JP6334684B2 - 切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

Description

本態様は、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。

金属などの被削材の切削加工に用いられる切削工具として、特表２００７−５１９５３２号公報（特許文献１）に記載の切削工具が知られている。特許文献１に記載の切削工具は切削インサートと、切削インサートが取り付けられる基体（ホルダ）とを備えている。切削インサートとホルダとが接触する面が平坦面である場合には、ホルダに対する切削インサートの位置決めが不安定になる可能性がある。例えば、切削インサートをホルダにネジ止めによって固定する場合においては、ネジを安定して挿入するためにネジ孔には「遊び」が設けられている。そのため、この遊びの分だけ切削インサートの位置決めが不安定になる。

そこで、特許文献１における切削インサートとホルダとが接触する面は、それぞれ複数の溝によって互いに分離された複数の隆起部を有する波型の形状である。このような波型の接触面を有することによって切削インサートのホルダに対する位置決めの精度を高めている。

しかしながら、切削インサートとホルダとが接触する面が特許文献１に記載されているような波型である場合においては、製造上の精度の問題から切削インサートにおける波型の接触面とホルダにおける波型の接触面とが厳密には噛み合わないことがある。そのため、製造上の精度によっては、切削インサートがホルダに２点のみでしか接触せず、切削インサートをホルダに安定して固定することが困難になる場合がある。

また、切削インサートをホルダに安定して固定するため、切削インサートにおける上記の接触面に隣接する側面をホルダに当接させる場合がある。この場合において、切削インサート及びホルダにおける波型の接触面が噛み合わないことによって、切削インサートが所望の位置からずれて、上記の側面をホルダに当接させることが困難になる場合がある。

本態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、切削インサートをホルダに安定して固定することが可能な切削工具を提供するものである。

一態様に基づく切削工具は、先端側にインサートポケットを有し、回転軸に沿って先端側から後端側に延びるホルダと、前記インサートポケットに取り付けられる切削インサートとを具備している。前記切削インサートは、前記ホルダの先端側に位置する先端面と、該先端面と反対側に位置する後端面と、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、該前側面と反対側に位置する後側面と、前記ホルダの外周側に位置する外側面と、該外側面と反対側に位置する内側面とを有し、前記前側面と前記先端面及び前記外側面とが交差する稜線に切刃が設けられている。前記インサートポケットは、前記後側面に当接する後拘束面と、前記内側面に当接する内拘束面とを有している。そして、先端視において、前記後拘束面は、回転方向の前方に向かって凸であり、曲線形状部分を備える突出部を有し、かつ、前記後側面は、前記突出部が当接する凹部を有している。また、前記内拘束面は、前記内側面に対して接触しており、前記後拘束面は、前記凹部に対して前記突出部の前記曲線形状部分の２点で接触している。

また、別の態様に基づく切削工具は、先端側にインサートポケットを有し、回転軸に沿
って先端側から後端側に延びるホルダと、前記インサートポケットに取り付けられる切削インサートとを具備している。前記切削インサートは、前記ホルダの先端側に位置する先端面と、該先端面と反対側に位置する後端面と、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、該前側面と反対側に位置する後側面と、前記ホルダの外周側に位置する外側面と、該外側面と反対側に位置する内側面とを有し、前記前側面と前記先端面及び前記外側面とが交差する稜線に切刃が設けられている。前記インサートポケットは、前記後側面に当接する後拘束面と、前記内側面に当接する内拘束面とを有している。そして、先端視において、前記後側面は、回転方向の後方に向かって凸であり、曲線形状部分を備える突出部を有し、かつ、前記後拘束面は、前記突出部が当接する凹部を有している。また、前記内拘束面は、前記内側面に対して接触しており、前記後側面は、前記凹部に対して前記突出部の前記曲線形状部分の２点で接触している。

