(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端から第２端にかけて延びた形状であるホルダと、
前記ホルダの前記第１端の側に位置する切削インサートと、を備え、
前記切削インサートは、
角及び前記角から前記第２端の側に向かって延びた第１辺を含む第１面と、
前記第１面と隣り合う第２面と、
前記第１面及び前記第２面が交わる稜部のうち前記角及び前記第１辺の少なくとも一部に位置する切刃と、を有しており、
前記ホルダは、
第１流出口を有し、前記切削インサートよりも上方に位置するとともに第１中心軸に沿って延びた第１流路と、
第２流出口を有し、前記切削インサートよりも上方に位置するとともに第２中心軸に沿って延びた第２流路と、を有する流路を備え、
前記第１中心軸を前記第１流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第１仮想線とし、前記第２中心軸を前記第２流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第２仮想線としたとき、
前記第１仮想線は、前記第１流出口から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜し、
前記第２仮想線は、前記第２流出口から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜しており、
前記第１面に対する前記第１仮想線の傾斜角を第１角度とし、前記第１面に対する前記第２仮想線の傾斜角を第２角度としたとき、前記第１角度が前記第２角度と同じであり、
上面視した場合に、
前記第１仮想線及び前記第２仮想線の交点は、前記切削インサートの外方に位置し、
前記第１仮想線は前記角又は前記第１辺と交差するとともに、前記第２仮想線は前記第１仮想線よりも前記第２端の側で前記第１辺と交差している、切削工具。
【請求項２】
上面視した場合に、前記第１流出口から前記第１仮想線及び前記稜部の交点までの距離Ｌ１は、前記第２流出口から前記第２仮想線及び前記稜部の交点までの距離Ｌ２よりも小さい、請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記第１流出口及び前記第２流出口は、前記切削インサートの前記第２端の側の端部よりも前記第１端の側に位置している、請求項１又は２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記第１流出口の前記第１面からの高さは、前記第２流出口の前記第１面からの高さと同じである、請求項１〜３のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項５】
上面視した場合に、前記第１流出口と前記第２流出口とを結ぶ直線は、前記第１辺と平行である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項６】
前記第２流出口における流速は、前記第１流出口における流速よりも大きい、請求項１〜５のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項７】
上面視した場合に、前記第１仮想線及び前記第１辺のなす第３角度は、前記第２仮想線及び前記第１辺のなす第４角度よりも大きい、請求項１〜６のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項８】
上面視した場合に、前記第１仮想線及び前記第２仮想線のなす第５角度は、前記第３角度及び前記第４角度よりも小さい、請求項７に記載の切削工具。
【請求項９】
前記第１面は、前記角から延びた第２辺を更に含み、
前記第１流路における前記第１端の側の内周を前記第１流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第３仮想線としたとき、前記第３仮想線は前記第２辺と交差する、請求項１〜８のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項１０】
前記第１仮想線及び前記第２仮想線の前記交点は、前記ホルダの延びる方向において前記ホルダの前記第１端よりも前記ホルダの前記第２端から離れている、請求項１〜９のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項１１】
前記第１仮想線及び前記第２仮想線の前記交点は、前記第１面よりも下方に位置している、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の切削工具。
【請求項１２】
