WO2010058856A1 - 切削インサートおよび切削工具並びにそれを用いた切削方法 - Google Patents

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WO2010058856A1
WO2010058856A1 PCT/JP2009/069809 JP2009069809W WO2010058856A1 WO 2010058856 A1 WO2010058856 A1 WO 2010058856A1 JP 2009069809 W JP2009069809 W JP 2009069809W WO 2010058856 A1 WO2010058856 A1 WO 2010058856A1
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WO
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cutting
cutting edge
corner
insert according
cutting insert
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PCT/JP2009/069809
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洋司 小林
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/141Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • B23B27/143Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having chip-breakers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/08Rake or top surfaces
    • B23B2200/085Rake or top surfaces discontinuous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/20Top or side views of the cutting edge
    • B23B2200/201Details of the nose radius and immediately surrounding area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23B2200/321Chip breaking or chip evacuation by chip breaking projections
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    • Y10T407/23Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • Y10T407/235Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges with integral chip breaker, guide or deflector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/24Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector

Definitions

  • the present invention relates to a cutting insert, a cutting tool, and a cutting method using the same.
  • a cutting tool for processing a work material such as a metal includes, for example, a holder and a cutting insert attached to the holder.
  • the cutting insert disclosed in Patent Document 1 has a corner blade positioned between two sides constituting the upper surface thereof, and includes a first breaker wall and a second breaker wall inside thereof.
  • the first breaker wall is disposed in the vicinity of the corner blade, and is inclined upward as it goes inward from the corner blade.
  • the second breaker wall is located inward and upward from the first breaker wall, and is inclined upward as it goes inward from the corner blade.
  • the 1st flat surface is provided between the 1st breaker wall and the 2nd breaker wall, and the intersection part of a 1st breaker wall and a 1st flat surface goes away from a corner blade. Inclined upward.
  • a cutting insert includes an insert body having an upper surface, a lower surface, and a side surface intersecting with the upper surface and the lower surface, A corner cutting edge located at a corner of the first side and the second side constituting the upper face, and a first cutting edge located at the first side, located at an intersection of the upper surface and the side surface; A cutting edge having, A rake face located along the cutting edge on the upper surface; A projection located on the upper surface, inward from the rake face, The protrusion is A first surface inclined upward as it goes inward from the cutting edge; A second surface that is higher than the first surface and is positioned inward with respect to the corner cutting edge as compared to the first surface, and is inclined upward as it goes inward from the cutting edge; A third surface located between the first surface and the second surface; The intersection between the first surface and the third surface is inclined downward as the distance from the corner cutting edge increases.
  • a cutting tool includes the cutting insert described above and a holder on which the cutting insert is mounted.
  • a cutting method includes a step of rotating a work material and a step of bringing the cutting blade of the cutting tool into contact with the surface of the rotated work material.
  • the cutting insert and the cutting tool according to the embodiment of the present invention can exhibit excellent chip discharging performance under a wide range of cutting conditions.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a cutting insert 1 according to a first embodiment of the present invention. It is the (a) top view of the insert 1, (b) It is a side view. It is a principal part enlarged view of FIG. It is a principal part enlarged view of Fig.2 (a).
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2A, and FIG. It is a whole perspective view of cutting insert 1 'of a 2nd embodiment concerning the present invention. It is (a) top view and (b) side view of insert 1 '. It is a principal part enlarged view of FIG.
  • FIG. 6A is a sectional view taken along line AA
  • FIG. 6B is a sectional view taken along line BB
  • FIG. 7C is a sectional view taken along line CC.
  • 1 is an overall perspective view of a cutting tool 11 according to an embodiment of the present invention. It is the (a) top view of the cutting tool 11, (b) It is a side view.
  • (A)-(c) is process drawing which shows the cutting method of one Embodiment of this invention.
  • insert 1 The cutting insert 1 (hereinafter abbreviated as “insert 1”) according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of the insert 1 according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a (a) top view and (b) a side view of the insert 1.
  • 3 is an enlarged view of the main part of FIG. 1
  • FIG. 4 is an enlarged view of the main part of FIG. 2 (a)
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB.
  • the insert 1 has an upper surface 2, a lower surface 3 corresponding to the upper surface 2, and a side surface 4 disposed between the upper surface 2 and the lower surface 3.
  • the upper surface 2 includes a corner portion 21 and a first side 22 disposed on one end side of the corner portion 21.
  • the upper surface 2 is substantially rhombus.
  • the insert 1 also has a cutting edge 6, a rake face 5, and a protrusion 7.
  • the cutting edge 6 is formed along at least the corner portion 21 and the first side 22.
  • the cutting blades 6 are respectively formed along two corner portions 21 forming an acute angle among the four corner portions of the upper surface 2.
  • the insert 1 has two cutting edges 6 and is an insert having a specification that uses so-called two corners for cutting.
  • the cutting edge 6 is formed to be substantially parallel to the lower surface 3 as shown in FIG.
  • the cutting edge 6 is substantially parallel to the lower surface 3, the strength of the cutting edge 6 can be maintained high, so that the cutting edge 6 can be prevented from being damaged.
  • the cutting edge 6 is not limited to the configuration shown in the present embodiment, and may be inclined so as to approach the lower surface 3 as the distance from the corner portion 21 increases, for example. Inclining so as to approach the lower surface 3 is synonymous with inclining downward. The same applies to the following unless otherwise specified.
  • the rake face 5 is provided in an area located on the inner side of the cutting edge 6 in the upper face 2. Further, the rake face 5 is provided along at least the corner portion 21 and the first side 22. The protrusion 7 is provided in a region of the upper surface 2 that is located inward of the rake surface 5.
  • the projection part 7 has the 1st surface 71, the 2nd surface 72, and the 3rd surface 73, as shown in FIG. 1 thru
  • the first surface 71 is disposed in the vicinity of the corner portion 21, and is inclined so as to move away from the lower surface 3 as it goes inward from the cutting edge 6. .
  • Inclining away from the lower surface 3 is synonymous with inclining upward. The same applies to the following unless otherwise specified.
  • the second surface 72 is positioned higher than the first surface 71 and inward from the first surface 71 with respect to the corner cutting edge 61.
  • the second surface 72 is inclined upward as it goes inward from the cutting edge 6, that is, as it goes away from the lower surface 3 as it goes inward from the cutting edge 6.
  • being positioned at a high level means being at a high position in a direction substantially perpendicular to the lower surface 3 with respect to the lower surface 3. Further, inward refers to a direction toward the center of the upper surface 2 with respect to the cutting edge 6.
  • the third surface 73 is provided between the first surface 71 and the second surface 72 as shown in FIGS. 3, 4, and 5 (a).
  • the crossing part X of the 1st surface 71 and the 3rd surface 73 inclines so that it may approach the lower surface 3 along the cutting blade 6 so that it is far from the corner cutting blade 61.
