(57)【要約】  本発明の実施形態に係る切削工具は、切削インサートの上面とホルダの上顎部との上接触部および切削インサートの下面とホルダの下顎部との下接触部のうち少なくとも一方が、第１凹凸面および第２凹凸面を有する。そして、ホルダの長手方向に垂直な断面視において、第１凹凸面の複数の第１凸部のうち隣り合う第１凸部の頂部間の距離ｄ１は、隣り合う第１凸部に対応して位置している第２凹凸面の複数の第２凹部のうち隣り合う第２凹部の底部間の距離ｄ２よりも小さい。この切削工具を用いて切削加工物を製造する方法を提供する。
2012086375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面および下面ならびに前記上面の少なくとも一部の辺に位置している切刃を有する、切削インサートと、
長手方向の先端部に、前記切削インサートを前記上面および前記下面から固定している上顎部および下顎部を有する、ホルダと、を備える切削工具であって、
前記切削インサートの前記上面と前記ホルダの前記上顎部との上接触部および前記切削インサートの前記下面と前記ホルダの前記下顎部との下接触部のうち少なくとも一方は、第１凹凸面および第２凹凸面を有し、
前記第１凹凸面は、前記ホルダの長手方向に沿って延びている複数の第１凸部および少なくとも１つの第１凹部を有し、
前記第２凹凸面は、前記複数の第１凸部に対応して位置している複数の第２凹部および前記少なくとも１つの第１凹部に対応して位置している少なくとも１つの第２凸部を有し、
前記ホルダの長手方向に垂直な断面視において、前記第１凹凸面の前記複数の第１凸部のうち隣り合う前記第１凸部の頂部間の距離ｄ１は、前記隣り合う第１凸部に対応して位置している前記第２凹凸面の前記複数の第２凹部のうち隣り合う前記第２凹部の底部間の距離ｄ２よりも小さい、切削工具。
【請求項２】
前記第１凹凸面と前記第２凹凸面との間に空隙を有する、請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記下接触部が、前記第１凹凸面および前記第２凹凸面を有する、請求項１または２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記断面視において、前記距離ｄ１が、前記第１凹凸面の幅ｗ１の１／２以上であるとともに、前記距離ｄ２が、前記第２凹凸面の幅ｗ２の１／２以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の切削工具。
【請求項５】
前記断面視において、前記少なくとも１つの第１凹部のうち前記隣り合う第１凸部の間に位置している１つの第１凹部の底部と、前記１つの第１凹部に対応して位置している前記少なくとも１つの第２凸部のうちの１つの第２凸部の頂部とを通る基準線Ｌを基準にして、前記１つの第１凹部に隣接して位置している前記第１凸部は、前記１つの第２凸部に隣接して位置している前記第２凹部よりも前記基準線Ｌ側に位置している、請求項１〜４のいずれかに記載の切削工具。
【請求項６】
前記断面視において、前記１つの第１凹部および前記１つの第２凸部は、それぞれ前記第１凹凸面および前記第２凹凸面の中央部に位置している、請求項５に記載の切削工具。
【請求項７】
前記基準線Ｌが、前記断面視における前記第１凹凸面の中点および前記第２凹凸面の中点を通っている、請求項５または６に記載の切削工具。
【請求項８】
前記断面視において、前記１つの第１凹部は、前記底部に向かうにつれて互いの距離が小さくなる一対の第１傾斜面を有するとともに、前記１つの第２凸部は、前記一対の第１傾斜面側に凸であり且つ前記一対の第１傾斜面に当接している一対の第２傾斜面を有する、請求項５〜７のいずれかに記載の切削工具。
【請求項９】
前記断面視において、前記一対の第１傾斜面の仮想延長線同士のなす角の角度が、鈍角である、請求項８に記載の切削工具。
【請求項１０】
前記断面視において、前記１つの第２凸部の頂部は、直線状である、請求項５〜９のいずれかに記載の切削工具。
【請求項１１】
前記断面視において、前記１つの第１凹部の底部は、直線状であるとともに、幅が前記１つの第２凸部の頂部の幅よりも小さい、請求項１０に記載の切削工具。
【請求項１２】
前記１つの第１凹部および前記１つの第２凸部はいずれも、前記基準線Ｌに対して線対称である、請求項５〜１１のいずれかに記載の切削工具。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの第２凸部は複数の第２凸部を有し、
前記断面視において、前記第１凹凸面を上にし、前記第２凹凸面を下にしたとき、前記複数の第２凸部のうち前記基準線Ｌから最も離れて位置している前記第２凸部の頂部は、他の前記第２凸部の頂部よりも高い位置にある、請求項５〜１２のいずれかに記載の切削工具。
【請求項１４】
被削材を回転させる工程と、
回転している前記被削材と請求項１〜１３のいずれかに記載の切削工具の前記切刃とを接触させる工程と、
前記被削材と前記切削工具とを離隔させる工程と、
を備える、切削加工物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具およびそれを用いた切削加工物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削工具、特に突切り加工用や溝入れ加工用のスローアウェイ式の切削工具について、取り付けた切削インサートの横ずれを抑制することが検討されている。特開２００４−２２３６５２号公報には、切削インサートとホルダが複数の凹凸によって係合されている切削工具が開示されている。この形状によって、切削インサート左右方向からの応力による切削インサートの位置ずれが抑制される。【０００３】
しかし、このような切削工具は、凹凸の数が多くなるにつれて寸法の公差によって係合し難くなり、例えば、切削インサートが所望の状態よりも傾いた状態で固定されるなど、切削インサートの取り付けの再現性が悪くなる場合がある。特に、被削材の端面に環状の溝を形成する端面溝入れ加工を行なう場合には、加工径の違いによって、切刃の左右の切削速度が異なるため、切刃部分にねじれモーメントが働いて切削インサートが回転し易くなる。このような場合において、切削中に切削インサートが位置ずれを起こす場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の課題の１つは、切削中に切削インサートが位置ずれし難い、突切り加工および溝入れ加工に加えて端面溝入れ加工に適したスローアウェイ式の切削工具およびそれを用いた切削加工物の製造方法を提供することである。
【０００５】
