JP7480291B2 - 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

切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2020年6月1日に出願された日本国特許出願2020-095460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。
本開示は、一般的には、被削材の切削加工に用いられる切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。より具体的には、転削加工に用いられる切削工具に関する。
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、例えば特表2010-523352号公報(特許文献1)に記載の切削工具に用いられた切削インサートが知られる。特許文献1に記載の切削インサートは、2つの端面(上面及び下面)のそれぞれに位置する主切刃及び副切刃を有する。また、2つの端面である上面及び下面の間には周側面が位置する。周側面は、上面側の主切刃及び下面側の副切刃に接続された平面と、上面側の副切刃及び下面側の主切刃に接続された別の平面と、を有する。これらの平面は、中心軸に対して傾斜しており、これによって、主切刃の耐久性が向上する。
引用文献1に記載の切削工具において、上記した2つの平面は、ホルダに当接する当接面として用いることが可能である。しかしながら、引用文献1においては、これら2つの平面が主切刃及び副切刃に接続されるため、2つの平面が被削材に接触し、損傷する恐れがある。これにより、切削インサートの拘束安定性が低下する恐れがある。
本開示の限定されない一面に基づく切削インサートは、第1上角と、前記第1上角から延びた第1上辺と、前記第1上角から延びた第2上辺と、を有する多角形状の上面と、前記第1上角の下方に位置する第1下角と、前記第2上辺の下方に位置し、前記第1下角から延びた第1下辺と、前記第1上辺の下方に位置し、前記第1下角から延びた第2下辺と、を有する多角形状の下面と、前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有する。前記側面は、前記第1上辺及び前記第2下辺に接続された第1側面と、前記第2上辺及び前記第1下辺に接続された第2側面と、前記第1側面及び前記第2側面の間に位置する第3側面と、を有する。前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸である。前記第1側面は、平らな第1拘束面を有する第1凹部を有する。前記第2側面は、平らな第2拘束面を有する第2凹部を有する。前記第3側面は、前記中心軸に沿った断面において凸形状である凸部を有する。前記凸部を介して、前記第1凹部及び前記第2凹部が離れる。
本開示の限定されない一面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上面視した平面図である。 図1に示す切削インサートを上面視した平面図である。 図1に示す切削インサートを下面視した平面図である。 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3に示すVIII-VIII断面の断面図である。 図3に示すIX-IX断面の断面図である。 図3に示すX-X断面の断面図である。 図3に示すXI-XI断面の断面図である。 図3に示すXII-XII断面の断面図である。 図3に示すXIII-XIII断面の断面図である。 図3に示すXIV-XIV断面の断面図である。 図3に示すXV-XV断面の断面図である。 図3に示すXVI-XVI断面の断面図である。 本開示の限定されない一面の切削工具を示す斜視図である。 図17に示す切削工具の側面図である。 本開示の限定されない一面の切削加工物の製造方法における一工程を示す概略図である。 本開示の限定されない一面の切削加工物の製造方法における一工程を示す概略図である。 本開示の限定されない一面の切削加工物の製造方法における一工程を示す概略図である。
<切削インサート>
以下、本開示の限定されない一面の切削インサート1(以下、「インサート1」ということがある。)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が簡略化して示される。したがって、インサート1は、参照する各図に示され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などを忠実に表したものではない。なお、視覚的な理解を容易にするため、図7において、インサート1における特定の領域に斜線を付している。
