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WO2011001873A1 - インサート及びホルダ並びにそれらを用いる切削工具 - Google Patents

インサート及びホルダ並びにそれらを用いる切削工具 Download PDF

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WO2011001873A1
WO2011001873A1 PCT/JP2010/060659 JP2010060659W WO2011001873A1 WO 2011001873 A1 WO2011001873 A1 WO 2011001873A1 JP 2010060659 W JP2010060659 W JP 2010060659W WO 2011001873 A1 WO2011001873 A1 WO 2011001873A1
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WO
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insert
insertion hole
shank portion
holder
positioning member
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2010/060659
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English (en)
French (fr)
Inventor
洋司 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Priority to CN201080016098.XA priority patent/CN102387883B/zh
Priority to US13/378,639 priority patent/US8726771B2/en
Priority to JP2010535167A priority patent/JP4712124B2/ja
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Definitions

  • the present invention relates to an insert, a holder using the insert, and a cutting tool using them.
  • a substantially rod-like insert (hereinafter simply referred to as an insert) having cutting edges at both ends is inserted into the hole of the holder and fixed by tightening with a bolt. It has been known.
  • Patent Document 1 discloses a cutting tool in which one end of a substantially rod-shaped insert having cutting edges at both ends is inserted into a hole of a holder, and a flank on one end side of the insert is used as a positioning member in the holder. It is disclosed that the insert is positioned in the axial direction by contact.
  • the repeater accuracy is poor with respect to the core height of the insert. That is, in positioning the core height, a flat surface (upper surface side plane portion) perpendicular to the core height direction is provided on the outer peripheral surface above the insert. For example, the upper surface side plane portion is pressed by screwing. Fix it. For this reason, the insert may rotate slightly when screwed and pressed, and skill is required to keep the core height constant when repeatedly fixing. As a result, the variation in repeated mounting accuracy increases. Further, since the upper surface side plane portion is provided, there arises a problem that the cross-sectional area of the insert is reduced and the rigidity is reduced.
  • An object of the present invention is to provide an insert having good positioning accuracy and sufficient rigidity, a holder for the insert, and a cutting tool including the insert and the holder.
  • the insert of the present invention has a rod shape, a shank portion, cutting blades formed on both sides of the shank portion, and the shank as it is positioned between the cutting blade and the shank portion and away from the cutting blade.
  • a chip pocket is formed between the rising surface provided on the same side as viewed from the shank portion and the cutting blade.
  • the rising surface is flat in a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction, and an end connected to the chip pocket is concave in a side view parallel to the longitudinal direction.
  • a flat portion is formed on the outer periphery of the shank portion on the side opposite to the position where the rising surface is formed in a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction.
  • the holder of the present invention has an insertion hole for inserting and fixing the insert at the tip, and a positioning member that is in contact with the rising surface of the insert is provided in the insertion hole.
  • An example of the embodiment is characterized in that a positioning member mounting hole penetrating from the outer peripheral surface to the insertion hole is provided, and the rod-shaped positioning member is inserted into the positioning member mounting hole.
  • a screw hole penetrating from the outer peripheral surface to the insertion hole is formed on the tip side of the positioning member, and the screw member is screwed into the screw hole, and the tip of the screw member is It consists of the structure which presses and fixes the outer peripheral surface of the shank part of the said insert.
  • the insert when the screw member is screwed into the screw hole and the tip of the screw member is brought into contact with the outer peripheral surface of the shank portion of the insert, the corresponding contact portion is a rotation of the pressing member. Accordingly, the insert is disposed so as to be shifted from the rotation center axis of the pressing member so as to be pulled into the insertion portion.
  • the insertion member is inserted into the insertion hole when the insertion member is inserted into the insertion hole through the insertion hole from the outer peripheral surface and positioned on the distal end side of the positioning member.
  • a mounting auxiliary member for preventing the cutting blade on the side from coming into contact with the positioning member is provided in the insertion hole.
  • a through hole penetrating from the outer peripheral surface to the insertion hole is provided, and the rod-shaped mounting auxiliary member is inserted into the through hole.
  • the cutting tool of the present invention is characterized in that the insert is inserted into an insertion hole formed at the tip of the holder, and fixed in a state where the rising surface is in contact with a positioning member provided in the holder.
  • the rising edge when one cutting edge is used, the rising edge is located on the other cutting edge side and arranged in the same direction with respect to the rotation axis of the one cutting edge and the shank portion.
  • the surface functions as a surface for constraining the core height direction and the length direction, the rotation of the insert at the time of fixing can be suppressed, and the repeatability in positioning the core height is also good.
  • the cross-sectional area can be ensured larger than the conventional shape in which the flat portion is provided on the upper surface side of the shank portion, it has sufficient rigidity.
