JP6262850B2 - 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

Description

本態様は、切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。

従来、被削材の溝入れ加工に用いられる切削インサートとして、特開２００１−２１２７０４号公報（特許文献１）に記載のチップ（切削インサート）が知られている。特許文献１に記載のチップでは、すくい面（上面）と前逃げ面（前側面）との稜線に前切れ刃が形成されている。前切れ刃の切れ刃稜の略中央に、すくい面を低くするように凹部が設けられ、すくい面に、凹部から連なり後方に延びる凹溝が設けられている。

特許文献１に記載のチップにおける前側面は、逃げ面であることから下方に向かうに従って後方に傾斜している。そのため、凹部は、先端視した場合に下方に向かって窪むように形成されているとともに、上面視したときに、後方に向かって窪むように形成されている。これにより、被削材の溝入れ加工において加工面である溝底に削り残しができ、溝底の平滑性が低下する。

本態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、良好な加工精度で溝底を形成することが可能な切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法を提供することを目的とする。

一態様に基づく切削インサートは、後端側から先端側に向かって延在する本体部及び該本体部の少なくとも先端側に位置する切削部を有している。前記切削部は、上面と、先端側において前記上面に隣接し、前記上面から離れるにしたがって後端側に向かうように傾斜する前側面と、前記上面と前記前側面とが交差する稜線に設けられた前切刃とを有している。

前記前切刃は、第１の部位と、該第１の部位を間に挟んで位置する一対の第２の部位と、前記第１の部位及び前記一対の第２の部位を間に挟んで位置する第３の部位とを有している。前記一対の第２の部位の一部は、前記第１の部位及び前記一対の第３の部位よりも上方に位置している。前記前側面は、前記第１の部位の下方に位置する第１の領域と、前記一対の第２の部位の下方に位置する一対の第２の領域と、前記一対の第３の部位の下方に位置する一対の第３の領域とを有している。そして、前記一対の第２の領域の傾斜角が、前記第１の領域の傾斜角及び前記第３の領域の傾斜角よりも大きい。

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上面図である。 図２に示す切削インサートにおける前切刃の近傍を拡大した上面図である。 図１に示す切削インサートをＡ方向から側面視した図である。 図１に示す切削インサートを先端視した図である。 図５に示す切削インサートにおける前切刃の近傍を拡大した図である。 図５に示す切削インサートにおけるＡ１−Ａ１断面の断面図である。 図５に示す切削インサートにおけるＡ２−Ａ２断面の断面図である。 図６に示す切削インサートにおけるＡ３−Ａ３断面の断面図である。 図６に示す切削インサートにおけるＡ４−Ａ４断面の断面図である。 図６に示す切削インサートにおけるＡ５−Ａ５断面の断面図である。 図９に示す切削インサートの変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態の切削工具を示す斜視図である。 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図である。

＜切削インサート＞
以下、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、一実施形態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。

本実施形態のインサート１は、図１〜１１に示すように、１つの本体部３及び２つの切削部５を有している。本体部３は、一方側から他方側に向かって直線状に延びる棒形状である。なお、棒形状の本体部３の一方端を先端、他方端を他端とすると、本体部３には後端から先端に向かって中心軸Ｏが延びている。そのため、本体部３は、中心軸Ｏに沿って延在しているとも言える。

本体部３は、上側に位置してホルダに当接する上側面７と、下側に位置してホルダに当接する下側面９とを有している。上側面７には、中心軸Ｏに沿った方向に延びる上側溝部７ａが形成されている。また、同様に下側面９には、中心軸Ｏに沿った方向に延びる下側溝部（不図示）が形成されている。このような上側溝部７ａ及び下側溝部を有し、且つ、後述するようにホルダが、上側溝部に当接する第１の突起と、下側溝部に当接する第２の突起とを有していることによって、インサート１をホルダに安定して固定することができる。

本体部３の大きさとしては特に限定されるものではないが、例えば、中心軸Ｏに沿った長さは５〜８０ｍｍ程度に設定できる。また、上面視において中心軸Ｏに直交する方向（図２における左右方向）の幅は、例えば２〜２０ｍｍ程度に設定できる。また、側面視において中心軸Ｏに直交する方向（図５における上下方向）の高さは、例えば２〜１５ｍｍ程度に設定できる。

