刃よりも前記切削インサートの内側にブレーカ溝が形成されている請求項１〜１２のいずれかに記載の切削工具。
請求項１〜１３のいずれかに記載の切削工具を用いて被削材を切削する方法であって、
前記被削材に切削工具を相対的に近づける近接工程と、
前記被削材を回転させ、前記上面側切刃を被削材の表面に接触させて、被削材の表面を切削する切削工程と、
前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける離間工程とを、備えることを特徴とする切削方法。