  • the rake face of the cutting edge at one end and the rising face at the other end are arranged in substantially the same direction, the cutting edge is pushed by the work material during cutting, and the other end of the insert Even when a force that lifts up is applied, the restraining portion of the rising surface at the other end can be firmly fixed by suppressing the lift of the insert, so that the chatter of the insert during cutting can be suppressed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line MM of the insert shown in FIG.
  • FIG. 5A is a top view
  • FIG. 5B is a side view
  • FIG. 5C is a front view of the cutting tool shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line NN of the cutting tool shown in FIG.
  • It is a side view which shows the modification of the insert shown in FIG.2 (b).
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the insert 1
  • FIG. 2 is (a) a top view of the insert 1 of FIG. 1 viewed from the X direction (upper surface direction), and (b) a side view of the insert 1 viewed from the Y direction (side direction).
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line MM of FIG. 4 is a schematic perspective view of the cutting tool T in which the insert 1 is mounted on the holder 10.
  • FIG. 5 is a top view of the cutting tool T of FIG. 4 viewed from (a) the X direction (upper surface direction).
  • FIG. 6 are NN cross-sectional views of FIG.
  • the insert 1 is made of a rod-like body, and has cutting edges 2 (2A, 2B) positioned at both ends, and a shank portion 3 positioned between these cutting edges 2.
  • This rod-shaped body refers to a shape whose basic shape is a substantially cylindrical shape, a substantially polygonal column shape, or a combination of these.
  • the shank portion 3 has a substantially circular shape in the MM cross section at the central portion in the longitudinal direction.
  • Insert 1 is a two-corner insert bar with two cutting edges.
  • both of the cutting edges 2A and 2B can be inserted into the inner diameter of the work material of the insert 1 (in FIG. 2 (a), the chip pocket 8 and It is formed so as to protrude laterally with respect to the rising surface 6).
  • This function is also effective for a rod-shaped insert having cutting edges at both ends that do not have the rising surface 6 of the present invention.
  • the rising surface 6 (6A, 6B) is formed between the cutting edge 2 and the shank portion 3, respectively.
  • the rising surface 6 protrudes so as to approach the outer peripheral surface 4 a of the shank portion 3 as it moves away from the cutting edge 2 to the shank portion 3.
  • the rising surface 6 is inserted into the insertion hole 11 of the holder 10 when the cutting blade 2B at the tip opposite to the rising surface 6A is used, that is, when the cutting blade 2A is inserted into the insertion hole 11 of the holder 10. It functions as a restraining portion that is brought into contact with the formed positioning member 12 and restrains the core height direction, the length direction, and the rotation direction of the insert 1. Also, the repeatability in positioning the core height is good. Furthermore, since a large cross-sectional area can be ensured with respect to a conventional shape in which a flat portion is provided on the upper surface side of the shank portion, it has sufficient rigidity.
  • the shape of the rising surface 6 is not particularly limited.
  • the cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the insert 1 is desirably flat, but the side view parallel to the longitudinal direction may be, for example, a flat surface or a concave surface (particularly a concave curved surface). Alternatively, a combination of these surfaces may be used.
  • From the viewpoint of preventing breakage of the insert 1 due to stress applied during cutting in a side view parallel to the longitudinal direction of the rising surface, there is no bending point between the chip pocket 8 and the rising surface 6 described later, and the surface is smooth. It is desirable that they are connected, and from this point of view, the portion connected to the chip pocket 8 of the rising surface 6 is preferably a concave surface.
  • a chip pocket 8 is formed between the rising surface 6 and the cutting blade 2, and the chips generated by the cutting blade 2 are temporarily stored in the chip pocket 8. Since the chips are gradually discharged from the gap between the inner wall surface of the work material and the insert 1, even if a large amount of chips are temporarily generated, the chips are clogged near the cutting edge 2 and cannot be cut. Suppress.
  • the rake face 7 of the cutting edge 2A at one end and the rising face 6B at the other end are arranged in the same direction with respect to the rotation axis of the shank portion 3, and the rising faces 6A and 6B are also They are arranged in the same direction with respect to the rotation axis.
  • the rising surface 6B is positioned by directly contacting the positioning member 12, compared to a method in which a flat portion is provided on the side surface of the shank portion and this is screwed by contacting a screw member from the outer periphery of the holder, The mounting accuracy of the cutting blade 2 is high and the screw is not loosened.
  • a flat portion 5 is formed on the outer periphery of the shank portion 3 on the side opposite to the rising surface 6 in a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction.
  • the flat portion 5 is formed as a cutout that avoids the mounting assisting member 19 so that the insert 1 can be inserted into the insertion hole 11 of the holder 10 when the mounting assisting member 19 described later is formed.
  • the cutting blade 2 has a function that the insert 1 can be securely and securely mounted without being accidentally lost before cutting. According to the configuration of FIG. 2, since the rising surfaces 6A and 6B are directed in substantially the same direction, the mounting of the two cutting blades 2A and 2B can be assisted with one flat portion 5, and accordingly, the shank portion. 3 can be secured large, and the shank portion 3 has sufficient rigidity.
