(57)【要約】【課題】  第一と第二のインサート表面（１０ａ、１０ｂ）、三つの側面（１１，１２，１３）及び切削突起（２）を持つ割出し可能なインサートを提供する。【解決手段】  この切削突起（２）は少なくとも一つの第一と一つの第二切削歯（２１，２２）を含み、切削縁（３１，３２）がそれぞれ第一と第二インサート表面（１０ａ，１０ｂ）への移行領域の切削歯（２１，２２）上に形成され、第一切削縁（３１）に割当てられた第一削りくず流れ方向（Ａ１）が第二切削縁（３２）に割当てられた第二削りくず流れ方向と角度を形成し、第一と第二の削りくず破砕表面（４１，４２）が削りくず流れ方向にそれぞれ第一と第二の切削縁（３１，３２）に割当てられ、削りくず破砕表面（４１，４２）がそれぞれの削りくず流れ方向（Ａ１）に対して本質的に垂直に延びる第一と第二のインサート表面（１０ａ，１０ｂ）上に、少なくとも一つの第一及び一つの第二溝をそれぞれ含む。本発明はまた、割出し可能なインサートを含む工具及びそれを製造する方法に関する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一と第二の実質的に三角形のインサート表面（１０ａ、１０ｂ）、三つの側面（１１，１２，１３）、及び第一と第二の側面（１１，１２）の間のコーナー領域に設けられた少なくとも一つの切削突起（２）を持つ割出し可能なインサートにおいて、切削突起（２）が実質的にＭ形状をしておりかつ第一と第二の切削歯（２１，２２）を含み、少なくとも第一切削歯（２１）上の第一チップ面（１０ａ）への移行領域に第一切削縁（３１，３２）及び少なくとも第二切削歯（２２）上の第二チップ面（１０ｂ）への移行領域に第二切削縁（３１，３２）が設けられ、さらに第一切削縁（３１）と関連した第一削りくず除去方向（Ａ１）が第二切削縁（３２）と関連した第二削りくず除去方向（Ａ２）と角度を形成し、第一と第二の切削縁（３１，３２）が削りくず除去方向の第一と第二の削りくず案内表面（４１，４２）とそれぞれ関連しており、第一削りくず案内表面（４１）が第一側面（１１）と第二側面（１２）の間の第一削りくず除去方向（Ａ１）に実質的に垂直に延びる少なくとも一つの第一溝を第一インサート表面（１０ａ）上に持ち、第二削りくず案内表面（４２）が第一側面（１１）と第二側面（１２）の間の第二削りくず除去方向に実質的に垂直に延びる少なくとも一つの第二溝を第二インサート表面（１０ｂ）上に持つことを特徴とする割出し可能なインサート。
【請求項２】
割出し可能なインサート（１）が切削突起（２）と関連した中線（Ｓ）に関して実質的に対称的であり、中線（Ｓ）周りの割出し可能なインサート（１）の１８０°回転により前記割出し可能なインサートがそれ自身の上に像を造ることができることを特徴とする請求項１に記載の割出し可能なインサート。
【請求項３】
第一側面（１１）上に設けられた第一切削歯（２１）の歯根表面（Ｚ１）及び／または第二側面（１２）上に設けられた第二切削歯（２２）の歯根表面（Ｚ２）がそれぞれ少なくとも部分的に第二または第一削りくず案内表面（４２，４１）の領域の外側に位置されることを特徴とする請求項１または２に記載の割出し可能なインサート。
【請求項４】
切削歯（２１，２２）が、第一切削歯（２１）の削りくず除去方向（Ａ１）が第二側面（１２）に実質的に平行であり、かつ第二切削歯の削りくず除去方向が第一側面（１１）に実質的に平行であるように配置されることを特徴とする請求項１，２または３に記載の割出し可能なインサート。
【請求項５】
第一削りくず案内表面（４１）が第二側面（１２）に実質的に垂直に延び、及び／または第二削りくず案内表面（４２）が第一側面（１１）に実質的に垂直に延びることを特徴とする請求項４に記載の割出し可能なインサート。
【請求項６】
第一及び／または第二切削歯（２１，２２）の頂上がそれぞれ切削突起の第一または第二側面（１１，１２）の面内に実質的に位置されていることを特徴とする請求項１から５の一つに記載の割出し可能なインサート。
【請求項７】
