(57)【要約】  本発明の一態様に基づく切削インサートは、上面と、下面と、上面および下面のそれぞれに接続された側面と、上面から下面にかけて貫通している貫通孔と、上面と側面との交線部に部分的に位置した、上面視で円弧状である主切刃とを備え、上面視した場合に、貫通孔の中心が、外周が主切刃の円弧に対応する仮想円の中心よりも、上面における円弧状の主切刃が形成された側とは反対側に偏って位置している。
2014034614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と、
下面と、
前記上面および前記下面のそれぞれに接続された側面と、
前記上面から前記下面にかけて貫通している貫通孔と、
前記上面と前記側面との交線部に部分的に位置した、上面視で円弧状である主切刃とを備え、
上面視した場合に、前記貫通孔の中心は、外周が前記主切刃の円弧に対応する仮想円の中心よりも、前記上面における前記円弧状の主切刃が形成された側とは反対側に偏って位置していることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
前記交線部は、前記主切刃の両端とそれぞれ連続した一対の直線部分を有している請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記交線部は、前記一対の直線部分のそれぞれを間に介して前記主切刃と連続する、上面視で円弧状である副切刃をさらに有している請求項２に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記副切刃の曲率半径は、前記主切刃の曲率半径よりも小さい請求項３に記載の切削インサート。
【請求項５】
前記上面は、前記主切刃に沿って形成されたブレーカ溝、および該ブレーカ溝内に形成された複数の突起を有している請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項６】
前記複数の突起は、前記貫通孔の中心から前記主切刃に向かって伸びる仮想直線に沿って設けられている請求項５に記載の切削インサート。
【請求項７】
前記交線部における前記一対の直線部分は、上面視した場合に、前記主切刃から離れるにしたがって互いの間隔が近くなっていることを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。
【請求項８】
前記側面は、一対の直線部分の下方に位置する部分が平面形状であることを特徴とする請求項７に記載の切削インサート。
【請求項９】
前記一対の直線部分の長さは、前記貫通孔の内径よりもそれぞれ長いことを特徴とする請求項７に記載の切削インサート。
【請求項１０】
先端側にインサートポケットを有するホルダと、
前記主切刃が前記ホルダの先端から突出するように前記インサートポケットに装着された、請求項１〜９のいずれか１つに記載の切削インサートとを具備した切削工具。
【請求項１１】
被削材を回転させる工程と、
回転している前記被削材に請求項１０に記載の切削工具の前記主切刃を接触させる工程と、
前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた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、切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被削材の切削加工に用いられる切削インサートとして、実開平７−１５２０７号公報（特許文献１）に記載のスローアウェイチップが知られている。このようなチップは、一般的に、中心に形成された貫通孔を介してホルダにネジ止め固定される。チップは、ホルダに固定された状態で切削加工に用いられる。特許文献１に記載のチップは、上面視した場合の外周が円形であって、円形の切刃と、切刃に沿って形成されたブレーカ溝と、ブレーカ溝内に形成された突条とを有している。この円形の切刃の一部を被削材に接触させることによって、切削加工が行われる。【０００３】
近年、微細な切削加工を行うため、小型の切削インサートが求められている。しかしながら、単に切削インサートを小型化した場合には、貫通孔を小さくするか、または切刃と貫通孔との間隔を狭くしなければならない。貫通孔を過度に小さくした場合には、切削インサートを安定してホルダに固定することが困難となる。また、切刃と貫通孔との間隔を狭くした場合には、ブレーカ溝を小さくしなければならない。そのため、ブレーカ溝に沿って切屑を流すことが困難となる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の一態様に基づく切削インサートは、上面と、下面と、前記上面および前記下面のそれぞれに接続された側面と、前記上面から前記下面にかけて貫通している貫通孔と、前記上面と前記側面との交線部に部分的に位置した、上面視で円弧状である主切刃とを備えている。そして、上面視した場合に、前記貫通孔の中心は、外周が前記主切刃の円弧に対応する仮想円の中心よりも、前記上面における前記円弧状の主切刃が形成された側とは反対側に偏って位置している。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の一実施形態の切削インサートを示す斜視図である。
