WO2018139401A1 - 切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

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WO2018139401A1
WO2018139401A1 PCT/JP2018/001771 JP2018001771W WO2018139401A1 WO 2018139401 A1 WO2018139401 A1 WO 2018139401A1 JP 2018001771 W JP2018001771 W JP 2018001771W WO 2018139401 A1 WO2018139401 A1 WO 2018139401A1
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WO
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outlet
imaginary line
holder
cutting tool
angle
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PCT/JP2018/001771
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English (en)
French (fr)
Inventor
洋司 小林
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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Priority to DE112018000493.7T priority patent/DE112018000493T5/de
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Priority to US16/480,312 priority patent/US11059104B2/en
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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
    • B23B27/10—Cutting tools with special provision for cooling
    • 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
    • B23B27/04—Cutting-off tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/28—Features relating to lubricating or cooling

Definitions

  • the present disclosure relates to a cutting tool and a method for manufacturing a cut workpiece.
  • Patent Document 1 As a cutting tool used for cutting a work material such as a metal, a cutting tool described in JP-A-6-254705 (Patent Document 1) is known.
  • the cutting tool described in Patent Document 1 includes a tool body (holder) and a cutting insert, and is used for turning such as outer diameter machining.
  • the cutting tool described in Patent Document 1 has a plurality of ejection holes. At least one of the plurality of ejection holes faces the front side of the chip, and at least one other faces the back side of the chip.
  • the chips are cooled by the cooling fluid (coolant) injected from the ejection holes.
  • the coolant When the coolant is sprayed from both the front side and the back side of the chip, there is a possibility of preventing the chip from curling stably depending on the respective injection angles.
  • the coolant sprayed from the ejection hole facing the back side of the chip is directed to the chip after generation, and therefore, the chip becomes violent and unstable based on the generation position of the chip, and is entangled or wrapped. May occur.
  • the cutting tool includes a holder having a shape extending from a first end to a second end, and a cutting insert positioned on the first end side of the holder.
  • the cutting insert includes a first surface including a corner and a first side extending from the corner toward the second end, a second surface adjacent to the first surface, the first surface, and the first surface.
  • a cutting edge located at least at a part of the corner and the first side of the ridge where the two surfaces intersect.
  • the holder has a first outlet, has a first flow path located above the cutting insert and extending along the first central axis, and a second outlet, and more than the cutting insert.
  • a flow path having a second flow path positioned above and extending along the second central axis.
  • a line extending from the first outlet to the outside of the holder is defined as a first imaginary line
  • a line extending from the second outlet to the outside of the holder is defined as the second central axis.
  • the first imaginary line is inclined downward as it is away from the first outlet
  • the second imaginary line is inclined downward as it is away from the second outlet. is doing.
  • the first angle is the second angle.
  • an intersection of the first imaginary line and the second imaginary line is located outside the cutting insert, the first imaginary line intersects the corner or the first side, and The second imaginary line intersects the first side on the second end side with respect to the first imaginary line.
  • the manufacturing method of the cut workpiece according to the present disclosure includes a step of rotating a work material, a step of bringing the cutting tool according to the present disclosure into contact with the rotating work material, and the cutting tool as the work material. And a step of separating from the material.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a cutting tool according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a side view showing a state where the flow path of the cutting tool shown in FIG. 1 is seen through.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool shown in FIG.
  • FIG. 4 is a top view of the cutting tool shown in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool shown in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool shown in FIG. 4.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA with the cutting insert in FIG. 6 omitted.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a cutting tool according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a side view showing a state where the flow path of the cutting tool shown in FIG. 1 is seen through.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view taken along line BB in a state where the cutting insert in FIG. 6 is omitted.
  • FIG. 10 is an enlarged front view of the first end of the cutting tool shown in FIG.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the first end side of the cutting tool shown in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating one step of a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating one step of a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating one step of a method for manufacturing a cut workpiece according to an embodiment of the present disclosure.
  • a cutting tool 1 is a tool used for turning, and includes a holder 2 and a cutting insert 3 (hereinafter also referred to as “insert 3”).
  • the holder 2 has a shape extending from the first end 2a to the second end 2b.
  • the holder 2 is columnar.
  • the holder 2 as an example of the embodiment has a quadrangular prism shape.
  • the term “rectangular columnar shape” is intended to include not only a rectangular columnar shape in a strict sense but also some unevenness or curvature.
  • the shape of the holder 2 is not limited to a quadrangular prism shape.
  • the example holder 2 has a head 21 located on the first end 2a side and a shank 22 located on the second end 2b side.
  • the head 21 is a part to which the insert 3 is attached.
  • the shank 22 is a part gripped by the machine tool.
  • the holder 2 of an example has the pocket 23 located in the 1st end 2a side, as shown in FIG.3 and FIG.10.
  • the pocket 23 is a part where the insert 3 is located, and is a part that is recessed in the head 21. More specifically, the pocket 23 in the example of the embodiment is a portion provided so as to be opened in the upper surface 27 of the holder 2, the end surface 28 on the first end 2 a side, and the one side surface 29.
  • the pocket 23 has a screw hole 231 that can be screwed into a screw 7 described later.
  • the upper surface 27 is a representation for convenience and does not indicate upward and downward directions. For example, the upper surface 27 does not need to be a surface that faces upward when the cutting tool 1 is used. This also applies to the lower surface 26 described later.
  • Examples of the material of the holder 2 include steel, cast iron, and aluminum alloy.
  • the size of the holder 2 can be set to the following values.
  • the length of the holder 2 in the direction parallel to the longitudinal direction a of the holder 2 shown in FIG. 1 is, for example, 60 to 200 mm.
  • the width of the holder 2 in the direction perpendicular to the longitudinal direction a is, for example, 6 to 50 mm.
  • the insert 3 is located on the first end 2 a side of the holder 2. As illustrated in FIGS. 3 and 7, the insert 3 according to an example of the embodiment has a plate shape and includes a first surface 31, a second surface 32, and a cutting edge 33.
  • At least a part of the first surface 31 can function as a rake face through which chips flow when cutting.
  • the first surface 31 includes a corner 311 and a first side 312 extending from the corner 311 toward the second end 2b.
  • the first surface 31 may further include a second side 313 extending from the corner 311.
  • the first surface 31 of an example of the embodiment has a quadrangular shape. More specifically, the first surface 31 of the example has a substantially rhombus shape having the first side 312 as one side, and the first side 312 and the second side 313 have the same length.
  • the quadrangular shape may be a substantially quadrangular shape, and does not need to be a square shape in a strict sense.
  • the shape of the 1st surface 31 is not limited to square shape, Other shapes may be sufficient. Examples of other shapes include triangles, pentagons, hexagons, and octagons.
  • At least a part of the second surface 32 can function as a flank when cutting.
  • the second surface 32 is adjacent to the first surface 31.
  • the second surface 32 in the example of the embodiment is connected to the first surface 31. Further, the second surface 32 of the example is configured by four surface regions corresponding to the four sides of the quadrangular first surface 31.
  • the cutting edge 33 is located at the ridge 34 where the first surface 31 and the second surface 32 intersect. More specifically, the cutting edge 33 is located in at least a part of the corner 311 and the first side 312 of the ridge 34.
  • the cutting blade 33 according to an example of the embodiment is located at the entire corner 311 and most of the first side 312 of the ridge 34. Note that the cutting edge 33 may be further positioned on at least a part of the second side 313 in the ridge 34.
  • the insert 3 is located in the pocket 23 with the cutting edge 33 protruding on the first end 2 a side of the holder 2.
  • the example insert 3 has a through hole 35 penetrating the insert 3 in the thickness direction.
