JP7168655B2 - 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２７日に出願された日本国特許出願２０１８－０６０６３２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、旋削加工において用いられ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インサートとして、例えば特開２００７－１７５７８８号公報（特許文献１）に記載の切削インサート（スローアウェイチップ）が知られている。特許文献１には、第１すくい面、第２すくい面及び起立壁面を有する切削インサートが記載されている。

一態様に基づく切削インサートは、第１面、第２面、第３面、切刃、中心軸及び仮想平面を備えている。第２面は、第１面の反対側に位置する。第３面は、第１面及び第２面の間に位置する。切刃は、第１面及び第３面の交わりに位置する。中心軸は、第１面の中心及び第２面の中心を通る。仮想平面は、第１面及び第２面の間に位置し、中心軸に直交する。

第１面は、コーナ、第１辺、第１傾斜面、第２傾斜面、第３傾斜面、第４傾斜面及び突起部を有する。第１辺は、コーナから延びている。第１傾斜面は、コーナに沿って位置し、コーナから離れるにしたがって仮想平面に第１傾斜角で近づく。第２傾斜面は、第１傾斜面よりも第１面の内側に位置し、コーナから離れるにしたがって仮想平面に第２傾斜角で近づく。第３傾斜面は、第１辺に沿って位置し、第１辺から離れるにしたがって仮想平面に第３傾斜角で近づく。第４傾斜面は、第３傾斜面よりも第１面の内側に位置し、第１辺から離れるにしたがって仮想平面に第４傾斜角で近づく。突起部は、第２傾斜面及び第４傾斜面よりも第１面の内側に位置し、コーナから離れるにしたがって仮想平面から第５傾斜角で離れ、且つ、第１辺から離れるにしたがって仮想平面から第６傾斜角で離れる。

また、第２傾斜角は、第１傾斜角よりも大きい。第４傾斜角は、第３傾斜角よりも大きい。仮想平面に直交するとともにコーナの二等分線に沿った断面において、第５傾斜角が、第２傾斜角よりも小さい。第１辺に直交する断面において、第６傾斜角が、第３傾斜角よりも大きい。

本開示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を第１面の側から見た平面図である。 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１に示す領域Ｂ１における拡大図である。 図２に示す領域Ｂ２における拡大図である。 図６に示す切削インサートにおけるＶＩＩ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ＶＩＩＩ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ＩＸ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Ｘ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ＸＩ断面の断面図である。 本開示の限定されない一例の切削工具を示す斜視図である。 図１２に示す切削工具の平面図である。 本開示の限定されない一例における切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 本開示の限定されない一例における切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 本開示の限定されない一例における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においては、起立壁面の傾斜角度が相対的に大きい。そのため、例えば、コーナのみを切刃として用いる低切込み加工において、切屑が流れにくくなるおそれがある。そこで、低切込み加工及び高切込み加工のいずれにおいても、切屑を良好に排出することが可能な切削インサートが求められていた。

以下、複数の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では、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ている。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＞
本開示の限定されない一例のインサート１は、第１面３（図１における上面）、第２面５（図１における下面）、第３面７（図１における側面）、切刃９、中心軸Ｏ１及び仮想平面Ｓを備える。第２面５は、第１面３の反対側に位置してもよい。

第３面７は、第１面３及び第２面５の間に位置してもよい。切刃９は、第１面３及び第３面７の交わりに位置してもよい。中心軸Ｏ１は、第１面３の中心及び第２面５の中心を通ってもよい。仮想平面Ｓは、第１面３及び第２面５の間に位置し、中心軸Ｏ１に対して直交してもよい。

第１面３が多角形状であって、インサート１が多角板形状であってもよい。図１に示す限定されない一例のように第１面３は、四角形、具体的には菱形であってもよい。なお、第１面３が菱形である必要はなく、例えば、長方形又は平行四辺形であってもよい。また、第１面３が四角形である必要はなく、例えば、第１面３が、三角形、五角形又は六角形であってもよい。

