JP6711842B2 - 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

Description

本態様は、切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。

旋削加工に用いられる切削インサートとして、例えば、特許文献１に記載のインサートが知られている。特許文献１に記載のインサートは、ノーズ切刃と、第１サライ刃（ワイパー刃）と、第２サライ刃と、を有している。そして、第１サライ刃の曲率半径がノーズ切刃の曲率半径よりも大きく、かつ、第２サライ刃の曲率半径が第１サライ刃の曲率半径よりも大きい。

特許文献１に記載のチップにおいては、第１サライ刃の曲率半径がノーズ切刃の曲率半径よりも大きい。そのため、ノーズ切刃の領域を狭くすることが可能である一方で、ワイパー刃によって繰り返し被削材の切削が行われる加工において、加工面精度が低くなる可能性があった。

一態様に基づく切削インサートは、第１角部及び該第１角部から延びる第１辺部を有する上面と、該上面に隣接する側面と、を備える。前記上面と前記側面とが交わる稜線は、前記第１角部に位置する第１部位と、前記第１部位に隣接する第２部位と、前記第２部位に近接する第３部位と、前記第３部位に近接する第４部位と、前記第４部位に隣接するとともに前記第１辺部に位置する第５部位と、前記第３部位及び前記第４部位の間に位置する直線形状の第６部位と、前記第２部位及び前記第３部位の間に位置する直線形状の第８部位と、を有している。上面視において、前記第１部位、前記第２部位、前記第３部位及び前記第４部位は、円孤形状である。上面視において、前記第２部位の曲率半径Ｒ２は、前記第１部位の曲率半径Ｒ１よりも小さく、前記第３部位の曲率半径Ｒ３は、前記第１部位の曲率半径Ｒ１よりも大きく、前記第４部位の曲率半径Ｒ４は、前記第３部位の曲率半径Ｒ３よりも小さい。上面視において、前記第２部位の長さＬ２が、前記第１部位の長さＬ１及び前記第３部位の長さＬ３よりも短い。そして、上面視において、前記第４部位の長さＬ４が、前記第２部位の長さＬ２よりも短い。

図１は、本開示の参考例に係る切削インサートを示す斜視図である。 図２は、図１に示す切削インサートの上面図である。 図３は、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４は、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５は、図２における領域Ａ３の拡大図である。 図６は、図５に示す切削インサートを用いて切削加工を行った場合の概念図である。 図７は、図５と同じ領域Ａ３の拡大図である。 図８は、図５と同じ領域Ａ３の拡大図である。 図９は、本開示の第２実施形態に係る切削インサートにおける図２の領域Ａ３に相当する部分の拡大図である。 図１０は、本開示の第３実施形態に係る切削インサートにおける図２の領域Ａ３に相当する部分の拡大図である。 図１１は、本開示の参考例に係る切削インサートにおける図２の領域Ａ３に相当する部分の拡大図である。 図１２は、本開示の一実施形態に係る切削工具を示す斜視図である。 図１３は、図１２に示す切削工具におけるインサートの配置を示す図である。 図１４は、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す上面図である。 図１５は、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す上面図である。 図１６は、本開示の一実施形態に係る切削加工物の製造方法の一工程を示す上面図である。

＜切削インサート＞
以下、本開示の実施形態に係る切削インサート（以下、単にインサートともいう）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、各実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本開示の切削インサートは、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及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。これらの点は、後述する切削工具及び切削加工物の製造方法においても同様である。

本開示の第１参考例に係るインサート１は、図１などに示すように、上面３、下面５、側面７及び上面３と側面７とが交わる部分である稜線１１を有している。上面３は、図２に示すように、略多角形状であり、第１角部３ａ及び第１辺部３ｂを有している。本参考例においては、上面３は略四角形であり、４つの角と４つの辺を有している。４つの角は、２つの鋭角及び２つの鈍角によって構成されている。２つの鋭角が「第１角部３ａ」であり、この第１角部３ａから延びる辺が「第１辺部３ｂ」である。

なお、本参考例での上面３における第１角部３ａはそれぞれ厳密な角となっておらず、丸みを帯びた形状となっている。また、上面３における第１辺部３ｂは、厳密に直線形状に限定されるものではなく、わずかに曲線形状となっている領域を有していてもよい。

