JPWO2018042957A1 - 切削インサート - Google Patents

Abstract

切削インサートは、すくい面と、逃げ面と、座面とを有している。切れ刃は、ノーズ部と、第１切れ刃部と、第２切れ刃部とを含む。すくい面には、第１突起部と、第２突起部と、第３突起部と、第４突起部とが設けられている。第１傾斜部と第１ブレーカ部との境界と、第１段差面と第２ブレーカ部との境界と、第２傾斜部と第３ブレーカ部との境界と、第２段差面と第４ブレーカ部との境界とを、それぞれ第１位置、第２位置、第３位置および第４位置とした場合、座面に対して垂直な方向において、第２位置は、第１位置よりも高く、かつ第４位置は、第３位置よりも高く、座面に対して平行な方向において、第１位置と第３位置との距離は、第２位置と第４位置との距離よりも大きい。

Description

本発明は、切削インサートに関する。本出願は、２０１６年８月３１日に出願した日本特許出願である特願２０１６−１６９０８２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。

たとえば特開２００５−１０２４号公報（特許文献１）、特開平６−５５３１２号公報（特許文献２）および特開２００７−３０１６６９号公報（特許文献３）などには、旋削加工に用いられるスローアウェイチップが開示されている。当該スローアウェイチップのすくい面には、複数のブレーカ突起が設けられている。

特開２００５−１０２４号公報 特開平６−５５３１２号公報 特開２００７−３０１６６９号公報

本発明の一態様に係る切削インサートは、すくい面と、逃げ面と、座面とを備えている。逃げ面は、すくい面と連なる。座面は、すくい面と反対側にある。すくい面と逃げ面との稜線は、切れ刃を構成する。切れ刃は、ノーズ部と、ノーズ部の一端と連なる直線状の第１切れ刃部と、ノーズ部の他端と連なる直線状の第２切れ刃部とを含む。すくい面には、第１突起部１と、第２突起部２と、第３突起部３と、第４突起部４とが設けられている。第１突起部および第２突起部は、座面に対して垂直な方向から見て、第１切れ刃部と第２切れ刃部とがなす角度の２等分線上にある。第２突起部は、第１突起部に対して切れ刃の反対側にある。第３突起部および第４突起部は、座面に対して垂直な方向から見て、２等分線に対して傾斜した第１直線上にある。第４突起部は、第３突起部に対して切れ刃の反対側にある。２等分線を含みかつ座面に垂直な第１断面において、すくい面は、第１突起部と切れ刃との間にある第１傾斜部と、第１傾斜部と連なりかつ第１突起部を構成する第１ブレーカ部と、第１ブレーカ部から立ち上がる第１段差面と、第１段差面と連なりかつ第２突起部を構成する第２ブレーカ部とを有する。第１直線を含みかつ座面に垂直な第２断面において、すくい面は、第３突起部と切れ刃との間にある第２傾斜部と、第２傾斜部と連なりかつ第３突起部を構成する第３ブレーカ部と、第３ブレーカ部から立ち上がる第２段差面と、第２段差面と連なりかつ第４突起部を構成する第４ブレーカ部とを有する。第１傾斜部と第１ブレーカ部との境界と、第１段差面と第２ブレーカ部との境界と、第２傾斜部と第３ブレーカ部との境界と、第２段差面と第４ブレーカ部との境界とを、それぞれ第１位置、第２位置、第３位置および第４位置とした場合、座面に対して垂直な方向において、第２位置は、第１位置よりも高く、かつ第４位置は、第３位置よりも高く、座面に対して平行な方向において、第１位置と第３位置との距離は、第２位置と第４位置との距離よりも大きい。

図１は、実施の形態１に係る切削インサートの構成を示す斜視模式図である。 図２は、実施の形態１に係る切削インサートの構成を示す正面模式図である。 図３は、実施の形態１に係る切削インサートの構成を示す平面模式図である。 図４は、図３の領域ＩＶの拡大図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線矢視端面模式図である。 図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線矢視端面模式図である。 図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視端面模式図である。 図８は、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視端面模式図である。 図９は、図４のＩＸ−ＩＸ線矢視端面模式図である。 図１０は、図４のＸ−Ｘ線矢視端面模式図である。 図１１は、図４のＸＩ−ＸＩ線矢視端面模式図である。 図１２は、図４のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視端面模式図である。 図１３は、図４のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢視端面模式図である。 図１４は、切屑の第１状態を示す断面模式図である。 図１５は、切屑の第２状態を示す断面模式図である。 図１６は、実施の形態２に係る切削インサートの構成を示す平面模式図である。 図１７は、図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視端面模式図である。 図１８は、実施の形態３に係る切削インサートの構成を示す平面模式図である。 図１９は、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視端面模式図である。 図２０は、実施の形態４に係る切削インサートの構成を示す平面模式図である。 図２１は、図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ線矢視端面模式図である。 図２２は、実施例および比較例に係る切削インサートを用いた引上げ加工の方法を示す第１の図である。 図２３は、実施例および比較例に係る切削インサートを用いた引上げ加工の方法を示す第２の図である。

[本開示が解決しようとする課題]
しかしながら、特開２００５−１０２４号公報、特開平６−５５３１２号公報および特開２００７−３０１６６９号公報に開示されているスローアウェイチップを用いて引上げ加工を行う場合には、切屑を短く分断することが困難であった。