切削部５は、本体部３の少なくとも先端側に１つ位置していればよい。本実施形態においては、切削部５が、本体部３の先端側及び後端側に１つずつ位置している。本体部３及び切削部５は、別々に形成されていてもよいが、一体的に形成されていてもよい。本実施形態のインサート１においては、本体部３及び切削部５は一体的に形成されている。また、本実施形態における切削部５の下面には、本体部３における下側溝部に相当する溝部が形成されている。

インサート１を構成する部材の材質としては、例えば、超硬合金又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、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）、又は窒化チタン（ＴｉＮ）など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１を構成する上記の部材の表面は、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）又はアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などが挙げられる。

本実施形態のインサート１を用いて切削加工を行う際には、２つの切削部５のいずれか一方が用いられる。本体部３よりも後端側に位置する切削部５を用いる場合には、本体部３の先端側と後端側とを反転させてインサート１をホルダに取り付ければよい。本体部３よりも先端側に位置する切削部５と本体部３よりも後端側に位置する切削部５とは同じ形状である。そのため、以下では、切削部５として本体部３に対して先端側に位置するものについて説明する。

切削部５は、上面１１、下面１３、側面及び切刃を具備している。側面として、前側面１５、横側面１７及びコーナ側面１９を備えている。また切刃として、前切刃２１、横切刃２３及びコーナ切刃２５を備えている。なお、横切刃２３及びコーナ切刃２５は必ずしも設けられていなくてもよい。

上面１１及び下面１３は、それぞれ後端側から先端側に向かって延びている。上面視における上面１１の形状は概ね長方形である。上面１１は、被削材を切削加工する際においてすくい面として機能する。上面１１の外周のうち後端側に位置する短辺において切削部５は本体部３に連続している。特に図示しないが、下面視した場合における下面１３の形状は、上面１１と同様に概ね長方形である。

前側面１５は、上面１１及び下面１３の間に位置する側面のうち先端側に位置する部分である。そのため、前側面１５は、切削部５の先端側において上面１１に隣接している。前側面１５は、先端視したときに、略四角形の形状になっている。側面における前側面１５と隣り合う部分には一対の横側面１７が位置している。一対の横側面１７は、それぞれ後端側から先端側に向かって延びている。前側面１５と横側面１７とは互いに略直交しており、前側面１５と横側面１７との間にはコーナ側面１９が位置している。コーナ側面１９は、前側面１５及び横側面１７を滑らかに接続するため、曲面形状になっている。

本実施形態のインサート１においては、中心軸Ｏは、２つの切削部５のそれぞれの前側面１５の中心を通るように位置している。前側面１５は先端視において略四角形であり、前側面１５の高さ方向の中心かつ幅方向の中心を前側面１５の中心としている。本実施形態においては、前側面１５における対角線の交点が前側面１５の中心とも言える。なお、本明細書において先端視とは、前側面が位置する先端側から側面視することを意味する。

前側面１５、横側面１７及びコーナ側面１９は、それぞれ被削材を切削加工する際において逃げ面として機能する。そのため、側面視した場合に、前側面１５、横側面１７及びコーナ側面１９は、それぞれ上面１１の側から下面１３の側に向かうにつれて切削部５の内側に向かうように形成されている。言い換えれば、前側面１５は、上面１１から離れるにしたがって後端側に向かうように傾斜している。例えば、図４において先端側である左端に位置する前側面１５は、上面１１の側から下面１３の側に向かうにしたがって後端側である右側に向かうように傾斜している。

また、側面が上記のように構成されていることから、下面１３は上面１１と比較して一回り小さい大きさとなっている。切削部５の大きさとしては特に限定されるものではないが、例えば、中心軸Ｏに沿った長さは３〜２０ｍｍ程度に設定できる。

上面１１と前側面１５とが交差する稜線には、前切刃２１が設けられている。上面１１と横側面１７とが交差する稜線には、横切刃２３が設けられている。また、上面１１とコーナ側面１９とが交差する稜線には、コーナ切刃２５が設けられている。本実施形態のインサート１を用いて切削加工を行う際には、主に前切刃２１が用いられ、必要に応じて横切刃２３及びコーナ切刃２５も用いられる。これらの切刃によって被削材が切削される。

なお、このとき前側面１５、横側面１７及びコーナ側面１９と上面１１とが交差する稜線は、２つの面が交わることによる厳密な線形状ではない。これらの側面と上面１１とが交差する稜線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１１と上記の側面とが交差する部分には、いわゆるホーニング加工が施されており、この部分がわずかに曲面形状になっている。

