WO2021246321A1 - 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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大典 錦織
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present disclosure generally relates to a method for manufacturing a cutting insert, a cutting tool, and a cutting object used for cutting a work material. More specifically, it relates to a cutting tool used for milling.
  • Patent Document 1 As a cutting insert used when cutting a work material such as metal, for example, a cutting insert used for a cutting tool described in Japanese Patent Publication No. 2010-523352 (Patent Document 1) is known.
  • the cutting insert described in Patent Document 1 has a main cutting edge and a secondary cutting edge located on each of the two end faces (upper surface and lower surface). Further, a peripheral side surface is located between the upper surface and the lower surface, which are the two end faces.
  • the peripheral side surface has a flat surface connected to the main cutting edge on the upper surface side and the sub cutting edge on the lower surface side, and another flat surface connected to the sub cutting edge on the upper surface side and the main cutting edge on the lower surface side.
  • the above-mentioned two planes can be used as a contact surface that abuts on the holder.
  • the two planes since these two planes are connected to the main cutting edge and the sub cutting edge, the two planes may come into contact with the work material and be damaged. This may reduce the restraint stability of the cutting insert.
  • a one-sided cutting insert is a polygonal top surface having a first upper angle, a first upper side extending from the first upper angle, and a second upper side extending from the first upper angle.
  • a first lower angle located below the first upper angle, a first lower side located below the second upper side and extending from the first lower angle, and a lower side below the first upper side.
  • a polygonal lower surface having a second lower side extending from the first lower angle, a side surface located between the upper surface and the lower surface, an upper cutting edge located at the intersection of the upper surface and the side surface, the lower surface, and the lower surface. It has a lower cutting edge located at the intersection of the side surfaces.
  • the side surface includes a first side surface connected to the first upper side and the second lower side, a second side surface connected to the second upper side and the first lower side, and the first side surface and the second side surface. It has a third side surface located in between.
  • the imaginary straight line passing through the center of the upper surface and the center of the lower surface is the central axis.
  • the first side surface has a first recess with a flat first restraint surface.
  • the second side surface has a second recess with a flat second restraint surface.
  • the third side surface has a convex portion having a convex shape in a cross section along the central axis. The first concave portion and the second concave portion are separated from each other through the convex portion.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the cutting insert of one side which is not limited in this disclosure. It is a top view of the cutting insert shown in FIG. 1. It is a top view of the cutting insert shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view of the cutting insert shown in FIG. 1 as a bottom view. It is a side view which looked at the cutting insert shown in FIG. 2 from the A1 direction. It is a side view which looked at the cutting insert shown in FIG. 2 from the A2 direction. It is a side view which looked at the cutting insert shown in FIG. 2 from the A2 direction. It is sectional drawing of the VIII-VIII cross section shown in FIG. It is sectional drawing of the IX-IX cross section shown in FIG.
  • the one-sided cutting insert 1 (hereinafter, may be referred to as “insert 1”), which is not limited to 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.
  • a specific area in the insert 1 is shaded.
  • the insert 1 may have an upper surface 3, a lower surface 5, a side surface 7, an upper cutting edge 9 and a lower cutting edge 11 as in the case of the unrestricted example shown in FIGS. 1 to 16.
  • 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 face upward when using the insert 1.
  • the upper surface 3 may have a polygonal shape. Further, the lower surface 5 may be located on the opposite side of the upper surface 3. The lower surface 5 may have a polygonal shape like the upper surface 3. The insert 1 may have a polygonal plate shape.
  • the polygonal shape examples include a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, and an octagon.
  • the polygonal shape does not have to be a strictly polygonal shape.
  • the plurality of sides on the upper surface 3 do not have to be exact straight lines, and may be slightly curved in the front view (top view) of the upper surface 3.
  • the corner of the upper surface 3 located between the sides adjacent to each other does not have to be an exact angle.
  • the plurality of corners on the upper surface 3 do not have to be exact corners.
  • the angle may have a convex curved shape when viewed from above, or may have a shape that is a combination of a straight line and a curved line. These points are the same on the lower surface 5.
  • the virtual straight line passing through the center of the upper surface 3 and the center of the lower surface 5 may be the central axis O1 of the insert 1.
  • the starting point of the diagonal line may be a portion where extension lines of each side constituting the polygonal shape intersect.
  • the position of the center of gravity of the upper surface 3 when viewed from the upper surface may be the center of the upper surface 3.
  • the center of the lower surface 5 may be defined in the same manner as the center of the upper surface 3.
  • the upper surface 3 may be rotationally symmetric by 180 ° about the central axis O1 when viewed from the upper surface.
  • the lower surface 5 may be rotationally symmetric at 180 ° about the central axis O1 when the lower surface 5 is viewed from the front (bottom view).
  • the plurality of corners on the upper surface 3 may include the first upper corner 13. Further, the plurality of sides on the upper surface 3 may include the first upper side 15 and the second upper side 17. That is, the upper surface 3 may have a first upper angle 13, a first upper side 15, and a second upper side 17.
  • the first upper angle 13 may be an obtuse angle. In this case, the first upper angle 13 is unlikely to be damaged. Further, the first upper angle 13 may be located farthest from the central axis O1 at a plurality of corners on the upper surface 3 when viewed from above.
  • the first upper side 15 and the second upper side 17 may each extend from the first upper angle 13.
  • the length of the first upper side 15 may be the same as or different from the length of the second upper side 17.
  • the length of the first upper side 15 may be longer than the length of the second upper side 17.
  • the plurality of corners on the lower surface 5 may include the first lower corner 19. Further, the plurality of sides on the lower surface 5 may include the first lower side 21 and the second lower side 23. That is, the lower surface 5 may have a first lower angle 19, a first lower side 21, and a second lower side 23.
  • the first lower angle 19 may be located below the first upper angle 13.
  • the first lower angle 19 is below the first upper angle 13. It may be determined that it is located. That is, when the side surface 7 is viewed from the front (side view), the angle formed by the virtual straight line connecting the first upper angle 13 and the first lower angle 19 and the central axis O1 is 10 ° or less. 1 It may be determined that the lower angle 19 is located below the first upper angle 13.
  • first upper angle 13 and the first lower angle 19 are each indicated by a line instead of a point, as in the case where the angle is a convex curve shape or a shape obtained by combining a straight line and a curve, the first When the upper angle 13 and the first lower angle 19 satisfy the following conditions, it may be determined that the first lower angle 19 is located below the first upper angle 13.
  • the first lower angle 19 is the first upper angle. It may be determined that it is located below 13. In other words, when the first upper angle 13 is stretched toward the lower surface 5 in the direction along the central axis O1 when viewed from the side, the first lower angle 19 intersects with or overlaps with the first lower angle 19. 1 It may be determined that the lower angle 19 is located below the first upper angle 13.
