WO2014051086A1 - 切削インサートおよび切削工具 - Google Patents

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津田　祐一
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Kyocera Corp
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    • B23B27/045—Cutting-off tools with chip-breaking arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2200/00—Details of cutting inserts
    • B23B2200/32—Chip breaking or chip evacuation
    • B23B2200/321—Chip breaking or chip evacuation by chip breaking projections
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/22—Cutters, for shaping including holder having seat for inserted tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/24—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector

Definitions

  • the present invention relates to a cutting insert provided with a cutting blade for processing a work material, and a cutting tool equipped with the cutting insert.
  • Patent Document 1 discloses a Y-shaped breaker portion in a top view in which a tip portion branches toward both ends of a front cutting edge on a rake face of a roughly prismatic chip body. According to Patent Document 1, the tip portion branched toward both ends has a shape that decreases from the front cutting edge side toward the back side.
  • Patent Document 1 having a Y-shape in a top view in which the tip portion branches toward both end portions of the front cutting edge, the chips progress along the longitudinal direction of the cutting insert, but depending on the cutting conditions, Chips that have advanced along the direction extend without curling, and the longer chips get entangled and bite into the cutting blade, or they shift to the left and right behind the cutting insert and collide with the work material. Sometimes happened.
  • the cutting insert of the present invention includes a prismatic chip body, a rake face provided on an upper surface of a longitudinal end of the chip body, and a front face cut provided on a ridge line between the rake face and the end face of the chip body.
  • the breaker convex portion has two breaker island portions extending toward the side cutting edge as it goes to the front cutting edge side, and the breaker island portion includes a first rising portion from the front cutting edge side, There are a descending portion that gradually decreases from the top of one rising portion, and a second rising portion that gradually increases from the descending portion to a height higher than the top of the first rising portion.
  • the cutting tool of the present invention has the cutting insert and a holder having an insert mounting space, and the cutting insert is mounted on the holder so that the front cutting edge is located outside the holder. It is.
  • the chips can be guided along the longitudinal direction of the chip body by the two breaker island portions of the breaker convex portion.
  • the first rising portion, the lowering portion, and the second rising portion of the breaker island portion can curl chips only at the first rising portion under cutting conditions with a small feed.
  • chips can be once applied to the first rising part even under cutting conditions with a large feed, and the chips that are not curled can hit the second rising part and be curled. As a result, good chip disposal is possible under a wide range of cutting conditions ranging from low feed to high feed.
  • FIG. 1 It is a schematic perspective view about the cutting insert in the suitable embodiment of this invention. It is a top view about the principal part of the cutting insert of FIG. It is a side view about the principal part of the cutting insert of FIG. It is a front view about the principal part of the cutting insert of FIG. It is a schematic perspective view about the embodiment of the cutting tool which mounted
  • FIG. 1-3 shows a preferred embodiment of the present invention, and will be described based on these drawings.
  • the cutting insert and the cutting tool according to the present embodiment are particularly suitable for grooving and parting off.
  • the cutting insert 1 includes a prismatic chip body 2, a rake face 3 provided on an upper surface of an end portion in the longitudinal direction L of the chip body 2, a rake face 3, and a front face (end face) of the chip body 2. ) And a pair of side cutting edges 5 (5a, 5b) connected to both ends of the front cutting edge 4 and provided on the ridge line between the rake face 3 and the side surface of the chip body. ) And a convex breaker convex portion 6 provided on the rake face 3.
  • a front flank 8 is provided on the front X of the end of the chip body 2 provided with the rake face 3. Further, following the pair of side cutting edges 5 (5a, 5b) from the rake face 3, a pair of side relief surfaces 9 (only 9a is visible in FIG. 1) are provided on the side surface of the chip body 2. .
  • the cutting insert 1 in FIG. 1 has a point-symmetric shape with respect to the center axis O in the height direction of the chip body 2, and the front cutting edge 4 and the side cutting edge 5 are front (one end face) X. There are two places on the side and the back (the other end face) Y side.
  • etc., May be provided only in one edge part.
  • a connecting portion 28 is provided on the center side of the rake face 3 on the upper surface of the chip body 2, and on the center side of the connecting portion 28. That is, a V-shaped groove 25 is provided along the longitudinal direction L of the chip body 2 between the rake faces 3 and 3 and the connecting portions 28 and 28 in FIG.
  • a V-shaped concave groove 26 on the side opposite to the concave groove 25 of the chip body 2, that is, on the bottom surface of the chip body 2, covers the entire length in the longitudinal direction L of the chip body 2. Is provided.
  • the shape on the rake face 3 such as the breaker convex portion 6 is omitted.
  • one end in the longitudinal direction L is on the front X side
  • the other end in the longitudinal direction L is on the back Y side
  • the side X 5 side transverse cutting edge 5a is provided.
  • the side where the side cutting edge 5b on the front X side is provided is referred to as the side b side.