本発明の第１の実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図１に示す切削工具の側面図である。 図１に示す切削工具を先端側から見た平面図である。 図３に示す切削工具における領域Ａを拡大した平面図である。 図１に示す切削工具における切削インサートを示す斜視図である。 図５に示す切削インサートを後側面の側から見た斜視図である。 図５に示す切削インサートを先端面の側から見た側面図である。 図５に示す切削インサートを前側面の側から見た側面図である。 図５に示す切削インサートを外側面の側から見た側面図である。 本発明の第２の実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図１０に示す切削工具の側面図である。 図１０に示す切削工具における図４に対応する領域を拡大した平面図である。 図１０に示す切削工具における切削インサートを示す斜視図である。 図１３に示す切削インサートを後側面の側から見た斜視図である。 図１３に示す切削インサートを先端面の側から見た側面図である。 図１３に示す切削インサートを前側面の側から見た側面図である。 図１３に示す切削インサートを外側面の側から見た側面図である。 本発明の第３の実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図１８に示す切削工具の側面図である。 図１８に示す切削工具における図４に対応する領域を拡大した平面図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

第１の実施形態の切削工具１は、図１〜９に示すように、ホルダ３と、切削インサート５（以下、単にインサート５ともいう）とを具備している。ホルダ３は、回転軸Ｘに沿って先端側から後端側に延びる略円柱形状の部材である。回転軸Ｘは円柱形状のホルダ３の中心軸と一致している。切削工具１の使用時においては、この回転軸Ｘを中心としてホルダ３が回転する。

ホルダ３としては、鋼、鋳鉄、アルミ合金などを用いることができる。本実施形態の切削工具１においては、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いている。ホルダ３の大きさは、被削材の大きさに応じて適宜設定される。例えば、回転軸Ｘに沿った方向の長さは、３０〜９０ｍｍ程度に設定される。また、回転軸Ｘに直交する方向の幅は、２０〜５００ｍｍ程度に設定される。

ホルダ３の先端側にはインサートポケット７（以下、単にポケット７ともいう）が設けられている。具体的には、本実施形態のホルダ３においては、先端側の外周面にポケット７が複数設けられている。各ポケット７は、インサート５が取り付けられる部分であり、ホルダ３の外周面及び先端面に開口している。図３に示すように、ホルダ３の先端には６つのポケット７が設けられており、これらのポケット７は、回転対称となるように等間隔に設けられている。なお、これら複数のポケット７は、互いの間隔が異なる構成であってもよい。

６つのポケット７にはそれぞれインサート５が取り付けられている。そのため、本実施形態の切削工具１においては、６つのインサート５が取り付けられている。なお、ポケット７及びインサート５の数は６つに限定されるものではない。これらの数は、１つのみであってもよく複数であってもよい。また、複数の場合においても、これらの数は例えば２つ、３つ、４つ、５つであっても何ら問題ない。

本実施形態におけるインサート５は、先端面９、後端面１１、前側面１３、後側面１５、外側面１７及び内側面１９を有する略直方体形状となっている。前側面１３、後側面１５、外側面１７及び内側面１９は、それぞれ正面視した場合に略四角形状となっている。なお、略四角形状とは、厳密に四角形状であることを意味するものではない。例えば、前側面１３、後側面１５、外側面１７及び内側面１９はそれぞれ４つの角部を有しているが、これらの角部はそれぞれ正面視した場合において丸みを帯びた形状となっていてもよい。また、隣り合う角部を接続するように位置する辺部は、厳密な直線形状ではなく、一部が凹凸を有する形状となっていてもよい。

先端面９は、ホルダ３の先端側に位置する面であり、図３において視認される面である。後端面１１は、先端面９と反対側に位置する面であり、後述するようにホルダ３に当接される面の１つである。前側面１３は回転軸Ｘの回転方向の前方に位置する面である。後側面１５は、前側面１３と反対側に位置する面であり、後述するようにホルダ３に当接される面の１つである。外側面１７は、ホルダ３の外周側に位置する面であり、インサート５を構成する６つの面のうち外周側に位置する面である。そのため、図２において最も容易に視認される面である。内側面１９は、外側面１７と反対側に位置する面であり、後述するようにホルダ３に当接される面の１つである。

