(57)【要約】  本開示の切削インサートは、角部並びに前記角部から延びる第１辺及び第２辺を有する第１面と、前記第１面に接続された第２面と、前記第１面と前記第２面とが交差する領域に位置する切刃と、を備える。前記切刃は、前記第１辺に位置する第１切刃と、前記第２辺に位置する第２切刃と、前記角部に位置する第３切刃とを有する。前記第１切刃及び前記第３切刃にホーニングが設けられている。前記第３切刃における前記第２切刃側のホーニング幅は、前記第１切刃から離れて前記第２切刃に近付くにつれて小さくなっている。この切削インサートを備える切削工具と、この切削工具を用いて切削加工物を製造する方法と、を提供する。
2017073590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角部並びに前記角部から延びる第１辺及び第２辺を有する第１面と、
前記第１面に接続された第２面と、
前記第１面と前記第２面とが交差する領域に位置する切刃と、を備え、
前記切刃は、前記第１辺に位置する第１切刃と、前記第２辺に位置する第２切刃と、前記角部に位置する第３切刃とを有し、
前記第１切刃及び前記第３切刃にホーニングが設けられ、
前記第３切刃における前記第２切刃側のホーニング幅は、前記第１切刃から離れて前記第２切刃に近付くにつれて小さくなっている、切削インサート。
【請求項２】
前記第１切刃におけるホーニング幅が一定である、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記第２切刃は、シャープエッジである、請求項１又は２に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記第３切刃は、前記第１切刃側に位置するとともに直線形状である第４切刃と前記第２切刃側に位置する第５切刃とを有し、
前記第４切刃におけるホーニング幅が一定である、請求項１〜３のいずれかに記載の切削インサート。
【請求項５】
前記第４切刃におけるホーニング幅が、前記第１切刃におけるホーニング幅よりも小さい、請求項４に記載の切削インサート。
【請求項６】
前記第１面の正面視において、前記第１切刃と前記第４切刃のなす角θ１、前記第４切刃と前記第５切刃のなす角θ２、及び前記第５切刃と前記第２切刃のなす角θ３が、いずれも鈍角である、請求項４又は５に記載の切削インサート。
【請求項７】
前記第１面の正面視において、前記第２切刃に沿う方向における前記第５切刃の長さＬ１は、前記第２切刃に沿う方向における前記第４切刃の長さＬ２よりも長い、請求項４〜６のいずれかに記載の切削インサート。
【請求項８】
前記第１面の正面視において、前記第３切刃における前記第２切刃側の部分が、直線形状である、請求項１〜７のいずれかに記載の切削インサート。
【請求項９】
前記第１切刃の長さが、前記第２切刃の長さよりも長い、請求項１〜８のいずれかに記載の切削インサート。
【請求項１０】
ポケットを有するホルダと、
前記切刃の少なくとも一部が前記ホルダから突出するように前記ポケットに装着された、請求項１〜９のいずれかに記載の切削インサートと、を備える、切削工具。
【請求項１１】
請求項１０に記載の切削工具を回転させる工程と、
回転している前記切削工具を被削材に接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程と、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】
本開示は、外径加工のような旋削加工又はフライス加工のような転削加工に用いられる、スローアウェイタイプの切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の切削インサート（スローアウェイチップ）が、フライス加工に用いられる工具として知られている。特許文献１に記載の切削インサートは、主切刃と副切刃との間に面取部が設けられるとともに、ホーニングの一種であるチャンファが面取部に沿って設けられた構成である。面取部におけるチャンファは直線形状である。副切刃はいわゆるワイパー刃として機能する。【０００３】
特許文献１に記載の切削インサートにおけるチャンファは、直線形状であって主切刃から離れている。そのため、面取部の強度が良好である一方で、主切刃の強度が不十分になる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５４８９２号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の切削インサートは、角部並びに前記角部から延びる第１辺及び第２辺を有する第１面と、前記第１面に接続された第２面と、前記第１面と前記第２面とが交差する領域に位置する切刃と、を備える。前記切刃は、前記第１辺に位置する第１切刃と、前記第２辺に位置する第２切刃と、前記角部に位置する第３切刃とを有する。前記第１切刃及び前記第３切刃にホーニングが設けられている。前記第３切刃における前記第２切刃側のホーニング幅は、前記第１切刃から離れて前記第２切刃に近付くにつれて小さくなっている。