本実施形態における前切刃２１は、概ね下面１３に対して平行かつ中心軸Ｏに直交する方向に向かって延びている。コーナ切刃２５は、前切刃２１及び横切刃２３に接続されており、上面視において外側に向かって凸となる円弧形状になっている。横切刃２３は、前切刃２１及びコーナ切刃２５から離れるにしたがって上方に向かうように傾斜している。言い換えれば、横切刃２３は、前端側から後端側に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜している。横切刃２３が、上記のように傾斜していることによってびびり振動の発生を抑制できる。

なお、本実施形態における切削部５の下面１３には既に示したように溝部が形成されている。そのため、本実施形態において「下面１３に対して平行」とは、先端視した場合において、上記の溝部の両端を結ぶ仮想平面（厳密には先端視した場合においては仮想直線となる）に対して平行であることを意味する。

前切刃２１は、上面視において図３に示すように概ね直線形状になっている。一方で、前切刃２１は、先端視においては下記のようなＭ字形状の部分を有している。前切刃２１は、第１の部位２１ａと、一対の第２の部位２１ｂと、一対の第３の部位２１ｃとを有している。本実施形態における第１の部位２１ａは、前切刃２１の中心を含むように前切刃２１の中央に位置している。一対の第２の部位２１ｂは、第１の部位２１ａを間に挟んで位置している。一対の第３の部位２１ｃは、第１の部位２１ａ及び一対の第２の部位２１ｂを間に挟んで位置している。

このとき、一対の第２の部位２１ｂの上端となる一部が第１の部位２１ａ及び一対の第３の部位２１ｃよりも上方に位置している。そのため、前切刃２１は、図５，６に示すように、先端視において第１の部位２１ａ、第２の部位２１ｂ及び第３の部位２１ｃによって中央及び両端が下方に向かって窪むようなＭ字形状になっている。

特に本実施形態においては、前切刃２１の両端を結ぶ仮想直線Ｌ１を設定して、先端視における、仮想直線Ｌと前切刃２１とが交差する領域によって、第１の部位２１ａ、第２の部位２１ｂ及び第３の部位２１ｃを区分している。

そのため、本実施形態においては、第１の部位２１ａは仮想直線Ｌ１よりも下方に位置している。第２の部位２１ｂは仮想直線Ｌ１よりも上方に位置している。第３の部位２１ｃは第２の部位２１ｂと前切刃２１の端部との間の領域となっている。

なお、一対の第２の部位２１ｂの上端から前切刃２１の端部に向かって前切刃２１の高さが漸次減少しているときには、前切刃２１の端部の１点が第３の部位２１ｃに相当することになる。

本実施形態においては、第１の部位２１ａが、先端視において下方に向かって湾曲した曲線形状になっている。そのため、第１の部位２１ａは、下方に向かって突出した形状になっている。また、一対の第２の部位２１ｂは、先端視において上方に向かってそれぞれ湾曲した曲線形状になっている。そのため、第２の部位２１ｂは、上方に向かって突出した形状になっている。また、一対の第３の部位２１ｃは、先端視において下方に向かってそれぞれ湾曲した曲線形状になっている。そのため、第３の部位２１ｃは、下方に向かって突出した形状になっている。

このように、第１の部位２１ａ、第２の部位２１ｂ及び第３の部位２１ｃが、それぞれ曲線形状になっていることによって、第１の部位２１ａ、第２の部位２１ｂ及び第３の部位２１ｃの一部に負荷が過度に集中することが避けられる。また、第１の部位２１ａ、第２の部位２１ｂ及び第３の部位２１ｃが、それぞれ曲線形状になっていることによって、前切刃２１が上記のようにＭ字形状の部分を有しつつも第１の部位２１ａと第２の部位２１ｂとを滑らかに接続するとともに、第２の部位２１ｂと第３の部位２１ｃとを滑らかに接続できる。そのため、第１の部位２１ａと第２の部位２１ｂとの境界及び第２の部位２１ｂと第３の部位２１ｃとの境界に負荷が過度に集中することが避けられる。

本実施形態における前側面１５は、上面１１の側に位置する上部領域２７と下面１３の側に位置する下部領域２９とを有している。また、上部領域２７は、第１の領域２７ａ、第２の領域２７ｂ及び第３の領域２７ｃを有している。第１の領域２７ａは、前切刃２１における第１の部位２１ａの下方に位置している。第２の領域２７ｂは、前切刃２１における第２の部位２１ｂの下方に位置している。また、第３の領域２７ｃは、前切刃２１における第３の部位２１ｃの下方に位置している。

