JP2024042457A - 切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インサート等の破損リスクを低減できる切削工具が求められている。【解決手段】本開示の一態様に基づく切削工具は、ホルダ、インサート及び固定具を有する。インサートは、前側面、後側面、外側面、内側面、貫通孔及び外周刃を有する。外周刃は、回転方向の最も前方に位置する頂部と、頂部から先端に向かって延び、アキシャルレーキ角が負の値である第１外周刃と、頂部から後端に向かって延び、アキシャルレーキ角が正の値である第２外周刃と、を有する。ポケットは、座面及び固定穴を有する。座面の少なくとも一部は、頂部よりも先端の側に位置する。第２外周刃が第１外周刃よりも長い。【選択図】図３

Description

本開示は、切削工具及び切削加工物の製造方法に関するものである。

切削工具として、例えば、特許文献１に記載の切削工具が知られている。一般的に、ネジなどの固定具を用いてホルダにインサートを装着させる際に、ホルダの回転軸の周方向に沿って固定具が挿入される工具は平置き型などと呼ばれるのに対し、特許文献１に記載の切削工具のような、ホルダの径方向に沿って固定具が挿入される工具は、縦置き型などと呼ばれる。

平置き型の切削工具と比べて縦置き型の切削工具では、インサートが装着されるホルダのポケットの径方向の幅を小さくすることができる。その結果、ホルダの芯厚を確保することができ、ホルダの剛性を高くすることができる。

特開２０１９－１３６８０２号公報

縦置き型の切削工具において、インサート等の破損リスクを低減することが求められている。

本開示の一態様に基づく切削工具は、回転軸に沿って先端から後端にかけて延びる切削工具であって、前記先端の側に位置するポケットを有するホルダと、前記ポケットに位置するインサートと、該インサートを前記ホルダに固定にするための固定具と、を有する。前記インサートは、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、前記回転方向の後方に位置する後側面と、外周側に位置し、前記前側面及び前記後側面に接続された外側面と、内周側に位置し、前記前側面及び前記後側面に接続された内側面と、前記外側面及び前記内側面にかけて貫通し、且つ、前記固定具が挿入された貫通孔と、前記前側面の外縁に位置する切刃と、を有する。切刃は、前記前側面及び前記外側面の交わりに位置する外周刃を有する。該外周刃は、前記回転方向の最も前方に位置する頂部と、前記頂部から前記先端に向かって延び、アキシャルレーキ角が負の値である第１外周刃と、前記頂部から前記後端に向かって延び、アキシャルレーキ角が正の値である第２外周刃と、を有する。前記ポケットは、前記後側面に当接する座面と、前記外周側を向き、且つ、前記固定具が挿入された固定穴と、を有する。前記座面の少なくとも一部は、前記頂部よりも前記先端の側に位置する。そして、前記第２外周刃が前記第１外周刃よりも長い。

上記の切削工具は、インサート等の破損リスクを低減できる。

一実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。 図１に示す切削工具をＡ１方向から見た平面図である。 図２に示す領域Ｂ１の拡大図である。 図３に示す切削工具におけるホルダを示す拡大図である。 図３に示す領域Ｂ２の拡大図である。 図３に示す領域Ｂ３の拡大図である。 一実施形態に係るインサートを後側面の側から見た平面図及び外側面の側から見た平面図である。 一実施形態に係るインサートを前側面の側から見た平面図である。 一実施形態に係るインサートを内側面の側から見た平面図である。 一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説明図である。 一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説明図である。 一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説明図である。

以下に示す切削工具について、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、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。

本実施形態に係る切削工具１は、図１に示すように、回転軸Ｏ１を中心に回転方向Ｏ２に回転するいわゆる回転工具である。回転工具としては、例えば、エンドミル及びフライス工具が挙げられる。図１に示す一例の回転工具は、エンドミルである。なお、本実施形態は本発明の限定されない一態様である。

なお、回転軸Ｏ１は、切削工具１が回転する際の軸であり、切削工具１（ホルダ３）が有形物として備えているものではない。また、回転方向Ｏ２は図１に示す方向に限定されない。例えば、切削工具１が図１に示す構成に対して回転軸Ｏ１の周りで反転した構成であってもよく、その場合は回転方向Ｏ２が逆方向になる。

切削工具１は、先端３Ａから後端３Ｂに向かって、回転軸Ｏ１を備えた略円柱形状である。回転軸Ｏ１に直交する方向における切削工具１の外径は、例えば１６ｍｍ～５０ｍｍである。

