JP6096895B2 - 切削インサートおよび切削工具ならびにそれを用いた切削加工物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、切削インサートおよび切削工具ならびにそれを用いた切削加工物の製造方法に関する。

金属等の被削材を加工する切削工具は、ホルダとホルダに装着される切削インサートとを備える。

例えば、特開２００８−７３８２７号公報（特許文献１）に開示された切削インサートは、上面および側面の交差部に配置され、上面における第１辺および第２辺の間のコーナー部に位置するコーナー切刃と、上面における第１辺に位置する第１切刃と、上面に切刃に沿って位置するすくい面とを備えている。さらに、この切削インサートは、その上面におけるコーナー切刃の近傍に突出部を有している。

また、コーナー部の二等分線に垂直な方向において、この突出部におけるコーナー切刃側の先端部の幅が、コーナー切刃の幅に比べて小さくなっている。

コーナー切刃近傍に上記のような突出部を配置することで、コーナー切刃および第１切刃を用いて被削材を切削する際にコーナー切刃によって切削された切り屑を突出部に接触させ、切り屑の進行方向を変えることができる。そのため、カール状の切り屑の生成を促進させることができる。

しかしながら、上記のような切削インサートでは、例えば、送り量を小さくし、コーナー切刃のみを用いる場合のような切込み量が小さい切削条件下においては下記の問題点があった。すなわち、送り量を小さくすることで、切り屑の厚みが薄くなるので、切り屑の排出方向が不安定になる可能性がある。また、切り込み量を小さくすることで、切り屑がコーナー切刃の幅に比べて小さい突出部の先端部に接触しやすくなる。そのため、カール状の切り屑の進行方向が安定せず、不安定な切り屑が生成される可能性があるという問題点があった。

本発明の実施形態に係る切削インサートは、多角形状であって、コーナー部ならびに該コーナー部にそれぞれ隣接する第１辺および第２辺を有する上面と、該上面に対応する多角形状の下面と、前記上面および前記下面の間に位置する側面とを有するインサート本体と、前記上面および前記側面の交差部に位置し、前記コーナー部に位置するコーナー切刃、前記第１辺に位置する第１切刃および前記第２辺に位置する第２切刃を有する切刃と、前記上面において前記切刃に沿って位置しており、前記切刃から離れるにつれて下方に向かって傾斜するすくい面と、前記上面における前記すくい面の内側に位置しており、上方に向かって隆起する第１隆起部とを備え、該第１隆起部は、前記コーナー部の二等分線上に位置して前記コーナー切刃に向かって突出するとともに、上面視した場合に前記コーナー切刃に向かうにつれて前記二等分線に垂直な方向における幅が小さくなる突出部を有し、該突出部の先端側に位置する第２隆起部を有し、該第２隆起部は、第１切刃側に第１端部、第２切刃側に第２端部を備え、前記突出部から前記第１端部および前記第２端部に向かって延在し、前記コーナー部側の外周縁が、上面視した場合に前記コーナー部側に凸となる凸曲線形状であり、前記第１端部は、前記コーナー部から最も離れており、かつ、前記第１切刃の最も近くに位置し、前記第２端部は、前記コーナー部から最も離れており、かつ、前記第２切刃の最も近くに位置することを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る切削インサートの斜視図である。 図１に示す切削インサートの上面図である。 図２に示す切削インサートをＸ方向から見た側面図である。 図１に示す切削インサートにおけるコーナー部の近傍を示す斜視図である。 図４に示す切削インサートを拡大した斜視図である。 図２に示す切削インサートにおけるコーナー部の近傍を拡大した上面図である。 図６と同じ領域を示す上面図である。 図６のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 （ａ）は図６のII−II線に沿った断面図であり、（ｂ）は図６のIII−III線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態に係る切削工具の斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法を示す工程図である。