  • the through hole 35 is a portion into which a fixing member that fixes the insert 3 to the holder 2 is inserted.
  • An example fixing member is a screw 7. That is, the cutting tool 1 includes a screw 7 as a fixing member.
  • the insert 2 is fixed to the holder 3 by inserting and tightening the screw 7 in the order of the through hole 35 and the screw hole 231 of the pocket 23.
  • the fixing member is not limited to the screw 7 and may be another fixing member. Examples of other fixing members include a clamp member. Further, depending on the fixing method of the fixing member, the insert 3 may not have the through hole 35.
  • Examples of the material of the insert 3 include cemented carbide and cermet.
  • Examples of the cemented carbide include WC—Co, WC—TiC—Co, and WC—TiC—TaC—Co.
  • WC—Co is produced by adding cobalt (Co) powder to tungsten carbide (WC) and sintering.
  • WC—TiC—Co is obtained by adding titanium carbide (TiC) to WC—Co.
  • WC—TiC—TaC—Co is obtained by adding tantalum carbide (TaC) to WC—TiC—Co.
  • Cermet is a sintered composite material in which a metal is combined with a ceramic component.
  • Examples of the cermet include those containing a titanium compound such as titanium carbide (TiC) and titanium nitride (TiN) as a main component.
  • the surface of the insert 3 may be coated with a film.
  • the composition of the coating include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), and alumina (Al 2 O 3 ).
  • the film forming method include a chemical vapor deposition (CVD) method and a physical vapor deposition (PVD) method.
  • the size of the insert 3 can be set to the following values.
  • the length of one side of the rectangular first surface 31 is, for example, 3 to 54 mm.
  • the thickness of the insert 3 is, for example, 1 to 10 mm.
  • the insert 3 may be either a positive type or a negative type.
  • the holder 2 includes a flow path 4 as shown in FIGS.
  • the flow path 4 is located inside the holder 2 and functions as a portion through which coolant flows.
  • a coolant a water-insoluble oil agent, a water-soluble oil agent, etc. are mentioned, for example.
  • water-insoluble oils include cutting oils such as oil-based, inert extreme pressure, and active extreme pressure types.
  • water-soluble oils include cutting oils such as emulsions, solubles and solutions.
  • the coolant is not limited to a liquid, and may be a gas such as an inert gas.
  • the flow path 4 has an inlet 5 and an outlet 6.
  • the inflow port 5 functions as a part for allowing coolant supplied from the outside to flow into the flow path 4.
  • the number of inflow ports 5 may be at least one and may be plural. When the number of the inlets 5 is plural, the inlet 5 to be used can be selected according to the machine tool. What is necessary is just to block
  • the flow path 4 according to an example of the embodiment includes three first inlets 51, second inlets 52, and third inlets 53 as the inlets 5.
  • the first inflow port 51 opens in the end surface 24 on the second end 2 b side of the holder 2.
  • the 2nd inflow port 52 and the 3rd inflow port 53 are opened to one side 25 of holder 2 in order from the 2nd end 2b side. Note that the number of the inlets 5 is not limited to three. Moreover, the position where the inflow port 5 opens is not limited to the position mentioned above.
  • the outlet 6 functions as a portion for allowing the coolant to flow toward the insert 3.
  • the flow path 4 has the 1st outflow port 61 and the 2nd outflow port 62 as the outflow port 6, as shown in FIG. Specifically, the flow path 4 has a first flow path 41 and a second flow path 42.
  • the first flow path 41 has a first outlet 61 as the outlet 6.
  • the second flow path 42 has a second outlet 62 as the outlet 6.
  • the 1st outflow port 61 may be located in the 1st end 2a side, and the 2nd outflow port 62 may be located in the 2nd end 2b side rather than the 1st outflow port 61.
  • the first flow path 41 is located above the insert 3.
  • the second flow path 42 is located above the insert 3.
  • the fact that the first flow path 41 and the second flow path 42 are located above the insert 3 is evaluated based on, for example, the lower surface 26 of the holder 2 or the center axis S of the holder 2 described later. Can do. That is, in the direction perpendicular to the reference, the insert 3 side can be evaluated as the upper side, and the lower surface 26 side of the holder 2 can be evaluated as the lower side. More specifically, for example, when the first flow path 41 and the second flow path 42 are located above the insert 3, as shown in FIG. 3, in the side view of the holder 2, It means that the second flow path 42 is located above the insert 3. Note that the evaluation of “upper” and “lower” described later can be performed in the same manner as this evaluation.
  • the insert 3 has the above-described through-hole 35
  • “upward” and “downward” can be evaluated based on the central axis of the through-hole 35 instead of the lower surface 26 of the holder 2.
  • the direction perpendicular to the lower surface 26 of the holder 2 may be replaced with a direction along the central axis of the through hole 35.
  • the direction along the central axis and the direction from the insert 3 toward the outside on the first surface 31 side is “upward”, and the direction along the central axis is the first surface.
  • the direction from the insert 3 toward the outside may be “downward”.
  • the first flow path 41 extends along the first central axis S1.
  • the second flow path 42 extends along the second central axis S2.
  • the first central axis S1 is obtained, for example, by continuing the center of the inner diameter of the first flow path 41 on the first outlet 61 side.
  • the second central axis S2 is obtained by, for example, continuing the center of the inner diameter of the second flow path 42 on the second outlet 62 side.
  • Both the first outlet 61 side of the first channel 41 and the second outlet 62 side of the second channel 42 extend linearly. In the example of the embodiment, the entirety of each of the first flow path 41 and the second flow path 42 extends linearly.
  • a line extending the first central axis S1 from the first outlet 61 to the outside of the holder 2 is defined as a first virtual line X1.
  • shaft S2 from the 2nd outflow port 62 to the outward of the holder 2 is made into the 2nd virtual line X2.
  • the first imaginary line X1 corresponds to the outflow direction of the fluid flowing out from the first outflow port 61.
  • the second virtual line X ⁇ b> 2 corresponds to the outflow direction of the fluid flowing out from the second outflow port 62.
  • the first imaginary line X1 is inclined downward as it goes away from the first outlet 61.
  • the second imaginary line X ⁇ b> 2 is inclined downward as it goes away from the second outlet 62.
  • the first virtual line X1 and the second virtual line X2 are inclined toward the insert 3 as they move away from the corresponding outlets 61 and 62, respectively.
  • the inclination angle of the first imaginary line X1 with respect to the first surface 31 is defined as a first angle ⁇ 1
  • the inclination angle of the second imaginary line X2 with respect to the first surface 31 is defined as a second angle ⁇ 2.
  • the first angle ⁇ 1 is the same as the second angle ⁇ 2.
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be substantially the same, and there may be a slight difference between the two angles. As a specific example, for example, there may be a difference of ⁇ 3 ° between both angle values.
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 are, for example, 5 to 30 °.
  • an arbitrary line Y parallel to the lower surface 26 of the holder 2 or the central axis S of the holder 2 may be used as a reference.
  • the sizes of the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be evaluated in the front view shown in FIG.
  • the first virtual line X1 intersects the corner 311 or the first side 312 when viewed from above.
  • the first virtual line X ⁇ b> 1 in the example of the embodiment intersects the first side 312.
  • the second virtual line X2 intersects the first side 312 on the second end 2b side with respect to the first virtual line X1.
  • the cutting tool 1 can have both a good chip discharging property and a good cooling effect under a wide range of cutting conditions.
  • the distance L1 from the first outlet 61 to the intersection P1 of the first imaginary line X1 and the ridge 34 is the second imaginary line X2 and the ridge from the second outlet 62. It may be smaller than the distance L2 to the intersection P2 of the part 34.
