JP6493510B1 - 切削インサート - Google Patents

Abstract

【課題】工具本体に対して強固に固定することができる切削インサートを提供する。
【解決手段】切削インサート１は、第１端面１０と、第１端面１０と対向する第２端面２０と、第１端面１０と第２端面２０とを接続する周側面３０と、第１端面１０と周側面３０との交差稜線部に切れ刃１２を備え、切れ刃１２は、第１端面１０の長辺部１１ａ側に設けられ、第１端面１０に対向する方向から見たときに凹凸形状を呈する波形切れ刃１２ａと、波形切れ刃１２ａに接続されるコーナ切れ刃１２ｂと、を有し、コーナ切れ刃１２ｂに対応するすくい面１０ａの傾斜角度は、波形切れ刃１２ａに対応するすくい面１０ａの傾斜角度よりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、切削インサートに関する。

軸線回りに回転する工具本体に、切れ刃を有する切削インサートを装着した回転切削工具が知られている。この切削インサートを開示したものとして例えば特許文献１がある。

特許文献１の切削インサートは、互いに対向する２つの端面と、それら端面の間に存在する周側面とから基本的に構成されている。特許文献１では、互いに対向する２つの端面のうち、インサート本体の厚さ方向を向く一方の面がすくい面とされ、このすくい面の周りに配置される側面が逃げ面とされている。これらすくい面と逃げ面との交差稜線部に切れ刃が形成され、逃げ面には凹部が形成されて切れ刃が複数の部分に分割されている。特許文献１によれば、このように分割された切れ刃を有することにより、１種類の切削インサートによって分断された切屑を生成することが可能、とされている。

特開２０１２−１５２８６７号公報

特許文献１のように、切れ刃が分割されている切削インサートを用いた回転切削工具で加工すると、加工中に振動が発生することがある。この振動が発生すると切れ刃が欠けやすくなるおそれがある。特許文献１では、切れ刃の欠けを抑制するための具体的な構造について何ら検討がされていなく、改善する必要があった。

そこで、本発明は、分割された切れ刃を有する切削インサートにおいて、切れ刃の長寿命化を図ることができる切削インサートを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る切削インサートは、第１端面と、該第１端面と対向する第２端面と、第１端面と第２端面とを接続する周側面とを備え、第１端面と周側面との交差稜線部に切れ刃を有する切削インサートであって、第１端面は、第１端面に対向する方向から見たときに、一対の長辺部及び一対の短辺部から構成される略四角形形状を呈し、切れ刃は、一対の長辺部側に設けられ、第１端面に対向する方向から見たときに凹凸形状を呈する波形切れ刃と、波形切れ刃に接続されるコーナ切れ刃と、を有し、コーナ切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度は、波形切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度よりも小さい。

本発明者らが見出した知見によれば、第１端面に対向する方向から見たときに略四角形形状の切削インサートであって、第１端面のうち長辺部側に位置する凹凸形状の波形切れ刃と、該波形切れ刃に接続されるコーナ切れ刃とを有する切削インサートを用いて加工した場合、特にコーナ切れ刃側が欠けやすくなることを見出した。本発明者らが見出した知見に基づいて、本発明に係る切削インサートは、コーナ切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度は、波形切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度よりも小さい構成を備えている。この構成によれば、コーナ切れ刃の強度を高めることができる。その結果、コーナ切れ刃側の欠けを抑えることができ、切れ刃の長寿命化を図ることができる。

上記態様において、第１端面と第２端面とを貫通するように取付穴が形成され、切れ刃は、波形切れ刃とコーナ切れ刃との間に位置する内切れ刃を更に備え、コーナ切れ刃を通り取付穴の軸線に対して垂直な第１仮想平面を仮定したとき、コーナ切れ刃に対応するすくい面は、切削インサートの厚さ方向の断面で見たときに第１仮想平面に対して下方側に位置しており、内切れ刃を通り軸線に対して垂直な第２仮想平面を仮定したとき、内切れ刃に対応するすくい面は、切削インサートの厚さ方向の断面で見たときに第２仮想平面に対して上方側に位置してもよい。

上記態様において、内切れ刃は、直線状の切れ刃が組み合わされて構成されていてもよい。

上記態様において、内切れ刃に対応する逃げ面は、コーナ切れ刃に対応する逃げ面に対して、切削インサートの長手方向であって軸線から離れる方向に突出してもよい。

上記態様において、コーナ切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度は、コーナ切れ刃の一端と波形切れ刃の一端との接続部分から、コーナ切れ刃の一端の反対側にある他端と内切れ刃の一端との接続部分に向かうに従い減少してもよい。

