JP5786770B2 - 切削インサート - Google Patents

Description

本発明は、例えば外径溝入れ加工などに用いられる切削インサートに関するものである。

従来、金属材料等からなる柱状や棒状の被削材をその軸線回りに回転させて、被削材の外周面に溝入れ（外径溝入れ）などの周面加工を施したり、被削材の軸線方向を向く端面に溝入れなどの端面加工を施す溝入れ用の切削インサートが知られている。

この種の切削インサートとして、例えば下記特許文献１には、軸状をなすインサート本体と、前記インサート本体の長手方向の端部に配置され、前記長手方向に直交する高さ方向の上方を向くすくい面と、前記インサート本体の長手方向の端部に配置されて前記すくい面に交差し、前記長手方向のインサート外側を向く正面逃げ面と、前記長手方向及び前記高さ方向に直交する幅方向を向く一対の側面逃げ面とを有する逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線をなす切れ刃とを備えたものが開示されている。
この切削インサートでは、前記正面逃げ面と、前記側面逃げ面とをカップ型砥石等の研削砥石により研削（研磨）加工して、切れ刃を鋭利に形成している。

特開２０１１−１６１５３８号公報

ところで、従来の切削インサートにおいては、切削加工時に、被削材の切屑等が切れ刃に溶着し、またこれが成長することによって、切れ味が低下したり、切れ刃が欠損したりすることがあった。すなわち、このような溶着は、被削材の仕上げ面品位を低下させ、工具寿命を短縮させることから好ましくない。
とりわけ、近年、自動車、航空機産業を中心に需要が拡大している非鉄材料（例えばアルミニウム、チタン等）の切削加工でその傾向は顕著であり、解決策が求められている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、切れ刃に発生する溶着を抑制する効果を有し、これにより高品位な切れ味を安定して維持できるとともに、切れ刃の欠損を防止して、工具寿命を延長できる切削インサートを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の発明者は、このような切削インサートについて鋭意研究を重ねた結果、該切削インサートの製造において、切れ刃の形成時に逃げ面に形成される研削痕（研削（研磨）の加工スジ）の向きを所定の方向（角度）とすることにより、耐溶着性を向上できるという知見を得るに至った。

本発明に係る切削インサートは、このような知見に基づいてなされたものであり、軸状をなすインサート本体と、前記インサート本体の長手方向の端部に配置され、前記長手方向に直交する高さ方向の上方を向くすくい面と、前記インサート本体の長手方向の端部に配置されて前記すくい面に交差し、前記長手方向のインサート外側を向く正面逃げ面と、前記長手方向及び前記高さ方向に直交する幅方向を向く一対の側面逃げ面とを有する逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線をなす切れ刃と、を備え、前記正面逃げ面には、前記高さ方向に延びる研削痕が形成され、前記側面逃げ面には、前記高さ方向の下方に向かうに従い漸次前記長手方向のインサート外側に向かって延びる研削痕が形成されていることを特徴とする。

本発明の切削インサートによれば、切れ刃に隣接する逃げ面のうち、正面逃げ面には、インサート本体の高さ方向に延びる研削痕（以下、正面研削痕と呼ぶ）が形成され、側面逃げ面には、インサート本体の高さ方向の下方に向かうに従い漸次インサート本体の長手方向のインサート外側に向かって延びる研削痕（以下、側面研削痕と呼ぶ）が形成されているので、下記の効果を奏する。尚、本明細書でいう「長手方向のインサート外側」とは、インサート本体の長手方向に沿って、該インサート本体の胴体部（中央部）から端部に向かう方向である。また、以下の説明では、前記インサート本体の長手方向をインサート長手方向、前記インサート本体の高さ方向をインサート高さ方向ということがある。

例えば、特開２０１１−１６１５３８号公報の図５、図６等に示される公知の外径溝入れなどの周面加工（外径溝入れ加工）においては、この切削加工により被削材の周面に形成される溝についても該被削材と同様に、切削インサートに対して被削材の回転方向に沿って移動している。具体的に、切削インサートの逃げ面のうち正面逃げ面に近接して形成される被削材の溝の底壁（溝の内面のうち被削材径方向の外側を向く面）は、該正面逃げ面に対して、インサート本体の高さ方向のうちすくい面が向く方向とは反対側（つまり下方）に向かうように移動している。また、切削インサートの逃げ面のうち側面逃げ面に近接して形成される被削材の溝の側壁（溝の内面のうち被削材軸線方向を向く面）は、該側面逃げ面に対して、インサート本体の高さ方向の下方に向かうに従い漸次インサート本体の長手方向のインサート外側に向かうように移動している。

本発明の切削インサートでは、正面逃げ面に形成された正面研削痕が、該正面逃げ面に対して被削材の溝の底壁が移動する方向に沿って延びており、かつ、側面逃げ面に形成された側面研削痕が、該側面逃げ面に対して被削材の溝の側壁が移動する方向に沿うように延びているので、切れ刃からこれら逃げ面に向けて成長しようとする切粉（切屑）等の溶着物が、被削材との接触によりこれら逃げ面から容易に脱落しやすくなっている。すなわち、溶着物が切れ刃に溶着したとしても、この溶着物が逃げ面上の研削痕に案内されるように早期に脱落させられて溶着の成長が抑制されており、またこれにより、切れ刃に欠損を生じさせるような大きな溶着物が形成されにくくなっている。

また、このように切れ刃の溶着が抑制されることによって、切れ刃本来の形状が被削材の加工面（仕上げ面）に転写されやすくなるとともに、該加工面に毟れや傷などの加工痕が形成されにくくなって、加工品位が高められる。
また、正面逃げ面及び側面逃げ面の研削痕が、ともに被削材との切削抵抗を低減させる向きに延びており、かつ、切粉等がこれら研削痕に案内されるように排出されやすいから、加工面にバリが発生しにくく、良好な仕上げ面を得ることができる。

このように、本発明の切削インサートによれば、切れ刃における溶着の成長を抑制でき、これにより高品位な切れ味を安定して維持できるとともに、切れ刃の欠損を防止して、工具寿命を延長し、良好な被削材仕上げ面精度を長期にわたり得ることができるのである。

さらに、前述のように、側面逃げ面の側面研削痕が、インサート本体の高さ方向の下方に向かうに従い漸次インサート本体の長手方向のインサート外側に向かって延びていることにより、切れ刃の前記高さ方向のチッピングの大きさを抑制して工具寿命をより延長させる効果、及び、切れ刃（側面切れ刃）稜線を滑らかにして耐溶着性を向上させる効果が得られる。これらについて、下記に説明する。

まず、チッピングを抑制して工具寿命をより延長させる効果について説明する。
インサート高さ方向におけるチッピング量は、工具性能に大きく影響し、特に工具寿命と密接な関係があるため、これを抑制することは切削工具にとって極めて重要である。
さらに本発明の発明者は、前述のような溶着に起因する異常欠損の発生メカニズムを検証した結果、切れ刃のうち特に側面切れ刃（側面逃げ面とすくい面との交差稜線をなす切れ刃部分（横切れ刃））において、溶着に起因したチッピングが研削痕に沿って成長し、欠損となる事例があることも確認した。

これを解決するために、例えば、切削インサートの製造に用いる研削砥石の番手を細かく（高く）することが考えられる。つまり、研削砥石の番手の設定により逃げ面の表面粗さを小さくコントロールして、側面切れ刃に溶着を発生させにくくしたり、若しくは溶着が発生してもそれが成長する前に切れ刃から脱落しやすくする手法が考えられる。しかしながらこの場合、研削中の目詰まり等が増え、加工時間の延長や作業性が低下することになる。すなわち、サイクルタイムの延長や研削砥石のドレッシング・ツルーイングのインターバルが短くなるなど、生産性を低下させてしまう。

そこで、本発明では前記構成とされた側面研削痕を形成することにより、製造時における研削の作業性及び生産性を確保しつつも、被削材の切削加工時においては、たとえ側面切れ刃にチッピングが生じた場合でも、該チッピングは、側面研削痕に沿うようにインサート本体の高さ方向に対して傾斜する方向に延びるため、該高さ方向に沿うチッピングの長さ（チッピング量）を抑制できる。
このように、インサート高さ方向のチッピング量が抑制されるので、切削インサートを長期に亘り切削加工に用いることができ、工具寿命がより延長される。

次に、切れ刃稜線を滑らかにして耐溶着性を向上させる効果について説明する。
本発明では、切削インサートの側面逃げ面における研削痕が前記構成の側面研削痕であることにより、従来の切削インサート、つまり、インサート高さ方向とほぼ同一方向の研削痕を側面逃げ面に有する切削インサートと比較し、この側面研削痕が形成された側面逃げ面とすくい面との交差稜線をなす側面切れ刃の稜線が、滑らかになる。具体的に、逃げ面を研削して切れ刃を鋭利に形成したときに、該切れ刃稜線を電子顕微鏡等で観察すると、極少の山部及び谷部が隣接して複数形成されているが、例えば本発明とは異なり、インサート高さ方向に延びる研削痕が形成された側面逃げ面とすくい面との交差稜線である側面切れ刃において隣り合う前記極小の山部と谷部との間隔に対して、本発明の前記側面切れ刃における前記山部と谷部との間隔は広くなる。

