JP5525613B2 - 切削インサートおよび切削工具、並びにそれら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、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法に関する。

従来の切削インサートとして、特開２０１０−６４２２４号公報および米国特許第７４９４３９３号明細書には、切刃と拘束面との間にブレーカ溝を有する構成が開示されている。

しかしながら、これらのように拘束面とブレーカ溝が同一面内に形成されている切削インサートでは、切刃によって生成された切屑が拘束面に衝突しやすいため、安定した切屑排出性を確保することが難しく、また、拘束面が摩滅して拘束安定性を確保することも難しかった。

本発明の課題の１つは、切屑の拘束面への衝突を低減した切削インサートおよび切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法を提供することである。

本発明の実施形態に係る切削インサートは、上面と、下面と、前記上面および前記下面のそれぞれと接続しており、互いに隣接している第１側面および第２側面を有する側面と、前記上面と前記第１側面との交線部に位置している主切刃、および前記第１側面と前記第２側面との交線部に位置している副切刃を有する切刃と、を備え、前記第１側面は、厚み方向における中央領域に位置している第１拘束面と、前記第１拘束面と前記主切刃との間に位置し、前記第１拘束面および前記主切刃に対して凹んでいるすくい面と、を有し、側面視において、前記主切刃と前記第１拘束面との間の距離は、前記副切刃に近づくにつれて大きくなっている。

本発明の実施形態に係る切削工具は、上述のような本発明の実施形態に係る切削インサートと、前記切削インサートが取り付けられるホルダと、を備える。

本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、上述のような本発明の実施形態に係る切削工具を回転させる工程と、回転している前記切削工具の前記切刃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隔する工程と、を備える。

本発明の実施形態に係る切削インサートによれば、第１側面には主切刃の内側にすくい面に加えて第１拘束面が形成されているものの、主切刃と第１拘束面との間の距離が副切刃に近づくにつれて大きくなっている。これにより、主切刃のうち切屑を生成するための主たる部位となる副切刃側領域において、切屑が第１拘束面に衝突することを効果的に抑制できるため、第１拘束面の摩滅を低減することが可能となる。それゆえ、第１側面およびそれに対応する切刃を用いて切削加工を行なった後、例えば第２側面およびそれに対応する切刃を用いて切削加工を行なう際に第１拘束面を用いてインサートをホルダに取り付ける場合であっても、第１拘束面（インサート）とホルダとの拘束安定性を確保することが可能となる。

本発明の実施形態に係る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示す図であり、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ方向、すなわち第１側面側から見た側面図である。 本発明の実施形態に係る切削インサートを取り付けるためのホルダを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）と異なる角度から見た側面図、（ｃ）は先端視図である。 本発明の実施形態に係る切削工具を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 図４（ｂ）の切削工具の先端部を拡大して示す部分拡大図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法を工程順に示す斜視図である。

＜切削インサート＞
以下、本発明の実施形態に係る切削インサート（以下、「インサート」と言うことがある。）について、図１および図２を用いて詳細に説明する。
本実施形態において、インサート１は、図１および図２に示すように、上面視において、略三角形状である。略三角形状のインサート１によれば、後述するように、ホルダ１０に装着する際に、主切刃５１を比較的大きな正のアキシャルレーキ角を有するようにして配置することと、逃げ面４１ｃを比較的大きな逃げ角を有するように配置することの、２つのメリットを兼ね備えることができる。なお、インサート１の形状は、これに限定されるものではなく、上面視において、例えば、四角形、五角形、六角形、八角形などの略多角形の板状とすることができる。なお、以下においては特記しない限り、上面視とは、インサート１を下記で説明する上面２に向かって見た状態を意味するものとする。

