JPWO2011024595A1

JPWO2011024595A1 - 切削工具およびそれを用いた切削加工物の製造方法

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Publication number: JPWO2011024595A1
Application number: JP2011528716A
Authority: JP
Inventors: 寛久石
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2030-07-29
Also published as: US20120128440A1; CN102470454A; EP2474378A4; CN102470454B; WO2011024595A1; EP2474378B1; JP5469172B2; US8851810B2; EP2474378A1

Abstract

本発明の切削工具は、切削インサートと、前記切削インサートを取り付けるインサートポケットを先端部に有するホルダと、を備えている。前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面と当接し、かつ前記ホルダの先端部から離れるにしたがって前記ホルダの回転方向前方に傾斜している着座面を有する、着座部と、前記切削インサートの側面のうち互いに隣接する第１，第２側面と当接する拘束部と、を有している。前記拘束部は、曲部と、前記曲部の一端に接続しており、前記曲部から離れるにしたがって前記ホルダの回転軸に対して垂直に、または前記ホルダの先端部から遠ざかるように延びている第１拘束面と、前記曲部の他端に接続しており、前記曲部から離れるにしたがって前記ホルダの先端部に近づくように延びている第２拘束面と、を有している。この切削工具を用いて切削加工物を製造する方法を提供する。

Description

本発明は、切削工具およびそれを用いた切削加工物の製造方法に関する。

従来から、切削インサートをホルダのインサートポケットに装着して用いる切削工具では、切削抵抗を低減するために、種々の検討がなされている。例えば、特表２００８−５４４８７２号公報のように、切削インサートの主切刃の稜線を傾斜させて、主切刃の軸方向すくい角が正の角度となるように調整したり、あるいは主切刃の外周切刃角を大きくするなどして、切削抵抗を低減させている。

しかし、例えば、主切刃の外周切刃角を大きくした場合、切屑厚みが薄くなることにより切削抵抗は低減されるものの、切削力の回転軸後方に向く分力（背分力）は大きくなる。しかもこの場合において、例えば、特表２００８−５４４８７２号公報に開示されるように、切削インサートを拘束する２つの拘束面が、インサートポケットにおいて回転軸方向を基準にして所定の角度を有してほぼ線対称に形成されていると、次のような問題が生じるおそれがある。

すなわち、上述の背分力によって、インサートポケットの２つの拘束面間が押し広げられる作用を受ける。それ故、このような切削工具を用いて切削加工を繰り返し行なうと、ホルダのインサートポケットの拘束面が塑性変形してしまい、切削インサートの固定が不安定になる場合がある。

本発明の課題の一つは、耐久性に優れた切削工具およびそれを用いた切削加工物の製造方法を提供することにある。

本発明の実施形態に係る切削工具は、上面と側面との交線部に位置する切刃を有する、切削インサートと、前記切削インサートを取り付けるためのインサートポケットを先端部に有するホルダと、を備えている。前記インサートポケットは、前記切削インサートの下面と当接するとともに、前記ホルダの先端部から離れるにしたがって前記ホルダの回転方向前方に傾斜している着座面を有する、着座部と、前記切削インサートの前記側面のうち互いに隣接する第１側面および第２側面と当接する拘束部と、を有している。前記拘束部は、曲部と、前記曲部の一端に接続しており、前記曲部から離れるにしたがって前記ホルダの回転軸に対して垂直に、または前記ホルダの先端部から遠ざかるように延びている第１拘束面と、前記曲部の他端に接続しており、前記曲部から離れるにしたがって前記ホルダの先端部に近づくように延びている第２拘束面と、を有している。

本発明の実施形態に係る切削加工物の製造方法は、前記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と被削材とを接触させる工程と、前記被削材から前記切削工具を離隔させる工程と、を備えている。