すなわち、本発明の切削インサートの側面研削痕は側面切れ刃に対して傾斜して交差するように形成されているために、該側面切れ刃における切れ刃稜線がより滑らかになる（つまり、隣り合う極小の山部と谷部との繰り返し周期が長くなる。図１０及び図１１を参照）。
このように、生産性を確保しつつも、側面切れ刃の稜線をより滑らかにできるので、前述のように特にチッピング等の生じやすい側面切れ刃への溶着を抑制する効果が顕著に得られるのである。

また、本発明の切削インサートにおいて、前記インサート本体を前記幅方向から見た側面視で、前記側面逃げ面の研削痕は、直線状に延びており、該研削痕が前記インサート本体の長手方向に対して傾斜する角度は、４５°〜７０°であることとしてもよい。
また、本発明の切削インサートにおいて、前記インサート本体を前記幅方向から見た側面視で、前記側面逃げ面の研削痕は、曲率半径７５〜２００ｍｍの曲線状に延びており、該研削痕の全長のうち中点における仮想接線が前記インサート本体の長手方向に対して傾斜する角度は、４５°〜７０°であることとしてもよい。

この場合、側面研削痕がインサート本体の長手方向に対して傾斜する角度が、４５°〜７０°であるので、切れ刃（側面切れ刃）の溶着及びチッピングを抑制する効果がより顕著に得られる。
具体的に、インサート本体の長手方向に対して側面研削痕が傾斜する角度が、４５°未満である場合、側面切れ刃から側面逃げ面に向けて成長しようとする溶着物が、被削材との接触により該側面逃げ面から脱落しやすくなるという効果が得られにくくなるおそれがある。また、インサート本体の長手方向に対して側面研削痕が傾斜する角度が、７０°を超える場合、側面切れ刃においてインサート本体の高さ方向に沿うチッピングの長さ（チッピング量）を抑制する効果が得られにくくなるおそれがある。
尚、側面研削痕が、曲率半径７５〜２００ｍｍの曲線状に延びている場合は、その曲率中心（曲率半径に相当する円の中心）が、前記仮想接線に対して前記長手方向のインサート外側に位置している（つまり側面研削痕が、前記長手方向のインサート内側に向かって凸の曲線になっている）ことが好ましい。

また、本発明の切削インサートにおいて、少なくとも前記インサート本体の高さ方向の下方を向く工具本体への取付面が、焼結肌であることとしてもよい。

上記の切削インサートでは、取付面を研削（研磨）加工しないことから、前述のように切れ刃の切れ味が確保されつつも、製造が簡単であり、製造費用が削減される。また、取付面を研削加工しないので、該取付面の位置精度が安定して確保されることにより、この切削インサートを刃先交換式溝入れ工具のホルダ（工具本体）に装着する際の取り付け安定性が増す。

さらに、焼結肌は、一般に研削加工面よりも表面粗さが大きいことから、該焼結肌である取付面を用いてこの切削インサートをホルダに装着することにより、切削インサートとホルダとの間の摩擦抵抗が大きく確保されるとともに、意図しない相対移動などが規制されて、ホルダに対して切削インサートをより安定的に固定できる。
尚、このように切削インサートの取付面を未研削の焼結肌とすることが、前述した効果が得られ好ましいが、該取付面は研削加工されていても構わない。

また、本発明の切削インサートにおいて、前記インサート本体における前記側面逃げ面の前記高さ方向の下方には、該側面逃げ面より前記幅方向に後退する側面後退部が形成され、前記側面逃げ面及び前記側面後退部の前記高さ方向に沿う長さの和に対する、前記側面逃げ面の前記高さ方向に沿う長さの割合が、２０〜７０％であることとしてもよい。

この場合、インサート本体において幅方向を向く側面には、切れ刃に隣接する側面逃げ面と、側面逃げ面のインサート高さ方向の下方に配置されて該側面逃げ面よりも後退する側面後退部とが形成されているので、切削インサートの製造時において、側面逃げ面を研削して側面切れ刃を先鋭（鋭利）に形成する際に、インサート本体の側面全体を研削する必要がない。すなわち、切削インサートの製造において、側面後退部を研削する必要はなく、側面逃げ面のみを研削して切れ刃を形成でき、製造が簡便であるとともに生産性がよい。

また、側面後退部が側面逃げ面よりも後退していることで、例えばこの切削インサートを端面溝入れに用いる際に、被削材の端面に形成される溝の側壁（溝の内面のうち被削材径方向を向く面であり、特に、径方向内側を向く面）と、インサート本体の側面（側面下部）との接触を防止できる。よって、被削材の加工性が向上する。

また、このように被削材の溝の側壁とインサート本体の側面下部との接触を防止しつつも、さらに側面切れ刃の逃げ角を小さく設定できるから、これにより、該側面切れ刃の刃先強度を確保できる。

また、側面後退部が形成されていることで、切削インサートの製造時に前述のように側面切れ刃を先鋭に形成する際、インサート本体の高さ方向の下方を向く取付面が研削により削られるようなことが防止される。つまり、インサート本体の前記取付面が側面後退部に連なっていても、該側面後退部が研削されないため、取付面も研削されることはない。

特に、インサート本体の取付面における長手方向の端部は、ホルダのインサート取付座に対する切削インサートの取り付け安定性や取り付け位置精度に関係しやすいことから、上記のように、取付面、特に取付面の端部は研削されないことが望ましい。これにより、ホルダに対する切削インサートの取付面の位置が安定するとともに、切削加工時における該切削インサートの装着姿勢が安定する。

また、側面逃げ面及び側面後退部のインサート高さ方向の長さの和に対する、側面逃げ面のインサート高さ方向の長さの割合（比率）が、２０〜７０％であるので、切れ刃の刃先強度を確保しつつも、切削インサートの製造時における加工性（作業性）を高めることができる。
具体的に、インサート本体の側面において、側面逃げ面のインサート高さ方向の長さが、当該側面逃げ面と側面後退部のインサート高さ方向の長さの和に対して、２０％未満である場合には、切込みを大きくした場合等、負荷の高い切削にこの切削インサートを使用した際、側面切れ刃の刃先強度を十分に確保できなくなるおそれがある。また、側面逃げ面のインサート高さ方向の長さが、当該側面逃げ面と側面後退部のインサート高さ方向の長さの和に対して、７０％を超える場合には、切削中に発生した切粉が切削インサートに接触しやすくなり、またこの場合、側面逃げ面の領域が大きくなるとともに切削インサートの製造時における研削領域が大きくなって、研削作業が複雑になるおそれがある。また前述の端面溝入れなどにおいて、被削材の溝の側壁と側面逃げ面とが接触する可能性が高くなり、被削材の加工性が低下するおそれや、切削中に切屑や被削材自体の接触によりインサートが破損し、切削を中止せざるを得ない可能性がある。

また、本発明の切削インサートにおいて、前記インサート本体は、超硬合金からなり、前記インサート本体には、周期律表のＩＶａ族元素、Ｖａ族元素、ＶＩａ族元素、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓのうちから選ばれる少なくとも１種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも１種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、前記研削痕の上に少なくとも１層以上形成されていることとしてもよい。

この場合、インサート本体に、例えば化学蒸着法（ＣＶＤ法）や物理蒸着法（ＰＶＤ法）により形成される硬質被覆層の具体的な材質は上記の中から選択すればよいが、切削インサートとしては、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒＮ、ＴｉＡｌＣｒＳｉＮ、ＴｉＡｌＮｂＮなどのＴｉ系硬質被膜やＡｌＣｒＮなどが工具寿命の延長に特に有効である。

本発明の切削インサートによれば、切れ刃に発生する溶着を抑制する効果を有し、これにより高品位な切れ味を安定して維持できるとともに、切れ刃の欠損を防止して、工具寿命を延長できる。

本発明の一実施形態に係る切削インサートの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートの上面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートの側面図である。 本発明の一実施形態に係る切削インサートの正面図である。 切削インサートを正面逃げ面側から見た斜視図である。 図３のＡ部を拡大して示す図である。 図４のＢ部を拡大して示す図である。 側面逃げ面の研削痕の一例を示す拡大図である。 側面逃げ面を研削して形成された本実施形態の側面切れ刃稜線を説明する図である。 側面逃げ面を研削して形成された従来の側面切れ刃稜線を説明する図である。 逃げ面を研削するカップ型砥石（研削砥石）を説明する正面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る切削インサート１について、図面を参照して説明する。
本実施形態の切削インサート１は、金属材料等からなる柱状や棒状の被削材をその軸線回りに回転させて、被削材の外周面に溝入れ（外径溝入れ）などの周面加工を施したり、被削材の軸線方向を向く端面に溝入れなどの端面加工を施す溝入れ用切削インサートである。

