(57)【要約】  一態様の切削インサートは、多角形状の第１面と、第２面と、第３面と、切刃とを備えている。第１面は、第１コーナと、第１辺と、第２辺と、第１辺に沿って位置する第１傾斜面と、第２辺に沿って位置する第２傾斜面とを有している。そして、第１面の平面視において、第１辺に直交する方向における第１傾斜面の幅が第２辺に近づくにしたがって大きくなるとともに、第２辺に直交する方向における第２傾斜面の幅が第１辺に近づくにしたがって大きくなっている。
2019022086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多角形状の第１面と、
前記第１面の反対側に位置する第２面と、
前記第１面及び前記第２面の間に位置する第３面と、
前記第１面及び前記第３面が交わる第１稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備え、
前記第１面は、
第１コーナと、
前記第１コーナから延びた第１辺と、
前記第１コーナから延びた第２辺と、
前記第１辺に沿って位置して、前記第１辺から離れるにしたがって前記第２面からの高さが高くなる第１傾斜面と、
前記第２辺に沿って位置して、前記第２辺から離れるにしたがって前記第２面からの高さが高くなる第２傾斜面とを有し、
前記第１面の平面視において、前記第１辺に直交する方向における前記第１傾斜面の幅が前記第２辺に近づくにしたがって大きくなるとともに、前記第２辺に直交する方向における前記第２傾斜面の幅が前記第１辺に近づくにしたがって大きくなっている、切削インサート。
【請求項２】
前記第１傾斜面は、前記第１辺に直交する断面において凹曲線形状であって、且つ、前記第２辺に近づくにしたがって前記第１辺に直交する断面における曲率半径が大きくなっている、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記第１面の平面視において、前記第１傾斜面と前記第１辺との間隔が、前記第２辺に近づくにしたがって大きくなっている、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１面は、前記第１傾斜面よりも前記第１面の中央の近くに位置する平坦な頂面を有し、
前記第１辺に直交する断面における前記頂面及び前記第１傾斜面のなす角を第１角としたとき、前記第２辺に近づくにしたがって前記第１角が小さくなっている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項５】
前記第２傾斜面は、前記第２辺に直交する断面において凹曲線形状であって、且つ、前記第１辺に近づくにしたがって前記第２辺に直交する断面における曲率半径が大きくなっている、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】
前記第１面の平面視において、前記第２傾斜面と前記第２辺との間隔が、前記第１辺に近づくにしたがって大きくなっている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項７】
前記第１面は、前記第２傾斜面よりも前記第１面の中央の近くに位置する平坦な頂面を有し、
前記第２辺に直交する断面における前記頂面及び前記第２傾斜面のなす角を第２角としたとき、前記第１辺に近づくにしたがって前記第２角が小さくなっている、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】
前記第１面は、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面よりも前記第１面の中央の近くに位置する平坦な頂面を有し、
前記第１面の平面視において、
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面と、前記頂面とが交わる稜線を第２稜線としたとき、
前記第２稜線は、前記第１コーナに対して窪んだ凹形状である、請求項１〜７のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項９】
前記第２稜線は、
前記第１傾斜面に沿って位置する第１部位と、
前記第２傾斜面に沿って位置する第２部位とを有し、
前記第１面の平面視において、前記第２稜線は、前記第１コーナの二等分線に沿った方向において前記第１コーナに最も近づいて位置する第１端部を有し、
前記第１端部は、前記第２部位に位置している、請求項８に記載の切削インサート。
【請求項１０】
前記第２稜線は、
前記第１傾斜面に沿って位置する第１部位と、
前記第２傾斜面に沿って位置する第２部位とを有し、
前記第１面の平面視において、前記第２稜線は、前記第１コーナの二等分線に沿った方向において前記第１コーナから最も離れて位置する第２端部を有し、
前記第２端部は、前記第１部位に位置している、請求項８又は９に記載の切削インサート。
【請求項１１】
