JP2014161996A - 切削インサートおよび切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溝入れ加工および横送り加工において優れた切屑排出性を備える切削インサートを提供する。
【解決手段】上面は、上面視において、前切刃５ａから離れるに従い互いの幅が小さくなる、一対の主隆起部２２ａと、一対の主隆起部２２ａに対して一対の横側面のうち隣接する横側面側にそれぞれ位置する、一対の副隆起部２２ｄと、一対の副隆起部２２ｄのうちの第１副隆起部２２ｄ１、および第１副隆起部２２ｄ１と隣接する一対の横切刃５ｂのうちの第１横切刃５ｂ１の間に位置する、補助隆起部２２ｅと、を有し、上面視において、一対の副隆起部２２ｄは、前切刃５ａの垂線Ｓａを基準にして線対称であり、且つ、垂線Ｓａは前切刃５ａのうち中点５ａｍよりも第１横切刃５ｂ１側の端部から離れた部位を通過し、前切刃５ａに平行で且つ補助隆起部２２ｅの頂部を通る直線で切断して得られる断面において、第１副隆起部２２ｄ１は補助隆起部２２ｅよりも高位である。
【選択図】図４

Description

本発明は、切削インサートおよび切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法に関する。

溝入れ加工などに使用加工な切削インサートの一例として、特許文献１の溝入れ工具が開示されている。特許文献１には、例えば図４に示されるように、ブレーカ突起３が複数形成され、ブレーカ突起３から左右の横逃げ面７、８までの幅が異なる溝入れ工具２０が開示されている。

特開２００６−１５０５８４号公報

しかしながら、上述の溝入れ工具は、ブレーカ突起３から左右の横逃げ面７、８までの幅が異なることから、溝入れ加工の際に、生成された切屑の排出方向がブレーカ突起３の配置に起因して左右のいずれかに偏るおそれがあった。その結果、切屑が被削材の加工面（溝壁面）と接触して加工面の面粗度が低下したり、溝入れ工具と被削材との間に切屑が詰まって発熱を引き起こすというおそれがあった。

そこで、溝入れなどの加工において優れた切屑排出性を備える切削インサートが求められていた。

本発明の実施形態に係る切削インサートは、 上面と、 前側面と前記前側面に隣接している一対の横側面とを有する側面と、 前記上面および前記前側面の交線部に位置する前切刃と、 前記上面および前記一対の横側面の交線部に位置する一対の横切刃と、を備え、 前記上面は、上面視において、 前記前切刃から離れるに従って互いの幅が小さくなる、一対の主隆起部と、 前記一対の主隆起部に対して前記一対の横側面のうち隣接する横側面側にそれぞれ位置している、一対の副隆起部と、 前記一対の副隆起部のうちの第１副隆起部、および前記第１副隆起部と隣接する前記一対の横切刃のうちの第１横切刃の間に位置している、補助隆起部と、を有しており、 上面視において、前記一対の副隆起部は、前記前切刃の垂線を基準にして線対称であり、且つ、前記垂線は前記前切刃のうち中点よりも前記第１横切刃側の端部から離れた部位を通過するものであり、 上面視で前記前切刃に平行で且つ前記補助隆起部の頂部を通る直線で切断して得られる断面において、前記第１副隆起部は前記補助隆起部よりも高位である。

本発明の実施形態に係る切削工具は、前記切削インサートと、前記切削インサートを装着するホルダとを備える。

本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、 前記切削工具の前記前切刃あるいは前記コーナー切刃のいずれかを、回転している被削材に接触させる工程と、 前記切削工具と前記被削材とを離す工程とを備える。

本発明の実施形態に係る切削インサートによれば、上面視において、前記一対の副隆起部は、前記前切刃の垂線を基準にして線対称であり、且つ、前記垂線は前記前切刃のうち中点よりも前記第１横切刃側の端部から離れた部位を通過するものであり、上面視で前記前切刃に平行で且つ前記補助隆起部の頂部を通る直線で切断して得られる断面において、前記第１副隆起部は前記補助隆起部よりも高位である。これによれば、被削材に対して溝入れ加工および突っ切り加工などを行なう際に、前切刃によって生成された切屑は、一対の主隆起部に接触して変形されつつ、補助隆起部との接触によって切屑の排出方向が左右のいずれかに偏るということが抑制されることから、後方に向かって安定的に排出することが可能となる。

本発明の実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。 図１の切削インサートを示す全体図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は切削インサートを（ａ）の矢印Ｄ１の方向に見た図、（ｃ）は切削インサートを（ａ）の矢印Ｄ２の方向に見た図である。 図１の切削インサートの部分を拡大した図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の切削インサートの部分を拡大した上面図である。 図１の切削インサートの部分を拡大した上面図であり、図４と同一である。 図５に示す切削インサートの断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図である。 図５に示す切削インサートの断面図であり、（ａ）はＣ−Ｃ線における断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ線における断面図である。 図１の切削インサートの一の変形例の部分を拡大して示す上面図である。 図８の切削インサートの部分を拡大した上面図であり、図８と同一である。 図９に示す切削インサートの断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図である。 図９に示す切削インサートの断面図であり、（ａ）はＣ−Ｃ線における断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ線における断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る切削工具を示す全体図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）図１２に示す切削工具の上面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分を拡大した図である。 （ａ）図１２に示す切削工具の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分を拡大した図である。 本発明の第２の実施形態に係る切削工具を示す全体図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）図１５に示す切削工具の上面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分を拡大した図である。 （ａ）図１５に示す切削工具の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分を拡大した図である。 本発明の第１の実施形態に係る切削加工物の製造方法を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る切削加工物の製造方法を示す概略図である。

