WO2019030862A1

WO2019030862A1 - インデキサブル式切削工具

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Publication number: WO2019030862A1
Application number: PCT/JP2017/028949
Authority: WO
Inventors: 佑典田中; 拓磨青山
Original assignee: オーエスジー株式会社
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2019-02-14
Also published as: US20200198019A1; DE112017007563T5; JPWO2019030862A1; CN110494242B; US11097361B2; CN110494242A; JP6748306B2

Abstract

【課題】びびり振動の発生を抑制しつつ、切削性能を確保できるインデキサブル式切削工具を提供すること。【解決手段】工具本体１０に配設される外周刃２２は、アキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角が同一の角度に設定される。これにより、インデキサブル式切削工具１の切削性能を確保できる。また、複数の溝部１１のうちの少なくとも第１溝部１１ａに配設される複数の外周刃２２は、工具本体１０の周方向における配置間隔が不均等に設定される。これにより、軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２が被切削物に当接する間隔を不均等にすることができ、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できる。

Description

インデキサブル式切削工具

　本発明は、インデキサブル式切削工具に関し、特に、びびり振動の発生を抑制しつつ、切削性能を確保できるインデキサブル式切削工具に関する。

　インデキサブル式切削工具の複数の外周刃のそれぞれにおいてアキシャルレーキ角やラジアルレーキ角を互いに異ならせて、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制する技術がある（特許文献１）。

特表２００４－５１０５９４号公報（段落００２４及び図４など）

　しかしながら、上述した従来のインデキサブル式切削工具では、複数の外周刃のそれぞれにおいてアキシャルレーキ角やラジアルレーキ角を互いに異ならせる構成であるため、それぞれの外周刃における切削性能に相違が生じる。よって、その分、インデキサブル式切削工具の切削性能が低下するという問題点があった。

　本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、びびり振動の発生を抑制しつつ、切削性能を確保できるインデキサブル式切削工具を提供することを目的としている。

　この目的を達成するために本発明のインデキサブル式切削工具は、軸回りに回転される工具本体と、その工具本体の外周面に沿って旋回しつつ軸方向に延びる溝状に凹設される複数の溝部と、切り刃が形成され、溝部のうち工具本体の軸方向一端に配設される複数の底刃と、切り刃が形成され、溝部のうち底刃よりも工具本体の軸方向他端側に配設される複数の外周刃と、を備えるものであり、複数の外周刃は、それぞれの外周刃においてアキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角が同一の角度に設定され、複数の溝部は、少なくとも１の溝部が第１溝部として構成され、第１溝部に配設される複数の外周刃どうしの工具本体の回転方向における配置間隔が不均等に設定される。

　請求項１記載のインデキサブル式切削工具によれば、複数の外周刃は、それぞれの外周刃においてアキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角が同一の角度に設定され、複数の溝部は、少なくとも１の溝部が第１溝部として構成され、第１溝部に配設される複数の外周刃どうしの工具本体の回転方向における配置間隔が不均等に設定されるので、切削加工時に、第１溝部に配設される各外周刃が被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。よって、第１溝部に配設される各外周刃での被切削物の切削加工時に工具本体に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制することができるという効果がある。

　また、複数の外周刃は、アキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角が同一の角度に設定されるので、それぞれの外周刃での切削性能を同一にできる。その結果、インデキサブル式切削工具の切削性能を確保できるという効果がある。

　請求項２記載のインデキサブル式切削工具によれば、請求項１記載のインデキサブル式切削工具の奏する効果に加え、複数の溝部は、工具本体の外周面に対して旋回方向がそれぞれ同一に設定され、第１溝部に配設される複数の外周刃どうしの工具本体の回転方向における配置間隔は、少なくとも２種類の配置間隔に設定され、それらの配置間隔が工具本体の回転方向において順に繰り返されるので、複数の外周刃が配設される部分の工具本体の強度設定を簡易にできるという効果がある。

　即ち、工具本体の回転方向における複数の外周刃の配置間隔がすべて異なる場合には、工具本体の回転方向において外周刃が配設される部分から隣合う溝部までの工具本体の厚みを外周刃が配設される部分毎に確保する必要がある。従って、工具本体の強度設定が外周刃が配設される部分毎に必要となる。

　これに対し、工具本体の回転方向における外周刃の配置間隔を何種類かの所定の値に設定し、それらの値を工具本体の回転方向に順に繰り返すので、外周刃の配置間隔が異なる種類分の外周刃が配設される部分の工具本体の強度設定をすることで、第１溝部に配設される外周刃の全ての部分の工具本体の強度設定をすることができる。従って、複数の外周刃が配設される工具本体の強度設定を簡易にできる。

