JP7344376B2 - 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、切削加工において用いられる切削インサートに関する。

金属などの被削材を旋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、特許文献１に記載のスローアウェイチップが知られている。特許文献１に記載のチップは、後挽き加工に用いることができる。該チップは、本体部と、切削部と、を備える。切削部は、すくい面および該すくい面と、交わる複数の逃げ面と、を有する。複数の逃げ面とすくい面とが交わる稜線のうち、第１の稜線に第１の切刃および第２の切刃が形成され、該第１の稜線と交わる第２の稜線には切刃が形成されていない。ここで、第２の稜線は概ね直線形状であり、すくい面と交わって第２の稜線を形成する逃げ面は平らに形成されている。また、第２の稜線は、第１の切刃および第２の切刃の高さ以上に形成されている。

日本国特許公報「特開２０１２－２５０２９６号公報」

近年、切削インサートにおいては高能率化が求められている。そのため、送り速度などの加工条件が厳しくなった場合でも切削加工が可能になるように、切削インサートにおいては高い耐久性が求められている。

本開示の一態様は、切削部の強度を高めて耐久性を上げることができる切削インサートを実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る切削インサートは、基体部と、前記基体部から突出するように設けられた切削部と、を備え、前記切削部は、前記突出する方向の先端の側に位置する先端面と、前記基体部から前記先端面にかけて延びた上面と、前記基体部から前記先端面にかけて延び、前記上面と隣り合う第１側面と、前記基体部から前記先端面にかけて延び、前記第１側面の反対側において前記上面と隣り合う第２側面と、前記上面および前記先端面の交わりに位置する第１切刃と、前記上面および前記第１側面の交わりに位置する第２切刃と、前記上面および前記第２側面が交わる稜線と、を有し、前記上面は、前記稜線に沿って延びたブレーカ突起を有し、前記第２側面は、前記先端面の側に位置する第１面領域と、前記第１面領域よりも前記先端面から離れて位置する第２面領域と、を有し、前記第１面領域は凸曲面形状であって、かつ、前記上面の側から見た場合に、前記稜線の前記第１面領域に対応する部分が凸曲線である。

本開示の一態様によれば、切削部の強度を高めて耐久性を上げることができる切削インサートを実現することができる。

実施形態の切削インサートの斜視図である。 図１に示す切削インサートを別の方向から見た斜視図である。 図１に示す切削インサートを図１に示すＡ１方向から見た上面図である。 図１に示す切削インサートを図１に示すＡ２方向から見た側面図である。 図１に示す領域Ｂ１の拡大図である。 図２に示す領域Ｂ２の拡大図である。 図３に示す領域Ｂ３の拡大図である。 図１に示す切削インサートの切削部における第２側面および第３稜線の形状のバリエーションを、曲線および傾斜を強調して示す説明図であり、切削部の上面の側より見ている。 図４のＡ－Ａ線矢視断面図である。 実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図１０に示す領域Ｂ４の拡大図である。 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。 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。

以下、本開示の一例である実施形態の切削インサート（以下、単にインサートとも称する）、切削工具および切削加工物の製造方法について、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、インサートおよび切削工具は、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および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

（１．インサートの概略）
まず、実施形態のインサート１の概略について図１～図４を用いて説明する。図１は、インサート１の斜視図である。図２は、インサート１を別の方向から見た斜視図である。図３は、インサート１を図１に示すＡ１方向から見た上面図である。図４は、インサート１を図１に示すＡ２方向から見た側面図である。

図１～図４に示すように、インサート１は、基体部１０と、該基体部１０から突出するように設けられた切削部２０と、を備えている。基体部１０は、インサート１を後述するホルダ１０５（図１０、図１１参照）に取り付ける際にホルダ１０５に拘束される部位として用いることができる。切削部２０は、後述する切削加工において、加工対象である被削材２０１（図１２～図１４参照）と接触する部位であり、切削加工において主たる役割を有する部位である。本例においてインサート１は、２つの切削部２０を備えているが、３つ以上の切削部２０を備えていてもよく、また、切削部２０を１つのみ備えていてもよい。