切削工具１Ａは、図１に示すように、ホルダ３、インサート５及び固定具７を有する。図２に示す一例において、切削工具１の先端３Ａはインサートに位置しており、切削工具１の後端３Ｂはホルダ３に位置している。ここで、図２は、図１に示す切削工具１をＡ１方向から見た平面図である。

ホルダ３は、切削工具１のベースとなる部分であり、先端３Ａの側に位置する複数のポケット９を有する。インサート５は、ポケット９に位置しており、ホルダ３に固定具７を用いて取り付けられている。なお、固定具７の種類に関して特に限定はないが、本実施形態において、固定具７はネジである。

また、図３は、図２に示す領域Ｂ１を拡大した図であって、図４は、図２に示す領域Ｂ１を拡大した図であって、切削工具１からインサート５及び固定具７を除いた状態、すなわち、ホルダ３の図である。さらに、図５は、図３に示す領域Ｂ２を拡大した図であって、図６は、図３に示す領域Ｂ３を拡大した図である。

本実施形態において、インサート５は、回転軸Ｏ１の回転方向Ｏ２の前方に位置する前
側面１１及び回転方向Ｏ２の後方に位置する後側面１３を有する。前側面１１は、正面視した場合に多角形状であってもよい。同様に、後側面１３は、正面視した場合に多角形状であってもよい。例えば、前側面１１及び後側面１３は、それぞれ四角形状であってもよい。前側面１１は、回転方向Ｏ２の前方を向いた平面形状である前平面１１Ａを有しており、後側面１３は、回転方向Ｏ２の後方を向いた平面形状である後平面１３Ａを有している。前平面１１Ａは、前側面１１の中央に位置し、後平面１３Ａは、後側面１３の中央に位置している。なお、説明の都合上、図３及び図６においては、透視された後側面１３が点線で示されている。

さらに、本実施形態において、インサート５は、外周側に位置し、前側面１１及び後側面１３に接続された外側面１５、並びに、内周側に位置し、前側面１１及び後側面１３に接続された内側面１７を有する。ここで、外周側とは、回転軸Ｏ１から離れた側を指し、内周側とは回転軸Ｏ１に近い側を指す。

また、図７は、後側面１３の側から見たインサート５及び外側面１５の側から見たインサート５を並べた平面図であり、図８は、前側面１１の側から見たインサート５の平面図であって、図９は、内側面１７の側から見たインサート５の平面図である。

さらに、図７に示す一例において、インサート５は、先端３Ａの側に位置し、先端３Ａの側を向く先端面１９を有する。また、インサート５は、後端３Ｂの側に位置し、後端３Ｂの側を向く後端面２１を有する。先端面１９及び後端面２１は、それぞれ前側面１１、後側面１３、内側面１７及び外側面１５と接続している。

なお、本実施形態のインサート５において、前側面１１及び後側面１３は同一の形状であり、同一の構成を有している。外側面１５及び内側面１７もまた、同一の形状であり、同一の構成を有している。先端面１９及び後端面２１もまた、同一の形状であり、同一の構成を有している。前側面１１、後側面１３、内側面１７、外側面１５、先端面１９及び後端面２１は、平面形状の部分を有してもよく、凹凸を有してもよい。

インサート５は、外側面１５及び内側面１７にかけて貫通し、且つ、固定具７が挿入される貫通孔２３を有する。本実施形態においては、外側面１５は外周側を向き、内側面１７は内周側を向いていることから、貫通孔２３及び貫通孔２３の中心軸Ｎ１は、内周側から外周側にかけて、すなわち、回転軸Ｏ１の径方向に沿って延びている。

インサート５は、前側面１１の外縁に位置する切刃２４を有している。切刃２４は、被削材を切削加工する際に用いられる。切刃２４は、前側面１１の外縁の全体に位置してもよく、また、前側面１１の外縁の一部のみに位置してもよい。本実施形態における切刃２４は、前側面１１及び外側面１５の交わりに位置する外周刃２５を有している。なお、前側面１１が回転方向Ｏ２の前方に位置することから、前側面１１がすくい面として機能するとともに外側面１１が逃げ面として機能してもよい。

外周刃２５は、頂部２７を有している。頂部２７は、外周刃２５における回転方向Ｏ２の最も前方に位置する。ここで、回転方向Ｏ２の最も前方に位置するとは、外周刃２５のうち、固定具７の中心軸Ｎ２よりも先端３Ａの側に位置する部分の中で、回転方向Ｏ２の最も前方に位置すると解してもよい。なお、図３に示す一例において、頂部２７は、インサート５がホルダ３に取り付けられた状態において、回転方向Ｏ２の最も前方に位置している。なお、固定具７及び固定具７の中心軸Ｎ２は、貫通孔２３に沿って延びている。