【０００６】
本開示の切削工具は、ポケットを有するホルダと、前記切刃の少なくとも一部が前記ホルダから突出するように前記ポケットに装着された、上述した本開示に係る切削インサートと、を備える。
【０００７】
本開示の切削加工物の製造方法は、上述した本開示に係る切削工具を回転させる工程と、回転している前記切削工具を被削材に接触させる工程と、前記切削工具を前記被削材から離す工程と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示の第１実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す切削インサートの別の方向からの斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す切削インサートの第１面の正面図である。
【図４】図４は、図３における領域Ａ１の拡大図である。
【図５】図５は、図３における領域Ａ１の拡大図である。
【図６】図６は、図４におけるＢ１−Ｂ１断面図である。
【図７】図７は、図４におけるＢ２−Ｂ２断面図である。
【図８】図８は、図４におけるＢ３−Ｂ３断面図である。
【図９】図９は、図４におけるＢ４−Ｂ４断面図である。
【図１０】図１０は、図４におけるＢ５−Ｂ５断面図である。
【図１１】図１１は、本開示の第２実施形態に係る切削インサートにおける図３の領域Ａ１に相当する部分の拡大図である。
【図１２】図１２は、本開示の第３実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す切削インサートの第１面の正面図である。
【図１４】図１４は、図１３における領域Ａ２の拡大図である。
【図１５】図１５は、本開示の一実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５における領域Ａ３の拡大図である。
【図１７】図１７は、図１５に示す切削工具の別の方向からの斜視図である。
【図１８】図１８は、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。
【図２０】図２０は、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法における一工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜切削インサート＞
以下、本開示の実施形態に係る切削インサート（以下、インサートともいう）について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、各実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本開示の切削インサートは、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。これらの点は、後述する切削工具及び切削加工物の製造方法においても同様である。なお、以下において、第１面を上面、第２面を側面と記載するとともに、第１面の正面視を上面視と記載して説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
本実施形態のインサート１は、図１及び図２に示すように、上面３、下面５、側面７、切刃９及び貫通孔１１を有しており、転削加工において用いられる。本実施形態のインサート１は、本体部１ａ及び切削部１ｂによって構成されており、全体として多角柱形状になっている。本体部１ａは、略多角柱形状であり、凹形状の部分１ａ１を有している。そして、凹形状の部分１ａ１に切削部１ｂがロウ材などを用いて接合されている。なお、視覚的な理解を容易にするため、図１及び図２において、切削部１ｂに斜線によるハッチングを加えている。
【００１１】
図１〜図１０においては、切刃９が、本体部１ａには形成されておらず切削部１ｂに形成されている例を示している。このようにインサート１が、図１〜図１０に示す構成であることによって、切刃９の強度を高めつつ、インサート１の製造コストを抑えることができる。
【００１２】
