JP7006179B2 - 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具 - Google Patents

Description

本発明は、被削材に正面削り加工（平面加工）や側面削り加工（立壁面加工）等を施すのに好適な切削インサート、及びこれを装着した刃先交換式回転切削工具に関する。

従来、例えば下記特許文献１、２に示されるようなソリッドタイプのエンドミルが知られている。この種のエンドミルは、中心軸回りに回転させられるシャンクと、シャンクの先端部分に形成された切れ刃部と、備えている。また、切れ刃部のうち、中心軸方向の先端部には、先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃が配置され、径方向の外端部には、径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃が配置されている。
そして、被削材に対して、正面削り加工（平面加工）を施す際には、底切れ刃が使用され、側面削り加工（立壁面加工）を施す際には、外周切れ刃が使用される。

特表２０１０－５２００６４号公報 特開２００７－１５２５０２号公報

しかしながら、上記従来のエンドミルでは、下記の課題を有していた。
被削材に対して、正面削り加工を施すときに、底切れ刃で切削することにより加工面に付与される挽き目（加工目、加工痕）と、側面削り加工を施すときに、外周切れ刃で切削することにより加工面に付与される挽き目とを、互いに同じ性状に仕上げることが難しかった。つまり、被削材の加工部位や形状によって、切削加工後の加工面の性状がばらついて、仕上げ加工や中仕上げ加工等において加工面全体としての加工精度を均等にすることができなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被削材の加工部位や形状に係わらず、加工面の性状が均等となるように切削加工を施すことが可能な切削インサート、及びこれを用いた刃先交換式回転切削工具を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、中心軸回りに回転させられる工具本体の先端部に形成された取付座に、着脱可能に装着される切削インサートであって、板状のインサート本体と、前記インサート本体に形成された切れ刃部と、を備え、前記切れ刃部は、前記インサート本体の前記中心軸方向の先端部に配置され、前記中心軸に直交する径方向に沿うように延びるとともに、前記中心軸方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃と、前記インサート本体の前記径方向の外端部に配置され、前記中心軸方向に沿うように延びるとともに、前記径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃と、すくい面と、を備え、前記底切れ刃の前記径方向の外端と、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、直線切れ刃を介して接続し、前記すくい面を正面に見て、前記中心軸に対して４５°の角度で交差し、前記径方向の外側へ向かうに従い前記中心軸方向の先端側へ向けて延びる仮想直線を対称軸として、前記底切れ刃と前記外周切れ刃とが、互いに線対称形状となるように形成されていることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、中心軸回りに回転させられる工具本体の先端部に形成された取付座に、着脱可能に装着される切削インサートであって、板状のインサート本体と、前記インサート本体に形成された切れ刃部と、を備え、前記切れ刃部は、前記インサート本体の前記中心軸方向の先端部に配置され、前記中心軸に直交する径方向に沿うように延びるとともに、前記中心軸方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃と、前記インサート本体の前記径方向の外端部に配置され、前記中心軸方向に沿うように延びるとともに、前記径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃と、すくい面と、を備え、前記底切れ刃の曲率半径と、前記外周切れ刃の曲率半径とが、互いに同一であり、前記底切れ刃の前記径方向の外端と、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、直線切れ刃を介して接続し、前記すくい面を正面に見て、前記底切れ刃における前記中心軸方向の先端を通り前記径方向に沿って延びる直線を径方向基準線とし、前記外周切れ刃における前記径方向の外端を通り前記中心軸方向に沿って延びる直線を中心軸方向基準線とし、前記底切れ刃の前記径方向の外端における前記底切れ刃の接線を第１の接線とし、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端における前記外周切れ刃の接線を第２の接線とし、前記第１の接線と前記径方向基準線との交点、前記第１の接線と前記中心軸方向基準線との交点、及び、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点を、互いに直線で繋いで形成される直角三角形を第１の直角三角形とし、前記第２の接線と前記中心軸方向基準線との交点、前記第２の接線と前記径方向基準線との交点、及び、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点を、互いに直線で繋いで形成される直角三角形を第２の直角三角形として、前記第１の直角三角形と前記第２の直角三角形とが、互いに合同であることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、中心軸回りに回転させられる工具本体と、前記工具本体の先端部に形成された取付座と、前記取付座に着脱可能に装着される切削インサートと、を備えた刃先交換式回転切削工具であって、前記切削インサートとして、上述の切削インサートを用いたことを特徴とする。

また、上記切削インサートにおいて、前記インサート本体には、該インサート本体を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔が形成されており、前記ネジ挿通孔の孔中心が、前記仮想直線上に位置していることが好ましい。
また、上記切削インサートにおいて、前記インサート本体には、該インサート本体を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔が形成されており、前記ネジ挿通孔の孔中心が、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とを結ぶ線分の中点と、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点と、を通る仮想直線上に位置していることが好ましい。

また、上記切削インサートにおいて、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、１つの前記直線切れ刃を介して接続することが好ましい。

また、上記切削インサートにおいて、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、複数の前記直線切れ刃を介して接続することが好ましい。

また、上記切削インサートにおいて、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、前記直線切れ刃を介して接続し、前記すくい面のうち、前記底切れ刃のすくい面部分、前記外周切れ刃のすくい面部分及び前記直線切れ刃のすくい面部分が、同一平面上に形成されていることが好ましい。

また、上記切削インサートにおいて、前記すくい面を正面に見て、前記底切れ刃における前記中心軸方向の先端を通り前記径方向に沿って延びる直線を径方向基準線とし、前記底切れ刃の前記径方向の外端における前記底切れ刃の接線を第１の接線とし、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端における前記外周切れ刃の接線を第２の接線として、前記第１の接線と前記径方向基準線との間に形成される角度θ１が、１０～３０°であり、前記第２の接線と前記径方向基準線との間に形成される角度θ２が、（９０°－θ１）°であることが好ましい。

また、上記切削インサートにおいて、前記外周切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有し、前記底切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有していることが好ましい。

本発明の切削インサート及び刃先交換式回転切削工具によれば、被削材の加工部位や形状に係わらず、加工面の性状が均等となるように切削加工を施すことが可能である。このため、仕上げ加工や中仕上げ加工等において、加工面全体にわたって良好な加工面精度を得ることができる。

本発明の第１実施形態の刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。 刃先交換式回転切削工具の平面図である。 刃先交換式回転切削工具の側面図である。 刃先交換式回転切削工具の正面図である。 第１実施形態の切削インサートを示す斜視図である。 切削インサートを示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 切削インサートの切れ刃部を拡大して示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 すくい面を正面に見た、第１実施形態の切削インサートの平面図である。 すくい面を正面に見た、参考例の切削インサートの平面図である。 すくい面を正面に見た、参考例の切削インサートの平面図である。 （ａ）本発明の切削インサート（刃先交換式回転切削工具）で切削した加工面のピックフィードのピッチ及びカスプハイトを示す図、（ｂ）従来の切削工具で切削した加工面のピックフィードのピッチ及びカスプハイトを示す図である。 本発明の第２実施形態の刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。 第２実施形態の切削インサートを示す斜視図である。 切削インサートの切れ刃部を拡大して示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の第３実施形態の刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。 第３実施形態の切削インサートを示す斜視図である。 切削インサートの切れ刃部を拡大して示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の参考例の刃先交換式回転切削工具を示す斜視図である。 参考例の切削インサートを示す斜視図である。 切削インサートの切れ刃部を拡大して示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の実施形態の切削インサートの変形例を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る切削インサート５Ａ及びこれを備えた刃先交換式回転切削工具６Ａについて、図１～図１１を参照して説明する。なお、実施形態の説明に用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、要部となる部分を拡大、強調、抜粋して示す場合がある。

本実施形態の切削インサート５Ａは、いわゆるレンズと呼ばれる凸円弧形状の底切れ刃１１と、いわゆるバレルと呼ばれる凸円弧形状の外周切れ刃９と、底切れ刃１１と外周切れ刃９とを接続する直線形状の直線切れ刃１３と、から構成される複合切れ刃を備える。そして、この切削インサート５Ａを備えた刃先交換式回転切削工具６Ａは、被削材に対して正面削り加工（平面加工）や側面削り加工（立壁面加工）を含む種々の切削加工を施すのに適しており、特に、加工面の仕上げ加工や中仕上げ加工等において、優れた面精度を得ることができるものである。

