JP5227342B2 - 切削インサートおよび切削工具、並びに切削方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属部材の加工等に用いられる切削インサートおよび切削工具、並びに切削方法に関する。

金属部品等のフライス加工用切削工具に用いられる切削インサートとして、例えば特開２００７−２６０７８８号公報に示すものが知られている。この切削インサートは、上面視での形状が略八角形である板状をなす。そして、上面の各辺に沿って、切刃が形成されている。

各切刃は、一方のコーナ側に設けられた直線状切刃と、他方のコーナ側に設けられた直線状切刃と、この２つの直線状切刃の間に配置された凹状切刃と、を有している。そして、凹状切刃は、側面視において凹状に形成されている。

これにより、ホルダの上面視において右回転する切削工具（以下、右回転の切削工具と言う。）のみならず、ホルダの上面視において左回転する切削工具（以下、左回転の切削工具と言う。）に取り付けられた場合にも、切刃におけるアキシャルレーキを、大きな正の値にすることができる。そのため、切削開始時において刃先の食いつきが向上する。

上述した切削インサートがホルダに取り付けられ、切削工具を構成している。被削材の加工には、一の辺に沿う凹状切刃と、これに隣り合うとともにホルダ先端側に位置する直線状切刃とが用いられる。さらに、このとき、この直線状切刃とコーナを挟んで隣り合い、他の辺に沿う直線状切刃は、さらい刃として用いられる。これにより、被削材の加工面を平滑にすることができる。

また、この切削インサートは、右勝手（right hand）の切削工具および左勝手（left hand）の切削工具のいずれにも使用可能、すなわち右回転および左回転のいずれの切削工具にも使用可能である。これにより、右回転および左回転の切削工具のいずれに取り付けられた場合も、さらい刃として用いられる直線状切刃によって、被削材の加工面を平滑にすることができる。
しかしながら、前記切削インサートには、広範囲の切込み深さにおいて十分な切削性能が得られないという問題があった。

本発明の課題は、広範囲の切込み深さにおいて良好な切削性能を保つことのできる、右回転および左回転のいずれの切削工具にも使用可能な切削インサートおよび切削工具、並びに切削方法を提供することである。

本発明の形態に係る切削インサートは、少なくとも、隣り合う２つのコーナと、該２つのコーナの間に位置する第１辺と、一方のコーナから延びる第２辺と、他方のコーナから延びる第３辺とを有する上面と、該上面に対応する下面と、前記上面と前記下面との間に位置する側面と、を有する。この切削インサートは、前記第１辺、前記第２辺および前記第３辺に沿って設けられた切刃部を有し、前記上面は、前記切刃部から離間するにつれて前記下面に近づくよう傾斜するすくい面、を有している。前記切刃部は、前記各コーナを挟んで各コーナの両側に配置された複数の直線状切刃と、前記第１辺に沿って設けられた隣り合う前記直線状切刃間に配置され、側面視で凹状の凹状切刃と、を有している。そして、前記すくい面のすくい角が、前記凹状切刃の両端近傍で極大となり、かつ、前記凹状切刃の両端から、前記凹状切刃の中央、および前記各コーナへ向かうにつれて小さくなる。

本発明の形態に係る切削工具は、前記切削インサートをホルダに取り付けたものである。

本発明の形態に係る切削方法は、前記切削工具を用いて被削材を切削する方法であって、以下の（i）〜（iv）の工程を備えている。
（i）前記被削材に切削工具を相対的に近づける工程。
（ii）前記切削工具を回転させる工程。
（iii）前記切刃部を被削材の表面に接触させて、被削材の表面を切削する工程。
（iv）前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける工程。

前記切削インサートおよび切削工具、並びに切削方法によれば、切込み深さの大小に関わらず広範囲な切削条件下において良好な切削性能を保つことができる。しかも、前記切削インサートは、右回転および左回転のいずれの切削工具にも使用可能である。

本発明の一実施形態に係る切削インサートを示す上面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートを示す側面図である。 図１のａ部拡大模式図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。 図１におけるＤ−Ｄ線断面図である。 図１におけるＥ−Ｅ線断面図である。 図１におけるＦ−Ｆ線断面図である。 図１におけるＧ−Ｇ線断面図である。 図１に示す切削インサートが取り付けられた切削工具を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る切削方法を示す工程図である。 本発明の一実施形態に係る切削方法を示す工程図である。 本発明の一実施形態に係る切削方法を示す工程図である。

