WO2015182562A1

WO2015182562A1 - 切削インサート、ボデーおよび切削工具

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Publication number: WO2015182562A1
Application number: PCT/JP2015/064957
Authority: WO
Inventors: 崇弘松村; 吉田　悟
Original assignee: 株式会社タンガロイ
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2015-12-03
Also published as: JP5979619B2; JPWO2015182562A1; US10131002B2; EP3150318A1; US20170189972A1; CN106413958A; EP3150318B1; EP3150318A4; CN106413958B

Abstract

　本発明は、第１の端面（１１）および第１の端面に対向する第２の端面（２１）と、これらをつなぐ側面（３１）と、第１の端面と側面との交差稜線部に延在する少なくとも一つの切れ刃（１１Ｅ）とを備える切削インサートを提供する。切れ刃は、第１の端面のコーナ（１１Ｃ）に延在するコーナ切れ刃（４１）と、該コーナ切れ刃につながる主切れ刃（４１ａ）とを備える。第１の端面において、切れ刃に沿って形成されたすくい面は、切れ刃から離れるにいしたがい第２の端面側に傾斜する。切削インサートを側面視するとき、主切れ刃は、コーナ切れ刃から第２の端面に近づく向きに傾斜する傾斜部を備える。傾斜部に沿ったすくい面の部分は、第１の端面と側面との交差稜線部に沿った方向でコーナに近い位置ほど第２の端面側に傾く角度が大きいように形成されている。

Description

切削インサート、ボデーおよび切削工具

　本発明は切削工具に用いられる切削インサート、特に転削工具に用いられる切削インサートに関する。また、本発明はその切削インサートが着脱自在に装着されるボデーおよびそれらを備えた切削工具に関する。

　従来、転削工具用の切削インサートとして、例えば、特許文献１に示されているようなものがある。特許文献１の切削インサートは、２つの対向する端面と、これらの間に延在する周側面と、該２つの端面の各々と周側面との交差稜線部に延在する複数の切れ刃とを備える。各切れ刃は、関連する端面のあるコーナに延在するコーナ切れ刃と、該コーナ切れ刃から隣りのコーナに向かって延在する主切れ刃と、該コーナ切れ刃の主切れ刃とは異なる側から延在する副切れ刃とを備える。２つの端面の中間を通りかつ周側面と交差するように延びる面を中間面として定めるとき、主切れ刃は、隣接するコーナ切れ刃から離れるにつれて中間面に近づくように傾斜する。そして、この切削インサートが工具ボデーのインサート取付座に着脱自在に装着されたとき、作用切れ刃は工具先端側かつ工具外周側に延在し、該作用切れ刃に関連する一方の端面が工具回転方向前方を向いてすくい面となる。このとき、作用コーナ切れ刃は、作用切れ刃のうちで、工具回転方向において最も前方に位置し、作用主切れ刃は工具ボデーの外周側に延在し、作用副切れ刃は工具先端側に延在する。したがって、作用切れ刃はコーナに形成された作用コーナ切れ刃から順々に被加工物へ切り込まれる。作用切れ刃をそのコーナ切れ刃から被加工物へ徐々に切り込ませる場合、作用コーナ切れ刃と作用主切れ刃との全体を同時に切り込ませる場合よりも、切れ刃全体に瞬間的に加わる抵抗が小さく、作用切れ刃に欠損等が生じ難いという利点がある。

国際公開第２０１４／６６０９号

　しかし、上述のように作用コーナ切れ刃から作用切れ刃は順々に被加工物へ切り込むので、作用切れ刃が被加工物へ切り込まれる瞬間に加わる負荷は作用コーナ切れ刃に集中する。作用コーナ切れ刃に加わった衝撃の一部は熱に変換され、生じた熱は刃先周辺に蓄積される。刃先周辺に熱が蓄積されると、すくい面には切りくずの擦過によるクレータ摩耗が形成されやすくなる。また、転削工具の場合は断続切削のため、作用コーナ切れ刃は断続的に急冷される。加熱や冷却による刃先温度の急速な変化に伴って作用コーナ切れ刃は膨張と収縮を繰り返すので、疲労破壊も発生しやすくなる。

　そこで、本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、その一の目的は、作用切れ刃の熱による切削インサートの劣化を抑制することにある。

　本発明の一態様によれば、
　第１の端面および前記第１の端面に対向する第２の端面と、
　前記第１の端面と前記第２の端面とをつなぐ側面と、
　前記第１の端面と前記側面との交差稜線部に延在する少なくとも一つの切れ刃であって、各切れ刃は、前記第１の端面のコーナに延在するコーナ切れ刃と、該コーナ切れ刃につながる主切れ刃とを備える、切れ刃と
を備える切削インサートであって、
　前記第１の端面には、前記切れ刃に沿ってすくい面が形成され、該すくい面は、切れ刃から離れるにしたがい前記第２の端面側に傾斜し、
　前記切削インサートを側面視するとき、前記主切れ刃は、前記コーナ切れ刃から前記第２の端面に近づく向きに傾斜する傾斜部を備え、
　前記傾斜部に沿った前記すくい面の部分は、前記第１の端面と前記側面との交差稜線部に沿った方向で前記コーナに近い位置ほど前記第２の端面側に傾く角度が大きいように形成されている、
切削インサート
が提供される。

　かかる構成を備える切削インサートによれば、第１の端面には、切れ刃に沿ってすくい面が形成され、該すくい面は、切れ刃から離れるにいしたがい第２の端面側に傾斜し、切削インサートを側面視するとき、主切れ刃は、コーナ切れ刃から第２の端面に近づく向きに傾斜する傾斜部を備え、前記傾斜部に沿ったすくい面の部分は、第１の端面と側面との交差稜線部に沿った方向でコーナに近い位置ほど第２の端面側に傾く角度が大きいように形成されている。つまり、第１の端面の辺稜部に沿った方向でコーナに近い位置ほど、主切れ刃の傾斜部に沿ったすくい面部分のすくい角は正側に大きくなる。そのため、被加工物への作用切れ刃の切り込み時に作用コーナ切れ刃に加わる衝撃を緩和でき、刃先に熱が蓄積され難くすることができる。刃先に熱が溜まりにくくなることで、例えば刃先の周辺の軟化が抑制され、切りくずの擦過に伴うクレータ摩耗の発生を抑制することができる。したがって、作用切れ刃の熱による切削インサートの劣化を好適に抑制することができる。

