JPWO2018198445A1 - 切削インサート - Google Patents

Abstract

切削インサートは、第１面と、第２面と、側面とを有している。第２面は、第１面と反対側にある。第１面と側面との稜線は、切れ刃を含む。切れ刃は、コーナ切れ刃と、コーナ切れ刃の第１端部に連なるサラエ刃と、コーナ切れ刃の第１端部と反対側の第２端部に連なる主切れ刃とを有する。すくい面は、第１立ち上がり面部と、第１立ち上がり面部と連なりかつ第１立ち上がり面部から見てコーナ切れ刃とは反対側にある第１すくい面部とを有する。サラエ刃と平行であってかつ基準面に垂直な断面において、第１立ち上がり面部と第１すくい面部との第１境界は、変曲点である。基準面に垂直な方向から見て、第１境界は、サラエ刃およびコーナ切れ刃の一方から、主切れ刃に沿って延在する直線に交差する方向に延在する第１線分を含む。

Description

本発明は、切削インサートに関する。本出願は、２０１７年４月２５日に出願した日本特許出願である特願２０１７−０８６４７９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。

国際公開第２０１５／１７４２００号（特許文献１）には、フライス加工用の切削インサートが開示されている。当該切削インサートの主切れ刃と連なるすくい面の傾斜角は、主切れ刃の延在方向においてほぼ同じ角度である。

国際公開第２０１５／１７４２００号

本発明の一態様に係る切削インサートは、第１面と、第２面と、側面とを備えている。第２面は、第１面と反対側にある。側面は、第１面および第２面の双方と連なる。第１面と側面との稜線は、切れ刃を含む。第１面は、切れ刃と連なるすくい面と、すくい面に対して切れ刃と反対側にあり、かつ平面形状を有する基準面とを有する。切れ刃は、コーナ切れ刃と、コーナ切れ刃の第１端部に連なるサラエ刃と、コーナ切れ刃の第１端部と反対側の第２端部に連なる主切れ刃とを有する。すくい面は、第１立ち上がり面部と、第１立ち上がり面部と連なりかつ第１立ち上がり面部から見てコーナ切れ刃とは反対側にある第１すくい面部とを有する。サラエ刃と平行であってかつ基準面に垂直な断面において、第１立ち上がり面部と第１すくい面部との第１境界は、変曲点である。基準面に垂直な方向から見て、第１境界は、サラエ刃およびコーナ切れ刃の一方から、主切れ刃に沿って延在する直線に交差する方向に延在する第１線分を含む。

図１は、第１実施形態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、第１実施形態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、第１実施形態に係る切削インサートのすくい面付近の構成を示す正面模式図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面模式図である。 図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った矢視断面模式図である。 図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視断面模式図である。 図７は、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面模式図である。 図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った矢視断面模式図である。 図９は、図３のＩＸ−ＩＸ線に沿った矢視断面模式図である。 図１０は、図３の矢印Ｘの方向から見た切削インサートの構成を示す側面模式図である。 図１１は、図３の矢印ＸＩの方向から見た切削インサートの構成を示す側面模式図である。 図１２は、切削工具を用いて工作物を切削している状態を示す正面模式図である。 図１３は、切削工具を用いて工作物を切削している状態を示す平面模式図である。 図１４は、第２実施形態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１５は、第３実施形態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１６は、サンプル１に係る切削インサートを用いて加工した場合における深さ方向の切込量（ａｐ）と軸方向の切込量（ａｅ）との関係を示す図である。 図１７は、サンプル２に係る切削インサートを用いて加工した場合における深さ方向の切込量（ａｐ）と軸方向の切込量（ａｅ）との関係を示す図である。

[本開示が解決しようとする課題]
国際公開第２０１５／１７４２００号に開示されている切削インサートを用いて工作物の加工を行う際、工作物の加工面に擦過痕が残る場合があった。

本発明の一態様の目的は、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制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、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制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、第１面５と、第２面７と、側面６とを備えている。第２面７は、第１面５と反対側にある。側面６は、第１面５および第２面７の双方と連なる。第１面５と側面６との稜線は、切れ刃３を含む。第１面５は、切れ刃３と連なるすくい面９と、すくい面９に対して切れ刃３と反対側にあり、かつ平面形状を有する基準面１とを有する。切れ刃３は、コーナ切れ刃３３と、コーナ切れ刃３３の第１端部Ｃ１に連なるサラエ刃１３と、コーナ切れ刃３３の第１端部Ｃ１と反対側の第２端部Ｃ２に連なる主切れ刃２３とを有する。すくい面９は、第１立ち上がり面部３２と、第１立ち上がり面部３２と連なりかつ第１立ち上がり面部３２から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある第１すくい面部１１とを有する。サラエ刃１３と平行であってかつ基準面１に垂直な断面において、第１立ち上がり面部３２と第１すくい面部１１との第１境界Ｊ１は、変曲点である。基準面１に垂直な方向から見て、第１境界Ｊ１は、サラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方から、主切れ刃２３に沿って延在する直線Ｅ３に交差する方向に延在する第１線分Ｌ１を含む。