上記態様において、コーナ切れ刃は、曲率半径が異なる第１円弧及び第２円弧が組み合わされて構成され、波形切れ刃の一端に接続する第１円弧の曲率半径は、第１円弧に連続する第２円弧の曲率半径よりも小さくてもよい。

上記態様において、第１円弧に対応する逃げ面の傾斜角度は、第２円弧に対応する逃げ面の角度よりも小さくてもよい。

上記態様において、切削インサートの厚さ方向の断面で見たときに、波形切れ刃に対応する逃げ面は、傾斜角度が異なる３つの面が接続して構成されてもよい。

上記態様において、波形切れ刃に対応する逃げ面には、切削インサートが取り付けられる工具本体のインサート取付座の壁面と当接する当接面が複数設けられ、当接面の面積は、波形切れ刃とコーナ切れ刃との接続部から、波形切れ刃と該波形切れ刃に隣接する内切れ刃との接続部の方向へ向かうに従い減少してもよい。

本発明によれば、分割された切れ刃を有する切削インサートにおいて、切れ刃の長寿命化を図ることができる切削インサートを提供することができる。

本実施形態における切削インサートの概略構成を示す斜視図である。 図１に示す切削インサートの正面図である。 図１に示す切削インサートの背面図である。 図１に示す切削インサートの長辺方向から見た側面図である。 図１に示す切削インサートの短辺方向から見た側面図である。 図２におけるVI−VI断面図である。 図２におけるVII−VII断面図である。 図２におけるVIII−VIII断面図である。 図２におけるIX−IX断面図である。 図２におけるX−X断面図である。 図２におけるXI−XI断面図である。 図２における円Ｘの拡大図である。 図１に示す切削インサートの先端部を拡大して示す拡大側面図である。 回転切削工具の概略構成を示す斜視図である。 図１４に示す回転切削工具を先端側からみた側面図である 工具ボデーの概略構成を示す斜視図である。 図１６に示す工具ボデーを先端側からみた側面図である

以下添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図面の寸法、形状及び角度等は、実際の寸法、形状及び角度等と異なる場合がある。それ故、本発明の技術的範囲は、これら図面に表された各部の寸法、形状及び角度等に限定されるものではない。

図１〜図５を参照しながら、本実施形態に係る切削インサート１の構成について説明する。図１は、切削インサート１の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す切削インサート１の正面図である。図３は、図１に示す切削インサート１の背面図である。図４は、図１に示す切削インサート１の長辺方向から見た側面図である。図５は、図１に示す切削インサート１の短辺方向から見た側面図である。

切削インサート１は、図１〜図５に示されるように、略四角形板状に構成されている。 切削インサート１は、略四角形形状を有する第１端面１０と、第１端面１０に対向するように配置された第２端面２０と、第１端面１０と第２端面２０とを接続する周側面３０と、から基本的に構成されている。第１端面１０の略中央部と第２端面２０の略中央部とを貫通するように、中心軸線Ｏが定められる取付穴５が形成されている。切削インサート１は、中心軸線Ｏの周りに１８０°回転対称に構成されている。本実施形態では、中心軸線Ｏは切削インサート１の中心軸であり、切削インサート１の中心軸線と取付穴５の中心軸線とが一致しているがこれに限定されることはない。

なお、本実施形態の切削インサート１は、長辺側の長さ（図２において左右方向の長さ）が短辺側の幅（図２において上下方向の幅）より大きく、中心軸線Ｏの周りに１８０°回転対称に構成されるが、この例に限定されることはない。本実施形態の切削インサート１は、例えば、三角形状や五角形状など他の形状であっても良い。

第１端面１０は、第１端面１０に対向する方向から見て（つまり図２において）、４つの辺部（２つの長辺部１１ａ及び２つの短辺部１１ｂ）から構成された略四角形形状を呈している。２つの長辺部１１ａは互いに対向しており、２つの短辺部１１ｂも互いに対向するように配置されている。

周側面３０は、図４及び図５に示すように、第１端面１０の長辺部１１ａに隣接している第１側面部３０ａと、第１端面１０の短辺部１１ｂに隣接している第２側面部３０ｂ及び第３側面部３０ｃと、を有する。