　好ましくは、前記切削インサートを側面視するとき、前記主切れ刃は前記第２の端面に向かって凹湾曲する。

　好ましくは、前記第１の端面に対向する方向から見るとき、前記主切れ刃は、第１主切れ刃部分と、該第１主切れ刃部分と鈍角の内角をなす第２主切れ刃部分とを有する。第１の端面には、前記切れ刃と前記すくい面との間にランドが形成され、該ランドにおける、前記第１主切れ刃と前記すくい面との間に延在する第１ランドの幅は前記コーナに近づくほど広くなるとよい。好ましくは、前記第２主切れ刃部分と前記すくい面との間に延在する第２ランドの幅は前記コーナに近づくほど広くなり、前記第１ランドの幅の拡大率は、前記第２ランドの幅の拡大率よりも大きい。

　好ましくは、前記第１主切れ刃部分は、前記第２主切れ刃部分よりも短い。

　好ましくは、前記切れ刃は、前記コーナ切れ刃の前記主切れ刃とは反対側につながる副切れ刃を備える。この場合、前記第１の端面に対向する方向から見るとき、前記コーナの内角は、第１主切れ刃部分と前記第２主切れ刃部分との間の前記内角よりも小さいとよい。

　好ましくは、前記第１の端面と前記第２の端面とを貫通する貫通孔を更に備える場合、前記第１の端面と前記側面との前記交差稜線部に延在するｎ個の切れ刃は、　該貫通孔の中心軸線周りにｎ回回転対称に配置されていて（ただし、ｎは２以上の整数）、前記切削インサートは前記貫通孔の前記中心軸線に直交する軸線に対して１８０°回転対称である。

　好ましくは、上記切削インサートは、前記側面に第１傾斜面と、該第１傾斜面よりも前記第２の端面側に配置されかつ前記切削インサートの周方向において該第１傾斜面から離れた位置にある第２傾斜面とが形成される。前記第１傾斜面は前記第２の端面に近い箇所ほど前記切削インサートの内側に向くように傾斜し、前記第２傾斜面は前記第１の端面に近い箇所ほど該切削インサートの内側に位置するように傾斜するとよい。

　本発明は、上記切削インサートを着脱自在に装着するボデーにも存する。本発明の別の態様によれば、前記ボデーは前記切削インサートを取り付けるためのインサート取付座を備え、前記インサート取付座は第１側壁面を備え、前記第１側壁面は前記切削インサートの側面に形成された第２傾斜面に当接する凸部を備える、ボデー、が提供される。このボデーの外形形状は略円筒状であるとよい。この場合、前記インサート取付座は前記第１側壁面よりも前記ボデーの外周側に位置する第２側壁面をさらに有し、前記第２側壁面は前記切削インサートの側面に形成された第１傾斜面に当接する凸部を備えるとよい。

　本発明のさらに別の態様によれば、上記切削インサートと、該切削インサートが着脱自在に装着されるボデーとを備える切削工具が提供される。

図１は本発明の一実施形態に係る切削インサートの斜視図である。図２は図１の切削インサートを別の角度から見た斜視図である。図３は図１の切削インサートの上面図である。図４Ａは図１の切削インサートの断面図であり、図３のＩＶＡ－ＩＶＡ切断線における断面図である。図４Ｂは図１の切削インサートの断面図であり、図３のＩＶＢ－ＩＶＢ切断線における断面図である。図５は図１の切削インサートの切れ刃の一部を模式的に示す拡大上面図であり、図３のＶ領域に相当する部分の拡大図である。図６は図１の切削インサートの側面図である。図７は図１の切削インサートが装着された本発明の一実施形態に係る切削工具の正面図である。図８は図７の切削工具を別の方向からみた図である。図９は図７の切削工具の底面図である。図１０は図８のＸ領域の拡大図である。図１１は図７の切削工具のインサート取付座を示す拡大斜視図である。図１２は、図７の切削工具における作用切れ刃による切りくずの流出を説明するための模式図である。

　以下、本発明の一実施形態に係る切削インサートおよび切削工具を、図面を用いて説明する。

　実施形態に係る切削インサート１を図１から図６に基づいて説明する。切削インサート１は、二つの対向する端面１１、２１と、これらの間に延在する周側面（以下、側面）３１と、各端面と側面との交差稜線部に延在する複数の切れ刃１１Ｅ、２１Ｅとを備える。図３に示すように、切削インサート１の二つの端面のうちの第１の端面１１の形状は八つのコーナと隣り合うコーナ同士を接続する八つの辺稜部とを備える形状であり、八角形に近似可能な形状である。二つの端面のうちの第２の端面２１は第１の端面１１と同一形状である。第１の端面１１は第２の端面２１と側面３１を介してつながっている。側面３１を構成する八つの側面部分の各々に凹部３２が形成される。八つの側面部分は切削インサート１の第１および第２の端面を貫通するように延びる軸線Ａ１を中心とした周方向においてつながり、八つの凹部３２も周方向においてつながる。なお、以降の説明においては第１の端面１１を「上面１１」と、第２の端面２１を「下面２１」と便宜的に呼称する。しかし、これは、切削インサートの向きを限定することを意図するものではない。

　上面１１および下面２１の中央部には、それぞれの面を直角方向に貫通する貫通孔１４が形成される。切削インサート１が切削工具のボデーに装着される際には、貫通孔１４にねじ等の締結具が挿通されて切削インサート１はボデーに形成されたインサート取付座に固定される。上下面１１、２１がそれぞれ略八角形形状を有することに伴い、切削インサート１は、貫通孔１４の中心軸線（つまり上下面１１、２１を貫通するように定められる軸線Ａ１）に対して、八回回転対称に形成されている。したがって、上面１１と側面３１との交差稜線部に延在する複数の切れ刃１１Ｅは、貫通孔１４の中心軸線に対して、回転対称に配置されている。さらに切削インサート１は上下裏返しても同じ形状である。すなわち、切削インサート１は、貫通孔１４の中心軸線Ａ１に直交して側面３１を通過する第２軸線Ａ２（図３に一例としての第２軸線を示す）に対して１８０°回転対称な形状になっている。よって、上面１１と側面３１との交差稜線部に延在する複数の切れ刃１１Ｅは、下面２１と側面３１との交差稜線部に延在する複数の切れ刃２１Ｅと第２軸線に対して１８０°回転対称であり、切れ刃１１Ｅ、２１Ｅはそれぞれ同じ構成を有する。したがって、これ以降は上面１１に関連する事項についてのみ説明し、下面２１に関連する事項については説明を省略する。つまり、上面１１が備える形状的特徴は下面２１も同様に備えており、説明が重複するため省略する。