以下、本発明に係る切削インサートの一実施形態について、図１〜図１０を参照して詳細に説明する。図１および図２に示すように、本実施形態に係る切削インサート（以下、インサートと言う。）１は、上面視での形状が略正八角形である板状をなし、上面２０と、該上面２０に対応する下面４０と、上面２０と下面４０との間に位置する側面２１と、を有している。

上面２０と側面２１との交差部には、切刃部３が形成されている。上面２０には、切刃部３側からインサート１の内側に延びるブレーカ面２０ａが形成されている。なお、ここでいう「インサート１の内側」とは、下記で説明するボス面２０ｇの略中央部に形成された取り付け孔２０ｈ側を意味する。

上面２０には、ブレーカ面２０ａに隣り合うとともに、インサート１の内側に延びるボス面２０ｇが形成されている。このボス面２０ｇは、下面４０と略平行である。

ボス面２０ｇの中央には、上面２０と下面４０とを略垂直に貫通する取り付け孔２０ｈが形成されている。インサート１は、該取り付け孔２０ｈの中心軸に対して４５度回転対称な形状である。これにより、使用している切刃部３が摩耗した際には、インサート１を４５度回転させ、未使用の切刃部３を用いることができるので、経済的である。

ブレーカ面２０ａと切刃部３との間には、ランド２０ｂがインサート１の全周にわたって形成されている。図４〜図９に示すように、ランド２０ｂは、傾斜面２０ｃと平坦面２０ｄとを有している。傾斜面２０ｃは、切刃部３に隣り合うとともに、下面４０に対して５〜１５度程度の傾斜角でインサート１の内側かつ上方に延びている。平坦面２０ｄは、この傾斜面２０ｃに隣り合うとともに下面４０に略平行である。

また、ブレーカ面２０ａは、すくい面２０ｅと立ち上がり面２０ｆとを有している。すくい面２０ｅは、切刃部３から離間するにつれて下面４０に近づくよう傾斜しいている。そして、このすくい面２０ｅが、ランド２０ｂと隣り合って配置されている。なお、ここでいう「すくい面」とは、ランド２０ｂのインサート内側端部に位置するとともに、ランド２０ｂからインサート１の内側かつ下面側に延びる面をいう。インサートの上面にランドが形成されていない場合は、「すくい面」とは、切刃部のインサート内側端部に位置するとともに切刃部からインサートの内側かつ下面側に傾斜する面をいう。

立ち上がり面２０ｆは、すくい面２０ｅよりもインサート１の内側に位置するとともに、インサート１の内側かつ上方に延びている。そして、立ち上がり面２０ｆのインサート内側端部は、上述したボス面２０ｇと隣り合っている。

切刃部３は、上面２０のうち、隣り合う２つのコーナの間に位置する凹状切刃３０と、各コーナに位置するコーナ切刃３１と、各コーナ切刃３１を挟んで互いに対をなす直線状切刃３２とを有している。凹状切刃３０は、その両端部がそれぞれ直線状切刃３２と隣り合っている。以下、コーナ切刃３１、直線状切刃３２および凹状切刃３０について、前記隣り合う２つのコーナとして、図１〜図３に示すコーナ５ａ，５ｂを例に挙げて説明する。

上面２０は、コーナ５ａ，５ｂの間に位置する第１辺６と、コーナ５ａから第１辺６と反対方向に延びる第２辺７と、コーナ５ｂから第１辺６と反対方向に延びる第３辺８とを有している。切刃部３は、第１辺６、第２辺７および第３辺８に沿って形成されている。切刃部３は、コーナ５ａ，５ｂを挟んでコーナ５ａ，５ｂの両側に配置された複数の直線状切刃３２，・・・，３２、具体的には、４つの直線状切刃３２，・・・，３２、と、第１辺６に沿って設けられた隣り合う直線状切刃３２，３２間に配置された凹状切刃３０と、を有している。

本実施形態においては、４つの直線状切刃３２，・・・，３２のうち、第１辺６に沿うとともに凹状切刃３０に対してコーナ５ａ側に位置する直線状切刃３２を第１直線状切刃３２ａ、第１辺６に沿うとともに凹状切刃３０に対してコーナ５ｂ側に位置する直線状切刃３２を第２直線状切刃３２ｂとする。そして、凹状切刃３０の一端部および他端部は、各々、第１直線状切刃３２ａおよび第２直線状切刃３２ｂと隣り合うように設けられている。また、上面視において、第１直線状切刃３２ａと第２直線状切刃３２ｂは、共に、コーナ５ａ，５ｂ間をつなぐ仮想直線上に位置している。