本発明の実施形態に係る切削工具は、切削インサートを拘束する２つの拘束面のうちの一方が、ホルダの回転軸に対して略垂直に形成されている。そのため、切削インサートを拘束する２つの拘束面が、回転軸方向を基準にして所定の角度を有してほぼ線対称に形成されている従来の切削工具に比べて、切削力の背分力が２つの拘束面間が押し広げるように作用し難いことから、拘束面の塑性変形を抑制することができ、優れた耐久性を備えることができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係る切削工具を示す側面図であり、（ｂ）は、その部分拡大図である。図１に示す切削工具における切削インサートの拡大斜視図である。（ａ）は、図２に示す切削インサートの上面図であり、（ｂ）は、その側面図である。図３（ａ）に示す切削インサートを矢印Ｘ方向から見た部分拡大図である。図３（ｂ）に示す切削インサートの部分拡大図である。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る切削加工物の製造方法を示す工程図である。

＜切削工具＞
以下、本発明に係る切削工具の一実施形態について、図１〜図５を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態の切削工具２０（転削工具）は、切削インサート（以下、「インサート」と言うことがある。）１と、インサート１を装着するためのインサートポケット１１を先端部１５に有するホルダ１０と、を備えている。まず、切削工具２０の各構成要素であるインサート１およびホルダ１０について詳細に説明する。

（切削インサート）
図２に示すように、インサート１は、略多角形板状の本体部を備えている。この本体部の形状は、上面視において、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の当業者が通常インサートに使用する形状であればよく、特に制限されない。本実施形態においては、５つの長辺を有する略五角形の形状が用いられている。

本体部は、例えば、超硬合金基体、サーメット基体等からなるのが好ましい。これらの基体の表面には、ＰＶＤ法またはＣＶＤ法にて成膜されたＰＶＤ膜またはＣＶＤ膜、あるいはこれらの複合膜が形成されているのが好ましい。特に、鋼、ステンレス、ダクタイル鋳鉄等を切削する場合のように耐チッピング性が要求される加工においては、超硬合金基体の表面にＰＶＤ膜を形成した構成が好適である。また、ねずみ鋳鉄の高速切削加工のように耐摩耗性が要求される加工においては、超硬合金基体の表面にＣＶＤ膜を形成した構成が好適である。さらに、仕上げ加工においては、サーメット基体の表面にＰＶＤ膜を形成した構成が好適である。

本体部はまた、一部がすくい面として機能する上面２と、一部が着座面として機能する下面３と、上面２および下面３に連続し、逃げ面として機能する側面４と、上面２と側面４との交線部に位置する切刃５と、を有している。すくい面とは、切刃５で生成された切屑と接触し、切屑の進行方向を変更させたり切屑の形状を螺旋状等に変形させるなどして、切屑を外部へスムーズに排出させる役割を果たす部位をいう。また、着座面とは、インサート１をホルダ１０に装着するとき、ホルダ１０の着座部１２と当接する部位をいう。

ここで、側面４は、上面２および下面３に対して垂直に接続されている。すなわちインサート１は、上面２および下面３の両面をそれぞれすくい面として使用可能なネガティブ型のインサートである。したがって、インサート１は１０コーナを使用可能なインサートである。この場合、下面３と側面４との交線部においても切刃５が形成されている。下面３側の切刃５を用いる場合、下面３をすくい面、上面２を着座面として使用する。なお、本発明のインサートにおいては、側面４に逃げ角が付与された、いわゆるポジティブ型のインサートであってもよい。

上面２と側面４との交線部に形成される切刃５は、主切刃５１と、さらい刃５２とを有している。本実施形態においては、さらに主切刃５１とさらい刃５２との間に副切刃５３が配置されている。切刃５は、直線状であってもよく、曲線状であってもよい。

本実施形態においては、主切刃５１は、図３（ａ）に示す上面視において、外方に突出する曲部５１１と、曲部５１１の両端のうち、さらい刃５２に近い一端に接続される主切刃部５１２と、曲部５１１の他端に接続される接続稜線部５１３とを有している。

曲部５１１は、主切刃部５１２と接続稜線部５１３との間を接続している。この曲部５１１によって、接続稜線部５１３が切刃として使用されることが抑制されるとともに、安定な切屑排出性が得られる。