  • the first lower angle 19 may be an obtuse angle. In this case, the first lower angle 19 is unlikely to be damaged. Further, the first lower angle 19 may be located farthest from the central axis O1 at a plurality of angles on the lower surface 5 when viewed from the lower surface.
  • the first lower side 21 and the second lower side 23 may each extend from the first lower angle 19.
  • the length of the first lower side 21 may be the same as or different from the length of the second lower side 23.
  • the length of the first lower side 21 may be longer than the length of the second lower side 23.
  • the first lower side 21 may be located below the second upper side 17. Further, the second lower side 23 may be located below the first upper side 15.
  • the above-mentioned lower side (first lower side 21 and second lower side 23) is "positioned below” the upper side (second upper side 17 and first upper side 15), for example, as in an unrestricted example shown in FIG. When viewed, it may mean that the upper side intersects the target portion of the lower side when the upper side is stretched toward the lower surface 5 in the direction along the central axis O1. Further, "position below” means that the target portion of the lower side appears in a cross section parallel to the central axis O1 and intersecting the upper side, as in the case of the non-limiting example shown in FIGS. 8 to 16. May be good.
  • Insert 1 is not limited to a specific size.
  • the maximum width when the upper surface 3 is viewed from above may be set to about 6 to 25 mm.
  • the height from the upper surface 3 to the lower surface 5 may be set to about 1 to 10 mm.
  • the height from the upper surface 3 to the lower surface 5 may mean the maximum value of the distance between the upper surface 3 and the lower surface 5 in the direction parallel to the central axis O1.
  • the height from the upper surface 3 to the lower surface 5 may be rephrased as the width of the side surface 7 in the direction along the central axis O1.
  • the side surface 7 may be located between the upper surface 3 and the lower surface 5.
  • the side surface 7 may be connected to the upper surface 3 and the lower surface 5 as in a non-limiting example shown in FIG.
  • the upper cutting edge 9 may be located at the intersection of the upper surface 3 and the side surface 7.
  • the upper cutting edge 9 can be used for cutting a work material when manufacturing a work piece using the insert 1.
  • the upper cutting edge 9 may be located in the whole of the above-mentioned intersections, or may be located only in a part of the above-mentioned intersections.
  • the upper cutting edge 9 may have a linear shape or a curved shape when viewed from above or from the side. Further, the upper cutting edge 9 may have a shape in which a straight line and a curved line are combined when viewed from above or from the side.
  • one of the upper surface 3 and the side surface 7 may have a rake face region, and the other of the upper surface 3 and the side surface 7 may have a flank region. good.
  • the upper surface 3 may have a rake face region and the side surface 7 may have a flank region.
  • the lower cutting edge 11 may be located at the intersection of the lower surface 5 and the side surface 7. Similar to the upper cutting blade 9, the lower cutting blade 11 can be used for cutting the work material when manufacturing a machined product using the insert 1.
  • the lower cutting edge 11 may be located in the whole of the above-mentioned intersections, or may be located only in a part of the above-mentioned intersections.
  • the lower cutting edge 11 may have a linear shape or a curved shape when viewed from the bottom or side. Further, the lower cutting edge 11 may have a shape in which a straight line and a curved line are combined when viewed from the bottom surface or the side view.
  • the insert 1 When the insert 1 has an upper cutting blade 9 and a lower cutting blade 11, the insert 1 may have a double-sided specification.
  • the side surface 7 may have a first side surface 25, a second side surface 27, and a third side surface 29, as in the non-limiting example shown in FIGS. 1 and 6.
  • the first side surface 25 may be connected to the first upper side 15 and the second lower side 23.
  • the second side surface 27 may be connected to the second upper side 17 and the first lower side 21.
  • the third side surface 29 may be located between the first side surface 25 and the second side surface 27.
  • the first side surface 25 may have a first recess 31 as in the case of the unrestricted example shown in FIG. 7.
  • the first recess 31 may have a flat first restraint surface 33.
  • the second side surface 27 may have a second recess 35.
  • the second recess 35 may have a flat second restraint surface 37.
  • the above-mentioned "constraining surface” may mean that it can be used as a surface restrained by the holder when the insert 1 is mounted on the holder. That is, the first restraint surface 33 and the second restraint surface 37 are not always the surfaces that are restrained by the holder when the upper cutting edge 9 is used.
  • the first restraint surface 33 and the second restraint surface 37 do not have to be flat in a strict sense.
  • the first restraint surface 33 and the second restraint surface 37 may be substantially flat surfaces, and may be slightly curved or slightly curved so as not to be noticeable when the insert 1 is viewed as a whole. It may have irregularities.
  • the first restraint surface 33 and the second restraint surface 37 may have slight irregularities of about several tens of ⁇ m. These points are the same for other flat surfaces.
  • the first side surface 25 has a first recess 31 having a first restraint surface 33
  • the first restraint surface 33 is located inside the first recess 31, so that the first restraint surface 33 is covered during cutting. Difficult to contact the cutting material.
  • the second side surface 27 has a second recess 35 having a second restraint surface 37
  • the second restraint surface 37 is located inside the second recess 35, so that the second restraint surface during cutting is performed. 37 is hard to come into contact with the work material. Therefore, damage and deterioration of the first restraint surface 33 and the second restraint surface 37 are easily avoided, and the restraint stability of the insert 1 is high.
  • the first recess 31 may be separated from the first upper side 15 or may be separated from the second lower side 23.
  • the second recess 35 may be separated from the second upper side 17 or may be separated from the first lower side 21.
  • the third side surface 29 may have a convex portion 39.
  • the convex portion 39 may have a convex shape in a cross section along the central axis O1 as in the case of the unrestricted example shown in FIG.
  • the first concave portion 31 and the second concave portion 35 may be separated from each other via the convex portion 39.
  • the side surface 7 has a large recess as in the configuration in which the first recess 31 and the second recess 35 are connected, the durability of the cutting edge may decrease.
  • the convex portion 39 can perform a function like a beam. Therefore, when the first concave portion 31 and the second concave portion 35 are separated from each other via the convex portion 39, the durability of the insert 1 is unlikely to decrease due to the presence of the convex portion 39.
  • the virtual plane orthogonal to the central axis O1 and located between the upper surface 3 and the lower surface 5 may be the reference plane S1.
  • the virtual straight line O1a parallel to the central axis O1 may be used as a reference.
  • the first restraint surface 33 and the second restraint surface 37 may intersect with the reference surface S1, respectively. In this case, it is easy to avoid that the first restraint surface 33 and the second restraint surface 37 are offset to either the upper surface 3 or the lower surface 5, and the restraint stability of the insert 1 is high.
  • the upper cutting blade 9 may have an upper main cutting blade 41 and an upper sub cutting blade 43 as in an example not limited to that shown in FIG.
  • the upper main cutting edge 41 may be located on the first upper side 15.
  • the upper sub cutting edge 43 may be located on the second upper side 17.