本発明の実施形態に係る切削工具は、上面および下面ならびに前記上面の少なくとも一部の辺に位置している切刃を有する、切削インサートと、長手方向の先端部に、前記切削インサートを前記上面および前記下面から固定している上顎部および下顎部を有する、ホルダと、を備える。前記切削インサートの前記上面と前記ホルダの前記上顎部との上接触部および前記切削インサートの前記下面と前記ホルダの前記下顎部との下接触部のうち少なくとも一方は、第１凹凸面および第２凹凸面を有する。前記第１凹凸面は、前記ホルダの長手方向に沿って延びている複数の第１凸部および少なくとも１つの第１凹部を有する。前記第２凹凸面は、前記複数の第１凸部に対応して位置している複数の第２凹部および前記少なくとも１つの第１凹部に対応して位置している少なくとも１つの第２凸部を有する。そして、前記ホルダの長手方向に垂直な断面視において、前記第１凹凸面の前記複数の第１凸部のうち隣り合う前記第１凸部の頂部間の距離ｄ１は、前記隣り合う第１凸部に対応して位置している前記第２凹凸面の前記複数の第２凹部のうち隣り合う前記第２凹部の底部間の距離ｄ２よりも小さい。
【０００６】
本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、被削材を回転させる工程と、回転している前記被削材と上述した実施形態に係る切削工具の前記切刃とを接触させる工程と、前記被削材と前記切削工具とを離隔させる工程と、を備える。
【０００７】
本発明の実施形態に係る切削工具によれば、ホルダの長手方向に垂直な断面視において、第１凹凸面の複数の第１凸部のうち隣り合う第１凸部の頂部間の距離ｄ１は、これら隣り合う第１凸部に対応して位置している第２凹凸面の複数の第２凹部のうち隣り合う第２凹部の底部間の距離ｄ２よりも小さい。これによって、切削インサートをホルダに取り付ける際に第１凹凸面と第２凹凸面との間に空隙が生じて、接触部が弾性変形し易くなる。そのため、切削インサートを適切な取り付けの状態へと誘導でき、切削インサートの取り付けの再現性を向上することが可能となる。その結果、接触部における凹部と凸部との優れた取付け安定性によって、切削インサートの左右方向に対する位置ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。
【図２】図１に示す切削工具の先端部近傍を示す部分側面図である。
【図３】（ａ）は図１に示す切削工具の先端視図であり、（ｂ）は図２に示す切削工具のＡ１−Ａ１線における断面図である。
【図４】図３（ｂ）に示す領域Ｂ１の部分拡大断面図であり、（ａ）は押圧していない状態を示す図であり、（ｂ）は押圧している状態を示す図である。
【図５】図３（ｂ）に示す領域Ｃ１の部分拡大断面図であり、（ａ）は押圧していない状態を示す図であり、（ｂ）は押圧している状態を示す図である。
【図６】図１に示す切削工具に取り付けられている切削インサートの拡大斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。
【図８】図７に示す切削工具の先端部近傍を示す部分側面図である。
【図９】（ａ）は図７に示す切削工具の先端視図であり、（ｂ）は図８に示す切削工具のＡ２−Ａ２線における断面図である。
【図１０】図９（ｂ）に示す領域Ｂ２の部分拡大断面図であり、（ａ）は押圧していない状態を示す図であり、（ｂ）は押圧している状態を示す図である。
【図１１】図９（ｂ）に示す領域Ｃ２の部分拡大断面図であり、（ａ）は押圧していない状態を示す図であり、（ｂ）は押圧している状態を示す図である。
【図１２】図７に示す切削工具に取り付けられている切削インサートの拡大斜視図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法を示す概略図であり、（ｄ）は切削加工物の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜切削工具＞
以下、本発明の実施形態に係る切削工具について、図１〜図１２を用いて詳細に説明する。本発明の実施形態に係る切削工具は、内径の溝入れ加工、外径の溝入れ加工、突切り加工および端面溝入れ加工のいずれにも使用できる。以下の説明においては、特記しない限り、本発明の実施形態に係る切削工具を端面溝入れ加工に使用する場合を例に挙げて説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
以下、本発明の切削工具に係る第１実施形態について、図１〜図６を用いて説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態の切削工具２０は、略角柱状であり、切削インサート（以下、「インサート」と言うことがある。）１と、先端部にインサート１を固定しているホルダ１００とを備えている。
【００１１】
インサート１は、後述する図６に示すように、上面２および下面３ならびに上面２の少なくとも一部の辺に位置している切刃５を有している。また、図１および図２に示すように、ホルダ１００は、矢印ａに示す長手方向の先端部に、インサート１を上面２および下面３から固定している上顎部１０１および下顎部１０２を有している。そして、インサート１は、切刃５がホルダ１００の先端から突出するようにホルダ１００に固定されている。なお、ホルダ１００は、例えば、長手方向の長さを１４３〜１６２ｍｍ、幅方向の長さを２９〜４２ｍｍに設定するのが好ましい。
【００１２】
切削工具２０は、図２および図３に示すように、インサート１の上面２とホルダ１００の上顎部１０１との対向する面とで構成される上接触部２１ａと、インサート１の下面３とホルダ１００の下顎部１０２との対向する面とで構成される下接触部２１ｂとを有しており、これによりインサート１はホルダ１００に固定されている。また、上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂがインサート１の上下に位置していることによって、インサート１を確実に固定することが可能である。なお、接触部とは、互いに対向している面同士の一部が接触している部位のこと意味するものとする。
【００１３】
上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂのうち少なくとも一方は、図４および図５に示すように、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３を有している。第１凹凸面２２は、ホルダ１００の長手方向に沿って延びている複数の第１凸部２２１および少なくとも１つの第１凹部２２２を有する。また、第２凹凸面２３は、複数の第１凸部２２１に対応して位置している複数の第２凹部２３２および少なくとも１つの第１凹部２２２に対応して位置している少なくとも１つの第２凸部２３１を有する。これによって、インサート１の左右方向に受けるモーメントによる回転を抑制することができる。なお、例えば、対向する面の長手方向の長さは、上接触部２１ａにおいて６〜９ｍｍ、下接触部２１ｂにおいて１６ｍｍ、幅方向の長さは１〜１０ｍｍに設定するのが好ましい。
【００１４】
