WO2018003873A1 - 切削インサート - Google Patents

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WO2018003873A1
WO2018003873A1 PCT/JP2017/023789 JP2017023789W WO2018003873A1 WO 2018003873 A1 WO2018003873 A1 WO 2018003873A1 JP 2017023789 W JP2017023789 W JP 2017023789W WO 2018003873 A1 WO2018003873 A1 WO 2018003873A1
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WO
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blade
corner
wiper blade
honing
flank
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PCT/JP2017/023789
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠 安田
所　泰之
憲志 油本
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material

Definitions

  • the present invention relates to a cutting insert that is attached to a cutting edge replaceable bite or the like and performs turning of a work material.
  • Patent Document 1 proposes a cutting insert in which a nose cutting edge is divided into at least five circular segments for the purpose of improving the smoothness of a machined surface.
  • the bisector of the nose radius intersects the first segment having the first curvature radius re, and the second curvature radius r2 is provided on both sides of the first segment.
  • the second segment having the third curvature radius r3 is joined to the second segment, and the first to third curvature radii re, r2, and r3 have a relationship of r3> re> r2. have.
  • Patent Document 2 also discloses a finishing blade (corner blade) that is cut into a work material in advance for the purpose of obtaining a finished surface with good surface roughness, and a work piece following this finishing blade. It has a super-finishing blade that finishes the material, and the super-finishing blade protrudes a predetermined amount from the position of the finishing blade in the direction of increasing the cutting depth, and extends from the burnishing part extending in the tool feed direction to the burnishing part There has been proposed a cutting insert that includes a baffle and is configured such that the superfinished blade burns the finished surface while removing the work-affected layer on the surface processed by the finished blade.
  • Patent Document 3 also comprises a polygonal plate-like body having an upper surface as a rake surface, a lower surface as a seating surface, and a side surface as a flank for the purpose of improving the finished surface roughness of the work material.
  • a cutting edge is formed on a ridge between the rake face and the flank, and a corner cutting edge and a Sarae blade connected to both ends of the corner cutting edge at a corner portion where the ridge edge of the polygonal plate-like body intersects
  • a horizontal cutting blade connected to the Sarae blade and a cutting insert is proposed in which an arc-shaped protruding portion that protrudes toward the rake face side is formed on the Sarae blade.
  • the above-described nose cutting blade divided into at least five circular segments is arranged on one plane as shown in FIG. .
  • the wiper blade of the third segment that is apart from the corner blade (first segment) rubs against the work material and causes an increase in cutting resistance, resulting in unstable cutting and an inner diameter.
  • chatter vibrations and waviness of the machined surface may occur during machining or outside diameter machining of a small-diameter work material.
  • Such a problem becomes more conspicuous in the cutting insert described in Patent Document 2 in which the super-finishing blade (wiper blade) is configured to burnish, that is, rub, the finished surface.
  • a cutting insert in which an arc-shaped protruding portion protruding to the rake face side is formed on a Sarae blade (wiper blade) by a sintered material such as cemented carbide When manufacturing by sintering, it is difficult to polish a general ISO standard cutting insert to form the protrusion. For this reason, it is necessary to form a recess corresponding to the protruding portion in the die for press-molding the green compact before being sintered into the cutting insert, and a dedicated die is required, resulting in an increase in cost. It will be. Furthermore, for example, such a protruding portion cannot be formed in a cutting insert in which a cBN sintered body or a diamond sintered body is disposed in a portion from a corner blade to a wiper blade.
  • the present invention has been made under such a background, and in a cutting insert provided with a wiper blade, it is possible to prevent an increase in cost and also to a cutting insert provided with a cBN sintered body and a diamond sintered body.
  • a cutting insert that can be applied and can stably perform cutting in the inner diameter machining and the outer diameter machining of small-diameter work materials by preventing an increase in cutting resistance due to rubbing against the work material even in high-feed machining. The purpose is to provide.
  • a cutting insert scoops the polygonal surface at the corner portion of the polygonal surface of the polygonal plate-like insert body.
  • a corner blade having a surface and having a convex curve shape in a plan view facing the rake face is formed, and a side ridge portion of the polygonal surface connected to the corner blade is seen in a plan view facing the rake face.
  • a wiper blade having a convex curve shape with a larger radius of curvature than the corner blade is formed, and a chamfer honing surface is formed from the corner blade to the wiper blade. The angle is constant, and the honing width in a plan view facing the rake face is gradually increased as the wiper blade moves away from the corner blade.
  • the chamfer honing surface formed from the corner blade to the wiper blade has a constant honing angle, but the honing width in a plan view facing the rake surface is from the corner blade in the wiper blade. Since it gradually increases as the distance increases, the intersection ridge line between the chamfer honing surface of the wiper blade and the flank formed on the side surface arranged around the polygonal surface is opposite to the rake surface as the distance from the corner blade increases. It will incline so that it may go to the polygon surface side.
  • such a chamfer honing surface and a wiper blade can be formed by polishing a general ISO standard cutting insert. For this reason, even if the insert body is integrally formed of a sintered material such as cemented carbide, a dedicated mold is not required, and the manufacturing cost of the cutting insert can be suppressed. Further, the present invention can be applied even to a cutting insert in which a cBN sintered body or a diamond sintered body is disposed in a portion from a corner blade to a wiper blade.
  • a flank is formed on the side surface of the insert body arranged around the polygonal surface, but at the intersection ridge line between the chamfer honing surface and the flank in the corner blade.
  • the intersecting ridge line between the chamfer honing surface and the flank surface in the wiper blade is in a range of 0.0250 mm or less as the distance from the corner blade increases in a direction perpendicular to the polygonal surface on which the rake surface is formed. It is desirable to incline so that it may go to the polygonal surface side opposite to the said rake face.
  • this range is a range of 0.0196 mm or less.
  • this intersecting ridge line is inclined to face the polygonal surface side opposite to the rake face in a range of 0.0070 mm or more with respect to the intersecting ridge line between the chamfer honing surface and the flank surface in the corner blade. Is desirable.
  • a convex curved wiper blade is formed by polishing so as to be in contact with the linear main cutting edge in the general ISO standard cutting insert as described above, and is further protruded in the corner portion so as to be in contact with the wiper blade.
  • the tip of the corner blade on the bisector of the corner portion retreats to the inner side of the insert body than before polishing. Therefore, using such a cutting insert, for example, if an NC lathe is used to copy a workpiece, the remaining part of the corner blade will be left behind, so the NC lathe program has been modified. Must.
  • a linear straight blade contacting the corner blade and the wiper blade may be formed between the corner blade and the wiper blade in a plan view facing the rake face.
  • the present invention it is possible to manufacture at a low cost without requiring a dedicated mold, and also applicable to a cutting insert provided with a cBN sintered body or a diamond sintered body. Yes, by suppressing the wiper blade from rubbing against the work material and suppressing the increase in cutting resistance, chatter vibrations and waviness of the work surface can be achieved even with high-feed inner diameter machining and outer diameter machining of small-diameter work materials. This makes it possible to perform highly accurate and stable cutting.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of a corner portion in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an enlarged side view of a corner portion in FIG. 2.
  • VV sectional drawing in FIG. It is WW sectional drawing in FIG.
  • XX sectional drawing in FIG. It is YY sectional drawing in FIG.