図１２および図１３を参照しつつ、切削インサート１００を用いて工作物７０に対して隅削り加工が行われる状態について説明する。切削インサート１００の切れ刃３は、サラエ刃１３と、主切れ刃２３と、コーナ切れ刃３３とを有している。図１３に示されるように、切削インサート１００は、フライスカッタボディ１０１に取り付けられている。フライスカッタボディ１０１が回転することで、切削インサート１００は、回転方向Ａに回転する。フライスカッタボディ１０１は、回転方向Ａに回転しながら移動方向Ｂに移動する。回転する切れ刃３によって、工作物７０が切削され、切屑１０２が発生する。好ましくは、切屑１０２は、渦巻き状にカールする。

国際公開第２０１５／１７４２００号に開示されている切削インサートにおいては、切削インサートの主切れ刃と連なるすくい面の傾斜角は、主切れ刃の延在方向においてほぼ同じ角度である。そのため、当該切削インサートを用いて工作物７０の加工を行う場合、主切れ刃２３の中央付近の切屑部分の流出速度は、コーナ切れ刃３３付近の切屑部分の流出速度と同程度か、もしくは当該流出速度よりも低くなる。この場合、全体の切屑１０２の流出方向は、工作物７０の側面７２に略平行な方向Ｄ２か、もしくは、フライスカッタボディの外周方向のベクトル成分を含む方向Ｄ３になる。これらの場合、切屑１０２のカール径が大きくなると、切屑１０２が、工作物７０の加工後（加工済）の側面７２に接触し、側面７２に擦過痕を残す。側面７２は、金属光沢を失い、たとえば白濁して見える。また切屑１０２が、側面７２を超えて、工作物７０の加工前（未加工）の上面７３に接触し、上面７３に擦過痕を残す場合がある。この場合、上面７３は、金属光沢を失い、たとえば白濁して見える。

さらに切屑１０２が側面７２に接触して、切屑１０２の流出方向が変化すると、切屑１０２がサラエ刃での加工面である工作物７０の底面７１に接触する場合がある。この場合、工作物７０の底面７１においても、擦過痕が形成される。さらに、切屑１０２が切削インサート１００の側面に接触して、当該側面に擦過痕が形成される場合もある。

本発明の一態様に係る切削インサート１００によれば、第１立ち上がり面部３２と第１すくい面部１１との第１境界Ｊ１は、サラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方から、主切れ刃２３に沿って延在する直線に交差する方向に延在している。第１立ち上がり面部３２は、コーナ切れ刃３３付近における切屑１０２の流出速度を低減するように作用する。コーナ切れ刃３３の中央付近と第１すくい面部との距離Ｗ２は、コーナ切れ刃３３の端部付近と第１すくい面部との距離Ｗ１よりも長い。そのため、コーナ切れ刃３３の中央付近で切削された切屑部分の曲率半径は、コーナ切れ刃３３の端部付近で切削された切屑部分の曲率半径よりも大きくなる。従って、コーナ切れ刃３３の端部付近における切屑部分の流出速度Ｖ１は、コーナ切れ刃３３の中央付近における切屑部分の流出速度Ｖ２よりも低くなる。結果として、切屑１０２の流出方向が、フライスカッタボディの内周方向のベクトル成分を含む方向Ｄ１になる。よって、切屑１０２が、工作物７０の加工後（加工済）の側面７２に接触することを抑制することができる。その結果、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制することができる。

（２）上記（１）に係る切削インサート１００において、基準面１に垂直な方向から見て、第１境界Ｊ１は、第１線分Ｌ１と連なりかつ第１線分Ｌ１に対して傾斜する方向に延在する第２線分Ｌ２を含んでいてもよい。これにより、工作物の加工面に擦過痕が残ることをさらに抑制することができる。

（３）上記（２）に係る切削インサート１００において、基準面１に垂直な方向から見て、サラエ刃１３と平行な方向において、第１線分Ｌ１がサラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方に連なる位置Ｇ１と、主切れ刃２３との間隔Ｆ１は、第１線分Ｌ１が第２線分Ｌ２に連なる位置Ｇ２と、主切れ刃２３との間隔Ｆ２よりも大きくてもよい。

（４）上記（２）または（３）に係る切削インサート１００において、基準面１に垂直な方向から見て、第２線分Ｌ２と、サラエ刃１３と平行な直線Ｅ２とがなす角度θ２は、８０°以上９０°以下であってもよい。

