JP6241695B2 - 切削インサート - Google Patents

Description

本発明は、切削工具の工具ボデーに着取自在に装着して金属材料などの切削加工に用いる切削インサートに関する。

従来の切削インサートには、特許文献１に示すようなものがある。特許文献１の切削インサートは、略菱形平板状をなし、対向する端面の少なくとも一方にチップブレーカ溝を有している。チップブレーカ溝は、各端面のコーナ部近傍を含む位置に形成されている。チップブレーカ溝はすくい面を含む。すくい面との交差稜線部に切れ刃が延在する逃げ面は、２つの端面をつなぐ側面に延在する。この切削インサートは、コーナ部の円弧状をなすコーナ切れ刃に向かって突出する、ブレーカ突起部を有する。さらに、コーナ切れ刃につながる直線状切れ刃に向かって突出するブレーカ突起部を備える切削インサートも開示されている。

特開２００７−３０１６６９号公報

特許文献１の従来の切削インサートは、すくい面に沿って流れる切りくずをそのすくい面よりも切れ刃から離れた位置にあるブレーカ突起部で分断処理することに向けられていて、その工具寿命の点で改善の余地がある。具体的には、特許文献１の切削インサートは、切れ刃に沿って滑らかなすくい面を有し、そのすくい面にクレータ摩耗が発生しやすい。クレータ摩耗の発生は、切れ刃のチッピングや欠損の原因となり、工具寿命が低下する要因となる。

本発明は、切りくず処理性を損なうこと無しに、クレータ摩耗の発生を抑制可能な切削インサートを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、
切削インサートであって、
対向する２つの端面であって、２つの端面のうちの第１端面は、第１端面に対向する側から切削インサートをみたとき、略多角形形状を有する、２つの端面と、
対向する２つの端面をつなぐようにこれらの間に形成された周側面と、
第１端面のすくい面と周側面の逃げ面との交差稜線部に形成された少なくとも１つの切れ刃であって、各切れ刃はコーナ部に沿って延在する切れ刃部分と、該コーナ部の該切れ刃部分に接続する直線状切れ刃部分とを含む、切れ刃と、
前記すくい面において***するように形成された、少なくとも１つのリッジと
を備え、
該リッジは、前記コーナ部の前記切れ刃部分の内側のすくい面の部分から前記直線状切れ刃部分の内側のすくい面に向けて延在し、
第１端面には、少なくとも１つの***部がすくい面において***するようにさらに形成され、
該***部は、前記コーナ部と交差する方向に延在するとともに、コーナ部の切れ刃部分に近づくにつれて漸次広くなる幅拡大部分を有し、
前記リッジは、前記コーナ部の前記切れ刃部分から離れるにつれ、その幅及びすくい面からの***量が漸次増大する部分を有する、切削インサート
が提供される。

図１は参考例に係る切削インサートの斜視図である。 図２は図１に示す切削インサートの１つのコーナ部近傍の拡大斜視図である。 図３は図１に示す切削インサートの平面図である。 図４は図１に示す切削インサートの側面図である。 図５は図３におけるＶ−Ｖ断面線における図１の切削インサートの一部の断面模式図である。 図６は図３におけるＶＩ−ＶＩ断面線における図１の切削インサートの一部の断面模式図である。 図７は本発明の実施形態に係る切削インサートの斜視図である。 図８Ａは図７に示す切削インサートの平面図である。 図８Ｂは図７の切削インサートの１つのコーナ部近傍の部分の平面図である。 図９は図８ＢにおけるＩＸ−ＩＸ断面線における図７の切削インサートの一部の断面模式図である。 図１０は図８ＢにおけるＸ−Ｘ断面線における図７の切削インサートの一部の断面模式図である。 図１１は参考例に係る切削インサートの斜視図である。 図１２は、図１の切削インサートの変形例を説明するための模式図であり、図３におけるＶ−Ｖ断面線に相当する位置での断面模式図である。 図１３は図１の切削インサートの使用例を説明するための図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。

まず、参考例に係る切削インサート１について説明する。

図１および図３に示すように、この実施形態の切削インサート１は、略菱形板状をなす。切削インサート１は、対向する略菱形の２つの端面２、３と、これら２つの端面２、３をつなぐ周側面４とを有する。この略菱形の各端面は４つのコーナまたはコーナ部５を有し、より具体的には図３の平面視で８０°の内角を有する２つのコーナ部（第１コーナ部）５ａと、図３の平面視で１００°の内角を有する２つのコーナ部（第２コーナ部）５ｂとを有する。ここでは、図１において示される端面（第１端面）２を上面と呼び、２つの端面２、３のうちのもう一方の端面（第２端面）を下面３と呼ぶ。なお説明をわかりやすくするために、「上面」など、空間内の向きを表す用語を用いているが、これは便宜上のものであって、空間内の絶対的な向きや位置関係を規定することを企図したものではない。特にことわりがない限り、その他の空間内の向きや位置関係を表す用語も同様である。