また、本参考例においては、上面３は、２つの第１角部３ａと４つの第１辺部３ｂを有しているが、上面３の構成はこれに限定されない。上面３は、少なくとも１つの第１角部３ａと第１角部３ａから延びる第１辺部３ｂとを有していればよい。

下面５は、上面３とは反対側に位置する面であり、本参考例のインサート１をホルダに
取り付ける際にポケット（インサートポケット）への着座面として機能する。本参考例における下面５は、上面３と同様に略多角形状、具体的には略四角形の形状をしている。そして、本参考例における下面５は上面３と同じ形状であり、上面視した場合に上面３と下面５とが重なり合っている。すなわち、本参考例のインサート１は、いわゆるネガタイプである。なお、下面５は上面３よりも一回り小さくなるように構成されていてもよい。この場合には、下面５は上面３に対して相似形となるように構成される。

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。例えば、上面視した場合に、上面３の形状が三角形、五角形又は六角形のような多角形状であってもよい。また、上面３の形状が四角形の場合においては、具体的には、上面３の形状が長方形、平行四辺形、菱形又は正方形であってもよい。

側面７は、上面３に隣接する面である。本参考例における側面７は、図３及び４に示すように、上面３及び下面５の間に位置しており、上面３及び下面５にそれぞれ接続されている。側面７は、上面３における第１辺部３ｂに接続された平らな領域と、上面３における第１角部３ａに接続された湾曲した領域と、を有している。そして、本参考例のインサート１は、上述したようにネガタイプであるため、側面７は、上面３及び下面５に対して略垂直である。

インサート１の材質としては、例えば、超硬合金又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、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏなどが挙げられる。ＷＣ−Ｃｏは、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−ＴｉＣ−Ｃｏは、ＷＣ−Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したものである。ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏは、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したものである。

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。具体的には、サーメットとして、炭化チタン（ＴｉＣ）、又は窒化チタン（ＴｉＮ）などのチタン化合物を主成分としたものが一例として挙げられる。

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）又はアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などが挙げられる。

図１及び２に示すように、本参考例のインサート１は、貫通孔９を有している。貫通孔９は、上面３の中心から下面５の中心にかけて延びており、インサート１をホルダに固定するために利用される。具体的には、例えば、インサート１をホルダにネジ止め固定する際に、貫通孔９にネジが挿入される。インサート１をホルダに固定する方法としては、上記のネジ止め固定には限定されない。例えば、インサート１は、クランパー又はレバーなどでホルダに固定されてもよく、これらの固定方法においても貫通孔９が利用されてもよい。なお、インサート１は、貫通孔９を有しないものであってもよいことはいうまでもない。

貫通孔９の中心軸Ｏ１は、上面３の中心及び下面５の中心を通る仮想直線と一致している。また、貫通孔９の中心軸Ｏ１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。

インサート１の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、本参考例のインサート１において、上面視した場合の最大幅（第１角部３ａ間の対角線）が６〜２５ｍｍであ
ってもよく、下面５から上面３までの高さは１〜１０ｍｍであってもよい。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中心軸Ｏ１に平行な方向での長さを意味している。

ここで、上面３と側面７とが交わる部分である稜線１１の少なくとも一部が、被削材を切削加工する際に、切刃１３として用いられる。そして、本参考例においては、上面３が、切削加工時に切屑Ｃが流れるすくい面として機能し、側面７は、被削材に干渉しないように被削材から離れて位置する逃げ面として機能する。ただし、上面３及び側面７は、上記の機能に限定されるものではなく、側面７をすくい面として機能させるとともに上面３を逃げ面として機能させてもよい。

本参考例においては、図５に示すように、稜線１１は、上面視において、第１部位１１ａ、第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ、第４部位１１ｄ及び第５部位１１ｅを有している。第１部位１１ａ、第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ及び第４部位１１ｄは、それぞれ、上面視において、外方に向かって凸となる曲線形状であり、より具体的には、円孤形状である。

第１部位１１ａは、上面３における第１角部３ａに位置しており、曲率半径Ｒ１を有する。第２部位１１ｂは、第１部位１１ａに隣接し、曲率半径Ｒ２を有する。第３部位１１ｃは、第２部位１１ｂに近接し、曲率半径Ｒ３を有する。第４部位１１ｄは、第３部位１１ｃと近接し、曲率半径Ｒ４を有する。第５部位１１ｅは、第４部位１１ｄに隣接し、上面３における第１辺部３ｂに位置している。このように、稜線１１において、第１角部３ａから第１辺部３ｂに向かって順に、第１部位１１ａ、第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ、第４部位１１ｄ及び第５部位１１ｅが並んで位置している。より具体的には、第１角部３ａに位置する第１部位１１ａ及び第１辺部３ｂに位置する第５部位１１ｅを除く第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ及び第４部位１１ｄは、図５に示すように、上面３における第１角部３ａから第１辺部３ｂに跨って位置している。

