JP5157660B2

JP5157660B2 - 切削インサートおよびインサート着脱式切削工具

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Publication number: JP5157660B2
Application number: JP2008150995A
Authority: JP
Inventors: 典夫麻生; 政衛石井
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2028-06-09
Also published as: JP2009291925A

Description

本発明は、旋削加工において被削材の溝入れや突っ切り、あるいは倣い加工に用い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装着されたインサート着脱式切削工具に関するものである。

このような溝入れ加工や突っ切り加工に用いられる切削インサートとしては、例えば特許文献１に、軸状のインサート本体の長手方向両端部に切刃を有する一対の切刃部が形成されるとともに、このインサート本体の長手方向に延びる底面が、インサート着脱式切削工具の工具本体に形成されたインサート取付座への着座面とされて、この着座面が上記長手方向に直交する断面において凹Ｖ字状をなすように形成され、この着座面をインサート取付座の断面凸Ｖ字状をなす当接面に当接させて着座させるようにしたものが提案されている。

ところが、この特許文献１に記載の切削インサートでは、インサート本体の長手方向を向く一対の切刃部の両端面は、切刃の逃げ面を除いて単なる平坦面とされていて、この平坦面をインサート取付座の奥に形成された平坦面に当接させて装着されるだけであるので、例えば旋削加工において回転する被削材の回転軸線方向に向けて切削インサートを送り出して加工溝の溝幅を拡げたり倣い加工を行ったりする場合には、切削インサートがこの回転軸線方向にずれたりして加工精度や加工品質を損なうおそれがあった。

そこで、例えば特許文献２、３には、これらインサート本体の長手方向を向く一対の切刃部の両端面にも、該切刃部のすくい面に平行な断面が凹Ｖ字状をなすように凹む凹部を形成するとともに、インサート取付座奥にはこの凹部に当接する凸部を設け、一方の切刃部を切削に用いるときには他方の切刃部端面の凹部を凸部に当接させることにより、切削インサートを上記被削材の回転軸線方向にも位置決めされるようにしてインサート取付強度や安定性を確保するようにしたものが提案されている。
特開平１１−１０４１１号公報特開平１０−３１５０１２号公報特開平３−３１７０２０５号公報

しかしながら、このうち特許文献２に記載の切削インサートにおいては、断面Ｖ字状の上記凹部が、切刃部の端面において切刃の逃げ面直下から凹む深さや幅が一定とされたＶ字溝であるため、切削時に主分力が作用する方向においてこの切刃の直下の端面が大きく凹むことにより、インサート本体の肉厚が削がれることになる。このため、切刃部の剛性や強度が損なわれて切削中に振動等が生じ易くなったり、切刃部の欠損を招いたりするおそれがある。

一方、特許文献３に記載の切削インサートでは、一対の切刃部のすくい面同士が互いに反対側を向くように形成されていて、切削に使用する切刃部を替えるには、これらのすく面の表裏を反転させるようにインサート本体を回転するようにしており、従って着座面も各すくい面の裏側に一対の切刃部で互いに反対向きにそれぞれ一つずつ形成され、更に端面に形成される凹部も、その断面がなすＶ字の谷底線が互いに平行になるように延びることになる。ところが、このような切削インサートでは、一方の切刃部を切削に使用するときには、他方の切刃部の着座面がこの一方の切刃部のすくい面に連なって配置されることになるので、その際に生成された切屑によってこの他方の切刃部の着座面が摩耗したりすると、次に他方の切刃部によって切削を行う際のインサート着座性が不安定となるおそれがある。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように一対の切刃部の端面に凹部を形成して切削インサートの取付強度や安定性を確保するのに、切刃部の剛性や強度を損なうことなく、また切削に使用する切刃部を替えたときに着座安定性が損なわれることもない切削インサートおよびインサート着脱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、軸状をなすインサート本体の長手方向に延びる１つの底面が着座面とされるとともに、該インサート本体の上記長手方向の両端部には、上記着座面とは反対側を向くすくい面を備えた切刃を有する一対の切刃部がそれぞれ形成された切削インサートであって、上記一対の切刃部の上記長手方向を向く両端面には、上記切刃の逃げ面よりも上記着座面側に、上記すくい面に平行な断面がＶ字状をなすようにして上記長手方向に凹み、かつその凹み量と上記端面側での上記断面における開口幅とが上記着座面側に向かうに従い漸次大きくなる凹部がそれぞれ形成されていて、これらの凹部の上記断面がなすＶ字の谷底線の上記着座面側への延長線同士が互いに交差する方向に延びていることを特徴とする。

