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切削インサート
JP6756082B2
Japan
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English - Inventor
雄介 小池 雄介 小池 優太 森崎 優太 森崎 泰幸 金田 泰幸 金田 敦彦 前田 敦彦 前田 奉章 福山 奉章 福山 佳成 長見 佳成 長見 - Current Assignee
- Sumitomo Electric Hardmetal Corp
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Application JP2018544675A events
2019-09-05
2020-09-16
Application granted
2020-09-16
Status
Active
2036-12-27
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Description
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本発明は、切削インサートに関する。本出願は、２０１６年１０月１４日に出願した日本特許出願である特願２０１６−２０２６５２号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
国際公開第２０１５／１７４２００号（特許文献１）には、フライス加工用の切削インサートが開示されている。当該切削インサートの主切れ刃と連なるすくい面の傾斜角は、主切れ刃の延在方向においてほぼ同じ角度である。
本発明の一態様に係る切削インサートは、第１面と、第２面と、側面とを備えている。第２面は、第１面と反対側にある。側面は、第１面および第２面の双方と連なる。第１面と側面との稜線は、切れ刃を含む。第１面は、切れ刃と連なるすくい面と、すくい面に対して切れ刃と反対側にあり、かつ平面形状を有する基準面とを有する。切れ刃は、コーナ切れ刃と、コーナ切れ刃の第１端部に連なるサラエ刃と、コーナ切れ刃の第１端部と反対側の第２端部に連なる主切れ刃とを有する。すくい面は、サラエ刃と連なる第１すくい面部と、主切れ刃と連なる第２すくい面部と、コーナ切れ刃と連なり、かつ第１すくい面部と第２すくい面部との間にある第３すくい面部とを有する。第１すくい面部は、基準面に対して第１角度で傾斜している第１傾斜面を有している。第２すくい面部は、基準面に対して第１角度よりも大きい第２角度で傾斜している第２傾斜面を有している。第１角度および第２角度は、基準面に対して正の角度である。基準面に対して垂直な方向において、第１端部および第２端部は、基準面よりも高く、かつ基準面に平行な方向から見て、主切れ刃は基準面と交差するように延在する。すくい面には、第３すくい面部から立ち上がって第１すくい面部に連なる第１段差部が設けられている。
[本開示が解決しようとする課題]
国際公開第２０１５／１７４２００号に開示されている切削インサートを用いて工作物の加工を行う際、工作物の加工面に擦過痕が残る場合があった。
国際公開第２０１５／１７４２００号に開示されている切削インサートを用いて工作物の加工を行う際、工作物の加工面に擦過痕が残る場合があった。
本発明の一態様の目的は、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制可能な切削インサートを提供することである。
[本開示の効果]
本発明の一態様によれば、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制可能な切削インサートを提供することができる。
［本発明の実施形態の概要］
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。
[本開示の効果]
本発明の一態様によれば、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制可能な切削インサートを提供することができる。
［本発明の実施形態の概要］
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。
（１）本発明の一態様に係る切削インサート１００は、第１面５と、第２面７と、側面６とを備えている。第２面７は、第１面５と反対側にある。側面６は、第１面５および第２面７の双方と連なる。第１面５と側面６との稜線は、切れ刃３を含む。第１面５は、切れ刃３と連なるすくい面９と、すくい面９に対して切れ刃と反対側にあり、かつ平面形状を有する基準面１とを有する。切れ刃３は、コーナ切れ刃３３と、コーナ切れ刃３３の第１端部Ｃ１に連なるサラエ刃１３と、コーナ切れ刃３３の第１端部Ｃ１と反対側の第２端部Ｃ２に連なる主切れ刃２３とを有する。すくい面９は、サラエ刃１３と連なる第１すくい面部１０と、主切れ刃２３と連なる第２すくい面部２０と、コーナ切れ刃３３と連なり、かつ第１すくい面部１０と第２すくい面部２０との間にある第３すくい面部３０とを有する。第１すくい面部１０は、基準面１に対して第１角度θ１で傾斜している第１傾斜面１１を有している。第２すくい面部２０は、基準面１に対して第１角度θ１よりも大きい第２角度θ２で傾斜している第２傾斜面２１を有している。第１角度θ１および第２角度θ２は、基準面１に対して正の角度である。基準面１に対して垂直な方向において、第１端部Ｃ１および第２端部Ｃ２は、基準面１よりも高く、かつ基準面１に平行な方向から見て、主切れ刃２３は基準面１と交差するように延在する。すくい面９には、第３すくい面部３０から立ち上がって第１すくい面部１０に連なる第１段差部２が設けられている。