本明細書では特に図示していないが、この切削インサート１は、例えば特開２０１１−１６１５３８号公報の図１等に示されるような刃先交換式溝入れ工具において、柱状又は軸状の鋼材等からなるホルダ（工具本体）の先端部に着脱自在に装着されて、被削材の切削加工に供される。ホルダの先端部には、切削インサート１を取り付けるための凸状のインサート取付座が形成されている。切削インサート１がインサート取付座に装着された状態で、該切削インサート１の後述する切れ刃５は、ホルダ先端面から突出して配置される。

図１〜図９に示されるように、切削インサート１は、軸状をなすインサート本体２と、インサート本体２の長手方向Ｌの端部に配置され、長手方向Ｌに直交する高さ方向（厚さ方向）Ｈの上方を向くすくい面３と、インサート本体２の長手方向Ｌの端部に配置されてすくい面３に交差し、長手方向Ｌのインサート外側を向く正面逃げ面４ａと、長手方向Ｌ及び高さ方向Ｈに直交する幅方向Ｗを向く一対の側面逃げ面４ｂとを有する逃げ面４と、すくい面３と逃げ面４との交差稜線をなす切れ刃５とを備えている。
尚、前述の「長手方向Ｌのインサート外側」とは、インサート本体２の長手方向Ｌに沿って、該インサート本体２の胴体部（中央部）から端部に向かう方向である。また、後述する「長手方向Ｌのインサート内側」とは、インサート本体２の長手方向Ｌに沿って、該インサート本体２の端部から胴体部（中央部）に向かう方向である。

この切削インサート１がホルダのインサート取付座に装着された状態で、該切削インサート１のすくい面３は、鉛直方向のうち上方を向くように配置されるとともに、被削材の回転方向後方側を向くように配置される。本明細書においては、インサート本体２の高さ方向Ｈのうち、すくい面３が向く方向を上（上方）といい、すくい面３とは反対側を向く方向を下（下方）という。ただし、前述の「高さ方向Ｈの上方・下方」は、ホルダ（工具本体）に対する切削インサート１の装着姿勢を限定するものではない。すなわち、切削インサート１の高さ方向Ｈは、鉛直方向に限られるものではなく、例えばそれ以外の水平方向や鉛直と水平の間の斜め方向であっても構わない。
尚、図面中に一点鎖線等により符号Ｏで示されるものは、インサート本体２の高さ方向Ｈの中央及び幅方向Ｗの中央を通って長手方向Ｌに延びるインサート本体２の中心軸である。

切削インサート１のインサート本体２は、炭化タングステン基超硬合金、炭窒化チタン基サーメット、又はセラミックスなどの硬質材料からなり、焼結体である。本実施形態のインサート本体２は、超硬合金からなる。
図５及び図６に示されるように、インサート本体２は、直方体状をなしており、その下面２ａと上面中央部２ｂとが断面凹Ｖ字状に形成されて、図示しないホルダのインサート取付座における断面凸Ｖ字状の一対の押圧面（天壁面及び底壁面）に当接し係合可能とされている。尚、インサート本体２の下面２ａ及び上面中央部２ｂの形状は、前記断面凹Ｖ字状に限られるものではなく、例えば、これら下面２ａ及び上面中央部２ｂのいずれか一方又は両方が断面凸Ｖ字状に形成されていてもよい。この場合には、インサート取付座の一対の押圧面が、前記した下面２ａ及び上面中央部２ｂの形状に対応して、いずれか一方又は両方が断面凹Ｖ字状に形成される。
また、インサート本体２の上面の両端部には、上面中央部２ｂより一段後退してそれぞれ前記すくい面３が形成されているとともに、これらすくい面３の外周端縁には、それぞれコ字状の前記切れ刃５が形成されている。

本実施形態では、インサート本体２の外面（表面）において、逃げ面４以外の部位は研削（研磨）加工されておらず、焼結肌となっている。具体的には、インサート本体２の外面におけるインサート取付座との当接面（インサート本体２の下面２ａ、上面中央部２ｂ及び後述する正面後退部６ａなど）が焼結肌である。尚、これら当接面（下面２ａ、上面中央部２ｂ、正面後退部６ａ）のいずれか１つ以上が研削加工されていても構わない。ただし、インサート本体２の外面において、少なくとも高さ方向Ｈの下方を向く下面（取付面）２ａが焼結肌となっていることが好ましい。

図７に示されるインサート本体２の上面視で、すくい面３は、長手方向Ｌに長い矩形状をなしている。本実施形態では、すくい面３の外周縁部は、該すくい面３の外周をなす切れ刃５と同等の高さ又は該切れ刃５より下方に向けて窪まされるように形成されている一方、該外周縁部以外の部位（すくい面３の中央部）は、外周縁部からすくい面３の内側に向かうに従い漸次上方に向けて突出するように形成されている。

すなわち、本実施形態のすくい面３には、切屑排出性を高めるためのチップブレーカが形成されており、該チップブレーカは、金型により成形されるか、又はインサート本体２の焼結後に研削等により成形される。尚、すくい面３には、チップブレーカが形成されていなくても構わない。本実施形態では、すくい面３も未研削の焼結肌となっている。

図１及び図２において、前述したように、逃げ面４は、インサート本体２の長手方向Ｌのインサート外側を向く正面逃げ面４ａと、インサート本体２の幅方向Ｗを向く一対の側面逃げ面４ｂとを備えている。

図５に示されるように、インサート本体２を長手方向Ｌ（中心軸Ｏ方向）から見た正面視で、正面逃げ面４ａは、幅方向Ｗに長い矩形状をなしている。正面逃げ面４ａを形成する四辺のうち、上辺（後述する正面切れ刃５ａ）は、幅方向Ｗに沿って延びている。また、前記四辺のうち、下辺は、上辺と平行に幅方向Ｗに沿って延びている。

そして、この正面視において、正面逃げ面４ａには、高さ方向Ｈに延びる直線状の研削痕（切削インサート１の製造時に、砥石を用いた研削（研磨）加工により形成された細かな加工スジ）が形成されている。尚、正面逃げ面４ａの研削痕は、高さ方向Ｈに沿って延びていればよく、前述した直線状に限定されるものではなく、例えば緩やかな曲線状であってもよい。

具体的に、本実施形態では、逃げ面４の研削加工に、例えば粒度＃２００〜６００のダイヤモンド砥石からなるカップ型砥石（研削砥石）を用いている。このカップ型砥石の直径は、例えばφ１５０〜４００ｍｍである。図１２に示されるように、カップ型砥石１０は、その回転軸線Ｃが水平方向に延びるように設置されるとともに、該カップ型砥石１０の円環状の研削端面（研削加工する円環面）１１は、水平方向に向けて開口される。そして、カップ型砥石１０を不図示のスピンドルにより回転軸線Ｃ回りに回転させつつ、前記研削端面１１にインサート本体２の逃げ面４を接触させることにより、切れ刃５を鋭利に形成しつつ、該逃げ面４に所定方向となるように研削痕が形成される。

本実施形態では、カップ型砥石１０の水平方向に開口された研削端面１１において、鉛直方向（高さ方向）のほぼ中央部（つまり円環状をなす研削端面１１の側端部１１ａ）で、逃げ面４のうち正面逃げ面４ａを研削しており、これにより、前記構成とされた正面逃げ面４ａの研削痕を簡単に形成できる。

また、図８において、正面逃げ面４ａは、切れ刃５から下方に向かうに従い漸次長手方向Ｌのインサート内側に向かって傾斜している。高さ方向Ｈに対して正面逃げ面４ａが傾斜する逃げ角は、比較的小さく、例えば０°〜２０°で設定されており、これにより後述する正面切れ刃５ａの刃先強度が確保されている。

図８に示されるように、インサート本体２を幅方向Ｗから見た側面視で、側面逃げ面４ｂは、長手方向Ｌに長い矩形状をなしている。側面逃げ面４ｂを形成する四辺のうち、上辺（後述する側面切れ刃５ｂ）は、長手方向Ｌに沿って延びている。

そして、この側面視において、側面逃げ面４ｂには、高さ方向Ｈのうちすくい面３が向く方向とは反対側（つまり下方）に向かうに従い漸次長手方向Ｌのインサート外側に向かって延びる直線状の研削痕が形成されている。尚、側面逃げ面４ｂの研削痕は、下方に向かうに従い漸次長手方向Ｌのインサート外側に向かって延びていればよく、前述した直線状に限定されるものではなく、例えば緩やかな曲線状であってもよい。