本実施形態に係るインサート１は、大略、上面２、下面３、上面２および下面３の間を貫通している貫通孔６、上面２および下面３のそれぞれと接続している側面４、並びに上面２と側面４の交線部に位置している切刃５を備えている。側面４は第１側面４１を有し、切刃５は主切刃５１を有する。なお、インサート１は、上面視における略三角形状の一辺の大きさを例えば１０〜２０ｍｍ程度とすればよく、また、上面２から下面３までの厚みを例えば４〜８ｍｍ程度にすればよい。また、インサート１は、例えば、超硬合金、セラミックまたはサーメットなどの硬質材料、あるいは、これらの母材にＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＡｌ₂Ｏ₃などの硬質膜をＰＶＤまたはＣＶＤなどの手段でコーティングしたものを用いることができる。耐チッピング性およびコーティング層の安定性の観点からは、超硬合金にＰＶＤコーティングを行ったものを用いることが好ましい。

以下、インサート１の各構成要素について、順に説明する。なお、本実施形態において、上面２と下面３とは同一の構成を備えているため、特別な説明を要しない限り、以下において下面３の説明を省略する。

上面２は、貫通孔６の周囲であって主切刃５１から離れている部位に、側面視において主切刃５１よりも上方に位置している平坦面２１を有する。なお、以下においては特記しない限り、側面視とは、インサート１を第１側面４１に向かって見た状態を意味するものとする。

また、貫通孔６は、インサート１を図３に示すホルダ１０へ取り付ける際に締付けネジや取付け用のボルトを挿入するための孔である。貫通孔６は、上面２の中央部に位置している。貫通孔６の中心軸と、インサート１の中心軸Ｓ１とは、同じ位置に位置している。インサート１の中心軸Ｓ１とは、上面２および下面３の間を貫通する軸であり、上面視において、インサート１を回転させたときに回転軸となる軸を意味するものとする。

側面４は、図１に示すように、順に隣接している第１側面４１、第２側面４２、および第３側面４３を有する。各側面４１、４２、４３のうち、第１側面４１を例にとって説明すると、第１側面４１は、ホルダ１０に対する取付け面としての機能を備える第１拘束面４１ａ、所謂すくいの機能を備えるすくい面４１ｂ、および被削材１００との接触を避ける機能を備える逃げ面４１ｃを有している。第２側面４２も、第１側面４１と同様に、第２拘束面４２ａ、すくい面４２ｂ、および逃げ面４２ｃを有する。第３側面４３についても、第１側面４１および第２側面４２と同一の構成を備えている。

側面４を構成する３つの面（第１側面４１、第２側面４２および第３側面４３）の周縁部にはそれぞれ切刃５が形成されており、上面２および各側面４１、４２、４３の交線部には主切刃５１が位置している。なお、本実施形態において、第１側面４１、第２側面４２および第３側面４３は互いに同一の構成を備えているため、特別な説明を要しない限り、以下においては第１側面４１についての説明をもって第２側面４２および第３側面４３についての説明に代えるものとする。

インサート１は、上面２および下面３が平行であって、側面４が上面２および下面３に対して概略垂直に形成されている。その結果、インサート１は、後述するように両面を切削加工に使用可能となる。そして、インサート１は、第１側面４１、第２側面４２および第３側面４３がそれぞれすくい面を有するインサートである。また、下面３および側面４の交線部にも主切刃５５が形成されている。

下面３側の主切刃５５を用いて切削加工を行なう場合には、上面２の平坦面２１をホルダ１０への着座面として使用することが可能である。これにより、インサート１は、第１側面４１、第２側面４２および第３側面４３のそれぞれで２か所、計６か所のコーナを使って切削加工を行なうことができる。なお、本実施形態のインサート１は両面を切削加工に使用可能であるため、下面３側の主切刃５５は、インサート１を上下反転させた状態で使用できるように、上面２側の主切刃５１を反転させた形状となっている。すなわち、インサート１は、図２（ｂ）において、中心軸Ｓ１のうち上面２と下面３との中点に垂直の線を中心として回転対称の構成を有している。

