JPWO2020085245A1 - 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

一態様の切削インサートは、第１面、第２面及び側面を有する。第１面は、多角形状であり、第１角、第２角、第３角、第１辺及び第２辺を有する。第１辺は、第１角及び第２角の間に位置する。第２辺は、第１角及び第３角の間に位置する。側面は、第１側面及び第２側面を有している。第１側面の少なくとも一部は、第１辺及び第２面の間に位置する。第２側面の少なくとも一部は、第２辺及び第２面の間に位置する。第１面を正面視した場合に、第１側面が第１辺よりも外側に位置する。また、第１側面は、第２面に近づくにしたがって第２側面に近づく第１領域を有する。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１８年１０月２３日に出願された日本国特許出願２０１８−１９９３６５号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

本態様は、一般的には、被削材の切削加工に用いられる切削インサート（以下、単にインサートとも言う。）、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。具体的には、転削加工に用いられる切削工具に関する。

金属などの被削材を切削加工する際に用いられるインサートとして、特開２００７−９８５０６号公報（特許文献１）に記載のスローアウェイチップが知られる。特許文献１に記載のインサートは四角板形状である。上面及び側面の１つ（第１側面）が交わる稜線には主切刃が位置し、隣り合う側面（第１側面及び第２側面）が交わる稜線には副切刃が位置する。上面及び第２側面には、それぞれ平坦な面が形成される。

これらの平坦な面が広い場合には、インサートを安定してホルダに固定できる。一方、これらの平坦な面が広い場合には、これらの平坦な面が被削材に干渉する恐れがあった。特に、主切刃及び副切刃が交わる角に近い箇所において平坦な面が被削材に干渉する恐れがあった。

本開示における限定されない一面のインサートは、第１面、第２面及び側面を有する。第１面は、多角形状である。第２面は、第１面の反対側に位置する。側面は、第１面及び第２面の間に位置する。第１面は、第１角、第２角、第３角、第１辺及び第２辺を有する。第２角及び第３角は、それぞれ第１角の隣に位置する。第１辺は、第１角及び第２角の間に位置する。第２辺は、第１角及び第３角の間に位置する。側面は、第１側面及び第２側面を有する。第１側面の少なくとも一部は、第１辺及び第２面の間に位置する。第２側面の少なくとも一部は、第２辺及び第２面の間に位置する。第１面を正面視した場合に、第１側面が第１辺よりも外側に位置する。また、第１側面は、第２面に近づくにしたがって第２側面に近づく第１領域を有する。

本開示における限定されない一面のインサートを示す斜視図である。 図１に示すインサートを第１面の側から見た正面図である。 図１に示すインサートを第２面の側から見た正面図である。 図２に示すインサートをＡ１方向から見た側面図である。 図２に示すインサートをＡ２方向から見た側面図である。 図２に示すインサートをＡ３方向から見た側面図である。 図２に示すインサートをＡ４方向から見た側面図である。 図１に示す領域Ｂ１を拡大した拡大図である。 図２に示す領域Ｂ２を拡大した拡大図である。 図９に示すインサートにおけるＸ−Ｘ断面の断面図である。 図９に示すインサートにおけるＸＩ−ＸＩ断面の断面図である。 図９に示すインサートにおけるＸＩＩ−ＸＩＩ断面の断面図である。 本開示における限定されない一面の切削工具を示す斜視図である。 図１３に示す領域Ｂ３を拡大した拡大図である。 本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

以下、複数の実施形態の切削インサート１（インサート１）について、それぞれ図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図では、説明の便宜上、各実施形態を説明する上で必要な主要部材のみが簡略化して示される。したがって、以下に開示するインサート１は、参照する各図に示され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。

＜インサート＞
インサート１は、例えば図１に示すように、第１面３、第２面５、側面７及び切刃９を有してもよい。第１面３は、図２に示す一例のように、複数の角及び複数の辺を有する多角形状であってもよい。第１面３は、図２に示す一例のように、概ね長方形であってもよい。

第２面５は、第１面３の反対側に位置し、且つ、第１面３と同様に複数の角及び複数の辺を有する多角形状であってもよい。第２面５は、第１面３と同様に概ね長方形であってもよい。インサート１は、図１に示すように四角柱形状であってもよい。

なお、多角形状とは、厳密に多角形の形状であることを意味しない。例えば、第１面３における４つの辺は、それぞれ厳密な直線ではなく、第１面３の正面視において僅かに湾曲してもよい。また、第１面３における４つの角は、それぞれ厳密な角でなくてもよい。

図２に示す一例のように、第１面３は、長方形であり、４つの角及び４つの辺を有してもよい。４つの角は、第１角１１、第２角１３及び第３角１５を含んでもよい。４つの辺は、第１辺１７及び第２辺１９を含んでもよい。すなわち、第１面３は、第１角１１、第２角１３、第３角１５、第１辺１７及び第２辺１９を有してもよい。