図８に示される例では、側面逃げ面４ｂの研削痕は、直線状に延びており、この側面視において該研削痕がインサート本体２の長手方向Ｌ（中心軸Ｏ）に対して傾斜する角度θは、４５°〜７０°である。

本実施形態では、図１２に示されるカップ型砥石１０の研削端面１１における鉛直方向の中央部よりも下方に位置する部分（具体的には、円環状をなす研削端面１１の側端部１１ａと下端部１１ｂとの間に位置する斜め下部分１１ｃ）で、逃げ面４のうち側面逃げ面４ｂを研削している。これにより、高さ方向Ｈ及び長手方向Ｌに対して傾斜する前記構成の側面逃げ面４ｂの研削痕を簡単に形成できる。図１２において、研削端面１１上に示される同心円状の複数の２点鎖線は、この研削によって切削インサート１の側面逃げ面４ｂに形成される研削痕の向きを表している。

尚、側面逃げ面４ｂの研削痕を前述のように傾斜させることのみを目的とするのであれば、例えばカップ型砥石１０の研削端面１１における鉛直方向の中央部よりも上方に位置する部分（研削端面１１の斜め上部分１１ｄ）を研削に用いる手法も考えられるが、この場合、切削インサート１を支持する不図示のクランプ治具等と、カップ型砥石１０との干渉が生じやすくなり、加工する形状等が限定される可能性がある。従って、専用のインサートクランプ治具を用意するか、側面逃げ面４ｂの研削には、本実施形態のように、カップ型砥石１０の研削端面１１における斜め下部分１１ｃを用いることが好ましい。

このように研削された側面逃げ面４ｂの研削痕は、一見直線状をなしてはいるものの、厳密には、図９に示されるように曲率半径７５〜２００ｍｍの曲線状に延びており、該研削痕（具体的には、多数の加工スジが配列してなる研削痕のうち所定の加工スジ）の全長のうち中点Ｍにおける仮想接線ＶＬがインサート本体２の長手方向Ｌに対して傾斜する角度θは、４５°〜７０°である。
本実施形態では、側面逃げ面４ｂの研削痕は、その曲率中心（曲率半径に相当する図示しない円の中心）が、仮想接線ＶＬに対して長手方向Ｌのインサート外側（図９における左側）に位置しており、これにより側面逃げ面４ｂの研削痕は、長手方向Ｌのインサート内側（図９における右側）に向かって凸の曲線になっている。

また、図５において、側面逃げ面４ｂは、切れ刃５から下方に向かうに従い漸次幅方向Ｗに後退しており、つまり下方に向かうに従い漸次幅方向Ｗの内側（幅方向Ｗに沿ってインサート本体２の側端から中央に向かう方向）に向けて傾斜している。高さ方向Ｈに対して側面逃げ面４ｂが傾斜する逃げ角は、比較的小さく、例えば０°〜２０°で設定されており、これにより後述する側面切れ刃５ｂの刃先強度が確保されている。

正面逃げ面４ａの研削痕における表面粗さ、及び、側面逃げ面４ｂの研削痕における表面粗さは、それぞれカットオフ値０．０８ｍｍで算術平均粗さＲａが０．０４〜０．１２μｍとなっている。尚、この表面粗さは、正面逃げ面４ａについては幅方向Ｗに沿って測定したものであり、側面逃げ面４ｂについては長手方向Ｌに沿って測定したものである。

また、前述したカップ型砥石１０を用いて正面逃げ面４ａ及び側面逃げ面４ｂを研削加工する場合には、研削加工面の表面粗さを向上させ、かつ、カップ型砥石１０の研削端面１１の偏摩耗を抑制する目的で、該研削端面１１と切削インサート１とを、例えばカップ型砥石１０の径方向（図１２における左右方向など）に相対的に揺動させることが好ましい。ただし、側面逃げ面４ｂの研削においては、切削インサート１又は該切削インサート１を保持する治工具類と、カップ型砥石１０との干渉を防止する目的で、前述の揺動を行わなくても構わない。この場合、側面逃げ面４ｂの表面粗さは、正面逃げ面４ａの表面粗さに比べて大きな値となる傾向がある。

図１及び図２に示されるように、インサート本体２における逃げ面４の切れ刃５とは反対側（つまり下方）には、逃げ面４より長手方向Ｌのインサート内側及び幅方向Ｗに後退する後退部６が形成されている。後退部６は、インサート本体２の端部（切れ刃５の下方に対応する部分）にのみ形成されており、該インサート本体２の中央部、つまり切削には直接関与しない胴体部には形成されていない。

具体的に、インサート本体２における正面逃げ面４ａの下方には、該正面逃げ面４ａより長手方向Ｌのインサート内側に後退する正面後退部６ａが形成されている。また、インサート本体２における側面逃げ面４ｂの下方には、該側面逃げ面４ｂより幅方向Ｗに後退する側面後退部６ｂが形成されている。

図５に符号ｗ１で示されるものは、切れ刃５の幅方向Ｗの端部（後述する側面切れ刃５ｂ）から側面後退部６ｂが幅方向Ｗに後退する後退量である。この後退量ｗ１は、切削インサート１の形状や用途によって種々に設定されるが、本実施形態では、例えば０．３〜１ｍｍとなっている。

また、図８に符号ｈ１で示されるものは、側面逃げ面４ｂの高さ方向Ｈに沿う長さであり、符号ｈ２で示されるものは、側面後退部６ｂの高さ方向Ｈに沿う長さである。本実施形態では、側面逃げ面４ｂの高さ方向Ｈに沿う長さｈ１と、側面後退部６ｂの高さ方向Ｈに沿う長さｈ２との和（ｈ１＋ｈ２）に対する、側面逃げ面４ｂの高さ方向Ｈに沿う長さｈ１の割合が、２０〜７０％である。

図７に示されるインサート本体２の上面視で、切れ刃５は、インサート本体２の長手方向Ｌの端部において幅方向Ｗに沿って延びる正面切れ刃５ａと、該正面切れ刃５ａの両端部から長手方向Ｌのインサート内側に向けて延びる一対の側面切れ刃５ｂとを備えている。

図１及び図２に示されるように、正面切れ刃５ａは、すくい面３と正面逃げ面４ａとの交差稜線をなしている。また、側面切れ刃５ｂは、すくい面３と側面逃げ面４ｂとの交差稜線をなしている。図７において、本実施形態では、一対の側面切れ刃５ｂは、長手方向Ｌのインサート内側に向かうに従い漸次互いの距離を縮めるように傾斜して延びており、バックテーパが与えられている。また、正面切れ刃５ａと側面切れ刃５ｂとの交差部分は、凸曲線状に形成されたコーナー刃５ｃとなっている。尚、特に図示しないが、コーナー刃５ｃと側面切れ刃５ｂとの間に、さらに長手方向Ｌに沿って延びるワイパー刃を形成してもよい。また、コーナー刃５ｃは、前述した凸曲線状に限らず、例えば正面切れ刃５ａ及び側面切れ刃５ｂ（又は前記ワイパー刃）にそれぞれ鈍角を形成して交わる直線で構成される面取り状でもよい。

また、図５及び図８に示されるように、このような凸曲線状のコーナー刃５ｃが形成されていることにより、逃げ面４における正面逃げ面４ａと側面逃げ面４ｂとの間に位置する部位には、凸曲面状のコーナー逃げ面４ｃが形成されている。コーナー逃げ面４ｃには、前述した正面逃げ面４ａの研削痕及び側面逃げ面４ｂの研削痕のいずれかと同様の研削痕が形成され、図示の例では、高さ方向Ｈに延びる研削痕が形成されている。
図１及び図２において、コーナー逃げ面４ｃは、高さ方向Ｈに沿うように延びているとともに、下方に向かうに従い漸次その幅が狭くなる細長い円錐面状に形成されている。尚、コーナー逃げ面４ｃの形状は、本実施形態の円錐面状に限定されるものではなく、例えばその幅が変化しない円筒面状でもよい。

また、特に図示しないが、インサート本体２には、主にその耐摩耗性能を向上させることを目的として、周期律表のＩＶａ族元素、Ｖａ族元素、ＶＩａ族元素、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓのうちから選ばれる少なくとも１種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも１種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、前記研削痕の上に少なくとも１層以上形成されていてもよい。尚、硬質被覆層は、正面逃げ面４ａの研削痕上、及び、側面逃げ面４ｂの研削痕上の両方に形成されていることが好ましいが、いずれか一方に形成されていても構わない。硬質被覆層は、インサート本体２の表面のうち少なくとも切れ刃５を含む部分に、例えば化学蒸着法（ＣＶＤ法）や物理蒸着法（ＰＶＤ法）により単層又は２層以上形成されている。
硬質被覆層をＰＶＤ法により形成する場合、例えばアークイオンプレーティング法、ホロカソード法、スパッタリング法など、公知の物理的な蒸着法を適宜用いることができる。