各側面４１、４２、４３の周縁部に形成されている切刃５は、主切刃５１および副切刃５２を有している。さらに、本実施形態においては、図１および図２（ｂ）に示すように、主切刃５１および副切刃５２が、コーナ切刃５３を介して接続されている。本実施形態のインサート１は、主切刃５１、副切刃５２およびコーナ切刃５３を含むコーナを使用して、切削加工を行なうことができる。なお、本実施形態において、各側面４１、４２、４３の周縁部に形成されている切刃５は、互いに同一の構成を備えているため、特別な説明を要しない限り、以下において第２側面４２および第３側面４３の周縁部に形成されている切刃５の説明を省略する。

主切刃５１は、第１側面４１と上面２との交線部に位置しており、切削作用において切屑生成に主な役割を果たす刃である。本実施形態において、主切刃５１は、上面視において副切刃５２側から離れるにつれて貫通孔６側に凹の曲線形状を有し、かつ、側面視において端部５１ａから中央部５１ｂに向かうにつれて外方（上方）に膨らむような湾曲形状を有している。前者の構造によれば切削加工時の切削抵抗の増加を抑制することができ、後者の構造によれば主切刃５１の刃先欠損を低減することができる。

次に、副切刃５２は、第１側面４１と第２側面４２との交線部に位置している。本実施形態においては、第１側面４１と第２側面４２との交線部のうち主として主切刃５１（コーナ切刃５３）側端部５２ａから中央部５２ｂまでの領域を切削加工時に被削材と接触する切削領域として用いればよい。したがって、本実施形態においては、第１側面４１と第２側面４２との交線部のうち中央部５２ｂからコーナ切刃５３と反対側の端部５２ｃまでの領域が、非切削領域となる。副切刃５２は、被削材１００の仕上げ面１０２を平滑にする役割を有する刃である。本実施形態において、図２（ｂ）に示すように、側面視において、副切刃５２は両端部から中央に向かうにつれて外方に若干傾斜したＶ字形状を有する。

次に、コーナ切刃５３は、図２（ｂ）に示すように、主切刃５１と副切刃５２の間に挟まれており比較的なだらかな曲線状である。すなわち、コーナ切刃５３は、主切刃５１と副切刃５２との間に位置し、側面視において外方に凸の曲線状を有する。コーナ切刃５３の曲率半径は特に制限されない。

ここで、側面４は、上述の通り、拘束面（第１拘束面）４１ａ、すくい面４１ｂおよび逃げ面４１ｃを有している。そして、本実施形態では、側面４は３つの面からなり、図１に示すように、互いに隣接している第１側面４１および第２側面４２を有する。以下、側面４について、第１側面４１を例にとって詳細に説明する。

すくい面４１ｂは、第１拘束面４１ａと主切刃５１との間に位置し、第１拘束面４１ａおよび主切刃５１に対して凹んでいる。すくい面４１ｂは、切削加工時に主切刃５１で生成された切屑と接触して、切屑の変形あるいは進行方向の変更を生じさせることによって、切屑を外部へスムーズに排出する役割を備える部位である。具体的には、すくい面４１ｂは、主切刃５１から第１拘束面４１ａに向かうにつれて、貫通孔６側（内方）に傾斜している下降部４１ｂ１と、下降部４１ｂ１に接続し第１拘束面４１ａに向かうにつれて、外方に傾斜している上昇部（立ち上がり部）４１ｂ２とを順に有する。なお、すくい面４１ｂを、下降部４１ｂ１と上昇部４１ｂ２との間に平坦な底部を有するような構成にしてもよい。

すくい面４１ｂの下降部４１ｂ１は平坦面２１に対して所定のすくい角で傾斜しており、例えばすくい角は、３０〜５５°に設定されることが好ましい。３０°以上とすることで切削抵抗を低減することができ、５５°以下とすることで切刃強度を十分に確保できる。なお、すくい面４１ｂは、平面状の部分を有していてもよいし、曲面状の部分を有していてもよい。ここで、平面状とは、厳密な意味での平面のみならず、その機能を奏する限りにおいて若干の凹凸や湾曲を含む趣旨である。この点、曲面状についても同様である。