【図２】図１に示す切削インサートの平面図である。
【図３】図１に示す切削インサートの側面図である。
【図４】図２に示す切削インサートにおけるＡ−Ａ断面の断面図である。
【図５】図２に示す切削インサートにおけるＢ−Ｂ断面の断面図である。
【図６】図２に示す切削インサートの外周および貫通孔を示した概略図である。
【図７】図６に示す切削インサートの第１の変形例を上面視した概略図である。
【図８】図６に示す切削インサートの第２の変形例を上面視した概略図である。
【図９】図６に示す切削インサートの第３の変形例を上面視した概略図である。
【図１０】図１に示す切削インサートの第４の変形例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態の切削工具を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す切削工具の領域Ｃを拡大した拡大斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。
【図１５】本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
＜切削インサート＞
以下、一実施形態の切削インサート１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、実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の切削インサートは、本明細書が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および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【０００７】
図１〜６に示すように、本実施形態の切削インサート１は、上面３、下面５および側面７を有している。側面７は上面３および下面５のそれぞれに接続されている。切削インサート１は、上面３から下面５にかけて貫通した貫通孔９を有している。また、切削インサート１は、上面３および下面５に対して直交する軸Ｘを有している。貫通孔９は、軸Ｘに対して平行であり、軸Ｘに沿って形成されている。
【０００８】
貫通孔９は、切削インサート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に設けられている。なお、切削インサート１をホルダに固定する方法としては、ネジ止め固定による方法に代えて、クランプ構造を用いた方法を採用してもよい。
【０００９】
本実施形態において、貫通孔９の貫通方向を上下方向としている。言い換えれば、軸Ｘの伸びる方向を上下方向としている。そして、貫通孔９の開口する面のうち、切刃が形成されている面を上面３とするとともに、切刃が形成されていない面を下面５としている。従って、以下に詳述する本実施形態の切削インサート１の上下方向は、必ずしも切削インサート１の使用時における上下方向と一致するものではない。
【００１０】
本実施形態の切削インサート１における上面３および下面５の最大幅は５〜２０ｍｍである。また、下面５から上面３までの高さは２〜５ｍｍである。ここで、下面５から上面３までの高さとは、上面３の上端と下面５の下端との間における軸Ｘに平行な方向での幅を意味している。
【００１１】
上面３と側面７との交線部には上切刃が形成されている。切削インサート１は、上切刃として主切刃１１および副切刃１３を備えている。主切刃１１および副切刃１３は、上面３と側面７との交線部に部分的に位置している。具体的には、主切刃１１は上面３の一方の端部側（図２における左側）に位置している。また、副切刃１３は上面３の他方の端部側（図２における右側）に位置している。
【００１２】
なお、このとき上面３と側面７との交線部は、２つの面が交わることによる厳密な線形状ではない。上面３と側面７との交線部が鋭角に尖っていると、上切刃の耐久性が低下する。そのため、上面３と側面７とが交わる部分には、いわゆるホーニング加工が施されており、この部分がわずかに曲面形状となっている。
【００１３】