  • the insert body 1 is formed in a polygonal plate shape, specifically, a rhombus flat plate shape having an acute corner portion angle of 80 °, and two polygonal surfaces (rhombus surface) 2; Four rectangular side surfaces 3 arranged around these polygonal surfaces 2 are provided.
  • an attachment hole 4 is formed that has a circular cross section centering on the insert center line L passing through the centers of these polygonal surfaces 2 and penetrates the insert body 1.
  • the two polygonal surfaces 2 have a planar shape perpendicular to the insert center line L.
  • the insert body 1 of the present embodiment is a polygonal surface out of the two polygonal surfaces 2 of the base metal 5 formed in a substantially polygonal plate shape as described above from a hard material such as cemented carbide.
  • a hard material such as cemented carbide.
  • Two corners C at two acute angles are formed with L-shaped cutouts 5a, and cBN having a hardness higher than that of the base metal 5 at the cutouts 5a.
  • Triangular plate-shaped cutting blade tips 6 made of a sintered body or a diamond sintered body are joined by brazing or the like to form a polygonal plate shape (diamond flat plate shape) as shown in FIGS. ing.
  • the two corner portions C of one polygonal surface 2 to which the cutting edge tips 6 are joined in this manner are flush with the polygonal surface 2 on the cutting edge tips 6 of the polygonal surface 2.
  • a corner blade 8 having a rake face 7 and having a convex curve shape such as a convex arc as shown in FIG. 4 in a plan view viewed from the insert center line L direction is formed facing the rake face 7. .
  • the rake face 7 is also a flat surface perpendicular to the insert center line L.
  • the insert body 1 of the present embodiment basically conforms to ISO 13399 (JIS-B4120-1998) except for the periphery of the corner portion C.
  • a rake face 7 is formed on the one polygonal surface 2 so that the two edge portions of the one polygonal surface 2 connected to the corner C are in direct contact with the corner blade 8 in this embodiment.
  • a wiper blade 9 having a convex curve shape such as a convex arc having a radius of curvature larger than that of the corner blade 8 in a plan view as viewed from the insert center line L direction is formed facing the rake face 7. . Therefore, of the four side surfaces 3 arranged around the polygonal surface 2, the two side surfaces 3 intersecting the intersecting ridge line portion connected to the corner portion C have at least the corner blade 8 and the wiper on the rake surface 7 side. A flank 10 connected to the blade 9 is formed.
  • the cutting insert of the present embodiment is basically a negative type cutting insert in which the flank 10 extends in a direction perpendicular to the rake face 7, from the flank 10 of the corner blade 8 and the end of the wiper blade 9. However, on the side opposite to the corner blade 8, the flank 10 extends in the direction perpendicular to the rake face 7 in this way.
  • Chamfer honing is applied from the corner blade 8 formed in the corner portion C to the wiper blades 9 on both sides thereof, and the rake face 7 and the flank face 10 of the corner blade 8 and the wiper blade 9 intersect.
  • a chamfer honing surface 11 is formed in the ridge line portion. The chamfer honing surface 11 is formed in a direction in which the chamfer honing surface 11 is parallel to the rake surface 7 in a cross section orthogonal to the corner blade 8 and the wiper blade 9 as shown in FIGS. 2, 3 and 5 to 10.
  • the honing angle ⁇ to be made is constant.
  • the honing width of the chamfer honing surface 11 that is, the width in the direction parallel to the rake surface 7 of the chamfer honing surface 11 in the cross section orthogonal to the corner blade 8 and the wiper blade 9 (opposite the rake surface 7).
  • the width in the plan view as viewed from the insert center line L direction is formed so as to gradually increase as the wiper blade 9 moves away from the corner blade 8.
  • the honing width W1 of the corner blade 8 shown in FIG. 2 is constant, and the honing widths W2 to W6 of the wiper blade 9 as shown in FIGS. 6 to 10 are the corner blade 8 and the wiper blade. 9 is formed so as to gradually increase from the contact point 9 to the opposite side of the corner blade 8.
  • the honing width W2 to W6 of the wiper blade 9 gradually increases as the distance from the corner blade 8 increases.
  • the honing angle ⁇ is constant, as shown in FIG. So that the ridge line E between the chamfer honing surface 11 and the flank 10 that is the cutting edge of the blade faces the polygonal surface 2 side opposite to the polygonal surface 2 on which the rake face 7 is formed as the distance from the corner blade 8 increases. Will be inclined.
  • the honing angle ⁇ is constant and the honing widths W2 to W6 gradually increase as the honing width W2 to W6 moves away from the corner blade 8, so that the intersecting ridge line F between the chamfer honing surface 11 and the rake surface 7 is also shown in FIG.
  • the angle ⁇ formed by the intersecting ridge line F away from the intersecting ridge line E with respect to the intersecting ridge line E in the plan view is set to 1 ° in the present embodiment.
  • the intersecting ridge line E between the chamfer honing surface 11 and the flank 10 in the wiper blade 9 is a polygonal surface 2 opposite to the rake surface 7.
  • the range inclined to the side is also 0. 0 with respect to the intersecting ridgeline E between the chamfer honing surface 11 and the flank 10 in the corner blade 8 in the direction perpendicular to the polygonal surface 2 on which the rake surface 7 is formed.
  • the range is set to 0250 mm or less, and more preferably set to 0.0196 mm or less. For example, in this embodiment, the range is 0.0179 mm.
  • a difference D1-D2 between the chamfer honing surface 11 and the depth D2 in the direction of the insert center line L from the rake face 7 to the intersecting ridge line E in the blade 8 is set to a range of 0.0250 mm or less.
  • the honing angle ⁇ that is constant from the corner blade 8 to the wiper blade 9 is preferably in the range of 14 ° to 26 °, and is set to 25 ° in this embodiment.
  • the maximum honing width W6 in the wiper blade 9 is desirably larger than the honing width W1 in the corner blade 8 in the range of 0.115 mm to 0.180 mm.
  • the depth D2 of the corner blade 8 is preferably in the range of 0.0274 mm to 0.0732 mm, and the depth D1 of the wiper blade 9 is in the range of 0.0319 mm to 0.0878 mm from the depth D2. It is desirable to increase the size.
  • the radius of curvature of the wiper blade 9 is larger than the radius of curvature of the corner blade 8 in the range of 9.5 mm to 10.5 mm.
  • the length of the wiper blade 9 (the length of a straight line connecting the contact point with the corner blade 8 and the terminal end of the wiper blade 9 in the plan view) is preferably in the range of 0.33 mm to 0.40 mm. In this embodiment, it is 0.4 mm.
  • the portion of the wiper blade 9 that is opposite to the corner blade 8 from the end of the wiper blade 9 is a main cutting edge 12 that is linear in the plan view, that is, a straight line with the wiper blade 9 that is convex in the plan view.
  • the point of contact with the main cutting edge 12 forming a shape is the end of the wiper blade 9 opposite to the corner edge 8.
  • the chamfer honing surface 11 of the main cutting edge 12 maintains the angle ⁇ formed by the intersecting ridge line F with the rake face 7 of the wiper blade 9 with respect to the intersecting ridge line E in the plan view. It extends to an obtuse corner of the polygonal surface 2.
  • the intersecting ridge line E is also formed on the side of the polygonal surface 2 opposite to the polygonal surface 2 on which the rake face 7 is formed along the main cutting edge 12 and away from the corner edge 8 as shown in FIGS. It is inclined and is rounded up to the polygonal surface 2 on which the rake face 7 is formed at the obtuse corner.