  • the holder 10 is provided with an insertion hole 11 into which the insert 1 is inserted at the distal end portion of the holder 10, and abuts against the rising surface 6 of the insert 1 in the insertion hole 11.
  • a positioning member 12 is provided.
  • a plurality of positioning member mounting holes 13 for inserting a rod-shaped positioning member 12 are provided on the side surface of the holder 10.
  • a rod-shaped positioning member 12 is inserted into one of the positioning member mounting holes 13. The reason why a large number of positioning member mounting holes 13 are provided is to make it possible to adjust the protruding amount of the insert 1 as appropriate.
  • the positioning member 12 is not particularly limited as long as it is in contact with the rising surface 6 of the insert 1 such as a pin or a screw material. Since a pin can be easily inserted and removed, the amount of protrusion of the insert can be easily changed. In this embodiment, a pin is used as the positioning member 12.
  • the positioning member 12 is also provided so that the axis of the positioning member 12 is perpendicular to the longitudinal direction of the insertion hole 11.
  • the positioning member 12 is fixed by sandwiching and fixing both ends of the cylindrical pin with screws, and threading is applied to one end of the cylindrical pin, and this threaded portion is also provided in the holder 10.
  • a fixing method and a fixing method by tightening a screw member from a side surface of a cylindrical pin are mentioned.
  • FIG. 9 which is an exemplary embodiment described later, a method is adopted in which the screw member is fastened and fixed from the side surface of the cylindrical pin.
  • the position in the insertion hole of the positioning member 12 may be adjusted as appropriate according to the insertion angle of the rising surface of the insert 1. It is desirable that the rising surface 6 of the insert 1 and the positioning member 12 are in contact with each other so that they are in line contact.
  • the positioning member 12 is a cylindrical pin
  • the insert 1 is mounted on the holder 10.
  • the direction perpendicular to the longitudinal direction of the rising surface 6 and the direction perpendicular to the longitudinal direction of the holder 10 on the outer peripheral surface of the positioning member 12 are parallel to each other. Thereby, stable and strong restraint is possible.
  • the rising surface 6 (6A, 6B) may have a shape parallel to the direction perpendicular to the longitudinal direction (axis L) of the insert 1, or as shown in FIG.
  • the rising surface 6 ′ (6A ′, 6B ′) may not be parallel to the direction perpendicular to the longitudinal direction but may be inclined obliquely when viewed from above with respect to the direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • the insertion hole from the outer peripheral surface of the holder 10 to the distal end side of the holder 10 in addition to the positioning member 12 in order to suppress the dropout and rattling of the insert 1.
  • a screw hole 14 penetrating through 11 is formed, and a screw member 15 is screwed into the screw hole 14, and the outer peripheral surface of the shank portion 3 of the insert 1 is pressed and fixed at the tip of the screw member 15.
  • the outer peripheral surface of the shank portion 3 abutted against the screw member 15 is a curved surface. That is, when the shank portion 3 is brought into contact with the screw member 15 in a plane, the insert 1 may be rotated and attached due to manufacturing variations, and the attachment position may be out of order.
  • the positional relationship between the screw hole 14 and the screw member 15 is such that the tip of the screw member 15 is brought into contact with the outer peripheral surface 4 of the shank portion 3 of the insert 1 as shown in another embodiment of FIG. A configuration in which the screw hole 14 ′ is formed so that the abutting portion 18 is disposed so as to be displaced from the rotation center axis O of the screw member 15 so as to draw the insert 1 to the rear of the insertion hole 11 as the screw member 15 rotates. It may be.
  • the force X1 which draws the insert 1 in the rear end direction of the holder 10 has generate
  • the mounting auxiliary member 19 is configured such that portions other than the cutting blade 2B come into contact with the mounting assisting member 19 and obstruct the insertion of the insert 1. The cutting blade 2 of the insert 1 is prevented from being accidentally chipped when the holder 10 is mounted.
  • the insert 1 is inserted so that the flat portion 5 formed at a position away from the cutting edge 2 of the insert 2 passes by the side of the mounting auxiliary member 19.
  • the form inserted in the hole 11 is mentioned.
  • the mounting auxiliary member 19 protrudes inward from the inner wall of the insertion hole 11 of the holder 11, the cutting blade 2 is mounted when the insertion hole 11 is viewed from the distal end side in order to prevent the cutting blade 2 from colliding. It is configured to be outside the position (the distance from the center of the insertion hole 11 to the cutting edge 2 is shorter than the distance from the center of the insertion hole 11 to the protruding portion of the mounting auxiliary member 19).
  • the mounting auxiliary member 19 is cylindrical (bar-shaped) in a substantially cylindrical notch provided near the opening of the insertion hole 11 from the distal end side of the insertion hole 11.
  • the mounting auxiliary member 19 may be inserted into a position where the side surface slightly protrudes into the insertion hole 11 or, as shown in FIG.
