JP2008073827A - 切削インサート - Google Patents

Abstract

【課題】単純旋削や特に倣い旋削において仕上げ加工の場合に生成される切屑をも確実に制御して分断処理する。
【解決手段】インサート本体１のすくい面２の周縁にコーナ部４Ａを有する切刃４を形成し、コーナ部４Ａの内側のすくい面２上に、切刃４との間に間隔をあけて突出する突起部５と、この突起部５と切刃４との間にコーナ部４Ａの二等分線Ｌを挟んで両側に突出する突起部５よりも突出高さの低い一対の凸部７とを形成するとともに、これらの凸部７の間に、二等分線Ｌ方向に凸部７よりも切刃４側から二等分線Ｌに沿って延びる、凸部７の間の間隔よりも幅狭で凸部７よりも突出高さの低いリブ部８を形成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、インサート着脱式の旋削工具に取り付けられ、単純加工は勿論、倣い加工に用いても、切り込み量の比較的大きい中切削から、特に切り込み量の小さい仕上げ切削までの軽切削において切屑を確実に処理することが可能な切削インサートに関するものである。

このような倣い旋削加工に用いて切屑の確実な処理を図ることが可能な切削インサートとしては、例えば特許文献１に、すくい面上に切刃との間に間隔をあけて、切刃のコーナ部の突端側に凸球面状をなす主ドットが形成されるとともに、この主ドットから上記コーナ部に交差する一対の切刃に沿ってそれぞれ離間した位置にも凸球面状をなす少なくとも一対の副ドットを各々形成したものが提案されている。ここで、主ドットは、副ドットよりも半径および突出高さの大きいものが１つか、あるいは副ドットと半径および突出高さの等しいものが２つとされ、またこの主ドットからすくい面の内側にはこれら主ドットや副ドットよりも突出高さの大きい突条状のブレーカが形成されている。

また、特許文献２には、広範囲の切削深さと送り速度の条件下で切屑を破壊し、かつ制御することを目的として、離間配位した複数の突起と、このうちインサートのコーナに向かってコーナの二等分線の方向に延在する長尺形リブ形式の突起の斜面と平底面域との交差する箇所に該突起に対して対称に、かつ上記平底面域から上記突起の頂面に向かって互いに平行に配置した一対の離間配位の突起とを備えたものも提案されている。

このうち、特許文献２に記載の切削インサートでは、上記一対の離間配位突起を長尺形リブの前方ノーズ端部に配設することにより、初期の切屑破壊がこの一対突起に対して小切削深さでかつ中ぐらいの送り速度の条件下の切削中に発生する一方、切削深さと送り速度がいずれも増大した条件下になったときには、これら一対離間配位突起は切屑破壊を阻害せず、長尺形リブが適度の切屑破壊を確実に生起させるとされている。

また、特許文献１に記載の切削インサートでは、コーナ部の突端側の切刃によって生成される幅の小さな切屑は主ドットの凸球面状の表面に衝突させられる一方、幅広の切屑は主ドットと副ドットとに衝突させられてカールさせられることにより分断される。しかも、これら主ドットと副ドットは球面状であるので、倣い切削の際に切屑の流出方向が変化しても切屑とは常に点接触で確実に衝突させることができる。さらに、これら主ドットおよび副ドットを乗り越えた切屑は上記ブレーカに衝突させて処理することができる。
特開２００３−２２０５０３号公報 特許第３３３１０１０号公報

しかしながら、これら特許文献１、２に記載の切削インサートでは、送り方向がワークの回転軸線に平行とされる単純旋削加工の場合はもとより、特に倣い加工の場合において、仕上げ加工時に生成される切屑を確実に制御して処理することは困難であることが分かった。

すなわち、特許文献１に記載の切削インサートでは、切り込み量が比較的大きい中切削の場合には、単純旋削や倣い旋削でも、生成された幅広の切屑が主ドットと副ドットの双方に衝突するため、これらのドットで切屑の流出方向を制御するとともにカールさせて分断することが可能であるが、仕上げ加工のように幅の小さい切屑がコーナ部の突端側で生成される場合には、主ドットが１つのときは勿論２つのときでも切屑は送り方向側の主ドットのみに１点で衝突することになり、特に切屑の流出方向が変化する倣い旋削では主ドットへの当たりが浅いと切屑が衝突しても十分にカールさせて分断することができなくなったり、主ドットを乗り越えた切屑を上記ブレーカに確実に衝突させることも困難となったりする。

これは、特許文献２に記載の切削インサートでも同様であって、仕上げ切削で生成される幅の小さい切屑は上記一対突起のうち一方の突起の先端の衝突することになるが、やはり１点当たりとなるため切屑の流出方向を制御して確実に分断することは難しい。しかも、この特許文献２記載の切削インサートではコーナ部の二等分線上には突起がなく、該二等分線に沿ってコーナ部の突端から傾斜面、第２の平底面域を経て長尺形リブに至るように形成されているだけであるので、単純旋削の仕上げ切削の際に切刃のコーナ部二等分線上の突端で生成された切屑や仕上げ倣い旋削の際に流出方向が変化した切屑が、幅が小さいためにこの二等分線に沿って一対突起の間をすり抜けるように流出すると、何等カールされることなく長尺形リブを乗り越えてしまって、切削インサートを保持したバイト等の工具本体に絡まったり、あるいはワークの加工面を傷つけて加工品位を損なったりするおそれがある。

