JP6999794B2 - 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

関連出願の相互参照

本出願は、２０１８年３月１日に出願された日本国特許出願２０１８－０３６３６５号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

本態様は、一般的には、切削加工において用いられる切削インサートに関する。具体的には、立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）及び多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）のような硬質材料の部材を有する切削インサートに関する。

金属などの被削材を切削加工する際に用いられる切削工具として、例えば特開２００６－１８７８１３号公報（特許文献１）に記載の切削インサートが知られている。特許文献１には、表裏の両面に凹部を有する本体と、切刃を有し、本体の凹部にそれぞれロウ付けされた複数の複合体とを備えた切削インサートが記載されている。特許文献１に記載の切削インサートは、複数の複合体を備えていることから経済性に優れている。

一態様に基づく切削インサートは、基体と、第１部材と、第２部材と、を備えている。基体は、第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、前記第１面及び前記第２面に接続された第１側面と、前記第１面、前記第２面及び前記第１側面に接続された第２側面と、前記第１面、前記第１側面及び前記第２側面に対して開口した第１凹部と、前記第２面、前記第１側面及び前記第２側面に対して開口した第２凹部と、を有している。第１部材は、前記第１凹部に位置して、隣り合う２つの面の交わりに位置する第１切刃を有している。第２部材は、前記第２凹部に位置して、隣り合う２つの面の交わりに位置する第２切刃を有している。

前記第１凹部は、前記第１面から離れて位置する第１底面と、前記第１底面及び前記第１面の間に位置する第１壁面と、前記第１底面及び前記第１壁面の交わりに位置する第１谷線と、を有している。前記第２凹部は、前記第２面から離れて位置する第２底面と、前記第２底面及び前記第２面の間に位置する第２壁面と、前記第２底面及び前記第２壁面の交わりに位置する第２谷線と、を有している。そして、前記第１面を平面透視した場合に、前記第１谷線及び前記第２谷線が交差している。

上記態様の切削インサートは、高い耐久性を有している。

実施形態の限定されない一例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第１面の正面図である。 図２に示す切削インサートをＡ１方向から見た側面図である。 図２に示す切削インサートをＡ２方向から見た側面図である。 図２に示す切削インサートをＡ３方向から見た側面図である。 図５に示す切削インサートにおけるＢ１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Ｂ２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Ｂ３断面の断面図である。 実施形態の限定されない一例の切削インサートを示す斜視図である。 図９に示す切削インサートの第１面の正面図である。 図１０に示す切削インサートをＡ４方向から見た側面図である。 図１０に示す切削インサートをＡ５方向から見た側面図である。 実施形態の限定されない一例の切削インサートを示す斜視図である。 図１３に示す切削インサートの第１面の正面図である。 図１４に示す切削インサートをＡ７方向から見た側面図である。 図１５に示す切削インサートをＡ８方向から見た側面図である。 図１５に示す切削インサートをＡ９方向から見た側面図である。 実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図１８に示す切削工具の側面図である。 図１９に示す切削工具をＡ１０方向から見た正面図である。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

特許文献１に記載の切削インサートのように本体の表裏の両面に凹部が形成されている場合には、本体におけるこれらの凹部に挟まれた領域の厚みが薄くなる。このとき、特許文献１に記載の切削インサートにおいては、表側に位置する凹部における谷線部分と、裏側に位置する凹部における谷線部分とが、平面透視した場合に重なり合うように位置している。

被削材の切削加工時において、凹部における座面及び壁面の境界に位置する谷線部分には大きな負荷が加わり易い。特許文献１に記載の切削インサートにおいては、上記の通り平面透視した場合に２つの谷線部分が重なり合うように位置していることから、２つの谷線部分の間に亀裂が生じるおそれがある。

以下、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、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、インサート１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。

＜切削インサート＞
実施形態のインサート１は、基体３と、第１部材５と、第２部材７と、を備えてもよい。基体３は、第１面９と、第２面１１と、第１側面１３と、第２側面１５と、第１凹部１７と、第２凹部１９と、を有してもよい。基体３は、概ね多角板形状であってもよい。例えば、図１に示す一例の基体３は、四角板形状である。