ここで、本明細書において「隣接する」とは、各部位が接して隣に続いていることをいう。また、「近接する」とは、各部位が近くに位置することをいい、対象の各部位の間に他の部位があってもよいという概念である。

第１部位１１ａは、いわゆるコーナ切刃として用いることができる。また、第５部位１１ｅは、被削材の切削加工において主要な切刃１３として用いることができる。第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ及び第４部位１１ｄは、被削材の切削加工において、被削材の加工面の平滑性を高めるためのワイパー刃（さらい刃）として用いることができる。このとき、後述するように、インサート１をホルダに取り付けた状態で、第３部位１１ｃが被削材の加工面に対して最も飛び出す様に取り付けられる。

そして、本参考例において、曲率半径Ｒ１〜Ｒ４は、以下の関係を満たしている。すなわち、第２部位１１ｂの曲率半径Ｒ２は、第１部位１１ａの曲率半径Ｒ１よりも小さく（Ｒ２＜Ｒ１）、第３部位１１ｃの曲率半径Ｒ３は、第１部位１１ａの曲率半径Ｒ１よりも大きく（Ｒ３＞Ｒ１）、第４部位１１ｄの曲率半径Ｒ４は、第３部位１１ｃの曲率半径Ｒ３よりも小さい（Ｒ４＜Ｒ３）。

本参考例において、曲率半径Ｒ１〜Ｒ４が、上記のような関係を満たすことによって、繰り返し被削材の切削が行われる加工などにおいても、切屑Ｃの厚みが過度に薄くなる可能性を低減でき、被削材の加工面の平滑性が良好となる。

すなわち、まず、本参考例においては、コーナ切刃として用いることができる第１部位
１１ａに隣接して位置する第２部位１１ｂの曲率半径Ｒ２が、第１部位１１ａの曲率半径Ｒ１よりも小さい（Ｒ２＜Ｒ１）。そのため、図６に示すように、ワイパー刃によって繰り返し被削材の切削が行われる加工において、先に被削材を切削するインサート１の加工軌跡と後に被削材を切削するインサート１の加工軌跡とが重なり合う領域を小さくすることができる。これにより、第２部位１１ｂで生じる切屑Ｃの厚みが過度に薄くなる可能性を低減することができる。その結果、被削材の加工面がむしられたようにささくれ立つ可能性を低減でき、被削材の加工面の平滑性が良好となる。

なお、図６において、先に被削材を切削するインサート１の加工軌跡を鎖線にて示し、後に被削材を切削するインサート１の加工軌跡を実線にて示している。また、実線及び鎖線で囲まれ、左上から右下に向かう斜線にて図示された領域が、２回のインサートの切削加工により生じる切屑Ｃである。

加えて、本参考例においては、ワイパー刃として用いることができる第３部位１１ｃの曲率半径Ｒ３が第１部位１１ａの曲率半径Ｒ１よりも大きい（Ｒ３＞Ｒ１）。そのため、第２部位１１ｂによって被削材の加工面がささくれ立つ可能性を低減しつつ、第３部位１１ｃがワイパー刃として良好に機能することによって、被削材の加工面の平滑性を高めることができる。

さらに、本参考例においては、特に、ワイパー刃として用いることができる第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ及び第４部位１１ｄのうち、中央に位置する第３部位１１ｃの曲率半径Ｒ３が最も大きく緩やかな曲線となっている（Ｒ１＜Ｒ３、Ｒ４＜Ｒ３）。そのため、被削材の加工面の平滑性がより高められる。

このように、本参考例においては、曲率半径Ｒ１〜Ｒ４が上記の関係を満たすことによって、コーナ切刃として用いることができる第１部位１１ａと主切刃として用いることができる第５部位１１ｅとの間に位置する第２部位１１ｂ〜第４部位１１ｄが、ワイパー刃として好適に機能するように構成されている。その結果、被削材の加工面精度を向上させることができる。