第１端面１０と周側面３０との交差稜線部には複数の切れ刃が形成されている。本実施形態において、複数の切れ刃は、一対の波形切れ刃１２ａと、一対のコーナ切れ刃１２ｂと、一対の内切れ刃１２ｃとを有する。波形切れ刃１２ａは、一対の長辺部１１ａに相当する交差稜線部（すなわち第１端面１０と第１側面部３０ａとの交差稜線部）に亘って形成されている。コーナ切れ刃１２ｂ及び内切れ刃１２ｃは、一対の短辺部１１ｂに相当する交差稜線部（すなわち、第１端面１０と短辺側の側面部（第２側面部３０ｂ及び第３側面部３０ｃ）との交差稜線部）に亘って形成されている。本実施形態における複数の切れ刃は、図２に示すように、波形切れ刃１２ａと、コーナ切れ刃１２ｂと、内切れ刃１２ｃと、がこの順番で連続して接続されている。以下では、波形切れ刃１２ａ、コーナ切れ刃１２ｂ及び内切れ刃１２ｃを総称して、切れ刃１２とも称する。

図２に示すように、切れ刃１２の一部は、複数の切れ刃に分割されている。具体的には、切れ刃が複数の切れ刃に分割されていない形状の（言い換えれば、図２に示す波形切れ刃１２ａが直線状の切れ刃と仮定したときの）輪郭を示す仮想輪郭線Ｒを仮定したとき、仮想輪郭線Ｒから窪んだ形状の凹部Ｃが第１側面部３０ａに複数形成されている。凹部Ｃは、第１端面１０に対向する方向から見たときに（つまり図２において）、切削インサート１の短手方向（図２において上下方向）側に仮想輪郭線Ｒから略円弧状に窪んだ形状を有する。そして、凹部Ｃは、切削インサートの厚さ方向（図４において上下方向）に、第１側面部３０ａにおいて第１端面１０から第２端面２０まで延在している。また凹部Ｃは、第１側面部３０ａにおいて中心軸線Ｏ回りの周方向に間隔をあけて複数設けられている。このように凹部Ｃが形成されることにより、波形切れ刃１２ａは、第１端面１０に対向する方向から見て（つまり、図２において）凹凸形状を呈している。波形切れ刃１２ａは、この凹凸形状のうち凸部のみが切削に関与することになり、切屑は凹部において分断されて生成される。

コーナ切れ刃１２ｂは、図２に示すように、曲率半径が異なる二つの円弧１２ｂ１、１２ｂ２が組み合わされて構成されている。本実施形態では、波形切れ刃１２ａに連続する円弧１２ｂ１（第１円弧）の曲率半径は、当該円弧１２ｂ１に連続する円弧１２ｂ２（第２円弧）の曲率半径よりも小さい。円弧１２ｂ２の一端部（円弧１２ｂ１が接続される端部とは反対側の端部）には内切れ刃１２ｃが接続される。内切れ刃１２ｃは、隣接する波形切れ刃１２ａと隣接するコーナ切れ刃１２ｃとを互いにつなぐように設けられている。

なお、本実施形態の切削インサート１において、切れ刃１２（波形切れ刃１２ａ、コーナ切れ刃１２ｂ、内切れ刃１２ｃ）は図に示す形状に限定されることなく、他の形状に変更することが可能である。以下では、切れ刃１２に対応するすくい面の傾斜角度、切れ刃１２に対応する逃げ面の傾斜角度について図６〜図１１を参照しながら説明する。図６は、図２におけるVI−VI断面図を示す。図７は、図２におけるVII−VII断面図を示す。図８は、図２におけるVIII−VIII断面図を示す。図９は、図２におけるIX−IX断面図を示す。図１０は、図２におけるX−X断面図を示す。図１１は、図２におけるXI−XI断面図を示す。

第１端面１０の一部は、対応する切れ刃（波形切れ刃１２ａ、コーナ切れ刃１２ｂ、内切れ刃１２ｃ）に関してすくい面１０ａ（図２等）として機能する。すくい面１０ａは、第１端面１０のうち各々の切れ刃（波形切れ刃１２ａ、コーナ切れ刃１２ｂ、内切れ刃１２ｃ）に隣接した部分であり、切れ刃１２から離間するにつれて第２端面２０側に漸次近づく傾斜面となっている。波形切れ刃１２ａに対応するすくい面１０ａには正の傾斜角度θｗ（図６）が付与されている。図６に示す傾斜角度θｗは、切削インサート１を厚さ方向に切断した断面（すなわち図６）で見たときの、中心軸線Ｏに対して垂直で且つ波形切れ刃１２ａの先端を通るように定められる仮想平面Ｐ３と、すくい面１０ａとの交差角のことを意味する。なお、図６において、すくい面１０ａが仮想平面Ｐ３より下側に位置するときのすくい面１０ａの傾斜角度（すくい角）を正とする。

