JP2015085409A - 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】重切削加工の様に切削インサートに大きな負荷が加わる場合、この負荷を座面で十分に支えることが困難となる可能性があった。【解決手段】本発明の一態様に基づく切削インサートは、四角形状の上面、四角形状の下面、ならびに上面および下面の間に位置する、前側面、後側面、第１の横側面、第２の横側面からなる４つの側面を備え、上面は、第１の副切刃と、第１の副切刃から後側面に向かって第１の横側面との交線部に形成された第１の主切刃とを有し、下面は、前側面との交線部に形成された第２の副切刃と、第２の副切刃から後側面に向かって第２の横側面との交線部に形成された第２の主切刃と、第２の副切刃および第２の主切刃に沿って設けられた第２のブレーカ溝と、第２のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第２の当接面とを有し、第２の当接面は、下面と第１の横側面との交線部における前側面に近接する領域にまで延在している。【選択図】図１

Description

本発明は、切削加工に用いられる切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法に関する。

従来、金属部材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においては、４つの側面のうちの２つに、側面同士の交差稜線をなす主切れ刃と、主切れ刃から延びる一対の副切れ刃と、主切れ刃および一対の副切れ刃に囲まれた領域に形成される四角形状のすくい面と、すくい面の後方に位置する座面とが形成されている。これら２つの側面の一方の座面を工具本体のインサート取付座に取り付けることで、上記２つの側面の他方における主切れ刃および一対の副切れ刃を切削加工に用いることができる。

特開２０１２−１７９６６７号公報

特許文献１に記載の切削インサートにおいては、すくい面が四角形状であって座面がすくい面の後方に位置している。そのため、上記側面の一方における座面が、他方の側面における主切刃の直下から大きく離れてしまっている。重切削加工の様に切削インサートに大きな負荷が加わる場合、この負荷を座面で十分に支えることが困難となる可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、切削インサートに大きな負荷が加わる場合であっても安定して切削加工を行なうことが可能な切削インサートを提供することを目的とする。

本発明の一態様に基づく切削インサートは、四角形状の上面、四角形状の下面、ならびに前記上面および前記下面の間に位置する、前側面、後側面、第１の横側面、および該第１の横側面の反対側に位置する第２の横側面からなる４つの側面を備えている。

前記上面は、前記前側面との交線部に形成された第１の副切刃と、該第１の副切刃から前記後側面に向かって前記第１の横側面との交線部に部分的に形成された第１の主切刃と、前記第１の副切刃および前記第１の主切刃に沿って設けられた第１のブレーカ溝と、該第１のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第１の当接面とを有し、前記第１の当接面は、前記上面と前記第２の横側面との交線部における前記前側面に近接する領域にまで延在している。

前記下面は、前記前側面との交線部に形成された第２の副切刃と、該第２の副切刃から前記後側面に向かって前記第２の横側面との交線部に部分的に形成された第２の主切刃と、前記第２の副切刃および前記第２の主切刃に沿って設けられた第２のブレーカ溝と、該第２のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第２の当接面とを有し、前記第２の当接面は、前記下面と前記第１の横側面との交線部における前記前側面に近接する領域にまで延在している。

上記態様の切削インサートにおいて、第２の当接面は、下面と第１の横側面との交線部における前側面に近接する領域にまで延在している。そのため、上面における第１の主切刃および第１の副切刃を用いて切削加工を行なった場合において、ホルダへの座面となる第２の当接面を第１の主切刃および第１の副切刃の直下に近い位置に設けることができる。また、下面における第２の主切刃および第２の副切刃を用いて切削加工を行なった場合において、ホルダへの座面となる第１の当接面を第２の主切刃および第２の副切刃の直下に近い位置に設けることができる。これにより、切削インサートをホルダで安定して保持することができるので、重切削加工のように大きな負荷が加わる場合であっても安定して切削加工を行なうことができる。

本発明の一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下面側からの斜視図である。 図１に示す切削インサートの上面図である。 図１に示す切削インサートの下面図である。 図１に示す切削インサートの第１の側面の側からの側面図である。 図１に示す切削インサートの前側面の側からの側面図である。 本発明の一実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図７に示す切削工具の分解斜視図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。

以下、本発明の一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）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。