また、本実施形態において、すくい面４１ｂは、第１拘束面４１ａと主切刃５１との間のみならず、第１拘束面４１ａに隣接する逃げ面４１ｃと主切刃５１との間にも延在している。当該部位のうち副切刃５２側の端部におけるすくい角は、２０〜３０°に設定されることが好ましい。副切刃５２側の端部におけるすくい角は、切削加工時において比較的大きな衝撃が加わるため、すくい角を比較的小さく設定することが好ましいからである。副切刃５２から離れた部位のすくい角は、上述のように３０〜５５°に設定すればよい。

第１拘束面４１ａは、インサート１（第１拘束面４１ａ）の厚み方向における第１側面４１の中央領域に位置し、側面４のうち第１側面４１以外の面、例えば第２側面４２および第３側面４３に位置している主切刃５１を用いて切削加工を行なう際に、ホルダ１０に当接されることによってインサート１とホルダ１０とを固定する役割を備える部位である。

本実施形態において、主切刃５１と第１拘束面４１ａとの間の距離Ｗａは、図２（ｂ）に示すように、側面視において、副切刃５２に近づくにつれて大きくなっている。すなわち、側面視において、インサート１の中心軸Ｓ１よりも副切刃５２側に位置している距離ＷａをＷａ１とし、中心軸Ｓ１よりも副切刃５２から離隔する側に位置している距離ＷａをＷａ２としたき、Ｗａ１およびＷａ２は、Ｗａ１＞Ｗａ２の関係を有する。それゆえ、本実施形態のインサート１では、第１側面４１において主切刃５１の内側にすくい面４１ｂに加えて第１拘束面４１ａが形成されているものの、主切刃５１のうち切屑を生成するための主たる部位となる副切刃５２側領域において、比較的幅の広いすくい面４１ｂによって切屑を変形させたり、あるいは切屑の進行方向を変更させたりすることで、切屑が第１拘束面４１ａに衝突することを効果的に抑制することができるため、第１拘束面４１ａの摩滅を低減することが可能となる。したがって、第１側面４１および切刃５を用いて切削加工を行なった後、例えば第２側面４２および切刃５を用いて切削加工を行なう際に第１拘束面４１ａを用いてインサート１をホルダ１０に取り付ける場合であっても、第１拘束面４１ａ（インサート１）とホルダ１０との拘束安定性を確保することが可能となる。

また、本実施形態において、第１拘束面４１ａは次のような構成を有している。図２（ｂ）に示すように、側面視において、第１拘束面４１ａの長手方向は、主切刃５１に対して傾斜している。なお、長手方向とは、図２（ｂ）において、中心軸Ｓ１に平行な方向の中点を結んだ線の方向をいうものとし、中点を結んだ線が直線でない場合には両端部における中点を結ぶ直線で判断するものとする。そして、後述するように、第１拘束面４１ａのうちホルダ１０に取り付けられた状態でホルダ１０の外周側に位置する部位を用いて拘束することが好ましく、これによって切削加工時に優れた拘束安定性を発揮することが可能となる。

また、図２（ｂ）に示すように、側面視において、第１拘束面４１ａは、主切刃５１に沿って略一定の幅で延びている。また、側面視において、第１拘束面４１ａはその中央部４１ａ２で２つの部位４１ａ５、４１ａ６に分断されている。これによって分断された２つの部位４１ａ５、４１ａ６のそれぞれを別々の当接部としてホルダ１０に取り付けることが容易となり、インサート１の拘束安定性を向上させることが可能となる。なお、中央部４１ａ２は、下記で説明するように、上面透視で貫通孔６に近づくように凹状に湾曲した形状を有している。