上で述べたように、上面２は、上面２に対向する側（または方向）から切削インサート１をみたとき、つまり図３の平面視で、略菱形を有する。したがって、上面２は、２組の対向する辺部を有し、より具体的には、１組の対向する第１上辺部２ａ、２ａと、１組の対向する第２上辺部２ｂ、２ｂとを有する。同様に、下面３も、略菱形を有し、１組の対向する第１下辺部３ａ、３ａと、１組の対向する第２下辺部３ｂ、３ｂとを有する。第１上辺部２ａと第１下辺部３ａとの間に第１側面４ａが延在し、第２上辺部２ｂと第２下辺部３ｂとの間に第２側面４ｂが延在する。これら第１および第２側面４ａ、４ｂをつなぐように、上面２の第１コーナ部５ａと下面３の第１コーナ部５ａとをつなぐ第１コーナ側面４ｃが形成されると共に、上面２の第２コーナ部５ｂと下面３の第２コーナ部５ｂとをつなぐ第２コーナ側面４ｄが形成されている。

切削インサート１の端面２、３の各々は、１８０°回転対称に形成されている。切削インサート１は取付穴１ａを有し、この取付穴１ａは上面２および下面３を貫通するように延びる。切削インサート１は、取付穴１ａの中心軸線（第１軸線）１ｂの周りに１８０°回転対称（つまり２回回転対称）である。

この参考例の切削インサート１は、上面２と下面３とを裏返すことにより両面が使用できる、いわゆるネガティブタイプの切削インサート１である。加えて、取付穴１ａの中心軸線１ｂに直交すると共に周側面４を貫通する軸線（第２軸線）１ｃを図３に示すように定めるとき、第２軸線１ｃ周りに１８０°回転対称であるように、切削インサート１は形成されている。したがって、第１および第２上辺部２ａ、２ｂは第２および第１下辺部３ｂ、３ａとそれぞれ同じ形状および構成を有し、下面３は、上面２と同じ形状を有し、同じ構成を有するので、下面３に対向する側からみたときの切削インサート１の平面図（不図示）は図３に一致する。つまり、上面側の切れ刃に関する構成を、下面側も同様に有する。切れ刃８は、上面２と周側面４との交差稜線部に形成され、かつ、下面３と周側面４との交差稜線部にも形成されている。各切れ刃８は、すくい面６と逃げ面７との交差部（交差稜線部）に形成されている。すくい面６は、関連するまたは対応する切れ刃８が縁部に形成されている、対応する端面に延在する。逃げ面７は、周側面４に延在する。そして、上下面２、３の各々に、各切れ刃８に対応してチップブレーカ溝１１が形成されている。上面２のチップブレーカ溝１１は、下面３のチップブレーカ溝１１と同じ形状を有し、同じ構成を有する。以下では、上で述べたように下面３は上面２と同じ構成を有するので、上面２側の構成について説明し、下面３側の構成に関する説明を省略する。しかし、上面２側の構成に関する説明が下面３側に関しても同様に適用されることに留意されたい。なお、本発明は、片面にのみ切れ刃を有する切削インサート、および、１つのみまたは複数の切れ刃を有する種々の切削インサートを許容する。

各切れ刃８に関して、チップブレーカ溝１１が形成される。ここでは、切れ刃８からチップブレーカ溝１１へと概して下がっていく傾斜面をすくい面６と呼ぶ。なお例外的に、すくい面６には、すくい角が０°の場合（すくい面が中心軸線１ｂに直交するように定められる仮想平面に沿って延在する場合）が含まれる。すなわちすくい面は、切れ刃８から下がらないこともあり得る。また切れ刃８にホーニングなどが施されて、すくい面６は、局部的に逆に傾斜する（負のすくい角の形成に貢献するような）面部分を含む場合もある。すくい面６は、ランド１５などが設けられて、局部的に逆に傾斜する面部分が含まれる場合もある。

切れ刃８に接続する周側面４の部分は、逃げ面７とされる。逃げ面７は上面２および下面３と、それぞれ直角に交差し、切削インサート１は逃げ角が０°の切削インサートとされている。より正確には、取付穴１ａの中心軸線１ｂに直交する仮想平面を定めるとき、該仮想平面に対して、周側面４つまり逃げ面７は直角に延在する。

上面２に関して、平面視（つまり図３）で８０°の内角を有する第１コーナ部５ａに関して設けられた２つの第１切れ刃８ａと、平面視で１００°の内角を有する第２コーナ部５ｂに関して設けられた２つの第２切れ刃８ｂとが形成されている。コーナ部の内角が異なるので、第１切れ刃８ａは、第２切れ刃８ｂと異なる形状を有するが、同様の構成を備える。