図１～図４に示されるように、刃先交換式回転切削工具６Ａは、中心軸Ｃ回りに回転させられる略円柱状の工具本体１と、工具本体１の中心軸Ｃ方向の先端部２に形成された取付座３と、取付座３に着脱可能に装着され、切れ刃部４を有する切削インサート５Ａと、を備えている。

本実施形態の刃先交換式回転切削工具６Ａは、鋼材等で形成された工具本体１と、工具本体１よりも硬質の超硬合金等で形成された切削インサート５Ａと、を備えている。工具本体１の先端部２に形成された取付座（インサート取付座）３には、板状をなす切削インサート５Ａがそのインサート中心軸を工具の中心軸Ｃに一致させた状態で、取り外し可能に装着される。取付座３に取り付けられた切削インサート５Ａは、その切れ刃部４が、工具本体１の先端側及び径方向外側に突出して配置される。

刃先交換式回転切削工具６Ａは、工具本体１の基端部（シャンク部）が、工作機械の主軸（不図示）に取り付けられ、主軸が回転駆動させられるのにともなって、中心軸Ｃ回りの工具回転方向Ｒに回転させられる。そして、主軸とともに工具本体１が、中心軸Ｃに交差する方向や中心軸Ｃ方向に送られることで、金属材料等からなる被削材に対して切削インサート５Ａの切れ刃部４で切り込んでいき、転削加工（ミーリング加工）を施す。なお、本実施形態の刃先交換式回転切削工具６Ａは、例えば４～６軸の多軸制御のマシニングセンタ等の工作機械に用いることがより好ましい。

本実施形態においては、工具本体１の中心軸Ｃが延在する方向、つまり中心軸Ｃに沿う方向を、中心軸Ｃ方向という。また、中心軸Ｃ方向のうち、工具本体１のシャンク部から取付座３へ向かう方向（図２及び図３における下方）を先端側といい、取付座３からシャンク部へ向かう方向（図２及び図３における上方）を基端側という。

また、中心軸Ｃに直交する方向を径方向という。径方向のうち、中心軸Ｃに接近する方向を径方向の内側といい、中心軸Ｃから離間する方向を径方向の外側という。
また、中心軸Ｃ回りに周回する方向を周方向という。周方向のうち、切削時に主軸の回転により工具本体１が回転させられる向きを工具回転方向Ｒといい、これとは反対の回転方向を、工具回転方向Ｒとは反対側（つまり反工具回転方向）という。

なお、上記した向き（方向）の定義は、刃先交換式回転切削工具６Ａの中心軸Ｃに対してインサート中心軸が一致させられる（同軸に配置される）切削インサート５Ａにおいても、同様に適用される。従って、切削インサート５Ａを示す図６～図１０等においては、インサート中心軸を、中心軸Ｃと同じ符号Ｃを用いて表す。

図１～図４において、取付座３は、工具本体１の先端部２に、工具の中心軸Ｃを含んで径方向に延びて形成されたスリット状のインサート嵌合溝７と、インサート嵌合溝７に挿入された切削インサート５Ａを固定するための固定用ネジ８と、を備えている。

インサート嵌合溝７は、工具本体１の先端面に開口し、工具本体１の径方向に延びて工具本体１の外周面にも開口している。インサート嵌合溝７は、工具本体１の先端面から基端側へ向かって所定の長さ（深さ）に形成されたスリット状をなしている。

工具本体１の先端部２にスリット状のインサート嵌合溝７を形成したことにより、工具本体１の先端部２は２つに分割されて、一対の先端半体部（半割り片）が形成されている。また、先端部２には、先端半体部の一方の表面部から、インサート嵌合溝７と交差して他方の先端半体部内に達するように、インサート固定用ネジ孔が形成されている。インサート固定用ネジ孔のネジ孔中心軸は、先端部２において径方向に延びており、具体的には径方向のうち、インサート嵌合溝７が工具本体１の径方向に延びる向きに対して、直交する向きに延びている。

インサート固定用ネジ孔のうち、一方の先端半体部に形成された孔部分の内径は、他方の先端半体部に形成された孔部分の内径よりも大きくされている。また、他方の先端半体部に形成された孔部分の内周面には、固定用ネジ８の雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成されている。インサート固定用ネジ孔のうち、少なくとも一方の先端半体部に形成された孔部分は、貫通孔となっている。本実施形態の例では、一方の先端半体部及び他方の先端半体部の各孔部分が、それぞれ貫通孔とされている。

図５～図８に示されるように、切削インサート５Ａは、板状のインサート本体１５と、インサート本体１５に形成された切れ刃部４と、インサート本体１５に形成され、該インサート本体１５を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔１８と、を備えている。
本実施形態の切削インサート５Ａは、中心軸Ｃを対称軸として表裏反転対称（１８０°回転対称）に形成されている。

インサート本体１５は、略平板形状をなしている。インサート本体１５の厚さ方向を向く表裏面は、一対の平面部１６、１７とされている。ネジ挿通孔１８は、インサート本体１５を厚さ方向に貫通するとともに、一方の平面部１６と他方の平面部１７とに開口して形成された貫通孔である。ネジ挿通孔１８には、切削インサート５Ａを取付座３に装着し固定する際に、固定用ネジ８が挿通される。インサート本体１５におけるネジ挿通孔１８の配置については、別途後述する。

切れ刃部４は、インサート本体１５における中心軸Ｃ方向の先端部及び径方向の外端部に配置されている。切れ刃部４は、工具回転方向Ｒを向くすくい面１９と、すくい面１９に交差して先端側及び径方向外側の少なくともいずれかを向く逃げ面と、すくい面１９と逃げ面との交差稜線に形成される切れ刃と、を備えている。
前記切れ刃には、外周切れ刃９と、底切れ刃１１と、直線切れ刃１３と、が含まれる。前記切れ刃は、外周切れ刃９、底切れ刃１１及び直線切れ刃１３を備えたことにより、全体として略Ｌ字状をなしている。また、各切れ刃（９、１１、１３）に対して、すくい面１９の後述するすくい面部分（１０、１２、１４）、及び、逃げ面の逃げ面部分がそれぞれ隣接配置される。

本実施形態の切削インサート５Ａは、２枚刃の切削インサートであり、外周切れ刃９、底切れ刃１１及び直線切れ刃１３を備えた前記切れ刃の組を、中心軸Ｃを中心として、１８０°回転対称に２組有している。

図７（ａ）に示されるように、底切れ刃１１は、インサート本体１５の中心軸Ｃ方向の先端部に配置され、径方向に沿うように延びるとともに、中心軸Ｃ方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなしている。
底切れ刃１１は、直線切れ刃１３に接続する該底切れ刃１１の径方向の外端（接続点）Ａから径方向の内側へ向かうに従い、中心軸Ｃ方向の先端側へ向けて傾斜して延びている。底切れ刃１１における、径方向に沿う単位長さあたりの中心軸Ｃ方向へ向けた変位量（つまり径方向に対する傾き）は、該底切れ刃１１の径方向の外端Ａから径方向内側へ向かうに従い漸次小さくされていき、径方向の内端においてゼロとなる。

切れ刃部４の切れ刃全長のうち、底切れ刃１１の径方向内端は、中心軸Ｃ方向の最先端に位置している。本実施形態では、底切れ刃１１の径方向内端が、中心軸Ｃ上に配置されている。底切れ刃１１の径方向内端（中心軸Ｃ方向の最先端）における接線（後述する径方向基準線）ＲＲは、中心軸Ｃに垂直な平面（水平面）に対して平行に延びる。

切削インサート５Ａを工具本体１の取付座３（インサート嵌合溝７）に装着して、刃先交換式回転切削工具６Ａを中心軸Ｃ回りに回転させると、底切れ刃１１の回転軌跡は、先端側へ向けて膨出する凸レンズ形状をなす。

本実施形態の例では、図７（ｂ）に示されるように、底切れ刃１１の軸方向すくい角（アキシャルレーキ）が、０°である。ただしこれに限定されるものではなく、底切れ刃１１の軸方向すくい角は、正の値（ポジティブ角）や負の値（ネガティブ角）であってもよい。また、図６（ｃ）及び図７（ｃ）に示されるように、底切れ刃１１の径方向すくい角は、０°とされている。