また、本発明のインサート着脱式切削工具は、このような本発明の切削インサートが、工具本体に形成されたインサート取付座に、上記着座面を着座させるとともに上記一対の切刃部のうち一方の切刃部を突出させて着脱可能に装着されたインサート着脱式切削工具であって、上記インサート取付座には、上記切削インサートの他方の切刃部の上記端面に形成された上記凹部に当接する凸部が形成されていることを特徴とする。

上記構成の切削インサートでは、インサート本体の１つの底面が着座面とされていて、長手方向両端部の切刃部端面に形成される凹部が、その上記断面がなすＶ字の谷底線の着座面側への延長線同士が互いに交差する方向に延びており、従って上記構成のインサート着脱式切削工具において切削に使用する切刃部を替える際には、これら交差する延長線の二等分線回りにインサート本体を回転させてインサート取付座に取り付け直すことで、着座面は共通のまま凹部を凸部に当接させることができる。このため、いずれの切刃部を切削に使用しても、着座面が切屑によって摩耗したりすることはない。

そして、この凹部は、その凹み量と上記端面側での上記断面における開口幅とが着座面側に向かうに従い漸次大きくなるように形成されており、逆にこの着座面とは反対の切刃側では凹み量および開口幅ともに小さくなるようにされているので、この切刃の直下において端面が大きく凹んでインサート本体の肉厚が削がれるのを避けることができる。このため、切削に使用される一方の切刃部の切刃剛性や強度を十分に確保することができ、他方の切刃部における凹部によってインサート取付強度や安定性が確保されることとも相俟って、高精度かつ高品位の切削を行うことが可能となる。

ここで、上記谷底線の着座面側への延長線同士の交差角は３０〜１２０°の範囲内とされるのが望ましく、この範囲よりも交差角が小さいと着座面側でも凹部の凹み量が小さくなって取付強度や安定性を十分に確保できなくなるおそれがある一方、この範囲よりも交差角が大きいと着座面側での凹み量も大きくなってしまい、如何に切刃の直下における剛性や強度が確保されても、切刃部全体としては振動や破損を生じ易くなるおそれがある。

また、上記切刃と、上記凹部の該切刃側の開口端との間隔は、上記長手方向に垂直な方向において１．５〜３ｍｍの範囲内とされるのが望ましく、この範囲よりも上記間隔が小さく、すなわち凹部の開口端が切刃に近すぎると、やはり振動や破損を生じ易くなるほか、切刃の逃げ面摩耗によって凹部が変形したりするおそれもあり、逆にこの範囲よりも上記間隔が大きいと、端面の大きさにもよるが十分な大きさの凹部を形成することができなくなるおそれが生じる。

さらに、上記一対の切刃部の上記端面において、上記切刃の逃げ面よりも着座面側における上記凹部の開口部周辺は、上記長手方向に垂直な方向に延びる平坦面とされるのが望ましく、これにより切刃直下の逃げ面よりも着座面側におけるインサート本体の肉厚をより確実に確保して、切刃剛性や強度の向上を図ることができる。さらにまた、インサート本体の着座面、または該着座面に交差して上記長手方向に延びるインサート本体の側面に、これら着座面または側面から凹む凹所を形成すれば、端面に形成された上記凹部と相俟ってインサート本体の軽量化や、インサート本体の表面積増大による切削熱の放散性向上などを促すことができる。

以上説明したように、本発明の切削インサートおよびインサート着脱式切削工具によれば、インサート本体の１の底面に形成された着座面が切屑によって摩耗したりすることがないため、常に切削インサートの着座安定性を維持することができ、さらに端面に形成された凹部によって、切削インサートの取付剛性や取付強度を確保するとともに、切削に使用される切刃部における切刃剛性や強度も確保することができ、これにより加工精度や加工品位の向上を図ることが可能となる。

