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Patent Searching and Data


Title:
INSERT FOR DRILL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/084315
Kind Code:
A1
Abstract:
An insert for drill includes a corner portion, and an upper surface having first and second sides arranged on the opposite sides of the corner portion. The insert for drill has a first cutting edge formed along the first side, a second cutting edge formed along the second side, a first region of the upper surface extending along the first cutting edge, a second region of the upper surface extending along the second cutting edge, and a first protrusion provided in the first region to be located higher than the second region. The first protrusion has an upper portion, a breaker portion inclining downward from the upper portion toward the first cutting edge, and a side portion inclining downward from the upper portion toward the second region. The first protrusion is arranged at a position closer to the first cutting edge than a line for dividing the corner portion equally into two in plan view.

Inventors:
OKUMURA, Takashi (Shiga Yohkaichi Plant 1166-6, Hebimizo-cho, Higashiomi-sh, Shiga 55, 5278555, JP)
Application Number:
JP2008/069240
Publication Date:
July 09, 2009
Filing Date:
October 23, 2008
Export Citation:
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Assignee:
KYOCERA CORPORATION (6 Takeda Tobadono-cho, Fushimi-ku Kyoto-sh, Kyoto 01, 6128501, JP)
京セラ株式会社 (〒01 京都府京都市伏見区竹田鳥羽殿町6番地 Kyoto, 6128501, JP)
International Classes:
B23B51/00
Attorney, Agent or Firm:
FUKAI, Toshikazu (OMM Bldg. 8th Floor, 7-31 Otemae 1-chome,Chuo-k, Osaka-shi Osaka 91, 5406591, JP)
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Claims:
 コーナ部と、該コーナ部の両側に配置された第1辺と第2辺とを有する上面と、を備えたドリル用インサートであって、
 前記第1辺に沿って形成された第1切刃と、
 前記第2辺に沿って形成された第2切刃と、
 前記上面のうち前記第1切刃に沿う第1領域と、
 前記上面のうち前記第2切刃に沿う第2領域と、
 前記第1領域に、前記第2領域よりも高位に位置するよう設けられた第1隆起部と、を備え、
 前記第1隆起部は、上部と、該上部から前記第1切刃に向かうにつれて低位となるよう傾斜したブレーカ部と、前記上部から前記第2領域に向かうにつれて低位となるよう傾斜した側部と、を有しているとともに、上面視で、前記コーナ部の二等分線よりも前記第1切刃に近い位置に配置されていることを特徴とするドリル用インサート。
 前記第1隆起部は、上面視で、前記上面の中央に向かうにつれて前記二等分線から遠ざかるよう形成されている請求項1に記載のドリル用インサート。
 上面視で、前記第2切刃と前記側部とのなす角度が85~95度である請求項1または2に記載のドリル用インサート。
 前記側部の傾斜角度が、前記上面の中央に向かうにつれて増大する請求項1~3のいずれかに記載のドリル用インサート。
 前記上部は、前記第2切刃に向かうにつれて低位となるよう傾斜している請求項1~4のいずれかに記載のドリル用インサート。
 前記上部は、前記上面の中央に向かうにつれて低位となるよう傾斜している請求項1~4のいずれかに記載のドリル用インサート。
 前記上部は、前記第2切刃に向かうにつれて低位となるよう傾斜しているとともに、前記上面の中央に向かうにつれて低位となるよう傾斜している請求項1~4のいずれかに記載のドリル用インサート。
 前記第2領域に、前記第1隆起部よりも低位に位置するよう設けられた第2隆起部と、を備え、
 前記第2隆起部は、上部と、該上部から前記第2切刃に向かうにつれて低位となるよう傾斜したブレーカ部と、を有している請求項1~7のいずれかに記載のドリル用インサート。
 前記第2隆起部の上部は、前記第1切刃に向かって高位となるよう傾斜している請求項8に記載のドリル用インサート。
 先端部の外周側に形成された第1インサートポケットと、先端部の中心軸側に形成された第2インサートポケットと、を備えたホルダと、
 請求項1~9のいずれかに記載の一対のドリル用インサートと、を備えたドリルであって、
 前記一対のドリル用インサートのうち一方が、前記第1切刃の少なくとも一部を前記ホルダの先端から突出させるよう前記第1インサートポケットに取り付けられるとともに、
 他方が、前記第2切刃の少なくとも一部を前記ホルダの先端から突出させるよう前記第2インサートポケットに取り付けられることを特徴とするドリル。
 前記第2インサートポケットのアキシャルレーキが、前記第1インサートポケットのアキシャルレーキよりも大きい請求項10に記載のドリル。
 前記第1インサートポケットおよび前記第2インサートポケットの各々のアキシャルレーキが、いずれも正である請求項11に記載のドリル。
 請求項10~12のいずれかに記載のドリルおよび被削材のいずれか一方を回転させる工程と、
 前記ドリルの前記第1切刃および前記第2切刃を前記被削材に近接させる工程と、
 前記ドリルの前記第1切刃および前記第2切刃を前記被削材の表面に接触させ、前記被削材を切削する工程と、
 前記被削材から前記第1切刃および前記第2切刃を離間させる工程と、を有したことを特徴とする被削材の切削方法。
Description:
ドリル用インサート