図１０および図１１を参照しつつ、切削インサート１００を用いて工作物７０に対して隅削り加工が行われる状態について説明する。切削インサート１００の切れ刃３は、サラエ刃１３と、主切れ刃２３と、コーナ切れ刃３３とを有している。切削インサート１００は、フライスカッタボディ１０１に取り付けられている。図１１に示されるように、フライスカッタボディ１０１が回転することで、切削インサート１００は、回転方向Ａに回転する。フライスカッタボディ１０１は、回転方向Ａに回転しながら移動方向Ｂに移動する。回転する切れ刃３によって、工作物７０が切削され、切屑１０２が発生する。好ましくは、切屑１０２は、渦巻き状にカールする。
国際公開第２０１５／１７４２００号に開示されている切削インサートにおいては、切削インサートの主切れ刃と連なるすくい面の傾斜角は、主切れ刃の延在方向においてほぼ同じ角度である。そのため、当該切削インサートを用いて工作物７０の加工を行う場合、主切れ刃２３の中央付近の切屑部分の流出速度Ｖ２は、コーナ切れ刃３３付近の切屑部分の流出速度Ｖ１と同程度か、もしくは、流出速度Ｖ１よりも低くなる。この場合、全体の切屑１０２の流出方向は、工作物７０の側面７２に略平行な方向Ｄ２か、もしくは、フライスカッタボディの外周方向のベクトル成分を含む方向Ｄ３になる。これらの場合、切屑１０２のカール径が大きくなると、切屑１０２が、工作物７０の加工後（加工済）の側面７２に接触し、側面７２に擦過痕を残す。側面７２は、たとえば白濁して見える。また切屑１０２が、側面７２を超えて、工作物７０の加工前（未加工）の上面７３に接触し、上面７３に擦過痕を残す場合がある。この場合、上面７３は、たとえば白濁して見える。
さらに切屑１０２が側面７２に接触して、切屑１０２の流出方向が変化すると、切屑１０２がサラエ刃での加工面である工作物７０の底面７１に接触する場合がある。この場合、工作物７０の底面７１においても、擦過痕が形成される。さらに、切屑１０２が切削インサート１００の側面に接触して、当該側面に擦過痕が形成される場合もある。
本発明の一態様に係る切削インサート１００のすくい面９には、第３すくい面部３０から立ち上がって第１すくい面部１０に連なる第１段差部２が設けられている。第１段差部２は、コーナ切れ刃３３付近における切屑１０２の流出速度を低減するように作用する。そのため、コーナ切れ刃３３付近における切屑部分の流出速度Ｖ１は、主切れ刃２３の中央付近における切屑部分の流出速度Ｖ２よりも低くなる。結果として、切屑１０２の流出方向が、フライスカッタボディの内周方向のベクトル成分を含む方向Ｄ１になる。よって、切屑１０２が、工作物７０の加工後（加工済）の側面７２に接触することを抑制することができる。その結果、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制することができる。
（２）上記（１）に係る切削インサート１００では、第２端部Ｃ２を通り、かつサラエ刃１３に平行な断面において、基準面１に対して垂直な方向における第１段差部２の高さは、０．０４ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下であってもよい。これにより、切屑の流出方向を適切に制御し、工作物の加工面に擦過痕が残ることをさらに抑制することができる。
（３）上記（２）に係る切削インサート１００では、断面において、基準面１に平行な方向における第１段差部２と第２端部Ｃ２との距離は、０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。これにより、切屑の流出方向を適切に制御し、工作物の加工面に擦過痕が残ることをさらに抑制することができる。
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに係る切削インサート１００において、第１すくい面部１０の全体が、第１段差部２を構成していてもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに係る切削インサート１００では、基準面１に対して垂直な方向において、サラエ刃１３の中央部は、第１端部Ｃ１よりも高くてもよい。
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに係る切削インサート１００において、第１角度θ１は、３°以上３０°以下であってもよい。
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに係る切削インサート１００において、第２角度θ２は、３°以上３０°以下であってもよい。