＜切削インサート＞
以下、本発明の実施形態に係る切削インサートについて、図１〜図７を用いて詳細に説
明する。

図１は、本発明の実施形態に係る切削インサートを示す斜視図である。図２は、図１の切削インサートを示す全体図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は切削インサートを（ａ）の矢印Ｄ１の方向に見た図、（ｃ）は切削インサートを（ａ）の矢印Ｄ２の方向に見た図である。図３は、図１の切削インサートの部分を拡大した図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図４は、図１の切削インサートの部分を拡大した上面図である。

図１〜図４に示すように、切削インサート１（以下、単にインサート１ということがある）は、略三角板状体をなし、各角部に位置する３つの切削部Ｉと、中央に位置し、ホルダへの装着の際にホルダと接する装着面２６を有する装着部ＩＩとを備えている。本実施形態のインサート１は、内径又は外径の溝入れ加工や突切り加工に使用することができ、肩溝加工や横引き加工にも使用することができる。

なお、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を用いることができる。超硬合金の組成として、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合金に炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏが挙げられる。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。例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）などのチタン系化合物を主成分としたものが挙げられる。

そして、上述の材質の表面には、化学蒸着（ＣＶＤ）法または物理蒸着（ＰＶＤ）法によって被膜をコーティングしてもよい。コーティングされる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）およびアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などが挙げられる。

なお、インサート１の大きさは特に限定されるものではないが、本実施形態においては、インサート１の幅方向の長さは１．０〜８．０ｍｍ、インサート１の長手方向の長さは１０〜１５ｍｍ程度に設定される。

上述のように本実施形態では、図１〜図４に示すように、各切削部Ｉはそれぞれ、上面２と、上面２に接続されている側面４とを有する。上面２はすくい面として側面４は逃げ面として機能する。側面４は、図３（ｂ）に示すように、正面側に位置する前側面４ａと、前側面４ａに隣接している一対の横側面４ｂとを有している。また、図２（ａ）に示すように、装着部ＩＩは、貫通穴６とその周囲を囲む装着面２６を有しており、貫通穴６はねじ穴として、装着面２６はホルダへ載置する載置面として機能する。

図３および図４に示すように、上面２と側面４との交線部には、切刃５が位置している。本実施形態のインサート１は、切削部Ｉの幅方向の交線部、すなわち上面２および前側面４ａの交線部には前切刃５ａを、切削部Ｉの長手方向の交線部、すなわち上面２および一対の横側面４ｂの交線部には一対の横切刃５ｂを、そして前切刃５ａおよび一対の横切刃５ｂを接続する位置には曲線状の一対のコーナー切刃５ｃをそれぞれ有している。本実施形態において、前切刃５ａは前側面４ａ側から見たときに直線状である。

上面２は、図４に示すように、切刃５の内方に位置しているすくい面２１と、すくい面２１の内方側に位置している隆起部２２と、少なくとも一部が隆起部２２よりも前切刃５ａから離れて位置しているとともに前切刃５ａから離れるにつれて上方に傾斜している立ち上がり面２３とを有している。

図４に示すように、上面２は、切刃５の内方にすくい面２１を有している。すくい面２１は、切屑を擦過させつつ排出方向に導く役割を有する。なお、「内方」とは、上面視において、切刃５を基準として切削部Ｉの中央側のことをいう。なお、すくい面２１はランド部を備えていてもよい。ここで、ランド部とは、切削部Ｉの交線部のうち上面２側に位置する略一定幅の細い帯状の領域のことをいい、切刃５先端の強度を向上させて欠損を抑制することができる。ランド部は、上下への傾斜を有さないようにしてもよいし、切刃５から離れるにつれて下方に傾斜するようにしてもよい。

本実施形態においては、図４に示すように、すくい面２１は、前切刃５ａと連続しており、前切刃５ａから離れるにつれて下方に傾斜している前すくい面２１ａと、前すくい面２１ａの両側に位置し一対のコーナー切刃５ｃのそれぞれに連続し、一対のコーナー切刃５ｃから離れるにつれて下方に傾斜している一対のコーナーすくい面２１ｃと、一対の横切刃５ｂのそれぞれに連続し、一対の横切刃５ｂから離れるにつれて下方に傾斜している一対の横すくい面２１ｂとを有している。なお、コーナーすくい面２１ｃは、コーナー切刃５ｃの全領域においてコーナー切刃５ｃから離れるにつれて下方に傾斜している。ここで、「下方あるいは上方への傾斜」は、インサート１を水平面Ｌに載置した状態を基準にして判断するものとする。なお、インサート１単独で水平面Ｌに載置することが難しい場合には、インサート１をホルダ１１に装着した切削工具１０を水平面Ｌに載置した状態を基準にして、判断すればよい。なお、図において、載置する水平面Ｌと平行な平面についても符合Ｌを用いて示すものとする。