  • the distance L1 related to the coolant supply to the vicinity of the corner 311 is relatively short, and the distance L2 related to the coolant supply to the first side 312 is relatively long.
  • the distance L1 is, for example, 3 to 30 mm.
  • the distance L2 is, for example, 4 to 31 mm.
  • the first outlet 61 and the second outlet 62 may be located closer to the first end 2 a than the end 36 on the second end 2 b side of the insert 3.
  • the height of the first outlet 61 from the first surface 31 may be the same as the height of the second outlet 62 from the first surface 31.
  • the injection heights of the two coolant injections can be made the same.
  • the two coolant injections can directly contact the chips at the same angle at the same height position. Therefore, the generated chips can be stably curled by the two coolant injections, and good chip discharge performance can be obtained.
  • the heights of the first outlet 61 and the second outlet 62 may be substantially the same, and there may be a slight difference between the heights of the two. As a specific example, for example, there may be a difference of ⁇ 3 mm between the height values of the two.
  • the lower surface 26 of the holder 2 or the central axis S of the holder 2 may be used as a reference. More specifically, the example holder 2 has a flat lower surface 26. In such a configuration, the dimensions from the lower surface 26 of the holder 2 to the respective centers of the first outlet 61 and the second outlet 62 are the heights of the first outlet 61 and the second outlet 62, respectively. You may evaluate as.
  • the center axis S of the holder 2 is used as a reference, the dimensions from the center axis S of the holder 2 to the respective centers of the first outlet 61 and the second outlet 62 are the first outlet 61 and the second outlet.
  • the central axis S of the holder 2 in the example is the central axis of the shank 22.
  • the central axis of the shank 22 is an axis that penetrates both ends of the shank 22 in a direction parallel to the longitudinal direction a of the holder 2.
  • the straight line X4 connecting the first outlet 61 and the second outlet 62 may be parallel to the first side 312 when viewed from above.
  • the first outlet 61 and the second outlet 62 are positioned so as to be parallel to the first side 312 where a part of the cutting edge 33 is located. From the 41 and the second flow path 42, the coolant can be efficiently injected into the chips at the same angle. Therefore, the chips can be curled stably, and the chip discharge performance can be improved.
  • the straight line X4 is a straight line that passes through the centers of the first outlet 61 and the second outlet 62. Further, the straight line X4 may be substantially parallel to the first side 312. For example, the straight line X4 may include an error of about ⁇ 3 ° with respect to the first side 312.
  • the flow velocity at the second outlet 62 may be larger than the flow velocity at the first outlet 61.
  • the flow rate of the coolant injection from the second outlet 62 that diffuses the coolant in the vicinity of the first side 312 becomes relatively large. Therefore, the effect of stably bringing the coolant spray injected from each of the first outlet 61 and the second outlet 62 into contact with the chips is enhanced. As a result, the chip dischargeability can be improved.
  • the flow velocity at the first outlet 61 is the speed of the fluid flowing from the first outlet 61.
  • the flow velocity at the second outlet 62 is the speed of the fluid flowing from the second outlet 62. More specifically, for example, the flow velocity at the first outlet 61 is the initial velocity of the fluid flowing from the first outlet 61, and the flow velocity at the second outlet 62 flows from the second outlet 62. The initial velocity of the fluid.
  • the flow velocity at the first outlet 61 is, for example, 20 to 40 m / s.
  • the flow velocity at the second outlet 62 is, for example, 30 to 50 m / s.
  • the flow rate may be adjusted, for example, by adjusting the respective pressure losses in the first channel 41 and the second channel 42.
  • the third angle ⁇ 3 formed by the first virtual line X1 and the first side 312 is larger than the fourth angle ⁇ 4 formed by the second virtual line X2 and the first side 312. May be.
  • the coolant is ejected from the second outlet 62 located closer to the second end 2b than the first outlet 61 is relatively directed to the first end 2a. Is done. Therefore, the generated chips can be easily pushed out toward the first end 2a. As a result, the chip dischargeability can be further improved.
  • the third angle ⁇ 3 is, for example, 16 to 86 °.
  • the fourth angle ⁇ 4 is, for example, 15 to 85 °.
  • the fifth angle ⁇ 5 formed by the first virtual line X1 and the second virtual line X2 may be smaller than the third angle ⁇ 3 and the fourth angle ⁇ 4.
  • the offset between the force that pushes out the chips from the first outlet 61 and the force that pushes out the chips from the second outlet 62 is small. Therefore, it is possible to efficiently extrude the generated chips toward the first end 2a.
  • the fifth angle ⁇ 5 is, for example, 1 to 15 °.
  • a line extending the inner periphery 411 on the first end 2a side of the first flow path 41 from the first outlet 61 to the outside of the holder 2 is defined as a third virtual line X3
  • the three virtual lines X3 may intersect the second side 313.
  • coolant can be injected to the chips generated in the vicinity of the corner 311 on the second side 313 side.
  • the flow path 4 of an example further has the 3rd flow path 43, the 4th flow path 44, and the 5th flow path 45, as shown in FIG.
  • the third flow path 43 is connected to the first flow path 41 and extends downward from the first flow path 41.
  • the fourth channel 44 is connected to the second channel 42 and extends downward from the second channel 42.
  • the fifth flow path 45 is connected to the inflow port 5 and extends from the second end 2b side toward the first end 2a side.
  • the third flow path 43 is connected to the fifth flow path 45, and the fourth flow path 44 is closer to the second end 2 b than the third flow path 43. 45 is connected.
  • the shape of the flow path 4 is not particularly limited as long as the coolant can flow.
  • An example of the flow path 4 has a circular cross-sectional shape orthogonal to the coolant flow direction.
  • the inner diameter of the flow path 4 is, for example, 0.1 to 10 mm. More specifically, the inner diameter of the first flow path 41 is, for example, 0.1 to 2 mm.
  • the inner diameter of the second flow path 42 is, for example, 0.1 to 2 mm.
  • the inner diameter of the third flow path 43 is, for example, 0.5 to 5 mm.
  • the inner diameter of the fourth flow path 44 is, for example, 0.5 to 5 mm.
  • the inner diameter of the fifth flow path 45 is, for example, 1 to 10 mm.
  • the inner diameter of the flow path 4 of the example is gradually reduced from the inflow port 5 toward the outflow port 6.
  • the flow path 4 can be formed by, for example, drilling using a drill or the like. A portion that does not function as the flow path 4 in the hole formed by the hole processing may be closed with a seal member so that the coolant does not leak.
  • the sealing member include solder, resin, and screw members.
  • the holder 2 is perpendicular to the first central axis S ⁇ b> 1 and opens the first outlet 61, and the holder 2 is perpendicular to the second central axis S ⁇ b> 2 and second. And a second wall surface 202 where the outflow port 62 is open.
  • the fluid is uniformly ejected around the central axes S1 and S2 along the central axes S1 and S2. Or it becomes easy to reach
  • the 1st wall surface 201 should just be substantially perpendicular
  • the first wall surface 201 may include an error of about ⁇ 2 ° with respect to the first central axis S1.
  • the second wall surface 202 only needs to be substantially perpendicular to the second central axis S2.
  • the second wall surface 202 includes an error of about ⁇ 2 ° with respect to the second central axis S2. Also good.
  • the holder 2 is parallel to the first central axis S1 and connected to the first wall surface 201, and is parallel to the second central axis S2 and the second wall surface. And a second surface 204 connected to 202.
  • the first surface 203 only needs to be substantially parallel to the first central axis S1.