ここで、上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂのうち下接触部２１ｂは、上接触部２１ａよりも切削時に切削負荷を受け易い。それゆえ、少なくとも下接触部２１ｂは、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３を有するのが好ましい。本実施形態においては、上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂのいずれもが、図４および図５に示すように、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３を有している。この構成によれば、インサート１の左右方向に受けるモーメントによる回転を上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂの複数箇所で抑制することができる。なお、上述したような寸法を有する本実施形態の切削工具において、「凹凸面」とは、隣り合う凹部と凸部における凸部の頂部と凹部の底部との差は、例えば０．１〜０．２５ｍｍの範囲にあればよい。
【００１５】
具体的には、上接触部２１ａは、図４（ａ）に示すように、ホルダ１００の上顎部１０１に第１凹凸面２２を備え、インサート１の上面２に第２凹凸面２３を備えている。第１凹凸面２２は、第１凸部２２１を２つ有し、第１凹部２２２を３つ有している。また、第２凹凸面２３は、第２凸部２３１を３つ有し、第２凹部２３２を２つ有している。ここで、便宜上、それぞれの凹凸面における凹部および凸部を次のように規定する。図４（ａ）に示すように、第１凹凸面２２においては、紙面に対して左から順に、第１凸部２２１を２２１Ａ、２２１Ｂとし、第１凹部２２２を２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃとする。また、第２凹凸面２３においては、紙面に対して左から順に、第２凸部２３１を２３１Ａ、２３１Ｂ、２３１Ｃとし、第２凹部２３２を２３２Ａ、２３２Ｂとする。そして、第１凸部２２１および第２凹部２３２と、第１凹部２２２および第２凸部２３１とがそれぞれ対応して位置している。具体的には、図４（ａ）に示すように、２２１Ａと２３２Ａと、２２１Ｂと２３２Ｂと、２２２Ａと２３１Ａと、２２２Ｂと２３１Ｂと、および２２２Ｃと２３１Ｃとがそれぞれ対応して位置している。対応して位置しているとは、例えば、図４（ａ）において、ホルダ１００の上顎部１０１の第１凹凸面２２における第１凸部２２１Ａの頂部２２１Ａｕが、インサート１の上面２の第２凹凸面２３における第２凹部２３２Ａの範囲内に位置していることを意味するものとする。具体的には、第１凸部２２１Ａの頂部２２１Ａｕが、第２凹部２３２Ａの両側に位置している第２凸部２３１Ａの頂部２３１Ａｕから第２凸部２３１Ｂの頂部２３１Ｂｕまでの範囲内に位置している。
【００１６】
また、下接触部２１ｂは、図５（ａ）に示すように、下顎部１０２に第１凹凸面２２を備え、下面３に第２凹凸面２３を備えている。第１凹凸面２２は、第１凸部２２１を２つ有し、第１凹部２２２を３つ有している。また、第２凹凸面２３は、第２凸部２３１を３つ有し、第２凹部２３２を２つ有している。ここで、便宜上、それぞれの凹凸面における凹部および凸部を次のように規定する。図５（ａ）に示すように、第１凹凸面２２においては、紙面に対して左から順に、第１凸部２２１を２２１Ａ、２２１Ｂとし、第１凹部２２２を２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃとする。第２凹凸面２３においては、紙面に対して左から順に、第２凸部２３１を２３１Ａ、２３１Ｂ、２３１Ｃとし、第２凹部２３２を２３２Ａ、２３２Ｂとする。そして、第１凸部２２１および第２凹部２３２と、第１凹部２２２および第２凸部２３１とがそれぞれ対応して位置している。具体的には、図５（ａ）に示すように、２２１Ａと２３２Ａと、２２１Ｂと２３２Ｂと、２２２Ａと２３１Ａと、２２２Ｂと２３１Ｂと、および２２２Ｃと２３１Ｃとがそれぞれ対応して位置している。
【００１７】
なお、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３の凹凸の数については、本実施形態に限らず、切削条件や製造上の誤差を考慮して適宜設定すればよい。また、上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂは、同一形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。インサート１の回転を抑制する力を調整するため、例えば、上接触部２１ａと下接触部２１ｂとが相似形状であってもよいし、上接触部２１ａと下接触部２１ｂとにおいて、凹凸の数や凹凸の大きさが異なる形状であってもよい。上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂが同一形状であることによって、インサート１の左右方向に受けるモーメントによる回転を抑制する力を、上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂとで均等にすることができる。なお、本実施形態においては、上接触部２１ａおよび下接触部２１ｂは同一形状であるため、第１凹凸面２２と第２凹凸面２３については、上接触部２１ａを例に挙げ説明する。
【００１８】
インサート１およびホルダ１００は、第１凸部２２１および第２凹部２３２、あるいは第１凹部２２２および第２凸部２３１が当接することによって拘束される。第１凸部２２１および第２凹部２３２と、第１凹部２２２および第２凸部２３１とにおいて、少なくとも１組が当接していればよい。本実施形態においては、図４（ｂ）に示すように、第１凹部２２２Ｂと第２凸部２３１Ｂとが当接して拘束されている。
【００１９】
ここで、上接触部２１ａにおいて、第１凹凸面２２の複数の第１凸部２２１のうち隣り合う第１凸部２２１の頂部間の距離は、これら隣り合う第１凸部２２１に対応して位置している第２凹凸面２３の複数の第２凹部２３２のうち隣り合う第２凹部２３２の底部間の距離よりも小さい。本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、第１凹凸面２２の隣り合う第１凸部２２１Ａ、２２１Ｂにおける頂部２２１Ａｕ、２２１Ｂｕ間の距離をｄ１とし、第２凹凸面２３の隣り合う第２凹部２３２Ａ、２３２Ｂにおける底部２３２Ａｌ、２３２Ｂｌ間の距離をｄ２とすれば、ｄ１＜ｄ２である。この構成によれば、第１凹凸面２２と第２凹凸面２３との間に空隙が生じる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、上顎部１０１と上面２とが押圧された状態において、第１凸部２２１間の距離が第２凹部２３２間の距離よりも小さくなり、第１凸部２２１と第２凹部２３２との間に一対の空隙Ｖが生じている。そのため、上接触部２１ａは弾性変形し易くなり、インサート１を適切な取り付け状態へと誘導でき、インサート１を正確な位置で取り付けることができる。また、切削時には、凹部および凸部によって、インサート１の左右方向にかかる力を受け止め、インサート１の左右方向の位置ずれを抑制することができる。なお、例えば、ｄ１は１．１４〜２．３２ｍｍ、ｄ２は１．２２〜２．４０ｍｍ、ｄ１およびｄ２の差は０．０６〜０．０８ｍｍに設定するのが好ましい。なお、上接触部２１ａを有する限りにおいて、上述の一対の空隙Ｖに加えて他の部位にも１以上の空隙を設ける構成としてもよい。