主切刃部５１２は、切削作用において、切屑生成に主な役割を果たす切刃である。主切刃部５１２は、切刃５のうちで最も長くなるように構成されている。また、主切刃部５１２は、図３（ｂ）に示すように、側面視において、さらい刃５２から離れるにしたがって下面３に近づくように傾斜している。すなわち主切刃部５１２は、側面視において、さらい刃５２から離れるにしたがって下方に傾斜している。本明細書において、「下方」とは、インサートの中心軸に直交する平面を基準にしたときの下面側のことをいう。

主切刃部５１２が上述したように傾斜していると、インサート１の主切刃５１を容易に正のアキシャルレーキを有するようにホルダ１０に装着することができる。すなわち本実施形態においては、ネガティブ型のインサート１を用いるため、ホルダ先端部において、さらい刃５２の逃げ面（側面４）と、被削材の仕上げ面とが干渉しないように、ホルダ１０の回転軸方向に対してインサート１自体を負のアキシャルレーキを有するようにホルダ１０に装着する。このような場合、主切刃５１も負のアキシャルレーキを有するため、切削抵抗が高くなる場合がある。

本実施形態においては、主切刃部５１２が、上述したように傾斜しているため、インサート１自体を負のアキシャルレーキを有してホルダ１０に装着した場合であっても、主切刃５１は正のアキシャルレーキを有し得る。なお、主切刃が曲線状の場合には、実質的に使用する主切刃部分の接線が正のアキシャルレーキを有すればよい。本実施形態においては、主切刃部５１２の両端を結ぶ直線が、インサート１の中心軸に直交する線Ｌ１に対して傾斜するように形成されている（図４および図５参照）。

主切刃部５１２の形状は、さらい刃５２から離れるにしたがって下方に傾斜していればよく、それ以外の形状については特に制限されない。例えば、主切刃部５１２には、切削抵抗の低減の観点から、主切刃部５１２を分断するような溝部を設けてもよい。

また、主切刃部５１２は、直線部（以下、「主切刃直線部」と言うことがある。）のみを複数組み合わせて形成してもよいし、直線部と曲線部（以下、「主切刃曲線部」と言うことがある。）とを組み合わせて形成してもよい。主切刃全体が、曲線状に湾曲していると、切屑がより安定にカールされる点で好ましい。特に主切刃５１２のさらい刃５２に近い一端５１２ａから他端５１２ｂに向かうにしたがって曲率半径を大きくする、すなわち曲率が小さくなるように形成するのが好ましい。これにより、切屑をより安定にカールさせることが可能になる。

また、主切刃部５１２は、円弧状の主切刃曲線部を含むことが好ましい。なお、この場合、主切刃曲線部の曲率については、例えば、ＣＣＤカメラや画像測定器を用いて側面を観察することによって測定することができる。

主切刃部５１２は、主切刃曲線部を有する場合、インサート強度の観点から、直線部を組み合わせて形成することが好ましい。例えば、被削材に最初に当接する部分に直線部を用いることによって、切刃５の欠損等を抑制することが可能である。例えば、対応する副切刃５２側の端部から直線部および曲線部の順で形成する場合、直線部と曲線部との長さの割合は１：９〜２：８程度であることが好ましい。なお、直線部および曲線部は、側面視において、インサート１の中心軸に直交する線Ｌ１に対し、平行であってもよく、傾斜していてもよい。

また、主切刃部５１２は、上述のように、その両端を結ぶ直線が、インサート１の中心軸に直交する線Ｌ１に対して傾斜するように形成されている。これにより、切屑が螺旋状に延びるようになる。この直線の線Ｌ１に対する傾斜角は、例えば、装着されるホルダ１０のインサートポケット１１の傾きや、インサート１の強度等を考慮して設定すればよい。傾斜角としては、例えば、線Ｌ１に対して５〜２０°程度が適当である。

