JP2013230513A - 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分割切刃を有する切削インサートにおいては、幅の小さい切屑が複数生成されることから、切屑同士がさらに絡み易くなるという課題が生じていた。
【解決手段】本発明の一態様に係る切削インサート１は、上面３に一端が達している複数の溝部２１が側面７に形成され、上面３と側面７との交線部に位置した切刃１９が、複数の溝部２１によって分割された複数の分割切刃２３からなる。そして、上記態様の切削インサート１は、ブレーカ面１１からすくい面１３まで放射状に延びた複数の突起２５を上面３に有していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法に関する。

従来、被削物の切削加工に用いられる切削工具として、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、具体的には、正面フライス加工またはエンドミルのような転削加工に用いられる。特許文献１に記載の切削インサートにおいては、上面と側面との交線部に形成された切刃が溝部によって分割されて、分割切刃となっている。そのため、被削物の切削加工時における切削抵抗が低減されている。

特開平９−５７５１９号公報

特許文献１に記載の切削インサートを用いて転削加工を行った場合、分割切刃によって被削物を切削することから、幅の小さい切屑が複数生成される。切屑の幅が小さいことから切削抵抗が低減されるが、切屑が複数生成されることから切屑同士が絡み易くなる。特に、切屑の幅が小さい程、切屑の流れる方向が不安定になり易いので、切屑同士がさらに絡み易くなる。そのため、切屑を良好に排出することが難しくなる場合がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、切削抵抗を低減しつつも優れた切屑排出性を備える、切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法を提供することにある。

本発明の一態様に基づく切削インサートは、下面と、外周に近づくにつれて高さが低くなるブレーカ面、および該ブレーカ面を囲むように位置して、外周に近づくにつれて高さが高くなるすくい面を有する上面と、前記下面および上面のそれぞれに接続された平坦状の側面と、前記上面と前記側面との交線部に位置した切刃とを備えている。また、前記上面に一端が達している複数の溝部が前記側面に形成され、前記切刃が、前記複数の溝部によって分割された複数の分割切刃からなる。そして、上記態様の切削インサートは、前記ブレーカ面から前記すくい面まで延びた複数の突起を前記上面に有していることを特徴としている。

本発明の一態様に基づく切削工具は、上記態様の切削インサートと、前記切削インサートが装着されたホルダとを具備している。

本発明の一態様に基づく切削加工物の製造方法は、上記態様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における前記切刃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ている。

上記態様の切削インサートは、ブレーカ面からすくい面まで延びた複数の突起を上面に有していることから、切屑を複数の突起に沿って流すことができる。そのため、切屑同士が絡み合う可能性が低減されて、良好に切屑を排出することができる。

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１に示す切削インサートの平面図である。 図２に示す切削インサートの領域Ｘを拡大した拡大平面図である。 図１に示す切削インサートの側面図である。 図２に示す切削インサートにおけるＡ−Ａ断面の断面図である。 図２に示す切削インサートにおけるＢ−Ｂ断面の一部を拡大した拡大断面図である。 本発明の一実施形態にかかる工具ホルダを示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる切削方法の工程図である。 本発明の一実施形態にかかる切削方法の工程図である。 本発明の一実施形態にかかる切削方法の工程図である。

＜切削インサート＞
以下、一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。従って、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および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

なお、図５は、図２に示す切削インサートにおけるＡ−Ａ断面であり、複数の突起の一部を含む断面図である。また、図６は、図２に示す切削インサートにおけるＢ−Ｂ断面であり、複数の突起を含まない断面の一部を拡大した拡大断面図である。