　請求項３記載のインデキサブル式切削工具によれば、請求項１記載のインデキサブル式切削工具の奏する効果に加え、第１溝部に配設される複数の外周刃どうしの工具本体の回転方向における配置間隔が第１間隔および第２間隔の２種類の間隔に設定されるので、外周刃の配置間隔が第１間隔（又は第２間隔）に設定され工具本体の強度の高い部分と、外周刃の配置間隔が第２間隔（又は第１間隔）に設定され工具本体の強度の低い部分と、を交互に設定できる。従って、溝部の強度の低い部分が一部に集中することを抑制できる。その結果、工具本体の破損を抑制できるという効果がある。

　請求項４記載のインデキサブル式切削工具によれば、請求項３記載のインデキサブル式切削工具の奏する効果に加え、複数の溝部は、少なくとも１の溝部が第２溝部として構成され、第２溝部に配設される複数の外周刃どうしの工具本体の回転方向における配置間隔は、第１間隔および第２間隔の２種類の間隔に設定され、工具本体の軸方向において同一の位置に配設される第１溝部の外周刃および第２溝部の外周刃は、工具本体の回転方向において隣合う外周刃までの配置間隔が第１溝部の外周刃と、第２溝部の外周刃と、で互いに反対の配置間隔に設定されるので、工具本体の軸方向において同一の列（位置）に配設される第１溝部および第２溝部の外周刃どうしの工具本体の回転方向における離間距離と、それらの外周刃の工具本体の軸方向において隣りの列（位置）に配設される第１溝部および第２溝部の外周刃どうしの工具本体の回転方向における離間距離と、を異ならせやすくできる。

　これにより、切削加工時に第１溝部に配設される各外周刃と、第２溝部に配設される各外周刃と、が被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。よって、第１溝部および第２溝部に配設される各外周刃での被切削物の切削加工時に工具本体に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できるという効果がある。

　請求項５記載のインデキサブル式切削工具によれば、請求項３又は４に記載のインデキサブル式切削工具の奏する効果に加え、複数の溝部は、少なくとも１の溝部が第３溝部として構成され、第３溝部に配設される複数の外周刃どうしの工具本体の回転方向における全ての配置間隔は、第１間隔および第２間隔と異なる第３間隔に設定されるので、工具本体の軸方向において同一の列（位置）に配設される第１溝部および第３溝部の外周刃どうしの工具本体の回転方向における離間距離と、それらの外周刃の工具本体の軸方向において隣りの列（位置）に配設される第１溝部および第３溝部の外周刃どうしの工具本体の回転方向における離間距離と、を異ならせやすくできる。

　これにより、切削加工時に第１溝部に配設される各外周刃と、第３溝部に配設される各外周刃と、が被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。よって、第１溝部および第３溝部に配設される各外周刃での被切削物の切削加工時に工具本体に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できるという効果がある。

　第３溝部には、複数の外周刃が工具本体の回転方向に等間隔に配設されるので、外周刃が配設される部分の工具本体の強度を均一に設定できる。これにより、工具本体の強度を確保できるという効果がある。

　また、特に、請求項４に従属する請求項５によれば、工具本体の軸方向において同一の列（位置）に配設される第２溝部および第３溝部の外周刃どうしの工具本体の回転方向における離間距離と、それらの外周刃の工具本体の軸方向において隣りの列（位置）に配設される第２溝部および第３溝部の外周刃どうしの工具本体の回転方向における離間距離と、を異ならせやすくできる。

　従って、切削加工時に第１溝部に配設される各外周刃と、第２溝部に配設される各外周刃と、第３溝部に配設される各外周刃と、が被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。よって、第１溝部から第３溝部に配設される各外周刃での被切削物の切削加工時に工具本体に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できるという効果がある。

　請求項６記載のインデキサブル式切削工具によれば、請求項５記載のインデキサブル式切削工具の奏する効果に加え、第３間隔は、第１間隔と第２間隔との平均値に設定されるので、第１溝部に配設される外周刃の配設面から第１溝部と隣り合う溝部までの工具本体の体積と、第３溝部に配設される外周刃の配設面から第３溝部と隣り合う溝部までの工具本体の体積と、を均一にしやすくできる。よって、工具本体の回転方向に隣り合う各溝部どうしの間の工具本体の体積を均一にして、工具本体の剛性を確保することができるという効果ある。

　請求項７記載のインデキサブル式切削工具によれば、請求項１から６のいずれかに記載のインデキサブル式切削工具の奏する効果に加え、底刃は、工具本体の回転方向における底刃どうしの配置間隔がそれぞれ異なる間隔に設定されるので、切削加工時に各溝部の底刃が被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。よって、各溝部の底刃での被切削物の切削加工時に工具本体に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制することができるという効果がある。

　請求項８記載のインデキサブル式切削工具によれば、請求項７記載のインデキサブル式切削工具の奏する効果に加え、底刃から底刃と工具本体の回転方向に隣り合う外周刃までの工具本体の回転方向における配置間隔は、工具本体の回転方向における複数の外周刃どうしの配置間隔よりも大きく設定されるので、工具本体の回転方向において底刃が配設される部分から隣合う溝部までの工具本体の厚みを外周刃が配設される部分よりも厚くして、底刃が配設される部分の工具本体の強度を確保しやすくできる。