インサート1は、図1~図16に示す限定されない一例のように、上面3、下面5、側面7、上切刃9及び下切刃11を有してもよい。なお、上面3及び下面5などは、便宜上の表現であり、上及び下の方向性を示すものではない。例えば、上面3は、インサート1を使用するときに上方を向く必要はない。これらの点は、上及び下の表現を含む他の部位においても同様である。
上面3は、多角形状であってもよい。また、下面5は、上面3の反対側に位置してもよい。下面5は、上面3と同様に多角形状であってもよい。そして、インサート1は、多角板形状であってもよい。
多角形状としては、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形及び八角形などが挙げられ得る。なお、多角形状とは、厳密に多角形の形状である必要はない。例えば、上面3における複数の辺は、それぞれ厳密な直線でなくてもよく、上面3の正面視(上面視)において僅かに湾曲してもよい。また、互いに隣り合う辺の間に位置する上面3の角は、厳密な角でなくてもよい。言い換えれば、上面3における複数の角は、厳密な角でなくてもよい。角は、上面視した場合に、凸曲線形状であってもよく、また、直線及び曲線を組み合わせた形状であってもよい。これらの点は、下面5においても同様である。
上面3の中心及び下面5の中心を通る仮想直線が、インサート1の中心軸O1であってもよい。上面3が多角形状である場合には、上面3における対角に位置する角をそれぞれ直線で結び、これらの直線の交点を上面3の中心としてもよい。対角線の起点となるのは、多角形状を構成する各辺の延長線が交わる部分であってもよい。また、上面視した場合における上面3の重心位置を上面3の中心としてもよい。下面5の中心は、上面3の中心と同様に定義してもよい。
上面3は、上面視した場合において、中心軸O1を中心に180°の回転対称であってもよい。また、下面5は、下面5を正面視(下面視)した場合において、中心軸O1を中心に180°の回転対称であってもよい。
上面3における複数の角は、第1上角13を含んでもよい。また、上面3における複数の辺は、第1上辺15及び第2上辺17を含んでもよい。すなわち、上面3は、第1上角13、第1上辺15及び第2上辺17を有してもよい。
第1上角13は、鈍角であってもよい。この場合には、第1上角13が欠損しにくい。また、第1上角13は、上面視した場合に、上面3における複数の角において最も中心軸O1から離れて位置してもよい。
第1上辺15及び第2上辺17は、それぞれ第1上角13から延びてもよい。第1上辺15の長さは、第2上辺17の長さと同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図1に示す限定されない一例のように、第1上辺15の長さが、第2上辺17の長さよりも長くてもよい。
下面5における複数の角は、第1下角19を含んでもよい。また、下面5における複数の辺は、第1下辺21及び第2下辺23を含んでもよい。すなわち、下面5は、第1下角19、第1下辺21及び第2下辺23を有してもよい。
第1下角19は、第1上角13の下方に位置してもよい。第1上角13及び第1下角19がそれぞれ点で示される場合において、第1上角13及び第1下角19が下記の条件を満たすときには、第1下角19が第1上角13の下方に位置する、と判断してもよい。すなわち、側面7を正面視(側面視)した際に、第1上角13及び第1下角19を結ぶ仮想直線と、中心軸O1とのなす角が、10°以下である場合には、第1下角19が第1上角13の下方に位置すると判断してもよい。
また、角が、凸曲線形状、或いは、直線及び曲線を組み合わせた形状である場合のように、第1上角13及び第1下角19が、それぞれ点ではなく線で示される場合において、第1上角13及び第1下角19が下記の条件を満たすときには、第1下角19が第1上角13の下方に位置する、と判断してもよい。
すなわち、側面視した際に、第1上角13の少なくとも一部及び第1下角19の少なくとも一部が、中心軸O1に沿った方向において重なり合う場合には、第1下角19が第1上角13の下方に位置すると判断してもよい。言い換えれば、側面視した際に、中心軸O1に沿った方向で第1上角13を下面5に向かって引き延ばした場合に、第1下角19と交差するか、又は、重なり合う場合には、第1下角19が第1上角13の下方に位置すると判断してもよい。
第1下角19は、鈍角であってもよい。この場合には、第1下角19が欠損しにくい。また、第1下角19は、下面視した場合に、下面5における複数の角において最も中心軸O1から離れて位置してもよい。
第1下辺21及び第2下辺23は、それぞれ第1下角19から延びてもよい。第1下辺21の長さは、第2下辺23の長さと同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図1に示す限定されない一例のように、第1下辺21の長さが、第2下辺23の長さよりも長くてもよい。
