JP7004189B1 - 切削インサート及び切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】小さい厚みを有するホルダにも保持させることを可能としつつ、刃先位置精度の低下を抑制することが可能となる切削インサート及び切削工具を提供する。【解決手段】第１端面４０Ｓと、第２端面と、第１端面４０Ｓ及び第２端面に接続し、すくい面２０Ａ２と逃げ面２０Ａ３とすくい面２０Ａ２及び逃げ面２０Ａ３との接続領域に形成される切れ刃２０Ａ１とを有する周側面と、を備え、第１端面４０Ｓ及び第２端面を貫通する貫通孔１０Ｈが形成される、切削インサート１０であって、貫通孔１０Ｈの中心軸方向と略垂直であり、ホルダに当接可能な第１当接面と、貫通孔１０Ｈの中心軸方向と略平行であり、かつ、第１当接面を含む平面と略垂直であり、ホルダに当接可能な第２当接面と、貫通孔１０Ｈの中心軸方向に対して傾斜し、ホルダに当接可能な第３当接面と、を備える切削インサート及びこのような切削インサートを備える切削工具である。【選択図】図１

Description

本発明は、切削インサート及び切削工具に関する。

旋削、溝削り、突っ切り、ねじ切り等の切削工具に使用される切削工具が知られている。このような切削工具は、交換可能な切削インサートと、このような切削インサートを保持するためのホルダとを備えている。ここで切削インサートを小型にすると切削インサートを保持する力が低下してしまう。そこで、切削インサートの保持力を高めるための技術が知られている。

特許文献１には、切削インサートとホルダとの保持強度を高めることを可能にする切削工具が記載されている。この切削工具によれば、ホルダ及び切削インサートに溝を形成し、ねじの締め付けにより溝同士を当接させることにより、ねじの中心軸に直交する方向の力を発生させることが可能になる。このため、切削インサートをホルダに対して、ねじの中心軸に直交する方向に押し付けて、切削インサートをしっかりと保持することが可能となる。

特許文献２には、四つの切れ刃と四つの当接面を有する切削インサートが記載されている。この切削工具によれば、一つの切れ刃を用いて切削するとき、四つの当接面のうちの三つの当接面をホルダと当接させることにより、切削インサートをホルダにしっかりと保持させることが可能となる。

特表２００３－５０３２１８号公報 特表２０１３－５４００５８号公報

しかしながら、特許文献１記載の切削インサートは、ねじの締結方向に溝が形成されているため、ねじの締結方向の刃先位置精度を高めることが困難である。従って刃先位置精度を維持するためには、切削インサートの形状精度を高めなければならない。

また、特許文献１記載の切削インサートは、刃先周囲に切削インサートを拘束するための当接面を有する。このため、複数の切れ刃を有する切削インサートの一方の切れ刃が損壊するとその切れ刃周囲の当接面も欠損してしまうため、他方の切れ刃の使用までもが困難となってしまう。

加えて、特許文献１及び特許文献２記載の切削インサートは、切削インサートの周側面を支持させるために、切削インサートの短手方向よりも大きい厚みを有するホルダに保持されなければならない。このため、ホルダが有する厚みに応じて、サイズの異なる複数の切削インサートを使用する必要が生じてしまう。

そこで本発明は、切れ刃が損壊しても切れ刃の使用を可能とし、小さい厚みを有するホルダにも保持させることを可能とし、又は、刃先位置精度の低下を抑制することが可能となる切削インサート及び切削工具を提供することを目的とする。

本出願は、切削インサートを開示する。この切削インサートは、第１端面と、第２端面と、前記第１端面及び前記第２端面に接続し、すくい面と逃げ面と前記すくい面及び前記逃げ面との接続領域に形成される切れ刃とを有する周側面と、を備え、前記第１端面及び前記第２端面を貫通する貫通孔が形成される、縦型の切削インサートであって、前記貫通孔の中心軸方向と略垂直であり、ホルダに当接可能な第１当接面と、前記貫通孔の前記中心軸方向と略平行であり、かつ、前記第１当接面を含む平面と略垂直であり、前記ホルダに当接可能な第２当接面と、前記貫通孔の前記中心軸方向に対して傾斜し、前記ホルダに当接可能な第３当接面と、を備える。

前記切削インサートは、前記貫通孔の前記中心軸方向において一端側に相当し、前記第１端面が設けられる第１端部と、前記貫通孔の前記中心軸方向において他端側に相当し、前記第２端面が設けられる第２端部とを備え、前記第２端部は、前記第１端面から離間する方向に突出する凸部を備え、前記第３当接面は、前記凸部の傾斜する表面に設けられていてもよい。

前記第２端部は、少なくとも二つの前記凸部を備え、一つの前記凸部の傾斜する表面には、一つの前記第３当接面が形成され、他の一つの前記凸部の傾斜する表面には、前記一つの前記第３当接面と対向する他の一つの前記第３当接面が形成されてもよい。

前記一つの前記第３当接面と、前記他の一つの前記第３当接面とは、前記貫通孔の前記中心軸を通過し、かつ、前記切削インサートの長手方向に相当する第１方向に直交する第１仮想平面に対し、対称に形成されていてもよい。

前記一つの前記凸部及び前記他の一つの前記凸部は、それぞれ、前記貫通孔の前記中心軸を通過し、かつ、前記切削インサートの短手方向に相当する第２方向に直交する第２仮想平面に対し、対称に形成されていてもよい。

ただし、第１方向及び第２方向は、貫通孔の中心軸に直交し、第１方向及び第２方向は、互いに直交する。

前記一つの前記第３当接面は、前記第２方向に前記中心軸から離間する方向に進行するほど、前記第１仮想平面からの距離が大きくなるように形成され、前記他の一つの前記第３当接面は、前記第２方向に前記中心軸から離間する方向に進行するほど、前記第１仮想平面からの距離が大きくなるように形成されていてもよい。