先端側に位置するポケットを有するホルダと、
前記ポケット内に位置する、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の切削インサートとを有する切削工具。
【請求項１２】
請求項１１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た切削加工物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１７年７月２７日に出願された日本国特許出願２０１７−１４５７１９号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本態様は、一般的には、被削材の切削加工に用いられる切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。より具体的には、転削加工に用いられる切削工具に関する。
【背景技術】
【０００３】
金属などの被削材の切削加工に用いられる切削インサートとして、例えば、特開２０１０−５２３３５２号公報（特許文献１）に記載の切削インサートが知られている。特許文献１に記載の切削インサートは、端面及び周側面が交わる稜線に形成された主切削刃及び副切削刃を備えている。主切削刃は、正面フライス削り作業に用いられる。副切削刃は、下降フライス削り作業に用いられる。下降フライス削り作業は、斜め沈み込み加工とも呼ばれる。また、端面は、主切削刃に沿って位置する主すくい面と、副切削刃に沿って位置する副すくい面とを有している。
【発明の概要】
【０００４】
一態様に基づく切削インサートは、第１面、第２面、第３面及び切刃を備えている。第１面は、多角形状である。第２面は、第１面の反対側に位置する。第３面は、第１面及び第２面の間に位置する。切刃は、第１面及び第３面が交わる第１稜線の少なくとも一部に位置する。第１面は、第１コーナ、第１辺、第２辺、第１傾斜面及び第２傾斜面を有している。第１辺及び第２辺は、それぞれ第１コーナから延びている。第１傾斜面は、第１辺に沿って位置しており、第１辺から離れるにしたがって第２面からの高さが高くなっている。第２傾斜面は、第２辺に沿って位置しており、第２辺から離れるにしたがって第２面からの高さが高くなっている。
【０００５】
第１面の平面視において、第１辺に直交する方向における第１傾斜面の幅が第２辺に近づくにしたがって大きくなっている。また、第１面の平面視において、第２辺に直交する方向における第２傾斜面の幅が第１辺に近づくにしたがって大きくなっている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】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における第１面の平面図である。
【図３】図２に示す切削インサートをＡ１方向から見た側面図である。
【図４】図２に示す領域Ａ２における拡大図である。
【図５】図４に示す切削インサートにおけるＶ−Ｖ断面の断面図である。
【図６】図４に示す切削インサートにおけるＶＩ−ＶＩ断面の断面図である。
【図７】図４に示す切削インサートにおけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面の断面図である。
【図８】図４に示す切削インサートにおけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面の断面図である。
【図９】実施形態の一つの切削インサートにおける図４に対応する領域の拡大図である。
【図１０】図９に示す切削インサートにおけるＸ−Ｘ断面の断面図である。
【図１１】図９に示す切削インサートにおけるＸＩ−ＸＩ断面の断面図である。
【図１２】実施形態の一つの切削インサートにおける図４に対応する領域の拡大図である。
【図１３】実施形態の切削工具を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示す切削工具の側面図である。
【図１５】図１３に示す領域Ａ３における拡大図である。
【図１６】実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
【図１７】実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
【図１８】実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の切削インサートについて、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、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。
【０００８】
＜切削インサート＞