図７（ａ）に示されるように、切れ刃部４の工具回転方向Ｒを向くすくい面１９のうち、底切れ刃１１の中心軸Ｃ方向の基端側に隣接する部分は、底切れ刃１１のすくい面部分１２である。本実施形態の例では、底切れ刃１１のすくい面部分１２が平面状をなしている。
また、インサート本体１５において中心軸Ｃ方向の先端側を向く先端面のうち、底切れ刃１１の工具回転方向Ｒとは反対側に隣接する部分は、底切れ刃１１の逃げ面部分である。底切れ刃１１の逃げ面部分は、先端側へ向けて凸となる曲面状をなしている。底切れ刃１１の逃げ面部分は、該底切れ刃１１から工具回転方向Ｒとは反対側へ向かうに従い中心軸Ｃ方向の基端側へ向けて傾斜しており、これにより底切れ刃１１には逃げ角が付与されている。

図７（ａ）に示されるように、外周切れ刃９は、インサート本体１５の径方向の外端部に配置され、中心軸Ｃ方向に沿うように延びるとともに、径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなしている。
外周切れ刃９は、直線切れ刃１３に接続する該外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端（接続点）Ｂから基端側へ向かうに従い、径方向外側へ向けて傾斜して延びている。外周切れ刃９における、中心軸Ｃ方向に沿う単位長さあたりの径方向へ向けた変位量（つまり中心軸Ｃ方向に対する傾き）は、該外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂから基端側へ向かうに従い漸次小さくされていき、中心軸Ｃ方向の基端においてゼロとなる。

切れ刃部４の切れ刃全長のうち、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の基端は、径方向の最外端に位置している。外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の基端（径方向の最外端）における接線（後述する中心軸方向基準線）ＣＲは、中心軸Ｃに平行な平面（鉛直面）に対して平行に延びる。

切削インサート５Ａを工具本体１の取付座３に装着して、刃先交換式回転切削工具６Ａを中心軸Ｃ回りに回転させると、外周切れ刃９の回転軌跡は、径方向外側へ向けて膨出するバレル形状（樽形状）をなす。

本実施形態の例では、図７（ｂ）に示されるように、外周切れ刃９の軸方向すくい角（ねじれ角に相当）が、０°である。ただしこれに限定されるものではなく、外周切れ刃９の軸方向すくい角は、正の値や負の値であってもよい。また、外周切れ刃９の径方向すくい角（中心方向すくい角。ラジアルレーキ）は、０°とされている。ただしこれに限定されるものではなく、外周切れ刃９の径方向すくい角は、正の値や負の値であってもよい。

図７（ａ）に示されるように、切れ刃部４の工具回転方向Ｒを向くすくい面１９のうち、外周切れ刃９の径方向内側に隣接する部分は、外周切れ刃９のすくい面部分１０である。本実施形態の例では、外周切れ刃９のすくい面部分１０が平面状をなしている。
また、インサート本体１５において径方向外側を向く外周面のうち、外周切れ刃９の工具回転方向Ｒとは反対側に隣接する部分は、外周切れ刃９の逃げ面部分である。外周切れ刃９の逃げ面部分は、径方向外側へ向けて凸となる曲面状をなしている。外周切れ刃９の逃げ面部分は、該外周切れ刃９から工具回転方向Ｒとは反対側へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜しており、これにより外周切れ刃９には逃げ角が付与されている。

図７（ａ）に示されるように、直線切れ刃１３は、直線状をなしている。直線切れ刃１３は、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとを繋ぐ。つまり、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとは、直線切れ刃１３を介して接続する。本実施形態では、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとが、１つの直線切れ刃１３を介して接続する。

直線切れ刃１３は、底切れ刃１１に接続する該直線切れ刃１３の径方向の内端（接続点Ａ）から径方向の外側へ向かうに従い、中心軸Ｃ方向の基端側へ向けて傾斜して延びている。直線切れ刃１３は、外周切れ刃９に接続する該直線切れ刃１３の中心軸Ｃ方向の基端（接続点Ｂ）から先端側へ向かうに従い、径方向内側へ向けて傾斜して延びている。

切削インサート５Ａを工具本体１の取付座３に装着して、刃先交換式回転切削工具６Ａを中心軸Ｃ回りに回転させると、直線切れ刃１３の回転軌跡は、中心軸Ｃ方向の先端側へ向かうに従い漸次縮径するテーパ筒状に形成される。

本実施形態の例では、図７（ｂ）に示されるように、直線切れ刃１３の軸方向すくい角が、０°である。このため、直線切れ刃１３と底切れ刃１１との接続点Ａにおける直線切れ刃１３の軸方向すくい角が、０°である。また、直線切れ刃１３と外周切れ刃９との接続点Ｂにおける直線切れ刃１３の軸方向すくい角が、０°である。ただしこれに限定されるものではなく、直線切れ刃１３の軸方向すくい角は、正の値や負の値であってもよい。図６（ｃ）及び図７（ｃ）に示されるように、直線切れ刃１３の径方向すくい角は、０°とされている。ただしこれに限定されるものではなく、直線切れ刃１３の径方向すくい角は、正の値や負の値であってもよい。

図７（ａ）に示されるように、切れ刃部４の工具回転方向Ｒを向くすくい面１９のうち、直線切れ刃１３の径方向内側かつ基端側に隣接する部分は、直線切れ刃１３のすくい面部分１４である。本実施形態の例では、直線切れ刃１３のすくい面部分１４が平面状をなしている。
また、インサート本体１５の外面のうち、直線切れ刃１３の工具回転方向Ｒとは反対側に隣接する部分は、直線切れ刃１３の逃げ面部分である。直線切れ刃１３の逃げ面部分は、中心軸Ｃ方向の先端側かつ径方向外側を向く平面状に形成されている。直線切れ刃１３の逃げ面部分は、該直線切れ刃１３から工具回転方向Ｒとは反対側へ向かうに従い中心軸Ｃ方向の基端側かつ径方向内側へ向かうように傾斜しており、これにより直線切れ刃１３には逃げ角が付与されている。

切れ刃部４において、底切れ刃１１の曲率半径と、外周切れ刃９の曲率半径とは、互いに同一である。本実施形態の例では、底切れ刃１１の曲率半径及び外周切れ刃９の曲率半径が、外周切れ刃９を中心軸Ｃ回りに回転させて得られる回転軌跡の外径（切れ刃部４の最大直径であり、刃径）に等しい。

また本実施形態では、すくい面１９のうち、底切れ刃１１のすくい面部分１２、外周切れ刃９のすくい面部分１０及び直線切れ刃１３のすくい面部分１４が、同一平面上に形成されている。つまり、切れ刃部４の切れ刃のすくい面１９全体が、１つの平面により形成されている。

そして、図７（ａ）及び図８に示されるように、すくい面１９を正面に見て、中心軸Ｃに対して４５°の角度αで交差し、径方向の外側へ向かうに従い中心軸Ｃ方向の先端側へ向けて延びる仮想直線ＶＬを対称軸として、底切れ刃１１と外周切れ刃９とが、互いに線対称形状となるように形成されている。また直線切れ刃１３が、仮想直線ＶＬと直交する。
具体的に本実施形態では、すくい面１９を正面に見て、切れ刃部４の切れ刃の刃長全体が、仮想直線ＶＬを対称軸として線対称形状に形成されている。

なお、本実施形態の例では、底切れ刃１１のすくい面部分１２、外周切れ刃９のすくい面部分１０及び直線切れ刃１３のすくい面部分１４が、互いに同一平面上に形成されていることから、上記「すくい面１９を正面に見て」は、底切れ刃１１のすくい面部分１２を正面に見て、外周切れ刃９のすくい面部分１０を正面に見て、及び、直線切れ刃１３のすくい面部分１４を正面に見て、と同義である。
また、上記角度αは、仮想直線ＶＬと中心軸Ｃとが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指している。

