(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体及び該基体上に位置する樹脂層を備えるインサートであって、
前記基体は、
すくい面領域を有する第１面と、
該第１面と隣り合い、逃げ面領域を有する第２面と、
前記第１面及び前記第２面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを具備し、
前記樹脂層は、前記すくい面領域の上に位置しており、
前記樹脂層の算術平均粗さが、前記第１面の算術平均粗さよりも大きい、インサート。
【請求項２】
前記樹脂層は、前記第２面の上に位置していない請求項２に記載のインサート。
【請求項３】
前記樹脂層は、複数の島状突起の集合体によって構成されている、請求項１または２に記載のインサート。
【請求項４】
前記樹脂層は、前記第１面における前記切刃に沿って位置している、請求項１〜３のいずれかひとつに記載のインサート。
【請求項５】
前記樹脂層の色は、前記基体の色と異なる、請求項１〜４のいずれか１つに記載のインサート。
【請求項６】
前記第１面は、第１角を含む第１領域と、第２角を含む第２領域とを有し、前記第１領域及び第２領域は離れて位置し、
前記樹脂層は、前記第１領域の上に位置する第１層と、前記第２領域の上に位置する第２層とを有している、請求項１〜５のいずれか１つに記載のインサート。 
【請求項７】
前記第１面は、前記第１角及び前記第２角の間に位置する第１辺と、前記第１角を間に介して前記第１辺に隣り合う第２辺とをさらに有し、
前記第１層は、平面視において、前記第２辺に沿った方向の幅が、前記第１辺に沿った方向の幅よりも大きい、請求項６に記載のインサート。
【請求項８】
前記第１面は、前記第２角を間に介して前記第１辺に隣り合う第３辺とをさらに有し、
前記第２層は、平面視において、前記第１辺に沿った方向の幅が、前記第３辺に沿った方向の幅よりも大きい、請求項７に記載のインサート。
【請求項９】
平面視において、前記第１辺に沿った方向での前記第２層の幅が、前記第１辺に沿った方向での前記第１層の幅よりも大きい、請求項７又は８に記載のインサート。
【請求項１０】
前記第１層は、平面視において、前記第２辺に沿った方向の幅が、前記第２辺から離れるにしたがって小さくなっている、請求項７〜９のいずれか１つに記載のインサート。
【請求項１１】
前記基体は、前記第１面と反対側に位置する第３面を備え、
前記第１面は、
前記第１角から離れるにしたがって前記第３面に近付くように傾斜した外側領域と、
該外側領域の内側に位置しており、前記外側領域よりも前記第３面に対する傾斜角が小さい内側領域とを有し、
前記外側領域の上に位置する前記樹脂層の厚みが、前記内側領域の上に位置する前記樹脂層の厚みよりも小さい、請求項６〜１０のいずれか１つに記載のインサート。
【請求項１２】
前記基体は、前記第１面において開口する貫通孔を有し、
前記樹脂層が、前記貫通孔の内壁面の少なくとも一部に位置している、請求項１〜１１のいずれか１つに記載のインサート。
【請求項１３】
前記樹脂層における前記内壁面に位置する部分は、前記樹脂層における前記第１面に位置する部分から離れている、請求項１２に記載のインサート。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つに記載のインサートと、
該インサートが位置するポケットを有するホルダとを備えた切削工具。
【請求項１５】
前記ポケットは、第１ポケット及び第２ポケットを有し、
前記第１ポケットに位置する前記インサートにおける前記樹脂層を第１樹脂層とするとともに、前記第２ポケットに位置する前記インサートにおける前記樹脂層を第２樹脂層としたときに、
前記第１樹脂層の色が前記第２樹脂層の色と異なっている、請求項１４に記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、インサート及び切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工に用いられる切削工具として、例えば特開平１１−０００８１３号公報（特許文献１）に記載されているように、着脱可能なインサートを備えた切削工具が知られている。また、切削工具に用いられるインサートとして、特開２００８−２２９８３９号公報（特許文献２）に記載されているように、セラミックス又は焼結合金からなる基体と、基体を被覆した被覆層とを備えたインサートが知られている。【０００３】