実施形態の切削インサート１（以下、単にインサート１もいう）は、第１面３、第２面５、第３面７及び切刃９を備えている。第１面３は、多角形状であり、図１に示すように上面であってもよい。第２面５は、第１面３の反対側に位置しており、図１に示すように下面であってもよい。第３面７は、第１面３及び第２面５の間に位置しており、図１に示すように側面であってもよい。切刃９は、第１面３及び第３面７が交わる第１稜線の少なくとも一部に位置している。第３面７は、第１面３及び第２面５にそれぞれ接続されていてもよい。
【０００９】
図１に示す一例のインサート１は、六角板形状であり、第１面３及び第２面５がそれぞれ六角形である。第３面７は、６つの四角形の部位を有している。なお、インサート１の形状は上記の構成に限定されない。例えば、第１面３が六角形ではなく、四角形、五角形又は八角形であっても何ら問題無い。
【００１０】
また、第１面３は、図２に示す一例のように、第１面３の中心を基準として１８０°の回転対称な形状となっていてもよい。第１面３の中心は、例えば、第１面３の対角線の交線によって特定することが可能である。
【００１１】
第１面３は、概ね多角形状であればよく、厳密な意味での多角形状である必要はない。すなわち、多角形状の第１面３における辺は、厳密に直線形状である必要はなく、例えば、凸曲線形状又は凹曲線形状であってもよい。また、多角形状の第１面３における角は、２つの直線が交わった構成に限定されず、例えば、外方に向かって丸みを帯びた形状であってもよい。言い換えれば、第１面３の平面視において、第１面３の角が凸曲線形状であってもよい。
【００１２】
なお、上記した第１面３の平面視とは、第１面３が平らな面形状である場合には、第１面３に直交する方向から第１面３を見ることを意味する。また、第１面３が平らな面形状ではない場合には、インサート１の中心軸に沿った方向から第１面３を見ることを意味する。ここで、インサート１の中心軸とは、第１面３の中心及び第２面５の中心を通る仮想直線を意味する。
【００１３】
第２面５は、第１面３と同じ形状であってもよい。図１に示す一例における第２面５は、第１面３と同様に六角形である。このとき、第２面５が、第１面３より一回り小さい形状であってもよい。第２面５が上記の構成である場合には、第３面７は、図３に示すように、第１面３に接続された側の端部から第２面５に接続された側の端部に向かうにしたがって、インサート１の中心軸に近づくように傾斜していてもよい。第３面７が上記のように傾斜している場合には、インサート１は、いわゆるポジティブ形状である。
【００１４】
ただし、インサート１は、ポジティブ形状に限定されず、いわゆるネガティブ形状であってもよい。すなわち、第３面７は、インサート１の中心軸に平行であってもよい。
【００１５】
インサート１の大きさは特に限定されない。例えば、第１面３の最大幅は、３〜２０ｍｍ程度に設定されてもよい。また、第１面３から第３面７までの高さは、５〜２０ｍｍ程度に設定されてもよい。
【００１６】
図２に示す一例における第１面３は、六角形であって、６つのコーナ及び６つの辺を有している。第１面３は、６つのコーナの１つとして第１コーナ１１を有している。また、第１面３は、第１コーナ１１からそれぞれ延びた第１辺１３及び第２辺１５を有している。第１面３は、第２コーナ１７及び第３コーナ１９を有していてもよい。図２に示す一例において、第２コーナ１７は、第１辺１３を間に挟んで第１コーナ１１と隣り合っている。第３コーナ１９は、第２辺１５を間に挟んで第１コーナ１１と隣り合っている。
【００１７】
図４に示す一例における切刃９は、第１コーナ１１、第１辺１３の一部、第２辺１５の一部に少なくとも位置している。以下、第１コーナ１１に位置する切刃９の部分をコーナ切刃９ａ、第１辺１３に位置する切刃９の部分を第１切刃９ｂ、第２辺１５に位置する切刃９の部分を第２切刃９ｃとしてもよい。
【００１８】
切刃９のうちコーナ切刃９ａは、底刃として用いられてもよい。切刃９のうち第１切刃９ｂは、内周刃として用いられてもよい。また、第２切刃９ｃは、外周刃として用いられてもよい。そのため、斜め沈み込み加工においては、第１切刃９ｂが主に用いられてもよい。また、正面フライス加工において、第２切刃９ｃが主に用いられてもよい。
【００１９】
第１面３は、第１辺１３に沿って位置して、第１辺１３から離れるにしたがって第２面５からの高さが高くなる第１傾斜面２１を有していてもよい。第１傾斜面２１は、第１切刃９ｂで生じて第１面３を流れる切屑の進行方向を制御するために用いられてもよい。また、第１傾斜面２１に切屑を接触させることによって切屑をカールさせてもよい。
【００２０】
さらに、第１面３は、第２辺１５に沿って位置して、第２辺１５から離れるにしたがって第２面５からの高さが高くなる第２傾斜面２３を有していてもよい。第２傾斜面２３は、第２切刃９ｃで生じて第１面３を流れる切屑の進行方向を制御するために用いられてもよい。
【００２１】