本実施形態において、コーナーすくい面２１ｃのすくい角α３が前すくい面２１ａのすくい角α１よりも大きい。また、前すくい面２１ａのすくい角α１を、前切刃５ａに沿う領域において、前切刃５ａの中央よりもその両側において小さく設定されている。これによれば、切屑は、前切刃５ａの中央で生成された部分とその両側で生成された部分とで、前切刃５ａから離れるにつれて排出される方向が異なるため、一対の主隆起部２２ａなどとの接触による変形を促進することが可能となる。例えば、図４に示すように、前すくい面２１ａの前すくい角α１は、前切刃５ａと一対の主隆起部２２ａで挟まれた中間領域との間２１ａ２よりも、前切刃５ａと一対の主隆起部２２ａと間２１ａ１の方が小さく設定されている。これにより、切屑は、前すくい面２１ａのうち比較的傾斜が緩やかな部位を通じて、一対の主隆起部２２ａに優先的に向かって流れていくため、排出方向を安定させることができる。例えば、前切刃５ａと一対の主隆起部２２ａとの間に挟まれる領域におけるすくい角α１を０〜１５°、一対の主隆起部２２ａの間に挟まれる領域におけるすくい角α１を、５〜２０°に設定することが好ましい。なお、コーナーすくい面２１ｃは、前すくい面２１ａとの境界部におけるすくい角αが最も大きくなるように設定することが好ましい。そして、コーナーすくい面２１ｃのすくい角α３は当該境界部から横すくい面２１ｂ側に向かうにつれて小さくなるように設定することが好ましい。また、横すくい面２１ｂのすくい角α２は、前切刃５ａから離れるにつれて小さくなっている。そして、横すくい面２１ｂは、図４に示すように、上面視において、後述する後方隆起部２２ｃよりも前切刃５ａ側に位置している。

図４および図５は、図１の切削インサートの部分を拡大した上面図である。図６は、図５に示す切削インサートの断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線における断面図である。図７は、図５に示す切削インサートの断面図であり、（ａ）はＣ−Ｃ線における断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ線における断面図である。

図４に示すように、上面２は、すくい面２１の内方側に隆起部２２を有している。隆起部２２は、切屑を変形させつつすくい面２１とともに排出方向に導く役割を有する。

本実施形態においては、図４に示すように、隆起部２２は、前切刃５ａから離れて位置
している一対の主隆起部２２ａと、一対の主隆起部２２ａに対して一対の横側面４ｂのうち隣接する横側面４ｂ側に位置している一対の副隆起部２２ｄと、を有している。ここで、上面視において、一対の副隆起部２２ｄは、前切刃５ａの垂線Ｓａを基準にして線対称であり、且つ、垂線Ｓａは前切刃５ａのうち中点５ａｍよりも第１横切刃５ｂ１側の端部から離れた部位を通過する。すなわち、図４に示すように、上面視において、一対の副隆起部２２ｄは、上面２の中央領域に位置しているのではなく、左側に偏って位置している。

さらに、一対の副隆起部２２ｄのうちの第１副隆起部２２ｄ１、および第１副隆起部２２ｄ１と隣接する一対の横切刃５ｂのうちの第１横切刃５ｂ１の間に位置している、補助隆起部２２ｅを有している。そして、上面視で前切刃５ａに平行で且つ補助隆起部２２ｅの頂部を通る直線で切断して得られる断面において、第１副隆起部２２ｄ１は補助隆起部２２ｅよりも高位である。これによれば、被削材に対して溝入れ加工および突っ切り加工などを行なう際に、前切刃によって生成された切屑は、一対の主隆起部に接触して変形されつつ、補助隆起部との接触によって切屑の排出方向が左右のいずれかに偏るということが抑制されることから、後方に向かって安定的に排出することが可能となる。すなわち、図４に示すように、前切刃５ａで生成された切屑は、上面２において中心よりも左側に位置している一対の主隆起部２２ａや一対の副隆起部２２ｄと衝突した際に左右非対称の形状に変形するものの、右側に位置している補助隆起部２２ｅとも接触することで、切屑の幅方向において後方への排出速度に差が生じることを効果的に抑制することができるものと考えられる。その結果、切屑が左右のいずれかに偏って排出されることによって、切屑が被削材の加工面（溝壁面）と接触して加工面の面粗度が低下したり、溝入れ工具と被削材との間に切屑が詰まって発熱を引き起こすということを抑制することが可能となる。本実施形態において、一対の主隆起部２２ａについても、前切刃５ａの垂線Ｓａを基準にして線対称である。

また、本実施形態では、上面２は、図４および図６（ａ）に示すように、補助隆起部２２ｅを除き、第１横切刃５ｂ１から、補助隆起部２２ｅのうち第１横切刃５ｂ１から遠い側の端部までの領域が水平である水平面２１ｂ１を有している。