また、本参考例においては、第１部位１１ａ、第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ及び第４部位１１ｄは外方に凸の円弧形状であり、それぞれにおいて曲率半径は一定である。第１部位１１ａ、第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ及び第４部位１１ｄが円弧形状であることにより、各部位において切削抵抗が集中することが低減できるので、各部位の耐久性を高めることができる。

なお、本参考例においては、上述したように、１つの第１角部３ａから２つの第１辺部３ｂがそれぞれ延びている。そのため、図示はしないが、１つの第１部位１１ａに対して２つの第２部位１１ｂが隣接して位置している。また、１つの第１部位１１ａに対して第２部位１１ｂが２つあることから、第３部位１１ｃ、第４部位１１ｄ及び第５部位１１ｅもまた２つずつ存在している。ただし、上述したように、インサート１は、第１角部３ａ及び第１辺部１ｂを少なくとも１つ有していればよく、よって、１つの第１部位１１ａに対して第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ、第４部位１１ｄ及び第５部位１１ｅが１つのみ存在していても構わない。

また、本参考例においては、少なくとも第１部位１１ａ、第２部位１１ｂが切刃１３として機能するとともに、図５に示すように、第３部位１１ｃ、第４部位１１ｄも切刃１３として機能する。さらに、第５部位１１ｅについては、少なくとも第４部位１１ｄ側に位置する部分が切刃１３として機能する。

なお、上面３と側面７とが交わる部分である稜線１１は、厳密な線形状でなくてもよい。すなわち、稜線１１は、曲面形状となっていてもよい。例えば、耐久性が要求される少なくとも第１部位１１ａおよび第２部位１１ｂがわずかに曲面形状となっていてもよい。稜線１１を曲面形状にするためには、例えば周知のホーニング加工を上面３と側面７とが交わる部分に施せばよい。

本参考例のインサート１において、曲率半径Ｒ１〜Ｒ４は、特に限定されるものではないが、例えば、曲率半径Ｒ１は０．２〜１．５ｍｍ、曲率半径Ｒ２は０．１〜０．５ｍｍ、曲率半径Ｒ３は５〜３０ｍｍ、曲率半径Ｒ４は１〜１０ｍｍであってもよい。

なお、各部位における境界は、稜線１１のうち第１角部３ａにおける曲率半径Ｒ１の円弧が稜線１１に接している部分が第１部位１１ａである。そして、稜線１１のうち曲率半径Ｒ２の円孤が稜線１１に接している部分が第２部位１１ｂである。より具体的には、第２部位１１ｂは、以下で定義される第２部位１１ｂの始点から第２部位１１ｂの終点までの間である。すなわち、稜線１１のうち曲率半径Ｒ１の円弧が稜線１１から離れる部分が、第２部位１１ｂの始点であり、第２部位１１ｂの始点および稜線１１に接する曲率半径Ｒ２の円弧が稜線１１から離れる部分が、第２部位１１ｂの終点である。第３部位１１ｃおよび第４部位１１ｄも、第２部位１１ｂと同様に定義できる。

なお、本参考例において、第１部位１１ａに隣接する２つの第２部位１１ｂの一方がワイパー刃として用いられる場合において、２つの第２部位１１ｂの他方の先（第４部位１１ｄ側）に位置する第５部位１１ｅが切削加工において主要な切刃１３として用いられる。このとき、２つの第２部位１１ｂの一方の先に位置する第５部位１１ｅは切刃１３として用いられなくてもよい。

すなわち、第１角部３ａから延びる２つの第１辺部３ｂのうち、一方の第１辺部３ｂが主切刃として機能する場合には、他方の第１辺部３ｂがワイパー刃として機能する。同様に、他方の第１辺部３ｂが主切刃として機能する場合には、一方の第１辺部３ｂがワイパー刃として機能する。したがって、上述したように、インサート１において、第１角部３ａに位置する１つの第１部位１１ａに対して、一方の第１辺部３ｂに位置する第２部位１１ｂ〜第５部位１１ｅが１つだけ存在していれば良いが、他方の第１辺部３ｂの一部は切刃として機能するように構成される。

そして、本参考例において、第４部位１１ｄの曲率半径Ｒ４は、第１部位１１ａの曲率半径Ｒ１よりも大きくてもよい。このような構成によれば、様々な加工形態においても良好な加工面精度を得ることができる。