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１〜１１のいずれか１つに記載の切削工具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、を備える、切削加工物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、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工具として、特開平６−２５４７０５号公報（特許文献１）に記載された切削工具が知られている。特許文献１に記載された切削工具は、工具本体（ホルダ）及び切削インサートを備えており、外径加工のような旋削加工に用いられる。【０００３】
特許文献１に記載の切削工具には、複数の噴出穴が形成されている。複数の噴出穴のうち少なくとも１つは切屑の表側を向いており、その他の少なくとも１つは切屑の裏側を向いている。そして、噴出穴から噴射された冷却流体（クーラント）によって、切屑が冷却される。【０００４】
クーラントが切屑の表側及び裏側の両方から噴射される場合において、それぞれの噴射角度によっては、切屑が安定してカールすることを妨げる可能性がある。特に、切屑の裏側を向いている噴出穴から噴射されるクーラントは、生成後の切屑に向かっているため、切屑の生成位置を基点にして、切屑が暴れて不安定になり、絡み又は巻き付きなどが発生する可能性がある。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の切削工具は、第１端から第２端にかけて延びた形状であるホルダと、前記ホルダの前記第１端の側に位置する切削インサートと、を備えている。前記切削インサートは、角及び前記角から前記第２端の側に向かって延びた第１辺を含む第１面と、前記第１面と隣り合う第２面と、前記第１面及び前記第２面が交わる稜部のうち前記角及び前記第１辺の少なくとも一部に位置する切刃と、を有している。前記ホルダは、第１流出口を有し、前記切削インサートよりも上方に位置するとともに第１中心軸に沿って延びた第１流路と、第２流出口を有し、前記切削インサートよりも上方に位置するとともに第２中心軸に沿って延びた第２流路と、を有する流路を備えている。前記第１中心軸を前記第１流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第１仮想線とし、前記第２中心軸を前記第２流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第２仮想線としたとき、前記第１仮想線は、前記第１流出口から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜し、前記第２仮想線は、前記第２流出口から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜している。前記第１面に対する前記第１仮想線の傾斜角を第１角度とし、前記第１面に対する前記第２仮想線の傾斜角を第２角度としたとき、前記第１角度が前記第２角度と同じである。上面視した場合に、前記第１仮想線及び前記第２仮想線の交点は、前記切削インサートの外方に位置し、前記第１仮想線は前記角又は前記第１辺と交差するとともに、前記第２仮想線は前記第１仮想線よりも前記第２端の側で前記第１辺と交差している。
【０００６】
本開示の切削加工物の製造方法は、被削材を回転させる工程と、回転している前記被削材に上述した本開示に係る切削工具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、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本開示の実施形態に係る切削工具を示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示す切削工具の流路などを透視した状態を示す側面図である。
【図３】図３は、図２に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。
【図４】図４は、図１に示す切削工具の上面図である。
【図５】図５は、図４に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。
【図６】図６は、図４に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。
【図７】図７は、図４に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。
【図８】図８は、図６における切削インサートを省略した状態でのＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図９】図９は、図６における切削インサートを省略した状態でのＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図１０】図１０は、図１に示す切削工具の第１端を拡大して示す正面図である。
【図１１】図１１は、図２に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。
【図１２】図１２は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
