(57)【要約】  少なくとも１つの切れ刃（５）と、前記切れ刃（５）から延びるすくい面（２）と、前記切れ刃（５）を挟んで前記すくい面（２）と交差する逃げ面（３）と、前記切れ刃（５）からみて前記すくい面（２）の後方に、前記すくい面（２）よりも下方に陥没する凹部（６）と、前記凹部の底面（６ａ）から上方へ隆起する少なくとも１つの突起部（７）と、を備えた切削用インサート。前記突起部の全体が前記すくい面（２）の延長面よりも下方に配置され、且つ突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間する。
2010150696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの切れ刃と、
前記切れ刃から延びるすくい面と、
前記切れ刃からみて前記すくい面の後方に隣接して配置された凹部と、
前記凹部の底面から突出する少なくとも１つの突起部と、を備え、
前記突起部の全体が、前記すくい面を前記凹部側に向けて延長した面よりも該凹部の底面側に配置され、
前記突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間する切削用インサート。
【請求項２】
前記凹部が前記切れ刃に並行して延在し、複数の前記突起部が、前記凹部の延びる方向に沿って前記凹部のほぼ全長にわたって配置される、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項３】
前記切れ刃に交差する断面において、前記突起部のインサート外側方向端部から中間部までが、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面に接近する、請求項１又は２に記載の切削用インサート。
【請求項４】
前記切れ刃に並行する断面において、前記突起部の上面が上方に向かって凸曲線をなす、請求項１から３のいずれかに記載の切削用インサート。
【請求項５】
前記すくい面に対向する方向からみて、前記突起部の前記切れ刃に交差する方向の長さが前記突起部の前記切れ刃に並行する方向の幅よりも大きい、請求項１から４のいずれかに記載の切削用インサート。
【請求項６】
前記切れ刃からみて前記凹部の後方に、前記突起部の頂部よりも上方へ突出する突出壁面を備えた、請求項１から５のいずれかに記載の切削用インサート。
【請求項７】
前記突起部は、前記凹部のうち、ノーズに隣接している部分に少なくとも１つ形成されている、請求項１から６のいずれかに記載の切削用インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刃先交換式切削工具に装着される切削用インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献1は、チップブレーカ部を備えたスローアウェイチップ（すなわち、切削用インサート）を開示する。このスローアウェイチップでは、切れ刃に隣接するすくい面上に、チップブレーカ部が設けられている。チップブレーカ部は、切れ刃に交差する方向に延びる複数の凹部と突条部とを含み、凹部と突条部は、切れ刃に並行する方向に交互に配置されている。このチップブレーカ部の凹部および突条部の表面は、切れ刃に並行する断面において互いに滑らかに連なる凹凸曲線にされている。【０００３】
このスローアウェイチップを重切削に用いた場合には、切れ刃によって生成された切りくずは、チップブレーカ部に衝突することにより、突条部および凹部の表面の断面がなす曲線によって、その幅方向に緩やかな凹凸曲線をなすように変形させられる。切りくずの凹凸がチップブレーカ部の表面の凹凸に係合するので、切りくずの流出方向が安定させられる。他方で、重切削による厚肉の切りくずの形状は、チップブレーカ部の凹凸形状とは完全には一致せず、この凹部の溝底と切りくずとの間には隙間が確保されるので、接触面積の低減によって、抵抗の増大や摩擦熱の発生が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５４２１４号公報
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のスローアウェイチップにおいては、切れ刃によって生成された切りくずが、上記チップブレーカ部によって変形されるときに、チップブレーカ部に加わる切りくずの変形抵抗が大きくなり、スローアウェイチップや切削工具本体に大きな振動やびびりを発生させるおそれがある。特に重切削においては、厚肉の切りくずを変形させるために大きな変形抵抗が生じるため、加工精度の悪化、スローアウェイチップや切削工具本体の損傷といった問題が生じるおそれがある。また、凹部の溝底と切りくずの間には隙間が確保されて接触面積が低減される反面、切りくずとの接触領域が突条部に集中するため、突条部の摩耗が促進され、切りくずの流出方向を安定させる作用が早期に失われるおそれがある。【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、切りくずの変形抵抗を抑制することを目的とする。