各切れ刃８（８ａ、８ｂ）は、１つの切れ刃セクションとして構成されていて、互いにつながる少なくとも２つの切れ刃部分、つまりコーナ部の切れ刃部分と、このコーナ部の切れ刃部分につながる切れ刃部分とを有する。特に、各切れ刃８は、コーナ部に沿った切れ刃である円弧状をなすコーナ切れ刃（切れ刃部分）９と、これにつながる少なくとも１つの直線状切れ刃（切れ刃部分）１０とを有する。具体的に、第１切れ刃８ａは、第１コーナ部５に設けられた円弧状をなすコーナ切れ刃９ａと、このコーナ切れ刃９ａからそれぞれ延びる一対の直線状切れ刃１０ａ、１０ｂとからなる。第２切れ刃８ｂは、第２コーナ部５ｂに設けられた円弧状をなすコーナ切れ刃９ｂと、このコーナ切れ刃９ｂからそれぞれ延びる一対の直線状切れ刃１０ｃ、１０ｄとからなる。コーナ切れ刃９a、９ｂは、それぞれ、対応するコーナ部５ａ、５ｂの湾曲形状に沿った形状を有する。第１切れ刃８ａに関しては、直線状切れ刃１０ａはコーナ切れ刃９ａの一端に接続し、上面２の第１辺部２ａに沿って第２コーナ部５ｂ側に向けて延在し、直線状切れ刃１０ｂはコーナ切れ刃９ａの他端に接続し、上面２の第２辺部２ｂに沿って第２コーナ部５ｂ側に向けて延在する。また、第２切れ刃８ｂに関しては、直線状切れ刃１０ｃはコーナ切れ刃９ｂの一端に接続し、上面２の第２辺部２ｂに沿って第１コーナ部５ａ側に向けて延在し、直線状切れ刃１０ｄはコーナ切れ刃９ｂの他端に接続し、上面２の第１辺部２ａに沿って第１コーナ部５ａ側に向けて延在する。ただし、切削インサート１では、上面２は上で述べたように略菱形であるので、直線状切れ刃１０ａ、１０ｂは図３において第１コーナ部５ａの２等分線（Ｖ−Ｖ線に相当）に対して左右対称に形成されている。直線状切れ刃１０ｃ、１０ｄも図３において第２コーナ部５ｂの２等分線に対して左右対称に形成されている。なお、切削インサート１では、第１切れ刃８ａは両脇の第２切れ刃８ｂのそれぞれと連続する。したがって、切削インサート１では、上面２の全周に亘って切れ刃８を有する。しかし、第１切れ刃８ａは第２切れ刃８ｂと連続しなくてもよい。

切削インサート１の切れ刃８の材料は、超硬合金、サーメット、セラミック、立方晶窒化ほう素等の硬質材料又はこれら硬質材料の表面にＰＶＤ又はＣＶＤコーティング膜を被膜したものの中から選ばれる。また切れ刃８以外の部分の材料も、同様の硬質材料などとされることが好ましい。

第１切れ刃８ａに対してチップブレーカ溝１１（１１ａ）が形成されていて、第２切れ刃８ｂに対してチップブレーカ溝１１（１１ｂ）が形成されている。チップブレーカ溝１１は、少なくとも第１コーナ部５ａの近傍に形成されるとよいが、本参考例の切削インサート１では第２コーナ部５ｂにも切れ刃８ｂがあるので第２コーナ部５ｂの近傍にも形成されている。切削インサート１では、チップブレーカ溝１１ａは第１切れ刃８ａに沿って形成されていて、チップブレーカ溝１１ｂは第２切れ刃８ｂに沿って形成されている。上で述べたように第１切れ刃８ａと第２切れ刃８ｂとが互いに対して連続することに伴い、第１および第２チップブレーカ溝１１ａ、１１ｂは互いに連続するが、互いに連続しなくてもよい。チップブレーカ溝１１ａは、第１切れ刃８ａ側から順に、すくい面６と、底部１１ｓと、立ち上がり壁面（またはブレーカ壁面）１１ｒとを有する。同様に、チップブレーカ溝１１ｂは、第２切れ刃８ｂ側から順に、すくい面６と、底部１１ｓと、立ち上がり壁面（またはブレーカ壁面）１１ｒとを有する。