  • FIG. in other words, in the present embodiment, the highest portion of the first surface 71 is inclined so as to approach the lower surface 3 as the distance from the corner portion 21 increases.
  • chips generated during the low cutting process are stably curled by the first surface 71 located in the vicinity of the corner portion 21.
  • chips generated during the high cutting process have a small curling action received from the first surface 71 located in the vicinity of the first cutting edge 62 and are stably curled by the second surface 72.
  • the ratio of the first surface 71 in the action of curling the generated chips decreases and the ratio of the second surface 72 increases. In this way, even during the low cutting process and the high cutting process, the chips can be stably curled and finely divided, so that the chips can be discharged smoothly. Therefore, the insert 1 in the present embodiment can exhibit excellent chip discharging performance under a wide range of cutting conditions.
  • the third surface 73 is provided along the corner portion 21 and the first side 22, and the region 731 corresponding to the corner portion 21 and the region 732 corresponding to the first side 22. And the region 731 and the region 732 may be separated.
  • the intersecting portion X is inclined so as to approach the lower surface 3 as the distance from the corner portion 21 increases.
  • the insert 1 of the present embodiment has the following configuration.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2A. Specifically, it passes through the equiangular bisector M of the first side 22 and the second side 23 and is substantially on the lower surface 3. It is a figure which shows a vertical cross section.
  • the third surface 73 is inclined so as to approach the lower surface 3 as it goes inward from the corner cutting edge 61 in a region corresponding to the corner portion.
  • the insert 1 can exhibit excellent chip discharging properties under a wide range of cutting conditions even in the region corresponding to the corner portion.
  • the third surface 73 is a flat surface. Specifically, as shown in FIG. 5A, the third surface 73 is an inclined plane that is inclined along the equiangular bisector M of the first side 22 and the second side 23. That is, as shown in FIG. 5A, the inclination angle ⁇ 73 is inclined so as to approach the lower surface 3 as it goes inward from the corner portion 21.
  • the third surface 73 is not limited to the inclined plane approaching the lower surface 3 as described above, and may be a plane substantially parallel to the lower surface 3.
  • the third surface 73 may be a concave curved surface that is inclined so as to approach the lower surface 3 as it goes inward from the intersection X.
  • the second surface 72 has a first inclined surface 721 and a second inclined surface 722 in a region corresponding to the corner portion 21, as shown in FIGS. .
  • the first slope 721 is located on the corner portion 21 side and is inclined so as to move away from the lower surface 3 as it goes inward from the cutting edge 6.
  • the second slope 722 is located inward of the first slope 721 and is inclined away from the lower surface 3 as it goes inward from the cutting edge 6.
  • the inclination angle ⁇ 721 of the first inclined surface 721 with respect to the lower surface 3 is larger than the inclination angle ⁇ 722 of the second inclined surface 722 with respect to the lower surface 3.
  • both the inclination angles ⁇ 721 and ⁇ 722 refer to respective inclination angles in a cross section that passes through the equiangular bisector M of the first side 22 and the second side 23 and is substantially perpendicular to the lower surface 3.
  • the generated chips are curled stably by the first inclined surface 721 of the second surface 72 when riding on the first surface 71 under cutting conditions with a low depth of cut and a large feed amount.
  • the time of high cutting processing it is possible to reduce the impact at the time of colliding with a region (first slope 721 and second slope 722) corresponding to the corner portion 21 of the second surface 72.
  • the first inclined surface 721 and the second inclined surface 722 have the above-described relationship between the inclination angles, and as shown in FIGS. 2 (a) and 4, the first side in the top view.
  • the length L721 of the first slope 721 in the direction along the equiangular bisector M of the 22 and the second side 23 is set smaller than the length L722 of the second slope 722.
  • Such a configuration further enhances the above-described effects.
  • the breaker function at the time of low cutting can be kept high.
  • the relationship of ⁇ 721> ⁇ 722 and L721 ⁇ L722 is satisfied, but the first inclined surface 721 and the second inclined surface 722 may be set so as to satisfy only the relationship of ⁇ 721> ⁇ 722.
  • the intersection Z between the third surface 73 and the second surface 72 is an equiangular bisection of the first side 22 and the second side 23 in a top view. It is substantially perpendicular to the line M.
  • the chips generated under the cutting conditions with a low depth of cut and a large feed amount are generated along the equiangular bisector M, and are stable on the front surface (first slope 721) of the second surface 72. Can touch. Therefore, the chips can be finely divided by curling the second surface 72 stably.
  • the first surface 71 is provided so as to approach the cutting edge 6 as it moves away from the corner portion 21 in a top view.
  • the 1st surface 71 should just have the area
  • This region is a region along the first side 22 of the first surface 71.
  • the distance X1 between the cutting edge 6 located on the far side from the corner portion 21 and the first surface 71 is the cutting edge 6 located on the corner portion 21 side and the first surface 71. Is smaller than the distance X2.
  • the distances X1 and X2 here are distances in a direction substantially perpendicular to the cutting edge 6.
  • the height of the highest portion of the first surface 71 may be 1/3 or less of the height of the highest portion of the second surface 72. preferable. With such a configuration, it is possible to suitably combine the breaker action at the time of low depth cutting obtained by the first surface 71 and the effect of finely dividing the chips at the time of high feed machining obtained by the second surface.
  • the highest portions of the first surface 71 and the second surface 72 referred to here are the portions positioned highest in the height direction.
  • the highest portions of the first surface 71 and the second surface 72 are both portions located on the equiangular bisector M of the first side 22 and the second side 23.
  • the height refers to a dimension in a direction substantially perpendicular to the lower surface 3 with respect to the intersection of the first rake face 51 and the first face 71.
  • the second surface 72 is provided to extend to a position farther from the corner portion 21 than the first surface 71 and the third surface 73.
  • the rake face 5 is located inward of the first rake face 51 provided on the cutting edge 6 side and the first rake face 51. And a second rake face 52.
  • the first rake face 51 is provided along the corner portion 21 and the first side 22.
  • the second rake face 52 is provided along the first side 22. Further, the second rake face 52 is provided between the first rake face 51 and the second face 72.
  • the first surface 71 of the protrusion 7 is disposed from the cutting edge 6 through only the first rake surface 51. That is, the first surface 71 is provided close to the cutting edge 6 so as to be in contact with the first rake surface 51.
  • the second surface 72 is arranged from the cutting edge 6 through the second rake face 52 as well as the first rake face 71 in a region away from the corner portion 21.
  • the generated chips are curled stably by the second rake face 5 first, and then more stably curled by the second face 72 at the time of high cutting. Since the chips curled in two stages in this way are stably and finely divided, they are discharged smoothly.