第２角１３及び第３角１５は、それぞれ第１角１１の隣に位置してもよい。第１辺１７は、第１角１１及び第２角１３の間に位置してもよい。第１辺１７は、第１角１１から第２角１３に向かって延びる、と言い換えてもよい。

第２辺１９は、第１角１１及び第３角１５の間に位置してもよい。第２辺１９は、第１角１１から第３角１５に向かって延びる、と言い換えてもよい。これらの部位は、第１面３の外周縁において、第２角１３から第３角１５に向かって、第２角１３、第１辺１７、第１角１１、第２辺１９、第３角１５の順に並んでもよい。

第１角１１は、第１辺１７及び第２辺１９が交わることによって形成される厳密な意味での角に限定されない。例えば、第１角１１は、第１面３の正面視において、外側に向かって凸となる凸曲線形状であってもよい。また、第１角１１は、図２に示す一例のように、直線及び曲線を組み合わせた構成であってもよい。第２角１３及び第３角１５も、第１角１１と同様に厳密な意味での角に限定されない。

図２に示す一例においては、長方形である第１面３における短辺の一つが第１辺１７である。また、図２に示す一例においては、長方形である第１面３における長辺の一つが第２辺１９である。図２に示す一例においては、第１面３が長方形であることから、第１面３を正面視した場合における第１辺１７の延長線及び第２辺１９の延長線が交わる角度は、概ね９０°である。

第１面３の中心及び第２面５の中心を通る仮想直線が中心軸Ｏ１であってもよい。また、第１面３及び第２面５の間に位置して、中心軸Ｏ１に対して直交する仮想平面が基準面Ｓ１であってもよい。図２に示す一例においては、第１面３が長方形であることから、第１面３における対角線の交点を第１面３の中心としてもよい。なお、対角線の起点となるのは、長方形状を構成する各辺の延長線の交わった部分である。

同様に、図２に示す一例においては、第２面５が長方形であることから、第２面５における対角線の交点を第２面５の中心としてもよい。なお、第１面３が長方形ではない場合において、第１面３の中心は、例えば、第１面３の正面視における第１面３の重心位置によって特定してもよい。

第１面３は、正面視した場合において、中心軸Ｏ１を中心に１８０°の回転対称であってもよい。また、第２面５は、正面視した場合において中心軸Ｏ１を中心に１８０°の回転対称であってもよい。

第１面３及び第２面５の形状は、上記の形状に限定されない。図１に示す一例においては、第１面３の形状が略四角形である。しかしながら、第１面３及び第２面５が、例えば、それぞれ三角形、五角形、六角形又は八角形であってもよい。

側面７は、第１面３及び第２面５の間に位置してもよい。側面７は、図４及び図５に示す一例のように、第１面３及び第２面５に接続されてもよい。また、インサート１は、第１面３及び側面７の交わりの少なくとも一部に位置する切刃９を有してもよい。

切刃９は、インサート１を用いて切削加工物を製造する際に、被削材を切削するために用いることが可能である。切刃９は、上記の交わりの全体に位置してもよく、また、上記の交わりの一部のみに位置してもよい。また、インサート１は、第２面５及び側面７の交わりの少なくとも一部に位置する別の切刃をさらに備えてもよい。

切刃９が第１面３及び側面７の交わりの少なくとも一部に位置する場合には、第１面３及び側面７の一方がすくい面領域を有してもよく、また、第１面３及び側面７のもう一方が逃げ面領域を有してもよい。図１に示す一例のように、第１面３がすくい面領域を有し、且つ、側面７が逃げ面領域を有してもよい。

切刃９は、図１に示すように、第１刃２１、第２刃２３及び第１コーナ刃２５を有してもよい。切刃９は、被削材を切削加工する際に用いることができる。第１刃２１は、第１辺１７に位置してもよい。例えば、実施形態のインサート１を用いて被削材を切削加工する際において、第１刃２１を被削材の加工面に沿って位置する底刃として用いてもよい。

第２刃２３は、第２辺１９に位置してもよい。第２刃２３を外周刃として用いておよい。上記のように、第１刃２１を底刃、第２刃２３を外周刃として用いる場合においては、第２刃２３が主として切削加工に寄与する。そのため、第２刃２３は主切刃９として呼ばれる場合がある。

第１コーナ刃２５は、第１角１１に位置してもよい。第１コーナ刃２５は、第１角１１の全体に位置してもよく、また、第１角１１の一部のみに位置してもよい。図１に示す一例においては、第１角１１の全体に第１コーナ刃２５が位置する。

第１面３を正面視した場合における最大幅は、例えば６〜２５ｍｍであってもよい。また、第１面３から第２面５までの高さは、例えば５〜２０ｍｍであってもよい。第１面３から第２面５までの高さとは、第１面３及び第２面５の間における中心軸Ｏ１に平行な方向での間隔の最大値を意味しており、中心軸Ｏ１に沿った方向での側面７の幅と言い換えてもよい。

