JP5956307B2 - 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法に関する。

被削物の切削加工に用いられる転削工具として、特許文献１に記載の転削工具が知られている。特許文献１に記載の転削工具は、それぞれ転削工具の先端外周側に主切刃を有する複数のスローアウェイチップ（以下、単にチップと言う）を備えている。複数のチップのうちの一部は、他のチップと比較して転削工具の先端側に突出した、さらい刃の幅が広いワイパー刃（さらい刃）付きチップである。このようなさらい刃を有していることによって、被削材の表面の平坦性を高める事ができる。

特開２００１−１３８１２２号公報

特許文献１に記載のワイパー刃付きチップを用いた場合、幅の広いワイパー刃を備えていることから、通常のチップと比較してさらい刃の部分で生じる切屑が大きくなる。そして、特許文献１に記載の転削工具においては、主切刃とさらい刃の下面からの高さが同じである。そのため、主切刃で生じる切屑とさらい刃で生じる切屑とが絡まってしまい、切屑の排出性が低下する可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、幅の広いさらい刃を有するチップであっても良好に切屑を排出することが可能なチップ（切削インサート）、切削工具および切削加工物の製造方法を提供することにある。

本発明の一態様に基づく切削インサートは、辺および角部をｎ個有するｎ角形状の上面と、下面と、前記上面および前記下面のそれぞれに接続された側面と、前記上面における前記辺の１つである第１辺に位置して前記下面からの高さが一定であるさらい刃と、該さらい刃と隣り合い、前記上面における角部に位置して前記さらい刃と隣り合い、側面視した場合に前記さらい刃に近づくにつれて前記下面からの高さが高くなるよう傾斜するとともに、上面視した場合に前記さらい刃に対して傾斜した第１の主切刃と、該第１の主切刃を間に介して前記さらい刃と隣り合い、前記上面における前記辺の１つである第２辺に位置し、側面視した場合に前記第１の主切刃に近づくにつれて前記下面からの高さが高くなるよう傾斜するとともに、上面視した場合に前記さらい刃に対して傾斜した第２の主切刃とを備えている。

そして、側面視した場合に、前記下面に対する前記第１の主切刃の傾斜角よりも前記下面に対する前記第２の主切刃の傾斜角が大きく、かつ、上面視した場合に、前記さらい刃に対する前記第１の主切刃の傾斜角よりも前記さらい刃に対する前記第２の主切刃の傾斜角が大きい。

上記態様の切削インサートは、上面視した場合におけるさらい刃に対する傾斜角の相対的に小さい第１の主切刃および上記する傾斜角の相対的に大きい第２の主切刃を有している。このように、主切刃で生じる切屑とさらい刃で生じる切屑との交差する角度を段階的
に変えているので、主切刃で生じる切屑とさらい刃で生じる切屑とが絡まる可能性を小さくできる。さらに、側面視した場合に第１の主切刃および第２の主切刃がさらい刃に対して傾斜している。そのため、第１の主切刃および第２の主切刃で生じる切屑をさらい刃から離れた方向に段階的に流し易くできる。これにより、主切刃で生じる切屑とさらい刃で生じる切屑とが絡まる可能性をさらに小さくできるので、切屑の排出性を良好なものにできる。

本発明の第１の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の平面図である。 図２に示す切削インサートにおける領域Ｂの拡大平面図である。 図２に示す切削インサートにおけるＡ１方向からの側面図である。 図２に示す切削インサートにおけるＡ２方向からの側面図である。 図２に示す切削インサートにおけるＡ３方向からの側面図である。 図２に示す切削インサートにおけるＡ４方向からの側面図である。 図２に示す切削インサートにおけるＸ１−Ｘ１断面の断面図である。 図２に示す切削インサートにおけるＸ２−Ｘ２断面の断面図である。 図２に示す切削インサートの第１の変形例を上面視した概略図である。 本発明の一実施形態の切削工具を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す斜視図である。

