(57)【要約】  一態様の切削インサートは、鋭角である第１の角部及び鈍角である第２の角部を有する上面、及び上面と側面とが交差する稜線に設けられた上切刃を備え、上切刃は、第１のコーナ切刃、第１の主切刃、第２のコーナ切刃及び第２の主切刃を有している。上面は、第１の角部に向かって突出する第１のブレーカ突起と、第２の角部に向かって突出する第２のブレーカ突起とを有し、上面視において、第１のブレーカ突起と第１のコーナ切刃との間隔は、第２のブレーカ突起と第２のコーナ切刃との間隔よりも大きく、第１のブレーカ突起と第１の主切刃との間隔は、第１のコーナ切刃から離れるにしたがって大きくなり、かつ、第２のブレーカ突起と第２の主切刃との間隔は、第２のコーナ切刃から離れるにしたがって小さくなっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面視において鋭角である第１の角部及び鈍角である第２の角部を有する多角形状の上面と、下面と、前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、前記上面及び前記側面が交差する稜線に設けられた上切刃とを備え、
前記上切刃は、前記第１の角部に位置する第１のコーナ切刃と、該第１のコーナ切刃に隣接する第１の主切刃と、前記第２の角部に位置する第２のコーナ切刃と、該第２のコーナ切刃に隣接する第２の主切刃とを有し、
前記上面は、前記第１の角部に向かって突出する第１のブレーカ突起と、前記第２の角部に向かって突出する第２のブレーカ突起とを有し、
上面視において、前記第１のブレーカ突起と前記第１のコーナ切刃との間隔は、前記第２のブレーカ突起と前記第２のコーナ切刃との間隔よりも大きく、
上面視において、前記第１のブレーカ突起と前記第１の主切刃との間隔は、前記第１のコーナ切刃から離れるにしたがって大きくなり、かつ、前記第２のブレーカ突起と前記第２の主切刃との間隔は、前記第２のコーナ切刃から離れるにしたがって小さくなることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
上面視において、前記第１のブレーカ突起と前記第１の主切刃との間隔は、前記第１のコーナ切刃から離れるにしたがって一定の比率で大きくなり、かつ、前記第２のブレーカ突起と前記第２の主切刃との間隔は、前記第２のコーナ切刃から離れるにしたがって一定の比率で小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
上面視において、前記第１のブレーカ突起の外縁と前記第１の主切刃とがなす角の角度が、前記第２のブレーカ突起の外縁と前記第２の主切刃とがなす角の角度よりも大き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４】
上面視において、前記第１のブレーカ突起と前記第１の主切刃との間隔の最小値が、前記第２のブレーカ突起と前記第２の主切刃との間隔の最小値よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項５】
前記上面は、前記第１のブレーカ突起と前記第１の主切刃との間に位置する第１のすくい面と、前記第２のブレーカ突起と前記第２の主切刃との間に位置する第２のすくい面とを有し、
前記第１のすくい面のすくい角と前記第２のすくい面のすくい角とが同じであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項６】
前記上面は、前記第１のブレーカ突起と前記第２のブレーカ突起との間に位置して、前記上面の辺に向かって突出する第３のブレーカ突起を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の切削インサート。
【請求項７】
上面視において、前記第３のブレーカ突起と前記上面の辺との間隔の最小値が、前記第１のブレーカ突起と前記第１の主切刃との間隔の最小値、及び、前記第２のブレーカ突起と前記第２の主切刃との間隔の最小値よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の切削インサート。
【請求項８】
前記第３のブレーカ突起の立ち上がり角の最大値が、前記第１のブレーカ突起の立ち上がり角の最大値、及び、前記第２のブレーカ突起の立ち上がり角の最大値よりも大きいことを特徴とする請求項６又は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、
前記上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上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】
本態様は、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】