図１に示すように第１面９は、多角形状であってもよい。図２に示すように第１面９は、正面視した場合に四角形状であってもよい。このとき、第１面９は、４つの角における少なくとも１つが切欠かれた形状であってもよい。

この切欠かれた角に向かって延びている２つの辺の一方を第１辺９ａ、もう一方を第２辺９ｂとしてもよい。すなわち、図２に示すように、第１面９は、第１辺９ａ及び第２辺９ｂの間に位置する角が切欠かれた構成であってもよい。そして、この切欠かれた角を含む領域に第１凹部１７が位置してもよい。

第２面１１は、第１面９の反対側に位置する面であり、多角形状であってもよい。第２面１１は四角形状であってもよい。第２面１１は、第１面９と同様に、４つの角の少なくとも１つが切欠かれた形状であってもよい。

この切欠かれた角に向かって延びている２つの辺の一方を第３辺１１ａ、もう一方を第４辺１１ｂとしてもよい。すなわち、第２面１１は、第３辺１１ａ及び第４辺１１ｂの間に位置する角が切欠かれた構成であってもよい。そして、この切欠かれた角を含む領域に第２凹部１９が位置してもよい。

ここで、多角形状とは、厳密に多角形の形状であることに限定されない。例えば、第１面９を正面視した場合において、第１面９における４つの角のうち切欠かれた角を除く３つの角の少なくとも１つが丸みを帯びて、外側に向かってわずかに凸となる形状であってもよい。

また、第１面９を正面視した場合において、４つの辺は、それぞれ厳密な直線形状に限定されない。例えば、第１面９を正面視した場合において、４つの辺が、それぞれ外側に向かってわずかに凸となる形状、又はわずかに凹となる形状であってもよい。

第２面１１は、第１面９に対して平行であってもよく、また、第１面９に対して傾斜していてもよい。図３～図５に示す一例における第２面１１は、第１面９に対して平行である。第１面９及び第２面１１の間には、側面として第１側面１３及び第２側面１５が位置してもよい。第１側面１３及び第２側面１５は、それぞれ第１面９及び第２面１１に接続されてもよい。

また、第１側面１３及び第２側面１５は、隣り合うように位置し、互いに接続されてもよい。図５に示すように第１側面１３は、第１面９の第１辺９ａ及び第２面１１の第４辺１１ｂに接続されてもよい。また、図５に示すように第２側面１５は、第１面９の第２辺９ｂ及び第２面１１の第３辺１１ａに接続されてもよい。

図５に示すように第１凹部１７は、第１面９、第１側面１３及び第２側面１５に跨って位置してもよい。このとき、第１凹部１７は、第１面９、第１側面１３及び第２側面１５に対してそれぞれ開口してもよい。また、第２凹部１９は、第２面１１、第１側面１３及び第２側面１５に跨って位置してもよい。このとき、第２凹部１９は、第２面１１、第１側面１３及び第２側面１５に対してそれぞれ開口してもよい。本開示における第１凹部１７及び第２凹部１９は平面透視した場合に重なり合うように位置している。

第１部材５は、第１凹部１７に位置してもよい。図１に示すように第１部材５は、三角板形状であってもよい。図２に示す一例においては、基体３の第１面９を平面視した場合に、第１部材５が三角形である。

第１部材５は、隣り合う２つの面の交わりに位置する第１切刃２１を有してもよい。このとき、第１切刃２１は、上記した隣り合う２つの面の交わりの全体に位置してもよく、また、上記の交わりの一部のみに位置してもよい。

平面視した場合に三角形である第１部材５の角の１つを第１角５ａとしたとき、第１角５ａは、基体３の第１面９における切欠かれた角に対応するように位置してもよい。上記の第１角５ａから延びた２つの辺の１つが、基体３の第１面９における第１辺９ａに沿って位置してもよい。

また、第１角５ａから延びた２つの辺のもう１つが、基体３の第１面９における第２辺９ｂに沿って位置してもよい。そして、図１に示す一例における第１切刃２１は、第１角５ａ及び第１角５ａから延びた２つの辺にかけて位置してもよい。

第２部材７は、第２凹部１９に位置してもよい。図１に示すように第２部材７は、第１部材５と同様に、三角板形状であってもよい。基体３の第２面１１を平面視した場合に、第２部材７が三角形であってもよい。