【００２０】
なお、空隙とは、ある凹部およびこの凹部に対応して位置している凸部の間に距離を有している部分のことを意味するものとする。また、頂部とは、凹凸面の各凸部において、突出量が最も大きくなる部位のことを意味するものとする。底部とは、凹凸面の各凹部において、凹み量が最も大きくなる部位のことを意味するものとする。例えば、突出量あるいは凹み量が最大となる部位が連続している場合には、その最大値の連続する区間を頂部あるいは底部とすればよい。なお、この場合において、ある凹部およびこの凹部に対応して位置している凸部の間の距離は、最大値の連続する区間の中点を基準に計測すればよい。
【００２１】
本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、距離ｄ１は第１凹凸面２２の幅ｗ１の１／２以上であり、距離ｄ２は第２凹凸面２３の幅ｗ２の１／２以上である。すなわち、ｄ１≧（１／２）×ｗ１、ｄ２≧（１／２）×ｗ２である。この構成によれば、第１凹部２２２Ｂと第２凸部２３１Ｂとの接触面積を大きくでき、拘束力が向上する。より好ましくは、ｄ１は、０．５５×ｗ１〜０．６×ｗ１の範囲内にあり、ｄ２は、０．５８×ｗ２〜０．６５×ｗ２の範囲内にあるのがよい。なお、例えば、ｗ１は１．８〜５．０ｍｍ、ｗ２は２．１〜５．０ｍｍに設定するのが好ましい。さらには、図４に示す上接触部２１ａにおけるｗ１と、図５に示す下接触部２１ｂにおけるｗ１とは、等しい値であってもよいし、異なる値であってもよい。例えば、端面溝入れ加工に使用する場合には、加工径を考慮して、下接触部２１ｂにおけるｗ１を上接触部２１ａにおけるｗ１よりも小さく設定してもよい。
【００２２】
本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、基準線Ｌを基準にして、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３の凹凸が特定の位置関係を有している。具体的には、基準線Ｌは、上接触部２１ａの断面視、すなわちホルダ１００の長手方向に垂直な断面視において規定される線である。なお、本実施形態では、上顎部１０１および下顎部１０２が、ホルダ１００の長手方向と平行に突出している。したがって、基準線Ｌは、ホルダ１００の長手方向に垂直であり且つインサート１の中心軸Ｓに平行な矢印ｂに示す方向の断面視において規定される線である。インサート１の中心軸Ｓとは、図６に示すように、上面２および下面３の間を貫通する軸であって、インサート１を、両端部に位置している一対の切削部Ｉ、Ｉの位置が相互に入れ替わるように回転させるときに回転軸となる軸を意味するものとする。
【００２３】
また、基準線Ｌは、上述した断面視において、中心軸Ｓに平行な方向の上下に位置している第１凹凸面２２の１つの第１凹部２２２の底部と、第１凹部２２２に対応して位置している第２凹凸面２３の１つの第２凸部２３１の頂部とを通る線である。そして、基準線Ｌを基準にして、１つの第１凹部２２２に隣接して位置している第１凸部２２１は、１つの第２凸部２３１に隣接して位置している第２凹部２３２よりも基準線Ｌ側に位置している。
【００２４】
具体的には、基準線Ｌ上には、隣り合う第１凸部２２１Ａ、２２１Ｂの間に位置している第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌと、第１凹部２２２Ｂに対応して位置している第２凹凸面２３の第２凸部２３１Ｂの頂部２３１Ｂｕとが位置している。そして、第１凹部２２２Ｂに隣接して位置している第１凸部２２１Ａ、２２１Ｂは、それぞれ、第２凸部２３１Ｂに隣接して位置している第２凹部２３２Ａ、２３２Ｂよりも基準線Ｌ側に位置している。この構成によれば、第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌと、第２凸部２３１Ｂの頂部２３１Ｂｕとが基準線Ｌ上に位置しているため、弾性変形によって、第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌと第２凸部２３１Ｂの頂部２３１Ｂｕとの間の距離を可及的に小さくできる。その結果、第１凹部２２２Ｂと第２凸部２３１Ｂの拘束力がより高くなる。また、第１凹部２２２Ｂと第２凸部２３１Ｂとの当接位置を第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌ側に位置させることができ、弾性変形による反力がより大きくなるため、第１凹部２２２Ｂと第２凸部２３１Ｂとの拘束力をさらに強くすることができる。
【００２５】
本実施形態においては、図４に示すように、上述した断面視において、第１凹部２２２Ｂおよび第２凸部２３１Ｂは、それぞれ第１凹凸面２２および第２凹凸面２３の中央部に位置している。具体的には、基準線Ｌは、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３の垂直２等分線と一致している。また、基準線Ｌが、上述した断面視における第１凹凸面２２の中点２２Ｐおよび第２凹凸面２３の中点２３Ｐを通っている。この構成によれば、拘束力の最も強い部分が、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３の中央部に位置するため、インサート１の左右方向のバランスを保ちつつ、インサート１を拘束することができる。
【００２６】
本実施形態においては、図４に示すように、第１凹部２２２Ｂは、上述した断面視において、底部２２２Ｂｌに向かうにつれて互いの距離が小さくなる一対の第１傾斜面２４、２４を有するとともに、第１凹部２２２Ｂに対応して位置している第２凸部２３１Ｂは、一対の第１傾斜面２４、２４に対応し、第１傾斜面２４側に凸の一対の第２傾斜面２５、２５を有している。
【００２７】
また、本実施形態においては、図４（ｂ）に示すように、第１凹部２２２Ｂの第１傾斜面２４と第２凸部２３１Ｂの第２傾斜面２５とが当接している。具体的には、図４（ｂ）に示すように、領域Ｄ１において、第１凹部２２２Ｂは第１傾斜面２４を有し、第２凸部２３１Ｂは、第１傾斜面２４側に凸の第２傾斜面２５を有している。すなわち、第２傾斜面２５は第１傾斜面２４に近づくように湾曲している。この構成によれば、第１傾斜面２４が第２傾斜面２５に沿って引き込まれ易くなり、第２凸部２３１Ｂと第１凹部２２２Ｂとの当接位置を、より第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌ側にすることができる。さらに、押圧によってインサート１の側には、図４（ｂ）に示すように、矢印Ｆ方向の圧縮応力がかかるため、拘束力をより強くすることができる。なお、第２傾斜面２５の曲率半径は大きい方が好ましい。第２傾斜面の曲率半径は、例えば、７．５〜１０ｍｍに設定するのが好ましい。以上の構成のように、ホルダ１００の第１傾斜面２４よりも、インサート１の第２傾斜面２５の方が凸状の曲面であることが好ましい。これによれば、ホルダ１００の側の第１傾斜面２４との拘束安定性をより向上させることが可能となる。