前記切削インサートは、前記第１端部と前記第２端部に接続し、前記周側面が設けられる周側面部を備え、前記周側面部は、前記第２仮想平面から離間する方向に突出する少なくとも二つの立脚部を備えてもよい。前記周側面は、少なくとも二つの前記第２当接面を備え、一つの前記第２当接面は、一つの前記立脚部の表面に設けられ、他の一つの前記第２当接面は、他の一つの前記立脚部の表面に設けられていてもよい。

前記切れ刃は、前記切削インサートの長手方向に相当する第１方向における先端部に形成され、一つの前記第２当接面は、前記第１方向において前記中心軸を境界として前記切れ刃が存在する先端側の領域であって、かつ、前記切削インサートの短手方向に相当する第２方向において、前記中心軸を境界として前記切れ刃が存在しない下端側の領域に形成され、他の一つの前記第２当接面は、前記第１方向において前記中心軸を境界として前記切れ刃が存在しない基端側の領域であって、かつ、前記下端側の領域に形成され、一つ目の前記第３当接面は、前記基端側の領域であって、前記第２方向において前記中心軸を基準として前記切れ刃が存在する上端側の領域に形成され、二つ目の前記第３当接面は、前記基端側の領域であって、前記下端側の領域に形成され、三つ目の前記第３当接面は、前記先端側の領域であって、前記下端側の領域に形成され、四つ目の前記第３当接面は、前記先端側の領域であって、前記上端側の領域に形成されていてもよい。

前記貫通孔の前記中心軸を基準として１８０度回転対称に形成されていてもよい。

本出願は、上述されているいずれかの切削インサートと、この切削インサートを保持するためのホルダとを備える切削工具を開示する。ここで前記ホルダは、前記切削インサートの前記第１当接面に当接する座面と、前記切削インサートの前記一つの前記第２当接面、前記他の一つ前記第２当接面及び前記一つ目の前記３当接面にそれぞれ当接する壁面とを備えていてもよい。

本出願は、上述されているいずれかの切削インサートと、この切削インサートを保持するためのホルダとを備える切削工具を開示する。ここでホルダは、上記ホルダとは、異なるホルダであってもよい。前記ホルダは、前記切削インサートの前記第１当接面に当接する座面と、前記切削インサートの前記一つ目の前記３当接面、前記二つ目の前記第３当接面及び前記三つ目の前記第３当接面にそれぞれ当接する壁面とを備えていてもよい。

図１は、一実施形態に係る切削インサートの斜視図である。 図２は、一実施形態に係る切削インサートの平面図、正面図、背面図及び右側面図である。 図３は、一実施形態に係る切削インサートのクランプ部の拡大斜視図である。 図４は、一実施形態に係る切削工具の拡大斜視図である。 図５は、一実施形態に係る切削工具の拡大斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施形態のみに限定する趣旨ではない。

図１は、本実施形態に係る切削インサート１０の斜視図であり、図２（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）及び（Ｄ）は、それぞれ、切削インサート１０の平面図、正面図、背面図及び右側面図であり、図３は、切削インサート１０の第２端面５０Ｓを含む部分の拡大斜視図である。

本実施形態に係る切削インサート１０は、一例として、回転する被切削物に対して切れ刃を径方向（被切削物の回転軸に直交する方向）に押し付けることにより、被切削物の不要部分を除去し、被切削物を分割する突っ切り加工のための切削インサートである。しかしながら本発明は、これに限られるものではなく、例えば、被切削物の回転軸に平行な方向に切れ刃を押し付けることにより、被切削物の外径を切削する旋削加工のための切削インサートその他の切削インサート及び切削工具に幅広く適用可能である。例えば本発明を、旋削加工用の切削インサート及び切削工具のみならず、トレパニング加工等が可能な転削加工用の切削インサート及び切削工具に適用してもよい。

これら図面に示されるように、切削インサート１０は、第１端面４０Ｓと、第２端面５０Ｓと、第１端面４０Ｓと第２端面５０Ｓとに接続する周側面７０Ｓとを有する。切削インサート１０には、第１端面４０Ｓ及び第２端面５０Ｓを貫通する貫通孔１０Ｈが形成されている。

図２（Ｂ）に示されるように、切削インサート１０は、平面視（上面視）において、平行四辺形状に形成されている。以下、平面視における切削インサート１０の長手方向を第１方向ＤＲ１と呼び、短手方向を第２方向ＤＲ２と呼ぶ場合がある。また、第１方向ＤＲ１のうち、第１切れ刃２０Ａ１が形成されている方向を第１方向ＤＲ１前方と呼び、第２切れ刃２０Ｂ１が形成されている方向を第１方向ＤＲ１後方と呼び、第２方向ＤＲ２のうち、第１切れ刃２０Ａ１が形成されている方向を第２方向ＤＲ２上方と呼び、第２切れ刃２０Ｂ１が形成されている方向を第２方向ＤＲ２下方と呼ぶ場合がある。第１方向ＤＲ１は、第２方向ＤＲ２及び貫通孔１０Ｈの中心軸ＡＸ方向と直交し、第２方向ＤＲ２は、第１方向ＤＲ１及び中心軸ＡＸ方向と直交する。更に、貫通孔１０Ｈの中心軸ＡＸ方向のうち、第１端面４０Ｓが形成されている方向を中心軸ＡＸ方向外方と呼び、第２端面５０Ｓが形成されている方向を中心軸ＡＸ方向内方と呼ぶ場合がある。