＜切削インサート＞
以下、一実施形態の切削インサートについて、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、実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の切削インサートは、本明細書が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および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

図１〜９に示すように、本実施形態の切削インサート１は、上面３と、下面５と、上面３および下面５のそれぞれに接続された側面７を備えている。上面３及び下面５は、ほぼ同じ形状であって、それぞれ略五角形の形状をしている。上面３の略五角形のそれぞれの辺に接続された側面７の部位は、それぞれ平面形状となっている。

切削インサート１は、上面３と側面７との交線部に位置する、第１の主切刃９、第２の主切刃１１および第１のさらい刃１３を備えている。第１の主切刃９は、第１のさらい刃１３と隣り合っている。第２の主切刃１１は、第１の主切刃９を間に介して第１のさらい刃１３と隣り合っている。

また、切削インサート１は、下面５と側面７との交線部に位置する、第３の主切刃１５、第４の主切刃１７及び第２のさらい刃１９を備えている。第３の主切刃１５は、第１の主切刃９に対応しており、第４の主切刃１７は第２の主切刃１１に対応している。そのため、第３の主切刃１５は、第２のさらい刃１９と隣り合っている。第４の主切刃１７は、第３の主切刃１５を間に介して第２のさらい刃１９と隣り合っている。

第２の主切刃１１は、上面３をなす五角形を構成する一辺の上に位置している。第４の主切刃１７は、切削インサート１を平面透視した場合に、第２の主切刃１１と重なり合うように位置している。すなわち、切削インサート１の側面７を構成する複数の平面の一つの平面７ａにおいて、その上端に第２の主切刃１１が形成されており、その下端に第４の主切刃１７が形成されている。

第１のさらい刃１３は、上面３をなす五角形のうち、第２の主切刃１１が形成された一辺に隣接する他の一辺の上に位置している。すなわち、側面７を構成する複数の平面のうち、上端に第２の主切刃１１が形成された平面７ａと隣り合う平面７ｂの上端に第１のさらい刃１３が形成されている。また、この平面７ｂと、上端に第１の主切刃９が形成された平面７ａを間に挟んで隣り合う平面７ｃの下端に第２のさらい刃１９が形成されている。そのため、第２の主切刃１１と第４の主切刃１７が平面透視した場合に重なり合っている一方で、第１のさらい刃１３と第２のさらい刃１９は、平面透視した場合に重なり合わないところに位置している。

切削インサート１の裏表を反転させることによって、第４の主切刃１７及び第２のさらい刃１９は第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３が位置していた個所に位置する。そのため、切削インサート１の上下を反転させることによって、第４の主切刃１７及び第２のさらい刃１９を第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３として用いることができる。

本実施形態の切削インサート１における第１の主切刃９、第２の主切刃１１、第３の主切刃１５及び第４の主切刃１７は被削材３０１の切削加工における主要な切刃として用いられる。第１のさらい刃１３及び第２のさらい刃１９は、いわゆるワイパー刃として用いられる。後述するように、本実施形態の切削インサート１を用いた切削工具２０１においては、さらい刃の幅が相対的に広いワイパー刃を備えた本実施形態の切削インサート１及び幅の広いワイパー刃を備えていない通常の切削インサート（以下、本実施形態の切削インサート１を第１の切削インサート１、ワイパー刃を備えていない通常の切削インサートを第２の切削インサート１０１ともいう）がインサートポケット２０３に取り付けられる。第１のさらい刃１３は、使用する際に被削材３０１の上面に対して平行となるようにホルダ２０５に配置されることが好ましい。

第１の主切刃９は、第２の主切刃１１が形成された一辺と第１のさらい刃１３が形成された１辺との間の角部に位置している。すなわち、第１のさらい刃１３、第１の主切刃９、第２の主切刃１１が順に並んだ構成となっている。

第１のさらい刃１３で形成される切屑は、第２の切削インサート１０１のさらい刃で形成される切屑と比較して大きなものになり易い。そのため、第１の主切刃９を有していない構成の場合、第２の主切刃１１で形成された切屑と第１のさらい刃１３で形成された切屑とが絡み合い易くなるので、切屑の排出性が低下する可能性がある。