  • the first surface 203 may include an error of about ⁇ 2 ° with respect to the first central axis S1.
  • the second surface 204 only needs to be substantially parallel to the second central axis S2.
  • the second surface 204 includes an error of about ⁇ 2 ° with respect to the second central axis S2. Also good.
  • the intersection point P of the first virtual line X1 and the second virtual line X2 is the second end 2b of the holder 2 rather than the first end 2a of the holder 2 in the extending direction of the holder 2 (longitudinal direction a). You may be away from.
  • the generated chips can be stably pushed out to the first end 2a side.
  • the intersection point P of the first virtual line X1 and the second virtual line X2 may be located below the first surface 31.
  • the coolant injection contacts the chips above the insert 3.
  • the intersection point P is positioned as described above, even if the traveling direction of the chips pushed out to the intersection point P by the coolant becomes unstable, the chips pushed out to the intersection point P hardly affect the contact. . Therefore, the chip dischargeability can be improved.
  • the method for manufacturing a cut product includes the following steps (1) to (3).
  • (1) A step of rotating the work material 100 as shown in FIG. (2)
  • the work material 100 is rotated based on the rotation axis O thereof.
  • the material of the work material 100 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, and non-ferrous metal.
  • the cutting tool 1 is moved closer to the rotating workpiece 100 by moving the cutting tool 1 in the direction of the arrow Z1.
  • the cutting material 33 is cut by bringing the cutting edge 33 of the cutting tool 1 into contact with the rotating work material 100.
  • the workpiece 100 may be cut while the coolant flows out from the first outlet 61 and the second outlet 62.
  • the cutting tool 1 is moved in the direction of the arrow Z ⁇ b> 2 to move the cutting tool 1 relatively away from the work material 100 to obtain a cut workpiece 110.
  • the cutting tool 1 since the cutting tool 1 is used, the cutting can be performed while obtaining good chip discharge and a good cooling effect under a wide range of cutting conditions. As a result, it is possible to obtain a cut workpiece 110 having a machining surface with high accuracy.
  • the cut workpiece 110 is obtained by moving the cutting tool 1, but the embodiment is not limited to this.
  • the work material 100 may be brought close to the cutting tool 1.
  • the work material 100 may be moved away from the cutting tool 1.
  • this indication is not limited to embodiment mentioned above, As long as it does not deviate from the summary of this indication, it is arbitrary. It goes without saying that it can be done.
  • the cutting tool 1 is a tool used for turning, but instead, the cutting tool 1 may be a tool used for turning.
  • the first flow path 41 is connected to the third flow path 43 and the second flow path 42 is connected to the fourth flow path 44.
  • 41 and the second flow path 42 may be connected to one flow path.
  • the flow path located between the first flow path 41 and the second flow path 42 and the fifth flow path 45 may be a single flow path.
  • the shape of the cross section orthogonal to the coolant flow direction of the flow path 4 is a circular shape, but instead of this, the flow path 4 may have an elliptical shape or the like in cross section. Good.

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Abstract

本開示の切削工具は、第１端から第２端にかけて延びた形状であるホルダと、切削インサートと、を備える。前記切削インサートは、角及び第１辺を含む第１面を有する。前記ホルダは、第１中心軸に沿って延びた第１流路と、第２中心軸に沿って延びた第２流路と、を有する流路を備える。前記第１中心軸を外方に延ばした線を第１仮想線、前記第２中心軸を外方に延ばした線を第２仮想線としたとき、前記第１仮想線は、下方に向かって傾斜し、前記第２仮想線は、下方に向かって傾斜する。前記第１仮想線の傾斜角を第１角度、前記第２仮想線の傾斜角を第２角度としたとき、前記第１角度が前記第２角度と同じである。前記第１仮想線及び前記第２仮想線の交点は、前記切削インサートの外方に位置する。前記第１仮想線は前記角又は前記第１辺と交差し、前記第２仮想線は前記第１仮想線よりも前記第２端の側で前記第１辺と交差する。

Description

切削工具及び切削加工物の製造方法
　本開示は、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。
　金属などの被削材の切削加工に用いられる切削工具として、特開平６－２５４７０５号公報（特許文献１）に記載された切削工具が知られている。特許文献１に記載された切削工具は、工具本体（ホルダ）及び切削インサートを備えており、外径加工のような旋削加工に用いられる。