切削インサート１０は、例えば第１方向ＤＲ１に３０ｍｍ以下、第２方向ＤＲ２に１０ｍｍ以下、中心軸ＡＸ方向に５ｍｍ以下の寸法を有する切削インサートである。後述するように切削インサート１０は、通常の大きさのホルダに保持させることも、小型のホルダに保持させることも可能に構成されている。

同図に示されるように、切削インサート１０は、平面視（上面視）において中心軸ＡＸを基準として１８０度回転対称に形成されている。以下、第１方向ＤＲ１において切削インサート１０の中央に相当する部分をクランプ部３０と呼び、クランプ部３０に対して第１方向ＤＲ１前方の先端側の部分を第１切削部２０Ａと呼び、クランプ部３０に対して第１方向ＤＲ１後方の基端側の部分を第２切削部２０Ｂと呼ぶ。

クランプ部３０（保持部）は、切削インサート１０を後述するホルダに保持させるための部位である。
第１切削部２０Ａは、被切削物を切削するための部位である。第１切削部２０Ａは、クランプ部３０に対して第１方向ＤＲ１前方側に設けられており、その第１方向ＤＲ１前方の端部（平行四辺形の鋭角頂点付近）には、正面切れ刃である第１切れ刃２０Ａ１が形成されている。

第２切削部２０Ｂは、被切削物を切削するための部位である。第２切削部２０Ｂは、クランプ部３０に対して第１切削部２０Ａとは反対側となる第１方向ＤＲ１後方側に設けられており、その第１方向ＤＲ１後方の端部（平行四辺形の鋭角頂点付近）には、正面切れ刃である第２切れ刃２０Ｂ１が形成されている。

切削インサート１０は、中心軸ＡＸを基準として１８０度回転対称に形成されているので、第１切れ刃２０Ａ１の摩耗後に、切削インサート１０を１８０度回転させることにより、第２切れ刃２０Ｂ１を使用することが可能である。また切削インサート１０は、クランプ部３０によってホルダに保持されるため、一方の切削部の切れ刃が損壊しても他方の切削部の切れ刃を使用可能に構成されている。

以下、クランプ部３０の構成について詳述する。
上述したように、クランプ部３０は、ホルダに保持させるための部位であり、第１端面４０Ｓと、第２端面５０Ｓと、周側面７０Ｓの一部とを備える。後述するように、貫通孔１０Ｈに雄ねじを第１端面４０Ｓから挿入し、ホルダに形成される雌ねじと螺合させて雄ねじの頭部で第１端面４０Ｓを押圧し、第２端面５０Ｓをホルダに押し付けることにより切削インサート１０をホルダに保持させることが可能である。

図２（Ａ）に示されるように、クランプ部３０は、中心軸ＡＸ方向外方側の一端側に相当する第１端部４０と、中心軸ＡＸ方向内方側の他端側に相当する第２端部５０と、第１端部４０と第２端部５０とを接続する周側面部７０とを備える。

第１端部４０の表面には、第１端面４０Ｓが設けられる。第１端面４０Ｓは、中心軸ＡＸ方向と略垂直な面であり、雄ねじの頭部により押圧される面を有している。

第２端部５０の表面には、第２端面５０Ｓが設けられる。第２端部５０は、第１端面４０Ｓに接近する方向に窪んで設けられる溝部の底面５０Ｇと、第１端面４０Ｓから離間する方向に突出して設けられる二つの凸部５０Ａ及び凸部５０Ｂを備える。

溝部の底面５０Ｇは、二つの凸部５０Ａ及び凸部５０Ｂに挟まれるように、第１方向ＤＲ１におけるクランプ部３０の中央部に、第２方向ＤＲ２に延在して設けられる。底面５０Ｇは、第２端面５０Ｓの中で、最も、第１端面４０Ｓに接近した位置に設けられる面に相当する。底面５０Ｇは、中心軸ＡＸ方向と略垂直に設けられる。底面５０Ｇの第２方向ＤＲ２における中央部には、貫通孔１０Ｈが形成される。図２（Ｃ）に示されるように、本実施形態において底面５０Ｇの第１方向ＤＲ１の溝幅は、周側面７０Ｓに接続する第２方向ＤＲ２における両端において最も広く、周側面７０Ｓから離れ貫通孔１０Ｈに接近するほど次第に狭くなって、貫通孔１０Ｈに接続される。

同図に示されるように凸部５０Ａは、基準面５０Ａ１（「第１当接面」の一例）と二つの傾斜面５０Ａ３１（「第３当接面」の一例）及び傾斜面５０Ａ３２（「第３当接面」の一例）を有している。凸部５０Ａは、溝部に対し第１方向ＤＲ１前方に設けられる。

基準面５０Ａ１は、凸部５０Ａの頂面に相当する面であり、第２端面５０Ｓの中で、かつ、切削インサート１０の表面の中で、中心軸ＡＸ方向において、最も第１端面４０Ｓから離間した位置に設けられる面に相当する。基準面５０Ａ１は、中心軸ＡＸ方向と略垂直に設けられるため、基準面５０Ａ１をホルダに当接させることにより、切削インサート１０を中心軸ＡＸ方向に精度良く位置決めすることが可能となる。更に本実施形態に係る基準面５０Ａ１は、第２方向ＤＲ２において貫通孔１０Ｈの直径よりも大きく形成されるため、安定してホルダに保持されることが可能となる。更に基準面５０Ａ１は、中心軸ＡＸを通過し第１方向ＤＲ１と平行で第２方向ＤＲ２と垂直な第２仮想平面ＩＰ２に対して対称に設けられている。この構成も、安定してホルダに保持されることに寄与する。