図１ないし図６は、本発明の切削インサートの第１の実施形態を示すものである。本実施形態においてインサート本体１は、超硬合金等の硬質材料により形成されて軸線Ｌに沿って延びる概略方形軸状（方形柱状）をなし、この軸線Ｌに直交してインサート本体１の長手方向（軸線Ｌ方向。図２〜図４における左右方向）の中央に位置する平面Ｍに関して略対称に形成されるとともに、この平面Ｍに直交してインサート本体１の幅方向（図２および図４における上下方向。図５においては左右方向）中央に位置し、軸線Ｌを含んでインサート本体１の厚さ方向（図３および図５における上下方向）に延びる平面Ｎに関しても対称な形状とされ、従ってこれらの平面Ｍ、Ｎの交線となるインサート本体１の長手方向の中心線Ｃに対しても１８０°回転対称に形成される。

このインサート本体１の長手方向の両端部にはそれぞれ切刃部２が形成されており、これらの切刃部２には、上記長手方向に延びる一対の横切刃３と、これらの横切刃３の先端同士の間に上記幅方向に延びる正面切刃４との切刃を辺稜部に備えた、上記長手方向に延びる概略長方形状のすくい面５が、一対の切刃部２同士で上記厚さ方向に同じ側を向くように、本実施形態では軸線Ｌに平行に形成されている。なお、これら正面切刃４と横切刃３とが交差するコーナ部６は、上記長手方向に直交してすくい面５に対向する方向から見た平面視において、これら正面切刃４と横切刃３に滑らかに接する凸円弧状に形成されている。

また、長手方向両端の切刃部２の間において、上記厚さ方向にすくい面５と同じ側を向くインサート本体１の上面部７は、図３に示すようにこれら切刃部２よりも厚さ方向に一段突出するようにされている。さらに、この上面部７と、該上面部７とは反対のインサート本体１の１の底面とには、その長手方向全長に亙って断面凹Ｖ字状をなす取付溝部７Ａ，８Ａが形成されており、これらの取付溝部７Ａ，８Ａが、後述するインサート着脱式切削工具の工具本体に形成されたインサート取付座の互いに対向して断面凸Ｖ字状をなす取付凸部を備えた一対の顎部に挟み込まれることにより、当該切削インサートはこのインサート取付座に保持される。従って、上記底面はこのインサート取付座への着座面８となり、この着座面８は一対の切刃部２同士で共通したものとなる。なお、上面部７の上記長手方向を向く端面７Ｂは、それぞれ切刃部２側に向かうにしたがい着座面８側に向かって傾斜する傾斜面とされている。

さらにまた、切刃部２の上記長手方向を向く先端面と幅方向を向く両側面とは、それぞれ正面切刃４と一対の横切刃３の逃げ面９とされ、本実施形態の切削インサートは、これらの逃げ面９が、上記コーナ部６に連なる交差稜線部も含めてすくい面５から離間して上記着座面８側に向かうに従い漸次後退するように傾斜させられたポジティブタイプのインサートとされている。なお、この切刃部２の逃げ面９以外の、インサート本体１の上記着座面８に交差して長手方向に延びる一対の側面１０と、上記長手方向を向く切刃部２の端面１１とは上記厚さ方向に平行に延びる平面状とされ、すなわち本実施形態では端面１１は上記長手方向に垂直に延びる平坦面とされている。

そして、さらにこの端面１１には、正面切刃４の上記逃げ面９よりも着座面８側に、凹部１２が形成されている。この凹部１２は、すくい面５に平行な断面がＶ字状をなすようにして長手方向に凹むとともに、この長手方向に垂直な断面もＶ字状をなすようにしてすくい面５側に凹むように形成されたものであって、すなわち端面１１から着座面８にかけてのインサート本体１の端部を、上記平面Ｎ上に谷底線Ｏを有して着座面８側に向かうに従い上記長手方向に後退するように傾斜して延びるＶ字溝により切り欠いたものとされている。