また、本参考例においては、図７に示すように、上面視において、第１角部３ａの二等分線Ｚ１と第２部位１１ｂとのなす角度θ１は、第１角部３ａの二等分線Ｚ１と第４部位１１ｄとのなす角度θ２よりも大きくてもよい。このような構成により、送り量が小さな加工（低送り加工）から送り量が大きな加工（高送り加工）まで、良好な加工面精度を得ることができる。

ここで、角度θ１は、図７に示すように、二等分線Ｚ１と第２部位１１ｂの終点を通る接線とのなす角度であり、角度θ２は、二等分線Ｚ１と第４部位１１ｄの始点を通る接線とのなす角度である。

本参考例において、例えば、角度θ１と角度θ２の差は、２〜１０度であってもよい。また、角度θ１は、４５〜６５度であってもよく、角度θ２は、３５〜５５度であってもよい。

さらに、上面３の第１辺部３ｂに位置する第５部位１１ｅは、直線形状であってもよい。主要な切刃１３として用いられる第５部位１１ｅが直線形状である場合には、切屑Ｃの厚みが安定し、切屑Ｃのコントロールが容易となりやすい。

また、図８に示すように、本参考例においては、上面視において、第２部位１１ｂの長さＬ２が、第１部位１１ａの長さＬ１及び第３部位１１ｃの長さＬ３よりも短くてもよい。この場合、第２部位１１ｂの長さＬ２が相対的に短いことによって、第１部位１１ａと、曲率半径が最も大きく緩やかな曲線で構成された第３部位１１ｃとの間隔を狭めることができる。そのため、コーナ切刃として機能する第１部位１１ａの長さを確保しつつ、ワイパー刃が長くなり過ぎずに好適な範囲にすることができる。

さらに、上面視において、第２部位１１ｂの長さＬ２は、第４部位１１ｄの長さＬ４よりも長くてもよい。この場合、第２部位１１ｂにおいて厚みの大きな切屑Ｃを好適に生成することができる。

ここで、第１部位１１ａ、第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ及び第４部位１１ｄの長さＬ１〜Ｌ４は、上面視において、各部位の両端（始点から終点）を結ぶ仮想線分の長さによって評価すればよい。

また、本参考例において、稜線１１は、第２部位１１ｂと第３部位１１ｃとの間に位置する直線形状の第８部位１１ｈを更に有していてもよい（不図示）。このような構成によれば、切屑Ｃの厚みが過度に薄くなることを低減でき、良好な加工面精度を得ることができる。

（第１実施形態）
次に、本開示の第１実施形態に係るインサート２０について、図９を用いて詳細に説明する。なお、以下においては、第１参考例のインサート１と相違する部分を中心として説明する。そのため、第１参考例と同様の構成を有する部分（例えば、第２部位１１ｂと第３部位１１ｃとの間に位置する直線形状の第８部位１１ｈ）については第１参考例における説明を援用し、説明を省略する。

第１実施形態におけるインサート２０は、第１参考例のインサート１と同様に、上面３、下面５、側面７及び稜線１１を有している。第１参考例における稜線１１は、第１部分１１ａ〜第５部分１１ｅを有しているのに対して、本実施形態における稜線１１は、第１部分１１ａ〜第５部分１１ｅに加えて、さらに第６部位１１ｆを有している。第６部位１１ｆは、上面視において、第３部位１１ｃと第４部位１１ｄとの間に位置する直線形状である。すなわち、本実施形態においては、最も大きな曲率半径を有する第３部位１１ｃの主切刃側に、直線形状の第６部位１１ｆが位置している。このような第６部位１１ｆを有することによって、高送り加工においても良好な加工面精度を得ることができる。

また、第６部位１１ｆは、インサート１をホルダに取り付けた状態において、第３部位１１ｃの側から第４部位１１ｄの側に向かって被削材の加工面から離れる様に傾斜していてもよい。このような構成によれば、切屑Ｃの厚みが過度に薄くなることを低減でき、良好な加工面精度を得ることができる。

（第２実施形態）
次に、本開示の第２実施形態に係るインサート３０について、図１０を用いて詳細に説明する。なお、以下においては、第１参考例のインサート１と相違する部分を中心として説明する。そのため、第１参考例と同様の構成を有する部分（例えば、第２部位１１ｂと
第３部位１１ｃとの間に位置する直線形状の第８部位１１ｈ）については第１参考例における説明を援用し、説明を省略する。

