WO2013065393A1 - 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加工物の製造方法 - Google Patents

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加工物の製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a cutting insert, a cutting tool, and a manufacturing method of a cut product using the cutting insert.
  • the cutting plate disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-314301 when used under cutting conditions with a small depth of cut, such as finish cutting, the chips extend without being curled or divided and damage the work surface of the work material. There was a fear. Therefore, a cutting insert having excellent chip discharging properties is required in order to suppress the quality deterioration of the processed surface of the work material due to the above-described chips.
  • One of the problems of the present invention is to provide a cutting insert, a cutting tool, and a method for producing a cut product using the cutting insert, which have excellent chip discharging performance.
  • a cutting insert according to an embodiment of the present invention is connected to an upper surface, a lower surface, the upper surface and the lower surface, a side surface having a first side surface, a corner side surface, and a second side surface in order, the upper surface,
  • the main cutting edge located at the intersection line with the first side surface, the corner cutting edge located at the intersection line portion between the upper surface and the corner side surface, and the intersection line portion between the upper surface and the second side surface
  • the upper surface is located along the cutting edge and is perpendicular to the central axis passing through the upper and lower surfaces as it goes inward from the cutting edge.
  • a first rake face that is inclined at a first rake angle toward the lower surface with respect to the vertical plane, and is located inward of the first rake face and is located on the lower surface with respect to the vertical plane. Inclined at a second rake angle different from the first rake angle toward And a second rake surface in order, intersection line portion between the first rake surface and the second rake face has a raised portion is most high in a region along the second side surface.
  • a cutting tool includes the cutting insert according to the above-described embodiment and a holder to which the cutting insert is attached.
  • a manufacturing method of a cut product according to an embodiment of the present invention includes a step of rotating the cutting tool according to the embodiment described above, a step of bringing the cutting blade of the rotating cutting tool into contact with a work material, Separating the cutting tool from the work material.
  • the upper surface is located along the cutting edge, and as it goes inward from the cutting edge, the upper surface is on the lower surface with reference to a vertical plane that passes through the upper and lower surfaces and is perpendicular to the central axis.
  • a second rake face that is inclined at an angle is provided in order, and the intersection line between the first rake face and the second rake face has a raised portion that is the highest in the region along the second side face. Therefore, the generated chips are stably curled by the high ridges located in the region along the second side surface even under cutting conditions with a relatively small depth of cut mainly using the corner cutting edge and the secondary cutting edge. And can exhibit excellent chip discharge performance It made.
  • FIG. 2 shows the example which changed the structure of the 1st side surface among the cutting inserts shown in FIG. This also applies to FIG. 5 and FIG. It is a side view which shows the cutting insert of FIG.
  • FIG. 1A and 2B are side views showing the cutting insert of FIG. 1, wherein FIG. 1A is an enlarged view of FIG. 1D, and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view taken along line EE of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example in which a part of the cutting insert of FIG. 1 is modified, where (a) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 (a), and (b) is B in FIG.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line B, FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 4A, and FIG.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the cutting insert of FIG. 1, where FIG. 1A is a plan view (top view), FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line aa in FIG. Sectional view cut along line b, (d) is a sectional view taken along line cc in (a).
  • 2A is a plan view (top view)
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line dd in FIG. 1A
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line e- in FIG. Sectional view cut along line e
  • (d) is a sectional view cut along line ff in (a).
  • FIG. 1 is a perspective view which shows the manufacturing method of the cut workpiece which concerns on embodiment of this invention in order of a process. It is a side view which shows the example which deform
  • the insert 1 of the present embodiment generally penetrates between the upper surface 2, the lower surface 3, the side surface 4 connected to each of the upper surface 2 and the lower surface 3, and the upper surface 2 and the lower surface 3.
  • the through-hole 6 and the cutting blade 5 located in the intersection part of the upper surface 2 and the side surface 4 are provided.
  • the upper surface 2 has a rake face 8 and a flat surface 21, the side face 4 has a first side face 41 and a corner side face 43, and a second side face 42, and the cutting edge 5 has a main cutting edge 51 and a corner cutting edge 53, and A secondary cutting edge 52 is provided.
  • each component of the insert 1 will be described in order.
  • the insert 1 has a substantially quadrangular shape (substantially rectangular shape) when viewed from above.
  • the top view means a state in which the insert 1 is viewed from the top surface 2 side unless otherwise specified.
  • the shape of the insert 1 is not limited to a substantially square shape, and may be a substantially polygonal plate shape such as a triangle, a pentagon, a hexagon, and an octagon when viewed from above.
  • the insert 1 may have a substantially rectangular long side in the top view of about 8 to 15 mm, a short side of about 4 to 8 mm, and the thickness from the top surface 2 to the bottom surface 3 of about 3 to 7 mm, for example. do it.
  • the thickness is parallel to the central axis S1 of the insert 1 in the distance from the uppermost part of the upper surface 2 to the lowermost part of the lower surface 3 in a side view. It means a straight line segment.
  • the side view means a state in which the insert 1 is viewed toward the first side surface 41 unless otherwise specified.
  • the center axis S1 of the insert 1 is an axis that penetrates between the upper surface 2 and the lower surface 3, and means an axis that becomes a rotation axis when the insert 1 is rotated in a top view.
  • the insert 1 has a cutting edge 5A having a main cutting edge 51A and a sub cutting edge 52A at the intersection of the lower surface 3 and the side surface 4 as well as the upper surface 2 side. I have.
  • the flat surface 21 of the upper surface 2 can be used as a seating surface on the holder 10 described later. That is, since the insert 1 of this embodiment can use each of the upper surface 2 side and the lower surface 3 side for cutting, the main cutting edge 51A on the lower surface 3 side can be used in a state where the insert 1 is turned upside down. Thus, the main cutting edge 51 on the upper surface 2 side is inverted.
  • the insert 1 is rotationally symmetric about a line perpendicular to the paper surface of FIG. Therefore, in the insert 1 according to the present embodiment, cutting can be performed using two corners on each of the upper surface 2 and the lower surface 3, for a total of four corners.
  • each component of the insert 1 of this embodiment is demonstrated in detail.
  • the cutting edge 5 is located at the intersection of the upper surface 2 and the side surface 4 as described above, and has the main cutting edge 51 and the auxiliary cutting edge 52.
  • the main cutting edge 51 and the auxiliary cutting edge 52 are connected via a corner cutting edge 53.
  • the insert 1 of this embodiment can perform cutting using a corner including a main cutting edge 51, a sub cutting edge 52, and a corner cutting edge 53.
  • the main cutting edge 51 is located at the intersection of the upper surface 2 and the first side face 41, and is a blade that plays a main role in generating chips in the cutting action.
  • the main cutting edge 51 has a gently convex curve toward the outside as it is farther from the sub cutting edge 52 side in a top view, as shown in FIG. In the side view, it is inclined downward as it moves away from the auxiliary cutting edge 52 side.
  • the inclination angle of the main cutting edge 51 in a side view gradually decreases as the main cutting edge 51 moves away from the sub cutting edge 52 side.
  • the inclination angle in the side view may be set to zero at the end portion of the main cutting edge 51 farthest from the sub cutting edge 52.
  • the auxiliary cutting edge 52 is located at the intersection of the upper surface 2 and the second side surface 42, and is a blade having a role of smoothing a finished surface 102 of the work material 100 described later.
  • the auxiliary cutting edge 52 is linear in a top view as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 1C, the side cutting edge 52 is inclined toward the lower surface 3 as it is away from the corner cutting edge 53 in a side view from the second side face 42 side. More specifically, in the side view from the second side face 42 side, the auxiliary cutting edge 52 is a side away from the main cutting edge 51 (corner cutting edge 53) from one end on the main cutting edge 51 (corner cutting edge 53) side. As it goes to the other end, it is inclined linearly downward.
  • the inclination angle of the auxiliary cutting edge 52 is preferably set to 6 to 13 ° with respect to a plane perpendicular to the central axis S1 in a side view from the second side face 42 side.
  • the part on one end side is a part having a main role for smoothing the finished surface 102 of the work material 100.
  • the auxiliary cutting edge 52 by one straight line, there is no portion that protrudes from the one end to the other end like the highest point.
  • the chips generated when cutting is performed using the cutting edges 51 to 53 on one corner side surface 43 side are discharged when passing through the upper surface 2 (rake surface 8).
  • Collision with the secondary cutting edge 52P among the primary cutting edge 51P and the corner cutting edge 53P on the corner side surface 43P side, and the secondary cutting edge 52P is suppressed, so that damage to the unused secondary cutting edge 52P is reduced.
  • the secondary cutting edge 52 may have a gentle arc shape in a side view from the second side face 42 side.
  • the corner cutting edge 53 is located at the intersection of the upper surface 2 and the corner side surface 43, and at the intersection of the main cutting edge 51 and the auxiliary cutting edge 52. It is a blade having a role of suppressing chipping of the cutting blade.
  • the corner cutting edge 53 is sandwiched between the main cutting edge 51 and the auxiliary cutting edge 52 and has a comparatively gentle curved shape.
  • the upper surface 2 has a rake face 8 that is positioned along the cutting edge 5 and is inclined downward as it is away from the cutting edge 5. At a part away from the cutting edge 5, at least a part of the flat surface 21 is located above the main cutting edge 51 in a side view.
  • the rake face 8 is in contact with the chips generated by the main cutting edge 51 during the cutting process, causing the chips to be deformed or changed in the traveling direction, thereby smoothly discharging the chips to the outside. It is.
  • the rake face 8 may have a flat part or a curved part.
  • planar means not only a plane in a strict sense, but also includes some unevenness and curvature as long as the function is achieved. This also applies to the curved surface.
  • the flat surface 21 is a part having a function as a seating surface when attached to the holder 10.
  • the rake face 8 is positioned along the cutting edge 5 as shown in FIGS. 6 and 7, and a central axis that penetrates the upper and lower faces 2 and 3 as it goes inward from the cutting edge 5.
  • a first rake face 81 that is inclined toward the lower surface 3 at a first rake angle ⁇ 1 with respect to a vertical plane S1b perpendicular to S1, and is positioned inward of the first rake face 81 and is perpendicular to the vertical face S1b.
  • a second rake face 82 that inclines toward the lower face 3 at a second rake angle ⁇ 2 different from the first rake angle ⁇ 1.
  • the intersecting line 83 between the first rake face 81 and the second rake face 82 has the highest raised portion 831 in the region along the second side face 42. According to such a configuration, the generated chip is located in a region along the second side surface 42 even under a cutting condition with a relatively small cutting amount mainly using the corner cutting edge 53 and the sub cutting edge 52.
  • the portion 831 can be curled stably, and excellent chip discharge performance can be exhibited.
  • insert 1 inward
  • high level means that the height with respect to the vertical plane S1b, that is, the distance in the direction of the central axis S1 of the insert 1 is large.