そして、この参考例の切削インサート１は、各コーナ部５の近傍に、それぞれ２つずつのリッジ１２を有する。チップブレーカ溝１１ａは、第１コーナ部５ａの近傍に、２つのリッジ１２を有する。同様に、チップブレーカ溝１１ｂも、第２コーナ部５ｂの近傍に、２つのリッジ１２を有する。第２コーナ部５ｂ近傍のリッジ１２は、第１および第２コーナ部５ａ、５ｂの形状差に対応する、第１コーナ部５ａ近傍のリッジ１２との違いを有するが、その他の点では第１コーナ部５ａ近傍のリッジ１２と同様の構成を有する。そこで、以下では、主に、第１コーナ部５ａ近傍のリッジ１２に関して説明し、第２コーナ部５ｂ近傍のリッジ１２の説明を省略する。さらに、後述するように第１コーナ部５ａ近傍の２つのリッジ１２は、互いに対して左右対称な関係を有するように構成されているので、２つのリッジ１２のうちの、直線状切れ刃１０ａ側のリッジ１２（図２のリッジ１２ａ）に関して主に説明する。

リッジ１２ａは、すくい面６において***するように形成されている。リッジ１２ａは、コーナ切れ刃９ａからその内側にのびるすくい面６の部分に始端を有する。第１コーナ部５ａのコーナ切れ刃９ａからすくい面６に沿って上面２の中央部（つまり取付穴１ａ）側に進むとき、すくい面６を経て、すくい面６の途中からリッジ１２の頂面（すくい面として機能する部分）に段差なく移行するように、リッジ１２は形成されている。リッジ１２は、中心軸線１ｂに直交する仮想平面に対するすくい面６の傾斜角を途中で相対的に小さく変えるように形成されている。

加えて、リッジ１２ａは、円弧状をなすコーナ切れ刃９から離れる方向に（直線状切れ刃１０ａ側に）のびる。そして、リッジ１２ａは、直線切れ刃１０の内側のすくい面６の部分に達する。したがって、リッジ１２ａは、概して、コーナ切れ刃９ａの内側のすくい面６の部分から直線状切れ刃１０ａの内側のすくい面６の部分に向けて延在する。さらに、リッジ１２ａは、第１コーナ部５のコーナ切れ刃９ａの内側から直線状切れ刃１０ａの内側に至るにしたがい、切れ刃８から離れるように形成されている。なお、リッジ１２ａは、このような特徴を全体的に有していることに限定されず、少なくともその一部に有するとよい。

リッジ１２ａは、すくい面６から***する。リッジ１２ａのすくい面６からの***量は、コーナ切れ刃９の近傍の始端側で比較的小さい。リッジ１２ａは、コーナ切れ刃９ａから離れるにつれ、そのすくい面からの***量が漸次増大する部分を有する。

ここで、図５を参照する。図５は、図３における第１コーナ部５ａの２等分線（つまりＶ−Ｖ線）に沿った切削インサート１の一部の断面を、各部分の長さ、傾斜角度および比率を変更しつつ模式的に示す。図５には、リッジ１２ａのすくい面からの***量が概念的に破線で示されていて、より詳しくは直線状切れ刃１０ａ側からリッジ部１２ａの輪郭をＶ−Ｖ断面に投影させた様子が示されている。図５より、リッジ１２ａは、その切れ刃側部分において、コーナ切れ刃９ａから離れるにつれ、そのすくい面６からの***量が漸次増大することが明らかである。

また、リッジ１２ａは、切れ刃８ａ側に凸となるように湾曲形状を有して延在する。すなわちリッジ１２ａは、コーナ切れ刃９側で切れ刃８に近い。そして、上記説明に対応するように、リッジ１２ａは、コーナ切れ刃９から離れるにつれ、切れ刃８から遠くなるように湾曲する。

リッジ１２ａがこのような形状に形成されると、第１切れ刃８ａ（特にコーナ切れ刃９ａおよび直線状切れ刃１０ａ）での切削加工のときにすくい面６を擦過する切りくずが、リッジ１２ａによって持ち上げられ、すくい面６から強制的に引き離される。すなわち、切りくずとすくい面６との接触領域が狭い範囲に制限される。このため切りくずが持つ熱がすくい面６側に伝わり難く、すくい面６にクレータ摩耗が発生すること（およびそれが進展すること）が抑制され、工具寿命が延長できる。さらにリッジ１２ａは、コーナ部５から離れる方向にのびるため、切りくずはリッジ１２ａからも強制的に引き離される。したがってリッジ１２の摩耗も抑制される。さらに、コーナ切れ刃９近傍でのコーナ切れ刃９とリッジ１２の部分との距離より、直線状切れ刃１０とリッジ１２の部分との距離の方が遠いため、切削条件の切込みが増えるときにも、クレータ摩耗を抑制する効果が最適に得られる。一般に、クレータ摩耗が進展すると、実質的なすくい角が大きくなり、切れ刃周辺が欠けやすくなる。あるいはクレータ摩耗が進展すると、切りくず形状が変化し、切りくず処理性が損なわれる。特に切削条件が高いとき、中でも送りが大きいとき、クレータ摩耗の進展によって工具寿命にいたりやすい。したがって、上記のようにリッジを設けることによりクレータ摩耗の発生つまり形成を抑制することができ、よって大幅な工具寿命の延長が可能になる。