図１に示す限定されない一例のように、第１面３が菱形である場合に、第１面３が、２つの鋭角の角及び２つの鈍角の角を有してもよい。また、第１面３は、４つの辺を有してもよい。このとき、２つの鋭角の角（コーナ）の１つが第１コーナ１１であり、この第１コーナ１１から延びる２つの辺が第１辺１３及び第２辺１５であってもよい。言い換えれば、第１面３の外周縁において、第１コーナ１１が第１辺１３及び第２辺１５の間に挟まれて位置してもよい。

ここで、多角形状とは、厳密に多角形の形状であることを意味しない。例えば、第１面３を平面視した場合に、第１面３における４つの角は、それぞれ丸みを帯び、外側に向かって突出した形状であってもよい。例えば、４つの角は、それぞれ外側に向かって凸の円弧形状であってもよい。

また、第１面３を平面視した場合に、４つの辺は、それぞれ厳密な直線形状に限定されない。これらの辺は、第１面３を平面視した場合に、それぞれ外側に向かってわずかに突出した形状、又はわずかに窪んだ形状であってもよい。

第２面５は、第１面３と同様に多角形状であってもよい。第２面５は、四角形であってもよく、例えば、図１に示す第１面３と同様に菱形であってもよい。図１に示す限定されない一例のように第３面７は、概ね平坦な４つの平面と、これらの平面を接続する４つの曲面とを有してもよい。なお、第１面３及び第２面５の形状は、上記の形態に限定されない。

インサート１の大きさは特に限定されない。例えば、第１面３の一辺の長さは３～２０ｍｍ程度に設定できる。また、第１面３から第２面５までの高さは５～２０ｍｍ程度に設定できる。

第１面３及び第３面７の交わりには、切刃９が位置してもよい。切刃９は、第１面３及び第３面７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。図２に示す限定されない一例のように、切刃９は、コーナ切刃９ａ、第１切刃９ｂ及び第２切刃９ｃを有してもよい。

コーナ切刃９ａは、第１コーナ１１に位置してもよい。第１切刃９ｂは、第１辺１３に位置してコーナ切刃９ａに接続されてもよい。第２切刃９ｃは、第２辺１５の一部に位置してコーナ切刃９ａに接続されてもよい。図２に示す限定されない一例のように、第１面３を平面視した場合において、コーナ切刃９ａが円弧形状であってもよく、また、第１切刃９ｂ及び第２切刃９ｃが直線形状であってもよい。

第１面３は、図５～図１１に示す限定されない一例のように、第１傾斜面１７、第２傾斜面１９、第３傾斜面２１、第４傾斜面２３及び突起部２５をさらに有してもよい。第１傾斜面１７は、第１コーナ１１に沿って位置してもよい。第２傾斜面１９は、第１傾斜面１７よりも第１面３の内側に位置してもよい。第３傾斜面２１は、第１辺１３に沿って位置してもよい。第４傾斜面は、第３傾斜面２１よりも第１面３の内側に位置してもよい。

突起部２５は、第２傾斜面１９及び第４傾斜面２３よりも第１面３の内側に位置してもよい。第１傾斜面１７、第２傾斜面１９、第３傾斜面２１及び第４傾斜面２３は、いわゆるすくい面として機能してもよい。また、突起部２５は、いわゆるブレーカ突起として機能してもよい。

第２傾斜面１９は、第１傾斜面１７から離れていてもよく、また、第１傾斜面１７に接してもよい。図５に示す限定されない一例においては、第２傾斜面１９が第１傾斜面１７に接続されている。第４傾斜面２３は、第３傾斜面２１から離れていてもよく、また、第３傾斜面２１に接してもよい。図５に示す限定されない一例においては、第４傾斜面２３が第３傾斜面２１に接続されている。

