(57)【要約】【課題】刃部の刃先強度が高められ、かつ切屑処理性を向上できる切削工具を提供する。【解決手段】ｃＢＮ焼結体またはダイヤモンド焼結体からなる刃部１２を備える切削工具１０であって、すくい面１は、切れ刃３に沿って延びる溝部４と、切れ刃３と溝部４との間に配置されるランド部５と、を有し、溝部４は、底部６と、溝部４の溝幅方向に互いに間隔をあけて対向配置される第１側壁部７および第２側壁部８と、を有し、第１側壁部７は、溝幅方向において底部６とランド部５との間に位置し、第１側壁部７は、切れ刃３に交差する断面視で凸状をなす凸部１３を有し、凸部１３は、溝幅方向の第１側壁部７から第２側壁部８側、かつ、溝深さ方向の底部６から開口部側を向き、第２側壁部８は、溝深さ方向の底部６から開口部側へ向かうに従い溝幅方向の第２側壁部８から第１側壁部７側へ向けて傾斜して延び、または、溝深さ方向に沿って延びる。【選択図】図４
2020157393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｃＢＮ焼結体またはダイヤモンド焼結体からなる刃部を備える切削工具であって、
前記刃部は、
すくい面と、
逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線に形成される切れ刃と、を有し、
前記すくい面は、
前記切れ刃に沿って延びる溝部と、
前記切れ刃と前記溝部との間に配置され、前記切れ刃および前記溝部に沿って延びるランド部と、を有し、
前記溝部は、
底部と、
前記溝部の溝幅方向に互いに間隔をあけて対向配置され、前記底部の前記溝幅方向の両端部から、前記溝幅方向に直交する溝深さ方向のうち、前記底部から前記溝部の開口部側へ延びる第１側壁部および第２側壁部と、を有し、
前記第１側壁部は、前記溝幅方向において前記底部と前記ランド部との間に位置し、
前記第１側壁部は、前記切れ刃に交差する断面視で凸状をなす凸部を有し、
前記凸部は、前記溝幅方向の前記第１側壁部から前記第２側壁部側、かつ、前記溝深さ方向の前記底部から前記開口部側を向き、
前記第２側壁部は、前記溝深さ方向の前記底部から前記開口部側へ向かうに従い前記溝幅方向の前記第２側壁部から前記第１側壁部側へ向けて傾斜して延び、または、前記溝深さ方向に沿って延びる、
切削工具。
【請求項２】
前記第２側壁部が前記溝深さ方向に対して傾斜する角度が、１０°以下である、
請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記凸部は、前記ランド部と繋がる凸曲面状の第１凸曲面部を有する、
請求項１または２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記切れ刃に交差する断面視で、前記第１凸曲面部の曲率半径が、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、
請求項３に記載の切削工具。
【請求項５】
前記凸部は、前記第１凸曲面部と前記底部との間に配置される凸曲面状の第２凸曲面部を有する、
請求項３または４に記載の切削工具。
【請求項６】
前記凸部は、前記第１凸曲面部と前記第２凸曲面部との間に配置され、前記切れ刃に交差する断面視で直線状をなす接続面部を有する、
請求項５に記載の切削工具。
【請求項７】
前記凸部は、前記溝深さ方向に垂直な基準面に対する傾きが互いに異なる複数の傾斜面を組み合わせて、凸状に形成され、
複数の前記傾斜面は、前記切れ刃に交差する断面視でそれぞれ直線状をなす、
請求項１または２に記載の切削工具。
【請求項８】
前記ランド部は、前記溝幅方向の前記第１側壁部から前記第２側壁部側へ向かうに従い、前記溝深さ方向の前記開口部から前記底部側へ向けて傾斜して延び、
前記溝深さ方向に垂直な基準面に対して、前記ランド部が傾斜する角度が、３０°以下である、
請求項１から７のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項９】
前記ランド部の前記溝幅方向の長さが、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項１０】
前記ランド部における前記溝幅方向の前記第１側壁部から前記第２側壁部側の端部と、前記底部と、の間の前記溝深さ方向の長さが、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
請求項１から９のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項１１】
