WO2020189336A1 - 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

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WO2020189336A1
WO2020189336A1 PCT/JP2020/009654 JP2020009654W WO2020189336A1 WO 2020189336 A1 WO2020189336 A1 WO 2020189336A1 JP 2020009654 W JP2020009654 W JP 2020009654W WO 2020189336 A1 WO2020189336 A1 WO 2020189336A1
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徹 村西
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Kyocera Corp
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    • B23B2200/00Details of cutting inserts
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    • B23B2200/088Rake or top surfaces with one or more grooves for clamping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23B2200/165Supporting or bottom surfaces with one or more grooves
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    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2205/00Fixation of cutting inserts in holders
    • B23B2205/12Seats for cutting inserts

Definitions

  • This disclosure relates to cutting inserts used in cutting. Specifically, it relates to a cutting insert used for turning such as grooving.
  • Patent Document 1 As a cutting insert used when turning a work material such as metal, for example, the cutting tip described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-520630 (Patent Document 1) is known.
  • the cutting tip (cutting insert) described in Patent Document 1 has an upper surface, a lower surface, and a peripheral side surface.
  • the peripheral side surface has a front end face and a rear end face.
  • the lower surface has a restraint surface in the shape of a V-shaped groove extending along the central axis (vertical axis).
  • the restraint surface has a first surface component located on the side of the front end face and a second surface component located on the side of the rear end face.
  • the wedge angle of the second surface component is smaller than the wedge angle of the first surface component.
  • Durability may decrease in cutting inserts that have a V-shaped groove-shaped restraint surface.
  • the second surface component since the second surface component is located on the rear end surface side, the second surface component is also the main component of the cutting process. The cutting load due to force is easily transmitted. Since the wedge angle of the second surface component is relatively small, the durability of the cutting insert may decrease in the second surface component.
  • the one-sided cutting insert of the present disclosure has an upper surface, a lower surface, a front surface and a rear surface.
  • the lower surface is located on the opposite side of the upper surface.
  • the front surface is located between the top and bottom surfaces.
  • the rear side surface is between the upper surface and the lower surface and is located on the opposite side of the front side surface.
  • the upper surface has a first upper blade and an upper restraint surface.
  • the first upper blade is located at the intersection with the front side surface.
  • the upper restraint surface is located closer to the rear side surface than the first upper blade and can come into contact with the holder.
  • the lower surface has a lower restraint surface that can come into contact with the holder.
  • the lower restraint surface has a V-shaped lower groove extending from a region located near the front side surface toward the rear side surface.
  • the lower groove has a first region, a second region and a third region.
  • the first region is located on the opposite side of the upper restraint surface.
  • the second region is located on the front side surface side of the first region.
  • the third region is located on the rear side surface side of the first region.
  • the lower groove further has a first place and a second place that can come into contact with the holder. The first and second locations face each other with the bottom of the lower groove in between.
  • the length of the line segment connecting the first and second points in the first region is the first length
  • the length of the line segment connecting the first and second points in the second region is Is the second length
  • the length of the line segment connecting the first and second points in the third region is the third length.
  • the first length is longer than the second and third lengths.
  • FIG. 5 is a plan view of the cutting insert shown in FIG. 1 as viewed from the lower surface side.
  • FIG. 5 is a plan view of the cutting insert shown in FIG. 2 as viewed from the front side surface side.
  • FIG. 5 is a plan view of the cutting insert shown in FIG. 2 as viewed from the rear side surface side. It is a side view which looked at the cutting insert shown in FIG. 2 from the A1 direction.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a VII-VII cross section of the cutting insert shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a VIII-VIII cross section of the cutting insert shown in FIG. It is sectional drawing of the IX-IX cross section in the cutting insert shown in FIG. It is sectional drawing of the XX cross section in the cutting insert shown in FIG. It is a perspective view which shows the cutting tool of embodiment which is not limited in this disclosure. It is an enlarged view in the region B1 shown in FIG. It is the schematic which shows one step in the manufacturing method of the cutting work of embodiment which is not limited in this disclosure. It is the schematic which shows one step in the manufacturing method of the cutting work of embodiment which is not limited in this disclosure. It is the schematic which shows one step in the manufacturing method of the cutting work of embodiment which is not limited in this disclosure. It is the schematic which shows one step in the manufacturing method of the cutting work of embodiment which is not limited in this disclosure. It is the schematic which shows one step in the manufacturing method of the cutting work of embodiment which is not limited in this disclosure. It is the schematic which shows one step in the manufacturing method of the cutting work of embodiment
  • the cutting insert 1 (hereinafter, also simply referred to as “insert 1”) of the non-limiting embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
  • the insert 1 may include any component not shown in each referenced figure.
  • the dimensions of the members in each drawing do not faithfully represent the dimensions of the actual constituent members and the dimensional ratio of each member.
  • the insert 1 may have an upper surface 3, a lower surface 5, a front side surface 7, and a rear side surface 9.
  • the lower surface 5 may be located on the opposite side of the upper surface 3.
  • the front side surface 7 and the rear side surface 9 may be located between the upper surface 3 and the lower surface 5, respectively.
  • the rear side surface 9 may be located on the opposite side of the front side surface 7.
  • the front side surface 7 and the rear side surface 9 may be connected to the upper surface 3 and the lower surface 5, respectively.
  • the upper surface 3 and the lower surface 5 are expressions for convenience and do not indicate the upward and downward directions.
  • the top surface 3 does not have to be an upward facing surface when using the insert 1.
  • the front side surface 7 and the rear side surface 9 are also expressions for convenience and do not indicate the front and rear directions.
  • the insert 1 may have a first side surface 11 and a second side surface 13 in addition to the above-mentioned surfaces.
  • the first side surface 11 and the second side surface 13 may be located between the upper surface 3 and the lower surface 5, and between the front side surface 7 and the rear side surface 9, respectively.
  • the first side surface 11 and the second side surface 13 may be connected to the upper surface 3, the lower surface 5, the front side surface 7, and the rear side surface 9, respectively.
  • the insert 1 may have a quadrangular prism shape having an upper surface 3, a lower surface 5, a front side surface 7, a rear side surface 9, a first side surface 11, and a second side surface 13, as in the case of the non-limiting example shown in FIG.
  • the insert 1 may have a prismatic shape extending from the front end to the rear end along the central axis O1.
  • the central axis O1 may be an axis passing through the center of the front side surface 7 and the center of the rear side surface 9.
  • the front side surface 7 may be located at the tip end, and the rear side surface 9 may be located at the rear end.
  • the front side surface 7 and the rear side surface 9 may be quadrangular, respectively, and from the front side surface 7 to the rear side surface 9, the upper surface 3, the lower surface 5, the first side surface 11 and the third
  • Each of the four surfaces of the two side surfaces 13 may extend.