特許文献２に記載のインサートにおいては、被覆層により基体のすくい面及び逃げ面が被覆されている。そのため、切削加工を行う際に、被覆層における逃げ面を被覆する部分が被削材に接触することによって、被削材の加工面が汚れる可能性がある。
【発明の概要】
【０００４】
一態様に基づくインサートは、基体及び該基体上に位置する樹脂層を備えている。前記基体は、すくい面領域を有する第１面と、該第１面と隣り合い、逃げ面領域を有する第２面と、前記第１面及び前記第２面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを具備している。また、前記樹脂層は、前記すくい面領域の上に位置している。前記樹脂層の算術平均粗さが、前記第１面の算術平均粗さよりも大きい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】一実施形態の切削工具を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の第１インサートを示す斜視図である。
【図３】図２に示すインサートの平面図である。
【図４】図２に示すインサートの側面図である。
【図５】図４に示すインサートのＡ１における断面図である。
【図６】図３における樹脂層を拡大した概略図である。
【図７】図３に示すインサートの第１変形例における上面図である。
【図８】図１における第２インサートを示す斜視図である。
【図９】第２実施形態の第１インサートを示す斜視図である。
【図１０】図９における基体を示す平面図である。
【図１１】図９に示す第１インサートの平面図である。
【図１２】図１１に示す領域Ｂ１における拡大図である。
【図１３】図１１に示すインサートをＢ２方向から見た側面図である。
【図１４】図１３に示すインサートのＢ３における断面図である。
【図１５】図１０に示すインサートの第２変形例における平面図である。
【図１６】第３実施形態の第１インサートを示す斜視図である。
【図１７】図１６に示すインサートのＣ１における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、複数の実施形態のインサート及び切削工具について、それぞれ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、以下に開示するインサート及び切削工具は、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。
【０００７】
図１に示す切削工具１は、中心刃（内刃）及び外周刃（外刃）を有するドリルである。本実施形態における切削工具１は、ホルダ３と、第１インサート５と、第２インサート７とを備えている。第１インサート５は内刃用インサートであり、第２インサート７は外刃用インサートである。第１インサート５及び第２インサート７は、ホルダ３に対して着脱可能である。
【０００８】
まず、ホルダ３について詳細に説明する。ホルダ３は、本体部９と、第１ポケット１１と、第２ポケット１３と、第１溝１５と、第２溝１７とを有している。本体部９は、第１端３ａから第２端３ｂにかけて延びており、回転軸Ｙ１の周りで回転可能な棒状体である。本体部９は切削加工時において回転軸Ｙ１を中心に回転する。通常、ホルダ３においては、第１端３ａが先端、第２端３ｂが後端と呼ばれる。そのため、以下の説明において、第１端３ａを先端３ａ、第２端３ｂを後端３ｂと言い換える場合がある。
【０００９】
本実施形態における本体部９は、工作機械におけるスピンドルなどに把持される、シャンク（shank）と呼ばれる把持部９ａと、ボデー（body）と呼ばれる切削部９ｂとを備えている。把持部９ａは、工作機械におけるスピンドルなどの形状に応じて設計される部位である。切削部９ｂは、先端３ａに第１インサート５及び第２インサート７が装着される部位であり、被削材の切削加工において主たる役割を有する部位である。なお、矢印Ｙ２は、本体部９の回転方向を示している。
【００１０】
切削部９ｂにおける先端３ａの側には、図１に示すように、第１ポケット１１及び第２ポケット１３を含む複数のポケットが位置している。第１ポケット１１は、ホルダ３を先端３ａに向かって見たときに、中心側に位置する凹部であり、第１インサート５が位置する部分である。
【００１１】