以上説明したように、本実施形態の切削インサート１によれば、切れ刃５に隣接する逃げ面４のうち、正面逃げ面４ａには、インサート本体２の高さ方向Ｈに延びる研削痕（以下、正面研削痕と呼ぶ）が形成され、側面逃げ面４ｂには、インサート本体２の高さ方向Ｈの下方に向かうに従い漸次インサート本体２の長手方向Ｌのインサート外側に向かって延びる研削痕（以下、側面研削痕と呼ぶ）が形成されているので、下記の効果を奏する。

例えば、外径溝入れなどの周面加工（外径溝入れ加工）においては、この切削加工により被削材の周面に形成される溝についても該被削材と同様に、切削インサート１に対して被削材の回転方向Ｔ（図５及び図８に示される符号Ｔを参照）に沿って移動している。具体的に、切削インサート１の逃げ面４のうち正面逃げ面４ａに近接して形成される被削材の溝の底壁（溝の内面のうち被削材径方向の外側を向く面）は、該正面逃げ面４ａに対して、インサート本体２の高さ方向Ｈのうちすくい面３が向く方向とは反対側（つまり下方）に向かうように移動している（図５参照）。また、切削インサート１の逃げ面４のうち側面逃げ面４ｂに近接して形成される被削材の溝の側壁（溝の内面のうち被削材軸線方向を向く面）は、該側面逃げ面４ｂに対して、インサート本体２の高さ方向Ｈの下方に向かうに従い漸次インサート本体２の長手方向Ｌのインサート外側に向かうように移動している（図８参照）。

本実施形態の切削インサート１では、正面逃げ面４ａに形成された正面研削痕が、該正面逃げ面４ａに対して被削材の溝の底壁が移動する方向に沿って延びており、かつ、側面逃げ面４ｂに形成された側面研削痕が、該側面逃げ面４ｂに対して被削材の溝の側壁が移動する方向に沿うように延びているので、切れ刃５からこれら逃げ面４に向けて成長しようとする切粉（切屑）等の溶着物が、被削材との接触によりこれら逃げ面４から容易に脱落しやすくなっている。すなわち、溶着物が切れ刃５に溶着したとしても、この溶着物が逃げ面４上の研削痕に案内されるように早期に脱落させられて溶着の成長が抑制されており、またこれにより、切れ刃に欠損を生じさせるような大きな溶着物が形成されにくくなっている。

また、このように切れ刃５の溶着が抑制されることによって、切れ刃５本来の形状が被削材の加工面（仕上げ面）に転写されやすくなるとともに、該加工面に毟れや傷などの加工痕が形成されにくくなって、加工品位が高められる。
また、正面逃げ面４ａ及び側面逃げ面４ｂの研削痕が、ともに被削材との切削抵抗を低減させる向きに延びており、かつ、切粉等がこれら研削痕に案内されるように排出されやすいから、加工面にバリが発生しにくく、良好な仕上げ面を得ることができる。

このように、本実施形態の切削インサート１によれば、切れ刃５における溶着の成長を抑制でき、これにより高品位な切れ味を安定して維持できるとともに、切れ刃の欠損を防止して、工具寿命を延長し、良好な被削材仕上げ面精度を長期にわたり得ることができるのである。

さらに、前述のように、側面逃げ面４ｂの側面研削痕が、インサート本体２の高さ方向Ｈの下方に向かうに従い漸次インサート本体２の長手方向Ｌのインサート外側に向かって延びていることにより、インサート高さ方向Ｈにおけるチッピングの大きさを抑制して工具寿命をより延長させる効果、及び、切れ刃５（側面切れ刃５ｂ）稜線を滑らかにして耐溶着性を向上させる効果が得られる。これらについて、下記に説明する。

まず、チッピングを抑制して工具寿命をより延長させる効果について説明する。
インサート高さ方向Ｈにおけるチッピング量は、工具性能に大きく影響し、特に工具寿命と密接な関係があるため、これを抑制することは切削工具（切削インサート１）にとって極めて重要である。
さらに本発明の発明者は、前述のような溶着に起因する異常欠損の発生メカニズムを検証した結果、切れ刃５のうち特に側面切れ刃５ｂ（側面逃げ面４ｂとすくい面３との交差稜線をなす切れ刃５部分（横切れ刃））において、溶着に起因したチッピングが研削痕に沿って成長し、欠損となる事例があることも確認した。

これを解決するために、例えば、切削インサート１の製造に用いるカップ型砥石１０の番手を細かく（高く）することが考えられる。つまり、カップ型砥石１０の番手の設定により逃げ面４の表面粗さを小さくコントロールして、側面切れ刃５ｂに溶着を発生させにくくしたり、若しくは溶着が発生してもそれが成長する前に切れ刃５から脱落しやすくする手法が考えられる。しかしながらこの場合、研削中の目詰まり等が増え、加工時間の延長や作業性が低下することになる。すなわち、サイクルタイムの延長やカップ型砥石１０のドレッシング・ツルーイングのインターバルが短くなるなど、生産性を低下させてしまう。

そこで、本実施形態では前記構成とされた側面研削痕を形成することにより、製造時における研削の作業性及び生産性を確保しつつも、被削材の切削加工時においては、たとえ側面切れ刃５ｂにチッピングが生じた場合でも、該チッピングは、側面研削痕に沿うようにインサート本体２の高さ方向Ｈに対して傾斜する方向に延びるため、該高さ方向Ｈに沿うチッピングの長さ（チッピング量）を抑制できる。
このように、インサート高さ方向Ｈのチッピング量が抑制されるので、切削インサート１を長期に亘り切削加工に用いることができ、工具寿命がより延長される。

ここで、図１０（ａ）に示されるものは、高さ方向Ｈに対して研削痕が傾斜して延びる本実施形態（本発明）の切削インサート１の側面逃げ面４ｂとすくい面３との交差稜線をなす側面切れ刃５ｂ近傍の拡大イメージであり、図１１（ａ）に示されるものは、高さ方向Ｈに沿って研削痕が延びる従来の切削インサートの側面逃げ面４ｂとすくい面３との交差稜線をなす側面切れ刃５ｂ近傍の拡大イメージである。尚、これらの図においては、側面切れ刃５ｂ近傍を簡略化して表している。
図１０（ａ）における側面逃げ面４ｂの研削痕と、図１１（ａ）における側面逃げ面４ｂの研削痕とが互いに同一の研削砥石により形成される場合、側面切れ刃５ｂから研削痕に沿って同一長さのチッピングが生じた場合には、工具寿命に影響する高さ方向Ｈに沿うチッピング量は、図１１（ａ）の従来の切削インサートに比べて、図１０（ａ）の本実施形態の切削インサート１（本発明品）の方が短くなる。このように、特に溶着やチッピングが生じやすい側面切れ刃５ｂのチッピング量が本発明品では抑制されるので、工具寿命を延長することができるのである。
また、一般的に側面逃げ面の逃げ角が大きくなるに従い、切れ刃強度が低下する為、切削時にチッピングや欠損が発生しやすくなる。本発明品では、側面逃げ面４ｂの逃げ角は、例えば０°〜２０°に設定されているが、前述のようにチッピング量が抑制されることにより、工具寿命を延長することができ、とりわけ、側面逃げ面４ｂの逃げ角が５°以上、つまり５°〜２０°とされた場合にその効果が大きい。

次に、側面切れ刃５ｂ稜線を滑らかにして耐溶着性を向上させる効果について説明する。
切削インサート１の製造における生産性を考慮すれば、正面逃げ面４ａと側面逃げ面４ｂを研削するカップ型砥石１０は、同一であることが好ましい。このように同一砥石にて、側面逃げ面４ｂを、図１１（ａ）の従来の切削インサートのように研削した場合と比較し、図１０（ａ）の本発明の切削インサート１のように研削した場合、前記構成の側面研削痕であることにより、この側面研削痕が形成された側面逃げ面４ｂとすくい面３との交差稜線をなす側面切れ刃５ｂの稜線が、滑らかになる。具体的に、逃げ面４を研削して切れ刃５を鋭利に形成したときに、該切れ刃５稜線を電子顕微鏡等で観察すると、極少の山部及び谷部が隣接して複数形成されているが、インサート高さ方向Ｈに延びる従来の研削痕が形成された側面逃げ面４ｂとすくい面３との交差稜線である側面切れ刃５ｂにおいて隣り合う前記極小の山部と谷部との間隔に対して、本発明の側面切れ刃５ｂにおける前記山部と谷部との間隔は広くなる。