  • the cutting insert configured as described above is seated on an insert mounting seat formed on the holder of the blade-type replaceable cutting tool and can be attached and detached by a clamp pin, a lever, a clamp screw or the like inserted through the mounting hole 4. It is attached.
  • the rake face 7 is directed so as to face the rotating direction of the rotating work material
  • the corner blade 8 is directed in the feed direction with respect to the work material
  • the corner blade 8 is opposite to the feed direction.
  • the wiper blade 9 extending in the direction protrudes slightly in the cutting direction into the work material than the corner blade 8 and is given a negative side rake angle and a predetermined side clearance angle.
  • the honing angle ⁇ of the chamfer honing surface 11 formed from the corner blade 8 to the wiper blade 9 is constant, and the honing width gradually increases as the wiper blade 9 moves away from the corner blade 8. ing.
  • the intersection ridgeline E between the chamfer honing surface 11 and the flank 10 in the wiper blade 9 is inclined so as to be directed toward the polygonal surface 2 opposite to the rake surface 7 as it is away from the corner blade 8 as described above. Will do.
  • the chamfer honing surface 11 and the wiper blade 9 can be formed by polishing the ISO standard cutting insert described above. That is, in the case of this embodiment, the insert body 1 is formed so as to be an ISO standard cutting insert in a state where the cutting edge tip 6 is joined to a base metal 5 such as a cemented carbide, and the insert body 1 described above.
  • the side surface 3 on the corner portion C side is polished to form a flank 10 of the wiper blade 9 that bends toward the corner portion C side, and at the intersecting ridge line portion between the two side surfaces 3 on the corner portion C side.
  • the present invention can be applied relatively easily.
  • the cutting edge tip 6 is joined in this way, it is possible to prevent the boundary portion with the base metal 5 from being damaged.
  • the entire insert body 1 is a cutting insert formed of a sintered material such as a cemented carbide, a dedicated mold is required to mold the green compact sintered on the insert body 1. In addition, the manufacturing cost of the cutting insert can be suppressed.
  • the cross ridge line E between the chamfer honing surface 11 and the flank 10 in the wiper blade 9 is a rake face with respect to the cross ridge line E between the chamfer honing surface 11 and the flank 10 in the corner blade 8.
  • it In the direction perpendicular to the polygonal surface 2 on which the surface 7 is formed, it is inclined toward the polygonal surface 2 side opposite to the rake face 7 within a range of 0.0250 mm or less as it is away from the corner blade 8.
  • this range be a range of 0.0196 mm or less as described above.
  • this intersecting ridge line E is in a range of 0.0070 mm or more with respect to the intersecting ridge line E between the chamfer honing surface 11 and the flank 10 in the corner blade 8 (the difference D1-D2 between the depths D1 and D2 is It is desirable to incline toward the polygonal surface 2 side opposite to the rake face 7 in a range of 0.0070 mm or more.
  • the flank 10 of the wiper blade 9 that is curved on the side surface 3 of a general ISO standard cutting insert is formed, and the flank of the corner blade 8 is further in contact with the flank 10 of the wiper blade 9.
  • the chamfer honing surface 11 is formed after forming the surface 10 at the intersecting ridge line portion between the two side surfaces 3, the tip of the corner blade 8 in the bisector direction of the corner portion C in the plan view is polished. It will be located inside the insert body 1 with respect to the case where processing is not performed.
  • the flank 10 of the wiper blade 9 is in contact with the curved flank 10.
  • the flat flank 10 is polished and formed toward the tip of the corner blade 8, and the flank 10 of the corner blade 8 is in contact with the flat flank 10, and the position of the tip is ISO standard.
  • a rake surface 7 is formed between the corner blade 8 and the wiper blade 9. What is necessary is just to form the linear straight blade which touches the corner blade 8 and the wiper blade 9 in the opposing planar view.
  • the corner blade 8 is moved in the bisector direction of the corner portion C without changing the radius of curvature of the corner blade 8 or the wiper blade 9.
  • the projecting end can be set at the same position as the ISO standard cutting insert. For this reason, even if the program is not corrected by the cutting process in the NC lathe, it is possible to prevent uncut parts during the copying process.
  • the honing width W1 of the corner blade 8 is constant, but the honing width gradually increases from the tip of the corner blade 8 located on the bisector of the corner portion C toward the wiper blade 9.
  • the honing width may gradually increase from the middle of the corner blade 8 toward the wiper blade 9.
  • the rake surface 7 is formed by the intersection ridge line E between the chamfer honing surface 11 and the flank 10 in the wiper blade 9.
  • the depth D1 of the chamfer honing surface 11 in the direction of the insert center line L from the rake face 7 to the intersecting ridge line E at the end of the wiper blade 9 in the direction perpendicular to the formed polygonal surface 2, and the corner blade 8 An example is given and the effect is demonstrated about the difference D1-D2 with the depth D2 of the insert centerline L direction of the chamfer honing surface 11 from the rake face 7 to the intersection ridgeline E in FIG.
  • the honing angle ⁇ is in the range of 14 ° to 26 °
  • the maximum honing width W6 in the wiper blade 9 is in the range of 0.115 mm to 0.180 mm
  • the ridge line 7 from the rake face 7 at the end of the wiper blade 9 is intersected.
  • the insert center line L depth D1 of the chamfer honing surface 11 to E is in the range of 0.0319 mm to 0.0878 mm, and the insert center of the chamfer honing surface 11 from the rake face 7 to the intersecting ridge line E in the corner blade 8
  • Tables 1 and 6 show the depths D1 and D2 and the difference D1 ⁇ D2 and the honing width W6 as Examples 1 to 6.
  • the depth D1 and the depth D2 are equal and the difference D1-D2 is 0, that is, the intersection of the chamfer honing surface 11 and the flank 10 in the wiper blade 9
  • the ridge line E moves away from the corner blade 8
  • it is not inclined so as to be directed to the polygonal surface 2 side opposite to the rake face 7, and is inclined, but the inclination is small and the difference D1-D2 is 0.0070 mm.
  • the cutting inserts of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 are basically the CNGA120408 type in ISO 13399 (JIS-B4120-1998) except for the periphery of the corner portion C. Further, the honing angle ⁇ is calculated from the honing width W6 and the depth D1, but in Examples 1 to 6, they are 14 °, 15 °, 15 °, 25 °, 26 °, and 26 ° in this order, and Comparative Examples 1 to At 4, the angles are 25 °, 15 °, 25 °, and 35 ° in this order. Furthermore, a cBN sintered body was used as the cutting edge tip 6.
  • the outer diameter continuous turning was performed on a cylindrical work material having a diameter of 30 mm and a length of 100 mm made of SCr420 (hardness 60HRc), and the cutting speed
  • the cutting insert life was determined under the conditions of Vc: 160 m / min, feed amount per rotation of the work material fr: 0.2 mm / rev, and cutting amount ap: 0.15 mm.
  • the cutting length (km) when the surface roughness Rz of the work material (maximum height roughness in JIS-B0601-2001) is 6.3 ⁇ m or more is defined as the life. Table 1 also shows the cutting length at the time when this life is reached.