第１面３を平面視した場合に、第１辺１３に直交する方向における第１傾斜面２１の幅Ｗ１１が、第２辺１５に近づくにしたがって大きくなっていてもよい。また、第１面３を平面視した場合に、第２辺１５に直交する方向における第２傾斜面２３の幅Ｗ１２が、第１辺１３に近づくにしたがって大きくなっていてもよい。
【００２２】
第１切刃９ｂを内周刃として用いて斜め沈み込み加工を行う場合には、第１切刃９ｂで生じた切屑が、切削工具における外周側に向かって進行し易い。このとき、斜め沈み込み加工における沈み込みの量によっては、第１切刃９ｂで生じた切屑が長く延びる場合がある。そのため、上記の切屑によって被削材の加工面が傷付くおそれ、及び、この切屑が切削工具に巻きついて切削工具が傷付くおそれがある。
【００２３】
しかしながら、第１面３を平面視した際に、第１辺１３に直交する方向における第１傾斜面２１の幅Ｗ１１が、第２辺１５に近づくにしたがって大きくなっている場合には、第１切刃９ｂで生じた切屑が短く分断され易い。これは、第１切刃９ｂで生じた切屑が、第１傾斜面２１における第２辺１５から離れた領域よりも第２辺１５に近い領域において緩やかにカールし易いからである。
【００２４】
この場合においては、第１面３を平面視したときにおける第１傾斜面２１を流れる切屑の進行方向は、第１辺１３に直交する仮想線を基準として、この仮想線よりも第２辺１５から離れる方向に進行し易い。そのため、例えば斜め沈み込み加工において第１切刃９ｂを用いた場合に、この第１切刃９ｂで生じた切屑が、切削工具における外周側に向かって進行しにくい。また、第１切刃９ｂで生じた切屑が円錐状にカールし易いことから、切屑が、短く分断され易い。
【００２５】
また、第１面３を平面視した際に、第２辺１５に直交する方向における第２傾斜面２３の幅Ｗ１２が、第１辺１３に近づくにしたがって大きくなっている場合には、第２切刃９ｃで生じた切屑が、第２傾斜面２３における第１辺１３から離れた領域よりも第１辺１３に近い領域において緩やかにカールし易い。
【００２６】
また、第１面３を平面視したときにおける第２傾斜面２３を流れる切屑の進行方向は、第２辺１５に直交する仮想線を基準として、この仮想線よりも第１辺１３から離れる方向に進行し易い。そのため、ホルダのインサートポケット（以下、単にポケットともいう。）に押し込められる方向に切屑が進行しにくく、切屑の排出性が高められる。
【００２７】
また、第２切刃９ｃで生じた切屑が上記の仮想線よりも第１辺１３から離れる方向に進行し易いことから、第１切刃９ｂで生じた切屑及び第２切刃９ｃで生じた切屑が、勢いよくぶつかることが避けられ易い。結果として、切屑が詰まりにくく安定して外部に排出され易い。
【００２８】
図５などに示す一例における第１傾斜面２１は、第１辺１３に直交する断面において凹曲線形状であって、且つ、第２辺１５に近づくにしたがって第１辺１３に直交する断面における曲率半径ｒ１が大きくなっている。第１傾斜面２１がこのような形状である場合には、この第１傾斜面２１における第２辺１５から離れた領域よりも第２辺１５に近い領域においてさらに切屑が緩やかにカールされ易い。
【００２９】
例えば、図５は、第１辺１３における相対的に第２辺１５から離れて位置する部分において直交する断面を示しており、図６は、第１辺１３における相対的に第２辺１５の近くに位置する部分において直交する断面を示している。図６における第１傾斜面２１の曲率半径ｒ１が、図５における第１傾斜面２１の曲率半径ｒ１よりも大きくなっている。
【００３０】
図５などに示す一例は、下記の通り言い換えてもよい。すなわち、図５などに示す一例における第１傾斜面２１は、第１領域２１ａと、この第１領域２１ａよりも第２辺１５から離れて位置する第２領域２１ｂとを備えている。第１領域２１ａを通り、第１辺１３に直交する断面と、第２領域２１ｂを通り、第１辺１３に直交する断面とをそれぞれ評価する。これらの断面における第１傾斜面２１は、いずれも凹曲線形状である。そして、第１領域２１ａを通る断面における第１傾斜面２１の曲率半径ｒ１が、第２領域２１ｂを通る断面における第１傾斜面２１の曲率半径ｒ１よりも大きい。
【００３１】
第１辺１３に沿って位置する第１傾斜面２１は、第１辺１３に接していてもよく、また、第１辺１３から離れていてもよい。図４に示す一例における第１傾斜面２１は、第１辺１３から離れている。また、図４に示す一例における第１面３は、第１傾斜面２１及び第１辺１３の間に位置する第１すくい面２７を有している。
【００３２】
第１すくい面２７は、第１辺１３から離れるにしたがって第２面５からの高さが低くなっていてもよい。第１すくい面２７は、第１傾斜面２１と同様に、第１切刃９ｂで生じて第１面３を流れる切屑の進行方向を制御するために用いられてもよい。第１辺１３から離れるにしたがって第１すくい面２７における第２面５からの高さが低くなっている場合には、切削加工時に第１切刃９ｂに加わる切削抵抗が小さい。そのため、切屑の進行方向が制御され易い。
【００３３】