傾斜面５０Ａ３１及び傾斜面５０Ａ３２は、凸部５０Ａの側面であって、基準面５０Ａ１と溝部の底面５０Ｇとの間に設けられる。

傾斜面５０Ａ３１は、第２端面５０Ｓに対向する方向から見た端面視（背面視、図２（Ｃ））において、中心軸ＡＸに対し第１方向ＤＲ１前方であって、第２方向ＤＲ２上方に相当する位置に設けられる。傾斜面５０Ａ３１は、法線が第１方向ＤＲ１後方であって第２方向ＤＲ２上方に向かう方向を向き、かつ、中心軸ＡＸと垂直な方向から見た側面視において中心軸ＡＸ方向内方を向くように設けられる。即ち、傾斜面５０Ａ３１の法線が中心軸ＡＸ方向に平行な方向から見た背面視においても中心軸ＡＸ方向に垂直な方向から見た側面視においても中心軸ＡＸに対して傾斜するように、傾斜面５０Ａ３１は設けられる。

このような法線を維持するため、傾斜面５０Ａ３１は、端面視（図２（Ｃ））において、第２方向ＤＲ２上方に中心軸ＡＸ１から離間する方向に進行するほど、第１仮想平面ＩＰ１からの距離が大きくなるように形成される。但し、傾斜面５０Ａ３１は、平面であっても、曲面であってもよい。

凸部５０Ａは、第２仮想平面ＩＰ２に対して対称に形成されている。このため、傾斜面５０Ａ３２は、第２端面５０Ｓに対向する方向から見た端面視（背面視、図２（Ｃ））において、中心軸ＡＸに対し第１方向ＤＲ１前方であって、第２方向ＤＲ２下方に相当する位置に設けられる。傾斜面５０Ａ３２は、法線が第１方向ＤＲ１後方であって第２方向ＤＲ２下方に向かう方向を向き、かつ、周側面７０Ｓに対向する方向から見た側面視において中心軸ＡＸ方向内方を向くように設けられる。即ち、傾斜面５０Ａ３２の法線が中心軸ＡＸ方向に平行な方向から見た背面視においても中心軸ＡＸ方向に垂直な方向から見た側面視においても中心軸ＡＸに対して傾斜するように、傾斜面５０Ａ３２は設けられる。

凸部５０Ｂは、基準面５０Ｂ１（「第１当接面」の一例）と二つの傾斜面５０Ｂ３１（「第３当接面」の一例）及び傾斜面５０Ｂ３２（「第３当接面」の一例）を備える。凸部５０Ｂは、溝部の底面５０Ｇに対し第１方向ＤＲ１後方に設けられる。凸部５０Ｂは、中心軸ＡＸを通過し第１方向ＤＲ１と垂直で第２方向ＤＲ２と平行な第１仮想平面ＩＰ１に対し、凸部５０Ａと対称に形成されることから、上述した凸部５０Ａに関する説明を適宜読み替えることにより、基準面５０Ｂ１、傾斜面５０Ｂ３１及び傾斜面５０Ｂ３２についての説明に替えることとし、詳細な説明を省略する。即ち、傾斜面５０Ｂ３１は、法線が第１方向ＤＲ１前方、第２方向ＤＲ２上方、中心軸ＡＸ方向内方を向くように形成され、傾斜面５０Ｂ３２は、法線が第１方向ＤＲ１前方、第２方向ＤＲ２下方、中心軸ＡＸ方向内方を向くように形成される。また、傾斜面５０Ｂ３１及び傾斜面５０Ｂ３２は、第１仮想平面ＩＰ１に対し、それぞれ、傾斜面５０Ａ３１及び傾斜面５０Ａ３２と対称に形成されている。このため、傾斜面５０Ａ３１（傾斜面５０Ａ３２）と傾斜面５０Ｂ３１（傾斜面５０Ｂ３２）は、第１仮想平面ＩＰ１を介してお互いに向かい合って対称に形成され、端面視において、第２方向ＤＲ２上方（下方）に中心軸ＡＸから離間する方向に進行するほど、第１仮想平面ＩＰ１からの距離が大きくなるように、それぞれ、形成される。このため、傾斜面５０Ａ３１（傾斜面５０Ｂ３１）と傾斜面５０Ｂ３１（傾斜面５０Ｂ３２）との距離は、第２方向ＤＲ２上方（下方）に中心軸ＡＸから離間する方向に進行するほど大きくなり、かつ、溝部の底面５０Ｇから離れ中心軸ＡＸ方向外方に進行するほど大きくなる。

以上の構成を換言すると、第２端面５０Ｓに設けられる四つの傾斜面５０Ａ３１、傾斜面５０Ａ３２、傾斜面５０Ｂ３１及び傾斜面５０Ｂ３２は、いずれも、その法線が第１仮想平面ＩＰ１に接近し、第２仮想平面ＩＰ２から離間し、かつ、第１端面４０Ｓから離間する方向を向くように設けられ、かつ、第２端面５０Ｓに対向する方向から見た端面視（背面視、図２（Ｃ））において、周側面７０Ｓの内部に設けられる。

第２端面５０Ｓに対向する方向から見た背面視（図２（Ｃ））において、傾斜面５０Ａ３１の延在方向を近似する直線は、中心軸ＡＸを通過せず、第１仮想平面ＩＰ１に対して例えば４０度～６０度の開き角を有し、この直線に垂直な断面で切断したときに、傾斜面５０Ａ３１は、溝部の底面５０Ｇに対して、例えば４０度～６０度の傾斜角を有する。他の３つの傾斜面も同じ構成を有する。

続いて、周側面７０Ｓの構成について詳述する。周側面７０Ｓは、第１端面４０Ｓ及び第２端面５０Ｓに接続する面であり、中心軸ＡＸ方向に垂直な方向を向いた面を有する。周側面７０Ｓのうち、第１切削部２０Ａの第２方向ＤＲ２上方を向いた面は、第１切れ刃２０Ａ１に対するすくい面２０Ａ２（図２（Ａ））を有し、第１方向ＤＲ１前方を向いた面は、第１切れ刃２０Ａ１に対する逃げ面２０Ａ３を有する面となる。なお、第１切削部２０Ａには、正面切れ刃の他、二つの横切れ刃２０Ａ４及び横切れ刃２０Ａ５が設けられる。