  • the second rake angle ⁇ 2 of the second rake face 82 may be partially the same as the first rake angle ⁇ 1 of the first rake face 81.
  • the raised portion 831 is located closer to the corner side surface 43 than the midpoint 42A of the second side surface 42 in the top view. According to such a configuration, it is possible to effectively curl chips generated under the low-cutting cutting conditions as described above.
  • the first rake angle ⁇ 1 of the first rake face 81 is the smallest at a portion passing through the raised portion 831 as shown in FIG. According to such a configuration, it becomes easy to provide a difference in height from the portion positioned on the corner cutting edge 53 side of the rake face 8 in particular than the raised portion 831.
  • the second rake angle ⁇ 2 of the second rake face 82 decreases as the distance from the corner cutting edge 53 toward the main cutting edge 51 becomes larger as shown in FIG. According to such a configuration, the thickness of the second rake face 82 can be secured on the first end portion 8a side shown in FIG. 1A, so that the main cutting edge 51 is damaged in a region where the cutting depth is large. It becomes possible to suppress.
  • the first end portion 8 a is an end portion located on the side farther from the sub cutting edge 52 out of both end portions of the rake face 8 positioned along the main cutting edge 51.
  • the second end portion 8 b described below is an end portion that is located on the side closer to the auxiliary cutting edge 52 out of both end portions of the rake face 8 located along the main cutting edge 51.
  • the first rake angle ⁇ 1 of the first rake face 81 and the second rake angle ⁇ 2 of the second rake face 82 are the corner cutting edge 53 side and the main cutting edge 51 side, as shown in FIG. And has a region whose size is reversed.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 have a relationship of ⁇ 1 ⁇ 2 in FIG. 7B, ⁇ 1 ⁇ 2 in FIG. 7C, and ⁇ 1> ⁇ 2 in FIG.
  • the first rake angle ⁇ 1 and the second rake angle ⁇ 2 are reversed in size with distance from the corner cutting edge 53.
  • the second rake face 82 can be reduced inwardly in the top view on the second end 8b side, so that the area of the flat face 21 is ensured and the attachment stability to the holder is ensured.
  • the thickness can be secured on the first end portion 8a side, damage to the main cutting edge 51 can be suppressed in a region where the cutting depth is large.
  • the first rake angle ⁇ 1 of the first rake face 81 is larger than the second rake angle ⁇ 2 of the second rake face 82 in the region extending from the first side face 41 to the corner side face 43, as shown in FIG. Increase or decrease is small.
  • the rake face 8 may be continuous with the main cutting edge 51 or may be formed via a so-called land surface (land portion).
  • the land surface means a thin belt-like surface having a constant width provided on the upper surface 2 along the cutting edge 5.
  • the land surface is provided for the purpose of suppressing chipping of the cutting edge 5.
  • the upper surface 2 further has a land surface 22 located between the cutting edge 5 and the first rake surface 81 as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the land surface 22 is located over the entire circumference of the insert 1.
  • the land surface 22 may be flat, or at a land angle ⁇ 3 in a direction toward the lower surface 3 or away from the lower surface 3 with respect to the vertical surface S1b as it goes inward from the cutting edge 5. It may be inclined.
  • the land angle ⁇ 3 is determined to be positive (+) when tilted toward the lower surface 3 with respect to the vertical plane S1b, and negative ( ⁇ ) when tilted away from the lower surface 3.
  • the land surface 22 is inclined at a land angle ⁇ 3 in the direction toward the lower surface 3 with respect to the vertical surface S1b as it goes inward from the cutting edge 5. That is, in the present embodiment, the land angle ⁇ 3 is positive.
  • the land angle ⁇ 3 is smaller than the first rake angle ⁇ 1 of the first rake face 81.
  • the through hole 6 is a hole for inserting a tightening screw or a mounting bolt when the insert 1 is attached to the holder 10.
  • the through hole 6 is located at the center of the upper surface 2.
  • the central axis of the through hole 6 and the central axis S1 of the insert 1 are present at the same position.
  • the side surface 4 is connected to each of the upper surface 2 and the lower surface 3 as described above, and has a first side surface 41 and a second side surface 42 that are adjacent to each other.
  • the first side surface 41 and the second side surface 42 have a plurality of constraining surfaces described below, and each constraining surface functions as a mounting surface for the holder 10 or is covered depending on the mounting direction to the holder 10. A function as a so-called flank that avoids contact with the cutting material 100 is exhibited.
  • the side surface 4 is interposed between the first side surface 41 and the second side surface 42, and is a corner side surface 43 that is curved outward as viewed from above. It has further. That is, in the present embodiment, the side surface 4 has a first side surface 41, a corner side surface 43, and a second side surface 42 in this order.
  • the insert 1 of the present embodiment has a rectangular shape in which the outer edge on the first side face 41 side is a long side and the outer edge on the second side face 42 side is a short side in a top view. And the edge part 52a of the side far from the corner cutting edge 53 among the sub-cutting edges 52 is located in the corner cutting edge 53 side rather than the midpoint 42a of a short side.
  • the insert 1 of this embodiment is the rectangular shape which makes the outer edge by the side of the 1st side 41 long side, and makes the outer edge by the side of the 2nd side 42 short side in the top view. Therefore, the third side surface 41P that is paired with the first side surface 41 is located on the opposite side, and the fourth side surface 42P that is paired with the second side surface 42 is located on the opposite side. Since the third side surface 41P and the fourth side surface 42P are the same as the structures of the first side surface 41 and the second side surface 42, respectively, the first side surface 41 and the second side surface 42 will be described below unless special explanation is required. The description of the third side surface 41P and the fourth side surface 42P will be replaced with the description. This also applies to the other corner side surface 43P that is paired with the corner side surface 43.
  • the insert 1 according to the present embodiment the distance (width) W1 from the first side surface 41 to the third side surface 41P in the top view shown in FIG. 1 (b) is shown in FIGS. 1 (c) and (d). It is larger than the distance (thickness) W2 from the upper surface 2 to the lower surface 3 in a side view. That is, the insert 1 according to this embodiment is a so-called horizontal insert. And the insert 1 is attached to the holder 10 using the fastening screw 61 inserted in the through-hole 6 so that it may mention later. According to such a structure, since the width
  • the first side surface 41 is inclined from the upper surface 2 toward the lower surface 3 outward with an inclination angle ⁇ 1 with respect to the central axis S1 as a first upper restraint.
  • the first lower constraining surface 41b that is continuous with the surface 41a and the first upper constraining surface 41a and is inclined inward at an inclination angle ⁇ 2 is sequentially provided.
  • the first upper restraining surface 41a fixes the insert 1 and the holder 10 by contacting the holder 10 when performing cutting using the main cutting edge 51P positioned on the third side surface 41P side. It is a part with the role to do. The reverse is also true.
  • the first side surface 41 is located between the main cutting edge 51 and the first upper restraining surface 41 a, and the central axis S ⁇ b> 1 increases from the upper surface 2 toward the lower surface 3.
  • the first upper reinforcing surface 41c having a portion inclined at an inclination angle ⁇ 3, and the inclination angle ⁇ 3 of the first upper reinforcing surface 41c is greater than the inclination angle ⁇ 1 of the first upper restraining surface 41a. Is also big.
  • the first side surface 41 is located between the main cutting edge 51A on the lower surface 3 side and the first lower constraining surface 41b, and is inclined at an inclination angle ⁇ 4 from the upper surface 2 toward the lower surface 3 with respect to the central axis S1.
  • the first lower reinforcing surface 41d is inclined, and the inclination angle ⁇ 4 of the first lower reinforcing surface 41d is larger than the inclination angle ⁇ 2 of the first lower restraining surface 41b.
  • the inclination angle ⁇ 1 means the angle formed by the surface S1a parallel to the central axis S1 and the virtual extension line L1 of the first upper restraint surface 41a
  • the inclination angle ⁇ 2 is the surface S1a.
  • the angle formed by the virtual extension line L2 of the first lower restraint surface 41b is meant.
  • the inclination angle ⁇ 3 means an angle formed by the surface S1a and the virtual extension line L3 of the first upper reinforcing surface 41c
  • the inclination angle ⁇ 4 is an angle between the surface S1a and the first lower reinforcing surface 41d. It means an angle formed by the virtual extension line L4.
  • Each inclination angle is represented by an absolute value based on the central axis S1.
  • the inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are preferably set to 3 to 5 °
  • the inclination angles ⁇ 3 and ⁇ 4 are preferably set to 4 to 7 °, respectively.
  • the first upper reinforcing surface 41c includes the first region 41cA on the side of the auxiliary cutting edge 52 (corner cutting edge 53) and the auxiliary cutting edge 52 (corner cutting edge 53).
  • the second region 41cB on the side far from the second region has a different configuration.
  • the straight line S ⁇ b> 1 b is perpendicular to the central axis S ⁇ b> 1 and passes through the center in the thickness direction of the insert 1.
  • the first upper reinforcing surface 41c is inclined outwardly from the upper surface 2 toward the lower surface 3, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). Yes. More specifically, the first upper reinforcing surface 41 c has a shape that bulges outward from the upper surface 2 toward the lower surface 3. In the present embodiment, the region shown in FIG. 5C has the same shape.
  • the upper region 41c1 continuous to the main cutting edge 51 in the first upper reinforcing surface 41c is the central axis S1 of the insert 1.
  • the lower region 41c2 that is inclined inward and continuous to the lower surface 3 side of the upper region 41c1 is further inclined outward toward the lower surface 3 side. More specifically, the lower region 41c2 is shaped to bulge outward as it goes further toward the lower surface 3 side.
  • the upper region 41c1 of the first upper reinforcing surface 41c is inclined inward with respect to the central axis S1 of the insert 1, so that the rotational axis S2 of the holder 10 with the insert 1 attached to the holder 10 is maintained. , The clearance between the upper region 41c1 and the wall surface 101 of the work material 100 can be secured, so that the wall surface 101 of the work material 100 is effectively damaged. Can be suppressed. As described above, as shown in FIG. 5A, the relationship between the upper region 41d1 and the lower region 41d2 is the same for the first lower reinforcing surface 41d.
  • first side surface 41 is positioned below the main cutting edge 51 on the second side surface 42 side from both the first upper reinforcing surface 41 c and the first upper restraining surface 41 a, and from the upper surface 2 toward the lower surface 3.
  • the first flank 41e is inclined outward at an inclination angle ⁇ with respect to the central axis S1.
  • the inclination angle ⁇ (not shown) of the first flank 41e is smaller than the inclination angle ⁇ 3 of the first upper reinforcing surface 41c.
  • the first flank 41 e is formed not only below the main cutting edge 51 as described above but also below the corner cutting edge 53. As a result, the same effect can be obtained on the corner cutting edge 53 side.