本実施形態では、コーナ切れ刃１２ｂ（円弧１２ｂ１及び円弧１２ｂ２）に対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｆ（図１０）、θｅ（図９）と、波形切れ刃１２ａに対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｗ（図６）とが異なる。つまり、傾斜角度θｗ、傾斜角度θｅ、傾斜角度θｆはそれぞれ異なる角度に設定され、傾斜角度θｗは、傾斜角度θｅ及び傾斜角度θｆのいずれの角度よりも大きい。

また、コーナ切れ刃１２ｂに対応するすくい面１０ａの傾斜角度は正である一方、内切れ刃１２ｃに対応するすくい面１０ａの傾斜角度は負である。すなわち、コーナ切れ刃１２ｂに対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｄ（図８）、θｅ（図９）、θｆ（図１０）、θｇ（図１１）は、いずれも正の傾斜角度である。一方、内切れ刃１２ｃに対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｃ（図７）は、負の傾斜角度である。なお、コーナ切れ刃１２ｂに対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｄ、θｅ、θｆ、θｇは、切削インサート１を厚さ方向に切断した断面で見たときの、中心軸線Ｏに対して垂直で且つコーナ切れ刃１２ｂの先端を通るように定められる仮想平面Ｐ１（第１仮想平面）と、すくい面１０ａとの交差角のことを意味する。また、内切れ刃１２ｃに対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｃは、切削インサート１を厚さ方向に切断した断面で見たときの、中心軸線Ｏに対して垂直で且つ内切れ刃１２ｃの先端を通るように定められる仮想平面Ｐ２（第２仮想平面）と、すくい面１０ａとの交差角のことを意味する。なお、図８〜図１１において、すくい面１０ａが仮想平面Ｐ１より下側に位置するときの傾斜角度（すくい角）を正とし、図７において、すくい面１０ａが仮想平面Ｐ２より上側に位置するときの傾斜角度（すくい角）を負とする。

またコーナ切れ刃１２ｂに対応するすくい面１０ａの傾斜角度は、波形切れ刃１２ａとの接続部から内切れ刃１２ｃとの接続部に向かうに従い、減少している。具体的には、コーナ切れ刃１２ｂと内切れ刃１２ｃとの接続部（図２に示すＧ２）に対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｄ（図８）と、コーナ切れ刃１２ｂの円弧１２ｂ２に対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｅ（図９）と、コーナ切れ刃１２ｂの円弧１２ｂ１に対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｆ（図１０）と、コーナ切れ刃１２ｂと波形切れ刃１２ａとの接続部（図２に示すＧ１）に対応するすくい面１０ａの傾斜角度θｇ（図１１）と、を比較すると、θｇ＞θｆ＞θｅ＞θｄの関係がある。すなわち、図２に示すＧ１からＧ２に向かうに従い、すくい面１０ａの傾斜角度は減少する。

内切れ刃１２ｃは、図１２に示すように、２つの直線状の切れ刃１２ｃ１、１２ｃ２が接続されて構成されている。つまり、内切れ刃１２ｃは、第１端面１０に対向する方向から見たときに、コーナ切れ刃１２ｂのように円弧状に構成されるものではなく、延在する方向が互いに異なる直線状の切れ刃が組み合わされて構成されている。

周側面３０の一部は、対応する切れ刃（波形切れ刃１２ａ、コーナ切れ刃１２ｂ、内切れ刃１２ｃ）に関して逃げ面として機能する。具体的には、波形切れ刃１２ａに隣接する第１側面部３０ａ（図４等）が逃げ面として機能し、コーナ切れ刃１２ｂに隣接する第２側面部３０ｂ（図５等）が逃げ面として機能し、内切れ刃１２ｃに隣接する第３側面部３０ｃが逃げ面として機能する。