第１コーナ部５ａにおいて設けられた２つのリッジ１２は、鏡面対称な関係に形成されている。ここで、図３の平面視にて切削インサート１をコーナ部５において２等分する平面ＩＳを定めると、この仮想平面ＩＳは図３のＶ−Ｖ断面線に重なる。この仮想平面ＩＳに対して、第１コーナ部５ａにおいて設けられた２つのリッジ１２（リッジ１２ａを含む）は、鏡面対称の関係に形成されている（図３、図６参照）。このような位置にリッジ１２が配置されると、切削インサート１を右勝手で使用するときと、左勝手で使用するときとで切削性能の差のない、勝手のない切削インサート１を得られる。この参考例の切削インサート１は、各コーナ部５にリッジ１２が２つずつ形成される。しかし、これに限定されない。１つのコーナ部に関して１つのリッジ１２のみが形成される場合、そのリッジ１２は切削インサート１をコーナ部５において２等分する平面を横切る、鏡面対称な形状に連続してもよい。１つのコーナ部に関して３つ以上のリッジ１２が形成されて、それらリッジは鏡面対称な配置で形成されても構わない。なお切削インサート１は、勝手が設けられても構わない。すなわち鏡面対称の形状にも限定されない。少なくとも１つのリッジ１２が、コーナ切れ刃９の近傍から、１つの直線状切れ刃１０の内側のすくい面６の部分まで達するように、すくい面６に配置されるとよい。

この参考例の切削インサート１のすくい面６は、２段構造とされている。すなわち、すくい面６は、第１すくい面６ａおよび第２すくい面６ｂを有する。切れ刃８に近い方を第１すくい面６ａと呼ぶ。第１すくい面６ａは、ランド１５とも呼ばれる。切削インサート１では、リッジ１２は第２すくい面６ｂにおいて***するように形成されていて、第１すくい面６ａと第２すくい面６ｂとの境界部から、すくい面６と底部１１ｓとの境界部にまで延びている。しかし、第１すくい面６ａと第２すくい面６ｂとの境界部を越えて、第１すくい面６ａにまで、リッジ１２が延びることを、本発明は排除しない。前述のとおり、ランドの傾斜角度は、０°とされても構わない。また例外的に、ランドの傾斜角度は、負の角度とされても構わない。なおランドの傾斜角度が負の角度とされるときは、リッジ１２が第１すくい面において***せずに、第２すくい面から***することが好ましい。

切削インサート１では、ボス面１４は、取付穴１ａの軸線１ｂの方向において、切れ刃８よりも、高い位置に形成されている。ボス面１４は、工具ボデー（不図示）のインサート取付座に切削インサート１が取り付けられるとき、インサート取付座の壁面に当接する着座面または当接面として機能する。切削インサート１では、ボス面１４は、取付穴１ａの軸線１ｂに直交するように定められる平面に沿って、取付穴１ａの周囲に延在する。なお、ボス面１４は、切れ刃よりも低い位置に形成されてもよく、また、取付穴１ａの軸線１ｂに直交するように定められる平面に沿うことに限定されず、種々の形状および構成を有してもよい。

次に、本発明の実施形態に係る切削インサート１０１を、図７から図１０に基づいて説明する。説明を簡略にするため、以下の説明では、参考例の切削インサート１と同じ構成要素には、同じ部材番号を付し、それらの説明を省略する。また、以下では、本発明の実施形態に係る切削インサート１０１の、切削インサート１との主たる相違点について説明する。

以下では、上記第１実施形態の説明と同様に、上面２の第１コーナ部５ａに関連する第１切れ刃８ａに関して説明する。しかし以下の説明は、同様に上面２の第２切れ刃８ｂおよび下面３の各切れ刃に関しても適用される。