前側面１５における下部領域２９は平坦な面形状である。一方、前側面１５における上部領域２７は平坦な面形状ではない。具体的には、上部領域２７における第１の領域２７ａ、第２の領域２７ｂ及び第３の領域２７ｃのいずれも上面１１から離れるにしたがって後端側に向かうように傾斜しているが、これらの傾斜角が一定ではない。

本実施形態において、第１の領域２７ａの傾斜角を第１傾斜角θ１、一対の第２の領域２７ｂの傾斜角を第２傾斜角θ２、一対の第３の領域の傾斜角を第３傾斜角θ３とする。より具体的には、図９に示すように、第１傾斜角θ１は、第１の部位２１ａの下端における中心軸Ｏに平行な仮想直線Ｌ２と第１の領域２７ａの仮想延長線２７ａ’とがなす角度によって評価されている。

また、図１０に示すように、第２傾斜角θ２は、先端視した場合での第２の部位２１ｂの上端における中心軸Ｏに平行な仮想直線Ｌ２と第２の領域２７ｂの仮想延長線２７ｂ’とがなす角度によって評価されている。図１１に示すように、第３傾斜角θ３は、第３の部位２１ｃの下端における中心軸Ｏに平行な仮想直線Ｌ２と第３の領域２７ｃ’の仮想延長線とがなす角度によって評価されている。

ただし、図１２に示すように、断面において第１の領域２７ａが直線で示されない場合、言い換えれば第１傾斜角θ１が一定でない場合には、第１の領域２７ａの上端の接線２７ａ”と中心軸Ｏに平行な仮想直線Ｌ２とがなす角度によって第１傾斜角θ１を評価すればよい。なお、この点は、第２傾斜角θ２及び第３傾斜角θ３も同様である。

本実施形態においては、一対の第２の領域２７ｂの第２傾斜角θ２が、第１の領域２７ａの第１傾斜角θ１よりも大きくなっている。また、上記の第２傾斜角θ２が、第３の領域２７ｃの第３傾斜角θ３よりも大きくなっている。

そのため、図７に示すように上部領域２７を通って下面１３に平行な断面において、一対の第２の領域２７ｂが第１の領域２７ａ及び第３の領域２７ｃよりも後端側に位置するように窪んでいる。言い換えれば、第１の領域２７ａ及び第３の領域２７ｃが第２の領域２７ｂよりも先端側に突出した構成となっている。一方、下部領域２９は平坦な面形状であることから、図８に示すように下部領域２９を通って下面１３に平行な断面において、下部領域２９が直線形状で示される。

なお、図７は、図５においてＡ１−Ａ１にて示される下面１３に平行な断面であり、上下方向に対して直交する方向の断面での断面図である。また、図８は、図５においてＡ２−Ａ２にて示される下面１３に平行な断面であり、上下方向に対して直交する方向の断面での断面図である。図９は、図６においてＡ３−Ａ３にて示される、上面視した場合での第１の部位２１ａに対して直交する方向の断面での断面図である。また、図１０は、図６においてＡ４−Ａ４にて示される、上面視した場合での第２の部位２１ｂに対して直交する断面である。

前切刃２１が上記のようなＭ字形状の部分を有するとともに、前側面１５における前切刃２１に接続する領域の傾斜角が一定である場合には、上面視において前切刃２１の第１の部位２１ａ及び第３の部位２１ｃが後端側に窪んだ形状になってしまう。そのため、被削材の溝入れ加工において溝底の平滑性が低下する。

しかしながら、本実施形態においては、前側面１５が上記するような互いに傾斜角の異なる第１の領域２７ａ、第２の領域２７ｂ及び第３の領域２７ｃを有している。そのため、前切刃２１を、先端視においては切刃を湾曲させることができる一方で、上面視においては上記のような窪みを小さくして直線形状に近づけることができる。そのため、良好な切刃強度を有しつつも高い加工精度で溝底を形成することが可能となる。

本実施形態における前切刃２１は、先端視において、第１の部位２１ａ第２の部位２１ｂ及び第３の部位２１ｃがそれぞれ湾曲した曲線形状である。そのため、前側面１５における第１の領域２７ａ、第２の領域２７ｂ及び第３の領域２７ｃは平坦な面形状ではない。具体的には、第１の領域２７ａは後端側かつ上方に向かって窪んだ凹曲面形状になっている。第３の領域２７ｃは後端側かつ上方に向かって窪んだ凹曲面形状になっている。また、第２の領域２７ｂは、第１の領域２７ａ及び第３の領域２７ｃとは反対に、先端側かつ下方に向かって突出する凸曲面形状になっている。