【００２８】
本実施形態においては、上述した断面視において、一対の第１傾斜面２４、２４の仮想延長線Ｌ１、Ｌ１同士のなす角θの角度が、鈍角である。この構成によれば、第１凹部２２２Ｂの第１傾斜面２４と第２凸部２３１Ｂの第２傾斜面２５とが当接し易くなる。
【００２９】
本実施形態においては、図４に示すように、上述した断面視において、第２凸部２３１Ｂの頂部２３１Ｂｕは直線で構成されている。この構成によれば、第２凸部２３１Ｂと第１凹部２２２Ｂとの当接位置を、より第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌ側にすることができる。なお、図４（ａ）に示すように、拘束力の向上の観点から、第２凸部２３１Ｂと第１凹部２２２Ｂとの当接位置は、次の範囲に位置しているのがよい。インサート１の中心軸Ｓに垂直で第１凸部２２１Ｂの頂部２２１Ｂｕを通る直線をＨ１とし、第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌと第１凸部２２１Ｂの頂部２２１Ｂｕとの間の距離をｄ３とし、直線Ｈ１がｄ３の１／４だけ、第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌ側に平行移動した直線をＨ２とすれば、直線Ｈ２よりも第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌ側に位置しているのがよい。なお、ｄ３は、例えば、０．１２〜０．２８ｍｍに設定するのが好ましい。
【００３０】
また、本実施形態においては、上述した断面視において、第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌは、直線で構成されている。そして、図４（ｂ）に示すように、第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌの幅ｗ３は、第２凸部２３１Ｂの頂部２３１Ｂｕの幅ｗ４よりも小さい。この構成によっても、第２凸部２３１Ｂと第１凹部２２２Ｂとの当接位置を、より第１凹部２２２Ｂの底部２２２Ｂｌ側にすることができる。
【００３１】
本実施形態においては、図４に示すように、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３はいずれも、基準線Ｌに対して線対称の形状となっている。この構成によれば、当接箇所および拘束力が第１凹凸面２２と第２凹凸面２３の左右方向において、基準線Ｌを中心として均等になるため、インサート１の左右方向のバランスを保ちつつインサート１を拘束することができる。
【００３２】
本実施形態においては、図４に示すように、上述した断面視において、第１凹凸面２２を上にし、第２凹凸面２３を下にしたとき、基準線Ｌから最も離れて位置している第２凸部２３１Ａ、２３１Ｃの頂部２３１Ａｕ、２３１Ｃｕは、第２凸部２３１Ｂの頂部２３１Ｂｕを通り且つインサート１の中心軸Ｓに垂直な仮想直線Ｈ３よりも高い位置にある。この構成によれば、切削時に、インサート１の左右方向にかかる力を第２凸部２３１Ａ、２３１Ｃによって受け止め、インサート１の左右方向の位置ずれをより効果的に抑制することができる。
【００３３】
また、図４（ｂ）に示すように、第１凹部２２２Ａ、２２２Ｃと、これらに対応して位置している第２凸部２３１Ａ、２３１Ｃとは当接していない。そのため、弾性変形を効果的に促進することができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、図３（ａ）に示すように、下顎部１０２が先端視において、加工溝の外周に沿って湾曲している。先端視とは、先端側から切削工具２０を見た状態を意味するものとする。下顎部１０２が先端視において、鉛直に形成されている場合は、端面溝入れ加工では環状の溝を形成するため、加工中に下顎部１０２が加工溝に接触することとなるので、加工溝の深さは、切刃５から下顎部１０２までの距離に限られる。したがって、本実施形態では、予め加工径を決定し、その加工溝の外周に沿って下顎部１０２を湾曲させている。
【００３５】
さらに、本実施形態においては、図３に示すように、下顎部１０２の加工溝の内周側に位置する内周面と、下接触部２１ｂにおける下顎部１０２の面との交差部には、面取り部１０３が設けられている。切削時には、インサート１の先端が上方から押圧されるので、上顎部１０１よりも下顎部１０２に強い応力がかかり易い。この構成によれば、下顎部１０２の肉厚を大きくし、ホルダ１００の強度を高めることができる。また、環状の溝を加工するため、インサート１とホルダ１００との接触部分において、内径側は外径側よりも切屑が入り込み易くなる。したがって、面取り部１０３を設けることで、切屑が下顎部１０２の下端部側へと流れるようにすることができる。
【００３６】
また、図１および図２に示すように、本実施形態のホルダ１００には、上顎部１０１および下顎部１０２に対して後端側にシャンク部１０４が形成されている。さらに、ホルダ１００には、上顎部１０１から下顎部１０２にかけてクランプネジ１０５を挿通するためのネジ穴（不図示）が形成されている。
【００３７】
また、本実施形態においては、上顎部１０１および下顎部１０２と、シャンク部１０４とが別部材によって構成されている。この構成によれば、上顎部１０１および下顎部１０２の交換が可能であり、インサート１の寸法のバリエーションへの対応が良好となる。なお、ホルダ１００全体に、特に高い耐久性が求められる場合には、上顎部１０１、下顎部１０２およびシャンク部１０４が一体的に成型されていてもよい。これらが一体的に成型されることにより、上顎部１０１とシャンク部１０４および下顎部１０２とシャンク部１０４との間に接合面が形成されないので、切削工具２０の剛性をさらに高めることができる。
【００３８】
本実施形態の効果を得ながら、切削工具２０のコストを抑えるためには、上顎部１０１やシャンク部１０４の材質の剛性よりも下顎部１０２の材質の剛性が高いことも有効である。切削工具２０の使用時には、インサート１の先端が上方から押圧されるので、上顎部１０１やシャンク部１０４よりも下顎部１０２に強い応力がかかり易い。そして、剛性の高い材質は高価であったり、あるいは、加工に高度の技術が要求されたりすることから、比較的大きな応力のかかる下顎部１０２に高剛性の材質を用い、比較的応力の小さい上顎部１０１やシャンク部１０４に下顎部１０２と比較して剛性の低い加工の容易な材質を用いることで、耐久性が高く、かつ安価な切削工具２０を製造することができる。