（５）上記（２）〜（４）のいずれかに係る切削インサート１００において、すくい面９は、第２立ち上がり面部２１ａと、第２立ち上がり面部２１ａと連なりかつ第２立ち上がり面部２１ａから見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある第２すくい面部２１ｂとを有していてもよい。主切れ刃２３と平行であってかつ基準面１に垂直な断面において、第２立ち上がり面部２１ａと第２すくい面部２１ｂとの第２境界Ｊ２は、変曲点であってもよい。基準面１に垂直な方向から見て、第２境界Ｊ２は、第２線分Ｌ２と連なりかつ第２線分Ｌ２に対して傾斜する方向に延在する第３線分Ｌ３を含んでいてもよい。

（６）上記（５）に係る切削インサート１００において、第３線分Ｌ３は、主切れ刃２３に連なっていてもよい。

（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、基準面１に垂直な方向から見て、第１線分Ｌ１と、サラエ刃１３に沿って延在する直線Ｅ１とがなす角度θ１は、２０°以上８０°以下であってもよい。

（８）上記（１）または（７）に係る切削インサート１００において、第１境界Ｊ１は、主切れ刃２３に連なっていてもよい。

（９）上記（１）または（７）に係る切削インサート１００において、第１境界Ｊ１は、コーナ切れ刃３３に連なっていてもよい。
［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。

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

図１および図２に示されるように、第１実施形態に係る切削インサート１００は、第１面５と、第２面７と、側面６とを主に有している。第１面５および第２面７の各々は、たとえば鋭角コーナ（または直角コーナ）と鈍角コーナとを交互に有する略多角形（略六角形）である。第２面７は、第１面５と反対側にある。側面６は、第１面５および第２面７の双方と連なる。切削インサート１００には、第１面５および第２面７に開口する貫通孔８が設けられている。側面６は、貫通孔８を取り囲んでいる。

第１面５と側面６との稜線は、切れ刃３を含む。切れ刃３は、たとえば略六角形状の第１面５における３箇所のコーナに設けられている。同様に、第２面７と側面６との稜線は、切れ刃３を含む。切れ刃３は、たとえば略六角形状の第２面７における３箇所のコーナに設けられている。第１面５は、すくい面９と、基準面１とを主に有する。すくい面９は、切れ刃３と連なる。基準面１は、すくい面９に対して切れ刃３と反対側にある。基準面１は、平面形状を有する。基準面１は、たとえば着座面である。基準面１は、貫通孔８とすくい面９との間にある。切削インサート１００は、たとえば着座面においてフライスカッタボディ１０１に接して位置決めされる。

図３に示されるように、切れ刃３は、コーナ切れ刃３３と、サラエ刃１３と、主切れ刃２３とを主に有している。コーナ切れ刃３３は、第１面５のノーズＲ部にある。コーナ切れ刃３３は、第１端部Ｃ１と、第２端部Ｃ２とを有する。第２端部Ｃ２は、第１端部Ｃ１とは反対側の端部である。サラエ刃１３は、コーナ切れ刃３３の第１端部Ｃ１に連なる。主切れ刃２３は、コーナ切れ刃３３の第２端部Ｃ２に連なる。

すくい面９は、第１領域１０と、第２領域２０と、第３領域３０とを有する。第１領域１０は、サラエ刃１３と連なる。第２領域２０は、主切れ刃２３と連なる。第３領域３０は、コーナ切れ刃３３と連なる。第３領域３０は、第１領域１０と第２領域２０との間にある。第１領域１０は、第１傾斜面１１と、第２傾斜面１２とを有していてもよい。第２傾斜面１２は、サラエ刃１３と連なる。第１傾斜面１１は、第２傾斜面１２と連なる。第１傾斜面１１は、第２傾斜面１２に対してサラエ刃１３の反対側にある。第２領域２０は、第３傾斜面２１と、第４傾斜面２２とを有していてもよい。第４傾斜面２２は、主切れ刃２３と連なる。第３傾斜面２１は、第４傾斜面２２と連なる。第３傾斜面２１は、第４傾斜面２２に対して主切れ刃２３の反対側にある。第３領域３０は、コーナ切れ刃３３と連なる。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面模式図である。図４に示されるように、すくい面９は、第５傾斜面３１と、第１立ち上がり面部３２と、第１すくい面部１１とを有する。第５傾斜面３１は、コーナ切れ刃３３と連なる。第５傾斜面３１は、第１立ち上がり面部３２と連なる。第１立ち上がり面部３２は、第５傾斜面３１から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。第１すくい面部１１は、第１立ち上がり面部３２と連なる。第１すくい面部１１は、第１立ち上がり面部３２から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。