  • the angle ⁇ formed by the intersection Y between the third surface 73 and the second rake surface 52 and the first side 22 in the top view is 90 degrees or less. It is desirable that
  • the angle ⁇ is approximately 90 degrees.
  • the first surface 71 functions to curl chips during low cutting
  • the second surface 72 functions to curl chips during high cutting.
  • the insert 1 since the insert 1 has the protrusions 7 that function under the corresponding cutting conditions of the first surface 71 and the second surface 72, the chips generated during the low cutting process and the chips generated during the high cutting process. And the effect of curling both of them stably increases.
  • the inclination angle ⁇ 51 of the first rake face 51 with respect to the lower surface 3 is constant along the cutting edge 6.
  • a line substantially parallel to the lower surface 3 is indicated by a dotted line, and ⁇ 51 is an angle formed by the dotted line and the first rake face 51.
  • the second rake face 52 is substantially parallel to the lower face 3.
  • the end portion on the corner 21 side of the first surface 71 has a substantially arc shape.
  • the radius of curvature R73 at the end of the first surface 71 on the corner 21 side is larger than the radius of curvature R21 of the corner 21.
  • the insert 1 of this embodiment is a so-called positive type insert having a positive clearance angle.
  • the region other than the flat surface 41 of the side surface 4 is inclined so as to be located inward as it goes from the upper surface 2 to the lower surface 3.
  • the side surface 4 has a flat surface 41 in a region corresponding to the corner portion 21.
  • the flat surface 41 is provided close to the corner portion 21.
  • the flat surface 41 is inclined so as to be located outward from the upper surface 2 toward the lower surface 3.
  • the region along the first side 22 in the second surface 72 is arranged so as to move away from the first side 22 as the distance from the corner portion 21 increases.
  • the dimension of the third surface 73 in the direction substantially perpendicular to the first side 22 in the top view increases as the distance from the corner portion 21 increases. is doing.
  • the cutting blade 6 is substantially parallel to the lower surface 3 and is inclined so as to approach the lower surface 3 as the intersecting portion X moves away from the corner cutting blade 61.
  • the dimension of the first surface 71 in the direction substantially perpendicular to the first side 22 in the top view decreases as the distance from the corner portion 21 increases. is doing.
  • FIG. 6 is an overall perspective view of the insert 1 ′
  • FIG. 7 is a plan view of the insert 1 ′
  • FIG. 8 is an enlarged view of a main part of FIG. 1
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of (a) AA in FIG. 2A, (b) a cross-sectional view of BB, and (c) a cross-sectional view of CC. .
  • the third surface 73 is provided along the corner portion 21 and the first side 22, and corresponds to the region corresponding to the corner portion 21 and the first side 22.
  • the area is continuously provided. That is, the third surface 73 is provided along the region corresponding to the first side 22 as well as the region corresponding to the corner portion 21 of the upper surface 2. Therefore, the crossing portion X is inclined downward as it goes away from the corner cutting edge as described above, and the inclination extends to a region corresponding to the first side 22 in the upper surface 2.
  • the 3rd surface 73 is comprised by one continuous surface. That is, the third surface 73 extends in the longitudinal direction of the cutting edge 6, and there is no region that is interrupted in the direction along the cutting edge 6.
  • the intersecting ridge portion of the second surface 72 between the first slope 721 and the region along the first side 22 is disposed away from the cutting edge 6.
  • the intersecting ridge portion of the second surface 72 between the first slope 721 and the region along the first side 22 is disposed away from the cutting edge 6.
  • the generated chips can be stably curled and discharged smoothly not only at the time of low cutting processing but also at the time of medium cutting processing.
  • cutting resistance can be reduced even during high cutting.
  • the region corresponding to the corner portion 21 of the third surface 73 includes a first slope 731 located on the corner portion 21 side, and the first slope 731. And a second slope 732 positioned inward.
  • the first slope 731 extends along a direction substantially perpendicular to the equiangular bisector M of the first side 22 and the second side 23. It is provided as follows. In other words, the upper end of the first slope 731 is a dimension in a substantially perpendicular direction of the equiangular bisector M of the first side 22 and the second side 23 as compared to the upper end of the first slope 731 in the first embodiment. Is big.
  • the chips generated along the equiangular bisector M of the first side 22 and the second side 23 under a cutting condition with a low depth of cut and a large feed amount are more stably third.
  • the surface 73 can curl.
  • the third surface 73 has a lower surface as the distance from the corner portion 21 increases along the equiangular bisector M of the first side 22 and the second side 23. 3 is inclined so as to approach 3.
  • the third surface 73 is illustrated as being provided along the corner portion 21 and the first side 22, but not limited thereto, the third surface 73 is at least on the corner portion 21. What is necessary is just to be arrange
  • an insert having a positive clearance angle i.e., a so-called positive type insert has been illustrated.
  • the present invention is not limited to this. Also good.
  • the crossing portion X of the insert inclines so as to approach the reference surface 14 of the holder 12 as it moves away from the corner portion 21 in a state of being attached to the holder 12.
  • the upper surface 3 illustrated the form which makes a substantially rhombus, it is not restricted to this. As long as the shape has the corner portion 21 and the first side 22, the upper surface 3 may have another substantially polygonal shape such as a substantially triangular shape.
  • the corner portion 21 side end portion of the first surface 71 is exemplified as a circular arc shape when viewed from above, but is not limited thereto.
  • the corner portion 21 side end portion of the first surface 71 may have a linear shape.
  • first surface 71, the second surface 72, and the third surface 73 in the direction substantially perpendicular to the cutting edge 6 are not limited to the values shown in the present embodiment, and can be selected as appropriate.
  • FIG. 10 is an overall perspective view of the cutting tool 11, and FIG. 11 is a (a) plan view and (b) a side view of the cutting tool 11.
  • FIG. 11 is a (a) plan view and (b) a side view of the cutting tool 11.
  • the cutting tool 11 includes a holder 12 and the insert 1 described above.
  • the holder 12 has an insert pocket 13 at the tip.
  • the insert pocket 13 is open to the upper surface, one side surface, and the front end surface of the holder 12.
  • the insert 1 is mounted in the insert pocket 13 so that the cutting edge 6 protrudes from the outer peripheral portion of the holder 12.
  • the corner portion 21 of the insert 1 is disposed on the tip end side and one side surface side of the holder 12.
  • the first side 22 of the insert 1 is arranged along one side surface of the holder 12.
  • the insert 1 is screwed to the holder 12 by a fixing screw 16.
  • the insert 1 has a through hole 15 penetrating from the center of the upper surface 2 to the center of the lower surface 3.
  • the insert pocket 13 of the holder 12 has a screw hole.
  • the insert 1 is attached to the insert pocket 13 of the holder 12 by a fixing screw 16 inserted through the through hole and screwed into the screw hole.
  • the insert 1 is a positive type, and the lower surface 3 is arranged to be parallel to the reference surface 14 of the holder 12 as shown in FIG. ing.