主切刃部５１２は、さらに下面３に対する高さが最も低い谷部５１２Ｌと、下面３に対する高さが最も高い頂部５１２Ｈと、を有する。そして、本実施形態においては、谷部５１２Ｌが、主切刃部５１２の中央部５１２Ｍよりも対応するさらい刃５２から離れた位置にある。すなわち、対応するさらい刃５２と谷部５１２Ｌとの間の距離をａ、対応するさらい刃５２と中央部５１２Ｍとの間の距離をｂとしたとき、ａおよびｂが、ａ＞ｂの関係を有している。これにより、切屑がカールして１回転する際に、その回転体において、主切刃部５１２の一端５１２ａ（対応副切刃側端部）側で回転体の径（カール径）を最小とすることができ、それゆえ切屑の螺旋体の径が肥大し難く、切屑排出性が良好となる。

なお、谷部５１２Ｌは、下面３に略垂直な方向において、下面３と主切刃部５１２との距離が最小となる部分である。他方、頂部５１２Ｈは、下面３との距離が最大となる部分である。谷部５１２Ｌおよび頂部５１２Ｈは、いずれも、点であっても幅を有する直線部分であってもよい。本実施形態では、谷部５１２Ｌは、主切刃部５１２の他端５１２ｂと同じ位置にあり、頂部５１２Ｈは、主切刃部５１２の一端５１２ａと同じ位置にある。

また、主切刃部５１２の中央部５１２Ｍとは、上面視において、主切刃部５１２の両端部５１２ａおよび５１２ｂ間の距離の中点をいう。対応するさらい刃５２とは、主切刃部５１２とともに切削に関与するさらい刃のことをいう。

一方、主切刃部５１２の他端５１２ｂ側には、曲部５１１を介して上述した接続稜線部５１３が形成されている。接続稜線部５１３は、側面視において、さらい刃５２から離れるにしたがって下面３から離れるように傾斜している。すなわち接続稜線部５１３は、側面視において、さらい刃５２から離れるにしたがって上方に傾斜している。本明細書において、「上方」とは、インサートの中心軸に直交する平面を基準にしたときの下面側と反対側の方向のことをいう。接続稜線部５１３は、直線状および曲線状のいずれであってもよいが、上述した目的の観点から、直線状が好ましい。また、接続稜線部５１３は、２段の直線部で形成されてもよい。

接続稜線部５１３が２段の直線部で形成される場合、すなわち接続稜線部５１３が、図４に示すように、主切刃部５１２の他端５１２ｂに曲部５１１を介して接続される第１接続稜線部５１３ａと、この第１接続稜線部５１３ａに接続される第２接続稜線部５１３ｂとからなる場合、第１接続稜線部５１３ａの立ち上がり角θ５１３ａは、第２接続稜線部５１３ｂの立ち上がり角θ５１３ｂより小さいことが好ましい。これにより、主切刃部５１２によって生成される切屑が螺旋状にカールした際にさらい刃５２と切屑との干渉を効果的に抑制することができ、切屑排出の妨げにならない効果を得ることができる。

なお、第１接続稜線部５１３ａの立ち上がり角θ５１３ａとは、第１接続稜線部５１３ａとインサート１の中心軸に直交する線Ｌ１とのなす角をいう。第２接続稜線部５１３ｂの立ち上がり角θ５１３ｂについても、立ち上がり角θ５１３ａと同様に規定される。

また、主切刃部５１２と接続稜線部５１３とは、例えば、上面視において、主切刃部５１２の仮想延長線と接続稜線部５１３の仮想延長線とのなす角の角度が、１６５°以下となることが好ましく、９０°〜１６５°がより好ましい。これにより、接続稜線部５１３が切刃として使用されることが抑制されるため、インサート１の欠損が軽減される。

また本実施形態においては、主切刃部５１２とインサート１の中心軸に直交する線Ｌ１とのなす角θ５１２が、接続稜線部５１３と線Ｌ１とのなす角（立ち上がり角θ５１３ｂ）よりも小さくなるように構成されている。

なお、主切刃部５１２が、例えば曲線部を有する場合、主切刃部５１２と線Ｌ１とのなす角θ５１２は、一定の角度ではない。この場合には、主切刃部５１２と線Ｌ１とのなす角θ５１２のうち、最大の角度について評価すればよい。接続稜線部５１３と線Ｌ１とのなす角についても、同様にして評価する。