  • the upper surface 3, the lower surface 5, the front side surface 7, the rear side surface 9, the first side surface 11 and the second side surface 13 are not limited to specific sizes, respectively.
  • the length of the upper surface 3 in the direction along the central axis O1 when the upper surface 3 is viewed from the front (when viewed from the top) may be set to about 3 to 50 mm.
  • the length of the upper surface 3 in the direction orthogonal to the central axis O1 when viewed from the upper surface may be set to about 1.5 to 15 mm.
  • the height of the insert 1 indicated by the distance between the upper surface 3 and the lower surface 5 may be set to about 2 to 20 mm.
  • the upper surface 3 may have a first upper blade 15 and an upper restraint surface 17.
  • the first upper blade 15 may be located at the intersection with the front side surface 7 on the upper surface 3.
  • the first upper blade 15 may be located at the entire intersection of the upper surface 3 and the front side surface 7, or may be located only at a part of the intersection of the upper surface 3 and the front side surface 7.
  • the first upper blade 15 may be used for cutting a work material.
  • the first upper blade 15 in an example without limitation shown in FIG. 1 is generally also referred to as a front cutting blade or a main cutting blade.
  • the upper restraint surface 17 may be located closer to the rear side surface 9 than the first upper blade 15.
  • the upper restraint surface 17 can abut (contact) with the holder when the insert 1 is attached to the holder.
  • the upper restraint surface 17 may include an intersection with the rear end side end portion of the upper surface 3, that is, the rear side surface 9, and may be separated from this intersection.
  • the upper surface 3 may have a rake surface 19 located along the first upper blade 15.
  • the rake face 19 may be connected to the upper restraint surface 17 or may be separated from the upper restraint surface 17. Further, the upper surface 3 may further have a second upper blade 21 as a cutting blade in addition to the first upper blade 15.
  • the second upper blade 21 may be located, for example, at the intersection with the first side surface 11 on the upper surface 3 or at the intersection with the second side surface 13 on the upper surface 3.
  • the second upper blade 21 may be located at each of the intersection with the first side surface 11 on the upper surface 3 and the intersection with the second side surface 13 on the upper surface 3. ..
  • the lower surface 5 may have a lower restraint surface 23.
  • the lower restraint surface 23 may be located on the entire lower surface 5, or may be located only on a part of the lower surface 5.
  • the lower restraint surface 23 can abut (contact) with the holder when the insert 1 is attached to the holder. By bringing the lower restraint surface 23 and the upper restraint surface 17 into contact with the holder, the insert 1 can be gripped by the holder.
  • the lower restraint surface 23 may have a lower groove 25 extending from a region located near the front side surface 7 toward the rear side surface 9.
  • the lower groove 25 may be opened with respect to the front side surface 7 or may be separated from the front side surface 7.
  • the lower groove 25 may be opened with respect to the rear side surface 9 or may be separated from the rear side surface 9.
  • the lower groove 25 may be separated from the front side surface 7 and the rear side surface 9.
  • the lower groove 25 since the lower groove 25 extends from the front side surface 7 side toward the rear side surface 9 side, it may be said that the lower groove 25 extends parallel to the central axis O1.
  • the lower groove 25 may have a V-shape in a cross section orthogonal to the extending direction, in other words, a cross section orthogonal to the central axis O1.
  • the fact that the lower groove 25 has a V shape may mean that the lower groove 25 has a pair of inclined surfaces 27 whose spacing becomes wider as the distance from the bottom of the lower groove 25 increases. Therefore, for example, a concave curved surface 29 connecting a pair of inclined surfaces 27 may be located at the bottom of the lower groove 25.
  • the pair of inclined surfaces 27 may have a linear shape in a cross-sectional view, as in the non-limiting example shown in FIGS. 7 to 9.
  • the lower groove 25 may have a first region 31, a second region 33, and a third region 35.
  • the first region 31 may be located on the opposite side of the upper restraint surface 17.
  • the second region 33 may be located closer to the front side surface 7 than the first region 31.
  • the second region 33 may include an end of the lower groove 25 on the side of the front side surface 7, or may be separated from the front side surface 7.
  • the third region 35 may be located closer to the rear side surface 9 than the first region 31.
  • the third region 35 may include an end of the lower groove 25 on the side of the rear side surface 9, or may be separated from the rear side surface 9.
  • the first region 31, the second region 33, and the third region 35 may each have a V shape.
  • the lower groove 25 may further have a first portion 45 and a second portion 47 that can come into contact with the holder.
  • the first portion 45 and the second portion 47 may face each other with the bottom of the lower groove 25 interposed therebetween.
  • the first portion 45 and the second portion 47 can make line contact with the holder when the insert 1 is attached to the holder.
  • the first portion 45 and the second portion 47 may extend continuously from the region located near the front side surface 7 toward the rear side surface 9, or may extend discontinuously.
  • the shapes of the first region 31, the second region 33, and the third region 35 in the cross section orthogonal to the extending direction of the lower groove 25, in other words, the cross section orthogonal to the central axis O1, may be compared.
  • the length of the line segment connecting the first portion 45 and the second portion 47 in the first region 31 is defined in the first length L11 and the second region 33.
  • the length of the line segment connecting the first location 45 and the second location 47 is the second length L12
  • the length of the line segment connecting the first location 45 and the second location 47 in the third region 35 is the third length L13. May be.
  • the first length L11 may be longer than the second length L12 and the third length L13. In this case, the durability of the insert 1 is high. Since the first length L11 is relatively long, it is easy to secure a high height from the bottom of the lower groove 25 in the first region 31 to the first portion 45 and the second portion 47. Therefore, the position of the insert 1 is less likely to shift in the direction orthogonal to the central axis O1 when viewed from above.
  • the main component force applied to the insert 1 during cutting is applied to the second region 33 located on the front side surface 7 side and the rear side surface. It is easy to catch in the third region 35 located on the side of 9. Since the main component force is easily received in the second region 33 and the third region 35, it is difficult for the main component force to be applied to the first region 31 located between these regions. Therefore, the durability of the insert 1 is high.
  • the first length L11, the second length L12, and the third length L13 are not limited to specific values.
  • the first length L11 may be set to, for example, 1 to 12 mm.
  • the second length L12 may be set to, for example, 0.25 to 2.5 mm.
  • the third length L13 may be set to, for example, 0.25 to 2.5 mm.
  • the first length L11, the second length L12, and the third length L13 may be constant or may be changed, respectively.
  • the first length L11 may change
  • the second length L12 and the third length L13 may be constant.
  • the length of the line segment connecting the first portion 45 and the second portion 47 as the first region 31 is located on the side of the front side surface 7 and approaches the rear side surface 9 (first length L11).
  • the first portion 37 may be located on the front side surface 7 side of the center of the first region 31 in the extending direction of the lower groove 25.
  • the second portion 39 may be located on the rear side surface 9 side of the center of the first region 31 in the extending direction of the lower groove 25.