本発明の一態様の目的は、引上げ加工を行う場合に切屑を短く分断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、引上げ加工を行う場合に切屑を短く分断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、本発明の実施の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、すくい面１１と、逃げ面１２と、座面１３とを備えている。逃げ面１２は、すくい面１１と連なる。座面１３は、すくい面１１と反対側にある。すくい面１１と逃げ面１２との稜線は、切れ刃２０を構成する。切れ刃２０は、ノーズ部２３と、ノーズ部２３の一端と連なる直線状の第１切れ刃部２１と、ノーズ部の他端と連なる直線状の第２切れ刃部２２とを含む。すくい面１１には、第１突起部１と、第２突起部２と、第３突起部３と、第４突起部４とが設けられている。第１突起部１および第２突起部２は、座面１３に対して垂直な方向から見て、第１切れ刃部２１と第２切れ刃部２２とがなす角度θ１の２等分線Ｌ０上にある。第２突起部２は、第１突起部１に対して切れ刃２０の反対側にある。第３突起部３および第４突起部４は、座面１３に対して垂直な方向から見て、２等分線Ｌ０に対して傾斜した第１直線Ｌ１上にある。第４突起部４は、第３突起部３に対して切れ刃２０の反対側にある。２等分線Ｌ０を含みかつ座面１３に垂直な第１断面ＣＳ１において、すくい面１１は、第１突起部１と切れ刃２０との間にある第１傾斜部Ａ１と、第１傾斜部Ａ１と連なりかつ第１突起部１を構成する第１ブレーカ部Ｂ１と、第１ブレーカ部Ｂ１から立ち上がる第１段差面Ｓ１と、第１段差面Ｓ１と連なりかつ第２突起部２を構成する第２ブレーカ部Ｂ２とを有する。第１直線Ｌ１を含みかつ座面１３に垂直な第２断面ＣＳ２において、すくい面１１は、第３突起部３と切れ刃２０との間にある第２傾斜部Ａ２と、第２傾斜部Ａ２と連なりかつ第３突起部３を構成する第３ブレーカ部Ｂ３と、第３ブレーカ部Ｂ３から立ち上がる第２段差面Ｓ２と、第２段差面Ｓ２と連なりかつ第４突起部４を構成する第４ブレーカ部Ｂ４とを有する。第１傾斜部Ａ１と第１ブレーカ部Ｂ１との境界と、第１段差面Ｓ１と第２ブレーカ部Ｂ２との境界と、第２傾斜部Ａ２と第３ブレーカ部Ｂ３との境界と、第２段差面Ｓ２と第４ブレーカ部Ｂ４との境界とを、それぞれ第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２、第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４とした場合、座面１３に対して垂直な方向において、第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも高く、かつ第４位置Ｐ４は、第３位置Ｐ３よりも高い。座面１３に対して平行であってかつ第１直線Ｌ１に垂直な方向において、第１位置Ｐ１と第３位置Ｐ３との距離Ｗ１は、第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４との距離Ｗ２よりも大きい。

上記（１）に係る切削インサート１００によれば、引上げ加工を行う場合に切屑を短く分断することができる。切屑を短く分断する作用効果の詳細については後述する。

（２）上記（１）に係る切削インサート１００において、第１突起部１は、球面の一部を構成し、かつ第２突起部２は、円筒面の一部を構成していてもよい。

（３）上記（２）に係る切削インサート１００において、２等分線に対して垂直な断面において、第１突起部１の曲率半径は、第２突起部２の曲率半径よりも小さくてもよい。

（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３突起部３および第４突起部４は、円筒面の一部を構成していてもよい。

（５）上記（４）に係る切削インサート１００において、第１直線に対して垂直な断面において、第３突起部３の曲率半径は、第４突起部４の曲率半径よりも小さくてもよい。

（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断面ＣＳ１を見た場合、座面１３に対して垂直な方向において、切れ刃２０の位置は、第１位置Ｐ１よりも高くかつ第２位置Ｐ２よりも低くてもよい。

（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断面ＣＳ２を見た場合、座面１３に対して垂直な方向において、切れ刃２０の位置は、第３位置Ｐ３よりも高くかつ第４位置Ｐ４よりも低くてもよい。

（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、すくい面１１には、さらに第５突起部５と、第６突起部６とが設けられていてもよい。第５突起部５および第６突起部６は、座面１３に対して垂直な方向から見て、第１直線Ｌ１が２等分線Ｌ０とは反対側に傾斜した第２直線Ｌ２上にあり、第６突起部６は、第５突起部５に対して切れ刃２０の反対側にあってもよい。第２直線Ｌ２を含みかつ座面１３に垂直な第３断面ＣＳ３において、すくい面１１は、第５突起部５と切れ刃２０との間にある第３傾斜部Ａ３と、第３傾斜部Ａ３と連なりかつ第５突起部５を構成する第５ブレーカ部Ｂ５と、第５ブレーカ部Ｂ５から立ち上がる第３段差面Ｓ３と、第３段差面Ｓ３と連なりかつ第６突起部６を構成する第６ブレーカ部Ｂ６とを有していてもよい。第３傾斜部Ａ３と第５ブレーカ部Ｂ５との境界と、第３段差面Ｓ３と第６ブレーカ部Ｂ６との境界を、それぞれ第５位置Ｐ５および第６位置Ｐ６とした場合、座面１３に対して垂直な方向において、第６位置Ｐ６は、第５位置Ｐ５よりも高くてもよい。