この実施形態の切削インサート１０１は、上記リッジ１２に加えて、チップブレーカ溝１１の中に丘部または***部１６を有する。***部１６は、コーナ部５（５ａ）からのびるすくい面６において***した部分を形成するようにすくい面６に接続する。すなわち***部１６は、コーナ部５のすくい面６から***するように形成される。***部１６は、コーナ部５の内側に形成され、該コーナ部５と交差する方向において延在する。第１コーナ部５ａのコーナ切れ刃９ａからすくい面６に沿って上面２の中央部（つまり取付穴１ａ）側に進むとき、すくい面６を経て、すくい面６の途中から***部１６の頂面（すくい面として機能する部分）に段差なく移行するように、***部１６は形成されている。***部１６は、中心軸線１ｂに直交する仮想平面に対するすくい面６の傾斜角を途中で相対的に小さく変えるように形成されている。さらに、***部１６は、図８Ａ、図８Ｂの平面視において、コーナ部５（第１コーナ部５ａ）に直交する方向に延び、より詳しくは第１コーナ部５ａの２等分線に沿って延在する。この２等分線は、（平面視でコーナ部を２等分する平面である）上記仮想平面ＩＳに相当し（図１０参照）、図８ＢのＩＸ−ＩＸ断面線に対応する。そして、***部１６は、すくい面６と立ち上がり壁面１１ｒとの間の底部１１ｓ近傍まで延びる。しかし、本発明は、***部１６がすくい面６と立ち上がり壁面１１ｒとの間の底部１１ｓを横切るまで延在することを排除しない。なお、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、***部１６と略同じ程度だけ、切れ刃から離れた位置まで、リッジ１２は延びる。しかし、***部１６よりもリッジ１２は切れ刃から遠くまで延びてもよく、あるいは、***部１６はリッジ１２よりも切れ刃から遠くまで延びてもよい。

***部１６は、関連する近傍のコーナ部５のコーナ切れ刃９に近づくにつれて幅が漸次広くされる部分を有する。すなわち***部１６は、幅拡大部分１６ａを有する。特に、***部１６の幅拡大部分１６ａは、***部１６の最も切れ刃側に配置される。***部１６がこのような形状とされると、前述のリッジ１２と同様に、切削加工のときにすくい面６を擦過する切りくずが、***部１６によって持ち上げられ、すくい面６から強制的に引き離される。このためすくい面６に発生するクレータ摩耗がより抑制され、工具寿命が延長できる。さらに***部１６は、その途中において、図１０に示すようにすくい面６から離れるにつれ幅が漸次狭くなるため、切りくずは***部１６からも強制的に引き離される。したがって***部１６自体の摩耗も抑制される。なお***部１６は、全体的な幅について幅拡大部分を有すればよい。したがって、例えば***部１６の幅拡大部分１６ａはその先端側（切れ刃側）が分岐するＹ字形のように構成されてもよい。このように形成された場合、***部１６の枝部のそれぞれの幅の合計幅は変化しない場合、あるいは逆に切れ刃側ほど減少する場合でも、幅拡大部分１６ａは全体的なその外側の幅が幅拡大部分に対応した大きさを有していればよい。

ここで、図９を参照する。図９は、図８ＢのＩＸ−ＩＸ線に沿った切削インサート１０１の一部の断面模式図である。なお、図９には、さらに、図８Ｂのα―α線に沿った部分の断面が、寸法、角度および比率を調整しつつ、破線で概念的に重ねて表されている。図９に示すように、***部１６の幅拡大部分１６ａは、切れ刃８から離れるにつれて漸次下がるように傾斜する。すなわち幅拡大部分１６ａは、関連する上面２の切れ刃８から離れるにつれて、他方の端面である下面３に漸次近づくように傾斜する。この実施形態で幅拡大部分の頂部（切れ刃側端部）１６ｂも、傾斜する平面とされる。幅拡大部分１６ａの傾斜角度は、すくい面６のすくい角よりも小さくされる。***部１６は、すくい面６のうち、切れ刃の内側において、第１すくい面６ａにつながるように第２すくい面６ｂから***している。幅拡大部分１６ａの傾斜角度θ１と第１すくい面６ａのすくい角θ２との角度差は、１°以上、かつ３０°以下の範囲が好ましい。このような角度差とされると、***部１６によって、切りくずが確実にすくい面６から引き離され、すくい面６のクレータ摩耗が抑制される。なお例外的に、幅拡大部分１６ａの頂部１６ｂの頂面は、下面３と平行な平面とされても構わない。つまり頂部１６ｂの頂面は、傾斜しない平面とされても（取付穴１ａの軸線１ｂに直交するように定められる仮想平面に沿って延在しても）構わない。頂部１６ｂは、切れ刃８から離れるにつれて上がるように傾斜する部分を一部に含んでも構わない。しかし幅拡大部分１６ａは、全体としては概ね、切れ刃８から離れるにつれて漸次下がるように傾斜することが好ましい。その上で、幅拡大部分１６ａの頂部１６ｂの頂面は、下面３と平行な平面であることが好ましい。すなわち幅拡大部分１６ａの傾斜角度は、０°以上、かつ２０°以下の範囲が好ましい。この実施形態の切削インサート１において、第１すくい面６ａのすくい角θ２（取付穴１ａの軸線１ｂに直交するように定められる仮想平面Ｐに対する第１すくい面６ａの傾斜角度）は約１２°とされる。幅拡大部分１６ａの仮想平面Ｐに対する傾斜角度θ１は、約１０°とされる。すなわち角度差（＝θ２−θ１）は、約２°とされる。

