(57)【要約】  本発明は、特に、サイクロパロイド歯部を製造するために適しているフライス工具（１０）に関する。フライス工具（１０）は、ホルダ（１２）と、ホルダ（１２）に固定されている複数の第１の切削板（１４）とを備えている。ホルダ（１２）は、その後端の領域にホルダ（１２）を締付けるためのクランプ部（２０）と、その上に、その前端の領域にクランプ部（２０）と比べて半径方向に突出し、円周方向に分布して配置された複数の第１の切削板受け（３８）が設けられているホルダヘッド（２４）とを備えている。第１の切削板（１４）は、第１の切削板受け（３８）に固定され、少なくとも領域内にホルダヘッド（２４）を越えて半径方向外側に突出し、第１の切削板（１４）の半径方向に最も外側の点は、中心点がホルダ（１２）の中心軸（２６）上にある各々の場合に共通円上にある。さらに、第１の切削板（１４）は、ホルダの中心軸と直角に整列した直交面に対してある角度で配置されている。その仮想先端がホルダ（１２）の中心軸（２６）上にあり、その表面線がホルダの中心軸と直角に整列した直交面とで第１の角度を囲む共通の仮想の第１の包絡円錐上にある複数の第１の一部円錐面（３０）は、クランプ部（２０）に面するホルダヘッド（２４）の頂上側（２８）上に設けられている。その仮想先端がホルダ（１２）の中心軸（２６）上にあり、その表面線が直交面で第２の角度を囲む共通の仮想の第１の包絡円錐上にある複数の第２の一部円錐面（３６）は、クランプ部（２０）から遠く、頂上側（２８）の反対側に位置しているホルダヘッドの端部側に設けられている。【選択図】図１
2019508265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピースを機械加工するためのフライス工具（１０）であって、
前記フライス工具の使用時に中心軸（２６）の周りに回転されるホルダ（１２）であって、前記ホルダが、その後端の領域にホルダ（１２）を締付けるためのクランプ部（２０）を含み、その前端の領域に、前記クランプ部（２０）と比べて半径方向に突出し、その上に、円周方向に分布して配置されている複数の第１の切削板受け（３８）が設けられているホルダヘッド（２４）を含む、ホルダ（１２）と、
前記ホルダ（１２）に設けられている第１の切削板受け（３８）に固定され、少なくとも領域内の前記ホルダヘッド（２４）を越えて半径方向外側に突出している複数の第１の切削板（１４）であって、前記第１の切削板（１４）の半径方向に最も外側の点が共通円上にあり、その中心点が前記ホルダ（１２）の前記中心軸（２６）上にある、複数の第１の切削板（１４）とを備え、
その仮想先端が前記ホルダ（１２）の前記中心軸（２６）上にあり、その表面線が第１の角度α1をホルダの中心軸と直角に整列した直交面で囲む共通の仮想の第１の包絡円錐上にある複数の第１の一部円錐面（３０）が、前記クランプ部（２０）に面する前記ホルダヘッド（２４）の頂上側（２８）に設けられており、
その仮想先端が前記ホルダ（１２）の前記中心軸（２６）上にあり、その表面線が第２の角度α2を直交面で囲む共通の仮想の第２の包絡円錐上にある複数の第２の一部円錐面（３６）が、前記クランプ部（２０）から遠く、前記頂上側（２８）の反対側に配置されているホルダヘッドの端部側（３４）に設けられており、
前記第１の切削板受け（３８）の各々が、前記ホルダ（１２）に対する前記第１の切削板（１４）に向かう第１の支承面（４０）を有し、前記第１の支承面（４０）が前記ホルダヘッド（２４）の前記頂上側（２８）と前記端部側（３４）との間に配置され、第３の角度α3を直交面で囲み、
前記第１の包絡円錐の前記表面線が、第４の角度α4を前記第２の包絡円錐の前記表面線で囲み、そして次が適用される：（ｉ）α1＞α3≧α2および（ｉｉ）α4≦α1、フライス工具（１０）。
【請求項２】
前記第３の角度α3と前記第２の角度α2との差が６度未満である、請求項１に記載のフライス工具。
【請求項３】
前記第３の角度α3が、前記第２の角度α2と同じ大きさである、請求項１に記載のフライス工具。
【請求項４】
前記第１の切削板（１４）の各々が、互いの間の第５の角度α5を囲む第１の主刃先（４４）と第２の主刃先（４６）とを備え、次が適用される：
α5≧α4、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項５】
前記第１の切削板（１４）の各々が、互いの間の第５の角度α5を囲む第１の主刃先（４４）と第２の主刃先（４６）とを備え、前記第５の角度α5が前記第４の角度α4と同じ大きさである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項６】
前記第１の主刃先（４４）が、第６の角度α6を前記第１の角度α1と同じ大きさの直交面で囲み、前記第２の主刃先（４６）が、第６の角度α6を前記第２の角度α2と同じ大きさの直交面で囲む、請求項５に記載のフライス工具