（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、すくい面１１には、さらに第７突起部７と、第８突起部８とが設けられていてもよい。第７突起部７および第８突起部８は、座面１３に対して垂直な方向から見て、２等分線Ｌ０が第１直線Ｌ１とは反対側に傾斜した第３直線Ｌ３上にあり、第８突起部８は、第７突起部７に対して切れ刃２０の反対側にあってもよい。第３直線Ｌ３を含みかつ座面１３に垂直な第４断面ＣＳ４において、すくい面１１は、第７突起部７と切れ刃２０との間にある第４傾斜部Ａ４と、第４傾斜部Ａ４と連なりかつ第７突起部７を構成する第７ブレーカ部Ｂ７と、第７ブレーカ部Ｂ７から立ち上がる第４段差面Ｓ４と、第４段差面Ｓ４と連なりかつ第８突起部８を構成する第８ブレーカ部Ｂ８とを有していてもよい。第４傾斜部Ａ４と第７ブレーカ部Ｂ７との境界と、第４段差面Ｓ４と第８ブレーカ部Ｂ８との境界を、それぞれ第７位置Ｐ７および第８位置Ｐ８とした場合、座面１３に対して垂直な方向において、第８位置Ｐ８は、第７位置Ｐ７よりも高く、座面１３に対して平行であってかつ第３直線Ｌ３に対して垂直な方向において、第１位置Ｐ１と第７位置Ｐ７との距離Ｗ３は、第２位置Ｐ２と第８位置Ｐ８との距離Ｗ４よりも大きくてもよい。

（１０）上記（１）〜（９）のいずれかに係る切削インサート１００において、座面１３に対して垂直な方向から見て、２等分線Ｌ０に対する第１直線Ｌ１の傾斜角θ２は、２０°以上９０°以下であってもよい。

（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに係る切削インサート１００の座面１３に対して平行でかつ第１直線Ｌ１に垂直な方向において、第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４との距離Ｗ２は、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であってもよい。
［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の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。以下に記載する実施の形態の少なくとも一部の構成を任意に組み合わせてもよい。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る切削インサート１００の構成について説明する。

図１〜図３に示されるように、実施の形態１に係る切削インサート１００は、すくい面１１と、逃げ面１２と、座面１３と、ボス面１４とを主に有している。逃げ面１２は、すくい面１１と連なる。すくい面１１は、ボス面１４と連なる。図２に示されるように、座面１３は、すくい面１１と反対側にある。貫通孔１５は、ボス面１４および座面１３の双方に開口している。座面１３は、ボス面１４とほぼ平行である。すくい面１１とボス面１４は、上面１６を構成する。ボス面１４に対して垂直な方向から見て（以降、平面視とも称する）、上面１６は、略平行四辺形の形状を有する。平面視において、すくい面１１は、ボス面１４を取り囲んでいる。すくい面１１と逃げ面１２との稜線は、切れ刃２０を構成する。

図４に示されるように、切れ刃２０は、ノーズ部２３と、第１切れ刃部２１と、第２切れ刃部２２とを含む。第１切れ刃部２１は、ノーズ部２３の一端と連なる直線状の部分である。第２切れ刃部２２は、ノーズ部２３の他端と連なる直線状の部分である。ノーズ部２３は、第１切れ刃部２１と第２切れ刃部２２との間に位置する。すくい面１１には、第１突起部１と、第２突起部２と、第３突起部３と、第４突起部４と、第７突起部７と、第８突起部８とが設けられている。平面視において、第１切れ刃部２１と第２切れ刃部２２とがなす角度θ１は、たとえば８０°である。角度θ１は、３５°以上９０°以下であってもよい。角度θ１は、９０°未満である。

第１突起部１および第２突起部２は、座面１３に対して垂直な方向から見て（図４の視野において）、第１切れ刃部２１と第２切れ刃部２２とがなす角度θの２等分線Ｌ０上にある。第２突起部２は、第１突起部１に対して切れ刃２０のノーズ部２３の反対側にある。言い換えれば、第１突起部１は、ノーズ部２３と第２突起部２との間にある。

第３突起部３および第４突起部４は、座面１３に対して垂直な方向から見て、２等分線Ｌ０に対して傾斜した第１直線Ｌ１上にある。座面１３に対して垂直な方向から見て、２等分線Ｌ０に対する第１直線Ｌ１の傾斜角θ２は、たとえば４０である。傾斜角θ２は、たとえば２０°以上９０°以下である。傾斜角θ２は、３０°以上４５°以下であってもよいし、３５°以上４５°以下であってもよい。第４突起部４は、第３突起部３に対して切れ刃２０の第２切れ刃部２２の反対側にある。言い換えれば、第３突起部３は、第２切れ刃部２２と第４突起部４との間にある。

第７突起部７および第８突起部８は、座面１３に対して垂直な方向から見て、２等分線Ｌ０が第１直線Ｌ１とは反対側に傾斜した第３直線Ｌ３上にある。座面１３に対して垂直な方向から見て、２等分線Ｌ０に対する第３直線Ｌ３の傾斜角θ３は、たとえば４０°である。好ましくは、２等分線Ｌ０に対する第３直線Ｌ３の傾斜角θ３は、２等分線Ｌ０に対する第１直線Ｌ１の傾斜角θ２と同じである。座面１３に対して垂直な方向から見て、第８突起部８は、第７突起部７に対して切れ刃２０の第１切れ刃部２１の反対側にあってもよい。言い換えれば、第７突起部７は、第１切れ刃部２１と第８突起部８との間にある。好ましくは、第４突起部４および第８突起部８の形状は、２等分線Ｌ０を対称軸として線対称である。好ましくは、第３突起部３および第７突起部７の形状は、２等分線Ｌ０を対称軸として線対称である。