  • the reference surface 14 of the holder 12 referred to here is provided in a gripping part gripped by an external device.
  • the reference surface 14 of the holder 12 is one side surface of the gripping portion as shown in FIGS.
  • the cutting tool 11 includes the insert 1 described above, it can exhibit excellent chip dischargeability under a wide range of cutting conditions.
  • chips can be finely divided. For this reason, it is possible to prevent the chips from being entangled with the holder 12 without being curled. Therefore, the processing accuracy is high and the cutting edge can be prevented from being broken. As a result, the tool life is increased.
  • the cutting method of the work material of this embodiment has the following steps (I) to (IV).
  • the cutting tool 11 in which the work material 120 and the holder 1 are attached with the insert 1 is prepared. Then, as shown in FIG. 12A, the work material 120 is rotated around the axis 121 of the work material 120. Further, the cutting edge 6 of the cutting tool 11 is brought closer to the work material 120 (in the direction of arrow A in FIG. 12A).
  • the cutting blade 6 and the work material 120 may be relatively close to each other. For example, the work material 120 may be close to the cutting tool 11.
  • the work material 120 is cut while the cutting blade 6 is brought into contact with the work material 120 and the cutting tool 11 is moved in the arrow B direction.
  • the insert 1 attached to the cutting tool 11 has the protrusion 7 having the first surface 71, the second surface 72, and the third surface 73 as described above, and the intersecting portion X is the corner portion 21. It is inclined so as to approach the lower surface 3 as it moves away. Therefore, the generated chips can be stably curled by the first surface 71 and the second surface 72 of the protrusion 7 and discharged smoothly. In particular, in both of the low cutting process and the high cutting process, the generated chips can be stably curled and finely divided, and the chips can be discharged smoothly.
  • the cutting tool 11 is separated from the work material 120 in the direction of arrow C.
  • the work material 120 and the cutting tool 11 need only be relatively distant from each other.
  • the work material 120 may be kept away from the cutting tool 11.
  • the steps have been described separately in the above (I) to (IV), but in order to obtain the above-described effect in the present embodiment, the step of rotating the work material 120, And a step of bringing the cutting edge 6 of the cutting tool 1 into contact with the surface of the rotated work material 120.

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Abstract

 上面2と、下面3と、上面2及び下面3と交差する側面4と、を有するインサート本体と、 上面2及び側面4の交差部に位置し、上面2を構成する第1辺22と第2辺23とのコーナー部21に位置するコーナー切刃61と、第1辺22に位置する第1切刃62と、を有する切刃6と、 上面2において切刃6に沿って位置するすくい面5と、 上面2において、すくい面5より内方に位置する突起部7と、を備えるインサート1である。 突起部7は、切刃6から内方に向かうにつれて上方に傾斜する第1面71と、 第1面71よりも高位で且つ第1面71よりも切刃6を基準として内方に位置し、切刃6から内方に向かうにつれて上方に傾斜する第2面72と、 第1面71と第2面72との間に位置する第3面73と、を有し、第1面71と第3面73との交差部Xは、コーナー切刃61から遠ざかるにつれて下方に傾斜する。

Description

切削インサートおよび切削工具並びにそれを用いた切削方法
 本発明は、切削インサートおよび切削工具並びにそれを用いた切削方法に関する。
 金属等の被削材を加工する切削工具は、例えば、ホルダと該ホルダに装着される切削インサートとを備える。
 特許文献1に開示された切削インサートは、その上面を構成する2辺間にコーナー刃が位置し、その内方に第1のブレーカ壁と第2のブレーカ壁とを備えている。第1のブレーカ壁は、コーナー刃の近傍に配置され、コーナー刃から内方に向かうにつれて上方に傾斜している。第2のブレーカ壁は、第1のブレーカ壁よりも内方で且つ上方に位置しており、且つ、コーナー刃から内方に向かうにつれて上方に傾斜している。
 また、第1のブレーカ壁と第2のブレーカ壁との間には第1の平坦面が設けられており、第1のブレーカ壁と第1の平坦面との交差部はコーナー刃から遠ざかるにつれて上方に傾斜している。
特開2006-110666号公報