本実施形態の切削インサート１は、図１〜６に示すように、四角形状の上面３、四角形状の下面５、ならびに上面３および下面５の間に位置する４つの側面を備えている。

本実施形態における上面３および下面５は、それぞれ略平行四辺形である。ここで略平行四辺形であるとは、厳密に平行四辺形であることを要求するものではない。上面３の４つの角部を結ぶことによって形成される仮想的な四辺形が平行四辺形であることを意味している。

上面３および下面５がそれぞれ略平行四辺形であることから、上面３と下面５との間には４つの側面が構成される。本実施形態において、４つの側面は、前側面７、後側面９、第１の横側面１１、および第１の横側面１１の反対側に位置する第２の横側面１３によって構成されている。

第１の横側面１１の中心から第２の横側面１３の中心にかけて貫通孔１５が形成されている。貫通孔１５の貫通方向、すなわち貫通孔１５の中心軸Ｘ１は、第１の横側面１１お
よび第２の横側面１３に対してそれぞれ直交している。第１の横側面１１の中心は、第１の横側面１１の対角線上に位置するコーナ部分をそれぞれ結ぶ直線の交わる点とすることができる。同様に、第２の横側面１３の中心は、第２の横側面１３の対角線上に位置するコーナ部分をそれぞれ結ぶ直線の交わる点とすることができる。貫通孔１５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固定ネジを挿入するために設けられている。

インサート１を構成する部材の材質としては、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）などのチタン化合物を主成分とした焼結複合材料が挙げられる。

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。

本実施形態における上面３は、第１の主切刃１７ａ、第１の副切刃１７ｂ、第１のブレーカ溝１９および第１の当接面２１を有している。また、本実施形態における下面５は、第２の主切刃２３ａ、第２の副切刃２３ｂ、第２のブレーカ溝２５および第２の当接面２７を有している。

上面３における第１の副切刃１７ｂは、上面３と前側面７との交線部に形成されている。第１の主切刃１７ａは、上面３と第１の横側面１１との交線部に部分的に形成されている。第１の主切刃１７ａの一方の端部は、上面３の角部において第１の副切刃１７ｂと連続しており、第１の副切刃１７ｂから後側面９に向かって形成されている。

下面５における第２の副切刃２３ｂは、下面５と前側面７との交線部に形成されている。第２の主切刃２３ａは、下面５と第２の横側面１３との交線部に部分的に形成されている。第２の主切刃２３ａの一方の端部は、下面５の角部において第２の副切刃２３ｂと連続しており、第２の副切刃２３ｂから後側面９に向かって形成されている。

本実施形態のインサート１においては、第１の主切刃１７ａおよび第１の副切刃１７ｂ（以下、これらの切刃を合わせて「第１の切刃１７」とする）、あるいは、第２の主切刃２３ａおよび第２の副切刃２３ｂ（以下、これらの切刃を合わせて「第２の切刃２３」とする）のいずれか一方を用いることで切削加工を行なうことができる。例えば、下面５の側をホルダへの座面として、第１の切刃１７を被削材に向かって突出させた場合には、第１の切刃１７を切削加工に用いることができる。また、インサート１の上下を反転させて上面３の側をホルダへの座面として、第２の切刃２３を被削材に向かって突出させた場合には、第２の切刃２３を切削加工に用いることができる。

なお、このとき上面３および下面５と側面との交線部は、それぞれ２つの面が交わることによる厳密な線形状ではない。上記の交線部が鋭角に尖っていると、切刃の耐久性が低下する。そのため、上面３および下面５と側面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。

上面３における第１の切刃１７に沿った領域には第１のブレーカ溝１９が形成されてい
る。第１のブレーカ溝１９は、切削時に切屑をコントロールする主体となる面であり、切屑はこの面上を通過する。第１のブレーカ溝１９が溝形状であることによって、切屑が湾曲させられる。そのため、第１の切刃１７を用いて切削加工を行なった場合において、切屑が真っ直ぐに伸び過ぎることが抑制されるので、切屑の排出性が良好なものになる。

なお、第１のブレーカ溝１９は第１の主切刃１７ａおよび第１の副切刃１７ｂに直接に接続されている必要はない。例えば、第１の切刃１７と第１のブレーカ溝１９との間に、第１の切刃１７に沿ってランド面（不図示）が形成されていてもよい。ランド面とは、ブレーカ溝（上記においては第１のブレーカ溝１９が相当する）における切刃（上記においては第１の切刃１７が相当する）に近接する部分での傾斜角（すくい角）よりも小さな傾斜角を有する帯状の領域である。このようなランド面を有することによって切刃の強度を高めることができる。