本発明は、このような背景の下になされたもので、切り込み量の比較的大きい中切削加工の場合は勿論、単純旋削や特に倣い旋削において仕上げ加工の場合に生成される切屑をも確実に制御して分断処理することが可能な切削インサートを提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、インサート本体のすくい面の周縁にコーナ部を有する切刃が形成され、上記コーナ部の内側の上記すくい面上には、上記切刃との間に間隔をあけて突出する突起部と、この突起部と上記切刃との間に上記コーナ部の二等分線を挟んで両側に突出する、上記突起部よりも突出高さの低い一対の凸部とが形成されるとともに、これらの凸部の間には、上記二等分線方向に該凸部よりも上記切刃側から該二等分線に沿って延びる、上記凸部の間の間隔よりも幅狭で該凸部よりも突出高さの低いリブ部が形成されていることを特徴とする。

このように構成された切削インサートでは、コーナ部内側のすくい面上に従来の突条状のブレーカや長尺形リブ形式の突起に相当する突起部と、一対の副ドットや一対の離間配位の突起に相当する上記突起部より突出高さの低い一対の凸部とが形成されており、切り込み量の比較的大きい中切削加工において生成される幅広の切屑は、これらの凸部に衝突して流出方向が制御させられるとともにカールさせられて分断処理され、さらに送り速度が大きい場合などにはこの凸部よりも内側の突起部に衝突することにより制御されて処理される。なお、凸部の突出高さが突起部より高いと、この中切削において送り速度が大きい場合に切屑詰まりを生じるおそれがある。

そして、これら一対の凸部の間には、該凸部の間隔より幅狭で突出高さの低いリブ部がコーナ部の二等分線に沿って凸部よりも切刃側から上記突起部に向けて延びているので、仕上げ切削の際に生成される幅狭の切屑は、このリブ部によって制御されることになる。すなわち、単純旋削における仕上げ加工においてコーナ部の二等分線上の切刃の突端で生成されて該二等分線に沿って流出する幅の小さな切屑や、あるいは倣い旋削における仕上げ切削において切屑の流出方向が変化することにより該二等分線に沿って流出した切屑も、こうして二等分線に沿って流出すると上記リブ部の尾根である突稜部上に乗り上げて擦過することになり、その際に抵抗を受けることによりカールさせられるとともに、このリブ部の両側に位置することになる一対の凸部のいずれか一方に衝突してその流出方向が制御されつつ分断処理される。

また、倣い旋削における仕上げ切削加工において、切刃の突端から二等分線のいずれか一方の側にある程度の範囲で生成される切屑は、この一方の側からすくい面を擦過しつつその内側に流出して上記リブ部の側面に衝突することになり、このすくい面との擦過によって抵抗を受けてカールさせられるとともに、リブ部側面により流出方向が制御されることになる。さらに、この倣い旋削の場合や上述の単純旋削の場合でも、送り速度が大きい場合には切屑はさらにリブ部からその内側の突起部や一対の凸部の一方に衝突させられて確実に処理される。

従って、上記構成の切削インサートによれば、これら単純旋削や倣い旋削における仕上げ切削加工の切屑をも確実に制御して処理することができ、さらにこれと比較して切り込み量の大きい中切削加工の切屑の確実な制御、処理も可能であるので、このような軽切削における切屑処理性の向上を図ることが可能となる。なお、このリブ部の突出高さが上記一対の凸部よりも高いと、この仕上げ切削加工の場合に、単純旋削等の際に上記二等分線に沿って流出してリブ部の突稜部を擦過した切屑が凸部に衝突することがなくなって切屑の制御が困難となったり、あるいは倣い旋削の際にリブ部の側面に衝突した切屑が詰まりを生じたりするおそれがある。

また、本発明では、上記突起部が、上記コーナ部における上記切刃よりも突出高さの高い平坦面とされた頂面と、この頂面に向けて上記コーナ部の内側に向かうに従い漸次隆起する壁面とを備えるとともに、上記コーナ部の内側の上記すくい面は該コーナ部の内側に向かうに従い漸次後退するポジすくい面とされている場合に、上記リブ部の突稜部を、上記切刃との間に間隔をあけてこのポジすくい面から上記コーナ部の内側に向けて、上記頂面と平行に、または上記壁面よりも緩やかな傾斜で漸次隆起するように、または上記ポジすくい面よりも緩やかな傾斜で漸次後退するように延設せしめることにより、これら突起部の壁面とポジすくい面との間にリブ部を確実に上記二等分線に沿って延びるように形成して、単純旋削や倣い旋削の仕上げ切削における切屑を効果的に処理することができる。なお、より一層確実に該リブ部によって仕上げ切削の切屑を処理するには、上記突稜部は上記突起部の頂面に平行、または該頂面に対して５°以下の極浅い角度で上述のように隆起または後退するように傾斜させられるのが望ましい。