　従って、底刃には被切削物の切削底面との接触により工具本体の軸方向他側への背分力がかかるため、外周刃に比べて切削抵抗が大きくなりやすく、底刃が配設される部分が破損しやすいところ、底刃が配設される部分の工具本体の強度を確保することで、工具本体が破損することを抑制できるという効果がある。

（ａ）は、第１実施形態におけるインデキサブル式切削工具の正面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ方向視におけるインデキサブル式切削工具の底面図である。インデキサブル式切削工具の側面を周方向に展開した模式図である。第２実施形態におけるインデキサブル式切削工具の側面を周方向に展開した模式図である。

　以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態におけるインデキサブル式切削工具１について説明する。図１（ａ）は、第１実施形態におけるインデキサブル式切削工具１の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ方向視におけるインデキサブル式切削工具１の底面図である。図２は、インデキサブル式切削工具１の側面を周方向に展開した模式図である。

　なお、以下の説明では、図１（ａ）に示す状態のインデキサブル式切削工具１に対して、紙面上側を上方側として、紙面下側を下方側としてそれぞれ説明する。さらに、図中の矢印Ｕ－Ｄは、インデキサブル式切削工具１の上下方向を示している。また、図１（ａ）及び図１（ｂ）では、インデキサブル式切削工具１の回転軸が軸心Ｏの符号を付して図示される。

　図１及び図２に示すように、インデキサブル式切削工具１は、マシニングセンタ等の加工機械（図示せず）から伝達される回転力によって金型などの切削加工を行う切削工具であり、工具本体１０と、その工具本体１０とは別体に構成され工具本体１０にネジ止めされる複数（本実施形態では５５個）のチップ２０と、を主に備える。

　工具本体１０は、全体が略円環状の金属材料から形成され、その円環状の外周面に径方向内側に向かって凹設される複数箇所（本実施形態では５箇所）の溝部１１と、それら複数の溝部の間に位置し工具本体１０の外周面となる突出面１２と、工具本体１０の軸方向一側（図１（ａ）下側）の先端面１３と、工具本体１０の軸方向他側（図１（ａ）上側）に形成され、インデキサブル式切削工具１に回転力を付与する加工機械（図示せず）に連結される連結部１６と、を主に備える。

　なお、以下の説明では、５箇所の溝部１１のそれぞれを工具本体１０の周方向（軸心Ｏの軸回り）に凹設される順に、第１溝部１１ａ，第２溝部１１ｂ，第３溝部１１ｃ，第４溝部１１ｄ，第５溝部１１ｅと称して説明する。

　第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅは、それぞれ工具本体１０の周方向（軸心Ｏの軸回り）に右回転（旋回）しつつ、軸心Ｏ方向に延びる溝状に凹設される。なお、第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅの延びる方向は、それぞれ同一の方向に設定される（第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅのそれぞれのねじれ角は同一に設定される。）。

　第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅは、工具本体１０の周方向の一方側の側面にチップ２０が配設される複数の座面１４を備える。なお、本実施形態では、各溝部１１（第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅ）に座面１４が１１箇所形成される。即ち、１箇所の溝部１１には、１１個のチップ２０が配設される。

　また、以下の説明では、工具本体１０の下方側（矢印Ｄ方向側）の端部に配設されるチップ２０を底刃２１と、その底刃２１以外のチップ２０を外周刃２２と、それぞれ称して説明する。また、工具本体１０の下方側に配設される５枚分の外周刃２２を、それぞれ下端から上方側（矢印Ｕ方向側）に向かって第１外周刃２２ａ，第２外周刃２２ｂ，第３外周刃２２ｃ，第４外周刃２２ｄ，第５外周刃２２ｅと称して説明する。

　座面１４は、工具本体１０の下方側（矢印Ｄ方向）の端部に形成される（底刃２１が配設される）座面１４を除く（外周刃２２が配設される）座面１４の軸心Ｏに対する傾斜角度がそれぞれ同一に設定される。これにより、工具本体１０の下方側の端部に形成される座面１４を除く座面１４に配設される外周刃２２も同様に、軸心Ｏに対する配設角度がそれぞれ同一に配設される。

　即ち、それぞれの外周刃２２は、アキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角が互いに同一に設定される。従って、被切削物を切削加工時の切削性能をそれぞれの外周刃２２で同一にできる。よって、全ての外周刃２２のアキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角を被切削物の切削に最適な角度に設定することができる。その結果、インデキサブル式切削工具１の切削性能を確保できる。

　なお、底刃２１は、切削加工時に底刃２１の下方側（矢印D方向）の端面が被切削物の切削底面に当接することを抑制するために、アキシャルレーキ角が所定の角度に設定される。これにより、被切削物の切削底面と、底刃２１の下方側の端面と、の間に隙間を設けて、切削加工時に底刃２１の下方側の端面が被切削物の切削底面に当接することを抑制できる。一方、外周刃２２は、底刃２１のアキシャルレーキ角よりも大きいアキシャルレーキ角に設定される。これにより、外周刃２２の切削性能を高めることができる。