 本発明は、切屑の排出性に優れるドリル インサートに関する。

 穴あけ加工を行うドリルとして、例えば ルダの先端に相互に回転軌跡が一部重なり うよう内周側インサートと外周側インサー とを着脱自在に取り付けたものがある。そ 中でも、内周側インサートと外周側インサ トとを同形状とするものが多用されている すなわち、1種類のドリル用インサート(以 、「インサート」と言うことがある。)をホ ダの先端の内周側および外周側に各々着脱 在に取り付けたドリルが多用されている。

 このようなドリルに使用されるインサー は、内周側切刃と外周側切刃とを備えてい 。内周側切刃は、内周側インサートとして 用する際に、主として内周側穴底面を切削 工するための切刃である。外周側切刃は、 周側インサートとして使用する際に、主と て外周側穴底面を切削加工するための切刃 ある。

 例えば特開平10-180521号公報に記載されて るインサートは、上面と側面との交差部に いに隣接して形成された内周側切刃および 周側切刃を有している。上面には、切屑を 理するためのブレーカ溝が両切刃に沿って 成されている。

 このようなインサートは、一方が内周側 ンサート、他方が外周側インサートとして 略円柱状をなすホルダの先端部に形成され インサートポケットにそれぞれ装着される そして、ホルダを、該ホルダの軸線を中心 回転させ、両切刃にて被削材に穴あけ加工 行う。穴あけ加工中に生成する切屑は、イ サートの前記ブレーカ溝にて処理される。 記ブレーカ溝は、インサートの全周にわた て凹状に略同一形状で形成されている。

 ところが、内周側切刃と外周側切刃とは 各々の回転速度が異なる。そのため、通常 内周側切刃によって生成される切屑の形状 、外周側切刃によって生成される切屑の形 とは、互いに大きく異なる。すなわち、内 側切刃によって生成される切屑は、螺旋状 立体的に複雑な形状をなす。外周側切刃に って生成される切屑は、ゼンマイ状にカー された形状をなす。

 特に、ステンレス鋼や低炭素鋼のような 性に富む被削材を加工する際には、回転速 の速い外周側切刃によって生成される切屑 、カールされ難いので、切断されずに伸び すく、加工中にホルダに絡みつきやすい。 のような切屑に対して、前記ブレーカ溝で 、十分に切屑処理できないという問題があ た。

 例えば特開2001-252809号公報に記載されて るインサートは、内周側切刃と、外周側切 と、該外周側切刃に沿って形成される凹状 ブレーカ溝と、該ブレーカ溝に沿って形成 れる隆起部と、を備えている。前記隆起部 、内周側切刃に沿った上面よりも高位に位 している。

 このインサートによれば、回転速度の速 外周側切刃によって生成される切屑を、前 ブレーカ溝および隆起部によってカールさ て切断できるので、切屑排出性の向上を図 ことができる。したがって、前記延性に富 被削材を加工するには、外周側切刃によっ 生成される切屑をよりカールさせればよく そのためには前記隆起部の高さをより高く ればよいとも考えられる。

 しかしながら、単に前記隆起部の高さを くすると、隆起部と、内周側切刃に沿った 面との段差が大きなものとなり、当該段差 分に切屑が詰まりやすくなるという問題が った。特に、内周側切刃によって生成され 切屑がホルダの外方に排出される排出方向 あたる内周側切刃の外周側に位置する段差 分に、内周側切刃によって生成された立体 で複雑な形状をなす切屑が詰まるという問 が顕著なものであった。

 つまり、外周側切刃によって生成された 屑の排出性の向上を図るために、前記隆起 の高さをより高くすると、外周側切刃によ て生成された切屑の排出性は向上するもの 、内周側切刃によって生成された立体的で 雑な形状をなす切屑の排出性が低下すると う問題があった。

 本発明の課題は、切屑の排出性に優れる リル用インサートを提供することである。

 本発明の形態に係るドリル用インサート 、コーナ部と、該コーナ部の両側に配置さ た第1辺と第2辺とを有する上面と、を備え いる。このドリル用インサートは、前記第1 に沿って形成された第1切刃と、前記第2辺 沿って形成された第2切刃と、前記上面のう 前記第1切刃に沿う第1領域と、前記上面の ち前記第2切刃に沿う第2領域と、前記第1領 に、前記第2領域よりも高位に位置するよう けられた第1隆起部と、を備えている。前記 第1隆起部は、上部と、該上部から前記第1切 に向かうにつれて低位となるよう傾斜した レーカ部と、前記上部から前記第2領域に向 かうにつれて低位となるよう傾斜した側部と 、を有している。この第1隆起部が、上面視 、前記コーナ部の二等分線よりも前記第1切 に近い位置に配置されている。

 本発明の形態に係るドリルは、先端部の 周側に形成された第1インサートポケットと 、先端部の中心軸側に形成された第2インサ トポケットと、を備えたホルダと、一対の 記ドリル用インサートと、を備えている。 記一対のドリル用インサートのうち一方が 前記第1切刃の少なくとも一部を前記ホルダ 先端から突出させるよう前記第1インサート ポケットに取り付けられるとともに、他方が 、前記第2切刃の少なくとも一部を前記ホル の先端から突出させるよう前記第2インサー ポケットに取り付けられる。