第２部材７は、隣り合う２つの面の交わりに位置する第２切刃２３を有してもよい。このとき、第２切刃２３は、上記した隣り合う２つの面の交わりの全体に位置してもよく、また、上記の交わりの一部のみに位置してもよい。

平面視した場合に三角形である第２部材７の角の１つを第２角７ａとしたとき、第２角７ａは、基体３の第２面１１における切欠かれた角に対応するように位置してもよい。上記の第２角７ａから延びた２つの辺の１つが、基体３の第２面１１における第３辺１１ａに沿って位置してもよい。

また、第２角７ａから延びた２つの辺のもう１つが、基体３の第２面１１における第４辺１１ｂに沿って位置してもよい。そして、図１に示す一例における第２切刃２３は、第２角７ａ及び第２角７ａから延びた２つの辺にかけて位置してもよい。

第１面９を平面透視した場合において、第１部材５の第１角５ａと第２部材７の第２角７ａとが重なり合うように位置してもよく、また、重なり合わないように位置してもよい。図２に示す一例においては、第１部材５の第１角５ａと第２部材７の第２角７ａとが重なり合うように位置する。

基体３の第１凹部１７は、第１底面２５、第１壁面２７及び第１谷線２９を有してもよい。第１底面２５は、第１面９から離れて位置してもよい。第１壁面２７は、第１底面２５及び第１面９の間に位置してもよい。第１谷線２９は、第１底面２５及び第１壁面２７の交わりに位置してもよい。

第１底面２５の形状は、特に限定されず、図３～図５に示すように平らな面形状であってもよい。また、図３～図５に示すように第１底面２５は、第１側面１３及び第２側面１５に接続されてもよい。第１壁面２７の形状も、特に限定されず、図３～図５に示すように第１底面２５と同様に平らな面形状であってもよい。

そのため、図５に示す一例における第１谷線２９は、直線形状である。第１谷線２９は曲線形状であってもよいが、直線形状である場合には、切削負荷が特定の箇所に集中しにくい。そのため、基体３の耐久性が高い。

基体３の第２凹部１９は、第２底面３１、第２壁面３３及び第２谷線３５を有してもよい。第２底面３１は、第２面１１から離れて位置してもよい。第２壁面３３は、第２底面３１及び第２面１１の間に位置してもよい。第２谷線３５は、第２底面３１及び第２壁面３３の交わりに位置あいてもよい。

第２底面３１の形状は、特に限定されず、図３～図５に示すように平らな面形状であってもよい。また、図３～図５に示すように第２底面３１は、第１側面１３及び第２側面１５に接続されてもよい。第２壁面３３の形状も、特に限定されず、図３～図５に示すように第２底面３１と同様に平らな面形状であってもよい。

そのため、図５に示す一例における第２谷線３５は、直線形状である。第２谷線３５は曲線形状であってもよいが、直線形状である場合には、切削負荷が特定の箇所に集中しにくい。そのため、基体３の耐久性が高い。

図２に示すようにインサート１を第１面９の側から平面透視した場合に、第１谷線２９及び第２谷線３５は、互いに重なり合っておらず、第１谷線２９及び第２谷線３５が互いに交差してもよい。なお、視覚的な理解を容易にするため、図２において、第１谷線２９をピッチの大きい鎖線によって示し、第１谷線２９をピッチの小さい鎖線によって示す。

このとき、第１谷線２９と第２面１１との間に、第１底面２５及び第２底面３１の間の厚みよりも肉厚な部分が存在する。そのため、第１切刃２１を切削加工に用いた場合であっても、第１谷線２９及び第２谷線３５の間に亀裂が生じにくく、基体３の耐久性が高い。

また、第２谷線３５と第１面９との間に、第１底面２５及び第２底面３１の間の厚みよりも肉厚な部分が存在する。そのため、第２切刃２３を切削加工に用いた場合であっても、第１谷線２９及び第２谷線３５の間に亀裂が生じにくく、基体３の耐久性が高い。

図２に示す一例においては、第１面９を平面透視した場合に、第１谷線２９及び第２谷線３５が、第１角５ａの二等分線Ｌ１に対して直交しておらず、第１角５ａの二等分線Ｌ１に対して傾斜する。