基体部１０の形状は特定の構成に限定されない。例えば、基体部１０の形状は、棒形状、多角板形状または多角柱形状の構成であってもよい。本例において基体部１０は、図４に示すように、長方形の対向する２つの角を落とした六角板形状である。基体部１０は、六角形である第１主面１１（図１参照）と、第１主面１１の反対側に位置し、同じく六角形である第２主面１２（図２参照）と、第１主面１１の中央および第２主面１２の中央において開口する貫通孔１３と、を有している。貫通孔１３は、インサート１を後述するホルダ１０５（図１０、図１１参照）に固定するために用いられてもよい。例えば、インサート１をホルダ１０５に取り付ける際において、貫通孔１３にネジ１０７を挿入することによってインサート１をホルダ１０５に固定することが可能である。

また、本例において基体部１０は、上側面１４および下側面１５を有している。上側面１４および下側面１５は、それぞれ平らな面であり、インサート１の長手方向に沿って互いに平行に位置している。上側面１４および下側面１５は、図１、図２に示すように、基体部１０における第１主面１１および第２主面１２の間に位置する側面部分の一部を構成していてもよい。

なお、本明細書において、「平ら」あるいは「平面」との記載は、視認できるレベルの曲面ではないこと、あるいは、視認できるレベルの凹凸を有していないことを意図しており、厳密に平らであることを求めない。そのため、インサート１の製造において不可避な程度の凹凸を許容してもよい。具体的には、５０μｍ程度の表面粗さの凹凸を有してもよい。

基体部１０の大きさは特に限定されない。インサート１の長手方向と直交する第１主面１１から第２主面１２に向かう方向での基体部１０の最大幅は、例えば、２．９～４．１ｍｍ程度に設定されてもよい。また、基体部１０の長手方向での寸法は、例えば、８～２０ｍｍ程度に設定されてもよい。

２つの切削部２０の形状は特定の構成に限定されない。切削部２０は、例えば、棒形状、多角板形状又は多角柱形状の構成であってもよい。本例における２つの切削部２０の形状は、それぞれ三角形の１つの角を落とした四角板形状である。インサート１における基体部１０および切削部２０は、別体で形成されていてもよく、また、一体的に形成されていてもよい。

インサート１の長手方向と直交する第１主面１１から第２主面１２に向かう方向での切削部２０の幅は、同方向での基体部１０の幅より小さくてもよい。基体部１０の幅が相対的に大きい場合には、基体部１０の肉厚が確保されるため、インサート１を安定してホルダ１０５（図１０、図１１参照）に固定することが可能である。また、切削部２０の幅が相対的に小さい場合には、被削材２０１の切削加工における加工幅の自由度を高めることができる。なお、基体部１０および切削部２０の幅が上記のように異なる場合には、この幅が異なる部分でインサート１における基体部１０および切削部２０の領域を区分してもよい。

本例において２つの切削部２０は、それぞれ基体部１０から外方に向かって突出している。２つの切削部２０のうちの一方の切削部２０は、基体部１０の長手方向の一方の端部から該長手方向に沿って外方に向かって突出している。２つの切削部２０のうちの他方の切削部２０は、基体部１０の長手方向の他方の端部から該長手方向に沿って突出している。２つの切削部２０は互いに反対側へと突出している。

インサート１において、２つの切削部２０は、貫通孔１３の中心軸を基準として回転対称となるように位置していてもよい。本例において２つの切削部２０は、互いに反対側に向かって突出し、貫通孔１３の中心軸を基準として回転対称となるように位置しており、互いに概ね同様の構成を有している。そのため、以下では、２つの切削部２０のうち、図１において、インサート１を基体部１０の第１主面１１の側から見た場合に右側に向かって突出する切削部２０の構成について詳細に説明し、左側に向かって突出するもう一方の切削部２０については説明を省略する。