第１面３を平面視した場合における、第１辺１３に直交する方向での第１すくい面２７の幅Ｗ２１は、一定であっても、また、変化していてもよい。図４に示す一例のように、幅Ｗ２１が、第２辺１５に近づくにしたがって大きくなっていてもよい。言い換えれば、第１傾斜面２１及び第１辺１３の間隔が、第２辺１５に近づくにしたがって大きくなっていてもよい。
【００３４】
幅Ｗ２１が、第２辺１５に近づくにしたがって大きくなっている場合には、第１すくい面２７の第２辺１５に近い領域において、切屑がさらに緩やかに大きくカールし易い。そのため、切屑が詰まりにくく、安定して切屑が外部に排出され易い。
【００３５】
図７などに示す一例における第２傾斜面２３は、第２辺１５に直交する断面において凹曲線形状であって、且つ、第１辺１３に近づくにしたがって第２辺１５に直交する断面における曲率半径ｒ２が大きくなっている。第２傾斜面２３がこのような形状である場合には、この第２傾斜面２３における第１辺１３から離れた領域よりも第１辺１３に近い領域においてさらに切屑が緩やかにカールされ易い。
【００３６】
例えば、図７は、第２辺１５における相対的に第１辺１３の近くに位置する部分において直交する断面を示しており、図８は、第２辺１５における相対的に第１辺１３から離れて位置する部分において直交する断面を示している。図７における第２傾斜面２３の曲率半径ｒ２が、図８における第２傾斜面２３の曲率半径ｒ２よりも大きくなっている。
【００３７】
図７などに示す一例は、下記の通り言い換えてもよい。すなわち、図７などに示す一例における第２傾斜面２３は、第３領域２３ｃと、この第３領域２３ｃよりも第１辺１３から離れて位置する第４領域２３ｄとを備えている。第３領域２３ｃを通り、第２辺１５に直交する断面と、第４領域２３ｄを通り、第２辺１５に直交する断面とをそれぞれ評価する。これらの断面における第２傾斜面２３は、いずれも凹曲線形状である。そして、第３領域２３ｃを通る断面における第２傾斜面２３の曲率半径ｒ２が、第４領域２３ｄを通る断面における第２傾斜面２３の曲率半径ｒ２よりも大きい。
【００３８】
第２辺１５に沿って位置する第２傾斜面２３は、第２辺１５に接していてもよく、また、第２辺１５から離れていてもよい。図４に示す一例における第２傾斜面２３は、第２辺１５から離れている。また、図４に示す一例における第１面３は、第２傾斜面２３及び第２辺１５の間に位置する第２すくい面３１を有している。
【００３９】
第２すくい面３１は、第２辺１５から離れるにしたがって第２面５からの高さが低くなっていてもよい。第２すくい面３１は、第２傾斜面２３と同様に、第２切刃９ｃで生じて第１面３を流れる切屑の進行方向を制御するために用いられてもよい。第２辺１５から離れるにしたがって第２すくい面３１における第２面５からの高さが低くなっている場合には、切削加工時に第２切刃９ｃに加わる切削抵抗が小さい。そのため、切屑の進行方向が制御され易い。
【００４０】
第１面３を平面視した場合における、第２辺１５に直交する方向での第２すくい面３１の幅Ｗ２２は、一定であっても、また、変化していてもよい。図４に示す一例のように、幅Ｗ２２が、第１辺１３に近づくにしたがって大きくなっていてもよい。言い換えれば、第２傾斜面２３及び第２辺１５の間隔が、第１辺１３に近づくにしたがって大きくなっていてもよい。
【００４１】
幅Ｗ２２が、第１辺１３に近づくにしたがって大きくなっている場合には、第２すくい面３１の第１辺１３に近い領域において、切屑がさらに緩やかに大きくカールし易い。そのため、切屑が詰まりにくく、安定して切屑が外部に排出され易い。
【００４２】
図２に示す一例のように、第１面３が頂面３３を有していてもよい。図２に示す一例における頂面３３は、平坦であって、第１傾斜面２１よりも第１面３の中央の近くに位置している。
【００４３】
第１角θ１は、第１辺１３に直交する断面における頂面３３及び第１傾斜面２１のなす角である。第２辺１５に近づくにしたがって第１角θ１が小さくなっている場合には、第１切刃９ｂで生じた切屑が切削工具における後端の側に向かって進行し易い。これは、第１傾斜面２１における第２辺１５に近い領域を流れる、緩やかにカールされた切屑が第１傾斜面２１を超えて頂面３３の上に進行し易いからである。
【００４４】
図２に示す一例における頂面３３は、第２傾斜面２３よりも第１面３の中央の近くに位置している。第２角θ２は、第２辺１５に直交する断面における頂面３３及び第２傾斜面２３のなす角である。第１辺１３に近づくにしたがって第２角θ２が小さくなっている場合には、第２切刃９ｃで生じた切屑が切削工具における後端の側に向かって進行し易い。これは、第２傾斜面２３における第１辺１３に近い領域を流れる、緩やかにカールされた切屑が第２傾斜面２３を超えて頂面３３の上に進行し易いからである。
【００４５】
図２に示す一例における頂面３３は、第１傾斜面２１及び第２傾斜面２３よりも第１面３の中央の近くに位置している。第１面３の平面視において、第１傾斜面２１及び第２傾斜面２３と、頂面３３とが交わる稜線を第２稜線３７とする。このとき、第１面３の平面視において、第２稜線３７は、第１コーナ１１に対して窪んだ凹形状であってもよい。第２稜線３７が上位の構成である場合には、幅Ｗ１１が第２辺１５に近づくにしたがって大きくなりつつ、幅Ｗ１２が第１辺１３に近づくにしたがって大きくなり易い。