  • the through hole 20 that penetrates the insertion hole 11 from the outer peripheral surface of the holder 10 may be provided, and the columnar (bar-shaped) mounting auxiliary member 19 ′ may be inserted through the through hole 20.
  • a notch groove 21 having an arc-shaped cross section is formed on the inner wall surface of the insertion hole 11 of the holder 10.
  • a method for preventing the cutting blade 2 from colliding with the periphery of the insertion hole 11 when the cutting blade 2 passes through the opening of the insertion hole 11 is also conceivable.
  • a method for protecting the surface of the unused cutting blade 2 inserted into the insertion hole 11 with a protective sheet, a predetermined position on the outer peripheral surface of the shank part 3 and the opening part of the insertion hole 11 of the holder 10 It is also effective to mark an alignment mark in the vicinity.
  • FIG. 9 as a method of fixing the positioning member 12, a screw hole 22 communicating from a direction perpendicular to the positioning member mounting hole 13 into which the columnar positioning member 12 is fitted is provided. A configuration in which the screw member 23 is screwed is employed.
  • the cutting tool T of the present invention in which the insert 1 is mounted on the holder 10 is provided in the insertion hole 11 by inserting the insert 1 into the insertion hole 11 of the holder 10 as shown in FIGS.
  • the positioning member 12 is fixed in a state where the rising surface 6 is in contact. With such a configuration, good repeatability is obtained in positioning of the insert 1 in the longitudinal direction and the core height direction, and rotation of the insert during cutting is also suppressed.

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Abstract

【課題】　位置決め精度が良好で、かつ十分な剛性を有するインサートを提供すること。 【解決手段】　棒状をなし、シャンク部と、前記シャンク部の両側それぞれに形成される切刃と、該切刃と前記シャンク部との間に位置して前記切刃から離れるにつれて前記シャンク部の外周面に近づくように隆起する立ち上がり面とを有し、側面視において、一方側の前記切刃のすくい面と他方側の前記立ち上がり面とが前記シャンク部の回転軸に対して同じ方向に配置されているインサートである。

Description

インサート及びホルダ並びにそれらを用いる切削工具
　本発明は、インサート及び該インサートを用いるホルダ並びにそれらを用いる切削工具に関する。
　従来、内径の溝入れ加工やねじ切り加工に用いられる切削工具として、両端に切刃を有する略棒状のインサート（以下、単にインサートという）をホルダの孔内に挿入し、ボルトで締め込み固定したものが知られている。