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、特開２０１０−４２４６２号公報（特許文献１）及び特開２００７−７７３６号公報（特許文献２）に記載のスローアウェイチップが知られている。特許文献２に記載のチップは、菱形状の上面及び下面を有しており、一方がすくい面とされるとともに他方が着座面とされている。上面及び下面には、鋭角コーナ部及び鈍角コーナ部に向かってそれぞれチップブレーカが形成されている。このとき、上面及び下面における着座面となる側のチップブレーカがホルダに当接する面となる。【０００３】
切削インサートをホルダに取り付ける際に、上面及び下面におけるホルダに当接する面が上面及び下面のコーナ部の近くに位置する程、安定して切削インサートをホルダに固定することができる。特に、鈍角コーナ部を用いて切削加工を行う場合には、切屑の厚みが薄くなるため切屑の挙動が不安定になり易いが、ホルダに当接する面が上面及び下面のコーナ部の近くに位置することによって良好に切屑を処理できる。しかしながら、鋭角コーナ部を用いて切削加工を行う場合には、切屑の厚みが厚くなるためホルダに当接する面が鋭角な角部に近付き過ぎると、切屑をカールさせるスペースが小さくなるため切屑の処理が不安定となる。【０００４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、切削インサートをホルダに安定して固定しつつも良好に切屑を処理できる切削インサートを提供するものである。
【発明の概要】
【０００５】
一態様に基づく切削インサートは、上面視において鋭角である第１の角部及び鈍角である第２の角部を有する多角形状の上面と、下面と、前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、前記上面及び前記側面が交差する稜線に設けられた上切刃とを備えている。前記上切刃は、前記第１の角部に位置する第１のコーナ切刃と、該第１のコーナ切刃に隣接する第１の主切刃と、前記第２の角部に位置する第２のコーナ切刃と、該第２のコーナ切刃に隣接する第２の主切刃とを有している。前記上面は、前記第１の角部に向かって突出する第１のブレーカ突起と、前記第２の角部に向かって突出する第２のブレーカ突起とを有している。
【０００６】
上面視において、前記第１のブレーカ突起と前記第１のコーナ切刃との間隔は、前記第２のブレーカ突起と前記第２のコーナ切刃との間隔よりも大きい。また、上面視において、前記第１のブレーカ突起と前記第１の主切刃との間隔は、前記第１のコーナ切刃から離れるにしたがって大きくなり、かつ、前記第２のブレーカ突起と前記第２の主切刃との間隔は、前記第２のコーナ切刃から離れるにしたがって小さくなっている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の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上面図である。
【図３】図２に示す切削インサートにおける領域Ａ１を拡大した上面図である。
【図４】図２に示す切削インサートにおける領域Ａ２を拡大した上面図である。
【図５】図２に示す切削インサートにおけるＢ１−Ｂ１断面の断面図である。
【図６】図２に示す切削インサートにおけるＢ２−Ｂ２断面の断面図である。
【図７】図２に示す切削インサートにおけるＢ３−Ｂ３断面の断面図である。
【図８】図２に示す切削インサートにおけるＢ４−Ｂ４断面の断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の切削インサートを示す斜視図である。
【図１０】図９に示す切削インサートの上面図である。
【図１１】図１０に示す切削インサートにおける領域Ａ３を拡大した上面図である。
【図１２】図１０に示す切削インサートにおける領域Ａ４を拡大した上面図である。
【図１３】図１０に示す切削インサートにおけるＢ５−Ｂ５断面の断面図である。
【図１４】図１０に示す切削インサートにおけるＢ６−Ｂ６断面の断面図である。
【図１５】図１０に示す切削インサートにおけるＢ７−Ｂ７断面の断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態の切削工具を示す斜視図である。
【図１７Ａ】一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１７Ｂ】一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１７Ｃ】一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】
【０００８】
＜切削インサート＞