また、図７（ａ）及び図８に示されるように、すくい面１９を正面に見て、底切れ刃１１における中心軸Ｃ方向の先端を通り径方向に沿って延びる直線を径方向基準線ＲＲとし、外周切れ刃９における径方向の外端を通り中心軸Ｃ方向に沿って延びる直線を中心軸方向基準線ＣＲとし、底切れ刃１１の径方向の外端Ａにおける該底切れ刃１１の接線を第１の接線Ｌ１とし、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂにおける該外周切れ刃９の接線を第２の接線Ｌ２とし、第１の接線Ｌ１と径方向基準線ＲＲとの交点Ｄ、第１の接線Ｌ１と中心軸方向基準線ＣＲとの交点Ｅ、及び、径方向基準線ＲＲと中心軸方向基準線ＣＲとの交点Ｆを、互いに直線で繋いで形成される直角三角形（△ＤＥＦ）を第１の直角三角形Ｔ１とし、第２の接線Ｌ２と中心軸方向基準線ＣＲとの交点Ｇ、第２の接線Ｌ２と径方向基準線ＲＲとの交点Ｈ、及び、径方向基準線ＲＲと中心軸方向基準線ＣＲとの交点Ｆを、互いに直線で繋いで形成される直角三角形（△ＧＨＦ）を第２の直角三角形Ｔ２として、第１の直角三角形Ｔ１と第２の直角三角形Ｔ２とが、互いに合同である。

また、図７（ａ）及び図８に示されるすくい面１９の正面視において、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとを結ぶ線分の中点Ｍ（本実施形態では直線切れ刃１３の中点Ｍ）と、径方向基準線ＲＲと中心軸方向基準線ＣＲとの交点Ｆと、を通る仮想直線は、上記仮想直線ＶＬと一致する。
そして、ネジ挿通孔１８の孔中心は、仮想直線ＶＬ上に位置している。具体的に、すくい面１９の正面視においてネジ挿通孔１８の孔中心は、仮想直線ＶＬと中心軸Ｃとの交点Ｉ上に配置されている。

また、すくい面１９を正面に見て、第１の接線Ｌ１と径方向基準線ＲＲとの間に形成される角度θ１が、１０～３０°であり、第２の接線Ｌ２と径方向基準線ＲＲとの間に形成される角度θ２が、（９０°－θ１）°である。角度θ１は、１２～２８°であることが好ましく、より望ましくは１２～２５°である。ただし角度θ１、θ２は、本実施形態の数値範囲に限定されない。
なお、上記角度θ１は、第１の接線Ｌ１と径方向基準線ＲＲとが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指している。また、上記角度θ２は、第２の接線Ｌ２と径方向基準線ＲＲとが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を指している。

以上説明した本実施形態の切削インサート５Ａ及び刃先交換式回転切削工具６Ａによれば、切れ刃部４のすくい面１９を正面に見て、中心軸Ｃに対して４５°の角度αで交差する仮想直線ＶＬを対称軸として、底切れ刃１１と外周切れ刃９とが、線対称形状に形成されている。
或いは、切れ刃部４のすくい面１９を正面に見て、底切れ刃１１の曲率半径と外周切れ刃９の曲率半径とが互いに同一であり、かつ、底切れ刃１１の径方向の外端Ａにおける底切れ刃１１の接線（第１の接線）Ｌ１を斜辺とする第１の直角三角形Ｔ１（△ＤＥＦ）と、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂにおける外周切れ刃９の接線（第２の接線）Ｌ２を斜辺とする第２の直角三角形Ｔ２（△ＧＨＦ）とが、互いに合同である。

従って、例えば、被削材に正面削り加工（平面加工）を施すときに、底切れ刃１１で切削することにより被削材の加工面に付与される挽き目（加工目、加工痕）と、被削材に側面削り加工（立壁面加工）を施すときに、外周切れ刃９で切削することにより被削材の加工面に付与される挽き目とが、互いに同じ性状となる。
すなわち本実施形態では、底切れ刃１１の曲率半径と外周切れ刃９の曲率半径とが、互いに同一であり、かつ、底切れ刃１１と外周切れ刃９とが互いに線対称に形成されている。従って、被削材の加工面のうち、平面部のカスプハイトと立壁部のカスプハイトとを同等にするにあたって、いずれも同一のピックフィード（ピッチ）で加工することができ、平面部と立壁部の挽き目を互いに揃えることができる。このため、被削材全体にわたって同じ品質とされた加工面を得ることができる。
つまり、底切れ刃１１と外周切れ刃９のいずれを使用した切削加工の場合においても、被削材の加工面の性状を一定に揃えることができるのである。

ここで、ピッチ及びカスプハイトが示された図１１（ａ）を参照する。図１１（ａ）は、被削材Ｗの加工面の断面を拡大して示す図であり、図中において符号Ｐが、被削材Ｗの加工面に付与された加工痕のピッチ（ピックフィードのピッチに相当）を表しており、符号ＣＨが、加工痕のカスプハイトを表している。本実施形態によれば、被削材Ｗの加工部位や形状に係わらず、ピックフィードのピッチ（幅）Ｐやカスプハイト（深さ）ＣＨを一定に揃えることができる。

また、上述のように被削材の加工面の性状を一定に揃えることができるので、加工面の面粗さや光沢等を、加工面全体に均等にすることができる。つまり、加工面全体としての表面性能や見栄えを均一化できる。これにより、仕上げ加工や中仕上げ加工において、加工の高精度化に有利な効果を得ることができる。

また、正面削り加工（平面加工）において底切れ刃１１で切削可能な加工面の傾斜角度の範囲と、側面削り加工（立壁面加工）において外周切れ刃９で切削可能な加工面の傾斜角度の範囲とが、互いに同一となるため、被削材の加工面の性状を一定に揃えつつ、より多くの加工形状に対応することができる。

なお、本実施形態の切削インサート５Ａ及び刃先交換式回転切削工具６Ａを多軸制御のマシニングセンタ等の工作機械に用いた場合には、本実施形態による作用効果がより格別顕著なものとなる。上記多軸制御とは、例えば４～６軸の制御を指す。多軸制御であることで、互いに傾斜が異なる複数の加工面同士を、より均等な性状に加工しやすくなる。この場合、例えばタービンブレードのような複雑な３次元曲面を有する被削材であっても、高精度に安定して切削加工を施すことができる。

具体的に、従来のボールエンドミルを３軸制御の切削加工方法で用いた場合は、先の「発明が解決しようとする課題」で述べたような課題を有していた。
本実施形態の切削インサート５Ａ及び刃先交換式回転切削工具６Ａによれば、５軸制御による加工機に対応可能であり、外周切れ刃（バレル切れ刃）９、底切れ刃（レンズ切れ刃）１１を組み合わせて使用することによって、高能率加工、高精度加工を同時に実現することが可能となった。
例えば、工具軸を傾斜して加工することによって、外周切れ刃（バレル切れ刃）９を使用するときは、被削材の勾配を有する傾斜面において、加工ピッチを大きく設定して高能率な加工条件を設定すること、及び、高品位な仕上げ面を得ることが可能になる。
また、底切れ刃（レンズ切れ刃）１１を使用するときも、外周切れ刃（バレル切れ刃）９と同様に、被削材曲面を高品位な仕上げ面とすることができる。
さらに、３軸制御の加工機で使用する場合であっても、外周切れ刃（バレル切れ刃）９を使用することで、垂直な立壁に近い勾配面を、または底切れ刃（レンズ切れ刃）１１を使用することで平坦な面に近い被削材曲面を、加工ピッチを大きく設定した条件で加工することができるなどの特徴を有する。

ここで、図８～図１０を参照して、本実施形態についてより詳しく説明する。図８は、本実施形態の切削インサート５Ａを表しており、図９及び図１０は、本実施形態とは技術思想が異なる参考例の切削インサート２０、３０を表している。図８～図１０はそれぞれ、切れ刃部４のすくい面１９を正面に見た切削インサート５Ａ、２０、３０の平面図である。図８～図１０に示される３つの切削インサート５Ａ、２０、３０は、すべて、底切れ刃１１の曲率半径と外周切れ刃９の曲率半径とが、互いに同一である。

そして図８に示される本実施形態の切削インサート５Ａでは、中心軸Ｃに対して４５°の角度αで交差する仮想直線ＶＬを対称軸として、底切れ刃１１と外周切れ刃９とが、互いに線対称形状となるように形成されている。また、図８に示される本実施形態の切削インサート５Ａでは、第１の直角三角形Ｔ１（△ＤＥＦ）と第２の直角三角形Ｔ２（△ＧＨＦ）とが、互いに合同である。これにより、上述した優れた作用効果を奏する。