また、図４に示すように、上面視において、補助隆起部２２ｅは、前切刃５ａに平行な方向における長さが前切刃５ａに垂直な方向における長さよりも大きい。これによれば、前切刃５ａによって生成された切屑に対して比較的広い範囲で衝突させることができ、切屑が排出される際における左右へのブレを効果的に低減することができる。

さらに、本実施形態において、隆起部２２は、図３（ａ）および図４に示すように、一対の主隆起部２２ａよりも前切刃５ａから離れた部位であって一対の主隆起部２２ａの間の領域に位置している後方隆起部２２ｃと、少なくとも一部が一対の主隆起部２２ａおよび後方隆起部２２ｃの間に位置している一対の中間隆起部２２ｂと、を有するようにしてもよい。

そして、本実施形態において、図４に示すように、一対の主隆起部２２ａおよび一対の副隆起部２２ｄはいずれも、前切刃５ａから離れるにつれて互いの幅が小さくなっている。これによれば、前切刃５ａによって生成された切屑は、前切刃５ａから離れるにつれて互いの幅が小さくなっている一対の主隆起部２２ａによって、絞られるように変形するため切屑排出性を発揮することができる。さらに一対の副隆起部２２ｄも前切刃５ａから離れるにつれて互いの幅が小さくなっているため、切屑はより確実に絞られるように変形することとなる。本実施形態では、図４および図５に示すように、上面視において、基準線Ｓに平行な直線Ｓａに対して、一対の中間隆起部２２ｂの傾斜角は、一対の主隆起部２２ａの傾斜角よりも小さい。これにより、切屑は、前切刃５ａから離れるにつれて、基準線
Ｓに対する傾斜角が大きい一対の主隆起部２２ａによって効果的にその幅が絞り込まれるように変形し、その後で、一対の中間隆起部２２ｂに衝突することによって上方に方向転換してカールされるため、比較的幅の広い切屑に対しても安定した排出性を発揮することが可能となる。ここで、基準線Ｓに対する傾斜角θは、各隆起部２２について、底部（上方への傾斜を開始する部位）と頂部とを結ぶ直線を用いて測定するものとする。なお、上面視において、底部および頂部が、前切刃５ａとの平行な方向に所定の長さを有する場合には、その中点を用いて測定すればよい。この点、図８および図９においても同様である。これにより、前切刃５ａから離れるに従って、対をなす隆起部同士の幅の狭まりの程度が大きくなっていくため、切屑は効果的に絞り込まれるように変形することとなる。また、一対の主隆起部２２ａおよび一対の副隆起部２２ｄが前切刃５側から順に位置しているため、低送りから高送りまでの広い切削条件範囲において、切屑の排出安定性を向上させることが可能となる。

また、図３（ａ）および図４に示すように、前切刃５ａから離れるにつれて、一対の主隆起部２２ａ、一対の中間隆起部２２ｂおよび後方隆起部２２ｃが順に位置している。これにより、高送り条件下において、前切刃５ａで生成された厚めの切屑は、一対の主隆起部２２ａおよび一対の中間隆起部２２ｂによって変形されて剛性が高められた後、後方隆起部２２ｃに衝突させつつ後方に流すことができるため、隆起部２２の間に詰まることなく優れた切屑排出性を発揮することが可能となる。後方隆起部２２ｃを超えて流れた切屑は、立ち上がり面２３に衝突してカールされて排出される。低送りまたは中送り条件下において、前切刃５ａで生成された薄めの切屑は、一対の主隆起部２２ａおよび一対の中間隆起部２２ｂによって剛性が高められるとともに、さらに後方隆起部２２ｃが存在することによって安定して排出することが可能となる。

なお、本実施形態において、一対の主隆起部２２ａは、前すくい面２１ａと連続していることから、前切刃５ａによって生成された切屑を排出過程において効果的に変形することができる。また、前すくい面２１ａの一端は、一対の主隆起部２２ａよりも前切刃５ａから離れた位置まで延在していることから、一対の主隆起部２２ａによって切屑の変形が始まるまで前すくい面２１ａの下方への傾斜が続くため、一対の主隆起部２２ａと前すくい面２１ａとの高低差を利用してより安定的に切屑を変形させて排出することが可能となる。

また、本実施形態において、一対の副隆起部２２ｄは、図４に示すように、一対の主隆起部２２ａのうち前切刃５ａ側の端部よりも前切刃５ａから離れて位置しており、一対の副隆起部２２ｄの頂部は一対の主隆起部２２ａの頂部よりも低い。これによれば、被削材に対して溝入れ加工および突っ切り加工などを行なう際には、前切刃によって生成された切屑は、前すくい面上を通過しつつ、一対の主隆起部に接触した部位が持ち上げられながら幅方向に絞られるように変形するため、安定的に排出される。この際、副隆起部は、主隆起部の外方に位置しているとともに、主隆起部よりも前切刃から離れており且つ高さが低いため、上述のような切屑の変形や排出に伴う処理に不要に寄与することがないことから、副隆起部の欠損を抑制することができる。他方、被削材に対して肩溝加工および面取り加工などを行なう際には、前切刃の端部領域によって生成された切屑は、主隆起部に接触しない場合であっても、副隆起部に接触させることによって変形させることができるため、このような加工においても安定的に排出することが可能となる。