  • boundary part 41g of the 1st upper restraint surface 41a and the 1st lower restraint surface 41b is: It is linear, and is inclined toward the lower surface 3 side with increasing distance from the auxiliary cutting edge 52 with respect to the perpendicular line of the center axis S1 of the insert 1.
  • the boundary portion 41g is located on the outermost side of the first side surface 41.
  • the boundary portion 41g is a strip shape having a relatively wide width, and has a curved surface shape that protrudes outward from one end to the other end in the width direction.
  • the mold can be smoothly filled with the material when the insert 1 is molded while the areas of the first upper restraint surface 41a and the first lower restraint surface 41b are relatively large.
  • the radius of curvature of the curve is preferably set to 0.1 to 0.5 mm, for example.
  • the boundary portion 41g may be curved in a partial or full length in a side view.
  • the first side surface 41 has a first upper restraint surface 41 a and a first lower restraint surface 41 b that are substantially the same as the first side surface 41.
  • Each has a configuration 41 a 1, 41 a 2 and 41 b 1, 41 b 2 divided into two by a recess 41 f located in the center. That is, the first upper restraint surface 41a has a first upper restraint portion 41a1 and a second upper restraint portion 41a2.
  • the first lower restraint surface 41b includes a first lower restraint portion 41b1 and a second lower restraint portion 41b2.
  • each of the two divided surfaces 41a1, 41a2, 41b1, 41b2 abuts against the holder 10 via the recess 41f.
  • the contact area with the holder 10 can be kept relatively large even when a slight positional deviation occurs during the attachment to the holder 10, so that the attachment to the holder 10 is stable. Improves.
  • three surfaces (41a1, 41a2, 42a) including the second upper restraining surface 42a (or the second lower restraining surface 42b) of the second side surface 42 are brought into contact with the holder 10. Therefore, it is possible to exhibit excellent mounting stability.
  • the concave portion 41f is preferably inclined in a direction approaching the auxiliary cutting edge 52 as it goes from the upper surface 2 to the lower surface 3, and the constraining portions 41a1, 41a2 (41b1, 41b2) thus divided into two are thereby obtained. Can be brought close to each other. As a result, the cutting force mainly applied to the insert 1 when cutting the workpiece 100 can be received in a balanced manner by the two divided restraining portions 41a1 and 41a2 (41b1 and 41b2), thereby improving the attachment stability. Can do.
  • the depth 41f1 of the recess 41f is preferably set to 0.03 to 0.15 mm, for example.
  • the second side surface 42 includes a second upper restraining surface 42 a that is inclined inward from the upper surface 2 toward the lower surface 3 with respect to the central axis S ⁇ b> 1 at an inclination angle ⁇ ⁇ b> 1.
  • a second lower constraining surface 42b that is continuous with the upper constraining surface 42a and is inclined outward at an inclination angle ⁇ 2 is sequentially provided.
  • the inclination angle ⁇ 1 means the angle formed by the surface S1a parallel to the central axis S1 and the virtual extension line L5 of the second upper restraining surface 42a, and the inclination angle ⁇ 2 is the second lower surface and the surface S1a.
  • the angle formed by the virtual extension line L6 of the restraining surface 42b is meant.
  • the second lower restraint surface 42b of the second side surface 42 is in contact with the insert 1 by abutting against the holder 10 when performing cutting using the auxiliary cutting edge 52P located on the fourth side surface 42P side. This is a part having a role of fixing the holder 10. The reverse is also true.
  • the second side surface 42 is located between the auxiliary cutting edge 52 and the second upper restraining surface 42a, and the central axis S1.
  • a second upper reinforcing surface 42d substantially parallel to the central axis S1 and located between the main cutting edge 51A on the lower surface 3 side and the second lower restraining surface 42b.
  • the second side surface 42 has a second upper reinforcing surface 42c, a second upper restricting surface 42a, a second lower restricting surface 42b, and a second lower reinforcing surface 42d as it goes from the upper surface 2 to the lower surface 3.
  • the second side surface 42 has the second upper restraint surface 42a and the second lower restraint surface 42b, so that contact with the work material 100 during cutting can be suppressed.
  • the second upper reinforcing surface 42c and the second lower reinforcing surface 42d substantially parallel to the central axis S1, it is possible to combine excellent blade edge strength.
  • the second upper reinforcing surface 42c and the second lower reinforcing surface 42d have the corresponding main cutting edge 51 (corner cutting edge) as the secondary cutting edge 52 is inclined linearly as described above. 53)
  • the length in the thickness direction of the insert 1 decreases as the distance from the side increases.
  • the insert 1 of the present embodiment having the above-described configuration is, for example, a hard material such as cemented carbide, ceramic or cermet, or a hard film such as TiC, TiN, TiCN, or Al 2 O 3 on the base material. Or what was coated by means, such as CVD, can be used. From the viewpoint of chipping resistance and stability of the coating layer, it is preferable to use a cemented carbide obtained by PVD coating.
  • the cutting tool 20 of the present embodiment has a plurality of the above-described inserts 1 attached to the outer peripheral tip of the holder 10.
  • a plurality of insert pockets 11 are formed at the outer circumferential tip of the holder 10 of the present embodiment at intervals in the circumferential direction.
  • the insert pocket 11 is a portion in which the outer peripheral front end portion of the holder 10 is cut out in a substantially V shape when viewed from the front end, and a plurality of insert pockets 11 formed by the cutout in the insert pocket 11.
  • the attachment surface functions as an attachment site for the insert 1. Then, one insert 1 is attached to each insert pocket 11.
  • a method of attaching the insert for example, a method of inserting a tightening screw 61 into the through hole 6 of the insert 1 and screwing the tip end portion of the tightening screw 61 into the screw hole 12 formed on the mounting surface of the holder 10 can be cited. It is done.
  • a clamp structure etc. are mentioned, for example.
  • the holder 10 (insert pocket) includes a seating surface 11 c that contacts the lower surface 3 of the insert 1, and a first upper restraining surface 41 a (third upper surface) of the insert 1.
  • An angle ⁇ 1 formed by the virtual extension line L7 of the seating surface 11c and the virtual extension line L8 of the first restriction surface 11a is an acute angle. It is.
  • the holder 10 insert pocket
  • a second restraining surface 11b (abutting against the second lower restraining surface 42b (fourth lower restraining surface 42Pb) of the insert 1).
  • the angle ⁇ 2 formed by the virtual extension line L7 of the seating surface 11c and the virtual extension line L9 of the second restraining surface 11b is an acute angle.
  • the insert 1 is attached to the holder 10 such that the main cutting edge 51 protrudes from the outer periphery of the holder 10 with the upper surface 2 facing forward in the rotational direction indicated by the arrow I in FIG.
  • the first side surface 41 and the second side surface 42 are positioned on the outer peripheral side of the tip of the holder 10, and the workpiece 100 is cut by the main cutting edge 51 and the auxiliary cutting edge 52.
  • the surfaces of the side surface 4 of the insert 1 that do not contribute to the cutting action that is, the third side surface 41P and the fourth side surface 42P are in contact with the contact surface of the holder 10, respectively. That is, as shown by the region surrounded by the broken line 21 shown in FIG. 10A, the fourth lower restraining surface 42Pb of the fourth side surface 42P contacts the second restraining surface 11b of the holder 10, and FIG. ), The third upper restraining surface 41Pa of the third side surface 41P comes into contact with the first restraining surface 11a of the holder 10, so that the insert 1 and the holder 10 are mutually connected. The insert 1 is attached to the holder 10 by being restrained.
  • a relatively large cutting force received by the main cutting edge 51 on the first side surface 41 side during the cutting is applied to the through hole 6.
  • This acts as a force (buoyancy) that lifts the third side surface 41P side of the insert 1 from the holder 10 in the direction of the arrow Y1 through the inserted tightening screw 61.
  • the angle ⁇ 1 is an acute angle, this buoyancy
  • the third upper restraint surface 41Pa of the third side surface 41P where the occurrence of the problem can be pressed from above by the first restraint surface 11a of the holder 10, and the insert 1 can be restrained effectively.
  • the fourth side surface of the insert 1 through the tightening screw 61 in which the relatively small cutting force received by the sub-cutting blade 52 on the second side surface 42 side is inserted into the through hole 6 is provided. It acts as a force (buoyancy) that lifts the 42P side from the holder 10 in the direction of the arrow Y2.
  • the angle ⁇ 2 is an acute angle
  • the fourth lower restraining surface 42Pb of the fourth side surface 42P where the buoyancy is generated is used as the holder 10.
  • the second restraining surface 11b can be pressed from above, and the insert 1 can be restrained effectively.
  • an appropriate restraining force can be exhibited according to the position to which the cutting force is applied and the magnitude of the cutting force. Can be improved.
  • the cutting tool 20 of the present embodiment it is possible to improve the degree of freedom of attachment of the above-described insert 1 to the holder 10 and to obtain excellent operational effects based thereon. That is, as shown in FIG. 10A, the main cutting edge 51 is disposed so as to have a positive axial rake angle ⁇ 3. Thereby, reduction of cutting resistance can be aimed at. Further, the second upper restraining surface 42a of the second side surface 42 is arranged so as to have a clearance angle ⁇ 4 of about 8 to 15 °. This makes it possible to suppress damage to the second upper restraining surface 42a and improve the surface roughness of the finished surface 102 of the work material 100.
  • the axial rake angle ⁇ 3 of the main cutting edge 51 is preferably about 8 to 15 ° at the end on the side of the sub cutting edge 52, and it is preferable that the axial rake angle ⁇ 3 decreases as the distance from the sub cutting edge 52 increases.
  • the axial rake angle ⁇ 3 means an inclination angle with respect to the surface S2a parallel to the central axis S2 of the holder 10
  • the clearance angle ⁇ 4 means an inclination angle with respect to the surface S2b perpendicular to the central axis S2 of the holder 10. It means that.
  • the insert 1 is arranged so that the longitudinal direction thereof has an inclination of about 2 to 6 ° with respect to the rotation axis S2 of the holder 10 in a side view, and accordingly, the auxiliary cutting edge 52 is arranged to have an inclination of about 0 to 1 ° with respect to the surface S2b perpendicular to the rotation axis S2 of the holder 10.
  • a non-cutting region that is not substantially used as the auxiliary cutting edge 52 in the intersecting line portion between the upper surface 2 and the second side surface 42 that is, a region surrounded by a broken line 23 shown in FIG.
  • the region up to the end opposite to the corner cutting edge 53 is preferably arranged to have an inclination of about 0 to 2 ° with respect to the surface S2b perpendicular to the rotation axis S2 of the holder 10. In this way, since the non-cutting region is separated from the finished surface 102 of the work material 100 during cutting, it is possible to suppress contact with each other and reduce damage to the non-cutting region. . That is, when the insert 1 is used with the upper surface 2 and the lower surface 3 reversed, the non-cutting region can appropriately exhibit the function as the auxiliary cutting edge 52.