図２に示すように、第１直線状切刃３２ａと第２直線状切刃３２ｂは、下面４０と略平行に形成されている。そして、第１直線状切刃３２ａの下面４０に対する高さと第２直線状切刃３２ｂの下面４０に対する高さとは略同一である。したがって、第１直線状切刃３２ａと第２直線状切刃３２ｂは、側面視においても、共に、コーナ５ａ，５ｂ間をつなぐ仮想直線上に位置している。なお、ここでいう「略同一である」とは、実質的に同一であればよく、±０．２ｍｍの誤差の範囲を含むものであってもよい。

凹状切刃３０は、図２に示す側面視において、凹状である。具体的には、凹状切刃３０のうち第１直線状切刃３２ａおよび第２直線状切刃３２ｂとの接続部の高さが最高となり、かつ、中央の高さが最低となっている。なお、ここでいう「高さ」とは、下面４０を平坦面に静置したとき、前記平坦面に略垂直な方向であって、下面４０を含む前記平坦面からの高さをいう。したがって、「中央の高さが最低となる」とは、凹状切刃３０の中央に、該凹状切刃３０のうち下面４０からの高さが最も低い最下部３０ａが設けられていることをいう。

右回転の切削工具にインサート１が取り付けられた場合、第１直線状切刃３２ａが、凹状切刃３０よりもホルダ先端側に配設され、第２直線状切刃３２ｂが、凹状切刃３０よりもホルダ後端側に配設される。すなわち、後述する図１１に示すように、コーナ５ａがコーナ５ｂよりもホルダ先端側に配設されるよう、第１辺６、第２辺７および第３辺８が配設される。そして、低切込み加工時は、コーナ５ａに位置するコーナ切刃３１と第１直線状切刃３２ａとが切削に用いられ、中切込み加工時あるいは深切込み加工時には、凹状切刃３０も切削に用いられる。このとき、切削加工に使用されるコーナ切刃３１と隣り合う第２辺７に沿って形成された直線状切刃３２が、さらい刃として用いられる。

なお、左回転の切削工具にインサート１が取り付けられた場合は、第２直線状切刃３２ｂが、凹状切刃３０よりもホルダ先端側に配設される。すなわち、コーナ５ｂがコーナ５ａよりもホルダ先端側に配設される。このため、第１直線状切刃３２ａに代わって第２直線状切刃３２ｂが切削に用いられる。そして、第３辺８に沿って形成された直線状切刃３２が、さらい刃として用いられる。

上述の通り、インサート１は、取り付け孔２０ｈの中心軸に対して４５度回転対称な形状である。したがって、コーナ５ａ，５ｂ以外の他の隣り合う２つのコーナについても、コーナ５ａ，５ｂと同様の形状を有している。具体的には、第１直線状切刃３２ａ，凹状切刃３０および第２直線状切刃３２ｂを１組とした場合、これらの切刃は、上面２０の各辺に沿って、合計８組形成されている。なお、図１および図２では、そのうちの１組を示しているが、他の辺においても同様の構成となっている。

ここで、凹状切刃３０を有したインサート１は、すくい面２０ｅのすくい角が、凹状切刃３０の両端近傍で極大となっている。さらに、すくい面２０ｅのすくい角は、凹状切刃３０の両端から、凹状切刃３０の中央（最下部３０ａ）、およびコーナ５ａ，５ｂへ向かうにつれて小さくなっている。これにより、右回転および左回転のいずれの切削工具にも使用可能なインサートであって、加工形態上、下記（ａ）〜（ｄ）に示す効果を奏すことができる。

（ａ）切削に使用される直線状切刃であって、切削加工時にかかる切削抵抗が大きいコーナ側の直線状切刃の刃先強度が高く維持される。加えて、凹状切刃側を切削加工に使用するような場合に、切込み量が多くなるにつれて生じる切削抵抗の増加を低減することができる。

（ｂ）凹状切刃の最下部に向かうにつれてインサートの厚みが減少することを抑制することができる。そのため、凹状切刃を切削加工に使用するような場合、当該凹状切刃の欠損を抑制することができる。