本開示のインサート１においては、第１凹部１７に第１部材５が位置し、また、第２凹部１９に第２部材７が位置する。そのため、第１面９を正面視した場合において、第１谷線２９及び第２谷線３５が視認できない。しかしながら、第１谷線２９及び第２谷線３５の位置は、例えば下記の方法によって評価できる。

具体的には、第１部材５及び第２部材７が後述するように接合部材を用いて基体３に接合されている場合には、接合部材を溶融させることによって第１部材５及び第２部材７を基体３から剥離すればよい。これにより、第１面９の正面視において第１谷線２９が視認可能であり、また、第２面１１の正面視において第２谷線３５が視認可能となる。そのため、第１面９の側から平面透視した場合に、第１谷線２９及び第２谷線３５が互いに交差しているか否かを評価できる。

一方、基体３、第１部材５及び第２部材７が一体的に形成されている場合のように、第１部材５及び第２部材７を基体３から剥離することが困難である場合には、例えば、以下の方法によって第１谷線２９及び第２谷線３５の位置を評価すればよい。

具体的には、例えば、図６～図８に示すように、第１角５ａの二等分線Ｌ１及び中心軸Ｘ１に平行な複数の断面において、第１谷線２９及び第２谷線３５の位置を特定する。これらの断面における第１谷線２９及び第２谷線３５を結ぶことによって、第１谷線２９及び第２谷線３５の位置を推定し、この推定結果に基づいて、第１谷線２９及び第２谷線３５が互いに交差しているか否かを評価してもよい。

なお、第１谷線２９及び第２谷線３５の位置を特定するための断面の数は、少なくとも３つあればよいが、４つ以上であっても何ら問題ない。

基体３の大きさは特に限定されない。例えば、多角形状である第１面９の一辺の長さは、３～２０ｍｍ程度に設定されてもよい。また、第１面９から第２面１１までの高さ、言い換えれば第１面９の中心及び第２面１１の中心を通る中心軸Ｘ１に沿った方向での高さは、５～２０ｍｍ程度に設定されてもよい。

第１面９を正面視した場合に、第１凹部１７における第１側面１３に沿った方向の幅は、１～１０ｍｍ程度に設定されてもよい。また、中心軸Ｘ１に沿った方向での第１凹部１７の高さは、１．５～４ｍｍ程度に設定されてもよい。同様に、第２面１１を正面視した場合に、第２凹部１９における第２側面１５に沿った方向の幅は、１～１０ｍｍ程度に設定されてもよい。また、中心軸Ｘ１に沿った方向での第２凹部１９の高さは、１．５～４ｍｍ程度に設定されてもよい。

例えば図２に示す一例における第１部材５が三角形であるように、第１面９を正面視した場合に、第１部材５は、多角形であってもよい。このとき、第１部材５における第１面９に沿った面は、第１辺９ａに沿った辺と、第２辺９ｂに沿った辺とを有している。これらの辺の長さは同じであってもよく、また、互いに異なっていてもよい。

例えば図２に示すように、第１面９を正面視した場合に、第１部材５における第２辺９ｂに沿った辺の長さよりも、第１部材５における第１辺９ａに沿った辺の長さが長くてもよい。言い換えれば、第１面９を正面視した場合に、第１部材５における第１側面１３に沿った方向の幅Ｗ１が、第１部材５における第２側面１５に沿った方向の幅Ｗ２より大きくてもよい。

第１部材５が上記の構成を有している場合には、第１面９を平面透視した際に、第１谷線２９が第１角５ａの二等分線Ｌ１に対して傾斜して第１谷線２９及び第２谷線３５が互いに交差し易い。そのため、インサート１の耐久性が高められ易い。

第２面１１を正面視した場合に、第２部材７は、多角形であってもよい。このとき、第２部材７における第２面１１に沿った面は、第３辺１１ａに沿った辺と、第４辺１１ｂに沿った辺とを有している。これらの辺の長さは同じであってもよく、また、互いに異なっていてもよい。