　特許文献１に記載の切削工具には、複数の噴出穴が形成されている。複数の噴出穴のうち少なくとも１つは切屑の表側を向いており、その他の少なくとも１つは切屑の裏側を向いている。そして、噴出穴から噴射された冷却流体（クーラント）によって、切屑が冷却される。
　クーラントが切屑の表側及び裏側の両方から噴射される場合において、それぞれの噴射角度によっては、切屑が安定してカールすることを妨げる可能性がある。特に、切屑の裏側を向いている噴出穴から噴射されるクーラントは、生成後の切屑に向かっているため、切屑の生成位置を基点にして、切屑が暴れて不安定になり、絡み又は巻き付きなどが発生する可能性がある。
　本開示の切削工具は、第１端から第２端にかけて延びた形状であるホルダと、前記ホルダの前記第１端の側に位置する切削インサートと、を備えている。前記切削インサートは、角及び前記角から前記第２端の側に向かって延びた第１辺を含む第１面と、前記第１面と隣り合う第２面と、前記第１面及び前記第２面が交わる稜部のうち前記角及び前記第１辺の少なくとも一部に位置する切刃と、を有している。前記ホルダは、第１流出口を有し、前記切削インサートよりも上方に位置するとともに第１中心軸に沿って延びた第１流路と、第２流出口を有し、前記切削インサートよりも上方に位置するとともに第２中心軸に沿って延びた第２流路と、を有する流路を備えている。前記第１中心軸を前記第１流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第１仮想線とし、前記第２中心軸を前記第２流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第２仮想線としたとき、前記第１仮想線は、前記第１流出口から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜し、前記第２仮想線は、前記第２流出口から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜している。前記第１面に対する前記第１仮想線の傾斜角を第１角度とし、前記第１面に対する前記第２仮想線の傾斜角を第２角度としたとき、前記第１角度が前記第２角度と同じである。上面視した場合に、前記第１仮想線及び前記第２仮想線の交点は、前記切削インサートの外方に位置し、前記第１仮想線は前記角又は前記第１辺と交差するとともに、前記第２仮想線は前記第１仮想線よりも前記第２端の側で前記第１辺と交差している。
　本開示の切削加工物の製造方法は、被削材を回転させる工程と、回転している前記被削材に上述した本開示に係る切削工具を接触させる工程と、前記切削工具を前記被削材から離す工程と、を備えている。
図１は、本開示の実施形態に係る切削工具を示す側面図である。 図２は、図１に示す切削工具の流路などを透視した状態を示す側面図である。 図３は、図２に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。 図４は、図１に示す切削工具の上面図である。 図５は、図４に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。 図６は、図４に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。 図７は、図４に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。 図８は、図６における切削インサートを省略した状態でのＡ－Ａ線拡大断面図である。 図９は、図６における切削インサートを省略した状態でのＢ－Ｂ線拡大断面図である。 図１０は、図１に示す切削工具の第１端を拡大して示す正面図である。 図１１は、図２に示す切削工具の第１端の側の拡大図である。 図１２は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 図１３は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 図１４は、本開示の実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。
　＜切削工具＞
　以下、本開示の様々な実施形態に係る切削工具について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本開示の切削工具は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び寸法比率などを忠実に表したものではない。これらの点は、後述する切削加工物の製造方法においても同様である。
　図１に示すように、実施形態の一例の切削工具１は、旋削加工に用いられる工具であり、ホルダ２及び切削インサート３（以下、「インサート３」ということがある。）を備えている。
　ホルダ２は、第１端２ａから第２端２ｂにかけて延びた形状である。言い換えれば、ホルダ２は、柱状である。実施形態の一例のホルダ２は、四角柱状である。四角柱状とは、厳密な意味での四角柱状のみならず、若干の凹凸又は湾曲などをも含む趣旨である。なお、ホルダ２の形状は、四角柱状に限定されるものではない。
　一例のホルダ２は、第１端２ａの側に位置しているヘッド２１及び第２端２ｂの側に位置しているシャンク２２を有している。ヘッド２１は、インサート３が装着される部位である。シャンク２２は、工作機械によって把持される部位である。
　一例のホルダ２は、図３及び図１０に示すように、第１端２ａの側に位置しているポケット２３を有している。ポケット２３は、インサート３が位置する部位であり、ヘッド２１において窪んでいる部位である。より具体的には、実施形態の一例におけるポケット２３は、ホルダ２の上面２７、第１端２ａの側の端面２８及び一側面２９に開口するよう窪んで設けられた部分である。ポケット２３は、後述するネジ７と螺合可能なネジ孔２３１を有している。なお、上面２７は、便宜上の表現であり、上及び下の方向性を示すものではない。例えば、上面２７は、切削工具１を使用するときに上方を向く面である必要はない。この点は、後述する下面２６においても同様である。
　ホルダ２の材質としては、例えば、鋼、鋳鉄及びアルミニウム合金などが挙げられる。
　ホルダ２の大きさは、次のような値に設定できる。図１に示すホルダ２の長手方向ａに平行な方向におけるホルダ２の長さは、例えば、６０～２００ｍｍである。長手方向ａに垂直な方向におけるホルダ２の幅は、例えば、６～５０ｍｍである。
　インサート３は、ホルダ２の第１端２ａの側に位置している。実施形態の一例のインサート３は、図３及び図７に示すように、板状であり、第１面３１、第２面３２及び切刃３３を有している。
　第１面３１の少なくとも一部は、切削加工を行うときに切屑が流れるすくい面として機能することが可能である。第１面３１は、角３１１及び角３１１から第２端２ｂの側に向かって延びた第１辺３１２を含んでいる。なお、第１面３１は、角３１１から延びた第２辺３１３を更に含んでいてもよい。
　実施形態の一例の第１面３１は、四角形状である。より具体的には、一例の第１面３１は、第１辺３１２を１辺とする略菱形形状であり、第１辺３１２と第２辺３１３は同じ長さである。四角形状とは、概ね四角形状であればよく、厳密な意味での四角形状である必要はない。なお、第１面３１の形状は、四角形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。他の形状としては、例えば、三角形、五角形、六角形及び八角形などが挙げられる。
　第２面３２の少なくとも一部は、切削加工を行うときに逃げ面として機能することが可能である。第２面３２は、第１面３１と隣り合っている。実施形態の一例の第２面３２は、第１面３１に接続されている。また、一例の第２面３２は、四角形状の第１面３１の４つの辺に対応して４つの面領域によって構成されている。
　切刃３３は、第１面３１及び第２面３２が交わる稜部３４に位置している。より具体的には、切刃３３は、稜部３４のうち角３１１及び第１辺３１２の少なくとも一部に位置している。実施形態の一例の切刃３３は、稜部３４のうち角３１１の全部及び第１辺３１２の大半に位置している。なお、切刃３３は、稜部３４のうち第２辺３１３の少なくとも一部に更に位置していてもよい。インサート３は、切刃３３がホルダ２の第１端２ａの側において突出する状態で、ポケット２３に位置している。
　一例のインサート３は、インサート３を厚み方向に貫通している貫通孔３５を有している。貫通孔３５は、インサート３をホルダ２に固定する固定部材が挿入される部位である。実施形態の一例の固定部材は、ネジ７である。すなわち、切削工具１は、固定部材としてネジ７を備えている。実施形態の一例では、ネジ７を貫通孔３５及びポケット２３のネジ孔２３１の順に挿入して締め付けることによって、インサート２がホルダ３に固定されている。なお、固定部材は、ネジ７に限定されるものではなく、他の固定部材であってもよい。他の固定部材としては、例えば、クランプ部材などが挙げられる。また、固定部材の固定方法によっては、インサート３は、貫通孔３５を有していなくてもよい。