第２切削部２０Ｂは、中心軸ＡＸを基準として、第１切削部２０Ａと１８０度回転対称に形成されている。このため、周側面７０Ｓのうち、第２切削部２０Ｂの第２方向ＤＲ２下方を向いた面は、第２切れ刃２０Ｂ１に対するすくい面２０Ｂ２を有し、第１方向ＤＲ１後方を向いた面は、第２切れ刃２０Ｂ１に対する逃げ面２０Ｂ３を有する面となる。なお、第２切削部２０Ｂには、正面切れ刃の他、二つの横切れ刃２０Ｂ４及び横切れ刃２０Ｂ５が設けられる。

図２（Ｂ）に示されるように、周側面７０Ｓの第２方向ＤＲ２上方の面は、クランプ部３０の第１方向ＤＲ１前方端部と第１方向ＤＲ１後方端部において、それぞれ、第２方向ＤＲ２上方にわずかに突出する。同様に、周側面７０Ｓの第２方向ＤＲ２下方の面は、クランプ部３０の第１方向ＤＲ１前方端部と、第１方向ＤＲ１後方端部において、それぞれ、第２方向ＤＲ２下方にわずかに突出する。この突出する四つの部分を立脚部７０Ａ１、立脚部７０Ｂ１、立脚部７０Ａ２及び立脚部７０Ｂ２という。各立脚部の頂面７０Ａ１Ｓ（「第２当接面」の一例）、頂面７０Ｂ１Ｓ（「第２当接面」の一例）、頂面７０Ａ２Ｓ（「第２当接面」の一例）及び頂面７０Ｂ２Ｓ（「第２当接面」の一例）は、それぞれ、中心軸ＡＸと略平行である。本実施形態においてこれら各頂面は、第１端面４０Ｓ及び第２端面５０Ｓと接続するように、中心軸ＡＸ方向に延在して設けられる。また、立脚部７０Ａ１（立脚部７０Ａ２）と立脚部７０Ｂ１（立脚部Ｂ２）との間隙には、窪み（ぬすみ）が設けられている。これら各頂面は、クランプ部３０の表面のうち、第２仮想平面ＩＰ２から第２方向ＤＲ２に最も離間した位置に相当する。従って、これら頂面をホルダに当接可能な当接面として用いることが可能である。

図２（Ｃ）に示されるように、第１仮想平面ＩＰ１及び第２仮想平面ＩＰ２によって切削インサート１０を四つの領域に分割し、第１方向ＤＲ１において第１切れ刃２０Ａ１が存在する先端側であってかつ第２方向ＤＲ２において第１切れ刃２０Ａ１が存在する上端側の領域を第１領域（図２（Ｃ）における左下の領域）とし、第１方向ＤＲ１において第１切れ刃２０Ａ１が存在する先端側の領域であってかつ第２方向ＤＲ２において第１切れ刃２０Ａ１が存在しない下端側の領域を第２領域（図２（Ｃ）における左上の領域）とし、第１方向ＤＲ１において第１切れ刃２０Ａ１が存在しない基端側の領域であってかつ第２方向ＤＲ２において第１切れ刃２０Ａ１が存在しない下端側の領域を第３領域（図２（Ｃ）における右上の領域）とし、第１方向ＤＲ１において第１切れ刃２０Ａ１が存在しない基端側の領域であってかつ第２方向ＤＲ２において第１切れ刃２０Ａ１が存在する上端側の領域を第４領域（図２（Ｃ）における右下の領域）とするとき、頂面７０Ａ１Ｓ及び傾斜面５０Ａ３１は、第１領域に存在し、頂面７０Ａ２Ｓ及び傾斜面５０Ａ３２は、第２領域に存在し、頂面７０Ｂ２Ｓ及び傾斜面５０Ｂ３１は第３領域に存在し、頂面７０Ｂ１Ｓ及び傾斜面５０Ｂ３２は第４領域に存在し、かつ、各傾斜面は、対応する各頂面よりも、中心軸ＡＸに近い位置に設けられる。

以上述べたように切削インサート１０は、二つの第１当接面（基準面５０Ａ１及び基準面５０Ｂ１）と、四つの第２当接面（頂面７０Ａ１Ｓ～７０Ｂ２Ｓ）と、四つの第３当接面（傾斜面５０Ａ３１～５０Ｂ３２）を備える。以下に説明するように、切削インサート１０は、これら当接面の異なる組み合わせを用いることにより、複数種類のホルダに保持されることが可能である。

図４（Ａ）は、切削インサート１０を保持可能な第１ホルダ８０の斜視図であり、図４（Ｂ）は、切削インサート１０及びこれを保持する第１ホルダ８０を備える第１切削工具１８０の拡大斜視図である。

同図に示されるように、第１ホルダ８０は、切削インサート１０の第２方向ＤＲ２の長さと同じか、やや大きい厚みしか有さない。

第１ホルダ８０は、基準面５０Ａ１及び基準面５０Ｂ１と当接するための座面８０Ａと、座面８０Ａに形成される雌ねじ８０Ａ１と、座面８０Ａと垂直方向に突出する二つの壁部８０Ｂ１及び壁部８０Ｂ２とを有する。壁部８０Ｂ１及び壁部８０Ｂ２は、雌ねじ８０Ａ１を隔てて互いに離間して設けられる。