【発明の概要】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、
少なくとも１つの切れ刃と、
切れ刃から延びるすくい面と、
切れ刃からみてすくい面の後方に隣接して配置された凹部と、
凹部の底面から突出する少なくとも１つの突起部と、を備え、
突起部の全体が前記すくい面を前記凹部側に向けて延長した面よりも該凹部の底面側に配置され、且つ前記突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間する、
切削用インサートを提供する。
【０００８】
これによれば、切れ刃から生成した切りくずは、凹部に向かってすくい面上を流れ、すくい面と凹部との交差部を通過した後、凹部内へ流入する。凹部へ流入した切りくずは、凹部の底面から上方へ向かって突出する突起部の上面の一部に接触する。突起部に接触した切りくずは、その流れを前記突起部の上面の一部によって規制されることになるので、流出方向を一定方向に保たれる。さらに、突起部の全体がすくい面の延長面と交差せず、下方に配置されるため、且つ前記突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間するため、切りくずが衝突するときの衝撃が抑制される。このため、切りくずの変形抵抗を抑制することができ、したがって、振動やびびりを抑制することができる。また、突起部の切りくずに接触する領域の摩耗を抑制し、切りくずの流出方向を安定させる作用を長期にわたって維持することができる。
【０００９】
好適には、前記凹部が切れ刃に並行して延在し、複数の突起部が、凹部の延びる方向に沿って凹部のほぼ全長にわたって配置される。
【００１０】
この態様によれば、凹部が切れ刃に並行して延在し、複数の突起部が、凹部の延びる方向に沿って凹部のほぼ全長にわたって配置されることから、上述した切りくずの流出方向を一定方向に保つ作用、切りくずの変形抵抗が過大に増加することを防止する作用、および、切れ刃の強度低下を防止する作用が、切れ刃の全域で発揮される。したがって、切込みの大きさにかかわらず所期の効果が得られる。
【００１１】
切れ刃に交差する断面において、突起部の上面のインサート外側方向端部から中間部までは、切れ刃から離間するほどすくい面の延長面に接近してもよい。
【００１２】
好適には、切れ刃に並行する断面において、突起部の上面が上方に向かって凸曲線をなす。
【００１３】
切れ刃に並行する断面、言い換えれば切りくずの幅方向に沿って、突起部の上面が上方に向かって凸曲線をなすことで、切りくずは、その幅方向において凸状に変形させられる。そのため、切りくずの流出方向をさらに安定させることができる。さらに、突起部の上面が凸曲線をなしているため、複数の突起部の間の溝底と切りくずとの間に隙間が確保されて接触抵抗が低減される。
【００１４】
好適には、すくい面に対向する方向からみて、突起部の切れ刃に交差する方向の長さが突起部の切れ刃に並行する方向の幅よりも大きい。
【００１５】
この態様では、突起部は、切りくずの流れ方向に長尺に形成される。これにより、切りくずの流れ方向をより好適に規制することができる。他方、切れ刃に並行する方向の突起部の幅が小さいため、切りくずの変形抵抗の増加を抑制し、振動やびびりを抑制する作用を維持することができる。さらに、突起部が切れ刃に交差する方向に長尺に形成されて凹部を補強するリブとして作用するので、切れ刃強度の低下を抑制することができる。
【００１６】
好適には、切削用インサートは切れ刃からみて凹部の後方に、突起部の頂部よりも上方へ突出する突出壁面を備える。
【００１７】
この態様では、切りくずが突出壁面に衝突してカール又は折損させられるので、切りくずを好適に排出することができる。
【００１８】
好適には、突起部は、凹部のうち、ノーズに隣接している部分に少なくとも１つ形成されている。
【００１９】
本発明によれば、生成された切りくずの変形抵抗を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、ブレーカ突起部の摩耗を抑制し切りくずの流出方向を一定方向に保つ作用を長期にわたって維持することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る切削用インサートの正面図である。
【図２】図２は、図１に示す切削用インサートの下面図である。
【図３】図３は、図１に示す切削用インサートのコーナ部の拡大正面図である。