【図１３】図１３は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
【図１４】図１４は、本開示の実施形態に係る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】
＜切削工具＞
以下、本開示の様々な実施形態に係る切削工具について、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、本開示の切削工具は、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寸法比率などを忠実に表したものではない。これらの点は、後述する切削加工物の製造方法においても同様である。
【０００９】
図１に示すように、実施形態の一例の切削工具１は、旋削加工に用いられる工具であり、ホルダ２及び切削インサート３（以下、「インサート３」ということがある。）を備えている。
【００１０】
ホルダ２は、第１端２ａから第２端２ｂにかけて延びた形状である。言い換えれば、ホルダ２は、柱状である。実施形態の一例のホルダ２は、四角柱状である。四角柱状とは、厳密な意味での四角柱状のみならず、若干の凹凸又は湾曲などをも含む趣旨である。なお、ホルダ２の形状は、四角柱状に限定されるものではない。
【００１１】
一例のホルダ２は、第１端２ａの側に位置しているヘッド２１及び第２端２ｂの側に位置しているシャンク２２を有している。ヘッド２１は、インサート３が装着される部位である。シャンク２２は、工作機械によって把持される部位である。
【００１２】
一例のホルダ２は、図３及び図１０に示すように、第１端２ａの側に位置しているポケット２３を有している。ポケット２３は、インサート３が位置する部位であり、ヘッド２１において窪んでいる部位である。より具体的には、実施形態の一例におけるポケット２３は、ホルダ２の上面２７、第１端２ａの側の端面２８及び一側面２９に開口するよう窪んで設けられた部分である。ポケット２３は、後述するネジ７と螺合可能なネジ孔２３１を有している。なお、上面２７は、便宜上の表現であり、上及び下の方向性を示すものではない。例えば、上面２７は、切削工具１を使用するときに上方を向く面である必要はない。この点は、後述する下面２６においても同様である。
【００１３】
ホルダ２の材質としては、例えば、鋼、鋳鉄及びアルミニウム合金などが挙げられる。
【００１４】
ホルダ２の大きさは、次のような値に設定できる。図１に示すホルダ２の長手方向ａに平行な方向におけるホルダ２の長さは、例えば、６０〜２００ｍｍである。長手方向ａに垂直な方向におけるホルダ２の幅は、例えば、６〜５０ｍｍである。
【００１５】
インサート３は、ホルダ２の第１端２ａの側に位置している。実施形態の一例のインサート３は、図３及び図７に示すように、板状であり、第１面３１、第２面３２及び切刃３３を有している。
【００１６】
第１面３１の少なくとも一部は、切削加工を行うときに切屑が流れるすくい面として機能することが可能である。第１面３１は、角３１１及び角３１１から第２端２ｂの側に向かって延びた第１辺３１２を含んでいる。なお、第１面３１は、角３１１から延びた第２辺３１３を更に含んでいてもよい。
【００１７】
実施形態の一例の第１面３１は、四角形状である。より具体的には、一例の第１面３１は、第１辺３１２を１辺とする略菱形形状であり、第１辺３１２と第２辺３１３は同じ長さである。四角形状とは、概ね四角形状であればよく、厳密な意味での四角形状である必要はない。なお、第１面３１の形状は、四角形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。他の形状としては、例えば、三角形、五角形、六角形及び八角形などが挙げられる。
【００１８】
第２面３２の少なくとも一部は、切削加工を行うときに逃げ面として機能することが可能である。第２面３２は、第１面３１と隣り合っている。実施形態の一例の第２面３２は、第１面３１に接続されている。また、一例の第２面３２は、四角形状の第１面３１の４つの辺に対応して４つの面領域によって構成されている。
【００１９】
切刃３３は、第１面３１及び第２面３２が交わる稜部３４に位置している。より具体的には、切刃３３は、稜部３４のうち角３１１及び第１辺３１２の少なくとも一部に位置している。実施形態の一例の切刃３３は、稜部３４のうち角３１１の全部及び第１辺３１２の大半に位置している。なお、切刃３３は、稜部３４のうち第２辺３１３の少なくとも一部に更に位置していてもよい。インサート３は、切刃３３がホルダ２の第１端２ａの側において突出する状態で、ポケット２３に位置している。
【００２０】