図１〜６に示すように、本実施形態の切削インサート１は、平面視した場合の形状が四角形状である上面３および下面５を備えている。また、上面３と下面５との間には、これらの面にそれぞれ接続された４つの側面７を備えている。具体的には、上面３及び下面５がそれぞれ四角形状であることから、上面３と下面５との間には、４つの平坦状の側面７が位置している。本実施形態の切削インサート１においては下面５が上面３よりも小さいことから、４つの側面７はそれぞれ、上面３および下面５に対して傾斜した形状となっている。上面３と側面７とのなす角を内角として、９０°から内角を引いた値を傾斜角とした場合、本実施形態の切削インサート１における傾斜角は１１°に設定されている。

なお、本実施形態の切削インサート１は、図２に示すように、平面視した場合の上面３の形状が四角形であるが、このような形態には限られない。例えば、平面視した場合の上面３の形状が三角形、五角形、六角形または八角形のような多角形状であってもよい。また、平面視した場合の形状が四角形であるとは、厳密に四角形状であることを要求するものではなく、溝部２１を除く外周の主要部分が４辺からなる構成であって、例えば、角部が曲線形状となっていてもよい。また、この曲線形状の角部をコーナー切刃１９として切削加工に用いてもよい。

切削インサート１の材質としては、例えば、超硬合金ある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、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−Ｃｏ、ＷＣ−Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ、あるいはＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏがある。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り、具体的には、炭化チタン（ＴｉＣ）、または窒化チタ
ン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられる。

切削インサート１の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法または物理蒸着（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）またはアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などが挙げられる。

本実施形態の切削インサート１の下面５は、ホルダ１０３に装着した際に、ホルダ１０３のインサートポケット１０５と接する着座面（不図示）を有している。切削インサート１を安定してホルダ１０３の装着するため、着座面は平坦面となっている。以下、「下面５からの高さ」とは、この着座面のような平坦面からの高さを意味するものとする。

本実施形態の切削インサート１の上面３は、平坦な主面部分９と、主面部分９を囲むように位置するブレーカ面１１と、ブレーカ面１１を囲むように位置するすくい面１３と、すくい面１３を囲むように位置するランド面１５とを有している。

主面部分９は上面３の中央に位置している。主面部分９の中心、言い換えれば上面３の中心から下面５の中心にかけて貫通孔１７が形成されている。貫通孔１７は、切削インサート１を切削工具１０１のホルダ１０３にネジ止め固定する際にボルト１０７を挿入するために設けられている。なお、切削インサート１をホルダ１０３に固定する方法としては、上記のネジ止め固定による方法に代えて、クランプ構造を採用しても良い。

ランド面１５は、上面３の外周縁に位置しており、すくい面１３を囲んでいる。ランド面１５は下面５に対してほぼ平行となるように形成されている。なお「ほぼ平行」とは、厳密に平行であることを意味するものではなく、±５°程度のズレを有していても良いことを意味している。

ランド面１５と側面７との交線部には切刃１９が形成されている。ランド面１５は、切刃１９の強度を高めるために設けられている。ランド面１５を有していない場合、すくい面１３と側面７との交線部に切刃１９が形成されることになる。ランド面１５の内側に位置するすくい面１３は、後述するように外周に近づくにつれて高さが高くなっている。そのため、すくい面１３と側面７とのなす内角は小さい。しかしながら、ランド面１５を有することによって、ランド面１５と側面７とのなす内角が大きくなるので切刃１９の強度を高めることができる。

なお、切刃１９の切削性を高めることを目的とするのであれば、すくい面１３と側面７との交線部に切刃１９が形成された構成としても良い。切刃１９が鋭利な形状となるからである。上面３の外周とすくい面１３の外周との間隔で示されるランド面１５の幅は、切削条件によって適宜設定されるが、例えば０．１〜０．２ｍｍの範囲で設定すればよい。

すくい面１３は、ランド面１５の内側であってブレーカ面１１を囲むように位置している。すくい面１３は、切削加工時に切刃１９において切削された切屑と接触して、切屑の進行方向を変えることによって、切屑を外部へスムーズに排出する役割を備える部位である。本実施形態におけるすくい面１３は、断面視した場合に、複数の直線形状の部分から構成されているが、これに限られるものではない。たとえば、すくい面１３が曲線形状となっていても何ら問題ない。