実施形態における側面７は、図４及び図５に示すように、第１側面２７及び第２側面２９を有してもよい。第１側面２７の少なくとも一部は、第１辺１７及び第２面５の間に位置してもよい。第１側面２７は、平面形状であってもよい。第２側面２９の少なくとも一部は、第２辺１９及び第２面５の間に位置してもよい。第２側面２９は、平面形状であってもよい。

第１側面２７及び第２側面２９は、インサート１をホルダに固定する際にホルダに当接する面として用いられてもよい。第１側面２７及び第２側面２９が平らである場合には、インサート１をホルダに安定して固定できる。

なお、上記の平らな面領域は、厳密な意味での平らな面である事には限られない。これらの面領域は、概ね平らであればよく、インサート１を全体的に見た場合においては分からない程度に、僅かに湾曲してもよく、或いは、僅かな凹凸を有してもよい。具体的には、例えば、面領域が数十μｍ程度の僅かな凹凸を有してもよい。

第１側面２７は第２側面２９に対して平行ではなく傾斜してもよい。図２に示す一例においては、第１面３を正面視した場合における第１辺１７の延長線及び第２辺１９の延長線が交わる角度が概ね９０°であることから、第１側面２７は第２側面２９に対して概ね９０°である。

第１面３を正面視した場合において、第１側面２７は第１辺１７よりも外側に位置してもよい。言い換えれば、第１面３を正面視した場合において、第１側面２７が第１辺１７よりも第１面３の中心から離れて位置してもよい。第１側面２７が第１辺１７よりも外側に位置する場合には、インサート１をホルダに固定するため第１側面２７をホルダに当接させる際に、切刃９がホルダに接触しにくい。そのため、ホルダ及び切刃９が傷つきにくい。

第１側面２７は、第２面５に近づくにしたがって第２側面２９に近づく領域を有してもよい。以下、この領域を第１領域３１とする。図４に示すように、第１領域３１は、第１側面２７における第２側面２９の側の端部を含むように位置してもよい。また、第１領域３１は、第１側面２７における第２面５の側の端部を含むように位置してもよい。

第１側面２７の外周縁における第２側面２９の側に位置する部分の少なくとも一部が、第１領域３１に含まれてもよい。言い換えれば、第１側面２７の外周縁における第１領域３１に含まれる部分が、第２面５に近づくにしたがって第２側面２９に近づいてもよい。

図１に示す一例のように、第１側面２７及び第２側面２９の間に凸曲面形状の第１曲面３３が位置してもよい。第１曲面３３は、図１に示す一例のように、第１角１１及び第２面５の間に位置してもよい。図１に示す一例のように、第１側面２７及び第１曲面３３の境界部分Ｃ１が、第２面５に近づくにしたがって第２側面２９に近づいてもよい。具体的には、図４に示す一例のように境界部分Ｃ１が、左上から右下に向かって斜めに延びてもよい。

第１側面２７の外周縁における第１領域３１に含まれる部分が、第２面５に近づくにしたがって第２側面２９に近づいてもよい。言い換えれば、第１側面２７の外周縁における第１領域３１に含まれる部分が、第１面３に近づくにしたがって第２側面２９から離れてもよい。この場合、第１コーナ刃２５を用いて被削材の切削加工を行う際において、第１側面２７が被削材に干渉しにくい。結果として、被削材の加工面が滑らかに仕上げられ易い。

また、第１側面２７が被削材に干渉しにくく摩耗しにくい。これにより、インサート１をホルダに固定するために第１側面２７がホルダに当接する場合において、インサート１をホルダに安定して固定できる。

上記したように、第１面３における短辺の一つが第１辺１７であり、また、第１面３における長辺の一つが第２辺１９であってもよい。このように、第１辺１７が第２辺１９より短くてもよい。

第１辺１７が第２辺１９より短い場合には、第２側面２９よりも第１側面２７の面積が小さくなり易い。第１側面２７が第１領域３１を有するときには、第１側面２７の面積が相対的に小さい場合であっても、インサート１をホルダに安定して固定できる。

第１側面２７を正面視した場合に、第１領域３１の全体が、第１辺１７及び第２面５の間に位置してもよく、また、第１領域３１の少なくとも一部が、第１角１１及び第２面５の間に位置してもよい。第１領域３１の少なくとも一部が、上記のように第１角１１及び第２面５の間に位置する場合には、切削加工時に第１側面２７が被削材に干渉しにくく、且つ、インサート１をホルダにより安定して固定できる。

中心軸Ｏ１を含むとともに第１側面２７と交わる断面において、第１側面２７は、中心軸Ｏ１に対して傾斜してもよく、また、中心軸Ｏ１に平行であってもよい。図１０は、中心軸Ｏ１を含むとともに第１側面２７と交わる断面であり、中心軸Ｏ１に平行な第１仮想直線Ｏ１’が図示されている。上記の断面において第１側面２７が中心軸Ｏ１（第１仮想直線Ｏ１’）に対して平行である場合には、ホルダに対するインサート１の位置ずれが生じにくく、インサート１をホルダにより安定して固定できる。