（ｃ）凹状切刃の最下部を越える領域まで切削加工に使用するような場合において、当該領域における凹状切刃のアキシャルレーキが減少することで、切削開始時における刃先の食いつきが低下することを抑制できる。このため、食いつきの低下による切削抵抗の増加を低減することができる。

（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）に示す効果を、右回転および左回転のいずれの切削工具に使用した場合にも奏すことができる。

このように、インサート１は、上記（ａ）〜（ｄ）の効果を奏すことができるため、右回転および左回転のいずれの切削工具に取り付けられた場合にも、広範囲の切込み深さにおいて良好な切削性能を保つことができる。

以下、インサート１が、右回転の切削工具に取り付けられ、ホルダの先端側から順に、後述する第１傾斜領域、第２傾斜領域、第３傾斜領域および第４傾斜領域が配設された場合を例に挙げて、より具体的に説明する。

なお、ここでいう「すくい角」とは、インサート１のすくい面２０ｅを通る断面において、すくい面２０ｅとランド２０ｂとの接続部を通るすくい面の接線と、下面４０とのなす角度を意味する。また、前記「断面」とは、隣り合うコーナ５ａ，５ｂ間をつなぐ仮想直線と直交するとともに切刃部３を通り、かつ下面４０に垂直な断面を意味する。

インサートの上面にランドが形成されていない場合は、前記断面において、すくい面と切刃部との接続部を通るすくい面の接線と、インサートの下面とのなす角度をすくい角という。

図４〜図９においては、上記接線をＭ−Ｍ線として示しており、このＭ−Ｍ線と、Ｌ−Ｌ線とのなす角度θが、すくい角である。前記Ｌ−Ｌ線は、図４〜図９に示す前記断面において、すくい面２０ｅのうち下面４０からの高さが最も低い点（以下、この点を各断面におけるすくい面２０ｅの最下点２５と言う。）を通り、かつ、下面４０に平行な線をいう。以下、図４〜図９に示すＡ−Ａ線断面からＦ−Ｆ線断面におけるすくい角を、各断面に対して、θ_A〜θ_Fとする。

また、前記「凹状切刃の両端近傍」とは、凹状切刃の両端を中心とした１ｍｍの範囲内を意味し、上述したすくい角が当該範囲内で極大であれば、上述した効果を奏することができる。

図３に示す直線Ｉ、直線Ｊ、直線Ｋは、それぞれ第１直線状切刃３２ａおよび第２直線状切刃３２ｂに垂直である。直線Ｉは第１直線状切刃３２ａと凹状切刃３０との接続部を、直線Ｊは凹状切刃３０の最下部３０ａを、直線Ｋは凹状切刃３０と第２直線状切刃３２ｂとの接続部を、それぞれ通っている。直線Ｉは、下記で説明する第１傾斜領域５１〜第４傾斜領域５４のうち、第１傾斜領域５１と第２傾斜領域５２との境界を示す。直線Ｊは、第２傾斜領域５２と第３傾斜領域５３との境界を示す。直線Ｋは、第３傾斜領域５３と第４傾斜領域５４との境界を示す。

図３に示すように、上述したすくい面２０ｅは、第１傾斜領域５１、第２傾斜領域５２、第３傾斜領域５３、第４傾斜領域５４を有している。これらの４つの領域は、上面２０の第１辺６に沿って、第１直線状切刃３２ａと隣接するコーナ５ａから第２直線状切刃３２ｂと隣接するコーナ５ｂに向かい、順次、並んで配置されている。

第１傾斜領域５１は、第１直線状切刃３２ａに対応して配置されている。第２傾斜領域５２は、凹状切刃３０のうち、第１直線状切刃３２ａとの接続部（直線Ｉ）から最下部３０ａ（直線Ｊ）までの範囲に対応して配置されている。第３傾斜領域５３は、凹状切刃３０のうち、最下部３０ａ（直線Ｊ）から第２直線状切刃３２ｂとの接続部（直線Ｋ）までの範囲に対応して配置されている。第４傾斜領域５４は、第２直線状切刃３２ｂに対応して配置されている。

図１には、上面視において、コーナ５ａ，コーナ５ｂ間をつなぐ仮想直線に垂直なＢ−Ｂ線〜Ｆ−Ｆ線が示されている。これらの線分に沿った断面のうち、第１傾斜領域５１を含む断面は、図５に示すＢ−Ｂ線断面と、図６に示すＣ−Ｃ線断面である。