  • the upper main cutting edge 41 can be used as a so-called main cutting edge that mainly processes a work material when manufacturing a work piece using the upper cutting edge 9.
  • the upper sub-cutting blade 43 can be used as a diagonal sinking blade when performing diagonal sinking processing using the upper cutting blade 9.
  • the upper sub cutting edge 43 can also be used as a so-called shaving blade that improves the accuracy of the finished surface of the work material.
  • the first restraint surface 33 may move away from the central axis O1 as it approaches the second lower side 23, as in the case of the unrestricted example shown in FIG. A cutting load that is relatively larger than that of the secondary cutting edge may be applied to the main cutting edge.
  • a cutting load that is relatively larger than that of the secondary cutting edge may be applied to the main cutting edge.
  • the length of the upper main cutting blade 41 may be longer than the length of the upper sub cutting blade 43.
  • the upper main cutting edge 41 may be located on the entire first upper side 15 or may be located only on a part of the first upper side 15.
  • the upper sub cutting edge 43 may be located on the entire second upper side 17, or may be located only on a part of the second upper side 17. These points are the same for the lower main cutting edge 45 and the lower sub cutting edge 47 described below.
  • the lower cutting blade 11 may have a lower main cutting blade 45 and a lower sub cutting blade 47 as in the case of the unrestricted example shown in FIG.
  • the lower main cutting edge 45 may be located on the first lower side 21.
  • the lower sub cutting edge 47 may be located on the second lower side 23.
  • the lower main cutting blade 45 can be used as a so-called main cutting blade that mainly processes a work material when manufacturing a work piece using the lower cutting blade 11.
  • the lower sub-cutting blade 47 can be used as an oblique subduction blade when performing diagonal subduction processing using the lower cutting blade 11.
  • the lower sub cutting edge 47 can also be used as a so-called shaving blade that improves the accuracy of the finished surface of the work material.
  • the second restraint surface 37 may move away from the central axis O1 as it approaches the second upper side 17, as in the case of the unrestricted example shown in FIG. In this case, it is easy to secure the wall thickness of the insert 1 directly above (directly below) the lower main cutting blade 45 that can function as the main cutting blade. Therefore, the durability of the insert 1 is high.
  • the secondary cutting blade When the first restraint surface 33 separates from the central axis O1 as it approaches the second lower side 23, and the second restraint surface 37 separates from the central axis O1 as it approaches the second upper side 17, the secondary cutting blade
  • the versatility of (upper sub-cutting blade 43 and lower sub-cutting blade 47) is high. That is, when the secondary cutting edge is used as a shaving blade, the surface accuracy of the machined surface is high (the surface roughness is small) because the secondary cutting edge is easily formed into a sharp shape. Further, when used for diagonal subduction processing, the restraining surface directly below (immediately above) the auxiliary cutting edge is unlikely to come into contact with the work material.
  • the lower surface 5 may have a flat lower seat surface 49 as in the case of the unrestricted example shown in FIG.
  • the lower bearing surface 49 is a case where a machined product is manufactured by using the upper cutting edge 9, and can come into contact with the holder when the insert 1 is attached to the holder.
  • the lower seat surface 49 may be perpendicular to the central axis O1.
  • the vertical is not limited to a strict vertical, and may mean that a range of about 90 ° ⁇ 5 ° is allowed.
  • the second lower side 23 may be located farther from the central axis O1 than the first upper side 15 when viewed from above. In this case, it is easy to extend the lower seat surface 49 to near directly below the first upper side 15 (upper main cutting edge 41). Therefore, the main component force applied to the first upper side 15 during cutting using the upper cutting blade 9 is stable and easily received by the lower seat surface 49.
  • the first recess 31 may have a first bottom portion 51, a first upper opening 53, and a first lower opening 55, as in the case of the unrestricted example shown in FIG.
  • the first upper opening 53 may be located on the side of the upper surface 3.
  • the first lower opening 55 may be located on the side of the lower surface 5.
  • the first bottom portion 51 may be located closest to the central axis O1 in the first recess 31.
  • the width W11 in the direction along the reference plane S1 from the first bottom portion 51 to the first upper opening 53 is the width W11 from the first bottom portion 51 to the first lower opening. It may be narrower than the width W12 in the direction along the reference plane S1 up to 55.
  • the width W11 and the lower sub cutting blade 47 located above and below the first recess 31 are compared, a relatively large cutting load is likely to be applied to the upper main cutting blade 41.
  • the width W11 is narrower than the width W12, it is easy to secure the wall thickness of the insert 1 immediately below the upper main cutting edge 41. Therefore, the durability of the upper cutting edge 9 is high.
  • the upper surface 3 may have a flat upper seating surface 57 as in the case of the non-limiting example shown in FIG.
  • the upper seat surface 57 is a case where a machined product is manufactured by using the lower cutting edge 11, and the upper seat surface 57 can come into contact with (contact) the holder when the insert 1 is attached to the holder.
  • the upper seat surface 57 may be perpendicular to the central axis O1.
  • the second upper side 17 may be located farther from the central axis O1 than the first lower side 21 when viewed from the bottom. In this case, it is easy to extend the upper seat surface 57 to near (directly below) the first lower side 21 (lower main cutting edge 45). Therefore, the main component force applied to the first lower side 21 during cutting using the lower cutting blade 11 is stable and easily received by the upper seat surface 57.
  • the second concave portion 35 may have a second bottom portion 59, a second upper opening portion 61, and a second lower opening portion 63, as in the case of the unrestricted example shown in FIG.
  • the second upper opening 61 may be located on the side of the upper surface 3.
  • the second lower opening 63 may be located on the side of the lower surface 5.
  • the second bottom portion 59 may be located closest to the central axis O1 in the second recess 35.
  • the width W21 in the direction along the reference plane S1 from the second bottom portion 59 to the second lower opening portion 63 is the width W21 from the second bottom portion 59 to the second upper opening portion. It may be narrower than the width W22 in the direction along the reference plane S1 up to 61.
  • a relatively large cutting load is likely to be applied to the lower main cutting blade 45.
  • the width W21 is narrower than the width W22, it is easy to secure the wall thickness of the insert 1 directly above (directly below) the lower main cutting edge 45. Therefore, the durability of the lower cutting edge 11 is high.
  • the insert 1 may have a through hole 65.
  • the through hole 65 can be used, for example, for inserting a screw when fixing the insert 1 to the holder.
  • a clamp member may be used instead of the screw.
  • the through hole 65 may be opened in regions located on opposite sides of the side surface 7, or may be opened in the upper surface 3 and the lower surface 5. As in the non-limiting example shown in FIG. 1, the through hole 65 may be opened at the center of the upper surface 3 and the center of the lower surface 5.
  • the central axis of the through hole 65 may be a virtual straight line passing through the center of the upper surface 3 and the center of the lower surface 5. In other words, the central axis of the through hole 65 may coincide with the central axis O1 of the insert 1.