以下、複数の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、各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。したがって、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及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【０００９】
第１の実施形態の切削インサート１（以下、単にインサート１ともいう）は、例えば図１に示すように、上面３、下面５、側面７、上切刃９、下切刃１１及び貫通孔１３を有している。インサート１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。
【００１０】
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。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）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。
【００１１】
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挙げられる。
【００１２】
インサート１を構成する上記の部材の表面は、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。
【００１３】
上面３は多角形状であり、本実施形態においては菱形の形状となっている。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における角部はそれぞれ厳密な角となっておらず、上面視において丸みを帯びた形状となっている。また、隣り合う角部を接続するように位置する辺は、厳密に直線形状とはなっていなくてもよい。例えば、上面視において外側に向かってわずかに突出する形状となっていてもよい。
【００１４】
本実施形態における上面３は、角部として上面視において鋭角である第１の角部１５及び鈍角である第２の角部１７を有している。図２に示すように、上面３には第１の角部１５及び第２の角部１７がそれぞれ２つ存在している。このように、第１の角部１５及び第２の角部１７はそれぞれ１つであっても複数であってもよい。
【００１５】
第１の角部１５が鋭角であるとは、上面視した場合に、第１の角部１５に連続して、第１の角部１５から延びる２つの辺の交差する角度θ１が鋭角であることを意味している。また、第２の角部１７が鈍角であるとは、上面視した場合に、第２の角部１７に連続して、第２の角部１７から延びる２つの辺の交差する角度θ２が鈍角であることを意味している。
【００１６】
下面５は、上面３とは反対側に位置する面であり、インサート１をホルダに取り付ける際にインサートポケットへの座面として機能する。本実施形態における下面５は、上面３とほぼ同じ形状であり、上面３と同様に菱形の形状をしている。特に図示しないが、平面透視した場合に、下面５の外周は上面３の外周と重なり合っている。
【００１７】
なお、上面３及び下面５の形状としては、上記の形態に限定されるものではない。本実施形態のインサート１においては上面視した場合の上面３の形状が略四角形であるが、例えば、上面視した場合の上面３の形状が三角形又は五角形のような多角形の形状であってもよい。また、本実施形態における上面３は菱形であるが、四角形の形状としてはこのような形状に限られず、例えば、平行四辺形であってもよい。
【００１８】
本実施形態のインサート１は、上面３の中心から下面５の中心に向かって設けられた貫通孔１３を有している。貫通孔１３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に設けられている。貫通孔１３の中心軸Ｏ１は、上面３の中心及び下面５の中心を通る仮想直線と一致している。
【００１９】
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。また、本実施形態において、側面７は貫通孔１３の中心軸Ｏ１に平行な断面において、直線形状となるように形成されている。
【００２０】
本実施形態のインサート１における上面３を上面視した場合の最大幅は６〜２５ｍｍである。また、下面５から上面３までの高さは１〜１０ｍｍ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中心軸Ｏ１に平行な方向での幅を意味している。
【００２１】
上切刃９は、上面３及び側面７が交差する稜線に設けられている。また、下切刃１１は、下面５及び側面７が交差する稜線に設けられている。上切刃９及び下切刃１１は切削加工において被削材を切削するために用いられる。ただし、上切刃９及び下切刃１１が同時に使用されることはなく、一つの切削加工においては、いずれか一方が使用される。
【００２２】