さらに、本発明では、上記リブ部を、上記二等分線に直交する断面において該リブ部の突稜部側に向かうに従い先細りとなる略凸Ｖ字状に形成することにより、特に上述のように切刃の突端から二等分線のいずれか一方の側にある程度の範囲で生成された切屑がこのリブ部の側面に衝突する場合に、この切屑がリブ部で詰まりを生じたりするのを防ぐことができる。一方、このリブ部の突稜部に、上記二等分線に直交する断面において平坦とされた突頂面を備えることにより、特に単純旋削や倣い旋削において上記二等分線に沿って流出する切屑により大きな抵抗を与えて確実にカールさせることができる。

さらにまた、このリブ部の突稜部に、上記二等分線に直交する断面において凸曲線状とされた突稜線部を備えることにより、突稜部への切屑の当たりが変化しても安定して抵抗を与えてより確実な処理を図ることが可能となる。ここで、この突稜線部は、上記断面において突稜部が全体的に半円弧等の突曲線状となるように形成されていてもよく、また上述のように突稜部が同断面において平坦となる突頂面を備えている場合には、この突頂面とリブ部の側面との交差稜線部が断面凸曲線状となるように形成されていてもよい。

なお、上記リブ部は、上記突起部に連続した半島状に形成されていてもよく、この場合には特に送り速度が大きいときでも、切屑を確実に突起部まで案内して衝突させることができる。また、上記リブ部は、上記突起部から離間した離島状に形成されていてもよく、この場合には切削速度や送り速度が速いときに、切屑が必要以上にリブ部に接触しすぎるのを防いで、切削抵抗の増大を抑えることができる。

以上説明したように、本発明によれば、中切削から特に仕上げ切削までの軽切削において、単純旋削は勿論、倣い旋削においても、切刃により生成される切屑を確実に制御して分断処理することが可能となり、切屑がバイト等の工具本体に絡まったり、ワークの加工面を傷つけて加工品位を損なったりするような事態が生じるのを防ぐことができ、高精度の旋削加工を安定して行うことが可能となる。

図１ないし図８は、本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態において、インサート本体１は超硬合金等の硬質材料により多角形平板状に形成されて、特に菱形平板状とされており、その一対の菱形面にすくい面２が形成されるとともに、このすくい面２の周囲に配置される逃げ面３がインサート本体１の厚さ方向（図３〜図５における上下方向）に平行に延びるネガティブタイプのインサートとされている。なお、このインサート本体１は、上記一対の菱形面が表裏反転対称とされるとともに、この菱形面の中心線に対しても１８０°回転対称に形成され、さらに該菱形の鋭角角部同士および鈍角角部同士をそれぞれ結ぶ厚さ方向に平行な平面にも対称に形成されている。

そして、これらすくい面２と逃げ面３との交差稜線部となるすくい面２の周縁には切刃４が形成され、この切刃４はすくい面２がなす菱形の鋭角角部にコーナ部４Ａを有しており、このコーナ部４Ａは、本実施形態では上記厚さ方向に見た平面視に凸円弧状をなすとともに上記厚さ方向には該厚さ方向に垂直に延びている。また、切刃４は、このコーナ部４Ａの両端に、上記平面視に該コーナ部４Ａの接線として延びるとともに上記厚さ方向にはコーナ部４Ａから離間するに従い直線状に漸次後退するように傾斜する一対の傾斜部４Ｂと、これらの傾斜部４Ｂの上記コーナ部４Ａとは反対側に、上記平面視にこの傾斜部４Ｂに一直線上に連なるとともに上記厚さ方向には垂直に上記菱形の鈍角角部に向けて延びる直線部４Ｃとを備えている。

また、上記コーナ部４Ａを含めた切刃４の内側のすくい面２上には、切刃４と間隔をあけて、上記厚さ方向に該すくい面２に対して突出する突起部５が形成されている。この突起部５は、上記厚さ方向に垂直な平坦面とされて切刃４よりも該厚さ方向に突出する突出高さの高い頂面５Ａと、この頂面５Ａに向けてすくい面２の内側に向かうに従い厚さ方向に漸次隆起するように傾斜した壁面５Ｂとを備えており、頂面５Ａの中央には、インサート本体１を厚さ方向に貫通するように形成された取付孔６が開口している。

なお、突起部５は、上記平面視にはコーナ部４Ａ側に向かうに従い先細りとなるように形成され、同平面視におけるこのコーナ部４Ａの二等分線（すくい面２がなす菱形の鋭角角部の二等分線）Ｌに沿った壁面５Ｂの該コーナ部４Ａに臨む部分は、円筒面状または頂面５Ａ側に向けて漸次縮径する円錐面状もしくは円錐台面状をなして上述のようにすくい面２の内側に向かうに従い漸次隆起するように形成されている。これに対して、切刃４の上記直線部４Ｃの内側の壁面５Ｂ部分は、該直線部４Ｃに直交する断面において切刃４側が凹円弧等の凹曲線とされるとともに、頂面５Ａ側がこの凹曲線に滑らかに接する傾斜直線状をなして漸次隆起するように形成されている。