例えば図２に示すように、第２面１１を正面視した場合に、第２部材７における第４辺１１ｂに沿った辺の長さよりも、第２部材７における第３辺１１ａに沿った辺の長さが長くてもよい。言い換えれば、第２面１１を正面視した場合に、第２部材７における第２側面１５に沿った方向の幅Ｗ３が、第２部材７における第１側面１３に沿った方向の幅Ｗ４より大きくてもよい。

第２部材７が上記の構成を有している場合には、第１面９を平面透視した際に、第２谷線３５が第１角５ａの二等分線Ｌ１に対して傾斜して第１谷線２９及び第２谷線３５が互いに交差し易い。そのため、インサート１の耐久性が高められ易い。

第１面９を平面透視した際に第１谷線２９及び第２谷線３５がこれらの端部において重なり合っている場合よりも第１谷線２９及び第２谷線３５がこれらの端部から離れて位置している場合の方がインサート１の耐久性が高い。そのため、図３に示す一例のように、第１側面１３を正面視した場合に、第１谷線２９が、第２谷線３５よりも第２側面１５から離れている場合には、インサート１の耐久性が高い。

また、同様の理由から、図４に示す一例のように、第２側面１５を正面視した場合に、第２谷線３５が、第１谷線２９よりも第１側面１３から離れている場合には、インサート１の耐久性が高い。

特に、第１面９を正面透視した際に、第１谷線２９及び第２谷線３５が第１角５ａの二等分線Ｌ１上において交差している場合には、インサート１の耐久性がさらに高い。これは、第１切刃２１を用いた場合及び第２切刃２３を用いた場合におけるインサート１の耐久性の偏りが小さくなるからである。

上記の構成は、第１面９を平面透視した場合に、第１側面１３から第１谷線２９及び第２谷線３５が交差する交点までの長さが、第２側面１５から交点までの長さと同じである、と言い換えてもよい。

図３～図５に示す一例の基体３は、第１凹部１７及び第２凹部１９の間に位置するとともに中心軸Ｘ１に直交する仮想平面Ｓをさらに有してもよい。図３～図５に示す一例における仮想平面Ｓは、第１面９及び第２面１１に対して平行であってもよく、また、第１面９及び第２面１１からの高さが同じになるように位置してもよい。

第１底面２５は、仮想平面Ｓに対して平行に位置していてもよく、また、仮想平面Ｓに対して傾斜していてもよい。図３に示すように、第１側面１３を正面視した場合に、第１底面２５が、第２側面１５から離れるにつれて仮想平面Ｓに近づくように傾斜してもよい。また、図４に示すように、第２側面１５を正面視した場合に、第２底面３１が、第１側面１３から離れるにつれて仮想平面Ｓに近づくように傾斜してもよい。

第１部材５における第１切刃２１を切削加工に用いた場合においては、第１角５ａに比較的大きな切削負荷が加わり易い。そのため、第１底面２５における第１角５ａに対応する領域には、第１部材５から基体３に向かって大きな切削負荷が加わり易い。

また、第２部材７における第２切刃２３を切削加工に用いた場合においては、第２角７ａに比較的大きな切削負荷が加わり易い。そのため、第２底面３１における第２角７ａに対応する領域には、第２部材７から基体３に向かって大きな切削負荷が加わり易い。

第１底面２５及び第２底面３１が上記のように傾斜している場合には、基体３における第１角５ａ及び第２角７ａに挟まれた領域の肉厚が厚く確保される。そのため、基体３の耐久性が高く、チッピングが生じにくい。

さらに、図３に示すように、第１側面１３を正面視した場合に、第２底面３１が、第２側面１５から離れるにつれて仮想平面Ｓに近づくように傾斜してもよい。また、図４に示すように、第２側面１５を正面視した場合に、第１底面２５が、第１側面１３から離れるにつれて仮想平面Ｓに近づくように傾斜してもよい。

第１底面２５及び第２底面３１が上記のように傾斜している場合には、基体３における第１角５ａ及び第２角７ａに挟まれた領域の肉厚がより厚く確保され易い。そのため、基体３の耐久性がより高く、チッピングがより生じにくい。