　上面１１は、その縁部つまり辺稜部に沿って連続して延在する八つの切れ刃１１Ｅを有する。各切れ刃１１Ｅは上面１１の一つのコーナ１１Ｃに対応付けられている。

　切れ刃１１Ｅ側から貫通孔１４側に向けて、上面１１には、ランド１２と、すくい面１３とが延在する。ランド１２は、（図３において切れ刃に直交する方向において）切れ刃１１Ｅから離れるにしたがって下面２１に近づくように傾斜し、要するに正のランド角を有する。つまり、貫通孔１４の中心軸線に直交して切削インサート１を二等分するように側面３１を通過する仮想平面を中間面Ｍとして定めるとき、ランド１２は、切れ刃１１Ｅに隣接し、切れ刃１１Ｅから離れるにしたがって中間面Ｍに近づくように傾斜する。すくい面１３は、ランド１２に隣接し、（図３において切れ刃に直交する方向において）切れ刃１１Ｅから離れるにしたがって下面２１に近づくように傾斜し、要するに正のすくい角を有する。つまり、すくい面１３は、切れ刃１１Ｅから離れるにしたがって中間面Ｍに近づくように傾斜する。そして、上面１１は、すくい面１３と、貫通孔１４の周囲に延在する当接面１５との間にこれらをつなぐつなぎ傾斜面１６を備える。当接面１５は、ボデーに形成されたインサート取付座に当接可能な面、つまり着座面である。ただし、本実施形態では、当接面１５は、貫通孔１４の中心軸線に直交するように延在する。

　すくい面１３は、隣接するランド１２と比べて、下面２１側に傾く角度が大きいように形成されている。さらに、すくい面１３は上面１１の辺稜部（上面１１と側面３１との交差稜線部）に沿った方向でコーナ１１Ｃに近い位置ほど下面２１側に傾く角度が大きいように形成されている。より詳しくは、これは、本実施形態において、図３において切れ刃に直交する方向でのすくい面の中間面Ｍに対する傾斜角度が、コーナ１１Ｃ近傍において最大であり、コーナ１１Ｃから最も離れた箇所（隣り合うコーナ１１Ｃ間の中央付近）で最小であることを意味する。つまり、図３の切削インサート１の上面視（または平面視）で切れ刃に直角に交差するように定められる第１仮想平面において（つまり例えば図４Ａおよび図４Ｂにおいて）、貫通孔１４の中心軸線に直交するように第２仮想平面を定めたとき、該第２仮想平面に対するすくい面の角度は、コーナ１１Ｃ近傍において最大であり、コーナ１１Ｃから最も離れた箇所で最小である。図４Ａは、図３において切れ刃１１Ｅにその交差部分において直交するＩＶＡ－ＩＶＡ切断線における切削インサート１の部分的な断面図である。図４Ｂは、図３において切れ刃１１Ｅにその交差部分において直交するＩＶＢ－ＩＶＢ切断線における切削インサート１の部分的な断面図である。ただし、図３から明らかなように、ＩＶＡ－ＩＶＡ切断線は１つのコーナ１１Ｃ´の近傍に位置し、ＩＶＢ－ＩＶＢ切断線は、隣り合うコーナ１１Ｃ間の辺稜部１１Ｓの実質的に中間に位置し、ＩＶＡ－ＩＶＡ切断線よりもコーナ１１Ｃ´から離れている。図４Ａにおいて、貫通孔１４の中心軸線に直交するように定められる仮想平面Ｓ１に対するすくい面１３の角度αは１６°である。これに対して、図４Ｂにおいて、貫通孔１４の中心軸線に直交するように定められる仮想平面Ｓ２に対するすくい面１３の角度βは１３°である。このように、すくい面１３はコーナ１１Ｃ´から遠い箇所からコーナ１１Ｃ´に近づくにつれて漸次傾斜角度が大きくなるように形成されている。なお、図３において、ＩＶＡ－ＩＶＡ切断線は後述する主切れ刃４１ａの第１主切れ刃４２と交差し、ＩＶＢ－ＩＶＢ切断線は主切れ刃４１ａの第２主切れ刃４３と交差する。

　図４Ａ、図４Ｂにはランド１２やすくい面１３のみではなく、つなぎ傾斜面１６も表されている。図４Ａ、図４Ｂに示されるように、貫通孔１４の中心軸線に直交するように定められる仮想平面に対するつなぎ傾斜面１６の傾斜角度はすくい面１３の傾斜角度よりも大きい。なお、図３において切れ刃に直交する方向でのすくい面１３の傾斜角度やつなぎ傾斜面１６の傾斜角度の基準は、貫通孔１４の中心軸線に直交するように定められてかつ図４Ａまたは図４Ｂに示すように切れ刃１１Ｅを通る仮想平面（例えば仮想平面Ｓ１、Ｓ２）である。ここではこれらの仮想平面Ｓ１、Ｓ２は上面１１の当接面１１および下面２１側の当接面１５並びに中間面Ｍに平行である。そこで、以下では、図３において切れ刃に直交する方向でのすくい面１３の傾斜角度を、すくい面の中間面に対する傾斜角度と称する場合がある。同様に、他の面部についても、例えばランド１２について、ランドの中間面に対する傾斜角度と記載する場合がある。

　各切れ刃１１Ｅは上面１１のコーナ１１Ｃおよび辺稜部１１Ｓに形成される。各切れ刃１１Ｅは、上で述べたように、１つのコーナ１１Ｃに関係付けられている。各切れ刃１１Ｅは、１つのコーナ１１Ｃに延在するコーナ切れ刃４１と、第１コーナ切れ刃４１から隣りのコーナ１１Ｃに向けて延在する主切れ刃４１ａと、第１コーナ切れ刃４１から主切れ刃４１ａとは逆側に向けて延在する副切れ刃４１ｂとを有する。コーナ切れ刃４１を第１コーナ切れ刃としつつ、切れ刃１１Ｅをさらに詳しく説明する。