この実施形態の切削インサート１０１のすくい面６は、上記切削インサート１と同様に、２段構造とされている。すなわちすくい面６は第１すくい面６ａであるランド１５および第２すくい面６ｂを有する。この実施形態の切削インサート１で、前述のすくい角は、ランド６ａの傾斜角度とされる。しかし、これに限定されない。***部１６は、切れ刃に向けて第２すくい面６ｂに接続するように設けられても構わない。その場合のすくい角は、第２すくい面のすくい角となる。そして、幅拡大部分の傾斜角度は、第２すくい面のすくい角より小さくされればよい。その場合、幅拡大部分の傾斜角度は、ランドの傾斜角度より大きくされても構わない。もちろんランドの傾斜角度は、０°とされても構わない。また例外的に、ランドの傾斜角度は、負の角度とされても構わない。なおランドの傾斜角度が負の角度とされるときは、***部１６が第２すくい面と接続されることが好ましい。

この実施形態の切削インサート１０１は、チップブレーカ溝１１の中に、さらにコーナ部５ａに向かって突出するブレーカ突起部１３を有する。切削インサート１０１では、コーナ部５ａの上記２等分線上に、切れ刃８側から***部１６に続いてブレーカ突起部１３が形成されている。ブレーカ突起部１３は、チップブレーカ溝１１の立ち上がり壁面においてさらに切れ刃側に突出した部分を提供する。ブレーカ突起部１３は、切削条件の切り込みや送りが小さいときに、切りくず処理性を向上する作用がある。すなわち適用できる切削条件を拡大する作用がある。リッジ１２と、***部１６と、ブレーカ突起部１３との相乗効果で、優れた切りくず処理性を得つつ、すくい面６のクレータ摩耗を抑制し、工具寿命の長い優れた切削インサート１０１が実現できる。

上面２および下面３の中央部には、切削工具に装着されるときの着座面として機能するボス面１４が形成される。すなわちチップブレーカ溝１１は、有限の幅をあたえられる。この実施形態の切削インサート１のブレーカ突起部１３は、全周にわたって突出する部分１３ａを有するように設けられる。つまり、チップブレーカ溝１１のボス面１４に接続するブレーカ壁面１１ｒは、全周にわたって２段構造とされている。しかし、これに限定されない。ブレーカ突起部１３やブレーカ壁面１１ｒの各形状は、種々の既知の形状が適用可能である。

この実施形態の切削インサート１０１の***部１６は、***部１６と同様にコーナ部の２等分線上に位置するブレーカ突起部１３と、切れ刃から離れる方向において接続する。それ故、***部１６を経た切りくずは、的確に、ブレーカ突起部１３に至ることができる。そして***部１６は、ブレーカ突起部１３と交差する。しかし、***部１６は、これに限定されない。なお、ブレーカ突起部１３は設けられなくてもよい。***部１６は、ブレーカ突起部１３またはチップブレーカ溝１１のブレーカ壁面となめらかに接続されても構わない。

次に、参考例に係る切削インサート２０１を、図１１に基づいて説明する。説明を簡略にするため、以下では、参考例の切削インサート１と同じ構成要素には、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、以下では、参考例の切削インサート２０１における、参考例の切削インサート１との相違点のみを説明する。

この参考例の切削インサート２０１では、上記切削インサート１における各コーナ部５の２つのリッジ１２が一体的に連続するように形成されていて、実質的に１つのリッジ１２Ｆを形成している。すなわち切削インサート２０１は、各コーナ部に関して、切削インサート２０１をコーナ部５において２等分する平面（上記仮想平面ＩＳに相当）を横切って、鏡面対称な形状に連続する１つのリッジ１２Ｆを有する。このように、前述のとおり、リッジ１２は、鏡面対称な関係に偶数個形成されることに限定されない。

この発明の切削インサートは、以上に説明した参考例に限定されない。例えば、切削インサートは、略三角形板状や略六角形板状など、様々な略多角形板状の外郭形状を採用できる。

また、上記参考例の実施形態の切削インサートでは、切れ刃８は、取付穴１ａの軸線１ｂに直交する平面に沿って延在し、切削インサートの側面視において、リッジ１２は、切れ刃８よりも取付穴１ａの軸線１ｂ方向において外側に突出しないように形成された。それ故、図５および図９においてリッジ１２の破線は切れ刃８よりも低い位置に描かれた。しかし、例えば図１２に示すように、リッジ１２は、切削インサートの側面視において（例えば矢印Ａ１の方向からみたとき）、切れ刃８から外側に突出してみえる部分１２ｐと、切れ刃８に隠れてみえない外側に非突出の部分１２ｑとを有してもよい。なお、図１２において、線Ｐ１は、取付穴１ａの軸線１ｂに直交し、かつ、切れ刃８を通る線である。