また、回転方向Ｏ２の最も前方に位置する部分が複数存在する場合には、最も先端３Ａの側に位置する部分を頂部２７としてもよい。また、本実施形態に示す切削工具１におい
て、頂部２７は、点として示されているが、例えば、頂部２７が、回転方向Ｏ２に直交して延びる線形状であってもよい。

また、外周刃２５は、第１外周刃２９及び第２外周刃３１を有している。第１外周刃２９は、頂部２７から先端３Ａに向かって延びている。第２外周刃３１は、頂部２７から後端３Ｂに向かって延びている。

本実施形態に示すインサート５において、第１外周刃２９は、第１直線刃２９Ａ及び第１曲線刃２９Ｂを有している。第２外周刃３１は第２直線刃３１Ａ及び第２曲線刃３１Ｂを有している。

第１曲線刃２９Ｂは、頂部２７から先端３Ａに向かって延びている。第１直線刃２９Ａは、第１曲線刃２９Ｂから先端３Ａに向かって延びている。第２曲線刃３１Ｂは、頂部２７から後端３Ｂに向かって延びている。第２直線刃３１Ａは、第２曲線刃３１Ｂから後端３Ｂに向かって延びている。なお、本実施形態のインサート５においては、第１曲線刃２９Ｂ及び第２曲線刃３１Ｂが微小な長さであるため、図５に拡大して図示している。

図５に示す一例において、第１直線刃２９Ａ及び第２直線刃３１Ａは、側面視した場合において、直線形状であり、第１曲線刃２９Ｂ及び第２曲線刃３１Ｂは、側面視した場合において、凸曲線形状である。ここで、側面視した場合とは、固定具７の中心軸Ｎ２が延びる方向からインサート５を見た場合を指す。また、直線形状とは、設計上は直線形状でありながら、製造上不可避な程度、僅かに曲線形状となったものも含む。第１曲線刃２９Ｂの曲率半径と第２曲線刃３１Ｂの曲率半径は一定であって、同一であってもよい。

図５に示す一例において、第１外周刃２９のアキシャルレーキ角θ１は負の値であって、第２外周刃３１のアキシャルレーキ角θ２は正の値である。ここで、アキシャルレーキ角とは、切削工具１に取り付けられたインサート５を側面視した場合における回転軸Ｏ１と外周刃２５とがなす角をいう。具体的には、回転軸Ｏ１と第１外周刃２９を通る仮想延長線Ｔ１、回転軸Ｏ１と第２外周刃３１を通る仮想延長線Ｔ２とのなす角を指す。図５においては、説明の都合上、回転軸Ｏ１の代わりに回転軸Ｏ１に平行な直線Ｏ１０を用いて、アキシャルレーキ角を示している。

なお、第１外周刃２９及び第２外周刃３１がそれぞれ第１曲線刃２９Ｂ及び第２曲線刃３１Ｂを有する場合は、第１直線刃２９Ａを延ばした直線及び第２直線刃３１Ａを延ばした直線をそれぞれ仮想延長線Ｔ１及び仮想延長線Ｔ２として評価してもよい。また、本実施形態に示す切削工具１においては、頂部２７におけるアキシャルレーキ角は０°である。

ポケット９は、後側面１３に当接する座面３５を有している。座面３５は、回転方向Ｏ２の前方を向いている。座面３５は、平面部３５Ａを有してもよく、凹凸を有してもよい。平面部３５Ａは、座面３５の中央に位置している。なお、説明の都合上、図３及び図６においては、透視された平面部３５Ａが点線で示されている。

本実施形態に示す切削工具１においては、後側面１３のうち、後平面１３Ａよりも先端３Ａの側に位置する部分もまた、座面３５と当接している。このように、座面３５は、後側面１３と当接する面接が大きくなるように、後側面１３に対応した形状であってもよい。

また、ポケット９は、内側面１７と対向する拘束面３７を有している。拘束面３７は、内側面１７と当接し、外周側を向いている。拘束面３７は、平面形状であり、内側面１７
のうち、拘束面３７と当接している部分は、平面形状であり、内周側を向いている。

拘束面３７は、外周側を向き、且つ、固定具７が挿入される固定穴３９を有している。本実施形態に示す切削工具１においては、固定具７がネジであることから、固定具７は貫通孔２３を通り、固定穴３９に挿入され、締め付けられることにより、インサート５がホルダ３に固定される。本実施形態に示す切削工具１において、固定穴３９は、内周側から外周側にかけて、すなわち、回転軸Ｏ１の径方向に延びている。