　各切れ刃１１Ｅは第１コーナ切れ刃４１、主切れ刃４１ａ、および副切れ刃４１ｂを一組とした切れ刃部分つまり集合体である。なお、八つの切れ刃１１Ｅは互いに連続するので、主切れ刃４１ａは隣の切れ刃つまり切れ刃部分１１Ｅの副切れ刃４１ｂに接続し、副切れ刃４１ｂは逆側の隣の切れ刃１１Ｅの主切れ刃４１ａに接続する。したがって、上面１１と側面３１との交差稜線部全体を１つの切れ刃とみなすことができ、この場合、この一つの切れ刃は八つの切れ刃部分１１Ｅの集合体である。

　１つの切れ刃１１Ｅに関連するコーナ１１Ｃの周辺部分（図３の領域Ｖ）を図５に拡大して示す。ただし、図５の拡大図は各部の特徴を理解しやすくするために各部の角度や長さが誇張して描かれていて、模式図であることに留意されたい。第１コーナ切れ刃４１は切削インサート１の外側に向かって湾曲する。主切れ刃４１ａは、第１主切れ刃４２と、第２主切れ刃４３とを備える。第１コーナ切れ刃４１の一方の側に、第１辺稜部である第１主切れ刃４２が接続し、第１コーナ切れ刃４１の他方の側にさらい刃４４となる副切れ刃４１ｂが接続する。第１主切れ刃４２の第１コーナ切れ刃４１とは反対側に第２コーナ切れ刃４５が接続する。第２コーナ切れ刃４５は直線状の第２辺稜部と接続し、この第２辺稜部が第２主切れ刃４３である。ただし、第２主切れ刃４３は第１主切れ刃４２よりも切れ刃の長さが長い。なお、相対的に短い第１主切れ刃４２と相対的に長い第２主切れ刃とは図５においてコーナ部（つまり第２コーナ切れ刃に相当する部分）を介在させて接続されているが、これらは主切れ刃４１ａとして一体的に機能し得る。

　図５に模式的に示すように、第２主切れ刃４３と第１主切れ刃４２とは内角θが鈍角になるように交差している。本実施形態において、交差角度θは約１７５°である。図５において、さらい刃４４と第１主切れ刃４２とのなす内角γは、鈍角であるが、第２主切れ刃４３と第１主切れ刃４２とのなす内角θよりも小さい。なお、内角γは、コーナ１１Ｃの内角に相当する。

　図６に示すように切削インサート１を側面視したとき、第１コーナ切れ刃４１が最も中間面Ｍから離れた位置に位置する。そして、隣り合うコーナ１１Ｃ間で切れ刃部分は凹湾曲する。したがって、第１主切れ刃４２は第１コーナ切れ刃４１から離れるにしたがって中間面Ｍに近づく向きに（つまり下面２１に近づく向きに）傾斜する。第２主切れ刃４３は中間面Ｍに向かって（つまり下面２１に向かって）凹む凹湾曲形状になっている。また、第２主切れ刃４３における側面視で最も中間面Ｍつまり下面２１に近づく湾曲部分の最下点の位置は、コーナ１１Ｃ間の辺稜部１１Ｓの中央付近に位置する。したがって、第２コーナ切れ刃４５の一部は、側面視で、関連する第１コーナ切れ刃から離れるにしたがって、中間面Ｍに近づくように傾斜する。第１コーナ切れ刃４１から離れるにしたがい中間面Ｍつまり下面２１に近づくように傾斜する主切れ刃４１ａの部分（第１主切れ刃４２から第２主切れ刃４３の最下点近傍までの部分）は、主切れ刃４１ａにおける傾斜部と称され得る。さらに、上面１１に形成される切れ刃全体は当接面１５よりも高い位置に形成される。すなわち、上面１１の切れ刃の任意の箇所から中間面Ｍまでの距離は、当接面１５から中間面Ｍまでの距離よりも長くなっている。

　図３において切れ刃に直交する方向でのランド１２の傾斜角度はどの位置においても一定で、本実施形態においては約５°になっている。なお、すくい面１３の傾斜角度と同様に、ランドの傾斜角度の基準は、貫通孔１４の中心軸線に直交するように定められてかつ図４Ａまたは図４Ｂに示すように切れ刃１１Ｅを通る仮想平面である。

　切削インサート１を上面視したときにおける、上面１１の縁からランド１２とすくい面１３との稜線部までの長さをランドの「幅」と規定するとき、第１主切れ刃４２に隣接するランド（第１ランド）１２ａの幅は第１コーナ切れ刃４１に近づくほど広くなる。本実施形態の第１主切れ刃４２においては第１コーナ切れ刃４１から遠い方の端部に対応する位置のランドの幅は約０．２０ｍｍであり、第１コーナ切れ刃４１との接続部に対応する位置のランドの幅は約０．３０ｍｍになっている。

　第２主切れ刃４３に隣接するランド（第２ランド）１２ｂの幅も第１主切れ刃４２に隣接する第１ランドと同様に第１コーナ切れ刃４１に近づくほど広くなる。しかし、第２ランドにおける最も幅が狭い場所は、切削インサートの側面視で中間面Ｍに最も近づく箇所またはそれよりも同一切れ刃１１Ｅにおける第１コーナ切れ刃から離れた箇所であってもよい。この場合、最も幅が狭い場所より第１コーナ切れ刃から離れた領域においては、第２ランド１２ｂは、概ね同じ幅を有するとよい。

　第１主切れ刃４２に隣接するランドの幅の拡大率は第２主切れ刃４３に隣接するランドの幅の拡大率よりも大きくなっている。具体的には、本実施形態において第１主切れ刃４２の長さは約０．７０ｍｍであり、最も幅が狭い場所でのランドの幅は約０．２０ｍｍであり、最も幅が広い場所でのランドの幅は約０．３０ｍｍであり、ランドの幅の拡大率は約０．１４３（＝（０．３０－０．２０）／０．７０）である。本実施形態において第２主切れ刃４３の長さは約１．７０ｍｍであり、最も幅が狭い場所でのランドの幅は約０．１０ｍｍであり、最も幅が広い場所でのランドの幅は約０．２０ｍｍであり、ランドの幅の拡大率は約０．０５９（＝（０．２０－０．１０）／１．７０）である。したがって、第１主切れ刃４２に隣接する第１ランド１２ａの幅の拡大率は、第２主切れ刃４３に隣接する第２ランド１２ｂの幅の拡大率の約２.４倍（≒０．１４３／０．０５９）になっている。これら第１および第２ランドの形状は、図１２に模式的に示されている。