　第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅは、工具本体１０の周方向において隣り合う溝部１１との間隔がそれぞれ異なる値に設定される。従って、図１（ｂ）に示すように、それぞれの第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅの工具本体１０の下方側の端部に配設されるチップ２０（底刃２１）は、工具本体１０の周方向に隣り合うチップ２０との離間距離Ａ１からＡ５がそれぞれ異なる値に設定される（Ａ１≠Ａ２≠Ａ３≠Ａ４≠Ａ５（図１（ｂ）参照））。

　本実施形態では、Ａ１が２５．０ｍｍ（中心角約７１度）に、Ａ２が２５．７ｍｍ（中心角約７３度）に、Ａ３が２４．８ｍｍ（中心角約７１度）に、Ａ４が２５．８ｍｍ（中心角約７３度）に、Ａ５が２５．３ｍｍ（中心角約７２度）に、それぞれ設定される。なお、中心角とは、軸心Ｏを中心とするＡ１からＡ５のそれぞれの両端の間の角度である。

　次いで、第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅに配設されるチップ２０について詳細な説明をする。

　チップ２０は、第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅの座面１４に配設され、工具本体１０よりも軸心Ｏの径方向外側に切り刃が突出した状態で配設される。また、１の溝部１１に配設される複数のチップ２０は、軸心Ｏ方向に所定の間隔で分散して配置され、他の溝部１１に配設されるチップ２０と軸心Ｏの軸方向に同一の位置に配置される。軸心Ｏ方向に隣り合うチップ２０どうしは、隣り合う一方のチップ２０の上方側と、隣り合う他方のチップ２０の下方側と、が工具本体１０の周方向において重なる位置に配置される。

　底刃２１は、工具本体１０の先端面１３の端部よりも刃先が下方（矢印Ｄ方向）に突出する位置に配設される。これにより、インデキサブル式切削工具１で被切削物を切削した場合に、被切削物が工具本体１０に接触することを抑制できる。

　また、工具本体１０は、底刃２１の上方側（矢印Ｕ方向側）の側面に当接する当接部１７を備える。当接部１７は、溝部１１の凹設面から突設され、工具本体１０の下方側（矢印Ｄ方向）の側面が底刃２１の上方側の側面に当接される。

　工具本体１０の周方向における底刃２１から第１外周刃２２ａまでの配置間隔Ｂ１（図２参照）は、各溝部１１（第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅ）で同一に設定される。工具本体１０の周方向における各溝部１１の底刃２１どうしの配置間隔は、全て異なる値に設定される。従って、工具本体１０の周方向における各溝部１１の第１外周刃２２ａどうしの配置間隔は、工具本体の周方向における各溝部１１の底刃２１どうしの配置間隔と同一に設定される。よって、工具本体１０の周方向における各溝部１１の第１外周刃２２ａどうしの配置間隔は、それぞれ異なる値に設定される。

　次いで、第１溝部１１ａに配設される外周刃２２について説明する。図２に示すように、第１溝部１１ａに配設される外周刃２２は、第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ２（図２参照）が、底刃２１から第１外周刃２２ａまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ１（図２参照）よりも小さい値に設定され（Ｂ１＞Ｂ２）、第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ３（図２参照）よりも小さい値に設定される（Ｂ３＞Ｂ２）。

　第１溝部１１ａの第３外周刃２２ｃから第４外周刃２２ｄまでの工具本体１０の周方向における配置間隔は、第１溝部１１ａの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ２と同一に設定される。

　第１溝部１１ａの第４外周刃２２ｄから第５外周刃２２ｅまでの工具本体１０の周方向における配置間隔は、第１溝部１１ａの第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ３と同一に設定される。

　また、第１溝部１１ａの第５外周刃２２ｅよりも上方側（矢印Ｕ方向側）では、軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔が配置間隔Ｂ２と配置間隔Ｂ３とを工具本体１０の周方向に順に繰り返した配置間隔に設定される。

　即ち、第１溝部１１ａの軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔は、第１外周刃２２ａ側から順に配置間隔Ｂ２と配置間隔Ｂ３とを繰り返した配置間隔に設定される。

　ここで、外周刃２２は被切削物と接触しつつ被切削物を切削する箇所であるため、外周刃２２が配設される座面１４から工具本体１０の周方向における隣の溝部１１まで（バックメタル）の距離（工具本体１０の周方向における突出面１２の距離Ｃ（図２参照））を確保して、工具本体１０の強度を確保する必要がある。