また、第２傾斜領域５２を含む断面は、図７〜図９に順次示すＤ−Ｄ線断面、Ｅ−Ｅ線断面である。そして、Ｆ−Ｆ線断面は、凹状切刃３０の最下部３０ａを通る断面である。したがって、Ｆ−Ｆ線断面は、第２傾斜領域５２と第３傾斜領域５３との境界部を通る断面である。

上述の通り、最下部３０ａは、凹状切刃３０の中央に位置している。したがって、インサート１は、上記Ｆ−Ｆ線断面を通る平面に対し、左右対称の形状となっている。このため、第３傾斜領域と第４傾斜領域の断面図は省略している。また、図４に示すＡ−Ａ線断面は、コーナ切刃３１を通る断面であり、コーナ５ａの上面視における二等分線Ｈに沿っている。

以下に記載する（１）〜（４）は、順に、第１傾斜領域５１〜第４傾斜領域５４に対応している。
（１）第１傾斜領域５１におけるすくい角は、コーナ５ａから凹状切刃３０に近づくにつれて大きくなる。すなわち、図４〜図６に示すように、第１傾斜領域５１およびコーナ５ａに位置するコーナ切刃３１において、前記断面におけるすくい角θは、θ_A＜θ_B＜θ_Cとなっている。第１傾斜領域５１のうち、コーナ切刃３１に近い断面におけるすくい角θ_Bは、凹状切刃３０に近い断面におけるすくい角θ_Cに比べて小さい。

また、本実施形態においては、θ_Aは３（±１）度、θ_Bは３．５（±１）度、θ_Cは７．３（±１）度に設定されており、第１傾斜領域５１と第２傾斜領域５２との境界部分（直線Ｉ）における断面のすくい角θは、８（±１）度となっている。したがって、前記断面におけるすくい角θは、コーナ切刃３１との接続部から凹状切刃３０との接続部に向かうにつれて、徐々に大きくなっている。

これにより、第１直線状切刃３２ａのうち、コーナ切刃３１（コーナ５ａ）側の刃先強度を向上させ、切削加工時における刃先の欠損を抑制することができる。また、第１直線状切刃３２ａの刃先を凹状切刃３０側に向かうにつれて鋭くすることにより、コーナ５ａに位置するコーナ切刃３１および第１直線状切刃３２ａのみを使用する低切り込み加工時における切削抵抗の増加を低減することができる。

（２）第２傾斜領域５２におけるすくい角は、第１直線状切刃３２ａから凹状切刃３０の最下部３０ａに近づくにつれて小さくなる。すなわち、図７〜図９に示すように、第２傾斜領域５２の断面におけるすくい角θは、θ_D＞θ_E＞θ_Fとなっている。

本実施形態においては、θ_Dは６．５（±１）度、θ_Eは５．４（±１）度、θ_Fは５（±１）度に設定されている。上述した第１直線状切刃３２ａと凹状切刃３０との接続部（直線Ｉ）における断面のすくい角θは、８（±１）度である。そのため、前記断面におけるすくい角θは、第１直線状切刃３２ａと凹状切刃３０との接続部（直線Ｉ）から凹状切刃３０の最下部３０ａ（直線Ｊ）に向かうにつれて、徐々に小さくなっている。

これにより、凹状切刃３０の高さが低くなるにつれて生じるインサート１の厚みの減少を緩和することができる。そのため、凹状切刃３０の刃先強度およびインサート１の剛性を向上させることができる。その結果、凹状切刃３０を使用する中切込み加工時、あるいは深切込み加工時における凹状切刃３０の欠損を抑制することができる。

（３）第３傾斜領域５３におけるすくい角は、凹状切刃３０の最下部３０ａから第２直線状切刃３２ｂに近づくにつれて大きくなる。すなわち、第２傾斜領域５２と第３傾斜領域５３とは、上述したＦ−Ｆ線断面を含む平面に対して対称となっている。そのため、第３傾斜領域５３において、前記断面におけるすくい角θは、凹状切刃３０の最下部３０ａ（直線Ｊ）から第２直線状切刃３２ｂとの接続部（直線Ｋ）に向かうにつれて、徐々に大きくなっている。

これにより、凹状切刃３０の最下部３０ａから第２直線状切刃３２ｂ側に向かうにつれて、凹状切刃３０の刃先を鋭くすることができる。その結果、凹状切刃３０のうち、最下部３０ａより第２直線状切刃３２ｂ側に位置する領域をも使用する深切込み加工時における切削抵抗の増加を低減することができる。