＜切削インサート＞
図１〜図９を参照して、本発明に係る一実施形態の切削インサート１について説明する。

切削インサート１を構成するインサート本体は、多角形状の上面２と、上面２に対応する多角形状の下面３と、上面２および下面３の間に位置する側面４とを有している。上面２は多角形状であって、コーナー部２１と、このコーナー部２１の一端に隣接する第１辺２２と、コーナー部２１の他端に隣接する第２辺２３とを有している。本実施形態の切削インサート１は、図２に示すように、上面視した形状が四角形状、より具体的には菱形状である。

本実施形態の切削インサート１における菱形状の上面２における長手方向（図２における上下方向）の幅は、例えば１５〜２５ｍｍ程度に設定される。また、長手方向に直交する方向（図２における左右方向）の幅は、例えば１０〜２２ｍｍ程度に設定される。菱形状の下面３における長手方向および長手方向に直交する方向の幅は、上面２の大きさに合わせて設定される。切削インサート１の厚みは、例えば３〜７ｍｍ程度に設定される。このとき、厚みとは、切削インサート１を側面視した場合に、上面２のうち最も上方に位置する部分と下面３のうち最も下方に位置する部分までの上下方向（図３における左右方向）の幅を意味している。

切削インサート１の材質としては、例えば、超硬合金またはサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、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−Ｃｏ、ＷＣ−Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ、あるいはＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏがある。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り、具体的には、炭化チタン（ＴｉＣ）、または窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられる。

切削インサート１の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法または物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いて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、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）またはアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などが挙げられる。

また、本実施形態の切削インサート１には、上面２の中心から下面３の中心にかけて貫通する貫通孔Ｔが形成されている。貫通孔Ｔは、切削インサート１を切削工具のホルダにネジ止め固定する際にネジを挿入するために設けられている。なお、切削インサート１をホルダに固定する方法としては、上記のネジ止め固定による方法に代えて、クランプ構造を採用してもよい。

貫通孔Ｔが上面２の中心から下面３の中心にかけて形成されていることから、貫通孔Ｔの中心軸は、上下方向に延びている。そこで以下において、本実施形態の切削インサート１における各構成部位の上下方向の位置を評価するため、中心軸に対して直交し、上面２と下面３との間に位置する基準面Ｓを設定する。本実施形態においては、基準面Ｓは下面３に対して平行に位置している。

また、本実施形態の切削インサート１は、図４に示すように、すくい面５と、切刃６と、第１隆起部７１と、第２隆起部７２と、第３隆起部７３とを有している。

切刃６は、上面２および側面４の交差部に位置しており、コーナー部２１、第１辺２２および第２辺２３に沿って形成されている。切刃６は、コーナー部２１に位置するコーナー切刃６１、第１辺２２に位置する第１切刃６２および第２辺２３に位置する第２切刃６３を有している。

なお、本実施形態の切削インサート１は、上面２および側面４の交差部に切刃６が形成された、いわゆる片面仕様の切削インサート１である。しかしながら、切削インサートとしては、上面および側面の交差部ならびに下面および側面の交差部に切刃が形成された、いわゆる両面仕様の切削インサートであっても何ら問題ない。

また、本実施形態においては、切刃６が上面２の全周に沿って形成されている。さらに、切刃６は、基準面Ｓに略平行となるように形成されている。

本実施形態のように、切刃６が基準面Ｓに略平行である場合には切刃６の強度を高く維持することができるため、切刃６の欠損を抑制することができる。なお、切刃６は、本実施形態において示す構成に限定されるものではなく、例えば、コーナー部２１から離れるにつれて下面３に近付くように傾斜していてもよい。

なお、下面３に近付くように傾斜するとは、下方に傾斜することと同義である。一方、下面３から遠ざかるように傾斜するとは、上方に傾斜することと同義である。特に断らない限り、以下においても同様である。