  • FIG. 2A, FIG. 2B, and FIG. 2C show the front X side of the insert 1.
  • the breaker convex portion 6 extends from the back Y side, which is the center side of the chip body 2, from the front cutting edge 4 side. It has two breaker island parts 10 (10a, 10b) which approach the side edge of the rake face 3 toward a certain front X side. That is, the two breaker island portions 10 (10a, 10b) are provided so as to extend toward the side cutting edge 5 toward the front cutting edge 4 side, and the front cutting edge 4 that is the front X side in plan view.
  • the letter is in the shape of a Japanese katakana “ha”.
  • the two breaker islands 10 (10a, 10b) are both away from the side edge of the rake face 3 from the front X side toward the center side (rear face Y side) of the chip body 2.
  • the distance between the two breaker island portions 10 (10a, 10b) is narrower from the front X side toward the center side (back Y side) of the chip body 2.
  • the two breaker island portions 10 (10a, 10b) have a height h at the top of the first rising portion 13 (13a, 13b) and the first rising portion 13 from the front X side. 1 comprising gradually lowered from dropping unit 14 (14a, 14b) and, dropper made gradually higher from 14 to a height h 2 greater than the height h 1 of the apex of the first rising portion 13 and the second rising portions 15 (15a, 15b) are provided.
  • a transition surface 16 (16a, 16b) for connecting to the center rising portion 18 described later on the back surface Y side of the second rising portion 15.
  • the transition surface 16 also has a role of maintaining the strength with which the second rising portion 15 can withstand chip collision.
  • the ratio of the difference ⁇ h between the height h 1 to the height h 2 to the height h 1 is 0.4 to 1.8.
  • gradually increasing means increasing continuously or stepwise, and includes a case where there is a portion where the height does not change.
  • invades from the front X side becomes the concave curved surface shape by the two breaker island parts 10 (10a, 10b) in the width direction which is a direction perpendicular
  • the two breaker islands 10 (10a, 10b) are provided so as to approach the side edge of the rake face 3 from the back Y side toward the front X side, chips entering from the front X side are on the back Y side. As it progresses toward, the chip is sandwiched between the two breaker island portions 10 (10a, 10b), and the chips are less likely to jump to the outside between the two breaker island portions 10 (10a, 10b). Proceed along the longitudinal direction L of the chip body 2.
  • the breaker island part 10 (10a, 10b) has a first rising part 13, a lowering part 14, and a second rising part 15.
  • chips can be curled only by the first rising portion 13 when the feed is under a cutting condition.
  • the chips hit the first rising portion 13 and are decelerated, and then the decelerated chips hit the second rising portion 15, so that the chips that are not curled also hit the second rising portion 15. It can be applied and stably curled.
  • good chip disposal can be performed under a wide range of cutting conditions ranging from low feed to high feed.
  • the breaker groove part 17 and the center rising part 18 are provided between the two breaker island parts 10 (10a, 10b) from the front X side. Further, both side ends of the central rising portion 18 are connected to the two breaker island portions 10 (10a, 10b) to constitute the breaker convex portion 6.
  • the chip entering from the front X side by the breaker groove 17 is bent in a more concave curved shape in the width direction.
  • the bottom surface portion at the center of the chip contacts the central rising portion 18, and the chip has a role of curving and curling into a mainspring shape.
  • the tops of the second rising parts 15 (15a, 15b) of the two breaker island parts 10 (10a, 10b) are provided at a height higher than the central rising part 18.
  • the central rising portion 18 is connected to the second rising portion 15 (15a, 15b) and the connecting portion 20 (20a, 20b) located at the end of the transition surface 16 (16a, 16b).
  • the rising angle ⁇ 1L of the first rising portion 13 is larger than the rising angle ⁇ 2L of the second rising portion 15.
  • a desirable range of the angle ⁇ 1L is 10 ° to 30 °, and more preferably 15 ° to 24 °.
  • a desirable range of the angle ⁇ 2L is 5 ° to 25 °, and more preferably 13 ° to 18 °.
  • the first rising portion 13 and the second rising portion 15 are convex curved surfaces protruding upward.
  • starting-up part 13 is also the convex curved surface which protruded upwards although not shown in figure. Since the first rising portion 13, the lowering portion 14 and the second rising portion 15 having this shape allow chips to pass through in a state where the chips are firmly in contact with the surface of the breaker island portion 10, the chips can be bent reliably.
  • the first ridge line R 1 and the second ridge line R 2 are both closer to the side edge of the rake face 3 toward the front side with respect to the longitudinal direction L of the chip body 2, that is, It exists so that the horizontal cutting edge 5 which exists in the vicinity of a pair of horizontal cutting edges 5 may be approached.