壁部８０Ｂ１及び壁部８０Ｂ２は、切削インサート１０を保持したときの中心軸ＡＸ方向外方に相当する方向に、座面８０Ａから突出して設けられる。壁部８０Ｂ１（壁部８０Ｂ２）は、切削インサート１０を保持するとき溝部内に侵入し、傾斜面５０Ａ３１（傾斜面５０Ａ３２）に当接又は近接して対向する壁面と、傾斜面５０Ｂ３１（傾斜面５０Ｂ３２）に当接又は近接して対向する壁面とを有する。所望の位置に当接又は近接して対向させるために、壁部８０Ｂ１（壁部８０Ｂ２）に設けた角部の表面を、それぞれ、傾斜面５０Ａ３１（傾斜面５０Ａ３２）及び傾斜面５０Ｂ３１（傾斜面５０Ｂ３２）に当接又は近接して対向させるように、壁部８０Ｂ１（壁部８０Ｂ２）を設けてもよい。

このような構成とすることにより、第１ホルダ８０が切削インサート１０を保持して加工するときに、四つの第３当接面（傾斜面５０Ａ３１～５０Ｂ３２）のうち少なくとも三つの第３当接面、例えば、傾斜面５０Ｂ３１、傾斜面５０Ａ３２及び傾斜面５０Ｂ３２が第１ホルダ８０によって支持されるように構成することが可能となる。

このような切削インサート１０の第１切れ刃２０Ａ１を用いて切削加工する場合、貫通孔１０Ｈに雄ねじＳを第１端面４０Ｓから挿入し、第１ホルダ８０の雌ねじ８０Ａ１に螺合させて雄ねじＳを締め付ける。このことにより雄ねじＳの頭部は、貫通孔１０Ｈの内壁に設けられた拡径部（環形状に形成された部分）を押圧し、第２端面５０Ｓの基準面５０Ａ１及び基準面５０Ｂ１が座面８０Ａに押し付けられる。雄ねじＳによりにより切削インサート１０が中心軸ＡＸ方向内方に向かって受ける力と、その反作用として基準面５０Ａ１及び基準面５０Ｂ１が中心軸ＡＸ方向外方に向かって受ける力が、切削インサート１０を保持させるための主たる締結成分となる。本実施形態に係る切削インサート１０は、更に、少なくとも３つの傾斜面５０Ａ３２、傾斜面５０Ｂ３２及び傾斜面５０Ｂ３１を拘束面として利用することにより切削インサート１０が特に中心軸ＡＸ回りに回転することを抑制可能に構成される。

傾斜面５０Ａ３２及び傾斜面５０Ｂ３２と壁部８０Ｂ２とを好適に当接させるために、雌ねじ８０Ａ１のねじ穴軸と、雄ねじＳのねじ軸とにずれ（ねじ寄せ量）を生じさせてもよい。

また傾斜面５０Ｂ３１と壁部８０Ｂ１とを好適に当接させるために、雄ねじＳ（及びこれに螺合する雌ねじ８０Ａ１）を左ねじにしてもよい。左ねじとすることにより、雄ねじＳと雌ねじ８０Ａ１との間で発生する摩擦力が、傾斜面５０Ｂ３１を壁部８０Ｂ１に接触させる方向に作用するので、傾斜面５０Ｂ３１に壁部８０Ｂ１を好適に当接させることが可能となる。

このような結果、少なくとも３つの傾斜面５０Ａ３２、傾斜面５０Ｂ３２及び傾斜面５０Ｂ３１は、切削インサート１０が中心軸ＡＸ回りに回転することを抑制可能に構成される拘束面として機能する。即ち、これら傾斜面には、各法線と反対方向の力が作用する。このため、切削インサート１０の第２端面５０Ｓには、第１端面４０Ｓに向かう方向（中心軸ＡＸ方向外方）のみならず中心軸ＡＸ方向に垂直な方向の力（例えば、長手方向においては、第１仮想平面ＩＰ１から離間する方向に向かう力（切削インサート１０を長手方向に引っ張る応力）が少なくとも３つの傾斜面５０Ｂ３２、傾斜面５０Ａ３２及び傾斜面５０Ｂ３１で発生し、短手方向においては、第２仮想平面ＩＰ２に接近する方向に向かう力（切削インサート１０を短手方向に圧縮する応力）が少なくとも３つの傾斜面５０Ｂ３２、傾斜面５０Ａ３２及び傾斜面５０Ｂ３１で発生する。）ので、切削インサート１０を中心軸ＡＸ方向に垂直な方向においてもしっかりと保持させることが可能となる。傾斜面５０Ｂ３１及び傾斜面５０Ａ３２が設けられているから、旋削加工の際に発生する回転モーメントによって切削インサート１０が中心軸ＡＸ周りに回転することを抑制することも可能となる。加えて第１ホルダ８０は切削インサート１０の周側面７０Ｓに当接することなく切削インサート１０を保持するから、第１ホルダ８０の厚みを小さくすることが可能となり、ひいては、厚みが小さい第１切削工具１８０を提供することが可能となる。また、基準面５０Ａ１及び基準面５０Ｂ１を座面８０Ａに当接させることにより、切削インサート１０の厚み方向（中心軸ＡＸ方向）の刃先位置精度の向上を図ることも可能となる。

図５（Ａ）は、切削インサート１０を保持可能な第２ホルダ９０の斜視図であり、図５（Ｂ）は、切削インサート１０及びこれを保持する第２ホルダ９０を備える第２切削工具１９０の拡大斜視図である。

同図に示されるように、第２ホルダ９０は、切削インサート１０の第２方向ＤＲ２の長さよりも大きい厚みを有する。

第２ホルダ９０は、基準面５０Ａ１及び基準面５０Ｂ１と当接するための座面９０Ａと、座面９０Ａに形成される雌ねじ９０Ａ１と、座面９０Ａと垂直方向に突出する二つの壁部９０Ｂ１及び壁部９０Ｂ２とを有する。壁部９０Ｂ１及び壁部９０Ｂ２は、雌ねじ９０Ａ１を隔てて互いに離間して設けられる。