【図４】図４は、図１に示す切削用インサートの切れ刃に垂直な断面（ＩＶ−ＩＶ線断面）の拡大図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の他の実施形態に係る切削用インサートの切れ刃に垂直な断面の拡大図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の他の実施形態に係る切削用インサートの切れ刃に垂直な断面の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態に係る切削用インサートについて、図面を参照して説明する。この切削用インサートは、図１および図２に図示するように、略菱形板状をなすインサート本体１を備える。このインサート本体１の対向する２つの菱形面のうち、いずれか一方の菱形面がすくい面２となり、他方の菱形面が切削工具の工具本体に着座する着座面となる。すくい面２と着座面との間に延びる側面は逃げ面３となる。各逃げ面３は、前記対向する２つの菱形面と概ね直角に交差しており、逃げ角０°のいわゆるネガタイプとなっている。すくい面２となる菱形面の辺稜部は、略直線状をなす直線状の切れ刃５となる。前記菱形面の鋭角をなすコーナ部の稜線は、略円弧状の切れ刃であるノーズ４となる。以降の説明では、ノーズ４および直線状の切れ刃５を総じて切れ刃４，５と称する。この切削用インサートは、対向する菱形面の双方を選択的にすくい面２として使用することにより両菱形面を使用することができる。インサート本体１の形状は、菱形だけでなく正方形、長方形、平行四辺形、三角形、六角形などの略多角形、および略円形に変更可能である。少なくとも切れ刃４，５、すくい面２および逃げ面３は、超硬合金、被覆超硬合金、サーメット、セラミックなどの硬質合金、もしくは、ダイヤモンド焼結体、立方晶窒化硼素焼結体などの超高圧焼結体からなる。
【００２３】
インサート本体１の厚み方向に対向する２つの菱形面の中央部には、切削工具本体（図示せず）に着座するためのボス面１０が夫々形成されている。これらボス面１０は、インサート本体１の輪郭となる菱形面よりも小さい菱形であり、実質的に平坦である。また、各ボス面１０は、インサート本体１の厚み方向で切れ刃４，５よりもわずかに高位に形成されている。
【００２４】
菱形面の中心部には、インサート本体１を厚み方向に貫通する略円筒穴からなる取付穴１ａが形成される。この切削用インサートは、切削工具本体に設けられたインサート取付座に着脱可能に固定される。切削用インサートの切削工具本体への固定は、ボス面１０がインサート取付座の底面に着座するとともに、少なくとも１つの側面が、前記インサート取付座の壁面に当接し、切削工具本体に備わるクランプ手段としてのレバーあるいはピンが、インサートの取付穴１ａの内周面に係合することで行われる。
【００２５】
切れ刃４，５に隣接するすくい面２は、切れ刃４，５から離れるに従い、インサートの厚さ方向中心側（以後、下方という。表面側を上方という。）へと向かうように漸次傾斜している曲面、または略平面と曲面との組み合わせである。本実施形態では、直線状の切れ刃５に隣接するすくい面は平坦であり、ノーズ４に隣接するすくい面は円錐状の曲面である。すくい面２の傾斜角であるすくい角は、正の値、例えば０°を超え３０°以下の範囲に設定され、本実施形態では、１０°に設定した。これに限らず、すくい面２は、切れ刃４，５から離れるに従い上方へ突出するように傾いた傾斜面、もしくは、水平に延びる平坦面としてもよい。また、すくい面２は、平坦面に限らず下方および上方のいずれかの方向に向かって凸状をなす湾曲面としてもかまわない。あるいは、切れ刃４，５がランド（図示しない）を介してすくい面２につながっていてもよい。ランドは、切れ刃４，５に沿った平坦面からなり、切れ刃４，５に垂直な方向に０．０２ ｍｍ〜１．０ ｍｍ程度の幅が好ましい。このランドは、切れ刃４，５に垂直な断面でみて水平に延びるネガランド、又は、切れ刃４，５から離れるに従い下方へ傾いた傾斜面からなるポジランドから選択される。ポジランドの傾斜角は、例えば０°を超え３０°以下の範囲に設定される。
【００２６】
図１に図示したようにすくい面２に対向する方向からみて、切れ刃４，５に沿って延びる凹部６は、すくい面２の内周に隣接して、コーナ半径部も含めて切れ目なくひとまわりする環状を呈している。図４（切れ刃４，５に直交する断面）に示されているように、凹部６は、すくい面２において切れ刃４，５につながる端部の反対側である内側の端部につながっており、すくい面２の延長面２ａよりも下方に陥没している。具体的には、凹部６は、前述したすくい面２の内側にある端部から下方へ向かって陥没する凹曲面状の下降斜面６ｂと、この下降斜面６ｂの下端部から内方（ボス面１０側）に向かってほぼ水平に延びる底面６ａとを備えている。これにより凹部６は、すくい面２の延長面２ａよりも下方に位置している。この凹部の底面６ａと、すくい面の延長面２ａとの交線が凹部６の内方端部６ｄとなる。凹部６の内方端部６ｄの内側（ボス面１０側）には、凹部の底面６ａを延長した水平な平坦面からなる中間面８が存在する。この中間面８の内方端部は、後述する突出壁面９につながっている。
【００２７】
凹部の態様は、上述したもの以外に、図５Ａ及び図５Ｂに例示したように凹溝状をなすものであってもよい。詳細には、凹部１６，２６は、その外方端部から下方へ向かって陥没する凹曲面状の下降斜面１６ｂ，２６ｂと、この下降斜面１６ｂ，２６ｂの内方端部から上方へ向かって上昇する凹曲面状の上昇壁面１６ｃ，２６ｃとを滑らかに接続した凹溝状をなす。この場合、上昇壁面１６ｃ，２６ｃの上端部からインサート内側には、内方へ向かって水平に延びる中間面１８，２８が形成され、この中間面１８，２８の内方端部より内方に向かって後述する突出壁面９が形成されている。図示しないが、中間面１８，２８を省略して、凹部１６，２６の内方端部に突出壁面９が直接つながってもよい。