【００３９】
また、図１および図２に示すように、ホルダ１００は、上顎部１０１および下顎部１０２よりも後端側にスリット１０７を備えていることが好ましい。スリット１０７によって、上顎部１０１あるいは下顎部１０２が、より弾性変形し易くなるので、インサート１のホルダ１００への着脱を容易にすることができる。
【００４０】
また、下顎部１０２には、インサート１の後端側の側面４と当接させて位置決めをする当接面１０８が形成されている。この場合は、特に当接面１０８の上方にスリット１０７が形成されていることが好ましい。スリット１０７が当接面１０８の上方に形成されている場合には、当接面１０８の下方に形成されている場合に比べて、スリット１０７の下方のホルダ１００の厚みを大きくすることができる。
【００４１】
一方、図６に示すように、本実施形態においては、インサート１は、角柱状であり、両端部に位置している一対の切削部Ｉ、Ｉと、一対の切削部Ｉ、Ｉの間に位置し、ホルダ１００で固定される際に上顎部１０１および下顎部１０２と接するクランプ面２ａ、３ａを有するクランプ部IIとを備えている。なお、クランプ面２ａは上面２に位置しており、クランプ面３ａは下面３に位置している。
【００４２】
また、切削部Ｉは、上面視において、２つの長辺と２つの短辺とを有する長方形状であり、上面２と、下面３と、上面２および下面３にそれぞれ接続されている側面４とを有する。上面視とは、上面２側からインサート１を見た状態を意味するものとする。上面２はすくい面として、下面３はホルダ１００へ載置する載置面として、そして側面４は逃げ面として機能する。また、例えば、インサート１の長手方向の長さは２０ｍｍ、上面視において、長手方向に垂直な幅方向の長さは２〜６ｍｍに設定するのが好ましい。この幅は、加工中に、被削材に加工された溝の内壁面にインサート１が干渉しないように、クランプ部IIに近づくにつれて小さくなっている。インサート１の下面３から上面２までの高さは、例えば、インサート１の幅方向の長さに応じて４．４〜５．０ｍｍに設定するのが好ましい。
【００４３】
切刃５は、上述の通り、上面２の少なくとも一部の辺に位置している。本実施形態の切刃５は、上面２と側面４との交線部に位置している。切刃５は、例えば、切削部Ｉの長手方向および幅方向の交線部に沿って位置している。切刃５の形状としては、直線状または円弧状など特に制限はされない。
【００４４】
また、クランプ部IIは、上方にクランプ面２ａを、下方にクランプ面３ａを備え、ホルダ１００の上顎部１０１および下顎部１０２に接触している。このようなクランプ面２ａ、３ａを有していることにより、インサート１の位置が安定し、位置決めの精度をより高め、拘束力を高めることができる。
【００４５】
インサート１の材質としては、例えば、超硬合金、サーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、炭化タングステン（ＷＣ）にコバルト（Ｃｏ）の粉末を加えて焼結して生成されるＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏなどが挙げられる。また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料であり、具体的には、炭化チタン（ＴｉＣ）または窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物などが挙げられる。
【００４６】
インサート１の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法または物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などが挙げられる。
【００４７】
インサート１のホルダ１００への固定は、例えば次のようにして行うことができる。図１および図２に示すように、まず、上顎部１０１と下顎部１０２との間に、インサート１を挿入し、インサート１の後端側の側面４を当接面１０８に押し当てる。
【００４８】
次に、クランプネジ１０５を締め込み、上顎部１０１を弾性変形させて押し下げる。その結果、インサート１が下顎部１０２に押圧され、上顎部１０１と下顎部１０２との間に挟持されて固定される。さらにここで、スリット１０７が形成されているときには、スリット１０７によって上顎部１０１がより弾性変形し易くなるので、より容易に上顎部１０１の先端を押し下げることができる。
【００４９】
また、本実施形態のインサート１は、上述の通り、一対の切削部Ｉ、Ｉを備えている。これによって、インサート１は複数の切刃５を備えることになり、長時間の使用による切刃５の摩耗に対しても、別の摩耗していない切刃５を用いることができ、別途新たなインサート１を用意する必要がないので経済的である。例えば、本実施形態の切削工具２０にあって、一方の切刃５が摩耗した場合には、切削工具２０からインサート１を取り外し、インサート１の切削部Ｉを他方の切削部Ｉと入れ替えて、再度切削工具２０に取り付ければよい。これにより、摩耗していない切刃５をホルダ１００の外方に位置させ、切削加工に用いることができる。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るインサートについて、図７〜図１２を用いて詳細に説明する。なお、図７〜図１２においては、上述した図１〜図６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。
【００５１】
図７〜図９および図１２に示すように、本実施形態の切削工具２０’は、インサート１’の上面２’とホルダ１００’の上顎部１０１’との対向する面とで構成される上接触部２１’ａと、インサート１’の下面３’とホルダ１００’の下顎部１０２’との対向する面とで構成される下接触部２１’ｂとを有している。
【００５２】
上接触部２１’ａは、図１０（ａ）に示すように、ホルダ１００’の上顎部１０１’に第２凹凸面２３’を備え、インサート１’の上面２’に第１凹凸面２２’を備えている。第１凹凸面２２’は、第１凸部２２１’を４つ有し、第１凹部２２２’を３つ有している。また、第２凹凸面２３’は、第２凸部２３１’を３つ有し、第２凹部２３２’を４つ有している。ここで、便宜上、それぞれの凹凸面における凹部および凸部を次のように規定する。図１０（ａ）に示すように、第１凹凸面２２’においては、紙面に対して左から順に、第１凸部２２１’を２２１’Ａ、２２１’Ｂ、２２１’Ｃ、２２１’Ｄとし、第１凹部２２２’を２２２’Ａ、２２２’Ｂ、２２２’Ｃとする。第２凹凸面２３’においては、紙面に対して左から順に、第２凸部２３１’を２３１’Ａ、２３１’Ｂ、２３１’Ｃとし、第２凹部２３２’を２３２’Ａ、２３２’Ｂ、２３２’Ｃ、２３２’Ｄとする。そして、第１凸部２２１’および第２凹部２３２’と、第１凹部２２２’および第２凸部２３１’とがそれぞれ対応して位置している。具体的には、図１０（ａ）に示すように、２２１’Ａと２３２’Ａと、２２１’Ｂと２３２’Ｂと、２２１’Ｃと２３２’Ｃと、２２１’Ｄと２３２’Ｄと、２２２’Ａと２３１’Ａと、２２２’Ｂと２３１’Ｂと、および２２２’Ｃと２３１’Ｃとがそれぞれ対応して位置している。