また、突起部２５は、第２傾斜面１９及び第４傾斜面２３から離れていてもよく、また、第２傾斜面１９及び第４傾斜面２３に接してもよい。図５に示す限定されない一例においては、突起部２５が第２傾斜面１９及び第４傾斜面２３に接続されている。

第１傾斜面１７は、図６におけるＶＩＩ断面の断面図である図７に示すように、第１傾斜角θ１で傾斜してもよく、第１コーナ１１から離れるにしたがって仮想平面Ｓに近づいてもよい。第２傾斜面１９は、図７に示すように、第２傾斜角θ２で傾斜してもよく、第１コーナ１１から離れるにしたがって仮想平面Ｓに近づいてもよい。このとき、第２傾斜角θ２が第１傾斜角θ１より大きくてもよい。

また、第３傾斜面２１は、図６におけるＶＩＩＩ断面の断面図である図８に示すように、第３傾斜角θ３で傾斜してもよく、第１辺１３から離れるにしたがって仮想平面Ｓに近づいてもよい。第４傾斜面２３は、第４傾斜角θ４で傾斜してもよく、第１辺１３から離れるにしたがって仮想平面Ｓに近づいてもよい。このとき、第４傾斜角θ４が第３傾斜角θ３より大きくてもよい。

上記のように、第１傾斜角θ１が第２傾斜角θ２よりも小さい場合には、コーナ切刃９ａの近くにおけるインサート１の肉厚が確保され易いため、コーナ切刃９ａの耐久性が高い。また、第３傾斜角θ３が第４傾斜角θ４よりも小さい場合には、第１切刃９ｂの近くにおけるインサート１の肉厚が確保され易いため、第１切刃９ｂの耐久性が高い。

加えて、第２傾斜角θ２が第１傾斜角θ１よりも大きい場合には、コーナ切刃９ａで生じて突起部２５に接触した切屑がカールするスペースが広く確保され易い。同様に、第４傾斜角θ４が第３傾斜角θ３よりも相対的に大きい場合には、第１切刃９ｂで生じて突起部２５に接触した切屑がカールするスペースが広く確保され易い。

第１傾斜面１７、第２傾斜面１９、第３傾斜面２１及び第４傾斜面２３が、それぞれ第１面３の外縁から離れるにしたがって仮想平面Ｓに近づく、すなわち下り傾斜である一方で、突起部２５は、第１面３の外縁から離れるにしたがって仮想平面Ｓから離れる、すなわち上り傾斜であってもよい。

突起部２５は、図７及び図８に示す限定されない一例のように、第１コーナ１１から離れるにしたがって仮想平面Ｓから第５傾斜角θ５で離れてもよい。また、突起部２５は、第１辺１３から離れるにしたがって仮想平面Ｓから第５傾斜角θ５で離れてもよい。

仮想平面Ｓに直交するとともに第１コーナ１１の二等分線Ｌに沿った断面において、第５傾斜角θ５が第２傾斜角θ２よりも小さくてもよい。また、第１辺１３に直交する断面において、第６傾斜角θ６が第３傾斜角θ３よりも大きくてもよい。

仮想平面Ｓに直交するとともに第１コーナ１１の二等分線Ｌに沿った断面において、第５傾斜角θ５が第２傾斜角θ２よりも小さい場合には、例えば、コーナ切刃９ａのみを切刃９として用いる低切込み加工において、切屑が流れ易い。

上記の低切込み加工においては切屑の幅が狭く、切屑の流れが不安定になり易い。しかしながら、上記の断面において、突起部２５における第１コーナ１１に対向する部分（第５傾斜面）での第５傾斜角θ５が第２傾斜角θ２よりも小さく相対的に緩やかな傾斜である場合には、突起部２５において切屑が詰まりにくく、突起部２５に沿って切屑が流れ易い。

また、第１辺１３に直交する断面において、第６傾斜角θ６が、第３傾斜角θ３よりも大きい場合には、例えば、コーナ切刃９ａ及び第１切刃９ｂを切刃９として用いる高切込み加工において、切屑が安定してカールし易い。