従って、この凹部１２の上記端面１１から谷底線Ｏまでの凹み量は、図３に示すように着座面８側に向かうに従い漸次大きくなるとともに、端面１１側での上記断面における開口幅すなわち上記幅方向における開口幅も図５に示すように着座面８側に向かうに従い漸次大きくなり、この開口幅は着座面８との交差部において上記取付溝部８Ａの溝幅と等しくされている。また、上記端面１１においては、逃げ面９よりも着座面８側における該凹部１１の開口部周辺が、上記長手方向に垂直な方向に延びる平坦面とされる。さらに、一対の切刃部２に形成された凹部１２の上記谷底線Ｏ同士は、図３に示すようにその着座面８側への延長線が上記中心線Ｃ上において中心線Ｃと互いに等しい角度で交差する方向に延び、その交差角θは本実施形態では３０〜１２０°の範囲内とされている。

また、上記切刃（正面切刃４）と、凹部１２の該切刃側の開口端すなわち端面１１と谷底線Ｏとの交点との間隔Ｐは、図５に示すように上記長手方向に垂直な方向において１．５〜３ｍｍの範囲内とされている。なお、この凹部１２がなすＶ字を形成する一対の傾斜面は、後述するインサート取付座の凸部への当接面１２Ａとされて、本実施形態では着座面８の断面凹Ｖ字状をなす取付溝部８Ａの一対の傾斜面にそれぞれ交差させられるとともに、これらの当接面１２Ａが交差する上記谷底線Ｏに沿った凹部１２の谷底１２Ｂは、該当接面１２Ａに滑らかに接する断面凹円弧状とされている。

このように構成された切削インサートは、図７ないし図１０に示すように、インサート着脱式切削工具の工具本体２１に装着されて使用される。この工具本体２１は、鋼材などから形成され、図１１ないし図１３に示すように後端側（図７ないし図９および図１１、図１２、図１４において右側）が正四角柱状のシャンク部２２とされるとともに、先端側（図７ないし図９および図１１、図１２、図１４において左側）に、上部がシャンク部２２の上面から盛り上がるように突出したヘッド部２３を有して構成されている。

ヘッド部２３には、その先端からシャンク部２２の上面の延長面に沿うように延びるスリット２４が形成されており、このスリット２４よりも上側の部分が上顎部２５とされるとともに下側の部分が下顎部２６とされ、これら上下顎部２５、２６によって上記一対の顎部が構成されている。ここで、下顎部２６は、工具本体２１の先端面から上記シャンク部２２の１の側面に沿って延びる方形の板状部２６Ａを有し、この板状部２６Ａの上面は工具本体２１の長手方向（先後端方向）に向けて、インサート本体１の着座面８の上記取付溝部８Ｂの断面がなす凹Ｖ字と等しい挟角で凹凸が逆の断面凸Ｖ字状をなすように延びる上記取付凸部２６Ｂとされている。

一方、上顎部２５には、その先端部に、この取付凸部２６Ｂ上に延びる三角形の板状部２５Ａが形成され、この板状部２５Ａの取付凸部２６Ｂに対向する下面は、やはり工具本体２１の長手方向に向けて、インサート本体１の上面部７の上記取付溝部７Ａの断面がなす凹Ｖ字とは等しい挟角で凹凸が逆の断面凸Ｖ字状に形成された上記取付凸部２５Ｂとされており、これら上下顎部２５、２６の取付凸部２５Ｂ、２６Ｂ間の間隔部分がインサート取付座２７とされている。

そして、このインサート取付座２７の奥側（後端側）には、下顎部２６の取付凸部２６Ｂとの間に凹状の逃げ部２７Ａを介して該取付凸部２６Ｂの後端側への延長面から上側に、インサート本体１の上記凹部１２と係合する凸部２８が形成されている。すなわち、この凸部２８は、その先端側を向く面が、凹部１２が上記谷底線Ｏに直交する断面においてなす凹Ｖ字と等しい挟角で凹凸が逆の断面凸Ｖ字状をなすように形成されており、ただしその稜線部分は上記谷底１２Ｂと干渉しないように平面状に面取りされている。