図４に示されるように、サラエ刃１３と平行であってかつ基準面１に垂直な断面において、第１立ち上がり面部３２と第１すくい面部１１との第１境界Ｊ１は、変曲点である。断面視において、第１立ち上がり面部３２の接線の傾きは、第１すくい面部１１の接線の傾きとは異なっている。断面視において、第１立ち上がり面部３２は、内側に凸の曲線であってもよし、直線であってもよい。断面視において、第１すくい面部１１は、外側に凸の曲線であってもよいし、直線であってもよい。断面視において、サラエ刃１３から遠ざかるに従って、第１立ち上がり面部３２の傾斜角は小さくなってもよい。基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、第１境界Ｊ１の高さは、コーナ切れ刃３３よりも高くてもよい。基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、第５傾斜面３１と第１立ち上がり面部３２との境界と、第１境界Ｊ１との距離Ｈ１は、たとえば０．０４ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下である。

図４に示されるように、第５傾斜面３１は、基準面１に対して正の角度で傾斜している。第５傾斜面３１が基準面１に対して正の角度で傾斜しているとは、第５傾斜面３１が、コーナ切れ刃３３から離れるにつれて低くなるように、第５傾斜面３１が基準面１に対して傾斜していることをいう。別の観点から言えば、コーナ切れ刃３３を左方に向け、かつ基準面１を上方に向けて切削インサート１００を配置した場合（図４参照）、第５傾斜面３１が右下方に延在している場合をいう。一方、第１立ち上がり面部３２は、コーナ切れ刃３３から離れるにつれて高くなるように基準面１に対して傾斜している。つまり、第１立ち上がり面部３２は、基準面１に対して負の角度で傾斜している。第１すくい面部１１は、基準面１に対して正の角度で傾斜していてもよいし、負の角度で傾斜していてもよいし、平行であってもよい。

図３に示されるように、基準面１に垂直な方向から見て、第１立ち上がり面部３２と第１すくい面部１１との第１境界Ｊ１は、サラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方から、主切れ刃２３に沿って延在する直線Ｅ３に交差する方向に延在する第１線分Ｌ１を含んでいる。サラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方は、サラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３であってもよい。第１線分Ｌ１は、サラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方から、主切れ刃２３に交差する方向に延在していてもよいし、コーナ切れ刃３３に交差する方向に延在していてもよい。

図３に示されるように、基準面１に垂直な方向から見て、第１線分Ｌ１と、サラエ刃１３に沿って延在する直線Ｅ１とがなす角度θ１は、２０°以上８０°以下であってもよい。角度θ１の上限は、７０°であってもよいし、６０°であってもよい。角度θ１の下限は、３０°であってもよいし、４５°であってもよい。

図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った矢視断面模式図である。図５に示されるように、すくい面９は、第５傾斜面３１と、第１立ち上がり面部３２と、第３すくい面部１５とを有する。第５傾斜面３１は、コーナ切れ刃３３と連なる。第５傾斜面３１は、第１立ち上がり面部３２と連なる。第１立ち上がり面部３２は、第５傾斜面３１から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。第３すくい面部１５は、第１立ち上がり面部３２と連なる。第３すくい面部１５は、第１立ち上がり面部３２から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。第６傾斜面２は、第３すくい面部１５と連なる。第６傾斜面２は、第３すくい面部１５から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。基準面１は、第６傾斜面２と連なる。基準面１は、第６傾斜面２から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。

図５に示されるように、サラエ刃１３と平行であってかつ基準面１に垂直な断面において、第１立ち上がり面部３２と第３すくい面部１５との第１境界Ｊ１は、変曲点である。第５傾斜面３１は、基準面１に対して正の角度で傾斜している。第１立ち上がり面部３２は、基準面１に対して負の角度で傾斜している。第３すくい面部１５は、基準面１に対して正の角度で傾斜していてもよいし、負の角度で傾斜していてもよいし、平行であってもよい。第６傾斜面２は、正の角度で傾斜している。図５に示されるように、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、第１境界Ｊ１の高さは、コーナ切れ刃３３よりも低くてもよい。第１境界Ｊ１の高さは、基準面１よりも高くてもよい。

図３に示されるように、基準面１に垂直な方向から見て、第１境界Ｊ１は、第２線分Ｌ２を含んでいてもよい。第２線分Ｌ２は、第１線分Ｌ１と連なりかつ第１線分Ｌ１に対して傾斜する方向に延在する。図３に示されるように、基準面１に垂直な方向から見て、第２線分Ｌ２と、サラエ刃１３と平行な直線Ｅ２とがなす角度θ２は、たとえば８０°以上９０°以下である。角度θ２の下限は、８５°であってもよいし、９０°であってもよい。