波形切れ刃１２ａに隣接して逃げ面として機能する第１側面部３０ａは、図４に示すように、波状部３０ａ１と、当接面３０ａ２と、接続面３０ａ３が接続して構成されている。波状部３０ａ１は、波形切れ刃１２ａに対応して、例えばＷ字状、Ｍ字状、ジグザグ形状等の波形状となるように延びる波状面を有する。当接面３０ａ２は、工具本体のインサート取付座の壁面との当接面として機能し、当接面３０ａ２の底面側（第２端面２０側）に接続面３０ａ３が接続されている。本実施形態において、当接面３０ａ２の面積は、コーナ切れ刃１２ｂと波形切れ刃１２ａとの接続部から、当該波形切れ刃１２ａと内切れ刃１２ｃとの接続部へ向かうに従い（言い換えれば、切削インサート１の長手方向であって波状切れ刃１２ａが第２端面２０に近付く方向（すなわち図４に示す右方向）に進むにつれて）、小さくなる。

波形切れ刃１２ａに対応する逃げ面として機能する第１側面部３０ａ（波状部３０ａ１、当接面３０ａ２、接続面３０ａ３）は、中心軸線Ｏを通り切削インサート１を厚さ方向に切断した断面でみたときに（つまり図６において）、波状部３０ａ１の逃げ角θｒ３は負、当接面３０ａ２の逃げ角は０°、接続面３０ａ３の逃げ角は正を示す。ここで、図６に示す逃げ角θｒ３は、中心軸線Ｏに対して平行で且つ波形切れ刃１２ａに沿うように定められる仮想平面Ｑ２と、波状部３０ａ１との交差角のことを意味する。波状部３０ａ１が仮想平面Ｑ２を基準として中心軸線Ｏとは反対側の位置（図６では、仮想平面Ｑ２より左側に位置）するときの逃げ角を負としている。なお、図６に示す右側の第１側面部３０ａにおける逃げ角の正及び負の関係も、上記した、図６に示す左側の第１側面部３０ａにおける逃げ角の正及び負の関係と同様である。

コーナ切れ刃１２ｂに隣接して逃げ面として機能する第２側面部３０ｂは、図４に示すように、第１端面１０から第２端面２０に向かう方向（図４において下方向）に進むにつれて、中心軸線Ｏに近付くように傾斜している。内切れ刃１２ｃに隣接して逃げ面として機能する第３側面部３０ｃ（図１及び図３等）も、第１端面１０から第２端面２０に向かう方向に進むにつれて、中心軸線Ｏに近付くように傾斜している。なお、第１側面部３０ａ、第２側面部３０ｂ及び第３側面部３０ｃの形状や大きさは図示の例に限定されない。例えば第３側面部３０ｃは、図１に示すように、複数の傾斜面３０ｃ１、３０ｃ２、３０ｃ３が各々接続して構成されるが各面の形状や個数は図示の例に限定されず適宜変更可能である。

コーナ切れ刃１２ｂの円弧１２ｂ１に対応する逃げ面の逃げ角θｒ１（図１０）は、コーナ切れ刃１２ｂの円弧１２ｂ２に対応する逃げ面の逃げ角θｒ２（図９）よりも小さい。逃げ角θｒ１、逃げ角θｒ２は、中心軸線Ｏに対して平行で且つコーナ切れ刃１２ｂに沿うように定められる仮想平面Ｑ１と、コーナ切れ刃１２ｂに対応する逃げ面（第２側面部３０ｂ）とを、図９又は図１０に示す断面（すなわち切削インサート１を厚さ方向に切断した断面）で見たときの各面の交差角のことを意味する。

内切れ刃１２ｃに対応する逃げ面として機能する第３側面部３０ｃは、図１３に示すように、コーナ切れ刃１２ｂに対応する逃げ面として機能する第２側面部３０ｂに対して、切削インサート１の長手方向であって中心軸線Ｏから離れる方向（図２において左方向）に突出している。

第２端面２０（切削インサートの底面）は、第２端面２０に対向する方向から見て（つまり図３において）、４つの辺部（２つの長辺部２０ａ及び２つの短辺部２０ｂ）から構成された略四角形形状を呈している。各々の長辺部２０ａは互いに対向しており、２つの短辺部２０ｂも互いに対向するように配置されている。第２端面２０は、図３に示すように、取付穴５の周囲を覆い且つ取付穴５の周囲から一対の長辺部２０ａ及び一対の短辺部２０ｂまで延在する平面部２２と、第２端面２０のうち平面部２２を除いた部分に位置する複数の傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄとを有する。以下では、傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄを総称して、傾斜面２４とも称する。本明細書では、傾斜面が４つの例を説明するが４つ以上の傾斜面を含む構成としても良く、傾斜面の個数を適宜変更することができる。