本体部１ａの材質としては、例えば、超硬合金又は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、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ又はＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏなどが挙げられる。ＷＣ−Ｃｏは、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−ＴｉＣ−Ｃｏは、ＷＣ−Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したものである。ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏは、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したものである。
【００１３】
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る。具体的には、サーメットとして、炭化チタン（ＴｉＣ）、又は窒化チタン（ＴｉＮ）などのチタン化合物を主成分としたものが一例として挙げられる。
【００１４】
切削部１ｂは、高い硬度の材質によって形成されている。具体的には、切削部１ｂの材質としては、例えば、ＰＣＤ（ポリクリスタルダイヤモンド）又はＣＢＮ（キュービックボロンナイトライド）などが挙げられる。なお、切削部１ｂの材質と本体部１ａの材質とを異なる構成とする場合は、切削部１ｂを本体部１ａよりも高い硬度の材質としてもよい。本体部１ａ及び切削部１ｂの硬度は、それぞれの部位のビッカース硬さを測定することによって評価できる。
【００１５】
ビッカース硬さは、ダイヤモンドで作られたピラミッド形状（正四角錐状）の圧子を材料表面に押し込み、荷重を除いた後に残ったへこみを測定する周知の試験法を用いて評価すればよい。但し、切削部１ｂの材質がＰＣＤである場合には、本体部１ａにへこみが形成される一方で、切削部１ｂには殆どへこみが形成されない場合がある。
【００１６】
インサート１の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法又は物理蒸着（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）又はアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などが挙げられる。
【００１７】
上面３は、角部３１並びに角部３１から延びる第１辺３２及び第２辺３３を有している。具体的に説明すると、上面３は、図３に示す上面視において、外周縁が多角形状である。上面視とは、インサート１を上面３に向かって見た状態を意味するものとする。上面視において、本実施形態の上面３の形状は、略長方形である。切削部１ｂは、上面３において、４つの角部の１つである角部３１及び角部３１から延びる２つの辺（３２、３３）を含むように位置している。切削部１ｂに含まれている１つの角部３１を基準とした場合に、角部３１から延びる２つの辺の１つを第１辺３２、角部３１から延びる２つの辺のもう１つを第２辺３３とすることができる。
【００１８】
下面５は、多角形状であり、本実施形態においては上面３と同様に略長方形の形状となっている。本実施形態において切削部１ｂは上面３側に位置しており、下面５側には位置していない。
【００１９】
ここで、多角形状とは、厳密に多角形の形状であることを意味するものではない。例えば、本実施形態での上面３における複数の角部はそれぞれ厳密な角となっていない。本実施形態における角部とは、辺に挟まれた部分のことであり、微視的には直線部分及び曲線部分によって構成されている。また、本実施形態での上面３における複数の辺はそれぞれ厳密な直線形状に限定されるものではない。複数の辺は、上面視においてそれぞれ外側に向かってわずかに凸となる形状、又はわずかに凹となる形状であってもよい。
【００２０】
なお、上面３及び下面５の形状は、上記の形態に限定されない。本実施形態のインサート１においては、上面３及び下面５の形状が略長方形である。しかし、上面３及び下面５の形状は、例えば、三角形又は六角形のような形状であってもよい。
【００２１】
側面７は、上面３と下面５との間に位置しており、上面３及び下面５に接続されている。本実施形態においては、上面３及び下面５がそれぞれ略長方形であることから、側面７は、主に４つの面によって構成されている。これら主な４つの面がそれぞれ平面によって構成されているときには、インサート１をホルダに取り付ける際に、インサート１を安定してホルダに固定できる。
【００２２】
本実施形態のインサート１は、インサート１を切削工具のホルダにネジ止め固定する際にネジを挿入するための貫通孔１１を有している。図１及び図２においては、側面７を貫通するように貫通孔１１が形成された例を示しているが、上面３及び下面５を貫通するように貫通孔１１が形成されていてもよい。
【００２３】
本実施形態における貫通孔１１は、切削部１ｂには形成されておらず、本体部１ａに形成されている。このような構成によれば、切削部１ｂの強度を高く維持することができる。