 本発明の形態に係る被削材の切削方法は、 下の(i)~(iv)の工程を有している。
(i)前記ドリルおよび被削材のいずれか一方を 回転させる工程。
(ii)前記ドリルの前記第1切刃および前記第2切 刃を前記被削材に近接させる工程。
(iii)前記ドリルの前記第1切刃および前記第2 刃を前記被削材の表面に接触させ、前記被 材を切削する工程。
(iv)前記被削材から前記第1切刃および前記第2 切刃を離間させる工程。

 前記ドリル用インサートおよびドリル、 びに切削方法によれば、前記第1切刃(外周 切刃)によって生成される切屑を好適にカー させて切断することができる。また、前記 2切刃(内周側切刃)によって生成された切屑 排出スペースを広く確保することができる したがって、前記第1切刃および前記第2切 のいずれの切刃によって生成された切屑も スムーズに排出することができる。

本発明の第1の実施形態に係るドリル用 インサートを示す平面図である。 (a)は、図1に示すドリル用インサートを 矢印A側から見た側面図であり、(b)は、図1に すドリル用インサートを矢印B側から見た側 面図である。 (a)は、図1のI-I線の断面を示す拡大図で あり、(b)は、図1のII-II線の断面を示す拡大図 である。 図1に示すドリル用インサートの第1隆 部付近を示す部分拡大平面図である。 (a)~(d)は、図1に示すドリル用インサー の側部における傾斜角度を示す概略説明図 ある。 (a)は、本発明の第2の実施形態に係るド リル用インサートを示す平面図であり、(b)は 、(a)に示すドリル用インサートを矢印D側か 見た側面図である。 (a)は、本発明の第3の実施形態に係るド リル用インサートを示す概略平面図であり、 (b)は、(a)のIII-III線の断面を示す拡大図であ 。 本発明の第1の実施形態に係るドリルを 示す平面図である。 図8に示すドリルを示す概略正面図であ る。 図8に示すドリルによる切削状態を示 概略説明図である。 本発明の第2の実施形態に係るドリル 先端部付近を第1インサートポケット側から た部分拡大側面図である。 図11に示すドリルにおいて、(a)は、内 側インサートを第2インサートポケットに取 り付けた状態を示す概略説明図であり、(b)は 、外周側インサートを第1インサートポケッ に取り付けた状態を示す概略説明図である (a)~(c)は、本発明の一実施形態にかか 被削材の切削方法を示す概略説明図である

<ドリル用インサート>
(第1の実施形態)
 以下、本発明に係るドリル用インサートの 1の実施形態について、図1~図5を参照して詳 細に説明する。図1に示すように、本実施形 に係るインサート1は、上面視で略多角形の 状をなす。このインサート1は、例えば超硬 合金、サーメット、セラミックス等の焼結体 に膜を被覆したものからなる。前記膜は、イ ンサート1の耐摩耗性を改善するためのもの あり、その組成としては、例えば炭化チタ 、窒化チタン、炭窒化チタン等のチタン系 合物や、アルミナ等が挙げられる。前記膜 少なくとも1層であればよく、複数層で構成 れていてもよい。なお、インサート1は、こ のような膜を被覆したものに限定されるもの ではなく、膜を被覆しない前記焼結体からな るものを用いてもよい。

 インサート1は、上面2を備えている。該 面2の中央部には、貫通穴50が形成されてい 。この貫通穴50は、図2(a),(b)に示すインサー 1の下面4にまで貫通しており、インサート1 ホルダのインサートポケットに固定するた のものである。インサート1は、該貫通穴50 中心軸に対して180度回転対称な形状である これにより、使用している一方の切刃が摩 した際には、インサート1を180度回転させ、 使用していない他方の切刃を用いることがで きるので経済的である。

 インサート1は、コーナ部5を備えている 上面2は、コーナ部5の両側に配置された第1 10と第2辺20とを有している。第1辺10,第2辺20 、いずれも上面2の稜辺部に位置しており、 ーナ部5と連続している。これら第1辺10,第2 20のうち、第1辺10に沿って第1切刃11(外周側 刃)、第2辺20に沿って第2切刃21(内周側切刃) 、それぞれ形成されている。

 第1切刃11,第2切刃21のうち、第2切刃21は、 図2(a)に示すように、上面2と、インサート1の 逃げ面をなす側面3との交差部に形成されて る。第2切刃21は、内周側インサートとして 用する際に、主として内周側穴底面を切削 工するために用いられる。

 上面2のうち第2切刃21に沿う第2領域22は、 図3(a)に示すように、第2切刃21よりも厚み方 において低位に位置している。なお、ここ いう厚み方向において低位とは、下面4を平 な面に静置した際の前記平坦な面に略垂直 方向における位置関係を意味する。以下、 厚み方向において低位」および後述する「 み方向において高位」なる記載は、同様に 定される。第2領域22には、第2切刃21から順 、ランド6およびすくい面7が形成されてい 。

 ランド6は、第2切刃21に沿って形成されて おり、切刃強度を向上させて切刃のチッピン グを抑制するものである。ランド6は所定幅 有しており、その幅としては、被削材や切 条件にもよるが、通常、0.05~0.15mm程度である 。