壁部９０Ｂ１及び壁部９０Ｂ２は、切削インサート１０を保持したときの中心軸ＡＸ方向外方に相当する方向に、座面９０Ａから突出して設けられる。壁部９０Ｂ１は、切削インサート１０を保持するとき溝部内に侵入し、傾斜面５０Ａ３１に当接又は近接して対向する壁面と、傾斜面５０Ｂ３１に当接又は近接して対向する壁面とを有する。所望の位置に当接又は近接して対向させるために、壁部９０Ｂ１に設けた角部の表面を、それぞれ、傾斜面５０Ａ３１及び傾斜面５０Ｂ３１に当接又は近接して対向させるように、壁部９０Ｂ１を設けてもよい。

一方で壁部９０Ｂ２は、切削インサート１０を保持するとき、切削インサート１０の溝部内に侵入することなく立脚部７０Ａ２の頂面７０Ａ２Ｓ及び立脚部７０Ｂ２の頂面７０Ｂ２Ｓに当接する面一の壁面を有する。なお、立脚部７０Ａ２と立脚部７０Ｂ２との間隙には窪み（ぬすみ）が設けられているから、この間隙の部分は、壁部９０Ｂ２の壁面と当接しない。

このような切削インサート１０の第１切れ刃２０Ａ１を用いて切削加工する場合、貫通孔１０Ｈに雄ねじＳを第１端面４０Ｓから挿入し、第２ホルダ９０の雌ねじ９０Ａ１に螺合させて雄ねじＳを締め付ける。このことにより雄ねじＳの頭部は、貫通孔１０Ｈの内壁に設けられた拡径部（環形状に形成された部分）を押圧し、第２端面５０Ｓの基準面５０Ａ１及び基準面５０Ｂ１が座面９０Ａに押し付けられる。このとき、壁部９０Ｂ１の壁面は、少なくとも、傾斜面５０Ｂ３１に当接する。傾斜面５０Ｂ３１には、法線と反対方向の力が作用する。このため、切削インサート１０の第２端面５０Ｓには、第１端面４０Ｓに向かう方向（中心軸ＡＸ方向外方）に向かう力が作用するから、雄ねじＳの頭部との間で強い応力が発生する。また、長手方向においては、第１仮想平面ＩＰ１から離間する方向に向かう力（切削インサート１０を長手方向に引っ張る応力）が発生し、短手方向においては、第２仮想平面ＩＰ２に接近する方向に向かう力（切削インサート１０を短手方向に圧縮する応力）が発生する。短手方向に発生する力により、立脚部７０Ａ２の頂面７０Ａ２Ｓ及び立脚部７０Ｂ２の頂面７０Ｂ２Ｓは、壁部９０Ｂ２の壁面に押し付けられる。このため、切削インサート１０を第２ホルダ９０にしっかりと保持させることが可能となる。特に、傾斜面５０Ｂ３１が設けられているから、旋削加工の際に発生する回転モーメントによって切削インサート１０が中心軸ＡＸ周りに回転することを抑制することが可能となる。また、基準面５０Ａ及び基準面５０Ｂ１を座面９０Ａに当接させることにより、切削インサート１０の厚み方向（中心軸ＡＸ方向）の刃先位置精度の向上を図ることも可能となる。

以上のとおりであるから、切削インサート１０は、２種類の第１ホルダ８０及び第２ホルダ９０に保持されることが可能である。このため、切削インサート１０の第２方向ＤＲ２のスペースに余裕がある場合は、切削インサート１０を第２ホルダ９０に保持させて加工を行うことが可能である。このときホルダ厚みが確保できるため、切削インサート１０を強固に第２ホルダ９０にクランプすることが可能となる。一方で切削インサート１０の第２方向ＤＲ２のスペースに余裕がない場合は、切削インサート１０を第１ホルダ８０に保持させて加工を行うことが可能である。

ここで、圧粉体の状態で一体成形することにより、切削インサート１０の４つの傾斜面５０Ａ３１～５０Ｂ３２と立脚部７０Ａ１～７０Ｂ２の頂面７０Ａ１Ｓ～７０Ｂ２Ｓとを同時に形成してもよい。このように切削インサート１０を製造することにより、傾斜面と立脚部との相対的な位置関係の精度を高めることが可能になる。このため、例えば、切削により頂面７０Ａ１Ｓ～７０Ｂ２Ｓを形成した場合と比較して、頂面７０Ａ１Ｓ～７０Ｂ２Ｓに対する刃先位置の高さの変動量と、傾斜面５０Ａ３１～５０Ｂ３２に対する刃先位置の高さの変動量との関連性を高めることが可能になる。従って、切削インサート１０を第１ホルダ８０及び第２ホルダ９０に保持させたときの第２方向ＤＲ２の切れ刃位置精度を一定の水準で維持することが可能となる。特に、頂面間にぬすみを設けたことにより、位置精度を一層高めることが可能となる。

また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。たとえば、本発明を、第１方向ＤＲ１の中央部にクランプ部を有し、中心軸ＡＸに対して対角となる２つの位置に切れ刃を有する異なる種類の切削インサートに適用してもよい。その他、当業者の通常の創作能力の範囲内で、ある実施形態における一部の構成要素を、知られた他の構成要素に置換したり、取り除いたりしてもよい。