【００２４】
インサート１の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、本実施形態のインサート１において、上面視した場合での上面３の長辺の長さが５〜２０ｍｍ程度に設定される。また、上面３の短辺の長さが３〜１０ｍｍ程度に設定される。さらに、上面３から下面５までの高さは５〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００２５】
切刃９は、上面３と側面７とが交差する領域（以下、交差領域ともいう）に位置している。より具体的には、切刃９は、上面３における１つの角部３１並びに角部３１から延びる第１辺３２及び第２辺３３のそれぞれと、側面７とが交差する領域に位置している。本実施形態においては、切削部１ｂに切刃９を有している。このことから、切刃９は、切削部１ｂにおける１つの角部３１並びに角部３１から延びる第１辺３２及び第２辺３３のそれぞれと、側面７とが交差する領域に位置していると言い換えることができる。したがって、図１〜図３において、切削部１ｂにも上面を表す符号３を付している。図１及び図２に示す構成において、上面３の少なくとも一部は、切刃９で生じた切屑が流れるすくい面として機能する。
【００２６】
本実施形態における切刃９は、第１切刃１３、第２切刃１５及び第３切刃１７を有している。第１切刃１３は、上面３の第１辺３２に位置しており、直線形状である。なお、第１切刃１３は、第１辺３２の全長にわたって位置する必要はない。第１切刃１３は、被削材を切削する際に主要な切刃として機能する、いわゆる主切刃として用いられる部分である。そのため、第１切刃１３が切削工具の送り方向の先端側に位置するようにインサート１が切削工具のホルダに装着される。また、第１切刃１３の長さは、第２切刃１５の長さよりも長い。より具体的には、第１切刃１３の長さは、第２切刃１５及び第３切刃１７のそれぞれの長さよりも長い。
【００２７】
第２切刃１５は、上面３の第２辺３３に位置しており、直線形状である。図３に示すように、上面視において、第２切刃１５は第１切刃１３に対して直交するように位置している。なお、第２切刃１５は、第２辺３３の全長にわたって位置する必要はない。第２切刃１５は、被削材を切削する際に加工面の表面粗さを小さくする切刃として機能する、いわゆるワイパー刃として用いられる部分である。そのため、第２切刃１５が切削工具の送り方向に対して平行となるようにインサート１が切削工具のホルダに装着される。また、既に述べたように上面３の辺が上面視において外側に向かってわずかに凸となる形状であってもよい。そのため、例えば、第２切刃１５は、上面視において１つ以上の曲線状の部分を有していてもよい。曲線状としては、例えば、円弧状などが挙げられる。なお、これらの点は、第１切刃１３も同様である。
【００２８】
第３切刃１７は、上面３の角部３１に位置している。本実施形態における角部３１は、上記の通り微視的には直線部分及び曲線部分によって構成されている。図４に示すように、第３切刃１７は、第１辺３２及び第２辺３３に挟まれた部分に位置している。そして、交差領域のうち、角部３１に向かって延びる直線形状の第１辺３２における方向の変化点３２１から、角部３１に向かって延びる直線形状の第２辺３３における方向の変化点３３１までが、第３切刃１７である。
【００２９】
第１切刃１３及び第３切刃１７には、いわゆるホーニング加工が施されている。ホーニング加工としては、例えば、交差領域が曲面形状となるＲホーニング、又は交差領域が切り欠かれた形状となるチャンファーホーニングなどが挙げられる。チャンファーホーニングとＲホーニングとを、組み合わせてもよい。
【００３０】
本実施形態においては、図４〜図９に示すように、第１切刃１３及び第３切刃１７にはホーニングＨが設けられている。そのため、主切刃として機能する第１切刃１３の強度を高くできる。また、本実施形態においては、図１０に示すように、第２切刃１５は、ホーニングＨが設けられていないシャープエッジである。これにより、第２切刃１５がワイパー刃として好適に用いられる。第２切刃１５がシャープエッジである場合には、被削材における加工面の表面粗さをより小さくできる。なお、第２切刃１５にホーニングＨが設けられていてもよい。
【００３１】
図５に示す上面視において、第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３は、第１切刃１３から離れて第２切刃１５に近付くにつれて小さくなっている。第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３が第１切刃１３から離れて第２切刃１５に近付くにつれて小さくなっているとは、ホーニング幅Ｗ３が第１切刃１３から離れて第２切刃１５に近付くにつれて大きくなっていないことを意味している。そのため、第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３が部分的に一定であってもよい。言い換えれば、第３切刃１７における第２切刃１５側の領域は、ホーニング幅が一定の領域を含んでいてもよい。