  • Cutting the workpiece 100 with the main cutting edge 51 and the auxiliary cutting edge 52 is performed by rotating the cutting tool 20 having the above-described configuration in the direction of arrow I about the rotation axis S ⁇ b> 2 of the holder 10.
  • a cutting tool 20 having a plurality of inserts 1 attached to the holder 10 as described above is prepared. As shown in FIG. 11, the cutting tool 20 is arranged so that the rotation axis S ⁇ b> 2 of the holder 10 is substantially parallel to the surface of the workpiece 100 that is cut to become the wall surface 101.
  • the work material 100 is fixed to a milling machine bed or the like (not shown), and the cutting tool 20 is moved in the direction of arrow II to set an appropriate cutting amount.
  • the cutting tool 20 is sent (moved) in the direction of arrow III while rotating in the direction of arrow I about the rotation axis S ⁇ b> 2 of the holder 10.
  • the main cutting edge 51 comes into contact with the arc-shaped portion of the work material 100 positioned forward in the feed direction, and cuts the region corresponding to the cutting depth.
  • arc-shaped streaks remain on the surface (bottom surface) of the work material 100. This arc-shaped streak is cut by the auxiliary cutting edge 52 to form a smooth surface.
  • the cutting tool 20 is lifted in the direction of arrow IV to separate the cutting tool 20 from the work material 100.
  • the cut workpiece 110 having the wall surface 101 and the finished surface 102 is manufactured. That is, in the manufacturing method of the cut workpiece according to the present embodiment, the cutting tool 20 is rotated, the cutting is performed when each insert 1 comes into contact with the work material 100, and then the cutting tool 20 is separated from the work material 100.
  • the cut workpiece 110 is manufactured by sequentially performing these processes.
  • the insert 1 When the cutting blade 5 used is worn, the insert 1 is rotated about the central axis S1, or the upper surface 2 and the lower surface 3 are turned over, and cutting is performed using the unused cutting blade 5. Just do it.
  • the cutting tool 20 is rotated and sent to the work material 100.
  • the cutting tool 20 is rotated at a predetermined position, and the work material 100 is rotated.
  • Cutting may be performed by feeding and running to the cutting tool 20.
  • the milling machine was mentioned as an example as a machine tool, it replaces with this and makes non-rotating cutting tool 20 and rotating work material 100 contact like a lathe. According to this, cutting may be performed.
  • the secondary cutting edge 52 is linear when viewed from the top, but instead, the secondary cutting edge 52 may be configured by three linear portions when viewed from the top. Specifically, the linear first portion of the central region is located on the outermost side of the insert 1, and the linear second and third portions on both sides thereof are inward as they move away from the central region. Inclined. According to such a configuration, the second portion on the main cutting edge 51 (corner cutting edge 53) side is along the finished surface 102 of the work material 100 and the upper surface 2 is directed forward in the rotational direction.
  • the upper surface 2 has a standing surface which is located continuously with at least a part of the rake face 8 and is inclined upward as it is away from the main cutting edge 51. Good.
  • the first end portion 8a located on the side of the rake face 8 farther from the auxiliary cutting edge 52 is continuous with the flat surface 21 through the rising face, and the auxiliary cutting edge 52 of the rake face 8 is continuous.
  • the 2nd end part 8b located in the side close to is continuous with the flat surface 21.
  • a flat bottom portion may be provided between the rake face 8 and the rising face.
  • in the upper region of the upper surface 2 there is no portion inclined upward like the above-described rising surface, and corresponds to the above-described rake face 8. It is preferable that the part and the flat surface 21 are continuous.
  • the recess 41f has a substantially constant width perpendicular to the thickness direction of the insert 1 in a side view, but instead, the recess 41f has a shape shown in FIG. 12 in a side view. it can. More specifically, as shown in FIG. 12, the recess 41 f ′ of the present embodiment is located at a substantially central portion of the first side surface 41 in a side view and has a width w perpendicular to the thickness direction of the insert 1. Have.
  • the short side 411 of the recess 41f ′ is substantially parallel to the main cutting edges 51 and 51A, and the width w is parallel to a straight line connecting both ends of the short side 411.
  • the width w is narrow at a position close to the main cutting edges 51 and 51A, and is wide at a position far from the main cutting edges 51 and 51A. According to such a configuration, the following effects can be achieved. That is, when the size of the insert 1 is increased, the insert 1 is greatly deformed by a force applied to the insert 1 itself during cutting or the like, and the restraining portions 41a1, 41a2, 41b1, 41b2 and the holder 10 are sufficiently brought into contact with each other. There was a possibility that the insert 1 could not be properly fixed to the holder 10.