第1下辺21は、第2上辺17の下方に位置してもよい。また、第2下辺23は、第1上辺15の下方に位置してもよい。上記した下辺(第1下辺21及び第2下辺23)が上辺(第2上辺17及び第1上辺15)の「下方に位置」とは、例えば、図6に示す限定されない一例のように、側面視した場合において、中心軸O1に沿った方向で上辺を下面5に向かって引き延ばした場合に、下辺の対象箇所と交差することを意味してもよい。また、「下方に位置」とは、図8~図16に示す限定されない一例のように、中心軸O1に平行、且つ、上辺と交差する断面に、下辺の対象箇所が現れることを意味してもよい。
インサート1は、特定の大きさに限定されない。例えば、上面3を上面視した場合における最大幅は、6~25mm程度に設定されてもよい。また、上面3から下面5までの高さは、1~10mm程度に設定されてもよい。上面3から下面5までの高さとは、上面3及び下面5の間における中心軸O1に平行な方向での間隔の最大値を意味してもよい。また、上面3から下面5までの高さは、中心軸O1に沿った方向での側面7の幅と言い換えてもよい。
側面7は、上面3及び下面5の間に位置してもよい。側面7は、図5に示す限定されない一例のように、上面3及び下面5に接続されてもよい。
上切刃9は、上面3及び側面7の交わりに位置してもよい。上切刃9は、インサート1を用いて切削加工物を製造する際に、被削材を切削するために用いることが可能である。
上切刃9は、上記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。上切刃9は、上面視又は側面視した場合に、直線形状であってもよく、また、曲線形状であってもよい。また、上切刃9は、上面視又は側面視した場合に、直線及び曲線を組み合わせた形状であってもよい。
インサート1が上切刃9を有する場合には、上面3及び側面7の一方がすくい面領域を有してもよく、また、上面3及び側面7のもう一方が逃げ面領域を有してもよい。図1に示す限定されない一例のように、上面3がすくい面領域を有し、且つ、側面7が逃げ面領域を有してもよい。
下切刃11は、下面5及び側面7の交わりに位置してもよい。下切刃11は、上切刃9と同様に、インサート1を用いて切削加工物を製造する際に、被削材を切削するために用いることが可能である。
下切刃11は、上記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。下切刃11は、下面視又は側面視した場合に、直線形状であってもよく、また、曲線形状であってもよい。また、下切刃11は、下面視又は側面視した場合に、直線及び曲線を組み合わせた形状であってもよい。なお、インサート1が上切刃9及び下切刃11を有する場合には、インサート1が両面仕様になり得る。
ここで、側面7は、図1及び図6に示す限定されない一例のように、第1側面25、第2側面27及び第3側面29を有してもよい。第1側面25は、第1上辺15及び第2下辺23に接続されてもよい。第2側面27は、第2上辺17及び第1下辺21に接続されてもよい。第3側面29は、第1側面25及び第2側面27の間に位置してもよい。
第1側面25は、図7に示す限定されない一例のように、第1凹部31を有してもよい。第1凹部31は、平らな第1拘束面33を有してもよい。また、第2側面27は、第2凹部35を有してもよい。第2凹部35は、平らな第2拘束面37を有してもよい。
上記した「拘束面」は、インサート1をホルダに装着する際にホルダに拘束される面として使用可能である、ことを意味してもよい。すなわち、第1拘束面33及び第2拘束面37は、上切刃9の使用時において、ホルダに拘束される面になるとは限られない。
第1拘束面33及び第2拘束面37は、厳密な意味での平らである必要はない。第1拘束面33及び第2拘束面37は、概ね平らな面であればよく、インサート1を全体的に見た場合においては分からない程度に、僅かに湾曲してもよく、或いは、僅かな凹凸を有してもよい。例えば、第1拘束面33及び第2拘束面37は、数十μm程度の僅かな凹凸を有してもよい。これらの点は、他の平らな面においても同様である。
第1側面25が、第1拘束面33を有する第1凹部31を有する場合には、第1拘束面33が第1凹部31の内に位置するため、切削加工時に第1拘束面33が被削材に接触しにくい。同様に、第2側面27が、第2拘束面37を有する第2凹部35を有する場合には、第2拘束面37が第2凹部35の内に位置するため、切削加工時に第2拘束面37が被削材に接触しにくい。そのため、第1拘束面33及び第2拘束面37の損傷及び劣化が避けられ易く、インサート1の拘束安定性が高い。
第1凹部31は、第1上辺15から離れてもよく、また、第2下辺23から離れてもよい。第2凹部35は、第2上辺17から離れてもよく、また、第1下辺21から離れてもよい。
第3側面29は、凸部39を有してもよい。凸部39は、図16に示す限定されない一例のように、中心軸O1に沿った断面において、凸形状であってもよい。この凸部39を介して、第1凹部31及び第2凹部35が離れてもよい。