第２ポケット１３は、ホルダ３を先端３ａに向かって見たときに、第１ポケット１１よりも外周側に位置する凹部であり、第２インサート７が位置する部分である。第１インサート５と第２インサート７が接触しないように、第１ポケット１１及び第２ポケット１３は、互いに離れて位置している。
【００１２】
第１溝１５は、回転軸Ｙ１の周りにおいて、第１ポケット１１から本体部９の後端３ｂの側に向かって螺旋状に延びている。また、第２溝１７は、回転軸Ｙ１の周りにおいて、第２ポケット１３から本体部９の後端３ｂの側に向かって螺旋状に延びている。本実施形態においては、第１溝１５及び第２溝１７は本体部９における切削部９ｂに位置しており、把持部９ａには位置していない。
【００１３】
本体部９の材質としては、鋼、鋳鉄又はアルミ合金などを用いることができる。靱性が高いという点では、鋼が好適である。
【００１４】
次に、第１インサート５について詳細に説明する。
【００１５】
第１インサートの一例である、第１実施形態の第１インサート５は、図２に示すように、第１基体１９及び第１樹脂層２１を備えている。第１インサート５は、すくい面領域を有する第１面２３と、第１面２３と隣り合い、逃げ面領域を有する第２面２５と、切刃２７とを具備している。以下においては、第１面２３を上面２３、第２面２５を側面２５と記載して説明する。
【００１６】
第１インサート５は、上面２３の反対側に位置し、側面２５と隣り合う第３面２９を有している。以下においては、第３面２９を下面２９と記載して説明する。側面２５は、上面２３及び下面２９の間に位置する面領域と言い換えてもよい。
【００１７】
切刃２７は、上面２３及び側面２５が交わる稜線の少なくとも一部に位置している。切刃２７は、上面２３及び側面２５が交わる稜線の全体に位置していてもよい。第１インサート５における切刃２７は切削工具１において内刃に相当する。
【００１８】
本実施形態においては、上面２３がすくい面領域を有しており、また、側面２５が逃げ面領域を有しているが、側面２５がすくい面領域を有し、上面２３が逃げ面領域を有するときには、側面２５が第１面となり、上面２３が第２面となる。
【００１９】
上面２３及び側面２５が交わる稜線であって切刃２７が位置している部分には、いわゆるホーニング加工が施されていてもよい。ホーニング加工が施されているときには、上面２３及び側面２５が交わる稜線は、２つの面が交わることによる厳密な線形状ではなくなる。ホーニング加工を施すことによって、切刃２７の強度を向上させることができる。なお、上面２３及び側面２５が交わる稜線であって切刃２７として用いられない部分にホーニング加工が施されていても何ら問題無い。
【００２０】
上面２３は複数の角及び複数の辺を有する多角形状である。本実施形態における上面２３は、図３に示すように、略四角形の形状となっている。そのため、上面２３は、４つの角及び４つの辺を有している。平面視において、中心軸Ｘ１を中心に９０°の回転対称となるように４つの角及び４つの辺が位置している。４つの角は、第１角２３ａ及び第２角２３ｂを含んでいる。
【００２１】
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２３における４つの角は、それぞれ厳密な角となっておらず、平面視において丸みを帯びた形状となっていてもよい。また、４つの辺は、それぞれ厳密な直線形状になっていなくてもよい。
【００２２】
下面２９は、図２などに示すように、上面２３とは反対側に位置する面であり、第１インサート５をホルダ３に取り付ける際に第１ポケット１１への着座面として機能させることが可能である。本実施形態における下面２９は、上面２３と同様に多角形状であるが、上面２３よりも一回り小さい形状になっている。そのため、図３に示す平面図においては、下面２９の外周縁が上面２３によって見えなくなっている。
【００２３】
なお、上面２３及び下面２９の形状としては、上記の形態に限定されるものではない。本実施形態の第１インサート５においては上面２３及び下面２９の形状が略四角形であるが、例えば、上面２３及び下面２９の形状が、それぞれ三角形状、五角形状、六角形状又は八角形状であってもよい。また、本実施形態における上面２３は概ね正方形であるが、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、菱形又は長方形であってもよい。
【００２４】