図４および図５に示されるように、２等分線Ｌ０を含みかつ座面１３に垂直な第１断面ＣＳ１において、すくい面１１は、第１傾斜部Ａ１と、第１ブレーカ部Ｂ１と、第１段差面Ｓ１と、第２ブレーカ部Ｂ２とを有する。第１傾斜部Ａ１は、第１突起部１と切れ刃２０のノーズ部２３との間にある。第１ブレーカ部Ｂ１は、第１傾斜部Ａ１と連なりかつ第１突起部１を構成する。第１段差面Ｓ１は、第１ブレーカ部Ｂ１から立ち上がる。第２ブレーカ部Ｂ２は、第１段差面Ｓ１と連なりかつ第２突起部２を構成する。

第１傾斜部Ａ１と第１ブレーカ部Ｂ１との境界と、第１段差面Ｓ１と第２ブレーカ部Ｂ２との境界とを、それぞれ第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２とする。この場合、座面１３に対して垂直な方向Ｚにおいて、第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも高い。言い換えれば、座面１３に対して垂直な方向Ｚにおいて、すくい面１１の最低位置からの第２位置Ｐ２までの距離Ｈ２は、最低位置から第１位置Ｐ１までの距離Ｈ１よりも大きい。第１断面ＣＳ１を見た場合、座面１３に対して垂直な方向において、切れ刃２０のノーズ部２３の位置は、第１位置Ｐ１よりも高くかつ第２位置Ｐ２よりも低くてもよい。

図５に示されるように、ノーズ部２３から離れるにつれて（すなわちノーズ部２３からボス面１４に向かうにつれて）、第１傾斜部Ａ１の高さは、単調に減少する。ノーズ部２３から離れるにつれて、第１ブレーカ部Ｂ１の高さは、単調に増加した後、極大値をとり、その後単調に減少する。ノーズ部２３から離れるにつれて、第１段差面Ｓ１の高さは、単調に増加する。ノーズ部２３から離れるにつれて、第２ブレーカ部Ｂ２の高さは、単調に増加する。第１段差面Ｓ１の傾斜角は、第２ブレーカ部Ｂ２の傾斜角よりも大きい。第２位置Ｐ２は、傾斜角が変化する変曲点の位置である。第１位置Ｐ１は、第１断面ＣＳ１において、すくい面１１の高さの極小を示す位置である。

図４および図６に示されるように、第１直線Ｌ１を含みかつ座面１３に垂直な第２断面ＣＳ２において、すくい面１１は、第２傾斜部Ａ２と、第３ブレーカ部Ｂ３と、第２段差面Ｓ２と、第４ブレーカ部Ｂ４とを有する。第２傾斜部Ａ２は、第３突起部３と切れ刃２０の第２切れ刃部２２との間にある。第３ブレーカ部Ｂ３は、第２傾斜部Ａ２と連なりかつ第３突起部３を構成する。第２段差面Ｓ２は、第３ブレーカ部Ｂ３から立ち上がる。第４ブレーカ部Ｂ４は、第２段差面Ｓ２と連なりかつ第４突起部４を構成する。

第２傾斜部Ａ２と第３ブレーカ部Ｂ３との境界と、第２段差面Ｓ２と第４ブレーカ部Ｂ４との境界とを、第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４とする。この場合、座面１３に対して垂直な方向において、第４位置Ｐ４は、第３位置Ｐ３よりも高い。言い換えれば、座面１３に対して垂直な方向Ｚにおいて、すくい面１１の最低位置からの第４位置Ｐ４までの距離Ｈ４は、最低位置から第３位置Ｐ３までの距離Ｈ３よりも大きい。第２断面ＣＳ２を見た場合、座面１３に対して垂直な方向において、切れ刃２０の第２切れ刃部２２の位置は、第３位置Ｐ３よりも高くかつ第４位置Ｐ４よりも低くてもよい。

図６に示されるように、第２切れ刃部２２から離れるにつれて（すなわち第２切れ刃部２２からボス面１４に向かうにつれて）、第２傾斜部Ａ２の高さは、単調に減少する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第３ブレーカ部Ｂ３の高さは、単調に増加する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第１段差面Ｓ１の高さは、単調に増加する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第４ブレーカ部Ｂ４の高さは、単調に増加する。第２段差面Ｓ２の傾斜角は、第３ブレーカ部Ｂ３および第４ブレーカ部Ｂ４の傾斜角よりも大きい。第４位置Ｐ４は、傾斜角が変化する変曲点の位置である。第３位置Ｐ３は、第２断面ＣＳ２において、すくい面１１の高さの極小を示す位置である。

図４および図７に示されるように、第３直線Ｌ３を含みかつ座面１３に垂直な第４断面ＣＳ４において、すくい面１１は、第４傾斜部Ａ４と、第７ブレーカ部Ｂ７と、第４段差面Ｓ４と、第８ブレーカ部Ｂ８とを有する。第４傾斜部Ａ４は、第７突起部７と切れ刃２０との間にある。第７ブレーカ部Ｂ７は、第４傾斜部Ａ４と連なりかつ第７突起部７を構成する。第４段差面Ｓ４は、第７ブレーカ部Ｂ７から立ち上がる。第８ブレーカ部Ｂ８は、第４段差面Ｓ４と連なりかつ第８突起部８を構成する。

第４傾斜部Ａ４と第７ブレーカ部Ｂ７との境界と、第４段差面Ｓ４と第８ブレーカ部Ｂ８との境界を、それぞれ第７位置Ｐ７および第８位置Ｐ８とする。この場合、座面１３に対して垂直な方向において、第８位置Ｐ８は、第７位置Ｐ７よりも高い。言い換えれば、座面１３に対して垂直な方向Ｚにおいて、すくい面１１の最低位置からの第８位置Ｐ８までの距離Ｈ６は、最低位置から第７位置Ｐ７までの距離Ｈ５よりも大きい。第４断面ＣＳ４を見た場合、座面１３に対して垂直な方向において、切れ刃２０の第１切れ刃部２１の位置は、第７位置Ｐ７よりも高くかつ第８位置Ｐ８よりも低くてもよい。