図３に示されるように、基準面１に垂直な方向から見て、サラエ刃１３と平行な方向において、第１線分Ｌ１がサラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方に連なる位置Ｇ１と、主切れ刃２３との間隔Ｆ１は、第１線分Ｌ１が第２線分Ｌ２に連なる位置Ｇ２と、主切れ刃２３との間隔Ｆ２よりも大きくてもよい。間隔Ｆ１は、たとえば１．６ｍｍである。間隔Ｆ２は、たとえば０．８ｍｍである。間隔Ｆ１は、たとえば０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である。間隔Ｆ２は、たとえば０．４ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。基準面１に垂直な方向から見て、コーナ切れ刃３３の曲率半径は、たとえば０．４ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である。

図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視断面模式図である。図６に示されるように、第２領域２０は、第３傾斜面２１と、第４傾斜面２２と、第７傾斜面２５とを有する。第３傾斜面２１は、主切れ刃２３と連なる。第３傾斜面２１は、たとえば負の角度で傾斜している。第３傾斜面２１は、第４傾斜面２２と連なる。第４傾斜面２２は、第３傾斜面２１から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。第４傾斜面２２は、たとえば正の角度で傾斜している。第７傾斜面２５は、第４傾斜面２２と連なる。第７傾斜面２５は、第４傾斜面２２から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。第７傾斜面２５は、たとえば負の角度で傾斜している。第７傾斜面２５は、基準面１と連なる。

図７は、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面模式図である。図７に示されるように、すくい面９は、第３領域３０と、第２立ち上がり面部２１ａと、第２すくい面部２１ｂとを有している。第３領域３０は、コーナ切れ刃３３と連なる。第３領域３０は、第２立ち上がり面部２１ａと連なる。第２立ち上がり面部２１ａは、第３領域３０から見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。第２すくい面部２１ｂは、第２立ち上がり面部２１ａと連なる。第２すくい面部２１ｂは、第２立ち上がり面部２１ａから見てコーナ切れ刃３３とは反対側にある。

図７に示されるように、主切れ刃２３と平行であってかつ基準面１に垂直な断面において、第２立ち上がり面部２１ａと第２すくい面部２１ｂとの第２境界Ｊ２は、変曲点であってもよい。たとえば、断面視において、第２立ち上がり面部２１ａの接線の傾きは、第２すくい面部２１ｂの接線の傾きとは異なっている。断面視において、第２立ち上がり面部２１ａは、内側に凸の曲線であってもよし、直線であってもよい。断面視において、第２すくい面部２１ｂは、外側に凸の曲線であってもよいし、直線であってもよい。基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、第３領域３０と第２立ち上がり面部２１ａとの境界と、第２境界Ｊ２との距離Ｈ２は、たとえば０．０４ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下である。

図７に示されるように、第３領域３０は、基準面１に対して正の角度で傾斜している。ここで、第３領域３０が基準面１に対して正の角度で傾斜しているとは、第３領域３０が、コーナ切れ刃３３から離れるにつれて低くなるように、第３領域３０が基準面１に対して傾斜していることをいう。別の観点から言えば、コーナ切れ刃３３を右方に向け、かつ基準面１を上方に向けて切削インサート１００を配置した場合（図７参照）、第３領域３０が左下方に延在している場合をいう。一方、第２立ち上がり面部２１ａは、コーナ切れ刃３３から離れるにつれて高くなるように基準面１に対して傾斜している。つまり、第２立ち上がり面部２１ａは、基準面１に対して負の角度で傾斜している。第２すくい面部２１ｂは、基準面１に対して正の角度で傾斜していてもよいし、負の角度で傾斜していてもよいし、平行であってもよい。第２立ち上がり面部２１ａは、たとえば第２領域２０の一部である。第２立ち上がり面部２１ａは、第３領域３０の一部であってもよいし、第２領域２０と第３領域３０との境界を含む領域であってもよい。

第２立ち上がり面部２１ａと第２すくい面部２１ｂとの第２境界Ｊ２は、たとえば第３線分Ｌ３を含んでいる。図３に示されるように、基準面１に垂直な方向から見て、第３線分Ｌ３は、第２線分Ｌ２と連なりかつ第２線分Ｌ２に対して傾斜する方向に延在する。第３線分Ｌ３は、たとえば主切れ刃２３に連なっている。第３線分Ｌ３は、途中で折れ曲がっていてもよいし、直線状であってもよい。第３線分Ｌ３は、たとえばサラエ刃１３とほぼ平行な方向に延在している。

図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った矢視断面模式図である。図８に示されるように、主切れ刃２３と平行であって、第１線分Ｌ１に交差しかつ基準面１に垂直な断面において、第３領域３０は、たとえば基準面１に対して負の角度で傾斜している。第１傾斜面１１は、たとえば基準面１に対して正の角度で傾斜している。図８に示す断面において、第１境界Ｊ１は、すくい面９の頂点であってもよい。第８傾斜面４は、たとえば基準面１に対して正の角度で傾斜している。第８傾斜面４の傾斜角は、第１傾斜面１１の傾斜角よりも大きくてもよい。第８傾斜面４は、基準面１と連なっている。