　なお、図３の上面視におけるすくい面１３の幅およびつなぎ傾斜面１６の幅は、上面１１の全周に亘って、概ね変化せず、概ね同一である。ただし、すくい面１３の幅およびつなぎ傾斜面１６の幅は、ランド１２の幅と同様に定義される。

　上で述べたように、上下面１１、２１がそれぞれ略八角形形状を有することに伴い、側面３１は、八つの側面部分３１ａを有する。各側面部分３１ａは上面の辺稜部１１Ｓと下面２１のコーナ２１Ｃ間に延在する辺稜部２１Ｓとの間に概ね延在する。図６に示すように、八つある側面部分３１ａの各々には凹部３２が形成される。これら凹部３２は、切削インサート１の周方向において互いにつながり、よって環状凹部を形成する。凹部３２は、中間面Ｍに沿って形成され、特に、本実施形態では中間面Ｍに略平行に形成されている。これら凹部３２は上面１１側から下面２１側に向かうにしたがい切削インサート１の内側に向くように傾斜する第１傾斜面３３と、第１傾斜面３３よりも下面２１側に配置され下面２１側から上面１１側に向かうにしたがい切削インサート１の内側に向くように傾斜する第２傾斜面３４と、を備える。つまり、第１傾斜面３３は下面側の部分ほど貫通孔１４の中心軸線に近く、第２傾斜面３４は上面側の部分ほど貫通孔１４の中心軸線に近い。したがって、第１傾斜面３３は第２傾斜面３４との間に凹部３２を定める。第１傾斜面３３と第２傾斜面３４とは凹湾曲面３２ａを介して接続されている。なお、第１傾斜面３３の中間面Ｍに対する傾斜角度は、第２傾斜面３４の中間面Ｍに対する傾斜角度と同じであるが、異なってもよい。

　図７から図９は上述した実施形態の切削インサート１が装着された切削工具１００を示している。切削工具１００は、先端側から基端側に延びる軸線を有し、この軸線を工具回転軸線として回転し、被加工物に対して送られる。切削工具１００はボデー１０１と複数の（ここでは八つの）切削インサート１とで構成されている。ボデー１０１は、略円筒状であり、切削工具１００の工具回転軸線となる、先端側から基端側に延びる軸線Ｏを有する。ボデー１０１の先端に切削インサート１を装着するためのインサート取付座１１０が形成されている。インサート取付座１１０は、図１１に示されている。

　インサート取付座１１０は、底壁面１１５と、底壁面１１５に交差する方向に延在する第１および第２側壁面１１１、１１２とを有する。底壁面１１５には、ねじ穴１１５ａが形成されている。第１側壁面１１１は工具先端側を向くと共に工具外周側を向いている。第２側壁面１１２は、第１側壁面１１１よりもボデー１０１の外周側に位置し、工具先端側を向くと共に工具外周側とは異なる工具回転軸線Ｏ側を向いている。第１側壁面１１１は、底壁面１１５に沿った面内でねじ穴１１５ａを中心とする周方向において第２側壁面１１２と並び、第２側壁面１１２との間で略９０°をなす。

　インサート取付座１１０に置かれた切削インサート１はねじによって固定される。インサート取付座１１０に切削インサート１が載置されて側面３１が第１および第２側壁面１１１、１１２にしっかりと当接しているとき、インサート取付座１１０の底壁面１１５に形成されたねじ穴１１５ａはその中心軸線が切削インサート１の貫通孔１４の中心軸線よりもインサート取付座１１０の第１側壁面１１１側に寄った位置に位置するように形成されている。このことにより、切削インサート１の貫通孔１４を介してねじ穴１１５ａにねじを締めると、切削インサート１は第１側壁面１１１に向かって押し付けられ、これによりインサート取付座１１０へ切削インサートはより強固に固定される。

　切削インサート１はいわゆるネガティブタイプの切削インサート１である。つまり、上記凹部３２を除いて、側面３１は概ね、貫通孔１４の中心軸線に直交すると共に切れ刃を通るように定められる仮想平面に対して、９０°の角度をなして延在する。したがって、図７から図１０に示すように、被加工物と切削インサート１の側面３１との間に適当な隙間（いわゆる「逃げ」）を設けるために、切削インサート１は工具回転方向Ｒの前方に傾斜するように装着される。なお、工具回転方向前方へ傾斜させて切削インサート１をインサート取付座１１０へ取り付けるが、図１０に示すように、その傾斜は、作用切れ刃Ｅ´のうち、作用第１コーナ切れ刃４１が工具回転方向で実質的に最も前方に位置するように定められる。

　図１１に示すように、インサート取付座１１０の二つの側壁面１１１、１１２には、凸部１１３、１１４が形成される。これらの凸部１１３、１１４は、それぞれ、底壁面１１５に略平行に形成されている。二つの凸部１１３、１１４の位置をインサート取付座１１０の底壁面１１５を基準にして比較したとき、よりボデー１０１の外周側に位置する第２側壁面１１２に形成される凸部１１４の方が、工具回転中心軸線Ｏ寄りの第１側壁面１１１に形成される凸部１１３よりも、底壁面１１５から離れた高い位置に形成される。切削インサート１がインサート取付座１１０に取り付けられたとき、相対的に高い位置に形成された凸部１１４は切削インサート１の側面３１の１つの側面部分３１ａに形成された凹部３２の第１傾斜面３３に当接し、相対的に低い位置に形成された凸部１１３は別の側面部分３１ａの別の凹部３２の第２傾斜面３４に当接する。したがって、凸部１１３は、第２傾斜面３４の上記傾斜に対応した傾斜を有する当接面を有し、凸部１１４は、第１傾斜面３３の上記傾斜に対応した傾斜を有する当接面を有する。なお、第１側壁面１１１は底壁面１１５に沿った面内でねじ穴１１５ａを中心とする周方向において第２側壁面１１２と並ぶので、凸部１１３が当接する第２傾斜面３４は切削インサート１の貫通孔１４周りの周方向において凸部１１４が当接する第１傾斜面３３から離れた位置にある。