（８）上記（１）〜（７）のいずれかに係る切削インサート１００において、側面６は、サラエ刃１３と連なる第１側部６１を含んでいてもよい。サラエ刃１３は、コーナ切れ刃側にある第１サラエ刃部１３ａと、第１サラエ刃部１３ａと連なる第２サラエ刃部１３ｂとを有していてもよい。第１側部６１に対して垂直な方向から見て、基準面１に平行な直線１ａに対する第１サラエ刃部１３ａの傾斜角θ３は、基準面１に平行な直線１ｂに対する第２サラエ刃部１３ｂの傾斜角θ４よりも大きくてもよい。
（９）上記（１）〜（８）のいずれかに係る切削インサート１００において、第２すくい面部２０は、第３すくい面部３０と連なる第１領域２０ａと、第１領域２０ａに対して第３すくい面部３０とは反対側にある第２領域２０ｂとを有していてもよい。第２すくい面部２０には、第１領域２０ａから立ち上がり第２領域２０ｂに連なる第２段差部１６が設けられていてもよい。これにより、工作物の加工面に擦過痕が残ることをさらに抑制することができる。
上記（９）に係る切削インサート１００によれば、第２すくい面部２０には、第１領域２０ａから立ち上がり第２領域２０ｂに連なる第２段差部１６が設けられている。コーナ切れ刃３３は湾曲しているため、コーナ切れ刃３３によって切削された切屑は、図１０における左斜め上方に移動する。第２段差部１６は、切屑の移動方向に交差する方向に延在して設けられているため、コーナ切れ刃３３によって切削された切屑の流出速度を低減するように作用する。そのため、コーナ切れ刃３３付近における切屑部分の流出速度Ｖ１は、主切れ刃２３の中央付近における切屑部分の流出速度Ｖ２よりもさらに低くなる。結果として、切屑１０２の流出方向が、フライスカッタボディの内周方向のベクトル成分を含む方向Ｄ１になる。よって、切屑１０２が、工作物７０の加工後（加工済）の側面７２に接触することを抑制することができる。その結果、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制することができる。
（１０）上記（９）に係る切削インサート１００において、サラエ刃１３と平行な方向における第１端部Ｃ１と第２端部Ｃ２との中点ＭＰを通り、かつ主切れ刃２３に平行な断面において、基準面１に対して垂直な方向における第２段差部１６の高さＦは、０．０４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよい。これにより、工作物の加工面に擦過痕が残ることをさらに抑制することができる。
（１１）上記（９）または（１０）に係る切削インサート１００において、基準面１に対する第２段差部１６の立ち上がり面２０ｃの傾斜角θ７は、１０°以上６０°以下であってもよい。これにより、工作物の加工面に擦過痕が残ることをさらに抑制することができる。
（１２）上記（９）〜（１１）のいずれかに係る切削インサート１００において、基準面１に対する第２段差部１６の立ち上がり面２０ｃの傾斜角θ７は、基準面に対する第１段差部２の立ち上がり面４０の傾斜角θ８よりも小さくてもよい。
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれかに係る切削インサート１００において、側面６は、主切れ刃２３と連なる第２側部６２を含んでいてもよい。主切れ刃２３は、コーナ切れ刃側にある第１主切れ刃部２３ａと、第１主切れ刃部２３ａと連なる第２主切れ刃部２３ｂとを有していてもよい。第２側部６２に対して垂直な方向から見て、基準面１に平行な直線１ｃに対する第１主切れ刃部２３ａの傾斜角θ５は、基準面１に平行な直線１ｄに対する第２主切れ刃部２３ｂの傾斜角θ６よりも大きくてもよい。これにより、工作物の加工面に擦過痕が残ることをさらに抑制することができる。
［本発明の実施形態の詳細］
次に、図面に基づいて本発明の実施形態の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
［本発明の実施形態の詳細］
次に、図面に基づいて本発明の実施形態の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。
まず、第１実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。
図１および図２に示されるように、本実施形態に係る切削インサート１００は、第１面５と、第２面７と、側面６とを主に有している。第１面５および第２面７の各々は、たとえば鋭角コーナ（または直角コーナ）と鈍角コーナとを交互に有する略多角形（略六角形）である。第２面７は、第１面５と反対側にある。側面６は、第１面５および第２面７の双方と連なる。切削インサート１００には、第１面５および第２面７に開口する貫通孔８が設けられている。
第１面５と側面６との稜線は、切れ刃３を含む。切れ刃３は、たとえば略六角形状の第１面５における３箇所のコーナに設けられている。同様に、第２面７と側面６との稜線は、切れ刃３を含む。切れ刃３は、たとえば略六角形状の第２面７における３箇所のコーナに設けられている。第１面５は、すくい面９と、基準面１とを主に有する。すくい面９は、切れ刃３と連なる。基準面１は、すくい面９に対して切れ刃３と反対側にある。基準面１は、平面形状を有する。基準面１は、たとえば着座面である。基準面１は、貫通孔８とすくい面９との間にある。切削インサート１００は、たとえば着座面においてフライスカッタボディ１０１に接して位置決めされる。