本実施形態の切削インサート１は、第２の主切刃１１と比較して、上面視した場合における第１のさらい刃１３に対する傾斜角の相対的に大きな第１の主切刃９を、第２の主切刃１１と第１のさらい刃１３との間に有している。そのため、第２の主切刃１１で形成される切屑と第１のさらい刃１３で形成される切屑との間に第１の主切刃９で形成された切屑が流れる。

すなわち、第１の主切刃９および第２の主切刃１１によって構成される主切刃全体で生じる切屑と第１のさらい刃１３で生じる切屑との交差する角度を段階的に変えることができる。結果として、第１の主切刃９および第２の主切刃１１によって構成される主切刃全
体で生じる切屑と第１のさらい刃１３で生じる切屑とが絡まる可能性を小さくできる。

また、主切刃が第１の主切刃９および第２の主切刃１１で構成されていることによって、主切刃で形成される切屑とさらい刃で形成される切屑とが分断されにくく、つながり易くなるので、切屑が絡まる可能性を小さくできる。

第４の主切刃１７は、上面３をなす五角形を構成する一辺の上に位置している。第４の主切刃１７は、切削インサート１を平面透視した場合に、第２の主切刃１１と重なり合うように位置している。すなわち、切削インサート１の側面７を構成する複数の平面の一つの平面７ａにおいて、その上端に第２の主切刃１１が形成されており、その下端に第４の主切刃１７が形成されている。

第２のさらい刃１９は、上面３をなす五角形のうち、第４の主切刃１７が形成された一辺に隣接する他の一辺の上に位置している。

本実施形態の切削工具２０１における第２の切削インサート１０１は、上面３及び下面５がそれぞれ略正五角形となっている。このような第２の切削インサート１０１が取り付けられるインサートポケット２０３に切削インサート１が取り付けられる様にするため、本実施形態の切削インサート１の側面７を構成する５つの平面のうち、第２の主切刃１１、第１のさらい刃１３、第４の主切刃１７又は第２のさらい刃１９が上端又は下端に形成された３つの平面７ａ，７ｂ，７ｃを除く、残りの２つの平面７ｄ，７ｅが、切削インサート１が取り付けられるホルダ２０５のインサートポケット２０３に接触して拘束される拘束側面として用いられる。そのため、拘束側面として用いられる２つの平面７ｄ，７ｅのなす角度は正五角形の内角である１０８°に設定されている。

また、切削インサート１における第２の主切刃１１の位置を第２の切削インサート１０１における主切刃の位置に対応させるため、図２，３に示すように、切削インサート１と第２の切削インサート１０１を重ね合わせた場合に、平面７ａ，７ｄ，７ｅは第２の切削インサート１０１の側面と重なり合うように設定されている。言い換えれば、本実施形態の切削インサート１は、図２に示すように、平面７ｂと平面７ｄの交差する角及び平面７ｃと平面７ｅの交差する角をそれぞれ正五角形から外側に引き出したような形状となっている。なお、図２において、第２の切削インサート１０１の外周に一致する部分を一点鎖線Ｃで示している。

そのため、平面７ｂの上端に形成された第１のさらい刃１３及び平面７ｃの下端に形成された第２のさらい刃１９をそれぞれワイパー刃として用いることができる。また、平面７ｂと平面７ｄの交差する角及び平面７ｃと平面７ｅの交差する角をそれぞれ正五角形から外側に引き出した形状であることから、平面７ｂと平面７ｄの交差する角度及び平面７ｃと平面７ｅの交差する角度がそれぞれ正五角形の内角である１０８°よりも小さくなる。これによって、平面７ｂと平面７ｄをそれぞれ拘束側面として、或いは、平面７ｃと平面７ｅをそれぞれ拘束側面としてインサートポケット２０３に誤って取り付けてしまう誤装着を防ぐことができる。