前記底部の前記溝幅方向の長さが、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載のスローアウェイチップ等の切削工具が知られている。特許文献１のスローアウェイチップは、本体と、切れ刃を有する刃部と、を備える。刃部は、切れ刃に沿って延在するランド面と、凹部を有するチップブレーカと、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０３５４９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の切削工具では、刃部の刃先強度を高めてチッピングや欠損等を抑制する点、および、切屑を分断しやすくして切屑処理性を高める点において、改善の余地があった。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、刃部の刃先強度が高められ、かつ切屑処理性を向上できる切削工具を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様は、ｃＢＮ焼結体またはダイヤモンド焼結体からなる刃部を備える切削工具であって、前記刃部は、すくい面と、逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線に形成される切れ刃と、を有し、前記すくい面は、前記切れ刃に沿って延びる溝部と、前記切れ刃と前記溝部との間に配置され、前記切れ刃および前記溝部に沿って延びるランド部と、を有し、前記溝部は、底部と、前記溝部の溝幅方向に互いに間隔をあけて対向配置され、前記底部の前記溝幅方向の両端部から、前記溝幅方向に直交する溝深さ方向のうち、前記底部から前記溝部の開口部側へ延びる第１側壁部および第２側壁部と、を有し、前記第１側壁部は、前記溝幅方向において前記底部と前記ランド部との間に位置し、前記第１側壁部は、前記切れ刃に交差する断面視で凸状をなす凸部を有し、前記凸部は、前記溝幅方向の前記第１側壁部から前記第２側壁部側、かつ、前記溝深さ方向の前記底部から前記開口部側を向き、前記第２側壁部は、前記溝深さ方向の前記底部から前記開口部側へ向かうに従い前記溝幅方向の前記第２側壁部から前記第１側壁部側へ向けて傾斜して延び、または、前記溝深さ方向に沿って延びる。
【０００７】
本発明によれば、溝部の第１側壁部が凸部を有するので、刃部のうち切れ刃を含む第１側壁部と逃げ面との間の部分の肉厚が大きく確保される。これにより、刃部の刃先強度が高められ、チッピングや欠損等が抑制される。
また切削加工時に生じた切屑が、切れ刃からランド部上を通り溝部内へと案内されることにより、切屑がカールしやすくなる。そして、第２側壁部が、溝深さ方向の底部から開口部側へ向かうに従い、溝幅方向の第２側壁部から第１側壁部側に向けて傾斜し、または溝深さ方向に沿って延びているので、切屑が第２側壁部に当たって分断されやすくなり、切屑が長く延びることが抑制される。したがって、切屑処理性が向上する。
【０００８】
上記切削工具において、前記第２側壁部が前記溝深さ方向に対して傾斜する角度が、１０°以下であることが好ましい。
【０００９】
第２側壁部が溝深さ方向に対して傾斜する角度が１０°以下であると、第２側壁部によって切屑が分断されつつ、溝部の外部へと切屑が安定して排出されて、溝部内の切屑詰まりを抑制できる。
【００１０】
上記切削工具において、前記凸部は、前記ランド部と繋がる凸曲面状の第１凸曲面部を有することが好ましい。
【００１１】
この場合、第１凸曲面部において切屑が擦過する箇所が分散されやすくなり、凸部において所定の箇所に力が集中することが抑制される。したがって、刃部の刃先強度がより安定して高められる。
【００１２】
上記切削工具において、前記切れ刃に交差する断面視で、前記第１凸曲面部の曲率半径が、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
第１凸曲面部の曲率半径が０．０５ｍｍ以上であると、第１凸曲面部と、この第１凸曲面部に繋がる第１側壁部の部分との接続箇所が鋭角になり過ぎることが抑えられて、刃先欠損を抑制できる。
また、第１凸曲面部の曲率半径が０．２ｍｍ以下であると、刃先の耐欠損性を高めつつ、第１凸曲面部の凸曲面によって切屑を安定してカールさせることができる。
【００１４】
上記切削工具において、前記凸部は、前記第１凸曲面部と前記底部との間に配置される凸曲面状の第２凸曲面部を有することが好ましい。
【００１５】
この場合、第２凸曲面部において切屑が擦過する箇所が分散されやすくなり、凸部において所定の箇所に力が集中することが抑制される。したがって、刃部の刃先強度がより安定して高められる。
また、第１凸曲面部および第２凸曲面部の各形状や大きさ等を様々に組み合わせることで、凸部の形状（ブレーカ形状）の自由度が増す。
【００１６】
上記切削工具において、前記凸部は、前記第１凸曲面部と前記第２凸曲面部との間に配置され、前記切れ刃に交差する断面視で直線状をなす接続面部を有することが好ましい。
【００１７】
この場合、第１凸曲面部および第２凸曲面部の各形状や大きさ等と、接続面部の傾斜角や大きさ等とを様々に組み合わせることで、凸部の形状の自由度がより高められる。
【００１８】
上記切削工具において、前記凸部は、前記溝深さ方向に垂直な基準面に対する傾きが互いに異なる複数の傾斜面を組み合わせて、凸状に形成され、複数の前記傾斜面は、前記切れ刃に交差する断面視でそれぞれ直線状をなすこととしてもよい。
【００１９】
この場合、凸部の形状の自由度が高められる。