一例のインサート３は、インサート３を厚み方向に貫通している貫通孔３５を有している。貫通孔３５は、インサート３をホルダ２に固定する固定部材が挿入される部位である。実施形態の一例の固定部材は、ネジ７である。すなわち、切削工具１は、固定部材としてネジ７を備えている。実施形態の一例では、ネジ７を貫通孔３５及びポケット２３のネジ孔２３１の順に挿入して締め付けることによって、インサート２がホルダ３に固定されている。なお、固定部材は、ネジ７に限定されるものではなく、他の固定部材であってもよい。他の固定部材としては、例えば、クランプ部材などが挙げられる。また、固定部材の固定方法によっては、インサート３は、貫通孔３５を有していなくてもよい。
【００２１】
インサート３の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメットなどが挙げられる。超硬合金としては、例えば、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏなどが挙げられる。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）を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。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。サーメットとしては、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）及び窒化チタン（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。
【００２２】
インサート３の表面は、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、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）及びアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などが挙げられる。被膜の成膜方法としては、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法及び物理蒸着（ＰＶＤ）法などが挙げられる。
【００２３】
インサート３の大きさは、次のような値に設定できる。四角形状の第１面３１における１つの辺の長さは、例えば、３〜５４ｍｍである。インサート３の厚みは、例えば、１〜１０ｍｍである。インサート３は、ポジティブ型及びネガティブ型のいずれであってもよい。
【００２４】
一方、ホルダ２は、図２及び図４に示すように、流路４を備えている。流路４は、ホルダ２の内部に位置しており、クーラントが流れる部位として機能する。クーラントとしては、例えば、不水溶性油剤及び水溶性油剤などが挙げられる。不水溶性油剤としては、例えば、油性形、不活性極圧形及び活性極圧形などの切削油が挙げられる。水溶性油剤としては、例えば、エマルジョン、ソリューブル及びソリューションなどの切削油が挙げられる。なお、クーラントは、液体に限定されるものではなく、不活性ガスなどの気体であってもよい。
【００２５】
流路４は、流入口５及び流出口６を有している。
【００２６】
流入口５は、外部から供給されるクーラントを流路４の内部に流入させる部位として機能する。流入口５の数は、少なくとも１つであればよく、複数であってもよい。流入口５の数が複数のときは、工作機械に応じて使用する流入口５を選択することができる。使用しない流入口５については、取り外し可能なシール部材によって塞げばよい。実施形態の一例の流路４は、流入口５として第１流入口５１、第２流入口５２及び第３流入口５３の３つを有している。第１流入口５１は、ホルダ２の第２端２ｂの側の端面２４に開口している。第２流入口５２及び第３流入口５３は、第２端２ｂの側から順に、ホルダ２の一側面２５に開口している。なお、流入口５の数は、３つに限定されるものではない。また、流入口５が開口する位置は、上述した位置に限定されるものではない。
【００２７】
流出口６は、インサート３に向かってクーラントを流出させる部位として機能する。流路４は、図３に示すように、流出口６として第１流出口６１及び第２流出口６２を有している。具体的に説明すると、流路４は、第１流路４１及び第２流路４２を有している。第１流路４１は、流出口６として第１流出口６１を有している。第２流路４２は、流出口６として第２流出口６２を有している。第１流出口６１は、第１端２ａの側に位置していてもよく、第２流出口６２は、第１流出口６１よりも第２端２ｂの側に位置していてもよい。
【００２８】
第１流路４１は、インサート３よりも上方に位置する。第２流路４２は、インサート３よりも上方に位置する。ここで、第１流路４１及び第２流路４２がインサート３よりも上方に位置するとは、例えば、ホルダ２の下面２６又は後述されるホルダ２の中心軸Ｓなどを基準にして評価することができる。すなわち、この基準に垂直な方向において、インサート３の側を上方とし、ホルダ２の下面２６の側を下方として評価することができる。より具体的には、例えば、第１流路４１及び第２流路４２がインサート３よりも上方に位置するとは、図３に示すように、ホルダ２の側面視において、第１流路４１及び第２流路４２がインサート３よりも上方に位置することを意味する。なお、後述される「上方」及び「下方」についての評価は、この評価と同様に行うことができる。