第一と第二の側面（１１，１２）がそれぞれの場合において工具保持器のための少なくとも一つの接触表面（１１０，１２０）を持つことを特徴とする請求項１から６の一つに記載の割出し可能なインサート。
【請求項８】
削りくず案内表面（４１，４２）が少なくとも一つの傾斜案内表面（４１０，４２０）、及び削りくず除去方向（Ａ１）に切削縁（３１，３２）に隣接する凹状案内表面（４１２，４２２）を含むことを特徴とする請求項１から７の一つに記載の割出し可能なインサート。
【請求項９】
第二切削歯（２３，２４）が少なくとも一つの切削歯（２１，２２）と関連した側面（１１，１２）との間に形成されることを特徴とする請求項１から８の一つに記載の割出し可能なインサート。
【請求項１０】
切削縁が旋盤加工またはフライス削りによるねじ製造のための溝形異形切削縁、特にねじ形異形切削縁の形であることを特徴とする請求項１から９の一つに記載の割出し可能なインサート。
【請求項１１】
一つの切削縁が第一または第二の切削歯（２１，２２）の一方の側に設けられかつ第二の切削縁（３２）が同じ切削歯（２１，２２）の他方の側に設けられることを特徴とする請求項１から１０の一つに記載の割出し可能なインサート。
【請求項１２】
使用位置の第一切削歯（２１）の使用と使用位置の第二切削歯（２２）の使用の間の変動が割出し可能なインサートを割出すことにより可能であることを特徴とする請求項１から１１の一つに記載の割出し可能なインサートと工具保持器を含む工具。
【請求項１３】
切削縁（３１，３２）に面する割出し可能なインサート（１）のインサート表面（１０ａ，１０ｂ）が工具保持器（６１）及び／またはアンビル（６２）上の使用位置の切削歯（２１，２２）の歯根表面（Ｚ１，Ｚ２）内に少なくとも部分的に載っていることを特徴とする請求項１２に記載の工具。
【請求項１４】
実質的に三角形のアンビル（６２）を含み、使用位置の切削歯（２１，２２）と関連したアンビル（６２）のコーナーが平坦であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の工具。
【請求項１５】
第一と第二の実質的に三角形のインサート表面（１０ａ，１０ｂ）及び三つの側面（１１，１２，１３）を持つ割出し可能なインサートの製造方法であって、切削突起（２）が第一と第二の側面（１１，１２）の間の少なくとも一つのコーナー領域に形成されかつ第一チップ面（１０ａ）への移行領域の第一切削縁（３１，３２）と第二チップ面（１０ｂ）への移行領域の第二切削縁（３１，３２）を含むものにおいて、切削突起（２）が少なくとも一つの第一と第二の切削歯（２１，２２）を持つ実質的にＭ形状に形成されており、少なくとも第一切削歯（２１）上の第一インサート表面（１０ａ）への移行領域に第一切削縁（３１）が形成され、かつ少なくとも第二切削歯（２２）上の第二インサート表面（１０ｂ）への移行領域に第二切削縁（３２）が形成されており、さらに第一切削縁（３１）と関連した第一削りくず除去方向（Ａ１）が第二切削縁（３２）と関連した第二削りくず除去方向と角度を形成し、かつさらに第一と第二の切削縁（３１，３２）がそれぞれ削りくず除去方向に設けられた第一と第二の削りくず案内表面（４１，４２）と関連しており、第一削りくず案内表面（４１）が第一側面（１１）と第二側面（１２）の間の第一削りくず除去方向（Ａ１）に対して実質的に垂直に延びる少なくとも一つの第一溝を第一インサート表面（１０ａ）上に形成されており、第二削りくず案内表面（４２）が第一側面（１１）と第二側面（１２）の間の第二削りくず除去方向に対して実質的に垂直に延びる少なくとも一つの第二溝を第二インサート表面（１０ｂ）上に形成されていることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、割出し可能なインサート（ｉｎｄｅｘａｂｌｅ  ｉｎｓｅｒｔ）、並びに割出し可能なインサートを含む工具、及び割出し可能なインサートを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーナー領域に形成された三つの切削歯を持つ三角形のまたは実質的に三角形の切削チップまたは割出し可能なインサートは一般に知られている。このインサートは割出し可能なインサートの形であることができ、この場合、切削歯は二つの切削縁をそれぞれ持ち、それらはそれぞれ上部インサート表面または下部インサート表面と関連する。削りくず除去方向において削りくず案内表面またはシュートが削りくずを形成するために割出し可能なインサートの両側に設けられることができる。かかる割出し可能なインサートの場合、全部で六個の置換え可能な切削縁が与えられることができる。