  • the restraining portions 41a1, 41a2, 41b1, and 41b2 divided by the recess 41f' can be brought into relatively strong contact with the holder 10. Further, the recess 41f 'is preferably narrow at a position close to the main cutting edges 51 and 51A. According to this, the strength of the main cutting edges 51 and 51A can be maintained.
  • the portions near the main cutting blades 51 and 51A around the concave portion 41f ′ are in particularly strong contact with the holder 10, so that the contact with the particularly strong contact portion is made. Variations that increase the length are also effective.

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Abstract

　本発明の実施形態に係る切削インサートは、上面が、切刃に沿って位置し、切刃から内方に向かうにつれて、上下面を貫く中心軸に垂直な垂直面を基準にして下面に向かって第１すくい角で傾斜している第１すくい面と、第１すくい面よりも内方に位置しており垂直面を基準にして下面に向かって第１すくい角とは異なる第２すくい角で傾斜している第２すくい面とを順に有し、第１すくい面と第２すくい面との交線部は、第２側面に沿う領域に最も高位である隆起部を有している。この切削インサートを備える切削工具と、この切削工具を用いて切削加工物を製造する方法とを提供する。

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加工物の製造方法
　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加工物の製造方法に関する。
　従来、正面フライス加工を行うために用いるカッティングプレートとして、コーナ切刃から内側に向かって、すくい面、段部および台座面が位置する構成が提案されている（例えば、特開２００４－３１４３０１号公報参照）。
　しかしながら、特開２００４－３１４３０１号公報のカッティングプレートは、例えば、仕上げ切削などの切込み量が小さな切削条件下で使用すると、切屑がカール・分断されずに伸びて、被削材の加工面を傷つけるおそれがあった。
　そこで、上述のような切屑による被削材の加工面の品質低下を抑制すべく、優れた切屑排出性を備える切削インサートが求められている。
　本発明の課題の１つは、優れた切屑排出性を備える、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加工物の製造方法を提供することである。
　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、前記上面および前記下面のそれぞれと接続しており、第１側面、コーナ側面および第２側面を順に有する側面と、前記上面と前記第１側面との交線部に位置している主切刃、前記上面と前記コーナ側面との交線部に位置しているコーナ切刃、および前記上面と前記第２側面との交線部に位置している副切刃を有する切刃と、を備え、前記上面は、前記切刃に沿って位置し、前記切刃から内方に向かうにつれて、前記上下面を貫く中心軸に垂直な垂直面を基準にして前記下面に向かって第１すくい角で傾斜している第１すくい面と、前記第１すくい面よりも内方に位置しており前記垂直面を基準にして前記下面に向かって前記第１すくい角とは異なる第２すくい角で傾斜している第２すくい面とを順に有し、前記第１すくい面と前記第２すくい面との交線部は、前記第２側面に沿う領域に最も高位である隆起部を有している。
　本発明の実施形態に係る切削工具は、上述した実施形態に係る切削インサートと、前記切削インサートが取り付けられるホルダと、を備える。
　本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、上述した実施形態に係る切削工具を回転させる工程と、回転している前記切削工具の前記切刃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隔する工程と、を備える。
　本発明の実施形態に係る切削インサートによれば、上面は、切刃に沿って位置し、切刃から内方に向かうにつれて、上下面を貫く中心軸に垂直な垂直面を基準にして下面に向かって第１すくい角で傾斜している第１すくい面と、第１すくい面よりも内方に位置しており垂直面を基準にして下面に向かって第１すくい角とは異なる第２すくい角で傾斜している第２すくい面とを順に有し、第１すくい面と第２すくい面との交線部は、第２側面に沿う領域に最も高位である隆起部を有していることから、主としてコーナ切刃および副切刃を用いた比較的切込み量が小さな切削条件下においても、生成された切屑を第２側面に沿う領域に位置している高い隆起部によって安定的にカールさせることができ、優れた切屑排出性を発揮することが可能となる。
本発明の実施形態に係る切削インサートを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図（上面図）、（ｃ）は（ｂ）のＸ１矢視側面図（第２側面側）、（ｄ）は（ｂ）のＸ２矢視側面図（第１側面側）である。 図１の切削インサートの一部を変形した例を示す側面図であり、（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図１（ｃ）の拡大図に相当する図である。なお、図２は、図１に示す切削インサートのうち第１側面の構成を変形した例を示すものである。この点、図５および図１２においても同様である。 図１の切削インサートを示す側面図であり、図１（ｄ）の拡大図である。 図１の切削インサートを示す側面図であり、（ａ）は図１（ｄ）の拡大図、（ｂ）は（ａ）のＥ－Ｅ線における拡大断面図である。 図１の切削インサートの一部を変形した例を示す断面図であり、（ａ）は図４（ａ）のＡ－Ａ線で切断した断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＢ－Ｂ線で切断した断面図、（ｃ）は図４（ａ）のＣ－Ｃ線で切断した断面図、（ｄ）は図４（ａ）のＤ－Ｄ線で切断した断面図である。 図１の切削インサートを示す図であり、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は（ａ）のａ－ａ線で切断した断面図、（ｃ）は（ａ）のｂ－ｂ線で切断した断面図、（ｄ）は（ａ）のｃ－ｃ線で切断した断面図である。 図１の切削インサートを示す図であり、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は（ａ）のｄ－ｄ線で切断した断面図、（ｃ）は（ａ）のｅ－ｅ線で切断した断面図、（ｄ）は（ａ）のｆ－ｆ線で切断した断面図である。 本発明の実施形態に係る切削インサートを取り付けるためのホルダを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）と異なる角度から見た側面図、すなわち（ａ）を９０度回転させた側面図、つまり（ａ）を下方から見た側面図、（ｃ）は先端視図である。 本発明の実施形態に係る切削工具を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 （ａ）は図９（ｂ）の切削工具の先端部を拡大して示す部分拡大図、（ｂ）は（ａ）の先端視図である。 （ａ）～（ｃ）は本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法を工程順に示す斜視図である。 図１の切削インサートの一部を変形した例を示す側面図であり、図１（ｄ）の拡大図に相当する図である。
＜切削インサート＞
　以下、本発明の実施形態に係る切削インサート（以下、「インサート」と言うことがある。）について、図１～図７を用いて詳細に説明する。
　図１に示すように、本実施形態のインサート１は、大略、上面２、下面３、上面２および下面３のそれぞれと接続している側面４、上面２および下面３の間を貫通している貫通孔６、並びに上面２と側面４との交線部に位置している切刃５を備えている。上面２はすくい面８および平坦面２１を有し、側面４は第１側面４１およびコーナ側面４３、並びに第２側面４２を有し、切刃５は主切刃５１およびコーナ切刃５３、並びに副切刃５２を有する。以下、インサート１の各構成要素について、順に説明する。
　図１（ｂ）に示すように、インサート１は、上面視において、略四角形状（略長方形状）である。ここで、上面視とは、以下においては特記しない限り、上面２側からインサート１を見た状態を意味するものとする。なお、インサート１の形状は略四角形状に限定されるものではなく、上面視において、例えば三角形、五角形、六角形、八角形などの略多角形の板状とすることができる。
　インサート１は、上面視における略四角形状の長辺を例えば８～１５ｍｍ程度、短辺を例えば４～８ｍｍ程度とすればよく、また、上面２から下面３までの厚みを例えば３～７ｍｍ程度をすればよい。ここで、厚みとは、側面視で、上面２のうち最も上方に位置している部位と下面３のうち最も下方に位置している部位までの距離のうち、インサート１の中心軸Ｓ１に平行な線分を意味するものとする。また、側面視とは、以下においては特記しない限り、インサート１を第１側面４１に向かって見た状態を意味するものとする。インサート１の中心軸Ｓ１とは、上面２および下面３の間を貫通する軸であり、上面視において、インサート１を回転させたときに回転軸となる軸を意味するものとする。
　また、インサート１は、図１（ａ）に示すように、上面２側と同様に、下面３と側面４との交線部にも主切刃５１Ａおよび副切刃５２Ａを有する切刃５Ａを備えている。下面３側の主切刃５１Ａを用いて切削加工を行なう場合には、上面２の平坦面２１を後述するホルダ１０への着座面として使用することが可能である。すなわち、本実施形態のインサート１は、上面２側と下面３側のそれぞれを切削加工に使用可能であるため、下面３側の主切刃５１Ａは、インサート１を上下反転させた状態で使用できるように、上面２側の主切刃５１を反転させた形状となっている。
　すなわち、インサート１は、図１（ｃ）の紙面に直角の線を中心とする回転対称となっている。それゆえ、本実施形態に係るインサート１では、上面２および下面３のそれぞれで２か所、計４か所のコーナを使って切削加工を行なうことができる。このように、側面４のうち主切刃５１が形成される部位と副切刃５２が形成される部位とを、第１側面４１および第２側面４２のように別々に構成したため、主切刃５１並びにそれに沿って上面２に位置しているすくい面８と、副切刃５２に対する逃げ面（第２上拘束面４２ａ）とを、それぞれに適した構成として設計することが比較的容易となる。以下、本実施形態のインサート１の各構成要素について、さらに詳細に説明する。
（切刃について）
　切刃５は、上述の通り上面２と側面４の交線部に位置し、主切刃５１および副切刃５２を有している。本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、主切刃５１および副切刃５２が、コーナ切刃５３を介して接続されている。本実施形態のインサート１は、主切刃５１、副切刃５２およびコーナ切刃５３を含むコーナを使用して、切削加工を行なうことができる。
　まず、主切刃５１は、上面２と第１側面４１との交線部に位置しており、切削作用において切屑生成に主な役割を果たす刃である。主切刃５１は、図１（ｂ）に示すように上面視においては副切刃５２側から離れるにつれて外方に向かって緩やかな凸状の曲線を有し、図１（ｄ）に示すように側面視においては副切刃５２側から離れるにつれて下方に傾斜している。前者の構造によれば主切刃５１の刃先欠損を抑制することができ、後者の構造によれば切削加工時の切削抵抗を低減することができる。主切刃５１の側面視における傾斜角度は、副切刃５２側から離れるにつれて漸次小さくなっている。なお、主切刃５１のうち副切刃５２から最も遠い端部において、側面視における傾斜角度をゼロとしてもよい。