【００２０】
上記切削工具において、前記ランド部は、前記溝幅方向の前記第１側壁部から前記第２側壁部側へ向かうに従い、前記溝深さ方向の前記開口部から前記底部側へ向けて傾斜して延び、前記溝深さ方向に垂直な基準面に対して、前記ランド部が傾斜する角度が、３０°以下であることが好ましい。
【００２１】
この場合、ランド部が、切れ刃から溝幅方向に離れるに従い溝深さ方向の開口部から底部側に向けて傾斜して延びるので、切れ刃のすくい角がポジティブ角とされて、切れ味が高められる。したがって、被削材の加工面を良好な面粗さに精度よく仕上げることができる。
そして、溝深さ方向に垂直な基準面に対してランド部が傾斜する角度が、３０°以下であるので、切れ刃の刃物角が小さくなり過ぎることを抑えて、刃部の刃先強度を安定して高めることができる。
【００２２】
上記切削工具において、前記ランド部の前記溝幅方向の長さが、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
ランド部の溝幅方向の長さが０．０５ｍｍ以上であると、刃先の強度を確保できるため、刃先欠損を抑制できる。
ランド部の溝幅方向の長さが０．２ｍｍ以下であると、切屑がランド部と接触する面積（領域）が小さく抑えられ、切削抵抗が低減されて、加工が安定する。
【００２４】
上記切削工具において、前記ランド部における前記溝幅方向の前記第１側壁部から前記第２側壁部側の端部と、前記底部と、の間の前記溝深さ方向の長さが、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
ランド部と底部との間の溝深さ方向の長さが０．１ｍｍ以上であると、切屑が溝部内に進入したときに安定してカールされ、かつ第２側壁部に当たることで安定して分断される。
ランド部と底部との間の溝深さ方向の長さが０．３ｍｍ以下であると、溝部に進入した切屑が、溝部内に滞留することが抑えられて、切屑詰まりが抑制される。これにより、刃先欠損が抑えられる。
【００２６】
上記切削工具において、前記底部の前記溝幅方向の長さが、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２７】
底部の溝幅方向の長さが０．１ｍｍ以上であると、溝部内に進入した切屑が安定して第２側壁部に当たって、切屑がより分断されやすい。
底部の溝幅方向の長さが０．３ｍｍ以下であると、切屑が溝部内に溜まることが抑えられて、工具の欠損が抑制される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の一つの態様の切削工具によれば、刃部の刃先強度が高められ、かつ切屑処理性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態の切削工具を示す斜視図である。
【図２】図１の切削工具の刃部を拡大して示す斜視図である。
【図３】第１実施形態の切削工具の刃部を拡大して示す上面図（平面図）である。
【図４】図３の刃部のIV-IV断面図である。
【図５】第１実施形態の切削工具の刃部の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の切削工具を示す斜視図である。
【図７】図６の切削工具の刃部を拡大して示す斜視図である。
【図８】第２実施形態の切削工具の刃部の断面図である。
【図９】第２実施形態の切削工具の変形例を示す斜視図である。
【図１０】図９の切削工具の刃部を拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態の切削工具１０について、図１〜図５を参照して説明する。
本実施形態の切削工具１０は、金属製の被削材を旋削加工する刃先交換式バイトに用いられる切削インサートである。被削材は、例えば高硬度鋼等である。特に図示しないが、刃先交換式バイトは、ホルダと、切削工具（切削インサート）１０と、を備える。ホルダは、例えば鋼材製である。ホルダは、ホルダの先端部にインサート取付座を有する。切削工具１０は、インサート取付座に着脱可能に固定される。
【００３１】
図１に示すように、切削工具１０は、板状である。本実施形態では切削工具１０が、多角形板状であり、具体的には、三角形板状である。つまり切削工具１０は、平面視で三角形状である。ただしこれに限らず、切削工具１０は、例えば、平面視で菱形等の四角形板状などであってもよい。
【００３２】
切削工具１０は、台金部１１と、刃部１２と、を備える。
台金部１１は、例えば超硬合金製である。台金部１１は、凹状の刃部取付部１１ａを有する。刃部１２は、刃部取付部１１ａに接合等により固定される。刃部１２は、切削工具１０のコーナ部に配置される。刃部１２は、ｃＢＮ焼結体またはダイヤモンド焼結体からなる。ｃＢＮ焼結体は、ｃＢＮと結合材とを含む焼結体である。ダイヤモンド焼結体は、ダイヤモンドと結合材とを含む焼結体である。
【００３３】