後側面１３を座面３５に強固に当接させるために、例えば、後側面１３を座面３５に当接させつつ、固定具７が固定穴３９に挿入されていない状態において、固定穴３９の中心軸Ｎ３が貫通孔２３の中心軸Ｎ１よりも回転方向Ｏ２の後方に偏心していてもよい。

本実施形態に示す切削工具１において、後側面１３及び座面３５が当接する部分のうち少なくとも一部は、頂部２７よりも先端３Ａの側に位置している。具体的には、図３及び図５に示す一例において、後側面１３及び座面３５が当接する部分のうち最も先端３Ａの側に位置する第１当接点Ｐ１は、頂部２７を通り、且つ、回転軸Ｏ１に垂直な直線Ｓ２よりも先端３Ａの側に位置している。

また、本実施形態に示す切削工具１において、第２外周刃３１は、第１外周刃２９よりも長い。具体的には、図７に示す一例において、第１外周刃２９の長さＬ１及び第２外周刃３１の長さＬ２の大小関係は、Ｌ２＞Ｌ１となっている。

一般に、切削加工時において、切刃に対して垂直な方向に切削抵抗が加わり、回転方向Ｏ２と反対の方向に加わる力が主分力、回転軸Ｏ１の延びる方向に加わる力が背分力として示される。また、アキシャルレーキ角が負の切刃に対しては、後端３Ｂに向かって背分力がかかるのに対して、一方、アキシャルレーキ角が正の切刃に対しては、先端３Ａに向かって背分力がかかる。

そのため、アキシャルレーキ角が０°の切刃に対しては、背分力が生じにくいため、主分力が回転軸Ｏ１に延びる方向に分散されにくく、アキシャルレーキ角が正または負の切り刃に比べて、大きな主分力がかかりやすい。

また、アキシャルレーキ角が負の切刃のみで切削加工を行った場合には、切刃は後端３Ｂの側にずれやすくなり、アキシャルレーキ角が正の切刃のみで切削加工を行った場合には、切刃は先端３Ａの側にずれやすくなり、いずれの場合においても加工精度に低下しやすい。

本実施形態に示す切削工具１は、頂部２７に対して、回転方向Ｏ２の後方の側に座面３５が位置することから、頂部２７に対してかかる大きな主分力を座面３５によって受け止めることができるため、インサート５の破損リスクを低減することができる。

加えて、被削材と最初に接触する先端３Ａの側において、アキシャルレーキ角が負の第１外周刃２９を有していることから、切刃の欠けが生じるリスクを低減することができる。さらに、第１外周刃２９よりも後端３Ｂの側に第２外周刃３１を配置することで、第１外周刃２９において後端３Ｂの側の方向にかかる背分力が、第２外周刃３１において先端３Ａの側の方向にかかる背分力により相殺されることにより、切削加工時に生じる切刃の位置のズレの発生を抑制することができる。

また、縦置き型の切削工具１において、頂部２７から後端３Ｂの側のみに座面３５が位置している場合には、頂部２７に大きな主分力が加わった際に、座面３５と後側面１３と
が当接している部分（以下、当接部分）を支点として、インサート５から固定具７に対して回転方向Ｏ２に大きな負荷がかかることとなるが、本実施形態に示す切削工具１においては、頂部２７から先端３Ａの側において当接部分が位置していることから、固定具７に対して、回転方向Ｏ２に大きな負荷がかかりにくくなる。その結果、固定具７及びインサート５の破損リスクを低減することができる。

後側面１３及び平面部３５Ａが当接する部分のうち少なくとも一部は、頂部２７よりも先端３Ａの側に位置してもよい。具体的には、図３及び図６に示す一例において、後側面１３及び平面部３５Ａが当接する部分のうち最も先端３Ａの側に位置する第２当接点Ｐ２は、頂部２７を通り、且つ、回転軸Ｏ１に垂直な直線Ｓ２よりも先端３Ａの側に位置している。このような場合には、頂部２７にかかる大きな主分力を回転方向Ｏ２の前方を向く平面部３５Ａで安定して受け止めることができる。

ここで、図７に示す一例のように、先端面１９から後端面２１に延びる方向において、貫通孔２３の中心軸Ｎ１から頂部２７までの長さをＬ３、頂部２７から平面部３５Ａの先端３Ａの側の端部Ｑ１まで長さをＬ４としたとき、第２外周刃３１が被削材に接触できるようにする観点からは、Ｌ３／Ｌ４＞１であることが望ましく、固定具７に対して回転方向Ｏ２に大きな負荷がかかるリスクを低減する観点からはＬ３／Ｌ４＜４であることが望ましい。