図９は、図３のＩＸ−ＩＸ線に沿った矢視断面模式図である。図９に示されるように、主切れ刃２３と平行であって、第１線分Ｌ１から離間し、サラエ刃１３と交差しかつ基準面１に垂直な断面において、第２傾斜面１２は、たとえば基準面１に対して負の角度で傾斜している。第１傾斜面１１は、たとえば基準面１に対して正の角度で傾斜している。

図１０および図１１に示されるように、側面６は、第１側部６１と、第２側部６２と、第３側部６３とを有する。第１側部６１と第１領域１０との稜線が、サラエ刃１３を構成する。第２側部６２と第２領域２０との稜線が、主切れ刃２３を構成する。第３側部６３と第３領域３０との稜線が、コーナ切れ刃３３を構成する。コーナ切れ刃３３は、基準面１に対して垂直な方向から見て、円弧形状を有する。サラエ刃１３および主切れ刃２３は、基準面１に対して垂直な方向から見て、直線形状を有する。

図１０および図１１に示されるように、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、コーナ切れ刃３３の第１端部Ｃ１および第２端部Ｃ２は、基準面１よりも高い。第１端部Ｃ１および第２端部Ｃ２は基準面１よりも高いとは、基準面１を上向きにして切削インサート１００を配置した場合に、第１端部Ｃ１および第２端部Ｃ２が、基準面１よりも上方にある場合をいう。図１０に示されるように、サラエ刃１３は、第１端部Ｃ１から離れるにつれて高くなる部分を有する。図１１に示されるように、主切れ刃２３は、第２端部Ｃ２から離れるにつれて高くなる部分と、低くなる部分を有する。基準面１に平行な方向から見て、主切れ刃２３は基準面１と交差するように延在する。言い換えれば、基準面１に対して垂直な方向Ｄ４において、第２端部Ｃ２から離れるにつれて、主切れ刃２３は基準面１に近づき、基準面１と交差した後、基準面１から離れる。

次に、第１実施形態に係る切削インサート１００の作用効果について説明する。
第１実施形態に係る切削インサート１００によれば、第１立ち上がり面部３２と第１すくい面部１１との第１境界Ｊ１は、サラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方から、主切れ刃２３に沿って延在する直線に交差する方向に延在している。第１立ち上がり面部３２は、コーナ切れ刃３３付近における切屑１０２の流出速度を低減するように作用する。コーナ切れ刃３３の中央付近と第１すくい面部との距離Ｗ２は、コーナ切れ刃３３の端部付近と第１すくい面部との距離Ｗ１よりも長い（図１２参照）。そのため、コーナ切れ刃３３の中央付近で切削された切屑部分の曲率半径は、コーナ切れ刃３３の端部付近で切削された切屑部分の曲率半径よりも大きくなる。従って、コーナ切れ刃３３の端部付近における切屑部分の流出速度Ｖ１は、コーナ切れ刃３３の中央付近における切屑部分の流出速度Ｖ２よりも低くなる。結果として、切屑１０２の流出方向が、フライスカッタボディの内周方向のベクトル成分を含む方向Ｄ１になる。よって、切屑１０２が、工作物７０の加工後（加工済）の側面７２に接触することを抑制することができる。その結果、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制することができる。

また第１実施形態に係る切削インサート１００によれば、切屑１０２が工作物７０の加工前（未加工）の上面７３に接触することを抑制することができる。結果として、上面７３に擦過痕が残ることを抑制することができる。さらに切屑１０２が側面７２に接触することを抑制することができるため、切屑１０２は良好に排出される。結果として、切屑１０２がサラエ刃での加工面である工作物７０の底面７１に接触することを抑制することができる。結果として、工作物７０の底面７１において擦過痕が形成されることを抑制することができる。さらに、切屑１０２が切削インサート１００の側面６に接触することを抑制することができる。結果として、切削インサート１００の側面６に擦過痕が形成されることを抑制することができる。

さらに第１実施形態に係る切削インサート１００によれば、基準面１に垂直な方向から見て、第１境界Ｊ１は、第１線分Ｌ１と連なりかつ第１線分Ｌ１に対して傾斜する方向に延在する第２線分Ｌ２を含んでいる。これにより、工作物の加工面に擦過痕が残ることをさらに抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。第２実施形態に係る切削インサートは、第１境界が主切れ刃に連なっている構成において、第１実施形態に係る切削インサートと異なっており、その他の構成については、第１実施形態に係る切削インサートとほぼ同じである。以下、第１実施形態に係る切削インサートと異なる構成を中心に説明する。