第１面３を正面視した場合において、第２側面２９は第２辺１９よりも外側に位置してもよい。言い換えれば、第１面３を正面視した場合において、第２側面２９が第２辺１９よりも第１面３の中心から離れて位置してもよい。第２側面２９が第２辺１９よりも外側に位置する場合には、インサート１をホルダに固定するため第２側面２９をホルダに当接させる際に、切刃９がホルダに接触しにくい。そのため、ホルダ及び切刃９が傷つきにくい。

第２側面２９は、第２面５に近づくにしたがって第１側面２７に近づく領域を有してもよい。以下、この領域を第２領域３５とする。図５に示すように、第２領域３５は、第２側面２９における第１側面２７の側の端部を含むように位置してもよい。

第２側面２９の外周縁における第１側面２７の側に位置する部分の少なくとも一部が、第２領域３５に含まれてもよい。第２側面２９の外周縁における第２領域３５に含まれる部分が、第２面５に近づくにしたがって第１側面２７に近づいてもよい。

図１に示す一例のように、第１側面２７及び第２側面２９の間に凸曲面形状の第１曲面３３が位置してもよい。図５に示す一例のように、第２側面２９及び第１曲面３３の境界部分Ｃ２が、第２面５に近づくにしたがって第１側面２７に近づいてもよい。具体的には、図５に示す一例のように境界部分Ｃ２が、右上から左下に向かって斜めに延びてもよい。

第２側面２９の外周縁における第２領域３５に含まれる部分が、第２面５に近づくにしたがって第１側面２７に近づいてもよい。言い換えれば、第２側面２９の外周縁における第２領域３５に含まれる部分が、第１面３に近づくにしたがって第１側面２７から離れてもよい。この場合、第１コーナ刃２５を用いて被削材の切削加工を行う際において、第２側面２９が被削材に干渉しにくい。結果として、被削材の加工面が滑らかに仕上げられ易い。

また、第２側面２９が被削材に干渉しにくく摩耗しにくい。これにより、インサート１をホルダに固定するために第２側面２９がホルダに当接する場合において、インサート１をホルダに安定して固定できる。

第２側面２９を正面視した場合に、第２領域３５の全体が、第２辺１９及び第２面５の間に位置してもよく、また、第２領域３５の少なくとも一部が、第１角１１及び第２面５の間に位置してもよい。第２領域３５の少なくとも一部が、上記のように第１角１１及び第２面５の間に位置する場合には、切削加工時に第２側面２９が被削材に干渉しにくく、且つ、インサート１をホルダにより安定して固定できる。

中心軸Ｏ１を含むとともに第２側面２９と交わる断面において、第２側面２９は、中心軸Ｏ１に対して傾斜してもよく、また、中心軸Ｏ１に平行であってもよい。図１１は、中心軸Ｏ１を含むとともに第２側面２９と交わる断面であり、中心軸Ｏ１に平行な第２仮想直線Ｏ１’’が図示されている。上記の断面において第２側面２９が中心軸Ｏ１（第２仮想直線Ｏ１’’）に対して平行である場合には、ホルダに対するインサート１の位置ずれが生じにくく、インサート１をホルダにより安定して固定できる。

側面７が第１側面２７及び第２側面２９を有する場合において、中心軸Ｏ１に平行な方向における第１側面２７の幅を第１幅Ｗ１とする。また、中心軸Ｏ１に平行な方向における第２側面２９の幅を第２幅Ｗ２とする。このとき、第２幅Ｗ２が第１幅Ｗ１より大きくてもよい。

切削加工において第１刃２１を底刃、第２刃２３を外周刃として用いる場合には、第２刃２３に比較的大きな切削負荷が加わり易い。ここで、第２幅Ｗ２が第１幅Ｗ１よりも大きい場合には、第２刃２３の強度が高い。そのため、インサート１の耐久性が高い。

側面７は、第１接続面３７及び第２接続面３９をさらに有してもよい。第１接続面３７は、図４に示すように、側面７における第１辺１７に沿った領域に位置して、第１辺１７に接続されてもよい。図４に示す一例における第１接続面３７は、第１辺１７及び第１側面２７の間に位置してもよい。

第２接続面３９は、図５に示すように、側面７における第２辺１９に沿った領域に位置して、第２辺１９に接続されてもよい。図５に示す一例における第２接続面３９は、第２辺１９及び第２側面２９の間に位置してもよい。

中心軸Ｏ１を含む断面において、第１接続面３７は、中心軸Ｏ１に対して傾斜してもよく、また、中心軸Ｏ１に対して平行であってもよい。図１０においては、第１接続面３７が、第１仮想直線Ｏ１’に対して平行である。上記の断面において、第１接続面３７が中心軸Ｏ１（第１仮想直線Ｏ１’）に対して平行である場合には、第１側面２７が被削材により干渉しにくい。結果として、被削材の加工面がさらに滑らかに仕上げられ易い。