　インサート３の材質としては、例えば、超硬合金及びサーメットなどが挙げられる。超硬合金としては、例えば、ＷＣ－Ｃｏ、ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏ及びＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ－Ｃｏなどが挙げられる。ＷＣ－Ｃｏは、炭化タングステン（ＷＣ）にコバルト（Ｃｏ）の粉末を加えて焼結して生成される。ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏは、ＷＣ－Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したものである。ＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ－Ｃｏは、ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したものである。サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。サーメットとしては、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）及び窒化チタン（ＴｉＮ）などのチタン化合物を主成分としたものが挙げられる。
　インサート３の表面は、被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）及びアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などが挙げられる。被膜の成膜方法としては、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）法及び物理蒸着（ＰＶＤ）法などが挙げられる。
　インサート３の大きさは、次のような値に設定できる。四角形状の第１面３１における１つの辺の長さは、例えば、３～５４ｍｍである。インサート３の厚みは、例えば、１～１０ｍｍである。インサート３は、ポジティブ型及びネガティブ型のいずれであってもよい。
　一方、ホルダ２は、図２及び図４に示すように、流路４を備えている。流路４は、ホルダ２の内部に位置しており、クーラントが流れる部位として機能する。クーラントとしては、例えば、不水溶性油剤及び水溶性油剤などが挙げられる。不水溶性油剤としては、例えば、油性形、不活性極圧形及び活性極圧形などの切削油が挙げられる。水溶性油剤としては、例えば、エマルジョン、ソリューブル及びソリューションなどの切削油が挙げられる。なお、クーラントは、液体に限定されるものではなく、不活性ガスなどの気体であってもよい。
　流路４は、流入口５及び流出口６を有している。
　流入口５は、外部から供給されるクーラントを流路４の内部に流入させる部位として機能する。流入口５の数は、少なくとも１つであればよく、複数であってもよい。流入口５の数が複数のときは、工作機械に応じて使用する流入口５を選択することができる。使用しない流入口５については、取り外し可能なシール部材によって塞げばよい。実施形態の一例の流路４は、流入口５として第１流入口５１、第２流入口５２及び第３流入口５３の３つを有している。第１流入口５１は、ホルダ２の第２端２ｂの側の端面２４に開口している。第２流入口５２及び第３流入口５３は、第２端２ｂの側から順に、ホルダ２の一側面２５に開口している。なお、流入口５の数は、３つに限定されるものではない。また、流入口５が開口する位置は、上述した位置に限定されるものではない。
　流出口６は、インサート３に向かってクーラントを流出させる部位として機能する。流路４は、図３に示すように、流出口６として第１流出口６１及び第２流出口６２を有している。具体的に説明すると、流路４は、第１流路４１及び第２流路４２を有している。第１流路４１は、流出口６として第１流出口６１を有している。第２流路４２は、流出口６として第２流出口６２を有している。第１流出口６１は、第１端２ａの側に位置していてもよく、第２流出口６２は、第１流出口６１よりも第２端２ｂの側に位置していてもよい。
　第１流路４１は、インサート３よりも上方に位置する。第２流路４２は、インサート３よりも上方に位置する。ここで、第１流路４１及び第２流路４２がインサート３よりも上方に位置するとは、例えば、ホルダ２の下面２６又は後述されるホルダ２の中心軸Ｓなどを基準にして評価することができる。すなわち、この基準に垂直な方向において、インサート３の側を上方とし、ホルダ２の下面２６の側を下方として評価することができる。より具体的には、例えば、第１流路４１及び第２流路４２がインサート３よりも上方に位置するとは、図３に示すように、ホルダ２の側面視において、第１流路４１及び第２流路４２がインサート３よりも上方に位置することを意味する。なお、後述される「上方」及び「下方」についての評価は、この評価と同様に行うことができる。
　また、インサート３が上記の貫通孔３５を有している場合には、ホルダ２の下面２６などの代わりに貫通孔３５の中心軸を基準にして「上方」及び「下方」を評価してもよい。具体的には、ホルダ２の下面２６に垂直な方向を貫通孔３５の中心軸に沿った方向に置き換えてもよい。このとき、上記の中心軸に沿った方向であって、第１面３１の側においてインサート３から外方に向かう方向を「上方」、上記の中心軸に沿った方向であって、第１面３１とは反対側においてインサート３から外方に向かう方向を「下方」としてもよい。
　第１流路４１は、第１中心軸Ｓ１に沿って延びている。第２流路４２は、第２中心軸Ｓ２に沿って延びている。第１中心軸Ｓ１は、例えば、第１流路４１の第１流出口６１の側の内径の中心を連続することで得られる。同様に、第２中心軸Ｓ２は、例えば、第２流路４２の第２流出口６２の側の内径の中心を連続することで得られる。第１流路４１の第１流出口６１の側及び第２流路４２の第２流出口６２の側はいずれも、直線状に延びている。なお、実施形態の一例では、第１流路４１及び第２流路４２のそれぞれの全体が、直線状に延びている。
　ここで、図８に示すように、第１中心軸Ｓ１を第１流出口６１からホルダ２の外方に延ばした線を第１仮想線Ｘ１とする。また、図９に示すように、第２中心軸Ｓ２を第２流出口６２からホルダ２の外方に延ばした線を第２仮想線Ｘ２とする。第１仮想線Ｘ１は、第１流出口６１から流出する流体の流出方向に対応する。同様に、第２仮想線Ｘ２は、第２流出口６２から流出する流体の流出方向に対応する。
　第１仮想線Ｘ１は、図８に示すように、第１流出口６１から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜している。また、第２仮想線Ｘ２は、図９に示すように、第２流出口６２から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜している。言い換えれば、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２は、それぞれ、対応する流出口６１、６２から遠ざかるにつれて、インサート３に向かって傾斜している。
　図８及び図９に示すように、第１面３１に対する第１仮想線Ｘ１の傾斜角を第１角度θ１とし、第１面３１に対する第２仮想線Ｘ２の傾斜角を第２角度θ２としたとき、第１角度θ１が第２角度θ２と同じである。第１角度θ１及び第２角度θ２は、実質的に同じであればよく、両者の角度に若干の差があってもよい。具体例を挙げると、例えば、両者の角度の値に、±３°の差があってもよい。第１角度θ１及び第２角度θ２は、例えば、５～３０°である。第１角度θ１及び第２角度θ２を評価するときは、例えば、ホルダ２の下面２６又はホルダ２の中心軸Ｓに平行な任意の線Ｙを基準にしてもよい。なお、例えば、評価を簡便にすべく、図１０に示す正面視において、第１角度θ１及び第２角度θ２の大きさを評価してもよい。
　図５に示すように、上面視した場合に、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２の交点Ｐは、インサート３の外方に位置している。
　図６に示すように、上面視した場合に、第１仮想線Ｘ１は、角３１１又は第１辺３１２と交差する。実施形態の一例の第１仮想線Ｘ１は、第１辺３１２と交差している。第２仮想線Ｘ２は、第１仮想線Ｘ１よりも第２端２ｂの側で第１辺３１２と交差している。
　上述した構成によれば、次のような効果が得られる。上述した構成として、交点Ｐがインサート３の外方に位置していることから２本のクーラント噴射がインサート３では交差しないようにしており、且つ、第１角度θ１及び第２角度θ２が同じであることから２本のクーラント噴射の噴射角度を同じにしている。このような構成によって、２本のクーラント噴射が、同じ角度で切屑とそれぞれ直接接触することができる。それゆえ、２本のクーラント噴射によって、生成された切屑を安定してカールさせることができ、良好な切屑排出性を得ることができる。その結果、切削工具１は、幅広い切削条件下において、良好な切屑排出性及び良好な冷却効果の両方を兼ね備えることができる。
　図６に示すように、上面視した場合に、第１流出口６１から第１仮想線Ｘ１及び稜部３４の交点Ｐ１までの距離Ｌ１は、第２流出口６２から第２仮想線Ｘ２及び稜部３４の交点Ｐ２までの距離Ｌ２よりも小さくてもよい。このような構成を満たすときは、角３１１近傍へのクーラント供給に関する距離Ｌ１が相対的に短く、第１辺３１２へのクーラント供給に関する距離Ｌ２が相対的に長くなる。このような構成によって、角３１１近傍（低～中切込み）での噴射精度を上げるとともに、第１辺３１２（中切込み以上）ではクーラントを拡散させることができる。それゆえ、より広範な切削条件下において、良好な冷却効果を得ることができる。距離Ｌ１は、例えば、３～３０ｍｍである。距離Ｌ２は、例えば、４～３１ｍｍである。