　工具本体１０の周方向における外周刃２２の配置間隔が全て異なる場合には、各外周刃２２が配設される部分のそれぞれで工具本体１０の強度設定が必要となるところ、工具本体１０の周方向における外周刃２２の配置間隔を２種類の配置間隔で繰り返す（連続させる）ことで、２箇所分の外周刃２２が配設される部分の工具本体１０の強度設定をすることで、１の溝部１１の外周刃２２が配設される部分全ての工具本体１０の強度設定を行うことができる。従って、複数の外周刃２２が配設される工具本体１０の強度設定を簡易にできる。

　また、第１溝部１１ａは、軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２の工具本体１０の周方向における配置間隔が配置間隔Ｂ２と配置間隔Ｂ３との２種類の配置間隔で形成されるので、配置間隔が大きく（バックメタルが薄く）されて工具本体１０の強度が低く設定される部分と、配置間隔が小さく（バックメタルが厚く）されて工具本体１０の強度が高く設定される部分と、が交互に設定される。従って、工具本体１０の強度の低い部分が一部に集中することを抑制できる。その結果、工具本体１０が破損することを抑制できる。

　次いで、第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２について説明する。第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２は、第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔が、第１溝部１１ａに配設される第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ３と同一に設定される。

　第２溝部１１ｂの第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの工具本体１０の周方向における配置間隔は、第２溝部１１ｂの第１溝部１１ａに配設される第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ２と同一に設定される。

　第２溝部１１ｂの第３外周刃２２ｃから第４外周刃２２ｄまでの工具本体１０の周方向における配置間隔は、第２溝部１１ｂの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ２と同一に設定される。

　第２溝部１１ｂの第４外周刃２２ｄから第５外周刃２２ｅまでの工具本体１０の周方向における配置間隔は、第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ３と同一に設定される。

　また、第２溝部１１ｂの第５外周刃２２ｅよりも上方側（矢印Ｕ方向側）では、軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔が配置間隔Ｂ３と配置間隔Ｂ２とを工具本体１０の周方向に順に繰り返した配置間隔に設定される。

　即ち、第２溝部１１ｂの軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔は、第１外周刃２２ａ側から順に配置間隔Ｂ３と配置間隔Ｂ２とを繰り返した配置間隔に設定される。

　次いで、第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２について説明する。第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２は、第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ４が、第１溝部１１ａの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ２よりも小さく設定され、第２溝部１１ｂの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ３よりも大きく設定される（Ｂ２＞Ｂ４＞Ｂ３）。

　第３溝部１１ｃの第２外周刃２２ｂよりも上方側（矢印Ｕ方向側）の軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔は、第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ４に設定される。即ち、第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２は、軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔が同一に設定される。

　また、配置間隔Ｂ４は、配置間隔Ｂ２と配置間隔Ｂ３とを合わせた間隔の半分の値（配置間隔Ｂ２と配置間隔Ｂ３との平均値）に設定される（Ｂ４＝（Ｂ２＋Ｂ３）／２）。これにより、下方側（矢印Ｄ方向側）から上方側（矢印Ｕ方向側）に向かうにつれて、第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２が、第１溝部１１ａ又は第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２に比べて工具本体１０の周方向にずれることを抑制できる。

　本実施形態では、Ｂ１が６．９ｍｍ（中心角約２０度）に、Ｂ２が４．８ｍｍ（中心角約１４度）に、Ｂ３が６．２ｍｍ（中心角約１８度）に、Ｂ４が５．５ｍｍ（中心角約１６度）に、それぞれ設定される。なお、中心角とは、軸心Ｏを中心とするＢ１からＢ４のそれぞれの両端の間の角度である。

　また、第４溝部１１ｄの工具本体１０の周方向における外周刃２２どうしの配置間隔は、第１溝部１１ａの外周刃２２どうしの配置間隔と同一に設定され、第５溝部１１ｅの工具本体１０の周方向における外周刃２２どうしの配置間隔は、第２溝部１１ｂの外周刃どうしの配置間隔と同一に設定されるので、詳しい説明は省略する。

　以上のように構成されるインデキサブル式切削工具１によれば、第１溝部１１ａ、第２溝部１１ｂ、第４溝部１１ｄ、及び、第５溝部１１ｅに配設される外周刃２２は、工具本体１０の周方向における配置間隔が不均等に設定されるので、インデキサブル式切削工具１による切削加工時に、第１溝部１１ａ、第２溝部１１ｂ、第４溝部１１ｄ、及び、第５溝部１１ｅのそれぞれに配設され軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２どうしが被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。よって、第１溝部１１ａ、第２溝部１１ｂ、第４溝部１１ｄ、及び、第５溝部１１ｅに配設される外周刃２２での被切削物の切削加工時に工具本体１０に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できる。

　第１溝部１１ａの工具本体１０の周方向における外周刃２２どうしの配置間隔の順番と、第２溝部１１ｂの工具本体１０の周方向における外周刃２２どうしの配置間隔の順番と、が反対に設定されるので、第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂの軸心Ｏ方向において同一の位置（列）に配置される第１外周刃２２ａの工具本体１０の周方向における離間距離Ｄ１（図２参照）と、第２外周刃２２ｂの工具本体１０の周方向における離間距離Ｄ２（図２参照）と、の差を大きくすることができる。