（２．切削部の詳細）
次に、切削部２０の詳細について図５～図７を用いて説明する。図５は、図１に示す領域Ｂ１の拡大図である。図６は、図２に示す領域Ｂ２の拡大図である。図７は、図３に示す領域Ｂ３の拡大図である。

図５～図７に示すように、本例において切削部２０は、上面２１と、先端面２２と、第１側面２３と、第２側面２４と、下面２５と、を有している。先端面２２は、基体部１０から切削部２０が突出する方向である先端の側に位置している。

上面２１は、基体部１０から先端面２２にかけて延びており、先端面２２と隣り合っている。なお、もう一方の切削部２０であれば上面２１は、基体部１０の下側面１５から先端面２２にかけて延びている。

第１側面２３は、基体部１０から先端面２２にかけて延びている。より詳細には、第１側面２３は、基体部１０の第２主面１２から先端面２２にかけて延びている。もう一方の切削部２０においても、第１側面２３は、基体部１０の第２主面１２から先端面２２にかけて延びている。第１側面２３は、上面２１と隣り合い、また、先端面２２とも隣り合っている。

第２側面２４は、基体部１０から先端面２２にかけて延びている。より詳細には、第２側面２４は、基体部１０の第１主面１１と隣り合う段差面１６から先端面２２にかけて延びている。段差面１６は、第１主面１１から第２主面１２に向かう方向に延びる平面である。段差面１６は、第１主面１１から第２主面１２に向かう方向での切削部２０の幅が、同方向での基体部１０の幅よりも小さい場合に生じる面である。もう一方の切削部２０においても、第２側面２４は、基体部１０の第１主面１１と隣り合い、第１主面１１から第２主面１２に向かう方向に平面をなす段差面から先端面２２にかけて延びている。第２側面２４は、第１側面２３の反対側において上面２１と隣り合っている。また、第２側面２４は、第１側面２３の反対側において先端面２２とも隣り合っている。

下面２５は、基体部１０の下側面１５から先端面２２にかけて延びている。もう一方の切削部２０であれば下面２５は、基体部１０の上側面１４から先端面２２にかけて延びている。下面２５は、第１側面２３、先端面２２、および第２側面２４を介して上面２１と隣り合っている。

また、図５、図６に示すように、本例において先端面２２および第１側面２３は、それぞれ概ね平面形状である。なお、先端面２２および第１側面２３は、互いに直接接続されていてもよいが、２つの平面を接続する曲面が先端面２２および第１側面２３の間に位置していてもよい。これに対し、第２側面２４は、図７に示すように、凸曲面形状をなす部分を有しており、第２側面２４の形状については後述する。なお、先端面２２、第１側面２３は、曲面形状であってもよい。

先端面２２は、概ね平面形状であれば、１つの平面によって構成されてもよく、また、互いに僅かに傾斜した複数の平面によって構成されてもよい。例えば、図５、図６に示す一例においては、先端面２２が２つの平面によって構成されている。同様に、第１側面２３についても、１つの平面によって構成されてもよく、また、互いに僅かに傾斜した複数の平面によって構成されてもよい。例えば、図５、図６に示す一例においては、第２側面２３が１つの平面によって構成されている。

上面２１、先端面２２、第１側面２３、および第２側面２４等、面同士の交わりに稜線が形成される。このうち、上面２１および先端面２２が交わる稜線を第１稜線Ｒ１、上面２１および第１側面２３が交わる稜線を第２稜線Ｒ２、上面２１および第２側面２４が交わる稜線を第３稜線（稜線）Ｒ３とする。つまり、切削部２０は、第１稜線Ｒ１、第２稜線Ｒ２、および第３稜線Ｒ３を有している。切削加工のための切刃はこれらの稜線に形成することができ、これらの稜線に位置している。