刃部１２がｃＢＮ焼結体製の場合、刃部１２のｃＢＮ含有量は、例えば２０体積％以上８０体積％以下である。好ましくは、刃部１２のｃＢＮ含有量は、４０体積％以上である。結合材としては、周期律表４ａ、５ａ、６ａ族元素の窒化物、炭化物、硼化物、酸化物およびこれらの固溶体からなる群から選択される少なくとも一種と、アルミニウムの窒化物、硼化物、酸化物およびこれらの固溶体からなる群から選択される少なくとも一種とからなる組成の結合材を用いることができる。
刃部１２がダイヤモンド焼結体製の場合、刃部１２のダイヤモンド含有量は、例えば８０体積％以上である。
【００３４】
図１〜図４に示すように、刃部１２は、すくい面１と、逃げ面２と、すくい面１と逃げ面２との交差稜線に形成される切れ刃３と、を有する。
すくい面１は、切れ刃３に沿って延びる溝部４と、切れ刃３と溝部４との間に配置され、切れ刃３および溝部４に沿って延びるランド部５と、平坦面９と、を有する。
溝部４は、底部６と、溝部４の溝幅方向に互いに間隔をあけて対向配置される第１側壁部７および第２側壁部８と、を有する。
刃部１２のすくい面１形状は、レーザ加工により形成される。具体的に本実施形態では、刃部１２のうちブレーカ形状を構成する溝部４が、平坦面９の一部をレーザ加工により彫り込んで形成される。なお、ランド部５やそれ以外の刃部１２の部分がレーザ加工により形成されてもよい。
【００３５】
〔方向の定義〕
本実施形態では、各図に３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。図４に示す切れ刃３に交差する断面視において、溝部４の溝幅方向は、Ｙ軸方向に相当する。溝部４の溝幅方向のうち、第２側壁部８から第１側壁部７へ向かう方向を、溝幅方向の第２側壁部８から第１側壁部７側、または溝幅方向のインサート外側と呼ぶ。溝部４の溝幅方向のうち、第１側壁部７から第２側壁部８へ向かう方向を、溝幅方向の第１側壁部７から第２側壁部８側、または溝幅方向のインサート内側と呼ぶ。
【００３６】
図４において溝部４の溝深さ方向は、Ｚ軸方向に相当する。溝深さ方向は、溝幅方向と直交する方向である。溝部４の溝深さ方向のうち、底部６から溝部４の開口部へ向かう方向を、溝深さ方向の底部６から開口部側、または溝深さ方向の上側と呼ぶ。溝部４の溝深さ方向のうち、溝部４の開口部から底部６へ向かう方向を、溝深さ方向の開口部から底部６側、または溝深さ方向の下側と呼ぶ。
【００３７】
〔切れ刃〕
図２および図３に示すように、切れ刃３は、コーナ刃部３ａと、直線刃部３ｂと、を有する。コーナ刃部３ａは、凸曲線状である。本実施形態ではコーナ刃部３ａが、溝幅方向のインサート外側に突出する凸曲線状であり、図３においてはＸ軸方向に突出する。直線刃部３ｂは、コーナ刃部３ａに繋がり直線状に延びる。本実施形態では、コーナ刃部３ａの刃長方向の両端部に、一対の直線刃部３ｂが接続する。コーナ刃部３ａおよび一対の直線刃部３ｂの組（つまり切れ刃３）は、全体として略Ｖ字状である。
【００３８】
〔すくい面〕
すくい面１は、溝深さ方向の上側を向く。
図３に示すように、ランド部５は、平面視で全体として略Ｖ字状である。ランド部５のうち、コーナ刃部３ａに隣接する部分、つまりコーナ刃部３ａに対して溝幅方向のインサート内側に隣り合う部分は、曲線状に延びる。ランド部５のうち、直線刃部３ｂに隣接する部分、つまり直線刃部３ｂに対して溝幅方向のインサート内側に隣り合う部分は、直線状に延びる。
【００３９】
本実施形態ではランド部５の溝幅方向の長さ（ランド幅）Ｌが、ランド部５が延びる方向に沿って略一定である。図４においてランド部５の溝幅方向の長さＬは、例えば、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。
図４に示すように、本実施形態ではランド部５が、溝深さ方向に垂直な方向に拡がる平面状である。つまりランド部５は、溝深さ方向に垂直な基準面ＲＰと平行である。
【００４０】
図３に示すように、溝部４は、平面視で全体として略Ｖ字状である。溝部４のうち、コーナ刃部３ａの溝幅方向のインサート内側に位置する部分は、曲線状に延びる。溝部４のうち、直線刃部３ｂの溝幅方向のインサート内側に位置する部分は、直線状に延びる。
【００４１】
図４において、底部６の溝幅方向の長さＷは、例えば、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。ランド部５における溝幅方向の第１側壁部７から第２側壁部８側の端部（ランド部５の溝幅方向のインサート内側の端部）と、底部６と、の間の溝深さ方向の長さ（溝部４の第１の溝深さ）Ｄは、例えば、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。なお、ランド部５の溝幅方向のインサート内側の端部は、第１側壁部７の溝深さ方向の上側の端部と接続する。このため第１の溝深さＤは、第１側壁部７の溝深さ方向の上側の端部と、底部６と、の間の溝深さ方向の長さと言い換えてもよい。
【００４２】
溝部４の底部６と、平坦面９と、の間の溝深さ方向の長さ（溝部４の第２の溝深さ）Ｈは、例えば、０．１５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。第２の溝深さＨは、第２側壁部８の溝深さ方向の全長と言い換えてもよい。