本実施形態において、図６に示すように一対の中間隆起部２２ｂの上面２２ｂ１はそれぞれ平面状である。さらに、一対の中間隆起部２２ｂの上面２２ｂ１は、それぞれ水平面Ｌに平行である。これによれば、比較的幅の広い切屑を処理する際においても、切屑と一対の中間隆起部２２ｂの上面２２ｂ１との接触面積を高めることができるため、切屑の左右へのブレを抑制することによって排出方向の安定性を向上させることが可能となる。な
お、本変形例においては、図６に示すように一対の主隆起部２２ａの上面２２ａ１もそれぞれ水平面Ｌに平行となっているため、切屑の左右へのブレをさらに抑制することができ、切屑を前切刃の垂線方向に向かって安定的に排出することができる。

また、本実施形態において、一対の主隆起部２２ａは、図６に示すように、互いに向き合っている部位（内側の側面）が、平面状または凹面状である。また、一対の中間隆起部２２ｂも、図６に示すように、互いに向き合っている部位（内側の側面）が、平面状または凹面状である。

（変形例）
次に、上述の実施形態に係る切削インサートの変形例について、図８〜図１１を用いて詳細に説明する。

なお、図８〜図１１においては、上述した図１〜図７と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する場合がある。なお、本変形例の切削インサートの基本的な構成については、上述の実施形態に係る切削インサートと同一であるため、主として実施形態に係る切削インサートとの差異を説明し、重複する内容については説明を省略する。

上述の実施形態に係る切削インサートにおいて、上面２は、補助隆起部２２ｅを除き、第１横切刃５ｂ１から、補助隆起部２２ｅのうち第１横切刃５ｂ１から遠い側の端部までの領域が水平である水平面２１ｂ１を有していた。これに対して、本変形例では、上面２は、第１横切刃５ｂ１と連続しており、第１横切刃５ｂ１から離れるにつれて下方に傾斜している、横すくい面２１ｂを有している。そして、図９および図１０に示すように、上面視で前切刃５ａに平行で且つ第１副隆起部２２ｄ１および補助隆起部２２ｅの両方を通過する直線によって切断して得られる全ての断面において、第１副隆起部２２ｄ１は補助隆起部２２ｅよりも高位である。

このように、第１横切刃５ｂ１から離れるにつれて下方に傾斜している横すくい面２１ｂを設けることによって、比較的低い補助隆起部２２ｅであっても、切屑との接触によって変形・進行方向の変更を行なうことが可能となる。

それ故、上述の実施形態に係るインサートと同様、被削材に対して溝入れ加工および突っ切り加工などを行なう際に、前切刃によって生成された切屑は、一対の主隆起部に接触して変形されつつ、補助隆起部との接触によって切屑の排出方向が左右のいずれかに偏るということが抑制されることから、後方に向かって安定的に排出することが可能となる。

その他の構成は、上述した実施形態に係る切削インサートと同様であるので、説明を省略する。本実施形態に係る切削インサートにおいても、上述の実施形態に係る切削インサートと同様の作用効果を発揮することができる。

＜切削工具＞
（第１の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態に係る切削工具について、上述の実施形態に係るインサート１を装着した切削工具を例に挙げ、図１２〜図１４を参照しつつ説明する。

図１２は、本発明の第１の実施形態に係る切削工具を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。図１３は、図１２に示す切削工具の上面図であり、図１４は、図１２に示す切削工具の側面図である。

図１２に示すように、本実施形態の切削工具１０は、インサート１と、インサート１を
先端に挟持する略角柱状のホルダ１１と、を備えている。

インサート１は、切刃５がホルダ１１の先端から突出した状態で挟持されるように装着される。

本実施形態では、ホルダ１１の先端において、インサート１の貫通穴６から固定部材（ねじ）１２をホルダ１１の対応部位まで挿し込み、固定部材（ねじ）１２による拘束力を調節し、インサート１を側面４側から押え込むことによって拘束する方式を用いている。拘束に際しては、インサート１の装着面２６がホルダ１１の載置面に当接している。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態に係る切削工具について、上述の実施形態に係るインサートとは構成が異なる切削インサート１を装着した切削工具を例に挙げ、図１５〜図１７を参照しつつ説明する。

なお、図１５〜図１７においては、上述した図１２〜図１４と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する場合がある。なお、本実施形態の切削工具は、切削インサートの取り付け状態などの一部構成は第１の実施形態の切削工具と同一であるため、主として第１の実施形態の切削工具との差異を説明し、重複する内容については説明を省略する。

図１５は、本発明の第２の実施形態に係る切削工具を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。図１６は、図１５に示す切削工具の上面図であり、図１７は、図１５に示す切削工具の側面図である。

図１５に示すように、本実施形態の切削工具１０は、インサート１と、インサート１を先端にねじ留めする略角柱状のホルダ１１と、を備えている。

本実施形態に係る切削インサートは、図３および図４などの基本的な構成は上述の実施形態の切削インサートと同一であるため、主として上述の実施形態の切削インサートとの差異を説明し、重複する内容については説明を省略する。