側面２５は、図４及び図５に示すように、上面２３及び下面２９の間に位置しており、上面２３及び下面２９に接続されている。上記の通り、下面２９が上面２３よりも一回り小さい形状であるときには、側面視における側面２５は台形状である。言い換えれば、図４に示す側面図における側面２５の縦の辺、或いは、図５に示す断面図における側面２５は、上面２３の側から下面２９の側に向かうにしたがって中心軸Ｘ１に近づくように傾斜している。
【００２５】
本実施形態の第１インサート５を平面視した場合の最大幅は、例えば６〜２５ｍｍに設定できる。また、下面２９から上面２３までの高さは、例えば１〜１０ｍｍに設定できる。ここで、下面２９から上面２３までの高さとは、上面２３の上端と下面２９の下端との間における中心軸Ｘ１に平行な方向での長さを意味している。
【００２６】
なお、上面２３、下面２９及び側面２５の構成としては、上記の構成に限定されない。例えば、下面２９が上面２３と同じ形状であって、平面透視した場合に、下面２９の外周が上面２３の外周と重なり合っていてもよい。この場合には、側面２５は、下面２９に対して直交するように位置する。
【００２７】
本実施形態の第１インサート５は、図２に示すように、上面２３の中心及び下面２９の中心において開口する貫通孔３１を有している。貫通孔３１には、第１インサート５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ことが可能である。本実施形態においては、下面２９は平坦な面であるため、貫通孔３１の伸びる方向、すなわち貫通方向は下面２９に対して直交している。
【００２８】
第１基体１９の材質としては、例えば、超硬合金、サーメット及びセラミックスなどの無機材料が挙げられる。なお、第１基体１９の材質としては、これらに限定されるものではない。
【００２９】
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。
【００３０】
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）を主成分としたチタン化合物が挙げられる。
【００３１】
第１基体１９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、窒化チタン、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などが挙げられる。第１基体１９が被膜でコーティングされている場合、上面２３においては、第１基体１９の側から、被膜、第１樹脂層２１の順に位置する。
【００３２】
本実施形態の第１インサート５は、上記の第１基体１９及び第１基体１９の上に位置する第１樹脂層２１を備えている。このとき、第１樹脂層２１は上面２３の上に位置している一方で、側面２５の上には位置していない。第１インサート５は、ホルダ３に対して着脱可能であるが、第１樹脂層２１が上面２３の上に位置していることによって、第１インサート５が、未使用であるか使用済みであるかの判断が容易となる。
【００３３】
これは、第１インサート５が未使用である場合においては第１樹脂層２１が上面２３の上に位置している一方で、第１インサート５が使用済みである場合においては、第１樹脂層２１の少なくとも一部（例えば、上面２３における切刃２７に近い部分）が第１基体１９から剥離されるためである。
【００３４】
すくい面領域を有する上面２３に位置する第１樹脂層２１は、第１インサート５を使用した切削加工において、すくい面領域を流れる切屑によって第１基体１９から剥離される。そのため、第１樹脂層２１の全部又は一部が剥離されているか否かによって、第１インサート５の使用の有無が容易に判断される。
【００３５】
また、第１樹脂層２１が側面２５に位置していないことから、被削材の加工面を良好に仕上げることができる。第１樹脂層２１が第１基体１９の全体を覆っている場合、すなわち側面２５にも第１樹脂層２１が位置している場合において、第１インサート５を切削加工に使用すると、第１樹脂層２１が被削材の加工面に接触し、この接触によって加工面が汚れるおそれがある。これに対し、本実施形態における第１インサート５は、第１樹脂層２１が側面２５には位置していないことから、加工面が汚れにくく、加工面を良好に仕上げることができる。
【００３６】
また、第１樹脂層２１が側面２５に位置していないことにより、切削加工において第１基体１９に生じた熱を側面２５から放出し易くなる。そのため、第１基体１９の温度が過度に上昇することが避けられ易くなるので、第１基体１９の耐久性を高めることもできる。
【００３７】