また、交線部は、主切刃１１および副切刃１３に加えて一対の直線部分１５を有している。副切刃１３は、一対の直線部分１５を間に介して主切刃１１と連続している。具体的には、一対の直線部分１５は、主切刃１１の両端とそれぞれ連続している。また、一対の直線部分１５は、副切刃１３の両端とそれぞれ連続している。言い換えれば、一対の直線部分１５それぞれの一方の端部は、主切刃１１に接続されている。また、一対の直線部分１５それぞれの他方の端部は、副切刃１３に接続されている。
【００１４】
主切刃１１および副切刃１３は、それぞれ上面視で円弧状である。円弧状の主切刃１１の中心が上面３の一方の端部（図２における最も左側に位置する部分）に位置している。また、円弧状の副切刃１３の中心が上面３の他方の端部（図２における最も右側に位置する部分）に位置している。円弧状の主切刃１１の曲率半径は、円弧状の副切刃１３の曲率半径よりも大きい。すなわち、主切刃１１は副切刃１３よりも緩やかな曲線を描いている。
【００１５】
本実施形態の切削インサート１における主切刃１１は、いわゆるコーナ切刃のような微小な曲線状の切刃とは異なり、切削加工において主要な切刃として機能する部位である。そのため、本実施形態における主切刃１１の幅Ｌ１（図２における上下方向の幅）が、貫通孔９の幅Ｌ２よりも大きい。また、主切刃１１の両端の間の幅も貫通孔９の幅Ｌ２よりも大きい。
【００１６】
なお、本実施形態において、上記の「幅」とは、上面３の一方の端部と他方の端部とを結ぶ線分に直交する方向での距離を意味する。また、上面３の一方の端部と他方の端部とを結ぶ線分に平行な方向での距離を「長さ」とする。
【００１７】
上面３および下面５は、ほぼ同じ形状となっている。すなわち、下面５の外周は、相対的に大きな円弧、相対的に小さな円弧、並びに、これらの円弧に対して連続する一対の直線状の部位によって構成されている。本実施形態において上面３および下面５は相似形となっているが、同じ大きさではない。下面５は、上面３よりも一回り小さい大きさとなっている。図３に示すように、側面視した場合に、側面７は、上面側から下面側に向かうにつれて軸Ｘに近づくように形成されている。
【００１８】
側面７は、上面３および下面５のそれぞれに接続されており、逃げ面としての役割を有している。側面７は、曲面形状の領域７ａおよび平面形状の領域７ｂを有している。曲面形状の領域７ａは、上面３および下面５の外周における円弧状の部分に接続されている。平面形状の領域７ｂは、上面３および下面５の外周における一対の直線部分１５に接続されている。
【００１９】
本実施形態の切削インサート１は、交線部が主切刃１１の両端とそれぞれ連続した一対の直線部分１５を有し、側面７が直線部分１５に接続された平面形状の領域７ｂを有している。このような平面形状の領域７ｂを有している場合には、切削インサート１を安定してホルダに固定することができる。
【００２０】
ネジを用いて切削インサート１をホルダにネジ止め固定する際に、平面形状の領域７ｂがホルダに接触することによって、切削インサート１が貫通孔９の中心軸の周りで回転することを抑制できる。加えて、切削インサート１の使用時において切削インサート１が回転する方向に大きな力が加わった場合であっても、切削インサート１とホルダとが領域７ｂにおいて面で接触しているため、切削インサート１が回転することを安定して抑制できる。
【００２１】
切削インサート１が回転することをさらに安定して抑制するためには、側面７における平面形状の領域７ｂの面積が大きいことが望ましい。そのため、上面３と側面７の交線部において一対の直線部分１５の占める比率が高いことが好ましい。具体的には、一対の直線部分１５の長さが、貫通孔９の内径Ｌ２よりもそれぞれ長いことが好ましい。
【００２２】
また、切削インサート１が回転することをさらに安定して抑制するために、上面視した場合における、一対の直線部分１５のそれぞれを通る一対の仮想直線の交わる角θが鋭角であることが好ましい。このような場合には、貫通孔９の中心軸から離れた場所に一対の直線部分１５を位置させることができるからである。
【００２３】
本実施形態の切削インサート１においては、図６に示すように、上面視した場合に、外周が主切刃１１の円弧に対応する仮想円Ｒ１の中心Ｒ１１よりも、貫通孔９の中心９ａが上面３における円弧状の主切刃１１が形成された側とは反対側に偏って位置している。言い換えれば、主切刃１１の円弧が外周の一部に含まれるような仮想円Ｒ１を上面３に投影した場合に、この仮想円Ｒ１の中心Ｒ１１よりも貫通孔９の中心９ａが、上面３における他方の端部に近くなるように位置している。図６においては、仮想円Ｒ１の中心Ｒ１１よりも、貫通孔９の中心９ａが右側に位置している。
【００２４】