　例えば、特許文献１には、両端に切刃を有する略棒状のインサートの一端をホルダの孔内に挿入してなる切削工具であって、インサートの一端側の逃げ面をホルダ内の位置決め部材に当接してインサートの軸方向の位置決めを行うことが開示されている。
　しかし、このようなインサートは、軸方向の位置決めは比較的精度よく行われるものの、インサートの芯高さについては繰り返し精度が劣る。すなわち、芯高さの位置決めにおいては、インサート上方の外周面において、芯高さ方向に対して垂直な平面（上面側平面部）が設けられ、例えば、上面側平面部をねじ止めにより押圧して固定する。そのため、ねじ止め押圧時にインサートがわずかに回転する場合があり、繰り返し固定する時に芯高さを一定にするには熟練を要する。その結果、繰り返し取付け精度のばらつきが大きくなる。また、上面側平面部を設けるため、インサートの断面積が小さくなり、剛性が低減するといった問題も生じる。
特開２００１－７１２０４号公報
　本発明の目的は、位置決め精度が良好で、かつ十分な剛性を有するインサート、該インサート用のホルダ、および該インサートと該ホルダとを備える切削工具を提供することにある。
　本発明のインサートは、棒状をなし、シャンク部と、前記シャンク部の両側それぞれに形成される切刃と、該切刃と前記シャンク部との間に位置して前記切刃から離れるにつれて前記シャンク部の外周面に近づくように隆起する立ち上がり面とを有し、
　側面視において、一方側の前記切刃のすくい面と他方側の前記立ち上がり面とが、前記シャンク部の回転軸に対して同じ方向に配置されていることを特徴とする。
　実施態様の一例においては、前記シャンク部から見て同じ側に設けられた前記立ち上がり面と前記切刃との間に切屑ポケットが形成されていることを特徴とする。
　実施態様の一例においては、前記立ち上がり面は、長手方向に垂直な断面視で平坦であるとともに、長手方向に平行な側面視で前記切屑ポケットに繋がる端部が凹状であることを特徴とする。
　実施態様の一例においては、前記シャンク部の外周に、長手方向に垂直な断面視で、前記立ち上がり面が形成された位置とは反対側に平坦部が形成されていることを特徴とする。
　本発明のホルダは、上記インサートを挿入して固定する挿入孔を先端部に有して、前記挿入孔内に、前記インサートの前記立ち上がり面に当接される位置決め部材が設けられていることを特徴とする。
　実施態様の一例においては、外周面から前記挿入孔に貫通する位置決め部材取付孔を設けるとともに、該位置決め部材取付孔に棒状の前記位置決め部材を挿通した構成からなることを特徴とする。
　実施態様の一例においては、前記位置決め部材よりも先端側に前記外周面から前記挿入孔に貫通するネジ孔を形成して、該ネジ孔にネジ部材を螺合して、該ネジ部材の先端で前記インサートのシャンク部の外周面を押圧固定する構成からなる。
　実施態様の一例においては、前記ネジ孔に前記ネジ部材が螺合されて該ネジ部材の先端が前記インサートのシャンク部の外周面に当接される際に、該当接部は前記押圧部材の回転に従って前記インサートを前記挿入部に引き込むように前記押圧部材の回転中心軸からずれて配設されている構成からなる。
　実施態様の一例においては、前記位置決め部材よりも先端側に位置して前記外周面から前記挿入孔に貫通し、前記インサートを前記挿入孔内に挿入する際に、該挿入孔内に挿入される側の前記切刃が前記位置決め部材に接触することを予防する装着補助部材を前記挿入孔内に配設した構成からなる。
　実施態様の一例においては、外周面から前記挿入孔に貫通する貫通孔を設けるとともに、該貫通孔に棒状の前記装着補助部材を挿通した構成からなる。
　また、本発明の切削工具は、上記インサートを、ホルダの先端に形成された挿入孔内に挿入して、ホルダに設けられた位置決め部材に前記立ち上がり面を当接した状態で固定することを特徴とする。
　本発明のインサートによれば、一方側の切刃を用いる場合に、他方側の切刃側にあって
前記一方の切刃と前記シャンク部の回転軸に対して同じ方向に配置されている立ち上がり面が、芯高さ方向および長さ方向を拘束するための面として機能し、かつ固定時におけるインサートの回転も抑制でき、芯高さの位置決めにおける繰り返し精度も良好である。また、シャンク部の上面側に平面部を設けるような従来の形状に対して、断面積を大きく確保することができるので十分な剛性を有する。
　また、一端の前記切刃のすくい面と他端の前記立ち上がり面とが略同一方向を向くように配置されていることから、切削加工時に切刃が被削材に押されてインサートの他端が浮き上がるような力がかかっても、他端の立ち上がり面の拘束部がインサートの浮き上がりを抑制して強固に固定できるので、切削中のインサートのびびりを抑制できる。
本発明の一実施形態であるインサートの全体斜視図である。 図１に示すインサートの（ａ）上面図、（ｂ）側面図、および（ｃ）先端視図である。 図２（ｂ）に示すインサートのＭ－Ｍ線における断面図である。 図１に示すインサートを用いた本発明の一実施形態である切削工具の全体斜視図である。 図４に示す切削工具の（ａ）上面図、（ｂ）側面図、および（ｃ）先端視図である。 図５（ａ）に示す切削工具のＮ－Ｎ線における断面図である。 図２（ｂ）に示すインサートの変形例を示す側面図である。 図１に示すインサートを用いた本発明の他の一実施形態である切削工具の要部拡大図である。 本発明の切削工具に取り付けられる装着補助部材の構造を説明するための図である。