さらい刃５２は、被削材の仕上げ面粗度向上の目的で形成される。さらい刃５２は、図３（ａ）に示す上面視において直線状であり、図３（ｂ）に示す側面視において副切刃５３に近づくにしたがって、上方に傾斜している。さらい刃５２の形状についても、主切刃５１と同様に、特に制限されない。

また、本実施形態においては、主切刃部５１２とさらい刃５２とは、図５に示すように、主切刃部５１２とインサート１の中心軸に直交する線Ｌ１とのなす角θ５１２が、さらい刃５２と線Ｌ１とのなす角θ５２よりも小さくなるように構成されている。これにより、たとえば主切刃部５１２の最大切り込み量の半分以上の広い領域において、正のアキシャルレーキを有するようにしてホルダに取り付けることが可能となる。

また、図１（ｂ）に示すように、上面視において、主切刃５１の仮想延長線Ｌ５１と、さらい刃５２の仮想延長線Ｌ５２とのなす角の角度αは、４５°より大きく５０°以下であることが好ましい。このような傾斜角を有する主切刃５１は、切削時において主切刃５１から生成される切屑の厚みが比較的薄くなるため、切削抵抗を低減することができる。なお、本実施形態において、主切刃５１の仮想延長線Ｌ５１とは、主切刃部５１２を延長した仮想直線をいう。

副切刃５３は、主切刃部５１２より外周切刃角の大きい切刃であり、例えば、主切刃部５１２の切削抵抗を低減するか、主切刃部５１２の損傷を抑制するなどの主切刃部５１２による切削を補助する目的で配置される。副切刃５３は、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。本実施形態においては、副切刃５３は主切刃部５１２に接続されている。

本明細書において、「外周切刃角」とは、インサートをホルダに取り付けた場合に、ホルダの回転軸に対する切刃の傾斜角をいう。例えば、図３（ａ）に示すように、主切刃部５１２の外周切刃角は、上面視において、ホルダ１０の回転軸Ｓに平行な線ｌと、主切刃部５１２の仮想延長線Ｌ５１２とのなす角θ１で表すことができる。また、副切刃５３の外周切刃角は、線ｌと副切刃５３の仮想延長線Ｌ５３とのなす角θ２で表すことができる。

例えば、主切刃部５１２の外周切刃角θ１は、０°〜６０°程度で設定され、副切刃５３の外周切刃角θ２は、６０°〜８０°程度で設定される。また、切刃５の損傷・欠損を抑制あるいは低減するためには、副切刃５３の外周切刃角θ２が、主切刃部５１２の外周切刃角θ１に対して１．２倍以上、好ましくは１．５倍以上の大きさに設定するのがよい。

また、図１（ｂ）に示すように、上面視において、副切刃５３の仮想延長線Ｌ５３と、さらい刃５２の仮想延長線Ｌ５２とのなす角の角度βは、２０°以下であることが好ましい。この理由としては、以下の理由が挙げられる。

例えば、本実施形態のような略五角形の板状体のインサート１を、切り込み量を小さくして送り量を大きくした切削条件下で用いる場合、インサート１が取付ねじ２１を中心に回転するおそれがある。副切刃５３が角度βを上述の数値範囲で有するように形成されていると、高送りの場合における切削抵抗を低減することができ、かつインサート１の回転を抑制することができる。

さらに、図５に示すように、側面視において、副切刃５３とインサート１の中心軸に直交する線Ｌ１とのなす角θ５３は、主切刃部５１２と線Ｌ１とのなす角θ５１２より小さくなること好ましい。これにより、切削加工時において、被削材に先に接触する副切刃５３の部位の耐欠損性を向上させると同時に、切刃５が被削材に食いついた後、すなわち連続切削状態においては主切刃部５１２のハイレーキ部によって切削抵抗を低減することが可能となる。

一方、すくい面に相当する上面２上には、上面２から下面３に向かって本体部を貫通するねじ孔６が形成されている。ねじ孔６は、上面２の中央部に形成されている。ねじ孔６は、具体的には、ホルダ取付孔であり、本体部を貫通するように略円筒形状に形成されている。