すくい面５は、上面２のうち切刃６よりも内側であって切刃６に沿って位置している。言い換えれば、すくい面５は、コーナー部２１、第１辺２２および第２辺２３に沿って位置している。切刃６で切削された被削材の切り屑は、すくい面５上を流れる。すくい面５は、切刃６から離れるにしたがって下方に向かって傾斜している。例えば、図８に示すように、本実施形態のすくい面５は、コーナー切刃６１から内側に向かうにつれて下方に傾斜している。なお、図８は、図６に示すＩ−Ｉ線の断面図であるが、図６のＩ−Ｉ線はコーナー部２１の二等分線上に位置している。

また、本実施形態のすくい面５は、基準面Ｓに対する傾斜角度が切刃６から離れるにつれて小さくなる曲面である。なお、すくい面５は、基準面Ｓに対する傾斜角度が一定である斜面でもよい。

第１隆起部７１、第２隆起部７２および第３隆起部７３は上面２に位置している。

第１隆起部７１は、上面２におけるすくい面５の内側に位置しており、上方に向かって隆起している。なお、上方に向かって隆起しているとは、すくい面５の下端よりも基準面Ｓからの高さが高くなるように設けられている状態を意味している。また、第１隆起部７１は、すくい面５よりも上面２の内側に位置しているが、その全体がすくい面５から離れているわけではなく、一部がすくい面５に対して連続している。

図８に示すように、コーナー部２１の二等分線を含み、基準面Ｓに対して直交する断面において、第１隆起部７１は、基準面Ｓに対して平行な上面部分７１ａおよび上面部分７１ａよりもコーナー切刃６１側に位置して、コーナー切刃６１に近付くにつれて下方に傾斜する先端面部分７１ｂを有している。なお、図８に示すように、この先端面部分７１ｂは平坦な傾斜面である。

本実施形態における第１隆起部７１は、コーナー部２１の二等分線を含むように位置する突出部７１ｃを有している。突出部７１ｃは、コーナー部２１の二等分線を含むようにコーナー部２１の二等分線上に位置している。また、突出部７１ｃは、コーナー切刃６１に向かって突出している。

さらに、突出部７１ｃは、上面視した場合においてコーナー切刃６１に向かうにつれてコーナー部２１の二等分線に直交する方向における幅が小さくなっている。また、突出部７１ｃは、コーナー部２１の二等分線を含み、基準面Ｓに直交する断面において、基準面Ｓからの高さが、コーナー切刃６１に向かうにしたがって低くなっている。すなわち、本実施形態においては、先端面部分７１ｂに対応する領域を含むように突出部７１ｃが位置している。突出部７１ｃは先細りの形状になっている。突出部７１ｃは、第１隆起部７１における上記の条件を満たす領域を指している。本実施形態における突出部７１ｃは、その一部がすくい面５に対して連続している。

第２隆起部７２は、突出部７１ｃの先端側に位置しており、突出部７１ｃから第１切刃６２および第２切刃６３に向かって延在している。第２隆起部７２は、第１隆起部７１の先端部分に接続されている。そのため、上面視した場合での、コーナー部２１の二等分線に直交する方向における第２隆起部７２の幅Ｗ_７２が、突出部７１ｃにおける第２隆起部７２との接続部分での上記二等分線に直交する方向の幅Ｗ_７１ｃよりも大きくなっている。図７には、第２隆起部７２の幅Ｗ_７２および突出部７１ｃにおける第２隆起部７２との接続部分の幅Ｗ_７１ｃが示されている。なお、以下では特に断らない限り、幅とは上面視した場合にコーナー部２１の二等分線に直交する方向における幅を意味する。

本実施形態における第２隆起部７２の上端の基準面Ｓからの高さは、第１隆起部７１における上面部分７１ａの高さよりも低い。このとき、図９（ｂ）に示すように、本実施形態では、第２隆起部７２の上端が１点ではなく、上面視においてコーナー部２１の側に凸となる凸曲線に沿って位置している。すなわち、この凸曲線上においては第２隆起部７２の基準面Ｓからの高さが一定になっている。図９（ｂ）は図６のIII−III線に沿った断面図であり、基準面Ｓからの第２隆起部７２の上端の高さを表す図である。