第1凹部31及び第2凹部35が繋がった構成のように、側面7が大きな凹部を有する場合には、切刃の耐久性が低下する恐れがある。凸部39は、梁のような機能を果たすことが可能である。そのため、第1凹部31及び第2凹部35が、凸部39を介して離れる場合には、凸部39の存在によってインサート1の耐久性が低下しにくい。
図11及び図15に示す限定されない一例のように、中心軸O1に直交するとともに、上面3及び下面5の中間に位置する仮想平面が、基準面S1であってもよい。なお、中心軸O1との位置関係を評価する際には、中心軸O1に平行な仮想直線O1aを基準にしてもよい。
第1拘束面33及び第2拘束面37は、それぞれ基準面S1と交わってもよい。この場合には、第1拘束面33及び第2拘束面37が、上面3又は下面5の一方に片寄って位置することが避けられ易く、インサート1の拘束安定性が高い。
上切刃9は、図2に示す限定されない一例のように、上主切刃41及び上副切刃43を有してもよい。上主切刃41は、第1上辺15に位置してもよい。上副切刃43は、第2上辺17に位置してもよい。上主切刃41は、上切刃9を用いて切削加工物を製造する際に、主として被削材を加工する、いわゆる主切刃として用いることが可能である。上副切刃43は、上切刃9を用いて斜め沈み込み加工を行う際に、斜め沈み込み刃として用いることが可能である。上副切刃43は、被削材の仕上げ面の精度を向上させる、いわゆるさらい刃として用いることも可能である。
第1拘束面33は、図11に示す限定されない一例のように、第2下辺23に近づくにしたがって中心軸O1から離れてもよい。主切刃には、副切刃よりも相対的に大きな切削負荷が加わる場合がある。第1拘束面33が、第2下辺23に近づくにしたがって中心軸O1から離れる場合には、主切刃として機能し得る上主切刃41の直下におけるインサート1の肉厚が確保され易い。したがって、インサート1の耐久性が高い。
上主切刃41の長さは、上副切刃43の長さよりも長くてもよい。上主切刃41は、第1上辺15の全体に位置してもよく、また、第1上辺15の一部のみに位置してもよい。上副切刃43は、第2上辺17の全体に位置してもよく、また、第2上辺17の一部のみに位置してもよい。これらの点は、下記の下主切刃45及び下副切刃47においても同様である。
下切刃11は、図4に示す限定されない一例のように、下主切刃45及び下副切刃47を有してもよい。下主切刃45は、第1下辺21に位置してもよい。下副切刃47は、第2下辺23に位置してもよい。下主切刃45は、下切刃11を用いて切削加工物を製造する際に、主として被削材を加工する、いわゆる主切刃として用いることが可能である。下副切刃47は、下切刃11を用いて斜め沈み込み加工を行う際に、斜め沈み込み刃として用いることが可能である。下副切刃47は、被削材の仕上げ面の精度を向上させる、いわゆるさらい刃として用いることも可能である。
第2拘束面37は、図15に示す限定されない一例のように、第2上辺17に近づくにしたがって中心軸O1から離れてもよい。この場合には、主切刃として機能し得る下主切刃45の直上(直下)におけるインサート1の肉厚が確保され易い。したがって、インサート1の耐久性が高い。
第1拘束面33が、第2下辺23に近づくにしたがって中心軸O1から離れ、且つ、第2拘束面37が、第2上辺17に近づくにしたがって中心軸O1から離れる場合には、副切刃(上副切刃43及び下副切刃47)の汎用性が高い。すなわち、副切刃をさらい刃として用いる場合には、副切刃をシャープな形状にし易いため、加工面の面精度が高い(面粗度が小さい)。また、斜め沈み込み加工として用いる場合には、副切刃の直下(直上)の拘束面が被削材に接触しにくい。
下面5は、図4に示す限定されない一例のように、平らな下座面49を有してもよい。下座面49は、上切刃9を用いて切削加工物を製造する場合であって、インサート1をホルダに装着する際に、ホルダに当接(接触)することが可能である。下座面49は、中心軸O1に対して垂直であってもよい。垂直とは、厳密な垂直に限定されず、90°±5°程度の範囲を許容することを意味してもよい。
図2に示す限定されない一例のように、上面視した場合に、第2下辺23が、第1上辺15よりも中心軸O1から離れて位置してもよい。この場合には、下座面49を第1上辺15(上主切刃41)の直下の近くまで引き延ばし易い。そのため、上切刃9を用いた切削加工時に第1上辺15に加わる主分力が安定して下座面49で受け止められ易い。
第1凹部31は、図11に示す限定されない一例のように、第1底部51、第1上開口部53、及び、第1下開口部55を有してもよい。第1上開口部53は、上面3の側に位置してもよい。第1下開口部55は、下面5の側に位置してもよい。なお、第1底部51は、第1凹部31において最も中心軸O1の近くに位置してもよい。