第１側面１３を正面視した場合における、第１底面２５の仮想延長線Ｌ２と仮想平面Ｓとの交わる角度を第１傾斜角θ１とする。また、第２側面１５を正面視した場合における、第１底面２５の仮想延長線Ｌ３と仮想平面Ｓとの交わる角度を第２傾斜角θ２とする。このとき、第１傾斜角θ１は、第２傾斜角θ２と同じであってもよく、また、異なっていてもよい。

図１１に示す一例のように、第１側面１３を正面視した場合に、仮想平面Ｓからの第２底面３１の高さが一定であってもよい。また、図１２に示す一例のように、第２側面１５を正面視した場合に、仮想平面Ｓからの第１底面２５の高さが一定であってもよい。

例えば、第１切刃２１における第１辺９ａに沿って位置する部分及び第２切刃２３における第３辺１１ａに沿って位置する部分を主切刃、第１切刃２１における第２辺９ｂに沿って位置する部分及び第２切刃２３における第４辺１１ｂに沿って位置する部分をさらい刃として用いる場合においては、図１１及び図１２に示す一例が有効である。

第１切刃２１における第２辺９ｂに沿って位置する部分をさらい刃として用いる場合においては、この部分から加わる切削負荷が比較的小さい。そのため、第２側面１５を正面視した場合に、仮想平面Ｓからの第１底面２５の高さが一定であっても基体３の耐久性への影響が小さい。一方、第２側面１５を正面視した場合に、仮想平面Ｓからの第１底面２５の高さが一定である場合には、被削材の加工面の表面粗さが小さくなり易い。そのため、加工精度が向上する。

同様に、第２切刃２３における第４辺１１ｂに沿って位置する部分をさらい刃として用いる場合においては、この部分から加わる切削負荷が比較的小さい。そのため、第１側面１３を正面視した場合に、仮想平面Ｓからの第２底面３１の高さが一定であっても基体３の耐久性への影響が小さい。一方、第１側面１３を正面視した場合に、仮想平面Ｓからの第２底面３１の高さが一定である場合には、被削材の加工面の表面粗さが小さくなり易い。そのため、加工精度が向上する。

図１に示すようにインサート１は、貫通孔３７を有してもよい。貫通孔３７は、第１面９から第２面１１にかけて形成されてもよく、これらの面において開口してもよい。貫通孔３７は、中心軸Ｘ１に沿って延びてもよい。貫通孔３７は、インサート１をホルダに保持する際に、固定ネジ又はクランプ部材を取り付けるために用いることが可能である。

なお、貫通孔３７は、側面における互いに反対側に位置する領域において開口する構成であってもよい。また、インサート１は、貫通孔３７を有していなくてもよい。例えば、図１３に示す一例におけるインサート１は、貫通孔３７を有していない。

図１３に示すようにインサート１は、貫通孔３７の代わりに第１面９及び第２面１１のそれぞれに位置する第３凹部３９を有してもよい。第１面９に位置する第３凹部３９又は第２面１１に位置する第３凹部３９のいずれかにクランプ部材を取り付けることによって、インサート１をホルダに保持することが可能である。

このとき、第３凹部３９は、第１凹部１７及び／又は第２凹部１９につながっていてもよい。また、図１３に示すように、第３凹部３９は第１凹部１７及び第２凹部１９から離れてもよい。このように第３凹部３９が位置している場合には、第１切刃２１又は第２切刃２３で生じた切屑が第３凹部３９に進入しにくい。そのため、インサート１をホルダに安定して保持することが可能である。

基体３の材質としては、例えば、超硬合金、サーメット及びセラミックスなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、ＷＣ（炭化タングステン）－Ｃｏ、ＷＣ－ＴｉＣ（炭化チタン）－Ｃｏ及びＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ（炭化タンタル）－Ｃｏが挙げられる。

ここで、ＷＣ、ＴｉＣ及びＴａＣは硬質粒子であり、Ｃｏは結合相である。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、ＴｉＣ又はＴｉＮ（窒化チタン）を主成分とした化合物が挙げられる。なお、基体３の材質は、これらに限定されない。

第１部材５及び第２部材７の材質としては、例えば、超硬合金、ＰＣＤ（ポリクリスタルダイヤモンド）及びｃＢＮ（キュービックボロンナイトライド）などが挙げられる。第１部材５及び第２部材７の材質は、これらに限定されない。