図７に示されるように、第１切れ刃部２１から離れるにつれて（すなわち第１切れ刃部２１からボス面１４に向かうにつれて）、第４傾斜部Ａ４の高さは、単調に減少する。第１切れ刃部２１から離れるにつれて、第７ブレーカ部Ｂ７の高さは、単調に増加する。第１切れ刃部２１から離れるにつれて、第４段差面Ｓ４の高さは、単調に増加する。第１切れ刃部２１から離れるにつれて、第８ブレーカ部Ｂ８の高さは、単調に増加する。第４段差面Ｓ４の傾斜角は、第７ブレーカ部Ｂ７および第８ブレーカ部Ｂ８の傾斜角よりも大きい。第８位置Ｐ８は、傾斜角が変化する変曲点の位置である。第７位置Ｐ７は、第４断面ＣＳ４において、すくい面１１の高さの極小を示す位置である。

図８に示されるように、２等分線Ｌ０に対して垂直な断面において、第２突起部２は、第４突起部４と第８突起部８との間にある。図８に示されるように、座面１３に対して垂直な方向Ｚにおいて、第２突起部２の頂部は、第４突起部４の頂部および第８突起部８の頂部よりも高くてもよい。

図９に示されるように、２等分線Ｌ０に対して垂直な断面において、第１突起部１は、第１切れ刃部２１と第２切れ刃部２２との間にある。第１突起部１は、第１切れ刃部２１から連なる傾斜面１８と、第２切れ刃部２２から連なる傾斜面１８とに挟まれている。図９に示されるように、座面１３に対して垂直な方向Ｚにおいて、第１突起部１の頂部は、第１切れ刃部２１と第２切れ刃部２２よりも低くてもよい。

図８および図９に示されるように、第１突起部１および第２突起部２の双方は、外側に突出する湾曲部を有している。第１突起部１は、たとえば球面の一部を構成している。第２突起部２は、たとえば円筒面の一部を構成している。図８および図９に示されるように、２等分線に対して垂直な断面において、第１突起部１の曲率半径は、第２突起部２の曲率半径よりも小さくてもよい。第１突起部１の曲率半径は、たとえば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。第２突起部２の曲率半径は、たとえば０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

図１０に示されるように、第４突起部４は、外側に突出する湾曲部を有している。第４突起部４は、円筒面の一部を構成していてもよい。図１１に示されるように、第３突起部３は、外側に突出する湾曲部を有している。第３突起部３は、円筒面の一部を構成していてもよい。図１０および図１１に示されるように、第１直線Ｌ１に対して垂直な断面において、第３突起部３の曲率半径は、第４突起部４の曲率半径よりも小さくてもよい。第３突起部３の曲率半径は、たとえば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。第４突起部４の曲率半径は、たとえば０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

図１２に示されるように、第８突起部８は、外側に突出する湾曲部を有している。第８突起部８は、円筒面の一部を構成していてもよい。図１３に示されるように、第７突起部７は、外側に突出する湾曲部を有している。第７突起部７は、円筒面の一部を構成していてもよい。図１２および図１３に示されるように、第３直線Ｌ３に対して垂直な断面において、第７突起部７の曲率半径は、第８突起部８の曲率半径よりも小さくてもよい。図１０および図１２に示されるように、第４突起部４および第８突起部８の断面形状は、２等分線Ｌ０に対して線対称であってもよい。図１１および図１３に示されるように、第３突起部３および第７突起部７の断面形状は、２等分線Ｌ０に対して線対称であってもよい。

図４に示されるように、座面１３に対して平行であってかつ第１直線Ｌ１に垂直な方向において、第１位置Ｐ１と第３位置Ｐ３との距離Ｗ１は、第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４との距離Ｗ２よりも大きい。距離Ｗ１は、たとえば０．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である。距離Ｗ１は、０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下でよい。距離Ｗ２は、たとえば０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。距離Ｗ２は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であってもよい。同様に、座面１３に対して平行であってかつ第３直線Ｌ３に対して垂直な方向において、第１位置Ｐ１と第７位置Ｐ７との距離Ｗ３は、第２位置Ｐ２と第８位置Ｐ８との距離Ｗ４よりも大きくてもよい。距離Ｗ３は、距離Ｗ１とほぼ同じである。距離Ｗ４は、距離Ｗ２とほぼ同じである。