一方、上面透視（上面視）において、第１拘束面４１ａは次のような構成を有する。すなわち、図２（ａ）に示すように、第１拘束面４１ａを全体として見たときには、第１拘束面４１ａは中央部４１ａ２に向かうにつれて貫通孔６側に凹んだ構成を有している。つまり、第１拘束面４１ａは、その中央部４１ａ２に向かうにつれて中心軸Ｓ１に近づくように凹んでいる。また、第１拘束面４１ａの個々の部位を見たときには、中央部４１ａ２は主切刃５１よりも貫通孔６側（中心軸Ｓ１側）に位置するとともに（図２（ａ）の破線を参照）、副切刃５２側の端部４１ａ１は主切刃５１よりも外方に位置している。このように、第１拘束面４１ａは、副切刃５２側の端部４１ａ１から中央部４１ａ２に向かうにつれて貫通孔６側に凹んでいるため、主切刃５１によって生成される切屑は、第１拘束面４１ａの中央部４１ａ２に衝突することなく外部に排出されやすくなる。すなわち、第１拘束面４１ａの中央部４１ａ２においても切屑の衝突による摩滅を低減することが可能となる。なお、第１拘束面４１ａの両端のうち、端部４１ａ１の反対側に位置している端部４１ａ３についても、端部４１ａ１と同様に、主切刃５１よりも外方に位置している。

また、図２（ａ）に示すように、第１側面４１に隣接する第２側面４２も、上述の通り、インサート１の厚み方向における中央領域に第２拘束面４２ａを有しており、上面透視において第１拘束面４１ａのうち副切刃５２に近接する部位４１ａ４と、第２拘束面４２ａのうち副切刃５２に近接する部位４２ａ４とが、略平行の関係にある。

逃げ面４１ｃは、第１拘束面４１ａと副切刃５２との間に位置している。第１側面４１の逃げ面４１ｃは、第２側面４２の主切刃５１を用いた切削加工時において、第２側面４２の副切刃５２に対してホルダ１０の回転方向の後方に位置する部位であって、被削材１００と接触しないことが求められる。また、図２（ａ）に示すように、上面視において、逃げ面４１ｃと主切刃５１との間の距離Ｗｂは、副切刃５２から離れるにつれて大きくなっている。すなわち、上面視において、副切刃５２側に位置している距離ＷｂをＷｂ１とし、Ｗｂ１よりも副切刃５２から離隔する側に位置している距離ＷｂをＷｂ２としたき、Ｗｂ１およびＷｂ２は、Ｗｂ１＜Ｗｂ２の関係を有する。

＜切削工具＞
次に、本発明の実施形態に係る切削工具を、図３〜図５を用いて説明する。
図３〜図５に示すように、本実施形態に係る切削工具２０は、上述のインサート１を複数、ホルダ１０の外周先端部に取り付けたものである。

具体的に説明すると、図３に示すように、ホルダ１０の外周先端部には、周方向に互いに間隔をあけて複数個のインサートポケット１１が形成されている。インサートポケット１１は、平面視で略Ｖ字状にホルダ１０の外周先端部を切り欠いた部分であり、複数の当接面１１ａを有するとともに、切欠きによって形成される複数の取付け面１２のそれぞれにインサート１を１つずつ取り付ける。

インサート１の取付け方法としては、例えば、インサート１の貫通孔６に締付けネジ６１を挿入し、締付けネジ６１の先端部をホルダ１０の取付け面１２に形成したネジ孔１２ａに螺合する方法等が挙げられる。なお、インサート１の他の取付け方法としては、例えばクランプ構造等が挙げられる。