  • the portion located between the first portion 37 and the second portion 39 and including the center of the first region 31 is the length of the line segment connecting the first portion 45 and the second portion 47 (first length). L11) may be constant.
  • the length of the line segment connecting the first portion 45 and the second portion 47 changes sharply at the boundary between the first region 31 and the second region 33. It is easy to avoid doing. Further, when the first region 31 has the second portion 39 described above, the length of the line segment connecting the first portion 45 and the second portion 47 at the boundary between the first region 31 and the third region 35 is abrupt. It is easy to avoid changing to. Therefore, the durability of the insert 1 is even higher.
  • the maximum values of the respective maximum values may be compared.
  • the second length L12 may be the same as the third length L13, or may be different from the third length L13. As in the non-limiting example shown in FIGS. 8 and 9, the second length L12 may be longer than the third length L13.
  • the second region 33 may be located closer to the front surface 7 as compared to the first region 31 and the third region 35. That is, the second region 33 may be located closer to the first upper blade 15 as compared with the first region 31 and the third region 35.
  • the second length L12 in the second region 33 which may be located near the first upper blade 15 to which a cutting load is applied during cutting, is longer than the third length L13, the central axis when viewed from above.
  • the position of the insert 1 is less likely to shift in the direction orthogonal to O1.
  • the upper restraint surface 17 may have an upper groove 41 extending from a region located near the front side surface 7 toward the rear side surface 9.
  • the upper groove 41 may be opened with respect to the front side surface 7 or may be separated from the front side surface 7.
  • the upper groove 41 may be opened with respect to the rear side surface 9 or may be separated from the rear side surface 9.
  • the upper groove 41 extends from the front side surface 7 side toward the rear side surface 9 side, it may be paraphrased that the upper groove 41 extends parallel to the central axis O1.
  • the upper groove 41 may have a V-shape in a cross section orthogonal to the extending direction, in other words, a cross section orthogonal to the central axis O1. That is, the upper groove 41 may have a pair of inclined surfaces 53 whose spacing becomes wider as the distance from the bottom of the upper groove 41 increases.
  • the insert 1 When the upper restraint surface 17 has the upper groove 41, the insert 1 can be stably gripped by the holder. In particular, when the upper groove 41 extends parallel to the lower groove 25, the insert 1 can be gripped more stably by the holder.
  • the upper groove 41 may have a third portion 49 and a fourth portion 51 that can come into contact with the holder.
  • the third portion 49 and the fourth portion 51 may face each other with the bottom of the upper groove 41 interposed therebetween.
  • the length of the line segment connecting the third portion 49 and the fourth portion 51 may be the fourth length L4.
  • the first length L11 may be the same as the fourth length L4, or may be different from the fourth length L4.
  • the insert 1 can be stably gripped by the holder.
  • the third region 35 may have a first portion 43 located on the opposite side of the upper restraint surface 17, and the third length L13 in the first portion 43 is the same as the fourth length L4. You may.
  • the length of the line segment connecting the two boundaries of the pair of inclined surfaces 27 and the concave curved surface 29 in the first region 31 may be the fifth length L21.
  • the width of the concave curved surface 29 in the first region 31 may match the fifth length L21 as in the non-limiting example shown in FIG. 7.
  • the length of the line segment connecting the two boundaries of the pair of inclined surfaces 27 and the concave curved surface 29 in the second region 33 may be the sixth length L22.
  • the width of the concave curved surface 29 in the second region 33 may match the width of the sixth length L22, as in the non-limiting example shown in FIG.
  • the length of the line segment connecting the two boundaries of the pair of inclined surfaces 27 and the concave curved surface 29 in the third region 35 may be the seventh length L23.
  • the width of the concave curved surface 29 in the third region 35 may match the width of the seventh length L23, as in the non-limiting example shown in FIG.
  • the fifth length L21 may be the same as the sixth length L22 and the seventh length L23, or may be different from the sixth length L22 and the seventh length L23. As in the non-limiting example shown in FIGS. 7 to 9, the fifth length L21 may be longer than the sixth length L22 and the seventh length L23. When the sixth length L22 and the seventh length L23 are relatively short, a wide area of the pair of inclined surfaces 27 in the second region 33 and the third region 35 is secured.
  • the region of the pair of inclined surfaces 27 is more durable to the above-mentioned main component force than the concave curved surface 29 when it comes into contact with the holder. Therefore, for example, even if the insert 1 is slightly displaced during cutting, the main component force applied to the insert 1 is stable and easily received by the pair of inclined surfaces 27.
  • the fifth length L21 is relatively long, it is easy to avoid excessive stress concentration on the bottom of the lower groove 25. Therefore, cracks are unlikely to occur at the bottom of the lower groove 25. Further, even if a crack is generated at the bottom of the lower groove 25 in the second region 33, the crack is unlikely to extend to the third region 35. Similarly, even if a crack is generated at the bottom of the lower groove 25 in the third region 35, the crack is unlikely to extend to the second region 33.
  • the radius of curvature of the concave curved surface 29 in the first region 31 may be larger than the radius of curvature of the concave curved surface 29 in the second region 33 and the third region 35. In this case, it is easier to avoid excessive stress concentration on the bottom of the lower groove 25.
  • the radius of curvature at the bottom of the lower groove 25 in each of the first region 31, the second region 33, and the third region 35 may be compared.
  • a concave curved surface 29 connecting a pair of inclined surfaces 27 may be located at the bottom of the lower groove 25.
  • the bottom of the concave curved surface shape in the first region 31 may be the first bottom portion 29a
  • the pair of inclined surfaces 27 in the first region 31 may be the first inclined surface 27a. That is, the first region 31 may have a first bottom portion 29a having a concave curved surface shape and a flat first inclined surface 27a connected to the first bottom portion 29a along the extending direction of the lower groove 25.
  • the width of the first bottom portion 29a in the extending direction of the lower groove 25 may be the first width W1
  • the width of the first inclined surface 27a in the extending direction of the lower groove 25 may be the second width W2.
  • the maximum value of the first width W1 may be smaller than the maximum value of the second width W2. In this case, the position shift of the insert 1 in the direction orthogonal to the central axis O1 when viewed from above is less likely to occur.
  • the bottom of the concave curved surface shape in the second region 33 may be the second bottom portion 29b, and the pair of inclined surfaces 27 in the second region 33 may be the second inclined surface 27b. That is, the second region 33 may have a second bottom portion 29b having a concave curved surface shape and a flat second inclined surface 27b connected to the second bottom portion 29b along the extending direction of the lower groove 25.
  • the width of the second bottom portion 29b in the extending direction of the lower groove 25 may be the third width W3, and the width of the second inclined surface 27b in the extending direction of the lower groove 25 may be the fourth width W4.
  • the maximum value of the third width W3 may be larger than the maximum value of the fourth width W4. In this case, the durability of the second region 33 is high.