平面部２２は、図３に示すように、切削インサート１の長手方向に延在する第１平面部２２ａと、切削インサート１の短手方向に延在する第２平面部２２ｂとを有する。第１平面部２２ａは、第２端面２０の短辺部２０ｂの中央側において一方の短辺部２０ｂから他方の短辺部２０ｂまで取付穴５の領域を除いた部分に延在する。第２平面部２２ｂは、第２端面２０の長辺部２０ａの中央側において一方の長辺部２０ａから他方の長辺部２０ａまで取付穴５の領域を除いた部分に延在する。第１平面部２２ａと第２平面部２２ｂとは略直交している。なお、本実施形態における平面部２２は、取付穴５の周囲を覆うと共に取付穴５の周囲から一対の長辺部２０ａ及び一対の短辺部２０ｂまで延在していれば良く、図示の例に限定されずに平面部２２の形状や大きさを適宜変更可能である。

傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは、図３に示すように、第２端面２０のうち平面部２２を除いた部分（言い換えれば第２端面２０の四隅近傍）に位置する。傾斜面２４ａ、２４ｂは、切削インサート１の長手方向一端側の二隅近傍に位置し、長手方向他端側の二隅近傍に傾斜面２４ｃ、２４ｄが位置する。本実施形態において、傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは、第２端面２０の対角方向に沿って傾斜している。詳細には、傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは、中心軸線Ｏを通り第２端面２０の対角線に沿う方向の断面で見たときに、中心軸線Ｏから離れる方向に向かうに従い、第２端面２０から第１端面１０に近付く方向に傾斜している。言い換えれば、傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは、第２端面２０の中央部を通り中心軸線Ｏに対して垂直な仮想平面を仮定したときに、中心軸線Ｏから遠ざかる方向に向かうに従い、当該仮想平面から立ち上がるように傾斜している。切削インサート１はこのように傾斜する傾斜面２４を有するため、周側面３０のうち短辺部１１ｂ側の側面（すなわち第２側面部３０ｂ及び第３側面部３０ｃ）から切削インサート１を見たときに（すなわち図５において）、第２端面２０の短辺部２０ｂ側が略Ｖ字形状を呈する。言い換えれば、切削インサートの短辺方向から見たときに、第２端面２０は外方に向かって略Ｖ字形状に突出した形状を有している。

第２端面２０の傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの傾斜角度の関係について説明する。具体的には、傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄのうち、切削インサート１の長手方向の一端側（言い換えれば、一対の長辺部２０ａの一端側）に位置する傾斜面２４ａ、２４ｂは、それぞれ異なる角度で傾斜する。すなわち、傾斜面２４ａの傾斜角度と、傾斜面２４ｂの傾斜角度とは異なり、また、傾斜面２４ｃの傾斜角度と、傾斜面２４ｄの傾斜角度は異なる。また、傾斜面２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄのうち、第２端面２０の対角側に位置する２つの傾斜面は実質的に同じ角度で傾斜している。すなわち、傾斜面２４ａの傾斜角度と、傾斜面２４ｃの傾斜角度は、実質的に同じ角度であり、また、傾斜面２４ｂの傾斜角度と、傾斜面２４ｄの傾斜角度とは実質的に同じ角度である。

なお、切削インサート１は、第２端面の短辺部２０ｂ側が、第２端面２０から第１端面１０に向かう方向（図４において上方向）に反っていても良い。

以上説明した切削インサート１は、超硬合金、サーメット、セラミック、又は単結晶ダイヤモンド、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、又はそれらにＰＶＤまたはＣＶＤコーティング膜を施したものから作製されることができる。

次に、上記実施形態の切削インサート１を着脱自在に装着した回転切削工具１００について、図１４から図１７を参照しながら説明する。図１４は、回転切削工具の概略構成を示す斜視図である。図１５は、図１４に示す回転切削工具を先端側からみた側面図である。図１６は、切削インサートを取り外した場合の工具ボデーの概略構成を示す斜視図である。図１７は、図１６に示す工具ボデーを先端側からみた側面図である

回転切削工具１００は、工具ボデー１１０を備える。工具ボデー１１０では、その先端側から後端側に延びる回転軸線ＲＡが定められる。ここで、先端側とは、工具ボデー１１０のうち、切削インサート１が装着される方の端部のことを指し、図１４から図１７において符号１１０ａで示す。後端側とは、その反対側に位置する端部のことを指す。回転切削工具１００は、回転軸線ＲＡ周りに、回転方向Ｋ（図１５等）前方側に、回転可能に構成されている。