  • Examples of the material of the insert 1 include cemented carbide and cermet.
  • Examples of the composition of the cemented carbide include WC-Co, WC-TiC-Co and WC-TiC-TaC-Co.
  • WC, TiC and TaC may be hard particles, and Co may be a bonded phase.
  • the cermet may be a sintered composite material in which a metal is composited with a ceramic component.
  • a titanium compound containing titanium carbide (TiC) or titanium nitride (TiN) as a main component may be mentioned.
  • the material of the insert 1 is not limited to the above composition.
  • the surface of the insert 1 may be coated with a coating using a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • the composition of the coating include titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), alumina (Al 2 O 3 ) and the like.
  • the one-sided cutting tool 101 of the present disclosure which is not limited to the present disclosure, will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
  • the rotation axis O2 of the cutting tool 101 is indicated by a two-dot chain line, and the rotation direction of the rotation axis O2 is indicated by an arrow Y1.
  • the cutting tool 101 may have a holder 103 and an insert 1 as in the non-limiting example shown in FIGS. 17 and 18.
  • the restraint stability of the insert 1 is high, so that excellent cutting performance can be exhibited.
  • the cutting tool 101 can rotate around the rotation axis O2.
  • the cutting tool 101 may be used for milling.
  • the holder 103 may have a cylindrical shape extending from the first end 103a to the second end 103b along the rotation axis O2.
  • the cylindrical shape may be generally a cylindrical shape, and does not have to be a cylindrical shape in a strict sense.
  • the holder 103 may have a pocket 105 located on the side of the first end 103a.
  • the insert 1 can be attached to the pocket 105.
  • the pocket 105 may be opened on the outer peripheral surface of the holder 103 and the end surface on the side of the first end 103a.
  • Insert 1 may be located in pocket 105.
  • the number of pockets 105 may be only one, or may be plural.
  • the cutting tool 101 may have a plurality of inserts 1, and one insert 1 may be located in each pocket 105.
  • these pockets 105 may be positioned at equal intervals around the rotation axis O2, or may be located at irregular intervals.
  • the insert 1 may be mounted in the pocket 105 so that at least a part of the cutting edge protrudes from the holder 103.
  • the insert 1 may be mounted on the holder 103 so that the upper cutting edge 9 projects from the holder 103 toward the work material.
  • the lower surface 5 and the side surface 7 may come into contact with the holder 103.
  • the insert 1 may be attached to the pocket 105 by the screw 107. That is, the insert 1 is inserted into the holder 103 by inserting the screw 107 into the through hole 65 of the insert 1, inserting the tip of the screw 107 into the screw hole formed in the pocket 105, and fixing the screw 107 to the screw hole. It may be attached to.
  • Examples of the material of the holder 103 include steel and cast iron. When the material of the holder 103 is steel, the toughness of the holder 103 is high.
  • the work piece 203 may be produced by cutting the work material 201.
  • the method for manufacturing the machined product 203 may include the following steps. That is, (1) A step of rotating the cutting tool 101 represented by the above-mentioned not limited embodiment, and (2) The process of bringing the rotating cutting tool 101 into contact with the work material 201, (3) The process of separating the cutting tool 101 from the work material 201, May be provided.
  • the cutting tool 101 may be relatively close to the work material 201 while rotating in the Y1 direction around the rotation axis O2.
  • the upper cutting edge 9 of the cutting tool 101 may be brought into contact with the work material 201 to cut the work material 201.