 すくい面7は、生成した切屑が擦過する面 であり、第2切刃21に対して所定のすくい角α1 で下向きに傾斜している。すくい角α1は、被 削材に応じて任意の角度に調整すればよく、 特に限定されないが、通常、5~25度程度であ 。

 すくい角α1は、第2切刃21に略垂直な断面 おいて、すくい面7の仮想延長線L2と、下面4 に平行な線L3とがなす角度として求めること できる。なお、すくい面7が曲面で構成され ている場合には、図3(a)に示すような断面図 おいて、該すくい面とランド6か、または第2 切刃21との交点における仮想直線を作図し、 仮想直線と下面4に平行な線L3とのなす角度 すくい角として求めることができる。

 一方、第1切刃11は、図2(b)に示すように、 上面2と側面3との交差部に形成されている。 1切刃11は、外周側インサートとして使用す 際に、主として外周側穴底面を切削加工す ために用いられる。

 第1切刃11は、図1に示すように、その一端 側に上面視でインサート1から外方に突出し 突出部15を有している。これにより、第1切 11の被削材への食い付きを向上させて切刃の 欠損を抑制することができる。

 突出部15は、R端部15a,15bを有している。R 部15a,15bとは、曲線部分の両側に各々連続す 2つの直線のなす角が直角に近く、60~160度の 範囲のものを意味する。なお、第1切刃11は、 突出部15を有する構成に限定されるものでは い。

 上面2のうち第1切刃11に沿う第1領域12には 、図3(b)に示すように、第1切刃11から順に、 ンド16,すくい面17,ブレーカ部32と上部31とを する第1隆起部30が形成されている。ランド1 6は、第1切刃11に沿って形成されており、そ 幅としては、通常、0.05~0.15mm程度である。

 すくい面17は、第1切刃11に対して所定の くい角α2で下向きに傾斜している。このす い面17からインサート1の内側(貫通穴50側)に かって所定の立ち上がり角βでブレーカ部32 が形成されている。すなわち、第1切刃11から インサート1の内側に向かうにつれて一旦低 なった後に隆起するようにすくい面17,ブレ カ部32が、それぞれ斜面状に形成されている 。

 すくい角α2,立ち上がり角βは、それぞれ 削材に応じて任意の角度に調整すればよく 特に限定されないが、通常、すくい角α2は5 ~25度程度、立ち上がり角βは20~45度程度であ 。

 すくい角α2は、すくい角α1と同様に、第1 切刃11に略垂直な断面において、すくい面17 仮想延長線L4と、下面4に平行な線L3とがなす 角度として求めることができる。立ち上がり 角βは、第1切刃11に略垂直な断面において、 レーカ部32の仮想延長線L5と、下面4に平行 線L3とのなす角度として求めることができる 。なお、ブレーカ部32が曲面で構成されてい 場合には、前記したすくい面が曲面で構成 れている場合と同様にして求めることがで る。

 すくい面17の第1切刃側端部p1と、ブレー 部32の上部側端部p2との間の距離d1は、1.2~2mm 度であるのが好ましい。距離d1は、切屑の ール作用に寄与する。距離d1は、図3(b)に示 ように、第1切刃11に略垂直な断面において 下面4に平行な寸法として測定することがで る。なお、端部p1は、すくい面17とランド16 の境界部に位置している。端部p2は、ブレ カ部32と上部31との境界部に位置している。 ンド16を有さず第1切刃11に連続してすくい 17が形成される場合には、端部p1は、すくい 17と第1切刃11との境界部に位置することに る。

 第1切刃11からすくい面17,ブレーカ部32の 下点までの距離d2は、0.03~0.15mm程度であるの 好ましい。距離d2は、図3(b)に示すように、 1切刃11に略垂直な断面において、下面4に対 して垂直な方向における最大寸法として測定 することができる。

 第1隆起部30は、図2に示すように、第2領 22よりも高位に位置するよう設けられている 。具体的には、図3に示すように、第1隆起部3 0の上部31が、第2領域22よりも高位に位置して いる。また、上部31は、厚み方向において第1 切刃11よりも高位に位置している。ブレーカ 32は、この上部31から第1切刃11に向かうにつ れて低位となるよう傾斜している。インサー ト1は、このような第1隆起部30を有すること よって、第1切刃11にて生成される切屑を好 にカールさせて切断することができる。

 なお、ここでいう上部31が、厚み方向に いて第1切刃11よりも高位に位置するとは、 部31が第1切刃11よりも実質的に厚み方向にお いて高位に位置すればよい。すなわち、上部 31のうち、ブレーカ部32と隣接する部分が、 み方向において第1切刃11よりも高位に位置 ればよい。これにより、すくい面17,ブレー 部32が第1切刃11によって生成された切屑を安 定してカールさせることができる。

 上部31は、被削材や切削条件にもよるが 厚み方向において第1切刃11よりも0.15~0.4mm程 、第2領域22よりも0.2~0.5mm程度の高位に位置 ているのが好ましい。

 第1隆起部30は、図1に示すように、上部31 ら第2領域22に向かうにつれて低位となるよ 傾斜した側部33を有している。側部33は、第 1領域12から上部31に向かって斜面状に形成さ ている。