  • the chips are bent so that the width direction becomes a more concave curved surface shape, and the chips are prevented from passing upward without touching the breaker protrusions 6, and the chips are formed on the surface of the breaker protrusions 6. It will be easier to pass in contact. As a result, the progress speed of the chips can be reduced and the chips can be advanced along the longitudinal direction L. As a result, the chips can be curled more stably. Further, according to the plan view of FIG. 2A, the shift angle ⁇ 2S of the second ridge line R 2 with respect to the longitudinal direction L of the chip body 2 is greater than the shift angle ⁇ 1S of the first ridge line R 1 with respect to the longitudinal direction L of the chip body 2. Is also big.
  • a desirable range of the angle ⁇ 1S is 1 ° to 12 °, and more preferably 4 ° to 8 °.
  • a desirable range of the angle ⁇ 2S is 8 ° to 30 °, and more preferably 12 ° to 25 °.
  • the maximum width w 2 of the second rising portion 15 is larger than the maximum width w 1 of the first rising portion 13.
  • the first rising portion 13 is inclined toward the breaker groove 17, even if the chips once hitting the first rising portion 13 flow backward without being curled by the first rising portion 13, the longitudinal direction L Extending along. Then, the chips passing over the first rising portion 13 and passing through the breaker groove 17 side hit the second rising portion 15 also present on the breaker groove 17 side and are curled by the second rising portion 15.
  • the preliminary rising portion 22 is provided between the first rising portion 13 and the front cutting edge 4 closer to the front X side than the first rising portion 13. .
  • the rising angle ⁇ 0L of the preliminary rising portion 22 is smaller than the rising angle ⁇ 1L of the first rising portion 13.
  • the preliminary rising portion 22 functions to smoothly guide chips to the first rising portion 13.
  • a desirable range of the angle ⁇ 0L is 5 ° to 15 °, and more preferably 7 ° to 10 °.
  • the angle ⁇ 0L indicates the angle of the surface in contact with the first rising portion 13 in the preliminary rising portion 22.
  • the front end side of the preliminary rising portion 22 may have an angle larger than the angle ⁇ 0L .
  • the preliminary rising portion 22 is not necessarily required, and may have a shape in which the preliminary rising portion 22 does not exist.
  • the two breaker island portions 10 (10a, 10b) pass through the center of the front cutting edge 4 with respect to the center line L which is a straight line parallel to the longitudinal direction L.
  • the present invention is not limited to this configuration, and in the case of a free cutting insert, the configuration is not line symmetric with respect to the center line O.
  • a throw-away cutting tool (hereinafter abbreviated as a cutting tool) 30 in which the cutting insert 1 is mounted on a grooving holder (hereinafter abbreviated as a holder) 32 of this embodiment shown in FIG. And suitable for parting off.
  • the cutting tool 30 includes a substantially rod-shaped shank portion 33 and a head portion 34 that is located on one end side of the shank portion 33 and formed integrally with the shank portion 33.
  • the head portion 34 includes an insert mounting space 35 on one side a, an upper jaw 37 and a lower jaw 38 that sandwich the insert mounting space 35 from above and below, and a slit 39 connected rearward from the insert mounting space 35.
  • the head portion 34 includes an upper jaw connecting portion 41 and a lower jaw connecting portion 42 which are divided by a slit 39, the upper jaw 37 and the upper jaw connecting portion 41 are connected, and the lower jaw 38 and the lower jaw connecting portion 42 are It is connected.
  • the upper jaw connecting portion 41 has a through hole 45 for inserting the screw 43
  • the lower jaw connecting portion 42 has a screw hole (not shown) into which the screw 43 is screwed.
  • An upper clamp surface 48 exists on the lower surface of the upper jaw 37
  • a lower clamp surface 49 exists on the upper surface of the lower jaw 38.
  • the upper clamp surface 48 of the upper jaw 37 and the lower clamp surface 49 of the lower jaw 38 are inserted into the insert mounting space by inserting the screw 43 from the through hole 45 of the upper jaw connecting portion 41 and screwing it into the screw hole of the lower jaw connecting portion 42.
  • the cutting insert 1 attached to 35 is tightened.
  • the cutting insert 1 is mounted such that the front cutting edge 4 and the side cutting edge 5 (5a) are located from the front end side of the insert mounting space 35 to the outside.
  • the upper clamp surface 48 that comes into contact with the cutting insert 1 of the upper jaw 37 and the lower clamp surface 49 that comes into contact with the cutting insert 1 of the lower jaw 38 are parallel from the front to the rear. 3 has a groove or a convex portion (a convex portion protruding toward the insert mounting space 35 in FIG. 3), and a convex portion or a concave groove (in FIG. V-shaped concave grooves 25 and concave grooves 26) fitted into the convex portions of the clamp surface 48 and the lower clamp surface 49 are provided.
  • a region located on the side of the cutting insert 1 of the lower jaw 38 is cut out to be a lower jaw adjacent portion 47 in order to provide a relief to avoid contact with the work material.