このとき、傾斜角とは、上面３の中心および下面５の中心を通る仮想直線を含む断面における、この仮想直線に垂直な面と対象とする面とのなす角度を意味している。ランド面の幅は、切削条件によって適宜設定されるが、例えば１ｍｍ以下の範囲で設定される。

下面５における第２の切刃２３に沿った領域には第２のブレーカ溝２５が形成されている。第２のブレーカ溝２５は、第１のブレーカ溝１９と同様に、切削時に切屑をコントロールする主体となる面である。第２のブレーカ溝２５が溝形状であることによって、切屑が湾曲させられる。そのため、第２の切刃２３を用いて切削加工を行なった場合において、切屑が真っ直ぐに伸び過ぎることが抑制されるので、切屑の排出性が良好なものになる。なお、上面３と同様に、第２の切刃２３と第２のブレーカ溝２５との間に、第２の切刃２３に沿ってランド面が形成されていてもよい。

第１のブレーカ溝１９の内側には平坦な第１の当接面２１が形成されている。第１の当接面２１は、本実施形態のインサート１の上下を反転させて、下面５における第２の切刃２３を用いて切削加工を行なう場合に、ホルダへの座面として機能する。また、第２のブレーカ溝２５の内側には平坦な第２の当接面２７が形成されている。第２の当接面２７は、上面３における第１の切刃１７を用いて切削加工を行なう場合に、ホルダへの座面として機能する。

本実施形態のインサート１においては、第１のブレーカ面は上面３の外周全体に沿って環状に形成されてはいない。具体的には、第１の当接面２１は、上面３と第２の横側面１３との交線部における前側面７に近接する領域２１ａにまで延在している。また、第２のブレーカ面は下面５の外周全体に沿って環状に形成されてはいない。具体的には、第２の当接面２７は、下面５と第１の横側面１１との交線部における前側面７に近接する領域２７ａにまで延在している。

第１の切刃１７を用いて切削加工を行なう場合、第１の主切刃１７ａと第１の副切刃１７ｂとが連続する角部を中心として、この角部が被削材に向かって最も突出するような位置関係で第１の主切刃１７ａ、角部および第１の副切刃１７ｂを用いて切削加工が行なわれる。そのため、上面３と第２の横側面１３との交線部における第１の副切刃１７ｂに連続する領域には切刃を形成する必要がなく、この領域は切削加工に用いられない。

本実施形態のインサート１では、この切削加工に用いられない領域である、上面３と第２の横側面１３との交線部における前側面７に近接する領域２１ａに第１の当接面２１が延在している。本実施形態のインサート１においては、第１の切刃１７に沿った領域に第１のブレーカ溝１９が形成されている。そのため、第１の当接面２１は、上面３と第２の横側面１３との交線部における前側面７にまでは達しておらず、第１のブレーカ溝１９の
幅程度の間隔をあけて前側面７に近接している。すなわち、前側面７に近接する領域とは、第１のブレーカ溝１９の幅程度の間隔まで前側面７に近づいている領域を意味している。

第１の当接面２１における延在している領域２１ａは、第２の主切刃２３ａの直上に位置している。そのため、インサート１の上下を反転させて第２の切刃２３を用いて切削加工を行なう場合においては、ホルダへの座面となる第１の当接面２１を第２の主切刃２３ａおよび第２の副切刃２３ｂの直下に近い位置に設けることができる。第１の当接面２１における上記の延在している領域２１ａによって第２の主切刃２３ａを安定して支えることができるため、インサート１をホルダで安定して保持できる。そのため、重切削加工のように大きな負荷が加わる場合であっても安定して切削加工を行なうことができる。

また、第２の切刃２３を用いて切削加工を行なう場合には、第２の主切刃２３ａと第２の副切刃２３ｂとが連続する角部を中心として、この角部が被削材に向かって最も突出するような位置関係で第２の主切刃２３ａ、角部および第２の副切刃２３ｂを用いて切削加工が行なわれる。そのため、下面５と第１の横側面１１との交線部における第２の副切刃２３ｂに連続する領域には切刃を形成する必要がなく、この領域は切削加工に用いられない。

本実施形態のインサート１では、この切削加工に用いられない領域である、下面５と第１の横側面１１との交線部における前側面７に近接する領域２７ａに第２の当接面２７が延在している。本実施形態のインサート１においては、第２の切刃２３に沿った領域に第２のブレーカ溝２５が形成されている。そのため、第２の当接面２７は、上面３と第１の横側面１１との交線部における前側面７にまでは達しておらず、第２のブレーカ溝２５の幅程度の間隔をあけて前側面７に近接している。