本例において切削部２０は、第１稜線Ｒ１に第１切刃Ｃ１を有し、第２稜線Ｒ２に第２切刃Ｃ２を有している。これに対し、第３稜線Ｒ３は切刃を有さず、上面２１側から見た場合に凸曲線をなす部分を有しており、第３稜線Ｒ３の形状については後述する。

第１切刃Ｃ１は、第１稜線Ｒ１の少なくとも一部に位置している。第１切刃Ｃ１は、第１稜線Ｒ１の全体に位置していてもよく、また、第１稜線Ｒ１の一部のみに位置していてもよい。本例において第１切刃Ｃ１は、第１稜線Ｒ１の全体に位置している。また、本例において、第１切刃Ｃ１は、被削材２０１（図１２～図１４参照）に向かって突出したワイパー刃である。第１切刃Ｃ１をワイパー刃とすることで、ワイパー刃の効果により、仕上げ面を向上させることができる。ワイパー刃は、さらい刃と言い換えてもよい。

第２切刃Ｃ２は、第２稜線Ｒ２の少なくとも一部に位置している。第２切刃Ｃ２は、第２稜線Ｒ２の全体に位置していてもよく、また、第２稜線Ｒ２の一部のみに位置していてもよい。本例において第２切刃Ｃ２は、第２稜線Ｒ２の全体に位置しており、第１切刃Ｃ１と接続されている。ただし、先端面２２および第１側面２３を接続する曲面がこれらの面の間に位置する場合には、この曲面および上面２１が交わる稜線を介して第１切刃Ｃ１および第２切刃Ｃ２が接続されてもよい。このとき、上記の曲面および上面２１が交わる稜線が切刃の一部を形成してもよい。

図５、図６に示すように、本例において先端面２２および第１側面２３は概ね平面形状である。したがって、第１切刃Ｃ１および第２切刃Ｃ２もそれぞれ概ね直線形状である。

第１切刃Ｃ１は、例えば溝入れ加工および突っ切り加工において主に機能する切刃として用いることができる。このとき、第２切刃Ｃ２は、第１切刃Ｃ１による切削加工を補助する切刃として用いられてもよい。第２切刃Ｃ２は、例えば後挽き加工（横送り加工）において主に機能する切刃として用いることができる。このとき、第１切刃Ｃ１は、第２切刃Ｃ２による切削加工を補助する切刃として用いられてもよい。

先端面２２および第１側面２３が概ね平面形状である一方で、図５、図６に示すように、上面２１は、平面形状ではなく凹凸形状を有している。具体的には、図７に示すように、本例において上面２１は、第１傾斜面２１ａと、第２傾斜面２１ｂと、平らな底面２１ｃと、ブレーカ突起２１ｄと、を有している。

第１傾斜面２１ａは、第１切刃Ｃ１（第１稜線Ｒ１）に沿って延び、底面２１ｃに向かって下る傾斜を有している。第２傾斜面２１ｂは、第２切刃Ｃ２（第２稜線Ｒ２）に沿って延び、底面２１ｃに向かって下る傾斜を有している。図５～図７では、第１傾斜面２１ａおよび第２傾斜面２１ｂにハッチングを付けて示す。

ブレーカ突起２１ｄは、第３稜線Ｒ３に沿って延びており、底面２１ｃから第２側面２４に向かって隆起している。ブレーカ突起２１ｄが第３稜線Ｒ３と接続されている場合、第３稜線Ｒ３がブレーカ突起２１ｄの上端に位置していると見做してもよい。

ブレーカ突起２１ｄは、第１切刃Ｃ１および第２切刃Ｃ２において発生して上面２１を流れる切屑の進行方向を制御する機能を有している。ブレーカ突起２１ｄに切屑を接触させることによって切屑をカールさせ、切屑の排出性を良好にすることができる。

図６、図７に示すように、本例においてブレーカ突起２１ｄは、上面２１の側から見た場合に、第１稜線Ｒ１および第２稜線Ｒ２の交わる交点に向かって凸形状である。ブレーカ突起２１ｄが上記の形状である場合には、上面２１における第２切刃Ｃ２で生じる切屑の流れるスペースを確保しつつ、先端の側における上記のブレーカ突起２１ｄの厚みを確保することができる。これにより、インサート１の切屑排出性および耐久性をともに高めることができる。