また、外周刃２５が第１曲線刃２９Ｂ及び第２曲線刃３１Ｂを有する場合には、頂部２７が丸みを帯びることから切削加工時において頂部２７の欠けが生じにくくなる。また、第１曲線刃２９Ｂは、第２曲線刃３１Ｂより長くてもよい。具体的には、図５に示す一例において、第１曲線刃２９Ｂの長さＬ５及び第２曲線刃３１Ｂの長さＬ６の大小関係は、Ｌ５＞Ｌ６となっている。

一般的に、被削材に近い側、すなわち、先端３Ａの側に位置する切刃２４の方が、被削材から離れた側、すなわち、後端３Ｂの側に位置する切刃２４よりも大きな切削負荷がかかりやすいため、第１曲線刃２９Ｂが相対的に長い場合には、頂部２７付近にかかる切削負荷を分散させやすくなり、頂部２７の欠けがより生じにくくなる。

前側面１１は、先端３Ａの側、且つ、外周側に位置する第１角４１を有する。上記したように、前側面１１は、多角形状であってもよく、図に示すように４つの角及び４つの辺を有する四角形状であってもよい。この場合、４つの角のうちで先端３Ａの側、且つ、外周側に位置するものが、第１角４１に相当する。

また、切刃２４は、第１角４１に位置する第１コーナ切刃４３を有する。第１コーナ切刃４３は、第１外周刃２９と接続している。より具体的には、第１コーナ切刃４３は、第１直線刃２９Ａと接続している。

本実施形態に示す切削工具１において、第１コーナ切刃４３は、側面視した場合において、アキシャルレーキが負である。また、第１コーナ切刃４３は、前側面１１を正面視した場合において、曲線形状であって、曲率半径が一定であってもよい。

前側面１１は、後端３Ｂの側、且つ、外周側に位置する第２角４５を有する。前側面１１が４つの角及び４つの辺を有する四角形状である場合、４つの角のうちで後端３Ｂの側、且つ、外周側に位置するものが、第２角４５に相当する。また、切刃２４は、第２角４５に位置する第２コーナ切刃４７を有してもよい。本実施形態に示す切削工具１においては、第２コーナ切刃４７は、第２外周刃３１と接続している。より具体的には、第２コーナ切刃４７は、第２直線刃３１Ａと接続している。

本実施形態に示す切削工具１において、第２コーナ切刃４７は、側面視した場合において、アキシャルレーキが正である。また、第２コーナ切刃４７は、前側面１１を正面視した場合において、曲線形状であって、曲率半径が一定であってもよい。

第１外周刃２９は、側面視した場合において、ホルダ３における先端３Ａの側に位置する端部Ｑ２を通り、且つ、回転軸Ｏ１と垂直な直線と交わる。具体的には、図３に示す一例において、第１外周刃２９は、ホルダ３における先端３Ａの側に位置する端部Ｑ２を通り、且つ、回転軸Ｏ１と垂直な直線Ｓ３と交わる。

このような場合には、切削加工時において、後端３Ｂの方向にかかる背分力が小さくなり過ぎず、切刃の位置のズレが発生するリスクをさらに低減させることができる。

頂部２７は、貫通孔２３よりも先端３Ａの側に位置してもよい。具体的には、図３に示す一例のように、頂部２７は、貫通孔２３の先端３Ａの側に位置する端部Ｑ３を通り、且つ、回転軸Ｏ１に垂直な直線Ｓ４よりも先端３Ａの側に位置してもよい。また、インサート５が複数の貫通孔２３を有する場合には、最も先端３Ａの側に位置する貫通孔２３において評価するものとする。

このような場合には、切刃２４が被削材と接触した後、第１当接点Ｐ１よりも先端３Ａの側において、切削負荷が増大することを抑制することができる。

第１外周刃２９のアキシャルレーキ角θ１の大きさの絶対値は、第２外周刃３１のアキシャルレーキθ２の大きさの絶対値よりも大きくてもよい。具体的には、上記の２つの絶対値の差が、３°～１５°であってもよい。

一般的に、アキシャルレーキ角の絶対値が大きい場合には、背分力も大きくなることから、第２外周刃３１よりも短い第１外周刃２９のアキシャルレーキ角θ１を相対的に大きくすることで、第１外周刃２９にかかる背分力の大きさと第２外周刃３１にかかる背分力の大きさのバランスをとることができる。その結果、外周刃２５の位置のズレが生じるリスクをより低減することができる。