　次に、副切刃５２は、上面２と第２側面４２との交線部に位置しており、後述する被削材１００の仕上げ面１０２を平滑にする役割を有する刃である。本実施形態では、切削加工時において、上面２と第２側面４２との交線部のうち主として主切刃５１（コーナ切刃５３）側端部から中央部までの領域を用いることが好ましい。
　本実施形態において、副切刃５２は、図１（ｂ）に示すように上面視において直線状である。また、図１（ｃ）に示すように、第２側面４２側からの側面視において、副切刃５２は、コーナ切刃５３から離れるにつれて下面３側に傾斜している。より具体的には、第２側面４２側からの側面視において、副切刃５２は、主切刃５１（コーナ切刃５３）側の一端から主切刃５１（コーナ切刃５３）から離れる側の他端に向かうにつれて、下方に向かって直線状に傾斜している。副切刃５２の傾斜角度は、第２側面４２側からの側面視において、中心軸Ｓ１に垂直な平面を基準にして６～１３°に設定することが好ましい。一端側の部位は、被削材１００の仕上げ面１０２を平滑にするための主たる役割を有する部位である。
　このように、副切刃５２を一つの直線によって形成することによって、一端から他端に向かって最高点のように突出する部位がない。その結果、一方のコーナ側面４３側の切刃５１～５３を用いて切削加工を行う場合に生成される切屑が、上面２（すくい面８）を通って排出される際に、後述する他方のコーナ側面４３Ｐ側の主切刃５１Ｐおよびコーナ切刃５３Ｐ、並びに副切刃５２Ｐのうち副切刃５２Ｐに衝突することが抑制されるため、非使用の副切刃５２Ｐへの損傷を低減することが可能となる。なお、他の例として、第２側面４２側からの側面視で、副切刃５２を、緩やかな１つの円弧状としてもよい。
　次に、コーナ切刃５３は、図１（ｂ）に示すように、上面２とコーナ側面４３との交線部に位置しており、主切刃５１と副切刃５２との交差部における切刃の欠損を抑制する役割を有する刃である。本実施形態において、コーナ切刃５３は、主切刃５１と副切刃５２の間に挟まれており比較的なだらかな曲線状である。
（上面について）
　上面２は、図１（ａ）に示すように、切刃５に沿って位置し、切刃５から離れるにつれて下方に傾斜しているすくい面８を有し、貫通孔６の周囲であって切刃５から離れた部位に、側面視において少なくとも一部が主切刃５１よりも上方に位置している平坦面２１を有する。
　まず、すくい面８は、切削加工時に主切刃５１で生成された切屑と接触して、切屑の変形あるいは進行方向の変更を生じさせることによって、切屑を外部へスムーズに排出する役割を備える部位である。なお、すくい面８は、平面状の部分を有してもよいし、曲面状の部分を有していてもよい。ここで、平面状とは、厳密な意味での平面のみならず、その機能を奏する限りにおいて若干の凹凸や湾曲を含む趣旨である。この点、曲面状についても同様である。
　次に、平坦面２１は、ホルダ１０に取り付ける際に着座面としての機能を有する部位である。
　そして、本実施形態において、すくい面８は、図６および図７に示すように、切刃５に沿って位置し、切刃５から内方に向かうにつれて、上下面２、３を貫く中心軸Ｓ１に垂直な垂直面Ｓ１ｂを基準にして下面３に向かって第１すくい角θ１で傾斜している第１すくい面８１と、第１すくい面８１よりも内方に位置しており垂直面Ｓ１ｂを基準にして下面３に向かって第１すくい角θ１とは異なる第２すくい角θ２で傾斜している第２すくい面８２とを順に有している。そして、第１すくい面８１と第２すくい面８２との交線部８３は、第２側面４２に沿う領域に最も高位である隆起部８３１を有している。このような構成によれば、主としてコーナ切刃５３および副切刃５２を用いた比較的切込み量が小さな切削条件下においても、生成された切屑を第２側面４２に沿う領域に位置する高い隆起部８３１によって安定的にカールさせることができ、優れた切屑排出性を発揮することが可能となる。
　ここで、内方とは、切刃５に対してインサート１の内側であり、貫通孔６側（中心軸Ｓ１側）のことを意味するものとする。また、高位とは、垂直面Ｓ１ｂを基準にした高さ、すなわちインサート１の中心軸Ｓ１方向の距離が大きいことを意味するものとする。第２すくい面８２の第２すくい角θ２は、第１すくい面８１の第１すくい角θ１と部分的に同一であってもよい。
　また、本実施形態では、上面視において、隆起部８３１は、図６（ａ）および（ｃ）に示すように、第２側面４２の中点４２Ａよりもコーナ側面４３側に位置している。このような構成によれば、上述のような低切込みの切削条件において生成される切屑を効果的にカールすることが可能となる。
　本実施形態において、第１すくい面８１の第１すくい角θ１は、図６（ｃ）に示すように、隆起部８３１を通る部位において最も小さい。このような構成によれば、特に隆起部８３１よりもすくい面８のうちコーナ切刃５３側に位置する部位との高低差を設けることが容易となる。
　本実施形態において、第２すくい面８２の第２すくい角θ２は、図７に示すように、コーナ切刃５３から主切刃５１側に離れるにつれて小さくなる。このような構成によれば、第２すくい面８２について図１（ａ）に示す第１端部８ａ側で厚みを確保することができるため、切込み量が大きい領域において主切刃５１の損傷を抑制することが可能となる。なお、第１端部８ａは、主切刃５１に沿って位置しているすくい面８の両端部うち、副切刃５２から遠い側に位置している端部である。また、以下で説明する第２端部８ｂは、主切刃５１に沿って位置しているすくい面８の両端部うち、副切刃５２に近い側に位置している端部である。
　本実施形態において、第１すくい面８１の第１すくい角θ１と第２すくい面８２の第２すくい角θ２とは、図７に示すように、コーナ切刃５３側と主切刃５１側とで大きさが逆転している領域を有している。本実施形態において、θ１およびθ２は、図７（ｂ）ではθ１＜θ２、図７（ｃ）ではθ１＜θ２、図７（ｄ）ではθ１＞θ２の関係を有する。すなわち、本実施形態において、第１すくい角θ１と第２すくい角θ２とは、コーナ切刃５３から離れるにつれて、互いの大きさが逆転している。このような構成によれば、第２すくい面８２について、第２端部８ｂ側で上面視における内方に向かう幅を小さくできるため平坦面２１の面積を大きく確保してホルダへの取り付け安定性を高めることが可能となるとともに、第１端部８ａ側で厚みを確保できるため切込み量が大きい領域において主切刃５１の損傷を抑制することが可能となる。なお、互いの大きさを逆転させずに、第１すくい角θ１が第２すくい角θ２よりも小さい関係を維持するようにしてもよい。
　本実施形態において、第１すくい面８１の第１すくい角θ１は、図７に示すように、第１側面４１からコーナ側面４３にわたる領域において、第２すくい面８２の第２すくい角θ２よりも増減が小さい。
　なお、すくい面８は、主切刃５１と連続していてもよいし、所謂ランド面（ランド部）を介して形成されていてもよい。ここで、ランド面とは、切刃５に沿って上面２に設けられた一定幅の細い帯状の面のことを意味するものとする。ランド面は、切刃５の欠損を抑制することを目的に設けられる。本実施形態において、上面２は、図６および図７に示すように、切刃５と第１すくい面８１との間に位置しているランド面２２をさらに有する。本実施形態において、ランド面２２は、インサート１の全周にわたって位置している。
　ランド面２２は、平坦であってもよいし、あるいは切刃５から内方に向かうにつれて、垂直面Ｓ１ｂを基準にして、下面３に向かう方向か、または下面３から離れる方向にランド角θ３で傾斜していてもよい。ランド角θ３は、垂直面Ｓ１ｂを基準に下面３に向かって傾斜している場合をプラス（＋）、下面３から離れる方向に傾斜している場合をマイナス（－）と判断される。本実施形態において、ランド面２２は、切刃５から内方に向かうにつれて、垂直面Ｓ１ｂを基準にして、下面３に向かう方向にランド角θ３で傾斜している。すなわち、本実施形態において、ランド角θ３はプラスである。そして、本実施形態において、ランド角θ３は、第１すくい面８１の第１すくい角θ１よりも小さい。
　なお、本実施形態において、上面２と下面３とは同一の構成を備えているため、特別な説明を要しない限り、以下において下面３の説明を省略する。
（貫通孔について）
　貫通孔６は、インサート１をホルダ１０へ取り付ける際に締付けネジや取付け用のボルトを挿入するための孔である。本実施形態において、貫通孔６は、上面２の中央部に位置している。また、本実施形態において、貫通孔６の中心軸と、インサート１の中心軸Ｓ１とは、同じ位置に存在している。
（側面について）
　側面４は、上述の通り上面２および下面３のそれぞれと接続しており、互いに隣接している第１側面４１および第２側面４２を有する。第１側面４１および第２側面４２は以下に説明する複数の拘束面を有しており、それぞれの拘束面は、ホルダ１０への取り付け方向によって、ホルダ１０に対する取り付け面としての機能、あるいは、被削材１００との接触を避ける所謂逃げ面としての機能を発揮するものである。
　また、本実施形態において、側面４は、図１（ｂ）に示すように、第１側面４１と第２側面４２との間に介在し、上面視において外方に湾曲しているコーナ側面４３をさらに有している。すなわち、本実施形態において、側面４は、第１側面４１、コーナ側面４３および第２側面４２を順に有する。
　また、本実施形態のインサート１は、上面視において、第１側面４１側の外縁を長辺とし第２側面４２側の外縁を短辺とする長方形状である。そして、副切刃５２のうちコーナ切刃５３から離れている側の端部５２ａが、短辺の中点４２ａよりもコーナ切刃５３側に位置している。
　なお、上述の通り、本実施形態のインサート１は、上面視において、第１側面４１側の外縁を長辺とし第２側面４２側の外縁を短辺とする長方形状である。そのため、第１側面４１と対になる第３側面４１Ｐが反対側に位置し、第２側面４２と対になる第４側面４２Ｐが反対側に位置している。第３側面４１Ｐおよび第４側面４２Ｐは第１側面４１および第２側面４２の構造とそれぞれ同一であることから、特別な説明を要しない限り、以下においては第１側面４１および第２側面４２についての説明をもって第３側面４１Ｐおよび第４側面４２Ｐについての説明に代えるものとする。この点、コーナ側面４３と対になる他のコーナ側面４３Ｐについても同様である。
　なお、本実施形態に係るインサート１は、図１（ｂ）に示す上面視における第１側面４１から第３側面４１Ｐまでの距離（幅）Ｗ１が、図１（ｃ）および（ｄ）に示す側面視における上面２から下面３までの距離（厚み）Ｗ２よりも大きい。すなわち、本実施形態に係るインサート１は、所謂横型のインサートである。そして、インサート１は、後述するように、貫通孔６に挿入される締付けネジ６１を用いてホルダ１０に取り付けられる。このような構成によれば、インサート１の幅が大きいため、すくい面８を所望の大きさ・形状にすることができ、切屑の排出性を向上させることができる。また、貫通孔６に締付けネジ６１を挿入するため、インサート１の厚みを必要以上に大きくする必要がないことから、材料コストの低減も可能となる。
　第１側面４１は、図２（ａ）および図３に示すように、上面２から下面３に向かって、中心軸Ｓ１を基準にして外方に傾斜角度β１で傾斜している第１上拘束面４１ａ、および第１上拘束面４１ａと連続し内方に傾斜角度β２で傾斜している第１下拘束面４１ｂを順に有する。ここで、第１上拘束面４１ａは、第３側面４１Ｐ側に位置している主切刃５１Ｐを用いて切削加工を行なう場合に、ホルダ１０と当接することによってインサート１とホルダ１０とを固定する役割を備える部位である。逆もまた同様である。
　また、第１側面４１は、図２（ｂ）および図３に示すように、主切刃５１と第１上拘束面４１ａとの間に位置し、上面２から下面３に向かうにつれて中心軸Ｓ１を基準にして傾斜角度β３で傾斜している部位を有する第１上強化面４１ｃを有しており、第１上強化面４１ｃの傾斜角度β３は、第１上拘束面４１ａの傾斜角度β１よりも大きい。
　同様に、第１側面４１は、下面３側の主切刃５１Ａと第１下拘束面４１ｂとの間に位置し、上面２から下面３に向かうにつれて中心軸Ｓ１を基準にして傾斜角度β４で傾斜している第１下強化面４１ｄを有しており、第１下強化面４１ｄの傾斜角度β４は、第１下拘束面４１ｂの傾斜角度β２よりも大きい。
　ここで、傾斜角度β１とは、中心軸Ｓ１に平行な面Ｓ１ａと第１上拘束面４１ａの仮想延長線Ｌ１とがなす角の角度を意味するものとし、傾斜角度β２とは、面Ｓ１ａと第１下拘束面４１ｂの仮想延長線Ｌ２とがなす角の角度を意味するものとする。また、傾斜角度β３とは、面Ｓ１ａと第１上強化面４１ｃの仮想延長線Ｌ３とがなす角の角度を意味するものとし、傾斜角度β４とは、面Ｓ１ａと第１下強化面４１ｄの仮想延長線Ｌ４とがなす角の角度を意味するものとする。それぞれの傾斜角度は、中心軸Ｓ１を基準にした絶対値で示されるものとする。