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Abstract

【課題】 良好な切屑処理が可能な切削インサートを提供する。 【解決手段】 切削インサート（１）は、角柱状のチップ本体（２）と、チップ本体（２）の長手方向の端部上面に設けられたすくい面（３）と、すくい面（３）とチップ本体（２）の端面との稜線に設けられた正面切刃（４）と、すくい面（３）とチップ本体（２）の側面との稜線に設けられており、正面切刃（４）の両端部につながる横切刃（５）と、すくい面（３）上に設けられたブレーカ凸部（６）と、を備え、ブレーカ凸部（６）が、正面切刃（４）側に向かうにつれて横切刃（５）側に延びる２つのブレーカ島部（１０）を有し、ブレーカ島部（１０）が、正面切刃（４）側から第１立ち上がり部（１３）と、第１立ち上がり部（１３）の頂部から漸次低くなる降下部（１４）と、降下部（１４）から第１立ち上がり部（１３）の頂部の高さよりも高い高さまで漸次高くなる第２立ち上がり部（１５）とを有している。

Description

切削インサートおよび切削工具
　本発明は被削材を加工するための切刃を備えた切削インサート、およびこれを装着した切削工具に関する。
　溝入れ加工や突切り加工を行うための切削工具では、発生する切屑が被削材の加工面に当たって傷つけないことが求められる。そのために、発生する切屑は切削インサートの長手方向に対して左右にずれて流れることなく、切削インサートの長手方向に沿って進んだ後、ぜんまい状にカールされて細かく分断されることが望まれる。
　例えば、特許文献１には、概略角柱状のチップ本体のすくい面に、先端部が正面切刃の両端部に向けて分岐した上面視でＹ字状のブレーカ部が開示されている。また、特許文献１によれば、この両端部に向けて分岐した先端部では、正面切刃側から背面側に向かって低くなる形状となっている。
特開２００５－２８８６１３号公報
　しかしながら、先端部が正面切刃の両端部に向けて分岐した上面視でＹ字状の特許文献１のブレーカ形状では、切屑が切削インサートの長手方向に沿って進むものの、切削条件によっては、長手方向に沿って進んだ切屑がカールせずにそのまま延びてしまい、長くなった切屑がからみついて切刃に噛み込んでしまったり、切削インサートの後方で左右にずれていって被削材に衝突したりすることがあった。
　本発明の切削インサートは、角柱状のチップ本体と、該チップ本体の長手方向の端部上面に設けられたすくい面と、該すくい面と前記チップ本体の端面との稜線に設けられた正面切刃と、前記すくい面と前記チップ本体の側面との稜線に設けられており、前記正面切刃の両端部につながる横切刃と、前記すくい面上に設けられたブレーカ凸部と、を備え、
前記ブレーカ凸部は、前記正面切刃側に向かうにつれて前記横切刃側に延びる２つのブレーカ島部を有し、該ブレーカ島部は、前記正面切刃側から第１立ち上がり部と、該第１立ち上がり部の頂部から漸次低くなる降下部と、該降下部から前記第１立ち上がり部の頂部よりも高い高さまで漸次高くなる第２立ち上がり部とをそれぞれ有している。
　また、本発明の切削工具は、前記切削インサートと、インサート取付空間を有するホルダとを有し、前記正面切刃が前記ホルダの外部に位置するように前記切削インサートが前記ホルダに装着されたものである。
　本発明の切削インサートによれば、ブレーカ凸部の２つのブレーカ島部によって、切屑をチップ本体の長手方向に沿って導くことができる。また、ブレーカ島部の第１立ち上がり部と、降下部と、第２立ち上がり部によって、送りが小さい切削条件では第１立ち上がり部のみで切屑をカールさせることができる。一方、送りが大きい切削条件でも第１立ち上がり部に一旦切屑を当てることができ、カールされずに乗り上げた切屑は第２立ち上がり部に当ててカールさせることができる。その結果、低送りから高送りにわたる広い切削条件において、良好な切屑処理が可能となる。
本発明の好適な実施態様における切削インサートについての概略斜視図である。 図１の切削インサートの要部についての平面視図である。 図１の切削インサートの要部についての側面視図である。 図１の切削インサートの要部についての正面視図である。 図１、２の切削インサートをホルダに装着した切削工具の実施態様についての概略斜視図である。
　図１－３は本発明の好適な実施形態を示すものであり、これらの図に基づいて説明する。本実施形態による切削インサートおよび切削工具は、特に溝入れ加工や突切り加工に適したものである。
　図１によれば、切削インサート１は、角柱状のチップ本体２と、チップ本体２の長手方向Ｌの端部上面に設けられたすくい面３と、すくい面３とチップ本体２の正面（端面）との稜線に設けられた正面切刃４と、すくい面３とチップ本体の側面との稜線に設けられており、正面切刃４の両端部につながる一対の横切刃５（５ａ、５ｂ）と、すくい面３上に設けられた凸状のブレーカ凸部６とを備えている。