図３に示されるように、切れ刃３は、コーナ切れ刃３３と、サラエ刃１３と、主切れ刃２３とを主に有している。コーナ切れ刃３３は、第１面５のノーズＲ部にある。コーナ切れ刃３３は、第１端部Ｃ１と、第２端部Ｃ２とを有する。第２端部Ｃ２は、第１端部Ｃ１とは反対側の端部である。サラエ刃１３は、コーナ切れ刃３３の第１端部Ｃ１に連なる。主切れ刃２３は、コーナ切れ刃３３の第２端部Ｃ２に連なる。
すくい面９は、第１すくい面部１０と、第２すくい面部２０と、第３すくい面部３０とを有する。第１すくい面部１０は、サラエ刃１３と連なる。第２すくい面部２０は、主切れ刃２３と連なる。第３すくい面部３０は、コーナ切れ刃３３と連なる。第３すくい面部３０は、第１すくい面部１０と第２すくい面部２０との間にある。
図３に示されるように、第１すくい面部１０は、第１傾斜面１１と、第１ランド面１２とを有していてもよい。第１ランド面１２は、サラエ刃１３と連なる。第１傾斜面１１は、第１ランド面１２と連なる。第１傾斜面１１は、第１ランド面１２に対してサラエ刃１３の反対側にある。第２すくい面部２０は、第２傾斜面２１と、第２ランド面２２とを有していてもよい。第２ランド面２２は、主切れ刃２３と連なる。第２傾斜面２１は、第２ランド面２２と連なる。第２傾斜面２１は、第２ランド面２２に対して主切れ刃２３の反対側にある。第３すくい面部３０は、第３傾斜面３１と、第３ランド面３２とを有していてもよい。第３ランド面３２は、コーナ切れ刃３３と連なる。第３傾斜面３１は、第３ランド面３２と連なる。第３傾斜面３１は、第３ランド面３２に対してコーナ切れ刃３３の反対側にある。
図４に示されるように、第１傾斜面１１は、基準面１に平行な面Ｐ１に対して第１角度θ１で傾斜している。第１角度θ１は、たとえば３°以上３０°以下である。第４傾斜面４は、第１傾斜面１１と連なっている。基準面１は、第４傾斜面４に連なっている。第４傾斜面４は、第１傾斜面１１と基準面１との間にある。基準面１に対する第４傾斜面４の傾斜角は、基準面１に対する第１傾斜面１１の傾斜角よりも大きくてもよい。
図５に示されるように、第２傾斜面２１は、基準面１に平行な面Ｐ２に対して第２角度θ２で傾斜している。第２角度θ２は、第１角度θ１よりも大きい。第２角度θ２は、たとえば３°以上３０°以下である。第５傾斜面２５は、第２傾斜面２１と連なっている。基準面１は、第５傾斜面２５に連なっている。第５傾斜面２５は、第２傾斜面２１と基準面１との間にある。基準面１に近づくにつれて第５傾斜面２５は高くなる。基準面１に対して垂直な方向において、第２傾斜面２１と第５傾斜面２５との境界部２４は、基準面１よりも低い。言い換えれば、基準面１に沿った平面は、第２傾斜面２１と交差する。
第１角度θ１は、基準面１に対して正の角度である。ここで、第１角度θ１は、基準面１に対して正の角度であるとは、第１傾斜面１１が、サラエ刃１３から離れるにつれて低くなるように、第１傾斜面１１が基準面１に対して傾斜していることをいう。別の観点から言えば、サラエ刃１３を右方に向け、かつ基準面１を上方に向けて切削インサート１００を配置した場合（図４参照）、第１傾斜面１１が左下方に延在している場合をいう。図４に示されるように、第１ランド面１２は、サラエ刃１３から離れるにつれて高くなるように基準面１に対して傾斜している。基準面１に対する第１ランド面１２の傾斜角は、負の角度である。
同様に、第２角度θ２は、基準面１に対して正の角度である。ここで、第２角度θ２は、基準面１に対して正の角度であるとは、第２傾斜面２１が、主切れ刃２３から離れるにつれて低くなるように、第２傾斜面２１が基準面１に対して傾斜していることをいう。別の観点から言えば、主切れ刃２３を左方に向け、かつ基準面１を上方に向けて切削インサート１００を配置した場合（図５参照）、第２傾斜面２１が右下方に延在している場合をいう。図５に示されるように、第２ランド面２２は、主切れ刃２３から離れるにつれて高くなるように基準面１に対して傾斜している。基準面１に対する第２ランド面２２の傾斜角は、負の角度である。
図６および図７に示されるように、側面６は、第１側部６１と、第２側部６２と、第３側部６３とを有する。第１側部６１と第１すくい面部１０との稜線が、サラエ刃１３を構成する。第２側部６２と第２すくい面部２０との稜線が、主切れ刃２３を構成する。第３側部６３と第３すくい面部３０との稜線が、コーナ切れ刃３３を構成する。
図６に示されるように、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、コーナ切れ刃３３の第１端部Ｃ１および第２端部Ｃ２は、基準面１よりも高い。第１端部Ｃ１および第２端部Ｃ２は基準面１よりも高いとは、基準面１を上向きにして切削インサート１００を配置した場合に、第１端部Ｃ１および第２端部Ｃ２が、基準面１よりも上方にある場合をいう。サラエ刃１３は、第１端部Ｃ１から離れるにつれて高くなり、ピークになった後、低くなる。基準面１に平行な方向において、サラエ刃１３と他の主切れ刃１２３との接続部１５と、第１端部Ｃ１との距離を２等分する位置は、サラエ刃１３の中央部１４である。基準面１に平行な方向Ｄ５において、中央部１４から接続部１５までの距離Ｗ１は、中央部１４から第１端部Ｃ１までの距離Ｗ２と同じである。基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、サラエ刃１３の中央部１４は、第１端部Ｃ１よりも高くてもよい。