【００４６】
また、インサート１が第２稜線３７を有する場合において、第２稜線３７は、第１部位３９及び第２部位４１を有していてもよい。第１部位３９は、第２稜線３７における第１傾斜面２１に沿って位置する部分である。第２部位４１は、第２稜線３７における第２傾斜面２３に沿って位置する部分である。
【００４７】
図９に示す一例のように、第１面３の平面視において、第２稜線３７は、二等分線に沿った方向において第１コーナ１１に最も近づいて位置する第１端部３７ａを有していてもよい。また、図９に示す一例のように、第１面３の平面視において、第２稜線３７は、二等分線に沿った方向において第１コーナから最も離れて位置する第２端部３７ｂを有していてもよい。
【００４８】
このとき、第１端部３７ａは、第２部位４１に位置していてもよい。斜め沈み込み加工において第１切刃９ｂを主に用いるとともに、正面フライス加工において第２切刃９ｃを主に用いる場合には、第２切刃９ｃで生じる切屑の厚みが第１切刃９ｂで生じる切屑の厚みよりも厚くなり易い。そして、切屑の厚みが厚い場合には切屑が長く延び易い。
【００４９】
このとき、第１端部３７ａが第２部位４１に位置している場合には、第２傾斜面２３における第１端部３７ａに接する部分の傾斜角が大きくなり易い。そのため、第２傾斜面２３において切屑が安定してカールされ易い。これにより、切屑が長く延び過ぎることが避けられ易い。
【００５０】
また、第２端部３７ｂは、第１部位３９に位置していてもよい。斜め沈み込み加工において第１切刃９ｂを主に用いるとともに、正面フライス加工において第２切刃９ｃを主に用いる場合には、第１切刃９ｂで生じる切屑の厚みが第２切刃９ｃで生じる切屑の厚みよりも薄くなり易い。切屑の厚みが薄い場合には切屑の流れが不安定になり易い。
【００５１】
このとき、第２端部３７ｂが第１部位３９に位置している場合には、第１傾斜面２１の幅Ｗ１１の最大値が、第２傾斜面２３の幅Ｗ１２の最大値よりも大きくなり易い。そのため、第１切刃９ｂで生じる切屑が安定して処理され易い。
【００５２】
第１面３が、第１傾斜面２１及び第２傾斜面２３を有している場合において、第１面３を平面視した際に第１傾斜面２１及び第２傾斜面２３が、第１コーナ１１の二等分線Ｘ０を基準として対称な形状であってもよく、また、第１コーナ１１の二等分線Ｘ０を基準として非対称な形状であってもよい。
【００５３】
図４に示すように、第１面３を平面視した際に第１傾斜面２１及び第２傾斜面２３が、第１コーナ１１の二等分線Ｘ０を基準として概ね対称な形状である場合には、例えば、正面フライス加工において第１切刃９ｂを主に用いるとともに、斜め沈み込み加工において第２切刃９ｃを主に用いることが可能である。すなわち、いわゆる右勝手の切削工具及び左勝手の切削工具のいずれにおいても使用できる。そのため、インサート１は経済性に優れる。
【００５４】
また、第１コーナ１１の二等分線Ｘ０を基準として第１傾斜面２１及び第２傾斜面２３が非対称な形状である場合として、例えば、図９〜図１２に示す形状が挙げられる。
【００５５】
図９〜図１１に示す実施形態においては、第１面３を平面視した場合における、第１辺１３に直交する方向での第１傾斜面２１の幅Ｗ１１の最大値が、第２辺１５に直交する方向での第２傾斜面２３の幅Ｗ１２の最大値よりも大きくなっている。上記のように第１傾斜面２１の幅Ｗ１１が相対的に大きい場合には、第１切刃９ｂで生じる切屑が安定して処理され易い。
【００５６】
また、図９〜図１１に示す実施形態においては、第１辺１３に直交する断面における第１傾斜面２１の曲率半径ｒ１が、第２辺１５に直交する断面における第２傾斜面２３の曲率半径ｒ２よりも大きくなっている。この場合には、第１面３を平面視したときにおける第１傾斜面２１を流れる切屑の進行方向が、第１辺１３に直交する仮想線を基準として、この仮想線よりも第２辺１５から離れる方向にさらに進行し易い。そのため、切屑をさらに安定して処理することが可能である。
【００５７】
なお、上記における第１傾斜面２１の幅Ｗ１１と第２傾斜面２３の幅Ｗ１２との比較、及び、第１傾斜面２１の曲率半径ｒ１と第２傾斜面２３の曲率半径ｒ２との比較は、第１辺１３及び第２辺１５における第１コーナ１１の二等分線Ｘ０との間隔が同じ部分における断面で、第１傾斜面２１の幅Ｗ１１及び曲率半径ｒ１と、第２傾斜面２３の幅Ｗ１２及び曲率半径ｒ２とをそれぞれ比較すればよい。
【００５８】
図１２に示す実施形態においては、第１面３を平面視したときにおける第１コーナ１１の二等分線Ｘ０に直交する方向での第１辺１３の長さＬ１が第２辺１５の長さＬ２よりも小さくなっている。また、図１２に示す実施形態においては、これら第１辺１３及び第２辺１５の長さＬ１、Ｌ２の比率に応じて、第１コーナ１１の二等分線Ｘ０に直交する方向での第１傾斜面２１の幅Ｗ３１が第２傾斜面２３の幅Ｗ３２よりも小さくなっている。