【００２９】
また、インサート３が上記の貫通孔３５を有している場合には、ホルダ２の下面２６などの代わりに貫通孔３５の中心軸を基準にして「上方」及び「下方」を評価してもよい。具体的には、ホルダ２の下面２６に垂直な方向を貫通孔３５の中心軸に沿った方向に置き換えてもよい。このとき、上記の中心軸に沿った方向であって、第１面３１の側においてインサート３から外方に向かう方向を「上方」、上記の中心軸に沿った方向であって、第１面３１とは反対側においてインサート３から外方に向かう方向を「下方」としてもよい。
【００３０】
第１流路４１は、第１中心軸Ｓ１に沿って延びている。第２流路４２は、第２中心軸Ｓ２に沿って延びている。第１中心軸Ｓ１は、例えば、第１流路４１の第１流出口６１の側の内径の中心を連続することで得られる。同様に、第２中心軸Ｓ２は、例えば、第２流路４２の第２流出口６２の側の内径の中心を連続することで得られる。第１流路４１の第１流出口６１の側及び第２流路４２の第２流出口６２の側はいずれも、直線状に延びている。なお、実施形態の一例では、第１流路４１及び第２流路４２のそれぞれの全体が、直線状に延びている。
【００３１】
ここで、図８に示すように、第１中心軸Ｓ１を第１流出口６１からホルダ２の外方に延ばした線を第１仮想線Ｘ１とする。また、図９に示すように、第２中心軸Ｓ２を第２流出口６２からホルダ２の外方に延ばした線を第２仮想線Ｘ２とする。第１仮想線Ｘ１は、第１流出口６１から流出する流体の流出方向に対応する。同様に、第２仮想線Ｘ２は、第２流出口６２から流出する流体の流出方向に対応する。
【００３２】
第１仮想線Ｘ１は、図８に示すように、第１流出口６１から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜している。また、第２仮想線Ｘ２は、図９に示すように、第２流出口６２から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜している。言い換えれば、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２は、それぞれ、対応する流出口６１、６２から遠ざかるにつれて、インサート３に向かって傾斜している。
【００３３】
図８及び図９に示すように、第１面３１に対する第１仮想線Ｘ１の傾斜角を第１角度θ１とし、第１面３１に対する第２仮想線Ｘ２の傾斜角を第２角度θ２としたとき、第１角度θ１が第２角度θ２と同じである。第１角度θ１及び第２角度θ２は、実質的に同じであればよく、両者の角度に若干の差があってもよい。具体例を挙げると、例えば、両者の角度の値に、±３°の差があってもよい。第１角度θ１及び第２角度θ２は、例えば、５〜３０°である。第１角度θ１及び第２角度θ２を評価するときは、例えば、ホルダ２の下面２６又はホルダ２の中心軸Ｓに平行な任意の線Ｙを基準にしてもよい。なお、例えば、評価を簡便にすべく、図１０に示す正面視において、第１角度θ１及び第２角度θ２の大きさを評価してもよい。
【００３４】
図５に示すように、上面視した場合に、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２の交点Ｐは、インサート３の外方に位置している。
【００３５】
図６に示すように、上面視した場合に、第１仮想線Ｘ１は、角３１１又は第１辺３１２と交差する。実施形態の一例の第１仮想線Ｘ１は、第１辺３１２と交差している。第２仮想線Ｘ２は、第１仮想線Ｘ１よりも第２端２ｂの側で第１辺３１２と交差している。
【００３６】
上述した構成によれば、次のような効果が得られる。上述した構成として、交点Ｐがインサート３の外方に位置していることから２本のクーラント噴射がインサート３では交差しないようにしており、且つ、第１角度θ１及び第２角度θ２が同じであることから２本のクーラント噴射の噴射角度を同じにしている。このような構成によって、２本のクーラント噴射が、同じ角度で切屑とそれぞれ直接接触することができる。それゆえ、２本のクーラント噴射によって、生成された切屑を安定してカールさせることができ、良好な切屑排出性を得ることができる。その結果、切削工具１は、幅広い切削条件下において、良好な切屑排出性及び良好な冷却効果の両方を兼ね備えることができる。
【００３７】
図６に示すように、上面視した場合に、第１流出口６１から第１仮想線Ｘ１及び稜部３４の交点Ｐ１までの距離Ｌ１は、第２流出口６２から第２仮想線Ｘ２及び稜部３４の交点Ｐ２までの距離Ｌ２よりも小さくてもよい。このような構成を満たすときは、角３１１近傍へのクーラント供給に関する距離Ｌ１が相対的に短く、第１辺３１２へのクーラント供給に関する距離Ｌ２が相対的に長くなる。このような構成によって、角３１１近傍（低〜中切込み）での噴射精度を上げるとともに、第１辺３１２（中切込み以上）ではクーラントを拡散させることができる。それゆえ、より広範な切削条件下において、良好な冷却効果を得ることができる。距離Ｌ１は、例えば、３〜３０ｍｍである。距離Ｌ２は、例えば、４〜３１ｍｍである。