図７に示されるように、主切れ刃２３は、第２端部Ｃ２から離れるにつれて低くなる。基準面１に平行な方向から見て、主切れ刃２３は基準面１と交差するように延在する。言い換えれば、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、第２端部Ｃ２から離れるにつれて、主切れ刃２３は基準面１に近づき、基準面１と交差した後、基準面１から離れる。
図８は、第２端部Ｃ２を通り、かつサラエ刃１３に平行な断面である。図３および図８に示されるように、すくい面９には、第３すくい面部３０の第３傾斜面３１から立ち上がって第１すくい面部１０に連なる第１段差部２が設けられている。第１段差部２は、立ち上がり面４０と、立ち上がり面４０に連なる第１傾斜面１１とにより規定されていてもよい。基準面１に垂直な方向Ｄ４において、第３傾斜面３１と立ち上がり面４０との境界部３６は、第１傾斜面１１よりも低い。図８の断面において、第２端部Ｃ２から離れるにつれて、第１傾斜面１１は単調に高くなる。図８に示されるように、第１すくい面部１０の全体が、第１段差部２を構成していてもよい。図８の断面において、第２端部Ｃ２から離れるにつれて、第１傾斜面１１の高さは、ほぼ一定であってもよいし、低くなる部分があってもよい。
図８の断面（つまり、第２端部Ｃ２を通り、かつサラエ刃１３に平行な断面）において、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４における第１段差部２の高さＨは、たとえば０．０４ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下であってもよい。なお、第１段差部２の高さＨとは、第３傾斜面３１と立ち上がり面４０との境界部３６と、立ち上がり面４０と第１傾斜面１１との境界部４１との距離である。断面視において、基準面１に対する第３傾斜面３１の傾斜角は、正の角度である。反対に、基準面１に対する立ち上がり面４０の傾斜角は、負の角度である。第３傾斜面３１と立ち上がり面４０との境界部３６は、傾斜角が０となる位置である。同様に、基準面１に対する第１傾斜面１１の傾斜角は、負の角度である。基準面１に対する第１傾斜面１１の傾斜角は、基準面１に対する立ち上がり面４０の傾斜角よりも小さい。立ち上がり面４０と第１傾斜面１１との境界部４１は、傾斜角が変化する位置である。
図８の断面において、基準面１に平行な方向における第１段差部２と第２端部Ｃ２との距離Ｌは、たとえば０．４ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。なお、より具体的には、第１段差部２と第２端部Ｃ２との距離とは、立ち上がり面４０と第１傾斜面１１との境界部４１と、第２端部Ｃ２との距離である。
図３に示されるように、第１段差部２は、基準面１に対して垂直な方向から見て、第３すくい面部３０と基準面１との境界線に沿って、第１端部Ｃ１に向かって延在していてもよい。第１段差部２の延在方向は、主切れ刃２３とほぼ平行であってもよい。第１段差部２は、基準面１に連なっていてもよい。第１段差部２は、第４傾斜面４に連なっていてもよい。
図９に示されるように、主切れ刃２３と、第２すくい面部２０と、第３傾斜面３１とを横切る断面において、第１段差部２は、立ち上がり面４０と、頂面４２と、第６傾斜面４３とにより規定されていてもよい。立ち上がり面４０は、第３傾斜面３１から頂面４２に向かって立ち上がる。第６傾斜面４３は、第４傾斜面４から頂面４２に向かって立ち上がる。第１段差部２は、第３傾斜面３１から立ち上がり、かつ第４傾斜面４から立ち上がる突起部であってもよい。図９の断面において、基準面１に対する第６傾斜面４３の傾斜角は、正の角度である。基準面１に対する立ち上がり面４０の傾斜角は、負の角度である。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。第２実施形態に係る切削インサートは、主に、第２段差部を有している点において第１実施形態に係る切削インサートと異なっており、その他の構成については第１実施形態に係る切削インサートとほぼ同じである。以下、第１実施形態と異なる構成を中心に第２実施形態の切削インサートの構成について説明する。
次に、第２実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。第２実施形態に係る切削インサートは、主に、第２段差部を有している点において第１実施形態に係る切削インサートと異なっており、その他の構成については第１実施形態に係る切削インサートとほぼ同じである。以下、第１実施形態と異なる構成を中心に第２実施形態の切削インサートの構成について説明する。
図１２に示されるように、第２すくい面部２０には、第２段差部１６が設けられている。平面視において、第２段差部１６は、主切れ刃２３の延在方向に交差する方向に延在している。具体的には、第２段差部１６は、主切れ刃２３の延在方向に対してほぼ垂直な方向に延在している。第２段差部１６は、主切れ刃２３に連なっていてもよいし、主切れ刃２３から離間していてもよい。一方、平面視において、第１段差部２は、サラエ刃１３の延在方向に交差する方向に延在している。具体的には、第１段差部２は、サラエ刃１３の延在方向と対してほぼ垂直な方向に延在している。第２段差部１６は、第１段差部２と連なっていてもよいし、第１段差部２から離間していてもよい。