　第１流出口６１及び第２流出口６２は、インサート３の第２端２ｂの側の端部３６より第１端２ａの側に位置していてもよい。このような構成を満たすときは、距離Ｌ１及びＬ２が短いため、切屑排出性及び冷却効果の向上が図れる。
　第１流出口６１の第１面３１からの高さは、第２流出口６２の第１面３１からの高さと同じであってもよい。このような構成を満たすときは、２本のクーラント噴射の噴射高さを同じにすることができる。そして、第１角度θ１及び第２角度θ２が同じであることによる効果と相まって、２本のクーラント噴射が、同じ高さ位置において同じ角度で切屑とそれぞれ直接接触することができる。それゆえ、２本のクーラント噴射によって、生成された切屑を安定してカールさせることができ、良好な切屑排出性を得ることができる。第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの高さは、実質的に同じであればよく、両者の高さに若干の差があってもよい。具体例を挙げると、例えば、両者の高さの値に、±３ｍｍの差があってもよい。
　また、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの高さを評価するときは、例えば、ホルダ２の下面２６又はホルダ２の中心軸Ｓなどを基準にしてもよい。具体的に説明すると、一例のホルダ２は、平坦な下面２６を有している。このような構成のときは、ホルダ２の下面２６から第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの中心までの寸法を、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの高さとして評価してもよい。ホルダ２の中心軸Ｓを基準にするときは、ホルダ２の中心軸Ｓから第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの中心までの寸法を、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの高さとして評価してもよい。なお、一例のホルダ２の中心軸Ｓは、シャンク２２の中心軸である。シャンク２２の中心軸は、ホルダ２の長手方向ａに平行な方向におけるシャンク２２の両端を貫く軸である。
　図７に示すように、上面視した場合に、第１流出口６１と第２流出口６２とを結ぶ直線Ｘ４は、第１辺３１２と平行であってもよい。このような構成を満たすときは、第１流出口６１及び第２流出口６２が、切刃３３の一部が位置する第１辺３１２に平行となるように位置することから、第１流路４１及び第２流路４２から、効率的に、同じ角度で切屑にクーラントを噴射することができる。それゆえ、切屑を安定してカールさせることができ、切屑排出性の向上が図れる。
　直線Ｘ４は、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれの中心同士を通る直線である。また、直線Ｘ４は、第１辺３１２と実質的に平行であればよい。例えば、直線Ｘ４が、第１辺３１２に対して±３°程度の誤差を含んでいてもよい。
　第２流出口６２における流速は、第１流出口６１における流速よりも大きくてもよい。このような構成を満たすときは、第１辺３１２近傍においてクーラントを拡散させる第２流出口６２からのクーラント噴射の流速が相対的に大きくなる。それゆえ、第１流出口６１及び第２流出口６２のそれぞれから噴射されるクーラント噴射を切屑に安定して接触させる効果が高まる。その結果、切屑排出性の向上が図れる。
　ここで、第１流出口６１における流速とは、第１流出口６１から流れる流体の速さのことである。同様に、第２流出口６２における流速とは、第２流出口６２から流れる流体の速さのことである。より具体的には、例えば、第１流出口６１における流速とは、第１流出口６１から流れる流体の初速のことであり、第２流出口６２における流速とは、第２流出口６２から流れる流体の初速のことである。第１流出口６１における流速は、例えば、２０～４０ｍ／ｓである。第２流出口６２における流速は、例えば、３０～５０ｍ／ｓである。流速の調整は、例えば、第１流路４１及び第２流路４２におけるそれぞれの圧力損失を調整することで行ってもよい。
　図６に示すように、上面視した場合に、第１仮想線Ｘ１及び第１辺３１２のなす第３角度θ３は、第２仮想線Ｘ２及び第１辺３１２のなす第４角度θ４よりも大きくてもよい。このような構成を満たすときは、第１流出口６１よりも第２端２ｂの側に位置する第２流出口６２からのクーラント噴出が、相対的に第１端２ａの側を向くように配置される。それゆえ、生成された切屑を第１端２ａの側に押し出しやすくすることができる。その結果、切屑排出性の更なる向上が図れる。第３角度θ３は、例えば、１６～８６°である。第４角度θ４は、例えば、１５～８５°である。
　図５に示すように、上面視した場合に、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２のなす第５角度θ５は、第３角度θ３及び第４角度θ４よりも小さくてもよい。このような構成を満たすときは、第１流出口６１からのクーラント噴出による切屑を押し出す力と、第２流出口６２からのクーラント噴出による切屑を押し出す力との相殺が小さい。そのため、生成された切屑を第１端２ａの側に効率よく押し出すことが可能である。第５角度θ５は、例えば、１～１５°である。
　図７に示すように、第１流路４１における第１端２ａの側の内周４１１を第１流出口６１からホルダ２の外方に延ばした線を第３仮想線Ｘ３としたとき、第３仮想線Ｘ３は第２辺３１３と交差してもよい。このような構成を満たすときは、第２辺３１３の側の角３１１近傍で生成された切屑にクーラントを噴射することができる。
　なお、一例の流路４は、図３に示すように、第３流路４３、第４流路４４及び第５流路４５を更に有している。第３流路４３は、第１流路４１と接続しており、第１流路４１から下方に向かって延びている。第４流路４４は、第２流路４２と接続しており、第２流路４２から下方に向かって延びている。第５流路４５は、図２及び図４に示すように、流入口５と接続しており、第２端２ｂの側から第１端２ａの側に向かって延びている。そして、図３に示すように、第３流路４３が第５流路４５と接続しており、第４流路４４が第３流路４３よりも第２端２ｂの側において第５流路４５と接続している。
　流路４の形状は、クーラントを流すことが可能な限り特に限定されない。一例の流路４は、クーラントの流れる方向に直交する断面の形状が円形状である。流路４の内径は、例えば、０．１～１０ｍｍである。より具体的には、第１流路４１の内径は、例えば、０．１～２ｍｍである。第２流路４２の内径は、例えば、０．１～２ｍｍである。第３流路４３の内径は、例えば、０．５～５ｍｍである。第４流路４４の内径は、例えば、０．５～５ｍｍである。第５流路４５の内径は、例えば、１～１０ｍｍである。一例の流路４の内径は、流入口５から流出口６に向かうにつれて、段階的に小さくなっている。
　流路４は、例えば、ドリルなどを用いる孔加工によって形成することができる。孔加工によって形成された孔部のうち流路４として機能しない部分は、クーラントが漏れないようにシール部材によって塞げばよい。シール部材としては、例えば、半田、樹脂及びネジ部材などが挙げられる。
　一方、図８及び図９に示すように、ホルダ２は、第１中心軸Ｓ１に垂直であり第１流出口６１が開口する第１壁面２０１と、第２中心軸Ｓ２に垂直であり第２流出口６２が開口する第２壁面２０２と、を有していてもよい。このような構成を満たすときは、各流出口６１、６２において、流体が中心軸Ｓ１、Ｓ２に沿って、中心軸Ｓ１、Ｓ２を中心として均等に噴出されるため、流体が目標位置（角３３又は第１辺３２）まで正確に到達しやすくなる。それゆえ、切屑排出性及び冷却効果の向上が図れる。
　なお、第１壁面２０１は、第１中心軸Ｓ１と実質的に垂直であればよい。例えば、第１壁面２０１が、第１中心軸Ｓ１に対して±２°程度の誤差を含んでいてもよい。同様に、第２壁面２０２は、第２中心軸Ｓ２と実質的に垂直であればよく、例えば、第２壁面２０２が、第２中心軸Ｓ２に対して±２°程度の誤差を含んでいてもよい。
　また、ホルダ２は、図８及び図９に示すように、第１中心軸Ｓ１に平行であり第１壁面２０１と接続する第１面２０３と、第２中心軸Ｓ２に平行であり第２壁面２０２と接続する第２面２０４と、を有していてもよい。このような構成を満たすときは、各流出口６１、６２から噴出する流体の進路を、所望の方向にガイドすることができ、流体が目標位置まで正確に到達しやすくなる。それゆえ、切屑排出性及び冷却効果の向上が図れる。
　なお、第１面２０３は、第１中心軸Ｓ１と実質的に平行であればよい。例えば、第１面２０３が、第１中心軸Ｓ１に対して±２°程度の誤差を含んでいてもよい。同様に、第２面２０４は、第２中心軸Ｓ２と実質的に平行であればよく、例えば、第２面２０４が、第２中心軸Ｓ２に対して±２°程度の誤差を含んでいてもよい。
　図５に示すように、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２の交点Ｐは、ホルダ２の延びる方向（長手方向ａ）においてホルダ２の第１端２ａよりもホルダ２の第２端２ｂから離れていてもよい。このような構成を満たすときは、生成された切屑を安定して第１端２ａの側に押し出しやすくできる。