また、上記の場合、すなわち、第２外周刃３１のアキシャルレーキ角θ２が相対的に小さい場合に加えて、さらに、第２外周刃３１が第２コーナ切刃４７まで延びている場合には、頂部２７より後端３Ｂの側において、回転方向Ｏ２のインサート５の肉厚を確保することができる。

前側面１１は、外側面１５に接続される第１辺５１を有する。第１辺５１は、前側面１１を正面視した場合に、直線形状であって、前側面１１と外側面１５との稜線全体を指す。第１辺５１は、第１角４１及び第２角４５に挟まれており、第１角４１及び第２角４５に接続されている。言い換えれば、外周刃２５は、第１コーナ切刃４３及び第２コーナ切刃４７に挟まれており、第１コーナ切刃４３及び第２コーナ切刃４７に接続されている。

外周刃２５は図７に示す一例において、第１辺５１に位置している。本実施形態に示す切削工具１において、外周刃２５の長さは、第１辺５１の長さと等しいが、必ずしもその必要はなく、例えば、第１辺５１の長さの１／２～３／４であってもよい。

切刃２４は、前側面１１及び先端面１９の交わりに位置する先端刃５３を有している。先端刃５３は、直線形状の第１先端刃５３Ａを有している。第１先端刃５３Ａは、内周側から外周側に向かうにしたがって、後端３Ｂの側に近づいている。

先端刃５３は、直線形状の第２先端刃５３Ｂを有している。第２先端刃５３Ｂは、第１先端刃５３Ａよりも内周側に位置している。また、内周側から外周側に向かうにしたがって、先端３Ａの側に近づいている。

本実施形態に示す切削工具１において、先端刃５３は第１コーナ切刃４３と接続している。より具体的には、第１先端刃５３Ａは第１コーナ切刃４３と接続している。第１先端刃５３Ａは、第２先端刃５３Ｂと接続してもよいが、先端刃５３は、第１先端刃５３Ａと第２先端刃５３Ｂとの間に曲線形状の第３先端刃５３Ｃを有してもよい。

なお、上述した本実施形態に示す切削工具１においては、インサート５は略直方体であったが、インサート５の形状は略直方体に限定されない。例えば、略三角柱形状のインサート５である場合には、上述した後端面２１は存在せず、前側面１１、後側面１３及び先端面１９は、略四角形状であり、内側面１７及び外側面１５は略三角形状であってもよい。また、インサート５は、後端３Ｂの側において、前側面１１と後側面１３との稜線を有し、第２コーナ切刃４７は、第２角４５並びに前側面１１及び後側面１３との交わりに位置してもよい。

インサート５の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメット等が挙げられる。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。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。

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）及び窒化チタン（ＴｉＮ）等のチタン化合物を主成分としたものが挙げられる。

インサート５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（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）及びアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等が挙げられる。

ホルダ３の材質としては、鋼、鋳鉄及びアルミ合金等を用いることができる。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本開示の限定されない一面の切削加工物１０３の製造方法について図１０～図１２を用いて説明する。

切削加工物１０３は、被削材１０１を切削加工することによって作製されてもよい。切削加工物１０３の製造方法は、以下の工程を備えてもよい。すなわち、
（１）上記の限定されない実施形態に代表される切削工具１を回転させる工程と、
（２）回転する切削工具１を被削材１０１に接触させる工程と、
（３）切削工具１を被削材１０１から離す工程と、
を備えてもよい。

具体的には、まず、図１０に示す限定されない一例のように、切削工具１を回転軸Ｏ１の周りでＯ２方向に回転させながら被削材１０１に相対的に近づけてもよい。次に、図１１に示す限定されない一例のように、切削工具１を被削材１０１に接触させて、被削材１
０１を切削してもよい。そして、図１２に示す限定されない一例のように、切削工具１を被削材１０１から相対的に遠ざけてもよい。

以上のような工程を経る場合には、仕上げ面の精度が高い切削加工物１０３を得ることが可能となる。具体的には、切削加工物１０３の製造方法において、インサート５を有する切削工具１を用いる場合には、インサート５を安定してホルダ３に固定することが可能であることから、優れた加工性を発揮することが可能となる。その結果、仕上げ面の精度が高い切削加工物１０３を得ることが可能となる。

なお、図１０～図１２に示す限定されない一例では、それぞれの工程において、被削材１０１を固定するとともに切削工具１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ない。