　本実施形態のインサート１では、傾斜角度β１＝傾斜角度β２の関係を有し、また、傾斜角度β３＝傾斜角度β４の関係を有する。そして、例えば、傾斜角度β１およびβ２はそれぞれ３～５°に設定することが好ましく、傾斜角度β３およびβ４はそれぞれ４～７°に設定することが好ましい。なお、これらの傾斜角度を副切刃５２から離れるにつれて変化させるようにしてもよい。
　本実施形態において、第１上強化面４１ｃは、図４および図５に示すように、副切刃５２（コーナ切刃５３）側の第１領域４１ｃＡと副切刃５２（コーナ切刃５３）から離れた側の第２領域４１ｃＢとで異なる構成を有している。なお、図５において、直線Ｓ１ｂは、中心軸Ｓ１に垂直で且つインサート１の厚み方向の中心を通っている。
　具体的には、第１上強化面４１ｃは、第１領域４１ｃＡにおいては、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、上面２から下面３に向かうにつれて外方に傾斜している。より具体的には、第１上強化面４１ｃは、上面２から下面３に向かうにつれて外方に膨らむような形状となっている。本実施形態においては、図５（ｃ）に示される領域においても同様の形状である。
　これに対して、図５（ｄ）に示すように、第２領域４１ｃＢにおいては、第１上強化面４１ｃのうち主切刃５１に連続している上部領域４１ｃ１がインサート１の中心軸Ｓ１に対して内方に傾斜しているとともに、上部領域４１ｃ１の下面３側に連続している下部領域４１ｃ２はさらに下面３側に向かうにつれて外方に傾斜している。より具体的には、下部領域４１ｃ２はさらに下面３側に向かうにつれて外方に膨らむような形状となっている。
　このように、第１上強化面４１ｃの上部領域４１ｃ１がインサート１の中心軸Ｓ１に対して内方に傾斜していることによって、インサート１をホルダ１０に取り付けた状態でホルダ１０の回転軸Ｓ２を中心に回転させたとき、上部領域４１ｃ１と被削材１００の壁面１０１との間にクリアランスを確保することが可能となるため、被削材１００の壁面１０１に傷が付くことを効果的に抑制できる。以上の点は、図５（ａ）に示すように、第１下強化面４１ｄについても、上部領域４１ｄ１および下部領域４１ｄ２の関係は、同様である。
　さらに、第１側面４１は、主切刃５１の下方に、第１上強化面４１ｃおよび第１上拘束面４１ａのいずれよりも第２側面４２側に位置し、上面２から下面３に向かって中心軸Ｓ１を基準にして外方に傾斜角度γで傾斜している第１逃げ面４１ｅを有する。第１逃げ面４１ｅの傾斜角度γ（図示せず）は、第１上強化面４１ｃの傾斜角度β３よりも小さい。第１逃げ面４１ｅを有することによって、切削加工時において被削材１００の壁面１０１となる部位との接触を抑制することができ、加工精度の向上とインサート１の損傷の抑制が可能となる。なお、本実施形態において、図３に示すように、第１逃げ面４１ｅは、上述のような主切刃５１の下方のみならずコーナ切刃５３の下方にもわたって形成されている。これによってコーナ切刃５３側においても同様の効果を奏することが可能となる。
　そして、本実施形態のインサート１では、図１（ｄ）および図４（ａ）に示すように、側面視において、第１上拘束面４１ａと第１下拘束面４１ｂとの境界部４１ｇは、直線状であり、インサート１の中心軸Ｓ１の垂線に対して、副切刃５２から離れるにつれて下面３側に傾斜している。境界部４１ｇは、第１側面４１のうちで最も外方に位置している。境界部４１ｇは、比較的広い幅を持った帯状であり、該幅方向の一端から他端に向かうにつれて外方に凸の曲面状をなしている。このような構成によれば、第１上拘束面４１ａおよび第１下拘束面４１ｂの面積を比較的大きく確保しつつ、インサート１を成形する際に金型への材料の充填をスムーズに行うことが可能となる。なお、曲線の曲率半径としては、例えば０．１～０．５ｍｍに設定することが好ましい。 他の例として、境界部４１ｇは、側面視において、部分的にあるいは全長に渡って曲線状にしてもよい。
　また、本実施形態において、第１側面４１は、図１（ｄ）および図４（ａ）に示すように、第１上拘束面４１ａおよび第１下拘束面４１ｂが、第１側面４１の略中央部に位置している凹部４１ｆによってそれぞれが２分割された構成４１ａ１、４１ａ２および４１ｂ１、４１ｂ２を有する。すなわち、第１上拘束面４１ａは、第１上拘束部４１ａ１および第２上拘束部４１ａ２を有する。また、第１下拘束面４１ｂは、第１下拘束部４１ｂ１および第２下拘束部４１ｂ２を有する。このような構成によれば、インサート１をホルダ１０に取り付ける際に、それぞれの分割された２つの面４１ａ１、４１ａ２、４１ｂ１、４１ｂ２が凹部４１ｆを介して独立してホルダ１０に当接するため、単一の面で当接する場合と比較して、ホルダ１０への取り付け時に若干の位置ズレが生じた場合であってもホルダ１０との当接面積を比較的大きく確保できるため、ホルダ１０に対する取り付け安定性が向上する。
　特に、本実施形態においては、第２側面４２の第２上拘束面４２ａ（あるいは第２下拘束面４２ｂ）を加えた３つの面（４１ａ１、４１ａ２、４２ａ）をホルダ１０に当接させることができるため、優れた取り付け安定性を発揮することが可能となる。
　また、側面視において、凹部４１ｆは、上面２から下面３に向かうにつれて副切刃５２に近づく方向に傾斜していることが好ましく、これによって２分割された拘束部４１ａ１、４１ａ２（４１ｂ１、４１ｂ２）の面積を互いに近づけることができる。その結果、被削材１００を切削する際にインサート１に主として加わる切削力を、２つの分割された拘束部４１ａ１、４１ａ２（４１ｂ１、４１ｂ２）によってバランスよく受け止めることができ取り付け安定性を向上させることができる。なお、凹部４１ｆの深さ４１ｆ１は、例えば０．０３～０．１５ｍｍに設定することが好ましい。
　第２側面４２は、図３に示すように、上面２から下面３に向かって、中心軸Ｓ１を基準にして内方に傾斜角度α１で傾斜している第２上拘束面４２ａ、および第２上拘束面４２ａと連続し外方に傾斜角度α２で傾斜している第２下拘束面４２ｂを順に有する。傾斜角度α１とは、中心軸Ｓ１に平行な面Ｓ１ａと第２上拘束面４２ａの仮想延長線Ｌ５とがなす角の角度を意味するものとし、傾斜角度α２とは、面Ｓ１ａと第２下拘束面４２ｂの仮想延長線Ｌ６とがなす角の角度を意味するものとする。
　本実施形態のインサート１では、傾斜角度α１＝傾斜角度α２の関係を有しており、例えば傾斜角度α１およびα２はそれぞれ４～８°に設定することが好ましい。ここで、第２側面４２の第２下拘束面４２ｂは、第４側面４２Ｐ側に位置している副切刃５２Ｐを用いて切削加工を行なう場合に、ホルダ１０と当接することによってインサート１とホルダ１０とを固定する役割を備える部位である。逆もまた同様である。
　また、本実施形態において、第２側面４２は、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すように、副切刃５２と第２上拘束面４２ａとの間に位置し、中心軸Ｓ１と略平行の第２上強化面４２ｃと、下面３側の主切刃５１Ａと第２下拘束面４２ｂとの間に位置し、中心軸Ｓ１と略平行の第２下強化面４２ｄと、を有している。
　すなわち、本実施形態において、第２側面４２は、上面２から下面３に向かうにつれて、第２上強化面４２ｃ、第２上拘束面４２ａ、第２下拘束面４２ｂおよび第２下強化面４２ｄを順に有している。このような構成によれば、第２側面４２は、第２上拘束面４２ａおよび第２下拘束面４２ｂを有することによって切削時における被削材１００との接触を抑制することができるのに加えて、中心軸Ｓ１と略平行な第２上強化面４２ｃおよび第２下強化面４２ｄを有することによって優れた刃先強度を兼ね備えることが可能となる。
　なお、本実施形態において、第２上強化面４２ｃおよび第２下強化面４２ｄは、上述のように副切刃５２が直線状に傾斜することに伴い、対応する主切刃５１（コーナ切刃５３）側から離れるにつれて、インサート１の厚み方向における長さが小さくなっている。
　上述した構成を有する本実施形態のインサート１は、例えば、超硬合金、セラミックまたはサーメットなどの硬質材料、あるいは、これらの母材にＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＡｌ2Ｏ3などの硬質膜をＰＶＤまたはＣＶＤなどの手段でコーティングしたものを用いることができる。耐チッピング性およびコーティング層の安定性の観点からは、超硬合金にＰＶＤコーティングを行ったものを用いることが好ましい。
＜切削工具＞
　次に、本発明の実施形態に係る切削工具を、図８～図１０を用いて説明する。
　図９および図１０に示すように、本実施形態の切削工具２０は、上述のインサート１を複数、ホルダ１０の外周先端部に取り付けたものである。
　具体的に説明すると、図８に示すように、本実施形態のホルダ１０の外周先端部には、周方向に互いに間隔をあけて複数個のインサートポケット１１が形成されている。インサートポケット１１は、図８（ｃ）に示すように、先端視で略Ｖ字状にホルダ１０の外周先端部を切り欠いた部分であり、インサートポケット１１のうち切り欠きによって形成される複数の取り付け面がインサート１の取付け部位として機能する。そして、インサートポケット１１のそれぞれにインサート１を１つずつ取り付ける。
　インサート１の取り付け方法としては、例えば、インサート１の貫通孔６に締付けネジ６１を挿入し、締付けネジ６１の先端部をホルダ１０の取り付け面に形成したネジ孔１２に螺合する方法等が挙げられる。なお、インサート１の他の取り付け方法としては、例えばクランプ構造等が挙げられる。
　ここで、ホルダ１０（インサートポケット）は、図８および図１０（ｂ）に示すように、インサート１の下面３と当接する着座面１１ｃと、インサート１の第１上拘束面４１ａ（第３上拘束面４１Ｐａ）と当接する第１拘束面１１ａ（当接面）とを有し、着座面１１ｃの仮想延長線Ｌ７と第１拘束面１１ａの仮想延長線Ｌ８とがなす角δ１の角度は鋭角である。
　また、ホルダ１０（インサートポケット）は、図８および図１０（ａ）に示すように、インサート１の第２下拘束面４２ｂ（第４下拘束面４２Ｐｂ）と当接する第２拘束面１１ｂ（当接面）をさらに有し、着座面１１ｃの仮想延長線Ｌ７と第２拘束面１１ｂの仮想延長線Ｌ９とがなす角δ２の角度は鋭角である。
　インサート１は、図１０の矢印Ｉで示す回転方向の前方に上面２を向けるようにして、主切刃５１がホルダ１０の外周から突出するような状態で、ホルダ１０に取り付けられる。そして、第１側面４１および第２側面４２がホルダ１０の先端外周側に位置して、主切刃５１および副切刃５２によって被削材１００の切削加工が行われる。
　このとき、インサート１の側面４のうち切削作用に寄与しない面、すなわち第３側面４１Ｐおよび第４側面４２Ｐが、ホルダ１０の当接面にそれぞれ当接している。すなわち、図１０（ａ）に示す破線２１で囲まれた領域で示されるように、第４側面４２Ｐの第４下拘束面４２Ｐｂがホルダ１０の第２拘束面１１ｂに当接し、図１０（ｂ）に示す破線２２で囲まれた領域で示されるように、第３側面４１Ｐの第３上拘束面４１Ｐａがホルダ１０の第１拘束面１１ａに当接することによって、インサート１とホルダ１０とが互いに拘束されてインサート１がホルダ１０に取り付けられている。
　そのため、本実施形態の切削工具２０によれば、図１０（ｂ）に示すように、切削加工時に、第１側面４１側の主切刃５１が受ける比較的大きな切削力が、貫通孔６に挿入されている締付けネジ６１を介してインサート１の第３側面４１Ｐ側をホルダ１０から矢印Ｙ１方向に浮き上がらせる力（浮力）として作用するが、角δ１の角度が鋭角であることから、この浮力が生じる第３側面４１Ｐの第３上拘束面４１Ｐａをホルダ１０の第１拘束面１１ａによって上方から押圧することができ、インサート１を効果的に拘束することができる。
　また、図１０（ａ）に示すように、第２側面４２側の副切刃５２が受ける比較的小さな切削力が貫通孔６に挿入されている締付けネジ６１を介してインサート１の第４側面４２Ｐ側をホルダ１０から矢印Ｙ２方向に浮き上がらせる力（浮力）として作用するが、角δ２の角度が鋭角であることから、この浮力が生じる第４側面４２Ｐの第４下拘束面４２Ｐｂをホルダ１０の第２拘束面１１ｂによって上方から押圧することができ、インサート１を効果的に拘束することができる。このように、本実施形態の切削工具２０によれば、切削力が加わる位置および切削力の大きさに応じて適切な拘束力を発揮することができるため、インサート１とホルダ１０との拘束安定性を向上させることができる。