１０．切削インサート
１０Ｈ．貫通孔
２０Ａ．第１切削部
２０Ｂ．第２切削部
３０．クランプ部
４０．第１端部
４０Ｓ．第１端面
５０．第２端部
５０Ａ．凸部
５０Ａ１．基準面
５０Ａ３１．傾斜面
５０Ａ３２．傾斜面
５０Ｂ．凸部
５０Ｂ１．基準面
５０Ｂ３１．傾斜面
５０Ｂ３２．傾斜面
５０Ｇ．底面
５０Ｓ．第２端面
７０Ａ１．立脚部
７０Ａ２．立脚部
７０Ｂ１．立脚部
７０Ｂ２．立脚部
８０．第１ホルダ
９０．第２ホルダ
１８０．第１切削工具
１９０．第２切削工具

Claims (10)

1. 第１端面と、
   第２端面と、
   前記第１端面及び前記第２端面に接続し、すくい面と逃げ面と前記すくい面及び前記逃げ面との接続領域に形成される切れ刃とを有する周側面と、
   を備え、
   前記第１端面及び前記第２端面を貫通する貫通孔が形成される、
   切削インサートであって、
   前記貫通孔の中心軸方向と略垂直であり、ホルダに当接可能な第１当接面と、
   前記貫通孔の前記中心軸方向と略平行であり、かつ、前記第１当接面を含む平面と略垂直であり、前記ホルダに当接可能な第２当接面と、
   前記貫通孔の前記中心軸方向に対して傾斜し、前記ホルダに当接可能な第３当接面と、
   前記貫通孔の前記中心軸方向において一端側に相当し、前記第１端面が設けられる第１端部と、
   前記貫通孔の前記中心軸方向において他端側に相当し、前記第２端面が設けられる第２端部とを備え、
   前記第２端部は、前記第１端面から離間する方向に突出する凸部を備え、
   前記第３当接面は、前記凸部の傾斜する表面に設けられ、
   前記ホルダによって、前記第１当接面、前記第２当接面及び前記第３当接面に支持されるように構成された、
   切削インサート。
2. 前記第２端部は、少なくとも二つの前記凸部を備え、
   一つの前記凸部の傾斜する表面には、一つの前記第３当接面が形成され、
   他の一つの前記凸部の傾斜する表面には、前記一つの前記第３当接面と対向する他の一つの前記第３当接面が形成される、
   請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記一つの前記第３当接面と、前記他の一つの前記第３当接面とは、
   前記貫通孔の前記中心軸を通過し、かつ、前記切削インサートの長手方向に相当する第１方向に直交する第１仮想平面に対し、対称に形成されている、
   請求項２に記載の切削インサート。
4. 前記一つの前記凸部及び前記他の一つの前記凸部は、それぞれ、
   前記貫通孔の前記中心軸を通過し、かつ、前記切削インサートの短手方向に相当する第２方向に直交する第２仮想平面に対し、対称に形成されている、
   請求項２又は３に記載の切削インサート。
5. 前記一つの前記第３当接面は、前記第２方向に前記中心軸から離間する方向に進行するほど、前記第１仮想平面からの距離が大きくなるように形成され、
   前記他の一つの前記第３当接面は、前記第２方向に前記中心軸から離間する方向に進行するほど、前記第１仮想平面からの距離が大きくなるように形成されている、
   請求項３を引用する請求項４に記載の切削インサート。
6. 前記切削インサートは、
   前記第１端部と前記第２端部に接続し、前記周側面が設けられる周側面部を備え、
   前記周側面部は、前記第２仮想平面から離間する方向に突出する少なくとも二つの立脚部を備え、
   前記周側面は、少なくとも二つの前記第２当接面を備え、
   一つの前記第２当接面は、一つの前記立脚部の表面に設けられ、
   他の一つの前記第２当接面は、他の一つの前記立脚部の表面に設けられている、
   請求項４又は５に記載の切削インサート。
7. 前記切れ刃は、前記切削インサートの長手方向に相当する第１方向における先端部に形成される第１切れ刃を有し、
   一つの前記第２当接面は、前記第１方向において前記中心軸を境界として前記第１切れ刃が存在する先端側の領域であって、かつ、前記切削インサートの短手方向に相当する第２方向において、前記中心軸を境界として前記第１切れ刃が存在しない下端側の領域に形成され、
   他の一つの前記第２当接面は、前記第１方向において前記中心軸を境界として前記第１切れ刃が存在しない基端側の領域であって、かつ、前記下端側の領域に形成され、
   一つ目の前記第３当接面は、前記基端側の領域であって、前記第２方向において前記中心軸を基準として前記第１切れ刃が存在する上端側の領域に形成され、
   二つ目の前記第３当接面は、前記基端側の領域であって、前記下端側の領域に形成され、
   三つ目の前記第３当接面は、前記先端側の領域であって、前記下端側の領域に形成され、
   四つ目の前記第３当接面は、前記先端側の領域であって、前記上端側の領域に形成されている、
   請求項１に記載の切削インサート。
8. 前記貫通孔の前記中心軸を基準として１８０度回転対称に形成されている、
   請求項１乃至７の何れか一項に記載の切削インサート。
9. 請求項７に記載の切削インサートと、
   前記切削インサートを保持する前記ホルダと、
   を備える切削工具であって、
   前記ホルダは、
   前記切削インサートの前記第１当接面に当接する座面と、
   前記切削インサートの前記一つの前記第２当接面、前記他の一つ前記第２当接面及び前記一つ目の前記第３当接面にそれぞれ当接する壁面とを備える、
   切削工具。
10. 請求項７に記載の切削インサートと、
    前記切削インサートを保持する前記ホルダとは異なるホルダと、
    を備える切削工具であって、
    前記異なるホルダは、
    前記切削インサートの前記第１当接面に当接する座面と、
    前記切削インサートの前記一つ目の前記第３当接面、前記二つ目の前記第３当接面及び前記三つ目の前記第３当接面にそれぞれ当接する壁面とを備える、
    切削工具。

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