【００５３】
また、下接触部２１’ｂは、図１１（ａ）に示すように、下顎部１０２’に第２凹凸面２３’を備え、下面３’に第１凹凸面２２’を備えている。第１凹凸面２２’は、第１凸部２２１’を４つ有し、第１凹部２２２’を３つ有している。また、第２凹凸面２３’は、第２凸部２３１’を３つ有し、第２凹部２３２’を４つ有している。ここで、便宜上、それぞれの凹凸面における凹部および凸部を次のように規定する。図１１（ａ）に示すように、第１凹凸面２２’においては、紙面に対して左から順に、第１凸部２２１’を２２１’Ａ、２２１’Ｂ、２２１’Ｃ、２２１’Ｄとし、第１凹部２２２’を２２２’Ａ、２２２’Ｂ、２２２’Ｃとする。第２凹凸面２３’においては、紙面に対して左から順に、第２凸部２３１’を２３１’Ａ、２３１’Ｂ、２３１’Ｃとし、第２凹部２３２’を２３２’Ａ、２３２’Ｂ、２３２’Ｃ、２３２’Ｄとする。そして、第１凸部２２１および第２凹部２３２と、第１凹部２２２および第２凸部２３１とがそれぞれ対応して位置している。具体的には、図１１（ａ）に示すように、２２１’Ａと２３２’Ａと、２２１’Ｂと２３２’Ｂと、２２１’Ｃと２３２’Ｃと、２２１’Ｄと２３２’Ｄと、２２２’Ａと２３１’Ａと、２２２’Ｂと２３１’Ｂと、および２２２’Ｃと２３１’Ｃとがそれぞれ対応して位置している。
【００５４】
本実施形態においては、上接触部２１’ａおよび下接触部２１’ｂは同一形状であるため、第１凹凸面２２’と第２凹凸面２３’については、上接触部２１’ａを例に挙げて説明する。
【００５５】
インサート１’およびホルダ１００’は、第１凸部２２１’および第２凹部２３２’が、あるいは第１凹部２２２’および第２凸部２３１’が当接することによって拘束される。第１凸部２２１’および第２凹部２３２’と、第１凹部２２２’および第２凸部２３１’とにおいて、少なくとも１組が当接していればよい。本実施形態においては、図１０（ｂ）に示すように、第１凹部２２２’Ｂと第２凸部２３１’Ｂとが当接して拘束されている。
【００５６】
上接触部２１’ａにおいて、第１凹凸面２２’の隣り合う第１凸部２２１’の頂部間の距離は、これら隣り合う第１凸部２２１’に対応して位置している第２凹凸面２３’の隣り合う第２凹部２３２’の底部間の距離よりも小さい。本実施形態においては、図１０（ａ）に示すように、第１凹凸面２２’の隣り合う第１凸部２２１’Ａ、２２１’Ｂにおける頂部２２１’Ａｕ、２２１’Ｂｕ間の距離をｄ1１とし、第２凹凸面２３’の隣り合う第２凹部２３２’Ａ、２３２’Ｂにおける底部２３２’Ａｌ、２３２’Ｂｌ間の距離をｄ1２とすれば、ｄ1１＜ｄ1２である。また、第１凹凸面２２’の隣り合う第１凸部２２１’Ｂ、２２１’Ｃにおける頂部２２１’Ｂｕ、２２１’Ｃｕ間の距離をｄ2１とし、第２凹凸面２３’の隣り合う第２凹部２３２’Ｂ、２３２’Ｃにおける底部２３２’Ｂｌ、２３２’Ｃｌ間の距離をｄ2２とすれば、ｄ2１＜ｄ2２である。さらに、第１凹凸面２２’の隣り合う第１凸部２２１’Ｃ、２２１’Ｄにおける頂部２２１’Ｃｕ、２２１’Ｄｕ間の距離をｄ3１とし、第２凹凸面２３’の隣り合う第２凹部２３２’Ｃ、２３２’Ｄにおける底部２３２’Ｃｌ、２３２’Ｄｌ間の距離をｄ3２とすれば、ｄ3１＜ｄ3２である。これらの構成によれば、第１凹凸面２２’と第２凹凸面２３’との間に空隙が生じる。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、上顎部１０１’と上面２’とが押圧された状態において、第１凸部２２１’間の距離が第２凹部２３２’間の距離よりも小さくなり、第１凸部２２１’と第２凹部２３２’との間に一対の空隙Ｖ’が生じている。そのため、接触部２１’ａは弾性変形し易くなり、インサート１’を適切な取り付け状態へと誘導でき、インサート１’を正確な位置で取り付けることができる。また、切削時には、凹部および凸部によって、インサート１’の左右方向にかかる力を受け止め、インサート１’の左右方向の位置ずれを抑制することができる。なお、例えば、ｄ2１は１．１４〜２．３２ｍｍ、ｄ2２は１．２２〜２．４０ｍｍ、ｄ2１およびｄ2２の差は０．０６〜０．０８ｍｍに設定するのが好ましい。
【００５７】
図１０（ａ）に示すように、距離ｄ2１は第１凹凸面２２’の幅ｗ’１の１／２以上であるのが好ましく、距離ｄ2２は第２凹凸面２３の幅ｗ’２の１／２以上であるのが好ましい。すなわち、ｄ2１≧（１／２）×ｗ’１、ｄ2２≧（１／２）×ｗ’２であるのが好ましい。この構成によれば、第１凹部２２２’Ｂと第２凸部２３１’Ｂとの接触面積を大きくでき、拘束力が向上する。なお、例えば、ｗ’１は１．８〜５．０ｍｍ、ｗ’２は２．１〜５．０ｍｍに設定するのが好ましい。さらには、図１０に示す上接触部２１’ａにおけるｗ’１と、図１１に示す下接触部２１’ｂにおけるｗ’１とは、等しい値であってもよいし、異なる値であってもよい。例えば、端面溝入れ加工に使用する場合には、加工径を考慮して、下接触部２１’ｂにおけるｗ’１を上接触部２１’ａにおけるｗ’１よりも小さく設定してもよい。
【００５８】
本実施形態においては、図１０に示すように、上接触部２１’ａの断面視、すなわちホルダ１００’の長手方向に垂直であり且つインサート１’の中心軸Ｓ’に平行な矢印ｂ’に示す方向の断面視において、中心軸Ｓ’に平行な方向の上下に位置している第１凹凸面２２’の１つの第１凹部２２２’の底部と、第１凹部２２２’に対応して位置している第２凹凸面２３’の１つの第２凸部２３１’の頂部とを通る基準線Ｌ’を基準にして、１つの第１凹部２２２’に隣接して位置している第１凸部２２１’は、１つの第２凸部２３１’に隣接して位置している第２凹部２３２’よりも基準線Ｌ’側に位置している。具体的には、基準線Ｌ’上には、第１凹凸面２２’の第１凹部２２２’Ｂの底部２２２’Ｂｌと、第１凹部２２２’Ｂに対応して位置している第２凹凸面２３’の第２凸部２３１’Ｂの頂部２３１’Ｂｕとが位置している。そして、第１凹部２２２’Ｂに隣接して位置している第１凸部２２１’Ｂ、２２１’Ｃは、それぞれ、第２凸部２３１’Ｂに隣接して位置している第２凹部２３２’Ｂ、２３２’Ｃよりも基準線Ｌ’側に位置している。この構成によれば、第１凹部２２２’Ｂの底部２２２’Ｂｌと、第２凸部２３１’Ｂの頂部２３１’Ｂｕとが基準線Ｌ’上に位置しているため、第１凹部２２２’Ｂと第２凸部２３１’Ｂとがより係合し易い状態で、弾性変形によって、第１凹部２２２’Ｂの底部２２２’Ｂｌと第２凸部２３１’Ｂの頂部２３１’Ｂｕとの間の距離を可及的に小さくできる。その結果、第１凹部２２２’Ｂと第２凸部２３１’Ｂの拘束力がより高くなる。また、第１凹部２２２’Ｂと第２凸部２３１’Ｂとの当接位置を第１凹部２２２’Ｂの底部２２２’Ｂｌ側に位置させることができ、弾性変形による反力がより大きくなるため、第１凹部２２２’Ｂと第２凸部２３１’Ｂとの拘束力をさらに強くすることができる。