　また、すくい面３が設けられたチップ本体２の端部の正面Ｘには前逃げ面８が設けられている。さらに、すくい面３から一対の横切刃５（５ａ、５ｂ）に続いて、チップ本体２の側面に一対の横逃げ面９（図１では９ａのみが見えている。）が設けられている。
　図１の切削インサート１は、チップ本体２の高さ方向の中央軸線Ｏを基準として点対称な形状となっており、正面切刃４および横切刃５等は、正面（一方の端面）Ｘ側と背面（他方の端面）Ｙ側の２か所に存在する。なお、本発明では、上記構成に限定されるものではなく、片方の端部のみに正面切刃４および横切刃５等が設けられたものであってもよい。
　また、切削インサート１を後述するホルダ３２に装着する際の拘束力を高めるために、チップ本体２の上面のすくい面３よりも中央側につなぎ部２８が設けられ、つなぎ部２８よりも中央側、つまり図１のすくい面３、３およびつなぎ部２８、２８の間には、正面視でＶ字状の凹溝２５がチップ本体２の長手方向Ｌに沿って設けられている。
　さらに、図１によれば、チップ本体２の凹溝２５の反対側、つまりチップ本体２の底面にも正面視でＶ字状の凹溝２６がチップ本体２の長手方向Ｌの全長に亘って設けられている。
　なお、図１の切削インサート１においては、ブレーカ凸部６等のすくい面３上の形状を省略して記載している。また、図１において、長手方向Ｌの一方の端部を正面Ｘ側、長手方向Ｌの他方の端部を背面Ｙ側、正面Ｘ側の横切刃５ａ、横逃げ面９ａが設けられた側方を側方ａ側、正面Ｘ側の横切刃５ｂが設けられた側方を側方ｂ側と称す。
　図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃはインサート１の正面Ｘ側を示すもので、図２Ａによれば、ブレーカ凸部６は、チップ本体２の中央側である背面Ｙ側から正面切刃４側である正面Ｘ側に向かってすくい面３の側端に近づく２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）を有する。つまり、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）は、正面切刃４側に向かうにつれて横切刃５側に延びるように設けられており、平面視で、正面Ｘ側である正面切刃４を下にして日本語のカタカナの「ハ」の字状となっている。換言すると、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）は、どちらも、正面Ｘ側からチップ本体２の中央側（背面Ｙ側）に向かって、すくい面３の側端から遠ざかっており、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）間の間隔は、正面Ｘ側からチップ本体２の中央側（背面Ｙ側）に向かって狭くなっている。
　また、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）には、図２Ｂに示すように、正面Ｘ側から第１立ち上がり部１３（１３ａ、１３ｂ）と、第１立ち上がり部１３の頂部の高さｈ１から漸次低くなる降下部１４（１４ａ、１４ｂ）と、降下部１４から第１立ち上がり部１３の頂部の高さｈ１よりも高い高さｈ２まで漸次高くなる第２立ち上がり部１５（１５ａ、１５ｂ）とがそれぞれ設けられている。なお、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃでは、第２立ち上がり部１５の背面Ｙ側には、後述する中央立ち上がり部１８に接続するための移行面１６（１６ａ、１６ｂ）が存在する。移行面１６は、第２立ち上がり部１５を切屑の衝突に耐えうる強度を維持する役割も持つ。
　ここで、高さｈ１および高さｈ２を正面切刃４からの高さと定義すると、高さｈ１に対する高さｈ１と高さｈ２との差△ｈの比（△ｈ／ｈ１）は、０．４～１．８である。また、漸次高くなるとは、連続的または段階的に高くなることを意味し、高さが変化しない部分が存在する場合も含む。
　上記構成によれば、正面Ｘ側から侵入する切屑は、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）によって、チップ本体２の長手方向Ｌと垂直な方向である幅方向が凹曲面状となるように曲げられる。２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）は背面Ｙ側から正面Ｘ側に向かってすくい面３の側端に近づくように設けられているので、正面Ｘ側から入ってくる切屑は背面Ｙ側に向かって進行すると、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）間に挟まれた状態となり、切屑は２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）間の外側には飛び出しにくく、すくい面３をチップ本体２の長手方向Ｌに沿って進む。