また、第１接続面３７が中心軸Ｏ１に対して平行である場合には、第１刃２１の刃先が鋭い。そのため、第１刃２１を底刃として用いる場合において、特に被削材の加工面がさらに滑らかに仕上げられ易い。

第１側面２７を正面視した場合に、中心軸Ｏ１に平行な方向における第１接続面３７の幅は、第１角１１に近づくにしたがって広くなってもよい。第１刃２１を用いて切削加工を行う際には、第１側面２７のうち第２側面２９の近くに位置する部分である程に被削材に接触し易い。

第１接続面３７の幅が上記のように広い場合には、第１側面２７のうち被削材に接触し易い部分であっても被削材に干渉する恐れが小さい。そのため、被削材の加工面がさらに滑らかに仕上げられ易い。

中心軸Ｏ１を含む断面において、第２接続面３９は、中心軸Ｏ１に対して傾斜してもよく、また、中心軸Ｏ１に対して平行であってもよい。例えば、第２接続面３９が、上記の断面において第２辺１９から離れるにしたがって中心軸Ｏ１（第２仮想直線Ｏ１’’）から離れるように傾斜する部分を有してもよい。

第２接続面３９が上記のように傾斜する場合には、第２刃２３の刃先の肉厚が厚く、強度が高い。比較的大きな切削負荷が加わり易い第２刃２３の強度が高いため、インサート１の耐久性が高い。

第２側面２９を正面視した場合に、中心軸Ｏ１に平行な方向における第２接続面３９の幅は、第１角１１に近づくにしたがって広くなってもよい。第２刃２３を用いて切削加工を行う際には、第２側面２９のうち第１側面２７の近くに位置する部分である程に被削材に接触し易い。

第２接続面３９の幅が上記のように広くなる場合には、第２側面２９のうち被削材に接触し易い部分であっても被削材に干渉する恐れが小さい。そのため、被削材の加工面がさらに滑らかに仕上げられ易い。

第１面３は、第４角４１、第３辺４３及び第４辺４５をさらに有してもよい。第４角４１は、第２角１３及び第３角１５の隣に位置してもよい。第３辺４３は、第２角１３及び第４角４１の間に位置してもよい。第４辺４５は、第３角１５及び第４角４１の間に位置してもよい。

図２に示す一例においては、長方形である第１面３における短辺のもう一つが第４辺４５である。また、図２に示す一例においては、長方形である第１面３における長辺のもう一つが第３辺４３である。第４角４１は、第１角１１、第２角１３及び第３角１５と同様に厳密な意味での角に限定されない。

切刃９は、図２に示すように、第３刃４７、第４刃４９及び第２コーナ刃５１を有してもよい。第３刃４７は、第３辺４３に位置してもよい。第３刃４７を外周刃として用いることが可能である。第４刃４９は、第４辺４５に位置してもよい。例えば、実施形態のインサート１を用いて被削材を切削加工する際において、第４刃４９を被削材の加工面に沿って位置する底刃として用いることが可能である。

上記のように、第４刃４９を底刃、第３刃４７を外周刃として用いる場合においては、第３刃４７が主として切削加工に寄与する。そのため、第３刃４７は主切刃９として呼ばれる場合がある。第２コーナ刃５１は、第２角１３に位置してもよい。第２コーナ刃５１は、図２に示すように第２角１３の全体に位置してもよい。

側面７は、図６及び図７に示すように、第３側面５３及び第４側面５５をさらに有してもよい。第３側面５３の少なくとも一部は、第３辺４３及び第２面５の間に位置してもよい。第３側面５３は、平面形状であってもよい。第４側面５５の少なくとも一部は、第４辺４５及び第２面５の間に位置してもよい。第４側面５５は、平面形状であってもよい。

第３側面５３及び第４側面５５は、インサート１をホルダに固定する際にホルダに当接する面として用いられてもよい。このとき、第３側面５３及び第４側面５５が平らであることから、インサート１をホルダに安定して固定できる。

例えば、被削材を切削加工する際に、第１刃２１、第２刃２３及び第１コーナ刃２５が用いられる場合には、第３側面５３及び第４側面５５をホルダに当接させてもよい。また、被削材を切削加工する際に、第３刃４７、第４刃４９及び第２コーナ刃５１が用いられる場合には、第１側面２７及び第２側面２９をホルダに当接させてもよい。

第１面３を正面視した場合において、第４側面５５は第４辺４５よりも外側に位置してもよい。言い換えれば、第１面３を正面視した場合において、第４側面５５が第４辺４５よりも第１面３の中心から離れて位置してもよい。第４側面５５が第４辺４５よりも外側に位置する場合には、インサート１をホルダに固定するため第４側面５５をホルダに当接させる際に、切刃９がホルダに接触しにくい。そのため、ホルダ及び切刃９が傷つきにくい。