本実施形態においては、第２隆起部７２はすくい面５上に位置している。すなわち、突出部７１ｃの一部がすくい面５に連続するように延在しているため、第２隆起部７２がすくい面５上に形成されている。第２隆起部７２がすくい面５上に位置していることによって、厚みが薄くすくい面５を伝ってくる切り屑を第２隆起部７２において安定してカールさせることができる。

また、第２隆起部７２は、上面視した場合においてコーナー部２１の側の外周縁がコーナー部２１の側に凸となる凸曲線形状である。凸曲線形状としては、放物線形状または楕円弧形状であってもよいが、本実施形態では、第２隆起部７２における上記の外周縁が、コーナー部２１の側に凸となる円弧形状である。

このとき、コーナー切刃６１の曲率半径に比べて第２隆起部７２における上記の外周縁の曲率半径が大きいことが好ましい。本実施形態では、コーナー切刃６１の曲率半径は、例えば０．２ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲に設定されている。これ対して、第２隆起部７２における上記の外周縁の曲率半径は、例えば０．３ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲に設定されている。なお、上記の曲率半径はあくまで例示であり、製品サイズ、用途などに合わせて適宜変更可能である。

第３隆起部７３は、突出部７１ｃ上に位置しており、突出部７１ｃに接続されている。このとき、第３隆起部７３は、第２隆起部７２にも接続されている。本実施形態における第３隆起部７３は、上面視した場合における外周縁が略円形状である。

第３隆起部７３におけるコーナー部２１の側の外周縁は、コーナー切刃６１に向かうにつれてコーナー部２１の二等分線に直交する方向における幅が小さくなっている。すなわち、第３隆起部７３は、コーナー切刃６１に向かうにつれてコーナー部２１の二等分線に直交する方向における幅が小さくなる部分を備えている。このように、第３隆起部７３はコーナー切刃６１に近付くにつれて先細りとなる形状である。また、第３隆起部７３の幅は第１隆起部７１の幅に比べて小さくなっている。

また、図８に示すように、コーナー部２１の二等分線を含み、基準面Ｓに対して直交する断面において、第３隆起部７３は、コーナー切刃６１に近付くにつれて下方に傾斜する凸曲線形状の上面部分７３ａを有している。また、第１隆起部７１の先端面部分７１ｂおよび第３隆起部７３の上面部分７３ａは、凹曲線で滑らかに接続されている。

第３隆起部７３の先端は、第２隆起部７２に接続されている。また、図８に示すように、コーナー部２１の二等分線を含み、基準面Ｓに対して直交する断面において、第３隆起部７３は、第２隆起部７２に近付くにつれて下方に傾斜している。このとき、第３隆起部７３および第２隆起部７２は凹曲線で滑らかに接続されている。第３隆起部７３における上面部分７３ａの上端の基準面Ｓからの高さは、図８に示すように、第１隆起部７１における上面部分７１ａの高さよりも低く、また、図９（ａ）にも示すように、第２隆起部７２における上端の高さよりも高い。なお、図９（ａ）は図６のII−II線に沿った断面図であり、基準面Ｓからの第１隆起部７１、第２隆起部７２および第３隆起部７３の高さを表す図である。

本実施形態では、第２隆起部７２が、突出部７１ｃから第１切刃６２および第２切刃６３に向かって延在している。そのため、コーナー部２１の二等分線に直交する方向において、第２隆起部７２の両端が、突出部７１ｃにおける第２隆起部７２との接続部分の両端および第３隆起部７３における第２隆起部７２との接続部分の両端よりもコーナー部２１の二等分線から離れて位置している。

切削インサート１は、被削材を切削する際に、これら第１隆起部７１、第２隆起部７２および第３隆起部７３を用いることで切り屑の形状または進行方向を制御できる。具体的には、本実施形態の切削インサート１は、次のような切り屑排出性を有する。