本実施形態の切削インサート１を用いた切削工具２０１においては、第１のさらい刃１３は、下面５からの高さが一定であって、第１の主切刃９及び第２の主切刃１１よりも下面５からの高さが高い。第１の主切刃９は、側面視した場合に第１のさらい刃１３に近づくにつれて下面５からの高さが高くなるよう傾斜している。また、第１の主切刃９は、上面視した場合に第１のさらい刃１３に対して傾斜している。第２の主切刃１１は、第１の主切刃９よりも下面５からの高さが低くなっており、側面視した場合に第１の主切刃９に近づくにつれて下面５からの高さが高くなるよう傾斜している。また、第２の主切刃１１
は、上面視した場合に第１のさらい刃１３に対して傾斜している。

このとき、側面視した場合に、下面５に対する第１の主切刃９の傾斜角θ１よりも下面５に対する第２の主切刃１１の傾斜角θ２が大きい。また、上面視した場合に、第１のさらい刃１３に対する第１の主切刃９の傾斜角θ３よりも第１のさらい刃１３に対する第２の主切刃１１の傾斜角θ４が大きい。

このように、第１の主切刃９および第２の主切刃１１によって構成される主切刃の、ワイパー刃である第１のさらい刃１３に対する傾斜角を段階的に変化させている。そのため、第１の主切刃９および第２の主切刃１１によって構成される主切刃全体で生じる切屑と第１のさらい刃１３で生じる切屑との交差する角度を段階的に変えることができる。これによって、結果として、第１の主切刃９および第２の主切刃１１で生じる切屑と第１のさらい刃１３で生じる切屑とが絡まる可能性を小さくできる。

また、ワイパー刃と主切刃とのなす角度が急激に変化することを抑制できるので、ワイパー刃と主切刃との境に切削抵抗が過度に集中することを抑制できる。そのため、切刃が欠損することを抑制できるので、切削インサート１の耐久性を高めることができる。

第１のさらい刃１３の下面５からの高さが一定である一方で、第１のさらい刃１３に近づくにつれて第１の主切刃９および第２の主切刃１１の下面５からの高さが高くなっている。すなわち、第１の主切刃９および第２の主切刃１１は下面５に対して傾斜している。第１のさらい刃１３が被削材３０１の表面の平坦性を高めるために用いられるのに対して、第１の主切刃９および第２の主切刃１１は被削材３０１をより多く切削することを主として用いられる。第１の主切刃９および第２の主切刃１１が被削材３０１に対して傾斜していることによって、第１の主切刃９に加わる切削抵抗を低減することができる。

また、第１のさらい刃１３に近づくにつれて第１の主切刃９および第２の主切刃１１の下面５からの高さが高くなっていることによって、第１の主切刃９および第２の主切刃１１で切削された切屑は、第１のさらい刃１３によって切削された切屑から遠ざかる方向に流れやすくなる。そのため、第１の主切刃９および第２の主切刃１１で切削された切屑と第１のさらい刃１３で切削された切屑とが絡まる可能性を低減することができる。

なお、上面３と側面７との交線部は、２つの面が交わることによる厳密な線形状ではない。上面３と側面７との交線部が鋭角に尖っていると、第１の主切刃９、第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３の耐久性が低下する。そのため、上面３と側面７とが交わる部分がわずかに曲面形状となっている、いわゆるホーニング加工が施されていても良い。

切削インサート１の材質としては、例えば、超硬合金あるい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。

本実施形態の切削インサート１における上面３及び下面５の上面視した場合の最大幅は２０〜３０ｍｍである。また、下面５から上面３までの高さは３〜７ｍｍである。ここで、下面５から上面３までの高さとは、上面３の上端と下面５の下端との間における貫通孔２１に平行な方向での幅を意味している。