すくい面１３は、切刃１９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２０１の切屑はすくい面１３の表面を伝うように流れる。すくい面１３は、切屑を良好にすくい取るために、外周に近づくにつれて高さが高くなっている。具体的には、すくい面１３は、上面３における中心側よりも外周側の高さが高い傾斜面となっている。すくい面１３に垂直な断面における下面５とすくい面１３とのなす角で示される傾斜角度は、例えば１０°〜３０°の範囲で設定すればよい。

ブレーカ面１１は、主面部分９を囲むように位置している。ブレーカ面１１は、すくい面１３の上を流れてきた切屑を渦巻状にカールさせる役割をしている。切屑が渦巻き状に変形されることによって、優れた切屑排出性を発揮することが可能となる。そのため、ブレーカ面１１は、外周から遠ざかるにつれて高さが高くなっている。言い換えれば、ブレーカ面１１は、主面部分９に近づくに従って高さが高くなっている。具体的には、ブレーカ面１１は、上面３における外周側よりも中心側の高さが高い傾斜面となっている。

ブレーカ面１１に垂直な断面における、下面５とブレーカ面１１とのなす角で示される傾斜角度は、例えば２０°〜４５°の範囲で設定すればよい。特に、ブレーカ面１１の傾斜角度がすくい面１３の傾斜角度よりも大きいことが好ましい。すくい面１３の表面を伝って流れてきた切屑を、ブレーカ面１１において良好に渦巻状にカールさせる事が出来るからである。

本実施形態の切削インサート１における略四角形状の上面３は、一辺が例えば６〜２５ｍｍ程度に設定される。また、切削インサート１における略四角形状の下面５は、一辺が例えば５〜２０ｍｍ程度に設定される。さらに、上面３から下面５までの厚みは、例えば３〜１０ｍｍ程度に設定される。このとき、厚みとは、切削インサート１を側面視した場合に、上面３のうち最も上方に位置する部分と下面５のうち最も下方に位置する部分までの上下方向の幅を意味している。

本実施形態の切削インサート１は、上面３と側面７との交線部のみに切刃１９を有する形状であるが、下面５と側面７との交線部にも切刃１９を有する形状であってもよい。このような場合、切削インサート１を上下反転させて用いることができる。

上記４つの側面７のうち少なくとも１つには、一端が上面３に達している溝部２１が形成されている。具体的には、本実施形態の切削インサート１は４つの側面７のそれぞれに、一端が上面３に達するとともに他端が下面５に達する溝部２１がそれぞれ複数形成されている。このとき、溝部２１は、上面３から下面５に向かって形成された底面と、この底面を間に挟むように上面３から下面５に向かって形成された一対の両側面とを有している。なお、本実施形態の切削インサート１における溝部２１の一部は、他端が下面５に達しているが、とくにこの構成に限定されるものではない。

図３において、溝部２１における切削インサート１の側面７に平行な方向の幅は、１〜２ｍｍ程度に設定される。また、溝部２１における切削インサート１の側面７に垂直な方向の幅、言い換えれば溝部２１の深さは、０．５〜１ｍｍ程度に設定される。

上面３と側面７との交線部には複数の分割切刃２３が形成されている。本実施形態の切削インサート１においては、側面７に複数の溝部２１が形成されていることから、これらの溝部２１によって分割された側面７のそれぞれと上面３との交線部に、それぞれ分割切刃２３が形成されている。言い換えれば、上面３と側面７との交線部に形成された切刃１９が、溝部２１によって複数の分割切刃２３に分割されている。それぞれの分割切刃２３の幅は、例えば２〜４ｍｍ程度に設定される。