そのため、貫通孔９を過度に小さくする必要がなく、主切刃１１と貫通孔９との間隔を大きく確保することができる。本実施形態では、上面３における円弧状の主切刃１１が形成された側が一方の端部側に対応し、上面３における円弧状の主切刃１１から離れた側が他方の端部側に対応している。
【００２５】
具体的には、貫通孔９の中心９ａが仮想円Ｒ１の中心Ｒ１１よりも、仮想円Ｒ１の半径、すなわち主切刃１１の曲率半径の約１０〜８０％の距離で反対側に偏って位置していることが好ましい。例えば、本実施形態の切削インサート１において主切刃１１の曲率半径を３ｍｍとした場合には、貫通孔９の中心９ａが仮想円Ｒ１の中心Ｒ１１から他方の端部側に０．３〜２．４ｍｍ程度偏って位置していることが好ましい。なお、上面視した場合に、外周が副切刃１３の円弧に対応する仮想円をＲ２にて示している。
【００２６】
本実施形態の切削インサート１においては、円弧状の主切刃１１が半円よりも大きく形成されている。そして、一対の直線部分１５は円弧状の主切刃１１の端部と滑らかに連続している。そのため、一対の直線部分１５の間の幅は、主切刃１１から遠ざかるにしたがって狭くなっている。従って、切削インサート１の全体の体積が必要以上に大きくなることを抑制しつつ、主切刃１１の幅を大きく確保することができる。
【００２７】
本実施形態においては、上面視した場合に、一対の直線部分１５は、主切刃１１から離れるにしたがって互いの間隔が小さくなっている。このような場合には、これらの直線部分１５に接続された側面７の部分もまた、一方の端部側から他方の端部側に向かうに従って互いの間隔が小さくなる。
【００２８】
そのため、切削インサート１をホルダに固定する際に、切削インサート１の位置を容易に決めることができる。具体的には、切削インサート１をホルダに取り付ける際に、上面視した場合における主切刃１１から副切刃１３に向かう方向に切削インサート１をホルダに接触させることで、容易に位置決めを図ることができる。
【００２９】
特に、本実施形態では、側面７における一対の直線部分１５に接続される領域が、一対の平面形状の領域７ｂとなっている。そのため、切削インサート１をホルダに固定する際に、切削インサート１の位置決めがより容易になるとともに、切削インサート１をより安定してホルダに固定することができる。
【００３０】
このとき、貫通孔９の中心９ａは、主切刃１１の両端よりも上面３の一方の端部側に位置している。具体的には、主切刃１１の両端を結ぶ線分よりも貫通孔９の中心９ａが上面３の一方の端部側に位置している。貫通孔９の中心９ａが他方の端部に近い位置である程、主切刃１１と貫通孔９との間隔を大きくすることができる。
【００３１】
本実施形態においては、一対の直線部分１５の間の幅は、主切刃１１から遠ざかるにつれて狭くなっている。そのため、貫通孔９が上記の位置に形成されていることによって、貫通孔９と一対の直線部分１５との間隔が過度に小さくなることを抑制できる。これにより、切削インサート１の耐久性を良好なものにできる。
【００３２】
切削加工は、切削インサート１の一方の端部側を切削工具のホルダから突出させた状態で被削材に接触させることによって行われる。そのため、微細な切削加工を行う際には、切削インサート１の幅が小さいことが求められるが、切削インサート１の長さを小さくすることは必ずしも要求されるものではない。
【００３３】
上面３は、ランド面１７、ブレーカ溝１９および主面２１を有している。ランド面１７は、上面３の外周に位置して上切刃に接続されている。具体的には、主切刃１１および副切刃１３の内側に、主切刃１１および副切刃１３に連続するようにそれぞれランド面１７が位置している。
【００３４】
ブレーカ溝１９は、ランド面１７よりも上面３の中心側に位置している。ブレーカ溝１９は、第１の傾斜面１９ａおよび第２の傾斜面１９ｂを含む面によって形成された凹形状の構成となっている。第１の傾斜面１９ａは、上面３の中心に向かうにつれて高さが低くなっている。第２の傾斜面１９ｂは、第１の傾斜面１９ａよりも中心側に位置して、上面３の中心に向かうにつれて高さが高くなっている。主面２１は、ブレーカ溝１９よりも中心側に位置している。また、主面２１は、軸Ｘに対して垂直な平坦面である。
【００３５】
ランド面１７は、下面５に対してほぼ平行な平坦面、または上面３の中心に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面となるように形成されている。なお「ほぼ平行」とは、厳密に平行であることを意味するものではなく、±５°程度のわずかな傾斜となっていてもよいことを意味している。下面５が平坦ではなく下面５に対して平行であるか否かの評価が難しい場合には、下面５の代わりに軸Ｘと比較すればよい。すなわち、ランド面１７は軸Ｘに対して垂直であるか否かによって評価すればよい。