図１３に示されるように、側面６は、サラエ刃１３と連なる第１側部６１と、コーナ切れ刃３３と連なる第３側部６３とを含んでいる。サラエ刃１３は、第１サラエ刃部１３ａと、第２サラエ刃部１３ｂとを有している。第１サラエ刃部１３ａは、コーナ切れ刃３３側にある。第２サラエ刃部１３ｂは、第１サラエ刃部１３ａと連なる。第２サラエ刃部１３ｂは、第１サラエ刃部１３ａに対してコーナ切れ刃３３と反対側にある。第１サラエ刃部１３ａは、第２サラエ刃部１３ｂとコーナ切れ刃３３との間に位置する。
図１３に示されるように、第１側部６１に対して垂直な方向から見て、基準面１に平行な直線１ａに対する第１サラエ刃部１３ａの傾斜角θ３は、基準面１に平行な直線１ｂに対する第２サラエ刃部１３ｂの傾斜角θ４よりも大きい。言い換えれば、第１側部６１に対して垂直な方向から見て、サラエ刃１３は、その傾きが変化する変曲点を有する。第１サラエ刃部１３ａと第２サラエ刃部１３ｂとの境界部１３ｃが変曲点となる。基準面１に平行な直線１ａに対する第１サラエ刃部１３ａの傾斜角θ３は、たとえば１０°以上６０°以下であってもよいし、１５°以上５５°以下であってもよい。傾斜角θ３から傾斜角θ４を引いた値は、たとえば５°以上であってもよいし、１０°以上であってもよい。基準面１に対して垂直な方向において、第１サラエ刃部１３ａと第２サラエ刃部１３ｂとの境界部１３ｃと、コーナ切れ刃３３の最低位置との距離Ｄは、たとえば０．０４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。
図１４に示されるように、側面６は、主切れ刃２３と連なる第２側部６２を含んでいる。主切れ刃２３は、第１主切れ刃部２３ａと、第２主切れ刃部２３ｂとを有している。第１主切れ刃部２３ａは、第２主切れ刃部２３ｂに対してコーナ切れ刃側にある。第２主切れ刃部２３ｂは、第１主切れ刃部２３ａと連なる。第２主切れ刃部２３ｂは、第１主切れ刃部２３ａに対してコーナ切れ刃３３と反対側にある。第１主切れ刃部２３ａは、第２主切れ刃部２３ｂと、コーナ切れ刃３３との間に位置する。
図１４に示されるように、第２側部６２に対して垂直な方向から見て、基準面１に平行な直線１ｃに対する第１主切れ刃部２３ａの傾斜角θ５は、基準面１に平行な直線１ｄに対する第２主切れ刃部２３ｂの傾斜角θ６よりも大きい。言い換えれば、第２側部６２に対して垂直な方向から見て、主切れ刃２３は、その傾きが変化する変曲点を有する。第１主切れ刃部２３ａと、第２主切れ刃部２３ｂとの境界部２３ｃが変曲点となる。基準面１に平行な直線１ａに対する第１主切れ刃部２３ａの傾斜角θ５は、たとえば１０°以上６０°以下であってもよいし、１５°以上５５°以下であってもよい。図１４に示されるように、第２主切れ刃部２３ｂは、第１主切れ刃部２３ａと第２主切れ刃部２３ｂとの境界部２３ｃから離れるにつれて、基準面１に垂直な方向における高さが低くなるように延在している。基準面１に対して垂直な方向において、第１主切れ刃部２３ａと第２主切れ刃部２３ｂとの境界部２３ｃと、主切れ刃２３の最低位置２３ｄとの距離Ｅは、たとえば０．０４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。
図１５は、サラエ刃１３と平行な方向における第１端部Ｃ１と第２端部Ｃ２との中点ＭＰ（図１２参照）を通り、かつ主切れ刃２３に平行な断面である。図１５に示されるように、第２すくい面部２０は、第１領域２０ａと、第２領域２０ｂと、立ち上がり面２０ｃとを有している。第１領域２０ａは、第３すくい面部３０と連なる。第２領域２０ｂは、第１領域２０ａに対して第３すくい面部３０とは反対側にある。第１領域２０ａは、第２領域２０ｂと、第３すくい面部３０との間にある。第２すくい面部２０には、第１領域２０ａから立ち上がり第２領域２０ｂに連なる第２段差部１６が設けられている。第２段差部１６は、立ち上がり面２０ｃと、立ち上がり面２０ｃに連なる第２領域２０ｂとにより規定されている。図１５の断面において、基準面１に平行な方向における第２段差部１６とコーナ切れ刃３３との距離Ｉは、たとえば１．５ｍｍである。なお、より具体的には、第２段差部１６とコーナ切れ刃３３との距離Ｉとは、立ち上がり面２０ｃと第２領域２０ｂとの境界部２０ｄと、コーナ切れ刃３３との距離である。第２段差部１６とコーナ切れ刃３３との距離Ｉは、第１段差部２と第２端部Ｃ２との距離Ｌ（図８参照）よりも大きくてもよい。