（３．第２側面および第３稜線の各形状）
次に、図８および図９を用いて、切削部２０における第２側面２４および第３稜線Ｒ３の各形状について説明する。図８は、第２側面２４および第３稜線Ｒ３の形状のバリエーションを、曲線および傾斜を強調して示す説明図であり、上面２１の側より見ている。図９は、図４のＡ－Ａ線矢視断面図である。

図８の符号１００１～符号１００４、および図９に示すように、インサート１において、切削部２０における第２側面２４は、先端面２２の側に位置する第１面領域２４－１と、第１面領域２４－１よりも先端面２２から離れて位置する第２面領域２４－２と、を有している。このうち、第１面領域２４－１は凸曲面形状であって、かつ、上面２１の側から見た場合における第３稜線Ｒ３の第１面領域２４－１に対応する部分が凸曲線である。

第２側面２４および第３稜線Ｒ３の形状を上記の形状とすることで、例えば、第２側面２４が全体的に平面形状であって、かつ、上面２１の側から見た場合の第３稜線Ｒ３が全体的に直線である場合に比べて、切削部２０の厚みを増加させることができる。特に、第１面領域２４－１が平面形状であって、かつ、上面２１の側から見た場合の第３稜線Ｒ３の第１面領域２４－１が直線である場合に比べて、切削部２０における第１切刃Ｃ１のある先端部分の厚みを増加させることができる。

これにより、厚みが増した分、曲げの力に対して強くなるため、インサート１の強度が向上し、撓みにくくなる。その結果、切削部の強度を高めて耐久性を上げることができる切削インサートを実現することができる。また、インサート１が撓みにくくなることから、第１切刃Ｃ１のワイパー刃としても機能が安定する。そのため、加工面の面精度が向上する。

これに対し、前述した特許文献１に記載のチップにおいては、第２の稜線は概ね直線形状であり、すくい面との交わりが第２の稜線となる逃げ面が平らに形成されている。そのため、特許文献１に記載のチップにおいては、切削部の強度が不十分になる場合があった。例えば、切削部の幅が基体部の幅に対して小さい場合である。切削部の幅が基体部の幅に対して小さい構成は、切削加工における加工幅の自由度を高めることができるといった利点がある反面、切削部の厚みが薄い分強度が低くなる。上記の構成とすることで、切削加工における加工幅の自由度が高く、かつ、耐久性にも優れたインサートを実現することができる。

ここで、より好ましくは、図８の符号１００２に示すように、上面２１の側から見た場合に、凸曲線をなす第３稜線Ｒ３の第１面領域２４－１に対応する部分が、先端面２２から離れて基体部１０に向かうにしたがって第１側面２３に近づく構成とすることである。ここで、上記した「第１側面２３に近づく構成」とは、必ずしも第１側面２３との間隔が狭くなる構成には限定されない。第３稜線Ｒ３の第１面領域２４－１に対応する部分が第１側面２３に向かって傾斜していればよい。例えば、図８の符号１００２に示すように、上面２１の側から見た場合に、第３稜線Ｒ３の第１面領域２４－１に対応する部分の凸曲線は、先端面２２との接続部分Ｐ１が基体部１０の第１主面１１を含む仮想平面ｎに最も近い。そして、接続部分Ｐ１から離れて基体部１０に向かうにしたがって仮想平面ｎから離れ第１側面２３に近づく。

上記構成とすることで、図８の符号１００１に示す凸曲線をなす第３稜線Ｒ３の第１面領域２４－１に対応する部分が凸曲線である構成に比べて、例えば溝入れ加工および突っ切り加工において、第１面領域２４－１が加工面に接触しにくい。そのため、加工面の面精度が向上する。