  • the cutting tool 101 may be relatively far from the work material 201.
  • the restraint stability of the insert 1 is high, so that it is possible to obtain a machined product 203 with high accuracy of the finished surface.
  • the work material 201 is fixed and the cutting tool 101 is moved in each process, but the form is not limited to such a form as a matter of course.
  • the work material 201 may be brought closer to the cutting tool 101.
  • the work material 201 may be moved away from the cutting tool 101.
  • Examples of the material of the work material 201 include carbon steel, alloy steel, stainless steel, cast iron, non-ferrous metal and the like.

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、第1上角から延びた第1上辺と、第1上角から延びた第2上辺と、を有する上面と、第2上辺の下方に位置し、第1下角から延びた第1下辺と、第1上辺の下方に位置し、第1下角から延びた第2下辺と、を有する下面と、側面と、を有する。側面は、第1上辺及び第2下辺に接続された第1側面と、第2上辺及び第1下辺に接続された第2側面と、第1側面及び第2側面の間に位置する第3側面と、を有する。第1側面は、平らな第1拘束面を有する第1凹部を有する。第2側面は、平らな第2拘束面を有する第2凹部を有する。第3側面は、凸部を有する。凸部を介して、第1凹部及び第2凹部が離れる。

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、2020年6月1日に出願された日本国特許出願2020-095460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、一般的には、被削材の切削加工に用いられる切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。より具体的には、転削加工に用いられる切削工具に関する。
 金属などの被削材を切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2010-523352号公報(特許文献1)に記載の切削工具に用いられた切削インサートが知られる。特許文献1に記載の切削インサートは、2つの端面(上面及び下面)のそれぞれに位置する主切刃及び副切刃を有する。また、2つの端面である上面及び下面の間には周側面が位置する。周側面は、上面側の主切刃及び下面側の副切刃に接続された平面と、上面側の副切刃及び下面側の主切刃に接続された別の平面と、を有する。これらの平面は、中心軸に対して傾斜しており、これによって、主切刃の耐久性が向上する。
 引用文献1に記載の切削工具において、上記した2つの平面は、ホルダに当接する当接面として用いることが可能である。しかしながら、引用文献1においては、これら2つの平面が主切刃及び副切刃に接続されるため、2つの平面が被削材に接触し、損傷する恐れがある。これにより、切削インサートの拘束安定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、第1上角と、前記第1上角から延びた第1上辺と、前記第1上角から延びた第2上辺と、を有する多角形状の上面と、前記第1上角の下方に位置する第1下角と、前記第2上辺の下方に位置し、前記第1下角から延びた第1下辺と、前記第1上辺の下方に位置し、前記第1下角から延びた第2下辺と、を有する多角形状の下面と、前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有する。前記側面は、前記第1上辺及び前記第2下辺に接続された第1側面と、前記第2上辺及び前記第1下辺に接続された第2側面と、前記第1側面及び前記第2側面の間に位置する第3側面と、を有する。前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸である。前記第1側面は、平らな第1拘束面を有する第1凹部を有する。前記第2側面は、平らな第2拘束面を有する第2凹部を有する。前記第3側面は、前記中心軸に沿った断面において凸形状である凸部を有する。前記凸部を介して、前記第1凹部及び前記第2凹部が離れる。
本開示の限定されない一面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視した平面図である。 図1に示す切削インサートを上面視した平面図である。 図1に示す切削インサートを下面視した平面図である。 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2に示す切削インサートをA2方向から見た側面図である。 図2に示す切削インサートをA2方向から見た側面図である。 図3に示すVIII-VIII断面の断面図である。 図3に示すIX-IX断面の断面図である。 図3に示すX-X断面の断面図である。 図3に示すXI-XI断面の断面図である。 図3に示すXII-XII断面の断面図である。 図3に示すXIII-XIII断面の断面図である。 図3に示すXIV-XIV断面の断面図である。 図3に示すXV-XV断面の断面図である。 図3に示すXVI-XVI断面の断面図である。 本開示の限定されない一面の切削工具を示す斜視図である。 図17に示す切削工具の側面図である。 本開示の限定されない一面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一面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一面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一面の切削インサート1(以下、「インサート1」ということがある。)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では、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る。したがって、インサート1は、参照する各図に示され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などを忠実に表したものではない。なお、視覚的な理解を容易にするため、図7において、インサート1における特定の領域に斜線を付している。
 インサート1は、図1~図16に示す限定されない一例のように、上面3、下面5、側面7、上切刃9及び下切刃11を有してもよい。なお、上面3及び下面5などは、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必要はない。これらの点は、上及び下の表現を含む他の部位においても同様である。
 上面3は、多角形状であってもよい。また、下面5は、上面3の反対側に位置してもよい。下面5は、上面3と同様に多角形状であってもよい。そして、インサート1は、多角板形状であってもよい。
 多角形状としては、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形及び八角形などが挙げられ得る。なお、多角形状とは、厳密に多角形の形状である必要はない。例えば、上面3における複数の辺は、それぞれ厳密な直線でなくてもよく、上面3の正面視(上面視)において僅かに湾曲してもよい。また、互いに隣り合う辺の間に位置する上面3の角は、厳密な角でなくてもよい。言い換えれば、上面3における複数の角は、厳密な角でなくてもよい。角は、上面視した場合に、凸曲線形状であってもよく、また、直線及び曲線を組み合わせた形状であってもよい。これらの点は、下面5においても同様である。
 上面3の中心及び下面5の中心を通る仮想直線が、インサート1の中心軸O1であってもよい。上面3が多角形状である場合には、上面3における対角に位置する角をそれぞれ直線で結び、これらの直線の交点を上面3の中心としてもよい。対角線の起点となるのは、多角形状を構成する各辺の延長線が交わる部分であってもよい。また、上面視した場合における上面3の重心位置を上面3の中心としてもよい。下面5の中心は、上面3の中心と同様に定義してもよい。