【００３６】
ランド面１７と側面７との交線部には上切刃が形成されている。ランド面１７は、上切刃の強度を高めるために設けられている。ランド面１７を有していない場合には、ブレーカ溝１９の第１の傾斜面１９ａと側面７との交線部に上切刃が形成されることになる。ランド面１７の内側に位置する第１の傾斜面１９ａは、上述の様に、上面３の中心に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面である。そのため、第１の傾斜面１９ａと側面７とがなす内角は小さい。しかしながら、ランド面１７と側面７とがなす内角は、第１の傾斜面１９ａと側面７とがなす内角よりも大きい。そのため、ランド面１７を有することによって、上切刃の強度を高めることができる。
【００３７】
なお、上切刃の切削性を高めることを目的とするのであれば、ランド面１７を有さずに第１の傾斜面１９ａと側面７との交線部に上切刃が形成された構成としてもよい。上切刃が鋭利な形状となるからである。ランド面１５の幅は、上面３の外周と第１の傾斜面１９ａの上端との間隔で示される。ランド面１７の幅は、切削条件によって適宜設定されるが、例えば０．０５〜０．２ｍｍの範囲で設定される。
【００３８】
ブレーカ溝１９は、ランド面１７の内側に位置している。本実施形態の切削インサート１においては、主切刃１１に接続するランド面１７の内側、および副切刃１３に接続するランド面１７の内側にそれぞれブレーカ溝１９が形成されている。ブレーカ溝１９は、上切刃において切削された切屑をすくい取る、いわゆるすくい面として機能している。そのため、被削材の切屑はブレーカ溝１９の表面を伝うように流れる。ブレーカ溝１９の第１の傾斜面１９ａは、切屑を良好にすくい取るために、上面３の中心に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面となっている。
【００３９】
第１の傾斜面１９ａに垂直な断面における下面５と第１の傾斜面１９ａとがなす角で示される傾斜角度は、例えば１０°〜５０°の範囲で設定すればよい。第１の傾斜面１９ａは、上面３の中心に向かうにつれて高さが低くなっていればよい。そのため、断面視した場合に傾斜角度の互いに異なる複数の領域によって構成されていてもよく、また、凹曲線形状となっていてもよい。
【００４０】
第２の傾斜面１９ｂは、第１の傾斜面１９ａの内側に位置している。第２の傾斜面１９ｂは、第１の傾斜面１９ａの上を流れてきた切屑を螺旋状にカールさせる役割をしている。切屑が螺旋状に変形されることによって、切削インサート１は、優れた切屑排出性を発揮することが可能となる。そのため、第２の傾斜面１９ｂにおける主面２１に近い領域は、外周から遠ざかるにつれて高さが高くなっている。
【００４１】
具体的には、第２の傾斜面１９ｂは、上面３における外周側よりも中心側の高さが高い傾斜面となっている。第２の傾斜面１９ｂに垂直な断面における、下面５と第２の傾斜面１９ｂの上記の傾斜面とがなす角で示される傾斜角度は、例えば５°〜５０°の範囲で設定される。
【００４２】
本実施形態の切削インサート１においては、円弧状の主切刃１１が上面３と側面７との交線部に部分的に位置している。また、貫通孔９の中心９ａが仮想円Ｒ１の中心Ｒ１１よりも他方の端部側に偏って位置している。そのため、ブレーカ溝１９は、主切刃１１における円弧状の中央に隣接する部分での幅が、主切刃１１における円弧状の端部に隣接する部分での幅よりも大きい構成となっている。
【００４３】
主切刃１１における円弧状の端部よりも、主切刃１１における円弧の中央が切削加工において主要な切刃の領域として用いられる。このとき、ブレーカ溝１９における、上記の部分に隣接する領域の幅が相対的に大きいことから、安定して被削材をブレーカ溝１９に流すことができる。
【００４４】
ブレーカ溝１９には複数の突起が形成されている。本実施形態の切削インサート１においては、図２に示すように、主切刃１１の内側に位置するブレーカ溝１９に５つの第１の突起２３があり、副切刃１３の内側に位置するブレーカ溝１９に１つの第２の突起２５が形成されている。第１の突起２３および第２の突起２５は、切屑を変形させるとともに、切屑の流れる方向を安定させるために形成されている。
【００４５】
複数の第１の突起２３は、それぞれ主面２１がある中心側からランド面１７がある外周側に向かって突出している。このとき、本実施形態における複数の第１の突起２３は、それぞれ仮想円Ｒ１の中心Ｒ１１から外側に向かって突出しているのではなく、貫通孔９の中心９ａから主切刃１１に向かって伸びる仮想直線Ｚに沿って突出している。
【００４６】