本実施形態における前切刃２１は、先端視において、第１の部位２１ａ、第２の部位２１ｂ及び第３の部位２１ｃがそれぞれ湾曲した曲線形状である。そのため、第１傾斜角θ１は、第１の部位２１ａの下端から第２の部位２１ｂに近付くに従って漸次大きくなっている。第２傾斜角θ２は、第２の部位２１ｂの上端から第１の部位２１ａ及び第３の部位２１ｃに近付くに従ってそれぞれ漸次小さくなっている。また、第３傾斜角θ３は、第３の部位２１ｃの下端から第２の部位２１ｂに近付くに従って漸次大きくなっている。これらの構成を前切刃２１が有していることによって、上面視における前切刃２１の形状をさらに直線形状に近づけることができる。

本実施形態での前切刃２１における第１の部位２１ａの下端は、第３の部位２１ｃよりも下方に位置している。これにより、第１の部位２１ａ及び第２の部位２１ｂによって構成される凹形状の部分の上下方向の深さを大きく確保できる。そのため、一対の第３の部位２１ｃで生じる切屑が前切刃２１における上記の凹形状の部分で生じた切屑に引っ張られ易くなる。そのため、溝加工における加工面の一つである溝側面に切屑が接触する可能性が小さくなる。

このとき、第１の部位２１ａの下端を第３の部位２１ｃよりも下方に位置させつつ上面視において前切刃２１を直線形状に近づけるために、一対の第３の領域２７ｃの第３傾斜角θ３が、第１の領域２７ａの第１傾斜角θ１よりも大きくなっている。

また、一対の第２の部位２１ｂで生じる切屑を第１の部位２１ａで生じた切屑によって引っ張り易くするため、上面１１は一対の突起部３１及び凹部３３を有している。本実施形態において一対の突起部３１は、前切刃２１における一対の第２の部位２１ｂから後端側に向かって延びている。また、凹部３３は、一対の突起部３１の間に位置しており、前切刃２１における第１の部位２１ａから後端側に向かって延びている。

また、一対の第２の部位２１ｂで生じる切屑を第１の部位２１ａで生じた切屑によって引っ張り易くするため、上下方向に直交する方向（図５における左右方向）での第１の部位２１ａの幅が、一対の第２の部位２１ｂのそれぞれの幅よりも大きくなっている。

加えて、一対の第３の部位２１ｃで生じる切屑を一対の第２の部位２１ｂで生じた切屑によって引っ張り易くするため、上下方向に直交する方向（図５における左右方向）での一対の第２の部位２１ｂの幅が、一対の第３の部位２１ｃの幅よりも大きくなっている。

第１傾斜角θ１の大きさとしては、例えば７５〜８７°程度に設定される。第２傾斜角θ２の大きさとしては、例えば７７〜８９°程度に設定される。また、第２傾斜角θ３の大きさとしては、例えば７６〜８８°程度に設定される。

＜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１３に示すように、先端側にインサートポケット１０３を有するホルダ１０５と、少なくとも前切刃２１がホルダ１０５の先端から突出するようにインサートポケット１０３に装着された上記の切削インサート１とを備えている。

本実施形態におけるホルダ１０５は、細長く伸びた棒形状である。細長く伸びている方向はインサート１における中心軸の伸びる方向と一致している。ホルダ１０５の先端側には、インサートポケット１０３が１つ設けられている。インサートポケット１０３は、インサート１が装着される部分であり、ホルダ１０５の先端面に対して開口している。

ホルダ１０５は、その先端部分に、インサート１における本体部の上側面を拘束する上顎部１０７とインサート１における本体部の下側面を拘束する下顎部１０９とを有している。上顎部１０７と下顎部１０９とが対向する領域によってインサートポケット１０３が形成されている。インサートポケット１０３、すなわち上顎部１０７と下顎部１０９との間にインサート１の本体部が挿入固定される。このとき、本体部の上側面がホルダ１０５の上顎部１０７に当接する。また、本体部の下側面がホルダ１０５の下顎部１０９に当接する。

本体部の上側面が上側溝部を有していることから、上顎部１０７における下顎部１０９に対向する領域には、上側溝部に当接する第１の突起が設けられている。また、本体部の下側面が下側溝部を有していることから、下顎部１０９における上顎部１０７に対向する領域には、下側溝部に当接する第２の突起が設けられている。