切削インサート１は、略角柱状をなし、両端部に位置する２つの切削部Ｉと、２つの切削部Ｉの間に位置し、ホルダのクランプ部材で固定される際にホルダと接するクランプ面２６を有する装着部ＩＩとを備えている。本実施形態のインサート１は、内径又は外径の溝入れ加工や突切り加工に使用することができ、肩溝加工や横引き加工にも使用することができる。

本実施形態では、図２および図３に示すように、切削部Ｉは、上面２と、下面３と、上面２と下面３に接続されている側面４とを有する。上面２はすくい面およびホルダへ載置するクランプ面２６として、下面３はホルダへ載置するクランプ面２６として、そして側面４は逃げ面として機能する。

なお、インサート１の大きさは特に限定されるものではないが、本実施形態においては、インサート１の幅方向の長さは２〜８ｍｍ、インサート１の長手方向の長さは２０〜３０ｍｍ程度である。インサート１の下面３から上面２までの高さは、インサート１の幅方向の長さに応じて４〜１０ｍｍで設定される。

そして、本実施形態では、ホルダ１１の先端において、固定部材（ねじ）１２による拘束力を調節し、インサート１をホルダ１１先端部の上顎および下顎によって上下から挟み
込んで拘束する「クランプオン方式」を用いている。拘束に際しては、インサート１の上下面２，３のクランプ面２６がホルダ１１の上顎および下顎に当接している。

その他の構成は、上述した第１の実施形態に係る切削工具と同様であるので、説明を省略する。

本実施形態に係る切削工具においても、第１の実施形態に係る切削工具と同様の作用効果を発揮することができる。

なお、上述のような本実施形態において採用されている方式に代えて、例えば、インサート１に穴を開け、略Ｌ字型をしたレバーのてこの作用を利用してインサート１の穴内壁から拘束する「レバーロック方式」や、軸部と頭部とが偏心したピンを使い、インサートに開けられた穴を利用して拘束する「カムロック方式」などを用いることができる。

＜切削加工物の製造方法＞
（第１の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態に係る切削加工物の製造方法について、上述の第２の実施形態に係る切削工具１０を「突っ切り加工」に適用する場合を例に挙げ、図１８を参照しつつ説明する。

本実施形態の切削加工物の製造方法は、以下の（ｉ）〜（ｉｖ）の工程を有する。

（ｉ）図１８（ａ）に示すように、被削材１００を矢印Ｅ方向に回転させる工程。

（ｉｉ）図１８（ａ）に示すように、切削工具１０を矢印Ｆ方向に動かし、回転している被削材１００に切削工具１０を近接させる工程。

本工程では、被削材１００と切削工具１０とが相対的に近づくようにすればよく、例えば被削材１００を切削工具１０に近づけるようにしてもよい。

（ｉｉｉ）図１８（ｂ）に示すように、回転している被削材１００に切削工具１０の切刃５を接触させて被削材１００を切削する工程。

本工程においては、溝入れ加工の際に、被削材１００が分断されるまで縦送り加工が行われることによって突っ切りが行なわれる。

（ｉｖ）図１８（ｃ）に示すように、切削工具１０を矢印Ｇ方向に動かし、分断した被削材１００から切削工具１０を離隔させる工程。

本工程では、被削材１００と切削工具１０とが相対的に遠ざかるようにすればよく、例えば被削材１００を切削工具１０から遠ざけるようにしてもよい。

以上のような（ｉ）〜（ｉｖ）の工程を実施することによって、切削加工物を得る事ができる。

本実施形態によれば、上述のように、切削インサート１は、図４に示すように、上面視において、一対の副隆起部２２ｄは、上面２の中央領域に位置しているのではなく、左側に偏って位置している。また、上面視で前切刃５ａに平行で且つ補助隆起部２２ｅの頂部を通る直線で切断して得られる断面において、第１副隆起部２２ｄ１は補助隆起部２２ｅよりも高位である。それ故、上述の突っ切り加工（溝入れ加工）において、前切刃によっ
て生成された切屑は、一対の主隆起部に接触して変形されつつ、補助隆起部との接触によって切屑の排出方向が左右のいずれかに偏るということが抑制されることから、後方に向かって安定的に排出することが可能となる。

また、本実施形態によれば、切削工具１０のインサート１は、上述のように、一対の副隆起部２２ｄは、一対の主隆起部２２ａのうち前切刃５ａ側の端部よりも前切刃５ａから離れて位置しており、一対の副隆起部２２ｄの頂部は一対の主隆起部２２ａの頂部よりも低い。これによれば、上述の突っ切り加工（溝入れ加工）において、前切刃５ａによって生成された切屑は、一対の主隆起部２２ａに接触した部位が持ち上げられるように変形することによって排出される。それ故、一対の副隆起部２２ｄは、切屑処理に不要に寄与することがなく、欠損も抑制することができる。

以上のことから、上述のような突っ切り加工（溝入れ加工）の後で、肩溝加工および面取り加工などを行なう際に、前切刃５ａの端部領域において生成された切屑は、主隆起部２２ａに接触しない場合であっても、副隆起部２２ｄに接触させることによって変形させることができるため安定的に排出することが可能となる。