具体的には、下面５が座面として機能する場合には、上切刃９が切削加工に使用される。逆に、インサート１を反転させることによって上面３が座面として機能する場合には、下切刃１１が切削加工に使用される。
【００２３】
上面３と側面７とが交わる領域であって上切刃９が形成されている部分には、いわゆるホーニング加工が施されていてもよい。すなわち、上面３と側面７とが交差する稜線は、２つの面が交差することによる厳密な線形状でなくてもよい。上記の稜線が線形状であると上切刃９の強度が低下する。そのため、上面３と側面７とが交わる領域に、この領域が曲面形状となるＲホーニングが施される。
【００２４】
本実施形態において上切刃９は、第１のコーナ切刃１９、第１の主切刃２１、第２のコーナ切刃２３及び第２の主切刃２５を有している。第１のコーナ切刃１９は、第１の角部１５における稜線に位置している。第１の主切刃２１は、第１のコーナ切刃１９に隣接している。具体的には、第１のコーナ切刃１９に隣接する一対の第１の主切刃２１を有している。第２のコーナ切刃２３は、第２の角部１７における稜線に位置している。第２の主切刃２５は、第２のコーナ切刃２３に隣接している。具体的には、第２のコーナ切刃２３に隣接する一対の第２の主切刃２５を有している。
【００２５】
従って、第１の角部１５と第２の角部１７との間に位置する上面３の辺には、第１の主切刃２１及び第２の主切刃２５が位置しており、第１の角部１５から第２の角部１７に向かって、第１のコーナ切刃１９、第１の主切刃２１、第２の主切刃２５及び第２のコーナ切刃２３の順で並んでいる。
【００２６】
第１のコーナ切刃１９及び第２のコーナ切刃２３は、上面３における角部に位置している。角部は上面視において丸みを帯びた形状となっていることから、第１のコーナ切刃１９及び第２のコーナ切刃２３は、上面視した場合において、それぞれ外側に凸の円弧形状となっている。第１の主切刃２１及び第２の主切刃２５は、上面３における辺に位置している。そのため、本実施形態における第１の主切刃２１及び第２の主切刃２５は、上面視した場合において、それぞれ直線形状となっている。
【００２７】
本実施形態のインサート１は、上切刃９と同様の構成を有する下切刃１１を備えている。切刃としては、上切刃９のみを備えていてもよいが、本実施形態のように下切刃１１をさらに備えることによって経済性を高めることができる。下切刃１１が上切刃９と同様の構成を有していることから、下切刃１１は、上切刃９における第１のコーナ切刃１９、第１の主切刃２１、第２のコーナ切刃２３及び第２の主切刃２５に相当する切刃の部位を有している。
【００２８】
本実施形態における上面３は、第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９を有している。第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９は、それぞれ上切刃９から離れて位置している。第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９はそれぞれ進行してきた切屑をカールさせる役割を有している。
【００２９】
そのため、第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９はそれぞれ上切刃９から離れるにしたがって上方に向かって傾斜する傾斜面２７ａ、２９ａを有している。そして、これらの傾斜面２７ａ、２９ａの下端が第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９の外縁を構成している。ここで、上切刃９に直交する断面における中心軸Ｏ１に直交する仮想平面Ｓと傾斜面２７ａとが成す角度を傾斜面２７ａの傾斜角θ５とする。また、上切刃９に直交する断面における中心軸Ｏ１に直交する仮想平面Ｓと傾斜面２９ａとが成す角度を傾斜面２９ａの傾斜角θ６とする。
【００３０】
また、第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９はそれぞれ平坦な面を具備している。具体的には、第１のブレーカ突起２７は、その上端に平坦な第１の面３１を具備している。また、第２のブレーカ突起２９は、その上端に平坦な第２の面３３を具備している。第１の面３１及び第２の面３３は、上面３をホルダへの座面として用いる場合においてホルダに当接する面として機能する。そのため、第１の面３１及び第２の面３３は同じ平面上に位置するように設けられている。
【００３１】
本実施形態のインサート１においては、第１の面３１及び第２の面３３はそれぞれ高さ方向に直交する仮想平面Ｓに対して平行であって、それぞれこの仮想平面Ｓからの高さが一定である。なお、上記の高さ方向とは、上面３の中心及び下面５の中心を通る方向であり、本実施形態のインサート１においては、貫通孔１３の中心軸Ｏ１の伸びる方向と一致している。
【００３２】