 上面3は、上面視した場合において、中心軸O1を中心に180°の回転対称であってもよい。また、下面5は、下面5を正面視(下面視)した場合において、中心軸O1を中心に180°の回転対称であってもよい。
 上面3における複数の角は、第1上角13を含んでもよい。また、上面3における複数の辺は、第1上辺15及び第2上辺17を含んでもよい。すなわち、上面3は、第1上角13、第1上辺15及び第2上辺17を有してもよい。
 第1上角13は、鈍角であってもよい。この場合には、第1上角13が欠損しにくい。また、第1上角13は、上面視した場合に、上面3における複数の角において最も中心軸O1から離れて位置してもよい。
 第1上辺15及び第2上辺17は、それぞれ第1上角13から延びてもよい。第1上辺15の長さは、第2上辺17の長さと同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図1に示す限定されない一例のように、第1上辺15の長さが、第2上辺17の長さよりも長くてもよい。
 下面5における複数の角は、第1下角19を含んでもよい。また、下面5における複数の辺は、第1下辺21及び第2下辺23を含んでもよい。すなわち、下面5は、第1下角19、第1下辺21及び第2下辺23を有してもよい。
 第1下角19は、第1上角13の下方に位置してもよい。第1上角13及び第1下角19がそれぞれ点で示される場合において、第1上角13及び第1下角19が下記の条件を満たすときには、第1下角19が第1上角13の下方に位置する、と判断してもよい。すなわち、側面7を正面視(側面視)した際に、第1上角13及び第1下角19を結ぶ仮想直線と、中心軸O1とのなす角が、10°以下である場合には、第1下角19が第1上角13の下方に位置すると判断してもよい。
 また、角が、凸曲線形状、或いは、直線及び曲線を組み合わせた形状である場合のように、第1上角13及び第1下角19が、それぞれ点ではなく線で示される場合において、第1上角13及び第1下角19が下記の条件を満たすときには、第1下角19が第1上角13の下方に位置する、と判断してもよい。
 すなわち、側面視した際に、第1上角13の少なくとも一部及び第1下角19の少なくとも一部が、中心軸O1に沿った方向において重なり合う場合には、第1下角19が第1上角13の下方に位置すると判断してもよい。言い換えれば、側面視した際に、中心軸O1に沿った方向で第1上角13を下面5に向かって引き延ばした場合に、第1下角19と交差するか、又は、重なり合う場合には、第1下角19が第1上角13の下方に位置すると判断してもよい。
 第1下角19は、鈍角であってもよい。この場合には、第1下角19が欠損しにくい。また、第1下角19は、下面視した場合に、下面5における複数の角において最も中心軸O1から離れて位置してもよい。
 第1下辺21及び第2下辺23は、それぞれ第1下角19から延びてもよい。第1下辺21の長さは、第2下辺23の長さと同じであってもよく、また、異なってもよい。例えば、図1に示す限定されない一例のように、第1下辺21の長さが、第2下辺23の長さよりも長くてもよい。
 第1下辺21は、第2上辺17の下方に位置してもよい。また、第2下辺23は、第1上辺15の下方に位置してもよい。上記した下辺(第1下辺21及び第2下辺23)が上辺(第2上辺17及び第1上辺15)の「下方に位置」とは、例えば、図6に示す限定されない一例のように、側面視した場合において、中心軸O1に沿った方向で上辺を下面5に向かって引き延ばした場合に、下辺の対象箇所と交差することを意味してもよい。また、「下方に位置」とは、図8~図16に示す限定されない一例のように、中心軸O1に平行、且つ、上辺と交差する断面に、下辺の対象箇所が現れることを意味してもよい。
 インサート1は、特定の大きさに限定されない。例えば、上面3を上面視した場合における最大幅は、6~25mm程度に設定されてもよい。また、上面3から下面5までの高さは、1~10mm程度に設定されてもよい。上面3から下面5までの高さとは、上面3及び下面5の間における中心軸O1に平行な方向での間隔の最大値を意味してもよい。また、上面3から下面5までの高さは、中心軸O1に沿った方向での側面7の幅と言い換えてもよい。
 側面7は、上面3及び下面5の間に位置してもよい。側面7は、図5に示す限定されない一例のように、上面3及び下面5に接続されてもよい。
 上切刃9は、上面3及び側面7の交わりに位置してもよい。上切刃9は、インサート1を用いて切削加工物を製造する際に、被削材を切削するために用いることが可能である。
 上切刃9は、上記の交わりの全体に位置してもよく、また、上記の交わりの一部のみに位置してもよい。上切刃9は、上面視又は側面視した場合に、直線形状であってもよく、また、曲線形状であってもよい。また、上切刃9は、上面視又は側面視した場合に、直線及び曲線を組み合わせた形状であってもよい。
 インサート1が上切刃9を有する場合には、上面3及び側面7の一方がすくい面領域を有してもよく、また、上面3及び側面7のもう一方が逃げ面領域を有してもよい。図1に示す限定されない一例のように、上面3がすくい面領域を有し、且つ、側面7が逃げ面領域を有してもよい。
 下切刃11は、下面5及び側面7の交わりに位置してもよい。下切刃11は、上切刃9と同様に、インサート1を用いて切削加工物を製造する際に、被削材を切削するために用いることが可能である。
 下切刃11は、上記の交わりの全体に位置してもよく、また、上記の交わりの一部のみに位置してもよい。下切刃11は、下面視又は側面視した場合に、直線形状であってもよく、また、曲線形状であってもよい。また、下切刃11は、下面視又は側面視した場合に、直線及び曲線を組み合わせた形状であってもよい。なお、インサート1が上切刃9及び下切刃11を有する場合には、インサート1が両面仕様になり得る。
 ここで、側面7は、図1及び図6に示す限定されない一例のように、第1側面25、第2側面27及び第3側面29を有してもよい。第1側面25は、第1上辺15及び第2下辺23に接続されてもよい。第2側面27は、第2上辺17及び第1下辺21に接続されてもよい。第3側面29は、第1側面25及び第2側面27の間に位置してもよい。
 第1側面25は、図7に示す限定されない一例のように、第1凹部31を有してもよい。第1凹部31は、平らな第1拘束面33を有してもよい。また、第2側面27は、第2凹部35を有してもよい。第2凹部35は、平らな第2拘束面37を有してもよい。
 上記した「拘束面」は、インサート1をホルダに装着する際にホルダに拘束される面として使用可能である、ことを意味してもよい。すなわち、第1拘束面33及び第2拘束面37は、上切刃9の使用時において、ホルダに拘束される面になるとは限られない。
 第1拘束面33及び第2拘束面37は、厳密な意味での平らである必要はない。第1拘束面33及び第2拘束面37は、概ね平らな面であればよく、インサート1を全体的に見た場合においては分からない程度に、僅かに湾曲してもよく、或いは、僅かな凹凸を有してもよい。例えば、第1拘束面33及び第2拘束面37は、数十μm程度の僅かな凹凸を有してもよい。これらの点は、他の平らな面においても同様である。
 第1側面25が、第1拘束面33を有する第1凹部31を有する場合には、第1拘束面33が第1凹部31の内に位置するため、切削加工時に第1拘束面33が被削材に接触しにくい。同様に、第2側面27が、第2拘束面37を有する第2凹部35を有する場合には、第2拘束面37が第2凹部35の内に位置するため、切削加工時に第2拘束面37が被削材に接触しにくい。そのため、第1拘束面33及び第2拘束面37の損傷及び劣化が避けられ易く、インサート1の拘束安定性が高い。
 第1凹部31は、第1上辺15から離れてもよく、また、第2下辺23から離れてもよい。第2凹部35は、第2上辺17から離れてもよく、また、第1下辺21から離れてもよい。
 第3側面29は、凸部39を有してもよい。凸部39は、図16に示す限定されない一例のように、中心軸O1に沿った断面において、凸形状であってもよい。この凸部39を介して、第1凹部31及び第2凹部35が離れてもよい。
 第1凹部31及び第2凹部35が繋がった構成のように、側面7が大きな凹部を有する場合には、切刃の耐久性が低下する恐れがある。凸部39は、梁のような機能を果たすことが可能である。そのため、第1凹部31及び第2凹部35が、凸部39を介して離れる場合には、凸部39の存在によってインサート1の耐久性が低下しにくい。
 図11及び図15に示す限定されない一例のように、中心軸O1に直交するとともに、上面3及び下面5の中間に位置する仮想平面が、基準面S1であってもよい。なお、中心軸O1との位置関係を評価する際には、中心軸O1に平行な仮想直線O1aを基準にしてもよい。
 第1拘束面33及び第2拘束面37は、それぞれ基準面S1と交わってもよい。この場合には、第1拘束面33及び第2拘束面37が、上面3又は下面5の一方に片寄って位置することが避けられ易く、インサート1の拘束安定性が高い。