　これにより、切削加工時に第１溝部１１ａに配設される外周刃２２と、第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２と、が被切削物に当接するタイミングを不均等にしやすくできる。よって、第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２での被切削物の切削加工時に工具本体１０に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できる。

　第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２は、工具本体１０の周方向における配置間隔が、第１溝部１１ａ（及び第２溝部１１ｂ）の外周刃２２の周方向における配置間隔と異なる値に設定され、工具本体１０の周方向に等間隔に配設されるので、第１溝部１１ａ及び第３溝部１１ｃの軸心Ｏ方向において同一の位置に配置される第１外周刃２２ａの工具本体１０の周方向における離間距離Ｅ１（図２参照）と、第２外周刃２２ｂの工具本体１０の周方向における離間距離Ｅ２（図２参照）と、を異ならせやすくできる。

　これにより、切削加工時に第１溝部１１ａに配設される外周刃２２と、第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２と、が被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。これにより、第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２での被切削物の切削加工時に工具本体１０に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できる。

　工具本体１０の周方向における第３溝部１１ｃの外周刃２２どうしの配置間隔Ｂ４は、工具本体１０の周方向における第１溝部１１ａの外周刃どうしの配置間隔Ｂ２及び配置間隔Ｂ３の平均値に設定されるので、第１溝部１１ａの外周刃２２が配設される座面１４から第１溝部１１ａと隣り合う第２溝部１１ｂまでの工具本体１０の体積と、第２溝部１１ｂの外周刃２２が配設される座面１４から第２溝部１１ｂと隣り合う第３溝部１１ｃまでの工具本体１０の体積と、第３溝部１１ｃの外周刃２２が配設される座面１４から第３溝部１１ｃと隣り合う第４溝部１１ｄまでの工具本体１０の体積と、を均一にしやすくできる。よって、工具本体１０の周方向に隣り合う各溝部１１どうしの間の工具本体１０の体積を均一にして、工具本体１０の剛性を確保することができる。

　また、工具本体１０の周方向に隣り合う各溝部１１どうしの間の工具本体１０の体積を均一にできるので、工具本体１０の重心を工具本体１０の回転軸（軸心Ｏ）上に設定しやすくできる。これにより、インデキサブル式切削工具１を回転させた場合に工具本体１０がぶれることを抑制できる。その結果、インデキサブル式切削工具１の切削性能が低下することを抑制できる。

　第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅに配設されるそれぞれの底刃２１は、工具本体１０の周方向における底刃２１どうしの距離がそれぞれ異なる値に設定されるので、切削加工時にそれぞれの底刃２１が被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。よって、それぞれの底刃２１での被切削物の切削加工時に工具本体１０に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できる。

　第１溝部１１ａから第５溝部１１ｅに配設されるそれぞれのチップ２０の底刃２１から第１外周刃２２ａまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ１は、工具本体１０の周方向における外周刃２２の配置間隔（配置間隔Ｂ２から配置間隔Ｂ４）よりも大きく設定されるので、底刃２１が配設される座面１４から工具本体１０の周方向における隣りの溝部１１まで（バックメタル）の突出面１２の距離Ｃ（図２参照）を確保できる。これにより、底刃２１が配設される部分の工具本体１０の強度を確保できる。

　ここで、工具本体１０は、上方側（矢印Ｕ方向側）がインデキサブル式切削工具１に回転力を付与する機械（図示しない）との連結側となるため、下方側（矢印Ｄ方向側）が振動等で揺れやすい。そのため、切削加工時に工具本体１０が振動等で揺れると底刃２１の被切削物への切込み深さが深くなり、底刃２１の切削抵抗が大きくなりやすい。

　これに対し、本実施形態では、底刃２１の配設される箇所（バックメタル）の距離Ｃを大きくして工具本体１０の強度を確保することで、底刃２１の切削抵抗が大きくなる場合に工具本体１０が破損することを抑制できる。

　また、当接部１７は、距離Ｃが大きく設定される底刃２１の配設部分の周囲から突設されるので、工具本体１０の周方向における第１外周刃２２ａとの間の距離を確保できる。従って、当接部１７が第１外周刃２２ａの被切削物の切削の邪魔になる（例えば、被切削物の切りくずが溝部１１から抜けにくくなる）ことを抑制できる。

　工具本体１０の周方向における各溝部１１の底刃２１どうしの配置間隔の最大の差（Ａ４－Ａ３）は、軸心Ｏ方向（矢印Ｕ－Ｄ方向）における同一の位置の第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂの外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔の差（Ｄ２－Ｄ１）よりも小さく設定される。これにより、第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂの軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔が同一になることを抑制できる。