　以下、図１～図６を用いて、本発明の一実施形態であるインサート１をホルダ１０に装着して使用する内径加工用の切削工具Ｔについて説明する。図１はインサート１の概略斜視図、図２は図１のインサート１を（ａ）Ｘ方向（上面方向）から見た上面図、（ｂ）Ｙ方向（側面方向）から見た側面図、（ｃ）Ｚ方向（先端方向）から見た端面図、図３は図２（ａ）のＭ－Ｍ断面図である。また、図４は、インサート１をホルダ１０に装着した切削工具Ｔの概略斜視図、図５は図４の切削工具Ｔを（ａ）Ｘ方向（上面方向）から見た上面図、（ｂ）Ｙ方向（側面方向）から見た側面図、（ｃ）Ｚ方向（先端方向）から見た端面図、図６は図５（ｂ）のＮ－Ｎ断面図である。
　図１において、インサート１は棒状体からなり、両端それぞれに位置する切刃２（２Ａ、２Ｂ）と、これらの切刃２間に位置するシャンク部３とを有している。この棒状体とは、略円柱状、略多角柱状、あるいはこれらを組合せた形状を基本形状とする形状を指す。なお、本実施形態において、シャンク部３は、図３に示すように、長手方向の中央部におけるＭ－Ｍ断面にて略円形となっている。
　インサート１は、切刃を２つ有する２コーナー使いのインサートバーである。本実施形態においては、図２（ａ）に示すように、切刃２Ａおよび２Ｂはいずれも、インサート１の被削材の内径内に挿入可能な部分（図２（ａ）では切屑ポケット８および立ち上がり面６）に対して側方に突出するように形成されている。なお、この機能は本発明の立ち上がり面６を持たない両端に切刃を有する棒状のインサートについても有効である。
　この切刃２とシャンク部３との間には、それぞれ立ち上がり面６（６Ａ、６Ｂ）が形成されている。立ち上がり面６は、切刃２からシャンク部３に離れるにつれて、シャンク部３の外周面４ａに近づくように隆起している。この立ち上がり面６は、立ち上がり面６Ａとは反対側の先端にある切刃２Ｂを使用する場合、すなわち切刃２Ａをホルダ１０の挿入孔１１に挿入する場合に、ホルダ１０の挿入孔１１内に形成された位置決め部材１２に当接されてインサート１の芯高さ方向、長さ方向および回転方向が拘束される拘束部として機能する。また、芯高さの位置決めにおける繰り返し精度も良好である。さらに、シャンク部の上面側に平面部を設けるような従来の形状に対して、断面積を大きく確保することができるので十分な剛性を有する。
　立ち上がり面６の形状は特に制限されない。インサート１の長手方向に垂直な断面視は平坦であることが望ましいが、長手方向に平行な側面視は、例えば、平面であってもよいし、凹面（特に凹曲面）であってもよく、あるいはこれらの面の組合せであってもよい。切削時にかかる応力にてインサート１が折損することを防止する観点から、立ち上がり面の長手方向に平行な側面視において、後述する切屑ポケット８と立ち上がり面６との間は屈曲点がなくて滑らかに繋がっていることが望ましく、かかる観点から、立ち上がり面６の切屑ポケット８に繋がる部分は凹面であることが好ましい。
　本実施形態において、図２（ｂ）に示すように、立ち上がり面６と切刃２との間には切屑ポケット８が形成されており、切刃２で発生した切屑を切屑ポケット８にて一旦溜めておき、被削材の内壁面とインサート１との隙間から徐々に切屑が排出されるので、一時的に多量の切屑が発生した場合でも切刃２付近に切屑が詰まって切削できなくなることを抑制する。
　図１の構成によれば、一端の切刃２Ａのすくい面７と他端の立ち上がり面６Ｂとが、シャンク部３の回転軸に対して同じ方向に配置されており、立ち上がり面６Ａおよび６Ｂも回転軸に対して同じ方向に配置されている。このような構成によって、切削加工時に切刃２Ａが被削材に押されてインサート１の他端が浮き上がるような力がかかっても、他端の立ち上がり面６Ｂがインサートの浮き上がりを押えるように働いて強固に固定できるので、切削中のインサート１のびびりを抑制できる。また、立ち上がり面６Ｂを位置決め部材１２に直接当接させて位置決めするので、シャンク部の側面に平面部を設けてこれをホルダの外周からネジ部材を当接させてネジ止めする方法に比べて、切刃２の取付け精度が高くかつネジが緩むこともない。
　また、図３によれば、シャンク部３の外周に、長手方向に垂直な方向の断面視で、立ち上がり面６とは反対側に平坦部５が形成されている。この平坦部５は後述する装着補助部材１９を形成した場合に、インサート１がホルダ１０の挿入孔１１に挿入できるように装着補助部材１９を避ける切欠として形成されており、この構成によって、インサート１の切刃２が切削加工前に誤って欠損することなく、安心して確実にインサート１を装着できるという機能を有している。図２の構成によれば、立ち上がり面６Ａおよび６Ｂが略同一方向を向いているので、一つの平坦部５で両切刃２Ａ，２Ｂの取付けを補助することができるため、その分、シャンク部３の断面積を大きく確保することができ、シャンク部３は十分な剛性を有する。