　特に、第１側壁面１１１は貫通孔１４を挟んで作用切れ刃Ｅ´の略反対側に位置する。したがって、凸部１１３と第２傾斜面３４との相互当接が切削インサート１をインサート取付座１１０の底壁面１１５側に押し付ける向きの力を切削インサートに及ぼすように、凸部１１３は形成されている。なお、凸部１１３によるそのような作用および効果を高めるように、第１側壁面１１１の底壁面１１５に沿った長さは、第２側壁面１１２の底壁面１１５に沿った長さよりも長い。

　次に切削インサート１および切削工具１００が奏する効果について説明する。なお、以下の説明は、上面１１側の一つの切れ刃１１Ｅである作用切れ刃Ｅ´に関してなされるが、下面２１側の切れ刃２１Ｅにおいても同様に成立する。

　切削工具１００は、工具回転軸線Ｏ周りに回転され、被加工物に対して送られる。このとき、図１０に基づいて説明したように、作用切れ刃Ｅ´のうちで作用第１コーナ切れ刃４１が実質的に最も工具回転方向の前方に位置する。したがって、被加工物に作用切れ刃Ｅ´が切り込むとき、作用切れ刃Ｅ´は、作用第１コーナ切れ刃４１から徐々に被加工物へ切り込む。この作用切れ刃Ｅ´において、作用第１主切れ刃４２は、該作用第１主切れ刃４２に沿って、関連するコーナ１１Ｅつまり隣接する作用第１コーナ切れ刃４１から離れるにしたがい中間面Ｍに近づくように傾斜する。そして、この作用第１主切れ刃４２の内側のすくい面１３の部分の中間面Ｍに対する傾斜角度は、作用第１コーナ切れ刃４１に近い箇所ほど大きくなっている。なおかつ作用第１コーナ切れ刃４１の内側のすくい面１３の部分でその傾斜角度が最大になっている。すくい面の中間面に対する傾斜角度が大きいほど、一般に切れ刃の切れ味が増す。特に、本実施形態においては、ランド１２の中間面に対する傾斜角度が一定であるので、すくい面の中間面に対する傾斜角度に応じて切り込み易さが変化する。したがって、これらの構成により、作用第１コーナ切れ刃４１が被加工物に切り込まれた際に作用第１コーナ切れ刃４１に加わる衝撃が軽減される。そのことにより、作用第１コーナ切れ刃４１の刃先に熱が蓄積され難くなる。刃先に蓄積される熱量が少なくなると、例えばその周辺部位であるすくい面１３の軟化が抑制され、すくい面１３にクレータ摩耗が生じにくくなる。作用第１コーナ切れ刃４１から比較的遠い位置にある切れ刃部分に関しては、元々切り込み時の衝撃が比較的小さいので、すくい角を小さくして刃先強度を高める方が切れ刃全体として考えたときに工具寿命が延びる。したがって、作用第１コーナ切れ刃４１に近い箇所におけるすくい面１３の中間面Ｍに対する傾斜角度を相対的に大きくすることで、作用切れ刃Ｅ´の熱による劣化を抑制でき、切削インサート１の工具寿命を延ばすことができる。

　一方、第２主切れ刃４３が下面２１に向かって凹む凹湾曲形状をしていて、その最下点が辺稜部１１Ｓの中央付近にある。したがって、切れ刃全体、特に作用主切れ刃４１ａの全体を用いて切削加工すると、生成される切りくずの断面形状はＶ字形になる。言い換えると、切りくずは主切れ刃４１ａの中央に対応する部分で折れ曲がり両端の部分が浮き上がったような形状で生成される。切りくずの両端が浮き上がることにより、切りくずが作用第１コーナ切れ刃４１の付近のすくい面１３の部分から離れやすくなり、切りくずが作用第１コーナ切れ刃４１の付近のすくい面１３の部分を擦過する頻度や強さが抑えられる。その結果、作用第１コーナ切れ刃４１の付近が切りくずの擦過によりさらに熱を受けることを抑制され、かつ、切りくずから衝撃を受ける度合いも低下するので、作用第１コーナ切れ刃４１の付近のすくい面１３の部分にはクレータ摩耗が生じにくくなる。

　当接面１５とつなぎ傾斜面１６との接続部分は、当接面１５に対するつなぎ傾斜面１６の立ち上がり角度が９０°に近いほど、切削インサート１の製造時、より具体的には焼結時に変形が生じやすい。逆に立ち上がり角度が９０°よりも十分に小さく、つなぎ傾斜面１６が緩やかに切れ刃の先端側に向かって延びる場合は焼結時に変形が生じにくい。本実施形態の切削インサート１においては、第１コーナ切れ刃４１が中間面Ｍから最も離れるので、作用第１コーナ切れ刃４１の内側の部分で、当接面１５から切れ刃の先端までの高さが最も高くなる。しかし、第１コーナ切れ刃４１の内側のすくい面１３の部分の傾斜角度が他の箇所よりも大きいので、例えば第１コーナ切れ刃４１と第２コーナ切れ刃４５との内側のすくい面の傾斜角度が同じ場合に比べて、第１コーナ切れ刃４１の内側のすくい面１３の部分につながるつなぎ傾斜面１６の部分の立ち上がり角度を緩やかにすることができる。すなわち、本実施形態の切削インサート１のように上面視したときにおけるすくい面１３の幅を略一定に設計する場合には、第１コーナ切れ刃４１に対応するすくい面１３の傾斜角度を、第２主切れ刃４３側での第１主切れ刃４２のすくい面の傾斜角度よりも大きくするときの方が、それらが同じときに比べて、すくい面１３の切れ刃から離れた端部が取付孔１４の中心軸線方向において当接面１５に近づくため、当接面１５からのつなぎ傾斜面１６の立ち上がり角度が緩やかになる。そのため、切削インサート１では当接面１５とつなぎ傾斜面１６との接続部分に製造時のクラックが生じにくい。より具体的には、切削インサート１の製造時のうち、粉末加圧成形時および焼結時に、当該箇所においてクラックが生じにくい。