上面視した場合に第1上辺15に直交する断面において、第1底部51から第1上開口部53までの基準面S1に沿った方向における幅W11が、第1底部51から第1下開口部55までの基準面S1に沿った方向における幅W12よりも狭くてもよい。第1凹部31の上下に位置する上主切刃41及び下副切刃47を比較した場合、相対的に上主切刃41に大きな切削負荷が加わり易い。幅W11が幅W12よりも狭い場合には、上主切刃41の直下におけるインサート1の肉厚が確保され易い。そのため、上切刃9の耐久性が高い。
上面3は、図2に示す限定されない一例のように、平らな上座面57を有してもよい。上座面57は、下切刃11を用いて切削加工物を製造する場合であって、インサート1をホルダに装着する際に、ホルダに当接(接触)することが可能である。上座面57は、中心軸O1に対して垂直であってもよい。
図4に示す限定されない一例のように、下面視した場合に、第2上辺17が、第1下辺21よりも中心軸O1から離れて位置してもよい。この場合には、上座面57を第1下辺21(下主切刃45)の直上(直下)の近くまで引き延ばし易い。そのため、下切刃11を用いた切削加工時に第1下辺21に加わる主分力が安定して上座面57で受け止められ易い。
第2凹部35は、図15に示す限定されない一例のように、第2底部59、第2上開口部61、及び、第2下開口部63を有してもよい。第2上開口部61は、上面3の側に位置してもよい。第2下開口部63は、下面5の側に位置してもよい。なお、第2底部59は、第2凹部35において最も中心軸O1の近くに位置してもよい。
下面視した場合に第1下辺21に直交する断面において、第2底部59から第2下開口部63までの基準面S1に沿った方向における幅W21が、第2底部59から第2上開口部61までの基準面S1に沿った方向における幅W22よりも狭くてもよい。第2凹部35の上下に位置する下主切刃45及び上副切刃43を比較した場合、相対的に下主切刃45に大きな切削負荷が加わり易い。幅W21が幅W22よりも狭い場合には、下主切刃45の直上(直下)におけるインサート1の肉厚が確保され易い。そのため、下切刃11の耐久性が高い。
インサート1は、貫通孔65を有してもよい。貫通孔65は、インサート1をホルダに固定する際に、例えば、ネジを挿入するために用いることが可能である。なお、インサート1をホルダに固定する際には、ネジの代わりに、例えば、クランプ部材を用いてもよい。
貫通孔65は、側面7における互いに反対側に位置する領域において開口してもよく、また、上面3及び下面5において開口してもよい。図1に示す限定されない一例のように、貫通孔65は、上面3の中心及び下面5の中心において開口してもよい。貫通孔65の中心軸は、上面3の中心及び下面5の中心を通る仮想直線であってもよい。言い換えれば、貫通孔65の中心軸は、インサート1の中心軸O1と一致してもよい。
インサート1の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメットなどが挙げられ得る。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が挙げられ得る。ここで、WC、TiC及びTaCは硬質粒子であってもよく、また、Coは結合相であってもよい。
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ってもよい。サーメットの一例として、炭化チタン(TiC)又は窒化チタン(TiN)を主成分としたチタン化合物が挙げられ得る。インサート1の材質が上記の組成に限定されないことは言うまでもない。
インサート1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もよい。被膜の組成としては、例えば、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)及びアルミナ(Al23)などが挙げられ得る。
<切削工具>
次に、本開示の限定されない一面の切削工具101について図17及び図18を用いて説明する。なお、図17などにおいて、切削工具101の回転軸O2を二点鎖線で示すとともに、回転軸O2の回転方向を矢印Y1で示す。
切削工具101は、図17及び図18に示す限定されない一例のように、ホルダ103及びインサート1を有してもよい。切削工具101がインサート1を有する場合には、インサート1の拘束安定性が高いことから、優れた切削性能を発揮することが可能となる。
切削工具101は、回転軸O2の周りで回転可能である。切削工具101は、転削加工に用いられてもよい。
ホルダ103は、回転軸O2に沿って第1端103aから第2端103bにかけて延びた円柱形状であってもよい。円柱形状とは、概ね円柱形状であればよく、厳密な意味での円柱形状である必要はない。
ホルダ103は、第1端103aの側に位置するポケット105を有してもよい。ポケット105には、インサート1を取り付けることが可能である。ポケット105は、ホルダ103の外周面及び第1端103aの側の端面において開口してもよい。