図１４に示されるように、基準面１に垂直な方向から見て、第１立ち上がり面部３２と第１すくい面部１１との第１境界Ｊ１は、主切れ刃２３に連なっていてもよい。第１境界Ｊ１は、コーナ切れ刃３３から主切れ刃２３まで連続的に延在していてもよい。第１境界Ｊ１がサラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方に連なる位置Ｇ１は、サラエ刃１３であってもよいし、コーナ切れ刃３３であってもよいし、第１端部Ｃ１であってもよい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る切削インサート１００の構成について説明する。第３実施形態に係る切削インサートは、第１境界がコーナ切れ刃に連なっている構成において、第１実施形態に係る切削インサートと異なっており、その他の構成については、第１実施形態に係る切削インサートとほぼ同じである。以下、第１実施形態に係る切削インサートと異なる構成を中心に説明する。

図１５に示されるように、基準面１に垂直な方向から見て、第１立ち上がり面部３２と第１すくい面部１１との第１境界Ｊ１は、コーナ切れ刃３３に連なっていてもよい。第１境界Ｊ１は、サラエ刃１３からコーナ切れ刃３３まで連続的に延在していてもよい。第１境界Ｊ１がサラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方に連なる位置Ｇ１は、サラエ刃１３であってもよいし、コーナ切れ刃３３であってもよいし、第１端部Ｃ１であってもよい。

（サンプル準備）
まず、サンプル１およびサンプル２に係る切削インサートを準備した。サンプル１およびサンプル２に係る切削インサートは、それぞれ実施例および比較例である。サンプル１およびサンプル２に係る切削インサートのコーナ切れ刃の半径（ノーズ半径）を１．６ｍｍとした。サンプル１として、第１実施形態に係る切削インサートを用いた。具体的には、第１実施形態に係る切削インサートにおいては、すくい面の途中に第１立ち上がり部（段差）が設けられた（図４参照）。一方、サンプル２に係る切削インサートにおいては、第１立ち上がり部（段差）が設けられなかった。

（評価方法）
切削インサートをカッタ本体に取り付けた。カッタ本体の直径を１００ｍｍとした。切削インサートは単刃とした。切削速度（Ｖ_ｃ）を２００ｍ／分とした。送り量（ｆ_ｚ）を０．２ｍｍ／ｔとした。被削材（工作物）をＳ５０Ｃとした。ドライ加工を行った。深さ方向の切り込み量を３ｍｍとし、深さ方向に６回切り込んだ。まず、深さ方向の切り込み量（ａｐ）を３ｍｍとし、かつ軸方向の切り込み量（ａｅ）を１０ｍｍとして、被削材に対してフライス加工を行った。フライス加工後、被削材の加工面に擦過痕が形成されているかどうかを目視で確認した。

擦過痕が形成されていない場合には、深さ方向の切り込み量を増やして、引き続き被削材に対してフライス加工を行った。具体的には、深さ方向の切り込み量を６ｍｍとし、かつ軸方向の切り込み量を１０ｍｍとして、被削材に対してフライス加工を行った。軸方向の切り込み量を１０ｍｍに維持したまま、深さ方向の切り込み量を３ｍｍ毎増加させ、深さ方向の切り込み量が１８ｍｍになるまで、フライス加工および擦過痕の有無の確認を繰り返した。

次に、軸方向の切り込み量を２０ｍｍに増やした。軸方向の切り込み量を２０ｍｍに維持したまま、深さ方向の切り込み量を３ｍｍ毎増加させ、深さ方向の切り込み量が１８ｍｍになるまで、フライス加工および擦過痕の有無の確認を繰り返した。被削材の加工面に擦過痕が形成されていることが確認された場合には、当該軸方向の切り込み量におけるフライス加工を終了した。加工面が金属光沢を失って白濁して見えた場合に、加工面に擦過痕が形成されていると判断した。同様の工程を軸方向の切り込み量が１００ｍｍになるまで繰り返した。

（評価結果）
図１６および図１７は、それぞれサンプル１およびサンプル２に係る切削インサートを用いて加工した場合における深さ方向の切込量（ａｐ）と軸方向の切込量（ａｅ）との関係を示す図である。

図１６に示されるように、サンプル１に係る切削インサートを用いた場合においては、ａｅ＝６０ｍｍ以下までの条件において、ａｐ＝１８ｍｍを達成することができた。またａｅ＝７０ｍｍ以上１００ｍｍ以下までの条件において、ａｐ＝９ｍｍを達成することができた。言い換えれば、ａｅ＝７０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の条件において、ａｐ＝１２ｍｍの場合に擦過痕が発生した。

図１７に示されるように、サンプル２に係る切削インサートを用いた場合においては、ａｅ＝１０ｍｍの条件において、ａｐ＝１８ｍｍを達成することができた。またａｅ＝２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下までの条件において、ａｐ＝３ｍｍを達成することができた。言い換えれば、ａｅ＝２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の条件において、ａｐ＝６ｍｍの場合に擦過痕が発生した。