さらに、この凸部２８は、その上記稜線が、上記取付凸部２６Ｂの断面がなす凹Ｖ字の２等分線に対して、上記交差角θの１／２の角度で交差するように、後端側に向かうに従い上側（上顎部２５側）に延びるように形成されている。従って、取付凸部２６Ｂに着座面８の取付溝部８Ａが互いの断面の凹凸Ｖ字が一致するようにしてインサート本体１をインサート取付座２７に載置し、そのまま工具本体２１の後端側に押し込むと、この後端側を向くインサート本体１の切刃部２の端面１１に形成された凹部１２が、その一対の当接面１２Ａを凸部２８の凸Ｖ字状をなす上記先端側を向く面に当接させるようにして該凸部２８と係合させられ、切削インサートがインサート取付座２７に着座させられる。

また、ヘッド部２３には、上記板状部２５Ａ、２６Ａから該板状部２５Ａ、２６Ａの厚さ方向（図８における上下方向、図１０および図１３における左右方向）に離れた位置に、上顎部２５側にはクランプネジ２９が挿通される挿通穴２５Ｃが、下顎部２６側には該クランプネジ２９がねじ込まれる図示されないネジ穴が、互いに同軸に、かつ上記スリット２４に略垂直に形成されている。

従って、このクランプネジ２９をねじ込んで、その頭部によって上顎部２５を押圧することにより、上顎部２５がスリット２４後端側の上下顎部２５、２６の連設部を中心に下顎部２６側に撓み、その板状部２５Ａ下面の上記取付凸部２５Ｂが、上述のようにインサート取付座２７に着座させられた切削インサートのインサート本体１の上面部７における取付溝部７Ａに当接して、さらにインサート本体１を下顎部２６側に押し付けるようにクランプし、切削インサートが固定されて装着される。

なお、インサート取付座２７の上記凸部２８の稜線と、断面凸Ｖ字状をなす取付凸部２５Ｂ、２６Ｂの稜線とは、板状部２５Ａ、２６Ａの上記厚さ方向の中心を通る１つの平面上に位置するようにされて、上述のように切削インサートが装着された際に、この平面とインサート本体１の上記幅方向中央に位置する平面Ｎとが一致するようにされている。ただし、取付凸部２５Ｂ、２６Ｂの稜線部分もインサート本体１の取付溝部７Ａ、８Ａとの干渉を避けるため、平面状に面取されている。

また、下顎部２６の上記板状部２６Ａの先端面には、この平面上に２等分線を有する断面Ｖ字状の凹溝２６Ｃが、板状部２６Ａ上面の上記取付凸部２６Ｂに交差し、下方に向けて該先端面の中程までに延びるように形成されている。ここで、この凹溝２６Ｃの断面Ｖ字を構成する一対の溝面は、上述のように装着された切削インサートの工具本体２１先端側に向けられた凹部１２の上記一対の当接面１２Ａと交差するようにされている。

従って、このように切削インサートを装着したインサート着脱式切削工具によれば、インサート本体１の一対の切刃部２のうち一方の切刃部２を切削に使用する際には、これとは反対の他方の切刃部２側の端面１１に形成された凹部１２がインサート取付座２７の上記凸部２８と面同士の当接により係合するので、例えば溝入れ加工後に工具本体２１を被削材の回転軸線方向（インサート本体１の幅方向、インサート着脱式切削工具においては板状部２５Ａ、２６Ａの厚さ方向）に送り出して溝幅を拡げる加工を行ったり、あるいは被削材外周を回転軸線方向に沿って倣い切削したりするような場合でも、切削インサートの取付強度や取付安定性を確保して、インサート本体１がこの回転軸線方向にずれ動いたりするのを防ぐことができ、これにより高精度で高品質の加工面を被削材に形成することができる。