なお、このとき上面３と側面７との交線部は、２つの面が交わることによる厳密な線形状であるものではない。上面３と側面７との交線部が鋭角に尖っていると、切刃１９の耐久性が低下する。そのため、上面３と側面７とが交わる部分がわずかに曲面形状となって
いる、いわゆるホーニング加工が施されていても良い。

溝部２１の底面と両側面との境界、および、溝部２１の両側面と切削インサート１の側面７との境界は曲面形状となっていることが好ましい。切削加工時に分割切刃２３に加わる負荷は、溝部２１に加わる負荷と異なる。そのため、この切削負荷の違いに起因して、溝部２１の底面と両側面との境界、および、溝部２１の両側面と切削インサート１の側面７との境界には比較的大きな応力が加わり易いからである。

図４に示すように、切削インサート１を側面視した場合に、側面７の中央における上端の高さが、側面７の側端における上端の高さよりも低くなっている。言い換えれば、溝部２１を除く部分における側面７の上端が凹形状となっている。そのため、本実施形態の切削インサート１においては、複数の分割切刃２３のうち、中央に位置する分割切刃２３の下面５からの高さが、両端部に位置する分割切刃２３の下面５からの高さよりも低い。

このように分割切刃２３が形成されている場合には、コーナーから切刃中央部にかけて正のアキシャルレーキ（軸方向すくい角）を付与することができるので、切削抵抗を低減できる。一方、切屑が中央に集まり易くなるので、切屑同士が絡まり易くなる。しかしながら、本実施形態の切削インサート１においては、以下に詳述する突起２５を複数有していることから、切屑同士が絡まることを抑制しつつ、切屑を容易にまとめることが出来る。

また、切削インサート１を平面視した場合において、溝部２１を除く部分における複数の分割切刃２３を結ぶ線が、外側に向かって凹形状となっている。すなわち、複数の分割切刃２３のうち、中央に位置する分割切刃２３が、両端部に位置する分割切刃２３よりも内側に位置している。より具体的には、複数の分割切刃２３のうち両端部に位置する分割切刃２３を結ぶ直線よりも、中央に位置する分割切刃２３が内側に位置している。

本実施形態の切削インサート１は、ブレーカ面１１からすくい面１３まで直線状に延びた複数の突起２５を上面３に有している。既に示したように、被削材２０１の切屑はすくい面１３の表面を伝うように流れる。このとき、分割切刃２３によって生じた切屑の幅が小さいことから、切屑の流れる方向が不安定になり易く、また、切屑が同時に複数生成されることから切屑同士が絡み易くなる。

しかしながら、複数の突起２５がそれぞれブレーカ面１１からすくい面１３まで延びていることから、切屑の流れる方向を安定したものにさせ易い。そのため、切屑同士が絡む可能性を低減させることができ、安定して切屑を排出させることが出来る。

ここで、突起２５がブレーカ面１１からすくい面１３まで延びているとは、突起２５の一方の端部がブレーカ面１１上に位置しており、また、突起２５の他方の端部がすくい面１３上に位置していることを意味している。また、複数の突起２５はそれぞれ直線状に延びている。突起２５が直線状に延びているとは、図３に示すように、突起２５の稜線が一直線上に位置していることに限られるものではなく、突起２５の一方の端部と他方の端部を結ぶ直線上に突起２５が存在していれば良いことを意味している。

本実施形態の切削インサート１においては、ブレーカ面１１からすくい面１３まで延びた突起２５を複数有しており、これら複数の突起２５の少なくとも一部は、複数の溝部２１に向かって延びている。溝部２１によって切刃１９が分割されていることから、溝部２１を基準として切屑も分割される。突起２５が溝部２１に向かって延びている場合には、分割された切屑の間に突起２５が位置することになる。そのため、切屑同士が絡まる可能性をより小さくできる。