さらに、図８の符号１００３に示すように、上面２１の側から見た場合に、第３稜線Ｒ３の第２面領域２４－２に対応する部分も、先端面２２から離れて基体部１０に向かうにしたがって第１側面２３に近づく構成としてもよい。図８の符号１００３に示すように、上面２１の側から見た場合に、第３稜線Ｒ３の第２面領域２４－２に対応する部分の凸曲線は、第１面領域２４－１との境界部分Ｐ２が基体部１０の第１主面１１を含む仮想平面ｎに最も近い。そして、境界部分Ｐ２から離れて基体部１０に近づくにしたがって仮想平面ｎから離れ第１側面２３に近づく。

上記構成とすることで、図８の符号１００２に示す構成に比べて、例えば溝入れ加工および突っ切り加工における加工面に対するクリアランスが確保され易い。そのため、被削材との干渉を防ぎやすい。

さらに、図８の符号１００１～符号１００３にて示した構成においては、第２面領域２４－２が凸曲面形状であって、かつ、上面２１の側から見た場合に、第３稜線Ｒ３の第２面領域２４－２に対応する部分が凸曲線であってもよい。さらに、第１面領域２４－１に対応する部分の凸曲線の曲率半径よりも第２面領域２４－２に対応する部分の凸曲線の曲率半径が大きい構成としてもよい。図８の符号１００３の構成に上記構成を採用した構成を、符号１００４に示す。

上記の形状とすることで、図８の符号１００３の構成よりも第２面領域２４－２に対応する、切削部２０の根元の厚みを確保することができるので、図８の符号１００３の構成よりもインサート１の強度を向上させることができる。

図８の符号１００１～符号１００３にて示した構成において、いずれも第１面領域２４－１および第２面領域２４－２が互いに接続される箇所（言い換えれば、第３稜線Ｒ３の、第１面領域２４－１に対応する部分および第２面領域２４－２に対応する部分が互いに接続される箇所）が、凹形状である。一方、図９にて示した構成において、いずれも第１面領域２４－１および第２面領域２４－２が互いに接続される箇所が、滑らかに接続されている。すなわち、図９にて示した構成においては、第２側面２４における第１面領域２４－１および第２面領域２４－２によって構成される箇所が全体として凸形状である。この場合には、第２側面２４に加わる負荷が、特定の箇所に集中しにくい。そのため、図９にて示した構成は、図８の符号１００１～符号１００３にて示した構成と比較して耐久性が高い。

また、図８の符号１００１～符号１００４にて示した構成においては、さらに、第２側面２４は、第２面領域２４－２よりもさらに先端面２２から離れて位置する第３面領域２４－３を有し、第３面領域２４－３は凹曲面形状であって、かつ、上面２１の側から見た場合に、第３稜線Ｒ３の第３面領域２４－３に対応する部分が凹曲線である構成とすることもできる。図８の符号１００１～符号１００４に示すように、第３面領域２４－３に対応する部分は、基体部１０の段差面１６と第２側面２４との間の接続部分に相当し、第３稜線Ｒ３の第３面領域２４－３に対応する部分は、上面２１の側から見た場合に凹曲線をなす。さらに、図９に示すように、第３面領域２４－３は凹曲面形状である。

上記構成とすることで、切削部２０の根元のかかる応力を低減して、インサート１を破損し難い構成とすることができる。

また、図８の符号１００４の構成と組み合わせる場合に、第３稜線Ｒ３において、第３面領域２４－３に対応する部分の凹曲線の曲率半径よりも第２面領域２４－２に対応する部分の凸曲線の曲率半径が大きい構成とすることもできる。

上記の形状とすることで、切削部２０が突出する方向における切削部２０の長さを確保しつつ、基体部１０における第２主面１２の面積を広く確保し易い。そのため、深い溝入れ加工が可能でありつつ、インサート１を安定してホルダ１０５に固定することが可能である。

（４．インサートの材質等）
インサート１の材質としては、例えば、超硬合金、サーメットおよびセラミックスなどの無機材料が挙げられる。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およびＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ（炭化タンタル）－Ｃｏが挙げられる。