【０００３】
米国特許第４５７２７１３号は、ねじ切り目的のための方形の割出し可能なインサートを開示する。この方形の割出し可能なインサートは、支持表面としての役目をする二つの相互に隣接した側面、並びに支持表面に面する二つの隣接した側面を含み、それらの上に切削歯が形成されている。この割出し可能なインサートはたった二つの切削縁を持ち、それらは対向するインサート表面上の切削歯上に形成され、従って切削縁は切削インサートを１８０°だけ回転することにより置き換えられることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、高いフレキシビリティと高い強度を持つ割出し可能なインサート、及び割出し可能なインサートを含む工具、並びに割出し可能なインサートを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、独立請求項により解決される。
【０００６】
本発明による割出し可能なインサートは、第一と第二の実質的に三角形のインサート表面、三つの側面、及び第一と第二の側面の間のコーナー領域に設けられた少なくとも一つの切削突起を含む。本発明によれば、切削突起は、実質的にＭ形状をしており、かつ少なくとも一つの第一と第二の切削歯を含んでおり、少なくとも第一切削歯上の第一インサート表面への移行領域に第一切削縁が設けられ、少なくとも第二切削歯上の第二インサート表面への移行領域に第二切削縁が設けられ、第一切削縁と関連した第一削りくず除去方向または流れ方向及び第二切削縁と関連した第二削りくず除去方向によって角度が形成される。本発明によれば、第一及び第二削りくず案内表面または削りくず破砕表面は、それぞれの場合において、所定の削りくず除去方向の第一及び第二切削縁と関連し、第一削りくず案内表面は、第一側面と第二側面の間の第一削りくず除去方向に実質的に垂直に延びる少なくとも一つの第一溝を第一削りくず表面上に持ち、第二削りくず案内表面は、第一側面と第二側面の間の第二削りくず除去方向に実質的に垂直に延びる少なくとも一つの第二溝を第二削りくず表面上に持つ。
【０００７】
かかる割出し可能なインサートは、極めてフレキシビリティがあり、設計の機能として、六個までの切削縁が割出し可能なインサートを回転及び／または裏返すことにより使用されることができる。
【０００８】
対称的なＭ形状切削突起は、適切な工具及び特定の幾何学的データの指示を使用することにより非常に容易に製造されることができる。切削縁は第一及び第二インサート表面への移行部に形成され、削りくず案内表面は、各場合において削りくず形成目的のための切削縁と関連される。削りくず案内表面は、側面間に走る溝を形成することにより容易にかつ高い精度で作られることができる。交差する削りくず除去方向に実質的に垂直に形成された溝はまた、平行でなく、その代わりに互いに交差する。これは、割出し可能なインサートの断面的な弱化を避ける。
【０００９】
本発明のさらなる展開によれば、割出し可能なインサートは、切削突起と関連した中線に関して実質的に対称的であり、従って前記割出し可能なインサートの中線周りの１８０°回転により前記割出し可能なインサートはそれ自身の上に像を造ることができる。これは、ほんのわずかの幾何学的データを提供しながら、容易な製造を可能とする。さらに、割出し可能なインサートを裏返しすることにより、設定及び／または送りを修正することなく使用されることができる。
【００１０】