突起２５が複数の溝部２１に向かって延びているとは、直線状の突起２５の延長線上に溝部２１が位置することを意味している。従って、必ずしも突起２５が溝部２１にまで延びている必要は無い。また、それぞれの溝部２１に向かって突起２５が延びていることが好ましいが、これに限られるものではない。図２，３に示すように、複数の溝部２１の少なくとも１つに向かって突起２５が延びていれば、切屑同士が絡まる可能性を小さくできる。

さらに、本実施形態の切削インサート１においては、複数の突起２５の少なくとも一部が、複数の分割切刃２３に向かって延びている。この突起２５の上を切屑が流れることになるので、この突起２５によって切屑の流れる方向を安定してコントロールすることができる。結果として、すくい面１３上を流れる際に隣り合う切屑同士が絡まる可能性をさらに低減できる。

また、突起２５の上を切屑が流れる場合には、突起２５の形状に沿って切屑が変形するので、切屑の幅を小さくすることができる。そのため、切屑同士の間隔を広げることが出来るので、切屑同士が絡み合う可能性をさらに低減できる。特に、低切込み加工時、或いは被削材２０１が軟らかい部材である場合には切屑が変形し易いので、本構成がより有効となる。

さらに、本実施形態の切削インサート１においては、一つの分割切刃２３に向かって複数の突起２５が延びた構成となっている。このように複数の突起２５が延びている場合には、切屑の流れる方向をより安定してコントロールすることができる。具体的には、複数の突起２５の形状に沿って切屑が波状に変形するので、切屑の流れる方向をより安定してコントロールすることができ、また、切屑同士の間隔をさらに広げることが出来る。

また、本実施形態の切削インサート１においては、複数の突起２５の少なくとも１つは、ブレーカ面１１からすくい面１３にかけて幅が一定である。具体的には、図３に示すように複数の突起２５の一つを平面視した場合において、突起２５の伸びる方向に直交する方向の幅がブレーカ面１１側からすくい面１３側にかけて一定である。このように突起２５が形成されている場合には、切屑の流れる方向を突起２５によって安定して制御することができる。

なお、幅が一定であるとは、突起２５の全体に亘って一定であることを厳密に要求するものではない。すなわち、突起２５の両端部を含めて幅が一定である必要はない。例えば、図３に示すように、本実施形態の切削インサート１における突起２５の平面視した場合の外周は、両端部がそれぞれ曲線形状であって、これらの曲線に挟まれた部分が直線形状となっている。この外周が直線形状となっている部分においては、突起２５の幅が一定となっている。

また、本実施形態の切削インサート１において、複数の突起２５の少なくとも１つは、ブレーカ面１１及びすくい面１３からの高さが一定である。すなわち、ブレーカ面１１及びすくい面１３の表面の凹凸形状に合わせるように突起２５が形成されている。切屑は、すくい面１３及びブレーカ面１１の表面に沿って流れる。そのため、突起２５のブレーカ面１１およびすくい面１３からの高さが一定である場合には、この切屑の流れを阻害しにくく、突起２５で切屑が詰まる可能性を小さくできるので、切屑の流れを良好に突起２５でコントロールできる。

また、本実施形態の切削インサート１においては、複数の突起２５として、互いに隣り合う第１の突起２５Ａおよび第２の突起２５Ｂを有している。さらに、第１の突起２５Ａ
と第２の突起２５Ｂとの間隔が、上面３の外周に近づくにつれて大きくなっている。言い換えれば、互いに隣り合う突起２５の間隔が、上面３の中心に向かうにつれて小さくなっている。このような第１の突起２５Ａ及び第２の突起２５Ｂを有している場合には、溝部２１で分けられた切屑同士が絡まる可能性を抑制しつつ、これらの切屑をまとめ易くなる。

特に、本実施形態の切削インサート１においては、複数の突起２５は、ブレーカ面１１からすくい面１３に向かって放射状に延びている。このように複数の突起２５が形成されていることによって、溝部２１で分けられた切屑同士が絡まる可能性を抑制できる。放射状に延びた複数の突起によって流れる方向をコントロールされた切屑は、ブレーカ面１１に当たることによって渦巻状にカールされる。