【００５９】
第１辺１３の長さＬ１が第２辺１５の長さＬ２よりも小さい場合には、正面フライス加工において主として用いられる第２切刃９ｃの長さを長く確保できる。そのため、安定した切削加工を行うことができる。
【００６０】
また、第１辺１３及び第２辺１５の長さＬ１、Ｌ２の比率に応じて、第１傾斜面２１の幅Ｗ３１が第２傾斜面２３の幅Ｗ３２よりも小さくなっているときには、第１辺１３の長さＬ１が第２辺１５の長さＬ２よりも小さい場合であっても、第１切刃９ｂ及び第２切刃９ｃで生じる切屑を、第１傾斜面２１及び第２傾斜面２３のそれぞれにおいて安定してカールさせることができる。
【００６１】
実施形態のインサート１は、第１面３において開口する貫通孔３５を有していてもよい。なお、図１に示すように、貫通孔３５は、第１面３の中央から第３面７の中央に向かって形成されていてもよい。貫通孔３５は、インサート１を切削工具のホルダに固定する際に用いられてもよい。例えば、貫通孔３５にネジを挿入してインサート１をネジ止めすることによって、インサート１がホルダに固定される。
【００６２】
実施形態における貫通孔３５の伸びる方向、言い換えれば貫通方向は第１面３及び第３面７に対して直交していてもよい。また、図２に示す一例のように、貫通孔３５が第１面３の中央から第２面５の中央に向かって形成されている場合には、貫通孔３５の中心軸Ｏがインサート１の中心軸と一致しており、第１面３の中心を通っている。
【００６３】
インサート１の材質としては、例えば、超硬合金或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、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏが挙げられる。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣは硬質粒子であり、Ｃｏは結合相である。
【００６４】
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。サーメットの一例として、炭化チタン（ＴｉＣ）又は窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられる。ただし、インサート１の材質が上記の組成に限定されないことは言うまでもない。
【００６５】
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、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。
【００６６】
＜切削工具＞
次に、実施形態の切削工具１０１について図１３〜図１５を用いて説明する。図１３〜図１５は、図１に示すインサート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１３などにおいて、切削工具１０１の回転軸Ｙ１を二点鎖線で示している。
【００６７】
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１３に示すように、回転軸Ｙ１を有し、先端側の外周面に複数のポケット１０５を有するホルダ１０３と、ポケット１０５にそれぞれ装着される上記のインサート１とを備えている。
【００６８】
ホルダ１０３は、回転軸Ｙ１を中心とする略円柱形状をなす。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、等間隔で設けられていても不等間隔で設けられていてもよい。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。
【００６９】
そして、ホルダ１０３に設けられた複数のポケット１０５に、インサート１が装着される。複数のインサート１は、切刃の少なくとも一部がホルダ１０３から突出するように装着される。具体的には、実施形態における複数のインサート１は、第１コーナ、第１辺及び第２辺がホルダ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。
【００７０】
実施形態においては、インサート１は、第１面が回転軸Ｙ１の回転方向Ｙ２の前方を向き、第３面が回転軸Ｙ１の回転方向Ｙ２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の第１面及び第３面は、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。
【００７１】
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の貫通孔にネジ１０７を挿入し、このネジ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としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、ホルダ１０３の靭性を高める観点から、これらの材質の中で鋼を用いてもよい。