前側面１３と先端面９及び外側面１７とが交差する稜線にはそれぞれ切刃２１が設けられている。切刃２１のうち前側面１３と外側面１７とが交差する稜線に設けられる部分が、被削材を切削する際に主として機能する主切刃２１ａである。また、切刃２１のうち前側面１３と先端面９とが交差する稜線に設けられる部分が、被削材を切削する際に主切刃２１ａに対して補助的に機能する副切刃２１ｂである。

切刃２１が上記の部位に設けられていることから、切削加工に伴い生じる切屑はインサート５における前側面１３の表面に沿って流れる。そのため、前側面１３はいわゆるすくい面として機能する。また、切刃２１が上記の部位に設けられていることから、インサート５における先端面９及び外側面１７は、いわゆる逃げ面として機能する。

インサート５の材質としては、例えば、超硬合金或い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、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−Ｃｏ、ＷＣ−Ｃｏに炭化チタン（ＴｉＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ、或いはＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏに炭化タンタル（ＴａＣ）を添加したＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏがある。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り、具体的には、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。

インサート５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。

インサート５の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、本実施形態のインサート５において、先端視した場合での前側面１３から後側面１５に向かう方向での幅の最大値が５〜２０ｍｍ程度に設定される。また、先端視した場合での内側面１９から外側面１７に向かう方向での幅の最大値が５〜２０ｍｍ程度に設定される。また、先端面９から後端面１１までの回転軸Ｘに沿った方向での高さの最大値は３〜１０ｍｍである。ここで、先端面９から後端面１１までの高さの最大値とは、先端面９の先端と後端面１１の後端との間における回転軸Ｘに沿った方向での長さを意味している。

本実施形態のインサート５は、先端面９から後端面１１にかけて貫通する貫通孔２３を有している。貫通孔２３は、インサート５をホルダ３にネジ止め固定する際にネジ２５を挿入するために設けられている。インサート５の貫通孔２３にネジ２５を挿入し、このネジ２５の先端をインサートポケット７に形成されたネジ孔（不図示）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、切削インサート５がホルダ３に固定される。

本実施形態においては、貫通孔２３の貫通方向は回転軸Ｘに概ね平行となっている。貫通孔２３としては、前側面１３から後側面１５にかけて形成される構成であってもよく、また、外側面１７から内側面１９にかけて形成される構成であってもよいが、本実施形態のように先端面９から後端面１１にかけて形成されていることが好ましい。後側面１５及び内側面１９と比較して、切削加工時に後端面１１に加わる負荷が小さいためである。

本実施形態におけるポケット７は、第１の拘束面２７、第２の拘束面２９及び第３の拘束面３１の３つの拘束面を有している。第１の拘束面２７は、インサート５の先端面９と同様にホルダ３の先端側に向かって面しており、インサート５の後端面１１に当接する。第２の拘束面２９は、インサート５の前側面１３と同様に回転軸Ｘの回転方向の前方に向かって面しており、インサート５の後側面１５に当接する。第３の拘束面３１は、インサート５の外側面１７と同様にホルダ３の外周側に向かって面しており、インサート５の内側面１９に当接する。

このとき、先端視において、ホルダ３の第２の拘束面２９が回転方向の前方に向かって凸となる曲線形状の突出部３３ａを有している。また、先端視において、突出部３３ａが当接する凹部３５ａをインサート５の後側面１５が有している。

インサート５の後側面１５及びホルダ３の第２の拘束面２９のそれぞれが平坦面形状である場合には、後側面１５及び第２の拘束面２９と、内側面１９及び第３の拘束面３１とのそれぞれを面接触させることができる。しかしながら、このような場合においては、インサート５のホルダ３に対する拘束性が不安定になる可能性がある。