　さらに、上で述べたように、第１主切れ刃４２に隣接して上面１１に形成されるランド１２の幅は、第１コーナ切れ刃４１に向かうにしたがい拡大する。一般に、切りくずは、ランド１２に沿ってすくい面１３に流出する。したがって、切りくずの流出方向は局所的にはランド１２とすくい面１３との境界部に直交する方向になる。つまり、作用第１切れ刃４２による切削により生じる切りくずは、作用第１主切れ刃に直角な方向に生じ始める（図１２の矢印ａ１１参照）。そして、作用第１主切れ刃に隣接するランド１２とすくい面１３との交差稜線部に直角な方向へと切りくずの流出方向は変化する（図１２の矢印ａ１２参照）。矢印ａ１２の流出方向は、矢印ａ１１の流出方向よりも、作用さらい刃４４による被加工物の切削表面（例えば図１２の線Ｓ３参照）から離れる方向である。よって、作用第１コーナ切れ刃４１寄りの作用第１主切れ刃の部分から流出する切りくずに伴って、作用第１コーナ切れ刃４１や作用さらい刃４４から流出する切りくずは比較的速く作用切れ刃を離れる。そのため、作用第１コーナ切れ刃４１や作用さらい刃４４への負担が小さくなり、作用第１コーナ切れ刃４１における負荷および熱影響は低下し、作用第１コーナ切れ刃４１は欠けにくくなる。さらに、ランド１２の幅は作用第１コーナ切れ刃４１の近傍で最大になるため、作用第１コーナ切れ刃４１自体も強化され、これによりさらに作用第１コーナ切れ刃４１は欠けにくくなる。なお、図１２は、図３のＶ領域における図５の切れ刃と、該切れ刃に隣接するランド１２にのみを誇張して表す図であり、該切れ刃を作用切れ刃としたときの切りくずの流出方向を説明するための図である。

　図５において第１主切れ刃４２と第２主切れ刃４３とは鈍角の内角θで交差するため、作用第１主切れ刃４２から流出する切りくずの流出方向（図１２の矢印ａ１２参照）と、作用第２主切れ刃４３から流出する切りくずの流出方向（図１２の矢印ａ２１参照）とは交差する。さらに、第１主切れ刃４２のランドの幅の拡大率が第２主切れ刃４３のランドの幅の拡大率よりも大きい。したがって、作用第１主切れ刃４２から流出する切りくずの流出方向と、作用第２主切れ刃４３から流出する切りくずの流出方向とは、より大きな角度で交差する。そのため、切りくずは作用第１主切れ刃４２と作用第２主切れ刃４３との境界領域をインサート内側に延長した領域に向かって流出しようとする。すなわち、作用第１主切れ刃４２から流出する切りくずと作用第２主切れ刃４３から流出する切りくずとの間に、お互いに反発する反発力を生じる。このことにより、ランドの幅の拡大率が同じ場合と比較して、作用第１主切れ刃４２に加わる負担の一部を作用第２主切れ刃４３が担うことが可能になる。すなわち切れ刃の長さが比較的長くて主体的に切りくずを生成する作用第２主切れ刃４３から流出する切りくずが、作用第１主切れ刃４２からの切りくずの流出を後押しすることにより、作用第１主切れ刃４２への負担がさらに軽減する。作用第１主切れ刃４２への負担が軽減することで、作用第１コーナ切れ刃４１はさらに欠けにくくなる。

　上面１１に形成された主切れ刃４１ａは、切れ刃に沿った方向で第１主切れ刃４２から第２主切れ刃４３の中ほどまで、第１コーナ切れ刃４１から離れるにしたがい中間面Ｍに近づく向きに傾斜している。このため、アキシャルレーキを正の値にするように切削インサート１を配置することができ、作用切れ刃の切れ味が向上する。

　本実施形態の切削インサート１の側面３１に形成された凹部３２は、切削抵抗による切削インサート１の浮き上がり等を防止する効果を奏する。すなわち、第２主切れ刃４３および第１主切れ刃４２を含む主切れ刃４１ａにインサート取付座１１０の底壁面１１５方向を向く主分力が加わると、第２主切れ刃４３および第１主切れ刃４２とは貫通孔１４を挟んで概ね反対側にある切削インサート１の下面の一部分がインサート取付座１１０の底壁面から浮き上がろうとする。しかし、第１側壁面１１１の凸部１１３が底壁面１１５に対して鋭角をなす当接面を有し、凹部３２の第２傾斜面３４が下面２１つまり底壁面１１５に対して鋭角をなすので、第２傾斜面３４に当接するインサート取付座１１０の第１側壁面１１１の凸部１１３がその浮き上がりを抑制するように機能する。

　インサート取付座１１０の第２の側壁面１１２の凸部１１４は、凹部３２の第１傾斜面３３と当接することで、固定用のねじの頭と貫通孔１４の内壁とが片当たりすることにより生じる切削インサート１の先端側の浮き上がりを抑制する。すなわち、ねじの中心軸線が貫通穴１４の中心軸線よりも第１側壁面１１１寄りにずれているので、切削インサート１はねじから切削インサート１の工具先端側に位置する部分を浮き上がらせる方向のモーメントを受ける。しかしながら、第２側壁面１１１の凸部１１４が底壁面１１５に対して鈍角をなす当接面を有し、凹部３２の第１傾斜面３３が下面２１つまり底壁面１１５に対して鈍角をなすので、第１傾斜面３３に当接する凸部１１４が逆に切削インサート１の工具先端側に位置する部分をインサート取付座１１０の底壁面１１５側に押し付ける方向のモーメントを与える。そのため切削インサート１の浮き上がりが防止される。

　本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明は上述した実施形態以外にも発明の趣旨を逸脱しない範囲内で様々な形態をとり得る。例えば、上述した実施形態では上面視したときの切削インサートの基本形状が八角形であったが、それは三角形、四角形、五角形または六角形など他の多角形でも構わない。

　上述した実施形態では切削インサート１はネガティブ型であったが、いわゆるポジティブ型にしても構わない。つまり、側面３１は、貫通孔１４の中心軸線に直交すると共に切れ刃を通るように定められる仮想平面に対してインサート内鋭角を有してもよい。