  • the cutting inserts of Examples 1 to 6 do not generate chatter vibrations, and all can obtain a cutting length of 10 km or more, and are highly accurate and stable. It was possible to carry out the cutting process for a long time. Particularly, in Examples 1 to 4 and Example 6 in which the difference D1-D2 is in the range of 0.0196 mm or less, a cutting length exceeding 10 km is obtained until the lifetime. From this result, it can be seen that the difference D1-D2 is preferably in the range of 0.0196 mm or less, more preferably in the range of 0.0196 mm or less, and further preferably in the range of 0.0070 mm or more. .
  • the present invention relates to a cutting insert that is attached to a cutting edge replaceable bite or the like and performs turning of a work material.
  • the corner portion of the polygonal surface of the polygonal plate-like insert body has a rake face on the polygonal face and has a convex curve shape in plan view facing the rake face.
  • a corner blade is formed, and a wiper blade having a convex curve shape with a radius of curvature larger than that of the corner blade is formed on a side ridge portion of the polygonal surface connected to the corner blade in a plan view facing the rake face.
  • a chamfer honing surface is formed from the corner blade to the wiper blade.
  • the chamfer honing surface has a constant honing angle and a honing width in a plan view facing the rake surface. Since the blade gradually increases as it moves away from the corner blade, it can be manufactured at low cost without the need for a dedicated mold, and cBN sintering It can also be applied to cutting inserts equipped with diamond sintered bodies, and by suppressing the wiper blade from rubbing against the work material and suppressing the increase in cutting resistance, it can be used for inner diameter machining and small diameter machining by high feed. It is possible to perform stable cutting with high accuracy by preventing chatter vibration and waviness of the machined surface even when machining the outer diameter of the material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

本発明の切削インサートは、多角形板状のインサート本体の多角形面のコーナ部に、多角形面にすくい面を有してすくい面に対向する平面視に凸曲線状をなすコーナ刃が形成されるとともに、コーナ刃に連なる多角形面の辺稜部にはすくい面に対向する平面視にコーナ刃よりも曲率半径の大きな凸曲線状をなすワイパー刃が形成され、コーナ刃からワイパー刃にかけてはチャンファーホーニング面が形成されていて、チャンファーホーニング面は、ホーニング角が一定で、すくい面に対向する平面視におけるホーニング幅がワイパー刃においてコーナ刃から離れるに従い漸次大きくなる。

Description

切削インサート
　本発明は、刃先交換式のバイトなどに取り付けられて被削材の旋削加工を行う切削インサートに関するものである。本願は、２０１６年６月２８日に出願された特願２０１６－１２７６９０について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　このような切削インサートとして、例えば特許文献１には、機械工作面の滑度の向上を目的として、ノーズ切刃が少なくとも５つの円セグメントに分割された切削インサートが提案されている。ここで、この特許文献１に記載された切削インサートでは、ノーズ半径の二等分線が第１曲率半径ｒｅを有する第１セグメントに交差し、第１セグメントの両側には第２曲率半径ｒ２を有する第２セグメントが接合し、さらに第２セグメントには第３曲率半径ｒ３を有する第３セグメントが接合していて、第１～第３曲率半径ｒｅ、ｒ２、ｒ３はｒ３＞ｒｅ＞ｒ２の関係を有している。
　また、特許文献２にも、面粗さが良好な仕上げ面を得ることなどを目的として、先行して被削材に切り込ませる仕上げ刃（コーナ刃）と、この仕上げ刃に続いて被削材を仕上げ加工する超仕上げ刃を有し、超仕上げ刃が、仕上げ刃の位置から切り込み量を増加させる方向に所定量突出しており、工具送り方向に延びるバニシング部と仕上げ刃からバニシング部に至るさらえ部を備えており、この超仕上げ刃が仕上げ刃によって加工された面の加工変質層を除去しながら仕上げ面のバニシングを行うように構成された切削インサートが提案されている。
　さらに、特許文献３にも、被削材の仕上げ面粗度の向上を目的として、すくい面としての上面と着座面としての下面と逃げ面としての側面を備えた多角形板状体からなり、上記すくい面と逃げ面との間の稜辺に切刃が形成され、上記多角形板状体の稜辺が交差するコーナー部分にはコーナー切刃と該コーナー切刃の両端側に連なるサラエ刃と該サラエ刃に連なる横切刃とを備え、上記サラエ刃に上記すくい面側へ突出する円弧状の突出部が形成されたことを特徴とする切削インサートが提案されている。
特開２００６－２２４２９５号公報 再公表ＷＯ２００７／０３９９４４号公報 特開２００３－０１１００６号公報
　しかしながら、特許文献１に記載された切削インサートでは、上述した少なくとも５つの円セグメントに分割されたノーズ切刃が、該特許文献１の図１に示されるように１つの平面上に配置されている。このため、例えば高送り加工したときに、特にコーナ刃（第１セグメント）から離れた第３セグメントのワイパー刃が被削材に擦れて切削抵抗の増大を招き、切削が不安定となって内径加工や小径の被削材の外径加工などにおいてビビリ振動や加工面のうねりを生じるおそれがある。このような問題は、超仕上げ刃（ワイパー刃）が仕上げ面のバニシング、すなわち擦りつけを行うように構成された特許文献２に記載の切削インサートでは、一層顕著なものとなる。