【００３８】
第１流出口６１及び第２流出口６２は、インサート３の第２端２ｂの側の端部３６より第１端２ａの側に位置していてもよい。このような構成を満たすときは、距離Ｌ１及びＬ２が短いため、切屑排出性及び冷却効果の向上が図れる。
【００３９】
第１流出口６１の第１面３１からの高さは、第２流出口６２の第１面３１からの高さと同じであってもよい。このような構成を満たすときは、２本のクーラント噴射の噴射高さを同じにすることができる。そして、第１角度θ１及び第２角度θ２が同じであることによる効果と相まって、２本のクーラント噴射が、同じ高さ位置において同じ角度で切屑とそれぞれ直接接触することができる。それゆえ、２本のクーラント噴射によって、生成された切屑を安定してカールさせることができ、良好な切屑排出性を得ることができる。第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの高さは、実質的に同じであればよく、両者の高さに若干の差があってもよい。具体例を挙げると、例えば、両者の高さの値に、±３ｍｍの差があってもよい。
【００４０】
また、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの高さを評価するときは、例えば、ホルダ２の下面２６又はホルダ２の中心軸Ｓなどを基準にしてもよい。具体的に説明すると、一例のホルダ２は、平坦な下面２６を有している。このような構成のときは、ホルダ２の下面２６から第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの中心までの寸法を、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの高さとして評価してもよい。ホルダ２の中心軸Ｓを基準にするときは、ホルダ２の中心軸Ｓから第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの中心までの寸法を、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの高さとして評価してもよい。なお、一例のホルダ２の中心軸Ｓは、シャンク２２の中心軸である。シャンク２２の中心軸は、ホルダ２の長手方向ａに平行な方向におけるシャンク２２の両端を貫く軸である。
【００４１】
図７に示すように、上面視した場合に、第１流出口６１と第２流出口６２とを結ぶ直線Ｘ４は、第１辺３１２と平行であってもよい。このような構成を満たすときは、第１流出口６１及び第２流出口６２が、切刃３３の一部が位置する第１辺３１２に平行となるように位置することから、第１流路４１及び第２流路４２から、効率的に、同じ角度で切屑にクーラントを噴射することができる。それゆえ、切屑を安定してカールさせることができ、切屑排出性の向上が図れる。
【００４２】
直線Ｘ４は、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの中心同士を通る直線である。また、直線Ｘ４は、第１辺３１２と実質的に平行であればよい。例えば、直線Ｘ４が、第１辺３１２に対して±３°程度の誤差を含んでいてもよい。
【００４３】
第２流出口６２における流速は、第１流出口６１における流速よりも大きくてもよい。このような構成を満たすときは、第１辺３１２近傍においてクーラントを拡散させる第２流出口６２からのクーラント噴射の流速が相対的に大きくなる。それゆえ、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれから噴射されるクーラント噴射を切屑に安定して接触させる効果が高まる。その結果、切屑排出性の向上が図れる。
【００４４】
ここで、第１流出口６１における流速とは、第１流出口６１から流れる流体の速さのことである。同様に、第２流出口６２における流速とは、第２流出口６２から流れる流体の速さのことである。より具体的には、例えば、第１流出口６１における流速とは、第１流出口６１から流れる流体の初速のことであり、第２流出口６２における流速とは、第２流出口６２から流れる流体の初速のことである。第１流出口６１における流速は、例えば、２０〜４０ｍ／ｓである。第２流出口６２における流速は、例えば、３０〜５０ｍ／ｓである。流速の調整は、例えば、第１流路４１及び第２流路４２におけるそれぞれの圧力損失を調整することで行ってもよい。
【００４５】
図６に示すように、上面視した場合に、第１仮想線Ｘ１及び第１辺３１２のなす第３角度θ３は、第２仮想線Ｘ２及び第１辺３１２のなす第４角度θ４よりも大きくてもよい。このような構成を満たすときは、第１流出口６１よりも第２端２ｂの側に位置する第２流出口６２からのクーラント噴出が、相対的に第１端２ａの側を向くように配置される。それゆえ、生成された切屑を第１端２ａの側に押し出しやすくすることができる。その結果、切屑排出性の更なる向上が図れる。第３角度θ３は、例えば、１６〜８６°である。第４角度θ４は、例えば、１５〜８５°である。