【００７２】
＜切削加工物の製造方法＞
次に、実施形態の切削加工物の製造方法について図１６〜図１８を用いて説明する。図１６〜図１８は、上記の切削工具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。図１６〜図１８において、切削工具１０１の回転軸Ｙ１を二点鎖線で示している。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。実施形態における製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
（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における切刃を被削材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。
【００７３】
より具体的には、まず、図１６に示すように、切削工具１０１を回転軸Ｙ１の周りでＹ２方向に回転させながら被削材２０１に相対的に近付ける。次に、図１７に示すように、切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１８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。なお、視覚的な理解を容易にするため、図１７及び図１８において、切削工具１０１によって切削された被削材２０１の領域に斜線を付している。
【００７４】
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を近付けている。また、図１６〜図１８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Ｙ１の周りで回転させている。また、図１８においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を遠ざけている。なお、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ない。
【００７５】
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の切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。
【００７６】
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、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられる。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・切削インサート（インサート）
３・・・第１面
５・・・第２面
７・・・第３面
９・・・切刃
９ａ・・コーナ切刃
９ｂ・・第１切刃
９ｃ・・第２切刃
１１・・・第１コーナ
１３・・・第１辺
１５・・・第２辺
１７・・・第２コーナ
１９・・・第３コーナ
２１・・・第１傾斜面
２１ａ・・第１領域
２１ｂ・・第２領域
２３・・・第２傾斜面
２３ａ・・第３領域
２３ｂ・・第４領域
２７・・・第１すくい面
３１・・・第２すくい面
３３・・・頂面
３５・・・貫通孔
３７・・・第２稜線
３７ａ・・第１端部
３７ｂ・・第２端部
３９・・・第１部位
４１・・・第２部位
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・インサートポケット（ポケット）
１０７・・・ネジ
２０１・・・被削材
【図１】
2019022086.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】
2019022086.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2019022086.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2019022086.tif 000014
【図１３】
2019022086.tif 000015
【図１４】
2019022086.tif 000016
【図１５】
2019022086.tif 000017
【図１６】
2019022086.tif 000018
【図１７】
2019022086.tif 000019
【図１８】
2019022086.tif 000020
【国際調査報告】
2019022086.tif 000021
2019022086.tif 000022
2019022086.tif 000023
2019022086.tif 000024