【００２８】
凹部６，１６，２６は、図１に図示したように、すくい面２の内周に隣接して切れ目なくひとまわりする環状に形成することが望ましいが、少なくとも切れ刃４，５のうち被削材に接触する領域に対応した範囲に形成されていればよい。例えば、凹部６，１６，２６は、ノーズ４から延びるすくい面２の内側にのみ、あるいは、ノーズ４および該ノーズ４に隣接する直線状の切れ刃５の一部から延びるすくい面２の内側にのみ限定的に形成されてもよい（図示しない）。あるいは、凹部６，１６，２６が切れ刃４，５に沿ってすくい面４の内周に隣接して環状に設けられた場合において、凹部６，１６，２６は、前記切れ刃４，５に沿う方向で、互いに分断され独立した複数の凹部で構成されてもよい(図示しない)。
【００２９】
図４（切れ刃４，５に直交する断面図）において、突起部７の上面７ａは、下降斜面６ｂの上端部よりもインサートの厚さ方向中心側にやや寄った位置で凹部６に交差し、この交差する位置からインサートの内方かつ下方へ向かって延び、かつ、上方に向かって緩やかに凸状に湾曲し、凹部６の底面６ａに交差する。突起部７の上面７ａは、凹部の下降斜面６ｂおよび底面６ａよりも等位又は高位にあり、かつ、すくい面２の仮想的な延長面２ａに対して等位又は低位にあり前記延長面２ａよりも上方へ突出しない。
【００３０】
切れ刃４，５に垂直な断面においてすくい面２の延長面２ａを描く場合、すくい面２が平坦な水平面又は傾斜面で構成される場合、前記断面で直線状となるすくい面２をそのまま延長すればよい。一方、すくい面２が下方および上方のいずれかの方向に向かって凸状をなす湾曲面で構成される場合、前記すくい面２の内方端、つまり、凹部６の下降斜面６ｂとの交差部、におけるすくい面２の接線を延長面２ａの輪郭とすればよい。しかしながら、すくい面２が上方に向かって凸状をなす湾曲面で構成される場合、切りくずは、流出する（切れ刃４，５から離れる）に従いすくい面２から上方へ遠ざかる傾向が強くなる。この傾向は、前記凸状をなす湾曲面の曲率が大きくなるほど強くなる。そこで、切れ刃４，５に垂直な断面において前記交差部におけるすくい面２の接線が切れ刃４，５の位置におけるすくい面２の接線に対して著しく下方へ傾く場合、具体的には両接線のなす角度が約１５°以上となる場合には、切りくずが凸部の上面に接触する可能性を高めるために、前記交差部と前記切れ刃４，５とを通る直線をすくい面の延長面２ａの輪郭とすることが望ましい。
【００３１】
さらに、突起部７の上面７ａの中間部よりも外方端部側すなわち切れ刃４，５側の領域は、内方および上方に向かうに従い、漸次前記延長面２ａの傾きに近づくような凸曲面で形成される一方で、前記中間部よりも内方端部側の領域は、内方に向かうに従い、漸次前記延長面２ａから離間するような凸曲面で形成される。換言すれば、突起部７の上面７ａの少なくとも一部、とくに切りくずと突起部７との接触点よりも下流側の領域は、切れ刃４，５から離間するほどすくい面２の延長面２ａから離間する。
【００３２】
また、突起部７の上面７ａは、ノーズである切れ刃４に並行する断面及び直線状の切れ刃５に平行な断面とでみると、上方に向かって凸曲線をなす湾曲面で形成される。これに限らず、突起部７の上面７ａは、切れ刃４，５に平行な断面で上方へ突出した形状であればよく、例えば、略逆Ｖ字、略等脚台形、２つの頂部を備える略逆Ｗ字等の形状に変更可能である。
【００３３】
図１および図３に図示したように、すくい面２に対向する方向からみたとき、突起部７は、切れ刃４，５に垂直な方向を長手として延びており、切れ刃４，５に垂直な方向に長軸を有し、および切れ刃４，５と平行な方向に短軸を有する、略楕円体を呈している。突起部７の形状は略楕円体に限らず、例えば、略球形、略三角錘、および、底面が長方形、台形、平行四辺形などの略四角錘に変更可能である。さらに、複数の突起部７は、前記切れ刃４，５に沿って、ノーズ４を含めて凹部６の延びる方向の全長にわたって等間隔に並んで配置される。
【００３４】
また、切れ刃４，５に垂直な方向の断面でみたとき、凹部６の内側（切れ刃４，５からみると凹部６の後方側）には、突出壁面９が形成されている。この突出壁面９は、切れ刃４，５から離間するに従い、漸次上方へ突出している。本実施形態では、突出壁面９は、凹部の底面６ａよりも内側に設けられた中間面８の内方端部につながっており、前記内方端部から内方へ向かうに従って漸次上方へ突出する傾斜面となっている。突出壁面９は、一定の傾きを有する平坦な傾斜面に限らず、上方および切れ刃４，５側へ向かって凸状又は凹状をなす曲面で構成してもかまわない。凹部６と突出壁面９とは、直接つながっていてもよい、もしくは、平坦面又は曲面からなる中間面８を介してつながってもよい。中間面８を設けた場合、該中間面８は、切りくずの流出を妨げずに切りくずを突出壁面９に好適に衝突させるために、望ましくは突出壁面９よりも等位又は低位に設けられる。突出壁面９の内方端部は、インサート本体１の中央部に形成されたボス面１０につながっている。なお、突出壁面９を省略してもかまわない。