【請求項７】
前記ホルダ（１２）に、前記円周方向に分布して配置されている複数の第２および第３の切削板受け（５０、５２）がさらに設けられており、前記第２の切削板受（１６）が前記第２の切削板受け（５０）に固定されており、前記第３の切削板（１８）が前記第３の切削板受け（５２）の各々に固定されており、前記ホルダの円周方向に見ると、前記第２の切削板受け（５０）が第１の切削板受け（３８）と第３の切削板受け（５０）との間に各々配置されており、前記第２および第３の切削板（１６、１８）が、第１の切削板（１４）とは異なる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項８】
前記第２の切削板（１６）が、前記第３の切削板（１８）と比べて幾何学的に鏡面反転して実現されている、請求項７に記載のフライス工具。
【請求項９】
前記第１および第２の切削板（１４、１６）が、前記ホルダヘッド（２４）の前記端部側（３４）から前記ホルダ（１２）に螺合され、第３の切削板（１８）が前記ホルダヘッド（２４）の前記頂上側（２８）から前記ホルダ（１２）に螺合されている、請求項７または８に記載のフライス工具。
【請求項１０】
前記第２の切削板（１６）の各々が、第８の角度α8を前記第２の角度α2と同じ大きさの直交面で囲む第３の主刃先（５４）を備え、前記第３の切削板（１８）の各々が、第９の角度α9を第１の角度α1と同じ大きさである直交面で囲む第４の主刃先（５６）を備える、請求項７〜９のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項１１】
前記第８の角度α8が前記第７の角度α7と同じ大きさであり、前記第９の角度α9が前記第６の角度α6と同じ大きさである、請求項６または１０に記載のフライス工具。
【請求項１２】
前記第１の切削板（１４）の各々がネジによって前記ホルダ（１２）に固定され、前記ネジの各々がネジ山に係合し、前記ネジ山が第１の支承面（４０）と直交して前記ホルダヘッド（２４）に各々設けられている、記求項１〜１１のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項１３】
前記ホルダ（１２）が少なくとも部分的に鋼から製造され、前記第１の切削板（１４）が少なくとも部分的に硬質金属から製造されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項１４】
前記フライス工具（１０）が、サイクロパロイド歯部を製造するために適している、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のフライス工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークピースを機械加工するためのフライス工具に関する。本発明は、特に、サイクロパロイド歯部を製造するために適したフライス工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイクロパロイド歯部はまた、しばしばクリンゲルベルグサイクロパロイド歯部と呼ばれる。このような歯は、傘歯車または他の電動装置の部品の大部分の場合に見られる。「通常の」まっすぐな歯部を備えた傘歯車と比べて、サイクロパロイド歯部を備えた傘歯車は、そのより大きい滑らかさ、より良い音響効果、より高い荷重容量、および設置スペースのより良い活用によって区別される。
【０００３】
サイクロパロイド歯部の歯の形は、螺旋の一部に対応する。したがって、歯は各々凸面および凹面の側面を含み、各歯の幅は歯の櫛に沿って広がる。その結果、各歯の一方の端面端部は、螺旋状の拡幅のために、同じ歯の他方の端面端部よりも狭い。
【０００４】
幾何学的形状のため、このようなサイクロパロイド歯部の製造は、より複雑であり、したがって、ほとんどの場合、まっすぐな側面を有する「通常の」歯に比べてより費用がかかる。サイクロパロイド歯部は通常、この目的のために特別に設定された歯切り盤によって製造される。しかし、このような歯切り盤の高い購入費用のために、ますます汎用フライス盤によってもこのような幾何学的に複雑な歯部を製造したいという要望がある。これは、ハイポイド傘歯車または螺旋状の傘歯車とも呼ばれる、これらのタイプの傘歯車を製造する生産者、小さいバッチでは、このような生産者において余分な歯切り盤を購入することは実際に有益ではない生産者にとって特に興味深い。
【０００５】