【００３２】
なお、第３切刃１７における第２切刃１５側とは、第３切刃１７が第２切刃１５に接続されるときは、第３切刃１７における第２切刃１５に接続される部分の近傍の領域を意味している。この領域は、第３切刃１７における第２切刃１５に接続される部分を含んでいてもよい。また、第３切刃１７が第２切刃１５に接続されないときは、第３切刃１７の両端部のうち第２切刃１５に近い側の端部の近傍の領域を意味している。この領域は、第３切刃１７における第２切刃１５に近い側の端部を含んでいてもよい。そのため、第３切刃１７の全体に対する第３切刃１７における第２切刃１５側の領域の比率は、特に限定されるものではない。したがって、例えば、第３切刃１７における第２切刃１５側の領域が、第３切刃１７の全体であってもよい。この場合には、第３切刃１７の全体のホーニング幅が、第１切刃１３から離れて第２切刃１５に近付くにつれて小さくなる。
【００３３】
このように本実施形態においては、第１切刃１３及び第３切刃１７にホーニングＨが設けられるとともに第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３が上記の通り変化している。これにより、切刃９における第１切刃１３から第３切刃１７にかけての領域でのホーニング幅を広く確保できる。また、第３切刃１７におけるホーニング幅Ｗ３が上記の通り変化していることによって、第３切刃１７における切刃強度を維持しつつ、第２切刃１５を容易にシャープエッジにできる。また、第２切刃１５にホーニングＨが設けられている場合であっても、第３切刃１７から第２切刃１５におけるホーニング幅を小さくできる。そのため、第２切刃１５をワイパー刃として良好に機能させることができる。そして、上述した各効果が相まって、切刃９の強度が良好なインサート１になる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、図４及び図５に示すように、第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３は、第１切刃１３から離れて第２切刃１５に近づくにつれて一定の割合で小さくなっている。言い換えれば、上面視において、第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニングＨの内縁が直線形状となっている。このような構成により、第３切刃１７の強度を維持しつつ、よりシャープさが要求される第２切刃１５側との接続が滑らかになる。その結果、切刃強度と加工面精度の両方を向上させることができる。
【００３５】
図５に示すように、第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３は、第２辺３３における方向の変化点３３１との間に間隔をおいた位置においてゼロになってもよい。そして、ゼロになった点Ｐから第２辺３３における方向の変化点３３１までの領域１７１が、シャープエッジであってもよい。つまり、第３切刃１７は、第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３がゼロになる点Ｐと第２辺３３との間にシャープエッジの領域１７１を有していてもよい。このような構成によれば、変化点３３１の近傍においてシャープエッジとなる領域を確保することができるため、より良好な加工面精度を得ることができる。
【００３６】
上面視において、第３切刃１７における第２切刃１５側の部分は、直線形状であってもよい。このような構成によれば、切削加工時に使用される切刃９の長さを短くすることができ、切削抵抗が大きくなる可能性を低減できる。
【００３７】
上面視において、第１切刃１３におけるホーニング幅Ｗ１が一定であってもよい。上記の通り、第１切刃１３は主切刃として用いられる。そのため、第１切刃１３には比較的大きな切削負荷が加わり易い。第１切刃１３におけるホーニング幅Ｗ１が一定である場合には、第１切刃１３の強度が高められるので、インサート１の耐久性を高めることができる。
【００３８】
図４及び図５に示すように、第３切刃１７が、第１切刃１３側に位置している第４切刃１８と、第２切刃１５側に位置している第５切刃１９を有していてもよい。第４切刃１８は、第１切刃１３と第５切刃１９との間に位置しており直線形状である。第５切刃１９は、第４切刃１８と第２切刃１７との間に位置しており直線形状である。第４切刃１８及び第５切刃１９にはホーニングＨが設けられている。そして、上面視において、第４切刃１８におけるホーニング幅Ｗ４は一定であってもよい。