さらに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保持したまま、被削材１００の異なる箇所に切削工具１０の切刃５を接触させる工程を繰り返せばよい。なお、本実施形態で用いられているインサート１は、２コーナーを使用可能な仕様である。したがって、使用している一方の切刃５が摩耗した際には、未使用の他方の切刃５を用いればよい。

なお、上述のような突っ切り加工に代えて、被削材１００に対して単なる溝入れを行なう場合には、被削材１００が分断されない領域まで縦送り加工を行なえばよい。本実施形態に係るインサート１の前切刃５ａは前側面４ａ側から見たときに直線状であることから、溝入れ加工において溝低部の平滑性を高く形成することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る切削加工物の製造方法について、上述の第２の実施形態に係る切削工具１０を「面取り加工」に適用する場合を例に挙げ、図１９を参照しつつ説明する。

なお、図１９においては、上述した図１８と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する場合がある。なお、本実施形態の切削加工物の製造方法は、一部の工程は第１の実施形態の切削加工物の製造方法と同一であるため、主として第１の実施形態の切削加工物の製造方法との差異を説明し、重複する内容については説明を省略する。

本実施形態の切削加工物の製造方法は、以下の（ｉ）〜（ｖｉｉ）の工程を有する。

（ｉ）図１９（ａ）に示すように、被削材１００を矢印Ｅ方向に回転させる工程。

（ｉｉ）図１９（ａ）に示すように、切削工具１０を矢印Ｆ方向に動かし、回転している被削材１００に切削工具１０を近接させる工程。

本工程では、被削材１００と切削工具１０とが相対的に近づくようにすればよく、例えば被削材１００を切削工具１０に近づけるようにしてもよい。

（ｉｉｉ）図１９（ａ）に示すように、切削工具１０を矢印Ｆ方向にさらに動かし、回転している被削材１００に切削工具１０の切刃５を接触させて被削材１００を切削する工
程。

本工程においては、溝入れ加工の際には、溝を形成する縦送り加工が行われる。

（ｉｖ）図１９（ｂ）に示すように、切削工具１０を矢印Ｇ方向に動かし、回転している被削材１００に切削工具１０の切刃５を接触させて被削材１００を切削する工程。

本工程においては、溝入れ加工の際には、溝の幅を拡げる横送り加工が行われる。

（ｖ）図１９（ｃ）に示すように、切削した被削材１００から切削工具１０を離隔させる工程。

（ｖｉ）図１９（ｄ）に示すように、切削工具１０を矢印Ｈ方向に動かし、回転している被削材１００に切削工具１０の切刃５を接触させて被削材１００を切削する工程。

本工程では、被削材１００と切削工具１０とが相対的に遠ざかるようにすればよく、例えば被削材１００を切削工具１０から遠ざけるようにしてもよい。

（ｖｉｉ）切削工具１０を矢印Ｆ方向とは逆の方向に動かし、切削した被削材１００から切削工具１０を離隔させる工程。

以上のような（ｉ）〜（ｖｉｉ）の工程を実施することによって、切削加工物を得る事ができる。

本実施形態においても、上述のように、切削インサート１は、図４に示すように、上面視において、一対の副隆起部２２ｄは、上面２の中央領域に位置しているのではなく、左側に偏って位置している。また、上面視で前切刃５ａに平行で且つ補助隆起部２２ｅの頂部を通る直線で切断して得られる断面において、第１副隆起部２２ｄ１は補助隆起部２２ｅよりも高位である。それ故、第１の実施形態に係る切削加工物の製造方法と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態においても、切削工具１０のインサート１は、上述のように、一対の副隆起部２２ｄは、一対の主隆起部２２ａのうち前切刃５ａ側の端部よりも前切刃５ａから離れて位置しており、一対の副隆起部２２ｄの頂部は一対の主隆起部２２ａの頂部よりも低いことから、第１の実施形態に係る切削加工物の製造方法と同様の効果を得ることができる。加えて、続く工程（ｖｉ）および（ｖｉｉ）の面取り加工において、前切刃５ａの端部領域において生成された切屑は、主隆起部２２ａに接触しない場合であっても、副隆起部２２ｄに接触させることによって変形させることができ安定的に排出することが可能となる。

なお、本実施形態において、上記の工程（ｉ）〜（ｖ）は必須ではなく、工程（ｖ）を終えた状態から工程（ｖｉ）および（ｖｉｉ）を行なうようにしてもよい。

その他については、上述した第１の実施形態に係る切削加工物の製造方法と同様であるので、説明を省略する。

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明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言うまでもない。

例えば、上述の実施形態においては、図２などに示すように一対の副隆起部２２ｂは互いに離れて位置しているが、これに代えて、一対の副隆起部２２ｂの一部同士が連続している、あるいは結合しているようにしてもよい。例えば、一対の副隆起部２２ｂのうち互いに向き合っている部位（内側の側面）が連続するようにすることができる。