上記の高切込み加工においては切屑の幅が広く、切屑が変形しにくい。しかしながら、上記の断面において、突起部２５における第１切刃９ｂに対向する部分（第６傾斜面）での第６傾斜角θ６が第３傾斜角θ３よりも大きく相対的に急な傾斜である場合には、突起部２５において切屑が安定してカールし易い。

以上のように、本開示の限定されない一例のインサート１では、低切込み加工及び高切込み加工のいずれにおいても、切屑を良好に排出することが可能である。

図７に示す限定されない一例のように、仮想平面Ｓに直交するとともに二等分線Ｌに沿った断面において、第５傾斜角θ５が、第１傾斜角θ１より小さくてもよい。この断面において第５傾斜角θ５が第１傾斜角θ１より小さい場合には、突起部２５における第１コーナ１１に対向する部分での第５傾斜角θ５が、より緩やかな傾斜である。そのため、低切込み加工において切屑がより詰まりにくい。

また、図８に示す限定されない一例のように、第１辺１３に直交する断面において、第６傾斜角θ６が、第４傾斜角θ４より大きくてもよい。この断面において第６傾斜角θ６が第４傾斜角θ４より大きい場合には、突起部２５における第１切刃９ｂに対向する部分での第６傾斜角θ６がより急な傾斜である。そのため、高切込み加工において切屑がより安定してカールし易い。

第１傾斜角θ１、第２傾斜角θ２、第３傾斜角θ３、第４傾斜角θ４、第５傾斜角θ５及び第６傾斜角θ６は、それぞれ特定の値に限定されない。例えば、第１傾斜角θ１は、２０°～３０°に設定できる。第２傾斜角θ２は、３５°～４５°に設定できる。第３傾斜角θ３は、２０°～３０°に設定できる。第４傾斜角θ４は、３５°～４５°に設定できる。第５傾斜角θ５は、３°～２０°に設定できる。第６傾斜角θ６は、４０°～７０°に設定できる。

図７に示す二等分線Ｌに沿った断面及び図８に示す第１辺１３に直交する断面などの各断面において、第１傾斜角θ１、第２傾斜角θ２、第３傾斜角θ３、第４傾斜角θ４、第５傾斜角θ５及び第６傾斜角θ６は、一定の値であっても、また、変化してもよい。

例えば、図１１に示す断面における第４傾斜面２３は、凸曲線及び凹曲線によって示されており、第４傾斜角θ４の値が一定ではない。このように第４傾斜角θ４の値が一定ではない場合においては、対象となる断面における角度の最大値を第４傾斜角θ４と評価してもよい。

第１傾斜角θ１、第２傾斜角θ２、第３傾斜角θ３、第５傾斜角θ５及び第６傾斜角θ６においても同様に、対象となる断面における角度の最大値を第１傾斜角θ１、第２傾斜角θ２、第３傾斜角θ３、第５傾斜角θ５、第６傾斜角θ６と評価してもよい。

第１面３を平面視した場合に、二等分線Ｌの上における第２傾斜面１９の長さが、第１傾斜面１７の長さより短くてもよい。被削材を切削加工する際において、コーナ切刃９ａには、第１切刃９ｂよりも大きい切削負荷が加わり易い。しかしながら、二等分線Ｌの上における第２傾斜面１９の長さが、第１傾斜面１７の長さより短い場合には、第１傾斜面１７におけるコーナ切刃９ａに沿って位置する部分の幅が広く確保され易い。そのため、コーナ切刃９ａの耐久性が高い。

突起部２５は、図６に示す限定されない一例のように第１面３を平面視した場合において、第１コーナ１１に向かって延びてもよい。また、突起部２５は、図６に示す限定されない一例のように第１面３を平面視した場合において、二等分線Ｌに沿って延びてもよい。