　また、ブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）は、第１立ち上がり部１３と、降下部１４と、第２立ち上がり部１５とを有する。この構成によって、送りが小さい切削条件のときには第１立ち上がり部１３のみで切屑をカールさせることができる。一方、送りが大きい切削条件のときでも切屑は第１立ち上がり部１３に当たって減速され、その後、減速された切屑が第２立ち上がり部１５に当たるので、カールされずに乗り上げた切屑も第２立ち上がり部１５に当てて安定してカールさせることができる。その結果、低送りから高送りにわたる広い切削条件において、良好な切屑処理ができる。
　つまり、第１立ち上がり部１３がなくて第２立ち上がり部１５のみが存在する場合には、第２立ち上がり部１５に当たる切屑の勢いがあり過ぎて、切屑が第２立ち上がり部１５を乗り越えてしまう場合があり、切屑処理が不安定となる。また、降下部１４がなくて第１立ち上がり部１３から第２立ち上がり部１５へと漸次高さが高くなる場合には、送りが大きいとき、切屑が第１立ち上がり部１３に当たることなく第１立ち上がり部１３を飛び越えてしまい、第２立ち上がり部１５に直接切屑が当たることになり、切屑の進行速度が速くて第２立ち上がり部１５を乗り越えてしまう場合がある。さらに、第２立ち上がり部１５の頂部の高さが第１立ち上がり部１３の頂部の高さ以下であると、送りが大きいとき、第１立ち上がり部１３を乗り越えた切屑が第２立ち上がり部１５に当たらずに第２立ち上がり部１５を通過してしまう場合がある。
　ここで、図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃによれば、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）の間には、正面Ｘ側から、ブレーカ溝部１７と、中央立ち上がり部１８とが設けられており、中央立ち上がり部１８の両側端が、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）とそれぞれ連結されてブレーカ凸部６を構成している。ブレーカ溝部１７によって、正面Ｘ側から侵入する切屑は、幅方向がより凹曲面状に曲げられる。切屑の中央の底面部分が中央立ち上がり部１８に接触し、切屑は湾曲してぜんまい状にカールさせる役割を有する。
　また、図２Ｃの正面視によれば、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）の第２立ち上がり部１５（１５ａ、１５ｂ）の頂部のほうが、中央立ち上がり部１８よりも高い高さで設けられ、中央立ち上がり部１８は、第２立ち上がり部１５（１５ａ、１５ｂ）および移行面１６（１６ａ、１６ｂ）の端部に位置する連結部２０（２０ａ、２０ｂ）と連結されている。この構成によって、幅方向が凹曲面状となるように曲げられた切屑がブレーカ凸部６に接触する接触点が増す可能性が高くなり、切屑の進行速度を減速させることができるとともに、切屑を長手方向Ｌに沿って進行させることができ、切屑をより安定してカールさせることができる。
　さらに、図２Ｂの側面視によれば、第１立ち上がり部１３の立ち上がり角θ１Ｌが第２立ち上がり部１５の立ち上がり角θ２Ｌよりも大きい。これによって、送りが大きく切屑の発生量が多い場合でも、第１立ち上がり部１３を乗り越えた切屑が第２立ち上がり部１５で詰まることなく、切屑を後方に流すことができる。角度θ１Ｌの望ましい範囲は、１０°～３０°であり、より好ましくは、１５°～２４°である。角度θ２Ｌの望ましい範囲は、５°～２５°であり、より好ましくは１３°～１８°である。
　ここで、図２Ｃの正面視によれば、第１立ち上がり部１３および第２立ち上がり部１５は、上側に突出した凸曲面である。また、第１立ち上がり部１３の背後に存在する降下部１４も、図示されていないが上側に突出した凸曲面である。この形状の第１立ち上がり部１３、降下部１４および第２立ち上がり部１５は、切屑をブレーカ島部１０の表面にしっかり接触させた状態で通過させるので、切屑を確実に曲げることができる。
　また、図２Ａの平面視によれば、第１立ち上がり部１３の凸曲面の頂部をつないだ線を第１稜線Ｒ１とし、第２立ち上がり部１５の凸曲面の頂部をつないだ線を第２稜線Ｒ２としたとき、第１稜線Ｒ１および第２稜線Ｒ２は、チップ本体２の長手方向Ｌに対して、いずれも正面側に向かうにつれてすくい面３の側端に近づくように、つまり一対の横切刃５のうちの近くに存在する横切刃５に近づくように存在している。この構成によって、切屑は幅方向がより凹曲面状となるように曲げられて、切屑がブレーカ凸部６に触れずに上方を通過することを抑制して、切屑がブレーカ凸部６の表面に接触した状態で通過しやすくなる。その結果、切屑の進行速度を減速することができるとともに、切屑を長手方向Ｌに沿って進行させることができる。その結果、切屑をより安定してカールさせることができる。　さらに、図２Ａの平面視によれば、第２稜線Ｒ２のチップ本体２の長手方向Ｌに対するずれ角θ２Ｓが、第１稜線Ｒ１のチップ本体２の長手方向Ｌに対するずれ角θ１Ｓよりも大きい。この構成によって、切屑は幅方向がより凹曲面状となるように曲げられて、切屑がブレーカ凸部６の表面に接触した状態で通過しやすい。その結果、切屑の進行速度を減速させつつ長手方向Ｌに沿って進行させることができ、切屑をより安定してカールさせることができる。角度θ１Ｓの望ましい範囲は、１°～１２°であり、より好ましくは、４°～８°である。角度θ２Ｓの望ましい範囲は、８°～３０°であり、より好ましくは、１２°～２５°である。