本発明の一実施態様では、第一側面上に設けられた第一切削歯の歯根表面及び／または第二側面上に設けられた第二切削歯の歯根表面はそれぞれ、少なくとも部分的に第二または第一削りくず案内表面の領域の外側に位置される。従って、第一切削歯の歯根表面は、少なくとも部分的に切削縁に対向するインサート表面の面内にある。結果として、歯根表面は、その使用時に第一切削歯を支持するために使用されることができる。これは、支持体を切削縁の近くに配置可能にする。これはまた、第二切削歯にも適用される。それゆえ、割出し可能なインサートの切削歯は使用時に特にうまく支持されることができる。
【００１１】
本発明のさらなる実施態様では、切削歯は、第一切削歯の削りくず除去方向が第二側面に実質的に平行であり、かつ第二切削歯の削りくず除去方向が第一側面に実質的に平行であるように配置され、それはそれの特に簡単な製造に導く。
【００１２】
本発明のさらなる実施態様では、第一削りくず案内表面は第二側面に実質的に垂直に延び、及び／または第二削りくず案内表面は第一側面に実質的に垂直に延びる。この場合において、適切な設定の結果として、割出し可能なインサートの特に有利な製造が可能である。
【００１３】
さらなる実施態様では、第一または第二切削歯の頂上（ｃｒｅｓｔｓ）は、それぞれ切削突起の第一または第二側面のそれぞれの面内に実質的に位置されている。これは、切削時の工具または支持板上への割出し可能なインサートの良好な支持に導く。割出し可能なインサートは、使用中の切削歯のみがその上に載らないような方法で工具保持器上に置かれることができる。
【００１４】
本発明のさらなる実施態様では、第一と第二側面はそれぞれ工具保持器のための少なくとも一つの接触表面を持つ。この接触表面は切削縁の近くの良好な保持効果を可能にする。接触表面としての側面の使用により、空間及び／または材料の節約設計が可能である。
【００１５】
さらに別の実施態様では、少なくとも一つの削りくず案内表面は、傾斜案内表面、及び削りくず除去方向に切削縁に隣接する凹状案内表面を持つ。良好な削りくず形成はかかる削りくず案内表面を通して実現される。傾斜削りくず表面のインサート表面及び／または水平面に対する角度は、一実施態様では、５〜７０°、特に１０〜３０°にある。適切な削りくず案内表面の結果として、加工片の切削時に発生する削りくずは、破損していない、長いかつ多数の連続らせん形で、排出される。
【００１６】
本発明の別の実施態様では、少なくとも一つの切削歯と関連した側面との間に第二切削歯が設けられ、それは切削品質を改善することができる。
【００１７】
有利な実施態様では、切削縁は、旋盤加工またはフライス削りによるねじ製造のための溝形異形切削縁、特にねじ形異形切削縁の形である。
【００１８】
本発明の目的はまた、工具保持器及び前述の割出し可能なインサートを含む工具によって解決され、そこでは前記割出し可能なインサートを割出すことにより使用位置の第一切削歯の使用と使用位置の第二切削歯の使用の間の変動が可能である。有利な実施態様では、割出し可能なインサートを回転及び割出すことにより割出し可能なインサートの六つの使用位置間で変化させることが可能である。
【００１９】
本発明の一実施態様では、切削縁に面するインサート表面は、工具保持器及び／またはアンビル上の使用位置の切削歯の歯根表面に少なくとも部分的に位置されている。これは、切削縁に近い支持体による使用される切削歯の良好な保持を可能にする。
【００２０】
本発明のさらなる実施態様では、工具は実質的に三角形のアンビルを含み、使用位置の切削歯と関連したアンビルのコーナーは平坦となっている。この支持板は本発明の割出し可能なインサートの良好な保持効果を可能にする。
【００２１】