突起部２５は、二等分線Ｌの上に位置して、第１コーナ１１から離れるにしたがって仮想平面Ｓから離れるように傾斜した平らな先端面２７を有してもよい。突起部２５が上記の先端面２７を有する場合には、例えば、低切込み加工において切屑が平らな先端面２７の上を進み易い。そのため、切屑の排出性が良好である。

第１面３を平面視した場合に、先端面２７における二等分線Ｌに直交する方向の幅Ｗ１は、第１コーナ１１から離れるにしたがって大きくなってもよい。先端面２７における第１コーナ１１に近い部分の幅Ｗ１が相対的に狭い場合には、第２傾斜面１９における第１コーナ１１に近い部分での二等分線Ｌに直交する方向の幅が広い。そのため、第２傾斜面１９の上において切屑がカールし易い。

また、先端面２７における第１コーナ１１から離れた部分の幅Ｗ１が相対的に広い場合には、平らな先端面２７の上を流れる切屑の進む方向が先端面２７の広い範囲においてコントロールされ易い。

図６に示す限定されない一例のようにインサート１は、第１面３を平面視した場合に二等分線Ｌを基準として線対称であってもよい。切刃９は、第２辺１５に位置する第２切刃９ｃを有してもよい。

また、第１面３は、図６及び図１１に示す限定されない一例のように、第７傾斜面３７及び第８傾斜面３９をさらに有してもよい。第７傾斜面３７は、第２辺１５に沿って位置し、第３傾斜面２１に対応する傾斜面である。第８傾斜面３９は、第７傾斜面３７よりも第１面３の内側に位置し、第４傾斜面２３に対応する傾斜面である。

第７傾斜面３７は、図６におけるＸＩ断面の断面図である図１１に示すように、第７傾斜角θ７で傾斜してもよく、第２辺１５から離れるにしたがって仮想平面Ｓに近づいてもよい。第８傾斜面３９は、図１１に示すように、第８傾斜角θ８で傾斜してもよく、第２辺１５から離れるにしたがって仮想平面Ｓに近づいてもよい。

図１１に示す限定されない一例のように第２辺１５に直交する断面において、第８傾斜角θ８が、第７傾斜角θ７よりも大きく、且つ、突起部２５における第２辺１５に対向する部分（第９傾斜面）の傾斜角（第９傾斜角θ９）が、第７傾斜角θ７よりも大きくてもよい。

この場合には、コーナ切刃９ａ及び第２切刃９ｃを切刃９として用いる高切込み加工において、切屑が安定してカールし易い。このように、図６に示す限定されない一例のインサート１においては、コーナ切刃９ａ及び第１切刃９ｂを切刃９として用いる場合、及び、コーナ切刃９ａ及び第２切刃９ｃを切刃９として用いる場合のいずれにおいても、切屑が安定してカールし易い。すなわち、本例のインサート１は、いわゆる勝手なしのインサート１として用いることができる。

図１１に示すように、第２辺１５に直交する断面において、第９傾斜角θ９が、第８傾斜角θ８より大きくてもよい。

また、図１０に示す限定されない一例のように、二等分線Ｌに直交する断面において、先端面２７が仮想平面Ｓに対して平行であってもよい。このときには、コーナ切刃９ａ及び第１切刃９ｂを切刃９として用いる場合、及び、コーナ切刃９ａ及び第２切刃９ｃを切刃９として用いる場合のいずれにおいても、低切込み加工における切屑の排出性が良好である。なお、上記の「平行」とは厳密な意味での平行に限定されるものではなく、２°～３°程度の僅かな傾斜も含むことを意味する。

仮想平面Ｓを基準とする第１コーナ１１の高さｈ１は、仮想平面Ｓを基準とする先端面２７の高さｈ２の最大値より高くてもよい。言い換えれば、第１コーナ１１は、先端面２７よりも仮想平面Ｓから離れてもよい。この場合には、先端面２７の少なくとも一部が第１コーナ１１よりも仮想平面Ｓから離れている場合と比較して、切屑がカールするスペースが確保され易い。