工具ボデー１１０は、回転軸線ＲＡに沿って延びる略円筒状をした全体形状を有している。工具ボデー１１０の先端側１１０ａには、複数のインサート取付座１２０（図１６等）が形成されている。本実施形態では、３つのインサート取付座１２０が形成されているが、インサート取付座１２０の数は１つであっても３つ以上であってもよい。各インサート取付座１２０は、回転軸線ＲＡ周りの回転方向Ｋ前方に開くと共に、先端側及び外周側に開くように形成されている。

インサート取付座１２０は、切削インサート１の第２端面２０の傾斜面２４と当接可能な底壁面１２０ａを備える。底壁面１２０ａは、２つの分割された面部分を備え、それぞれが切削インサート１の傾斜面２４と当接するように構成されている。したがって、底壁面１２０ａの２つの分割面部を延長した延長面同士がなす角度は、切削インサート１の傾斜面２４を延長した延長面同士がなす角度とほぼ等しい。また、２つの底壁面１２０ａの間にはぬすみ部（すなわち、円弧状の凹部）が設けられている。また、底壁面１２０ａは、基本的に切削インサート１の傾斜面２４と同様の形状または対応した形状を有していて、傾斜面２４に対応する大きさを有する。底壁面１２０ａは、回転方向Ｋの前方を向く。底壁面１２０ａの略中央には、切削インサート１を固定する固定ねじ１１５を挿入するためのねじ穴１２５が形成されている。

さらに、各々のインサート取付座１２０の工具回転方向Ｋ前方側には、切削によって生じた切りくずを排出するための切りくずポケット１１７が設けられている。

このインサート取付座１２０に、固定ねじ１１５が取付穴５を通してねじ穴１２５にねじ込まれることで、切削インサート１は取り付けられる。

以上説明した本実施形態の切削インサート１によれば、第１端面１０は、第１端面１０に対向する方向から見たときに、一対の長辺部１１ａ及び一対の短辺部１１ｂから構成される略四角形形状を呈し、切れ刃１２は、一対の長辺部１１ａ側に位置する波形切れ刃１２ａと、波形切れ刃１２ａの一端と接続されるコーナ切れ刃１２ｂと、を有し、第１端面１０に対向する方向から見たときに（つまり図２において）、切削インサート１の短手方向側に窪んだ凹部Ｃが第１側面部３０ａにおいて周方向に間隔をあけて複数形成されることにより、波形切れ刃１２ａが凹凸形状をなしており、コーナ切れ刃１２ｂに対応するすくい面１０ａの傾斜角度は、波形切れ刃１２ａに対応するすくい面１０ａの傾斜角度より小さい。このようにコーナ切れ刃１２ｂに対応するすくい面１０ａの傾斜角度が設定されているため、コーナ切れ刃１２ｂの強度を高めることができる。その結果、切れ刃の欠けを抑えることができ、切れ刃の長寿命化を図ることができる。

また以上説明した構成を備える切削インサート１によれば、第２端面２０の傾斜面２４が、インサート取付座１２０の底壁面１２０ａに当接した状態で固定される。このように切削インサート１が工具ボデー１１０に取り付けられるので、所定方向に傾斜した少なくとも４つの傾斜面（具体的には、中心軸線Ｏを含む第２端面２０の対角線に沿う方向の断面で見たときに、中心軸線Ｏから離れる方向に向かうに従い、第２端面２０から第１端面１０に近付く方向に傾斜する傾斜面２４）で切削インサート１が支持される。その結果、より強固に切削インサート１を工具本体に対して固定することができる。また本実施形態の切削インサート１は、少なくとも取付穴５の周囲を覆う平面部２２を有するため、取付穴５周囲の損傷を抑えることができる。更に平面部２２は、取付穴５の周囲から一対の短辺部１０ｂまで切削インサート１の長手方向に延在する第１平面部２２ａ、及び、取付穴５の周囲から一対の長辺部１０ａまで切削インサート１の短手方向に延在する第２平面部２２ｂを有するため、切削インサート１の底面全体の剛性を確保することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