既に示したように、本実施形態の切削インサート１においては、複数の分割切刃２３のうち、中央に位置する分割切刃２３の下面５からの高さが、両端部に位置する分割切刃２３の下面５からの高さよりも低く、平面視した場合において、中央に位置する分割切刃２３の下面５に対する傾斜角よりも両端部に位置する分割切刃２３の下面５に対する傾斜角が大きい。

切刃１９から生成してくる切屑は、切刃１９の法線方向に流れる。中央に位置する分割切刃２３の下面５に対する傾斜角よりも両端部に位置する分割切刃２３の下面５に対する傾斜角が大きい場合、それぞれの分割切刃２３の法線方向が異なることから、それぞれの分割切刃２３から生成してくる切屑の流れる方向が互いに交差して切屑同士が絡み易くなる可能性がある。

分割切刃２３がこのような構成の場合であっても、突起２５によって切屑の流れを過度に阻害することなく、流れる方向を安定してコントロールできる。また、切屑同士が絡まる可能性を低減しつつも切屑を纏めることができる。

すなわち、複数の突起２５がブレーカ面１１からすくい面１３に向かって放射状に延びていることによって、切屑同士が絡むことを抑制しつつ、上面の中心に容易に切屑を集めることができる。結果として、良好な切屑排出性を達成することができる。

また、本実施形態の切削インサート１においては、複数の突起２５は、ブレーカ面１１の側の端部の高さが、複数の突起２５の延長線上でのブレーカ面１１の端の高さよりも低い。加えて、すくい面１３の側の端部の高さが、複数の突起２５の延長線上でのすくい面１３の端の高さよりも低い。

突起２５のおけるブレーカ面１１の側の端部の高さが、複数の突起２５の延長線上でのブレーカ面１１の端の高さよりも低い場合には、突起２５の上を流れる切屑がブレーカ面１１を乗り越えて想定外の方向に流れる可能性を抑制でき、ブレーカ面１１で安定して切屑をカールさせることができる。また、すくい面１３の側の端部の高さが、複数の突起２５の延長線上でのすくい面１３の端の高さよりも低い場合には、分割切刃２３における切削加工が突起２５によって阻害される可能性が小さいので、安定して被削物の切削を行うことができる。

また、本実施形態の切削インサート１においては、複数の突起２５は、それぞれ幅が同じである。複数の突起２５のそれぞれの幅が同じである場合には、それぞれの突起２５による切屑のコントロールのバラつきが低減されるので、より安定して切屑の流れをコントロールすることができる。

また、本実施形態の切削インサート１においては、主面部分９が、複数の溝部２１のうちで最も上面３の角部に近い位置に存在する溝部２１に向かって突出する突出部分９Ａを有している。ここで、溝部２１に向かって突出するとは、図２において一点鎖線Ｙで示すように、突出部分９Ａの突出する方向の延長線上に上記の溝部２１が位置することを意味している。

既に示したように、本実施形態の切削インサート１においては、溝部２１を除く部分における側面７の上端が凹形状となっているので、切屑が中央に集まり易くなっている。特に、角部と溝部２１との間に位置する分割切刃２３は、側面視した場合の下面５に対する傾斜角が相対的に大きい。そのため、この分割切刃２３によって生じる切屑は平面視した場合に分割切刃２３に対して大きく傾斜した方向に進み易い。このような場合、この分割切刃２３によって生じる切屑（以下、便宜的に第１の切屑とする）と、この分割切刃２３と隣り合う分割切刃２３によって生じる切屑（以下、便宜的に第２の切屑とする）とが特に絡み易くなる。