特に図示してはいないが、本実施形態のインサート１における下面５は、上面３における第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９と同様の構成の突起を有している。
【００３３】
第１の角部１５が鋭角であり、第１のコーナ切刃１９を用いて切削加工を行う場合には、切屑の厚みは比較的厚くなる。一方、第２の角部１７が鈍角であり、第２のコーナ切刃２３を用いて切削加工を行う場合には、切屑の厚みは比較的薄くなる。
【００３４】
本実施形態のインサート１においては、上面視において、第１のブレーカ突起２７と第１のコーナ切刃１９との間隔Ｗ１は、第２のブレーカ突起２９と第２のコーナ切刃２３との間隔Ｗ２よりも大きい。
【００３５】
そのため、本実施形態のように下面５が上面３と同様の構成を有しており、上面３の第２のコーナ切刃２３を用いて切削加工を行う場合は、第２のコーナ切刃２３の直下に近い個所でインサート１をホルダに着座させることができる。したがって、安定してインサート１をホルダに固定することができる。
【００３６】
第１のコーナ切刃１９を用いて切削加工を行う場合は、切屑の厚みが厚くなり切屑が変形しにくくなるため、切屑をカールさせるために広いスペースを確保する必要がある。しかしながら、第１のブレーカ突起２７と第１のコーナ切刃１９との間隔Ｗ１が相対的に大きく確保されている。そのため、切屑が第１のコーナ切刃１９の近傍において詰まる可能性を小さくできる。
【００３７】
さらに、本実施形態のインサート１では、上面視において、第１のブレーカ突起２７と第１の主切刃２１との間隔Ｗ３が、第１のコーナ切刃１９から離れるにしたがって大きくなっている。これにより、切屑が第１のコーナ切刃１９の近傍において詰まる可能性をさらに小さくできる。具体的には、第１のブレーカ突起２７と第１の主切刃２１との間隔Ｗ３が上記の構成であることによって、切屑が第１のコーナ切刃１９の二等分線から離れる方向に進み易くなる。そのため、切屑が第１のコーナ切刃１９の近傍において詰まる可能性を小さくできる。
【００３８】
加えて、第２のブレーカ突起２９と第２の主切刃２５との間隔Ｗ４は、第２のコーナ切刃２３から離れるにしたがって小さくなっている。これにより、切屑が詰まる可能性をさらに小さくできる。具体的には、第２のコーナ切刃２３を用いて切削加工を行う場合においては、切屑の厚みが薄いため切屑の流れが不安定になり易い。
【００３９】
しかしながら、第２のブレーカ突起２９と第２の主切刃２５との間隔Ｗ４が上記の構成であることによって、切屑が第２のコーナ切刃２３の二等分線に近付く方向に進み易くなる。そのため、切屑が適度な長さで分断され易くなる。結果として、切屑が詰まる可能性を小さくできる。
【００４０】
以上の通り、本実施形態のインサート１においては、鋭角である第１の角部１５及び鈍角である第２の角部１７のいずれを用いて切削加工を行う場合であっても良好に切削加工を行うことができる。
【００４１】
なお、本実施形態において、ブレーカ突起と切刃との間隔とは、インサート１を上面視した場合におけるブレーカ突起の外縁と切刃との間の距離を意味している。本実施形態においては、ブレーカ突起の下端がブレーカ突起の外周縁を部分的に構成していることから、上面視におけるブレーカ突起の下端と切刃との間の距離がブレーカ突起と切刃との間隔に相当している。
【００４２】
本実施形態のインサート１においては、第１の主切刃２１が直線形状である。また、第１のブレーカ突起２７の下端は、第１の主切刃２１と対向する領域に直線形状となる部分を有している。そのため、この部分の上面視において、第１のブレーカ突起２７と第１の主切刃２１との間隔Ｗ３は、第１のコーナ切刃１９から離れるにしたがって一定の比率で大きくなっている。
【００４３】
具体的には、第１の主切刃２１における任意の点において、第１のコーナ切刃１９に隣接する端部からの距離をＸ１とした場合に、上記の間隔Ｗ３は、Ｗ３＝Ｘ１×ａ１＋ｂ１（ａ１、ｂ１は定数）によって示される。そのため、上面視において第１の主切刃２１を基準とした場合に、第１のブレーカ突起２７の下端における上記の直線形状となる部分が第１の主切刃２１に対して定数ａ１で傾斜している。これにより、第１の面３１の面積を広く確保しつつも、第１のコーナ切刃１９で生じた切屑を良好に流れさせるスペースを確保できる。
【００４４】
言い換えれば、本実施形態のインサート１を上面視した場合において、第１のブレーカ突起２７の外縁における上記の直線形状の部分を延長した仮想直線と、第１の主切刃２１を延長した仮想直線とが角度θ３にて交差する。
【００４５】
本実施形態のインサート１においては、第２の主切刃２５が直線形状である。また、第２のブレーカ突起２９の下端は、第２の主切刃２５と対向する領域に直線形状となる部分を有している。そのため、この部分の上面視において、第２のブレーカ突起２９と第２の主切刃２５との間隔Ｗ４は、第２のコーナ切刃２３から離れるにしたがって一定の比率で小さくなっている。