　次いで、図３を参照して、第２実施形態におけるインデキサブル式切削工具１について説明する。上記第１実施形態では、第１溝部１１ａと第２溝部１１ｂとのそれぞれの外周刃２２どうしの配置間隔が同一に設定され、その配置間隔の順が第１溝部１１ａと第２溝部１１ｂとで反対に設定される場合について説明したが、第３実施形態では、第１溝部１１ａと第２溝部１１ｂとのそれぞれの外周刃２２どうしの配置間隔が異なる値に設定される場合について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の部分には、同一の符号を付してその説明は省略する。

　図３は、第２実施形態におけるインデキサブル式切削工具１の側面を周方向に展開した模式図である。

　図３に示すように、第２実施形態における第１溝部１１ａに配設される外周刃２２は、第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ５（図３参照）が底刃２１から第１外周刃２２ａまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ１（図３参照）よりも小さい値に設定され（Ｂ１＞Ｂ５）、第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ６（図３参照）よりも小さい値に設定される（Ｂ６＞Ｂ５）。

　第１溝部１１ａの第３外周刃２２ｃよりも連結部１６（図１参照）側（矢印Ｕ方向側）の軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２の工具本体１０の周方向における配置間隔は、第１実施形態と同様に、第１溝部１１ａの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの配置間隔Ｂ５と、第１溝部１１ａの第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの配置間隔Ｂ６と、を順に繰り返した間隔に設定される。

　次いで、第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２について説明する。第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２は、第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ７が、第１溝部１１ａの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの外周刃２２の工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ５よりも大きく設定され、第１溝部１１ａの第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの外周刃の工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ６よりも小さく設定される。

　第２溝部１１ｂの第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ８（図３参照）は、第２溝部１１ｂの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ７（図３参照）よりも小さく設定され、第１溝部１１ａの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの外周刃２２の工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ５よりも大きく設定され、第１溝部１１ａの第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの外周刃の工具本体１０の周方向における配置間隔Ｂ６よりも小さく設定される（Ｂ６＞Ｂ７＞Ｂ８＞Ｂ５）。

　第２溝部１１ｂの第３外周刃２２ｃよりも連結部１６（図１参照）側（矢印Ｕ方向側）の軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２の工具本体１０の周方向における配置間隔は、第１実施形態と同様に、第２溝部１１ｂの第１外周刃２２ａから第２外周刃２２ｂまでの配置間隔Ｂ７と、第２溝部１１ｂの第２外周刃２２ｂから第３外周刃２２ｃまでの配置間隔Ｂ８と、を順に繰り返した間隔に設定される。

　また、第１溝部１１ａの配置間隔Ｂ５と配置間隔Ｂ６を合わせた値は、第２溝部１１ｂの配置間隔Ｂ７と配置間隔Ｂ８とを合わせた値に設定される。これにより、先端面１３（図１参照）側（矢印Ｄ方向側）から連結部１６（図１参照）側（矢印Ｕ方向側）に向かうにつれて、第１溝部１１ａの外周刃２２と第２溝部１１ｂの外周刃２２との工具本体１０の周方向における配置間隔が大きくなることを抑制できる。

　以上のように構成されるインデキサブル式切削工具１によれば、第１溝部１１ａ、第２溝部１１ｂ、第４溝部１１ｄ、及び、第５溝部１１ｅに配設される外周刃２２は、工具本体１０の周方向における配置間隔が不均等に設定されるので、インデキサブル式切削工具１による切削加工時に、第１溝部１１ａ、第２溝部１１ｂ、第４溝部１１ｄ、及び、第５溝部１１ｅのそれぞれに配設され軸心Ｏ方向に隣り合う外周刃２２が被切削物に当接するタイミングを不均等にすることができる。その結果、第１溝部１１ａ、第２溝部１１ｂ、第４溝部１１ｄ、及び、第５溝部１１ｅに配設される外周刃２２での被切削物の切削加工時に工具本体１０に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できる。

　また、第１溝部１１ａと、第２溝部１１ｂと、の工具本体１０の周方向における外周刃２２の配置間隔が異なるので、それぞれの溝部１１に配設される外周刃２２の配置間隔により分散された振動が共振することを抑制できる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制しやすくして、びびり振動の発生を抑制しやすくできる。

　以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

　例えば、上記実施形態で上げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

　上記第１及び第２実施形態では、溝部１１が５箇所に凹設される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、溝部１１が２箇所に凹設されても、６箇所に凹設されてもよい。なお、これらの場合も第１実施形態と同様に、少なくとも１の溝部１１に配設される外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔が不均等に設定されることが好ましい。

　上記第１及び第２実施形態では、第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２が工具本体１０の周方向において等間隔に設定される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２は、工具本体１０の周方向において不均等の間隔で配置してもよい。この場合、工具本体１０の周方向における第３溝部１１ｃの外周刃２２の配置間隔は、第１溝部１１ａおよび第２溝部１１ｂの外周刃２２の工具本体１０の周方向における配置間隔と異なる値に設定することが好ましい。