また、仮想平面Ｓを基準とする第１コーナ１１の高さｈ１が、仮想平面Ｓを基準とする先端面２７の高さｈ２と同じであってもよい。この場合にも、切屑がカールするスペースが確保され易い。また、切屑がカールするスペースが確保され易い一方で、送り量が大きい場合においても切屑が先端面２７に接触し易い。そのため、切屑が安定してカールし易い。

図５に示す限定されない一例のように、第１面３が、第１辺１３に沿って位置する第１０傾斜面４１をさらに有してもよい。第１０傾斜面４１は、第３傾斜面２１及び第４傾斜面２３よりも第１コーナ１１から離れてもよい。第１０傾斜面４１は、第３傾斜面２１及び第４傾斜面２３に接続されてもよい。

第４傾斜面２３における第１０傾斜面４１に沿って位置する部分は、図１１に示す限定されない一例のように第４傾斜面２３及び第１０傾斜面４１の境界と交差する断面において、凸曲線形状であってもよい。この場合には、例えば、第４傾斜面２３の上を進み、第１０傾斜面４１へと切屑が流れる際に第４傾斜面２３において切屑が詰まりにくい。

図５に示す限定されない一例のように、第１傾斜面１７が第１コーナ１１から離れ、第３傾斜面２１が第１辺１３から離れ、また、第７傾斜面３７が第２辺１５から離れてもよい。そして、第１コーナ１１、第１辺１３及び第２辺１５と、第１傾斜面１７、第３傾斜面２１及び第７傾斜面３７との間にランド面２９が位置してもよい。このように、第１面３がランド面２９をさらに有してもよい。

図５などに示すように、ランド面２９は、第１面３の外縁に接続され、第１面３の外縁に沿って位置する幅の狭い帯状の領域である。第１面３がランド面２９を有する場合には、切刃９の耐久性が高い。第１面３を平面視した場合におけるランド面２９の幅Ｗ２は、例えば、０．０１～０．５ｍｍ程度に設定できる。

ランド面２９は、第１面３の外周縁の全体に沿って位置してもよく、また、第１面３の外縁における切刃９が位置する部分に沿って位置してもよい。ランド面２９は、仮想平面Ｓに対して傾斜してもよく、また、仮想平面Ｓに対して平行であってもよい。図７などに示す限定されない一例におけるランド面２９は、仮想平面Ｓに対して平行である。

インサート１の材質としては、例えば、超硬合金、サーメット、セラミックス、ＰＣＤ（多結晶ダイヤモンド）及びｃＢＮ（立方晶窒化硼素）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、インサート１の材質としては、これらに限定されない。

また、インサート１は、上に例示する材質によって構成される１つの部材のみによって構成されてもよく、また、上に例示する材質によって構成される複数の部材によって構成されてもよい。

例えば、インサート１が、図１に示すように、本体部３１及び切削部３３によって構成されており、全体として多角板形状になってもよい。本体部３１は略多角板形状であり、その一部が切り欠かれた凹形状であってもよい。この切り欠かれた凹形状の部分に切削部３３がロウ材などを用いて接合されてもよい。ここで、図１に示す限定されない一例においては、第１コーナ１１、第１辺１３及び第２辺１５が、切削部３３に位置する。

切削部３３の材質として、例えばＰＣＤ及びｃＢＮのように硬度が比較的高い材質を用いてもよい。また、本体部３１の材質として、例えば、超硬合金、サーメット又はセラミックスを用いてもよい。この場合には、インサート１を安価に製造することが可能でありつつも、切削負荷に対するインサート１の耐久性が高い。本体部３１及び切削部３３の硬度は、それぞれの部位のビッカース硬さを測定することによって評価すればよい。