【００３５】
以上に説明した切削用インサートは、一方の菱形面を、切削工具本体に設けられたインサート取付座の底面に着座される。それとともに、切削に関与しない直線状の切れ刃５につながる側面のうち少なくとも１つの側面がインサート取付座の壁面に当接され、切削工具本体に備えられたクランプ手段であるレバーやピンによって固定される。そして、他方の菱形面がすくい面２となり、
【００３６】
この切削用インサートは、例えば被削材の回転中心線に平行な方向に送りを与えられて、被削材の外周面を旋削加工する。この場合、横切れ刃および横切れ刃に隣接するノーズ４の一部分は、前記回転中心線に垂直な方向で切込み全体にわたって被削材に接触して主に切削する。ノーズ４の前切れ刃となる部分は、被削材の加工面を形成する部分であり、被削材に接するか、わずかに被削材を切削する。
【００３７】
以上に説明した切削用インサートにおいて、横切れ刃となる直線状の切れ刃５および該切れ刃５に隣接するノーズ４の一部分から生成した切りくずは、凹部６に向かってすくい面２上を流れ、すくい面２と凹部６との交差部ですくい面２から離れて、凹部６内へ流入する。凹部６へ流入した切りくずは、凹部の底面６ａから上方へ向かって突出する突起部７の上面７ａの一部に接触する。突起部７の上面７ａの一部に接触した切りくずは、その流れを前記上面７ａによって規制され、流出方向が一定方向に保たれる。
【００３８】
切れ刃４，５に垂直な方向の断面において、突起部７の上面７ａは、凹部６の下降斜面６ｂの上端部よりもやや下った位置で凹部６に交差する外方端部から、内方かつ下方へ向かって延び、かつ、上方に向かって緩やかに凸状に湾曲し、凹部６の底面６ａに交差する内方端部に至る。突起部７の上面７ａは、凹部６の下降斜面６ｂおよび底面６ａよりも高位にあり、かつ、すくい面２の延長面２ａに対しては等位又は低位にあり、前記延長面２ａよりも上方へ突出することはない。また、突起部７の上面７ａの少なくとも一部、とくに切りくずと突起部７との接触点よりも下流側の領域が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間する。このため、切りくずは、すくい面２を通過した後、前記すくい面２の延長面２ａから下降し突起部７の上面７ａに徐々に接近して、それと接触する。これにより、従来の切削用インサートに比べて切りくずが衝突するときの衝撃が抑制され、切りくずの変形抵抗を抑制することができる。また、突起部７の摩耗を抑制し、切りくずの流出方向を一定方向に保つ作用を長期にわたって維持することができる。これらの作用は、切りくず厚みが大きく、切りくずの変形抵抗が大きくなる傾向にある重切削に対してきわめて有効である。また、突起部７における摩擦が抑制されることによって発熱が抑えられるので、耐熱合金、超耐熱合金などの切削時の発熱が著しい材料、高温における強度の高い材料に対しても有効である。
【００３９】
さらに、突起部の上面７ａの中間部よりも外方端部側の領域は、凸曲面に形成され、且つ、切れ刃４，５から離間し内方に向かうに従い、漸次すくい面２の延長面２ａに接近するように構成されている。これにより、すくい面２を通過する切りくずの流出方向と、突起部の上面７ａとなる湾曲面の接線方向とが互いに平行に近くなるので、突起部の上面７ａと切りくずとが緩やかに接触するようになる。そのため、切りくずが著しく変形することが抑制される。一方、突起部７の前記内方端部側の領域は、凸曲線で形成され、且つ少なくとも切りくずと突起部７との接触点よりも下流側において、切れ刃４，５から離間し内方に向かうに従い、漸次すくい面２の延長面２ａから離間し、延長面２ａの傾きよりも表面接線における傾きが大きくなるように構成されている。これにより、切りくずは突起部７の上面７ａから速やかに離間するようになるため、切りくずが著しく変形することが抑制される。以上のことから、切りくずの変形抵抗による振動やびびりを抑制することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態の突起部７は、従来よりも小さく形成されている。なぜなら、この突起部７は従来のように切りくずを強制的に折損することが主な目的ではなく、切りくずと突起部７との衝突を抑制し、切りくずの変形抵抗を抑制することを目的とする。そのため、従来においては、形成スペースが足りずに突起を配置することが難しかったノーズ近傍に、図３に示されているように少なくとも１つの突起部７を配置することが可能となっている。当該突起部７は、その長軸をノーズ４の二等分線上に配置することができる。
【００４１】
既述のとおり、切りくずは、その幅方向となる切れ刃４，５に平行な断面で、突起部７の上面７ａに沿って凸状に変形させられる。ここで、突起部７の上面７ａは、前記断面において凸曲線状をなす湾曲面で形成されているので、突起部７の上面７ａと切りくずとの接触範囲が小さく制限される。これにより、切りくずと突起部の上面７ａとの接触が軽減し、切りくずの変形抵抗がさらに抑制される。この切りくずの変形抵抗を抑制する作用は、既述した、切れ刃４，５に垂直な方向の断面における前記突起部７の上面７ａの凸曲線形状に基づく作用と相俟ってさらに強くなる。