 上切刃9は、図2に示す限定されない一例のように、上主切刃41及び上副切刃43を有してもよい。上主切刃41は、第1上辺15に位置してもよい。上副切刃43は、第2上辺17に位置してもよい。上主切刃41は、上切刃9を用いて切削加工物を製造する際に、主として被削材を加工する、いわゆる主切刃として用いることが可能である。上副切刃43は、上切刃9を用いて斜め沈み込み加工を行う際に、斜め沈み込み刃として用いることが可能である。上副切刃43は、被削材の仕上げ面の精度を向上させる、いわゆるさらい刃として用いることも可能である。
 第1拘束面33は、図11に示す限定されない一例のように、第2下辺23に近づくにしたがって中心軸O1から離れてもよい。主切刃には、副切刃よりも相対的に大きな切削負荷が加わる場合がある。第1拘束面33が、第2下辺23に近づくにしたがって中心軸O1から離れる場合には、主切刃として機能し得る上主切刃41の直下におけるインサート1の肉厚が確保され易い。したがって、インサート1の耐久性が高い。
 上主切刃41の長さは、上副切刃43の長さよりも長くてもよい。上主切刃41は、第1上辺15の全体に位置してもよく、また、第1上辺15の一部のみに位置してもよい。上副切刃43は、第2上辺17の全体に位置してもよく、また、第2上辺17の一部のみに位置してもよい。これらの点は、下記の下主切刃45及び下副切刃47においても同様である。
 下切刃11は、図4に示す限定されない一例のように、下主切刃45及び下副切刃47を有してもよい。下主切刃45は、第1下辺21に位置してもよい。下副切刃47は、第2下辺23に位置してもよい。下主切刃45は、下切刃11を用いて切削加工物を製造する際に、主として被削材を加工する、いわゆる主切刃として用いることが可能である。下副切刃47は、下切刃11を用いて斜め沈み込み加工を行う際に、斜め沈み込み刃として用いることが可能である。下副切刃47は、被削材の仕上げ面の精度を向上させる、いわゆるさらい刃として用いることも可能である。
 第2拘束面37は、図15に示す限定されない一例のように、第2上辺17に近づくにしたがって中心軸O1から離れてもよい。この場合には、主切刃として機能し得る下主切刃45の直上(直下)におけるインサート1の肉厚が確保され易い。したがって、インサート1の耐久性が高い。
 第1拘束面33が、第2下辺23に近づくにしたがって中心軸O1から離れ、且つ、第2拘束面37が、第2上辺17に近づくにしたがって中心軸O1から離れる場合には、副切刃(上副切刃43及び下副切刃47)の汎用性が高い。すなわち、副切刃をさらい刃として用いる場合には、副切刃をシャープな形状にし易いため、加工面の面精度が高い(面粗度が小さい)。また、斜め沈み込み加工として用いる場合には、副切刃の直下(直上)の拘束面が被削材に接触しにくい。
 下面5は、図4に示す限定されない一例のように、平らな下座面49を有してもよい。下座面49は、上切刃9を用いて切削加工物を製造する場合であって、インサート1をホルダに装着する際に、ホルダに当接(接触)することが可能である。下座面49は、中心軸O1に対して垂直であってもよい。垂直とは、厳密な垂直に限定されず、90°±5°程度の範囲を許容することを意味してもよい。
 図2に示す限定されない一例のように、上面視した場合に、第2下辺23が、第1上辺15よりも中心軸O1から離れて位置してもよい。この場合には、下座面49を第1上辺15(上主切刃41)の直下の近くまで引き延ばし易い。そのため、上切刃9を用いた切削加工時に第1上辺15に加わる主分力が安定して下座面49で受け止められ易い。
 第1凹部31は、図11に示す限定されない一例のように、第1底部51、第1上開口部53、及び、第1下開口部55を有してもよい。第1上開口部53は、上面3の側に位置してもよい。第1下開口部55は、下面5の側に位置してもよい。なお、第1底部51は、第1凹部31において最も中心軸O1の近くに位置してもよい。
 上面視した場合に第1上辺15に直交する断面において、第1底部51から第1上開口部53までの基準面S1に沿った方向における幅W11が、第1底部51から第1下開口部55までの基準面S1に沿った方向における幅W12よりも狭くてもよい。第1凹部31の上下に位置する上主切刃41及び下副切刃47を比較した場合、相対的に上主切刃41に大きな切削負荷が加わり易い。幅W11が幅W12よりも狭い場合には、上主切刃41の直下におけるインサート1の肉厚が確保され易い。そのため、上切刃9の耐久性が高い。
 上面3は、図2に示す限定されない一例のように、平らな上座面57を有してもよい。上座面57は、下切刃11を用いて切削加工物を製造する場合であって、インサート1をホルダに装着する際に、ホルダに当接(接触)することが可能である。上座面57は、中心軸O1に対して垂直であってもよい。
 図4に示す限定されない一例のように、下面視した場合に、第2上辺17が、第1下辺21よりも中心軸O1から離れて位置してもよい。この場合には、上座面57を第1下辺21(下主切刃45)の直上(直下)の近くまで引き延ばし易い。そのため、下切刃11を用いた切削加工時に第1下辺21に加わる主分力が安定して上座面57で受け止められ易い。
 第2凹部35は、図15に示す限定されない一例のように、第2底部59、第2上開口部61、及び、第2下開口部63を有してもよい。第2上開口部61は、上面3の側に位置してもよい。第2下開口部63は、下面5の側に位置してもよい。なお、第2底部59は、第2凹部35において最も中心軸O1の近くに位置してもよい。
 下面視した場合に第1下辺21に直交する断面において、第2底部59から第2下開口部63までの基準面S1に沿った方向における幅W21が、第2底部59から第2上開口部61までの基準面S1に沿った方向における幅W22よりも狭くてもよい。第2凹部35の上下に位置する下主切刃45及び上副切刃43を比較した場合、相対的に下主切刃45に大きな切削負荷が加わり易い。幅W21が幅W22よりも狭い場合には、下主切刃45の直上(直下)におけるインサート1の肉厚が確保され易い。そのため、下切刃11の耐久性が高い。
 インサート1は、貫通孔65を有してもよい。貫通孔65は、インサート1をホルダに固定する際に、例えば、ネジを挿入するために用いることが可能である。なお、インサート1をホルダに固定する際には、ネジの代わりに、例えば、クランプ部材を用いてもよい。
 貫通孔65は、側面7における互いに反対側に位置する領域において開口してもよく、また、上面3及び下面5において開口してもよい。図1に示す限定されない一例のように、貫通孔65は、上面3の中心及び下面5の中心において開口してもよい。貫通孔65の中心軸は、上面3の中心及び下面5の中心を通る仮想直線であってもよい。言い換えれば、貫通孔65の中心軸は、インサート1の中心軸O1と一致してもよい。
 インサート1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得る。超硬合金の組成としては、例えば、WC-Co、WC-TiC-Co及びWC-TiC-TaC-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、また、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。サーメットの一例として、炭化チタン(TiC)又は窒化チタン(TiN)を主成分としたチタン化合物が挙げられ得る。インサート1の材質が上記の組成に限定されないことは言うまでもない。
 インサート1の表面は、化学蒸着(CVD)法又は物理蒸着(PVD)法を用いて被膜でコーティングされてもよい。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(Al23)などが挙げられ得る。
 <切削工具>
 次に、本開示の限定されない一面の切削工具101について図17及び図18を用いて説明する。なお、図17などにおいて、切削工具101の回転軸O2を二点鎖線で示すとともに、回転軸O2の回転方向を矢印Y1で示す。
 切削工具101は、図17及び図18に示す限定されない一例のように、ホルダ103及びインサート1を有してもよい。切削工具101がインサート1を有する場合には、インサート1の拘束安定性が高いことから、優れた切削性能を発揮することが可能となる。
 切削工具101は、回転軸O2の周りで回転可能である。切削工具101は、転削加工に用いられてもよい。
 ホルダ103は、回転軸O2に沿って第1端103aから第2端103bにかけて延びた円柱形状であってもよい。円柱形状とは、概ね円柱形状であればよく、厳密な意味での円柱形状である必要はない。
 ホルダ103は、第1端103aの側に位置するポケット105を有してもよい。ポケット105には、インサート1を取り付けることが可能である。ポケット105は、ホルダ103の外周面及び第1端103aの側の端面において開口してもよい。