また、インサート１は、上記の切削部３３及び本体部３１のみによって構成されてもよいが、例えば、切削部３３及び本体部３１に加えて、これらの表面を被覆する被覆層（不図示）をさらに備えてもよい。被覆層は、切削部３３及び本体部３１によって構成される基体の表面の全体を覆ってもよく、また、基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、基体の上に位置させることが可能である。

図１に示す限定されない一例のように、インサート１は、貫通孔３５を有してもよい。貫通孔３５は、第１面３から第２面５にかけて形成され、これらの面において開口してもよい。貫通孔３５は、第１面３の中心及び第２面５の中心を通る中心軸Ｏ１に沿って延びてもよい。貫通孔３５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３５は、第３面７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何ら問題無い。

＜切削工具＞
次に、実施形態の切削工具１０１について図面を用いて説明する。

実施形態の切削工具１０１は、図１２及び図１３に示すように、第１端から第２端に向かって延びた棒状であり、第１端の側にポケット１０３（インサートポケット）を有するホルダ１０５と、ポケット１０３に位置する上記のインサートと、を備えている。このとき、切刃の少なくとも一部がホルダ１０５の第１端から突出するようにインサート１が装着されてもよい。

ホルダ１０５は、軸Ｏ２に沿って細長く伸びた棒形状であってもよい。そして、ホルダ１０５の第１端の側に、１つのポケット１０３が設けられてもよい。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における第１端の側の端面に対して開口してもよい。このとき、ポケット１０３がホルダ１０５の側面に対して開口する場合には、インサート１の装着を容易に行うことができる。ポケット１０３は、ホルダ１０５の下面に対して平行な着座面と、着座面に対して傾斜する拘束側面と、を有してもよい。

ポケット１０３にはインサート１が位置する。このとき、インサート１の第２面がポケット１０３に直接に接してもよく、また、インサート１とポケット１０３との間にシートを挟んでもよい。

インサート１は、切刃として用いられる部分がホルダ１０５から外方に突出するようにホルダ１０５に装着されてもよい。インサート１は、固定ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されてもよい。すなわち、インサート１の貫通孔に固定ネジ１０７を挿入し、この固定ネジ１０７の先端をポケット１０３に形成されたネジ孔に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、インサート１がホルダ１０５に装着されてもよい。

ホルダ１０５としては、鋼、鋳鉄などを用いてもよい。特に、ホルダ１０３として鋼を用いた場合には、ホルダ１０３の靱性が高い。

実施形態においては、いわゆる旋削加工に用いられる切削工具を例示している。旋削加工としては、例えば、内径加工、外径加工及び溝入れ加工が挙げられる。なお、切削工具としては旋削加工に用いられるものに限定されない。例えば、転削加工に用いられる切削工具に上記の実施形態のインサートを用いてもよい。

＜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。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における稜線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Ｏ３の周りで回転させるとともに、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における稜線（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を被削材２０１から相対的に遠ざける。

実施形態においては、軸Ｏ３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Ｙ１方向に移動させることによって被削材２０１に近づけている。また、図１５においては、回転している被削材２０１にインサートにおける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Ｙ２方向に移動させることによって遠ざけている。

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、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に近づけてもよい。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、被削材２０１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における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・・・インサート
３・・・第１面
５・・・第２面
７・・・第３面
９・・・切刃
９ａ・・コーナ切刃
９ｂ・・第１切刃
９ｃ・・第２切刃
１１・・・第１コーナ
１３・・・第１辺
１５・・・第２辺
１７・・・第１傾斜面
１９・・・第２傾斜面
２１・・・第３傾斜面
２３・・・第４傾斜面
２５・・・突起部
２７・・・先端面
２９・・・ランド面
３１・・・本体部
３３・・・切削部
３５・・・貫通孔
３７・・・第７傾斜面
３９・・・第８傾斜面
４１・・・第１０傾斜面
１０１・・・切削工具
１０３・・・ポケット
１０５・・・ホルダ
１０７・・・固定ネジ
２０１・・・被削材