【００４２】
さらに、凹部６内に形成した突起部７は前記凹部６を補強することになるので、前記凹部６による切れ刃４，５の強度低下を防止することができる。これにより、切れ刃４，５のチッピングや欠損といった損傷を防止することができ、切れ刃寿命の低下を防止することができる。
【００４３】
また、前述したように、すくい面２に対向する方向からみて、切れ刃４，５に沿って延びる凹部６は、すくい面２の内周に隣接して切れ目なくひとまわりする環状を呈している。さらに、凹部６内に設けた複数の突起部７は、切れ刃４，５に垂直な方向を長軸とする略楕円体を呈し、前記切れ刃４，５に沿って、前記凹部６の延びる方向の全長にわたって略等間隔に並んで配置される。これにより、上述した切りくずの流出方向を一定方向に保つ作用、切りくずの変形抵抗を抑制する作用、および、切れ刃寿命の低下を防止する作用が、切れ刃４，５の全域にて得られる。したがって、切込みの大きさにかかわらず所期の効果を発揮することができる。
【００４４】
また、切れ刃４，５から延びるすくい面２は、前記切れ刃４，５から離れるに従い、漸次インサートの厚さ方向中心側へ傾く平坦な傾斜面となっており、着座面に平行な水平面に対して傾斜角が１０°に設定されている。これにより、前記切れ刃４，５の切れ味が良くなるので、切りくずの厚みが薄くされるともに、すくい面２上における切りくずの流れが促進される。このため、切りくずに対する、凹部６への流入、および、突起部の上面７ａへの接触が促進され、その流れる方向が確実に一定方向に保たれる。さらに、切りくずの厚みが薄くされることにより、突起部の上面７ａに沿って凸曲線状に変形するときの変形抵抗が抑制される。
【００４５】
すくい面２に対向する方向からみて、突起部７は、切れ刃４，５に略垂直な方向を長軸として延びており、突起部７の切れ刃４，５に交差又は直交する方向の長さが切れ刃４，５に並行する又は切れ刃４，５に平行な方向の幅よりも大きくなるように形成されている。つまり、突起部７は、切りくずの流出方向に沿う方向に長尺に形成される。これにより、切りくずは、その流れを突起部７の上面７ａによって規制されることになるので、流出方向を一定方向に保つ作用がさらに強くなる。一方、突起部７の切れ刃４，５に並行する方向の幅が小さいため、切りくずの変形抵抗が抑制される。さらに、突起部７が凹部６を補強するリブとして機能することで、凹部６を設けたことによる切れ刃強度の低下を効果的に防止することができる。したがって、切れ刃４，５のチッピングや欠損といった損傷を防止することができ、切れ刃寿命の低下を確実に防止することができる。
【００４６】
突出壁面９は、切れ刃４，５からみて凹部６の後方側の位置に、前記すくい面２よりも上方へ突出している。突起部７によって切りくず流出方向が一定方向に保たれた切りくずは、突出壁面９の一定位置に衝突することとなり、前記衝突による変形が安定する。これにより、安定した切りくず処理性が得られる。
【００４７】
以上に説明したとおり、本実施形態に係る切削用インサートは、凹部および突起部に関する新規な構成によって切りくずの変形抵抗を抑制することができるため、該切削用インサートやこれを用いた切削工具の振動やびびりを抑制することができる。
【００４８】
本発明は、以上に説明した切削用インサートに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜構成の追加、変更および削除が可能であることはいうまでもない。また、本実施形態は、被削材の外周を旋削する切削用インサートについて説明したが、被削材の内周、端面を旋削する切削用インサートに適用することが可能である。また、突っ切り・溝入れ加工に用いられる切削用インサートに適用可能である。その他、フライス加工および穴明け加工に用いられる切削用インサートに適用することが可能である。切削用インサートの態様についても、ネガティブインサートに限らずポジティブインサートに適用することができる。また、切れ刃４，５の形状についても、切れ刃４，５の少なくとも一部が、その一端部から他端部に向かうに従い、漸次前記厚み方向に下降するように傾斜してもよい。あるいは、切れ刃４，５がインサート本体１の厚み方向に湾曲する曲線状であってもよい。
【図１】
2010150696.tif 000003
【図２】
2010150696.tif 000004
【図３】
2010150696.tif 000005
【図４】
2010150696.tif 000006
【図５Ａ】
2010150696.tif 000007
【図５Ｂ】
2010150696.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月6日(2011.4.6)
【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】
少なくとも１つの切れ刃と、