  • Examples of the material of the insert 1 include inorganic materials such as cemented carbide, cermet and ceramics.
  • examples of the composition of the cemented carbide include WC (tungsten carbide) -Co, WC-TiC (titanium carbide) -Co and WC-TiC-TaC (tantallum carbide) -Co.
  • WC, TiC and TaC may be hard particles, and Co may be a bonding phase.
  • the cermet may be a sintered composite material in which a metal is composited with a ceramic component.
  • a compound containing TiC or TiN (titanium nitride) as a main component can be mentioned.
  • the material of the insert 1 is not limited to these.
  • the insert 1 may be configured to include a main body (base) containing the above-mentioned material and a coating layer covering the main body.
  • the material of the coating layer include carbides of titanium, nitrides, oxides, carbonic oxides, nitrogen oxides, carbonitrides, and carbonic acid oxides.
  • the coating layer may contain only one of the above materials, or may contain a plurality of the above materials. Further, the coating layer may be composed of only one layer, or may be a structure in which a plurality of layers are laminated. The material of the coating layer is not limited to these.
  • the coating layer may be located on the main body by using a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • the cutting tool 101 of the embodiment not limited to the present disclosure may have a holder 103 and an insert 1.
  • the holder 103 may have a rod shape, and as in an unlimited example shown in FIG. 11, a plate extending from the first end (lower right end in FIG. 11) to the second end (upper left end in FIG. 11). It may be in shape.
  • the holder 103 may have a pocket 105 located on the side of the first end.
  • the holder 103 may have an upper jaw 107 and a lower jaw 109 located on the side of the first end and separated from each other, and the upper jaw 107 and the lower jaw 109 allow the pocket 105 to be formed. It may be configured.
  • Insert 1 may be located in pocket 105.
  • the insert 1 may be sandwiched between the upper jaw 107 and the lower jaw 109.
  • the insert 1 may be mounted so that at least a part of a portion used as a cutting edge protrudes outward from the holder 103.
  • Steel, cast iron, or the like may be used as a member of the holder 103.
  • the toughness of the holder 103 is high.
  • a cutting tool 101 used for so-called turning is shown.
  • the cutting tool 101 of the non-limiting embodiment of the present disclosure can be used in grooving, but is not limited to such machining.
  • the work piece 201 can be produced by cutting the work material 203.
  • the method for producing the work piece 201 in the non-limiting embodiment of the present disclosure may include the following steps. That is, (1) The process of rotating the work material 203 and (2) A step of bringing the rotating work material 203 into contact with the cutting tool 101 represented by the above-mentioned not limited embodiment, and (3) The process of separating the cutting tool 101 from the work material 203 and May be provided.
  • the work material 203 is rotated around the shaft O2, and the cutting tool 101 attached to the machine tool 301 is relative to the work material 203. You may approach the target.
  • the ridge line (cutting edge) of the cutting tool 101 may be brought into contact with the work material 203 to cut the work material 203.
  • the cutting tool 101 may be relatively far from the work material 203.
  • the cutting tool 101 is moved in the Y1 direction while the shaft O2 is fixed and the work material 203 is rotated around the shaft O2 to bring the work material 203 closer to the work material 203. .. Further, in the non-limiting example shown in FIGS. 14 and 15, the work material 203 is cut by bringing the cutting blade (first upper blade 15) of the insert 1 into contact with the rotating work material 203. .. Further, in the non-limiting example shown in FIG. 16, the cutting tool 101 is moved away in the Y2 direction while the work material 203 is rotated.