例えば、切削加工時にホルダ３が回転することによってインサート５には遠心力が加わる。特にホルダ３の回転速度が非常に高くなるとインサート５に加わる遠心力も非常に大きいものになる。そのため、後側面１５及び第２の拘束面２９が平坦面である場合には、上記の遠心力によってインサート５のホルダ３に対する拘束位置が外周側にずれてしまう可能性がある。

また、突出部３３ａ及び凹部３５ａのそれぞれが平面を組み合わせてなる構成である場合においては、突出部３３ａ及び凹部３５ａがそれぞれの平面部分において面接触することによりインサート５の位置が固定される。そのため、極めて高い精度で製造されていなければ、インサート５の内側面１９とホルダ３の第３の拘束面３１とが当接できなくなってしまう可能性がある。このような場合には、インサート５に対して切削加工時に外周から回転軸Ｘに向かう方向に加わる負荷に対する耐久性が低下する。

しかしながら、本実施形態の切削工具１においては、上記の突出部３３ａ及び凹部３５ａを有していることによって、先端視において、インサート５の後側面１５とホルダ３の第２の拘束面２９とが２点で接触している状態を維持しつつ、凸曲線形状の突出部３３ａを中心として回転するようにインサート５の位置を微調整することが可能になる。そのため、インサート５の内側面１９とホルダ３の第３の拘束面３１とを確実に当接させることができる。これにより、先端視において、切削インサート５をホルダ３に少なくとも３点で当接させて３点支持することが可能になる。

このようにインサート５の後側面１５とホルダ３の第２の拘束面２９との２点及びインサート５の内側面１９とホルダ３の第３の拘束面３１との１点の少なくとも３点でインサート５がホルダ３に当接している。そのため、インサート５に加わる遠心力に対する拘束性及び外周から回転軸Ｘに向かう方向に加わる負荷に対する耐久性のいずれも高めることができる。結果として、インサート５をホルダ３に安定して固定できる。

具体的には、ホルダ３の第２の拘束面２９における突出部３３ａは、回転軸Ｘに平行な方向に延び、回転軸Ｘに直交する断面において回転方向の前方に向かって凸の曲線形状となっている。そのため、第２の拘束面２９における突出部３３ａは、先端視において、回転方向の前方に向かって凸の曲線形状となっている。

突出部３３ａは、回転方向の前方に向かって凸の曲線形状となっていれば特に限定されず、例えば放物線形状や楕円形状であってもよいが、本実施形態においては、凸の円弧形状となっている。突出部３３ａが先端視において凸の円弧形状である場合には、この円弧を構成する仮想円の中心がインサート５の位置を微調整する際におけるインサート５の回転の軸と一致する。そのため、インサート５の位置の微調整が容易となる。

一方、インサート５における凹部３５ａは、先端視において、回転方向の前方に向かって窪んだ凹形状となっている。また、凹部３５ａは、突出部３３ａと同様に回転軸Ｘに平行な方向に延びている。そのため、凹部３５ａは、回転軸Ｘに直交する断面においても回転方向の前方に向かって窪んだ曲線形状となっている。

すなわち、本実施形態における凹部３５ａは、インサート５の先端面９から後端面１１にかけて延びた溝形状となっている。そのため、本実施形態においては、凹部３５ａを溝部３５ａと言い換えることができる。

本実施形態における後側面１５の溝部３５ａは、ホルダ３の先端側から後端側にそれぞれ延び、溝底に近づくにつれて互いの間隔が狭くなる２つの平坦面３７ａを有している。すなわち、溝部３５ａは、一対の平坦面３７ａを有し、回転軸Ｘに平行な方向に延びるＶ字溝の形状となっている。このような２つの平坦面３７ａを有することによって、より確実に後側面１５と第２の拘束面２９とが２点で接触している状態を維持することができる。