第２の当接面２７における延在している領域２７ａは、第１の主切刃１７ａの直下に位置している。そのため、第１の切刃１７を用いて切削加工を行なう場合においては、ホルダへの座面となる第２の当接面２７を第１の主切刃１７ａおよび第１の副切刃１７ｂの直下に近い位置に設けることができる。第２の当接面２７における上記の延在している領域２７ａによって第１の主切刃１７ａを安定して支えることができるため、インサート１をホルダで安定して保持できる。

上面３および下面５における第１の横側面１１に平行な方向で示される第１の幅は、例えば１５〜２５ｍｍ程度とすることができる。また、上面３および下面５における第１の横側面１１に垂直な方向で示される第２の幅は、例えば３〜１０ｍｍ程度とすることができる。また、上面３と下面５との間隔で示される側面の高さは、例えば１０〜２０ｍｍ程度とすることができる。

本実施形態のインサート１は、側面の高さが上面３の第２の幅と比較して大きい構成となっている。このように下面５から第１の副切刃１７ｂまでの距離が長い構造となっているので、側面の高さが小さい、いわゆる平板形状のインサート１と比較して、切削加工時に第１の副切刃１７ｂに負荷が加わった場合に、貫通孔１５を中心として回転し易くなる。

しかしながら、本実施形態のインサート１では、下面５における第２の当接面２７が、下面５と第１の横側面１１との交線部における前側面７に近接する領域２７ａにまで延在している。そのため、第２の当接面２７における第１の副切刃１７ｂの直下に近い領域での当接面の面積を大きくすることができる。これにより、第１の副切刃１７ｂに負荷が加わった場合であっても安定してインサート１を固定することが可能となる。

既に示したように、本実施形態のインサート１においては、上面３および下面５がそれぞれ略平行四辺形である。第１の主切刃１７ａと第１の副切刃１７ｂとが交差する部分に位置する角部から、この角部に隣り合う２つの角部に向かってそれぞれ延長した２つの仮想線のなす角が、６４〜８９°となっている。

また、第２の主切刃２３ａと第２の副切刃２３ｂとが交差する部分に位置する角部から、この角部に隣り合う２つの角部に向かってそれぞれ延長した２つの仮想線のなす角も同様に、６４〜８９°となっている。そのため、上面視した場合に、第１の副切刃１７ｂと第２の副切刃２３ｂとが交差するように位置している。

また、本実施形態のインサート１においては、上面３が厳密な平行四辺形でなく、第１の横側面１１および第２の横側面１３との交線部の中央が両端部よりも内側に４°程度窪んだ形状となっている。そのため、上面３において第１の主切刃１７ａと第１の副切刃１７ｂとがなす角が７５〜８５°となっている。

また、本実施形態における上面３は、第３の主切刃２９ａ、第３の副切刃２９ｂおよび第３のブレーカ溝３１をさらに有している。上面３における第３の副切刃２９ｂは、上面３と後側面９との交線部に形成されている。第３の主切刃２９ａは、上面３と第２の横側面１３との交線部に部分的に形成されている。第３の主切刃２９ａの一方の端部は、上面３の角部において第３の副切刃２９ｂと連続しており、第３の副切刃２９ｂから前側面７に向かって形成されている。

本実施形態のインサート１においては、第３の主切刃２９ａおよび第３の副切刃２９ｂ（以下、これらの切刃を合わせて「第３の切刃２９」とする）を第１の切刃１７および第２の切刃２３の代わりに用いることができる。具体的には、上面３の中心を軸にして上面３を１８０°回転させることによって、第３の切刃２９が第１の切刃１７の位置に設定されるので、第３の切刃２９を第１の切刃１７の代わりに用いることができる。

上面３における第３の切刃２９に沿った領域には第３のブレーカ溝３１が形成されている。第３のブレーカ溝３１は、切削工具における切削を営む主体となる面であり、第１のブレーカ溝１９と同様の効果を果たす。本実施形態のインサート１においては、第１の当接面２１が第３の切刃２９に向かって延在している。そのため、第１の当接面２１は第３のブレーカ溝３１の内側にも形成されている。