【００３９】
第３切刃１７において、第１切刃１３に近い第４切刃１８には、第５切刃１９よりも大きな切削負荷が加わり易い。第４切刃１８におけるホーニング幅Ｗ４が一定である場合には、第４切刃１８の全長にわたって強度が高められるので、インサート１の耐久性を高めることができる。
【００４０】
なお、上面視において第１切刃１３及び第４切刃１８におけるホーニング幅が同じであってもよいが、上面視において第４切刃１８におけるホーニング幅Ｗ４が、第１切刃１３におけるホーニング幅Ｗ１よりも小さくてもよい。第１切刃１３には第４切刃１８よりも大きな切削負荷が加わり易い。第４切刃１８におけるホーニング幅Ｗ４が、第１切刃１３におけるホーニング幅Ｗ１よりも小さい場合には、第４切刃１８におけるホーニング幅Ｗ４が必要以上に大きくなる可能性が小さくなる。そのため、第４切刃１８の切削性が過度に低下する可能性を低減しつつ、インサート１の耐久性を高めることができる。
【００４１】
本実施形態のインサート１では、図５に示す上面視において、第１切刃１３と第４切刃１８のなす角θ１が鈍角である。このような構成によれば、第１切刃１３と第４切刃１８の境界部分に対して過度に大きな切削負荷が集中する可能性を小さくすることができる。そのため、インサート１の耐久性を高めることができる。
【００４２】
上記の理由と同様の理由によって、第４切刃１８と第５切刃１９のなす角θ２、及び第５切刃１９と第２切刃１５のなす角θ３もまた鈍角である。第５切刃１９と第２切刃１５のなす角θ３が鈍角である場合には、これらの切刃９の境界部分に切削負荷が集中しにくくなる。そのため、インサート１の耐久性が高められる。
【００４３】
θ１は、例えば、１３５〜１８０°である。θ２は、例えば、１００〜１８０°である。θ３は、例えば、１３５〜１８０°である。
【００４４】
上面視において、第２切刃１５に沿う方向における第５切刃１９の長さＬ１は、第２切刃１５に沿う方向における第４切刃１８の長さＬ２よりも長くてもよい。このような構成によれば、切削加工時に生成する切屑の厚みを薄くすることができ、第５切刃１９及び変化点３３１近傍にかかる切削負荷を低減することができる。その結果、切刃９が欠損する可能性を低減することができる。
【００４５】
第１切刃１３及び第３切刃１７に施すホーニング加工の種類は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１切刃１３及び第３切刃１７に異なる種類のホーニング加工を施すときは、例えば、第１切刃１３にチャンファーホーニングを施し、第３切刃１７にＲホーニングを施してもよい。また、第１切刃１３にチャンファーホーニング及びＲホーニングを組み合わせた加工を施し、第３切刃１７にＲホーニングを施してもよい。
【００４６】
切刃９のホーニング幅は、上面視によって評価することができる。なお、切刃９のホーニング幅を上面視によって評価することが困難なときは、図６〜図９に示すように切刃９を含む断面においてインサート１を断面視することによって評価してもよい。図６〜図９は、それぞれ切刃９に直交する断面である。なお、切刃９のホーニング幅は、インサート１を断面視する以外にも、例えば、レーザーを用いて上面３を走査して上面３の高さを測定することによって評価してもよい。なお、切刃９に施すホーニング加工としては、図６〜図９に示すように、上面３側だけでなく側面７側にもホーニング加工を施すものであってもよい。この場合には、上面３側におけるホーニング幅は側面７側におけるホーニング幅よりも大きくてもよい。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、本開示の第２実施形態に係るインサート２０について、図１１を用いて詳細に説明する。なお、以下においては、第１実施形態のインサート１と相違する部分を中心として説明する。そのため、第１実施形態と同様の構成を有する部分については第１実施形態における説明を援用し、説明を省略する。
【００４８】
第２実施形態におけるインサート２０は、第１実施形態のインサート１と同様に、上面３、下面５、側面７、切刃９及び貫通孔１１を有している。第１実施形態における切刃９を構成する第３切刃１７は、第４切刃１８及び第５切刃１９の２つの直線形状の部分を有しているが、本実施形態における第３切刃１７は、１つの直線形状の部分のみを有している。言い換えれば、本実施形態の第３切刃１７は、図１１に示すように、全体が直線形状である。そして、第１切刃１３及び第３切刃１７にホーニングＨが設けられ、上面視において、第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３が、第１切刃１３から離れて第２切刃１５に近付くにつれて小さくなっている。そのため、第１実施形態のインサート１と同様に、第１切刃１３の強度を維持しつつ、第２切刃１５をワイパー刃として良好に機能させることができる。