ここで、図１０（ｂ）に示されるものは、本実施形態（本発明）による切削インサート１の側面切れ刃５ｂ稜線に形成される極小の山部及び谷部の拡大イメージであり、図１１（ｂ）に示されるものは、従来の切削インサートの側面切れ刃５ｂ稜線に形成される極小の山部及び谷部の拡大イメージである。
図１０（ｂ）及び図１１（ｂ）に示される側面切れ刃５ｂ同士が、互いに同一番手の砥石により研削されて形成されている場合、研削痕と切れ刃５とが垂直に交わる図１１（ｂ）の側面切れ刃５ｂに対して、研削痕と切れ刃５とが傾斜して交わる図１０（ｂ）の側面切れ刃５ｂは、前記極小の山部と谷部との間隔が長くなる。

すなわち、側面研削痕が側面切れ刃５ｂに対して垂直に交差するように形成されている従来の切削インサートに対し、本発明の切削インサート１における側面研削痕は側面切れ刃５ｂに対して傾斜して交差するように形成されているために、該側面切れ刃５ｂにおける切れ刃稜線がより滑らかになる（つまり、隣り合う極小の山部と谷部との繰り返し周期が長くなる）。
このように、生産性を確保しつつも、側面切れ刃５ｂの稜線をより滑らかにできるので、前述のように特にチッピング等の生じやすい側面切れ刃５ｂへの溶着を抑制する効果が顕著に得られるのである。

また、側面研削痕がインサート本体２の長手方向Ｌに対して傾斜する角度θが、４５°〜７０°であるので、側面切れ刃５ｂの溶着及びチッピングを抑制する効果がより顕著となる。
具体的に、インサート本体２の長手方向Ｌに対して側面研削痕が傾斜する角度θが、４５°未満である場合、側面切れ刃５ｂから側面逃げ面４ｂに向けて成長しようとする溶着物が、被削材との接触により該側面逃げ面４ｂから脱落しやすくなるという効果が得られにくくなるおそれがある。また、インサート本体２の長手方向Ｌに対して側面研削痕が傾斜する角度θが、７０°を超える場合、側面切れ刃５ｂにおいてインサート本体２の高さ方向Ｈに沿うチッピングの長さ（チッピング量）を抑制する効果が得られにくくなるおそれがある。
尚、図９に示されるように、側面逃げ面４ｂの研削痕が、曲率半径７５〜２００ｍｍの曲線状に延びている場合は、その曲率中心が仮想接線ＶＬに対して長手方向Ｌのインサート外側に位置している（つまり側面逃げ面４ｂの研削痕が、長手方向Ｌのインサート内側に向かって凸の曲線になっている）ことが好ましい。この場合、側面研削痕が被削材の回転方向Ｔに沿うように（平行となるように）延びることになり、前述した効果がより顕著となる。またこれとは逆に、曲線状に延びる側面逃げ面４ｂの研削痕は、その曲率中心が仮想接線ＶＬに対して長手方向Ｌのインサート内側に位置している（つまり側面逃げ面４ｂの研削痕が、長手方向Ｌのインサート外側に向かって凸の曲線になっている）こととしてもよい。

また、本実施形態では、正面逃げ面４ａ及び側面逃げ面４ｂにおける研削痕の表面粗さが算術平均粗さＲａで０．０４〜０．１２μｍであるので、前述した研削痕による作用効果を確実に得ることができ、かつ、被削材の仕上げ面精度を十分に確保できる。
すなわち、前記研削痕の表面粗さがＲａで０．０４μｍ未満の場合、切れ刃５から逃げ面４に向けて成長しようとする溶着物が該逃げ面４上の研削痕に案内されるように早期に脱落させられて、溶着が抑制されるという前述した効果が、十分に得られにくくなる可能性がある。また、前記研削痕の表面粗さがＲａで０．１２μｍを超える場合、該研削痕が交差する切れ刃５稜線が滑らかに形成されにくくなり、この切れ刃５により切削される被削材の仕上げ面精度が十分に確保できなくなる可能性があり、またこの場合、大きなチッピングが発生しやすくなるおそれがある。
従って、逃げ面４の研削痕の表面粗さは、前述の範囲内とされていることが好ましい。

また、この切削インサート１は、少なくともインサート本体２の高さ方向Ｈのうちすくい面３とは反対側（つまり下方）を向く取付面（下面２ａ）を研削（研磨）加工しない焼結肌としていることから、前述のように切れ刃５の切れ味が確保されつつも、製造が簡単であり、製造費用が削減される。また、取付面を研削加工しないので、該取付面の位置精度が安定して確保されることにより、この切削インサート１を刃先交換式溝入れ工具のホルダに装着する際の取り付け安定性が増す。

さらに、焼結肌は、一般に研削加工面よりも表面粗さが大きいことから、該焼結肌である取付面を用いてこの切削インサート１をホルダに装着することにより、切削インサート１とホルダとの間の摩擦抵抗が大きく確保されるとともに、意図しない相対移動などが規制されて、ホルダに対して切削インサート１をより安定的に固定できる。
尚、このように切削インサート１の取付面を未研削の焼結肌とすることが、前述した効果が得られ好ましいが、該取付面は研削加工されていても構わない。

具体的に、本実施形態では、前記取付面を含む当接面（インサート本体２の外面のうちホルダのインサート取付座に当接される部分であり、下面２ａ、上面中央部２ｂ及び正面後退部６ａなどが含まれる）が、すべて焼結肌となっているから、前述した効果がより顕著に得られる。

また一般に、この種の溝入れ用切削インサートにおいては、装着されるホルダのインサート取付座との当接面積を可能な限り大きく確保し、かつ、切削加工時においては、インサート本体の切れ刃以外の部位が被削材に接触しないようになっていることが好ましい。特に、本実施形態で説明したホルダのように、インサート取付座の一対の押圧面（天壁面及び底壁面）が、インサート本体２を高さ方向Ｈから挟み込むように支持固定する場合、インサート上面側の当接面積（インサート本体２の上面中央部２ｂとインサート取付座の前記天壁面との当接面積）は比較的容易に確保できるものの、インサート下面側の当接面積（インサート本体２の下面２ａとインサート取付座の前記底壁面との当接面積）は、切削加工時における被削材との干渉のおそれがあり十分に確保することが難しかった。

本実施形態の切削インサート１によれば、インサート本体２における長手方向Ｌの端部に後退部６が形成されており、該後退部６は、インサート本体２の切れ刃５の下方に対応する部位にのみ形成されている一方、インサート本体２の長手方向Ｌの中央部（胴体部）には形成されていない。具体的に、後退部６が形成されていることで、インサート本体２の切れ刃５位置に対応する該インサート本体２の正面下部及び側面下部は、切れ刃５及び逃げ面４部分より一段後退させられており、これにより、該インサート本体２と被削材との接触が抑制されて加工性が高められている。そして、後退部６が形成されているのはインサート本体２の端部のみであるから、該インサート本体２の下面２ａ中央部におけるインサート取付座との当接面積が十分に確保されて、ホルダに対する切削インサート１の取り付け安定性が高められている。

さらに、本実施形態では、後退部６が焼結肌で形成されていることにより、設備費用を削減でき、生産性を向上できる。すなわち、本実施形態とは異なり、例えば後退部６を研削加工で成形する場合は、加工する面の形状等により、使用する研削砥石の形状や研削の手法が限定され、切れ刃５研削時に同時に（同一工程で）後退部６を加工することは難しく、別段取り（別工程）、別設備での加工が必要となる場合がある。
一方、本実施形態によれば、後退部６が金型成形されるとともに、その形成に研削加工を必要としないので、コスト削減でき、製造が簡便で作業性が向上する。

特に、本実施形態のように、インサート本体２における側面逃げ面４ｂの高さ方向Ｈの下方に、該側面逃げ面４ｂより幅方向Ｗに後退する側面後退部６ｂが形成されていることにより、下記の効果が得られる。
すなわち、本実施形態では、切削インサート１の製造時において、側面逃げ面４ｂを研削して側面切れ刃５ｂを先鋭（鋭利）に形成する際に、インサート本体２の側面全体を研削する必要がない。具体的に、切削インサート１の製造において、側面後退部６ｂを研削する必要はなく、側面逃げ面４ｂのみを研削して切れ刃５（側面切れ刃５ｂ）を形成でき、製造が簡便であるとともに生産性がよい。
尚、この効果については、インサート本体２における正面逃げ面４ａの高さ方向Ｈの下方に、該正面逃げ面４ａより長手方向Ｌに後退する正面後退部６ａが形成されている構成についても、同様に得られる。

また、側面後退部６ｂが側面逃げ面４ｂよりも後退していることで、例えばこの切削インサート１を端面溝入れに用いる際に、被削材の端面に形成される溝の側壁（溝の内面のうち被削材径方向を向く面であり、特に、径方向内側を向く面）と、インサート本体２の側面（側面下部）との接触を防止できる。よって、被削材の加工性が向上する。

また、このように被削材の溝の側壁とインサート本体２の側面下部との接触を防止しつつも、さらに側面切れ刃５ｂの逃げ角を小さく設定できるから、これにより、該側面切れ刃５ｂの刃先強度を確保できる。