このねじ孔６は、インサート１をホルダ１０に固定する目的で形成されている。すなわち、このねじ孔６に取付ねじ２１を挿入してホルダ１０にねじ込むことによって、インサート１がホルダ１０に固定される。

上面２上には、さらに主切刃部５１２に対応して位置するブレーカ溝７が形成されている。具体的には、ブレーカ溝７は、主切刃部５１２に沿って上面２に形成されている。ブレーカ溝７は、主切刃部５１２から生成される切屑をよりカールしやすくする目的で形成されている。

ブレーカ溝７の幅Ｗは、図３（ａ）に示すように、主切刃部５１２の中央部５１２Ｍに対応する位置において最も広くなっている。なお、ブレーカ溝７の幅Ｗとは、切屑のカール作用に寄与する部位の幅のことである。ブレーカ溝７の深さＤ（図示せず）についても、主切刃部５１２の中央部５１２Ｍに対応する位置において最も深くなっている。なお、幅Ｗが最も広い部位および深さＤが最も深い部位は、中央部５１２Ｍと谷部５１２Ｌとの間の領域にしてもよい。

本実施形態では、上述した主切刃部５１２が、図３（ｂ）および図４に示すように、側面視において、下面３に向かって凹状である。そのため、生成する切屑も、その断面形状が凹状となる。また、主切刃部５１２に沿って形成されるブレーカ溝７の立ち上がり面は、主切刃部５１２に平行な断面視において凹状である。そのため、平坦な立ち上がり面に比べて、生成される凹状の切屑が排出方向に対して左右にぶれ難く安定して排出される。

（ホルダ）
ホルダ１０は、図１に示すように、略円盤状であり、先端部１５の外周部にインサート１を装着するためのインサートポケット１１を複数有している。各インサートポケット１１は、インサート１の下面３と当接する着座部１２と、インサート１の側面４のうち互いに隣接する第１側面４ａおよび第２側面４ｂと当接する拘束部１３と、を有している。なお、インサート１の本体部は、上述の通り、５つの長辺を有する略五角形の形状をなす。そのため、インサート１の本体部は、各辺に対応して位置する５つの側面４を有している。第１側面４ａおよび第２側面４ｂとは、この５つの側面４のうち、互いに隣接して位置する２つの側面４をいう。

着座部１２は、インサート１の上面２または下面３を着座させる目的で形成されている。着座部１２は、ネガティブ型のインサート１を装着する際、さらい刃５２後方に逃げ角を付与するために、ホルダ１０の先端部１５から離れるにしたがって、矢印Ａに示すホルダ１０の回転方向前方に傾斜した着座面１２１を有している。なお、さらい刃５２後方とは、さらい刃５２に対応して位置する側面４ｃのことをいう（図１（ａ）参照）。

拘束部１３は、インサート１の側面４を拘束する目的で、着座部１２から立設されている。拘束部１３は、曲部１３１と、曲部１３１の一端に接続している第１拘束面１３２と、曲部１３１の他端に接続している第２拘束面１３３と、を有している。

第１拘束面１３２は、曲部１３１から離れるにしたがってホルダ１０の回転軸Ｓに対して垂直に、またはホルダ１０の先端部１５から遠ざかるように延びている。第２拘束面１３３は、曲部１３１から離れるにしたがってホルダ１０の先端部１５に近づくように延びている。拘束部１３が上述のように構成されていると、切削力の背分力に対して第１拘束面１３２および第２拘束面１３３の間、すなわち曲部１３１近傍が押し広げられることが少なく、それゆえ第１拘束面１３２および第２拘束面１３３が塑性変形し難く、優れた耐久性を有し得る。

第１拘束面１３２が、曲部１３１から離れるにしたがってホルダ１０の先端部１５から遠ざかるように延びる場合には、回転軸Ｓに対して垂直な面とのなす角の角度が１５°以下であるのが好ましい。本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、第１拘束面１３２と回転軸Ｓに対して垂直な面Ｓ１とのなす角の角度γは、１０°〜１３°である。