 ここで、第1隆起部30は、図4に示すように 、上面視で、コーナ部5の二等分線L1よりも第 1切刃11に近い位置に配置されている。具体的 には、第1隆起部30の側部33が、上面視で二等 線L1よりも第1切刃11に近い位置に配置され いる。これにより、第2切刃21によって生成 れた切屑の排出スペースSを広く確保するこ ができる。したがって、インサート1は、第 2切刃21によって生成された切屑もスムーズに 排出することができる。

 すなわちインサート1は、上述した形状を なす第1隆起部30を有することによって、第1 刃11,第2切刃21のいずれの切刃にて生成され 切屑もスムーズに排出することができる。 たがって、インサート1によれば、加工精度 向上が図れる。特に、ステンレス鋼や低炭 鋼のような延性に富む被削材を加工する際 も、インサート1は優れた切屑排出性を発揮 することができる。そのため、インサート1 、有用性も高いインサートである。なお、 こでいうコーナ部5の二等分線L1とは、第1切 11と第2切刃21とのなす角の二等分線を意味 る。

 第1隆起部30は、上面視で、上面2の中央( 通穴50側)に向かうにつれて二等分線L1から遠 ざかるよう形成されている。具体的には、上 面視で、第2切刃21と側部33とのなす角度γが85 ~95度になるように、側部33が形成されている これにより、立体的で複雑な形状をなす第2 切刃21によって生成された切屑の排出スペー Sが広くなり、切屑排出性を高めることがで きる。前記角度γは、図4に示すように、第1 域12と側部33との境界線を第2切刃21に向かっ 延長した仮想延長線L6と、第2切刃21とのな 角度として求めることができる。

 側部33の傾斜角度は、上面2の中央に向か につれて増大している。具体的には、側部3 3は、コーナ部5側から順に、第1面部33a,第2面 33b,第3面部33c,第4面部33dを有している。各面 部33a~33dは、図5(a)~(d)に示すような傾斜角度を 有している。すなわち、第1面部33aは傾斜角 ε1、第2面部33bは傾斜角度ε2、第3面部33cは傾 斜角度ε3、第4面部33dは傾斜角度ε4を有して る。そして、これら各傾斜角度ε1~ε4が、ε1& lt;ε2<ε3<ε4の関係を有している。これに り、切屑の排出スペースSを広く確保しつつ 、第1隆起部30の体積を大きくすることができ 、第1隆起部30の強度を確保することができる 。

 特に、最も二等分線L1に近接した第1面部3 3aの傾斜角度ε1としては、20~40度であり、最 上面2の中央に近接した第4面部33dの傾斜角度 ε4としては、50~70度であるのがよく、これら 傾斜角度の範囲内で、側部33の傾斜角度が 面2の中央に向かうにつれて増大するのが好 しい。なお、ここでいう傾斜角度とは、下 4に対する側部33の傾斜角度である。より具 的には、各傾斜角度ε1~ε4は、各面部33a~33d 略垂直な断面において、各面部33a~33dと、下 4に平行な線L3とがなす角度として求めるこ ができる。

 一方、上部31は、図4に示すように、第2切 刃21に向かうにつれて、すなわち矢印Cに示す 方向に向かうにつれて、厚み方向において低 位となるよう傾斜した傾斜面からなる。これ により、第1隆起部30と第2領域22との段差が小 さくなり、第1切刃11,第2切刃21のいずれの切 排出性も高めることができる。

(第2の実施形態)
 次に、第2の実施形態に係るインサートにつ いて、図6を参照して詳細に説明する。なお 図6においては、前述した図1~図5と同一の構 部分には同一の符号を付して説明は省略す 。

 図6(a),(b)に示すように、本実施形態に係 インサート41は、第1隆起部42の上部43が、上 2の中央に向かうにつれて、すなわち矢印E 示す方向に向かうにつれて、厚み方向にお て低位となるよう傾斜した傾斜面からなる これにより、第1隆起部42の高さを維持しつ 、切屑の排出スペースSを広く確保すること できる。したがって、第1切刃11,第2切刃21の いずれの切屑排出性も高めることができる。

 前記矢印Eに示す方向は、第1切刃11に対し て略垂直な方向である。また、図6(a)中、矢 Dに示す方向は、第1切刃11に対して略平行な 向である。なお、本実施形態のように、突 部15を有している場合において、第1切刃11 対して略垂直な方向とは、第1切刃11の両端 結ぶ仮想直線に対して略垂直な方向とする 同様に、第1切刃11に対して略平行な方向と 、第1切刃11の両端を結ぶ仮想直線に略平行 方向とする。その他の構成は、前記した第1 実施形態に係るインサート1と同様である。

(第3の実施形態)
 第3の実施形態に係るインサートは、上面2 第1隆起部30に加えて、所定の第2隆起部を有 ている。以下、本実施形態に係るインサー について、図7を参照して詳細に説明する。 なお、図7においては、前述した図1~図6と同 の構成部分には同一の符号を付して説明は 略する。

 図7(a)に示すように、本実施形態に係るイ ンサート45は、第2領域22に、第2隆起部46を備 ている。該第2隆起部46は、第1隆起部30より 低位に位置するよう設けられている。具体 には、第2隆起部46の上部47が、第1隆起部30 上部31よりも低位に位置している。また、第 2隆起部46は、図7(b)に示すように、上部47と、 該上部47から第2切刃21に向かうにつれて低位 なるよう傾斜したブレーカ部48と、を有し いる。このような第2隆起部46を備えたイン ート45は、高速加工での切屑処理を安定して 行うことができる。