【００４６】
図５に示すように、上面視した場合に、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２のなす第５角度θ５は、第３角度θ３及び第４角度θ４よりも小さくてもよい。このような構成を満たすときは、第１流出口６１からのクーラント噴出による切屑を押し出す力と、第２流出口６２からのクーラント噴出による切屑を押し出す力との相殺が小さい。そのため、生成された切屑を第１端２ａの側に効率よく押し出すことが可能である。第５角度θ５は、例えば、１〜１５°である。
【００４７】
図７に示すように、第１流路４１における第１端２ａの側の内周４１１を第１流出口６１からホルダ２の外方に延ばした線を第３仮想線Ｘ３としたとき、第３仮想線Ｘ３は第２辺３１３と交差してもよい。このような構成を満たすときは、第２辺３１３の側の角３１１近傍で生成された切屑にクーラントを噴射することができる。
【００４８】
なお、一例の流路４は、図３に示すように、第３流路４３、第４流路４４及び第５流路４５を更に有している。第３流路４３は、第１流路４１と接続しており、第１流路４１から下方に向かって延びている。第４流路４４は、第２流路４２と接続しており、第２流路４２から下方に向かって延びている。第５流路４５は、図２及び図４に示すように、流入口５と接続しており、第２端２ｂの側から第１端２ａの側に向かって延びている。そして、図３に示すように、第３流路４３が第５流路４５と接続しており、第４流路４４が第３流路４３よりも第２端２ｂの側において第５流路４５と接続している。
【００４９】
流路４の形状は、クーラントを流すことが可能な限り特に限定されない。一例の流路４は、クーラントの流れる方向に直交する断面の形状が円形状である。流路４の内径は、例えば、０．１〜１０ｍｍである。より具体的には、第１流路４１の内径は、例えば、０．１〜２ｍｍである。第２流路４２の内径は、例えば、０．１〜２ｍｍである。第３流路４３の内径は、例えば、０．５〜５ｍｍである。第４流路４４の内径は、例えば、０．５〜５ｍｍである。第５流路４５の内径は、例えば、１〜１０ｍｍである。一例の流路４の内径は、流入口５から流出口６に向かうにつれて、段階的に小さくなっている。
【００５０】
流路４は、例えば、ドリルなどを用いる孔加工によって形成することができる。孔加工によって形成された孔部のうち流路４として機能しない部分は、クーラントが漏れないようにシール部材によって塞げばよい。シール部材としては、例えば、半田、樹脂及びネジ部材などが挙げられる。
【００５１】
一方、図８及び図９に示すように、ホルダ２は、第１中心軸Ｓ１に垂直であり第１流出口６１が開口する第１壁面２０１と、第２中心軸Ｓ２に垂直であり第２流出口６２が開口する第２壁面２０２と、を有していてもよい。このような構成を満たすときは、各流出口６１、６２において、流体が中心軸Ｓ１、Ｓ２に沿って、中心軸Ｓ１、Ｓ２を中心として均等に噴出されるため、流体が目標位置（角３３又は第１辺３２）まで正確に到達しやすくなる。それゆえ、切屑排出性及び冷却効果の向上が図れる。
【００５２】
なお、第１壁面２０１は、第１中心軸Ｓ１と実質的に垂直であればよい。例えば、第１壁面２０１が、第１中心軸Ｓ１に対して±２°程度の誤差を含んでいてもよい。同様に、第２壁面２０２は、第２中心軸Ｓ２と実質的に垂直であればよく、例えば、第２壁面２０２が、第２中心軸Ｓ２に対して±２°程度の誤差を含んでいてもよい。
【００５３】
また、ホルダ２は、図８及び図９に示すように、第１中心軸Ｓ１に平行であり第１壁面２０１と接続する第１面２０３と、第２中心軸Ｓ２に平行であり第２壁面２０２と接続する第２面２０４と、を有していてもよい。このような構成を満たすときは、各流出口６１、６２から噴出する流体の進路を、所望の方向にガイドすることができ、流体が目標位置まで正確に到達しやすくなる。それゆえ、切屑排出性及び冷却効果の向上が図れる。
【００５４】
なお、第１面２０３は、第１中心軸Ｓ１と実質的に平行であればよい。例えば、第１面２０３が、第１中心軸Ｓ１に対して±２°程度の誤差を含んでいてもよい。同様に、第２面２０４は、第２中心軸Ｓ２と実質的に平行であればよく、例えば、第２面２０４が、第２中心軸Ｓ２に対して±２°程度の誤差を含んでいてもよい。
【００５５】
図５に示すように、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２の交点Ｐは、ホルダ２の延びる方向（長手方向ａ）においてホルダ２の第１端２ａよりもホルダ２の第２端２ｂから離れていてもよい。このような構成を満たすときは、生成された切屑を安定して第１端２ａの側に押し出しやすくできる。
【００５６】
図１１に示すように、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２の交点Ｐは、第１面３１よりも下方に位置していてもよい。インサート３の上方においてクーラント噴射が切屑に接触する。交点Ｐが上記のように位置しているときには、クーラントによって交点Ｐまで押し出された切屑の進行方向が不安定になったとしても、交点Ｐまで押し出された切屑が上記の接触に影響を及ぼしにくい。そのため、切屑排出性の向上が図れる。