 しかしながら、上記のような切削インサートでは、切込みが大きい切削条件下(高切込み加工)で生成される切屑は、コーナー刃から遠い位置においても第1のブレーカ壁と勢いよく接触することになるため、コーナー部から遠い位置における切削抵抗が非常に大きくなるおそれがあった。また、切込みが大きい切削条件下において、切屑は、安定してカールされずに、コーナー刃及び該コーナー刃に隣接する辺に位置する切刃と、第1及び第2のブレーカ壁などの突出部との間に詰まるというおそれがあった。
 そのため、広範な切削条件下で優れた切屑排出性を発揮する切削インサートが求められていた。
 本発明の実施形態に係る切削インサートは、上面と、下面と、前記上面及び前記下面と交差する側面と、を有するインサート本体と、
 前記上面及び前記側面の交差部に位置し、前記上面を構成する第1辺と第2辺とのコーナー部に位置するコーナー切刃と、前記第1辺に位置する第1切刃と、を有する切刃と、
 前記上面において前記切刃に沿って位置するすくい面と、
 前記上面において、前記すくい面より内方に位置する突起部と、を備え、
  前記突起部は、
   前記切刃から内方に向かうにつれて上方に傾斜する第1面と、
   前記第1面よりも高位で且つ前記第1面よりも前記コーナー切刃を基準として内方に位置し、前記切刃から内方に向かうにつれて上方に傾斜する第2面と、
   前記第1面と前記第2面との間に位置する第3面と、を有し、
   前記第1面と前記第3面との交差部は、前記コーナー切刃から遠ざかるにつれて下方に傾斜する。
 本発明の実施形態に係る切削工具は、上記の切削インサートと、上記の切削インサートが装着されたホルダと、を備える。
 本発明の実施形態に係る切削方法は、被削材を回転させる工程と、回転した前記被削材の表面に、上記の切削工具の切刃を接触させる工程と、を備える。
 本発明の実施形態に係る切削インサートおよび切削工具によれば、広範な切削条件下で優れた切屑排出性を発揮することができる。
 また、本発明の実施形態に係る切削方法によれば、加工精度の高い切削加工が可能となり、仕上げ面精度の高い加工物を得ることができる。
本発明に係る第1の実施形態の切削インサート1の全体斜視図である。 インサート1の(a)上面図、(b)側面図である。 図1の要部拡大図である。 図2(a)の要部拡大図である。 図2(a)の(a)A-A断面図、(b)B-B断面図である。 本発明に係る第2の実施形態の切削インサート1’の全体斜視図である。 インサート1’の(a)上面図、(b)側面図である。 図5の要部拡大図である。 図6(a)の(a)A-A断面図、(b)B-B断面図、(c)C-C断面図である。 本発明に係る一実施形態の切削工具11の全体斜視図である。 切削工具11の(a)上面図、(b)側面図である。 (a)~(c)は、本発明の一実施形態の切削方法を示す工程図である。
≪切削インサート≫
<第1実施形態>
 図1乃至図5を用いて、本発明に係る第1の実施形態の切削インサート1(以下、インサート1と略す。)について、詳細に説明する。
 図1は、本実施形態のインサート1の全体斜視図、図2は、インサート1の(a)上面図、(b)側面図である。そして、図3は、図1の要部拡大図であり、図4は、図2(a)の要部拡大図であり、図5は、図2(a)の(a)A-A断面図、(b)B-B断面図である。
 インサート1は、上面2と、該上面2に対応する下面3と、上面2と下面3との間に配置される側面4と、を有している。上面2は、コーナー部21と、該コーナー部21の一端側に配置された第1辺22と、を有している。本実施形態においては、上面2は、略菱形である。
 また、インサート1は、切刃6と、すくい面5と、突起部7と、を有している。
 切刃6は、少なくともコーナー部21と第1辺22に沿って形成されている。本実施形態においては、図1および図2(a)に示すように、上面2が有する4つのコーナー部のうち、鋭角をなす2つのコーナー部21に沿って、各々切刃6が形成されている。すなわち、インサート1は、2つの切刃6を有している、いわゆる、2コーナーを切削に利用する仕様のインサートである。さらに、切刃6は、図2(b)に示すように、下面3に略平行となるよう形成されている。
 本実施形態のように、切刃6が下面3に略平行であることで、切刃6の強度を高く維持することができるため、切刃6の欠損を抑制することができる。なお、切刃6は、本実施形態において示す構成に限定されるものではなく、例えば、コーナー部21から離れるにつれて下面3に近づくよう傾斜していてもよい。なお、下面3に近づくように傾斜する事とは、下方に傾斜する事と同義である。特に断らない限り、以下においても同様である。
 また、すくい面5は、上面2のうち、切刃6の内方に位置する領域に設けられている。さらに、すくい面5は、少なくともコーナー部21および第1辺22に沿って設けられている。突起部7は、上面2のうち、すくい面5よりも内方に位置する領域に設けられている。
 そして、突起部7は、図1乃至図5に示すように、第1面71と第2面72と第3面73とを有している。
 第1面71は、図3、図4および図5(a)に示すように、コーナー部21の近傍に配置され、切刃6から内方に向うにつれて下面3から遠ざかるように傾斜している。なお、下面3から遠ざかるように傾斜する事とは、上方に傾斜する事と同義である。特に断らない限り、以下においても同様である。次に、第2面72は、第1面71よりも高位で且つ第1面71よりもコーナー切刃61を基準として内方に位置している。そして、第2面72は、切刃6から内方に向かうにつれて上方に傾斜している、すなわち、切刃6から内方に向うにつれて下面3から遠ざかるよう傾斜している。なお、高位に位置するとは、下面3を基準にして、下面3に略垂直な方向において、高い位置にあることをいう。また、内方とは、切刃6を基準にして上面2の中央に向う方向をいう。次に、第3面73は、図3、図4および図5(a)に示すように、第1面71と第2面72との間に設けられている。
 そして、本実施形態において、第1面71と第3面73との交差部Xは、切刃6に沿って、コーナー切刃61から遠ざかるにつれて下面3に近づくように傾斜している。言い換えれば、本実施形態においては、第1面71の最高部は、コーナー部21から遠ざかるにつれて下面3に近づくよう傾斜している。
 このような構成により、低切込み加工時に生じる切屑は、コーナー部21の近傍に位置する第1面71によって安定してカールされる。一方、高切込み加工時に生じる切屑は、第1切刃62の近傍に位置する第1面71から受けるカール作用が小さく、第2面72によって安定してカールされる。言い換えれば、コーナー部21から遠ざかるにつれて、生成された切屑をカールさせる作用における第1面71の割合が減少し、第2面72の割合が増大する。このようにして、低切込み加工時においても、高切込み加工時においても、切屑を安定してカールさせて細かく分断することができるため、切屑のスムーズな排出が可能となる。それ故、本実施形態におけるインサート1は、広範な切削条件下において、優れた切屑排出性を発揮することができる。
 なお、本実施形態のように、第3面73は、コーナー部21および第1辺22に沿って設けられているとともに、コーナー部21に対応する領域731と第1辺22に対応する領域732とを有し且つ領域731と領域732とが分断された構成であっても良い。このような構成の場合、領域731においても領域732においても、交差部Xは、コーナー部21から遠ざかるにつれて、下面3に近づくよう傾斜している。その結果、コーナー部21側から第1辺22側に至る比較的長い領域で、より広範な切込み加工の条件下において優れた切削排出性を発揮する事ができる。
 以上に説明した構成に加えて、本実施形態のインサート1は、以下に示すような構成を備える。
 まずは、コーナー部21に対応する領域における構成に基づく切屑排出性について詳しく説明する。
 図5(a)は、図2(a)のA-A断面図であり、具体的には、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mを通り且つ下面3に略垂直な断面を示す図である。
 この図に示されるように、本実施形態では、第3面73は、コーナー部に対応する領域において、コーナー切刃61から内方に向うにつれて下面3に近づくよう傾斜している。