 第2隆起部46の上部47は、第1切刃11に向か につれて、すなわち矢印Fに示す方向に向か につれて、厚み方向において高位となるよ 傾斜した傾斜面からなる。これにより、第2 隆起部46と第1隆起部30との段差が小さくなる で、回転速度の速い第1切刃11によって生成 れる切屑を安定してカールさせることがで る。その他の構成は、前記した第1の実施形 態に係るインサート1と同様である。

<ドリル>
(第1の実施形態)
 次に、本発明のドリルに係る第1の実施形態 について、前記した第1の実施形態に係るイ サート1を装着した場合を例に挙げ、図8~図10 を参照して詳細に説明する。なお、図10中、 線で示すインサートは、実線で示すインサ トが180度回転した状態を示している。また 図8~図10においては、前述した図1~図7と同一 の構成部分には同一の符号を付して説明は省 略する。

 図8に示すように、本実施形態に係るドリ ル60は、ホルダ61と、一対のインサート1と、 備えている。ドリル60は、一対のインサー 1のうち、一方を外周側インサート1a、他方 内周側インサート1bとしてホルダ61の先端部 それぞれ装着している。

 具体的には、ホルダ61は略円柱状をなし その後端側にホルダ61を工作機械に固定する ためのシャンク部62を有している。ホルダ61 先端側には、切屑を先端からシャンク部62側 へ排出するための切屑排出溝63が長手方向に って螺旋状に形成されている。

 ホルダ61の先端部には、外周側インサー 1a,内周側インサート1bを取り付けるための第 1インサートポケット64(外周側インサートポ ット),第2インサートポケット65(内周側イン ートポケット)が、それぞれ設けられている 第1インサートポケット64,第2インサートポ ット65は、いずれもホルダ61の軸線方向先端 が開放されている。第1インサートポケット 64は、更に径方向外側も開放されている。

 第1インサートポケット64は、外周側イン ート1aを着脱自在に装着するためのもので り、ホルダ61の先端部の径方向外側(外周側) 形成されている。第2インサートポケット65 、内周側インサート1bを着脱自在に装着す ためのものであり、ホルダ61の先端部の径方 向内側(中心軸側)に形成されている。そして 穴底面外周側を切削する外周側インサート1 aが第1インサートポケット64に、穴底面内周 を切削する内周側インサート1bが第2インサ トポケット65に、それぞれ取付け方向を変え て装着されている。

 装着は、まず、外周側インサート1a,内周 インサート1bを、第1インサートポケット64, 2インサートポケット65にそれぞれ配置する このとき、図9,図10に示すように、外周側イ ンサート1aは第1切刃11を、内周側インサート1 bは第2切刃21を、それぞれホルダ61の軸線方向 先端から突出させるようにする。さらに、軸 線方向先端側における第1切刃11と第2切刃21と の回転軌跡が互いに一部重なり合って、ホル ダ61の軸線66から側面67までをカバーするよう にする。

 なお、第1切刃11,第2切刃21は、いずれもそ の全てをホルダ61の先端から突出させなくて よい。すなわち、被削材や切削条件に応じ 、各切刃の少なくとも一部をホルダ61の先 からそれぞれ突出させればよい。

 そして、図8に示すように、外周側インサ ート1a,内周側インサート1bの貫通穴50にそれ れ締付けネジ51を挿通し、該締付けネジ51の 端側を第1インサートポケット64,第2インサ トポケット65に形成されたネジ穴(不図示)に 合する。これにより、外周側インサート1a, 周側インサート1bが、第1インサートポケッ 64,第2インサートポケット65にそれぞれ装着 れる。

 各ポケットに装着された外周側インサー 1a,内周側インサート1bは、図9に示すように 両者の上面2が同一回転方向(矢印Gに示す方 )に向くよう配置されている。すなわち、外 周側インサート1aの上面2と、内周側インサー ト1bの上面2とは180度反対方向を向いた状態に なる。そして、ホルダ61を、該ホルダ61の軸 66を中心に回転させて、第1切刃11,第2切刃21 て被削材に穴加工を行う。

 ここで、図10に示すように、内周側イン ート1bは、第2切刃21の前記二等分線L1に近接 る端部21aが径方向外側に位置するよう第2イ ンサートポケット65に装着されている。なお ここでいう端部21aは、第2切刃21の両端部の ち上述したコーナ部5側に位置する端部であ る。したがって、内周側インサート1bは、コ ナ部5が径方向外側に位置するよう第2イン ートポケット65に装着されている。

 これにより、第2切刃21によって生成され 切屑の排出スペースSを広く確保することが できる。すなわち、第2切刃21によって生成さ れる切屑の排出方向である、ホルダ61の後端 および径方向外側に向かう方向(矢印Hに示 方向)に切屑の排出スペースSを広く確保する ことができる。そのため、第2切刃21によって 生成される切屑が詰まることなく、スムーズ に排出される。

 一方、内周側インサート1bは、第1切刃11 対をなす第1切刃11’,第1隆起部30と対をなす 1隆起部30’を、それぞれ有している。第1隆 起部30’は、上部31’を介して側部33’と対向 して配置された側部34’を有している。該側 34’は、上部31’から第2領域22に向かうにつ れて低位となるよう傾斜している。