本実施形態の切削インサート１では、第２隆起部７２が突出部７１ｃから第１切刃６２および第２切刃６３に向かって延在している。また、上面視した場合においてコーナー部２１の側の第２隆起部７２の外周縁がコーナー部２１の側に凸となる凸曲線形状である。そのため、コーナー切刃６１の一部（例えばコーナー切刃６１の半分以下の範囲）のみを用いるような極めて小さい切込み量の切削条件下において、突出部７１ｃの先端部分と比較して相対的に幅Ｗ_７２が広い第２隆起部７２に切り屑を安定して接触させることができる。したがって、切り屑の進行方向が安定するので、安定したカール状に切り屑を生成しやすくなる。

さらに、本実施形態においては第２隆起部７２の上記の外周縁が、コーナー切刃６１の曲率半径に比べて曲率半径が大きく、コーナー刃６１側に凸となる円弧形状である。これにより、上記のような極めて小さい切込み量の切削条件下において、送り量を大きくした場合であっても、安定してカール状の切り屑の生成を促進できる。

本実施形態の第２隆起部７２は、図６に示すように、コーナー部２１の二等分線（図６のＩ−Ｉ線）を基準とした一方側（図６の右側）での第２隆起部７２における上記の外周縁の曲率半径と他方側（図６の左側）での第２隆起部７２における上記の外周縁の曲率半径が同じであるが、これには限られない。すなわち、コーナー部２１の二等分線の一方側での上記の外周縁の曲率半径と他方側での上記の外周縁の曲率半径とを異ならせてもよい。

図７に示すように、第２隆起部７２は、上面視した場合に、コーナー部２１の二等分線に直交する方向における幅Ｗ_７２が、コーナー切刃６１の上記二等分線に直交する方向の幅Ｗ_６１よりも大きくなっている。そのため、本実施形態の切削インサート１では、コーナー切刃６１の大部分（例えば、コーナー切刃６１の半分以上コーナー切刃６１の全部以下の範囲）を用いるような小さい切込み量の切削条件下においても、切り屑が上記の第２隆起部７２に安定して接触する。そのため、第２隆起部７２によって切り屑の進行方向が安定するので、安定したカール状に切り屑を生成しやすくなる。

また、上記のような小さい切込み量の切削条件下で、送り量を大きくした場合においては、第３隆起部７３によって切り屑の挙動を制御できる。具体的には、本実施形態の切削インサート１は、第２隆起部７２に接続され、第２隆起部７２における上端の高さよりも上端の高さが高い第３隆起部７３を有している。そのため、切り屑が第２隆起部７２を乗り越えたとしても、切り屑を第３隆起部７３に接触させることができるので、第３隆起部７３でカール状の切り屑の生成を促進できる。このとき、送り量を大きくすることによって切り屑の厚みが大きくなるので切り屑の挙動が安定する。そのため、コーナー切刃６１の上記二等分線に直交する方向での第３隆起部７３の幅が第２隆起部７２の幅よりも小さいが、第３隆起部７３においてカール状の切り屑の生成を促進できる。

特に、第３隆起部７３および第２隆起部７２が凹曲線で滑らかに接続されていることから、第２隆起部７２を乗り越えた切り屑の挙動を第３隆起部７３において安定して制御することができる。

また、上記のような小さい切込み量の切削条件下で、送り量をさらに大きくした場合においては、突出部７１ｃによって切り屑の挙動を制御できる。具体的には、本実施形態の切削インサート１は、第２隆起部７２に接続され、第２隆起部７２および第３隆起部７３における上端の高さよりも上端の高さが高い突出部７１ｃを有している。そのため、送り量がさらに大きい場合において切り屑が第２隆起部７２だけでなく第３隆起部７３を乗り越えたとしても、切刃６によって切削された切り屑を突出部７１ｃに接触させることができる。

より具体的には、厚みの厚い切り屑が第２隆起部７２だけでなく第３隆起部７３に乗り上げたとしても、この切り屑を突出部７１ｃが位置する第１隆起部７１の平坦な傾斜面である先端面部分７１ｂに接触させることができるので、平坦な傾斜面によって切り屑の進行方向を変えることができ、カール状の切り屑の生成を促進できる。