前記切れ刃から延びるすくい面と、
前記切れ刃からみて前記すくい面の後方に隣接して配置された凹部と、
前記凹部の底面から突出する少なくとも１つの突起部と、を備え、
前記突起部の全体が、前記すくい面を前記凹部側に向けて延長した面よりも該凹部の底面側に配置され、
前記突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間し、
前記切れ刃に交差する断面において、前記突起部のインサート外側方向端部から中間部までが、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面に接近する凸曲面で形成される切削用インサート。
【請求項２】
前記凹部が前記切れ刃に並行して延在し、複数の前記突起部が、前記凹部の延びる方向に沿って前記凹部のほぼ全長にわたって配置される、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記切れ刃に並行する断面において、前記突起部の上面が上方に向かって凸曲線をなす、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項５】
前記すくい面に対向する方向からみて、前記突起部の前記切れ刃に交差する方向の長さが前記突起部の前記切れ刃に並行する方向の幅よりも大きい、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項６】
前記切れ刃からみて前記凹部の後方に、前記突起部の頂部よりも上方へ突出する突出壁面を備えた、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項７】
前記突起部は、前記凹部のうち、ノーズに隣接している部分に少なくとも１つ形成されている、請求項１に記載の切削用インサート。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
それがある。特に重切削においては、厚肉の切りくずを変形させるために大きな変形抵抗が生じるため、加工精度の悪化、スローアウェイチップや切削工具本体の損傷といった問題が生じるおそれがある。また、凹部の溝底と切りくずの間には隙間が確保されて接触面積が低減される反面、切りくずとの接触領域が突条部に集中するため、突条部の摩耗が促進され、切りくずの流出方向を安定させる作用が早期に失われるおそれがある。
［０００６］
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、切りくずの変形抵抗を抑制することを目的とする。
発明の概要
［０００７］
上記課題を解決するために、本発明は、
少なくとも１つの切れ刃と、
切れ刃から延びるすくい面と、
切れ刃からみてすくい面の後方に隣接して配置された凹部と、
凹部の底面から突出する少なくとも１つの突起部と、を備え、
突起部の全体が前記すくい面を前記凹部側に向けて延長した面よりも該凹部の底面側に配置され、
前記突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間し、
前記切れ刃に交差する断面において、前記突起部のインサート外側方向端部から中間部までが、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面に接近する凸曲面で形成される
切削用インサートを提供する。
［０００８］
これによれば、切れ刃から生成した切りくずは、凹部に向かってすくい面上を流れ、すくい面と凹部との交差部を通過した後、凹部内へ流入する。凹部へ流入した切りくずは、凹部の底面から上方へ向かって突出する突起部の上面の一部に接触する。突起部に接触した切りくずは、その流れを前記突起部の上面の一部によって規制されることになるので、流出方向を一定方向に保たれる。さらに、突起部の全体がすくい面の延長面と交差せず、下方に配置されるため、且つ前記突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間するため、切りくずが衝突するときの衝撃が抑制される。このため、切りくずの変形抵抗を抑制することができ、したがって、振動やびびりを抑制することができる。また、突起部の
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
切りくずに接触する領域の摩耗を抑制し、切りくずの流出方向を安定させる作用を長期にわたって維持することができる。
［０００９］
好適には、前記凹部が切れ刃に並行して延在し、複数の突起部が、凹部の延びる方向に沿って凹部のほぼ全長にわたって配置される。
［００１０］
この態様によれば、凹部が切れ刃に並行して延在し、複数の突起部が、凹部の延びる方向に沿って凹部のほぼ全長にわたって配置されることから、上述した切りくずの流出方向を一定方向に保つ作用、切りくずの変形抵抗が過大に増加することを防止する作用、および、切れ刃の強度低下を防止する作用が、切れ刃の全域で発揮される。したがって、切込みの大きさにかかわらず所期の効果が得られる。
［００１１］