次に、実施の形態１に係る切削インサート１００の作用効果について説明する。
実施の形態１に係る切削インサート１００によれば、座面１３に対して平行であってかつ第１直線Ｌ１に垂直な方向において、第１位置Ｐ１と第３位置Ｐ３との距離Ｗ１は、第２位置Ｐ２と第４位置Ｐ４との距離Ｗ２よりも大きい。引き上げ加工時において、切れ刃によって切削された被削材の切屑３０は、切れ刃２０の第２切れ刃部２２から第１突起部１および第３突起部３に挟まれた空間に向かって移動する。図１４に示されるように、第１突起部１および第３突起部３によって、切屑３０の両端が拘束される。これにより、切屑３０の両端に対して応力が加えられ、切屑３０が歪む。その後、切屑３０は、第２突起部２および第４突起部４に挟まれた空間に向かって移動する。第２突起部２の第２位置Ｐ２と第４突起部４の第４位置Ｐ４との距離Ｗ２は、第１突起部１の第１位置Ｐ１と第３突起部３の第３位置Ｐ３との距離Ｗ１よりも短い。そのため、図１５に示されるように切屑３０の両端に対してさらに大きい応力が加えられ、切屑３０がさらに歪む。また第２突起部２の第２位置Ｐ２は、第１突起部１の第１位置Ｐ１よりも高く、かつ第４突起部４の第４位置Ｐ４は、第３突起部３の第３位置Ｐ３よりも高い。そのため、すくい面１１に対して垂直な成分を有する応力が切屑３０に加えられ、すくい面１１に対して垂直な成分を有する方向に切屑３０が歪み、切屑３０がカールする。以上のように、１段目のブレーカ（第１突起部１および第３突起部３）で切屑３０の両端を拘束しつつ、２段目のブレーカ（第２突起部２および第４突起部４）で切屑３０の幅方向および厚み方向に沿った応力を切屑３０に加えることにより、切屑３０を安定的にカールしつつ、切屑３０を短く分断することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る切削インサート１００の構成について説明する。なお、以下においては、実施の形態１に係る切削インサートと異なる構成について主に説明し、同様の説明については繰り返さない。

図１６および図１７に示されるように、実施の形態２の第１突起部１は、実施の形態１の第１突起部１と異なり、円筒面の一部を構成していてもよい。実施の形態２の第２突起部２、第３突起部３および第４突起部４の形状は、実施の形態１と同様である。

図１７に示されるように、ノーズ部２３から離れるにつれて（すなわちノーズ部２３からボス面１４に向かうにつれて）、ノーズ部２３から、第１傾斜部Ａ１の高さは、単調に減少する。ノーズ部２３から離れるにつれて、第１ブレーカ部Ｂ１の高さは、単調に増加する。ノーズ部２３から離れるにつれて、第１段差面Ｓ１の高さは、単調に増加する。ノーズ部２３から離れるにつれて、第２ブレーカ部Ｂ２の高さは、単調に増加する。第１段差面Ｓ１の傾斜角は、第１ブレーカ部Ｂ１および第２ブレーカ部Ｂ２の傾斜角よりも大きい。第２位置Ｐ２は、傾斜角が変化する変曲点の位置である。第１位置Ｐ１は、第１断面ＣＳ１において、すくい面１１の高さの極小を示す位置である。実施の形態２に係る切削インサート１００においても、実施の形態１に係る切削インサート１００と同様の効果を奏する。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る切削インサート１００の構成について説明する。なお、以下においては、実施の形態１に係る切削インサートと異なる構成について主に説明し、同様の説明については繰り返さない。

図１８および図１９に示されるように、実施の形態３の第３突起部３は、実施の形態１の第３突起部３と異なり、球面の一部を構成していてもよい。実施の形態３の第１突起部１、第２突起部２および第４突起部４の形状は、実施の形態１と同様である。

図１９に示されるように、第２切れ刃部２２から離れるにつれて（すなわち第２切れ刃部２２からボス面１４に向かうにつれて）、第２傾斜部Ａ２の高さは、単調に減少する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第３ブレーカ部Ｂ３の高さは、単調に増加した後、極大値をとり、その後単調に減少する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第２段差面Ｓ２の高さは、単調に増加する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第４ブレーカ部Ｂ４の高さは、単調に増加する。第２段差面Ｓ２の傾斜角は、第４ブレーカ部Ｂ４の傾斜角よりも大きい。第４位置Ｐ４は、傾斜角が変化する変曲点の位置である。第３位置Ｐ３は、第２断面ＣＳ２において、すくい面１１の高さの極小を示す位置である。実施の形態３に係る切削インサート１００においても、実施の形態１に係る切削インサート１００と同様の効果を奏する。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４に係る切削インサート１００の構成について説明する。なお、以下においては、実施の形態１に係る切削インサートと異なる構成について主に説明し、同様の説明については繰り返さない。

図２０および図２１に示されるように、すくい面１１には、さらに第５突起部５と、第６突起部６、第９突起部９と、第１０突起部１０とが設けられていてもよい。図２０に示されるように、第５突起部５および第６突起部６は、座面１３に対して垂直な方向から見て、第１直線Ｌ１が２等分線Ｌ０とは反対側に傾斜した第２直線Ｌ２上にある。第６突起部６は、第５突起部５に対して切れ刃２０の第２切れ刃部２２の反対側にある。

図２１に示されるように、第２直線Ｌ２を含みかつ座面１３に垂直な第３断面ＣＳ３において、すくい面１１は、第３傾斜部Ａ３と、第５ブレーカ部Ｂ５と、第３段差面Ｓ３と、第６ブレーカ部Ｂ６とを有している。第３傾斜部Ａ３は、第５突起部５と切れ刃２０の第２切れ刃部２２との間にある。第５ブレーカ部Ｂ５は、第３傾斜部Ａ３と連なりかつ第５突起部５を構成する。第３段差面Ｓ３は、第５ブレーカ部Ｂ５から立ち上がる。第６ブレーカ部Ｂ６は、第３段差面Ｓ３と連なりかつ第６突起部６を構成する。

第３傾斜部Ａ３と第５ブレーカ部Ｂ５との境界と、第３段差面Ｓ３と第６ブレーカ部Ｂ６との境界を、それぞれ第５位置Ｐ５および第６位置Ｐ６とする。この場合、座面１３に対して垂直な方向Ｚにおいて、第６位置Ｐ６は、第５位置Ｐ５よりも高くてもよい。第５突起部５および第６突起部６の双方は、外側に突出する湾曲部を有している。第５突起部５および第６突起部６の双方は、たとえば円筒面の一部を構成している。２等分線に対して垂直な断面において、第５突起部５の曲率半径は、第６突起部６の曲率半径よりも小さくてもよい。