本発明の目的はまた、第一及び第二の実質的に三角形のインサート表面及び三つの側面を持つ割出し可能なインサートの製造方法により解決され、そこでは第一と第二側面の間の少なくとも一つのコーナー領域は切削突起を形成されており、この切削突起は第一インサート表面への移行領域に設けられた第一切削縁とそのインサート表面への移行領域に設けられた第二切削縁を含む。本発明によれば、切削突起は少なくとも一つの第一及び第二切削歯を持つ実質的にＭ形状に形成されており、少なくとも第一切削歯上の第一インサート表面への移行領域に第一切削縁が設けられ、少なくとも第二切削歯上の第二インサート表面への移行領域に第二切削縁が設けられており、さらに第一切削縁と関連した第一削りくず除去方向は第二切削縁と関連した第二削りくず除去方向と角度を形成しており、削りくず除去方向の第一及び第二削りくず案内表面はそれぞれ第一及び第二切削縁と関連されている。第一削りくず案内表面は第一インサート表面上に少なくとも一つの第一溝を持ち、この溝は第一側面と第二側面の間の第一削りくず除去方向に対して実質的に垂直に延び、第二削りくず案内表面は第一側面と第二側面の間の第二削りくず除去方向に対して実質的に垂直に延びる少なくとも一つの第二溝を第二インサート表面上に持つ。
【００２２】
前述の特徴及びさらなる特徴は、請求項、明細書及び図面から理解されることができ、個々の特徴は、単独で及びサブコンビネーションの形の両方で、本発明の実施態様でかつ他の分野で実施されることができ、かつここに保護が請求されている有利な独立的に保護可能な構成を示すことができる。本出願の個々の部分への再分割及び再見出しは決して以下になされる本説明の全体的有効性を限定しない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による割出し可能なインサートの透視図である。
【図２】図１による割出し可能なインサートの平面図である。
【図３】図１による割出し可能なインサートを含む工具の分解組立て図である。
【図４】図３による工具の透視図である。
【図５】図４による工具の詳細である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１と２は、切削チップまたは割出し可能なインサート１の透視図及び平面図を概略的に示す。それは、異形カッターを持つインサート、特に旋盤加工またはフライス削りによるねじ形成工具である。割出し可能なインサート１は、第１の実質的に三角形のインサート表面１０ａ、及び図１と２では隠れた第二の実質的に三角形のインサート表面１０ｂを含む。割出し可能なインサート１はまた、三つの側面１１，１２，１３及び側面間のＭ形状切削突起２，２ａ，２ｂを含む。切削突起２，２ａ，２ｂのそれぞれは、第一切削歯２１及び第二切削歯２２を含み、それらは、与えられた切削突起２と関連した中線Ｓに沿ってかつインサート表面１０ａ，１０ｂに垂直に広がる図示されていない表面に関して実質的に対称的に配置されている。示された実施態様では、切削歯２１，２２と関連した側面１１，１２の間に第二切削歯２３，２４が設けられている。
【００２５】
第一インサート表面１０ａへの移行領域の第一切削歯２１上に第一切削縁３１が形成される。第二インサート表面１０ｂへの移行領域の第二切削歯３２上に第二切削縁３２が形成される。示された実施態様では、第二切削歯２３，２４はまた、切削縁３１，３２により構成される。
【００２６】
割出し可能なインサート１が使用中のとき、第一切削歯２１による図示されていない加工片の削りくずは、削りくずの脱離に続いて、削りくず除去方向Ａ１に除去される。第二切削歯２２による脱離に続いて、削りくずは、隠れたインサート表面１０ｂに沿って削りくず除去方向Ａ２に除去される。削りくず除去方向Ａ１とＡ２は、角度αを持って中線上で交差する。図示されていない他の実施態様では、切削歯は、異なる態様で配置されるが、削りくず除去方向はまた、互いにある角度を形成する。示された実施態様では、切削歯２１，２２は、第一切削歯２１の削りくず除去方向Ａ１が第二側面１２に実質的に平行であるように配置される。第二切削歯２２の削りくず除去方向Ａ２は第一側面１１に実質的に平行である。
【００２７】