第１側面２７は、第２面５に近づくにしたがって第３側面５３から離れる領域を有してもよい。以下、この領域を第３領域５７とする。図６に示すように、第３領域５７は、第１側面２７における第３側面５３の側の端部を含むように位置してもよい。

第１側面２７の外周縁における第３側面５３の側に位置する部分の少なくとも一部が、第３領域５７に含まれてもよい。第１側面２７の外周縁における第３領域５７に含まれる部分が、第２面５に近づくにしたがって第３側面５３から離れてもよい。

図１に示すように、第１側面２７及び第３側面５３の間に凸曲面形状の第２曲面５９が位置してもよい。第２曲面５９は、図１に示す一例のように第２角１３及び第２面５の間に位置してもよい。図４に示す一例においては、第１側面２７及び第２曲面５９の境界部分Ｃ３が、第２面５に近づくにしたがって第３側面５３から離れてもよい。具体的には、図４に示す一例における境界部分Ｃ３は、左上から右下に向かって斜めに延びてもよい。

第１側面２７の外周縁における第３領域５７に含まれる部分が、第２面５に近づくにしたがって第３側面５３から離れてもよい。言い換えれば、第１側面２７の外周縁における第３領域５７に含まれる部分が、第１面３に近づくにしたがって第３側面５３に近づいてもよい。

例えば、第２コーナ刃５１を用いて被削材の切削加工を行う際において、第２コーナ刃５１に大きな背分力（第４角４１から第２角１３へ向かう方向の力）が加わった場合においてもインサート１が安定してホルダに拘束され易い。

側面７は、第３接続面６１をさらに有してもよい。第３接続面６１は、図１に示すように、側面７における第１角１１に沿った領域に位置して、第１角１１に接続されてもよい。図１に示す一例における第３接続面６１は、第１角１１及び第１曲面３３の間に位置してもよい。

中心軸Ｏ１を含む断面において、第３接続面６１は、中心軸Ｏ１に対して傾斜してもよく、また、中心軸Ｏ１に対して平行であってもよい。図１２は、中心軸Ｏ１を含む断面であり、中心軸Ｏ１に平行な第３仮想直線Ｏ１’’’が図示されている。例えば、第３接続面６１が、上記の断面において第１角１１から離れるにしたがって中心軸Ｏ１（第３仮想直線Ｏ１’’’）から離れるように傾斜してもよい。

第３接続面６１が上記のように傾斜する場合には、第１コーナ刃２５の刃先の肉厚が厚く、強度が高い。比較的大きな切削負荷が加わり易い第１コーナ刃２５の強度が高いため、インサート１の耐久性が高い。

側面７が第３接続面６１を有する場合において、この第３接続面６１は、第４領域６３を有してもよい。第４領域６３は、第１辺１７から離れるにしたがって中心軸Ｏ１に対する傾斜角が大きくなってもよい。このような第４領域６３を第３接続面６１が有する場合には、第１刃２１の刃先を鋭くしつつ、第２刃２３の強度を高めることができる。

第１面３は、図２に示す一例のように、ランド面６５及び傾斜面６７を有してもよい。ランド面６５は、第１辺１７、第２辺１９及び第１角１１に沿って位置してもよい。図９に示す一例においては、ランド面６５は、第１刃２１、第２刃２３及び第１コーナ刃２５に沿って位置する、と言い換えてもよい。第１面３がランド面６５を有する場合には、切刃９の耐久性が高い。

傾斜面６７は、ランド面６５に沿って位置してもよい。図２に示す一例における傾斜面６７は、ランド面６５よりも第１面３の内側に位置してもよい。傾斜面６７は、ランド面６５から離れるにしたがって基準面Ｓ１に近づいてもよい。第１面３における傾斜面６７が、上記した、すくい面領域であってもよい。

すくい面として機能することが可能な傾斜面６７を第１面３が有する場合には、切削加工時に切刃９で生じた切屑の進行方向がコントロールされ易い。そのため、切屑排出性が高い。傾斜面６７の傾斜角は、ランド面６５の傾斜角より大きくてもよい。なお、ランド面６５及び傾斜面６７の傾斜角とは、基準面Ｓ１に対する角度を意味する。

インサート１は、図１に示す一例のように、側面７における互いに反対側に位置する領域、具体的には第２側面２９及び第４側面５５においてそれぞれ開口する貫通孔６９を有してもよい。貫通孔６９の中心軸Ｏ１は、インサート１の中心軸Ｏ１に対して傾斜してもよく、また、中心軸Ｏ１に直交してもよい。

貫通孔６９は、インサート１をホルダに固定する際に例えばネジを挿入するために用いることが可能である。インサート１をホルダに固定する際には、ネジの代わりに例えばクランプ部材を用いてもよい。

図１に示す一例における貫通孔６９は、側面７における互いに反対側に位置する領域においてそれぞれ開口するが、貫通孔６９はこのような構成に限定されない。例えば、第１面３の中心から第２面５の中心に向かって形成されてもよい。