図２１に示されるように、第２切れ刃部２２から離れるにつれて（すなわち第２切れ刃部２２からボス面１４に向かうにつれて）、第３傾斜部Ａ３の高さは、単調に減少する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第５ブレーカ部Ｂ５の高さは、単調に増加する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第３段差面Ｓ３の高さは、単調に増加する。第２切れ刃部２２から離れるにつれて、第６ブレーカ部Ｂ６の高さは、単調に増加する。第３段差面Ｓ３の傾斜角は、第５ブレーカ部Ｂ５および第６ブレーカ部Ｂ６の傾斜角よりも大きい。第６位置Ｐ６は、傾斜角が変化する変曲点の位置である。第５位置Ｐ５は、第３断面ＣＳ３において、すくい面１１の高さの極小を示す位置である。

好ましくは、第６突起部６および第１０突起部１０の形状は、２等分線Ｌ０を対称軸として線対称である。好ましくは、第５突起部５および第９突起部９の形状は、２等分線Ｌ０を対称軸として線対称である。実施の形態４に係る切削インサート１００においても、実施の形態１に係る切削インサート１００と同様の効果を奏する。

（サンプル準備）
まず、実施例に係る切削インサートと比較例に係る切削インサートとを準備した。実施例に係る切削インサートは、２段形状のメインブレーカー（第１突起部１および第２突起部２）と、２段形状のサブブレーカー（第３突起部３および第４突起部４）とを有していた。具体的には、実施例に係る切削インサートは、実施の形態１の切削インサート（図４参照）とした。一方、比較例に係る切削インサートは、２段形状のメインブレーカーを有しているが、２段形状のサブブレーカーを有していない。

（評価方法）
図２２および図２３に示されるように、実施例および比較例に係る切削インサートを用いて、引上げ加工（仕上げ加工）が湿式で行われた。被削材３１をＳ５３Ｃとした。被削材３１は、被削材の回転軸の一端から他端に向かうにつれて被削材の直径が階段状に大きくなるような形状を有している。ノーズ部の送り量（ｆ）を０．２５ｍｍ／回転とし、直線部における送り量（ｆ）を０．４５ｍｍ／回転とした。切込み量（ａｐ）を０．３ｍｍとした。図２３に示されるように、被削材を回転軸の周りに回転させながら、切削インサート１００の切れ刃２０を被削材３１に接触させ、切削インサート１００を矢印３２に沿って移動させた。切削インサート１００は、回転軸に平行な移動と、回転軸に対して垂直な移動とを交互に繰り返した。引上げ加工後、実施例および比較例に係る切削インサートを用いて切削された被削材の切屑の長さを測定した。

（評価結果）
実施例に係る切削インサートを用いて切削された被削材の切屑の長さは、１５０ｍｍ程度であった。一方、比較例に係る切削インサートを用いて切削された被削材の切屑の長さは、５００ｍｍ以上であった。以上の結果から、２段形状のメインブレーカーを有しているが２段形状のサブブレーカーを有していない比較例の切削インサートと比べて、２段形状のメインブレーカーと２段形状のサブブレーカーとを有している実施例の切削インサートは、引上げ加工において切屑を短く分断可能であることが確かめられた。

今回開示された実施の形態および実施例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 第１突起部、２ 第２突起部、３ 第３突起部、４ 第４突起部、５ 第５突起部、６ 第６突起部、７ 第７突起部、８ 第８突起部、９ 第９突起部、１０ 第１０突起部、１１ すくい面、１２ 逃げ面、１３ 座面、１４ ボス面、１５ 貫通孔、１６ 上面、１８ 傾斜面、２０ 切れ刃、２１ 第１切れ刃部、２２ 第２切れ刃部、２３ ノーズ部、３０ 切屑、３１ 被削材、１００ 切削インサート、Ａ１ 第１傾斜部、Ａ２ 第２傾斜部、Ａ３ 第３傾斜部、Ａ４ 第４傾斜部、Ｂ１ 第１ブレーカ部、Ｂ２ 第２ブレーカ部、Ｂ３ 第３ブレーカ部、Ｂ４ 第４ブレーカ部、Ｂ５ 第５ブレーカ部、Ｂ６ 第６ブレーカ部、Ｂ７ 第７ブレーカ部、Ｂ８ 第８ブレーカ部、ＣＳ１ 第１断面、ＣＳ２ 第２断面、ＣＳ３ 第３断面、ＣＳ４ 第４断面、Ｌ０ ２等分線、Ｌ１ 第１直線、Ｌ２ 第２直線、Ｌ３ 第３直線、Ｐ１ 第１位置、Ｐ２ 第２位置、Ｐ３ 第３位置、Ｐ４ 第４位置、Ｐ５ 第５位置、Ｐ６ 第６位置、Ｐ７ 第７位置、Ｐ８ 第８位置、Ｓ１ 第１段差面、Ｓ２ 第２段差面、Ｓ３ 第３段差面、Ｓ４ 第４段差面。

Claims (11)