  • the cutting tool 101 is brought into contact with the work material 203 or the cutting tool 101 is machined by moving the cutting tool 101 in each step. Although it is separated from the material 203, it is not limited to such a form as a matter of course.
  • the work material 203 may be brought closer to the cutting tool 101.
  • the work material 203 may be moved away from the cutting tool 101.
  • the process of keeping the work material 203 rotated and bringing the cutting edge of the insert 1 into contact with different parts of the work material 203 may be repeated.
  • typical examples of the material of the work material 203 may be carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, non-ferrous metal, or the like.

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Abstract

本開示の限定されない一面に基づく切削インサートは、上面、下面、前側面及び後側面を有する。上面は、第1上刃及び上拘束面を有する。下面は、下拘束面を有する。下拘束面は、V字形状の下溝を有する。下溝は、第1領域、第2領域及び第3領域を有する。第1領域は、上拘束面の反対側に位置する。第2領域は、第1領域よりも前側面の側に位置する。第3領域は、第1領域よりも後側面の側に位置する。下溝は、ホルダに当接可能な第1箇所及び第2箇所を有する。第1領域における第1箇所及び第2箇所を結ぶ線分の長さを第1長さ、第2領域における第1箇所及び第2箇所を結ぶ線分の長さを第2長さ、第3領域における第1箇所及び第2箇所を結ぶ線分の長さを第3長さとする。第1長さが、第2長さ及び第3長さよりも長い。

Description

切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 関連出願の相互参照
 本出願は、2019年3月15日に出願された日本国特許出願2019-047871号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本開示は、切削加工において用いられる切削インサートに関する。具体的には、溝入れ加工のような旋削加工に用いられる切削インサートに関する。
 金属などの被削材を旋削加工する際に用いられる切削インサートとして、例えば、特表2011-520630号公報(特許文献1)に記載の切削チップが知られている。特許文献1に記載の切削チップ(切削インサート)は、上面、下面及び周辺側面を有する。周辺側面は、前方端面及び後方端面を有する。下面は、中心軸(縦軸)に沿って延びたV字溝の形状の拘束面を有する。拘束面は、前方端面の側に位置する第1の表面成分と、後方端面の側に位置する第2の表面成分と、を有する。そして、第2の表面成分におけるくさび角が、第1の表面成分におけるくさび角よりも小さい。
 V字溝の形状の拘束面を有する切削インサートにおいて、耐久性が低下する恐れがある。例えば、特許文献1に記載の切削インサートを用いて切削加工を行った場合には、第2の表面成分が後方端面の側に位置することから、第2の表面成分にも切削加工の主分力による切削負荷が伝わり易い。第2の表面成分におけるくさび角が相対的に小さいことから、第2の表面成分において切削インサートの耐久性が低下する恐れがある。
 本開示の限定されない一面に基づく切削インサートは、上面、下面、前側面及び後側面を有する。下面は、上面の反対側に位置する。前側面は、上面及び下面の間に位置する。後側面は、上面及び下面の間であって、前側面の反対側に位置する。上面は、第1上刃及び上拘束面を有する。第1上刃は、前側面との交わりに位置する。上拘束面は、第1上刃よりも後側面の近くに位置し、ホルダに当接可能である。下面は、ホルダに当接可能な下拘束面を有する。下拘束面は、前側面の近くに位置する領域から後側面に向かって延びたV字形状の下溝を有する。
 下溝は、第1領域、第2領域及び第3領域を有する。第1領域は、上拘束面の反対側に位置する。第2領域は、第1領域よりも前側面の側に位置する。第3領域は、第1領域よりも後側面の側に位置する。下溝は、ホルダに当接可能な第1箇所及び第2箇所を更に有する。第1箇所及び第2箇所は、下溝の底を挟んで互いに対向する。下溝の延びた方向に直交する断面において、第1領域における第1箇所及び第2箇所を結ぶ線分の長さを第1長さ、第2領域における第1箇所及び第2箇所を結ぶ線分の長さを第2長さ、第3領域における第1箇所及び第2箇所を結ぶ線分の長さを第3長さとする。第1長さが、第2長さ及び第3長さよりも長い。
本開示の限定されない実施形態の切削インサートを示す斜視図である。 図1に示す切削インサートを上面の側から見た平面図である。 図1に示す切削インサートを下面の側から見た平面図である。 図2に示す切削インサートを前側面の側から見た平面図である。 図2に示す切削インサートを後側面の側から見た平面図である。 図2に示す切削インサートをA1方向から見た側面図である。 図6に示す切削インサートにおけるVII-VII断面の断面図である。 図6に示す切削インサートにおけるVIII-VIII断面の断面図である。 図6に示す切削インサートにおけるIX-IX断面の断面図である。 図6に示す切削インサートにおけるX-X断面の断面図である。 本開示の限定されない実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図11に示す領域B1における拡大図である。 本開示の限定されない実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す概略図である。 本開示の限定されない実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す概略図である。 本開示の限定されない実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す概略図である。 本開示の限定されない実施形態の切削加工物の製造方法における一工程を示す概略図である。
 <切削インサート>
 以下、本開示の限定されない実施形態の切削インサート1(以下、単にインサート1とも言う。)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が簡略化して示されている。したがって、インサート1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各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
 インサート1は、上面3、下面5、前側面7及び後側面9を有してもよい。下面5は、上面3の反対側に位置してもよい。前側面7及び後側面9は、それぞれ上面3及び下面5の間に位置してもよい。後側面9は、前側面7の反対側に位置してもよい。前側面7及び後側面9は、それぞれ上面3及び下面5に接続されてもよい。
 なお、上面3及び下面5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3は、インサート1を使用するときに上方を向く面である必要はない。同様に、前側面7及び後側面9も、便宜上の表現であり、前及び後の方向性を示すものではない。これらの点は、上、下、前及び後の表現を含む他の部位においても同様である。
 インサート1は、上述した面に加えて第1側面11及び第2側面13を有してもよい。第1側面11及び第2側面13は、それぞれ上面3及び下面5の間、且つ、前側面7及び後側面9の間に位置してもよい。第1側面11及び第2側面13は、それぞれ上面3、下面5、前側面7及び後側面9に接続されてもよい。