しかしながら、上記の突出部分９Ａを有している場合には、第１の切屑が進む方向と第２の切屑が進む方向との間に突出部分９Ａが位置することになるので、第１の切屑と第２の切屑とが絡み合う可能性を小さくできる。すなわち、特に絡み合い易い第１の切屑と第２の切屑との間には相対的に高さの大きな突出部分９Ａが設けられ、第２の切屑とその他の切屑が絡み合う事を抑制するために複数の突起２５が設けられている。

上記の理由から、本実施形態の切削インサート１においては、複数の溝部２１のうちで最も上面３の角部に近い位置に存在する溝部２１に向かってそれぞれ突出する一対の突出部分９Ａを有するとともに、これら一対の突出部分９Ａの間に複数の突起２５が設けられている。

そして本実施形態の切削インサート１においては、一対の突出部分９Ａの延長線上に位置する溝部２１に挟まれた複数の分割切刃２３のそれぞれに向かって複数の突起２５が放射状に設けられている。そのため、上記の溝部２１に挟まれた複数の分割切刃２３によって生じた切屑のそれぞれが複数の突起２５の上を通ることになる。これにより、それぞれの切屑が絡み合う可能性を低減できる。

＜切削工具＞
次に、本発明の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。

本実施形態の切削工具１０１は、図７に示すように、回転中心軸Ｓを有し、先端側の外周面に複数のインサートポケット１０５を有するホルダ１０３と、インサートポケット１０５にそれぞれ装着される上記の切削インサート１とを備えている。

ホルダ１０３は、回転中心軸Ｓを中心とする略回転体形状をなす。そして、ホルダ１０３の先端側の外周面には、インサートポケット１０５が等間隔に複数設けられている。インサートポケット１０５は、切削インサート１が装着される部分であり、ホルダ１０３の外周面および先端面に開口している。

そして、ホルダ１０３に設けられた複数のインサートポケット１０５に、切削インサート１が装着される。複数の切削インサート１は、切刃１９が外周面から外方に突出するように装着される。

本実施形態においては、切削インサート１は、ボルト１０７によって、インサートポケット１０５に装着されている。すなわち、切削インサート１の貫通孔１７にボルト１０７を挿入し、このボルト１０７の先端をインサートポケット１０５に形成されたネジ孔（不図示）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、切削インサート１がホルダ１０３に装着されている。

また、本実施形態においては、切削インサート１は、ホルダ１０３に対して、外周面から外方に突出する切刃１９が正のアキシャルレーキ角を有するように装着されている。すなわち、側面視で、ホルダ１０３の外周面側に配置された切削インサート１の切刃１９は、ホルダ１０３の先端側から後端側に向かうにつれて、ホルダ１０３の回転中心軸Ｓから遠ざかるように傾斜している。このような構成によって、切削時にかかる切削抵抗の低減を図ることができる。

本実施形態の切削工具１０１においては、溝部２１の数が異なる複数の切削インサート１を組み合わせて用いてもよい。本例においては、側面７における溝部２１の数が奇数である切削インサート１Ａと、側面７における溝部２１の数が偶数である切削インサート１Ｂとを組み合わせて用いている。具体的には、切削インサート１Ａの分割切刃２３は、切削インサート１Ｂの溝部２１に対応して設けられている。また、切削インサート１Ｂの分割切刃２３は、切削インサート１Ａの溝部２１に対応して設けられている。

切削インサート１Ａおよび切削インサート１Ｂは、図７に示すように、交互にホルダ１０３に配置されることが好ましい。このような切削インサート１Ａおよび切削インサート１Ｂを組み合わせて用いることによって、切削インサート１Ａの溝部２１によって残る削り残し部分を切削インサート１Ｂの切刃１９によって削ることができ、平坦状の加工面を安定して得ることができる。

なお、本例においては、切削インサート１Ａおよび切削インサート１Ｂは、本体部分、溝部２１および第１の切刃１９の寸法が全て等しいものを用いているが、上述のように、一方の切削インサート１Ａの第１の切刃１９が他方の切削インサート１Ｂの溝部２１に対応していればよい。