　一方、ホルダ１０については、図４に示されるように、ホルダ１０の先端部にはインサート１を差し込む挿入孔１１が設けられ、該挿入孔１１内には、インサート１の立ち上がり面６に当接される位置決め部材１２が設けられている。図４においては、ホルダ１０の側面には、棒状の位置決め部材１２を挿入するための位置決め部材取付孔１３が多数個設けられている。そして、これら位置決め部材取付孔１３のうちの１つの取付孔１３内に棒状の位置決め部材１２が挿通されている。なお、位置決め部材取付孔１３が多数個設けられている理由はインサート１の突き出し量を適宜調整することができる構成とするためである。
　位置決め部材１２は、例えば、ピンやねじ材といったインサート１の立ち上がり面６と当接するものであればよく特に制限されない。ピンであれば容易に抜き差しできるので、インサートの突き出し量を容易に変更することが可能であり、本実施形態においては、位置決め部材１２としてピンが用いられている。位置決め部材１２はまた、挿入孔１１の長手方向に対して、位置決め部材１２の軸線が垂直となるように設けられている。
　また、位置決め部材１２の固定方法は、円柱状のピンの両端をネジで挟み込んで固定する方法、円柱状のピンの片側端部にネジ切りをつけてこのネジ切り部分をホルダ１０にも設けたネジ切り部分に螺合する方法、円柱状のピンの片端を拡径したテーパ状としてこのテーパ部を位置決め部材取付孔１３の所定位置に当接して固定する方法、円柱状のピンを接着剤で固定する方法、円柱状のピンの側面からネジ部材を締めこんで固定する方法が挙げられる。なお、後述の実施態様例である図９では、円柱状のピンの側面からネジ部材を締めこんで固定する方法を採用している。
　位置決め部材１２の挿入孔内の位置は、インサート１の立ち上がり面の挿入角度に応じて適宜調整されればよい。インサート１の立ち上がり面６と位置決め部材１２とが線当たりになるように当接されることが望ましく、例えば、位置決め部材１２が円筒状のピンである場合には、インサート１をホルダ１０に装着する際に、立ち上がり面６の長手方向に垂直な方向と、位置決め部材１２の外周面のホルダ１０の長手方向に垂直な方向と、が平行になるように構成されることが望ましい。これによって、安定して強固な拘束が可能である。なお、図２のように、立ち上がり面６（６Ａ、６Ｂ）はインサート１の長手方向（軸線Ｌ）に対する垂直な方向に対して平行な形状であってもよいし、図７に示すように、立ち上がり面６’（６Ａ’、６Ｂ’）が長手方向と垂直な方向に並行ではなく、長手方向と垂直な方向に対して上面から見て斜めに傾いた形状であってもよい。
　なお、図４、５によれば、インサート１の脱落やがたつきを抑制するために、位置決め部材１２以外に、位置決め部材１２よりもホルダ１０の先端側で、ホルダ１０の外周面から挿入孔１１に貫通するネジ孔１４を形成して、ネジ孔１４にネジ部材１５を螺合して、ネジ部材１５の先端でインサート１のシャンク部３の外周面を押圧固定している。このとき、ネジ部材１５に当接されるシャンク部３の外周面は曲面であることが望ましい。すなわち、シャンク部３がネジ部材１５に平面で当接されると、製造バラツキの影響でインサート１が回転して取付いてしまい取り付け位置が狂ってしまうおそれがある。
　また、ネジ孔１４およびネジ部材１５の位置関係は、図８の他の実施態様に示すように、ネジ部材１５の先端がインサート１のシャンク部３の外周面４に当接されるとともに、この当接部１８がネジ部材１５の回転に伴ってインサート１を挿入孔１１の後方に引き込むようにネジ部材１５の回転中心軸Ｏからずれて配設されるようにネジ孔１４’を形成する構成であってもよい。なお、図８（ｂ）の点Ｐ、Ｑのいずれにおいてもインサート１をホルダ１０の後端方向へ引き込む力Ｘ１が発生していることを示している。
　さらに、図５（ｃ）や図９に示すように、インサート１の挿入時に際してインサート１の挿入方向が誤った場合（例えばインサート１の挿入方向に対して軸線を軸に１８０°回転して挿入した場合）に切刃２Ｂが欠損してしまうことを抑制するために、例えば、挿入孔１１内に装着補助部材１９を配設することが望ましい。かかる装着補助部材１９は、インサート１を誤った方向で挿入孔１１に挿入した場合に、切刃２Ｂ以外の部分が装着補助部材１９に接触してインサート１の挿入を阻害する構成となっており、インサート１の切刃２がホルダ１０の装着時に誤って欠けてしまうことを防止する。
　また、装着補助部材１９の具体的な構成としては、例えば、インサート２の切刃２から離れた位置に形成された平坦部５が装着補助部材１９の横を通過するように、インサート１が挿入孔１１内に差し込まれる形態が挙げられる。なお、装着補助部材１９はホルダ１１の挿入孔１１の内壁から内側に突出しているが、切刃２の衝突を防止するために、挿入孔１１を先端側から見たときの切刃２の装着位置よりも外側（挿入孔１１の中心から切刃２までの距離が、挿入孔１１の中心から装着補助部材１９の突出部までの距離よりも短い）構成となっている。
　さらに、図４、図５（ｃ）によれば、装着補助部材１９は挿入孔１１の先端側から挿入孔１１の開口部付近に設けられた略円柱状の切欠き内に円柱状（棒状）の装着補助部材１９をその側面がわずかに挿入孔１１内に突出するような位置に差し込んだ構成でもよく、または、図９に示すように、位置決め部材１２よりもホルダ１０の先端側に位置して、ホルダ１０の外周面から挿入孔１１に貫通する貫通孔２０を設けて、この貫通孔２０に円柱状（棒状）の装着補助部材１９’を挿通した構成であってもよい。