【００４６】
具体的には、第２の主切刃２５における任意の点において、第２のコーナ切刃２３に隣接する端部からの距離をＸ２とした場合に、上記の間隔Ｗ４は、Ｗ４＝Ｘ２×ａ２＋ｂ２（ａ２、ｂ２は定数）によって示される。そのため、上面視において第２の主切刃２５を基準とした場合に、第２のブレーカ突起２９の下端における上記の直線形状となる部分が第２の主切刃２５に対して定数ａ２で傾斜している。これにより、第２のブレーカ突起２９における傾斜面の特定の領域のみに切屑が接触して、この領域に負荷が集中する可能性を小さくできる。
【００４７】
言い換えれば、本実施形態のインサート１を上面視した場合において、第２のブレーカ突起２９の外縁における上記の直線形状の部分を延長した仮想直線と、第２の主切刃２５を延長した仮想直線とが角度θ４にて交差する。
【００４８】
本実施形態のインサート１においては、第１のブレーカ突起２７の外縁と第１の主切刃２１とがなす角の角度θ３が、第２のブレーカ突起２９の外縁と第２の主切刃２５とがなす角の角度θ４よりも大きい。すなわち、角度θ３が角度θ４よりも大きい。
【００４９】
安定してインサート１をホルダに固定するため、本実施形態のインサート１では、下面５が上面３と同様の構成を有しており、間隔Ｗ１が間隔Ｗ２よりも大きくなっている。このとき、角度θ４を相対的に小さくすることによって、第２のブレーカ突起２９を第２のコーナ切刃２３により近づけやすくなる。そのため、間隔Ｗ２がより小さくなり易い。
【００５０】
また、角度θ３を相対的に大きくすることによって、第１のブレーカ突起２７も第１のコーナ切刃１９に近づけ易くなる。そのため、第１のブレーカ突起２７が第１のコーナ切刃１９から過度に離れて位置しなければならない状態が避けられる。
【００５１】
また、本実施形態のインサート１を上面視した場合において、第１のブレーカ突起２７と第１の主切刃２１との間隔Ｗ１の最小値が、第２のブレーカ突起２９と第２の主切刃２５との間隔Ｗ２の最小値よりも大きい。既に述べたように、第１のコーナ切刃１９を用いて切削加工を行う場合においては、切屑をカールさせるために広いスペースを確保する必要がある。第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９が上記のように位置していることによって、切屑をカールさせるためのスペースをより広く確保できる。
【００５２】
本実施形態における上面３は、上切刃９に沿って設けられたすくい面３５を有している。すくい面３５は、上切刃９において切削された切屑をすくい取るような役割をしている。そのため、被削材の切屑はすくい面３５の表面を流れる。切屑をスムーズに流れさせるため、すくい面３５は上切刃９から離れるに従って下面５からの高さが一定、又は、低くなるように傾斜している。
【００５３】
言い換えれば、本実施形態のインサート１においては、すくい面３５は、貫通孔１３に近づくにつれて下面５に近づくように傾斜する傾斜面である。この傾斜を示す角度であるすくい角は、上切刃９に直交する断面における中心軸Ｏ１に直交する仮想平面Ｓとすくい面３５とが成す角度の最大値によって示される。また、すくい面３５は、中心軸Ｏ１に平行な断面において直線形状となるように形成されている。
【００５４】
本実施形態のインサート１は、すくい面３５として、第１のすくい面３５ａ及び第２のすくい面３５ｂを有している。第１のすくい面３５ａは、第１のブレーカ突起２７と第１の主切刃２１との間に位置している。第２のすくい面３５ｂは、第２のブレーカ突起２９と第２の主切刃２５との間に位置している。このとき、第１のすくい面３５ａのすくい角θ７と第２のすくい面３５ｂのすくい角θ８とが同じである。
【００５５】
第１のすくい面３５ａのすくい角θ７と第２のすくい面３５ｂのすくい角θ８とが互いに異なる場合には、第１のすくい面３５ａと第２のすくい面３５ｂとの間に段差が生じる。そのため、この段差において切屑が詰まってしまう可能性がある。しかしながら、すくい角θ７とすくい角θ８とが同じである場合には、上記した切屑の詰まりが生じにくくなる。
【００５６】
本実施形態における上面３は、上記の通り、第１のブレーカ突起２７、第２のブレーカ突起２９及びすくい面３５などを含む面である。
【００５７】
次に、第２の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、第１の実施形態の切削インサートと同様の構成については説明を省略し、第１の実施形態の切削インサートとの相違点について主に説明する。
【００５８】
本実施形態のインサート１は、図９に示すように、第１の実施形態のインサートと同様に、上面３、下面５、側面７、上切刃９、下切刃１１及び貫通孔１３を有している。インサート１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。