 このような構成により、低切込み加工時においては、コーナー切刃61による切削によって生じた切屑は、第1面71によって安定してカールされる。加えて、低切込みで且つ送りが大きい(高送り)切削条件下においては、コーナー切刃61による切削によって生じた切屑のうち第1面71を乗り越えた切屑は、第2面72によって安定してカールされる。そのため、広範な切削条件下において、第1面71及び第2面72によって、コーナー切刃61による切削によって生じた切屑を安定してカールすることができ、カールされた切屑は細かく分断されてスムーズに排出される。このように、インサート1は、コーナー部に対応する領域においても、広範な切削条件下で、優れた切屑排出性を発揮することができる。
 なお、本実施形態においては、第3面73は平面である。具体的には、図5(a)に示すように、第3面73は、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mに沿って、傾斜する傾斜平面である。すなわち、図5(a)に示すように、傾斜角度θ73で、コーナー部21から内方に向うにつれて、下面3に近づくよう傾斜している。なお、第3面73は、上記のように下面3に近づく傾斜平面に限らず、下面3に略平行の平面であっても良い。
 このような構成により、低切込みで且つ送り量が大きい切削条件下において、第1面71を乗り上げた切屑を、第3面73内に引き込む作用が生じるため、切刃6と突起部7との間に切屑が詰まることを抑制することができる。
 なお、このような第3面73の変形例として、例えば、第3面73は、交差部Xから内方に向かうにつれて下面3に近づくように傾斜する凹曲面であってもよい。
 また、本実施形態において、第2面72は、図1および図5(a)に示すように、コーナー部21に対応する領域に、第1斜面721と第2斜面722とを有している。第1斜面721は、コーナー部21側に位置するとともに切刃6から内方に向うにつれて下面3から遠ざかるよう傾斜している。そして、第2斜面722は、第1斜面721よりも内方に位置するとともに、切刃6から内方に向うにつれて下面3から遠ざかるよう傾斜している。そして、図5(a)に示すように、第1斜面721の下面3に対する傾斜角度θ721は、第2斜面722の下面3に対する傾斜角度θ722よりも大きい。なお、ここで、傾斜角度θ721およびθ722はいずれも、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mを通り、下面3に略垂直な断面における、各傾斜角度をいう。
 このような構成により、低切込みで且つ送り量が大きい切削条件下において、生成される切屑が、第1面71を乗り上げたときに、第2面72の第1斜面721によって安定してカールされる。一方、高切込み加工時においては、第2面72のコーナー部21に対応する領域(第1斜面721及び第2斜面722)に衝突した際の衝撃を小さくすることができる。以上のように、低切込み加工時のブレーカ機能を高く維持するとともに、高切込み加工時の切削抵抗を低減することができる。
 そして、本実施形態においては、第1斜面721および第2斜面722は、上述した各傾斜角度の関係を備えるとともに、図2(a)及び図4に示すように、上面視において、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mに沿う方向における第1斜面721の長さL721は、第2斜面722の長さL722よりも小さく設定されている。
 このような構成により、上述した効果がより一層高まる。特に、低切込み加工時のブレーカ機能を高く維持することができる。
 なお、本実施形態においては、θ721>θ722、且つ、L721<L722の関係を満たすが、θ721>θ722の関係のみを満たすように第1斜面721および第2斜面722を設定してもよい。
 さらに、図4に示すように、本実施形態においては、第3面73と第2面72との交差部Zは、上面視において、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mに略垂直である。この場合、低切込みで且つ送り量が大きい切削条件下において生成される切屑は、等角二等分線Mに沿って生成され、第2面72の正面(第1斜面721)に安定して接触することができる。そのため、切屑を第2面72によって安定してカールする事によって細かく分断することができる。
 次に、本実施形態においては、第1面71は、図3および図4に示すように、上面視においては、コーナー部21から遠ざかるにつれて、切刃6に近づくよう設けられている。具体的には、第1面71は、コーナー部21から遠ざかるにつれて、切刃6に近づくよう設けられた領域を有していればよい。この領域は、第1面71のうち第1辺22に沿う領域である。図4に示すように、この領域において、コーナー部21から遠い側に位置する切刃6と第1面71との距離X1は、コーナー部21側に位置する切刃6と第1面71との距離X2よりも小さい。なお、ここでいう距離X1およびX2は、いずれも切刃6に略垂直な方向における距離である。
 このような構成により、コーナー部21から離れるにつれて、切屑が第1面71と接触するまでの距離が短くなるため、切屑のカール径が小さくする事ができる。一方、中切込み加工時においても、第1面71及び第2面によって切屑を安定してカールさせることができる。その結果、生成された切屑は、細かく分断され、スムーズに排出される。
 次に、本実施形態においては、図5(a)に示すように、第1面71の最高部の高さは、第2面72の最高部の高さの1/3以下である事が好ましい。このような構成により、第1面71によって得られる低切込み加工時のブレーカ作用と、第2面によって得られる高送り加工時に切屑を細かく分断させる効果と、を好適に兼ね備えることができる。なお、ここでいう第1面71および第2面72の最高部とは、各々、前記高さ方向において、最も高位に位置する部分をいう。本実施形態においては、第1面71および第2面72の最高部は、いずれも、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線M上に位置する部分である。また、高さとは、第1すくい面51と第1面71との交点を基準として、下面3に対して略垂直な方向における寸法をいう。
 次に、第2面72は、第1面71および第3面73よりもコーナー部21から離れた位置まで延びるよう設けられている。このような構成により、高切込み加工時において、コーナー部21から比較的離れた位置にある第1切刃62による切削によって生じた切屑を、第2面72によって安定してカールさせ、スムーズに排出することができる。そのため、より一層広範な切削条件下において、優れた切屑排出性を発揮させることができる。ここで、コーナー部21から離れた位置は、切刃6に沿う方向におけるコーナー部21からの距離によって判断される。
 また、本実施形態においては、図1乃至図4に示すように、すくい面5は、切刃6側に設けられた第1すくい面51と、第1すくい面51よりも内方に位置する第2すくい面52と、を有している。
 第1すくい面51は、コーナー部21および第1辺22に沿って設けられている。第2すくい面52は、第1辺22に沿って設けられている。また、第2すくい面52は、第1すくい面51と第2面72との間に設けられている。
 すなわち、図1乃至図4に示すように、突起部7の第1面71は、切刃6から第1すくい面51のみを介して配置されている。つまり、第1面71は、第1すくい面51と接するように、切刃6に近接して設けられている。一方、第2面72は、コーナー部21から離れた領域において、切刃6から、第1すくい面71だけでなく、第2すくい面52も介して配置されている。
 このような構成により、高切込み加工時において、生成された切屑は、まず第2すくい面5によって安定してカールされ、その後、第2面72によって更に安定してカールされる。このように2段階でカールされた切屑は、安定して細かく分断されるため、スムーズに排出される。
 さらに、上面視において、図2(a)および図4に示すように、第3面73と第2すくい面52との交差部Yと、第1辺22とのなす角度αは、90度以下であることが望ましい。