【００４９】
（第３実施形態）
次に、本開示の第３実施形態に係るインサート２１について、図１２〜図１４を用いて詳細に説明する。なお、以下においては、第１実施形態のインサート１と相違する部分を中心として説明する。そのため、第１実施形態と同様の構成を有する部分については第１実施形態における説明を援用し、説明を省略する。
【００５０】
図１２に示すように、第３実施形態におけるインサート２１は、第１実施形態のインサート１と同様に、上面３、下面５、側面７、切刃９及び貫通孔１１を有している。第１実施形態のインサート１が転削加工において用いられるのに対して、第３実施形態のインサート２１は旋削加工に用いられる。なお、第１実施形態のインサート１は、転削加工のみに限定されず、旋削加工に用いることもできる。
【００５１】
第１実施形態のインサート１は本体部１ａ及び切削部１ｂによって構成されているが、第３実施形態のインサート２１は略多角柱形状の切削部１ｂのみによって構成されている。また、第１実施形態のインサート１における上面３は長方形の形状であったが、本実施形態のインサート２１の上面３は、菱形である（図１３参照）。
【００５２】
図１４に示すように、第３実施形態のインサート２１では、切刃９が、第１切刃１３と第２切刃１５と第３切刃１７とを有している。第１切刃１３は第１辺３２に位置し、第２切刃１５は第２辺３３に位置している。第３切刃１７は、角部３１に位置しており、直線形状である。そして、第１切刃１３及び第３切刃１７にホーニングＨが設けられ、上面視において、第３切刃１７における第２切刃１５側のホーニング幅Ｗ３が、第１切刃１３から離れて第２切刃１５に近付くにつれて小さくなっている。そのため、第１実施形態のインサート１と同様に、第１切刃１３の強度を維持しつつ、第２切刃１５をワイパー刃として良好に機能させることができる。
【００５３】
＜切削工具＞
次に、本開示の一実施形態に係る切削工具１０１について図１５〜図１７を用いて説明する。図１５〜図１７は、第１実施形態のインサート１がホルダ１０３のポケット１０５にネジ１０７によって取り付けられた状態を示している。なお、図１５及び図１７における二点鎖線は、切削工具１０１の回転軸Ｏ１を示している。
【００５４】
本実施形態の切削工具１０１は、転削加工に用いられる。切削工具１０１は、図１５及び図１７に示すように、ホルダ１０３と複数の上記インサート１とを備えている。ホルダ１０３は、回転軸Ｏ１を有し、先端側の外周面に複数のポケット１０５を有する。上記インサート１は、ポケット１０５に装着される。
【００５５】
ホルダ１０３は、回転軸Ｏ１を中心とする略円柱形状である。そして、ホルダ１０３の先端側の外周面には、ポケット１０５が複数設けられている。ポケット１０５は、インサート１が装着される部分であり、ホルダ１０３の外周面及び先端面に開口している。複数のポケット１０５は、本実施形態においては、等間隔で設けられているが、不等間隔で設けられていてもよい。なお、ホルダ１０３には、複数のポケット１０５が形成されていることから、厳密な円柱形状ではない。
【００５６】
そして、ホルダ１０３の複数のポケット１０５に、インサート１が装着される。図１６に示すように、複数のインサート１は、切刃９の少なくとも一部がホルダ１０３から外方に突出するように装着される。具体的には、本実施形態における複数のインサート１は、第１切刃１３、第２切刃１５及び第３切刃１７がホルダ１０３から被削材に向かって突出するようにホルダ１０３に装着されている。
【００５７】
本実施形態においては、図１５及び図１７に示すように、インサート１は、上面３が回転軸Ｏ１の回転方向の前方を向き、下面５が回転軸Ｏ１の回転方向の後方を向くようにポケット１０５に装着される。このように、インサート１の上面３及び下面５は、切削工具１０１の使用環境において必ずしも上下方向に位置しているとは限られない。
【００５８】
そして、図１６に示すように、インサート１がホルダ１０３に装着された状態において、上述したように、第１切刃１３は切削工具１０１の送り方向の先端側に位置し、第２切刃１５は切削工具１０１の送り方向に対して平行となるように位置することになる。
【００５９】
本実施形態においては、インサート１は、ネジ１０７によって、ポケット１０５に装着されている。すなわち、インサート１の貫通孔１１にネジ１０７を挿入し、ネジ１０７の先端をポケット１０５に形成されたネジ孔（不図示）に挿入して、ネジ１０７をネジ孔に固定させる。このようにネジ１０７を固定することによって、インサート１がホルダ１０３に装着されている。なお、ホルダ１０３の材質としては、例えば、鋼、又は鋳鉄などを用いることができる。これらの材質の中で靱性の高い鋼を用いてもよい。
【００６０】
＜切削加工物の製造方法＞