例えば、（１）の工程において、被削材１０１を切削工具１に近づけてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材１０１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、切削工具１を回転させた状態を維持して、被削材１０１の異なる箇所にインサート５を接触させる工程を繰り返してもよい。

被削材１０１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得る。

一実施形態において、（１）切削工具は、回転軸に沿って先端から後端にかけて延びる切削工具であって、前記先端の側に位置するポケットを有するホルダと、前記ポケットに取り付けられたインサートと、該インサートを前記ホルダに固定にするための固定具と、を有し、前記インサートは、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、前記回転方向の後方に位置する後側面と、外周側に位置し、前記前側面及び前記後側面に接続された外側面と、内周側に位置し、前記前側面及び前記後側面に接続された内側面と、前記外側面及び前記内側面にかけて貫通し、且つ、前記固定具が挿入された貫通孔と、前記前側面の外縁に位置する切刃と、を有し、該切刃は、前記前側面及び前記外側面の交わりに位置する外周刃を有し、該外周刃は、前記回転方向の最も前方に位置する頂部と、前記頂部から前記先端に向かって延び、アキシャルレーキ角が負の値である第１外周刃と、前記頂部から前記後端に向かって延び、アキシャルレーキ角が正の値である第２外周刃と、を有し、前記ポケットは、前記後側面に当接する座面と、前記外周側を向き、且つ、前記固定具が挿入された固定穴と、を有し、前記座面の少なくとも一部は、前記頂部よりも前記先端の側に位置し、前記第２外周刃が前記第１外周刃よりも長い。

（２）上記（１）の切削工具において、前記座面は、平面部を有し、前記平面部の少なくとも一部は、前記頂部よりも前記先端の側に位置してもよい。

（３）上記（１）又は（２）の切削工具において、前記第１外周刃は、側面視した場合において、前記頂部から前記先端に向かって延びた曲線形状の第１曲線刃と、該第１曲線刃から前記先端に向かって延びた直線形状の第１直線刃と、を有し、前記第２外周刃は、側面視した場合において、前記頂部から前記後端に向かって延びた曲線形状の第２曲線刃と、該第２曲線刃から前記後端に向かって延びた直線形状の第２直線刃と、を有してもよい。

（４）上記（３）の切削工具において、前記第１曲線刃は、前記第２曲線刃よりも長くてもよい。

（５）上記（１）から（４）のいずれかの切削工具において、前記前側面は、前記外周
側に位置する第１辺と、前記先端の側において前記第１辺に接続された第１角と、前記後端の側において前記第１辺に接続された第２角と、を有し、前記外周刃は、前記第１辺に位置し、前記切刃は、前記第１角に位置する第１コーナ切刃と、前記第２角に位置する第２コーナ切刃と、をさらに有し、前記第１外周刃は、前記第１コーナ切刃と接続し、前記第２外周刃は、前記第２コーナ切刃と接続してもよい。

（６）上記（１）から（５）のいずれかの切削工具において、第１外周刃の少なくとも一部は、前記ホルダよりも前記先端の側に位置してもよい。

（７）上記（１）から（６）のいずれかの切削工具において、前記頂部は、前記貫通孔よりも前記先端の側に位置してもよい。

（８）上記（１）から（７）のいずれかの切削工具において、第１外周刃のアキシャルレーキ角の絶対値は、前記第２外周刃のアキシャルレーキ角の絶対値よりも大きくてもよい。

（９）上記（１）から（８）のいずれかの切削工具において、前記前側面は、前記外側面に接続される第１辺を有し、前記前側面を正面視した場合に、前記第１辺は直線形状であってもよい。

（１０）上記（１）から（９）のいずれかの切削工具を回転させる工程と、前記切削工具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、を備える。

以上、本開示に係る発明について、諸図面および実施形態に基づいて説明してきた。しかし、本開示に係る発明は前述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、本開示に係る発明は本開示で示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示に係る発明の技術的範囲に含まれる。つまり、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。また、これらの変形または修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。