一方、図９及び図１０に示される参考例の切削インサート２０、３０では、底切れ刃１１の曲率半径と外周切れ刃９の曲率半径とが互いに同一ではあるが、仮想直線ＶＬに関して底切れ刃１１と外周切れ刃９とが線対称形状に形成されていない。また、図９及び図１０に示される参考例の切削インサート２０、３０では、第１の直角三角形Ｔ１（△ＤＥＦ）と第２の直角三角形Ｔ２（△ＧＨＦ）とが、互いに合同ではない。
従って、図９及び図１０に示される参考例の切削インサート２０、３０では、被削材に正面削り加工（平面加工）を施して加工面に付与される挽き目と、被削材に側面削り加工（立壁面加工）を施して加工面に付与される挽き目とを、互いに同一の性状とすることが難しい場合がある。つまり、単に底切れ刃１１の曲率半径と外周切れ刃９の曲率半径とを同一に設定しても、上述した本実施形態のような優れた作用効果が得られるとは限らない。

また本実施形態によれば、従来のボールエンドミルやラジアスエンドミル等の切削工具に比べて、加工時間を短縮することができる。
具体的に、従来のボールエンドミルタイプの切削工具では、切れ刃部の中心軸回りの回転軌跡が半球状をなし、この回転軌跡の半径は工具直径（切れ刃部の回転軌跡の最大直径であり、刃径）の１／２である。そして、ボールエンドミルタイプの切削工具においては、底切れ刃に対応する切れ刃部分の曲率半径、及び、外周切れ刃に対応する切れ刃部分の曲率半径が、ともに工具直径の１／２となる。つまりボールエンドミルタイプの切削工具では、工具半径（工具直径の１／２）に応じて、所定のカスプハイト値以下となるようにピックフィードを設定し、切削加工を行うこととなる。また、ラジアスエンドミルタイプの切削工具の場合は、傾斜した加工面などを切削加工する際にコーナーＲ切れ刃が使用されるが、該コーナーＲ切れ刃の曲率半径は、一般にボールエンドミルの切れ刃の曲率半径よりも小さい（工具直径が同一の場合）ことから、ピックフィードはボールエンドミルよりもさらに小さくなる。

これに対して本実施形態では、底切れ刃１１の曲率半径及び外周切れ刃９の曲率半径を、工具直径の１／２よりもそれぞれ大きく設定することができる。このため、従来のボールエンドミルで加工した加工面の挽き目のカスプハイトと同等のカスプハイトを得るにあたって（つまり所定のカスプハイト値以下とするにあたって）、本実施形態によればピックフィード（ピッチ）を大きく設定することができる。
なお本実施形態では、底切れ刃１１の曲率半径及び外周切れ刃９の曲率半径が、工具直径（切れ刃の回転軌跡の最大径）に等しくされている。従って本実施形態では、従来のボールエンドミルに比べて、ピックフィードを約２倍近い値に設定することができる。

ここで、図１１（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態と従来例のピックフィード（ピッチ）の違いについて説明する。図１１（ａ）は、本実施形態の切削インサート５Ａ（刃先交換式回転切削工具６Ａ）で切削した被削材Ｗの加工面（加工痕）の断面を表しており、図１１（ｂ）は、従来の切削工具で切削した被削材Ｗの加工面の断面を表している。図中において、符号Ｐはピックフィードのピッチであり、符号ＣＨはカスプハイトである。図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、カスプハイトＣＨを互いに同一に設定した場合には、図１１（ａ）の本実施形態の方が、ピックフィードのピッチＰを大きくすることができる。

このように本実施形態によれば、カスプハイトＣＨを小さく抑えつつ、ピックフィード（ピッチＰ）を大きく設定することができる。これにより、加工面に加工痕として付与される凹凸（スカラップ）の数を減らすことができ、加工面精度を高めることができる。また、ピックフィードを大きくした分、ツールパス長さ（総加工長さ）を削減することができ、加工時間を短縮することが可能になる。

本実施形態の切削インサート５Ａを装着した刃先交換式回転切削工具６Ａと、従来例のボールエンドミルとを用いて、実際に被削材（Ｓ５０Ｃ）の切削試験を行ってみたところ、工具直径、切削速度、送り量及びカスプハイト（スカラップハイト）を互いに同一に設定した場合、本実施形態は従来例に比べて、加工時間を約３０％も削減できることが確認された。また、加工面の算術平均粗さＲａ及び十点平均粗さＲｚは、両方ともに、本実施形態が従来例よりも小さい値となり、加工面精度に優れていることがわかった。

また、底切れ刃１１と外周切れ刃９とを接続する直線切れ刃１３が備えられる。よって直線切れ刃１３を用いて、従来のボールエンドミル等では高精度な加工が難しかった被削材の平面フライス加工（仕上げ加工）を行うことができる。また、平面フライス加工が効率よく行える。つまり、直線切れ刃１３が、挽き目（加工目、加工痕）をなくすための仕上げ刃としての機能を有する。このため本実施形態によれば、種々様々な切削加工への対応が可能となる。

以上より本実施形態によれば、被削材の加工部位や形状に係わらず、加工面の性状が均等となるように切削加工を施すことが可能である。このため、仕上げ加工や中仕上げ加工等において、加工面全体にわたって良好な加工面精度を得ることができる。

また本実施形態では、インサート本体１５に、該インサート本体１５を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔１８が形成されており、このネジ挿通孔１８には、工具本体１の取付座３（インサート嵌合溝７）に切削インサート５Ａを固定するための固定用ネジ８が挿通される。
そして本実施形態によれば、ネジ挿通孔１８の孔中心が仮想直線ＶＬ上に位置しているので、底切れ刃１１を用いた切削加工時においても、外周切れ刃９を用いた切削加工時においても、切削インサート５Ａをネジ挿通孔１８（固定用ネジ８）回りに回転させようとする力が抑えられる。

具体的には、底切れ刃１１を用いた切削加工時においては、該底切れ刃１１が受ける切削抵抗の切れ刃法線方向成分が、ネジ挿通孔１８の孔中心に向かうように作用する。また、外周切れ刃９を用いた切削加工時においては、該外周切れ刃９が受ける切削抵抗の切れ刃法線方向成分が、ネジ挿通孔１８の孔中心に向かうように作用する。このため、固定用ネジ８で固定された切削インサート５Ａを、該固定用ネジ８回りに回転させようとする力が緩和されて、取付座３に対する切削インサート５Ａの微振動（回転微振動）が抑制される。

これにより、被削材の加工面の性状が安定して、高精度加工を実現することができる。
特に、被削材の３次元形状の構成部分に対して、該構成部分の外面に沿った工具軌跡でフライス加工を行う、いわゆる面沿い加工による仕上げ加工や中仕上げ加工において、高精度化に有利な効果を得ることができる。
また、直線切れ刃１３を用いた切削加工時においては、該直線切れ刃１３が受ける切削抵抗の切れ刃法線方向成分が、ネジ挿通孔１８の孔中心に向かうように作用する。従って、直線切れ刃１３を用いた切削加工時においても、上述と同様の作用効果を奏する。

また本実施形態では、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとが、１つの直線切れ刃１３を介して接続する。このため、直線切れ刃１３の刃長を長く確保でき、該直線切れ刃１３を切削加工に用いる場合の送り量を増大できて、加工効率が高められる。

また本実施形態では、切れ刃部４のすくい面１９のうち、底切れ刃１１のすくい面部分１２、外周切れ刃９のすくい面部分１０及び直線切れ刃１３のすくい面部分１４が、同一平面上に形成されている。このため、切れ刃全長にわたって、軸方向すくい角や径方向すくい角が概ね変化しない。
一般には、切れ刃部のすくい面のうち、底切れ刃のすくい面部分及び外周切れ刃のすくい面部分等は、互いに異なる平面や曲面により形成されている。そして、各切れ刃同士の接続点は、互いに形状の異なる２つの切れ刃が接続される部分であることから、軸方向すくい角や径方向すくい角が変化する。このため、切削加工時には、切れ刃同士の接続点近傍での切削負荷が大きくなりやすい。

そこで本実施形態のように、底切れ刃１１のすくい面部分１２、外周切れ刃９のすくい面部分１０及び直線切れ刃１３のすくい面部分１４を、同一平面上に形成することとすれば、底切れ刃１１と直線切れ刃１３との接続点Ａ、及び、外周切れ刃９と直線切れ刃１３との接続点Ｂにおいても、切れ刃のすくい面は１つの平面によって形成されることになる。
これにより、接続点Ａ、Ｂを挟んだ切れ刃の両側において、軸方向すくい角や径方向すくい角が大きく変化するようなことが抑えられ、接続点Ａ、Ｂ近傍に大きな切削負荷が作用することを防止できる。従って、直線切れ刃１３と底切れ刃１１との接続部分、及び、直線切れ刃１３と外周切れ刃９との接続部分における刃先強度が顕著に高められ、工具寿命が延長する。