第１部材５及び第２部材７は、ロウ材のような接合部材を用いて基体３に接合されてもよい。また、第１部材５及び第２部材７は、基体３と一体的に焼成されることによって接合されてもよい。

また、インサート１は、上記の基体３、第１部材５及び第２部材７のみによって構成されていてもよいが、例えば、基体３、第１部材５及び第２部材７に加えて、これらの部位の表面を被覆する被覆層を備えてもよい。被覆層は、基体３、第１部材５及び第２部材７によって構成される本体の表面の全体を覆ってもよく、また、前述の本体の表面の一部のみを覆ってもよい。

被覆層の材質としては、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）、並びに、チタンの炭化物、窒化物、酸化物、炭酸化物、窒酸化物、炭窒化物及び炭窒酸化物などが挙げられる。被覆層は、上記の材質のうち１つのみを含有してもよく、また、複数を含有してもよい。

また、被覆層は、１つのみの層によって構成されてもよく、複数の層が積層された構成であってもよい。なお、被覆層の材質としては、これらに限定されない。被覆層は、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法又は物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いることによって、本体の上に位置させることが可能である。

＜切削工具＞
次に、実施形態の切削工具１０１について図１８～図２０を用いて説明する。図１８～図２０は、図１に示す一例のインサート１がホルダ１０３のポケット１０５にネジ１０７によって取り付けられた状態を示す。なお、図１８などにおいて、切削工具１０１の回転軸Ｘ２を二点鎖線で示す。

実施形態の切削工具１０１は、転削加工に用いることが可能である。切削工具１０１は、図１８に示すように、回転軸Ｘ２を有し、先端側の外周面に複数のポケット１０５を有するホルダ１０３と、ポケット１０５にそれぞれ装着される上記のインサート１とを備える。

ホルダ１０３は、回転軸Ｘ２を中心とする略円柱形状をなす。そして、ホルダ１０３の先端側の外周面には、ポケット１０５が複数設けられてもよい。ポケット１０５は、インサートが装着される部分であり、ホルダ１０３の外周面及び先端面に開口する。複数のポケット１０５は、等間隔で設けられていても不等間隔で設けられてもよい。ホルダ１０３には、複数のポケット１０５が形成されていることから、厳密な円柱形状ではない。

そして、ホルダ１０３に設けられた複数のポケット１０５に、インサート１が装着される。複数のインサート１は、切刃の少なくとも一部がホルダ１０３から突出するように装着される。具体的には、実施形態における複数のインサート１は、第１切刃がホルダから被削材に向かって突出するようにホルダ１０３に装着されている。

実施形態においては、インサート１は、第１面が回転軸Ｘ２の回転方向Ｙ２の前方を向き、第２面が回転軸Ｘ２の回転方向Ｙ２の後方を向くようにポケット１０５に装着される。

実施形態においては、インサート１は、ネジ１０７によって、ポケット１０５に固定されている。すなわち、インサート１の貫通孔にネジ１０７を挿入し、このネジ１０７の先端をポケット１０５に形成されたネジ孔（不図示）に挿入して、ネジ１０７をネジ孔に固定させることによって、インサート１がホルダ１０３に装着されている。ただし、ポケット１０５へのインサート１の固定はネジ１０７を用いなくてもよい。例えば、ネジ１０７の代わりに、クランプ部材などを用いてもよい。

なお、ホルダ１０３としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、ホルダ１０３として鋼を用いた場合には、ホルダ１０３の靭性が高い。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、実施形態の切削加工物の製造方法について図２１～図２３を用いて説明する。図２１～図２３は、上記の切削工具１０１を用いて切削加工を行った場合の切削加工物の製造方法を示している。図２１～図２３において、切削工具１０１の回転軸Ｘ２を二点鎖線で示している。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。実施形態における製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
（１）上記実施形態に代表される切削工具１０１を回転させる工程と、
（２）回転している切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させる工程と、
（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２１に示すように、切削工具１０１を回転軸Ｘ２の周りでＹ２方向に回転させながら被削材２０１に相対的に近付ける。次に、図２２に示すように、切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図２３に示すように、切削工具１０１を被削材２０１から相対的に遠ざける。