インサート１の材質としては、例えば、超硬合金及び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、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏが挙げられる。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ及びＴａＣは硬質粒子であり、Ｃｏは結合相である。

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る。サーメットの一例として、炭化チタン（ＴｉＣ）又は窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられる。ただし、インサート１の材質が上記の組成に限定されないことは言うまでもない。

インサート１の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法又は物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いて被膜でコーティングされてもよい。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）及びアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などが挙げられる。

＜切削工具＞
次に、実施形態の切削工具１０１について図１３及び図１４を用いて説明する。図１３及び図１４は、図１に示すインサートがホルダ１０３のポケット１０５にネジ１０７によって取り付けられた状態を示す。なお、図１３などにおいて、切削工具１０１の回転軸Ｙ１を二点鎖線で示す。

実施形態の切削工具１０１は、転削加工に用いられてもよい。切削工具１０１は、図１３に示すように、ホルダ１０３及びインサートを備えてもよい。ホルダ１０３は、回転軸Ｙ１に沿って第１端から第２端にかけて延びた円柱形状である。また、ホルダ１０３は、第１端の側に位置するポケット１０５を有してもよい。インサートは、上記のポケット１０５に位置してもよい。

ポケット１０５は、１つのみであってもよく、また、図１３に示す一例のように複数であってもよい。ホルダ１０３が複数のポケット１０５を有する場合には、切削工具１０１が複数のインサートを備え、各ポケット１０５にインサートが１つずつ位置してもよい。

ポケット１０５は、ホルダ１０３の外周面及び第１端の側の端面に開口してもよい。ホルダ１０３が複数のポケット１０５を有する場合において、これらのポケット１０５は、回転軸Ｙ１の周りにおいて等間隔で位置しても不等間隔で位置してもよい。ホルダ１０３は、ポケット１０５を有することなどから明らかであるように、厳密な円柱形状ではない。

インサートは、切刃の少なくとも一部がホルダ１０３から突出するようにポケット１０５に装着されてもよい。具体的には、実施形態におけるインサートは、第２刃がホルダにおける外周面よりも外方に位置するとともに、第１刃がホルダから被削材に向かって突出するようにホルダ１０３に装着されてもよい。

実施形態の切削工具１０１においては、インサートの、第２面における平らな面領域、及び側面が少なくともホルダ１０３に当接してもよい。

実施形態においては、インサートは、ネジ１０７によって、ポケット１０５に装着されてもよい。すなわち、インサートの貫通孔にネジ１０７を挿入し、このネジ１０７の先端をポケット１０５に形成されたネジ孔に挿入して、ネジ１０７をネジ孔に固定させることによって、インサートがホルダ１０３に装着されてもよい。

ホルダ１０５の部材として、鋼、鋳鉄などが用いられてもよい。特に、これらの部材の中で鋼が用いられた場合には、ホルダ１０５の靱性が高い。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本開示における限定されない一面の切削加工物の製造方法について図１５〜図１７を用いて説明する。図１５〜図１７は、上記の切削工具を用いて切削加工を行った場合の切削加工物の製造方法を示す。図１５〜図１７において、切削工具１０１の回転軸Ｏ２が二点鎖線で示される。切削加工物２０３は、被削材２０１を切削加工することによって作製される。

切削加工物の製造方法は、以下の工程を備えてもよい。すなわち、
（１）上記の実施形態に代表される切削工具１０１を回転させる工程と、
（２）回転する切削工具１０１を被削材２０１に接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えてもよい。

具体的には、まず、図１５に示すように、切削工具１０１を回転軸Ｏ２の周りでＹ方向に回転させながら被削材２０１に相対的に近付けてもよい。次に、図１６に示すように、切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削してもよい。そして、図１７に示すように、切削工具１０１を被削材２０１から相対的に遠ざけてもよい。

被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を近付けてもよい。また、図１５〜図１７に示す一例のように、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を回転軸Ｏ２の周りで回転させてもよい。また、図１７に示す一例のように、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を遠ざけてもよい。

なお、図１５〜図１７に示す一例では、それぞれの工程において、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１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ない。

例えば、（１）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、（３）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、切削工具１０１を回転させた状態を維持して、被削材２０１の異なる箇所にインサートの切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。

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、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられる。

１・・・切削インサート（インサート）
３・・・第１面
５・・・第２面
７・・・側面
９・・・切刃
１１・・・第１角
１３・・・第２角
１５・・・第３角
１７・・・第１辺
１９・・・第２辺
２１・・・第１刃
２３・・・第２刃
２５・・・第１コーナ刃
２７・・・第１側面
２９・・・第２側面
３１・・・第１領域
３３・・・第１曲面
３５・・・第２領域
３７・・・第１接続面
３９・・・第２接続面
４１・・・第４角
４３・・・第３辺
４５・・・第４辺
４７・・・第３刃
４９・・・第４刃
５１・・・第２コーナ刃
５３・・・第３側面
５５・・・第４側面
５７・・・第３領域
５９・・・第２曲面
６１・・・第３接続面
６３・・・第４領域
６５・・・ランド面
６７・・・傾斜面
６９・・・貫通孔
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・ポケット
１０７・・・ネジ
２０１・・・被削材
２０３・・・切削加工物
Ｏ１・・・中心軸
Ｏ２・・・回転軸
Ｙ・・・回転方向
Ｓ１・・・基準面
Ｗ１・・・第１幅
Ｗ２・・・第２幅