なお、後側面１５と第２の拘束面２９とが２点で接触している状態とするためであれば、溝底に近づくにつれて互いの間隔が狭くなる２つの平坦面３７ａに代えて、先端視において、溝底に近づくにつれて互いの間隔が狭くなる２つの凸曲面であってもよい。

また、本実施形態のインサート１の先端視において、２つの平坦面３７ａを溝底に向かってそれぞれ延長した仮想直線が鈍角で交差している。仮想直線が鋭角で交差していると、溝底に負荷が集中し易いが、仮想直線が鈍角で交差していることによって、上記の負荷の集中を避けることができる。

また、本実施形態のように凹部３５ａが、溝形状の溝部３５ａである場合には、溝部３５ａの溝底が突出部３３ａから離れていることが好ましい。溝部３５ａの溝底が突出部３３ａに接触していると、この溝底に負荷が集中して溝底においてクラックが発生する可能性がある。しかしながら、溝部３５ａの溝底が突出部３３ａから離れていることによって、上記のクラックが発生する可能性を小さくできる。

本実施形態においては、インサート５の後端面１１がホルダ３の第１の拘束面２７に当接するとともに、インサート５の後側面１５とホルダ３の第２の拘束面２９との２点及びインサート５の内側面１９とホルダ３の第３の拘束面３１との１点の少なくとも３点でインサート５がホルダ３に対して当接している。このとき、上記の３点での接触は、厳密な意味で点接触していることは意図していない。

具体的には、インサート５をホルダ３に当接する際に、ホルダ３及び／又はインサート５が弾性変形することによって、若干の幅を持った状態で面接触していてもよい。このように弾性変形している場合には、上記の３点でインサート５がホルダ３に面接触することが可能だからである。

例えば、本実施形態の切削工具１においては、ホルダ３が、鋼、鋳鉄、アルミ合金など金属部材によって構成されており、インサート５が、ホルダ３を構成する材質よりも硬い、超硬合金或いはサーメットなどによって構成されている。そのため、インサート５をホルダ３に当接させた際に、ホルダ３が弾性変形する。従って、インサート５の後端面１１及び後側面１５において、インサート５はホルダ３に対して３箇所で面接触している。

次に、第２の実施形態の切削工具１について図面を用いて詳細に説明する。

第２の実施形態の切削工具１は、図１０〜１７に示すように、第１の実施形態の切削工具１と同様に、ホルダ３と、インサート５とを具備している。本実施形態の切削工具１の基本的な構成は、第１の実施形態の切削工具１と同様である。そのため、以下では第１の実施形態の切削工具１との相違点を主に説明し、第１の実施形態の切削工具１と同じ構成である部分については説明を省略する。

本実施形態におけるインサート５は、第１の実施形態におけるインサート５と同様に、先端面９、後端面１１、前側面１３、後側面１５、外側面１７及び内側面１９を有する略直方体形状となっている。また、本実施形態におけるホルダ３は、第１の実施形態におけるホルダ３と同様に、第１の拘束面２７、第２の拘束面２９及び第３の拘束面３１の３つの拘束面を有するインサートポケット７が先端側に設けられている。

本実施形態の切削工具１は、第１の実施形態の切削工具１と同様に突出部３３ｂ及び凹部３５ｂを有しているが、これら突出部３３ｂ及び凹部３５ｂが形成される位置及び形状が第１の実施形態の切削工具１と相違する。

第１の実施形態の切削工具１においては、上記の通り、ホルダ３の第２の拘束面２９が回転方向の前方に向かって凸となる曲線形状の突出部３３ａを有している。また、先端視において、突出部３３ａが当接する凹部３５ａをインサート５の後側面１５が有している。一方、本実施形態の切削工具１においては、インサート５の後側面１５が、先端視において回転方向の後方に向かって凸となる曲線形状の突出部３３ｂを有している。また、第２の拘束面２９が、先端視において突出部３３ｂが当接する凹部３５ｂを有している。