なお、上面３及び下面５の形状としては、上記の形態に限定されるものではない。本実施形態の切削インサート１においては上面視した場合の上面３の形状が略五角形であったが、これは第２の切削インサート１０１として上面３が正五角形であるものを用いた場合に対応するためである。そのため、第２の切削インサート１０１の形状に応じて、例えば、上面視した場合の上面３の形状が三角形、四角形、五角形、六角形または八角形のような多角形状であってもよい。

例えば、ワイパー刃を有していない第２の切削インサート１０１の形状が四角柱である場合、図１０に示すような形状の切削インサート１を用いることができる。なお、図１０において、四角柱である第２の切削インサート１０１の外周を一点鎖線Ｄで示している。また、曲線部位を有している場合であっても、円弧状に限定されるものではない。放物線又は楕円曲線のように外側に凸である凸曲線であってもよい。

上面３の中心から下面５の中心にかけて貫通孔２１が形成されている。貫通孔２１は、切削インサート１を切削工具２０１のホルダ２０５にネジ止め固定する際にネジ２０７を挿入するために設けられている。貫通孔２１の中心軸Ｙ１の方向、言い換えれば貫通方向は、上面３及び下面５に対して直交している。

上面３は、ランド面２３、第１のすくい面２５、第２のすくい面２７、ブレーカ面２９及び主面３１を有している。ランド面２３は、第１のさらい刃１３に連続するように第１のさらい刃１３の内側に位置して上面３の中心に向かうにつれて下面５からの高さが低くなっている。第１のすくい面２５は、ランド面２３の内側に位置しており、ランド面２３と連続している。また、第１のすくい面２５は、上面３の中心に向かうにつれて下面５からの高さが低くなっている。

第２のすくい面２７は、第１の主切刃９及び第２の主切刃１１の内側に位置しており、第１の主切刃９及び第２の主切刃１１と連続している。このように、本実施形態の切削インサート１における第１の主切刃９及び第２の主切刃１１にはランド面２３が形成されていない。第２のすくい面２７は、第１のすくい面２５と同様に上面３の中心に向かうにつれて下面５からの高さが低くなっている。

ブレーカ面２９は、第２のすくい面２７の内側に位置している。また、ブレーカ面２９は、上面３の中心に向かうにつれて下面５からの高さが高くなっている。第２のすくい面２７とブレーカ面２９によってブレーカ溝が構成されている。すなわち、第２のすくい面２７とブレーカ面２９によって構成されるブレーカ溝が、第１の主切刃９および第２の主切刃１１の内側に位置している。主面３１は、第１のすくい面２５およびブレーカ面２９の内側に位置しており、下面５に平行である。従って、主面３１は貫通孔２１の中心軸Ｙ１に対して直交している。貫通孔２１は上面３の中心から下面５の中心にかけて形成されており、本実施形態では、貫通孔２１の上面側の開口部が主面３１に囲まれている。

ランド面２３は、第１のさらい刃１３の強度を高めるために設けられている。ランド面２３は、後述する第１のすくい面２５と比較して傾斜角度が小さく設定されている。ここで傾斜角度とは、上面３（主面３１）に対する傾斜角を示すものである。なお、切刃の切削性を高めることを目的とするのであれば、上面３がランド面２３を有していない構成としても良い。切刃が鋭利な形状となるからである。上面３の外周と第１のすくい面２５の
外周との間隔で示されるランド面２３の幅は、切削条件によって適宜設定されるが、例えば０．２〜０．８ｍｍの範囲で設定される。

第１のすくい面２５は、第１のさらい刃１３において切削された切屑をすくい取るような役割をしている。そのため、被削材３０１の切屑は第１のすくい面２５の表面を伝うように流れる。第１のすくい面２５は、被削材３０１の切屑が表面を伝うように流れた場合に良好にすくい取るために、中心に向かう、すなわち内側に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面となっている。

なお、本実施形態の切削インサート１のようにランド面２３を有している場合であって、切屑がある程度の厚みを有している場合、ランド面２３によって切屑の流れる方向が決められて、第１のすくい面２５の表面を伝うことなく切屑が流れることがある。切屑が第１のすくい面２５の表面を伝うように流れる場合、切屑が流れやすくなるように第１のすくい面２５を曲面形状とする事が好ましいが、第１のすくい面２５の表面を伝うことなく切屑が流れる場合には、第１のすくい面２５の形状として特に曲面形状であることは求められない。