実施形態においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を近付けている。また、図２１～図２３においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を回転軸Ｘ２の周りで回転させている。また、図２３においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を遠ざけている。なお、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、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１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維持して、被削材２０１の異なる箇所にインサートの切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。

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、鋳鉄及び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・・・基体
５・・・第１部材
５ａ・・第１角
７・・・第２部材
７ａ・・第２角
９・・・第１面
９ａ・・第１辺
９ｂ・・第２辺
１１・・・第２面
１１ａ・・第３辺
１１ｂ・・第４辺
１３・・・第１側面
１５・・・第２側面
１７・・・第１凹部
１９・・・第２凹部
２１・・・第１切刃
２３・・・第２切刃
２５・・・第１底面
２７・・・第１壁面
２９・・・第１谷線
３１・・・第２底面
３３・・・第２壁面
３５・・・第２谷線
３７・・・貫通孔
３９・・・第３凹部
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・ポケット
１０７・・・ネジ
２０１・・・被削材

Claims (9)

1. 第１面と、
   前記第１面の反対側に位置する第２面と、
   前記第１面及び前記第２面に接続された第１側面と、
   前記第１面、前記第２面及び前記第１側面に接続された第２側面と、
   前記第１面、前記第１側面及び前記第２側面に対して開口した第１凹部と、
   前記第２面、前記第１側面及び前記第２側面に対して開口した第２凹部と、を有する基体と、
   前記第１凹部に位置して、隣り合う２つの面の交わりに位置する第１切刃を有する、三角板形状の第１部材と、
   前記第２凹部に位置して、隣り合う２つの面の交わりに位置する第２切刃を有する、三角板形状の第２部材と、を備え、
   前記第１凹部は、
   前記第１面から離れて位置する第１底面と、
   前記第１底面及び前記第１面の間に位置する第１壁面と、
   前記第１底面及び前記第１壁面の交わりに位置する第１谷線と、を有し、
   前記第２凹部は、
   前記第２面から離れて位置する第２底面と、
   前記第２底面及び前記第２面の間に位置する第２壁面と、
   前記第２底面及び前記第２壁面の交わりに位置する第２谷線と、を有し、
   前記第１面を平面透視した場合に、前記第１谷線及び前記第２谷線が交差していることを特徴とする切削インサート。
2. 前記第１面を正面視した場合に、前記第１部材における前記第１側面に沿った方向の幅が、前記第１部材における前記第２側面に沿った方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記第１面を平面透視した場合に、前記第１側面から前記第１谷線及び前記第２谷線が交差する交点までの長さが、前記第２側面から前記交点までの長さと同じであることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削インサート。
4. 前記第１凹部及び前記第２凹部の間に位置し、前記第１面の中心及び前記第２面の中心を通る中心軸に直交する面を仮想平面としたとき、
   前記第１側面を正面視した場合に、前記第１底面は、前記第２側面から離れるにつれて前記仮想平面に近づいており、
   前記第２側面を正面視した場合に、前記第２底面は、前記第１側面から離れるにつれて前記仮想平面に近づいていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１つに記載の切削インサート。
5. 前記第１側面を正面視した場合に、前記第２底面は、前記第２側面から離れるにつれて前記仮想平面に近づいており、
   前記第２側面を正面視した場合に、前記第１底面は、前記第１側面から離れるにつれて前記仮想平面に近づいていることを特徴とする請求項４に記載の切削インサート。
6. 前記第１側面を正面視した場合における、前記第１底面の仮想延長線と前記仮想平面との交わる角度を第１傾斜角、前記第２側面を正面視した場合における、前記第１底面の仮想延長線と前記仮想平面との交わる角度を第２傾斜角としたとき、
   前記第１傾斜角が、前記第２傾斜角と同じであることを特徴とする請求項５に記載の切削インサート。
7. 前記第１側面を正面視した場合に、前記仮想平面からの前記第２底面の高さが一定であり、
   前記第２側面を正面視した場合に、前記仮想平面からの前記第１底面の高さが一定であることを特徴とする請求項４に記載の切削インサート。
8. 第１端から第２端に向かって延びた棒形状であって、前記第１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請求項１～７のいずれか１つに記載の切削インサートとを備えた切削工具。
9. 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８に記載の切削工具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。

Images