インサート1は、ポケット105に位置してもよい。なお、ポケット105は、1つのみであってもよく、また、複数であってもよい。ホルダ103が複数のポケット105を有する場合には、切削工具101が複数のインサート1を有してもよく、また、各ポケット105にインサート1が1つずつ位置してもよい。
ホルダ103が複数のポケット105を有する場合において、これらのポケット105は、回転軸O2の周りにおいて等間隔で位置してもよく、また、不等間隔で位置してもよい。
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ポケット105に装着されてもよい。例えば、インサート1は、上切刃9がホルダ103から被削材に向かって突出するようにホルダ103に装着されてもよい。この場合には、下面5及び側面7がホルダ103に当接してもよい。
インサート1は、ネジ107によって、ポケット105に装着されてもよい。すなわち、インサート1の貫通孔65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に装着されてもよい。
ホルダ103の材質としては、例えば、鋼及び鋳鉄などが挙げられ得る。ホルダ103の材質が鋼の場合には、ホルダ103の靱性が高い。
<切削加工物の製造方法>
次に、本開示の限定されない一面の切削加工物203の製造方法について図19~図21を用いて説明する。
切削加工物203は、被削材201を切削加工することによって作製されてもよい。切削加工物203の製造方法は、以下の工程を備えてもよい。すなわち、
(1)上記の限定されない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)回転する切削工具101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、
を備えてもよい。
具体的には、まず、図19に示す限定されない一例のように、切削工具101を回転軸O2の周りでY1方向に回転させながら被削材201に相対的に近づけてもよい。次に、図20に示す限定されない一例のように、切削工具101における上切刃9を被削材201に接触させて、被削材201を切削してもよい。そして、図21に示す限定されない一例のように、切削工具101を被削材201から相対的に遠ざけてもよい。
以上のような工程を経る場合には、インサート1の拘束安定性が高いことから、仕上げ面の精度が高い切削加工物203を得ることが可能となる。
なお、図19~図21に示す限定されない一例では、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、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1の上切刃9を接触させる工程を繰り返してもよい。
被削材201の材質としては、例えば、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得る。
1・・・切削インサート(インサート)
3・・・上面
5・・・下面
7・・・側面
9・・・上切刃
11・・・下切刃
13・・・第1上角
15・・・第1上辺
17・・・第2上辺
19・・・第1下角
21・・・第1下辺
23・・・第2下辺
25・・・第1側面
27・・・第2側面
29・・・第3側面
31・・・第1凹部
33・・・第1拘束面
35・・・第2凹部
37・・・第2拘束面
39・・・凸部
41・・・上主切刃
43・・・上副切刃
45・・・下主切刃
47・・・下副切刃
49・・・下座面
51・・・第1底部
53・・・第1上開口部
55・・・第1下開口部
57・・・上座面
59・・・第2底部
61・・・第2上開口部
63・・・第2下開口部
65・・・貫通孔
101・・・切削工具
103・・・ホルダ
103a・・第1端
103b・・第2端
105・・・ポケット
107・・・ネジ
201・・・被削材
203・・・切削加工物
O1・・・中心軸
O2・・・回転軸
S1・・・基準面

Claims (11)

  1. 第1上角と、
    前記第1上角から延びた第1上辺と、
    前記第1上角から延びた第2上辺と、
    を有する多角形状の上面と、
    前記第1上角の下方に位置する第1下角と、
    前記第2上辺の下方に位置し、前記第1下角から延びた第1下辺と、
    前記第1上辺の下方に位置し、前記第1下角から延びた第2下辺と、
    を有する多角形状の下面と、
    前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、
    前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、
    前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有し、