切屑は、ランド面１７、第１の傾斜面１９ａおよび第２の傾斜面１９ｂを伝うように流れ、第２の傾斜面１９ｂにおいて螺旋状にカールする。すなわち、切屑は第２の傾斜面１９ｂに向かって流れることになる。本実施形態においては、第２の傾斜面１９ｂが貫通孔９に対して一定の間隔となるように形成されていることから、切屑の流れる方向は主切刃１１から貫通孔９に向かう方向となる。
【００４７】
本実施形態における突起は、貫通孔９の中心９ａから主切刃１１に向かって伸びる仮想直線Ｚに沿って突出していることから、切屑の流れる方向を突起によって安定してコントロールすることができる。
【００４８】
切削インサート１の材質としては、例えば、超硬合金あるい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、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、あるいはＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏがある。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が挙げられる。
【００４９】
切削インサート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、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などが挙げられる。
【００５０】
本実施形態の切削インサート１は上記の形状の上面３を有しているが、上面３の外周形状はこれに限られるものではない。本実施形態の切削インサート１において、交線部は、主切刃１１、副切刃１３、および一対の直線部分１５によって構成されているが、例えば、主切刃１１の曲率半径とは異なる曲率半径を有する曲線部分によって主切刃１１と一対の直線部分１５とが接続されていてもよい。
【００５１】
また、例えば、図７〜１０に示す変形例のような形状であってもよい。なお、図７〜１０の変形例との違いを明確にするために、図２に示す切削インサート１を上面視した場合における外形および貫通孔９の位置を示した概略図を図６に示す。
【００５２】
図７に示すように、第１の変形例は、図６に示す切削インサート１と同様に、交線部が円弧状の主切刃１１および一対の直線部分１５を有しているが、交線部が円弧状の副切刃を有していない。上面３がこのような構成である場合には、側面７における平面形状の領域を大きく確保することができる。そのため、切削インサート１をホルダにさらに安定して固定することができる。
【００５３】
また、図８に示すように、第２の変形例は、図６に示す切削インサート１と同様に、交線部が円弧状の主切刃１１、円弧状の副切刃１３および一対の直線部分１５を有している。一方、第２の変形例では、主切刃１１の曲率半径と副切刃１３の曲率半径が同等であって、一対の直線部分１５が互いにほぼ平行となっている。交線部がこのような構成である場合には、副切刃１３を主切刃１１と同様に使用することができる。例えば、切削加工を繰り返すことによって主切刃１１が摩耗した際に、主切刃１１の代わりに副切刃１３を同様に使用することができる。
【００５４】
なお、曲率半径が同等であるとは、厳密に同じであることに限られず、一方の曲率半径が他方の曲率半径に対して９５％〜１０５％程度であることを意味している。また、ほぼ平行であるとは、厳密に平行であることに限られず、±５°程度のずれを有していてもよいことを意味している。
【００５５】
また、図９に示すように、第３の変形例は、図６に示す切削インサート１と同様に、交線部が円弧状の主切刃１１および一対の直線部分１５を有しているが、一対の直線部分１５における主切刃１１と接続する端部とは反対側の端部が直線によって結ばれている。交線部がこのような構成である場合には、上面３の長さを短くすることができる。また、側面７における、一対の直線部分１５を結ぶ直線に接続されている領域が平面形状となるので、この領域をホルダに当接させることによって切削インサート１をさらに安定してホルダに固定することができる。
【００５６】
また、図１に示す切削インサート１は、ブレーカ溝１９に複数の第１の突起２３が形成された構成であるが、突起として、図１０に示すように、主面２１に複数の第３の突起２７が形成された構成であってもよい。
【００５７】
＜切削工具＞
次に、本発明の一実施形態の切削工具１０１について図面を用いて説明する。なお、図１２は、図１１における、切削インサート１がホルダ１０３に取り付けられている部分を拡大した拡大断面図である。
【００５８】
本実施形態の切削工具１０１は、図１１，１２に示すように、先端側にインサートポケット１０７を有するホルダ１０３と、主切刃１１がホルダ１０３の先端から突出するようにインサートポケット１０７に装着された、上記実施形態に代表される切削インサート１とを備えている。