　さらに、図２Ａの平面視によれば、第１立ち上がり部１３の最大幅ｗ１よりも第２立ち上がり部１５の最大幅ｗ２が大きい。この構成によって、第１立ち上がり部１３を乗り越えた切屑が多少左右にずれて流れたとしても、第２立ち上がり部１５に切屑を当ててカールさせることができる。ここで、ブレーカ島部１０は背面Ｙ側から正面Ｘ側に向かってすくい面３の側端に近づく配置からなるので、図２Ｃの正面視に示されるように、第２立ち上がり部１５は第１立ち上がり部１３よりもブレーカ溝１７側にずれた配置となる。また、第１立ち上がり部１３はブレーカ溝１７側に傾斜しているので、一旦第１立ち上がり部１３に当たった切屑は、第１立ち上がり部１３でカールされずに後方に流れても、長手方向Ｌに沿って延びる。そして、この第１立ち上がり部１３を乗り越えたブレーカ溝１７側を通った切屑は、ブレーカ溝１７側にも存在する第２立ち上がり部１５に当たって、第２立ち上がり部１５でカールされる。
　さらに、図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃによれば、第１立ち上がり部１３と、第１立ち上がり部１３よりも正面Ｘ側の正面切刃４との間に、予備立ち上がり部２２が設けられている。予備立ち上がり部２２の立ち上がり角θ0Ｌは第１立ち上がり部１３の立ち上がり角θ1Ｌよりも小さい。予備立ち上がり部２２は切屑を第１立ち上がり部１３にスムーズに導く働きをする。角度θ０Ｌの望ましい範囲は、５°～１５°であり、より好ましくは、７°～１０°である。なお、角度θ０Ｌは予備立ち上がり部２２のうちの第１立ち上がり部１３に接する面の角度を指す。予備立ち上がり部２２の先端側は、角度θ０Ｌよりも大きな角度となっていてもよい。また、予備立ち上がり部２２は必ずしも必要ではなく、予備立ち上がり部２２が存在しない形状であってもよい。
　また、図２Ａの平面視図によれば、２つのブレーカ島部１０（１０ａ、１０ｂ）は、正面切刃４の中央を通って長手方向Ｌに平行な直線である中央線Ｌに対して線対称である。すなわち、背面Ｙ側のブレーカ凸部も正面Ｘ側のブレーカ凸部と同様の構成となっている。この構成であれば、インサート１の正面Ｘ側および背面Ｙ側のいずれの切削部を用いた場合でも、切屑をより確実にチップ本体２の上面で処理することができる。また、本発明はこの構成に限定されるものではなく、勝手つきの切削インサートの場合には、中央線Ｏに対して線対称でない構成となる。
　また、図１、図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃの切削インサート１は、例えば、図３に示すようなホルダ３２に装着されて、切削工具３０として使用される。図３に示す本実施形態の溝入れ加工用ホルダ（以下、ホルダと略す。）３２に切削インサート１を装着したスローアウェイ式切削工具（以下、切削工具と略す。）３０は、特に溝入れ加工や突切り加工に適したものである。
　切削工具３０は、略棒状のシャンク部３３と、シャンク部３３の一端側に位置してシャンク部３３と一体的に形成されたヘッド部３４とを備えている。ヘッド部３４は、一方の側方ａ側にインサート取付空間３５と、インサート取付空間３５を上下から挟む上顎３７と下顎３８と、インサート取付空間３５から後方に連結されたスリット３９とを具備する。また、ヘッド部３４は、スリット３９により分割された上顎連結部４１と下顎連結部４２とを具備しており、上顎３７と上顎連結部４１とは連結され、下顎３８と下顎連結部４２とは連結されている。
　さらに、上顎連結部４１にはねじ４３を挿入するための貫通穴４５を有しており、下顎連結部４２にはねじ４３が螺合されるねじ穴（図示せず）を有しており、上顎３７の下面には上クランプ面４８が、下顎３８の上面には下クランプ面４９がそれぞれ存在する。そして、ねじ４３を上顎連結部４１の貫通穴４５から差し込んで下顎連結部４２のねじ穴に螺合することによって、上顎３７の上クランプ面４８と下顎３８の下クランプ面４９とがインサート取付空間３５に装着される切削インサート１を締め付ける。なお、切削インサート１はインサート取付空間３５の先端側から外側にかけて正面切刃４および横切刃５（５ａ）が位置するように装着される。