また、底切れ刃１１のすくい面部分１２、外周切れ刃９のすくい面部分１０及び直線切れ刃１３のすくい面部分１４が、同一平面上に形成されているので、切削インサート５Ａの製造が容易である。また、これらのすくい面部分１０、１２、１４同士の間（接続部位）に凹部（谷部）等が形成されないことから、切削加工時における切屑の引っ掛かり等が抑制されて、切屑排出性が高められる。

また本実施形態では、すくい面１９を正面に見て、第１の接線Ｌ１と径方向基準線ＲＲとの間に形成される角度θ１が１０～３０°であり、第２の接線Ｌ２と径方向基準線ＲＲとの間に形成される角度θ２が（９０°－θ１）°であるので、上述した作用効果がより顕著なものとなる。また、直線切れ刃１３近傍の切れ刃強度を確保しつつ、種々の被削材の加工部位や形状により対応しやすくなる。

具体的には、角度θ１が１０°以上（角度θ２が８０°以下）であるので、直線切れ刃１３の刃長が長くなり過ぎることを抑制できる。これにより、底切れ刃１１及び外周切れ刃９の各刃長を長く確保して、上述した本実施形態の効果（カスプハイトＣＨを小さく抑えつつピックフィードのピッチＰを大きくできる等の効果）をより格別なものにできる。角度θ１が１０°未満の場合（角度θ２が８０°を超える場合）には、直線切れ刃１３の刃長が長くなり過ぎる結果、底切れ刃１１及び外周切れ刃９の各刃長が短くなり、上述の効果が得られにくくなるおそれがある。なお、上述した作用効果をより顕著なものとするためには、角度θ１が１２°以上（角度θ２が７８°以下）であることが好ましい。
また、角度θ１が３０°以下（角度θ２が６０°以上）であるので、直線切れ刃１３の刃長が短くなり過ぎることを抑制できる。これにより、直線切れ刃１３の刃長を長く確保して、上述した本実施形態の効果（直線切れ刃１３で平面フライス加工を高精度に効率よく行える等の効果）をより格別なものにできる。角度θ１が３０°を超える場合（角度θ２が６０°未満の場合）には、直線切れ刃１３の刃長が短くなり過ぎる結果、上述の効果が得られにくくなるおそれがある。なお、上述した作用効果をより顕著なものとするためには、角度θ１が２８°以下（角度θ２が６２°以上）であることが好ましく、２５°以下（角度θ２が６５°以上）であることがより望ましい。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る切削インサート５Ｂ及びこれを備えた刃先交換式回転切削工具６Ｂについて、図１２～図１４を参照して説明する。
なお、第２実施形態では、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略し、主として異なる点について説明する。

図１２～図１４に示されるように、本実施形態の切削インサート５Ｂ及び刃先交換式回転切削工具６Ｂは、前述の実施形態とは、切れ刃部４が備える直線切れ刃１３及びすくい面部分１４等の構成が異なる。
本実施形態では、底切れ刃１１の径方向の外端（接続点）Ａと外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端（接続点）Ｂとが、複数の直線切れ刃１３を介して接続する。具体的には、図１４（ａ）～（ｃ）に示されるように、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとが、２つの直線切れ刃１３を介して繋がる。

図１４（ａ）に示されるように、複数の直線切れ刃１３同士は、接続点Ａ、Ｂ間において、互いに異なる向きに延び、互いに連続して形成されている。
複数の直線切れ刃１３のうち、底切れ刃１１に接続する直線切れ刃（第１の直線切れ刃）１３は、接続点Ａから径方向の外側へ向かうに従い中心軸Ｃ方向の基端側へ向けて傾斜して延びている。複数の直線切れ刃１３のうち、外周切れ刃９に接続する直線切れ刃（第２の直線切れ刃）１３は、接続点Ｂから先端側へ向かうに従い径方向内側へ向けて傾斜して延びている。

第１の直線切れ刃１３における径方向の単位長さあたりの中心軸Ｃ方向へ向けた変位量（つまり径方向に対する傾き）は、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとを結ぶ線分ＬＳの前記変位量よりも小さく、第１の接線Ｌ１の前記変位量よりも大きい。
第２の直線切れ刃１３における径方向の単位長さあたりの中心軸Ｃ方向へ向けた変位量は、線分ＬＳの前記変位量よりも大きく、第２の接線Ｌ２の前記変位量よりも小さい。
第１の直線切れ刃１３における径方向の単位長さあたりの中心軸Ｃ方向へ向けた変位量は、第２の直線切れ刃１３の前記変位量よりも小さい。

本実施形態において、複数の直線切れ刃１３（第１の直線切れ刃１３及び第２の直線切れ刃１３）は、線分ＬＳよりも工具の先端外周側に配置される。すくい面１９を正面に見て、隣り合う直線切れ刃１３同士が接続する角部は、工具の先端外周側へ向けて凸となる鈍角をなすように形成される。また、仮想直線ＶＬは、径方向基準線ＲＲと中心軸方向基準線ＣＲとの交点Ｆと、線分ＬＳの中点Ｍと、を通る。

第１の直線切れ刃１３と第２の直線切れ刃１３との接続点（上記角部）は、仮想直線ＶＬ上に配置される。第１の直線切れ刃１３と第２の直線切れ刃１３との接続点は、線分ＬＳの中点Ｍよりも工具の先端外周側に配置されている。第１の直線切れ刃１３と第２の直線切れ刃１３とは、仮想直線ＶＬを対称軸として、互いに線対称形状となるように形成される。つまり本実施形態では、第１の直線切れ刃１３の刃長と、第２の直線切れ刃１３の刃長とが、互いに同一である。

また、切れ刃部４のすくい面１９のうち、底切れ刃１１のすくい面部分１２、外周切れ刃９のすくい面部分１０、及び、複数の直線切れ刃１３の各すくい面部分１４が、互いに同一平面上に形成されている。図１２及び図１３において、複数の直線切れ刃１３の各逃げ面部分は、互いに異なる平面上に形成されている。

以上説明した本実施形態の切削インサート５Ｂ及び刃先交換式回転切削工具６Ｂによれば、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
そして本実施形態では、複数の直線切れ刃１３により様々な仕上げ加工等に対応可能である。

また本実施形態では、第１の直線切れ刃１３の刃長と、第２の直線切れ刃１３の刃長とが、互いに同一であるので、第１の直線切れ刃１３を用いた仕上げ加工と、第２の直線切れ刃１３を用いた仕上げ加工とで挽き目（加工目、加工痕）を揃えることができる。従って、複数の直線切れ刃１３で別々に切削することにより被削材の加工面に付与される挽き目同士が、互いに同じ性状となる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る切削インサート５Ｃ及びこれを備えた刃先交換式回転切削工具６Ｃについて、図１５～図１７を参照して説明する。
なお、第３実施形態では、第１、第２実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略し、主として異なる点について説明する。

図１５～図１７に示されるように、本実施形態の切削インサート５Ｃ及び刃先交換式回転切削工具６Ｃは、前述の実施形態とは、切れ刃部４が備える直線切れ刃１３及びすくい面部分１４等の構成が異なる。
本実施形態では、図１７（ａ）～（ｃ）に示されるように、底切れ刃１１の径方向の外端（接続点）Ａと、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端（接続点）Ｂとが、３つの直線切れ刃１３を介して接続する。

図１７（ａ）に示されるように、複数の直線切れ刃１３には、底切れ刃１１に接続する直線切れ刃（第１の直線切れ刃）１３と、外周切れ刃９に接続する直線切れ刃（第２の直線切れ刃）１３と、第１の直線切れ刃１３と第２の直線切れ刃１３との間に位置してこれらを接続する直線切れ刃（第３の直線切れ刃）１３と、が含まれる。第３の直線切れ刃１３は、第１の直線切れ刃１３との接続点から径方向外側へ向かうに従い中心軸Ｃ方向の基端側へ向けて傾斜して延びている。

第３の直線切れ刃１３における径方向の単位長さあたりの中心軸Ｃ方向へ向けた変位量（つまり径方向に対する傾き）は、第１の直線切れ刃１３の前記変位量よりも大きく、第２の直線切れ刃１３の前記変位量よりも小さい。本実施形態では、第３の直線切れ刃１３の前記変位量と、線分ＬＳの前記変位量とが、互いに同一である。つまり、第３の直線切れ刃１３と線分ＬＳとは、互いに平行である。