１ 切削インサート
２ 上面
２１ すくい面
２１ａ 前すくい面
α１ すくい角
２１ｂ 横すくい面
α２ すくい角
２１ｂ１ 水平面
２１ｃ コーナーすくい面
α３ すくい角
２２ 隆起部
２２ａ 主隆起部
β１ 上昇角
２２ｂ 中間隆起部
β２ 上昇角
２２ｃ 後方隆起部
２２ｃ１ 上昇部
β３ 上昇角
２２ｄ 副隆起部
β４ 上昇角
２２ｄ１ 第１副隆起部
２２ｄ２ 第２副隆起部
２２ｅ 補助隆起部
２３ 立ち上がり面
γ 上昇角
２６ 装着面（クランプ面）
３ 下面
４ 側面
４ａ 前側面
４ｂ 横側面
４ｃ コーナー側面
５ 切刃
５ａ 前切刃
５ａｍ 中点
Ｓａ 垂線
５ｂ 横切刃
５ｂ１ 第１横切刃
５ｂ２ 第２横切刃
５ｃ コーナー切刃
６ 貫通穴
Ｉ 切削部
ＩＩ 装着部（クランプ部）
１０ 切削工具
１１ ホルダ
１２ 固定部材（ねじ）
１００ 被削材

Claims (13)

1. 上面と、
   前側面と前記前側面に隣接している一対の横側面とを有する側面と、
   前記上面および前記前側面の交線部に位置する前切刃と、
   前記上面および前記一対の横側面の交線部に位置する一対の横切刃と、を備え、
   前記上面は、上面視において、
   前記前切刃から離れるに従って互いの幅が小さくなる、一対の主隆起部と、
   前記一対の主隆起部に対して前記一対の横側面のうち隣接する横側面側にそれぞれ位置している、一対の副隆起部と、
   前記一対の副隆起部のうちの第１副隆起部、および前記第１副隆起部と隣接する前記一対の横切刃のうちの第１横切刃の間に位置している、補助隆起部と、を有しており、
   上面視において、前記一対の副隆起部は、前記前切刃の垂線を基準にして線対称であり、且つ、前記垂線は前記前切刃のうち中点よりも前記第１横切刃側の端部から離れた部位を通過するものであり、
   上面視で前記前切刃に平行で且つ前記補助隆起部の頂部を通る直線で切断して得られる断面において、前記第１副隆起部は前記補助隆起部よりも高位である、切削インサート。
2. 前記上面は、前記第１横切刃と連続しており、前記第１横切刃から離れるにつれて下方に傾斜している、横すくい面をさらに有しており、
   上面視で前記前切刃に平行で且つ前記第１副隆起部および前記補助隆起部の両方を通過する直線で切断して得られる全ての断面において、前記第１副隆起部は前記補助隆起部よりも高位である、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記上面は、前記補助隆起部を除き、前記第１横切刃から前記補助隆起部のうち前記第１横切刃から遠い側の端部までの領域が水平である水平面をさらに有する、請求項１に記載の切削インサート。
4. 上面視において、前記補助隆起部は、前記前切刃に平行な方向における長さが前記前切刃に垂直な方向における長さよりも大きい、請求項１〜３のいずれかに記載の切削インサート。
5. 前記一対の主隆起部は、前記前切刃の前記垂線を基準にして線対称である、請求項１〜４のいずれかに記載の切削インサート。
6. 前記一対の副隆起部は、前記一対の主隆起部のうち前記前切刃側の端部よりも前記前切刃から離れて位置しており、
   前記一対の副隆起部の頂部は前記一対の主隆起部の頂部よりも低い、請求項１〜５のいずれかに記載の切削インサート。
7. 前記一対の副隆起部は、前記前切刃から離れるに従って互いの幅が小さくなる、請求項１〜６のいずれかに記載の切削インサート。
8. 上面視において、前記前切刃の垂線であって前記一対の主隆起部の前記前切刃側の端部の中点を通る基準線に対して、前記一対の副隆起部の傾斜角は、前記一対の主隆起部の傾斜角よりも大きい、請求項７に記載の切削インサート。
9. 前記前切刃から離れるに従って、前記一対の主隆起部および前記一対の副隆起部は上方に傾斜しており、前記一対の副隆起部は上方に傾斜しており、
   前記一対の主隆起部の上昇角は、前記一対の副隆起部の上昇角よりも大きい、請求項１
   〜８のいずれかに記載の切削インサート。
10. 前記前切刃と前記一対の横切刃との間にそれぞれ位置しており、上面視において曲線状である、一対のコーナー切刃をさらに備える、請求項１〜９のいずれかに記載の切削インサート。
11. 前記上面は、前記一対の横切刃とそれぞれ連続し、前記一対の横切刃から離れるに従って下方に傾斜している、一対の横すくい面をさらに有している、請求項１〜１０のいずれかに記載の切削インサート。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の前記切削インサートと、
    前記切削インサートを装着するホルダと、を備える切削工具。
13. 請求項１２に記載の前記切削工具の前記前切刃あるいは前記コーナー切刃のいずれかを、回転している被削材に接触させる工程と、
    前記切削工具と前記被削材とを離す工程と、を備える切削加工物の製造方法。
    

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