本実施形態における第１樹脂層２１は、顔料及び樹脂を含有している。顔料として蛍光顔料を含む場合には、暗いところであっても第１インサート５の位置を確認することができる。第１樹脂層２１を形成する際には、顔料及び樹脂に加えて溶剤成分を含有させてもよい。
【００３８】
顔料のうち、有機顔料としては、アゾ顔料や多環顔料が好適である。また、無機顔料としては、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｎＯ２、ＢａＳＯ４及びＣａＣＯ３から選ばれる少なくとも１種が好適である。
【００３９】
第１樹脂層２１を構成する樹脂としては、第１基体１９の表面と接着できるものを選択できる。例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、酢酸セルロース、ポリアリレート、又は、これらの材料の誘導体などが用いられる。さらに、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂も選択することができる。
【００４０】
第１樹脂層２１は、例えば、ＵＶプリンタ又はインクジェットプリンタで形成される。これらのプリンタを用いる場合には、印刷パターンを容易に変更することができる。例えば、インサートの品番に応じた区別ができるように印字をすることが可能である。また、本実施形態における上面２３のように複数の角を有する場合に、コーナー識別のマーキングをつけることも可能である。特に、ＵＶプリンタを用いる場合には、第１樹脂層２１を被覆した際の定着時間が短く、作業工程が簡便となる。なお、第１樹脂層２１の形成方法は、顔料を含有するペーストを刷毛で塗る方法などの他の方法であってもよい。
【００４１】
ＵＶプリンタ又はインクジェットプリンタを用いて第１樹脂層２１を形成する場合には、第１樹脂層２１は、これらのプリンタで１回のみ印刷されたものでもよく、複数回印刷されたものでもよい。また、複数回印刷する際に、顔料の種類を異ならせてもよい。
【００４２】
第１樹脂層２１の算術平均粗さが、上面２３の算術平均粗さよりも大きくてもよい。第１樹脂層２１の算術平均粗さが相対的に大きい場合には、第１インサート５を使用する際に、切屑が第１樹脂層２１に引っ掛かり易くなり、第１樹脂層２１が第１基体１９から剥がされ易くなる。そのため、第１インサート５の使用の有無をより容易に判断できる。
【００４３】
また、すくい面領域を有する上面２３の算術平均粗さが相対的に小さい場合には、第１樹脂層２１が剥がれた後において、すくい面領域を切屑が流れ易くなる。そのためすくい面領域に生じる熱を低く抑えることができ、第１基体１９の耐久性を高めることができる。
【００４４】
第１樹脂層２１は、図６に示すように、複数の島状突起３３の集合体によって構成されていてもよい。第１樹脂層２１が複数の島状突起３３の集合体によって構成されている場合には、第１樹脂層２１の算術平均粗さが大きくなるため、第１樹脂層２１が第１基体１９から剥離され易くなる。例えば、ＵＶプリンタ又はインクジェットプリンタを用いることによって、第１樹脂層２１を複数の島状突起３３の集合体によって構成することが可能である。
【００４５】
なお、図６に示す一例のように、島状突起３３の集合体は、組成が互いに異なる第１の島状突起３３ａ及び第２の島状突起３３ｂによって構成されていてもよい。また、島状突起３３の高さが１〜５０μｍであり、第１樹脂層２１の算術平均粗さが１〜５μｍである場合には、上面２３に切削油が保持されやすく、切屑排出性が向上する。
【００４６】
上面２３の上に位置する第１樹脂層２１は、図３に示す例のように、上面２３の全体に位置していてもよいが、図７に示す例のように、上面２３の一部に位置していてもよい。本実施形態における第１樹脂層２１は、上面２３における少なくとも切刃２７に沿った領域に位置している。
【００４７】
少なくとも切刃２７に沿った領域に第１樹脂層２１が位置している場合には、切屑が第１樹脂層２１に接触し易いので、切屑によって第１樹脂層２１が第１基体１９から剥離され易くなる。第１インサート５を使用した際に第１樹脂層２１が剥離され易くなるため、第１インサート５の使用の有無が容易に判断される。
【００４８】
第１樹脂層２１の色は、特定の色に限定されるものではない。しかしながら、第１樹脂層２１の色が第１基体１９の色と異なる場合には、第１樹脂層２１の剥離を目視にて容易に判断できる。なお、第１基体１９の表面が上記した炭化チタンなどの被膜でコーティングされている場合には、第１樹脂層２１の色が被膜の色と異なることによって第１樹脂層２１の剥離を目視にて容易に判断できる。