（４）第４傾斜領域５４におけるすくい角は、凹状切刃３０からコーナ５ｂに近づくにつれて小さくなる。すなわち、第１傾斜領域５１と第４傾斜領域５４とは、上述したＦ−Ｆ線断面を含む平面に対して対称となっている。そのため、第４傾斜領域５４において、前記断面におけるすくい角θは、コーナ５ｂに位置するコーナ切刃３１との接続部から凹状切刃３０との接続部（直線Ｋ）に向かうにつれて、徐々に大きくなっている。

上記（１）〜（３）に示した構成により、インサート１が右回転の切削工具に取り付けられた場合には、広範囲の切込み深さにおいて良好な切削性能を保つことができる。また、インサート１が左回転の切削工具に取り付けられた場合にも、上述した（２）〜（４）の構成により、同様の効果を奏することができる。すなわち、インサート１は、右回転および左回転のいずれの切削工具に取り付けられた場合にも、広範囲の切込み深さにおいて良好な切削性能を保つことができる。

なお、後述するように、θ_A〜θ_Fは、上記範囲の値に限定されないが、切刃部３の刃先強度を維持するとともに、切削加工時の切削抵抗を低減する点から、θ_A〜θ_Fは、２５度以下が望ましい。さらに、切刃部３の刃先強度をより高める点で、θ_A〜θ_Fを１５度以下とすることがより望ましい。

前記効果を高める上で、第１直線状切刃３２ａ，第２直線状切刃３２ｂの各々の長さは、第１辺６に沿う切刃部３の長さに対して１０〜３０％であるのが好ましい。凹状切刃３０の長さは、第１辺６に沿う切刃部３の長さに対して４０〜８０％であるのが好ましい。

また、凹状切刃３０は、図１および図３に示す上面視においても、凹状に形成されている。具体的には、上面視において、凹状切刃３０は、その両端から中央に向うにつれてインサート１の内側に位置するよう設けられている。

さらに、凹状切刃３０は、図２に示す側面視において、曲線状をなしている。これにより、凹状切刃３０に加わる応力が分散されるので、該凹状切刃３０における欠損を抑制することができる。

一方、上述した図４〜図９に示す各断面におけるすくい面２０ｅの最下点２５の高さは、凹状切刃３０に対応する領域（第２傾斜領域５２および第３傾斜領域５３）において、略一定となっている。つまり、図２に示すように、前記各断面におけるすくい面２０ｅの最下点２５で構成される領域２５Ａは、凹状切刃３０に対応する領域（第２傾斜領域５２および第３傾斜領域５３）において、下面４０からの高さが最も低く且つ下面４０からの高さが略一定となっている。

すなわち、ここでいう前記各断面におけるすくい面２０ｅの最下点２５で構成される領域２５Ａのうち、前記下面４０からの高さが略一定となっている領域を底部２６とすれば、該底部２６は、凹状切刃３０に対応して延びているとともに、すくい面２０のうち前記下面４０からの高さが最も低い領域である。

インサート１は、このような底部２６および凹状切刃３０を有するため、凹状切刃３０の両端部と該両端部を通る断面におけるすくい面２０ｅの最下点２５との高低差が、凹状切刃３０の最下部３０ａと該最下部３０ａを通る断面におけるすくい面２０ｅの最下点２５との高低差に比べて、大きくなっている。なお、ここでいう「略一定」とは、上述した「略同一」と同様に、実質的に一定であればよく、±０．２ｍｍの誤差の範囲を含むものであってもよい。

なお、本実施形態において、底部２６は、凹状切刃３０に沿って設けられている。すなわち、図３に示すように、上面視において、凹状切刃３０から底部２６までの距離が略一定である。

また、底部２６の第１辺６に沿う長さは、図２に示すように、第２傾斜領域５２および第３傾斜領域５３の第１辺６に沿う長さに対して、５０〜７０％である。これにより、切り屑を安定してブレーカ面２０ａに引き込むことができる。したがって、切り屑をカールさせる機能が高まり、切屑排出性が向上する。