ここで、ＷＣ、ＴｉＣおよび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。インサート１の材質がこれらに限定されないことは言うまでもない。

また、特に図示はしないが、インサート１は、上記の材質を含有する本体およびこの本体を被覆する被覆層を備えた構成であってもよい。被覆層の材質としては、例えば、チタンの炭化物、窒化物、酸化物、炭酸化物、窒酸化物、炭窒化物およ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つのみを含有していてもよく、複数を含有していてもよい。また、被覆層は、１つのみの層によって構成されていてもよく、複数の層が積層された構成であってもよい。なお、被覆層の材質は、これらに限定されない。

被覆層は、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できる。例えば、貫通孔１３の内周面で基体を保持した状態で上記の蒸着法を利用して被覆層を形成する場合には、貫通孔１３の内周面を除く基体の表面の全体を覆うように被覆層を位置させることができる。

（５．切削工具）
次に、図１０、図１１を用いて、実施形態の切削工具１０１について図面を用いて説明する。図１０は、実施形態の切削工具１０１を示す斜視図である。図１１は、図１０に示す領域Ｂ４の拡大図である。

実施形態の切削工具１０１は、図１０に示すように、先端側にインサート１を備えた棒状体の工具である。切削工具１０１は、先端側にポケット１０３を有する棒状体のホルダ１０５と、ポケット１０３内に位置する上記のインサート１と、を備えている。

図１１に示すように、ポケット１０３は、インサート１が装着される部分であり、着座面と、該着座面に対して傾斜する拘束側面と、を有している。また、ポケット１０３は、ホルダ１０５の先端側において開口している。

インサート１は、切削部２０における切刃として用いられる部分、つまり、前述した第１切刃Ｃ１および第２切刃Ｃ２の少なくとも一部がホルダ１０５から外方に突出するように装着される。本例では、インサート１をホルダ１０５に取り付けた際に、基体部１０の上側面１４がインサート１の上端となり、基体部１０の下側面１５がインサート１の下端となっている。本例においては、インサート１は、ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。

また、ポケット１０３にインサート１が装着されている状態で、インサート１の基体部１０とポケット１０３とは直接接していてもよく、また、インサート１とポケット１０３との間にシート等が介在されていてもよい。

ホルダ１０５の材質としては、鋼、鋳鉄などが用いられる。特に、これらの材質の中で鋼が用いられた場合には、ホルダ１０５の靱性を高めることができる。

このような切削工具１０１は、いわゆる旋削加工に用いられ、後挽き加工において用いられることが可能である。しかしながら、後挽き加工に限定されるものではなく、切削工具１０１は、例えば、内径加工、外径加工および溝入れ加工に用いることもできる。

（６．切削加工物の製造方法）
次に、図１２～図１５を用いて実施形態の切削加工物の製造方法について説明する。図１２～図１５は、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。図１２～図１５は、インサート１が装着された切削工具１０１を、切削部２０の上面２１の側から見た状態である。

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に切削工具１０１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１２に示すように、被削材２０１を軸Ｏ１の周りで回転させると共に、被削材２０１に切削工具１０１を相対的に近付ける。次に、図１３に示すように、切削工具１０１における切刃である第１切刃Ｃ１および第２切刃Ｃ２を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。また、図１４に示すように、切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させた状態で、切削工具１０１を回転する被削材２０１に対して軸Ｏ１の軸方向に相対的に移動させて被削材２０１を切削する。このとき、第２切刃Ｃ２が移動方向の前方を向いている。そして、図１５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。

図１２、図１３の例では、軸Ｏ１を固定すると共に被削材２０１を軸Ｏ１の周りで回転させた状態で切削工具１０１を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１３、図１４の例では、回転している被削材２０１にインサート１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１５においては、被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１を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を移動させることによって、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。しかしながら、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１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。