一方、すくい面２の切刃４側の部分は、上記コーナ部４Ａおよび傾斜部４Ｂの内側では、切刃４に直交する断面において内側に向かうに従い一定のすくい角で漸次後退するポジすくい面とされていて、そのまま突起部５の上記壁面５Ｂと交差するようにされている。これに対して、切刃４の直線刃４Ｃに連なる部分では、すくい面２は、切刃４側から内側に向けて順に逃げ面３と鈍角に交差する極幅狭のネガランド部と、これよりは幅広で上記厚さ方向に垂直に延びる幅狭のフラットランド部とを介して、上記すくい角と等しい角度で後退傾斜するポジすくい面とされ、さらにその内側には、このポジすくい面に鈍角に交差するとともに直線部４Ｃ内側の突起部５において切刃４側の壁面５Ｂ部分がなす上記凹曲線の断面に滑らかに接する、上記厚さ方向に垂直な平坦面が形成されている。

また、コーナ部４Ａの内側のすくい面２上には、上記コーナ部４Ａに臨むようにして切刃４と突起部５との間に一対の凸部７が平面視に上記二等分線Ｌを挟んで両側に位置するように凸設されている。これらの凸部７は、本実施形態ではその表面が球面状をなすものであって、切刃４の上記コーナ部４Ａから傾斜刃４Ｂにかけてのすくい面２上において、その内側の突起部５寄りの位置に該突起部５と僅かな間隔をあけて、二等分線Ｌに沿った上記壁面５Ｂのコーナ部４Ａに臨む部分を間にするように略半球状に形成されており、ただしそのコーナ部４Ａ側のすくい面２との交線の位置は、上記二等分線Ｌ方向において突起部５のすくい面２との交線の位置よりもコーナ部４Ａ側に位置するようにされている。また、これらの凸部７の上記厚さ方向の突出高さは、突起部５の頂面５Ａの突出高さよりは低く、コーナ部４Ａの突出高さと略等しくされている。

そして、これらの凸部７間のすくい面２上には、該凸部７よりもさらに切刃４側から上記二等分線Ｌに沿ってコーナ部４Ａの内側に延びるリブ部８が凸設されており、このリブ部８は、その幅が両凸部７間の間隔よりも幅狭とされて該凸部７との間に間隔をあけるとともに、その上記厚さ方向への突出高さは凸部７の突出高さよりも低くされている。ここで、本実施形態ではこのリブ部８は、上記厚さ方向に平行に上記二等分線に直交する断面において図７に示すように、すくい面２から突出するその上記厚さ方向の突端の突稜部９側に向かうに従い先細りとなる略凸Ｖ字状に形成されており、ただしこの突稜部９は同断面において厚さ方向に垂直となる平坦な突頂面９Ａと、この突頂面９Ａと上記凸Ｖ字をなすリブ部８の一対の側面８Ａとに滑らかに接する凸円弧等の凸曲線状をなす一対の突稜線部９Ｂとから構成されている。

また、本実施形態では、このリブ部８の上記厚さ方向への突出高さは一定とされ、すなわち上記突頂面９Ａは突起部５の頂面５Ａと平行に該厚さ方向に垂直に延びるように形成されており、コーナ部４Ａのすくい面２が上述のようなポジすくい面とされていて凸部７の突出高さがこのコーナ部４Ａにおける切刃４の突出高さと等しいことから、これよりも突出高さの低いリブ部８は平面視においてその先端が切刃４（コーナ部４Ａ）との間にも間隔をあけてその僅かに内側から該すくい面２に対して突出しつつ延設されることになり、この先端の位置が凸部７とすくい面２との交線の位置よりも二等分線Ｌ方向にコーナ部４Ａ側に位置するようにされている。

一方、この切刃４側の上記先端とは反対のコーナ部４Ａ内側におけるリブ部８の後端は、本実施形態ではそのまま突起部５の上記壁面５Ｂのコーナ部４Ａに臨む部分に連続するように接続されている。これにより、本実施形態におけるリブ部８は、平面視には図６に示すようにコーナ部４Ａに向けて先細りとなる突起部５の先端からさらに幅狭に延びる半島状に形成されることになり、また上記二等分線Ｌに沿った上記厚さ方向に平行な断面においては図８に示すように凹Ｖ字の谷形をなすことになるすくい面（ポジすくい面）２と突起部５の壁面５Ｂとを架橋するように形成されることになる。