【００４３】
底部６は、溝部４において最も溝深さ方向の下側に位置する壁部である。底部６は、溝深さ方向に垂直な方向に拡がる平面状である。つまり底部６は、基準面ＲＰと平行である。第１側壁部７および第２側壁部８は、底部６の溝幅方向の両端部から、溝深さ方向の底部６から溝部４の開口部側（つまり溝深さ方向の上側）へ延びる。
【００４４】
第１側壁部７は、溝幅方向において底部６とランド部５との間に位置する。第１側壁部７は、溝深さ方向においても底部６とランド部５との間に位置する。第１側壁部７は、ランド部５の溝幅方向のインサート内側の端部と、底部６の溝幅方向のインサート外側の端部と、に接続する。
第１側壁部７は、凸部１３と、傾斜面部１４と、を有する。
【００４５】
凸部１３は、図４に示すように切れ刃３に交差する断面視で、凸状をなす。凸部１３は、溝幅方向の第１側壁部７から第２側壁部８側、かつ、溝深さ方向の底部６から開口部側を向く。つまり凸部１３は、溝幅方向のインサート内側かつ溝深さ方向の上側を向く。
本実施形態では凸部１３が、ランド部５と繋がる凸曲面状の第１凸曲面部１３ａを有する。第１凸曲面部１３ａの溝幅方向のインサート外側の端部（溝深さ方向の上側の端部）は、ランド部５の溝幅方向のインサート内側の端部と接続する。第１凸曲面部１３ａの溝幅方向のインサート内側の端部（溝深さ方向の下側の端部）は、傾斜面部１４の溝深さ方向の上側の端部（溝幅方向のインサート外側の端部）と接続する。図４に示す断面視において、第１凸曲面部１３ａは、凸曲線状である。図４に示すように切れ刃３に交差する断面視で、第１凸曲面部１３ａの曲率半径は、例えば、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。
【００４６】
傾斜面部１４は、凸部１３の溝幅方向のインサート内側の端部に接続する。傾斜面部１４は、凸部１３の溝深さ方向の下側の端部に接続する。傾斜面部１４は、溝深さ方向の下側へ向かうに従い溝幅方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。図３に示すように、傾斜面部１４のうち、コーナ刃部３ａの溝幅方向のインサート内側に位置する部分１４ａは、凹曲面状（凹テーパ面状）である。傾斜面部１４のうち、直線刃部３ｂの溝幅方向のインサート内側に位置する部分１４ｂは、平面状である。傾斜面部１４の溝深さ方向の下側の端部は、底部６の溝幅方向のインサート外側の端部と接続する。
【００４７】
図４に示すように、第２側壁部８は、溝深さ方向の底部６から開口部側へ向かうに従い溝幅方向の第２側壁部８から第１側壁部７側へ向けて傾斜して延び、または、溝深さ方向に沿って延びる。第２側壁部８が溝深さ方向に対して傾斜する角度αは、１０°以下である。
【００４８】
図２に示すように本実施形態では、第２側壁部８のうち、コーナ刃部３ａの溝幅方向のインサート内側に位置する部分８ａが、溝深さ方向の上側へ向かうに従い溝幅方向のインサート外側へ向けて傾斜して延びる。
また第２側壁部８のうち、直線刃部３ｂの溝幅方向のインサート内側に位置する部分８ｂは、溝深さ方向の上側へ向かうに従い溝幅方向のインサート外側へ向けて傾斜して延びる部分８ｂ１と、溝深さ方向に沿って延びる部分８ｂ２と、を有する。図示の例では、第２側壁部８において直線刃部３ｂの溝幅方向のインサート内側に位置する部分８ｂのうち、溝部４が延びる方向に沿う後述の凹部１５よりコーナ刃部３ａ側に位置する部分８ｂ１では、第２側壁部８が、溝深さ方向の上側へ向かうに従い溝幅方向のインサート外側へ向けて傾斜して延びる。また、第２側壁部８において直線刃部３ｂの溝幅方向のインサート内側に位置する部分８ｂのうち、溝部４が延びる方向に沿う凹部１５よりコーナ刃部３ａとは反対側に位置する部分８ｂ２では、第２側壁部８が、溝深さ方向に沿って延びる。
【００４９】
本実施形態では第２側壁部８が、溝部４が延びる方向に沿って配列する複数の平面同士を繋いで構成される。
図２および図３に示すように、本実施形態では第２側壁部８が、凹部１５を有する。凹部１５は、第２側壁部８から溝幅方向のインサート内側に窪む凹状である。図示の例では凹部１５が、第２側壁部８のうち、一対の直線刃部３ｂの溝幅方向のインサート内側に位置する部分８ｂにそれぞれ配置される。つまり凹部１５は、第２側壁部８に複数（本実施形態では２つ）設けられる。凹部１５は、互いに傾斜が異なる２つの平面同士を、溝部４が延びる方向に繋いで構成される。
【００５０】
平坦面９は、すくい面１において溝部４よりも溝幅方向のインサート内側に位置する。図４に示すように、平坦面９は、溝深さ方向に垂直な方向に拡がる平面状である。つまり平坦面９は、基準面ＲＰと平行である。
【００５１】
〔逃げ面〕
逃げ面２は、刃部１２の外周面に配置される。逃げ面２は、溝幅方向のインサート外側を向く。本実施形態では逃げ面２が、切れ刃３から溝深さ方向の下側へ向かうに従い、溝幅方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。