また、図１３に上記参考例の切削インサート１の使用例を模式的に示すように、上記参考例と実施形態の切削インサートは、いずれも、旋盤用の切削インサートである。したがって、切削インサート１がホルダ（工具ボデー）２０の先端に取付部材であるねじ（図示省略）を用いて着脱自在に取り付けられたバイト（切削工具）２２は、軸線Ｏ周りに回転する被削材Ｗに所定の切込み（矢印Ａ１）で送り方向（矢印Ａ２）に送られる。しかし、本発明は、そのような旋盤用の切削インサートに限定されず、例えばフライス用の切削インサートに適用されてもよい。具体的には、本発明はボールエンドミルを含むエンドミル用の切削インサートに適用されてもよい。また、本発明は、種々のタイプの切削工具の工具ボデーへの装着方法を採用する切削インサートに適用することができ、例えばいわゆる縦インサートタイプの切削インサートに適用することもできる。縦インサートタイプの切削インサートには、すくい面が周側面に定められ、逃げ面が同周側面の一部および端面に定められ、すくい面と逃げ面との交差稜線部に形成された切れ刃がコーナ部に沿った切れ刃部分およびこれにつながる直線状切れ刃部分を有するものがある。このような構成を有する縦インサートタイプの切削インサートにおけるすくい面に、上記実施形態において説明した構成が同様に適用されることができる。あるいは、本発明は溝入れ用の切削インサートなどに適用することもできる。

前述した実施形態では本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明については、請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明には、請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。

Claims (8)

1. 切削インサートであって、
   対向する２つの端面（２、３）であって、該２つの端面のうちの第１端面（２）は、該第１端面（２）に対向する側から前記切削インサートをみたとき、略多角形形状を有する、２つの端面（２、３）と、
   該対向する２つの端面（２、３）をつなぐようにこれらの間に形成された周側面（４）と、
   前記第１端面（２）のすくい面（６）と前記周側面（４）の逃げ面（７）との交差稜線部に形成された少なくとも１つの切れ刃（８）であって、各切れ刃は、コーナ部（５）に沿って延在する切れ刃部分（９）と、該コーナ部の該切れ刃部分に接続する直線状切れ刃部分（１０）とを含む、切れ刃と、
   前記すくい面（６）において***するように形成された、少なくとも１つのリッジ（１２）とを備え、
   該リッジ（１２）は、前記コーナ部（５）の前記切れ刃部分（９）の内側のすくい面の部分から前記直線状切れ刃部分（１０）の内側のすくい面に向けて延在し、
   前記第１端面（２）には、少なくとも１つの***部（１６）が前記すくい面において***するようにさらに形成され、
   該***部（１６）は、前記コーナ部（５）と交差する方向に延在するとともに、前記コーナ部（５）の前記切れ刃部分（９）に近づくにつれて漸次広くなる幅拡大部分（１６ａ）を有し、
   前記リッジ（１２）は、前記コーナ部（５）の前記切れ刃部分（９）から離れるにつれ、その幅及びすくい面からの***量が漸次増大する部分を有する、切削インサート。
2. 前記リッジ（１２）の頂面は、当該切削インサートの厚さ方向において前記切れ刃（８）よりも低い位置にある、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記第１端面（２）に対向する側から前記切削インサートをみたとき、前記***部（１６）は、前記切削インサート（１）の前記コーナ部（５）を２等分するように定められる平面（ＩＳ）に沿って、前記コーナ部の前記切れ刃部分から離れるように延在する、請求項１または２に記載の切削インサート。
4. 前記リッジ（１２）は、前記コーナ部（５）の前記切れ刃部分（９）の前記内側から前記直線状切れ刃部分（１０）の前記内側に至るにしたがい、前記切れ刃（８）から離れるように形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の切削インサート。
5. 前記リッジ（１２）は、前記切れ刃（８）側に凸となるように湾曲形状に延在する、請求項１から４のいずれか一項に記載の切削インサート。
6. 前記第１端面（２）に対向する側から前記切削インサートをみたとき、前記リッジ（１２）は、前記切削インサート（１）の前記コーナ部（５）を２等分するように定められる平面（ＩＳ）に対して鏡面対称の関係に形成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の切削インサート。
7. 前記第１端面（２）のすくい面（６）と前記周側面（４）の逃げ面（７）との交差稜線部には複数の前記切れ刃（８）が形成され、該第１端面（２）は、第１軸線（１ｂ）周りにｎ回回転対称に構成されている（ただし、ｎは２以上の自然数）、請求項１から６のいずれか一項に記載の切削インサート。
8. 前記２つの端面のうちの第２端面（３）と前記周側面（４）との交差稜線部には複数の切れ刃（８）が形成され、該第２端面は、前記第１軸線に直交するように定められる第２軸線（１ｃ）周りに、前記第１端面と１８０°回転対称に構成されている、請求項７に記載の切削インサート。

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