また、すくい面２０ｅのすくい角は、上述の通り、凹状切刃３０の両端近傍において極大であり、かつコーナ５ａ，５ｂにおいて極小である。これにより、切刃部３のうちコーナ切刃からこのコーナ切刃側に位置する凹状切刃３０の端部までを切削に使用する際に発生する細長い切り屑を、ブレーカ面２０ａに引き込んでカールさせることができる。その結果、切り屑処理性を向上させることができる。

また、図４および図１０に示すように、上面２０の一部は、前記多角形の各コーナの上面視における二等分線Ｈに沿って上方に隆起している。これにより、コーナ切刃３１およびこれに隣り合う直線状切刃３２ａを切削に使用する際に発生する細長い切り屑を、上述した隆起部分の側部２７に当ててカールさせることができる。その結果、切り屑処理性をさらに向上させることができる。

図２に示すように、側面２１には、切刃部３と隣り合う第１逃げ面２１ａが形成されている。第１逃げ面２１ａは、切刃部３から下面側に向かうにつれて、インサート１の内側に、所定の傾斜角度（逃げ角）で傾斜して延びている。また、この第１逃げ面２１ａの下方に、第１逃げ面２１ａに接続する第２逃げ面２１ｂが形成されている。第２逃げ面２１ｂは、下面側に向かうにつれて、インサート１の内側に、第１逃げ面２１ａよりも大きな傾斜角度で傾斜して延びている。なお、第１逃げ面２１ａと第２逃げ面２１ｂの接続部２１ｃは、インサート１の全周にわたって高さが略一定となっている。

次に、上述したインサート１をホルダに取り付けた右回転の切削工具について、図１１を参照して詳細に説明する。同図に示すように、切削工具１０は、軸線Ｎ周りに回転するホルダ１１を有している。ホルダ１１には、先端側の外周に、複数の凹部１２が形成されている。これらの凹部１２は、ホルダ１１の外側に向けて開口している。また、凹部１２を形成する面のうち、回転方向Ｏの後方側に位置する面をインサート取り付け座１３としている。インサート取り付け座１３には、ネジ孔（不図示）が形成されている。

ホルダ１１にインサート１を取り付ける際は、インサート取り付け座１３に、インサート１の下面４０を当接させ、クランプ螺子１４により、インサート１をインサート取り付け座１３に固定する。

切削工具１０は、例えばアキシャルレーキを１５度程度、ラジアルレーキを５度程度に設定したフライス工具として使用される。切削加工時において、切刃として使用されるのは、ホルダ１１の先端側から順に、コーナ５ａに位置するコーナ切刃３１，第１直線状切刃３２ａ，凹状切刃３０である。このとき、切削加工に使用されるコーナ切刃３１と隣り合う第２辺７に沿って形成された直線状切刃３２が、さらい刃として用いられる。これにより、被削材の加工面を平滑にすることができる。

次に、本発明の切削方法に係る一実施形態について、前記した切削工具１０を用いた場合を例に挙げ、図１２〜図１４を参照して詳細に説明する。本実施形態に係る切削方法は、以下の（i）〜（iv）の工程を備えている。

（i）図１２に示すように、切削工具１０を矢印Ｐに示す方向に動かし、切削工具１０を被削材１５に近づける工程。
（ii）図１２に示すように、切削工具１０を、軸線Ｎを中心に回転方向Ｏに回転させる工程。
（iii）図１３に示すように、切削工具１０を更に矢印Ｐに示す方向に動かし、切刃部３を被削材１５の表面に接触させて、被削材１５の表面を切削する工程。
（iv）図１４に示すように、切削工具１０を更に矢印Ｐに示す方向に動かし、被削材１５から切削工具１０を離間させる工程。

ここで、切削工具１０には前述したインサート１が複数取り付けられている。したがって、前記（iii）の工程では、広範囲の切込み深さにおいて良好な切屑排出性を保つことができる。そのため、本実施形態に係る切削方法によると、生成した切屑が被削材１５を傷つけることを抑制でき、その結果、仕上げ面精度の高い加工物を得ることができる。

なお、前記（ii）の工程では、切削工具１０と被削材１５とは相対的に近づけばよく、例えば被削材１５を切削工具１０に近づけてもよい。これと同様に、前記（iv）の工程では、切削工具１０と被削材１５とは相対的に遠ざかればよく、例えば被削材１５を切削工具１０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１０を回転させた状態を保持して、被削材１５の異なる箇所に切刃部３を接触させる工程を繰り返せばよい。使用している切刃部３が摩耗した際には、インサート１を取り付け孔２０ｈの中心軸に対して４５度回転させ、未使用の切刃部３を用いればよい。