　また、本実施形態の切削工具２０によれば、上述のインサート１のホルダ１０への取り付け自由度の向上およびそれに基づく優れた作用効果を得ることができる。すなわち、図１０（ａ）に示すように、主切刃５１が正のアキシャルレーキ角δ３を有するように配置される。これにより、切削抵抗の低減を図ることができる。また、第２側面４２の第２上拘束面４２ａが８～１５°程度の逃げ角δ４を有するように配置される。これにより、第２上拘束面４２ａの損傷抑制および被削材１００の仕上げ面１０２の面粗度向上を図ることが可能となる。
　主切刃５１のアキシャルレーキ角δ３は、副切刃５２側の端部で８～１５°程度とし、副切刃５２から離れるにつれて小さくなることが好ましい。ここで、アキシャルレーキ角δ３とは、ホルダ１０の中心軸Ｓ２に平行な面Ｓ２ａに対する傾斜角度のことを意味し、逃げ角δ４とは、ホルダ１０の中心軸Ｓ２に垂直な面Ｓ２ｂに対する傾斜角度のことを意味するものとする。
　また、本実施形態において、インサート１は、側面視において、その長手方向がホルダ１０の回転軸Ｓ２に対して２～６°程度の傾斜を有するように配置されており、それに伴って副切刃５２はホルダ１０の回転軸Ｓ２に垂直な面Ｓ２ｂに対して０～１°程度の傾斜を有するように配置されている。
　また、上面２と第２側面４２との交線部のうち副切刃５２として実質的に用いない非切削領域、すなわち図１０（ａ）に示す破線２３で囲まれた領域、つまり中央部からコーナ切刃５３と反対側の端部までの領域は、ホルダ１０の回転軸Ｓ２に垂直な面Ｓ２ｂに対して０～２°程度の傾斜を有するように配置することが好ましい。このようにすれば、切削加工時に非切削領域が被削材１００の仕上げ面１０２から離れているため、互いの接触を抑制することができて非切削領域の損傷を低減することが可能となる。すなわち、インサート１を上面２と下面３とを反転させて使用する場合に、非切削領域が副切刃５２としての機能を適切に発揮することが可能となる。
　以上のような構成を備える切削工具２０を、ホルダ１０の回転軸Ｓ２を中心に矢印Ｉ方向に回転させることによって、主切刃５１および副切刃５２による被削材１００に対する切削が行なわれる。
＜切削加工物の製造方法＞
　次に、本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法を、図１１を用いて説明する。
　まず、被削材１００の切削加工を開始するに先立って、上述のようにホルダ１０に複数のインサート１を取り付けた切削工具２０を用意しておく。また、図１１に示すように、切削工具２０は、ホルダ１０の回転軸Ｓ２が被削材１００のうち切削されて壁面１０１となる面に対して略平行になるように配置される。
　ついで、図１１（ａ）に示すように、被削材１００をフライス盤のベッドなど（図示せず）に固定し、切削工具２０を矢印II方向に移動させて適切な切り込み量を設定する。
　ついで、図１１（ｂ）に示すように、切削工具２０を、ホルダ１０の回転軸Ｓ２を中心に矢印Ｉ方向に回転させながら、矢印III方向に送る（移動させる）。それにより、主切刃５１が、送り方向前方に位置している被削材１００の円弧状の部分と当接し、切り込み量に応じた領域を切削する。そのとき、複数個のインサート１が順に切削領域に入って切削していくので、被削材１００の表面（底面）に円弧状の筋（切削痕）が残る。この円弧状の筋は、副切刃５２によって切削されて、平滑な表面が形成される。
　ついで、図１１（ｃ）に示すように、切削工具２０が被削材１００を通過した後、切削工具２０を矢印IV方向に引き上げることによって、被削材１００から切削工具２０を離隔する。
　以上のような各工程を経て、壁面１０１および仕上げ面１０２を有する切削加工物１１０が製造される。すなわち、本実施形態の切削加工物の製造方法では、切削工具２０を回転させ、それぞれのインサート１が被削材１００に接触することによって切削を行ない、ついで切削工具２０を被削材１００から離すという工程が順に行なわれることによって、切削加工物１１０が製造される。
　なお、切削加工を継続して行なう場合は、切削工具２０を回転させた状態を保持して、被削材１００の同一個所あるいは異なる個所に切削工具２０の切刃５を接触させ、上述した図１１（ｂ）および図１１（ｃ）に示される工程を繰り返せばよい。
　そして、使用している切刃５が摩耗したときは、インサート１を中心軸Ｓ１を軸として回転させ、あるいは上面２と下面３とを裏返しにして、未使用の切刃５を用いて切削を行なえばよい。
　なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることができるのは言うまでもない。
　例えば、上述の実施形態では、切削工具２０を回転させた状態で被削材１００に対して送るようにしているが、これに代えて、切削工具２０を所定位置において回転させ、被削材１００を切削工具２０に対して送り走行させることによって切削加工を行なうようにしてもよい。あるいは、上述の実施形態においては、工作機械としてフライス盤を例に挙げたが、これに代えて旋盤のように、回転していない切削工具２０と回転している被削材１００とを接触させることによって、切削加工を行なうようにしてもよい。
　また、上述の実施形態では、副切刃５２は上面視において直線状としたが、これに代えて、副切刃５２を上面視で３つの直線部で構成してもよい。具体的には、中央領域の直線状の第１部がインサート１の最も外方に位置しており、その両側の直線状の第２部および第３部はそれぞれ中央領域から離れるにつれて内方に傾斜している。このような構成によれば、主切刃５１（コーナ切刃５３）側の第２部を被削材１００の仕上げ面１０２に沿うようにして且つ上面２を回転方向の前方に向けた状態でインサート１をホルダ１０に取り付けた場合に、上面２における主切刃５１（コーナ切刃５３）から離れた側の第３部と被削材１００の仕上げ面１０２とのクリアランスを大きく確保することができるとともに、上述の上面２に対応して構成されている下面３側の副切刃５２Ａの第２部およびコーナ切刃と被削材１００の仕上げ面１０２とのクリアランスも大きく確保することができるため、それらの部位と仕上げ面１０２との接触が抑制されることによって被削材１００の仕上げ面１０２の面精度を高めることが可能となる。
　また、上述の実施形態の構成に代えて、上面２は、すくい面８の少なくとも一部と連続して位置し、主切刃５１から離れるにつれて上方に傾斜している立ち上がり面を有してもよい。この際、すくい面８のうち副切刃５２から遠い側に位置している第１端部８ａは、立ち上がり面を介して平坦面２１と連続しており、すくい面８のうち副切刃５２に近い側に位置している第２端部８ｂは、平坦面２１と連続していることが好ましい。なお、すくい面８と立ち上がり面との間に平坦な底部を有するような構成にしてもよい。なお、本実施形態において、上面２のうち副切刃５２の内側領域には、上述の立ち上がり面のように上方に傾斜している部位は存在しておらず、上述のすくい面８に相当する部位と平坦面２１とが連続していることが好ましい。
　また、上述の実施形態では、凹部４１ｆは側面視においてインサート１の厚み方向に垂直な幅を略一定としたが、これに代えて、凹部４１ｆを側面視において図１２に示す形状にすることができる。具体的に説明すると、図１２に示すように、本実施形態の凹部４１ｆ’は、側面視において第１側面４１の略中央部に位置しており、インサート１の厚み方向に垂直な幅ｗを有する。本実施形態においては、凹部４１ｆ’の短辺４１１が主切刃５１、５１Ａに略平行であり、幅ｗは短辺４１１の両端部を結ぶ直線に平行である。そして、本実施形態において、幅ｗは、主切刃５１、５１Ａに近い位置では狭くなっており、主切刃５１、５１Ａから遠い位置では広くなっている。このような構成によれば、次の効果を奏することが可能となる。すなわち、インサート１のサイズを大きくすると、切削加工時などにインサート１自体に加わる力によってインサート１が大きく変形してしまい、拘束部４１ａ１、４１ａ２、４１ｂ１、４１ｂ２とホルダ１０とが充分に当接されずインサート１をホルダ１０に適切に固定できないおそれがあった。凹部４１ｆ’を採用すると、インサート１が大きく変形した場合においても、凹部４１ｆ’によって分割された拘束部４１ａ１、４１ａ２、４１ｂ１、４１ｂ２をホルダ１０に比較的強く当接させることが可能となる。また、凹部４１ｆ’は、主切刃５１、５１Ａに近い位置では狭くなっていることが好ましく、これによれば主切刃５１、５１Ａの強度を維持することも可能となる。なお、拘束部４１ａ１、４１ａ２、４１ｂ１、４１ｂ２のうち凹部４１ｆ’の周辺であって、主切刃５１、５１Ａに近い部位は、特に強くホルダ１０に当接することから、特に強く当接する部位の接触長さを大きくするような変形も有効である。

Claims (14)

  1. 　上面と、
    　下面と、
    　前記上面および前記下面のそれぞれと接続しており、第１側面、コーナ側面および第２側面を順に有する側面と、
    　前記上面と前記第１側面との交線部に位置している主切刃、前記上面と前記コーナ側面との交線部に位置しているコーナ切刃、および前記上面と前記第２側面との交線部に位置している副切刃を有する切刃と、を備え、
    　前記上面は、前記切刃に沿って位置し、前記切刃から内方に向かうにつれて、前記上下面を貫く中心軸に垂直な垂直面を基準にして前記下面に向かって第１すくい角で傾斜している第１すくい面と、前記第１すくい面よりも内方に位置しており前記垂直面を基準にして前記下面に向かって前記第１すくい角とは異なる第２すくい角で傾斜している第２すくい面とを順に有し、
    　前記第１すくい面と前記第２すくい面との交線部は、前記第２側面に沿う領域に最も高位である隆起部を有している、切削インサート。
  2. 　上面視において、前記隆起部は、前記第２側面の中点よりも前記コーナ側面側に位置している、請求項１に記載の切削インサート。
  3. 　前記第１すくい面の前記第１すくい角は、前記隆起部を通る部位において最も小さい、請求項１または２に記載の切削インサート。
  4. 　前記第２すくい面の前記第２すくい角は、前記コーナ切刃から前記主切刃側に離れるにつれて小さくなる、請求項１～３のいずれかに記載の切削インサート。
  5. 　前記第１すくい面の前記第１すくい角と前記第２すくい面の前記第２すくい角とは、前記コーナ切刃側と前記主切刃側とで大きさが逆転している領域を有している、請求項１～４のいずれかに記載の切削インサート。
  6. 　前記第１すくい面の前記第１すくい角は、前記第２すくい面の前記第２すくい角よりも小さい、請求項１～４のいずれかに記載の切削インサート。
  7. 　前記第１すくい面の前記第１すくい角は、前記第１側面から前記コーナ側面にわたる領域において、前記第２すくい面の前記第２すくい角よりも増減が小さい、請求項１～６のいずれかに記載の切削インサート。
  8. 　前記上面は、前記切刃と前記第１すくい面との間に位置しているランド面をさらに有する、請求項１～７のいずれかに記載の切削インサート。
  9. 　前記ランド面は、前記垂直面を基準にしてランド角で傾斜しており、前記ランド角は、前記第１すくい面の前記第１すくい角よりも小さい、請求項８に記載の切削インサート。
  10. 　側面視において、前記副切刃は、前記コーナ切刃から離れるにつれて前記下面側に傾斜している、請求項１～９のいずれかに記載の切削インサート。
  11. 　上面視において、前記第１側面側の外縁を長辺とし前記第２側面側の外縁を短辺とする長方形状であるとともに、前記副切刃のうち前記コーナ切刃から離れている側の端部が、前記短辺の中点よりも前記コーナ切刃側に位置している、請求項１～１０のいずれかに記載の切削インサート。
  12. 　前記上面および前記下面の間を貫通している貫通孔をさらに備える、請求項１～１１のいずれかに記載の切削インサート。
  13. 　請求項１～１２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取り付けられるホルダと、
    を備える、切削工具。
  14. 　請求項１３に記載の切削工具を回転させる工程と、
    　回転している前記切削工具の前記切刃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隔する工程と、
    を備える、切削加工物の製造方法。
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