第１の当接面２１は、上面３と第１の横側面１１との交線部における後側面９に近接する領域２１ｂにまで延在している。そのため、第３のブレーカ溝３１は、第１のブレーカ溝１９と同様に、上面３の外周全体に沿って環状に形成されてはいない。

第１の当接面２１は、上面３と第１の横側面１１との交線部における後側面９に近接する領域２１ｂにまで延在している。そのため、第１の主切刃１７ａは、上面３と第１の横側面１１との交線部の全体ではなく、この交線部における前側面７に近い側の一部に部分的に形成されている。具体的には、上面３と第１の横側面１１との交線部における、この交線部の前側面７の側の端部から後側面９の側の端部に向かって第１の主切刃１７ａが部分的に形成されている。また、上面３と第１の横側面１１との交線部における、第１の主切刃１７ａよりも後側面９の側に第１の当接面２１の延在する部分が位置している。

このとき、本実施形態のインサート１の上面３と第１の横側面１１との交線部において、交線部に沿った第１の副切刃１７ｂの長さＬ１が第１の当接面２１の長さ、すなわち領域２１ｂの長さＬ２よりも長い。そのため、第１の切刃１７を用いて切削加工を行なう場合において、第１の副切刃１７ｂの長さを十分に確保することができる。また、第１の副切刃１７ｂの長さＬ１よりも第１の当接面２１の長さＬ２が相対的に短いものの、第１の副切刃１７ｂよりも後側面９の側において上面３と第１の横側面１１との交線部に延在している。そのため、第４の切刃３３を用いて切削加工を行なう場合であっても、第１の当接面２１において安定してインサート１を固定することができる。

また、第１の当接面２１は、上面３と第２の横側面１３との交線部における前側面７に近接する領域２１ａにまで延在している。そのため、第３の主切刃２９ａは、上面３と第２の横側面１３との交線部の全体ではなく、この交線部における後側面９に近い側の一部に部分的に形成されている。具体的には、上面３と第２の横側面１３との交線部における、この交線部の後側面９の側の端部から前側面７の側の端部に向かって第３の主切刃２９ａが部分的に形成されている。また、上面３と第２の横側面１３との交線部における、第３の主切刃２９ａよりも前側面７の側に第１の当接面２１の延在する部分が位置している。

また、本実施形態における下面５は、第４の主切刃３３ａ、第４の主切刃３３ａおよび第４のブレーカ溝３５をさらに有している。上面３における第４の副切刃３３ｂは、下面５と後側面９との交線部に形成されている。第４の主切刃３３ａは、下面５と第１の横側面１１との交線部に部分的に形成されている。第４の主切刃３３ａの一方の端部は、下面５の角部において第４の副切刃３３ｂと連続しており、第４の副切刃３３ｂから前側面７に向かって形成されている。

本実施形態のインサート１においては、第４の主切刃３３ａおよび第４の副切刃３３ｂ（以下、これらの切刃を合わせて「第４の切刃３３」とする）を第１の切刃１７、第２の切刃２３および第３の切刃２９の代わりに用いることができる。具体的には、下面５の中心を軸にして下面５を１８０°回転させることによって、第４の切刃３３が第２の切刃２３の位置に設定されるので、第４の切刃３３を第２の切刃２３の代わりに用いることができる。

上面３における第４の切刃３３に沿った領域には第４のブレーカ溝３５が形成されている。第４のブレーカ溝３５は、切削工具における切削を営む主体となる面であり、第１のブレーカ溝１９と同様の効果を果たす。本実施形態のインサート１においては、第２の当接面２７が第４の切刃３３に向かって延在している。そのため、第２の当接面２７は第４のブレーカ溝３５の内側にも形成されている。

第２の当接面２７は、下面５と第２の横側面１３との交線部における後側面９に近接する領域２７ｂにまで延在している。そのため、第４のブレーカ溝３５は、第２のブレーカ溝２５と同様に、下面５の外周全体に沿って環状に形成されてはいない。

第２の当接面２７が下面５と第２の横側面１３との交線部における後側面９に近接する領域２７ｂにまで延在していることから、第２の主切刃２３ａは、下面５と第２の横側面１３との交線部の全体ではなく、この交線部における前側面７に近い側の一部に部分的に形成されている。具体的には、第２の主切刃２３ａは、下面５と第２の横側面１３との交線部における前側面７の側の端部から第２の当接面２７が延在する領域２７ｂまで部分的に形成されている。