　一方、特許文献３に記載された切削インサートのように、サラエ刃（ワイパー刃）にすくい面側へ突出する円弧状の突出部を形成した切削インサートを超硬合金のような焼結材料によって一体焼結して製造する場合、一般的なＩＳＯ規格の切削インサートを研磨加工して突出部を形成するのは困難である。このため、切削インサートに焼結される前の圧粉体をプレス成形する金型に、突出部に対応した凹部を形成しなければならず、専用の金型が必要となってコスト増を招くことになる。さらに、例えばコーナ刃からワイパー刃にかけての部分にｃＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体を配設した切削インサートには、このような突出部を形成すること自体できない。
　本発明は、このような背景の下になされたもので、ワイパー刃を備えた切削インサートにおいて、コスト増を防ぐことができるとともにｃＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体を配設した切削インサートにも適用可能でありながら、高送り加工でも被削材への擦りつけによる切削抵抗の増大を防止して、内径加工や小径被削材の外径加工において安定した切削を行うことが可能な切削インサートを提供することを目的としている。
　上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の一態様である切削インサートは、多角形板状のインサート本体の多角形面のコーナ部に、上記多角形面にすくい面を有して該すくい面に対向する平面視に凸曲線状をなすコーナ刃が形成されるとともに、このコーナ刃に連なる上記多角形面の辺稜部には上記すくい面に対向する平面視に上記コーナ刃よりも曲率半径の大きな凸曲線状をなすワイパー刃が形成されており、上記コーナ刃から上記ワイパー刃にかけてはチャンファーホーニング面が形成されていて、このチャンファーホーニング面は、ホーニング角が一定で、上記すくい面に対向する平面視におけるホーニング幅が上記ワイパー刃において上記コーナ刃から離れるに従い漸次大きくなることを特徴とする。
　このように構成された切削インサートでは、コーナ刃からワイパー刃にかけて形成されたチャンファーホーニング面が、ホーニング角は一定であるものの、すくい面に対向する平面視におけるホーニング幅がワイパー刃においてコーナ刃から離れるに従い漸次大きくなっているので、ワイパー刃におけるチャンファーホーニング面と上記多角形面の周りに配置される側面に形成される逃げ面との交差稜線は、コーナ刃から離れるに従いすくい面とは反対の多角形面側に向かうように傾斜することになる。
　このため、切削加工の際にワイパー刃に負の横すくい角と所定の横逃げ角を与えると、凸曲線状のワイパー刃の刃先であるチャンファーホーニング面と逃げ面との上記交差稜線は、コーナ刃側よりもコーナ刃とは反対側で、より大きく加工面に対して逃げるように離れることになる。従って、このコーナ刃とは反対側のワイパー刃やその逃げ面が被削材に強く擦りつけられて切削抵抗が増大するのを防ぐことができ、高送り加工でもビビリ振動や加工面のうねりを防止して安定した切削加工を行うことが可能となる。
　さらに、このようなチャンファーホーニング面やワイパー刃は、一般的なＩＳＯ規格の切削インサートに研磨加工を施すことによって形成することができる。このため、インサート本体が超硬合金のような焼結材料によって一体形成されていても専用の金型を必要とすることが無く、切削インサートの製造コストを抑制することができる。また、コーナ刃からワイパー刃にかけての部分にｃＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体を配設した切削インサートであっても適用が可能である。
　ここで、上述のように上記多角形面の周りに配置される上記インサート本体の側面には逃げ面が形成されるが、上記コーナ刃における上記チャンファーホーニング面と上記逃げ面との交差稜線に対して、上記ワイパー刃における上記チャンファーホーニング面と上記逃げ面との交差稜線は、上記すくい面が形成された多角形面に垂直な方向において、上記コーナ刃から離れるに従い０．０２５０ｍｍ以下の範囲で上記すくい面とは反対の多角形面側に向かうように傾斜しているのが望ましい。
　すなわち、このワイパー刃におけるチャンファーホーニング面と逃げ面との交差稜線の傾斜が上記範囲よりも大きいと、コーナ刃とは反対側においてワイパー刃の刃先が加工面から離れすぎてしまい、ワイパー刃として加工面を十分平滑に仕上げ加工することができなくなるおそれがある。なお、この範囲は、０．０１９６ｍｍ以下の範囲であることが、より望ましい。
　ただし、この傾斜が小さすぎて、ワイパー刃におけるチャンファーホーニング面と逃げ面との交差稜線がすくい面とされた多角形面に平行に近いと、上述したような効果を得ることができなくなるおそれがある。このため、この交差稜線はコーナ刃におけるチャンファーホーニング面と逃げ面との交差稜線に対して０．００７０ｍｍ以上の範囲ですくい面とは反対の多角形面側に向かうように傾斜しているのが望ましい。
　なお、上述のような一般的なＩＳＯ規格の切削インサートにおける直線状の主切刃に接するように研磨加工によって凸曲線状のワイパー刃を形成し、さらにこのワイパー刃に接するようにコーナ部に凸円弧等の凸曲線状のコーナ刃を形成する場合には、このコーナ部の二等分線上におけるコーナ刃の突端が研磨加工前よりもインサート本体の内側に後退してしまう。従って、そのような切削インサートを用いて、例えばＮＣ旋盤により被削材に倣い加工を行おうとすると、コーナ刃の突端が後退した分だけ削り残しが発生してしまうため、ＮＣ旋盤のプログラムを修正しなければならない。
　そこで、このような場合には、上記コーナ刃と上記ワイパー刃との間に、上記すくい面に対向する平面視に上記コーナ刃と上記ワイパー刃に接する直線状の直線刃を形成すればよい。コーナ刃とワイパー刃との間に直線刃が介在することにより、コーナ刃やワイパー刃の曲率半径を変えずにコーナ刃の突端をＩＳＯ規格の切削インサートと同じ位置とすることができ、ＮＣ旋盤における切削加工でプログラムを修正しなくても、倣い加工の際の削り残しを防止することができる。
　以上説明したように、本発明によれば、専用の金型を必要とすることが無く低コストで製造可能であるとともに、ｃＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体を配設した切削インサートにも適用可能であり、ワイパー刃が被削材に擦られるのを抑えて切削抵抗の増大を抑制することにより、高送りによる内径加工や小径被削材の外径加工でもビビリ振動や加工面のうねりを防いで高精度で安定した切削加工を行うことが可能となる。
本発明の一実施形態を示す平面図である。 図１における矢線Ｔ方向視の側面図である。 図１における矢線Ｕ方向視の側面図である。 図１におけるコーナ部の拡大平面図である。 図２におけるコーナ部の拡大側面図である。 図４におけるＶＶ断面図である。 図４におけるＷＷ断面図である。 図４におけるＸＸ断面図である。 図４におけるＹＹ断面図である。 図４におけるＺＺ断面図である。
　図１ないし図１０は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、インサート本体１は、多角形板状、具体的には鋭角のコーナ部の角度が８０°の菱形平板状に形成されており、２つの多角形面（菱形面）２と、これらの多角形面２の周りに配置される４つの長方形状の側面３とを備えている。２つの多角形面２の中央には、これらの多角形面２の中心を通るインサート中心線Ｌを中心とする断面円形をなしてインサート本体１を貫通する取付孔４が開口しており、２つの多角形面２は上記インサート中心線Ｌに垂直な平面状とされている。