このようなリブ部８が形成された上記切削インサートでは、図９に示すようにワークＷの回転軸線に平行にインサート本体１を送り方向Ｆに送り出す単純旋削や、図１０に示すようにワークＷの外形形状に倣って回転軸線に平行な方向以外の送り方向Ｆにもインサート本体１を送り出す倣い旋削において、各図（ａ）に示されるように切り込み量が小さくて切刃４のうち上記コーナ部４Ａが主として使用される仕上げ切削の際には、該切刃４により生成される切屑Ｃはこのリブ部８によって制御することができる。

すなわち、図９（ａ）に示すように単純旋削における仕上げ切削では、上記コーナ部４Ａのうちでも特に上記二等分線Ｌ上の幅の小さい部分が使用されることになり、かかる部分によって生成される幅の小さい切屑Ｃは、該二等分線Ｌに沿ってコーナ部４Ａ内側のすくい面２に流出し、切刃４に近接した位置ですくい面２から二等分線Ｌ上に突出するリブ部８の上記突稜部９に乗り上げることになる。そして、こうしてリブ部８に乗り上げた切屑Ｃは、突稜部９上を擦過して抵抗を受けることによりカールさせられつつ、このリブ部８よりも内側でその両側に位置する該リブ部８よりも突出高さの高い一対の凸部７のいずれか一方に衝突し、その流出方向が制御されるとともに細かく分断処理される。また、送り速度が大きい場合でも、切屑Ｃをリブ部８から突起部５の上記二等分線Ｌに沿った壁面５Ｂ部分に衝突させて分断処理することもできる。

一方、図１０（ａ）に示すように倣い旋削における仕上げ切削では、切刃４のコーナ部４Ａのうちでも上記二等分線Ｌから送り方向Ｆ側の範囲が切削に使用されることになるが、この範囲の切刃４によって生成されたやはり幅の小さい切屑Ｃは、コーナ部４Ａ内側のすくい面２上を上記二等分線Ｌに向けて流れ出て、該すくい面２を擦過するうちに抵抗を受けることによりカールさせられる。そして、このようにすくい面２を擦過した切屑Ｃは、上記二等分線Ｌ上に凸設された凸部７より低いリブ部８の側面８Ａに衝突することにより、詰まりを生じたりすることなくその流出方向が制御されるとともに分断させられて処理される。なお、倣い旋削でもワークＷの外形に倣ううちにコーナ部４Ａの上記二等分線Ｌ上で切屑Ｃが生成されることになったときには、図９（ａ）に示したのと同様に切屑ＣはリブＢ８に乗り上げて処理される。

また、これら単純旋削や倣い旋削において、上記仕上げ切削よりも切り込み量が大きい中切削では、リブ部８の突出高さが凸部７よりも低くされているため、リブ部８が切屑Ｃの処理に関与することは少なく、専らこの凸部７によって切屑Ｃの処理が図られる。すなわち、単純旋削における中切削では図９（ｂ）に示すように、また倣い旋削における中切削でも図９（ｂ）に示すように、かかる中切削では切刃４のコーナ部４Ａから送り方向Ｆ側の上記傾斜部４Ｂにかけての部分が使用されることになるが、このとき生成される幅広の切屑Ｃは、すくい面２を内側に流れ出てリブ部８に乗り上げる前に、この送り方向Ｆ側の凸部７と衝突して抵抗を受けることにより流出方向が制御されるとともにカールされて分断処理される。また、送り速度が大きい場合には、切屑Ｃは上記と同様にこの凸部７よりも内側の突起部５の壁面５Ｂに衝突するが、この突起部５よりも凸部７の突出高さが低く、そしてこの凸部７よりもリブ部８の突出高さはさらに低いので、幅広の切屑Ｃが生成される中切削ではリブ部８が切屑Ｃに干渉してその制御や処理を損なうことはない。

従って、上記構成の切削インサートによれば、このような中切削の際に生成される比較的幅の大きい切屑Ｃは勿論、単純旋削や特に倣い旋削における仕上げ切削で生成される幅の小さい切屑Ｃも確実に処理することができ、かかる切屑Ｃが十分に分断されずに流出方向も不安定となって、例えばインサート本体１を保持するバイト等の工具本体に絡まることにより切削作業の中断を余儀なくされたり、あるいは仕上げ切削されたワークＷの加工面に接触してその品位が損なわれたりするのを防ぐことができる。ちなみに、中切削よりも切り込み量の大きな切刃４の直線部４Ｃまでもが使用される重切削の場合でも、本実施形態ではそのすくい面２の内側に突起部５の壁面５Ｂが隆起しているので、切屑の確実な処理を図ることができる。

また、特に本実施形態では、コーナ部４Ａ内側のすくい面２がこの内側に向けて後退傾斜するポジすくい面とされるとともに突起部５の壁面５Ｂは頂面５Ａに向けて漸次隆起するように形成されているのに対し、リブ部８はその突稜部９が上記二等分線Ｌに沿って上記厚さ方向に平行に延びるように形成されているので、凸部７よりは低いながらもこのリブ部８にすくい面２からの十分な突出高さを確保することができる。このため、単純旋削における仕上げ切削のように切屑Ｃがこの二等分線Ｌに沿って流出する場合には、このリブ部８の突稜部９に乗り上げた切屑Ｃに必要十分な抵抗を与えながらも詰まりを生じたりすることなく確実にカールさせることができ、また倣い旋削における仕上げ切削のようにこの二等分線Ｌよりも送り方向Ｆ側のコーナ部４Ａで切屑Ｃが生成される場合でも、すくい面２を擦過した切屑Ｃを確実にこのリブ部８の側面８Ａに衝突させて制御することができる。