本実施形態の切削工具１も、第１の実施形態の切削工具１と同様に、先端視において、インサート５の後側面１５とホルダ３の第２の拘束面２９とが２点で接触している状態を維持しつつ、凸曲線形状の突出部３３ｂを中心として回転するようにインサート５の位置を微調整することが可能になる。そのため、インサート５の内側面１９とホルダ３の第３の拘束面３１とを確実に当接させることができる。これにより、先端視において、切削インサート５をホルダ３に少なくとも３点で当接させて３点支持することが可能になる。

本実施形態における後側面１５の突出部３３ｂは、第１の実施形態における第２の拘束面２９の突出部３３ａと同様に、先端視において凸の円弧形状となっていることが好ましい。これにより、インサート５の位置の微調整が容易となるからである。

また、本実施形態における第２の拘束面２９の凹部３５ｂは、第１の実施形態における凹部３５ａと同様に回転軸Ｘに平行な方向に延びた溝形状となっている。そのため、本実施形態においても凹部３５ｂを溝部３５ｂと言い換えることができる。

溝部３５ｂは、第１の実施形態における後側面１５の溝部３５ａと同様に、ホルダ３の先端側から後端側にそれぞれ延び、溝底に近づくにつれて互いの間隔が狭くなる２つの平坦面３７ｂを有している。このような２つの平坦面３７ｂを有することによって、より確実に後側面１５と第２の拘束面２９とが２点で接触している状態を維持することができる。このとき、第１の実施形態と同様に、先端視において、２つの平坦面３７ｂを溝底に向かってそれぞれ延長した仮想直線が鈍角で交差している。

なお、後側面１５と第２の拘束面２９とが２点で接触している状態であれば、溝底に近づくにつれて互いの間隔が狭くなる２つの平坦面３７ｂに代えて、溝底に近づくにつれて幅が狭くなる凹曲面であってもよい。

次に、第３の実施形態の切削工具１について図面を用いて詳細に説明する。

第３の実施形態の切削工具１は、図１８〜２０に示すように、第２の実施形態の切削工具１と同様に、ホルダ３と、インサート５とを具備している。本実施形態の切削工具１の基本的な構成は、第２の実施形態の切削工具１と同様である。そのため、以下では第２の実施形態の切削工具１との相違点を主に説明し、第２の実施形態の切削工具１と同じ構成である部分については説明を省略する。

本実施形態におけるインサート５は、第２の実施形態におけるインサート５と同様に、先端面９、後端面１１、前側面１３、後側面１５、外側面１７及び内側面１９を有する略直方体形状となっている。また、本実施形態におけるホルダ３は、第２の実施形態におけるホルダ３と同様に、第１の拘束面２７、第２の拘束面２９及び第３の拘束面３１の３つの拘束面を有するインサートポケット７が先端側に設けられている。

本実施形態の切削工具１は、第２の実施形態の切削工具１と同様に突出部３３ｃ及び凹部３５ｃを有しているが、これら突出部３３ｃ及び凹部３５ｃの形状が第２の実施形態の切削工具１と相違する。

第２の実施形態の切削工具１においては、上記の通り、インサート５の後側面１５が、先端視において回転方向の後方に向かって凸となる曲線形状の突出部３３ｂを有している。また、第２の拘束面２９が、先端視において回転方向の後方に向かって凹となる凹部３５ｂを有しており、凸曲線形状の突出部３３ｂが凹部３５ｂに当接している。そして、凹部３５ｂが溝形状であって、溝底に近づくにつれて互いの間隔が狭くなる２つの平坦面３７ｂを有している。

一方、本実施形態の切削工具１においては、第２の実施形態と同様に第２の拘束面２９が、先端視において回転方向の後方に向かって凹となる凹部３５ｃとして溝部３５ｃを有している。このとき、本実施形態においては、第２の拘束面２９が、先端視において、溝部３５ｃ内に位置する第１の凸部３９及び第２の凸部４１を有している。これら第１の凸部３９及び第２の凸部４１はそれぞれ、先端視において凸曲線形状である。また、インサート５の後側面１５が、先端視において回転方向の後方に向かって凸となる突出部３３ｃを有している。