所定の削りくず除去方向Ａ１，Ａ２の削りくず案内表面または斜面路４１，４２は、切削縁３１，３２と関連しており、その結果として図示されていない加工片の削りくずは、適切に造形される。削りくず案内表面４１，４２はそれぞれ、第一または第二インサート表面１０ａ，１０ｂ上の溝として造形されている。示された実施態様では、第一削りくず案内表面４１は第二側面１２に実質的に垂直に延びる。図１と２では隠れており図２で破線により表されている第二削りくず案内表面４２は、第一側面１１に実質的に垂直に延びる。削りくず案内表面４１，４２は溝の形で容易に作られることができる。削りくず案内表面４１，４２は平行でないので、割出し可能なインサート１は両インサート表面１０ａ，１０ｂ上で断面的に弱化されない。示された実施態様では、削りくず案内表面４１，４２は、削りくず除去方向に切削縁３１，３２に隣接する傾斜案内表面４１０、並びに続く凹状案内表面４１２，４２２を含む。この形の削りくず案内表面４１，４２の結果として、特に良好な削りくず形成動作が可能である。
【００２８】
図１と２から理解されることができるように、削りくず案内表面４１，４２は、第一切削歯２１の歯根表面Ｚ１が第二削りくず案内表面４２の外側に少なくとも部分的に位置し、かつ第二切削歯２２の歯根表面Ｚ２が第一削りくず案内表面４１の外側に少なくとも部分的に位置するような方法で向けられる。従って、歯根表面Ｚ１と歯根表面Ｚ２はそれぞれ、第二または第一インサート表面１０ａ，１０ｂの面内に少なくとも部分的に位置している。従って、切削歯２１，２２は、歯根表面Ｚ１，Ｚ２内で少なくとも部分的に平坦な支持体上に支持されることができる。
【００２９】
示された実施態様の第一及び第二切削歯２１，２２の頂上は、実質的に切削突起２の第一または第二側面１１，１２のそれぞれの面内にあり、従って使用されていない切削歯の頂上は保護される。
【００３０】
示された割出し可能なインサート１は実質的に正三角形であり、側面１１，１２，１３は実質的に平坦である。他の実施態様では、側面は凸状または凹状部分を持つことができる。その側面１１，１２，１３はそれぞれの場合で図３に示された工具保持器のための支持面としての役目をすることができる。
【００３１】
図３，４及び５は、図１と２に示された割出し可能なインサート１、並びに工具保持器６１、アンビル６２及び締付ねじ６３，６４を含む工具６の概略分解配置図、組立て図及び詳細である。割出し可能なインサート１は、アンビル６２及び締付ねじ６４により工具保持器６１に固定される。固定は通常の態様で行なわれ、図示のように、ねじ６４は偏心的に受け入れられることができる。
【００３２】
図５から最良に理解されることができるように、割出し可能なインサート１は工具保持器６１に側面１１，１３で接触する。アンビル６２は実質的に三角形であり、支持板６２のコーナー領域６２０は平らになっている。割出し可能なインサート１は、使用のために意図された切削歯２１がアンビル６２を越えて突出するような方法でアンビル６２上に取り付けられる。
【００３３】
第二インサート表面１０ｂ上に形成された図１と２による隠れた第二削りくず案内表面４２の後縁は、図５の鎖線により示されている。図５から明らかなように、削りくず案内表面４２の経路は、切削歯２１が歯根表面Ｚ１によりアンビル６２上に位置を占めることを可能とし、それは歯２１が使用時にうまく支持されることを確実にする。
【００３４】
歯根表面により、示された実施態様では使用されていない第二切削歯、並びに他の使用されていない切削歯は、完全にアンビル６２の領域内に位置している。従って、切削歯２２及びさらなる切削歯は損傷に対し容易に保護可能である。
【００３５】
平らなコーナー領域６２０内に、アンビル６２は図３に見える突起６２１を持ち、示された実施態様ではその突起上に第二切削歯２３が支持される。
【００３６】
図３〜５から理解されることができるように、割出し可能なインサート１は、回転及び／または割出しすることにより工具保持器６１上で六つの異なる配向にもたらせられることができ、かつ各配向において異なる切断歯が使用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2009539637.tif 000008
2009539637.tif 000009
2009539637.tif 000010
2009539637.tif 000011
2009539637.tif 000012
2009539637.tif 000013