【００４９】
第１基体１９及び被膜は、その組成や厚さによって色が決まるため、自由に色を変化させることは困難である。一方、第１樹脂層２１は、顔料を変えるだけで色を自由に変化させることができる。また、第１樹脂層２１は、下地（第１基体１９の表面）の状態にさほど制限されず形成できるので、第１基体１９及び被膜の種類について制限されることも少ない。
【００５０】
上記における「色」とは、ＪＩＳＺ８７２１で定義された、色相、明度、彩度で表される。２つの色が異なるとは、色相、明度及び彩度の少なくとも１つにおける差が０．５以上であることを指す。第１樹脂層２１が、第１基体１９又は被膜よりも色相、明度及び彩度の少なくとも１つにおける差が０．５以上である場合には、第１樹脂層２１が剥離されたか否かの判断がさらに容易となる。
【００５１】
本実施形態における上面２３は、第１角２３ａ及び第２角２３ｂを含む４つの角を有している。１回の切削加工においては、４つの角の１つが用いられる。例えば、第１角２３ａに位置する切刃２７が摩耗した場合においては、第１インサート５は、一旦ホルダから取り外され、中心軸Ｘ１の周りで９０°回転させた状態で再度ホルダに取り付けられる。これにより、第１角２３ａとは異なる第２角２３ｂに位置する切刃２７を使用することができる。
【００５２】
図７に示す例における上面２３は、第１角２３ａを含む第１領域２３ｃと、第２角２３ｂを含む第２領域２３ｄとを有している。このとき、第１領域２３ｃ及び第２領域２３ｄは、互いに離れて位置する。そして、第１樹脂層２１は、第１領域２３ｃ上に位置する第１層３５と、第２領域２３ｄ上に位置する第２層３７とを有している。そのため、第２層３７は第１層３５から離れて位置している。
【００５３】
第２層３７が第１層３５から離れて位置している場合には、第１角２３ａに位置する切刃２７を用いて切削加工を行い、第１層３５が剥離されたとしても、第１層３５の剥離の影響によって第２層３７も剥離することが避けられ易い。そのため、第２角２３ｂに位置する切刃２７が未使用であるにも拘らず、使用済みであると誤解されるおそれが小さくなる。
【００５４】
次に、第２インサート７について図８を用いて詳細に説明する。
【００５５】
本実施形態の第２インサート７は、第２基体３９及び第２樹脂層４１を備えている。第２基体３９は第１基体１９と同様に、上面２３と、側面２５と、切刃２７とを具備している。第２インサート７における切刃２７は上述の外刃に相当する。本実施形態における第２基体３９は、若干の違いはあるものの概ね第１基体１９と同様の形状となっている。第２基体３９の材質としては、第１基体１９と同様に、超硬合金、サーメット及びセラミックスなどの無機材料が挙げられる。
【００５６】
ここで、若干の違いとは、第１基体１９及び第２基体３９の形状が相違しているものの、目視した場合において第１基体１９及び第２基体３９の判別が困難である程度に互いの外観形状が類似していることを意味している。なお、第２基体３９の形状は上記の構成に限定されるものではなく、第１基体１９と明らかに異なる形状のものであっても、また、第１基体１９と同じ形状であってもよい。
【００５７】
第２樹脂層４１は、第１インサート５における第１樹脂層２１と同様に、第２基体３９の上面２３に位置している一方で、第２基体３９の側面２５には位置していない。そのため、第２インサート７が、未使用であるか使用済みであるかの判断が容易となる。第２樹脂層４１の材質としては、第１樹脂層２１と同様のものを用いればよい。
【００５８】
本実施形態における第２基体３９は、上記の通り概ね第１基体１９と同様の形状となっており、第１インサート５及び第２インサート７の外観形状が互いに類似している。このとき、第１樹脂層２１の色が第２樹脂層４１の色と異なっている場合には、第１インサート５及び第２インサート７を外観で容易に区別できる。そのため、第１インサート５及び第２インサート７を間違って装着することが避けられる。
【００５９】
次に、第１インサートの別の実施形態として、第２実施形態の第１インサート５について詳細に説明する。なお、第２実施形態に関する以下の説明については、第１実施形態の第１インサート５との相違点について詳細に説明し、第１実施形態の第１インサート５と同様の構成を有している点については説明を省略する。
【００６０】