図８に示すように、貫通孔２１の中心軸Ｙ１およびランド面２３を含む断面において、ランド面２３に沿った仮想直線と貫通孔２１の中心軸Ｙ１の交点が、貫通孔２１の開口部よりも上方に位置していることが好ましい。第１のすくい面２５の表面を伝うことなく切屑が流れる場合、ランド面２３の傾斜角で切屑が主面３１に当たるので、主面３１が損傷する可能性がある。しかしながら、ランド面２３が上記の構成であることによって、切屑が主面３１に当たる可能性を小さくできる。結果として、切削インサート１の耐久性を向上させることができる。

第２のすくい面２７は、第１の主切刃９及び第２の主切刃１１において切削された切屑をすくい取る役割をしている。そのため、被削材３０１の切屑は第２のすくい面２７の表面を伝うように流れる。第２のすくい面２７は、被削材３０１の切屑が表面を伝うように流れた場合に良好にすくい取るために、中心に向かうにつれて高さが低くなる傾斜面となっている。

また、本実施形態における上面３は、第１の主切刃９及び第２の主切刃１１の切削性を高めるため、ランド面２３を有していない。すなわち、高い切削性が求められる第１の主切刃９に沿った領域にはランド面２３が形成されず、被削材３０１の表面の平坦性を高めるため安定した切削が求められる第１のさらい刃１３に沿った領域にランド面２３が形成されている。

図８，９に示すように、下面５と第１のすくい面２５及び第２のすくい面２７とのなす角で示される傾斜角度は、それぞれ例えば１０°〜５０°の範囲で設定すればよい。第１のすくい面２５及び第２のすくい面２７は、それぞれ中心に向かうにつれて高さが低くなっていればよいので、図８，９に示すように、断面視した場合に傾斜角度の互いに異なる複数の領域によって構成されていてもよく、また、凹曲線形状となっていてもよい。

ブレーカ面２９は、第２のすくい面２７の内側に位置している。ブレーカ面２９は、第２のすくい面２７の上を流れてきた切屑をカールさせる役割をしている。切屑がカールすることによって、優れた切屑排出性を発揮することが可能となる。そのため、ブレーカ面２９における主面３１に近い領域は、外周から遠ざかるにつれて高さが高くなっている。具体的には、ブレーカ面２９は、上面３における外周側よりも中心側の高さが高い傾斜面となっている。ブレーカ面２９に垂直な断面における、下面５とブレーカ面２９とのなす角で示される傾斜角度は、例えば５°〜４５°の範囲で設定すればよい。

本実施形態における第１のさらい刃１３は、第１の主切刃９に近づくにつれて第１のすくい面２５と主面３１との境界Ｅ１までの間隔Ｗが大きくなっている。言い換えれば、上記の境界Ｅ１と第１のさらい刃１３の間隔が第１の主切刃９から遠ざかるにつれて小さくなるように、境界Ｅ１が第１のさらい刃１３に対して傾斜している。

また、図２に示すように、上面視した場合に、第１のすくい面２５と主面３１との境界Ｅ１が直線形状であるとともに、ブレーカ面２９と主面３１との境界Ｅ２が内側に凹となる曲線形状である。

本実施形態の切削インサート１は、上面３と側面７との交線部に形成された第１の主切刃９、第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３に加えて、下面５と側面７との交線部に形成された第３の主切刃１５、第４の主切刃１７及び第２のさらい刃１９を備えている。切削インサート１をホルダ２０５に装着する際に、裏表反転させて装着することによって第３の主切刃１５、第４の主切刃１７及び第２のさらい刃１９を第１の主切刃９、第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３と同様に機能させることができる。そのため、本実施形態の切削インサート１においては、下面５は、上面３と同様の構成を備えている。具体的には、下面５は、上面３と同様に、ランド面２３、第１のすくい面２５、第２のすくい面２７、ブレーカ面２９及び主面３１を有している。