このとき、第３隆起部７３は、コーナー切刃６１に向かうにつれてコーナー部２１の二等分線に直交する方向における幅が小さくなる部分を備えている。送り量がさらに大きい場合には、切り屑が第３隆起部７３に強く接触するので、第３隆起部７３においては切り屑がカールしにくくなる。

しかしながら、第３隆起部７３の上記幅がコーナー切刃６１に向かうにつれて小さくなっていることによって、送り量がさらに大きい場合に切り屑が第３隆起部７３に乗り上げやすくなる。これにより、切り屑が突出部７１ｃに向かいやすくなるので、突出部７１ｃにおいてカール状の切り屑を安定して生成することができる。

また、切削インサート１では、コーナー切刃６１および第１切刃６２（第２切刃６３）の一部を用いるような大きい切込み量の切削条件下においては、次のような切り屑排出性を有する。

上記のような大きい切込み量の切削条件下であって送り量が小さい場合には切り屑の厚みが比較的薄いが、上記の第２隆起部７２によって、切り屑の進行方向を安定させることができるので、安定したカール状に切り屑を生成しやすくなる。

一方、上記のような小さい切込み量の切削条件下で、送り量を大きくした場合においては、突出部７１ｃによって切り屑を制御できる。

以上のように、本実施形態の切削インサート１では、送り量および切込み量が小さい切削条件下において良好に切り屑の挙動を制御することができ、加えて、第１隆起部７１、第２隆起部７２および第３隆起部７３を用いることで、広範な切削条件下でも優れた切り屑排出性を発揮することができる。

第２隆起部７２の両端部と第１隆起部７１との間には、第２隆起部７２の両端部における上端および第１隆起部７１の上端よりも基準面Ｓからの高さが低いすくい面５の下端が位置している。そのため、第２隆起部７２の両端部と第１隆起部７１との間には、第２隆起部７２から第１隆起部７１に向かって下方に傾斜して、再び上方へ傾斜する凹部Ｃが設けられている。凹部Ｃが形成されることによって、第２隆起部７２を乗り越えて凹部Ｃの上を通り、第１隆起部７１に向かって進む切り屑が凹部Ｃにおいてカールされるので、カール状の切り屑の生成を促進しやすくなる。

また、図８に示すように、切削インサート１では、コーナー部２１の二等分線を含み、基準面Ｓに対して直交する断面における第１隆起部７１の基準面Ｓに対する傾斜角度を角度α_７１、第２隆起部７２の基準面Ｓに対する傾斜角度を角度α_７２、第３隆起部７３の基準面Ｓに対する傾斜角度を角度α_７３とした場合に、第１隆起部７１の傾斜角度α_７１は第２隆起部７２の傾斜角度α_７２および第３隆起部７３の傾斜角度α_７３よりも大きい。図８に示す断面において第２隆起部７２および第３隆起部７３よりも上面２の内側に位置する第１隆起部７１の傾斜角度α_７１が大きいことで、切り屑が第２隆起部７２および第３隆起部７３に乗り上げて第３隆起部７３を通過しても、傾斜角度α_７１の大きな第１隆起部７１で切り屑の進行方向を変えることができるので、カール状の切り屑を生成しやすくなる。

なお、本実施形態では、第３隆起部７３の傾斜角度α_７３は、第２隆起部７２の傾斜角度α_７２よりも大きくなっている。

また、図９（ｂ）に示すように、本実施形態における切削インサート１では、第２隆起部７２が、コーナー部２１の側に凸となる凸曲線に沿って位置する、基準面Ｓからの高さが一定の上端を有しているが、第２隆起部７２の形状は、これには限定されない。例えば、コーナー部２１の二等分線に垂直な方向における両端部における基準面Ｓからの高さが、中央部における基準面Ｓからの高さより高くてもよい。