1. すくい面と、
   前記すくい面と連なる逃げ面と、
   前記すくい面と反対側にある座面とを備え、
   前記すくい面と前記逃げ面との稜線は、切れ刃を構成し、
   前記切れ刃は、ノーズ部と、前記ノーズ部の一端と連なる直線状の第１切れ刃部と、前記ノーズ部の他端と連なる直線状の第２切れ刃部とを含み、
   前記すくい面には、第１突起部と、第２突起部と、第３突起部と、第４突起部とが設けられており、
   前記第１突起部および前記第２突起部は、前記座面に対して垂直な方向から見て、前記第１切れ刃部と前記第２切れ刃部とがなす角度の２等分線上にあり、前記第２突起部は、前記第１突起部に対して前記切れ刃の反対側にあり、
   前記第３突起部および前記第４突起部は、前記座面に対して垂直な方向から見て、前記２等分線に対して傾斜した第１直線上にあり、前記第４突起部は、前記第３突起部に対して前記切れ刃の反対側にあり、
   前記２等分線を含みかつ前記座面に垂直な第１断面において、前記すくい面は、前記第１突起部と前記切れ刃との間にある第１傾斜部と、前記第１傾斜部と連なりかつ前記第１突起部を構成する第１ブレーカ部と、前記第１ブレーカ部から立ち上がる第１段差面と、前記第１段差面と連なりかつ前記第２突起部を構成する第２ブレーカ部とを有し、
   前記第１直線を含みかつ前記座面に垂直な第２断面において、前記すくい面は、前記第３突起部と前記切れ刃との間にある第２傾斜部と、前記第２傾斜部と連なりかつ前記第３突起部を構成する第３ブレーカ部と、前記第３ブレーカ部から立ち上がる第２段差面と、前記第２段差面と連なりかつ前記第４突起部を構成する第４ブレーカ部とを有し、
   前記第１傾斜部と前記第１ブレーカ部との境界と、前記第１段差面と前記第２ブレーカ部との境界と、前記第２傾斜部と前記第３ブレーカ部との境界と、前記第２段差面と前記第４ブレーカ部との境界とを、それぞれ第１位置、第２位置、第３位置および第４位置とした場合、
   前記座面に対して垂直な方向において、前記第２位置は、前記第１位置よりも高く、かつ前記第４位置は、前記第３位置よりも高く、
   前記座面に対して平行であってかつ前記第１直線に垂直な方向において、前記第１位置と前記第３位置との距離は、前記第２位置と前記第４位置との距離よりも大きい、切削インサート。
2. 前記第１突起部は、球面の一部を構成し、かつ前記第２突起部は、円筒面の一部を構成する、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記２等分線に対して垂直な断面において、前記第１突起部の曲率半径は、前記第２突起部の曲率半径よりも小さい、請求項２に記載の切削インサート。
4. 前記第３突起部および前記第４突起部は、円筒面の一部を構成する、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。
5. 前記第１直線に対して垂直な断面において、前記第３突起部の曲率半径は、前記第４突起部の曲率半径よりも小さい、請求項４に記載の切削インサート。
6. 前記第１断面を見た場合、前記座面に対して垂直な方向において、前記切れ刃の位置は、前記第１位置よりも高くかつ前記第２位置よりも低い、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。
7. 前記第２断面を見た場合、前記座面に対して垂直な方向において、前記切れ刃の位置は、前記第３位置よりも高くかつ前記第４位置よりも低い、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。
8. 前記すくい面には、さらに第５突起部と、第６突起部とが設けられており、
   前記第５突起部および前記第６突起部は、前記座面に対して垂直な方向から見て、前記第１直線が前記２等分線とは反対側に傾斜した第２直線上にあり、前記第６突起部は、前記第５突起部に対して前記切れ刃の反対側にあり、
   前記第２直線を含みかつ前記座面に垂直な第３断面において、前記すくい面は、前記第５突起部と前記切れ刃との間にある第３傾斜部と、前記第３傾斜部と連なりかつ前記第５突起部を構成する第５ブレーカ部と、前記第５ブレーカ部から立ち上がる第３段差面と、前記第３段差面と連なりかつ前記第６突起部を構成する第６ブレーカ部とを有し、
   前記第３傾斜部と前記第５ブレーカ部との境界と、前記第３段差面と前記第６ブレーカ部との境界を、それぞれ第５位置および第６位置とした場合、
   前記座面に対して垂直な方向において、前記第６位置は、前記第５位置よりも高い、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。
9. 前記すくい面には、さらに第７突起部と、第８突起部とが設けられており、
   前記第７突起部および前記第８突起部は、前記座面に対して垂直な方向から見て、前記２等分線が前記第１直線とは反対側に傾斜した第３直線上にあり、前記第８突起部は、前記第７突起部に対して前記切れ刃の反対側にあり、
   前記第３直線を含みかつ前記座面に垂直な第４断面において、前記すくい面は、前記第７突起部と前記切れ刃との間にある第４傾斜部と、前記第４傾斜部と連なりかつ前記第７突起部を構成する第７ブレーカ部と、前記第７ブレーカ部から立ち上がる第４段差面と、前記第４段差面と連なりかつ前記第８突起部を構成する第８ブレーカ部とを有し、
   前記第４傾斜部と前記第７ブレーカ部との境界と、前記第４段差面と前記第８ブレーカ部との境界を、それぞれ第７位置および第８位置とした場合、
   前記座面に対して垂直な方向において、前記第８位置は、前記第７位置よりも高く、
   前記座面に対して平行であってかつ前記第３直線に垂直な方向において、前記第１位置と前記第７位置との距離は、前記第２位置と前記第８位置との距離よりも大きい、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。
10. 前記座面に対して垂直な方向から見て、前記２等分線に対する前記第１直線の傾斜角は、２０°以上９０°以下である、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の切削インサート。
11. 前記座面に対して平行であってかつ前記第１直線に垂直な方向において、前記第２位置と前記第４位置との距離は、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の切削インサート。

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