第２実施形態におけるインサート３０は、第１参考例のインサート１と同様に、上面３、下面５、側面７及び稜線１１を有している。第１参考例における稜線１１は、第１部分１１ａ〜第５部分１１ｅを有しているのに対して、本実施形態における稜線１１は、第１部分１１ａ〜第５部分１１ｅに加えて、さらに第６部位１１ｆと第７部位１１ｇとを有している。すなわち、本実施形態においては、第３部位１１ｃと第４部位１１ｄとの間に、第１角部３ａ側から順に、第７部位１１ｇと第６部位１１ｆとが位置している。ここで、第６部位１１ｆは、上面視において、直線形状である。そして、第７部位１１ｇは、第３部位１１ｃと第６部位１１ｆとの間に位置する円孤形状である。このような第６部位１１ｆと第７部位１１ｇとを有することによって、ホルダへの取り付け状態に限らず、低送り加工において良好な仕上げ面を得ることができるとともに、高送り加工において面粗さを良好にすることができる。

さらに、このとき、第７部位１１ｇの曲率半径Ｒ７は、第３部位１１ｃの曲率半径Ｒ３よりも小さくてもよい。このような構成によれば、ホルダへの取り付け状態に限らず、低送り加工及び高送り加工のいずれにおいても良好な加工面精度を得る効果が高まる。

なお、本実施形態においては、第６部位１１ｆ及び第７部位１１ｇが、インサート１をホルダに取り付けた状態において、第３部位１１ｃの側から第４部位１１ｄの側に向かって被削材の加工面から離れる様に傾斜していてもよい。このような構成においても、第１実施形態と同様に、ホルダへの取り付け状態に限らず、低送り加工において良好な仕上げ面を得ることができるとともに、高送り加工において面粗さを良好にすることができる。

次に、本開示の第２参考例に係るインサート４０について、図１１を用いて詳細に説明する。なお、以下においては、第１参考例のインサート１と相違する部分を中心として説明する。そのため、第１参考例と同様の構成を有する部分については第１参考例における説明を援用し、説明を省略する。

第２参考例におけるインサート４０は、第１参考例のインサート１と同様に、上面３、下面５、側面７及び稜線１１を有している。第２実施形態における稜線１１は、第１部分１１ａ〜第５部分１１ｅに加えて、第６部位１１ｆ及び第７部位１１ｇを有しているのに対して、本参考例における稜線１１は、第１部分１１ａ〜第５部分１１ｅに加えて、第７部位１１ｇのみを有している。すなわち、本参考例においては、上面視において、第３部位１１ｃと第４部位１１ｄとの間には、第７部位１１ｇのみが位置しており、第７部位１１ｇが、第３部位１１ｃと第４部位１１ｄと接続している。このような場合においても、安定して良好な加工面精度を得ることができる。

また、このときも、上面視における第７部位１１ｇの曲率半径Ｒ７が第３部位１１ｃの曲率半径よりも小さい場合には、低送り加工における加工面精度の向上が図れる。

なお、本参考例においても、第７部位１１ｇが、インサート１をホルダに取り付けた状態において、第３部位１１ｃの側から第４部位１１ｄの側に向かって被削材の加工面から離れる様に傾斜していてもよい。このような構成においても、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、切屑Ｃの厚みが過度に薄くなることを低減でき、良好な加工面精度を得ることができる。

以上、本開示の実施形態に係るインサートについて図面を用いて説明したが、本開示のインサートは上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しな
い範囲であって、特に詳述していない変形も含むものである。

例えば、本開示のインサートにおいて、上面３と側面７とが交わる稜線１１は、第１部位１１ａ、第２部位１１ｂ、第３部位１１ｃ、第４部位１１ｄ、第５部位１１ｅ、第６部位１１ｆ及び第８部位を有していればよく、これらの部位以外の部位を有していても構わない。

より具体的には、本開示のインサートにおいて、稜線１１には、第６部位１１ｆ及び第７部位１１ｇ以外の部位が、第２部位１１ｂと第３部位１１ｃとの間、第３部位１１ｃと第４部位１１ｄの間に位置していてもよい。このとき、上記の第６部位１１ｆ、第７部位１１ｇ及び第８部位以外の部位は、直線形状であっても曲線形状であっても構わない。