　これによれば、軸心Ｏ方向における同一の位置の第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂの外周刃２２の配置間隔を異ならせやすくできる。よって、切削加工時に第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２と、第３溝部１１ｃに配設される外周刃２２と、が被切削物に当接するタイミングを不均等にしやすくできる。従って、第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２での被切削物の切削加工時に工具本体１０に伝達される振動を不規則にすることができる。その結果、切削加工時の周期的な振動が共振することを抑制して、びびり振動の発生を抑制できる。

　上記第１及び第２実施形態では、第１溝部１１ａ及び第２溝部１１ｂに配設される外周刃２２どうしの工具本体１０の周方向における配置間隔が２種類に設定される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものでは無く、例えば３種類以上に設定してもよい。

　上記第１及び第２実施形態では、底刃２１のアキシャルレーキ角が外周刃２２のアキシャルレーキ角よりも小さく設定される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものでは無く、例えば、底刃２１のアキシャルレーキ角が外周刃２２のアキシャルレーキ角と同一に設定されてもよい。

１　　　　　　　インデキサブル式切削工具
１０　　　　　　工具本体
１１　　　　　　溝部（第１溝部、第２溝部、第３溝部、第４溝部、第５溝部）
１１ａ　　　　　第１溝部（溝部）
１１ｂ　　　　　第２溝部（溝部）
１１ｃ　　　　　第３溝部（溝部）
１１ｄ　　　　　第４溝部（溝部）
１１ｅ　　　　　第５溝部（溝部）
１７　　　　　　当接部
２０　　　　　　チップ（底刃、外周刃）
２１　　　　　　底刃
２２　　　　　　外周刃
Ｂ２　　　　　　配置間隔（第１間隔）
Ｂ３　　　　　　配置間隔（第２間隔）
Ｂ４　　　　　　配置間隔（第３間隔）

Claims

　軸回りに回転される工具本体と、その工具本体の外周面に沿って旋回しつつ軸方向に延びる溝状に凹設される複数の溝部と、切り刃が形成され、前記溝部のうち前記工具本体の軸方向一端に配設される複数の底刃と、切り刃が形成され、前記溝部のうち前記底刃よりも前記工具本体の軸方向他端側に配設される複数の外周刃と、を備えるインデキサブル式切削工具において、
　前記複数の外周刃は、それぞれの前記外周刃においてアキシャルレーキ角およびラジアルレーキ角が同一の角度に設定され、
　前記複数の溝部は、少なくとも１の前記溝部が第１溝部として構成され、
　前記第１溝部に配設される前記複数の外周刃どうしの前記工具本体の回転方向における配置間隔が不均等に設定されることを特徴とするインデキサブル式切削工具。
　前記複数の溝部は、前記工具本体の外周面に対して旋回方向がそれぞれ同一に設定され、
　前記第１溝部に配設される前記複数の外周刃どうしの前記工具本体の回転方向における配置間隔は、少なくとも２種類の配置間隔に設定され、それらの配置間隔が前記工具本体の回転方向において順に繰り返されることを特徴とする請求項１記載のインデキサブル式切削工具。
　前記第１溝部に配設される前記複数の外周刃どうしの前記工具本体の回転方向における配置間隔が第１間隔および第２間隔の２種類の間隔に設定されることを特徴とする請求項２記載のインデキサブル式切削工具。
　前記複数の溝部は、少なくとも１の前記溝部が第２溝部として構成され、
　前記第２溝部に配設される前記複数の外周刃どうしの前記工具本体の回転方向における配置間隔は、前記第１間隔および前記第２間隔の２種類の間隔に設定され、
　前記工具本体の軸方向において同一の位置に配設される前記第１溝部の外周刃および前記第２溝部の外周刃は、前記工具本体の回転方向において隣合う外周刃までの配置間隔が前記第１溝部の前記外周刃と、前記第２溝部の前記外周刃と、で互いに反対の配置間隔に設定されることを特徴とする請求項３記載のインデキサブル式切削工具。
　前記複数の溝部は、少なくとも１の前記溝部が第３溝部として構成され、
　前記第３溝部に配設される前記複数の外周刃どうしの前記工具本体の回転方向における全ての配置間隔は、前記第１間隔および前記第２間隔と異なる第３間隔に設定されることを特徴とする請求項３又は４に記載のインデキサブル式切削工具。
　前記第３間隔は、前記第１間隔と前記第２間隔との平均値に設定されることを特徴とする請求項５記載のインデキサブル式切削工具。
　前記底刃は、前記工具本体の回転方向における底刃どうしの配置間隔がそれぞれ異なる間隔に設定されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインデキサブル式切削工具。
　前記底刃から前記底刃と前記工具本体の回転方向に隣り合う前記外周刃までの前記工具本体の回転方向における配置間隔は、前記工具本体の回転方向における前記複数の外周刃どうしの配置間隔よりも大きく設定されることを特徴とする請求項７記載のインデキサブル式切削工具。