【００５９】
本実施形態における上面３は、第１の実施形態のインサートと同様に、第１のブレーカ突起２７、第２のブレーカ突起２９及びすくい面３５を有している。さらに、本実施形態のインサート１は、第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９に加えて、第３のブレーカ突起３７をさらに有している。第３のブレーカ突起３７は、上面視において、第１のブレーカ突起２７と第２のブレーカ突起２９との間に位置しており、上面３の辺に向かって突出している。
【００６０】
このような第３のブレーカ突起３７を有していることによって、第１のコーナ切刃１９及び第２のコーナ切刃２１の一方を切削加工に用いる場合において他方の切刃が損傷する可能性を抑えることができる。例えば、第１のコーナ切刃１９を用いて切削加工を行う場合において切屑が第２の角部１７に向かって延びたとしても、第３のブレーカ突起３７がこの切屑に対する障壁となる。そのため、第２のコーナ切刃２３が損傷する可能性が小さくなる。また、同様に、第２のコーナ切刃２３を用いて切削加工を行う場合において切屑が第１の角部１５に向かって延びたとしても、第３のブレーカ突起３７がこの切屑に対する障壁となる。
【００６１】
さらにこのとき、上面視において、第３のブレーカ突起３７と上面の辺との間隔Ｗ５の最小値が、第１のブレーカ突起２７と第１の主切刃２１との間隔Ｗ３の最小値、及び、第２のブレーカ突起２９と第２の主切刃２５との間隔Ｗ４の最小値よりも小さくなっている。このように第３のブレーカ突起３７が位置している場合には、より安定して第３のブレーカ突起３７において切屑の進行を防ぐことができる。
【００６２】
特に、より一層安定して第３のブレーカ突起３７において切屑の進行を防ぐためには、本実施形態のように第３のブレーカ突起３７がすくい面３５にまで突出していることが好ましい。
【００６３】
第３のブレーカ突起３７は、第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９と同様に上切刃９から離れるにしたがって上方に向かって傾斜する傾斜面３７ａを有している。このとき、第３のブレーカ突起３７における傾斜面３７ａの傾斜角θ９、言い換えれば、立ち上がり角θ９の最大値が、第１のブレーカ突起２７における傾斜面の傾斜角θ５、言い換えれば、立ち上がり角θ５の最大値、及び、第２のブレーカ突起２９における傾斜面の傾斜角θ６、言い換えれば、立ち上がり角θ６の最大値よりも大きい。
【００６４】
第３のブレーカ突起３７の立ち上がり角θ９の最大値が小さい、すなわち、第３のブレーカ突起３７における傾斜面が緩やかな傾斜である場合には、第３のブレーカ突起３７に向かって進行してきた切屑が第３のブレーカ突起３７を乗り越え易くなる。しかしながら、第３のブレーカ突起３７の立ち上がり角の最大値が相対的に大きな値になることによって、切屑が第３のブレーカ突起３７を乗り越えにくくなる。そのため、より安定して第３のブレーカ突起３７において切屑の進行を防ぐことができる。
【００６５】
なお、傾斜面３７ａの傾斜角θ９は、上切刃９に直交する断面における中心軸Ｏ１に直交する仮想平面Ｓと傾斜面３７ａとが成す角度によって示される。
【００６６】
また、第３のブレーカ突起３７は、第１のブレーカ突起２７及び第２のブレーカ突起２９と同様に、その上端に平坦な第３の面３９を具備している。第３の面３９は、上面３をホルダへの座面として用いる場合においてホルダに当接する面として機能する。そのため、第３の面３９は、第１の面３１及び第２の面３３と同じ平面上に位置するように設けられている。
【００６７】
＜切削工具＞
次に、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。
【００６８】
本実施形態の切削工具１０１は、図１６に示すように、先端側にインサートポケット１０３を有するホルダ１０５と、上切刃又は下切刃がホルダ１０５の先端から突出するようにインサートポケット１０３に装着された上記の切削インサート１とを備えている。本実施形態の切削工具１０１においては、第１のコーナ切刃１９がホルダ１０５の先端から突出するようにインサート１が装着されている。
【００６９】
ホルダ１０５は、細長く伸びた棒形状をなしている。そして、ホルダ１０５の先端側には、インサートポケット１０３が１つ設けられている。インサートポケット１０３は、インサートが装着される部分であり、ホルダ１０５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１０３がホルダ１０５の側面に対しても開口していることによって、インサート１の装着を容易に行うことができる。具体的には、インサートポケット１０３は、ホルダ１０５の下面に対して平行な着座面と、着座面に対して傾斜する拘束側面とを有している。
【００７０】