また、本開示のインサートは、矛盾のない範囲において、上述した実施形態を組み合わせた構成も含むものである。

＜切削工具＞
次に、本開示の一実施形態に係る切削工具１０１について図面を用いて説明する。

本実施形態の切削工具１０１は、図１２に示すように、先端側にポケット１０３（インサートポケット）を有するホルダ１０５と、ポケット１０３に位置する上記のインサート１とを備えている。本実施形態の切削工具１０１においては、稜線１１がホルダ１０５の先端から突出するようにインサート１がホルダ１０５に装着されている。

ホルダ１０５は、先端から後端に向かって細長く伸びた棒形状である。より具体的には、ホルダ１０５は、中心軸Ｏ３を有した略円柱形状である。そして、ホルダ１０５の先端側には、ポケット１０３が１つ設けられている。ポケット１０３は、インサート１が装着される部分であり、ホルダ１０５の先端面及び側面に対して開口している。このとき、ポケット１０３がホルダ１０５の側面に対しても開口していることによって、インサート１の装着を容易に行うことができる。具体的には、ポケット１０３は、ホルダ１０５の下面に対して平行な着座面と、着座面に対して傾斜する拘束側面とを有している。

ポケット１０３にはインサート１が位置している。このとき、インサート１の下面がポケット１０３に直接接していてもよく、また、インサート１とポケット１０３との間にシートが挟まれていてもよい。

インサート１は、稜線における切刃として用いられる部分がホルダ１０５から外方に突出するように装着される。本実施形態においては、インサート１は、固定ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。すなわち、インサート１の貫通孔に固定ネジ１０７が挿入され、この固定ネジ１０７の先端がインサートポケット１０３に形成されたネジ孔に挿入されてネジ部同士が螺合する。このネジ部同士の螺合によって、インサート１がホルダ１０５に装着されている。

ホルダ１０５の材質としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。これらの材質の中で靱性の高い鋼を用いてもよい。

本実施形態の切削工具１０１においては、インサート１の第１部位１１ａ〜第５部位１１ｅのうち第３部位１１ｃがホルダ１０５の最も先端側に位置していてもよい。このような配置でインサート１がホルダ１０５に取り付けられることにより、切屑Ｃの厚みが過度に薄くなることを低減する効果が高まり、より良好な仕上げ面を得ることができる。

ここで、「ホルダ１０５の最も先端側」とは、ホルダ１０５の中心軸Ｏ３に沿う方向において最も先端側」のことを意味する。

また、本実施形態の切削工具１０１においては、第３部位１１ｃと第２部位１１ｂとのなす角度θ３は、第３部位１１ｃと第４部位１１ｄとのなす角度θ４よりも大きくてもよい。このような配置によれば、切屑Ｃの厚みが過度に薄くなることを低減する効果が高まり、良好な加工面精度を得ることができる。

ここで、角度θ３は、図１３に示すように、例えば、第３部位１１ｃの両端を結ぶ仮想直線Ｙと第２部位１１ｂの第３部位１１ｃ側に位置する端部における接線ｍとのなす角度である。同様に、角度θ４は、例えば、第３部位１１ｃの両端を結ぶ仮想直線Ｙと第４部位１１ｄの第３部位１１ｃ側に位置する端部における接線ｎとのなす角度である。

本実施形態においては、いわゆる旋削加工に用いられる切削工具を例示している。旋削加工としては、例えば、内径加工、外径加工及び溝入れ加工が挙げられる。なお、本開示の切削工具としては旋削加工に用いられるものに限らない。例えば、転削加工に用いられる切削工具に上記の実施形態のインサート１が用いられてもよい。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本開示の一実施形態に係る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、被削材２０１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加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
（１）被削材２０１を回転させる工程と、
（２）回転している被削材２０１に上記実施形態に代表される切削工具１０１を接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えている。

より具体的には、まず、図１４に示すように、被削材２０１を軸Ｏ２の周りで回転させるとともに、被削材２０１に切削工具１０１を相対的に近付ける。次に、図１５に示すように、切削工具１０１、より具体的には切削工具１０１における稜線（切刃）を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１６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る。

本実施形態においては、軸Ｏ２を固定するとともに被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１をＸ１方向に移動させることによって被削材２０１に近づけている。また、図１５においては、回転している被削材２０１にインサートにおける切刃を接触させることによって被削材２０１を切削している。また、図１６においては、被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１をＸ２方向に移動させることによって遠ざけている。