 インサート1は、図1に示す限定されない一例のように、上面3、下面5、前側面7、後側面9、第1側面11及び第2側面13を有する四角柱形状であってもよい。図1に示す限定されない一例のように、インサート1は、中心軸O1に沿って先端から後端に向かって延びた角柱形状であってもよい。なお、中心軸O1は、前側面7の中心及び後側面9の中心を通る軸であってもよい。
 前側面7は先端に位置してもよく、また、後側面9は後端に位置してもよい。図1に示す限定されない一例のように、前側面7及び後側面9がそれぞれ四角形であってもよく、前側面7から後側面9に向かって、上面3、下面5、第1側面11及び第2側面13の4つの面がそれぞれ延びてもよい。
 上面3、下面5、前側面7、後側面9、第1側面11及び第2側面13は、それぞれ特定の大きさに限定されない。例えば、上面3を正面視した場合(上面視した場合)における中心軸O1に沿った方向での上面3の長さは、3~50mm程度に設定されてもよい。上面視した場合における中心軸O1に直交する方向での上面3の長さは、1.5~15mm程度に設定されてもよい。また、上面3及び下面5の間隔で示されるインサート1の高さは、2~20mm程度に設定されてもよい。
 上面3は、第1上刃15及び上拘束面17を有してもよい。第1上刃15は、上面3における前側面7との交わりに位置してもよい。第1上刃15は、上面3及び前側面7の交わりの全体に位置してもよく、また、上面3及び前側面7の交わりの一部のみに位置してもよい。第1上刃15は、被削材の切削に用いられてもよい。図1に示す限定されない一例における第1上刃15は、一般的に、前切刃或いは主切刃とも呼ばれる。
 上拘束面17は、第1上刃15よりも後側面9の近くに位置してもよい。上拘束面17は、インサート1をホルダに取り付けた際にホルダに当接(接触)可能である。上拘束面17は、上面3における後端の側の端部、すなわち後側面9との交わりを含んでもよく、また、この交わりから離れてもよい。
 上面3は、第1上刃15に沿って位置するすくい面19を有してもよい。すくい面19は、上拘束面17に接続されてもよく、また、上拘束面17から離れてもよい。また、上面3は、切刃として第1上刃15に加えて第2上刃21をさらに有してもよい。
 第2上刃21は、例えば、上面3における第1側面11との交わり、或いは、上面3における第2側面13との交わりに位置してもよい。例えば、図1に示す限定されない一例のように、上面3における第1側面11との交わり、及び、上面3における第2側面13との交わりのそれぞれに第2上刃21が位置してもよい。
 下面5は、下拘束面23を有してもよい。下拘束面23は、下面5の全体に位置してもよく、また、下面5の一部のみに位置してもよい。下拘束面23は、インサート1をホルダに取り付けた際にホルダに当接(接触)可能である。下拘束面23及び上拘束面17をホルダに当接させることによって、インサート1をホルダで把持することが可能である。
 下拘束面23は、前側面7の近くに位置する領域から後側面9に向かって延びた下溝25を有してもよい。下溝25は、前側面7に対して開口してもよく、また、前側面7から離れてもよい。同様に、下溝25は、後側面9に対して開口してもよく、また、後側面9から離れてもよい。図3に示す限定されない一例のように、下溝25は、前側面7及び後側面9から離れてもよい。
 図3に示す限定されない一例において、下溝25は、前側面7の側から後側面9の側に向かって延びることから、中心軸O1に対して平行に延びる、と言い換えてもよい。下溝25は、その延びる方向に直交する断面、言い換えれば、中心軸O1に直交する断面において、V字形状であってもよい。
 なおここで、下溝25がV字形状であるとは、下溝25が、下溝25の底から離れるにしたがって間隔が広くなる一対の傾斜面27を有することを意味してもよい。そのため、例えば、下溝25の底に、一対の傾斜面27を接続する凹曲面29が位置してもよい。一対の傾斜面27は、図7~図9に示す限定されない一例のように、断面視において直線形状であってもよい。
 下溝25は、第1領域31、第2領域33及び第3領域35を有してもよい。第1領域31は、上拘束面17の反対側に位置してもよい。第2領域33は、第1領域31よりも前側面7の側に位置してもよい。第2領域33は、下溝25における前側面7の側の端部を含んでもよく、また、前側面7から離れてもよい。第3領域35は、第1領域31よりも後側面9の側に位置してもよい。第3領域35は、下溝25における後側面9の側の端部を含んでもよく、また、後側面9から離れてもよい。第1領域31、第2領域33及び第3領域35は、それぞれV字形状であってもよい。
 下溝25は、ホルダに当接可能な第1箇所45及び第2箇所47を更に有してもよい。第1箇所45及び第2箇所47は、下溝25の底を挟んで互いに対向してもよい。第1箇所45及び第2箇所47は、インサート1をホルダに取り付けた際にホルダに線接触することが可能である。第1箇所45及び第2箇所47は、それぞれ前側面7の近くに位置する領域から後側面9に向かって連続して延びてもよく、また、不連続に延びてもよい。
 ここで、下溝25の延びた方向に直交する断面、言い換えれば中心軸O1に直交する断面における、第1領域31、第2領域33及び第3領域35それぞれの形状を比較してもよい。具体的には、下溝25の延びた方向に直交する断面において、第1領域31における第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さを第1長さL11、第2領域33における第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さを第2長さL12、第3領域35における第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さを第3長さL13としてもよい。
 第1長さL11は、第2長さL12及び第3長さL13よりも長くてもよい。この場合には、インサート1の耐久性が高い。第1長さL11が相対的に長いことから、第1領域31における下溝25の底から第1箇所45及び第2箇所47までの高さが高く確保され易い。そのため、上面視した場合における中心軸O1に直交する方向でのインサート1の位置ずれが生じにくい。
 さらに、第2長さL12及び第3長さL13が相対的に短いことから、切削加工時にインサート1に加わる主分力を、前側面7の側に位置する第2領域33、及び、後側面9の側に位置する第3領域35で受け止め易い。主分力を第2領域33及び第3領域35で受け止め易いことから、これらの領域の間に位置する第1領域31に、上記の主分力が加わりにくい。そのため、インサート1の耐久性が高い。
 第1長さL11、第2長さL12及び第3長さL13は、特定の値に限定されない。第1長さL11は、例えば1~12mmに設定されてもよい。第2長さL12は、例えば0.25~2.5mmに設定されてもよい。第3長さL13は、例えば0.25~2.5mmに設定されてもよい。
 第1長さL11、第2長さL12及び第3長さL13は、それぞれ一定であってもよく、また、変化してもよい。例えば、第1長さL11が変化するとともに、第2長さL12及び第3長さL13が一定であってもよい。具体的には、第1領域31が、前側面7の側に位置して、後側面9に近づくにしたがって第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さ(第1長さL11)が長くなる第1部分37と、後側面9の側に位置して、前側面7に近づくにしたがって第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さ(第1長さL11)が長くなる第2部分39と、を有してもよい。第1部分37は、下溝25の延びた方向における第1領域31の中央よりも前側面7の側に位置してもよい。第2部分39は、下溝25の延びた方向における第1領域31の中央よりも後側面9の側に位置してもよい。なお、第1部分37及び第2部分39の間に位置し、且つ、第1領域31の中央を含む部分は、第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さ(第1長さL11)が一定であってもよい。
 第1領域31が上記の第1部分37を有する場合には、第1領域31及び第2領域33の境界において、第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さが急激に変化することが避けられ易い。また、第1領域31が上記の第2部分39を有する場合には、第1領域31及び第3領域35の境界において、第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さが急激に変化することが避けられ易い。そのため、インサート1の耐久性がさらに高い。
 また、第2長さL12が一定である場合には、上記した主分力を第2領域33でさらに受け止め易い。同様に、第3長さL13が一定である場合には、上記した主分力を第3領域35でさらに受け止め易い。
 なお、第1長さL11、第2長さL12及び第3長さL13が変化する場合には、それぞれの最大値を比較してもよい。