【００５９】
ホルダ１０３は、細長く伸びた棒形状である。そして、ホルダ１０３の先端側には、インサートポケット１０７が１つ設けられている。インサートポケット１０７は、切削インサート１が装着される部分であり、ホルダ１０３の先端面に対して開口している。このとき、インサートポケット１０７がホルダ１０３の側面に対しても開口していることによって、切削インサート１の装着を容易に行うことができる。インサートポケット１０７は、ホルダ１０３の下面に対して平行な着座面と、着座面の交差する方向に位置する拘束側面とを有している。
【００６０】
インサートポケット１０７には切削インサート１が装着される。切削インサート１は、上切刃がホルダ１０３の先端側に突出するように装着される。具体的には、切削インサート１は、上切刃における円弧状の主切刃１１がホルダ１０３の先端よりも外側に突出するようにホルダ１０３に装着されている。上切刃の主切刃１１がホルダ１０３の先端から外側に最も突出した位置となるように、切削インサート１がインサートポケット１０７に装着される。
【００６１】
本実施形態においては、切削インサート１は、ネジ１０５によって、ホルダ１０３に固定されている。すなわち、切削インサート１の貫通孔９にネジ１０５を挿入し、このネジ１０５の先端をインサートポケット１０７に形成されたネジ孔（不図示）に挿入して、ネジ１０５とネジ孔とを螺合させている。
【００６２】
ホルダ１０３としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いることが好ましい。
【００６３】
＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。
【００６４】
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、以下の工程を備えている。すなわち、
（１）被削材２０１を回転させる工程と、
（２）回転している被削材２０１に上記実施形態に代表される切削工具１０１の主切刃１１を接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えている。
【００６５】
より具体的には、まず、図１３に示すように、被削材２０１を軸Ｙの周りでＹ１方向に回転させる。また、切削工具１０１をＹ２方向に動かすことによって、被削材２０１に切削工具１０１を相対的に近付ける。次に、図１４に示すように、切削工具１０１の主切刃１１を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１５に示すように、切削工具１０１をＹ３方向に動かすことによって、切削工具１０１を被削材２０１から相対的に遠ざける。
【００６６】
本実施形態においては、軸Ｙを固定するとともに被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１を近付けている。また、図１４においては、回転している被削材２０１に切削インサート１の主切刃１１を接触させることによって被削材２０１を切削している。また、図１５においては、被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１を遠ざけている。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、切削工具１０１を動かすことによって、切削工具１０１を被削材２０１に接触させる、あるいは切削工具１０１を被削材２０１から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。
【００６７】
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保持して、被削材２０１の異なる箇所に切削インサート１の主切刃１１を接触させる工程を繰り返せばよい。
【００６８】
なお、被削材２０１の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、または非鉄金属などが挙げられる。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・切削インサート
３・・・上面
５・・・下面
７・・・側面
９・・・貫通孔
１１・・・主切刃
１３・・・副切刃
１５・・・一対の直線部分
１７・・・ランド面
１９・・・ブレーカ溝
２１・・・主面
２３・・・第１の突起
２５・・・第２の突起
２７・・・第３の突起
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・ネジ
１０７・・・インサートポケット
２０１・・・被削材