なお、このようにリブ部８をすくい面２や壁面５Ｂに対して突出させることにより、上記二等分線Ｌに沿って流出する切屑Ｃに抵抗を与えたり、すくい面２を擦過する切屑Ｃをリブ部８の側面８Ａに衝突させたりするには、このリブ部８の上記突稜部９はポジすくい面とされたコーナ部４Ａのすくい面２から内側に向けて、上記壁面５Ｂが隆起する角度よりもよりも緩やかな傾斜で漸次隆起するように、または上記ポジすくい面が後退傾斜する角度（すくい角）よりも緩やかな傾斜で漸次後退するように延設されていればよい。

ただし、この傾斜角度が壁面５Ｂの隆起する角度やポジすくい面のすくい角と差が少ないと、切屑Ｃを十分にカールさせたり確実に制御したりすることができなくなったり、あるいは逆にリブ部８の突稜部９に乗り上げたり側面８Ａに衝突した切屑Ｃが詰まりを生じたりするおそれがある。このため、この突稜部９は、本実施形態のように突起部５の頂面５Ａに平行、すなわちインサート本体１の厚さ方向に垂直か、あるいはこれに対して５°以下の極浅い角度で緩やかにコーナ部４Ａの内側に向かうに従い隆起または後退するように傾斜させられるのが望ましい。

また、本実施形態ではこのリブ部８が、この厚さ方向に平行で上記二等分線Ｌに直交する断面においては、上記突稜部９側に向かうに従い先細りとなる略凸Ｖ字状に形成されており、従ってその側面８Ａにある程度の傾斜を与えて、例えば図７に示したようにポジすくい面とされたコーナ部４Ａ内側のすくい面２との交差角を鈍角としたりすることができる。従って、特に倣い旋削における仕上げ切削のように二等分線Ｌの送り方向Ｆ側のコーナ部４Ａで生成された切屑Ｃが該すくい面２からこのリブ部８の側面８Ａに衝突する場合でも、この切屑Ｃがこのすくい面２と側面８Ａの交差する隅部で詰まりを生じたりするのを防ぐことができ、一層確実な切屑Ｃの制御を図ることができる。

一方、このリブ部８の上記突稜部９は、同じくインサート本体１の厚さ方向に平行で上記二等分線Ｌに直交する断面において平坦とされた突頂面９Ａを備えており、特に単純旋削における仕上げ切削のように上記二等分線Ｌに沿って流れ出た切屑Ｃがこの突稜部９に乗り上げて擦過する場合に、切屑Ｃと突稜部９との接触面積を大きくして切屑Ｃに与えられる抵抗を高めることができ、一層確実に切屑Ｃをカールさせて分断処理することが可能となる。しかも、本実施形態では突稜部９自体が上述のように二等分線Ｌに沿って突起部５の頂面５Ａに平行に延びていることから、この突頂面９Ａも頂面５Ａに平行すなわち上記厚さ方向には垂直に形成されることになり、さらに確実な切屑Ｃの処理を促すことができる。

さらに、本実施形態では、こうして上記二等分線Ｌに直交する断面で平坦とされた突頂面９Ａが形成されたリブ部８の突稜部９において、この突頂面９Ａとリブ部８の側面８Ａとの交差稜線部に同断面において凸曲線状をなす突稜線部９Ｂが形成されている。しかるに、倣い旋削における仕上げ切削において上述のように側面８Ａに衝突した切屑Ｃは、この側面８Ａを駆け上がって最終的にはこの突稜線部９Ｂに摺接しつつ流出することになるが、この突稜線部９Ｂがこのように断面凸曲線状をなしていることにより、本実施形態によれば、例えば倣い旋削に伴うすくい面２への切屑Ｃの流出方向の変化によりこの突稜線部９Ｂへの切屑Ｃの当たりが変化したりしても、上記突稜線部９Ｂからは上記断面におけるこの切屑Ｃとの接点における法線方向に常に安定して抵抗を与えることができるので、より確実に切屑Ｃを制御してその処理を図ることが可能になる。

なお、本実施形態ではこうしてリブ部８の突稜部９に、上記断面において平坦な突頂面９Ａと、その側面８Ａとの交差稜線部に断面凸曲線状の突稜線部９Ｂとの双方が形成されているが、例えば専ら倣い旋削のみに使用される切削インサートにおいては、突稜部９全体を上記断面において半円弧等の凸曲線状をなす突稜線部９Ｂとして形成してもよい。一方、逆に専ら単純旋削のみに使用される切削インサートにおいては、突稜部９に上述のような突稜線部９Ｂを形成することなく、上記断面において平坦な突頂面９Ａとリブ部８の側面８Ａとが角度をもって交差するように形成して、この突頂面９Ａの面積をさらに大きく確保するようにしてもよい。