また、上記構成の切削インサートにおいては、インサート本体１の１つの底面がインサート取付座２７への着座面８とされていて、インサート本体１の長手方向両端の切刃部２に形成される上記凹部１２は、この１つの着座面８と交差するように該着座面８側に形成され、その上記断面がなすＶ字の谷底線Ｏの着座面８側への延長線同士が、互いに交差する方向に延びている。従って、該切削インサートを装着したインサート着脱式切削工具において切削に使用する切刃部２を替える際には、これら交差する延長線Ｏの二等分線である上記中心線Ｃ回りにインサート本体１を回転させてインサート取付座２７に取り付け直すことにより、着座面８は共通としたまま、工具本体２１の後端側を向いた切刃部２の凹部１２をインサート取付座２７の凸部２８に当接させて係合させることができる。

そして、このように１つの底面が一対の切刃部２の着座面８として共通していて、該切刃部２のすくい面５は常にこの着座面８とは反対側を向いているので、いずれの切刃部２を切削に使用したとしても、切削時に生成される切屑によってこの着座面８が摩耗したりすることはない。このため、上記切削インサートによれば、安定した着座性を維持することができ、上述のように凹凸部１２、２８の係合によって切削インサートの取付強度や安定性が確保されることとも相俟って、一層の加工精度や加工品位の向上を図ることができる。

一方、上記凹部１２は、その端面１１からの凹み量すなわち上記谷底１２Ｂまでの深さと、該端面１１におけるインサート本体１の上記幅方向の開口幅とが、この着座面８側に向かいに従い大きくなるようにされており、言い換えればこれとは反対の切刃（正面切刃４）側ではこれら凹み量および開口幅ともに小さくなるようにされているため、切削時に主分力が作用するこの切刃の直下においては、インサート本体１の肉厚が大きく削がれてしまうのを防ぐことができる。そして、これにより該切刃の剛性や強度を十分に確保することが可能となるので、上記構成の切削インサートによれば、切削時に切刃部２に振動が生じたり、あるいは強度不足によって切刃部２に欠損等の損傷が生じたりするのを防ぐことができ、上述のような高精度、高品位の切削加工を円滑かつ安定して行うことが可能となる。

特に、本実施形態の切削インサートでは、一対の切刃部２の端面１１において、切刃（正面切刃４）の逃げ面９よりも着座面８側の凹部１２の開口部周辺が、インサート本体１の長手方向に垂直な方向に延びる平坦面とされており、これによって上記切刃の逃げ量は維持しながらも、この切刃の直下におけるインサート本体１の肉厚をより大きく確保することができ、一層の切刃剛性や強度の向上を促すことができる。

また、本実施形態では、上述のように着座面８側への延長線同士が交差するようにされたインサート本体１両端部の一対の凹部１２の上記谷底線Ｏの交差角θが３０〜１２０°の範囲内とされており、切削に使用される切刃部２においてはこのように切刃剛性や強度を確保しつつも、これとは反対の切刃部２側においては凸部２８との係合による確実な着座安定性を得ることができる。すなわち、交差角θが上記範囲より小さいと、着座面８側でも凹部１２の凹み量が小さくなりすぎて凸部２８との係合が不十分となり、十分な取付強度や安定性を確保することができなくなるおそれがある一方、上記範囲よりも交差角θが大きいと、逆に着座面８側で凹部１２の凹み量が大きくなりすぎ、切刃部２全体として剛性や強度不足となって振動や破損を生じ易くなるおそれがある。

さらに、本実施形態では、上記切刃（正面切刃４）と、該切刃側の凹部１２の開口端との間隔Ｐが、上記長手方向に垂直な方向において１．５〜３ｍｍの範囲内とされており、これによっても切刃剛性や強度の確保と着座安定性の向上とを両立させることができる。すなわち、上記間隔Ｐがこの範囲よりも小さく、凹部１２の開口端が切刃に近すぎると、やはり切刃剛性や強度が不足して切削主分力を確実に受け止められずに振動や破損が生じ易くなるとともに、場合によっては切刃の逃げ面摩耗がこの凹部１２のまで達して、凹部１２の開口部周縁に変形を招いたりするおそれもあり、逆にこの範囲よりも上記間隔Ｐが大きいと、凹部１２が小さくなりすぎて凸部２８との係合による安定性を十分に確保することができなくなるおそれが生じる。