　ここで、本実施形態のインサート本体１は、超硬合金等の硬質材料により上述のような略多角形板状に形成された台金５の２つの多角形面２のうち１つの多角形面（図２および図３における上側の多角形面）２の２つの鋭角のコーナ部Ｃに断面Ｌ字状の切欠部５ａが形成され、この切欠部５ａに、台金５よりも高硬度のｃＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体よりなる三角形板状の切刃チップ６がロウ付け等によって接合されることにより、図１ないし図３に示すような多角形板状（菱形平板状）に形成されている。
　さらに、本実施形態では、こうして切刃チップ６が接合された１つの多角形面２の２つのコーナ部Ｃに、この多角形面２の切刃チップ６上に多角形面２と面一なすくい面７を有し、該すくい面７に対向して上記インサート中心線Ｌ方向から見た平面視において図４に示すような凸円弧等の凸曲線状をなすコーナ刃８が形成されている。従って、このすくい面７もインサート中心線Ｌに垂直な平面状とされる。なお、本実施形態のインサート本体１は、コーナ部Ｃの周辺を除いて、基本的にＩＳＯ１３３９９（ＪＩＳ－Ｂ４１２０－１９９８）に準拠している。
　また、このコーナ部Ｃに連なる上記１つの多角形面２の２つの辺稜部には、本実施形態ではコーナ刃８に直接接するように、同じく該１つの多角形面２にすくい面７を有して、該すくい面７に対向して上記インサート中心線Ｌ方向から見た平面視においてコーナ刃８よりも大きな曲率半径の凸円弧等の凸曲線状をなすワイパー刃９が形成されている。従って、多角形面２の周りに配置される４つの側面３のうち上記コーナ部Ｃに連なる交差稜線部に交差する２つの側面３には、少なくとも上記すくい面７側に、コーナ刃８およびワイパー刃９に連なる逃げ面１０が形成されることになる。
　なお、本実施形態の切削インサートは、基本的にはこの逃げ面１０がすくい面７に直交する方向に延びるネガティブタイプの切削インサートであり、コーナ刃８の逃げ面１０やワイパー刃９の終端よりもコーナ刃８と反対側では、このように逃げ面１０がすくい面７に直交する方向に延びている。
　そして、このコーナ部Ｃに形成されたコーナ刃８からその両側のワイパー刃９にかけてはチャンファーホーニングが施されていて、これらコーナ刃８とワイパー刃９のすくい面７と逃げ面１０との交差稜線部に、チャンファーホーニング面１１が形成されている。このチャンファーホーニング面１１は、図２、図３および図５ないし図１０に示すようにコーナ刃８およびワイパー刃９に直交する断面において該チャンファーホーニング面１１がすくい面７に平行な方向に対してなすホーニング角θが一定とされている。
　これに対して、このチャンファーホーニング面１１のホーニング幅、すなわち同じくコーナ刃８およびワイパー刃９に直交する断面におけるチャンファーホーニング面１１のすくい面７に平行な方向の幅（すくい面７に対向してインサート中心線Ｌ方向から見た平面視における幅）は、ワイパー刃９においてコーナ刃８から離れるに従い漸次大きくなるように形成されている。ここで、本実施形態では、図２に示すコーナ刃８におけるホーニング幅Ｗ１は一定とされ、図６ないし図１０に示すようにワイパー刃９におけるホーニング幅Ｗ２～Ｗ６が、コーナ刃８とワイパー刃９との接点からコーナ刃８とは反対側に離れるに従い漸次大きくなるように形成されている。
　このようにワイパー刃９のホーニング幅Ｗ２～Ｗ６がコーナ刃８から離れるに従い漸次大きくなることにより、ホーニング角θが一定とされた上記構成の切削インサートにおいては、図２に示すようにワイパー刃９の刃先となるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅが、コーナ刃８から離れるに従いすくい面７が形成された多角形面２とは反対の多角形面２側に向かうように傾斜することになる。
　また、同様にホーニング角θが一定でホーニング幅Ｗ２～Ｗ６がコーナ刃８から離れるに従い漸次大きくなることにより、チャンファーホーニング面１１とすくい面７との交差稜線Ｆも、上記平面視において図１や図４に示すようにコーナ刃８から離れるに従い上記交差稜線Ｅから離れて多角形面２の内側に向かうように傾斜することになる。なお、こうして交差稜線Ｅから離れる交差稜線Ｆが上記平面視に交差稜線Ｅに対してなす角度αは、本実施形態では１°とされている。
　ただし、ワイパー刃９におけるホーニング幅の増大量は僅かであり、これに伴いワイパー刃９におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との上記交差稜線Ｅがすくい面７とは反対の多角形面２側に向かうように傾斜する範囲も、すくい面７が形成された多角形面２に垂直な方向において、コーナ刃８におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅに対し、０．０２５０ｍｍ以下の範囲とされていて、０．０１９６ｍｍ以下の範囲とされるのがより望ましく、例えば本実施形態では０．０１７９ｍｍとされている。
　すなわち、図１０に示すコーナ刃８から最も離れたワイパー刃９の終端におけるすくい面７から交差稜線Ｅまでのチャンファーホーニング面１１のインサート中心線Ｌ方向の深さＤ１と、図５に示すコーナ刃８におけるすくい面７から交差稜線Ｅまでのチャンファーホーニング面１１のインサート中心線Ｌ方向の深さＤ２との差Ｄ１－Ｄ２が０．０２５０ｍｍ以下の範囲とされている。
　なお、コーナ刃８からワイパー刃９にかけて一定とされるホーニング角θは１４°～２６°の範囲とされるのが望ましく、本実施形態では２５°とされている。さらに、ワイパー刃９において最大となるホーニング幅Ｗ６は０．１１５ｍｍ～０．１８０ｍｍの範囲でコーナ刃８におけるホーニング幅Ｗ１よりも大きくされるのが望ましい。従って、コーナ刃８における上記深さＤ２は０．０２７４ｍｍ～０．０７３２ｍｍの範囲とされるのが望ましく、ワイパー刃９における上記深さＤ１は０．０３１９ｍｍ～０．０８７８ｍｍの範囲で深さＤ２よりも大きくされるのが望ましい。
　さらにまた、やはりインサート本体１の大きさにもよるが、ワイパー刃９の上記曲率半径は９．５ｍｍ～１０．５ｍｍの範囲でコーナ刃８の曲率半径よりも大きくされるのが望ましい。また、ワイパー刃９の長さ（上記平面視においてコーナ刃８との接点とワイパー刃９の終端とを結んだ直線の長さ）は０．３３ｍｍ～０．４０ｍｍの範囲とされるのが望ましく、本実施形態では０．４ｍｍとされている。
　なお、ワイパー刃９の終端からコーナ刃８と反対側の部分は、上記平面視において直線状をなす主切刃１２とされており、すなわち上記平面視において凸曲線状をなすワイパー刃９と直線状をなす主切刃１２のとの接点がワイパー刃９のコーナ刃８とは反対側の終端となる。この主切刃１２のチャンファーホーニング面１１は、図１に示すように上記平面視において、ワイパー刃９におけるすくい面７との交差稜線Ｆが上記交差稜線Ｅに対してなす角度αのまま、多角形面２の鈍角のコーナ部に延びている。従って、交差稜線Ｅも、図２および図３に示すように主切刃１２に沿ってコーナ刃８から離れるに従いすくい面７が形成された多角形面２とは反対の多角形面２側に傾斜しており、上記鈍角のコーナ部ですくい面７が形成された多角形面２に切れ上がっている。
　このように構成された切削インサートは、刃先交換式バイトのホルダに形成されたインサート取付座に着座させられて、上記取付孔４に挿通されたクランプピン、レバー、あるいはクランプネジ等により着脱可能に取り付けられる。そして、回転する被削材の回転方向に対向するように上記すくい面７が向けられるとともに、コーナ刃８が被削材に対する送り方向に向けられ、さらにこのコーナ刃８から送り方向とは反対側に延びるワイパー刃９は、コーナ刃８よりも極僅かに被削材への切り込み方向に突出させられて負の横すくい角と所定の横逃げ角が与えられる。
　ここで、上記構成の切削インサートでは、コーナ刃８からワイパー刃９にかけて形成されたチャンファーホーニング面１１のホーニング角θは一定で、ホーニング幅がワイパー刃９においてコーナ刃８から離れるに従い漸次大きくなっている。このため、ワイパー刃９におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅは、上述のようにコーナ刃８から離れるに従いすくい面７とは反対の多角形面２側に向かうように傾斜することになる。