 第2長さL12は、第3長さL13と同じであってもよく、また、第3長さL13と異なってもよい。図8及び図9に示す限定されない一例のように、第2長さL12は、第3長さL13よりも長くてもよい。第2領域33は、第1領域31及び第3領域35と比較して前側面7の近くに位置してもよい。すなわち、第2領域33は、第1領域31及び第3領域35と比較して第1上刃15の近くに位置してもよい。
 切削加工時に切削負荷が加わる第1上刃15の近くに位置してもよい第2領域33における第2長さL12が第3長さL13よりも長い場合には、上面視した場合における中心軸O1に直交する方向でのインサート1の位置ずれが生じにくい。
 上拘束面17は、前側面7の近くに位置する領域から後側面9に向かって延びた上溝41を有してもよい。上溝41は、前側面7に対して開口してもよく、また、前側面7から離れてもよい。同様に、上溝41は、後側面9に対して開口してもよく、また、後側面9から離れてもよい。
 図2に示す限定されない一例において、上溝41は、前側面7の側から後側面9の側に向かって延びることから、中心軸O1に対して平行に延びる、と言い換えてもよい。上溝41は、その延びる方向に直交する断面、言い換えれば、中心軸O1に直交する断面において、V字形状であってもよい。すなわち、上溝41は、上溝41の底から離れるにしたがって間隔が広くなる一対の傾斜面53を有してもよい。
 上拘束面17が上溝41を有している場合には、インサート1をホルダで安定して把持することが可能である。特に、上溝41が下溝25に対して平行に延びる場合には、インサート1をホルダでさらに安定して把持することが可能である。
 図10に示す限定されない一例のように、上溝41は、ホルダに当接可能な第3箇所49及び第4箇所51を有してもよい。第3箇所49及び第4箇所51は、上溝41の底を挟んで互いに対向してもよい。そして、上溝41の延びた方向に直交する断面において、第3箇所49及び第4箇所51を結ぶ線分の長さを第4長さL4としてもよい。第1長さL11は、第4長さL4と同じであってもよく、また、第4長さL4と異なってもよい。第1長さL11が第4長さL4よりも長い、言い換えれば、第4長さL4が第1長さL11よりも短い場合には、インサート1の耐久性がさらに高い。第1長さL11を相対的に長くしつつ、上溝41の底から下溝25の底にかけてクラックが生じるおそれを小さくできる。
 上溝41及び下溝25の互いに反対側に位置する部分の少なくとも一部において、第1箇所45及び第2箇所47を結ぶ線分の長さと、第3箇所49及び第4箇所51を結ぶ線分の長さとが同じである場合には、インサート1をホルダで安定して把持できる。例えば、第3領域35が、上拘束面17の反対側に位置する第1部位43を有してもよく、第1部位43における第3長さL13が、第4長さL4と同じであってもよい。
 なお、ここで長さが同じであるとは厳密に同じであることを求めない。2つの長さが0.02mm程度の僅かな違いである場合には、これらの長さが同じであると見做してもよい。
 下溝25の延びた方向に直交する断面において、第1領域31における一対の傾斜面27及び凹曲面29の2つの境界を結ぶ線分の長さを第5長さL21としてもよい。なお、図7に示す限定されない一例のように、第1領域31における凹曲面29の幅が第5長さL21と一致してもよい。
 下溝25の延びた方向に直交する断面において、第2領域33における一対の傾斜面27及び凹曲面29の2つの境界を結ぶ線分の長さを第6長さL22としてもよい。なお、図8に示す限定されない一例のように、第2領域33における凹曲面29の幅が第6長さL22と一致してもよい。
 下溝25の延びた方向に直交する断面において、第3領域35における一対の傾斜面27及び凹曲面29の2つの境界を結ぶ線分の長さを第7長さL23としてもよい。なお、図9に示す限定されない一例のように、第3領域35における凹曲面29の幅が第7長さL23と一致してもよい。
 第5長さL21は、第6長さL22及び第7長さL23と同じであってもよく、また、第6長さL22及び第7長さL23と異なってもよい。図7~図9に示す限定されない一例のように、第5長さL21は、第6長さL22及び第7長さL23より長くてもよい。第6長さL22及び第7長さL23が相対的に短い場合には、第2領域33及び第3領域35における一対の傾斜面27の領域が広く確保される。
 一対の傾斜面27の領域は、ホルダに当接した際において、凹曲面29よりも上記した主分力に対する耐久性に優れている。そのため、例えば、切削加工時にインサート1に若干の位置ずれが生じたとしても、インサート1に加わる主分力が安定して一対の傾斜面27で受け止められ易い。
 また、第5長さL21が相対的に長い場合には、下溝25の底に過度に応力が集中することが避けられ易い。そのため、下溝25の底に亀裂が生じにくい。また、仮に第2領域33における下溝25の底に亀裂が生じたとしても、この亀裂が第3領域35にまで進展しにくい。同様に、仮に第3領域35における下溝25の底に亀裂が生じたとしても、この亀裂が第2領域33にまで進展しにくい。
 そのため、仮に第2領域33又は第3領域35に亀裂が生じたとしても、切削工具が取り付けられる工作機械が損傷するような大きな破損がインサート1に生じるまでの時間的な猶予が確保され易い。従って、仮に第2領域33又は第3領域35に亀裂が生じたとしても余裕を持ってインサート1を交換することが可能である。
 下溝25の延びた方向に直交する断面において、第1領域31における凹曲面29の曲率半径が、第2領域33及び第3領域35における凹曲面29の曲率半径より大きくてもよい。この場合には、下溝25の底に過度に応力が集中することがより一層避けられ易い。なお、上記の構成は、第1領域31、第2領域33及び第3領域35のそれぞれにおける下溝25の底での曲率半径を比較してもよい。
 上記したように、下溝25の底に、一対の傾斜面27を接続する凹曲面29が位置してもよい。例えば、第1領域31における凹曲面形状の底を第1底部29a、第1領域31における一対の傾斜面27を第1傾斜面27aとしてもよい。すなわち、第1領域31が、凹曲面形状の第1底部29aと、下溝25の延びた方向に沿って第1底部29aに接続された平らな第1傾斜面27aを有してもよい。
 ここで、下溝25の延びた方向における第1底部29aの幅を第1幅W1、下溝25の延びた方向における第1傾斜面27aの幅を第2幅W2としてもよい。第1幅W1の最大値が、第2幅W2の最大値より小さくてもよい。この場合には、上面視した場合における中心軸O1に直交する方向でのインサート1の位置ずれがさらに生じにくい。
 例えば、第2領域33における凹曲面形状の底を第2底部29b、第2領域33における一対の傾斜面27を第2傾斜面27bとしてもよい。すなわち、第2領域33が、凹曲面形状の第2底部29bと、下溝25の延びた方向に沿って第2底部29bに接続された平らな第2傾斜面27bを有してもよい。
 ここで、下溝25の延びた方向における第2底部29bの幅を第3幅W3、下溝25の延びた方向における第2傾斜面27bの幅を第4幅W4としてもよい。第3幅W3の最大値が、第4幅W4の最大値より大きくてもよい。この場合には、第2領域33の耐久性が高い。
 インサート1の材質としては、例えば、超硬合金、サーメット及びセラミックスなどの無機材料が挙げられ得る。超硬合金の組成としては、例えば、WC(炭化タングステン)-Co、WC-TiC(炭化チタン)-Co及びWC-TiC-TaC(炭化タンタル)-Coが挙げられ得る。ここで、WC、TiC及びTaCは硬質粒子であってもよく、Coは結合相であってもよい。
 また、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ってもよい。具体的には、サーメットとして、TiC又はTiN(窒化チタン)を主成分とした化合物が挙げられ得る。インサート1の材質がこれらに限定されないことは言うまでもない。
 また、特に図示はしないが、インサート1は、上記の材質を含有する本体(基体)及びこの本体を被覆する被覆層を備えた構成であってもよい。被覆層の材質としては、例えば、チタンの炭化物、窒化物、酸化物、炭酸化物、窒酸化物、炭窒化物及び炭窒酸化物などが挙げられ得る。
 被覆層は、上記の材質のうち1つのみを含有してもよく、複数を含有してもよい。また、被覆層は、1つのみの層によって構成されてもよく、複数の層が積層された構成であってもよい。なお、被覆層の材質は、これらに限定されない。
 被覆層は、化学蒸着(CVD)法又は物理蒸着(PVD)法を用いることによって、本体の上に位置させてもよい。
 <切削工具>
 次に、本開示の限定されない実施形態の切削工具101について図面を用いて説明する。
 本開示の限定されない実施形態の切削工具101は、ホルダ103及びインサート1を有してもよい。ホルダ103は、棒形状であってもよく、また、図11に示す限定されない一例のように、第1端(図11における右下端)から第2端(図11における左上端)にかけて延びた板形状であってもよい。