 インサート1は、ポケット105に位置してもよい。なお、ポケット105は、1つのみであってもよく、また、複数であってもよい。ホルダ103が複数のポケット105を有する場合には、切削工具101が複数のインサート1を有してもよく、また、各ポケット105にインサート1が1つずつ位置してもよい。
 ホルダ103が複数のポケット105を有する場合において、これらのポケット105は、回転軸O2の周りにおいて等間隔で位置してもよく、また、不等間隔で位置してもよい。
 インサート1は、切刃の少なくとも一部がホルダ103から突出するようにポケット105に装着されてもよい。例えば、インサート1は、上切刃9がホルダ103から被削材に向かって突出するようにホルダ103に装着されてもよい。この場合には、下面5及び側面7がホルダ103に当接してもよい。
 インサート1は、ネジ107によって、ポケット105に装着されてもよい。すなわち、インサート1の貫通孔65にネジ107を挿入し、このネジ107の先端をポケット105に形成されたネジ孔に挿入して、ネジ107をネジ孔に固定させることによって、インサート1がホルダ103に装着されてもよい。
 ホルダ103の材質としては、例えば、鋼及び鋳鉄などが挙げられ得る。ホルダ103の材質が鋼の場合には、ホルダ103の靱性が高い。
 <切削加工物の製造方法>
 次に、本開示の限定されない一面の切削加工物203の製造方法について図19~図21を用いて説明する。
 切削加工物203は、被削材201を切削加工することによって作製されてもよい。切削加工物203の製造方法は、以下の工程を備えてもよい。すなわち、
(1)上記の限定されない実施形態に代表される切削工具101を回転させる工程と、
(2)回転する切削工具101を被削材201に接触させる工程と、
(3)切削工具101を被削材201から離す工程と、
を備えてもよい。
 具体的には、まず、図19に示す限定されない一例のように、切削工具101を回転軸O2の周りでY1方向に回転させながら被削材201に相対的に近づけてもよい。次に、図20に示す限定されない一例のように、切削工具101における上切刃9を被削材201に接触させて、被削材201を切削してもよい。そして、図21に示す限定されない一例のように、切削工具101を被削材201から相対的に遠ざけてもよい。
 以上のような工程を経る場合には、インサート1の拘束安定性が高いことから、仕上げ面の精度が高い切削加工物203を得ることが可能となる。
 なお、図19~図21に示す限定されない一例では、それぞれの工程において、被削材201を固定するとともに切削工具101を動かしているが、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201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201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、切削工具101を回転させた状態を維持して、被削材201の異なる箇所にインサート1の上切刃9を接触させる工程を繰り返してもよい。
 被削材201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得る。
  1・・・切削インサート(インサート)
  3・・・上面
  5・・・下面
  7・・・側面
  9・・・上切刃
 11・・・下切刃
 13・・・第1上角
 15・・・第1上辺
 17・・・第2上辺
 19・・・第1下角
 21・・・第1下辺
 23・・・第2下辺
 25・・・第1側面
 27・・・第2側面
 29・・・第3側面
 31・・・第1凹部
 33・・・第1拘束面
 35・・・第2凹部
 37・・・第2拘束面
 39・・・凸部
 41・・・上主切刃
 43・・・上副切刃
 45・・・下主切刃
 47・・・下副切刃
 49・・・下座面
 51・・・第1底部
 53・・・第1上開口部
 55・・・第1下開口部
 57・・・上座面
 59・・・第2底部
 61・・・第2上開口部
 63・・・第2下開口部
 65・・・貫通孔
101・・・切削工具
103・・・ホルダ
103a・・第1端
103b・・第2端
105・・・ポケット
107・・・ネジ
201・・・被削材
203・・・切削加工物
 O1・・・中心軸
 O2・・・回転軸
 S1・・・基準面

Claims (10)

  1.   第1上角と、
      前記第1上角から延びた第1上辺と、
      前記第1上角から延びた第2上辺と、
     を有する多角形状の上面と、
      前記第1上角の下方に位置する第1下角と、
      前記第2上辺の下方に位置し、前記第1下角から延びた第1下辺と、
      前記第1上辺の下方に位置し、前記第1下角から延びた第2下辺と、
     を有する多角形状の下面と、
     前記上面及び前記下面の間に位置する側面と、
     前記上面及び前記側面の交わりに位置する上切刃と、
     前記下面及び前記側面の交わりに位置する下切刃と、を有し、
     前記側面は、
      前記第1上辺及び前記第2下辺に接続された第1側面と、
      前記第2上辺及び前記第1下辺に接続された第2側面と、
      前記第1側面及び前記第2側面の間に位置する第3側面と、を有し、
     前記上面の中心及び前記下面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
     前記第1側面は、平らな第1拘束面を有する第1凹部を有し、
     前記第2側面は、平らな第2拘束面を有する第2凹部を有し、
     前記第3側面は、前記中心軸に沿った断面において凸形状である凸部を有し、
     前記凸部を介して、前記第1凹部及び前記第2凹部が離れた、切削インサート。
  2.  前記中心軸に直交するとともに前記上面及び前記下面の中間に位置する仮想平面が基準面であり、
     前記第1拘束面及び前記第2拘束面は、それぞれ前記基準面と交わる、請求項1に記載の切削インサート。
  3.  前記上切刃は、
      前記第1上辺に位置する上主切刃と、
      前記第2上辺に位置する上副切刃と、を有し、
     前記第1拘束面は、前記第2下辺に近づくにしたがって前記中心軸から離れる、請求項1又は2に記載の切削インサート。
  4.  前記下切刃は、
      前記第1下辺に位置する下主切刃と、
      前記第2下辺に位置する下副切刃と、を有し、
     前記第2拘束面は、前記第2上辺に近づくにしたがって前記中心軸から離れる、請求項1~3のいずれか1つに記載の切削インサート。
  5.  前記下面が、平らな下座面を有し、
     上面視した場合に、前記第2下辺が前記第1上辺よりも前記中心軸から離れて位置する、請求項1~4のいずれか1つに記載の切削インサート。
  6.  前記第1凹部は、
      第1底部と、
      前記上面の側に位置する第1上開口部と、
      前記下面の側に位置する第1下開口部と、を有し、
     前記中心軸に直交するとともに前記上面及び前記下面の中間に位置する仮想平面が基準面であり、
     上面視した場合に前記第1上辺に直交する断面において、
     前記第1底部から前記第1上開口部までの前記基準面に沿った方向における幅が、前記第1底部から前記第1下開口部までの前記基準面に沿った方向における幅よりも狭い、請求項1~5のいずれか1つに記載の切削インサート。
  7.  前記上面が、平らな上座面を有し、
     下面視した場合に、前記第2上辺が前記第1下辺よりも前記中心軸から離れて位置する、請求項1~6のいずれか1つに記載の切削インサート。
  8.  前記第2凹部は、
      第2底部と、
      前記上面の側に位置する第2上開口部と、
      前記下面の側に位置する第2下開口部と、を有し、
     前記中心軸に直交するとともに前記上面及び前記下面の中間に位置する仮想平面が基準面であり、
     下面視した場合に前記第1下辺に直交する断面において、
     前記第2底部から前記第2下開口部までの前記基準面に沿った方向における幅が、前記第2底部から前記第2上開口部までの前記基準面に沿った方向における幅よりも狭い、請求項1~7のいずれか1つに記載の切削インサート。
  9.  回転軸に沿って第1端から第2端にかけて延びた円柱形状であって、前記第1端の側に位置するポケットを有するホルダと、
     前記ポケットに位置する、請求項1~8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。
  10.  請求項9に記載の切削工具を回転させる工程と、
     回転する前記切削工具を被削材に接触させる工程と、
     前記切削工具を前記被削材から離す工程と、を備えた切削加工物の製造方法。
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