次に、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法について図１８〜図２０を用いて説明する。図１８〜図２０は、上記の切削工具１０１を用いて切削加工を行った場合の切削加工物の製造方法を示している。なお、図１８〜図２０における二点鎖線は、切削工具１０１の回転軸Ｏ１を示している。
【００６１】
切削加工物は、被削材２０１を切削加工することによって作製される。本実施形態における切削加工物の製造方法は、
（１）上記実施形態に代表される切削工具１０１を回転させる工程と、
（２）回転している切削工具１０１を被削材２０１に接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えている。
【００６２】
より具体的には、まず、図１８に示すように、切削工具１０１を回転軸Ｏ１の周りで回転させながら被削材２０１に相対的に近付ける。次に、図１９に示すように、切削工具１０１における切刃９として第１切刃１３、第２切刃１５及び第３切刃１７を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図２０に示すように、切削工具１０１を被削材２０１から相対的に遠ざける。
【００６３】
本実施形態に係る切削加工物の製造方法によれば、切刃９の強度が良好なインサート１を備える切削工具１０１を使用することから、長期にわたって安定した状態で切削加工を行うことができる。また、ワイパー刃として良好に機能する切刃９を有するインサート１を備える切削工具１０１を使用することから、加工面精度の高い切削加工を行うことができる。
【００６４】
本実施形態においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を被削材２０１に近付けている。また、図１８〜図２０においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を回転軸Ｏ１の周りで回転させている。また、図２０においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を被削材２０１から遠ざけている。なお、本実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を動かしているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、（１）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１に近付けてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具１０１を回転させた状態を維持して、被削材２０１の異なる箇所にインサート１の切刃９を接触させる工程を繰り返せばよい。
【００６６】
被削材２０１の材質としては、例えば、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄又は非鉄金属などが挙げられる。
【００６７】
以上、本開示に係る実施形態について例示したが、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示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いうまでもない。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・切削インサート（インサート）
１ａ・・・本体部
１ａ１・・・凹形状の部分
１ｂ・・・切削部
３・・・上面（第１面）
３１・・・角部
３２・・・第１辺
３２１・・・方向の変化点
３３・・・第２辺
３３１・・・方向の変化点
５・・・下面
７・・・側面（第２面）
９・・・切刃
１１・・・貫通孔
１３・・・第１切刃
１５・・・第２切刃
１７・・・第３切刃
１７１・・・シャープエッジの領域
１８・・・第４切刃
１９・・・第５切刃
２０・・・切削インサート
２１・・・切削インサート
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・ポケット
１０７・・・ネジ
２０１・・・被削材
Ｈ・・・ホーニング
【図１】
2017073590.tif 000003
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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2017073590.tif 000024
2017073590.tif 000025
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