例えば、第２隆起部７２の中央部における基準面Ｓからの高さが、第２隆起部７２の両端部における基準面Ｓからの高さよりも高いと、送り量をさらに大きくした場合のような切削条件下において、切り屑が第２隆起部７２をスムーズに乗り越えることができず、切削インサート１に負荷が加わりやすくなる可能性がある。

これに対して、第２隆起部７２の両端部における基準面Ｓからの高さが、第２隆起部７２の中央部における基準面Ｓからの高さよりも高いことで、送り量をさらに大きくした場合のような切削条件下において、切り屑が第２隆起部７２を乗り越えやすくなるので、切削インサート１に過度の負荷が加わることを低減できる。加えて、上記のような極めて小さい切込み量の切削条件下で、送り量をさらに大きくした場合に、切り屑の進行方向を制御しやすくなる。

なお、本実施形態の切削インサート１は、図２に示すように、上面視した場合の上面２の形状が菱形状の四角形状であるが、このような形態には限られない。例えば、上面視した場合の上面２の形状が三角形状、五角形状、六角形状または八角形状のような多角形状であってもよい。

また、上面視した場合の形状が四角形状であるとは、厳密に四角形であることを要求するものではなく、上面２の外周の主要部分が４辺からなる構成であって、例えば、コーナー部２１が部分的に曲線形状となっていてもよい。

＜切削工具＞
次に、図１０を参照して、本発明の一実施形態の切削工具１０１について説明する。

本実施形態の切削工具１０１は、図１０に示すように、上記実施形態に代表される切削インサート１と、切削インサート１が装着されたホルダ１０２とを具備している。本実施形態のホルダ１０２は棒形状であって、一方の端部に切削インサート１が装着されるインサートポケットを有している。切削インサート１は、切刃６がホルダ１０２の外周よりも外側に突出するように装着される。

本実施形態においては、切削インサート１は、ネジ１０３によって、インサートポケットに固定されている。すなわち、切削インサート１の貫通孔にネジ１０３を挿入し、このネジ１０３の先端をインサートポケットに形成されたネジ孔（図示せず）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、切削インサート１がホルダ１０２に装着されている。

ホルダ１０２としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いることが好ましい。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、図１１を参照して、本発明の一実施形態の被削材２０１を切削することによる切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。

本実施形態の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
図１１（ａ）に示すように、被削材２０１を回転させた状態で上記実施形態に代表される切削工具１０１を被削材２０１に相対的に近付ける工程と、
図１１（ｂ）に示すように、回転している被削材２０１に切削工具１０１の切刃６を接触させる工程と、
図１１（ｃ）に示すように、切削工具１０１の切削インサート１の切刃６を被削材２０１から離す工程と、
図１１（ｄ）に示すように、切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えている。

本実施形態の切削加工物の製造方法は、被削材２０１が円筒形状であって、この円筒形状の被削材２０１の内側に切削工具１０１を挿入し、被削材２０１の内面を切削工具１０１によって切削する、いわゆる内径加工による切削加工物の製造方法である。なお、切削加工物の製造方法は、内径加工によるものに限られず、被削材２０１の外面を加工するいわゆる外径加工による切削加工物の製造方法でもよい。

本実施形態の切削加工物の製造方法においては、切削インサート１が、上記の特徴的構成を備えた第１隆起部、第２隆起部および第３隆起部を有していることから、幅広い送り量の切削加工に対応することが可能となる。

なお、図１１においては、回転軸を固定した状態で被削材２０１を回転させるとともに、切削工具１０１を近付けているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。

例えば、図１１（ａ）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１に近付けてもよい。同様に、（ｃ）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、被削材２０１を回転させた状態を保持して、被削材２０１の異なる箇所に切削インサート１の切刃６を接触させる工程を繰り返せばよい。使用している切刃６が摩耗した際には、切削インサート１を貫通孔の中心軸に対して１８０度回転させる、あるいは上下反転させて、未使用の切刃６を用いればよい。

なお、被削材２０１の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、または非鉄金属などが挙げられる。

以上、本発明に係る実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明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言うまでもない。