インサート１は、図５の矢印Ｃで示す回転方向の前方に第１側面４１を向けるようにして、かつ主切刃５１がホルダ１０の外周から突出するような状態で、ホルダ１０に取り付けられる。このとき、インサート１の側面４のうち切削作用に寄与しない第２側面４２の第２拘束面４２ａおよび第３側面４３の第３拘束面４３ａがホルダ１０の複数の当接面１１ａのうち対応する当接面１１ａにそれぞれ当接している。具体的には、図５に示す破線Ｂによって囲まれた領域で示されるように、第２側面４２および第３側面４３のそれぞれの拘束面４２ａ、４３ａのうち、図２に示されるようにホルダ１０の外周側に配置されている部位のみが、ホルダ１０の当接面１１ａにそれぞれ当接してホルダ１０に拘束されることによって、インサート１がホルダ１０に取り付けられている。このように各拘束面４２ａ、４３ａのうちホルダ１０の外周側に配置されている部位を用いてインサート１およびホルダ１０を互いに拘束することで、切削力に対するインサート１およびホルダ１０の拘束安定性を向上させることができる。例えば、インサート１の貫通孔６の軸とホルダ１０のネジ孔１２ａの軸とを偏芯させて、インサート１をホルダ１０の当接面１１ａに押し付けるように取り付ける場合において、インサート１の拘束面４２ａ、４３ａのうちホルダ１０の外周側に配置されている部位を用いることによって、インサート１の浮き上がりを抑制することが可能となる。なお、変形例として、インサート１の拘束面４２ａ、４３ａのうちホルダ１０の先端側に配置されている部位を用いて、インサート１をホルダ１０に取り付けてもよく、これによってインサート１の取付け位置精度（indexing accuracy）を向上させることが可能となる。

本実施形態において、インサート１は、側面視においてその長手方向がホルダ１０の回転軸Ｓ２に対して１〜５°程度の傾斜を有するように配置されており、それに伴い副切刃５２はホルダ１０の回転軸Ｓ２に垂直な面Ｓ２ｂに対して０〜１°程度の傾斜を有するように配置されている（図５参照）。また、第１側面４１と第２側面４２との交線部のうち副切刃５２として実質的に切削加工に用いない非切削領域、すなわち中央部５２ｂからコーナ切刃５３と反対側の端部５２ｃまでの非切削領域は、ホルダ１０の回転軸Ｓ２に垂直な面Ｓ２ｂに対して２〜５°程度の傾斜を有するように配置することが好ましい。これによれば、切削加工時に、非切削領域は、被削材１００の仕上げ面１０２から離れて位置するようになり損傷を受け難い。そのため、インサート１を上面２と下面３とを反転させて使用する場合において、非切削領域が副切刃５２としての機能を適切に発揮することが可能となる。

また、本実施形態に係るインサート１は上面視で略三角形状であるため、ホルダ１０への装着自由度の向上およびそれに基づく優れた作用効果を得ることができる。すなわち、図５に示すように、主切刃５１のうち副切刃５２側の端部５１ａから中央部５１ｂに至る切刃領域が正のアキシャルレーキ角θ１を有するように配置される。これにより、切削抵抗の低減を図ることができる。しかも、第２側面４２のうち副切刃５２側に位置する逃げ面４２ｃが８〜１５°程度の逃げ角θ２を有するように配置される。これにより、逃げ面４２ｃの損傷抑制および被削材１００の仕上げ面１０２の面精度向上を図ることが可能となる。ここで、図５に示すように、アキシャルレーキ角θ１とは、ホルダ１０の回転軸Ｓ２に平行な面Ｓ２ａに対する傾斜角度のことを意味し、逃げ角θ２とは、ホルダ１０の回転軸Ｓ２に垂直な面Ｓ２ｂに対する傾斜角度のことを意味する。

このような構成を備える切削工具２０を、ホルダ１０の回転軸Ｓ２を中心に矢印Ｃ方向に回転させることによって、主切刃５１および副切刃５２による被削材１００に対する切削が行われる。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法を、図６を用いて説明する。
まず、切削を開始するに先立って、上述のようにホルダ１０に複数のインサート１を取り付けることによって切削工具２０を用意しておく。また、本実施形態では、切削工具２０は、図６に示すように、ホルダ１０の回転軸Ｓ２が被削材１００のうち切削加工によって壁面１０１となる表面に対して略平行になるように配置される。