そして、凸曲線形状の突出部３３ｃが第１の凸部３９及び第２の凸部４１に当接している。このとき、突出部３３ｃの頂部が第１の凸部３９及び第２の凸部４１の間に位置するように、突出部３３ｃが第１の凸部３９及び第２の凸部４１に当接している。

本実施形態の切削工具１も、第２の実施形態の切削工具１と同様に、先端視において、インサート５の後側面１５とホルダ３の第２の拘束面２９とが２点で接触している状態を維持しつつ、凸形状の突出部３３ｃを中心として回転するようにインサート５の位置を微調整することが可能になる。そのため、インサート５の内側面１９とホルダ３の第３の拘束面３１とを確実に当接させることができる。これにより、先端視において、切削インサート５をホルダ３に少なくとも３点で当接させて３点支持することが可能になる。

本実施形態における後側面１５の突出部３３ｃは、第２の実施形態における突出部３３ｂのように回転方向の後方に向かって凸となる曲線形状であってもよく、また、頂部に近づくにつれて互いの間隔が狭くなる２つの平坦な面によって構成されていてもよい。第１の凸部３９及び第２の凸部４１が先端視において凸曲線形状であることから、突出部３３ｃの形状が上記のいずれの場合であってもインサート５の後側面１５とホルダ３の第２の拘束面２９とを２点で接触させることができる。

先端視において凸曲線形状である第１の凸部３９及び第２の凸部４１は、先端視において凸の円弧形状となっていることが好ましい。これにより、インサート５の位置の微調整が容易となるからである。

また、第２の実施形態における切削工具１及び第３の実施形態における切削工具１は、第１の実施形態における切削工具１と同様に、凹部３５ｂ、３５ｃが溝形状の溝部３５ｂ、３５ｃであって、溝部３５ｂ、３５ｃの溝底が、突出部３３ｂ、３３ｃから離れていることが好ましい。溝部３５ｂ、３５ｃにおけるクラックの発生を抑制できるからである。

以上、本発明の各実施形態の切削工具１について図面を用いて詳細に説明したが、本発明の切削工具は上記の実施形態の構成に限定されるものではない。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明の一実施形態の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１０１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）上記実施形態に代表される切削工具１を回転させる工程と、
（２）回転している切削工具１における切刃２１を被削材１０１に接触させる工程と、
（３）切削工具１を被削材１０１から離す工程と、
を備えている。

より具体的には、まず、図２１に示すように、切削工具１を軸の周りで回転させるとともに、切削工具１を被削材１０１に相対的に近付ける。次に、切削工具１における切刃２１を被削材１０１に接触させて、被削材１０１を切削する。図２２に示すように、本実施形態においては、切刃２１として主切刃及び副切刃を被削材１０１に接触させている。そして、図２３に示すように、切削工具１を被削材１０１から相対的に遠ざける。

本実施形態においては、被削材１０１を固定するとともに軸Ｙの周りで固定された切削工具１を回転させた状態で被削材１０１に近づけている。また、図２２においては、回転しているインサート５における第１の切刃２１９ａを被削材１０１に接触させることによって被削材１０１を切削している。また、図２３においては、切削工具１を回転させた状態で被削材１０１から遠ざけている。

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１を動かすことによって、切削工具１を被削材１０１に接触させる、あるいは、切削工具１を被削材１０１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１０１を切削工具１に近づけてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材１０１を切削工具１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１を回転させた状態を維持して、被削材１０１の異なる箇所にインサート５における切刃２１を接触させる工程を繰り返せばよい。