本実施形態において、複数の直線切れ刃１３（第１～第３の直線切れ刃１３）は、線分ＬＳよりも工具の先端外周側に配置される。すくい面１９を正面に見て、隣り合う直線切れ刃１３同士が接続する角部は、工具の先端外周側へ向けて凸となる鈍角をなすように形成される。

第１の直線切れ刃１３と第３の直線切れ刃１３との接続点（角部）、及び、第２の直線切れ刃１３と第３の直線切れ刃１３との接続点（角部）は、線分ＬＳよりも工具の先端外周側に配置されている。また、第３の直線切れ刃１３は、仮想直線ＶＬと直交する。第１の直線切れ刃１３と第２の直線切れ刃１３とは、仮想直線ＶＬを対称軸として、互いに線対称形状となるように形成される。本実施形態では、第１の直線切れ刃１３の刃長と、第２の直線切れ刃１３の刃長と、第３の直線切れ刃１３の刃長とが、互いに同一である。

以上説明した本実施形態の切削インサート５Ｃ及び刃先交換式回転切削工具６Ｃによれば、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また本実施形態では、第１の直線切れ刃１３の刃長と、第２の直線切れ刃１３の刃長と、第３の直線切れ刃１３の刃長とが互いに同一であるので、第１の直線切れ刃１３を用いた仕上げ加工と、第２の直線切れ刃１３を用いた仕上げ加工と、第３の直線切れ刃１３を用いた仕上げ加工とで挽き目（加工目、加工痕）を揃えることができる。

なお、第３の直線切れ刃１３の刃長を、第１、第２の直線切れ刃１３の刃長とは異なる長さとしてもよい。つまり、第３の直線切れ刃１３の刃長が、第１、第２の直線切れ刃１３の刃長より長くてもよいし、短くてもよい。この場合、より多様な加工形態への対応が可能となる。

＜参考例＞
次に、本発明の参考例に係る切削インサート５Ｄ及びこれを備えた刃先交換式回転切削工具６Ｄについて、図１８～図２０を参照して説明する。
なお、本参考例では、第１～第３実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略し、主として異なる点について説明する。

図１８～図２０に示されるように、本参考例の切削インサート５Ｄ及び刃先交換式回転切削工具６Ｄは、切れ刃部４が直線切れ刃１３及びすくい面部分１４を備えていない点等で、前述の実施形態とは構成が異なる。

図２０（ａ）～（ｃ）に示されるように、本参考例では、底切れ刃１１の径方向の外端（接続点）Ａと、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端（接続点）Ｂとが、直接接続している。底切れ刃１１の径方向の外端Ａと、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとが、互いに直接的に繋がる。底切れ刃１１の接続点Ａは、該底切れ刃１１において外周切れ刃９に接続する端点であり、外周切れ刃９の接続点Ｂは、該外周切れ刃９において底切れ刃１１に接続する端点である。接続点Ａと接続点Ｂとは、互いの位置が一致する。接続点Ａと接続点Ｂとの間には、直線切れ刃１３が形成されていない。このため、切れ刃部４のすくい面１９は、直線切れ刃１３のすくい面部分１４を有していない。そして、すくい面１９のうち、底切れ刃１１のすくい面部分１２及び外周切れ刃９のすくい面部分１０が、同一平面上に形成されている。

図１８～図２０（ａ）に示されるように、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとが接続する角部は、工具の先端外周側へ向けて凸となる鈍角をなすように形成される。
本参考例では、ネジ挿通孔１８の孔中心が、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂとの接続点Ａ、Ｂと、径方向基準線ＲＲと中心軸方向基準線ＣＲとの交点Ｆと、を通る仮想直線ＶＬ上に位置している。

また、図２０（ａ）に示されるように、すくい面１９を正面に見て、第１の接線Ｌ１と径方向基準線ＲＲとの間に形成される角度θ１が１０～３０°であり、第２の接線Ｌ２と径方向基準線ＲＲとの間に形成される角度θ２が（９０°－θ１）°である。

以上説明した本参考例の切削インサート５Ｄ及び刃先交換式回転切削工具６Ｄによれば、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
そして本参考例では、底切れ刃１１の径方向の外端Ａと、外周切れ刃９の中心軸Ｃ方向の先端Ｂと、が直接接続しているので、底切れ刃１１の刃長及び外周切れ刃９の刃長を長く（最長に）設定することが可能になる。このため、カスプハイトＣＨを小さく抑えつつ、ピックフィードのピッチＰを増大できる。従って、加工面精度を良好に維持しつつ、加工効率を高めることができる。また、直線切れ刃１３、該直線切れ刃１３のすくい面部分１４及び逃げ面部分が形成されていない分、切削インサート５Ｄの製造を簡素化できる。

また本参考例では、角度θ１が１０°以上（角度θ２が８０°以下）であるので、底切れ刃１１と外周切れ刃９との接続点Ａ、Ｂ（角部）が工具の先端外周側へ向けて尖り過ぎることを抑制できる。従って、接続点Ａ、Ｂ近傍における切れ刃のチッピング等が抑制される。なお、上述の作用効果をより顕著なものとするためには、角度θ１が１２°以上（角度θ２が７８°以下）であることが好ましい。
また、角度θ１が３０°以下（角度θ２が６０°以上）であるので、切れ刃部４の切れ刃形状が全体としてボールエンドミルの切れ刃形状に近くなるようなことが抑えられる。
すなわち、底切れ刃１１及び外周切れ刃９の各曲率半径を、切れ刃部４の刃径の１／２（工具直径の１／２であり、工具半径）よりも十分に大きく設定できるため、上述したピックフィードのピッチＰを増大できる等の効果がより格別なものとなる。なお、上述の作用効果をより顕著なものとするためには、角度θ１が２８°以下（角度θ２が６２°以上）であることが好ましく、２５°以下（角度θ２が６５°以上）であることがより望ましい。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。なお、変形例の図示においては、前述の実施形態と同じ構成要素に同一の符号を付し、主として異なる点について説明する。

図２１（ａ）～（ｃ）は、第１実施形態の切削インサート５Ａの変形例を表している。この変形例では、図２１（ｂ）に示されるように、外周切れ刃９の軸方向すくい角が、正の値を有する。底切れ刃１１の軸方向すくい角が、正の値を有する。直線切れ刃１３の軸方向すくい角が、正の値を有する。底切れ刃１１と直線切れ刃１３との接続点Ａにおける軸方向すくい角が、正の値を有する。外周切れ刃９と直線切れ刃１３との接続点Ｂにおける軸方向すくい角が、正の値を有する。つまり、外周切れ刃９の軸方向すくい角、底切れ刃１１の軸方向すくい角及び直線切れ刃１３の軸方向すくい角が、すべてポジティブ角である。

従って、この変形例によれば、切削加工時に生じた切屑が効率よく工具先端から基端側へと送られて、切屑排出性がよい。また、切屑排出性が良好に維持されることから、切削速度を高めることができ、加工能率が向上する。
また、切れ刃の刃長全域にわたってすくい面１９が１つの平面により形成されることから、外周切れ刃９の軸方向すくい角、直線切れ刃１３の軸方向すくい角及び底切れ刃１１の軸方向すくい角が、すべて同一の角度βである。このため、切屑排出性が安定して高められ、かつ切削インサート５Ａを製造しやすい。
なお、上記変形例を、第２～第３実施形態及び参考例の切削インサート５Ｂ～５Ｄに適用してもよい。

また、前述の実施形態及び参考例では、切削インサート５Ａ～５Ｄにネジ挿通孔１８が形成され、該ネジ挿通孔１８の孔中心が、仮想直線ＶＬ上に位置しているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ネジ挿通孔１８の孔中心は、仮想直線ＶＬ上に配置されていなくてもよい。ただし、ネジ挿通孔１８の孔中心が、仮想直線ＶＬ上に配置されていることにより、前述の実施形態及び参考例で説明した優れた作用効果が得られることから、好ましい。
また、ネジ挿通孔１８が形成されていない切削インサート５Ａ～５Ｄであってもよく、この場合、切削インサート５Ａ～５Ｄは、工具本体１の取付座３にクランプ機構等により着脱可能に装着される。