ついで、図６（ａ）に示すように、被削材１００をフライス盤のベッドなど（図示せず）に固定し、切削工具２０を矢印Ｄ方向に移動させて適切な切り込み量を設定する。

ついで、図６（ｂ）に示すように、切削工具２０を、ホルダ１０の回転軸Ｓ２を中心に矢印Ｃ方向に回転させながら、矢印Ｅ方向に送る（移動させる）。それにより、主切刃５１が、送り方向前方の円弧状の部分と当接し、切り込み量に応じた領域を切削する。そのとき、複数個のインサート１が順に切削領域に入って切削していくに際して、被削材１００の表面に円弧状の筋（切削痕）が残る。この円弧状の筋は、副切刃５２によって切削されて、平滑な表面が形成される。

本工程において、インサート１の第１側面４１には主切刃５１の内側にすくい面４１ｂに加えて第１拘束面４１ａが形成されているものの、主切刃５１のうち切屑を生成するための主たる部位となる副切刃５２側領域において、切屑が第１拘束面４１ａに衝突することを効果的に抑制できるため、第１拘束面４１ａの摩滅を低減することが可能となる。

ついで、図６（ｃ）に示すように、切削工具２０が被削材１００を通過した後、切削工具２０を矢印Ｆ方向に引き上げることによって、被削材１００から切削工具２０を離隔する。
以上のような各工程を経て、壁面１０１および仕上げ面１０２を有する切削加工物１１０が製造される。

なお、切削加工を継続して行なう場合は、切削工具２０を回転させた状態を保持して、被削材１００の同一個所あるいは異なる個所に切削工具２０の切刃５を接触させ、上述した工程を繰り返せばよい。

そして、使用している切刃５が摩耗したときは、インサート１を中心軸Ｓ１を軸として回転させ、あるいは上面２と下面３とを裏返しにして、未使用の切刃５を用いればよい。このような場合において、上述のように第１側面４１および主切刃５１を用いて切削加工を行なう際に第１拘束面４１ａの摩滅が低減されていることから、その後に例えば第２側面４２を用いて切削加工を行なうに際して第１拘束面４１ａを用いてインサート１をホルダ１０に取り付ける場合であっても、第１拘束面４１ａ（インサート１）とホルダ１０との拘束安定性を確保することが可能となる。

上述のように、本実施形態の切削加工物の製造方法では、切削工具２０を回転させ、それぞれのインサート１を被削材１００に当接させることによって被削材１００を切削し、次いで切削工具２０を被削材１００から離隔させるという作用が順に繰り返される。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることが出来るのは言うまでもない。

例えば、上述の実施形態では、すくい面４１ｂは、その全長にわたって第１拘束面４１ａおよび主切刃５１に対して凹んでいるが、副切刃５２に向かうにつれて凹まなくなるようになっていてもよい。

また、上述の実施形態では、インサート１の第１拘束面４１ａは、側面視において、主切刃５１に沿って略一定の幅で延びているような構成としたが、これに代えて、第１拘束面４１ａの幅が副切刃５２に近づくにつれて小さくなるように構成してもよい。これにより、主切刃５１と第１拘束面４１ａとの間の距離が副切刃５２側で大きくなり、比較的切込み量が小さい切削条件下において、切屑の詰まりを低減することができる。

また、上述の実施形態では、第２側面４２および第３側面４３のそれぞれの拘束面４２ａ、４３ａのうち、ホルダ１０の外周側に配置されている部位のみが、ホルダ１０の当接面１１ａにそれぞれ当接してホルダ１０に拘束されることによって、インサート１がホルダ１０に取り付けられている。これに加えて、図５に示す破線Ｃによって囲まれた領域で示されるように、第２側面４２および第３側面４３のそれぞれの拘束面４２ａ、４３ａのうち、ホルダ１０の内周側に配置されている部位もホルダ１０の当接面１１ａに当接させてもよい。これによって、切削力に対するインサート１およびホルダ１０の拘束安定性をより向上させることができる。特に、各拘束面４２ａ、４３ａの面積が小さい場合に顕著な効果を奏することが可能となる。