　従って、被削材への切り込み方向に突出させられたワイパー刃９に上述のような負の横すくい角と所定の横逃げ角を与えると、凸曲線状のワイパー刃９の刃先となるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅは、コーナ刃８とは反対側でコーナ刃８側よりも大きく加工面から離れて逃げが与えられることになる。このため、ワイパー刃９やその逃げ面１０が被削材に擦りつけられるのを抑制して切削抵抗の増大を防ぐことができ、高送り加工においてもビビリ振動や加工面のうねりが生じるのを防止して高精度で安定した切削加工を行うことが可能となる。
　また、上記チャンファーホーニング面１１やワイパー刃９は、上述したＩＳＯ規格の切削インサートに研磨加工を施すことによって形成することができる。すなわち、本実施形態の場合には、超硬合金等の台金５に切刃チップ６を接合した状態でＩＳＯ規格の切削インサートとなるようにインサート本体１を形成し、このインサート本体１の上記コーナ部Ｃ側の側面３に研磨加工を施してコーナ部Ｃ側に向かうに従い凸曲するワイパー刃９の逃げ面１０を形成するとともに、コーナ部Ｃ側の２つの側面３同士の交差稜線部にはワイパー刃９の逃げ面１０に接するコーナ刃８の逃げ面１０を形成した上で、側面３および逃げ面１０とすくい面７を有する多角形面２の交差稜線部にチャンファーホーニング面１１を形成すればよい。
　従って、本実施形態のように台金５よりも硬質なｃＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体よりなる切刃チップ６がコーナ部Ｃのコーナ刃８からワイパー刃９にかけて配設された切削インサートでも、比較的容易に本発明を適用することが可能となる。しかも、こうして切刃チップ６を接合した場合に、台金５との境界部に損傷が生じるのも防ぐことができる。また、たとえインサート本体１の全体が超硬合金のような焼結材料によって形成された切削インサートでも、インサート本体１に焼結される圧粉体を成型するために専用の金型を必要とすることも無く、切削インサートの製造コストを抑制することができる。
　さらに、本実施形態では、ワイパー刃９におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅが、コーナ刃８におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅに対し、すくい面７が形成された多角形面２に垂直な方向において、コーナ刃８から離れるに従い０．０２５０ｍｍ以下の範囲ですくい面７とは反対の多角形面２側に向かうように傾斜しており、上述のように被削材の加工面をワイパー刃９によって確実かつ十分平滑に仕上げ加工することが可能となる。
　すなわち、この範囲を超えてワイパー刃９におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅがすくい面７とは反対の多角形面２側まで延びていると、ワイパー刃９の刃先となるこの交差稜線Ｅが被削材から離れすぎてしまい、ワイパー刃９によって加工面を十分平滑に仕上げることができなくなるおそれがある。なお、この範囲は、上述のように０．０１９６ｍｍ以下の範囲とされるのが、より望ましい。
　ただし、ワイパー刃９におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅが、すくい面７が形成された多角形面２と平行に近いと、上述したような効果を得ることができなくなるおそれがあるので、この交差稜線Ｅはコーナ刃８におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅに対して０．００７０ｍｍ以上の範囲（上記深さＤ１、Ｄ２の差Ｄ１－Ｄ２が０．００７０ｍｍ以上の範囲）ですくい面７とは反対の多角形面２側に向かうように傾斜しているのが望ましい。
　ところで、上述のように一般的なＩＳＯ規格の切削インサートの側面３に凸曲したワイパー刃９の逃げ面１０を形成し、さらにこのワイパー刃９の逃げ面１０に接するようにコーナ刃８の逃げ面１０を２つの側面３同士の交差稜線部に形成した上で、チャンファーホーニング面１１を形成した場合、上記平面視におけるコーナ部Ｃの二等分線方向のコーナ刃８の突端は、研磨加工を行わない場合に対してインサート本体１の内側に位置することになる。このため、そのような切削インサートにより、例えばＮＣ旋盤を用いた倣い加工を行おうとすると、コーナ刃８の突端が後退した分だけ削り残しが発生してしまうため、ＮＣ旋盤のプログラムを修正しなければならないのは上述した通りである。
　そこで、このような場合には、コーナ部Ｃに交差する２つの側面３にワイパー刃９の逃げ面１０を凸曲するように研磨加工によって形成した後に、この凸曲した逃げ面１０に接するようにコーナ刃８の突端に向けて平面状の逃げ面１０を研磨加工して形成し、さらにこれら平面状の逃げ面１０に接するようにコーナ刃８の逃げ面１０を、突端の位置がＩＳＯ規格の切削インサートのコーナ刃の逃げ面と同じとなるように研磨加工によって形成してから、チャンファーホーニング面１１を形成することにより、コーナ刃８とワイパー刃９との間に、すくい面７に対向する平面視にコーナ刃８とワイパー刃９に接する直線状の直線刃を形成すればよい。
　このようにコーナ刃８とワイパー刃９との間に直線刃を形成することにより、コーナ刃８やワイパー刃９の曲率半径を変えずにコーナ刃８をコーナ部Ｃの二等分線方向にインサート本体１の外側に突出させて、その突端をＩＳＯ規格の切削インサートと同じ位置とすることができる。このため、ＮＣ旋盤における切削加工でプログラムを修正しなくても、倣い加工の際の削り残しを防止することができる。
　なお、本実施形態では、コーナ刃８におけるホーニング幅Ｗ１は一定であるが、コーナ部Ｃの二等分線上に位置するコーナ刃８の突端からワイパー刃９に向かうに従いホーニング幅が漸次大きくなっていたり、コーナ刃８の途中からワイパー刃９に向かうに従いホーニング幅が漸次大きくなっていたりしてもよい。
　次に、コーナ刃８おけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅに対して、ワイパー刃９におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅが、すくい面７が形成された多角形面２に垂直な方向においてなす範囲、すなわちワイパー刃９の終端におけるすくい面７から交差稜線Ｅまでのチャンファーホーニング面１１のインサート中心線Ｌ方向の深さＤ１と、コーナ刃８におけるすくい面７から交差稜線Ｅまでのチャンファーホーニング面１１のインサート中心線Ｌ方向の深さＤ２との差Ｄ１－Ｄ２について、実施例を挙げて、その効果について実証する。
　本実施例では、ホーニング角θが１４°～２６°の範囲、ワイパー刃９において最大となるホーニング幅Ｗ６が０．１１５ｍｍ～０．１８０ｍｍの範囲、ワイパー刃９の終端におけるすくい面７から交差稜線Ｅまでのチャンファーホーニング面１１のインサート中心線Ｌ方向の深さＤ１が０．０３１９ｍｍ～０．０８７８ｍｍの範囲、コーナ刃８におけるすくい面７から交差稜線Ｅまでのチャンファーホーニング面１１のインサート中心線Ｌ方向の深さＤ２が０．０２７４ｍｍ～０．０７３２ｍｍの範囲で、これらの深さＤ１とＤ２との差Ｄ１－Ｄ２が０．００７０ｍｍ～０．０２５０ｍｍとされた６種の切削インサートを製造した。これらを実施例１～６として、深さＤ１、Ｄ２、およびその差Ｄ１－Ｄ２とホーニング幅Ｗ６とを表１に示す。
　また、これら実施例１～６に対する比較例として、深さＤ１と深さＤ２とが等しくて差Ｄ１－Ｄ２が０であり、すなわちワイパー刃９におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅがコーナ刃８から離れるに従いすくい面７とは反対の多角形面２側に向かうように傾斜していないものと、傾斜はしているものの傾斜が小さくて差Ｄ１－Ｄ２が０．００７０ｍｍ未満のもの、逆に傾斜が大きくて差Ｄ１－Ｄ２が０．０２５０ｍｍを上回るもの、および深さＤ１が０．０８７８ｍｍよりも大きいとともに深さＤ２も０．０７３２ｍｍより大きくて差Ｄ１－Ｄ２も０．０２５０ｍｍを上回るものの４種の切削インサートも製造した。これらを順に比較例１～４として、同じく深さＤ１、Ｄ２、およびその差Ｄ１－Ｄ２とホーニング幅Ｗ６とを表１に併せて示す。