また、このように突頂面９Ａの面積を大きく確保するには、例えば図１１ないし図１３に示す本発明の切削インサートの第２の実施形態のように、リブ部８自体の幅を拡げるとともに、その上記断面を、上記厚さ方向に扁平した等脚台形状をなすような突稜部９側に向かうに従い先細りとなる略凸Ｖ字状に形成するようにしてもよい。なお、この第２の実施形態や、以降に説明する第３、第４の実施形態でも、上述した第１の実施形態と共通する部分については同一の符号を配して説明を省略する。

この第２の実施形態では、リブ部８が上記断面においてなす凸Ｖ字の挟角（一対の側面８Ａ同士がなす交差角）およびリブ部８の突稜部９の突出高さは第１の実施形態と等しく、この突稜部９の突頂面９Ａの幅Ｗが、例えばポジすくい面とされたコーナ部４Ａ内側のすくい面２と突起部５の壁面５Ｂとの交差稜線から突頂面９Ａまでのリブ部８の突出高さよりも大きくなるようにリブ部８が拡げられ、本実施形態ではこの幅Ｗが球面状をなす凸部７の半径と等しくなるように設定されている。また、断面凸曲線状（凸円弧状）をなす突稜線部９Ｂの半径も第１の実施形態より大きくされている。

従って、このような第２の実施形態によれば、上述のように第１の実施形態において突稜線部９Ｂを形成することなく、突頂面９Ａとリブ部８の側面８Ａとが角度をもって交差するように形成した場合と同様に、あるいはそれ以上に、この突頂面９Ａの面積を大きく確保することができ、特に切屑Ｃが二等分線Ｌに沿って流出する場合の処理および制御を一層確実かつ容易とすることができる。その一方で、この突頂面９Ａと側面８Ａとの交差稜線部には断面凸曲線状の突稜線部９Ｂが残されているので、倣い旋削における仕上げ切削でも切屑Ｃの処理性が損なわれることはない。

次に、上記第１の実施形態ではリブ部８が、そのコーナ部４Ａ内側の突起部５の壁面５Ｂに連続して該突起部５から二等分線Ｌ方向に延びる半島状に形成されていたのに対し、図１４および図１５に示す本発明の第３の実施形態では、リブ部８が二等分線Ｌ方向には延びつつも突起部５からは離間した離島状に形成されていることを特徴としている。すなわち、この第３の実施形態におけるリブ部８は、そのコーナ部４Ａとは反対側に、上記すくい面２から上記突頂面９Ａに向けて屹立する後端面８Ｂを備えており、この後端面８Ｂが、突起部５の二等分線Ｌ上のコーナ部４Ａに臨む壁面５Ｂ部分との間に間隔をあけて、該壁面５Ｂ部分と対向するように形成されている。なお、この後端面８Ｂと上記一対の側面８Ａとの交差稜線部や、後端面８Ｂと突稜部９の突頂面９Ａ、突稜線部９Ｂとの交差稜線部も、断面凸曲線状をなすように丸められている。

このような第３の実施形態の切削インサートでも、リブ部８は二等分線Ｌ方向にある程度の長さをもって延設されており、従って単純旋削における仕上げ切削の場合の二等分線Ｌに沿って流出する切屑Ｃは該リブ部８の突稜部９により、また倣い旋削における仕上げ切削の場合のすくい面２を擦過した切屑Ｃはリブ部８の側面８Ａにより、それぞれ確実かつ円滑に制御して処理することが可能となる。そして、この第３の実施形態のリブ部８は突起部５との間に間隔をおいた離島状とされて、その二等分線Ｌ方向の長さが第１、第２２の実施形態よりも短くされるので、例えばワークＷの材質等によって分断されやすい切屑Ｃが生成される場合などには、必要以上に切屑Ｃに抵抗が与えられるのを防いで切削抵抗の増大を抑えることが可能となる。

さらに、これら第１ないし第３の実施形態では、凸部７は突起部５やリブ部８からも離間して、コーナ部４Ａ内側のすくい面２上に離島状に形成されているが、例えば図１６および図１７に示す第４の実施形態のように、凸部７を突起部５の壁面５Ｂに連続した半島状に形成するようにしてもよい。すなわち、この第４の実施形態では、すくい面２上に突出する凸部７が、突起部５の壁面５Ｂにおける上記コーナ部４Ａに臨む部分の上記二等分線Ｌを間にした両側から該コーナ部４Ａに向けて延出しており、そのコーナ部４Ａ側の先端部７Ａが二等分線Ｌ方向においてリブ部８の先端と突起部５の壁面５Ｂの先端との間に位置させられている。