＜切削工具＞
次に、本発明の一実施形態の切削工具２０１について図面を用いて説明する。

本実施形態の切削工具２０１は、図１１に示すように、回転中心軸Ｙ２を有し、先端側の外周面に複数のインサートポケット２０３を有するホルダ２０５と、インサートポケット２０３の少なくとも一つにそれぞれ装着される上記の切削インサート１と、切削インサート１が装着されていないインサートポケット２０３に装着された第２の切削インサート１０１とを備えている。

ホルダ２０５は、回転中心軸Ｙ２を中心とする略回転体形状をなす。そして、ホルダ２０５の先端側の外周面には、インサートポケット２０３が等間隔に複数設けられている。インサートポケット２０３は、切削インサート１または第２の切削インサート１０１が装着される部分であり、ホルダ２０５の外周面および先端面に開口している。具体的には、インサートポケット２０３は、回転方向に対向する着座面と、着座面の交差する方向に位置する、２つの拘束側面とを有している。

そして、ホルダ２０５に設けられた複数のインサートポケット２０３に、切削インサート１又は第２の切削インサート１０１が装着される。切削インサート１は、第１の主切刃９がホルダ２０５の先端外周から突出するとともに第１のさらい刃１３がホルダ２０５の先端から突出するようにホルダ２０５に装着される。第２の切削インサート１０１は、上面３の外周に形成された切刃がホルダ２０５の先端外周及び先端からそれぞれ突出するようにホルダ２０５に装着される。

このとき、切削インサート１の第１の主切刃９及び第２の主切刃１１と第２の切削インサート１０１の外周に形成された切刃の突出する量が同じとなるように、切削インサート１及び第２の切削インサート１０１がホルダ２０５に取り付けられる。また、切削インサート１の第１のさらい刃１３が第２の切削インサート１０１の外周に形成された切刃よりもホルダ２０５の先端側に突出するように、切削インサート１及び第２の切削インサート１０１がホルダ２０５に取り付けられる。

本実施形態の切削工具２０１においては、第２の切削インサート１０１だけでなく、さらい刃の幅が相対的に広いワイパー刃を備えた切削インサート１が装着されていることから、被削材３０１における第１のさらい刃１３が接触する面の平坦性を良好なものにできる。

本実施形態においては、切削インサート１および第２の切削インサート１０１は、それぞれネジ２０７によって、インサートポケット２０３に装着されている。すなわち、切削インサート１および第２の切削インサート１０１の貫通孔２１にネジ２０７を挿入し、このネジ２０７の先端をインサートポケット２０３に形成されたネジ孔（不図示）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及び第２の切削インサート１０１がホルダ２０５に装着されている。

また、本実施形態においては、切削インサート１及び第２の切削インサート１０１は、ホルダ２０５に対して、外周面から外方に突出する切刃が正のアキシャルレーキ角及び負のラジアルレーキ角を有するように装着されている。

ホルダ２０５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、本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。

切削加工物は、被削物を切削加工することによって作製される。本実施形態における切削方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
（１）上記実施形態に代表される切削工具２０１を回転させる工程と、
（２）回転している切削工具２０１における第１の主切刃９、第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３を被削材３０１に接触させる工程と、
（３）切削工具２０１を被削材３０１から離す工程と、
を備えている。

より具体的には、まず、切削工具２０１を回転させながら被削材３０１に相対的に近付ける。次に、図１２，１３に示すように、切削工具２０１の第１の主切刃９、第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３を被削材３０１に接触させて、被削材３０１を切削する。そして、図１４に示すように、切削工具２０１を被削材３０１から相対的に遠ざける。

本実施形態においては、被削材３０１を固定するとともに切削工具２０１を近づけている。また、図１２，１３においては、被削材３０１を固定するとともに切削工具２０１を回転させている。また、図１４においては、被削材３０１を固定するとともに切削工具２０１を遠ざけている。なお、本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、被削材３０１を固定するとともに切削工具２０１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るものではない。