なお、被削材１０１の材質の代表例としては、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。

１・・・切削工具
３・・・ホルダ
５・・・切削インサート（インサート）
７・・・インサートポケット（ポケット）
９・・・先端面
１１・・・後端面
１３・・・前側面
１５・・・後側面
１７・・・外側面
１９・・・内側面
２１・・・切刃
２１ａ・・・主切刃
２１ｂ・・・副切刃
２３・・・貫通孔
２５・・・ネジ
２７・・・第１の拘束面
２９・・・第２の拘束面
３１・・・第３の拘束面
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ・・・突出部
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ・・・凹部（溝部）
３７ａ，３７ｂ・・・平坦面
３９・・・第１の凸部
４１・・・第２の凸部
１０１・・・被削材

Claims (9)

1. 先端側にインサートポケットを有し、回転軸に沿って先端側から後端側に延びるホルダと、前記インサートポケットに取り付けられる切削インサートとを具備する切削工具であって、
   前記切削インサートは、前記ホルダの先端側に位置する先端面と、該先端面と反対側に位置する後端面と、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、該前側面と反対側に位置する後側面と、前記ホルダの外周側に位置する外側面と、該外側面と反対側に位置する内側面とを有し、前記前側面と前記先端面及び前記外側面とが交差する稜線に切刃が設けられ、
   前記インサートポケットは、前記後側面に当接する後拘束面と、前記内側面に当接する内拘束面とを有し、
   先端視において、前記後拘束面は、回転方向の前方に向かって凸であり、曲線形状部分を備える突出部を有し、かつ、前記後側面は、前記突出部が当接する凹部を有しており、
   前記内拘束面は、前記内側面に対して接触しており、
   前記後拘束面は、前記凹部に対して前記突出部の前記曲線形状部分の２点で接触している切削工具。
2. 前記凹部は、前記先端面から前記後端面にかけて延びた溝形状であって、溝底に近づくにつれて互いの間隔が狭くなる２つの平坦面を有している請求項１に記載の切削工具。
3. 先端視において、前記２つの平坦面を前記溝底に向かってそれぞれ延長した仮想直線が鈍角で交差している請求項２に記載の切削工具。
4. 前記凹部の前記溝底は、前記突出部から離れている請求項２又は３に記載の切削工具。
5. 先端側にインサートポケットを有し、回転軸に沿って先端側から後端側に延びるホルダと、前記インサートポケットに取り付けられる切削インサートとを具備する切削工具であって、
   前記切削インサートは、前記ホルダの先端側に位置する先端面と、該先端面と反対側に位置する後端面と、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前側面と、該前側面と反対側に位置する後側面と、前記ホルダの外周側に位置する外側面と、該外側面と反対側に位置する内側面とを有し、前記前側面と前記先端面及び前記外側面とが交差する稜線に切刃が設けられ、
   前記インサートポケットは、前記後側面に当接する後拘束面と、前記内側面に当接する
   内拘束面とを有し、
   先端視において、前記後側面は、回転方向の後方に向かって凸であり、曲線形状部分を備える突出部を有し、かつ、前記後拘束面は、前記突出部が当接する凹部を有しており、
   前記内拘束面は、前記内側面に対して接触しており、
   前記後側面は、前記凹部に対して前記突出部の前記曲線形状部分の２点で接触している切削工具。
6. 先端視において、前記後拘束面は、前記凹部の中に位置してそれぞれ凸曲線形状である第１の凸部及び第２の凸部を有しており、
   前記突出部は、前記第１の凸部及び前記第２の凸部にそれぞれ当接している請求項５に記載の切削工具。
7. 前記凹部は、前記ホルダの先端側から後端側にかけて延びた溝形状であって、
   前記凹部の溝底は、前記突出部から離れている請求項５又は６に記載の切削工具。
8. 前記切削インサートは、前記先端面から後端面にかけて貫通する貫通孔を有し、
   前記貫通孔に挿入されることによって前記切削インサートを前記ホルダに固定するネジ部材をさらに備えている請求項１〜７のいずれか１つに記載の切削工具。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の切削工具を前記回転軸の周りで回転させる工程と、
   回転している前記切削工具における前記切刃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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