　なお、図３によれば、上顎３７の切削インサート１と当接される上クランプ面４８、および下顎３８の切削インサート１と当接される下クランプ面４９には、先端から後方に向かって平行に凹溝または凸部（図３ではインサート取付空間３５側に突出する凸部）を有しており、切削インサート１のこれに当接する位置には凸部または凹溝（図１、３では上クランプ面４８および下クランプ面４９の凸部に嵌め合わされるＶ字状の凹溝２５および凹溝２６）を有している。これによって、切削インサート１の位置ずれを抑制できるとともに切削インサート１の拘束力を高めることができる。また、図３では、被削材と接触することを避ける逃がしをつけるために、下顎３８の切削インサート１の側方に位置する領域は切り欠かれて下顎隣接部４７とされている。
　以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的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云うまでもない。
１　　切削インサート
２　　チップ本体
３　　すくい面
４　　正面切刃
５（５ａ、５ｂ）　横切刃
６　　ブレーカ凸部
８　　前逃げ面
９（９ａ）　横逃げ面
１０（１０ａ、１０ｂ）　ブレーカ島部
１３（１３ａ、１３ｂ）　第１立ち上がり部
１４（１４ａ、１４ｂ）　降下部
１５（１５ａ、１５ｂ）　第２立ち上がり部
１６（１６ａ、１６ｂ）　移行面
１７　ブレーカ溝部
１８　中央立ち上がり部
２０（２０ａ、２０ｂ）　連結部
２２（２２ａ、２２ｂ）　予備立ち上がり部
２５、２６　凹溝
２８　つなぎ部
３０　切削工具
３２　ホルダ
３３　シャンク部
３４　ヘッド部
３５　インサート取付空間
３７　上顎
３８　下顎
３９　スリット
４１　上顎連結部
４２　下顎連結部
４３　ねじ
４５　貫通穴
４７　下顎隣接部
４８　上クランプ面
４９　下クランプ面
Ｘ　　正面
Ｙ　　背面
ａ　　一方の側面
ｂ　　他方の側面
Ｒ１　第１稜線
Ｒ２　第２稜線
θ１Ｌ　第１立ち上がり部の立ち上がり角
θ２Ｌ　第２立ち上がり部の立ち上がり角
θ１Ｓ　第１稜線のチップ本体の長手方向に対するずれ角
θ２Ｓ　第２稜線のチップ本体の長手方向に対するずれ角
ｗ１　　第１立ち上がり部の最大幅
ｗ２　　第２立ち上がり部の最大幅

Claims (11)

  1. 　角柱状のチップ本体と、該チップ本体の長手方向の端部上面に設けられたすくい面と、該すくい面と前記チップ本体の端面との稜線に設けられた正面切刃と、前記すくい面と前記チップ本体の側面との稜線に設けられており、前記正面切刃とそれぞれつながる横切刃と、前記すくい面上に設けられたブレーカ凸部と、を備え、
    前記ブレーカ凸部は、前記正面切刃側に向かうにつれて前記横切刃側に延びる２つのブレーカ島部を有し、該ブレーカ島部は、前記正面切刃側から第１立ち上がり部と、該第１立ち上がり部の頂部から漸次低くなる降下部と、該降下部から前記第１立ち上がり部の頂部よりも高い高さまで漸次高くなる第２立ち上がり部とを有する切削インサート。
  2. 　前記２つのブレーカ島部の間には、前記正面切刃側から、ブレーカ溝部と中央立ち上がり部とが設けられており、前記中央立ち上がり部の両側端が、前記２つのブレーカ島部とそれぞれ連結されている請求項１記載の切削インサート。
  3. 　前記２つのブレーカ島部の前記第２立ち上がり面の頂部のほうが、前記中央立ち上がり部の頂部よりも高い請求項２記載の切削インサート。
  4. 　側面視で、前記第１立ち上がり部の立ち上がり角が、前記第２立ち上がり部の立ち上がり角よりも大きい請求項１乃至３のいずれか記載の切削インサート。
  5. 　前記第１立ち上がり部、前記降下部および前記第２立ち上がり部は、上側に突出した凸曲面である請求項１乃至３のいずれか記載の切削インサート。
  6. 　平面視で、前記第１立ち上がり部の凸曲面の頂部をつないだ線を第１稜線とし、前記第２立ち上がり部の凸曲面の頂部をつないだ線を第２稜線としたとき、前記第１稜線および前記第２稜線は、前記チップ本体の長手方向に対して、いずれも前記端面側に向かうにつれて前記すくい面の側端に近づくように設けられている請求項５記載の切削インサート。
  7. 　前記第２稜線の前記チップ本体の長手方向に対するずれ角が、前記第１稜線の前記チップ本体の長手方向に対するずれ角よりも大きい請求項６記載の切削インサート。
  8. 　平面視で、前記第１立ち上がり部の最大幅よりも前記第２立ち上がり部の最大幅が大きい請求項１乃至７のいずれか記載の切削インサート。
  9. 　前記第１立ち上がり部よりも前記正面切刃側に予備立ち上がり部が設けられ、該予備立ち上がり部の立ち上がり角は前記第１立ち上がり部の立ち上がり角よりも小さい請求項１乃至８のいずれか記載の切削インサート。
  10. 　前記２つのブレーカ島部は、前記正面切刃の中央を通る前記チップ本体の長手方向に平行な中央線に対して線対称である請求項１乃至９のいずれか記載の切削インサート。
  11. 　請求項１乃至１０のいずれか記載の切削インサートと、インサート取付空間を有するホルダとを有し、前記切削インサートの前記正面切刃が前記ホルダの外部に位置するように前記切削インサートが前記ホルダのインサート取付空間に装着されている切削工具。
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