例えば、（１）の工程において、被削材３０１を切削工具２０１に近づけてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材３０１を切削工具２０１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２０１を回転させた状態を保持して、被削材３０１の異なる箇所に切削インサート１の第１の主切刃９、第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３を接触させる工程を繰り返せばよい。使用している第１の主切刃９、第２の主切刃１１及び第１のさらい刃１３が摩耗した際には、切削インサート１を貫通孔２１の上面３と下面５とを反転させて、未使用の第３の主切刃１５、第４の主切刃１７及び第２のさらい刃１９を用いればよい。

なお、被削材３０１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。

１・・・切削インサート（第１の切削インサート）
３・・・上面
５・・・下面
７・・・側面
９・・・第１の主切刃
１１・・・第２の主切刃
１３・・・第１のさらい刃
１５・・・第３の主切刃
１７・・・第４の主切刃
１９・・・第２のさらい刃
２１・・・貫通孔
２３・・・ランド面
２５・・・第１のすくい面
２７・・・第２のすくい面
２９・・・ブレーカ面
３１・・・主面
１０１・・・第２の切削インサート
２０１・・・切削工具
２０３・・・インサートポケット
２０５・・・ホルダ
２０７・・・ネジ
３０１・・・被削材

Claims (5)

1. 辺および角部をｎ個有するｎ角形状の上面と、
   下面と、
   前記上面および前記下面のそれぞれに接続された側面と、
   前記上面における前記辺の１つである第１辺に位置して前記下面からの高さが一定であるさらい刃と、
   該さらい刃と隣り合い、前記上面における角部に位置し、側面視した場合に前記さらい刃に近づくにつれて前記下面からの高さが高くなるよう傾斜するとともに、上面視した場合に前記さらい刃に対して傾斜した第１の主切刃と、
   該第１の主切刃を間に介して前記さらい刃と隣り合い、前記上面における前記辺の１つである第２辺に位置し、側面視した場合に前記第１の主切刃に近づくにつれて前記下面からの高さが高くなるよう傾斜するとともに、上面視した場合に前記さらい刃に対して傾斜した第２の主切刃とを備え、
   側面視した場合に、前記下面に対する前記第１の主切刃の傾斜角よりも前記下面に対する前記第２の主切刃の傾斜角が大きく、かつ、上面視した場合に、前記さらい刃に対する前記第１の主切刃の傾斜角よりも前記さらい刃に対する前記第２の主切刃の傾斜角が大きいことを特徴とする切削インサート。
2. 前記上面は、前記さらい刃に連続するように前記さらい刃の内側に位置して前記上面の中心に向かうにつれて前記下面からの高さが低くなるランド面と、該ランド面の内側に位置して前記上面の中心に向かうにつれて前記下面からの高さが低くなるすくい面と、前記第１の主切刃および前記第２の主切刃の内側に位置するブレーカ溝と、前記すくい面および前記ブレーカ溝の内側に位置して前記下面に平行である主面とを有しており、
   上面視した場合に、前記すくい面と前記主面との境界は、前記さらい刃に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記上面から前記下面にかけて貫通した貫通孔をさらに備え、
   前記貫通孔の中心軸および前記ランド面を含む断面において、前記ランド面に沿った仮想直線と前記貫通孔の中心軸の交点が、前記貫通孔の開口部よりも上方に位置することを特徴とする請求項２に記載の切削インサート。
4. 先端側に複数のインサートポケットを有するホルダと、
   が前記ホルダの先端外周から突出するとともに前記さらい刃、前記第１の主切刃および前記第２の主切刃が前記ホルダの先端から突出するように複数の前記インサートポケットの
   少なくとも１つに装着された、請求項１〜３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。
5. 請求項４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における前記さらい刃、前記第１の主切刃および前記第２の主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す工程とを備えた切削加工物の製造方法。

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