 ここで、第2切刃21の前記二等分線L1から 間する端部21b(径方向内側に位置する端部)に おける回転速度は、ゼロである。そのため、 第2切刃21によって生成される切屑は、端部21b を起点として形成される螺旋状をなす。した がって、本実施形態の内周側インサート1bの うに、第2切刃21の両端部21a,21bが、各々、第 1切刃11,11’と隣接して形成されたインサート 1においては、端部21b寄りに位置する第1隆起 30’の側部34’は、第2切刃21によって生成さ れる切屑の排出スペースにあまり影響しない 。

 それゆえ側部34’を、第1切刃11’と第2切 21とのなす角の二等分線L9上に沿うよう形成 することができる。これにより、第1切刃11’ の全長に渡って、第1隆起部30’が対向して形 成される。

 インサート1は、上述の通り、貫通穴50の 心軸に対して180度回転対称な形状である。 たがって、第1切刃11にも同様に該第1切刃11 全長に渡って第1隆起部30が対向して形成さ る。このように、第1切刃11,11’の全長に渡 て、第1隆起部30,30’が形成されると、第1切 刃11,11’にて生成される切屑を安定してカー させることができ、スムーズに排出するこ ができる。その結果、インサート1は、第1 刃11,11’および第2切刃21のいずれの切刃によ って生成される切屑に対しても、優れた切屑 排出性を示すことができる。

(第2の実施形態)
 第2の実施形態に係るドリルは、第1,第2イン サートポケットが、いずれもアキシャルレー キを有している。以下、本実施形態に係るド リルについて、前記した第1の実施形態に係 インサート1を装着した場合を例に挙げ、図1 1,図12を参照して詳細に説明する。なお、図12 (a),(b)中、二点鎖線で示すインサートは、イ サートポケットに取り付ける前のインサー 単体の状態を示している。また、図11,図12に おいては、前述した図1~図10と同一の構成部 には同一の符号を付して説明は省略する。

 図11に示すように、本実施形態に係るド ル70は、第2インサートポケット75のアキシャ ルレーキθ1が、第1インサートポケット74のア キシャルレーキθ2よりも大きく、アキシャル レーキθ1,θ2がいずれも正である。これによ 、内周側インサート1bを第2インサートポケ ト75に取り付けると、図12(a)に示すように、 2領域22がホルダ71の後端に向かって(矢印Iに 示す方向)、ホルダ71の回転方向(矢印Gに示す 向)に対して後退するように傾斜する。しか も、該第2領域22は、図12(b)に示すように、第1 インサートポケット74に取り付けた外周側イ サート1aの第1隆起部30よりも大きく傾斜す 。

 したがって、第1隆起部30をインサート単 において下面4に対してより高位にしても、 内周側インサート1bを第2インサートポケット 75に取り付けた状態で、第2領域22を第2切刃21 対してより低位に位置させることができる これにより、第2切刃21によって生成された 屑の排出スペースSをより広く確保すること ができる。

 また、上述の通り、アキシャルレーキθ1, θ2がいずれも正である。これにより、図12(a), (b)に示すように、各インサート1a,1bを各イン ートポケット74,75に取り付けた状態で、第1 刃11,第2切刃21の実質的なすくい角を大きく ることができ、切削性を向上させることが きる。

 アキシャルレーキθ1としては、5~10度、ア キシャルレーキθ2としては、2~7度が好ましく 、これらの数値範囲内で、アキシャルレーキ θ1がアキシャルレーキθ2よりも大きいのが好 ましい。なお、ここでいうインサートポケッ トのアキシャルレーキとは、側面視で、イン サートポケットの座面の仮想延長線とホルダ の軸線とのなす角度である。

 すなわち、アキシャルレーキθ1をアキシ ルレーキθ2よりも大きくするには、図11に すように、第2インサートポケット75の座面75 aの仮想延長線L7と、ホルダ71の軸線76とのな アキシャルレーキθ1を、第1インサートポケ ト74の座面74aの仮想延長線L8と、軸線76との すアキシャルレーキθ2よりも大きくすれば い。座面74a,75aとは、インサート取り付け部 である各インサートポケット74,75において、 ンサート1の下面4と接する部位のことを意 する。

 一方、本実施形態では、図12(a),(b)に示す うに、各インサート1a,1bを各インサートポ ット74,75に取り付けた状態で、ランド72,73の ランド面が、ホルダ71の軸線76と平行になる 。これにより、切刃強度が向上するので、切 刃のチッピングを抑制することができる。

 各ランド面をこのような所定状態とする は、インサート単体において、ランド72,73 各ランド面を、第1切刃11,第2切刃21に向かっ インサートの下面4側に傾斜させる。このと き、傾斜角度として、各インサート1a,1bを各 ンサートポケット74,75に取り付けた状態で ランド72,73の各ランド面が、ホルダ71の軸線7 6と平行になる角度を採用すればよい。

 また、各インサート1a,1bを各インサート ケット74,75に取り付けた状態で、第2切刃21に 沿う側面3の逃げ角が、第1切刃11に沿う側面3 逃げ角と等しい。これにより、第2切刃21の 刃強度が向上するので、該第2切刃21の欠損 抑制することができる。