【００５９】
本実施形態においては、図１０に示すように、上述した断面視において、第１凹部２２２’Ｂおよび第２凸部２３１’Ｂは、それぞれ第１凹凸面２２’および第２凹凸面２３’の中央部に位置している。具体的には、基準線Ｌ’は、第１凹凸面２２’および第２凹凸面２３’の垂直２等分線と一致している。また、基準線Ｌ’が、上述した断面視における第１凹凸面２２’の中点２２’Ｐおよび第２凹凸面２３’の中点２３’Ｐを通っている。この構成によれば、拘束力の最も強い部分が、第１凹凸面２２’および第２凹凸面２３’の中央部に位置するため、インサート１’の左右方向のバランスを保ちつつ、インサート１’を拘束することができる。
【００６０】
本実施形態においては、図１０に示すように、第１凹部２２２’Ｂは、上述した断面視において、底部２２２’Ｂｌに向かうにつれて互いの距離が小さくなる一対の第１傾斜面２４’、２４’を有するとともに、第１凹部２２２’Ｂに対応して位置している第２凸部２３１’Ｂは、一対の第１傾斜面２４’、２４’に対応し、第１傾斜面２４’側に凸の一対の第２傾斜面２５’、２５’を有している。
【００６１】
また、本実施形態においては、図１０（ｂ）に示すように、第１凹部２２２’Ｂの第１傾斜面２４’と第２凸部２３１’Ｂの第２傾斜面２５’とが当接している。本実施形態においては、図１０（ｂ）に示すように、領域Ｄ２において、第１凹部２２２’Ｂは第１傾斜面２４’を有しており、第２凸部２３１’Ｂは第１傾斜面２４’側に凸の第２傾斜面２５’を有している。この構成によれば、第１傾斜面２４’が第２傾斜面２５’に沿って引き込まれ易くなり、第２凸部２３１’Ｂと第１凹部２２２’Ｂとの当接位置をより第１凹部２２２’Ｂの底部２２２’Ｂｌ側にすることができる。なお、第２傾斜面２５’の曲率半径は、できるだけ大きい方が好ましい。第２傾斜面２５’の曲率半径は、例えば、７．５〜１０ｍｍに設定するのが好ましい。
【００６２】
本実施形態においては、作製が容易であるという観点から、図１０に示すように、上述した断面視において、第２凸部２３１’Ｂは１つの曲率半径によって得られる曲線で構成されている。なお、図１０（ａ）に示すように、拘束力の向上の観点から、第２凸部２３１’Ｂと第１凹部２２２’Ｂとの当接位置は、次の範囲に位置しているのがよい。すなわち、インサート１’の中心軸Ｓ’に垂直で第１凸部２２１’Ｂの頂部２２１’Ｂｕを通る直線をＨ’１とし、第１凹部２２２’Ｂの底部２２２’Ｂｌと第１凸部２２１’Ｂの頂部２２１’Ｂｕとの間の距離をｄ’３とし、直線Ｈ’１がｄ’３の１／４だけ、第１凹部２２２’Ｂの底部２２２’Ｂｌ側に平行移動した直線をＨ’２とすれば、直線Ｈ’２よりも第１凹部２２２’Ｂの底部２２２’Ｂｌ側に位置しているのがよい。なお、例えば、ｄ’３は０．１２〜０．２８ｍｍに設定するのが好ましい。
【００６３】
本実施形態においては、図１０に示すように、第１凹凸面２２’および第２凹凸面２３’はいずれも、基準線Ｌ’に対して線対称の形状となっている。この構成によれば、当接箇所および拘束力が第１凹凸面２２’と第２凹凸面２３’の左右方向において、基準線Ｌ’を中心として均等になるため、インサート１’の左右方向のバランスを保ちつつインサート１’を拘束することができる。
【００６４】
本実施形態においては、図１０（ａ）に示すように、上述した断面視において、第１凹凸面２２’を下にし、第２凹凸面２３を上にしたとき、基準線Ｌ’から最も離れて位置している第１凸部２２１’Ａ、２２１’Ｄの頂部２２１’Ａｕ、２２１’Ｄｕは、他の第１凸部２２１’の頂部よりも高い位置にある。この構成によれば、切削工具２０’における左右方向の最も端部側に位置している第１凸部２２１’Ａ、２２１’Ｄによって、切削時にインサート１’の左右方向にかかる力を受け止めるため、インサート１’の左右方向の位置ずれをより効果的に抑制することができる。その他の構成は、上述した第１実施形態に係る切削工具２０と同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法を、図１３を用いて説明する。本実施形態においては、切削工具２０を例にとって説明する。
本実施形態は、端面溝入れ加工であるため、図１３（ｄ）に示すように、被削材３０の端面には、環状の溝３１が形成される。なお、図１３（ａ）〜（ｃ）に示された被削材３０は、一部を断面図で示している。
【００６６】
本実施形態の切削加工物の製造方法は、以下の（ｉ）〜（iv）の工程を有する。
（ｉ）図１３（ａ）に示すように、略円柱状の被削材３０を、回転軸３２を中心に矢印Ｘ方向に回転させる工程。
（ii）切削工具２０を矢印Ｙ方向に動かし、回転している被削材３０に切削工具２０を近接させる工程。
（iii）図１３（ｂ）に示すように、回転している被削材３０に切削工具２０の切刃５を接触させて被削材３０を切削する工程。
（iv）図１３（ｃ）に示すように、切削工具２０を矢印Ｚ方向に動かし、切削した被削材３０から切削工具２０を離隔する工程。
【００６７】
以上のような各工程を経て、図１３（ｄ）に示す切削加工物３３が製造される。
なお、（ｉ）の工程では、被削材３０と切削工具２０とは相対的に近づけばよく、例えば被削材３０を切削工具２０に近づけてもよい。これと同様に、（iv）の工程では、被削材３０と切削工具２０とは相対的に離隔すればよく、例えば被削材３０を切削工具２０から離隔してもよい。また、（iii）の工程においては、溝入れ加工の際には、溝を形成する縦送り加工が行われるとともに、溝の底面を平坦にする横送り加工が行われる。
切削加工を継続する場合には、被削材３０を回転させた状態を保持したまま、被削材３０の異なる箇所に切削工具２０の切刃５を接触させる工程を繰り返せばよい。
被削材３０の材質としては、例えば、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、非鉄金属などが挙げられる。
【００６８】
なお、本実施形態では左勝手のホルダ１００を用いて説明したが、右勝手のホルダ１００であってもよい。また、本実施形態では、切削工具２０を用いる場合を例にとって説明したが、切削工具２０に代えて切削工具２０’を用いても、同様の効果を奏することができる。
以上、本発明の実施形態およびその変形例について例示したが、本発明は上述した実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。
例えば、上述の実施形態に係る切削工具２０においては、図４に示すように、第１凹凸面２２および第２凹凸面２３はいずれも、基準線Ｌに対して線対称の形状としたが、これに代えて、第１凹凸面および第２凹凸面を基準線Ｌに対して一方側にずれるような形状にしてもよい。この構成によれば、左勝手あるいは右勝手のホルダにおいてインサートの左右方向の位置ずれをより効果的に抑制することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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