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、切削工具１０１を動かすことによって、切削工具１０１を被削材２０１に接触させる、あるいは、切削工具１０１を被削材２０１から離しているが、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２０１を切削工具１０１に近づけてもよい。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、被削材２０１を回転させた状態を維持して、被削材２０１の異
なる箇所に切削インサートにおける切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。

なお、被削材２０１の材質としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、又は非鉄金属などが挙げられる。

以上、本開示に係る実施形態について例示したが、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示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いうまでもない。

１・・・切削インサート（インサート）
３・・・上面
３ａ・・・第１角部
３ｂ・・・第１辺部
５・・・下面
７・・・側面
９・・・貫通孔
Ｏ１・・・インサートの中心軸
Ｏ２・・・ホルダの中心軸
１１・・・稜線
１１ａ・・・第１部位
１１ｂ・・・第２部位
１１ｃ・・・第３部位
１１ｄ・・・第４部位
１１ｅ・・・第５部位
１１ｆ・・・第６部位
１１ｇ・・・第７部位
１１ｈ・・・第８部位
１３・・・切刃
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４・・・長さ
１０１・・・切削工具
１０３・・・ポケット（インサートポケット）
１０５・・・ホルダ
１０７・・・固定ネジ
２０１・・・被削材

Claims (12)

1. 第１角部及び該第１角部から延びる第１辺部を有する上面と、
   該上面に隣接する側面と、を備え、
   前記上面と前記側面とが交わる稜線の少なくとも一部が切刃であり、
   該切刃は、前記第１角部に位置する第１部位と、前記第１部位に隣接する第２部位と、前記第２部位に近接する第３部位と、前記第３部位に近接する第４部位と、前記第４部位に隣接するとともに前記第１辺部に位置する第５部位と、前記第３部位及び前記第４部位の間に位置する直線形状の第６部位と、前記第２部位及び前記第３部位の間に位置する直線形状の第８部位と、を有しており、
   上面視において、前記第１部位、前記第２部位、前記第３部位及び前記第４部位は、円孤形状であり、
   上面視において、前記第２部位の曲率半径Ｒ２は、前記第１部位の曲率半径Ｒ１よりも小さく、前記第３部位の曲率半径Ｒ３は、前記第１部位の曲率半径Ｒ１よりも大きく、前記第４部位の曲率半径Ｒ４は、前記第３部位の曲率半径Ｒ３よりも小さく、
   上面視において、前記第２部位の長さＬ２が、前記第１部位の長さＬ１及び前記第３部位の長さＬ３よりも短く、
   上面視において、前記第４部位の長さＬ４が、前記第２部位の長さＬ２よりも短い、切削インサート。
2. 前記第４部位の曲率半径Ｒ４は、前記第１部位の曲率半径Ｒ１よりも大きい、請求項１に記載の切削インサート。
3. 上面視において、前記第１角部の二等分線Ｚ１と前記第２部位とのなす角度θ１は、前記第１角部の二等分線Ｚ１と前記第４部位とのなす角度θ２よりも大きい、請求項１又は２に記載の切削インサート。
4. 前記第１角部は、凸曲線形状であって、
   前記第１部位は、前記第１角部の中心を含む、請求項１〜３のいずれか１つに記載の切削インサート。
5. 上面視において、前記第５部位は、直線形状である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削インサート。
6. 前記稜線は、前記第３部位と前記第６部位との間に位置する第７部位をさらに有してお
   り、
   上面視において、前記第７部位は、円孤形状である、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７部位の曲率半径Ｒ７は、前記第３部位の曲率半径Ｒ３よりも小さい、請求項６に記載の切削インサート。
8. 前記第２部位、前記第３部位及び前記第４部位は、それぞれワイパー刃である、請求項１〜７のいずれか１つに記載の切削インサート。
9. 先端側にポケットを有するホルダと、
   該ホルダにおける前記ポケットに装着された請求項１〜８のいずれか１つに記載の切削インサートと、を備える切削工具。
10. 前記第１乃至前記第５部位のうち前記第３部位が前記ホルダの最も先端側に位置している、請求項９に記載の切削工具。
11. 前記第３部位と前記第２部位とのなす角度θ３は、前記第３部位と前記第４部位とのなす角度θ４よりも大きい、請求項９又は請求項１０に記載の切削工具。
12. 被削材を回転させる工程と、
    回転している前記被削材に請求項９〜１１のいずれか１つに記載の切削工具を接触させて切削する工程と、
    前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備える、切削加工物の製造方法。

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