ここで、この第４の実施形態における凸部７の先端部７Ａは、二等分線Ｌ方向においてコーナ部４Ａ側を向く部分が球面状をなすように略１／４球状に形成されている。また、上記突起部５の壁面５Ｂからこの先端部７Ａに至る延出部７Ｂは、その延出方向に直交する断面が略半円弧状をなすようにして、上記平面視において壁面５Ｂから先端部７Ａに向かうに従い僅かに上記二等分線Ｌとは反対側に湾曲しつつ、この二等分線Ｌの反対側に向かうように延設されている。

しかして、このような第４の実施形態の切削インサートにおいても、単純旋削における仕上げ切削の際にはリブ部８の突稜部９に乗り上げた切屑Ｃを、また倣い旋削における仕上げ切削の際にはすくい面２を擦過してリブ部８の側面８Ａに衝突した切屑Ｃを、この凸部７の特に球面状の先端部７Ａに接触させて制御することができる。また、本実施形態では、特にこの仕上げ切削より切り込み量の大きい中切削において、一対の凸部７が突起部５と連続していて間隔があけられる部分がないので、切刃４のコーナ部４Ａから傾斜部４Ｂにかけて生成された比較的幅広の切屑Ｃも、一層確実に凸部７に衝突させてその流出方向を制御するとともに分断処理することができ、さらに送り速度が大きい場合などでもこの凸部７の内側の突起部５に切屑Ｃを案内して衝突させることにより制御して処理することが可能となる。

本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。 図１に示す第１の実施形態をインサート本体１の厚さ方向から見た平面図である。 図２におけるＸ方向視の側面図である。 図２におけるＹ方向視の側面図である。 図２におけるＺＺ断面図である。 図１に示す第１の実施形態における切刃４のコーナ部４Ａ周辺の拡大平面図である。 図６におけるＹＹ断面図である。 図６におけるＺＺ断面図である。 図１に示す第１の実施形態によって単純旋削を行う際の（ａ）仕上げ切削の場合を示す図、（ｂ）中切削の場合を示す図である。 図１に示す第１の実施形態によって倣い旋削を行う際の（ａ）仕上げ切削の場合を示す図、（ｂ）中切削の場合を示す図である。 本発明の第２の実施形態を示す斜視図である。 図１１に示す第２の実施形態における切刃４のコーナ部４Ａ周辺の拡大平面図である。 図１２におけるＺＺ断面図である。 本発明の第３の実施形態を示す斜視図である。 図１４に示す第３の実施形態における切刃４のコーナ部４Ａ周辺の拡大平面図である。 本発明の第４の実施形態を示す斜視図である。 図１６に示す第４の実施形態における切刃４のコーナ部４Ａ周辺の拡大平面図である。

符号の説明

１ インサート本体
２ すくい面
４ 切刃
４Ａ 切刃４のコーナ部
５ 突起部
５Ａ 突起部５の頂面
５Ｂ 突起部５の壁面
７ 凸部
８ リブ部
８Ａ リブ部８の側面
９ リブ部８の突稜部
９Ａ 突稜部９の突頂面
９Ｂ 突頂部９の突稜線部
Ｌ コーナ部４Ａの二等分線
Ｗ ワーク
Ｃ 切屑

Claims (7)

1. インサート本体のすくい面の周縁にコーナ部を有する切刃が形成され、上記コーナ部の内側の上記すくい面上には、上記切刃との間に間隔をあけて突出する突起部と、この突起部と上記切刃との間に上記コーナ部の二等分線を挟んで両側に突出する、上記突起部よりも突出高さの低い一対の凸部とが形成されるとともに、これらの凸部の間には、上記二等分線方向に該凸部よりも上記切刃側から該二等分線に沿って延びる、上記凸部の間の間隔よりも幅狭で該凸部よりも突出高さの低いリブ部が形成されていることを特徴とする切削インサート。
2. 上記突起部は、上記コーナ部における上記切刃よりも突出高さの高い平坦面とされた頂面と、この頂面に向けて上記コーナ部の内側に向かうに従い漸次隆起する壁面とを備えるとともに、上記コーナ部の内側の上記すくい面は該コーナ部の内側に向かうに従い漸次後退するポジすくい面とされ、上記リブ部の突稜部は、上記切刃との間に間隔をあけてこのポジすくい面から上記コーナ部の内側に向けて、上記頂面と平行に、または上記壁面よりも緩やかな傾斜で漸次隆起するように、または上記ポジすくい面よりも緩やかな傾斜で漸次後退するように延び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. 上記リブ部は、上記二等分線に直交する断面において該リブ部の突稜部側に向かうに従い先細りとなる略凸Ｖ字状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切削インサート。
4. 上記リブ部の突稜部は、上記二等分線に直交する断面において平坦とされた突頂面を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の切削インサート。
5. 上記リブ部の突稜部は、上記二等分線に直交する断面において凸曲線状とされた突稜線部を備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の切削インサート。
6. 上記リブ部は、上記突起部に連続した半島状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の切削インサート。
7. 上記リブ部は、上記突起部から離間した離島状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の切削インサート。

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