    前記側面は、
    前記第1上辺及び前記第2下辺に接続された第1側面と、
    前記第2上辺及び前記第1下辺に接続された第2側面と、
    前記第1側面及び前記第2側面の間に位置する第3側面と、を有し、
    前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
    前記第1側面は、平らな第1拘束面を有する第1凹部を有し、
    前記第2側面は、平らな第2拘束面を有する第2凹部を有し、
    前記第3側面は、前記中心軸に沿った断面において凸形状である凸部を有し、
    前記凸部を介して、前記第1凹部及び前記第2凹部が離れ
    前記第1拘束面は、前記中心軸に沿った方向において、前記上面及び前記下面の中間に位置し、
    上面視した場合に前記第1上辺に直交する断面において、前記第1上辺を通り、且つ、前記中心軸に対して平行な仮想直線を仮想軸としたとき、
    前記第1拘束面は、前記第1上辺に近づくにつれて前記仮想軸に近づくように傾斜し、
    前記第1拘束面における前記下面の側の端部は、前記仮想軸よりも外側に位置する、切削インサート。
  2. 前記中心軸に直交するとともに前記上面及び前記下面の中間に位置する仮想平面が基準面であり、
    前記第1拘束面及び前記第2拘束面は、それぞれ前記基準面と交わる、請求項1に記載の切削インサート。
  3. 前記上切刃は、
    前記第1上辺に位置する上主切刃と、
    前記第2上辺に位置する上副切刃と、を有し、
    前記第1拘束面は、前記第2下辺に近づくにしたがって前記中心軸から離れる、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4. 前記下切刃は、
    前記第1下辺に位置する下主切刃と、
    前記第2下辺に位置する下副切刃と、を有し、
    前記第2拘束面は、前記第2上辺に近づくにしたがって前記中心軸から離れる、請求項1~3のいずれか1つに記載の切削インサート。
  5. 前記下面が、平らな下座面を有し、
    上面視した場合に、前記第2下辺が前記第1上辺よりも前記中心軸から離れて位置する、請求項1~4のいずれか1つに記載の切削インサート。
  6. 前記第1凹部は、
    第1底部と、
    前記上面の側に位置する第1上開口部と、
    前記下面の側に位置する第1下開口部と、を有し、
    前記中心軸に直交するとともに前記上面及び前記下面の中間に位置する仮想平面が基準面であり、
    上面視した場合に前記第1上辺に直交する断面において、
    前記第1底部から前記第1上開口部までの前記基準面に沿った方向における幅が、前記第1底部から前記第1下開口部までの前記基準面に沿った方向における幅よりも狭い、請求項1~5のいずれか1つに記載の切削インサート。
  7. 前記上面が、平らな上座面を有し、
    下面視した場合に、前記第2上辺が前記第1下辺よりも前記中心軸から離れて位置する、請求項1~6のいずれか1つに記載の切削インサート。
  8. 前記第2凹部は、
    第2底部と、
    前記上面の側に位置する第2上開口部と、
    前記下面の側に位置する第2下開口部と、を有し、
    前記中心軸に直交するとともに前記上面及び前記下面の中間に位置する仮想平面が基準面であり、
    下面視した場合に前記第1下辺に直交する断面において、
    前記第2底部から前記第2下開口部までの前記基準面に沿った方向における幅が、前記第2底部から前記第2上開口部までの前記基準面に沿った方向における幅よりも狭い、請求項1~7のいずれか1つに記載の切削インサート。
  9. 前記第2拘束面は、前記中心軸に沿った方向において、前記上面及び前記下面の中間に位置し、
    下面視した場合に前記第1下辺に直交する断面において、前記第1下辺を通り、且つ、前記中心軸に対して平行な仮想直線を仮想軸としたとき、
    前記第2拘束面は、前記第1下辺に近づくにつれて前記仮想軸に近づくように傾斜し、
    前記第2拘束面における前記上面の側の端部は、前記仮想軸よりも外側に位置する、請求項1~8のいずれか1つに記載の切削インサート。
  10. 回転軸に沿って第1端から第2端にかけて延びた円柱形状であって、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~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. 請求項10に記載の切削工具を回転させる工程と、
    回転する前記切削工具を被削材に接触させる工程と、
    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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