本開示に係る発明について、諸図面および実施例に基づいて説明してきた。しかし、本開示に係る発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。すなわち、本開示に係る発明は本開示で示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示に係る発明の技術的範囲に含まれる。つまり、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。また、これらの変形または修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。

１ 切削インサート
１０ 基体部
１１ 第１主面
１２ 第２主面
１３ 貫通孔
１４ 上側面
１５ 下側面
１６ 段差面
２０ 切削部
２１ 上面
２１ａ 第１傾斜面
２１ｂ 第２傾斜面
２１ｃ 底面
２１ｄ ブレーカ突起
２２ 先端面
２３ 第１側面
２４ 第２側面
２４－１ 第１面領域
２４－２ 第２面領域
２４－３ 第３面領域
２５ 下面
１０１ 切削工具
１０３ ポケット
１０５ ホルダ
１０７ ネジ
２０１ 被削材
１００１、１００２、１００３、１００４ 符号
Ｃ１ 第１切刃
Ｃ２ 第２切刃
Ｏ１ 軸
ｎ 仮想平面
Ｐ１ 接続部分
Ｐ２ 境界部分
Ｒ１ 第１稜線
Ｒ２ 第２稜線
Ｒ３ 第３稜線

Claims (8)

1. 基体部と、
   前記基体部から突出するように設けられた切削部と、を備え、
   前記切削部は、
   前記突出する方向の先端の側に位置する先端面と、
   前記基体部から前記先端面にかけて延びた上面と、
   前記基体部から前記先端面にかけて延び、前記上面と隣り合う第１側面と、
   前記基体部から前記先端面にかけて延び、前記第１側面の反対側において前記上面と隣り合う第２側面と、
   前記上面および前記先端面の交わりに位置する第１切刃と、
   前記上面および前記第１側面の交わりに位置する第２切刃と、を有し、
   前記上面および前記第２側面が交わる稜線と、を有し、
   前記上面は、前記稜線に沿って延びたブレーカ突起を有し、
   前記第２側面は、
   前記先端面の側に位置する第１面領域と、
   前記第１面領域よりも前記先端面から離れて位置する第２面領域と、を有し、
   前記第１面領域は凸曲面形状であって、かつ、前記上面の側から見た場合に、前記稜線の前記第１面領域に対応する部分が凸曲線である、切削インサート。
2. 前記上面の側から見た場合に、凸曲線をなす前記稜線の前記第１面領域に対応する部分が、前記先端面から離れて前記基体部に向かうにしたがって前記第１側面に近づく、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記上面の側から見た場合に、前記稜線の前記第２面領域に対応する部分が、前記先端面から離れて前記基体部に向かうにしたがって前記第１側面に近づく、請求項２に記載の切削インサート。
4. 前記第２面領域が凸曲面形状であって、かつ、前記上面の側から見た場合における前記稜線の前記第２面領域に対応する部分が凸曲線であり、
   前記稜線において、前記第１面領域に対応する部分の凸曲線の曲率半径よりも前記第２面領域に対応する部分の凸曲線の曲率半径が大きい、請求項１から３の何れか１項に記載の切削インサート。
5. 前記第２側面は、前記第２面領域よりもさらに前記先端面から離れて位置する第３面領域を有し、
   前記第３面領域は凹曲面形状であって、かつ、前記上面の側から見た場合に、前記稜線の前記第３面領域に対応する部分が凹曲線である、請求項１から４の何れか１項に記載の切削インサート。
6. 前記第２側面は、前記第２面領域よりもさらに前記先端面から離れて位置する第３面領域を有し、
   前記第３面領域は凹曲面形状であって、かつ、前記上面の側から見た場合に、前記稜線の前記第３面領域に対応する部分が凹曲線であり、
   前記稜線において、前記第３面領域に対応する部分の凹曲線の曲率半径よりも前記第２面領域に対応する部分の凸曲線の曲率半径が大きい、請求項４に記載の切削インサート。
7. 先端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から６の何れか１項に記載の切削インサートと、を有する切削工具。
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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