図２に示すように、逃げ面２は、第１逃げ面部２ａと、第２逃げ面部２ｂと、を有する。
【００５２】
第１逃げ面部２ａは、溝深さ方向においてコーナ刃部３ａに接続する。第１逃げ面部２ａは、コーナ刃部３ａの溝深さ方向の下側に配置される。第１逃げ面部２ａは、溝幅方向のインサート外側に向けて突出する凸曲面状である。特に図示しないが、第１逃げ面部２ａは、溝深さ方向に垂直な断面視で凸曲線状をなす。
【００５３】
第２逃げ面部２ｂは、溝深さ方向において直線刃部３ｂに接続する。第２逃げ面部２ｂは、一対の直線刃部３ｂの溝深さ方向の下側にそれぞれ配置される。つまり第２逃げ面部２ｂは、一対設けられる。第２逃げ面部２ｂは、平面状である。
【００５４】
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態の切削工具１０によれば、溝部４の第１側壁部７が凸部１３を有するので、刃部１２のうち切れ刃３を含む第１側壁部７と逃げ面２との間の部分の肉厚が大きく確保される。これにより、刃部１２の刃先強度が高められ、チッピングや欠損等が抑制される。
また切削加工時に生じた切屑が、切れ刃３からランド部５上を通り溝部４内へと案内されることにより、切屑がカールしやすくなる。そして、第２側壁部８が、溝深さ方向の底部６から開口部側へ向かうに従い、溝幅方向の第２側壁部８から第１側壁部７側に向けて傾斜し、または溝深さ方向に沿って延びているので、切屑が第２側壁部８に当たって分断されやすくなり、切屑が長く延びることが抑制される。したがって、切屑処理性が向上する。
【００５５】
また本実施形態では、第２側壁部８が溝深さ方向に対して傾斜する角度αが、１０°以下であるので、第２側壁部８によって切屑が分断されつつ、溝部４の外部へと切屑が安定して排出されて、溝部４内の切屑詰まりを抑制できる。
【００５６】
また本実施形態では、凸部１３が、ランド部５と繋がる凸曲面状の第１凸曲面部１３ａを有するので、第１凸曲面部１３ａにおいて切屑が擦過する箇所が分散されやすくなり、凸部１３において所定の箇所に力が集中することが抑制される。したがって、刃部１２の刃先強度がより安定して高められる。
【００５７】
また本実施形態では、切れ刃３に交差する断面視で、第１凸曲面部１３ａの曲率半径が、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。
第１凸曲面部１３ａの曲率半径が０．０５ｍｍ以上であると、第１凸曲面部１３ａと、この第１凸曲面部１３ａに繋がる第１側壁部７の部分（本実施形態では傾斜面部１４）との接続箇所が鋭角になり過ぎることが抑えられて、刃先欠損を抑制できる。
また、第１凸曲面部１３ａの曲率半径が０．２ｍｍ以下であると、刃先の耐欠損性を高めつつ、第１凸曲面部１３ａの凸曲面によって切屑を安定してカールさせることができる。
【００５８】
また本実施形態では、ランド部５の溝幅方向の長さ（ランド幅）Ｌが、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。
ランド部５の溝幅方向の長さＬが０．０５ｍｍ以上であると、刃先の強度を確保できるため、刃先欠損を抑制できる。
ランド部５の溝幅方向の長さＬが０．２ｍｍ以下であると、切屑がランド部５と接触する面積（領域）が小さく抑えられ、切削抵抗が低減されて、加工が安定する。
【００５９】
また本実施形態では、ランド部５における溝幅方向の第１側壁部７から第２側壁部８側の端部と、底部６と、の間の溝深さ方向の長さＤが、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
ランド部５と底部６との間の溝深さ方向の長さＤが０．１ｍｍ以上であると、切屑が溝部４内に進入したときに安定してカールされ、かつ第２側壁部８に当たることで安定して分断される。
ランド部５と底部６との間の溝深さ方向の長さＤが０．３ｍｍ以下であると、溝部４に進入した切屑が、溝部４内に滞留することが抑えられて、切屑詰まりが抑制される。これにより、刃先欠損が抑えられる。
【００６０】
また本実施形態では、底部６の溝幅方向の長さＷが、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
底部６の溝幅方向の長さＷが０．１ｍｍ以上であると、溝部４内に進入した切屑が安定して第２側壁部８に当たって、切屑がより分断されやすい。
底部６の溝幅方向の長さＷが０．３ｍｍ以下であると、切屑が溝部４内に溜まることが抑えられて、工具の欠損が抑制される。
【００６１】
ここで、図５は、本実施形態の切削工具１０の刃部１２の変形例を示しており、切れ刃３に交差する断面視を表す。
この変形例では、ランド部５が、溝幅方向の第１側壁部７から第２側壁部８側（溝幅方向のインサート内側）へ向かうに従い、溝深さ方向の開口部から底部６側（溝深さ方向の下側）へ向けて傾斜して延びている。また溝深さ方向に垂直な基準面ＲＰに対して、ランド部５が傾斜する角度βが、３０°以下である。
【００６２】