また、上述の実施形態では、切削工具２０を回転させながら送っているが、切削工具２０を回転させるとともに、被削材１００を送り走行させるようにしてもよい。あるいは、旋盤のように、回転していない切削工具２０を回転している被削材１００に当接させることによって、切削するようにしてもよい。なお、インサート１は、例えば正面フライス、エンドミル、ミーリングなど、種々の加工機械のホルダやチャックに取り付けて使用することができる。この場合には、多数のコーナを用いて切削することができ、かつ、被削材の壁面と仕上げ面とのなす角度が略９０°の良好な被削面を得ることができる。

Claims (12)

1. 上面と、
   下面と、
   前記上面および前記下面のそれぞれと接続しており、互いに隣接している第１側面および第２側面を有する側面と、
   前記上面と前記第１側面との交線部に位置している主切刃、および前記第１側面と前記第２側面との交線部に位置している副切刃を有する切刃と、を備え、
   前記第１側面は、
   厚み方向における中央領域に位置している第１拘束面と、
   前記第１拘束面と前記主切刃との間に位置し、前記第１拘束面および前記主切刃に対して凹んでいるすくい面と、を有し、
   側面視において、前記主切刃と前記第１拘束面との間の距離は、前記副切刃に近づくにつれて大きくなっており、
   前記第２側面は、その厚み方向における中央領域に位置している第２拘束面を有し、
   上面透視において、前記第１拘束面のうち前記副切刃に近接する部位と前記第２拘束面のうち前記副切刃に近接する部位とが平行である、切削インサート。
2. 上面と、
   下面と、
   前記上面および前記下面のそれぞれと接続しており、互いに隣接している第１側面および第２側面を有する側面と、
   前記上面と前記第１側面との交線部に位置している主切刃、および前記第１側面と前記第２側面との交線部に位置している副切刃を有する切刃と、を備え、
   前記第１側面は、
   厚み方向における中央領域に位置している第１拘束面と、
   前記第１拘束面と前記主切刃との間に位置し、前記第１拘束面および前記主切刃に対して凹んでいるすくい面と、
   前記第１拘束面と前記副切刃との間に位置している逃げ面と、を有し、
   側面視において、前記主切刃と前記第１拘束面との間の距離は、前記副切刃に近づくにつれて大きくなっており、
   上面視において、前記逃げ面と前記主切刃との間の距離は、前記副切刃から離れるにつれて大きくなっている、切削インサート。
3. 側面視において、前記第１拘束面の長手方向が前記主切刃に対して傾斜している、請求項１または２に記載の切削インサート。
4. 側面視において、前記第１拘束面は、前記主切刃に沿って一定の幅で延びている、請求項１〜３のいずれかに記載の切削インサート。
5. 上面透視において、前記第１拘束面は、中央部に向かうにつれて前記上面および前記下面の間を貫通している中心軸に近づくように凹んでいる、請求項１〜４のいずれかに記載の切削インサート。
6. 上面透視において、前記第１拘束面の中央部は、前記主切刃よりも前記上面および前記下面の間を貫通している中心軸側に位置している、請求項１〜４のいずれかに記載の切削インサート。
7. 側面視において、前記主切刃は、端部から中央部に向かうにつれて外方に膨らむように湾曲している、請求項１〜６のいずれかに記載の切削インサート。
8. 前記切刃は、前記主切刃と前記副切刃との間に位置し、側面視において外方に凸の曲線状であるコーナ切刃をさらに有する、請求項１〜７のいずれかに記載の切削インサート。
9. 側面視において、前記第１拘束面の幅は、前記副切刃に向かうにつれて小さくなっている、請求項１または２に記載の切削インサート。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の切削インサートと、
    前記切削インサートが取り付けられるホルダと、を備える、切削工具。
11. 前記ホルダの回転軸に対して、前記主切刃が正のアキシャルレーキ角を有するように、前記切削インサートが前記ホルダに取り付けられる、請求項１０に記載の切削工具。
12. 請求項１０または１１に記載の切削工具を回転させる工程と、
    回転している前記切削工具の前記切刃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隔する工程と、
    を備える、切削加工物の製造方法。

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