また、側面後退部６ｂが形成されていることで、切削インサート１の製造時に前述のように側面切れ刃５ｂを先鋭に形成する際、インサート本体２の高さ方向Ｈの下方を向く取付面（下面２ａ）が研削により削られるようなことが防止される。つまり、インサート本体２の下面２ａは側面後退部６ｂに連なっているものの、該側面後退部６ｂが研削されないため、下面２ａも研削されることはない。

特に、インサート本体２の下面２ａにおける長手方向Ｌの端部は、インサート取付座に対する切削インサート１の取り付け安定性や取り付け位置精度に関係しやすいことから、本実施形態のように、下面２ａ、特に下面２ａの端部は研削されないことが望ましい。本実施形態によれば、ホルダに対する切削インサート１の下面２ａの位置が安定するとともに、切削加工時における該切削インサート１の装着姿勢が安定する。

尚、後退部６のうち、正面後退部６ａについても、該正面後退部６ａが形成されていることにより、前述した側面後退部６ｂ同様の効果が得られる。
具体的に、正面後退部６ａが形成されていることによって、被削材の溝の底壁と、インサート本体２の正面（正面下部）との接触を防止できる。また、正面切れ刃５ａの逃げ角を小さく設定することができ、刃先強度を確保できる。また、切削インサート１の製造時に正面切れ刃５ａを先鋭に形成する際、インサート本体２の下面２ａが研削により削られるようなことが防止される。つまり、インサート本体２の下面２ａは正面後退部６ａに連なっているものの、該正面後退部６ａが研削されないため、下面２ａも研削されることはない。

また、図８において、側面逃げ面４ｂ及び側面後退部６ｂのインサート高さ方向Ｈの長さの和（ｈ１＋ｈ２）に対する、側面逃げ面４ｂのインサート高さ方向Ｈの長さｈ１の割合（比率）、つまりｈ１／（ｈ１＋ｈ２）が、２０〜７０％であるので、切れ刃５の刃先強度を確保しつつも、切削インサート１の製造時における加工性（作業性）を高めることができる。
具体的に、インサート本体２の側面において、側面逃げ面４ｂの高さ方向Ｈの長さｈ１が、当該側面逃げ面４ｂと側面後退部６ｂの高さ方向Ｈの長さの和（ｈ１＋ｈ２）に対して、２０％未満である場合には、切込みを大きくした場合等、負荷の高い切削にこの切削インサート１を使用した際、側面切れ刃５ｂの刃先強度を十分に確保できなくなるおそれがある。また、側面逃げ面４ｂの高さ方向Ｈの長さｈ１が、当該側面逃げ面４ｂと側面後退部６ｂの高さ方向Ｈの長さの和（ｈ１＋ｈ２）に対して、７０％を超える場合には、切削中に発生した切粉が切削インサート１に接触しやすくなり、またこの場合、側面逃げ面４ｂの領域が大きくなるとともに切削インサート１の製造時における研削領域が大きくなって、研削作業が複雑になるおそれがある。また前述の端面溝入れなどにおいて、被削材の溝の側壁と側面逃げ面４ｂとが接触する可能性が高くなり、被削材の加工性が低下するおそれや、切削中に切屑や被削材自体の接触によりインサートが破損し、切削を中止せざるを得ない可能性がある。

また、図５において、側面切れ刃５ｂに対して側面後退部６ｂが幅方向Ｗに後退する後退量ｗ１が、０．３〜１ｍｍとなっているので、被削材からの逃げ量を確保して接触を防止しつつも、側面切れ刃５ｂの刃先強度を確保できる。

すなわち、前記後退量ｗ１が０．３ｍｍ未満である場合、特に端面溝入れにおいて、被削材との接触の可能性がある。また、前記後退量ｗ１が１ｍｍを超える場合、側面切れ刃５ｂから下方に向けた刃先の肉厚を十分に確保できず、刃先強度が低下するおそれがある。またこの場合、インサート本体２の取付面（下面２ａ）の幅方向Ｗに沿う長さを十分に確保できず、ホルダに対する切削インサート１の取り付け安定性や取り付け位置精度が低下するおそれがある。

また、本実施形態のインサート本体２は超硬合金からなり、該インサート本体２には、周期律表のＩＶａ族元素、Ｖａ族元素、ＶＩａ族元素、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓのうちから選ばれる少なくとも１種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも１種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、前記研削痕の上に少なくとも１層以上形成されていてもよく、その場合は下記の効果を奏する。

すなわち、この場合、インサート本体２に、例えば化学蒸着法（ＣＶＤ法）や物理蒸着法（ＰＶＤ法）により形成される硬質被覆層の具体的な材質は上記の中から選択すればよいが、切削インサート１としては、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣｒＮ、ＴｉＡｌＣｒＳｉＮ、ＴｉＡｌＮｂＮなどのＴｉ系硬質被膜やＡｌＣｒＮなどが工具寿命の延長に特に有効である。

尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前述の実施形態では、インサート本体２の長手方向Ｌの両端部に切れ刃５及び後退部６が形成されていることとしたが、前記両端部のうちいずれか一方の端部にのみ切れ刃５及び後退部６が形成されていても構わない。

また、切れ刃５が、正面切れ刃５ａと側面切れ刃５ｂとの間にコーナー刃５ｃ（及びワイパー刃）を備えているとしたが、このようなコーナー刃５ｃ（及びワイパー刃）が形成されていなくても構わない。またこの場合、コーナー逃げ面４ｃが形成されていなくても構わない。ただし、本実施形態の構成とされることにより、切れ刃５のコーナー部における大きなチッピングが防止され、また加工面精度を高品位に安定して維持できることから、好ましい。

また、前述の実施形態では、切れ刃５を鋭利に形成するための逃げ面４の研削加工に、研削砥石であるカップ型砥石１０を用いるとしたが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば円板状等の研削砥石を用いることとしても構わない。

また、切削インサート１がホルダのインサート取付座に装着された状態で、該切削インサート１のすくい面３が、鉛直方向のうち上方を向くように配置されるとしたが、ホルダに対する切削インサート１の装着姿勢は、前述した実施形態に限定されない。

また、前述の実施形態では、切削インサート１が、外径溝入れや端面溝入れに用いられる（つまり外径溝入れ用の切削インサート１である）こととしたが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば内径溝入れや、突切り加工等に用いてもよい。ただし、本発明品は、外径溝入れ用の切削インサート１としての使用に、最も適している。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。

[研削痕の傾斜角度に関する確認試験]
まず、正面逃げ面４ａ及び側面逃げ面４ｂに形成される各研削痕の傾斜角度と、切削後の切れ刃５状態及び被削材の仕上げ面精度との関係について、確認試験を行った。

Ｐ１５グレードの原料粉末をプレス成型した後、焼結し、図１に示される２コーナー型の溝入れ加工用切削インサート素材を準備した。
本切削インサートは溝幅３ｍｍ用で、切削インサート素材の両端切れ刃５部における幅は、研削後の切削インサート１の切れ刃５部の幅３ｍｍに対し研削用削り代を追加した寸法で製作した。尚、切削インサート素材の長手方向Ｌにおいても、幅方向Ｗと同様に研削用削り代を追加した寸法で成形した。
その後、これらの切削インサート素材に対して、砥石番手＃４００のカップ型砥石１０（外径２００ｍｍ）を用い切れ刃５部の研削加工を行った。

正面逃げ面４ａ及び側面逃げ面４ｂは研削砥石の加工点を変えることにより、研削痕の角度を変更し、下記表１に示すサンプルを製作した。具体的には、本発明品である実施例１〜５、及び、本発明品でない比較例１、２を製作した。この表１において「正面逃げ面 研削痕角度」とは、図５に示されるインサート本体２を長手方向Ｌ（中心軸Ｏ方向）から見た正面視で、正面逃げ面４ａに形成される研削痕が幅方向Ｗに対して傾斜する角度であり、よって例えば「正面逃げ面 研削痕角度」が９０°ならば、当該研削痕は高さ方向Ｈに平行である。また、表１において「側面逃げ面 研削痕角度」とは、図８に示されるインサート本体２を幅方向Ｗから見た側面視で、側面逃げ面４ｂに形成される研削痕が長手方向Ｌ（中心軸Ｏ方向）に対して傾斜する角度θであり、よって例えば「側面逃げ面 研削痕角度」が９０°ならば、当該研削痕は高さ方向Ｈに平行である。
また、いずれの切削インサートも、逃げ面４研削後に砥粒を含有したナイロンブラシを使用し、切れ刃５には半径０．０４ｍｍの丸ホーニングを施してある。

次に、以下に示す条件により切削試験を行った。
すなわち、切削試験の条件を、被削材：ＪＩＳ−Ｓ４５Ｃの丸棒の外周面に、切削速度：１２０ｍ／ｍｉｎ、送り速度：０．１ｍｍ／ｒｅｖ、溝深さ：６．０ｍｍにて、湿式切削（外径溝入れ）を行い、実加工時間５分後の切れ刃５の状態及び被削材の仕上げ面精度を評価した。
下記表２に、この切削試験の結果を示す。