　図１１に示すように、第１仮想線Ｘ１及び第２仮想線Ｘ２の交点Ｐは、第１面３１よりも下方に位置していてもよい。インサート３の上方においてクーラント噴射が切屑に接触する。交点Ｐが上記のように位置しているときには、クーラントによって交点Ｐまで押し出された切屑の進行方向が不安定になったとしても、交点Ｐまで押し出された切屑が上記の接触に影響を及ぼしにくい。そのため、切屑排出性の向上が図れる。
　＜切削加工物の製造方法＞
　次に、本開示の様々な実施形態に係る切削加工物の製造方法について、図１２～図１４を参照して詳細に説明する。
　実施形態の一例に係る切削加工物の製造方法は、以下の（１）～（３）の工程を備えている。
　（１）図１２に示すように、被削材１００を回転させる工程。
　（２）図１３に示すように、回転している被削材１００に切削工具１を接触させる工程。
　（３）図１４に示すように、切削工具１を被削材１００から離す工程。
　具体的に説明すると、まず、図１２に示すように、被削材１００をその回転軸Ｏを基準に回転させる。被削材１００の材質としては、例えば、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられる。
　次に、切削工具１を矢印Ｚ１方向に移動させることによって、回転している被削材１００に切削工具１を相対的に近付ける。
　次に、図１３に示すように、切削工具１の切刃３３を回転している被削材１００に接触させて、被削材１００を切削する。このとき、第１流出口６１及び第２流出口６２からクーラントを流出させつつ被削材１００を切削してもよい。
　最後に、図１４に示すように、切削工具１を矢印Ｚ２方向に移動させることによって、切削工具１を被削材１００から相対的に遠ざけて切削加工物１１０を得る。
　一例に係る切削加工物の製造方法によれば、切削工具１を使用することから、幅広い切削条件下において、良好な切屑排出性及び良好な冷却効果を得つつ切削加工を行うことができ、結果として精度が高い加工表面を有する切削加工物１１０を得ることができる。
　なお、実施形態の一例では、切削工具１を動かすことによって切削加工物１１０を得ているが、これに限定されるものではない。例えば、（１）の工程では、被削材１００を切削工具１に近付けてもよい。同様に、（３）の工程では、被削材１００を切削工具１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、被削材１００を回転させた状態を維持して、被削材１００の異なる箇所に切刃３３を接触させる工程を繰り返せばよい。
　以上、本開示に係る実施形態の切削工具１及び切削加工物１１０の製造方法について例示したが、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
　例えば、上述の実施形態では、切削工具１を旋削加工に用いられる工具としたが、これに代えて、切削工具１を転削加工に用いられる工具としてもよい。
　また、上述の実施形態では、第１流路４１が第３流路４３と接続し、第２流路４２が第４流路４４と接続しているが、これに代えて、第１流路４１及び第２流路４２が１つの流路と接続する実施形態にしてもよい。言い換えれば、第１流路４１及び第２流路４２と、第５流路４５との間に位置する流路を、１つの流路にしてもよい。
　また、上述の実施形態では、流路４のクーラントの流れる方向に直交する断面の形状が円形状であるが、これに代えて、断面の形状が楕円形状などである流路４であってもよい。
　また、本開示の全体において、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈から明らかにそうでないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
　１・・・切削工具
　　２・・・ホルダ
　　　２ａ・・・第１端
　　　２ｂ・・・第２端
　　　２１・・・ヘッド
　　　２２・・・シャンク
　　　２３・・・ポケット
　　　　２３１・・・ネジ孔
　　　２４・・・端面
　　　２５・・・一側面
　　　２６・・・下面
　　　２７・・・上面
　　　２８・・・端面
　　　２９・・・一側面
　　　２０１・・・第１壁面
　　　２０２・・・第２壁面
　　　２０３・・・第１面
　　　２０４・・・第２面
　　　４・・・流路
　　　　４１・・・第１流路
　　　　　４１１・・・内周
　　　　４２・・・第２流路
　　　　４３・・・第３流路
　　　　４４・・・第４流路
　　　　４５・・・第５流路
　　　　５・・・流入口
　　　　　５１・・・第１流入口
　　　　　５２・・・第２流入口
　　　　　５３・・・第３流入口
　　　　６・・・流出口
　　　　　６１・・・第１流出口
　　　　　６２・・・第２流出口
　　３・・・切削インサート
　　　３１・・・第１面
　　　　３１１・・・角
　　　　３１２・・・第１辺
　　　　３１３・・・第２辺
　　　３２・・・第２面
　　　３３・・・切刃
　　　３４・・・稜部
　　　３５・・・貫通孔
　　　３６・・・端部
　　７・・・ネジ
　１００・・・被削材
　１１０・・・切削加工物

Claims (12)

  1. 　第１端から第２端にかけて延びた形状であるホルダと、
    　前記ホルダの前記第１端の側に位置する切削インサートと、を備え、
    　前記切削インサートは、
    　　角及び前記角から前記第２端の側に向かって延びた第１辺を含む第１面と、
    　　前記第１面と隣り合う第２面と、
    　　前記第１面及び前記第２面が交わる稜部のうち前記角及び前記第１辺の少なくとも一部に位置する切刃と、を有しており、
    　前記ホルダは、
    　　第１流出口を有し、前記切削インサートよりも上方に位置するとともに第１中心軸に沿って延びた第１流路と、
    　　第２流出口を有し、前記切削インサートよりも上方に位置するとともに第２中心軸に沿って延びた第２流路と、を有する流路を備え、
    　前記第１中心軸を前記第１流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第１仮想線とし、前記第２中心軸を前記第２流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第２仮想線としたとき、
    　前記第１仮想線は、前記第１流出口から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜し、
    　前記第２仮想線は、前記第２流出口から遠ざかるにつれて下方に向かって傾斜しており、
    　前記第１面に対する前記第１仮想線の傾斜角を第１角度とし、前記第１面に対する前記第２仮想線の傾斜角を第２角度としたとき、前記第１角度が前記第２角度と同じであり、
    　上面視した場合に、
    　前記第１仮想線及び前記第２仮想線の交点は、前記切削インサートの外方に位置し、
    　前記第１仮想線は前記角又は前記第１辺と交差するとともに、前記第２仮想線は前記第１仮想線よりも前記第２端の側で前記第１辺と交差している、切削工具。
  2. 　上面視した場合に、前記第１流出口から前記第１仮想線及び前記稜部の交点までの距離Ｌ１は、前記第２流出口から前記第２仮想線及び前記稜部の交点までの距離Ｌ２よりも小さい、請求項１に記載の切削工具。
  3. 　前記第１流出口及び前記第２流出口は、前記切削インサートの前記第２端の側の端部よりも前記第１端の側に位置している、請求項１又は２に記載の切削工具。
  4. 　前記第１流出口の前記第１面からの高さは、前記第２流出口の前記第１面からの高さと同じである、請求項１～３のいずれか１つに記載の切削工具。
  5. 　上面視した場合に、前記第１流出口と前記第２流出口とを結ぶ直線は、前記第１辺と平行である、請求項１～４のいずれか１つに記載の切削工具。
  6. 　前記第２流出口における流速は、前記第１流出口における流速よりも大きい、請求項１～５のいずれか１つに記載の切削工具。
  7. 　上面視した場合に、前記第１仮想線及び前記第１辺のなす第３角度は、前記第２仮想線及び前記第１辺のなす第４角度よりも大きい、請求項１～６のいずれか１つに記載の切削工具。
  8. 　上面視した場合に、前記第１仮想線及び前記第２仮想線のなす第５角度は、前記第３角度及び前記第４角度よりも小さい、請求項７に記載の切削工具。
  9. 　前記第１面は、前記角から延びた第２辺を更に含み、
    　前記第１流路における前記第１端の側の内周を前記第１流出口から前記ホルダの外方に延ばした線を第３仮想線としたとき、前記第３仮想線は前記第２辺と交差する、請求項１～８のいずれか１つに記載の切削工具。
  10. 　前記第１仮想線及び前記第２仮想線の前記交点は、前記ホルダの延びる方向において前記ホルダの前記第１端よりも前記ホルダの前記第２端から離れている、請求項１～９のいずれか１つに記載の切削工具。
  11. 　前記第１仮想線及び前記第２仮想線の前記交点は、前記第１面よりも下方に位置している、請求項１～１０のいずれか１つに記載の切削工具。
  12. 　被削材を回転させる工程と、
    　回転している前記被削材に請求項１～１１のいずれか１つに記載の切削工具を接触させる工程と、
    　前記切削工具を前記被削材から離す工程と、を備える、切削加工物の製造方法。
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