次に、図１４および図１５ないし図１９は、それぞれ上述した第１の実施形態の切削インサートの第１、第２変形例を示すものであり、これらの変形例および後述する第２の実施形態およびその変形例の切削インサートにおいても、第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。このうち、図１４に示す第１変形例は、上記正面切刃４がインサート本体１の上記幅方向に向けて傾斜した、いわゆる勝手付きの切削インサートに本発明を適用したものであり、また図１５ないし図１８に示す第２変形例は、切刃が円形に形成された切削インサートに本発明を適用したものである。

すなわち、図１４に示す第１変形例では、上記正面切刃４が、すくい面５に対向する方向から見て、インサート本体１の幅方向の一端から他端に向かうに従い一定の傾斜で突出するように傾斜している。このような切削インサートは、専ら被削材の突っ切り加工に用いられ、突っ切りの最終工程で被削材の切断面にその回転軸線に沿った芯が残されたりするのを防ぐことができる。

また、図１５ないし図１９に示す第２変形例では、特に図１６に示されるようにすくい面５が円形をなしており、これに伴い切刃３０も該すくい面５に対向する方向から見て円周状をなしている。このような切削インサートは、例えば被削材外周面の倣い切削など、その回転軸線方向に切削インサートを送り出して加工を行う場合に、加工面を滑らかに仕上げることができる。

次いで、図２０ないし図２２に示す第２の実施形態では、インサート本体１の上記一対の切刃部２を除いた側面１０に、この側面１０から凹む凹所３１が形成されていることを特徴とする。すなわち、この第２の実施形態では、図２２に示すようにインサート本体１の一対の側面１０間を貫通する複数の凹所３１が、該側面１０に対向する方向から見て上記長手方向に間隔をあけて並ぶように形成されている。ここで、個々の凹所３１は、本実施形態では着座面８側に開口して上面部７側に凸となる半円弧状とされている。

また、図２３ないし図２５は、この第２の実施形態の第１変形例であって、一対の側面１０間を貫通する凹所３２が、該側面１０に対向する方向から見て上記長手方向に延びる長円状をなしている。さらに、図２６ないし図２８に示す第２変形例では、側面１０に対向する方向から見て円形をなす凹所３３が上記長手方向に複数並んで一対の側面１０間を貫通するように形成されている。さらにまた、図２９ないし図３１に示す第３変形例では、両側面１０に形成された凹所３４が貫通しておらず、インサート本体１の幅方向を向く底面３４Ａを有している。

一方、図３３ないし図３４に示す第４変形例では、インサート本体１の側面１０ではなく、着座面８とされる底面に該着座面８から上面部７側に向けて凹む凹所３５が形成されている。この凹所３５は、上記平面Ｎ上に中心を有する断面円形の止まり穴状のものであって、当該第４変形例では同形同大の複数のこのような凹所３５が上記長手方向に間隔をあけて並ぶように形成されている。

このような第２の実施形態およびその変形例の切削インサートによれば、上記第１の実施形態と同様の効果が得られるほか、凹所３１〜３５が形成されることによってインサート本体１の軽量化を図ることができる。また、この凹所３１〜３５の分だけ、インサート本体１の材料費を削減して低コスト化を図ることもでき、さらには凹所３１〜３５によってインサート本体１の表面積が大きくなるので、切削時に使用される切刃から伝播する切削熱を効率的に発散することができ、切削熱によるインサート本体１の損傷なども効果的に防止することができる。