１…切削インサート
５…取付穴
１０…第１端面
１０ａ…すくい面
１２ａ…波形切れ刃
１２ｂ…コーナ切れ刃
１２ｃ…内切れ刃
２０…第２端面
２０ａ…長辺部
２０ｂ…短辺部
２２…平面部
２２ａ…第１平面部
２２ｂ…第２平面部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ…傾斜面
３０…周側面
３０ａ…第１側面部
３０ｂ…第２側面部
３０ｃ…第３側面部
１００…回転切削工具
１１０…工具ボデー
１２０…インサート取付座
１２０ａ…底壁面
Ｐ１…第１仮想平面
Ｐ２…第２仮想平面

Claims (10)

1. 第１端面と、該第１端面と対向する第２端面と、前記第１端面と前記第２端面とを接続する周側面とを備え、前記第１端面と前記周側面との交差稜線部に切れ刃を有する切削インサートであって、
   前記第１端面は、前記第１端面に対向する方向から見たときに、一対の長辺部及び一対の短辺部から構成される略四角形形状を呈し、
   前記切れ刃は、前記一対の長辺部側に設けられ、前記第１端面に対向する方向から見たときに凹凸形状を呈する波形切れ刃と、前記波形切れ刃に接続されるコーナ切れ刃と、を有し、
   前記コーナ切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度は、前記波形切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度よりも小さい、
   切削インサート。
2. 前記第１端面と前記第２端面とを貫通するように取付穴が形成され、
   前記切れ刃は、前記波形切れ刃と前記コーナ切れ刃との間に位置する内切れ刃を更に備え、
   前記コーナ切れ刃を通り前記取付穴の軸線に対して垂直な第１仮想平面を仮定したとき、前記コーナ切れ刃に対応するすくい面は、前記切削インサートの厚さ方向の断面で見たときに前記第１仮想平面に対して下方側に位置しており、
   前記内切れ刃を通り前記軸線に対して垂直な第２仮想平面を仮定したとき、前記内切れ刃に対応するすくい面は、前記切削インサートの厚さ方向の断面で見たときに前記第２仮想平面に対して上方側に位置している、
   請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記内切れ刃は、直線状の切れ刃が組み合わされて構成される、
   請求項２に記載の切削インサート。
4. 前記内切れ刃に対応する逃げ面は、前記コーナ切れ刃に対応する逃げ面に対して、前記切削インサートの長手方向であって前記軸線から離れる方向に突出する、
   請求項２又は３に記載の切削インサート。
5. 前記コーナ切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度は、前記コーナ切れ刃の一端と前記波形切れ刃の一端との接続部分から、前記コーナ切れ刃の一端の反対側にある他端と前記内切れ刃の一端との接続部分に向かうに従い減少する、
   請求項２乃至４のいずれか１項に記載の切削インサート。
6. 前記コーナ切れ刃は、曲率半径が異なる第１円弧及び第２円弧が組み合わされて構成され、
   前記波形切れ刃の一端に接続する前記第１円弧の曲率半径は、前記第１円弧に連続する前記第２円弧の曲率半径よりも小さい、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の切削インサート。
7. 前記第１円弧に対応する逃げ面の傾斜角度は、前記第２円弧に対応する逃げ面の傾斜角度よりも小さい、
   請求項６に記載の切削インサート。
8. 前記切削インサートの厚さ方向の断面で見たときに、前記波形切れ刃に対応する逃げ面は、傾斜角度が異なる３つの面が接続して構成されている、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の切削インサート。
9. 前記波形切れ刃に対応する逃げ面には、前記切削インサートが取り付けられる工具本体のインサート取付座の壁面と当接する当接面が複数設けられ、
   前記当接面の面積は、前記波形切れ刃と前記コーナ切れ刃との接続部から、前記波形切れ刃と該波形切れ刃に隣接する内切れ刃との接続部の方向へ向かうに従い減少する、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の切削インサート。
10. 第１端面と、該第１端面と対向する第２端面と、前記第１端面と前記第２端面とを接続する周側面とを備え、前記第１端面と前記周側面との交差稜線部に切れ刃を有する切削インサートであって、
    前記第１端面は、前記第１端面に対向する方向から見たときに、一対の長辺部及び一対の短辺部から構成される略四角形形状を呈し、
    前記切れ刃は、前記一対の長辺部に沿って延在して設けられ、前記第１端面に対向する方向から見たときに凹凸形状を呈する波形切れ刃と、前記一対の短辺部側に設けられ、前記波形切れ刃に接続されるコーナ切れ刃と、を有し、
    前記コーナ切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度は、前記波形切れ刃に対応するすくい面の傾斜角度よりも小さい、
    切削インサート。

Images