 本実施形態においては、角度αは略90度をなす。このような構成により、第1面71が、低切込み加工時に切屑をカールさせる機能を果たすとともに、第2面72が、高切込み加工時に切屑をカールさせる機能を果たす。すなわち、インサート1は、第1面71及び第2面72が対応する切削条件下で機能する突起部7をそれぞれ有するため、低切込み加工時に生成される切屑と、高切込み加工時に生成される切屑と、の両方を安定してカールさせる効果が高まる。
 なお、本実施形態においては、図5(a)に示すように、第1すくい面51の下面3に対する傾斜角度θ51は、切刃6に沿って、一定である。なお、図5(a)においては、下面3に略平行な線は点線で示されており、θ51は、該点線と第1すくい面51とのなす角度である。また、本実施形態においては、第2すくい面52は、下面3に略平行である。
 さらに、本実施形態においては、上面視において、第1面71のコーナー部21側端部は、略円弧形状をなしている。そして、上面視において、この第1面71のコーナー部21側端部の曲率半径R73は、コーナー部21の曲率半径R21よりも大きい。このような構成により、第1面71において、コーナー部21に対応する領域を広く確保することができる。そのため、中切込み加工時において、高い切屑排出性を維持するとともに、低切込み加工時に生成する切屑を、第1面71にスムーズに接触させ、安定してカールさせることができる。すなわち、コーナー部21に位置するコーナー切刃61によって生成され、等角二等分線Mに沿って排出される切屑を、第1面71によって安定してカールさせることができる。
 さらに、本実施形態のインサート1は、逃げ角が正である、いわゆる、ポジティブタイプのインサートである。具体的には、側面4の平坦面41以外の領域は、上面2から下面3に向かうにつれて、内方に位置するよう傾斜している。なお、本実施形態においては、図1、図3および図4に示すように、側面4は、コーナー部21に対応する領域に、平坦面41を有している。平坦面41は、コーナー部21に近接して設けられている。そして、平坦面41は、上面2から下面3に向かうにつれて、外方に位置するよう傾斜している。
 また、第2面72のうち第1辺22に沿う領域は、コーナー部21から遠ざかるにつれて第1辺22から離れるよう配置されている。それと関連して、図2(a)、図3および図4に示すように、上面視において、第3面73の第1辺22に略垂直な方向における寸法は、コーナー部21から離れるにつれて増加している。
 なお、本実施形態においては、上述したように、切刃6は下面3に略平行であるとともに、交差部Xがコーナー切刃61から遠ざかるにつれて下面3に近づくように傾斜している。それと関連して、図2(a)、図3および図4に示すように、上面視において、第1面71の第1辺22に略垂直な方向における寸法は、コーナー部21から離れるにつれて減少している。
 <第2実施形態>
 次に、図6乃至図9を用いて、本発明に係る第2の実施形態のインサート1’について、詳細に説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同様の構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。
 図6は、インサート1’の全体斜視図、図7は、インサート1’ の(a)平面図、(
b)側面図である。図8は、図1の要部拡大図、図9は、図2(a)の(a)A-A断面図、(b)B-B断面図、(c)C-C断面図である。
 本実施形態のインサート1’においては、第3面73は、コーナー部21および第1辺22に沿って設けられており、且つ、コーナー部21に対応する領域と、第1辺22に対応する領域と、が連続して設けられている。すなわち、第3面73は、上面2のうちコーナー部21に対応する領域だけでなく、第1辺22に対応する領域にも沿うように設けられている。それ故、交差部Xは、上述のようにコーナー切刃から遠ざかるにつれて下方に傾斜し、その傾斜が上面2のうち第1辺22に対応する領域まで延びている。また、第3面73は、1つの連続した面で構成されている。すなわち、第3面73は、切刃6の長手方向に延びており、切刃6に沿う方向において途切れる領域がない。
 このような構成により、そのため、第2面72のうち第1斜面721と第1辺22に沿う領域との交差稜部が、切刃6から遠ざかって配置される。その結果、前記交差稜部に、切屑が詰まることを抑制することができる。その結果、広範な切削条件下において、更に、切屑排出性を向上させることができる。
 また、このような構成により、低切込み加工時だけでなく、中切込み加工時においても、生成した切屑を安定してカールさせ、スムーズに排出させることができる。また、高切込み加工時においても、切削抵抗の低減を図る事ができる。
 また、本実施形態においても、第1の実施形態と同様、第3面73のうちコーナー部21に対応する領域は、コーナー部21側に位置する第1斜面731と、該第1斜面731の内方に位置する第2斜面732と、を有している。ただし、第1の実施形態とは違って、本実施形態においては、第1斜面731は、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mに略垂直な方向に沿って延びるよう設けられている。すなわち、第1斜面731の上端は、第1の実施形態における第1斜面731の上端に比べて、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mの略垂直な方向における寸法が大きい。
 このような構成により、低切込みで且つ送り量が大きい切削条件下において第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mに沿って生成された切屑を、より安定して第3面73によってカールすることができる。
 なお、本実施形態においても、第1の実施形態と同様、第3面73は、第1辺22及び第2辺23の等角二等分線Mに沿って、コーナー部21から遠ざかるにつれて下面3に近づくよう傾斜して設けられている。
 なお、上述した第1実施形態のインサート及び第2実施形態のインサートの構成に対しては、次のような変更を加えてもよい。
 例えば、上述の実施形態において、第3面73は、コーナー部21および第1辺22に沿って設けられた形態を例示したが、これに限らず、第3面73は、少なくともコーナー部21に対応する位置に配置されていれば良い。すなわち、第3面73は、第1辺22に沿う領域まで延びない形態であっても構わない。
 また、上述の実施形態においては、逃げ角が正であるインサート、いわゆる、ポジティブタイプのインサートを例示したが、これに限らず、逃げ角がゼロであるインサート、いわゆる、ネガティブタイプのインサートであっても良い。なお、ネガティブタイプの場合は、ホルダ12の基準面14に対して、所定の傾斜角を有する状態で取り付けられる。そのため、ホルダ12に取り付けた状態で、インサートの交差部Xが、コーナー部21から遠ざかるにつれて、ホルダ12の基準面14に近づくよう傾斜していればよい。
 さらに、上述の実施形態においては、上面3が略菱形をなす形態を例示したが、これに限らない。コーナー部21および第1辺22を有する形状であれば、上面3は、略三角形など他の略多角形をなす形態でも良い。
 またさらに、上述の実施形態においては、第1面71のコーナー部21側端部は、上面視で円弧状をなす形態を例示したがこれに限らない。例えば、第1面71のコーナー部21側端部は、直線状をなす形態であってもよい。
 また、第1面71、第2面72および第3面73の切刃6に略垂直な方向における寸法は、本実施形態で示した値に限らず、適宜選択できる。
 ≪切削工具≫
 次に、本発明に係る一実施形態の切削工具11について、図10および図11を用いて説明する。図10は、切削工具11の全体斜視図、図11は、切削工具11の(a)平面図、(b)側面図である。