第１インサートの一例である、第２実施形態の第１インサート５は、図９に示すように、第１実施形態の第１インサート５と同様に、第１面２３（上面２３）及び第２面２５（側面２５）が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃２７を有している。また、本実施形態の第１インサート５は、第１基体１９における上面２３の上に位置する第１樹脂層２１を備えている。なお、第１樹脂層２１の位置を分かり易くするため、図１１、１２及び１５において、それぞれ断面ではないが第１樹脂層２１に斜線を付している。
【００６１】
本実施形態における上面２３は、第１辺２３ｅ及び第２辺２３ｆを有しており、第１角２３ａが、第１辺２３ｅ及び第２辺２３ｆの間に位置している。第１樹脂層２１は、第１角２３ａ、第１辺２３ｅ及び第２辺２３ｆを含む領域に第１層３５を有している。このとき、上面２３における第１層３５が位置する領域を第１領域２３ｃとする。第１領域２３ｃは、上面２３におけるすくい面領域の少なくとも一部を含んでいる。
【００６２】
そして、本実施形態の第１インサート５における第１層３５では、平面視において、第１辺２３ｅに沿った方向の幅Ｗ１が、第２辺２３ｆに沿った方向の幅Ｗ２よりも大きくなっている。このような構成を満たす本実施形態の第１インサート５は、切刃２７の保護できる部分が多く、かつ、使用の有無の確認を容易に行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態の第１インサート５を備えた切削工具において第１角２３ａを用いて転削加工を行う 際に、第１角２３ａに隣接する第１辺２３ｅに位置する切刃２７を外周側に位置させるとともに、第１角２３ａに隣接する第２辺２３ｆに位置する切刃２７を先端３ａの側に位置させた場合において、一般的に、第１辺２３ｅに沿った方向での切刃２７の長さが第２辺２３ｆに沿った方向での切刃２７の長さよりも長くなる。
【００６４】
このとき、本実施形態の第１インサート５における第１層３５では、平面視において、第１辺２３ｅに沿った方向の幅Ｗ１が、第２辺２３ｆに沿った方向の幅Ｗ２よりも大きいときには、切刃２７の保護できる部分を多くすることができる。
【００６５】
第１層３５は、平面視において、第１辺２３ｅに沿った方向の幅Ｗ１が、第１辺２３ｅから離れるにしたがって小さくなる構成であってもよい。第１辺２３ｅから遠ざかるほど第１層３５に加わる切削負荷が小さくなるため、第１辺２３ｅから離れるほど第１層３５は剥離しにくくなる。しかしながら、第１辺２３ｅに沿った方向の幅Ｗ１が上記のように設定されている場合には、第１辺２３ｅから離れた部分においても第１層３５が剥離し易くなる。そのため、第１インサート５の使用の有無の判断がより容易となる。
【００６６】
第１層３５は、平面視において、第２辺２３ｆに沿った方向の幅Ｗ２が、第２辺２３ｆから離れるにしたがって小さくなる構成であってもよい。第２辺２３ｆから遠ざかるほど第１層３５に加わる切削負荷が小さくなるため、第２辺２３ｆから離れるほど第１層３５は剥離しにくくなる。しかしながら、第２辺２３ｆに沿った方向の幅Ｗ２が上記のように設定されている場合には、第２辺２３ｆから離れた部分においても第１層３５が剥離し易くなる。そのため、第１インサート５の使用の有無の判断がより容易となる。
【００６７】
図１１に示す一例の第１領域２３ｃは、外側領域４３と、この外側領域４３の内側に位置する内側領域４５を有している。外側領域４３は、第１角２３ａから離れるにしたがって下面２９に近付くように傾斜している。内側領域４５は、外側領域４３よりも下面２９に対する傾斜角が小さくなっている。このとき、外側領域４３に位置する第１層３５の厚みが、内側領域４５に位置する第１層３５の厚みよりも小さくなっている。
【００６８】
第１層３５の厚みが上記のように構成されている場合には、第１インサート５の使用の有無をより容易に判断することが可能となる。これは、内側領域４５と比較して切刃２７に近い外側領域４３に位置する第１層３５の厚みが相対的に小さいことによって、第１層３５の剥離が発生し易くなるからである。
【００６９】
また、本実施形態における上面２３は、第１角２３ａに加えて第２角２３ｂを有している。また、上面２３は、第１辺２３ｅ及び第２辺２３ｆに加えて第３辺２３ｇをさらに有している。第２角２３ｂは、第２辺２３ｆ及び第３辺２３ｇの間に位置している。そのため、本実施形態においては、第２角２３ｂは、第２辺２３ｆを間に介して第１角２３ａと隣り合っている。
【００７０】