　なお、これら実施例１～６および比較例１～４の切削インサートは、コーナ部Ｃの周辺を除いて、基本的にＩＳＯ１３３９９（ＪＩＳ－Ｂ４１２０－１９９８）におけるＣＮＧＡ１２０４０８タイプのものである。また、ホーニング角θはホーニング幅Ｗ６と深さＤ１から算出されるが、実施例１～６では順に１４°、１５°、１５°、２５°、２６°、２６°であり、比較例１～４では順に２５°、１５°、２５°、３５°である。さらに、切刃チップ６としてはｃＢＮ焼結体を用いた。
　そして、これら実施例１～６および比較例１～４の切削インサートにより、ＳＣｒ４２０（硬さ６０ＨＲｃ）よりなる直径３０ｍｍ、長さ１００ｍｍの円柱状の被削材に外径連続旋削加工を、切削速度Ｖｃ：１６０ｍ／ｍｉｎ、被削材１回転当たりの送り量ｆｒ：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み量ａｐ：０．１５ｍｍの条件で乾式加工で行い、切削インサートの寿命について判定した。なお、判定は、被削材の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ－Ｂ０６０１－２００１における最大高さ粗さ）が６．３μｍ以上になった時点での切削長（ｋｍ）を寿命とした。この寿命となった時点での切削長も表１に併せて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　この表１の結果より、まずワイパー刃９におけるチャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線Ｅがコーナ刃８から離れるに従いすくい面７とは反対の多角形面２側に向かうように傾斜していない比較例１と、傾斜はしているものの傾斜が小さくて差Ｄ１－Ｄ２が０．００７０ｍｍ未満の比較例２では、ビビリ振動が発生して１０ｋｍに満たない切削長で寿命と判定された。また、逆に傾斜が大きい比較例３では、ワイパー刃９による加工面の平滑化効果（ワイパー効果）が少なく、やはり短い切削長で被削材の表面粗さＲｚが大きくなってしまった。さらに、深さＤ１、Ｄ２、およびその差Ｄ１－Ｄ２が上記範囲よりも大きくてホーニング角θも２６°を上回る比較例４でもビビリ振動が発生してしまい、最も短い切削長で寿命となった。
　これら比較例１～４の切削インサートに対して、実施例１～６の切削インサートでは、ビビリ振動等が発生することはなく、いずれも１０ｋｍ以上の切削長を得ることができ、高精度で安定した切削加工を長期に亙って行うことが可能であった。特に、差Ｄ１－Ｄ２が０．０１９６ｍｍ以下の範囲の実施例１～４および実施例６では寿命まで１０ｋｍを上回る切削長が得られている。この結果より、差Ｄ１－Ｄ２は０．０１９６ｍｍ以下の範囲であるのが望ましく、０．０１９６ｍｍ以下の範囲であることがより望ましく、また０．００７０ｍｍ以上の範囲であることがさらに望ましいことが分かる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は条規の実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は、上述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲よってのみ限定される。
　本発明は、刃先交換式のバイトなどに取り付けられて被削材の旋削加工を行う切削インサートに関するものである。本発明の切削インサートによれば、多角形板状のインサート本体の多角形面のコーナ部に、上記多角形面にすくい面を有して該すくい面に対向する平面視に凸曲線状をなすコーナ刃が形成されるとともに、このコーナ刃に連なる上記多角形面の辺稜部には上記すくい面に対向する平面視に上記コーナ刃よりも曲率半径の大きな凸曲線状をなすワイパー刃が形成されており、上記コーナ刃から上記ワイパー刃にかけてはチャンファーホーニング面が形成されていて、このチャンファーホーニング面は、ホーニング角が一定で、上記すくい面に対向する平面視におけるホーニング幅が上記ワイパー刃において上記コーナ刃から離れるに従い漸次大きくなるので、専用の金型を必要とすることが無く低コストで製造可能であるとともに、ｃＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体を配設した切削インサートにも適用可能であり、ワイパー刃が被削材に擦られるのを抑えて切削抵抗の増大を抑制することにより、高送りによる内径加工や小径被削材の外径加工でもビビリ振動や加工面のうねりを防いで高精度で安定した切削加工を行うことが可能となる。
　１　　インサート本体
　２　　多角形面
　３　　側面
　７　　すくい面
　８　　コーナ刃
　９　　ワイパー刃
　１０　　逃げ面
　１１　　チャンファーホーニング面
　Ｌ　　インサート中心線
　Ｃ　　コーナ部
　Ｅ　　チャンファーホーニング面１１と逃げ面１０との交差稜線
　Ｆ　　チャンファーホーニング面１１とすくい面７との交差稜線
　Ｄ１　　ワイパー刃９の終端におけるすくい面７から交差稜線Ｅまでのチャンファーホーニング面１１のインサート中心線Ｌ方向の深さ
　Ｄ２　　コーナ刃８におけるすくい面７から交差稜線Ｅまでのチャンファーホーニング面１１のインサート中心線Ｌ方向の深さ
　Ｗ１～Ｗ６　　ホーニング幅
　θ　　ホーニング角

Claims (5)

  1. 　多角形板状のインサート本体の多角形面のコーナ部に、上記多角形面にすくい面を有して該すくい面に対向する平面視に凸曲線状をなすコーナ刃が形成されるとともに、このコーナ刃に連なる上記多角形面の辺稜部には上記すくい面に対向する平面視に上記コーナ刃よりも曲率半径の大きな凸曲線状をなすワイパー刃が形成されており、上記コーナ刃から上記ワイパー刃にかけてはチャンファーホーニング面が形成されていて、このチャンファーホーニング面は、ホーニング角が一定で、上記すくい面に対向する平面視におけるホーニング幅が上記ワイパー刃において上記コーナ刃から離れるに従い漸次大きくなることを特徴とする切削インサート。
  2. 　上記多角形面の周りに配置される上記インサート本体の側面には逃げ面が形成され、上記コーナ刃における上記チャンファーホーニング面と上記逃げ面との交差稜線に対して、上記ワイパー刃における上記チャンファーホーニング面と上記逃げ面との交差稜線が、上記すくい面が形成された多角形面に垂直な方向において、上記コーナ刃から離れるに従い０．０２５０ｍｍ以下の範囲で上記すくい面とは反対の多角形面側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
  3. 　上記多角形面の周りに配置される上記インサート本体の側面には逃げ面が形成され、上記コーナ刃における上記チャンファーホーニング面と上記逃げ面との交差稜線に対して、上記ワイパー刃における上記チャンファーホーニング面と上記逃げ面との交差稜線が、上記すくい面が形成された多角形面に垂直な方向において、上記コーナ刃から離れるに従い０．０１９６ｍｍ以下の範囲で上記すくい面とは反対の多角形面側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
  4. 　上記多角形面の周りに配置される上記インサート本体の側面には逃げ面が形成され、上記コーナ刃における上記チャンファーホーニング面と上記逃げ面との交差稜線に対して、上記ワイパー刃における上記チャンファーホーニング面と上記逃げ面との交差稜線が、上記すくい面が形成された多角形面に垂直な方向において、上記コーナ刃から離れるに従い０．００７０ｍｍ以上の範囲で上記すくい面とは反対の多角形面側に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
  5. 　上記コーナ刃と上記ワイパー刃との間には、上記すくい面に対向する平面視に上記コーナ刃と上記ワイパー刃に接する直線状の直線刃が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の切削インサート。
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