 また、ホルダ103は第1端の側に位置するポケット105を有してもよい。図12に示す限定されない一例のように、ホルダ103が第1端の側に位置するとともに互いに離れて位置する上顎107及び下顎109を有してもよく、この上顎107及び下顎109によってポケット105が構成されてもよい。
 インサート1は、ポケット105に位置してもよい。言い換えれば、インサート1は、上顎107及び下顎109によって挟まれてもよい。インサート1は、切刃として用いられる部分の少なくとも一部がホルダ103から外方に突出するように装着されてもよい。
 ホルダ103の部材として、鋼及び鋳鉄などが用いられてもよい。特に、これらの部材の中で鋼が用いられた場合には、ホルダ103の靱性が高い。
 図11に示す限定されない一例においては、いわゆる旋削加工に用いられる切削工具101が示されている。本開示の限定されない実施形態の切削工具101は、溝入れ加工において用いられることが可能であるが、このような加工に限定されない。例えば、限定されない実施形態の切削工具101が、内径加工、外径加工及び横送り加工に用いられても何ら問題ない。
 <切削加工物の製造方法>
 次に、本開示の限定されない実施形態の切削加工物201の製造方法について図面を用いて説明する。
 切削加工物201は、被削材203を切削加工することによって作製され得る。本開示の限定されない実施形態における切削加工物201の製造方法は、以下の工程を備えてもよい。すなわち、
(1)被削材203を回転させる工程と、
(2)回転している被削材203に上記の限定されない実施形態に代表される切削工具101を接触させる工程と、
(3)切削工具101を被削材203から離す工程と、
を備えてもよい。
 より具体的には、まず、図13に示す限定されない一例のように、被削材203を軸O2の周りで回転させるとともに、被削材203に工作機械301に取り付けられた切削工具101を相対的に近付けてもよい。次に、図14及び図15に示す限定されない一例のように、切削工具101における稜線(切刃)を被削材203に接触させて、被削材203を切削してもよい。そして、図16に示す限定されない一例のように、切削工具101を被削材203から相対的に遠ざけてもよい。
 図13に示す限定されない一例においては、軸O2を固定するとともに被削材203を軸O2の周りで回転させた状態で切削工具101をY1方向に移動させることによって被削材203に近づけている。また、図14及び図15に示す限定されない一例においては、回転している被削材203にインサート1における切刃(第1上刃15)を接触させることによって被削材203を切削している。また、図16に示す限定されない一例においては、被削材203を回転させた状態で切削工具101をY2方向に移動させることによって遠ざけている。
 なお、本開示の限定されない実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、切削工具101を動かすことによって、切削工具101を被削材203に接触させる、あるいは、切削工具101を被削材203から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されない。
 例えば、(1)の工程において、被削材203を切削工具101に近づけてもよい。同様に、(3)の工程において、被削材203を切削工具101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203を回転させた状態を維持して、被削材203の異なる箇所にインサート1における切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。
 なお、被削材203の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられ得る。
  1・・・切削インサート(インサート)
  3・・・上面
  5・・・下面
  7・・・前側面
  9・・・後側面
 11・・・第1側面
 13・・・第2側面
 15・・・第1上刃
 17・・・上拘束面
 19・・・すくい面
 21・・・第2上刃
 23・・・下拘束面
 25・・・下溝
 27・・・傾斜面
 27a・・第1傾斜面
 27b・・第2傾斜面
 29・・・凹曲面
 29a・・第1底部
 29b・・第2底部
 31・・・第1領域
 33・・・第2領域
 35・・・第3領域
 37・・・第1部分
 39・・・第2部分
 41・・・上溝
 43・・・第1部位
 45・・・第1箇所
 47・・・第2箇所
 49・・・第3箇所
 51・・・第4箇所
 53・・・傾斜面
101・・・切削工具
103・・・ホルダ
105・・・ポケット
107・・・上顎
109・・・下顎
201・・・切削加工物
203・・・被削材
301・・・工作機械
 O1・・・中心軸
 O2・・・軸
 L11・・・第1長さ
 L12・・・第2長さ
 L13・・・第3長さ
 L4・・・第4長さ
 W1・・・第1幅
 W2・・・第2幅
 W3・・・第3幅
 W4・・・第4幅

Claims (9)

  1.  上面と、
     前記上面の反対側に位置する下面と、
     前記上面及び前記下面の間に位置する前側面と、
     前記上面及び前記下面の間であって、前記前側面の反対側に位置する後側面と、を有し、
     前記上面は、
      前記前側面との交わりに位置する第1上刃と、
      前記第1上刃よりも前記後側面の近くに位置し、ホルダに当接可能な上拘束面と、を有し、
     前記下面は、ホルダに当接可能な下拘束面を有し、
     前記下拘束面は、前記前側面の近くに位置する領域から前記後側面に向かって延びたV字形状の下溝を有し、
     前記下溝は、
      前記上拘束面の反対側に位置する第1領域と、
      前記第1領域よりも前記前側面の側に位置する第2領域と、
      前記第1領域よりも前記後側面の側に位置する第3領域と、を有し、
     前記下溝は、前記下溝の底を挟んで互いに対向し、ホルダに当接可能な第1箇所及び第2箇所を更に有し、
     前記下溝の延びた方向に直交する断面において、前記第1領域における前記第1箇所及び前記第2箇所を結ぶ線分の長さを第1長さ、前記第2領域における前記第1箇所及び前記第2箇所を結ぶ線分の長さを第2長さ、前記第3領域における前記第1箇所及び前記第2箇所を結ぶ線分の長さを第3長さとしたとき、
     前記第1長さが、前記第2長さ及び前記第3長さよりも長い、切削インサート。
  2.  前記第2長さが、前記第3長さよりも長い、請求項1に記載の切削インサート。
  3.  前記上拘束面は、前記前側面の近くに位置する領域から前記後側面に向かって延びたV字形状の上溝を有し、
     前記上溝は、前記下溝に対して平行に延びている、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4.  前記上溝は、前記上溝の底を挟んで互いに対向し、ホルダに当接可能な第3箇所及び第4箇所を有し、
     前記上溝の延びた方向に直交する断面において、前記第3箇所及び前記第4箇所を結ぶ線分の長さを第4長さとしたとき、
     前記第1長さが、前記第4長さよりも長い、請求項3に記載の切削インサート。
  5.  前記第3領域は、前記上拘束面の反対側に位置する第1部位を有し、
     前記第1部位における前記第3長さが、前記第4長さと同じである、請求項4に記載の切削インサート。
  6.  前記第1領域は、
      凹曲面形状の第1底部と、
      前記下溝の延びた方向に沿って前記第1底部に接続された平らな第1傾斜面を有し、
     前記下溝の延びた方向における前記第1底部の幅を第1幅、前記下溝の延びた方向における前記第1傾斜面の幅を第2幅としたとき、
     前記第1幅の最大値が、前記第2幅の最大値よりも小さい、請求項1~5のいずれか1つに記載の切削インサート。
  7.  前記第2領域は、
      凹曲面形状の第2底部と、
      前記下溝の延びた方向に沿って前記第2底部に接続された平らな第2傾斜面を有し、
     前記下溝の延びた方向における前記第2底部の幅を第3幅、前記下溝の延びた方向における前記第2傾斜面の幅を第4幅としたとき、
     前記第3幅の最大値が、前記第4幅の最大値よりも大きい、請求項1~6のいずれか1つに記載の切削インサート。
  8.  第1端から第2端にかけて延びた板形状であって、前記第1端の側に位置するポケットを有するホルダと、
     前記ポケット内に位置する、請求項1~7のいずれか1つに記載の切削インサートと、を有する切削工具。
  9.  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8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、を備えた切削加工物の製造方法。
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