また、第２の当接面２７が下面５と第１の横側面１１との交線部における前側面７に近接する領域２７ｂにまで延在していることから、第４の主切刃３３ａは、下面５と第１の横側面１１との交線部の全体ではなく、この交線部における後側面９に近い側の一部に部分的に形成されている。具体的には、第４の主切刃３３ａは、下面５と第１の横側面１１
との交線部における後側面９の側の端部から第２の当接面２７が延在する領域２７ａまで部分的に形成されている。

このように本実施形態のインサート１は、第１の切刃１７、第２の切刃２３、第３の切刃２９および第４の切刃３３の４つの切刃領域を有しているので、経済性に優れた構成となっている。

既に示したように、本実施形態のインサート１においては、上面３と第１の横側面１１および第２の横側面１３との交線部の中央がそれぞれ両端部よりも内側に窪んだ形状となっている。さらに、本実施形態のインサート１においては、第１の当接面２１は、後側面９から前側面７に向かう方向における中心部分から前側面７に向かうにつれて、方向に直交する方向の幅が漸次大きくなる領域を有している。具体的には、第１の当接面２１における前側面７に近い領域での上記の幅Ｗ１が、第１の当接面２１における中央部分での幅Ｗ２よりも大きい。

このような構成であることによって、第１のブレーカ溝１９における第１の副切刃１７ｂに沿った領域での、第１の副切刃１７ｂに直交する方向の幅を容易に確保することができる。そのため、第１の副切刃１７ｂにおいて生成された切屑を安定して処理することができる。また、第２の切刃２３を用いて切削加工を行なう場合においては、第１の当接面２１における中央部分よりも第１の当接面２１における前側面７に近い領域に大きな負荷が加わり易い。

しかしながら、第１の当接面２１が上記の構成である場合には、第１の当接面２１における相対的に大きな負荷が加わり易い領域の面積を大きくすることができる。そのため、第２の切刃２３を用いて切削加工を行なう場合に安定してインサート１を保持することが可能となる。

本実施形態のインサート１における上面３は、上面視した場合に、前側面７との交線部と第１の横側面１１との交線部との境界が曲線形状の第１の曲線部となる構成である。また、上面視した場合に、前側面７との交線部と第２の横側面１３との交線部との境界が曲線形状の第２の曲線部となっている。そして、第２の曲線部の曲率半径が、第１の曲線部の曲率半径よりも大きい。

＜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、８に示すように、先端側にインサートポケット１０５を有するホルダ１０３と、複数の切刃の１つがホルダ１０３の先端から突出するようにインサートポケット１０７に装着された上記の切削インサート１とを備えている。

ホルダ１０３は、細長く伸びた棒形状をなしている。そして、ホルダ１０３の先端側には、インサートポケット１０５が１つ設けられている。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１０５がホルダ１０３の側面に対しても開口していることによって、切削インサート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１０５は、ホルダ１０３の下面に対して平行な着座面１０５ａと、着座面１０９に直交する拘束側面１０５ｂとを有している。

インサートポケット１０５にはインサート１が装着される。インサート１は、複数の切刃の１つがホルダ１０３の先端側に突出するように装着される。具体的には、本実施形態
の切削工具１０１においては、第１の切刃１７、第２の切刃２３、第３の切刃２９および第４の切刃３３のうち、第１の切刃１７がホルダ１０３の先端よりも外側に突出するようにホルダ１０３に装着されている。すなわち、この構成によって、当該第１の切刃１３が切削時にホルダ１０３の外周面から最も突出した位置に拘束される。このとき、第２の当接面２７を着座面１０５ａに当接させるとともに、第２の横側面１３を拘束側面１０５ｂに当接させることによって、インサート１をホルダ１０３に装着している。

本実施形態では、第１の切刃１７を切削加工に用いる場合を例示しているが、特にこれに限られるものではない。例えば、第２の主切刃２３ａおよび第２の副切刃２３ｂによって構成される第２の切刃２３を切削加工に用いる場合においては、第２の切刃２３がホルダ１０３の外周面から突出するようにホルダ１０３に装着されている。この場合は、第１の当接面２１を着座面に当接させるとともに、第１の横側面１１を拘束側面に当接させることによって、インサート１をホルダ１０３に装着すればよい。

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１０３に装着されている。すなわち、インサート１の貫通孔１５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１０５に形成されたネジ孔１０９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１０３に装着されている。

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。

＜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。

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における第１の切刃１７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。