　インサートの誤装着または事故による切刃の欠けを防止する他の方法としては、図５（ｃ）に記載されるように、ホルダ１０の挿入孔１１の内壁面に断面円弧形状の切欠溝２１を設けて、挿入孔１１の開口部を切刃２が通過するときに切刃２が挿入孔１１の周囲に衝突することを予防する方法も考えられる。他にも、挿入孔１１に挿入される未使用の切刃２の表面を保護シートで覆って保護する方法や、シャンク部３の外周面の所定の位置とホルダ１０の挿入孔１１の開口部付近に位置合わせの目印をマーキングしておく方法も有効である。
　また、図９では、位置決め部材１２を固定する方法として、円柱状の位置決め部材１２を嵌め込む位置決め部材取付孔１３に対して垂直な方向から連通するネジ孔２２を設けて、ネジ孔２２内にネジ部材２３を螺合する構成が採用されている。
　そして、上記インサート１をホルダ１０に装着した本発明の切削工具Ｔは、図４～６に示すように、インサート１をホルダ１０の挿入孔１１内に挿入して、挿入孔１１内に設けられた位置決め部材１２に立ち上がり面６を当接した状態で固定したものである。このような構成によって、インサート１の長手方向および芯高さ方向の位置決めにおいて良好な繰り返し精度が得られるとともに、切削時におけるインサートの回転も抑制される。
　１　インサート
　２（２Ａ、２Ｂ）　切刃
　３　シャンク部
　４　外周面
　５　平坦部
　６（６Ａ、６Ｂ）　立ち上がり面
　７（７Ａ、７Ｂ）　すくい面
　８（８Ａ、８Ｂ）　切屑ポケット
　１０　ホルダ
　１１　挿入孔
　１２　位置決め部材
　１３　位置決め部材取付孔
　１４、１４’　ネジ孔
　１５　ネジ部材
　１８　当接部
　１９、１９’　装着補助部材
　２０　貫通孔
　２１　切欠溝
　Ｔ　　切削工具

Claims (11)

  1. 　棒状をなし、シャンク部と、前記シャンク部の両側それぞれに形成される切刃と、該切刃と前記シャンク部との間に位置して前記切刃から離れるにつれて前記シャンク部の外周面に近づくように隆起する立ち上がり面とを有し、
    　側面視において、一方側の前記切刃のすくい面と他方側の前記立ち上がり面とが前記シャンク部の回転軸に対して同じ方向に配置されているインサート。
  2. 　前記シャンク部から見て同じ側に設けられた前記立ち上がり面と前記切刃との間に切屑ポケットが形成されている請求項１に記載のインサート。
  3. 　前記立ち上がり面は、長手方向に垂直な断面視で平坦であるとともに、長手方向に平行な側面視で前記立ち上がり面に繋がる端部が凹状である請求項２に記載のインサート。
  4. 　前記シャンク部の外周に、長手方向に垂直な断面視で、前記立ち上がり面が形成された位置とは反対側に平坦部が形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載のインサート。
  5. 　請求項１乃至４のいずれかに記載のインサートを挿入して固定する挿入孔を先端部に有して、前記挿入孔内に、前記インサートの前記立ち上がり面に当接される位置決め部材が設けられているホルダ。
  6. 　外周面から前記挿入孔に貫通する位置決め部材取付孔を設けるとともに、該位置決め部材取付孔に棒状の前記位置決め部材を挿通した構成からなる請求項５に記載のホルダ。
  7. 　前記位置決め部材よりも先端側に前記外周面から前記挿入孔に貫通するネジ孔を形成して、該ネジ孔にネジ部材を螺合して、該ネジ部材の先端で前記インサートのシャンク部の外周面を押圧固定する請求項５に記載のホルダ。
  8. 　前記ネジ部材の先端が前記インサートのシャンク部の外周面に当接されるとともに、該当接部は前記押圧部材の回転に従って前記インサートを前記挿入部に引き込むように前記押圧部材の回転中心軸からずれて配設されている請求項７に記載のホルダ。
  9. 　前記位置決め部材よりも先端側に位置して前記外周面から前記挿入孔に貫通し、前記インサートを前記挿入孔内に挿入する際に、該挿入孔内に挿入される側の前記切刃が前記位置決め部材に接触することを予防する装着補助部材を前記挿入孔に配設した請求項５乃至８のいずれかに記載のホルダ。
  10. 　外周面から前記挿入孔に貫通する貫通孔を設けるとともに、該貫通孔に棒状の前記装着補助部材を挿通した構成からなる請求項９に記載のホルダ。
  11. 　棒状をなし、シャンク部と、前記シャンク部の両側それぞれに形成される切刃と、該切刃と前記シャンク部との間に位置して前記切刃から離れるにつれて前記シャンク部の外周面に近づくように隆起する立ち上がり面とを有し、
    　側面視において、一方側の前記切刃のすくい面と他方側の前記立ち上がり面とが前記シャンク部の回転軸に対して同じ方向に配置されているインサートを、
    　ホルダの先端に形成された挿入孔内に挿入して、ホルダに設けられた位置決め部材に前記立ち上がり面を当接した状態で固定する切削工具。
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