Claims (17)

1. 多角形状の第１面と、
   前記第１面の反対側に位置する第２面と、
   前記第１面及び前記第２面の間に位置する側面と、を有し、
   前記第１面は、
   第１角と、
   前記第１角の隣に位置する第２角と、
   前記第１角の隣に位置する第３角と、
   前記第１角及び前記第２角の間に位置する第１辺と、
   前記第１角及び前記第３角の間に位置する第２辺と、を有し、
   前記側面は、
   少なくとも一部が前記第１辺及び前記第２面の間に位置する第１側面と、
   少なくとも一部が前記第２辺及び前記第２面の間に位置する第２側面と、を有し、
   前記第１面を正面視した場合に、前記第１側面が前記第１辺よりも外側に位置しており、
   前記第１側面は、前記第２面に近づくにしたがって前記第２側面に近づく第１領域を有している、切削インサート。
2. 前記第１辺は、前記第２辺よりも短い、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記第１側面を正面視した場合に、前記第１領域の少なくとも一部は、前記第１角及び前記第２面の間に位置している、請求項１又は２に記載の切削インサート。
4. 前記第１面の中心及び前記第２面の中心を通る仮想直線が中心軸である場合に、
   前記中心軸を含む断面において、前記第１側面は、前記中心軸に平行である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の切削インサート。
5. 前記第１面を正面視した場合に、前記第２側面が前記第２辺よりも外側に位置しており、
   前記第２側面は、前記第２面に近づくにしたがって前記第１側面に近づく第２領域を有している、請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。
6. 前記第２側面を正面視した場合に、前記第２領域の少なくとも一部は、前記第１角及び前記第２面との間に位置している、請求項１〜５のいずれか１つに記載の切削インサート。
7. 前記第１面の中心及び前記第２面の中心を通る仮想直線が中心軸である場合に、
   前記中心軸を含む断面において、前記第２側面は、前記中心軸に平行である、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面の中心及び前記第２面の中心を通る仮想直線が中心軸であり、
   前記中心軸に平行な方向における前記第１側面の幅が第１幅であり、
   前記中心軸に平行な方向における前記第２側面の幅が第２幅である場合に、
   前記第２幅が前記第１幅よりも大きい、請求項１〜７のいずれか１つに記載の切削インサート。
9. 前記側面は、前記第１辺に接続された第１接続面をさらに有し、
   前記第１面の中心及び前記第２面の中心を通る仮想直線が中心軸である場合に、
   前記第１接続面は、前記中心軸を含む断面において、前記中心軸に対して平行である、請求項１〜８のいずれか１つに記載の切削インサート。
10. 前記第１側面を正面視した場合に、前記第１角に近づくにしたがって前記中心軸に平行な方向における前記第１接続面の幅が広くなっている、請求項９に記載の切削インサート。
11. 前記側面は、前記第２辺に接続された第２接続面をさらに有し、
    前記第１面の中心及び前記第２面の中心を通る仮想直線が中心軸である場合に、
    前記第２接続面は、前記中心軸を含む断面において、前記第２辺から離れるにしたがって前記中心軸から離れるように傾斜する部分を有している、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の切削インサート。
12. 前記第２側面を正面視した場合に、前記第１角に近づくにしたがって前記中心軸に平行な方向における前記第２接続面の幅が広くなっている、請求項１１に記載の切削インサート。
13. 前記第１面は、
    前記第２角の隣に位置する第４角と、
    前記第２角及び前記第４角の間に位置する第３辺と、をさらに有し、
    前記側面は、少なくとも一部が前記第３辺と前記第２面との間に位置する第３側面をさらに有し、
    前記第１側面は、前記第２面に近づくにしたがって前記第３側面から離れる第３領域を有している、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の切削インサート。
14. 前記側面は、前記第１角に接続された第３接続面をさらに有し、
    前記第１面の中心及び前記第２面の中心を通る仮想直線が中心軸である場合に、
    前記第３接続面は、前記中心軸を含む断面において、前記第１角から離れるにしたがって前記中心軸から離れるように傾斜している、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の切削インサート。
15. 前記第３接続面は、前記第１辺から離れるにしたがって前記中心軸に対する傾斜角が大きくなる第４領域を有している、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の切削インサート。
16. 回転軸に沿って第１端から第２端にかけて延びた円柱形状であって、前記第１端の側に位置するポケットを有するホルダと、
    前記ポケット内に位置する、請求項１〜１５のいずれか１つに記載の切削インサートとを有する切削工具。
17. 請求項１６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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