【図１】
2014034614.tif 000003
【図２】
2014034614.tif 000004
【図３】
2014034614.tif 000005
【図４】
2014034614.tif 000006
【図５】
2014034614.tif 000007
【図６】
2014034614.tif 000008
【図７】
2014034614.tif 000009
【図８】
2014034614.tif 000010
【図９】
2014034614.tif 000011
【図１０】
2014034614.tif 000012
【図１１】
2014034614.tif 000013
【図１２】
2014034614.tif 000014
【図１３】
2014034614.tif 000015
【図１４】
2014034614.tif 000016
【図１５】
2014034614.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月30日(2015.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と、
下面と、
前記上面および前記下面のそれぞれに接続された側面と、
前記上面から前記下面にかけて貫通している貫通孔と、
前記上面と前記側面との交線部に部分的に位置した、上面視で円弧状である主切刃と、
前記交線部に部分的に位置した、前記主切刃の両端とそれぞれ連続した一対の直線部分と、
前記交線部に部分的に位置して前記一対の直線部分のそれぞれを間に介して前記主切刃と連続する、上面視で円弧状である副切刃とを備え、
上面視した場合に、前記貫通孔の中心は、外周が前記主切刃の円弧に対応する仮想円の中心よりも、前記上面における前記円弧状の主切刃が形成された側とは反対側に偏って位置しており、
前記副切刃の曲率半径は、前記主切刃の曲率半径よりも小さいことを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
上面と、
下面と、
前記上面および前記下面のそれぞれに接続された側面と、
前記上面から前記下面にかけて貫通している貫通孔と、
前記上面と前記側面との交線部に部分的に位置した、上面視で円弧状である主切刃と、
前記交線部に部分的に位置した、前記主切刃の両端とそれぞれ連続した一対の直線部分とを備え、
上面視した場合に、前記貫通孔の中心は、外周が前記主切刃の円弧に対応する仮想円の中心よりも、前記上面における前記円弧状の主切刃が形成された側とは反対側に偏って位置しており、
前記交線部における前記一対の直線部分は、上面視した場合に、前記主切刃から離れるにしたがって互いの間隔が近くなっていることを特徴とする切削インサート。
【請求項３】
前記側面は、一対の直線部分の下方に位置する部分が平面形状であることを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記一対の直線部分の長さは、前記貫通孔の内径よりもそれぞれ長いことを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。
【請求項５】
前記交線部は、前記一対の直線部分のそれぞれを間に介して前記主切刃と連続する、上面視で円弧状である副切刃をさらに有している請求項２〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項６】
前記副切刃の曲率半径は、前記主切刃の曲率半径よりも小さい請求項５に記載の切削インサート。
【請求項７】
前記上面は、前記主切刃に沿って形成されたブレーカ溝、および該ブレーカ溝内に形成された複数の突起を有している請求項１〜６のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項８】
前記複数の突起は、前記貫通孔の中心から前記主切刃に向かって伸びる仮想直線に沿って設けられている請求項７に記載の切削インサート。
【請求項９】
先端側にインサートポケットを有するホルダと、
前記主切刃が前記ホルダの先端から突出するように前記インサートポケットに装着された、請求項１〜８のいずれか１つに記載の切削インサートとを具備した切削工具。
【請求項１０】
被削材を回転させる工程と、
回転している前記被削材に請求項９に記載の切削工具の前記主切刃を接触させる工程と、前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。
【国際調査報告】
2014034614.tif 000018
2014034614.tif 000019
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