この変形例によれば、ランド部５が、切れ刃３から溝幅方向に離れるに従い溝深さ方向の開口部から底部６側に向けて傾斜して延びるので、切れ刃３のすくい角がポジティブ角とされて、切れ味が高められる。したがって、被削材の加工面を良好な面粗さに精度よく仕上げることができる。
そして、溝深さ方向に垂直な基準面ＲＰに対してランド部５が傾斜する角度βが、３０°以下であるので、切れ刃３の刃物角が小さくなり過ぎることを抑えて、刃部１２の刃先強度を安定して高めることができる。
【００６３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の切削工具２０について、図６〜図８を参照して説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付して、その説明を省略する。
図６〜図８に示すように、本実施形態の切削工具２０は、第１側壁部７の凸部１３の構成が、前述の実施形態で説明した切削工具１０とは異なる。
【００６４】
図７および図８において、凸部１３は、第１凸曲面部１３ａと、第２凸曲面部１３ｂと、接続面部１３ｃと、を有する。
第１凸曲面部１３ａは、凸部１３において溝幅方向のインサート外側の端部（溝深さ方向の上側の端部）に位置する。本実施形態では、第１凸曲面部１３ａの溝幅方向のインサート内側の端部（溝深さ方向の下側の端部）が、接続面部１３ｃの溝幅方向のインサート外側の端部（溝深さ方向の上側の端部）と接続する。
【００６５】
第２凸曲面部１３ｂは、第１凸曲面部１３ａと底部６との間に配置され、凸曲面状をなす。本実施形態では第２凸曲面部１３ｂが、接続面部１３ｃと傾斜面部１４との間に配置される。第２凸曲面部１３ｂは、凸部１３において溝幅方向のインサート内側の端部（溝深さ方向の下側の端部）に位置する。第２凸曲面部１３ｂの溝幅方向のインサート外側の端部（溝深さ方向の上側の端部）は、接続面部１３ｃの溝幅方向のインサート内側の端部（溝深さ方向の下側の端部）と接続する。第２凸曲面部１３ｂの溝幅方向のインサート内側の端部（溝深さ方向の下側の端部）は、傾斜面部１４の溝深さ方向の上側の端部（溝幅方向のインサート外側の端部）と接続する。
【００６６】
図８に示すように切れ刃３に交差する断面視において、第２凸曲面部１３ｂは、凸曲線状である。図８に示す断面視で、第２凸曲面部１３ｂの曲率半径は、例えば、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。本実施形態では、図８に示す断面視で、第２凸曲面部１３ｂの幅寸法が、第１凸曲面部１３ａの幅寸法よりも大きい。
【００６７】
接続面部１３ｃは、第１凸曲面部１３ａと第２凸曲面部１３ｂとの間に配置される。接続面部１３ｃは、凸部１３において溝幅方向の両端部間（溝深さ方向の両端部間）に位置する。図８に示す切れ刃３に交差する断面視で、接続面部１３ｃは直線状をなす。接続面部１３ｃは、溝幅方向のインサート内側へ向かうに従い溝深さ方向の下側へ向けて傾斜して延びる。図７に示すように、接続面部１３ｃのうち、コーナ刃部３ａの溝幅方向のインサート内側に位置する部分１３ｃ１は、凹曲面状（凹テーパ面状）である。接続面部１３ｃのうち、直線刃部３ｂの溝幅方向のインサート内側に位置する部分１３ｃ２は、平面状である。
【００６８】
〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態の切削工具２０によれば、前述した実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００６９】
また本実施形態では、凸部１３が、第２凸曲面部１３ｂを有する。
この場合、第２凸曲面部１３ｂにおいて切屑が擦過する箇所が分散されやすくなり、凸部１３において所定の箇所に力が集中することが抑制される。したがって、刃部１２の刃先強度がより安定して高められる。
また、第１凸曲面部１３ａおよび第２凸曲面部１３ｂの各形状や大きさ等（例えば曲率や幅寸法など）を様々に組み合わせることで、凸部１３の形状（ブレーカ形状）の自由度が増す。
【００７０】
また本実施形態では、凸部１３が、第１凸曲面部１３ａと第２凸曲面部１３ｂとの間に配置される接続面部１３ｃを有する。
この場合、第１凸曲面部１３ａおよび第２凸曲面部１３ｂの各形状や大きさ等と、接続面部１３ｃの傾斜角や大きさ等とを様々に組み合わせることで、凸部１３の形状の自由度がより高められる。
【００７１】
なお溝部４は、第１側壁部７および第２側壁部８以外の側壁部を有していてもよい。
図９および図１０は、第２実施形態の変形例を示す。この変形例では、溝部４が、第１側壁部７および第２側壁部８以外に、第３側壁部１６を有する。第３側壁部１６は、切れ刃３が延びる方向において、第２側壁部８と隣接して配置される。第３側壁部１６は、第１側壁部７のうち第２側壁部８と溝幅方向に対向しない部分と、溝幅方向に間隔をあけて対向配置される。第３側壁部１６は、例えば、切れ刃３のうち切削加工に用いられる部分以外の部分の、溝幅方向のインサート内側に配置される。
【００７２】