 切削工具11は、ホルダ12と、上述のインサート1と、を備えている。ホルダ12は、先端にインサートポケット13を有している。インサートポケット13は、ホルダ12の上面と一側面と先端面とに開口している。インサート1は、切刃6がホルダ12の外周部から突出するようインサートポケット13に装着される。具体的には、インサート1のコーナー部21が、ホルダ12の先端側で且つ一側面側に配置される。そして、インサート1の第1辺22が、ホルダ12の一側面に沿って配置される。
 本実施形態においては、インサート1は、固定ネジ16によって、ホルダ12にネジ止めされる。具体的には、インサート1は、上面2の中央から下面3の中央に貫通する貫通穴15を有している。一方、ホルダ12のインサートポケット13は、ネジ穴を有している。インサート1は、貫通穴に挿通され、ネジ穴に螺合された固定ネジ16によって、ホルダ12のインサートポケット13に装着される。
 また、本実施形態においては、上述したように、インサート1はポジティブタイプであり、図11(b)に示すように、下面3は、ホルダ12の基準面14に対して平行となるよう配置されている。
 なお、ここでいうホルダ12の基準面14とは、外部機器に把持される把持部に設けられている。本実施形態においては、ホルダ12の把持部は、角柱状をなすため、ホルダ12の基準面14は、図10および図11に示すように、把持部の一側面をいう。
 切削工具11は、上述したインサート1を備えるため、広範な切削条件下において、優れた切屑排出性を発揮することができる。特に、低炭素鋼などの比較的延性に富む被削材を切削加工する際にも、切屑を細かく分断することができる。そのため、切屑がカールされずに伸びた状態になってホルダ12に絡み付くことを抑制することができる。したがって、加工精度が高く、切刃の欠損を抑制することができる。その結果、工具寿命が長くなる。
 ≪被削材の切削方法≫
 最後に、本発明に係る一実施形態の被削材の切削方法について、図12を用いて説明する。
 本実施形態の被削材の切削方法は、以下の(I)~(IV)の工程を有している。
 (I) 被削材120を回転させる工程、
 (II) 上述した本実施形態の切削工具11を被削材120に近接させる工程
 (III) 切削工具11の切刃6を被削材120の表面に接触させて被削材120を切削する工程
 (IV) 被削材120から切削工具11を遠ざける工程
 このような本実施形態の切削方法は、上述した優れた切屑排出性を有する切削工具11を用いるため、切屑のホルダ12への絡み付きを抑制することができる。そのため、加工精度の向上を図ることができる。その結果、仕上げ面精度の高い切削加工を、長期に渡って安定して行うことができる。
 具体的には、まず、被削材120、ホルダ12にインサート1を取り付けた切削工具11を用意する。そして、図12(a)に示すように、被削材120を該被削材120の軸心121を中心に回転させる。さらに、切削工具11の切刃6を被削材120に近づける(図12(a)中の矢印A方向)。なお、切刃6と被削材120とは相対的に近づけばよく、例えば被削材120を切削工具11に近づけてもよい。
 ついで、図12(b)に示すように、切刃6を被削材120に接触させて切削工具11を矢印B方向に移動させながら該被削材120を切削する。ここで、切削工具11に装着されたインサート1は、上述の通り、第1面71、第2面72、および第3面73を有した突起部7を有し、交差部Xがコーナー部21から遠ざかるにつれて下面3に近づくよう傾斜している。したがって、生成された切屑を突起部7の第1面71および第2面72によって安定してカールさせて、スムーズに排出することができる。特に、低切込み加工及び高切込み加工のいずれにおいても、生成される切屑を安定してカールさせて、細かく分断させることができ、切屑をスムーズに排出することができる。したがって、切削加工時に、切屑がホルダ12に絡み付くことを抑制することができる。したがって、加工精度が短期間で悪化することを抑制することができる。その結果、長期に渡って、加工精度の高い切削性能を発揮することができる。
 その後、図12(c)に示すように、被削材120から切削工具11を矢印C方向に離隔させる。なお、被削材120と切削工具11とは相対的に遠ざければよく、例えば被削材120を切削工具11から遠ざけてもよい。
 なお、切削加工を継続する場合には、被削材120を回転させた状態を維持して、被削材120の異なる箇所に切削工具11の切刃6を接触させる工程を繰り返せばよい。
 なお、本実施形態の切削方法においては、工程を上記の(I)~(IV)に分けて説明したが、本実施形態における上記効果を得る上で、被削材120を回転させる工程と、回転した被削材120の表面に切削工具1の切刃6を接触させる工程と、を有すればよい。
 以上、本発明にかかるいくつかの実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。

Claims (13)

  1.  上面と、下面と、前記上面及び前記下面と交差する側面と、を有するインサート本体と、
     前記上面及び前記側面の交差部に位置し、前記上面を構成する第1辺と第2辺とのコーナー部に位置するコーナー切刃と、前記第1辺に位置する第1切刃と、を有する切刃と、
     前記上面において前記切刃に沿って位置するすくい面と、
     前記上面において、前記すくい面より内方に位置する突起部と、を備え、
      前記突起部は、
       前記切刃から内方に向かうにつれて上方に傾斜する第1面と、
       前記第1面よりも高位で且つ前記第1面よりも前記切刃を基準として内方に位置し、前記切刃から内方に向かうにつれて上方に傾斜する第2面と、
       前記第1面と前記第2面との間に位置する第3面と、を有し、
       前記第1面と前記第3面との交差部は、前記コーナー切刃から遠ざかるにつれて下方に傾斜する、切削インサート。
  2.  前記第1辺及び前記第2辺の等角二等分線を通り且つ前記下面に略垂直な断面において、前記第3面は、前記コーナー切刃から内方に向かうにつれて下方に傾斜している、請求項1に記載の切削インサート。
  3.  前記第3面は平面である、請求項2に記載の切削インサート。
  4.  前記第3面は前記切刃に沿って位置する、請求項1に記載の切削インサート。
  5.  前記第2面は、前記第1辺に沿う方向において、前記第1面及び第3面よりも前記コーナー部から離れた部位まで延びている、請求項1に記載の切削インサート。
  6.  上面視において、前記第1面と前記切刃との距離は、前記コーナー部から遠ざかるにつれて小さくなる、請求項1に記載の切削インサート。
  7.  前記すくい面は、
      前記切刃に沿って位置する第1すくい面と、
      前記第1すくい面よりも内方で、前記第1面及び前記第3面よりも前記コーナー部から離れた部位で、且つ、前記第1すくい面と前記第2面との間に位置する第2すくい面と、請求項1に記載の切削インサート。
  8.  上面視において、前記第3面及び前記第2すくい面の交差線と、前記第1辺との角度は、90度以下である、請求項7に記載の切削インサート。
  9.  前記第2面は、前記コーナー部に対応する領域に、第1斜面と、前記第1斜面よりも内方に位置する第2斜面と、を有し、
     前記第1斜面の前記下面に対する傾斜角度は、前記第2斜面の前記下面に対する傾斜角度よりも大きい、請求項1に記載の切削インサート。
  10.  上面視において、前記第1辺及び前記第2辺の等角二等分線に沿う方向における前記第1斜面の長さは、前記等角二等分線に沿う方向における前記第2斜面の長さよりも小さい、請求項9に記載の切削インサート。
  11.  前記第3面は、前記第1面と前記第2面との間に断続的に位置している、請求項1に記載の切削インサート。
  12.  請求項1乃至11のいずれかに記載の切削インサートと、
     前記切削インサートが装着されたホルダと、
    を備える切削工具。
  13.  被削材を回転させる工程と、
     回転した前記被削材の表面に、請求項12に記載の前記切削工具の前記切刃を接触させる工程と、
    を備える切削方法。
     
     
     
     
     
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