【００５７】
＜切削加工物の製造方法＞
次に、本開示の様々な実施形態に係る切削加工物の製造方法について、図１２〜図１４を参照して詳細に説明する。
【００５８】
実施形態の一例に係る切削加工物の製造方法は、以下の（１）〜（３）の工程を備えている。
（１）図１２に示すように、被削材１００を回転させる工程。
（２）図１３に示すように、回転している被削材１００に切削工具１を接触させる工程。
（３）図１４に示すように、切削工具１を被削材１００から離す工程。
【００５９】
具体的に説明すると、まず、図１２に示すように、被削材１００をその回転軸Ｏを基準に回転させる。被削材１００の材質としては、例えば、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。
【００６０】
次に、切削工具１を矢印Ｚ１方向に移動させることによって、回転している被削材１００に切削工具１を相対的に近付ける。
【００６１】
次に、図１３に示すように、切削工具１の切刃３３を回転している被削材１００に接触させて、被削材１００を切削する。このとき、第１流出口６１及び第２流出口６２からクーラントを流出させつつ被削材１００を切削してもよい。
【００６２】
最後に、図１４に示すように、切削工具１を矢印Ｚ２方向に移動させることによって、切削工具１を被削材１００から相対的に遠ざけて切削加工物１１０を得る。
【００６３】
一例に係る切削加工物の製造方法によれば、切削工具１を使用することから、幅広い切削条件下において、良好な切屑排出性及び良好な冷却効果を得つつ切削加工を行うことができ、結果として精度が高い加工表面を有する切削加工物１１０を得ることができる。
【００６４】
なお、実施形態の一例では、切削工具１を動かすことによって切削加工物１１０を得ているが、これに限定されるものではない。例えば、（１）の工程では、被削材１００を切削工具１に近付けてもよい。同様に、（３）の工程では、被削材１００を切削工具１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１００を回転させた状態を維持して、被削材１００の異なる箇所に切刃３３を接触させる工程を繰り返せばよい。
【００６５】
以上、本開示に係る実施形態の切削工具１及び切削加工物１１０の製造方法について例示したが、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
【００６６】
例えば、上述の実施形態では、切削工具１を旋削加工に用いられる工具としたが、これに代えて、切削工具１を転削加工に用いられる工具としてもよい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、第１流路４１が第３流路４３と接続し、第２流路４２が第４流路４４と接続しているが、これに代えて、第１流路４１及び第２流路４２が１つの流路と接続する実施形態にしてもよい。言い換えれば、第１流路４１及び第２流路４２と、第５流路４５との間に位置する流路を、１つの流路にしてもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、流路４のクーラントの流れる方向に直交する断面の形状が円形状であるが、これに代えて、断面の形状が楕円形状などである流路４であってもよい。
【００６９】
また、本開示の全体において、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈から明らかにそうでないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・切削工具
２・・・ホルダ
２ａ・・・第１端
２ｂ・・・第２端
２１・・・ヘッド
２２・・・シャンク
２３・・・ポケット
２３１・・・ネジ孔
２４・・・端面
２５・・・一側面
２６・・・下面
２７・・・上面
２８・・・端面
２９・・・一側面
２０１・・・第１壁面
２０２・・・第２壁面
２０３・・・第１面
２０４・・・第２面
４・・・流路
４１・・・第１流路
４１１・・・内周
４２・・・第２流路
４３・・・第３流路
４４・・・第４流路
４５・・・第５流路
５・・・流入口
５１・・・第１流入口
５２・・・第２流入口
５３・・・第３流入口
６・・・流出口
６１・・・第１流出口
６２・・・第２流出口
３・・・切削インサート
３１・・・第１面
３１１・・・角
３１２・・・第１辺
３１３・・・第２辺
３２・・・第２面
３３・・・切刃
３４・・・稜部
３５・・・貫通孔
３６・・・端部
７・・・ネジ
１００・・・被削材
１１０・・・切削加工物
【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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