また、上面２３は、第１領域２３ｃに加えて第２領域２３ｄを有している。第２領域２３ｄは、上面２３において第２角２３ｂ、第２辺２３ｆ及び第３辺２３ｇを含む領域である。また、第２領域２３ｄは、すくい面領域の少なくとも一部を含んでいる。そのため、第１角２３ａに代えて第２角２３ｂを切削加工に用いた場合においては、被削材の切屑は、第２領域２３ｄの上を流れる。
【００７１】
第１樹脂層２１は、第１層３５に加えて第２領域２３ｄに位置する第２層３７をさらに有している。このとき、第２層３７は、平面視において、第２辺２３ｆに沿った方向の幅Ｗ３が、第３辺２３ｇに沿った方向の幅Ｗ４よりも大きくなっている。上記の構成の第２層３７を有している場合には、切刃２７の保護できる部分をさらに多くすることができる。
【００７２】
このとき、第２領域２３ｄが、第１領域２３ｃから離れて位置しており、第２層３７が第１層３５から離れているため、第１層３５及び第２層３７のいずれか一方が剥離する際においても、第１層３５及び第２層３７のもう一方が剥離しにくくなる。
【００７３】
次に、第１インサートの別の実施形態として、第３実施形態の第１インサート５について詳細に説明する。なお、第３実施形態に関する以下の説明については、第１実施形態の第１インサート５及び第２実施形態の第１インサート５との相違点について詳細に説明し、第１実施形態の第１インサート５及び第２実施形態の第１インサート５と同様の構成を有している点については説明を省略する。
【００７４】
第１インサートの一例である、第３実施形態の第１インサート５は、図１６に示すように、第１実施形態の第１インサート５と同様に、第１面２３（上面２３）の中心において開口する貫通孔３１を有している。
【００７５】
本実施形態の第１インサート５は、図１７に示すように、樹脂層として、上面２３の上に位置する第１樹脂層２１に加えて、貫通孔３１の内壁面における少なくともネジ４９が当接する箇所に位置する第３樹脂層４７をさらに有している。このような位置に第３樹脂層４７が存在する場合には、第１インサート５の取り付け時や、取り外し時におけるネジ４９を回す方向の間違い等によって掛かる大きい螺合力の緩衝材としての役割を果たすため、ネジ４９と接触する貫通孔３１から第１インサート５が割れることを抑制できる。
【００７６】
また、図１７に示すように、樹脂層における内壁面に位置する部分である第３樹脂層４７が、樹脂層における上面２３に位置する部分である第１樹脂層２１から離れているときには、クレータ摩耗の進行を抑制できる。これは、切屑が通過することによって上面２３が高温になる場合でも、上面２３の放熱性を高めることができるからである。
【００７７】
以上、複数の実施形態のインサート及び切削工具について図面を用いて説明したが、本発明のインサート及び切削工具は上記の実施形態の構成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あって、特に詳述していない変形も含むものである。
【００７８】
例えば、上記した実施形態の切削工具はドリルであるが、切削工具としては、エンドミルのような転削工具であってもよく、また、外径加工に用いられる旋削工具であってもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１・・・切削工具
３・・・ホルダ
３ａ・・第１端（先端）
３ｂ・・第２端（後端）
５・・・第１インサート
７・・・第２インサート
９・・・本体部
９ａ・・把持部
９ｂ・・切削部
１１・・・第１ポケット
１３・・・第２ポケット
１５・・・第１溝
１７・・・第２溝
１９・・・第１基体
２１・・・第１樹脂層
２３・・・第１面（上面）
２３ａ・・第１角
２３ｂ・・第２角
２３ｃ・・第１領域
２３ｄ・・第２領域
２３ｅ・・第１辺
２３ｆ・・第２辺
２３ｇ・・第３辺
２５・・・第２面（側面）
２７・・・切刃
２９・・・第３面（下面）
３１・・・貫通孔
３３・・・島状突起
３３ａ・・第１の島状突起
３３ｂ・・第２の島状突起
３５・・・第１層
３７・・・第２層
３９・・・第２基体
４１・・・第２樹脂層
４３・・・外側領域
４５・・・内側領域
４７・・・第３樹脂層
４９・・・ネジ
【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】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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