以上の結果により、サラエ刃１３およびコーナ切れ刃３３の一方から、主切れ刃２３に沿って延在する直線に交差する方向に延在する段差を設けることにより、工作物の加工面に擦過痕が残ることを抑制でき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 基準面、２ 第６傾斜面、３ 切れ刃、４ 第８傾斜面、５ 第１面、６ 側面、７ 第２面、８ 貫通孔、９ すくい面、１０ 第１領域、１１ 第１すくい面部（第１傾斜面）、１２ 第２傾斜面、１３ サラエ刃、１５ 第３すくい面部、２０ 第２領域、２１ 第３傾斜面、２１ａ 第２立ち上がり面部、２１ｂ 第２すくい面部、２２ 第４傾斜面、２３ 主切れ刃、２５ 第７傾斜面、３０ 第３領域、３１ 第５傾斜面、３２ 第１立ち上がり面部、３３ コーナ切れ刃、６１ 第１側部、６２ 第２側部、６３ 第３側部、７０ 工作物、７１ 底面、７２ 側面、７３ 上面、１００ 切削インサート、１０１ フライスカッタボディ、１０２ 切屑、Ａ 回転方向、Ｂ 移動方向、Ｃ１ 第１端部、Ｃ２ 第２端部、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ 方向、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３ 直線、Ｆ１，Ｆ２ 間隔、Ｇ１，Ｇ２ 位置、Ｈ１，Ｈ２，Ｗ１，Ｗ２ 距離、Ｊ１ 第１境界、Ｊ２ 第２境界、Ｌ１ 第１線分、Ｌ２ 第２線分、Ｌ３ 第３線分、Ｖ１，Ｖ２ 流出速度。

Claims (9)

1. 第１面と、
   前記第１面と反対側にある第２面と、
   前記第１面および前記第２面の双方と連なる側面とを備え、
   前記第１面と前記側面との稜線は、切れ刃を含み、
   前記第１面は、前記切れ刃と連なるすくい面と、前記すくい面に対して前記切れ刃と反対側にあり、かつ平面形状を有する基準面とを有し、
   前記切れ刃は、コーナ切れ刃と、前記コーナ切れ刃の第１端部に連なるサラエ刃と、前記コーナ切れ刃の前記第１端部と反対側の第２端部に連なる主切れ刃とを有し、
   前記すくい面は、第１立ち上がり面部と、前記第１立ち上がり面部と連なりかつ前記第１立ち上がり面部から見て前記コーナ切れ刃とは反対側にある第１すくい面部とを有し、
   前記サラエ刃と平行であってかつ前記基準面に垂直な断面において、前記第１立ち上がり面部と前記第１すくい面部との第１境界は、変曲点であり、
   前記基準面に垂直な方向から見て、前記第１境界は、前記サラエ刃および前記コーナ切れ刃の一方から、前記主切れ刃に沿って延在する直線に交差する方向に延在する第１線分を含む、切削インサート。
2. 前記基準面に垂直な方向から見て、前記第１境界は、前記第１線分と連なりかつ前記第１線分に対して傾斜する方向に延在する第２線分を含む、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記基準面に垂直な方向から見て、前記サラエ刃と平行な方向において、前記第１線分が前記サラエ刃および前記コーナ切れ刃の一方に連なる位置と、前記主切れ刃との間隔は、前記第１線分が前記第２線分に連なる位置と、前記主切れ刃との間隔よりも大きい、請求項２に記載の切削インサート。
4. 前記基準面に垂直な方向から見て、前記第２線分と、前記サラエ刃と平行な直線とがなす角度は、８０°以上９０°以下である、請求項２または請求項３に記載の切削インサート。
5. 前記すくい面は、第２立ち上がり面部と、前記第２立ち上がり面部と連なりかつ前記第２立ち上がり面部から見て前記コーナ切れ刃とは反対側にある第２すくい面部とを有し、
   前記主切れ刃と平行であってかつ前記基準面に垂直な断面において、前記第２立ち上がり面部と前記第２すくい面部との第２境界は、変曲点であり、
   前記基準面に垂直な方向から見て、前記第２境界は、前記第２線分と連なりかつ前記第２線分に対して傾斜する方向に延在する第３線分を含む、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の切削インサート。
6. 前記第３線分は、前記主切れ刃に連なる、請求項５に記載の切削インサート。
7. 前記基準面に垂直な方向から見て、前記第１線分と、前記サラエ刃に沿って延在する直線とがなす角度は、２０°以上８０°以下である、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. 前記第１境界は、前記主切れ刃に連なる、請求項１または請求項７に記載の切削インサート。
9. 前記第１境界は、前記コーナ切れ刃に連なる、請求項１または請求項７に記載の切削インサート。

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