　第２主切れ刃４３、第１主切れ刃４２およびさらい刃４４についても上述した実施形態のように上面視で直線状ではなく、湾曲した曲線状であっても構わない。これらの切れ刃部分が曲線状の場合には、各切れ刃部分の端部どうしを結んでできる弦を用いて種々の角度を規定するとよい。

　第２主切れ刃４３と第１主切れ刃４２とのなす角度θは、上述した実施形態では１７５°に設定されていたが、この角度に限定されるものではない。第２主切れ刃４３と第１主切れ刃４２とのなす角度θが１３０°≦θ＜１８０°の範囲内にあれば十分に上記効果は生じる。

　第２主切れ刃４３に隣接する第２ランド１２ｂの幅の拡大率に対する第１主切れ刃４２に隣接する第１ランド１２ａの幅の拡大率は、上述した実施形態では約２．４倍になっていたが、その値に限定されるものではない。第１主切れ刃４２の第１ランドの拡大率は第２主切れ刃４３の第２ランドの拡大率に対して２倍以上５倍以下程度であれば十分に上記効果は生じる。

　上述した実施形態ではランドの中間面に対する傾斜角度は５°に設定されていたが、この値に限られるものではない。切削インサートの使用態様に応じて、ランドの傾斜角度は適宜変更が可能である。同様に、すくい面の中間面に対する傾斜角度も、適宜変更可能である。ただし、すくい面の傾斜角度は、作用第１コーナ切れ刃の熱による影響および切れ味の両方に基づいて設定されるとよい。

　本発明には、請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。

Claims

　第１の端面（１１）および前記第１の端面に対向する第２の端面（２１）と、
　前記第１の端面と前記第２の端面とをつなぐ側面（３１）と、
　前記第１の端面と前記側面との交差稜線部に延在する少なくとも一つの切れ刃（１１Ｅ）であって、各切れ刃は、前記第１の端面のコーナ（１１Ｃ）に延在するコーナ切れ刃（４１）と、該コーナ切れ刃につながる主切れ刃（４１ａ）とを備える、切れ刃（１１Ｅ）と
を備える切削インサートであって、
　前記第１の端面には、前記切れ刃に沿ってすくい面（１３）が形成され、該すくい面は、切れ刃から離れるにしたがい前記第２の端面側に傾斜し、
　前記切削インサートを側面視するとき、前記主切れ刃は、前記コーナ切れ刃（４１）から前記第２の端面に近づく向きに傾斜する傾斜部を備え、
　前記傾斜部に沿った前記すくい面の部分は、前記第１の端面と前記側面との前記交差稜線部に沿った方向で前記コーナに近い位置ほど前記第２の端面側に傾く角度が大きいように形成されている、
切削インサート（１）。
　前記切削インサートを側面視するとき、前記主切れ刃（４１ａ）は前記第２の端面に向かって凹湾曲する、請求項１に記載の切削インサート（１）。
　前記第１の端面に対向する方向から見るとき、前記主切れ刃（４１ａ）は、第１主切れ刃部分（４２）と、該第１主切れ刃部分と鈍角の内角（θ）をなす第２主切れ刃部分（４３）とを有し、
　前記第１の端面には、前記切れ刃と前記すくい面との間にランド（１２）が形成され、
　該ランドにおける、前記第１主切れ刃と前記すくい面との間に延在する第１ランド（１２ａ）の幅は前記コーナに近づくほど広くなる、
請求項１または２のいずれかに記載の切削インサート（１）。
　前記第２主切れ刃部分（４３）と前記すくい面との間に延在する第２ランド（１２ｂ）の幅は前記コーナに近づくほど広くなり、
　前記第１ランドの幅の拡大率は、前記第２ランドの幅の拡大率よりも大きい、
請求項３に記載の切削インサート（１）。
　前記第１主切れ刃部分（４２）は、前記第２主切れ刃部分（４３）よりも短い、請求項３または４に記載の切削インサート（１）。
　前記切れ刃は、前記コーナ切れ刃（４１）の前記主切れ刃（４１ａ）とは反対側につながる副切れ刃（４１ｂ）を備え、
　前記第１の端面に対向する方向から見るとき、前記コーナの内角（γ）は、第１主切れ刃部分（４２）と前記第２主切れ刃部分（４３）との間の前記内角（θ）よりも小さい、
請求項３から５のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。
　前記第１の端面と前記第２の端面とを貫通する貫通孔（１４）を更に備え、
　前記第１の端面と前記側面との前記交差稜線部に延在するｎ個の切れ刃（１１Ｅ）は、　該貫通孔（１４）の中心軸線（Ａ１）周りにｎ回回転対称に配置されていて（ただし、ｎは２以上の整数）、
　前記切削インサートは前記貫通孔の前記中心軸線に直交する軸線（Ａ２）に対して１８０°回転対称である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。
　前記側面に第１傾斜面（３３）と、該第１傾斜面よりも前記第２の端面側に配置されかつ前記切削インサートの周方向において該第１傾斜面（３３）から離れた位置にある第２傾斜面（３４）とが形成され、
　前記第１傾斜面は前記第２の端面に近い箇所ほど前記切削インサートの内側に向くように傾斜し、
　前記第２傾斜面は前記第１の端面に近い箇所ほど該切削インサートの内側に位置するように傾斜する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。
　請求項８に記載の切削インサートを着脱自在に装着するボデー（１０１）であって、
　前記ボデーは前記切削インサートを取り付けるためのインサート取付座（１１０）を備え、
　前記インサート取付座は第１側壁面（１１１）を備え、
　前記第１側壁面（１１１）は前記切削インサートの前記側面に形成された第２傾斜面（３４）に当接する凸部（１１３）を備える、
ボデー（１０１）。
　前記ボデーの外形形状は略円筒状であり、
　前記インサート取付座は前記第１側壁面よりも前記ボデーの外周側に位置する第２側壁面（１１２）をさらに有し、
　前記第２側壁面は前記切削インサートの前記側面に形成された第１傾斜面（３３）に当接する凸部（１１４）を備える、
請求項９に記載のボデー（１０１）。
　請求項１から８のいずれか一項に記載の切削インサート（１）と、
　該切削インサートが着脱自在に装着されるボデー（１０１）と
を備える切削工具（１００）。
　前記切削インサートは請求項８に記載の切削インサートであり、
　前記ボデーは請求項９または１０に記載のボデーである、
請求項１１に記載の切削工具（１００）。