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、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。

＜被削材の切削方法＞
次に、本発明の一実施形態の被削材２０１の切削方法について図面を用いて説明する。

本実施形態の切削方法は、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１９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。

より具体的には、まず、図８に示すように切削工具１０１を被削材２０１に相対的に近付ける。次に、図９に示すように、切削工具１０１または被削材２０１を回転させ、切削工具１０１の切刃１９を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１０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。

本実施形態の被削材２０１の切削方法においては、切削インサート１が、ブレーカ面１１からすくい面１３まで延びた複数の突起２５を有しているから、切屑同士が絡み合う可能性が低減されて、良好に切屑を排出することができる。

図８においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を近づけている。また、図９においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を回転させている。また、図１０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、本実施形態の切削方法においては、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るものではない。

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、切削工具１０１を回転させた状態を保持して、被削材２０１の異なる箇所に切削インサート１の切刃１９を接触させる工程を繰り返せばよい。使用している切刃１９が摩耗した際には、切削インサート１を貫通孔１７の中心軸に対して９０度回転させて、未使用の切刃１９を用いればよい。

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、または非鉄金属などが挙げられる。

１・・・切削インサート
３・・・上面
５・・・下面
７・・・側面
９・・・主面部分
９Ａ・・・突出部分
１１・・・ブレーカ面
１３・・・すくい面
１５・・・ランド面
１７・・・貫通孔
１９・・・切刃
２１・・・溝部
２３・・・分割切刃
２５・・・突起
２５Ａ・・・第１の突起
２５Ｂ・・・第２の突起
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・インサートポケット
１０７・・・ボルト
２０１・・・被削材

Claims (12)

1. 下面と、
   外周に近づくにつれて高さが低くなるブレーカ面、および該ブレーカ面を囲むように位置して、外周に近づくにつれて高さが高くなるすくい面を有する上面と、
   前記下面および上面のそれぞれに接続された平坦状の側面と、
   前記上面と前記側面との交線部に位置した切刃とを備えた切削インサートであって、
   前記上面に一端が達している複数の溝部が前記側面に形成され、
   前記切刃が、前記複数の溝部によって分割された複数の分割切刃からなり、
   前記ブレーカ面から前記すくい面まで延びた複数の突起を前記上面に有していることを特徴とする切削インサート。
2. 前記複数の突起の少なくとも一部は、前記複数の溝部に向かって延び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。
3. 前記複数の突起の少なくとも一部は、前記複数の分割切刃に向かって延びていることを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。
4. 前記複数の突起の少なくとも１つは、前記ブレーカ面から前記すくい面にかけて幅が一定である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。
5. 前記複数の突起の少なくとも１つは、前記ブレーカ面および前記すくい面からの高さが一定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。
6. 前記複数の分割切刃のうち、中央に位置する前記分割切刃の前記下面からの高さが、両端部に位置する前記分割切刃の前記下面からの高さよりも低い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。
7. 前記複数の突起は、互いに隣り合う第１の突起および第２の突起を有し、
   前記第１の突起と前記第２の突起との間隔が、前記上面の外周に近づくにつれて大きくなっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の切削インサート。
8. 前記複数の突起は、前記ブレーカ面から前記すくい面に向かって放射状に延びていることを特徴とする請求項７に記載の切削インサート。
9. 前記複数の突起は、前記ブレーカ面側の端部の高さが、前記複数の突起の延長線上での前記ブレーカ面の端の高さよりも低く、かつ、前記すくい面側の端部の高さが、前記複数の突起の延長線上での前記すくい面の端の高さよりも低いことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の切削インサート。
10. 前記複数の突起は、それぞれ幅が同じであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の切削インサート。
11. 請求項１〜１０のいずれか１つに記載の切削インサートと、
    該切削インサートが装着されたホルダとを具備した切削工具。
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における前記切刃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。

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