［００１２］
好適には、切れ刃に並行する断面において、突起部の上面が上方に向かって凸曲線をなす。
［００１３］
切れ刃に並行する断面、言い換えれば切りくずの幅方向に沿って、突起部の上面が上方に向かって凸曲線をなすことで、切りくずは、その幅方向において凸状に変形させられる。そのため、切りくずの流出方向をさらに安定させることができる。さらに、突起部の上面が凸曲線をなしているため、複数の突起部の間の溝底と切りくずとの間に隙間が確保されて接触抵抗が低減される。
［００１４］
好適には、すくい面に対向する方向からみて、突起部の切れ刃に交差する方向の長さが突起部の切れ刃に並行する方向の幅よりも大きい。
［００１５］
この態様では、突起部は、切りくずの流れ方向に長尺に形成される。これにより、切りくずの流れ方向をより好適に規制することができる。他方、切れ刃に並行する方向の突起部の幅が小さいため、切りくずの変形抵抗の増加を抑制し、振動やびびりを抑制する作用を維持することができる。さらに、突起部が切れ刃に交差する方向に長尺に形成されて凹部を補強するリブとし
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月17日(2012.1.17)
【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】
少なくとも１つの切れ刃と、
前記切れ刃から延びるすくい面と、
前記切れ刃からみて前記すくい面の後方に隣接して配置された凹部と、
前記凹部の底面から突出する少なくとも１つの突起部と、
前記切れ刃からみて前記凹部の後方に前記切れ刃よりも高位に形成された実質的に平坦なボス面と、をインサート本体の厚み方向に対向する２つの面のそれぞれに備え、
前記突起部の全体が、前記すくい面を前記凹部側に向けて延長した面よりも該凹部の底面側に配置され、
前記突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間し、
前記切れ刃に交差する断面において、前記突起部のインサート外側方向端部から中間部までが、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面に接近する凸曲面で形成される切削用インサート。
【請求項２】
前記凹部が前記切れ刃に並行して延在し、複数の前記突起部が、前記凹部の延びる方向に沿って前記凹部のほぼ全長にわたって配置される、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項３】
前記切れ刃に並行する断面において、前記突起部の上面が上方に向かって凸曲線をなす、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項４】
前記すくい面に対向する方向からみて、前記突起部の前記切れ刃に交差する方向の長さが前記突起部の前記切れ刃に並行する方向の幅よりも大きい、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項５】
前記切れ刃からみて前記凹部の後方に、前記突起部の頂部よりも上方へ突出する突出壁面を備えた、請求項１に記載の切削用インサート。
【請求項６】
前記突起部は、前記凹部のうち、ノーズに隣接している部分に少なくとも１つ形成されている、請求項１に記載の切削用インサート。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、
少なくとも１つの切れ刃と、
切れ刃から延びるすくい面と、
切れ刃からみてすくい面の後方に隣接して配置された凹部と、
凹部の底面から突出する少なくとも１つの突起部と、
前記切れ刃からみて前記凹部の後方に前記切れ刃よりも高位に形成された実質的に平坦なボス面と、をインサート本体の厚み方向に対向する２つの面のそれぞれに備え、
突起部の全体が、前記すくい面を前記凹部側に向けて延長した面よりも該凹部の底面側に配置され、
且つ前記突起部の上面の少なくとも一部が、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面から離間し、
前記切れ刃に交差する断面において、前記突起部のインサート外側方向端部から中間部までが、前記切れ刃から離間するほど前記すくい面の延長面に接近する凸曲面で形成される
切削用インサートを提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
以上に説明した切削用インサートは、一方の菱形面を、切削工具本体に設けられたインサート取付座の底面に着座される。それとともに、切削に関与しない直線状の切れ刃５につながる側面のうち少なくとも１つの側面がインサート取付座の壁面に当接され、切削工具本体に備えられたクランプ手段であるレバーやピンによって固定される。そして、他方の菱形面がすくい面２となる。
【国際調査報告】
2010150696.tif 000009
2010150696.tif 000010
2010150696.tif 000011
2010150696.tif 000012