以上、本発明の好ましい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、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いうまでもない。例えば前記した一実施形態では、すくい面のすくい角として、具体的な数値を挙げて説明したが、本発明に係るすくい面のすくい角は、前記で例示した値に限定されるものではない。すなわち、すくい面のすくい角が、凹状切刃の両端近傍で極大となり、かつ、凹状切刃の両端から、凹状切刃の中央、および各コーナへ向かうにつれて小さくなる限り、用途に応じて任意のすくい角を採用することができる。

また、前記した一実施形態では、インサートの形状として上面視が略正八角形のものを示したが、その他の形状として、例えば上面視において、略正方形、略正六角形、その他の多角形のものが使用可能である。さらには、上面視が多角形でなくとも、上面が、隣り合う２つのコーナと、前記第１辺、第２辺および第３辺を有する、インサートの形状であれば良い。

Claims (10)

1. 少なくとも、隣り合う２つのコーナと、該２つのコーナの間に位置する第１辺と、一方のコーナから延びる第２辺と、他方のコーナから延びる第３辺とを有する上面と、
   該上面に対応する下面と、
   前記上面と前記下面との間に位置する側面と、を有する切削インサートであって、
   前記第１辺、前記第２辺および前記第３辺に沿って設けられた切刃部と、を有し、
   前記上面は、前記切刃部から離間するにつれて前記下面に近づくよう傾斜するすくい面を有し、
   前記切刃部は、前記各コーナを挟んで各コーナの両側に配置された複数の直線状切刃と、前記第１辺に沿って設けられた隣り合う前記直線状切刃間に配置され、側面視で凹状の凹状切刃と、を有しており、
   前記すくい面のすくい角が、前記凹状切刃の両端近傍で極大となり、かつ、前記凹状切刃の両端から、前記凹状切刃の中央、および前記直線状切刃のうち前記各コーナ側の端部へ向かうにつれて小さくなることを特徴とする切削インサート。
2. 前記凹状切刃は、該凹状切刃のうち前記下面からの高さが最も低い最下部を有し、
   前記４つの直線状切刃のうち、前記第１辺に沿うとともに前記凹状切刃に対して前記一方のコーナ側に位置する直線状切刃を第１直線状切刃とし、前記第１辺に沿うとともに前記凹状切刃に対して前記他方のコーナ側に位置する直線状切刃を第２直線状切刃としたとき、
   前記すくい面は、
   前記第１直線状切刃に対応する領域であって、当該領域におけるすくい角が、前記一方のコーナから前記凹状切刃に近づくにつれて大きくなる第１傾斜領域と、
   前記凹状切刃に対応する領域であって、当該領域におけるすくい角が、前記第１直線状切刃から前記最下部に近づくにつれて小さくなる第２傾斜領域と、
   前記凹状切刃に対応する領域であって、当該領域における前記すくい角が、前記最下部から前記第２直線状切刃に近づくにつれて大きくなる第３傾斜領域と、
   前記第２直線状切刃に対応する領域であって、当該領域における前記すくい角が、前記凹状切刃から前記他方のコーナに近づくにつれて小さくなる第４傾斜領域と、
   を有している請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記凹状切刃は、曲線状をなす請求項１に記載の切削インサート。
4. 前記凹状切刃は、上面視において凹状である請求項１に記載の切削インサート。
5. 前記すくい面は、該すくい面のうち前記下面からの高さが最も低い底部を有しており、該底部は、前記凹状切刃に対応して延びている請求項１に記載の切削インサート。
6. 前記すくい面のすくい角は、前記２つのコーナのうち少なくとも一方において極小である請求項１に記載の切削インサート。
7. 前記上面の一部が、前記上面の各コーナの二等分線に沿って上方に隆起している請求項１に記載の切削インサート。
8. 前記直線状切刃は、前記下面と略平行である請求項１に記載の切削インサート。
9. 請求項１に記載の切削インサートを、ホルダに取り付けたことを特徴とする切削工具。
10. 請求項９に記載の切削工具を用いて被削材を切削する方法であって、
    前記被削材に切削工具を相対的に近づける工程と、
    前記切削工具を回転させる工程と、
    前記切刃部を被削材の表面に接触させて、被削材の表面を切削する工程と、
    前記被削材と前記切削工具とを相対的に遠ざける工程と、を備えることを特徴とする切削方法。

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