表２の切削試験の結果より、側面逃げ面４ｂの研削痕角度が９０°（高さ方向Ｈに平行）である比較例１に対し、側面逃げ面４ｂの研削痕角度が高さ方向Ｈの下方に向かうに従い長手方向Ｌのインサート外側に向かって延びて形成されている実施例１〜５は、使用後の切れ刃５にチッピングや溶着が少なく、中でも実施例２〜４においては、切れ刃５が正常摩耗してチッピングや溶着が殆んど見受けられず、被削材の仕上げ面精度も優れていることがわかる。これは切削時に切れ刃５に発生した溶着が比較的初期の状態で脱落し、その成長が妨げられている為と考えられる。
また、側面逃げ面４ｂの研削痕角度は実施例３と同じだが、正面逃げ面４ａの研削痕角度が高さ方向Ｈに平行ではない比較例２は、正面切れ刃５ａに大きな溶着を生じており、被削材の仕上げ面精度も実施例１〜５に比べて劣る結果となった。これは、実施例１〜５に比べ正面切れ刃５ａにおける溶着抑制効果が少ない為と推測される。

[側面逃げ面の高さの比率、及び取付面状態に関する確認試験]
次に、側面逃げ面４ｂ及び側面後退部６ｂの高さ方向Ｈに沿う長さの和（ｈ１＋ｈ２）に対する、側面逃げ面４ｂの高さ方向Ｈに沿う長さｈ１の割合（比率）つまりｈ１／（ｈ１＋ｈ２）、及び、工具本体のインサート取付座へのインサート本体２の取付面である下面２ａの状態と、切削後の切れ刃５状態との関係について、確認試験を行った。

Ｐ２５グレードの原料粉末をプレス成型した後、焼結し、２コーナー型・溝幅２ｍｍ用の溝入れ加工用切削インサート素材を準備し、カップ型砥石１０を用い切れ刃５部の研削加工を行った。
尚、素材形状を変えることにより、図８に示される側面逃げ面４ｂと側面後退部６ｂの高さ方向Ｈの長さ比率（ｈ１：ｈ２）を変化させ、下記表３に示すサンプルを製作した。具体的には、本発明品である実施例６〜１１、及び、本発明品でない比較例３を製作した。また、実施例１１と比較例３については、工具本体との取付面である下面２ａを研削加工して形成した。
いずれの切削インサートも、逃げ面４研削後にブラシを用い、切れ刃５に半径０．０３ｍｍの丸ホーニングを施してある。

次に、以下に示す条件により切削試験を行った。
すなわち、切削試験の条件を、被削材：ＪＩＳ−ＳＣＭ４４０の丸棒の外周面に、切削速度：１６０ｍ／ｍｉｎ、送り速度：０．１２ｍｍ／ｒｅｖ、溝深さ：４．０ｍｍにて、湿式切削（外径溝入れ）を行い、実加工時間３分後の切れ刃５の状態を評価した。また、切削中に異常欠損が生じた場合は、その時点で切削を中止しそれまでの切削時間を評価した。
下記表４に、この切削試験の結果を示す。

表４の切削試験の結果より、実施例６〜１１においては、一部の切れ刃５に微小チッピングが見受けられるものの異常欠損は認められず、中でも「側面逃げ面の高さの比率 ｈ１／（ｈ１＋ｈ２）」が２０〜７０％であり、かつ、下面（取付面）２ａが焼結肌である実施例７〜９に関しては、正常摩耗で切削を終了し良好な結果となった。
一方、工具本体への取付面が研削加工され、更に、側面逃げ面４ｂの研削痕角度が９０°である比較例３においては、切削中に発生した溶着が成長したことに起因する切れ刃の欠損の為、短時間（１分１３秒）で切削終了となった。

[硬質被覆層に関する確認試験]
次に、周期律表のＩＶａ族元素、Ｖａ族元素、ＶＩａ族元素、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓのうちから選ばれる少なくとも１種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも１種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、正面逃げ面４ａの研削痕上及び側面逃げ面４ｂの研削痕上に形成されたインサート本体２における、切削後の切れ刃５状態及び被削材の仕上げ面精度について、確認試験を行った。

前述した[研削痕の傾斜角度に関する確認試験]における実施例３及び比較例１の研削痕を有する切削インサートに対して、インサート本体２の表面に、ＰＶＤ（物理蒸着）法の一種であるアークイオンプレーティング装置により、種々の硬質被覆層を蒸着形成し、下記表５に示されるように、本発明品である実施例１２〜１４、及び、本発明品でない比較例４を製作した。

次に、以下に示す条件により切削試験を行った。
すなわち、切削試験の条件を、被削材：ＪＩＳ−Ｓ５５Ｃの丸棒の外周面に、切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ、送り速度：０．１２ｍｍ／ｒｅｖ、溝深さ：６．０ｍｍにて、湿式切削（外径溝入れ）を行い、実加工時間１０分後の切れ刃５の状態及び被削材の仕上げ面精度を評価した。
下記表６に、この切削試験の結果を示す。

表６の切削試験の結果より、実施例１２〜１４の切削インサート１はいずれも切れ刃５状態が異常損傷の無い正常摩耗となり、被削材の仕上げ面精度も良好であった。
一方、側面逃げ面４ｂの研削痕角度が９０°（高さ方向Ｈに平行）である比較例４は、研削痕上に硬質被覆層を蒸着形成した場合でも、切れ刃５に溶着を生じ、被削材の仕上げ面も白濁した面となり、実施例１２〜１４に劣る結果となった。
これらの結果より、インサート本体２表面に各種被覆処理をしても、本発明による効果が確認できた。

１ 切削インサート
２ インサート本体
２ａ 下面（取付面）
３ すくい面
４ 逃げ面
４ａ 正面逃げ面
４ｂ 側面逃げ面
５ 切れ刃
６ｂ 側面後退部
Ｈ インサート本体の高さ方向
ｈ１ 側面逃げ面の高さ方向に沿う長さ
ｈ２ 側面後退部の高さ方向に沿う長さ
Ｌ インサート本体の長手方向
ＶＬ 仮想接線
Ｗ インサート本体の幅方向
θ 側面研削痕がインサート本体の長手方向に対して傾斜する角度

Claims (6)

1. 軸状をなすインサート本体と、
   前記インサート本体の長手方向の端部に配置され、前記長手方向に直交する高さ方向の上方を向くすくい面と、
   前記インサート本体の長手方向の端部に配置されて前記すくい面に交差し、前記長手方向のインサート外側を向く正面逃げ面と、前記長手方向及び前記高さ方向に直交する幅方向を向く一対の側面逃げ面とを有する逃げ面と、
   前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線をなす切れ刃と、を備え、
   前記正面逃げ面には、前記高さ方向に延びる研削痕が形成され、
   前記側面逃げ面には、前記高さ方向の下方に向かうに従い漸次前記長手方向のインサート外側に向かって延びる研削痕が形成されていることを特徴とする切削インサート。
2. 請求項１に記載の切削インサートであって、
   前記インサート本体を前記幅方向から見た側面視で、
   前記側面逃げ面の研削痕は、直線状に延びており、該研削痕が前記インサート本体の長手方向に対して傾斜する角度は、４５°〜７０°であることを特徴とする切削インサート。
3. 請求項１に記載の切削インサートであって、
   前記インサート本体を前記幅方向から見た側面視で、
   前記側面逃げ面の研削痕は、曲率半径７５〜２００ｍｍの曲線状に延びており、該研削痕の全長のうち中点における仮想接線が前記インサート本体の長手方向に対して傾斜する角度は、４５°〜７０°であることを特徴とする切削インサート。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   少なくとも前記インサート本体の高さ方向の下方を向く工具本体への取付面が、焼結肌であることを特徴とする切削インサート。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   前記インサート本体における前記側面逃げ面の前記高さ方向の下方には、該側面逃げ面より前記幅方向に後退する側面後退部が形成され、
   前記側面逃げ面及び前記側面後退部の前記高さ方向に沿う長さの和に対する、前記側面逃げ面の前記高さ方向に沿う長さの割合が、２０〜７０％であることを特徴とする切削インサート。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削インサートであって、
   前記インサート本体は、超硬合金からなり、
   前記インサート本体には、周期律表のＩＶａ族元素、Ｖａ族元素、ＶＩａ族元素、Ａｌ、Ｓｉ、Ｙ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓのうちから選ばれる少なくとも１種の元素と、炭素、窒素、酸素、ホウ素のうちから選ばれる少なくとも１種の元素とからなる化合物である硬質被覆層が、前記研削痕の上に少なくとも１層以上形成されていることを特徴とする切削インサート。

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