１・・・切削工具
３・・・ホルダ
３Ａ・・・先端
３Ｂ・・・後端
５・・・インサート
７・・・固定具
９・・・ポケット
１１・・・前側面
１１Ａ・・・前平面
１３・・・後側面
１３Ａ・・・後平面
１５・・・外側面
１７・・・内側面
１９・・・先端面
２１・・・後端面
２３・・・貫通孔
２４・・・切刃
２５・・・外周刃
２７・・・頂部
２９・・・第１外周刃
２９Ａ・・・第１直線刃
２９Ｂ・・・第１曲線刃
３１・・・第２外周刃
３１Ａ・・・第２直線刃
３１Ｂ・・・第２曲線刃
３５・・・座面
３５Ａ・・・平面部
３７・・・拘束面
３９・・・固定穴
４１・・・第１角
４３・・・第１コーナ切刃
４５・・・第２角
４７・・・第２コーナ切刃
５１・・・第１辺
５３・・・先端刃
５３Ａ・・・第１先端刃
５３Ｂ・・・第２先端刃
５３Ｃ・・・第３先端刃
１０１・・・被削材
１０３・・・切削加工物
Ｏ１・・・回転軸
Ｏ２・・・回転方向
Ｏ１０・・・回転軸に平行な直線
Ｎ１～Ｎ３・・・中心軸
Ｓ１～Ｓ４・・・仮想直線
Ｔ１。Ｔ２・・・仮想延長線
Ｐ１、Ｐ２・・・当接点
Ｌ１～Ｌ６・・・長さ
Ｑ１～Ｑ３・・・端部
θ１、θ２・・・アキシャルレーキ角

Claims (10)

1. 回転軸に沿って先端から後端にかけて延びる切削工具であって、
   前記先端の側に位置するポケットを有するホルダと、
   前記ポケットに取り付けられたインサートと、
   該インサートを前記ホルダに固定にするための固定具と、を有し、
   前記インサートは、
   前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、
   前記回転方向の後方に位置する後側面と、
   外周側に位置し、前記前側面及び前記後側面に接続された外側面と、
   内周側に位置し、前記前側面及び前記後側面に接続された内側面と、
   前記外側面及び前記内側面にかけて貫通し、且つ、前記固定具が挿入された貫通孔と、
   前記前側面の外縁に位置する切刃と、を有し、
   該切刃は、前記前側面及び前記外側面の交わりに位置する外周刃を有し、
   該外周刃は、
   前記回転方向の最も前方に位置する頂部と、
   前記頂部から前記先端に向かって延び、アキシャルレーキ角が負の値である第１外周刃と、
   前記頂部から前記後端に向かって延び、アキシャルレーキ角が正の値である第２外周刃と、を有し、
   前記ポケットは、
   前記後側面に当接する座面と、
   前記外周側を向き、且つ、前記固定具が挿入された固定穴と、を有し、
   前記座面の少なくとも一部は、前記頂部よりも前記先端の側に位置し、
   前記第２外周刃が前記第１外周刃よりも長い、切削工具。
2. 前記座面は、平面部を有し、
   前記平面部の少なくとも一部は、前記頂部よりも前記先端の側に位置する、請求項１に記載の切削工具。
3. 前記第１外周刃は、側面視した場合において、
   前記頂部から前記先端に向かって延びた曲線形状の第１曲線刃と、
   該第１曲線刃から前記先端に向かって延びた直線形状の第１直線刃と、を有し、
   前記第２外周刃は、側面視した場合において、
   前記頂部から前記後端に向かって延びた曲線形状の第２曲線刃と、
   該第２曲線刃から前記後端に向かって延びた直線形状の第２直線刃と、を有する、請求項１に記載の切削工具。
4. 前記第１曲線刃は、前記第２曲線刃よりも長い、請求項３に記載の切削工具。
5. 前記前側面は、
   前記外周側に位置する第１辺と、
   前記先端の側において前記第１辺に接続された第１角と、
   前記後端の側において前記第１辺に接続された第２角と、を有し、
   前記外周刃は、前記第１辺に位置し、
   前記切刃は、
   前記第１角に位置する第１コーナ切刃と、
   前記第２角に位置する第２コーナ切刃と、をさらに有し、
   前記第１外周刃は、前記第１コーナ切刃と接続し、
   前記第２外周刃は、前記第２コーナ切刃と接続する、請求項１に記載の切削工具。
6. 前記第１外周刃の少なくとも一部は、前記ホルダよりも前記先端の側に位置する、請求項１に記載の切削工具。
7. 前記頂部は、前記貫通孔よりも前記先端の側に位置する、請求項１に記載の切削工具。
8. 前記第１外周刃のアキシャルレーキ角の絶対値は、前記第２外周刃のアキシャルレーキ角の絶対値よりも大きい、請求項１に記載の切削工具。
9. 前記前側面は、前記外側面に接続される第１辺を有し、
   前記前側面を正面視した場合に、前記第１辺は直線形状である、請求項１に記載の切削工具。
10. 請求項１～９のいずれか１つに記載の切削工具を回転させる工程と、
    前記切削工具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、を有する切削加工物の製造方法。
    

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