本実施形態においては、ホルダ１０５は、上顎部１０７に形成された第１のネジ穴（不図示）と、下顎部１０９におけるネジ穴の下方に形成された第２のネジ穴（不図示）とを有しており、これらのネジ穴に挿入される固定ネジ１１１によって、インサート１がホルダ１０５に固定されている。すなわち、上顎部１０７に形成された第１のネジ穴に固定ネジ１１１を挿入し、この固定ネジ１１１の先端を下顎部１０９に形成された第２のネジ穴に挿入して、固定ネジ１１１と第１のネジ穴及び第２のネジ穴とを螺合させている。

ホルダ１０５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。本実施形態においては、切削加工として内径加工を例示する。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）回転している被削材２０１に上記実施形態に代表される切削工具１０１の少なくとも前切刃２１を接触させる工程と、
（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１４に示すように、被削材２０１を軸Ｄの周りでＤ１方向に回転させる。また、切削工具１０１をＤ２方向に動かすことによって、被削材２０１に切削工具１０１を相対的に近付ける。次に、図１５に示すように、切削工具１０１における前切刃２１、コーナ切刃及び横切刃を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１６に示すように、切削工具１０１をＤ３方向に動かすことによって、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Ｄ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を近付けている。また、図１５においては、回転している被削材２０１に切削インサート１の前切刃２１、コーナ切刃及び横切刃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１６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に近付けてもよい。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、切削工具１０１を回転させた状態を保持して、被削材２０１の異なる箇所に切削インサート１の切刃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、又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・・・本体部
５・・・切削部
７・・・上側面
７ａ・・・上側溝部
９・・・下側面
１１・・・上面
１３・・・下面
１５・・・前側面
１７・・・横側面
１９・・・コーナ側面
２１・・・前切刃
２１ａ・・・第１の部位
２１ｂ・・・第２の部位
２１ｃ・・・第３の部位
２３・・・横切刃
２５・・・コーナ切刃
２７・・・上部領域
２７ａ・・・第１の領域
２７ｂ・・・第２の領域
２７ｃ・・・第３の領域
２９・・・下部領域
３１・・・突起部
３３・・・凹部
θ１・・・第１傾斜角
θ２・・・第２傾斜角
θ３・・・第３傾斜角
１０１・・・切削工具
１０３・・・インサートポケット
１０５・・・ホルダ
１０７・・・上顎部
１０９・・・下顎部
１１１・・・固定ネジ
２０１・・・被削材

Claims (8)

1. 後端側から先端側に向かって延在する本体部及び該本体部の少なくとも先端側に位置する切削部を有する切削インサートであって、
   前記切削部は、上面と、先端側において前記上面に隣接し、前記上面から離れるにしたがって後端側に向かうように傾斜する前側面と、前記上面と前記前側面とが交差する稜線に設けられた前切刃とを有し、
   前記前切刃は、第１の部位と、該第１の部位を間に挟んで位置する一対の第２の部位と、前記第１の部位及び前記一対の第２の部位を間に挟んで位置する第３の部位とを有し、
   前記一対の第２の部位の一部が前記第１の部位及び前記一対の第３の部位よりも上方に位置し、
   前記前側面は、前記第１の部位の下方に位置する第１の領域と、前記一対の第２の部位の下方に位置する一対の第２の領域と、前記一対の第３の部位の下方に位置する一対の第３の領域とを有し、
   前記一対の第２の領域の傾斜角が、前記第１の領域の傾斜角及び前記第３の領域の傾斜角よりも大きいことを特徴とする切削インサート。
2. 先端視したとき、前記第１の部位は、下方に向かって湾曲した形状であ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. 先端視したとき、前記一対の第２の部位は、それぞれ上方に向かって湾曲した形状であることを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。
4. 先端視したとき、前記一対の第３の部位は、それぞれ下方に向かって湾曲した形状であることを特徴とする請求項３に記載の切削インサート。
5. 前記第１の部位の下端が前記一対の第３の部位よりも下方に位置し、
   前記第３傾斜角が、前記第１傾斜角よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。
6. 前記上面は、前記前切刃における前記一対の第２の部位から後端側に向かって延びる一対の突起部と、前記前切刃における前記第１の部位から後端側に向かって延び、前記一対の突起部の間に位置する凹部とを有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の切削インサート。
7. 先端側にインサートポケットを有するホルダと、
   前記前切刃が前記ホルダの先端側に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１〜６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。
8. 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７に記載の切削工具の前記前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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