インサートポケット１０３にはインサート１が装着される。インサート１は、上切刃又は下切刃がホルダ１０５の先端側に突出するように装着される。本実施形態においては、インサート１は、固定ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。すなわち、インサート１の貫通孔に固定ネジ１０７を挿入し、この固定ネジ１０７の先端をインサートポケット１０３に形成されたネジ孔に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、インサート１がホルダ１０５に装着されている。
【００７１】
ホルダ１０５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。
【００７２】
＜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。
【００７３】
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）上記実施形態に代表される切削工具１０１における上切刃又は下切刃を回転している被削材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。
【００７４】
より具体的には、まず、図１７Ａに示すように、被削材２０１を軸Ｏ２の周りで回転させるとともに、被削材２０１に切削工具１０１を相対的に近付ける。次に、図１７Ｂに示すように、切削工具１０１における上切刃９を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１７Ｃ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。
【００７５】
本実施形態においては、軸Ｏ２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Ｘ１方向に移動させることによって被削材２０１に近づけている。また、図１７Ｂにおいては、回転している被削材２０１に切削インサートにおける上切刃９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１７Ｃにおいては、被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１をＸ２方向に移動させることによって遠ざけている。
【００７６】
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。
【００７７】
例えば、（１）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１に近づけてもよい。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、被削材２０１を回転させた状態を維持して、被削材２０１の異なる箇所に切削インサート１における上切刃９を接触させる工程を繰り返せばよい。
【００７８】
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、又は非鉄金属などが挙げられる。
【符号の説明】
【００７９】
１・・・切削インサート（インサート）
３・・・上面
５・・・下面
７・・・側面
９・・・上切刃
１１・・・下切刃
１３・・・貫通孔
１５・・・第１の角部
１７・・・第２の角部
１９・・・第１のコーナ切刃
２１・・・第１の主切刃
２３・・・第２のコーナ切刃
２５・・・第２の主切刃
２７・・・第１のブレーカ突起
２７ａ・・・傾斜面
２９・・・第２のブレーカ突起
２９ａ・・・傾斜面
３１・・・第１の面
３３・・・第２の面
３５・・・すくい面
３５ａ・・・第１のすくい面
３５ｂ・・・第２のすくい面
３７・・・第３のブレーカ突起
３９・・・第３の面
１０１・・・切削工具
１０３・・・インサートポケット
１０５・・・ホルダ
１０７・・・固定ネジ
２０１・・・被削材
【図１】
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【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】
2015147214.tif 000016
【図１５】
2015147214.tif 000017
【図１６】
2015147214.tif 000018
【図１７Ａ】
2015147214.tif 000019
【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【国際調査報告】
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2015147214.tif 000023
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