また、第２実施形態では、切れ刃部４に直線切れ刃１３が２つ設けられ、第３実施形態では、切れ刃部４に直線切れ刃１３が３つ設けられるとした。これらの構成に代えて、切れ刃部４に直線切れ刃１３が４つ以上設けられてもよい。この場合、切れ刃部４には、直線切れ刃１３の数に応じて、直線切れ刃１３のすくい面部分１４と逃げ面部分とが、各４つ以上設けられる。

また、第１～第３実施形態では、すくい面１９のうち、底切れ刃１１のすくい面部分１２、外周切れ刃９のすくい面部分１０及び直線切れ刃１３のすくい面部分１４が、同一平面上に形成される例を挙げた。また、参考例では、すくい面１９のうち、底切れ刃１１のすくい面部分１２及び外周切れ刃９のすくい面部分１０が、同一平面上に形成される例を挙げた。本発明はこれらの構成に限定されるものではなく、例えば、すくい面部分１０、１２、１４が、同一曲面（凸曲面、凹曲面）上に形成されていてもよい。或いは、すくい面部分１０、１２、１４が、互いに異なる平面や曲面により形成されていてもよい。

また、前述の実施形態及び参考例では、角度θ１が１０～３０°であり、角度θ２が（９０°－θ１）°であることとしたが、角度θ１、θ２の数値範囲は上述したものに限定されない。

なお、前述の実施形態及び参考例において、切削インサート５Ａ～５Ｄの基体（インサート本体１５）の材質は、炭化タングステン（ＷＣ）とコバルト（Ｃｏ）を含む超硬合金の他に、例えば、サーメット、高速度鋼、炭化チタン、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、及びこれらの混合体からなるセラミックス、立方晶窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、多結晶ダイヤモンドあるいは立方晶窒化硼素からなる硬質相と、セラミックスや鉄族金属などの結合相とを超高圧下で焼成する超高圧焼成体を用いることも可能である。
また、工具本体１は、例えば、ＳＫＤ６１等の合金工具鋼で製造する場合の他、ＳＫＤ６１等の合金工具鋼と超硬合金とを接合し形成したものを用いることも可能である。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例、参考例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。

本発明の切削インサート及び刃先交換式回転切削工具は、被削材の加工部位や形状に係わらず、加工面の性状が均等となるように切削加工を施すことが可能である。また、仕上げ加工や中仕上げ加工等において、加工面全体にわたって良好な加工面精度を得ることができる。従って、産業上の利用可能性を有する。

１ 工具本体
２ 先端部
３ 取付座
４ 切れ刃部
５Ａ～５Ｄ 切削インサート
６Ａ～６Ｄ 刃先交換式回転切削工具
９ 外周切れ刃
１０ 外周切れ刃のすくい面部分
１１ 底切れ刃
１２ 底切れ刃のすくい面部分
１３ 直線切れ刃
１４ 直線切れ刃のすくい面部分
１５ インサート本体
１８ ネジ挿通孔
１９ すくい面
Ａ 底切れ刃の径方向の外端（接続点）
Ｂ 外周切れ刃の中心軸方向の先端（接続点）
Ｃ 中心軸
ＣＲ 中心軸方向基準線
Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ 交点
Ｌ１ 第１の接線
Ｌ２ 第２の接線
ＬＳ 線分
Ｍ 中点
ＲＲ 径方向基準線
Ｔ１ 第１の直角三角形
Ｔ２ 第２の直角三角形
ＶＬ 仮想直線
α 角度
β 角度（軸方向すくい角）
θ１ 角度
θ２ 角度

Claims (10)

1. 中心軸回りに回転させられる工具本体の先端部に形成された取付座に、着脱可能に装着される切削インサートであって、
   板状のインサート本体と、
   前記インサート本体に形成された切れ刃部と、を備え、
   前記切れ刃部は、
   前記インサート本体の前記中心軸方向の先端部に配置され、前記中心軸に直交する径方向に沿うように延びるとともに、前記中心軸方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃と、
   前記インサート本体の前記径方向の外端部に配置され、前記中心軸方向に沿うように延びるとともに、前記径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃と、
   すくい面と、を備え、
   前記底切れ刃の前記径方向の外端と、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、直線切れ刃を介して接続し、
   前記すくい面を正面に見て、
   前記中心軸に対して４５°の角度で交差し、前記径方向の外側へ向かうに従い前記中心軸方向の先端側へ向けて延びる仮想直線を対称軸として、前記底切れ刃と前記外周切れ刃とが、互いに線対称形状となるように形成されている、切削インサート。
2. 請求項１に記載の切削インサートであって、
   前記インサート本体には、該インサート本体を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔が形成されており、
   前記ネジ挿通孔の孔中心が、前記仮想直線上に位置している、切削インサート。
3. 中心軸回りに回転させられる工具本体の先端部に形成された取付座に、着脱可能に装着される切削インサートであって、
   板状のインサート本体と、
   前記インサート本体に形成された切れ刃部と、を備え、
   前記切れ刃部は、
   前記インサート本体の前記中心軸方向の先端部に配置され、前記中心軸に直交する径方向に沿うように延びるとともに、前記中心軸方向の先端側へ向けて凸となる円弧形状をなす底切れ刃と、
   前記インサート本体の前記径方向の外端部に配置され、前記中心軸方向に沿うように延びるとともに、前記径方向の外側へ向けて凸となる円弧形状をなす外周切れ刃と、
   すくい面と、を備え、
   前記底切れ刃の曲率半径と、前記外周切れ刃の曲率半径とが、互いに同一であり、
   前記底切れ刃の前記径方向の外端と、前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、直線切れ刃を介して接続し、
   前記すくい面を正面に見て、
   前記底切れ刃における前記中心軸方向の先端を通り前記径方向に沿って延びる直線を径方向基準線とし、
   前記外周切れ刃における前記径方向の外端を通り前記中心軸方向に沿って延びる直線を中心軸方向基準線とし、
   前記底切れ刃の前記径方向の外端における前記底切れ刃の接線を第１の接線とし、
   前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端における前記外周切れ刃の接線を第２の接線とし、
   前記第１の接線と前記径方向基準線との交点、前記第１の接線と前記中心軸方向基準線との交点、及び、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点を、互いに直線で繋いで形成される直角三角形を第１の直角三角形とし、
   前記第２の接線と前記中心軸方向基準線との交点、前記第２の接線と前記径方向基準線との交点、及び、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点を、互いに直線で繋いで形成される直角三角形を第２の直角三角形として、
   前記第１の直角三角形と前記第２の直角三角形とが、互いに合同である、切削インサート。
4. 請求項３に記載の切削インサートであって、
   前記インサート本体には、該インサート本体を厚さ方向に貫通するネジ挿通孔が形成されており、
   前記ネジ挿通孔の孔中心が、前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とを結ぶ線分の中点と、前記径方向基準線と前記中心軸方向基準線との交点と、を通る仮想直線上に位置している、切削インサート。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、１つの前記直線切れ刃を介して接続する、切削インサート。
6. 請求項１～４のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、複数の前記直線切れ刃を介して接続する、切削インサート。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   前記底切れ刃の前記径方向の外端と前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端とが、前記直線切れ刃を介して接続し、
   前記すくい面のうち、前記底切れ刃のすくい面部分、前記外周切れ刃のすくい面部分及び前記直線切れ刃のすくい面部分が、同一平面上に形成されている、切削インサート。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   前記すくい面を正面に見て、
   前記底切れ刃における前記中心軸方向の先端を通り前記径方向に沿って延びる直線を径方向基準線とし、
   前記底切れ刃の前記径方向の外端における前記底切れ刃の接線を第１の接線とし、
   前記外周切れ刃の前記中心軸方向の先端における前記外周切れ刃の接線を第２の接線として、
   前記第１の接線と前記径方向基準線との間に形成される角度θ１が、１０～３０°であり、
   前記第２の接線と前記径方向基準線との間に形成される角度θ２が、（９０°－θ１）°である、切削インサート。
9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   前記外周切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有し、
   前記底切れ刃の軸方向すくい角が、正の値を有している、切削インサート。
10. 中心軸回りに回転させられる工具本体と、
    前記工具本体の先端部に形成された取付座と、
    前記取付座に着脱可能に装着される切削インサートと、を備えた刃先交換式回転切削工具であって、
    前記切削インサートとして、請求項１～９のいずれか一項に記載の切削インサートを用いた、刃先交換式回転切削工具。

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