本発明の切削インサートの第１の実施形態を示す斜視図である。図１に示す切削インサートをすくい面５に対向する方向から見た平面図である。図１に示す切削インサートを側面１０に対向する方向から見た側面図である。図１に示す切削インサートを着座面８に対向する方向から見た底面図である。図１に示す切削インサートを端面１１に対向する方向から見た正面図である。図１に示す切削インサートを谷底線Ｏに沿って着座面８に対向する方向から見た底面である。本発明のインサート着脱式切削工具の一実施形態を示す斜視図である。図７に示すインサート着脱式切削工具を切削インサートのすくい面５に対向する方向から見た平面図である。図７に示すインサート着脱式切削工具を切削インサートの側面１０に対向する方向から見た側面図である。図７に示すインサート着脱式切削工具を切削インサートの端面１１に対向する方向から見た正面図である。図７に示すインサート着脱式切削工具の工具本体２１を示す斜視図である。図１１に示す工具本体２１の側面図である。図１１に示す工具本体２１の正面図である。第１の実施形態の第１変形例の切削インサートを示す平面図である。第１の実施形態の第２変形例の切削インサートを示す斜視図である。図１５に示す切削インサートをすくい面５に対向する方向から見た平面図である。図１５に示す切削インサートを側面１０に対向する方向から見た側面図である。図１５に示す切削インサートを着座面８に対向する方向から見た底面図である。図１５に示す切削インサートを端面１１に対向する方向から見た正面図である。本発明の切削インサートの第２の実施形態を示す斜視図である。図２０に示す切削インサートを側面１０に対向する方向から見た側面図である。図２１におけるａ−ａ断面図である。第２の実施形態の第１変形例の切削インサートを示す斜視図である。図２３に示す切削インサートを側面１０に対向する方向から見た側面図である。図２４におけるａ−ａ断面図である。第２の実施形態の第２変形例の切削インサートを示す斜視図である。図２６に示す切削インサートを側面１０に対向する方向から見た側面図である。図２７におけるａ−ａ断面図である。第２の実施形態の第３変形例の切削インサートを示す斜視図である。図２９に示す切削インサートを側面１０に対向する方向から見た側面図である。図３０におけるａ−ａ断面図である。第２の実施形態の第４変形例の切削インサートを示す側面図である。図３２に示す切削インサートを着座面８に対向する方向から見た底面図である。図３２におけるａ−ａ断面図である。

符号の説明

１インサート本体
２切刃部
４正面切刃（切刃）
５すくい面
８着座面
９正面切刃４の逃げ面
１０側面
１１端面
１２凹部
２１工具本体
２７インサート取付座
２８凸部
３１〜３５凹所
Ｌインサート本体１の軸線
Ｃインサート本体１の中心線
Ｏ凹部１２の谷底線
Ｐ正面切刃４と凹部１２の開口端との間隔
θ 谷底線Ｏの着座面８側への延長線の交差角

Claims

軸状をなすインサート本体の長手方向に延びる１つの底面が着座面とされるとともに、該インサート本体の上記長手方向の両端部には、上記着座面とは反対側を向くすくい面を備えた切刃を有する一対の切刃部がそれぞれ形成された切削インサートであって、上記一対の切刃部の上記長手方向を向く両端面には、上記切刃の逃げ面よりも上記着座面側に、上記すくい面に平行な断面がＶ字状をなすようにして上記長手方向に凹み、かつその凹み量と上記端面側での上記断面における開口幅とが上記着座面側に向かうに従い漸次大きくなる凹部がそれぞれ形成されていて、これらの凹部の上記断面がなすＶ字の谷底線の上記着座面側への延長線同士が互いに交差する方向に延びていることを特徴とする切削インサート。
上記谷底線の上記着座面側への延長線同士の交差角が３０〜１２０°の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
上記切刃と、上記凹部の該切刃側の開口端との間隔が、上記長手方向に垂直な方向において１．５〜３ｍｍの範囲内とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切削インサート。
上記一対の切刃部の上記端面において、上記切刃の逃げ面よりも上記着座面側における上記凹部の開口部周辺は、上記長手方向に垂直な方向に延びる平坦面とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の切削インサート。
上記インサート本体の上記着座面、または該着座面に交差して上記長手方向に延びる上記インサート本体の側面には、これら着座面または側面から凹む凹所が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の切削インサート。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の切削インサートが、工具本体に形成されたインサート取付座に、上記着座面を着座させるとともに上記一対の切刃部のうち一方の切刃部を突出させて着脱可能に装着されたインサート着脱式切削工具であって、上記インサート取付座には、上記切削インサートの他方の切刃部の上記端面に形成された上記凹部に当接する凸部が形成されていることを特徴とするインサート着脱式切削工具。