Claims (11)

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面の間に位置する第３面と、
   前記第１面及び前記第３面の交わりに位置する切刃と、
   前記第１面の中心及び前記第２面の中心を通る中心軸と、
   前記第１面及び前記第２面の間に位置し、前記中心軸に直交する仮想平面と、を備え
   前記第１面は、
   コーナと、
   前記コーナから延びた第１辺と、
   前記コーナに沿って位置し、前記コーナから離れるにしたがって前記仮想平面に第１傾斜角で近づく第１傾斜面と、
   前記第１傾斜面よりも前記第１面の内側に位置し、前記コーナから離れるにしたがって前記仮想平面に第２傾斜角で近づく第２傾斜面と、
   前記第１辺に沿って位置し、前記第１辺から離れるにしたがって前記仮想平面に第３傾斜角で近づく第３傾斜面と、
   前記第３傾斜面よりも前記第１面の内側に位置し、前記第１辺から離れるにしたがって前記仮想平面に第４傾斜角で近づく第４傾斜面と、
   前記第２傾斜面及び前記第４傾斜面よりも前記第１面の内側に位置して前記第２傾斜面及び前記第４傾斜面に接続され、前記第２傾斜面に接続された部分が前記コーナから離れるにしたがって前記仮想平面から第５傾斜角で離れ、且つ、前記第４傾斜面に接続された部分が前記第１辺から離れるにしたがって前記仮想平面から第６傾斜角で離れる突起部と、
   前記コーナ及び前記第１辺と、前記第１傾斜面及び前記第３傾斜面と、の間に位置するランド面と、を有し、
   前記第２傾斜角は、前記第１傾斜角よりも大きく、
   前記第４傾斜角は、前記第３傾斜角よりも大きく、
   前記仮想平面に直交するとともに前記コーナの二等分線に沿った断面において、前記第５傾斜角が、前記第２傾斜角よりも小さく、
   前記第１辺に直交する断面において、前記第６傾斜角が、前記第３傾斜角よりも大きく、
   前記第６傾斜角が前記第５傾斜角よりも大きい、切削インサート。
2. 前記仮想平面に直交するとともに前記二等分線に沿った断面において、前記第５傾斜角が、前記第１傾斜角よりも小さい、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記第１辺に直交する断面において、前記第６傾斜角が、前記第４傾斜角よりも大きい、請求項１又は２に記載の切削インサート。
4. 前記第１面を平面視した場合に、前記二等分線の上における、前記第２傾斜面の長さが、前記第１傾斜面の長さよりも短い、請求項１～３のいずれか１つに記載の切削インサート。
5. 前記突起部は、前記二等分線の上に位置して、前記コーナから離れるにしたがって前記仮想平面から離れるように傾斜した平らな先端面を有している、請求項１～４のいずれか１つに記載の切削インサート。
6. 前記第１面を平面視した場合に、前記先端面は、前記コーナから離れるにしたがって、前記二等分線に直交する方向の幅が大きくなる部分を有する、請求項５に記載の切削インサート。
7. 前記先端面は、前記二等分線に直交する断面において、前記仮想平面に対して平行である、請求項５又は６に記載の切削インサート。
8. 前記コーナは、前記先端面よりも前記仮想平面から離れている、請求項５～７のいずれか１つに記載の切削インサート。
9. 前記突起部は、前記先端面よりも前記コーナから離れて位置するとともに前記先端面に接続され、前記仮想平面に対して平行である頂面をさらに有し、
   前記第１面を平面視した場合に、前記二等分線の上における、前記先端面の長さが、前記頂面の長さよりも長い、請求項５～８のいずれか１つに記載の切削インサート。
10. 第１端から第２端に向かって延びた棒状であり、前記第１端の側に位置するポケットを有するホルダと、
    前記ポケット内に位置する、請求項１～９のいずれか１つに記載の切削インサートと、を有する切削工具。
11. 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１０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。

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