 なお、本実施形態では、各インサートポ ット74,75のアキシャルレーキが、いずれも である場合について説明したが、例えば第1, 第2インサートポケットのアキシャルレーキ 、いずれも負であってもよい。また、第2イ サートポケットのアキシャルレーキが正で り、第1インサートポケットのアキシャルレ ーキが負であってもよい。その他の構成は、 前記した第1の実施形態に係るドリル60と同様 である。

<被削材の切削方法>
 次に、本発明の被削材の切削方法に係る一 施形態について、前記した第1の実施形態に 係るドリル60を用いた場合を例に挙げ、図13 参照して詳細に説明する。なお、図13におい ては、前述した図1~図12と同一の構成部分に 同一の符号を付して説明は省略する。

 本実施形態に係る被削材の切削方法は、以 の(i)~(iv)の工程を有する。
(i)図13(a)に示すように、ドリル60を、ホルダ61 の軸線66を中心に矢印Gに示す方向に回転させ る工程。
(ii)図13(a)に示すように、ドリル60を、矢印Jに 示す方向に動かし、ドリル60の第1切刃11,第2 刃21を被削材100に近接させる工程。
(iii)図13(b)に示すように、ドリル60を、更に矢 印Jに示す方向に動かし、ドリル60の第1切刃11 の少なくとも一部と、第2切刃21の少なくとも 一部とを、被削材100の表面に接触させ、被削 材100を切削(穴あけ加工)する工程。
(iv)図13(c)に示すように、ドリル60を、矢印Kに 示す方向に動かし、被削材100から第1切刃11, 2切刃21を離間させる工程。

 ここで、ドリル60には前記した第1の実施 態に係るインサート1が装着されている。し たがって、前記(iii)の工程では、第1切刃11お び第2切刃21の双方の切刃によって生成され 切屑を、スムーズに排出させながら切削す ことができる。その結果、ドリル60は、優 た加工精度を示すことができ、より厳しい 削条件や難易度の高い被削材100に対しても 好な仕上げ面を得ることができる。ドリル60 は、特にステンレス鋼や低炭素鋼のような延 性に富む被削材100を切削するのに好適である 。

 なお、前記(i)の工程では、ドリル60およ 被削材100のいずれか一方を回転させればよ 。また、前記(ii)の工程では、各切刃11,21と 削材100とは相対的に近づけばよく、例えば 削材100を各切刃11,21に近づけてもよい。これ と同様に、前記(iv)の工程では、被削材100と 切刃11,21とは相対的に遠ざかればよく、例え ば被削材100を各切刃11,21から遠ざけてもよい 切削加工を継続する場合には、ドリル60お び被削材100のいずれか一方を回転させた状 を保持して、被削材100の異なる箇所にドリ 60の各切刃11,21を接触させる工程を繰り返せ よい。使用している切刃が摩耗した際には インサート1を貫通穴50の中心軸に対して180 回転させ、未使用の切刃を用いればよい。

 以上、本発明に係るいくつかの実施形態 説明したが、本発明は、前記した各実施形 にかかるそれぞれのインサートおよびドリ に限定されるものではなく、一実施形態と の実施形態とを組み合わせた実施形態にか るインサートおよびドリルであってもよい

 具体例を挙げると、第1隆起部の上部の形 状を、前記した第1の実施形態に係るインサ ト1の上部31と、第2の実施形態に係るインサ ト41の上部43とを組み合わせた形状にするこ とができる。すなわち、この実施形態に係る 第1隆起部の上部は、第2切刃に向かうにつれ 低位となるよう傾斜しているとともに、上 の中央に向かうにつれて低位となるよう傾 している。これにより、第1隆起部と第2領 との段差が小さくなるとともに、第1隆起部 高さを維持することもでき、それゆえ第1, 2切刃のいずれの切屑排出性も高めることが きる。その他の構成は、前記した各実施形 に係るインサートと同様である。

 また、本発明は以上の実施形態に限定さ るものではなく、本発明の範囲内において 種々の改善や変更が可能である。例えば、 記した各実施形態において、第1,第2隆起部 上部は、傾斜面からなるが、本発明はこれ 限定されるものではない。すなわち、前記 部は、例えば平面、曲面等の面状の他、稜 等であってもよい。

 また、前記した第1の実施形態に係るイン サート1では、第1隆起部30の上部31が、厚み方 向において第1切刃11よりも高位に位置してい る場合を例に挙げて説明したが、該上部は、 第2領域22よりも高位に位置している限り、第 1切刃と同じ位置か、または第1切刃より低位 位置していてもよい。

 また、前記した各実施形態では、第1,第2 刃は、いずれもランドを有しているが、該 ンドを有さずに、切刃に連続してすくい面 形成されていてもよい。すくい面,ブレーカ 部の形状は、断面が湾曲した形状に形成され ているが、例えばすくい面と、ブレーカ部と の間に平坦な底面を有するような形状であっ てもよい。また、例えば2段階のすくい角を してなるすくい面のように、すくい面が複 面で構成されたものも採用可能である。

 また、前記した各実施形態におけるドリ では、第1の実施形態に係るインサート1を 着した場合を例に挙げて説明したが、イン ート1に代えて、第2,第3の実施形態に係るイ サート41,45を装着しても、優れた切屑排出 を示すことができる。