また、第２拘束面１３３は、回転軸Ｓに対して平行に、または曲部１３１側の端部から回転軸Ｓに近づくように延びているのが好ましい。第２拘束面１３３が、回転軸Ｓに対して近づくように延びる場合には、回転軸Ｓに対して平行な面とのなす角の角度が１５°以下であるのが好ましい。本実施形態においては、第２拘束面１３３と回転軸Ｓに対して平行な面Ｓ２とのなす角の角度δは、４°〜８°である。

第１拘束面１３２の仮想延長線と第２拘束面１３３の仮想延長線とのなす角（図示せず）の角度は、９０°〜１２０°であるのが好ましい。これにより、インサートの拘束安定性を向上させることができる。

第１拘束面１３２および第２拘束面１３３は、いずれも着座面１２１と垂直に交差するのが好ましい。これにより、第１拘束面１３２および第２拘束面１３３が、インサート１の互いに隣接する第１側面４ａおよび第２側面４ｂと確実に当接するようになる。

着座部１２と拘束部１３との交差部には、曲面状の凹溝を有するようにしてもよい。すなわち第１拘束面１３２と着座面１２１との交差部、第２拘束面１３３と着座面１２１との交差部には、曲面状の凹溝を有するようにしてもよい。

上述したインサート１およびホルダ１０を備える本実施形態に係る切削工具２０は、図１に示すように、ホルダ１０のインサートポケット１１内の各々の外周位置に、インサート１が取り付けられている。

具体的には、インサート１は、回転方向に上面（すくい面）２を向けて、最外周に主切刃５１が位置するように取り付けられている。また、インサート１は、回転軸Ｓに対して、さらい刃５２が垂直になるように、ホルダ１０に取り付けられている。取り付けは、例えば上述したように、インサート１のねじ孔６に、取付ねじ２１を挿入してホルダ１０にねじ込むことによって行われる。

ネガティブ型インサートであるインサート１は、側面視において、約６°の負のアキシャルレーキを有してホルダ１０に取り付けられている。また、本実施形態では、上述したように、主切刃部５１２を、さらい刃５２から離れるにしたがって下方に傾斜させている（図３（ｂ）参照）。それゆえ、主切刃部５１２は、ホルダ１０の回転軸Ｓに対して、正のアキシャルレーキを有している。なお、主切刃部５１２は、ホルダ１０の回転軸Ｓに対して、負のアキシャルレーキを有していてもよい。切削工具２０は、ホルダ１０を回転させることによって主切刃５１により切削が行われる。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明に係る切削加工物の製造方法の一実施形態について、切削工具２０を用いる場合を例に挙げ、図６を参照して詳細に説明する。図６に示すように、本実施形態に係る切削加工物の製造方法は、切削工具２０を回転させる工程と、回転している切削工具２０の切刃５と被削材１００とを接触させる工程と、被削材１００から切削工具２０を離隔させる工程と、を備える。

具体的に説明すると、まず、ホルダ１０にインサート１を取り付ける。このとき、ホルダ１０の同一円周上に沿って、インサート１を、ホルダ１０のインサートポケット１１に取り付ける。

次いで、図６（ａ）に示すように、切削工具２０をホルダ１０の回転軸Ｓを中心に矢印Ａ方向に回転させる。次いで、切削工具２０を矢印Ｂ方向に動かし、切刃５を被削材１００に近づける。

さらに、図６（ｂ）に示すように、回転している切削工具９０の切刃５を被削材１００の表面に接触させ、切削工具２０を矢印Ｃ方向に動かし、被削材１００の表面を切削する。例えば、切削工具２０は、被削材１００の表面を略平行に切削することが可能である。

その後、図６（ｃ）に示すように、切削工具２０を矢印Ｄ方向に動かし、被削材１００から切削工具２０を離隔させる。切削加工を継続する場合には、切削工具２０を回転させた状態を保持して、被削材１００の異なる箇所に切削工具２０の切刃５を接触させる工程を繰り返せばよい。その結果、切削加工物１０１が得られる。

なお、使用している切刃５が摩耗した際には、インサート１をインサート１の中心軸に対して回転させ、未使用の切刃５を用いればよい。

以上、本発明にかかる好ましい実施形態について説明したが、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。