より具体的には、まず、図９に示すように、被削材２０１を軸Ｙ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１０に示すように、切削工具１０１における第１の切刃１７を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１１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。

本実施形態においては、軸Ｙ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を被削材２０１に近づけている。また、図１０においては、回転している被削材２０１に切削インサート１における第１の切刃１７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１１においては、被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１を遠ざけている。

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。

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における第１の切刃１７を接触させる工程を繰り返せばよい。

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（インサート）
３・・・上面
５・・・下面
７・・・前側面
９・・・後側面
１１・・・第１の横側面
１３・・・第２の横側面
１５・・・貫通孔
１７・・・第１の切刃
１７ａ・・・第１の主切刃
１７ｂ・・・第１の副切刃
１９・・・第１のブレーカ溝
２１・・・第１の当接面
２３・・・第２の切刃
２３ａ・・・第２の主切刃
２３ｂ・・・第２の副切刃
２５・・・第２のブレーカ溝
２７・・・第２の当接面
２９・・・第３の切刃
２９ａ・・・第３の主切刃
２９ｂ・・・第３の副切刃
３１・・・第３のブレーカ溝
３３・・・第４の切刃
３３ａ・・・第４の主切刃
３３ｂ・・・第４の副切刃
３５・・・第４のブレーカ溝
１・・・領域
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・インサートポケット
１０７・・・ネジ
１０７ａ・・・着座面
１０７ｂ・・・拘束側面
１０９・・・ネジ孔
２０１・・・被削材

Claims (7)

1. 四角形状の上面、四角形状の下面、ならびに前記上面および前記下面の間に位置する、前側面、後側面、第１の横側面、および該第１の横側面の反対側に位置する第２の横側面からなる４つの側面を備えた切削インサートであって、
   前記上面は、前記前側面との交線部に形成された第１の副切刃と、該第１の副切刃から前記後側面に向かって前記第１の横側面との交線部に部分的に形成された第１の主切刃と、前記第１の主切刃および前記第１の副切刃に沿って設けられた第１のブレーカ溝と、該第１のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第１の当接面とを有し、
   前記第１の当接面は、前記上面と前記第２の横側面との交線部における前記前側面に近接する領域にまで延在しており、
   前記下面は、前記前側面との交線部に形成された第２の副切刃と、該第２の副切刃から前記後側面に向かって前記第２の横側面との交線部に部分的に形成された第２の主切刃と、前記第２の主切刃および前記第２の副切刃に沿って設けられた第２のブレーカ溝と、該第２のブレーカ溝の内側に位置する平坦な第２の当接面とを有し、
   前記第２の当接面は、前記下面と前記第１の横側面との交線部における前記前側面に近接する領域にまで延在していることを特徴とする切削インサート。
2. 前記上面は、前記後側面との交線部に形成された第３の副切刃と、該第３の副切刃から前記前側面に向かって前記第２の横側面との交線部に部分的に形成された第３の主切刃と、前記第３の主切刃および前記第３の副切刃に沿って設けられた第３のブレーカ溝とをさらに有し、
   前記第１の当接面は、前記上面と前記第１の横側面との交線部における前記後側面に近接する領域にまで延在しており、
   前記下面は、前記後側面との交線部に形成された第４の副切刃と、該第４の副切刃から前記前側面に向かって前記第１の横側面との交線部に部分的に形成された第４の主切刃と、前記第４の主切刃および前記第４の副切刃に沿って設けられた第４のブレーカ溝とをさらに有し、
   前記第２の当接面は、前記下面と前記第２の横側面との交線部における前記後側面に近接する領域にまで延在し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. 前記上面と前記第１の横側面との交線部において、当該交線部に沿った前記第１の主切刃の長さが前記第１の当接面よりも長いことを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。
4. 前記第１の当接面は、前記後側面から前記前側面に向かう方向における中心部分から前記前側面に向かうにつれて、前記方向に直交する方向の幅が漸次大きくなる領域を有し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。
5. 上面視した場合に、前記上面は、前記前側面との交線部と前記第１の横側面との交線部との境界が曲線形状の第１の曲線部となっており、また、前記前側面との交線部と前記第２の横側面との交線部との境界が曲線形状の第２の曲線部となっており、
   前記第２の曲線部の曲率半径が、前記第１の曲線部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
6. 先端側にインサートポケットを有するホルダと、
   前記第１の主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１〜５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。
7. 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に記載の切削工具の前記主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。

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