図示の例では第３側壁部１６が、直線刃部３ｂのうち、直線刃部３ｂの刃長方向に沿うコーナ刃部３ａとは反対側に位置する部分の、溝幅方向のインサート内側に配置される。第３側壁部１６は、溝深さ方向の底部６から溝部４の開口部側へ向かうに従い溝幅方向のインサート内側へ向けて傾斜して延びる。第３側壁部１６と第１側壁部７との間の溝幅方向の間隔は、直線刃部３ｂの刃長方向に沿ってコーナ刃部３ａとは反対方向へ向かうに従い小さくなる。
【００７３】
〔本発明に含まれるその他の構成〕
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。
【００７４】
特に図示しないが、凸部１３は、基準面ＲＰに対する傾きが互いに異なる複数の傾斜面を組み合わせて、凸状に形成されていてもよい。複数の傾斜面は、切れ刃３に交差（直交）する断面視でそれぞれ直線状をなす。この場合、凸部１３の形状の自由度が高められる。
【００７５】
前述の実施形態では、切削工具１０，２０が切削インサートである一例を挙げたが、これに限らない。本発明の切削工具は、例えば、先端部に刃部１２が固定されたバイト（旋削工具）等であってもよい。
【００７６】
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ることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００７８】
〔工具寿命確認試験〕
本発明の実施例１〜９、１２〜１７として、第１実施形態の切削工具１０を用いた。また本発明の実施例１０、１１として、第２実施形態の切削工具２０を用いた。また比較例として、ランド部５と底部６との間に、切れ刃３に交差する断面視で凹曲線状をなす凹部を形成した切削工具を用意した。この凹部の一例として、国際公開第２０１６／０３５４９０号の図４に示される形状を用いた。そして、下記の切削条件にて被削材を切削加工し、工具寿命の確認試験を行った。
【００７９】
＜切削条件＞
・工作機械：旋盤
・被削材：クロム鋼（ＳＣｒ４２０）丸棒
・被削材寸法：直径５０ｍｍ、軸方向長さ２００ｍｍ
・切削速度：ｖｃ＝２００ｍ／ｍｉｎ
・送り：ｆｒ＝０．２ｍｍ／ｒｅｖ
・切込み：ａｐ＝０．８ｍｍ
・乾式切削による
【００８０】
この試験の結果を、表１に示す。
なお表１に示す各項目は、下記の通りである。
・ランド幅Ｌ…ランド部５の溝幅方向の長さＬ
・第１凸曲面部Ｒ…切れ刃３に交差する断面視における第１凸曲面部１３ａの曲率半径
（比較例については、切れ刃３に交差する断面視における凹部の曲率半径）
・接続面部幅…接続面部１３ｃの溝幅方向の長さ
・第２凸曲面部Ｒ…切れ刃３に交差する断面視における第２凸曲面部１３ｂの曲率半径
・溝深さＤ…ランド部５における溝幅方向の第１側壁部７から第２側壁部８側の端部と、底部６と、の間の溝深さ方向の長さＤ
・底部幅Ｗ…底部６の溝幅方向の長さＷ
・角度α…第２側壁部８が溝深さ方向に対して傾斜する角度α
（なお角度αが「−」の場合は、第２側壁部８が、溝深さ方向の底部６から溝部４の開口部側へ向かうに従い溝幅方向の第１側壁部７から第２側壁部８側へ向けて傾斜して延びていることを示す）
・工具寿命…切削を開始し、刃先欠損するまでの切削距離
【００８１】
【表１】
2020157393.tif 000003
【００８２】
表１に示すように、本発明の実施例１〜１７は、工具寿命がすべて３ｋｍ以上となり、比較例よりも刃先の耐欠損性が高められることが確認された。その中でも、実施例１〜１１については工具寿命が４．７ｋｍ以上となり、特に耐欠損性に優れていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の切削工具によれば、刃部の刃先強度が高められ、かつ切屑処理性を向上できる。したがって、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００８４】
１…すくい面
２…逃げ面
３…切れ刃
４…溝部
５…ランド部
６…底部
７…第１側壁部
８…第２側壁部
１０，２０…切削工具
１２…刃部
１３…凸部
１３ａ…第１凸曲面部
１３ｂ…第２凸曲面部
１３ｃ…接続面部
Ｄ…ランド部における溝幅方向の第１側壁部から第２側壁部側の端部と、底部と、の間の溝深さ方向の長さ（溝深さ）
Ｌ…ランド部の溝幅方向の長さ（ランド幅）
ＲＰ…基準面
Ｗ…底部の溝幅方向の長さ（底部幅）
α…第２側壁部が溝深さ方向に対して傾斜する角度
β…溝深さ方向に垂直な基準面に対してランド部が傾斜する角度
【図１】
2020157393.tif 000004
【図２】
2020157393.tif 000005
【図３】
2020157393.tif 000006
【図４】
2020157393.tif 000007
【図５】
2020157393.tif 000008
【図６】
2020157393.tif 000009
【図７】
2020157393.tif 000010
【図８】
2020157393.tif 000011
【図９】
2020157393.tif 000012
【図１０】
2020157393.tif 000013