１ 切削インサート
２ 上面
２１ コーナー部
２２ 第１辺
２３ 第２辺
３ 下面
４ 側面
５ すくい面
６ 切刃
６１ コーナー切刃
６２ 第１切刃
６３ 第２切刃
７１ 第１隆起部
７１ａ 上面部分
７１ｂ 先端面部分
７１ｃ 突出部
７２ 第２隆起部
７３ 第３隆起部
７３ａ 上面部分
１０１ 切削工具
１０２ ホルダ
２０１ 被削材
Ｃ 凹部
Ｔ 貫通孔
Ｓ 基準面

Claims (10)

1. 多角形状であって、コーナー部ならびに該コーナー部にそれぞれ隣接する第１辺および第２辺を有する上面と、該上面に対応する多角形状の下面と、前記上面および前記下面の間に位置する側面とを有するインサート本体と、
   前記上面および前記側面の交差部に位置し、前記コーナー部に位置するコーナー切刃、前記第１辺に位置する第１切刃および前記第２辺に位置する第２切刃を有する切刃と、
   前記上面において前記切刃に沿って位置しており、前記切刃から離れるにつれて下方に向かって傾斜するすくい面と、
   前記上面における前記すくい面の内側に位置しており、上方に向かって隆起する第１隆起部とを備え、
   該第１隆起部は、前記コーナー部の二等分線を含むように位置して前記コーナー切刃に向かって突出するとともに、上面視した場合に前記コーナー切刃に向かうにつれて前記二等分線に直交する方向における幅が小さくなる突出部を有し、
   該突出部の先端側に位置する第２隆起部を有し、
   該第２隆起部は、第１切刃側に第１端部、第２切刃側に第２端部を備え、前記突出部から前記第１端部および前記第２端部に向かって延在し、前記コーナー部側の外周縁が、上面視した場合に前記コーナー部側に凸となる凸曲線形状であり、
   前記第１端部は、前記コーナー部から最も離れており、かつ、前記第１切刃の最も近くに位置し、
   前記第２端部は、前記コーナー部から最も離れており、かつ、前記第２切刃の最も近くに位置する切削インサート。
2. 上面視した場合に、前記第２隆起部における前記二等分線に直交する方向の幅は、前記コーナー切刃における前記二等分線に直交する方向の幅よりも大きい請求項１に記載の切削インサート。
3. 上面視した場合に、前記第２隆起部における前記外周縁および前記コーナー切刃が円弧形状であって、前記外周縁の曲率半径が前記コーナー切刃の曲率半径よりも大きい請求項１または２に記載の切削インサート。
4. 前記第２隆起部は、前記すくい面上に位置している請求項１〜３のいずれか１つに記載の切削インサート。
5. 前記上面の中心および前記下面の中心を結ぶ中心軸に対して直交し、前記上面よりも下
   方に位置する基準面を設けた場合において、
   前記第２隆起部は、前記第１端部から前記第２端部にかけて前記基準面からの高さが一定である請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。
6. 前記上面の中心および前記下面の中心を結ぶ中心軸に対して直交し、前記上面よりも下方に位置する基準面を設けた場合において、
   前記第２隆起部は、前記二等分線上に位置する中央部における前記基準面からの高さよりも前記第１端部および前記第２端部における前記基準面からの高さが高い請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。
7. 前記突出部上に位置して前記第２隆起部に接続され、前記コーナー切刃に向かうにつれて前記二等分線に直交する方向における幅が小さくなる部分を備えた第３隆起部をさらに有する請求項１〜６のいずれか１つに記載の切削インサート。
8. 前記第１端部および前記第２端部と、前記第１隆起部との間には凹部が形成されている請求項１〜７のいずれか１つに記載の切削インサート。
9. 先端側にインサートポケットを有するホルダと、
   前記切刃が前記ホルダの先端から突出するように前記インサートポケットに装着された、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具備した切削工具。
10. 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９に記載の切削工具における前記切刃を接触させる工程と、
    回転している前記被削材から前記切削工具を離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。