例えば、上述した一実施形態に係るインサートでは、主切刃が、曲部、主切刃部および接続稜線部を有している場合を例に挙げて説明したが、本発明に係る主切刃は、直線状か、または曲線状をなす切刃のみで構成されていてもよい。この実施形態に係る主切刃は、側面視において、さらい刃から離れるにしたがって下面に近づくように傾斜しているのが好ましい。また、この主切刃は、側面視において、凹状であるのが好ましい。この主切刃を有するインサートは、ホルダの回転軸に対して、主切刃が正のアキシャルレーキを有するようにホルダに取り付けられるのが好ましい。その他の構成は、上述した一実施形態に係るインサート１と同様であるので、説明を省略する。

Claims

上面と側面との交線部に位置する切刃を有する、切削インサートと、
前記切削インサートを取り付けるためのインサートポケットを先端部に有するホルダと、を備える切削工具であって、
前記インサートポケットは、
前記切削インサートの下面と当接するとともに、前記ホルダの先端部から離れるにしたがって前記ホルダの回転方向前方に傾斜している着座面を有する、着座部と、
前記切削インサートの前記側面のうち互いに隣接する第１側面および第２側面と当接する拘束部と、を有し、
前記拘束部は、
曲部と、
前記曲部の一端に接続しており、前記曲部から離れるにしたがって前記ホルダの回転軸に対して垂直に、または前記ホルダの先端部から遠ざかるように延びている第１拘束面と、
前記曲部の他端に接続しており、前記曲部から離れるにしたがって前記ホルダの先端部に近づくように延びている第２拘束面と、を有する、切削工具。
前記上面と前記側面とが垂直に接続されている、請求項１に記載の切削工具。
前記切刃は主切刃およびさらい刃を有し、前記切削インサートを上面視したときに前記主切刃の仮想延長線と前記さらい刃の仮想延長線とのなす角の角度が４５°より大きく５０°以下である、請求項１または２に記載の切削工具。
前記切刃は、前記主切刃と前記さらい刃との間に位置する副切刃をさらに有する、請求項３に記載の切削工具。
前記切削インサートを上面視したときに、前記副切刃の仮想延長線と前記さらい刃の仮想延長線とのなす角の角度が、２０°以下である、請求項４に記載の切削工具。
前記主切刃は、前記切削インサートを側面視したときに、前記さらい刃から離れるにしたがって前記下面に近づくように傾斜している、請求項３〜５のいずれかに記載の切削工具。
前記主切刃は、前記切削インサートを側面視したときに、凹状である、請求項３〜６のいずれかに記載の切削工具。
前記第１拘束面は、前記ホルダの前記回転軸に対して垂直な面とのなす角の角度が１５°以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の切削工具。
前記第２拘束面は、前記ホルダの前記回転軸に対して平行に、または前記曲部側の端部から前記回転軸に近づくように延びている、請求項１〜８のいずれかに記載の切削工具。
前記第２拘束面は、前記ホルダの前記回転軸に対して平行な面とのなす角の角度が１５°以下である、請求項１〜９のいずれかに記載の切削工具。
前記第１拘束面の仮想延長線と前記第２拘束面の仮想延長線とのなす角の角度が、９０°〜１２０°である、請求項１〜１０のいずれかに記載の切削工具。
前記第１拘束面および前記第２拘束面は、いずれも前記着座面と垂直に交差している、請求項１〜１１のいずれかに記載の切削工具。
前記切削インサートは、前記ホルダの前記回転軸に対して前記主切刃が正のアキシャルレーキを有するように、前記ホルダに取り付けられている、請求項３〜１２のいずれかに記載の切削工具。
前記切削インサートは、前記ホルダの前記回転軸に対して前記さらい刃が垂直になるように、前記ホルダに取り付けられている、請求項３〜１３のいずれかに記載の切削工具。
請求項１〜１４のいずれか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と被削材とを接触させる工程と、
前記被削材から前記切削工具を離隔させる工程と、
を備える、切削加工物の製造方法。