図１５の断面に示されるように、第１領域２０ａは、コーナ切れ刃３３から離れるにつれて、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４における高さが低くなるように延在している。立ち上がり面２０ｃは、コーナ切れ刃３３から離れるにつれて、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４における高さが高くなるように延在している。第２領域２０ｂは、コーナ切れ刃３３から離れるにつれて、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４における高さが低くなるように延在している。図１５に示す断面（つまり、中点ＭＰを通り、かつ主切れ刃２３に平行な断面）において、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４における第２段差部１６の高さＦは、たとえば０．０４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。第２段差部１６の高さＦは、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４における第２すくい面部２０の最低位置３７と、立ち上がり面２０ｃと第２領域２０ｂとの境界部２０ｄとの距離である。基準面１に平行な面に対する第２段差部１６の立ち上がり面２０ｃの傾斜角θ７は、たとえば１０°以上６０°以下である。
図１６は、第２端部Ｃ２を通り、かつサラエ刃１３に平行な断面である。図１６に示されるように、すくい面９には、第３すくい面部３０から立ち上がって第１すくい面部１０に連なる第１段差部２が設けられている。第１段差部２は、立ち上がり面４０と、立ち上がり面４０に連なる第１すくい面部１０とにより規定されている。図１６の断面において、第２端部Ｃ２から離れるにつれて、第１すくい面部１０は単調に高くなる。基準面１に平行な面に対する第２段差部１６の立ち上がり面２０ｃの傾斜角θ７（図１５参照）は、基準面に平行な面に対する第１段差部２の立ち上がり面４０の傾斜角θ８（図１６参照）よりも小さくてもよい。基準面１に対して垂直な方向Ｄ４における第１段差部２の高さＧは、たとえば０．０４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。第１段差部２の高さＧは、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４における第３すくい面部３０の最低位置３８と、立ち上がり面４０と第１すくい面部１０との境界部４１との距離である。基準面１に平行な面に対する第１段差部２の立ち上がり面４０の傾斜角θ８は、たとえば１０°以上６０°以下である。
次に、本実施形態に係る切削インサート１００の作用効果について説明する。
本実施形態に係る切削インサート１００によれば、第１段差部２が、コーナ切れ刃３３付近における切屑１０２が流出することを阻害するように作用する。そのため、コーナ切れ刃３３付近における切屑部分の流出速度Ｖ１は、主切れ刃２３付近における切屑部分の流出速度Ｖ２よりも低くなる。結果として、切屑１０２の流出方向が、フライスカッタボディの内周方向のベクトル成分を含む方向Ｄ１になる。よって、切屑１０２が、工作物７０の加工後（加工済）の側面７２に接触することを抑制することができる。
本実施形態に係る切削インサート１００によれば、第１段差部２が、コーナ切れ刃３３付近における切屑１０２が流出することを阻害するように作用する。そのため、コーナ切れ刃３３付近における切屑部分の流出速度Ｖ１は、主切れ刃２３付近における切屑部分の流出速度Ｖ２よりも低くなる。結果として、切屑１０２の流出方向が、フライスカッタボディの内周方向のベクトル成分を含む方向Ｄ１になる。よって、切屑１０２が、工作物７０の加工後（加工済）の側面７２に接触することを抑制することができる。
また本実施形態に係る切削インサート１００によれば、切屑１０２が工作物７０の加工前（未加工）の上面７３に接触することを抑制することができる。結果として、上面７３に擦過痕が残ることを抑制することができる。さらに切屑１０２が側面７２に接触することを抑制することができるため、切屑１０２は良好に排出される。結果として、切屑１０２がサラエ刃での加工面である工作物７０の底面７１に接触することを抑制することができる。結果として、工作物７０の底面７１において擦過痕が形成されることを抑制することができる。さらに、切屑１０２が切削インサート１００の側面６に接触することを抑制することができる。結果として、切削インサート１００の側面６に擦過痕が形成されることを抑制することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ 基準面、２ 第１段差部、３ 切れ刃、４ 第４傾斜面、５ 第１面、６ 側面、７ 第２面、８ 貫通孔、９ すくい面、１０ 第１すくい面部、１１ 第１傾斜面、１２ 第１ランド面、１３ サラエ刃、１３ａ 第１サラエ刃部、１３ｂ 第２サラエ刃部、１３ｃ 境界部、１４ 中央部、１５ 接続部、１６ 第２段差部、２０ 第２すくい面部、２０ａ 第１領域、２０ｂ 第２領域、２０ｃ 立ち上がり面、２０ｄ 境界部、２１ 第２傾斜面、２２ 第２ランド面、２３，１２３ 主切れ刃、２３ａ 第１主切れ刃部、２３ｂ 第２主切れ刃部、２３ｃ 境界部、２３ｄ，３７，３８ 最低位置、２４，３６，４１ 境界部、２５ 第５傾斜面、３０ 第３すくい面部、３１ 第３傾斜面、３２ 第３ランド面、３３ コーナ切れ刃、４０ 立ち上がり面、４１ 境界部、４２ 頂面、４３ 第６傾斜面、６１ 第１側部、６２ 第２側部、６３ 第３側部、７０ 工作物、７１ 底面、７２ 側面、７３ 上面、１００ 切削インサート、１０１ フライスカッタボディ、１０２ 切屑、Ａ 回転方向、Ｂ 移動方向、Ｃ１ 第１端部、Ｃ２ 第２端部、ＭＰ 中点、Ｖ１，Ｖ２ 流出速度。
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- 第１面と、
前記第１面と反対側にある第２面と、
前記第１面および前記第２面の双方と連なる側面とを備え、
前記第１面と前記側面との稜線は、切れ刃を含み、
前記第１面は、前記切れ刃と連なるすくい面と、前記すくい面に対して前記切れ刃と反対側にあり、かつ平面形状を有する基準面とを有し、
前記切れ刃は、コーナ切れ刃と、前記コーナ切れ刃の第１端部に連なるサラエ刃と、前記コーナ切れ刃の前記第１端部と反対側の第２端部に連なる主切れ刃とを有し、
前記すくい面は、前記サラエ刃と連なる第１すくい面部と、前記主切れ刃と連なる第２すくい面部と、前記コーナ切れ刃と連なり、かつ前記第１すくい面部と前記第２すくい面部との間にある第３すくい面部とを有し、
前記第１すくい面部は、前記基準面に対して第１角度で傾斜している第１傾斜面を有し、
前記第２すくい面部は、前記基準面に対して前記第１角度よりも大きい第２角度で傾斜している第２傾斜面を有し、
前記第１角度および前記第２角度は、前記基準面に対して正の角度であり、
前記基準面に対して垂直な方向において、前記第１端部および前記第２端部は、前記基準面よりも高く、かつ前記基準面に平行な方向から見て、前記主切れ刃は前記基準面と交差するように延在し、
前記すくい面には、前記第３すくい面部から立ち上がって前記第１すくい面部に連なる第１段差部が設けられている、切削インサート。 - 前記第２端部を通り、かつ前記サラエ刃に平行な断面において、前記基準面に対して垂直な方向における前記第１段差部の高さは、０．０４ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下である、請求項１に記載の切削インサート。
- 前記断面において、前記基準面に平行な方向における前記第１段差部と前記第２端部との距離は、０．４ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である、請求項２に記載の切削インサート。
- 前記第１すくい面部の全体が、前記第１段差部を構成している、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の切削インサート。
- 前記基準面に対して垂直な方向において、前記サラエ刃の中央部は、前記第１端部よりも高い、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の切削インサート。
- 前記第１角度は、３°以上３０°以下である、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の切削インサート。
- 前記第２角度は、３°以上３０°以下である、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の切削インサート。
- 前記側面は、前記サラエ刃と連なる第１側部を含み、
前記サラエ刃は、前記コーナ切れ刃側にある第１サラエ刃部と、前記第１サラエ刃部と連なる第２サラエ刃部とを有し、
前記第１側部に対して垂直な方向から見て、前記基準面に平行な直線に対する前記第１サラエ刃部の傾斜角は、前記基準面に平行な直線に対する前記第２サラエ刃部の傾斜角よりも大きい、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の切削インサート。 - 前記第２すくい面部は、前記第３すくい面部と連なる第１領域と、前記第１領域に対して前記第３すくい面部とは反対側にある第２領域とを有し、
前記第２すくい面部には、前記第１領域から立ち上がり前記第２領域に連なる第２段差部が設けられている、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の切削インサート。 - 前記サラエ刃と平行な方向における前記第１端部と前記第２端部との中点を通り、かつ前記主切れ刃に平行な断面において、前記基準面に対して垂直な方向における前記第２段差部の高さは、０．０４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、請求項９に記載の切削インサート。
- 前記基準面に対する前記第２段差部の立ち上がり面の傾斜角は、１０°以上６０°以下である、請求項９または請求項１０に記載の切削インサート。
- 前記基準面に対する前記第２段差部の立ち上がり面の傾斜角は、前記基準面に対する前記第１段差部の立ち上がり面の傾斜角よりも小さい、請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の切削インサート。
- 前記側面は、前記主切れ刃と連なる第２側部を含み、
前記主切れ刃は、前記コーナ切れ刃側にある第１主切れ刃部と、前記第１主切れ刃部と連なる第２主切れ刃部とを有し、
前記第２側部に対して垂直な方向から見て、前記基準面に平行な直線に対する前記第１主切れ刃部の傾斜角は、前記基準面に平行な直線に対する前記第２主切れ刃部の傾斜角よりも大きい、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の切削インサート。