上記の歯部を、５軸技術を備えたＣＮＣフライス盤で製造することができる特別なフライス工具の構築のためのアプローチがすでにある。このような特別なフライス工具の以前に知られた解決法で得られた結果は、これまで、質的および経済的見地からかなり控えめであった。これは、特に、ワークピース上に製造すべき歯形をその完全な深さまで切削するために、以前のフライス工具では比較的多数の機械加工工程が必要であるため生じる比較的長い機械加工時間のためである。歯部の比較的複雑な幾何学的形状のため、工具ホルダとワークピースとの衝突を避けるため、これまで、幾何学的形状のために突入の深さが制限されるので、歯形の少なくとも一部を一度の操作で完全な歯形の深さに直接切削することはできなかった。さらに、フライス加工によるサイクロパロイド歯部の歯形を製造するために、しばしばわずか１つ以上の工具が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の根底にある目的は、特に、サイクロパロイド歯部を製造するために適し、同時に、工具の効率と関連して以前に開示された解決法と比べて特に改良された、ワークピースを機械加工するためのフライス工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的は、
フライス工具の使用時に中心軸の周りに回転されるホルダであって、
ホルダが、その後端の領域にホルダを締付けるためのクランプ部を含み、その前端の領域に、クランプ部と比べて半径方向に突出し、その上に、円周方向に分布して配置されている複数の第１の切削板受けが設けられているホルダヘッドを含むホルダと、
ホルダに設けられている第１の切削板受けに固定され、少なくとも領域内のホルダヘッドを越えて半径方向外側に突出している複数の第１の切削板であって、
第１の切削板の半径方向に最も外側の点が共通円上にあり、その中心点がホルダの中心軸上にある、複数の第１の切削板とを備え、
その仮想先端がホルダの中心軸上にあり、その表面線が第１の角度α1をホルダの中心軸と直角に整列した直交面で囲む共通の仮想の第１の包絡円錐上にある複数の第１の一部円錐面がクランプ部に面するホルダヘッドの頂上側に設けられており、
その仮想先端がホルダの中心軸上にあり、その表面線が第２の角度α2を直交面で囲む共通の仮想の第２の包絡円錐上にある複数の第２の一部円錐面が、クランプ部から遠く、頂上側の反対側に配置されているホルダヘッドの端部側に設けられており、
第１の切削板受けの各々が、ホルダに対する第１の切削板に向かう第１の支承面を有し、第１の支承面が前記ホルダヘッドの頂上側と端部側との間に配置され、第３の角度α3を直交面で囲み、
第１の包絡円錐の前記表面線が、第４の角度α4を第２の包絡円錐の表面線で囲み、そして次が適用される：（ｉ）α1＞α3≧α2および（ｉｉ）α4≦α1、フライス工具によって達成される。
【０００８】
本発明によるフライス工具は、特に、ホルダヘッドの上記の幾何学的特性ならびにホルダまたはホルダヘッド上の第１の切削板の配置によって区別される。
【０００９】
すでに上に記載のように、複数の第１の一部円錐面がホルダヘッドの頂上側に設けられ、複数の第２の一部円錐面がホルダヘッドの反対側に位置している底面または端部側に設けられている。ホルダヘッドの頂上側に設けられている複数の第１の一部円錐面は、ホルダの中心軸に回転対称な共通の仮想の第１の包絡円錐上にある。ホルダヘッドの端部側に配置される第２の一部円錐面は、ホルダの中心軸にまた回転対称な共通の仮想の第２の包絡円錐上にある。この場合、仮想の包絡円錐は、必ずしも一部円錐面それ自体ではなく、ホルダの中心軸に回転対称であることに留意されたい。
【００１０】
第１の包絡円錐の表面線がホルダの中心軸と直角に整列する直交面（この場合、角度α1と呼ぶ）で囲む角度は、第２の包絡円錐の表面線が直交面（この場合、角度α2と呼ぶ）で囲む角度よりも大きく実現する。しかし、２つの包絡円錐の表面線が一緒に（この場合、角度α4と呼ぶ）囲む角度は、角度α1よりも小さい。
【００１１】
本発明によるフライス工具のさらなる特性は、ホルダまたはホルダヘッド上の第１の切削板の「傾斜した」配置にある。ホルダ上の第１の切削板が隣接する第１の支承面も、直交面とある角度で傾斜している。前記角度は、この場合、第３の角度α3と呼び、次が適用される。α1＞α3＞α2。したがって、第１の支承面の傾斜角は、第１の角度α1（第１の包絡円錐の表面線と直交面との間の角度）よりも総計で小さいが、第２の角度α2（第２の包絡円錐の表面線と直交面との間の角度）よりも大きいかまたは同じ大きさであるように選ばれる。
【００１２】
示された幾何学的比は、第１の切削板が、動作中にホルダヘッドとワークピースとの間に不要な衝突が生じることなく、ホルダヘッドを越えていくらかの距離で半径方向外側に突出することができるという結果になる。これは、とりわけ、ワークピース上に製造される歯部輪郭に少なくとも部分的に適合されている工具の頭部の形によるものである。すでに言及したように、サイクロパロイド歯部の各歯は、凸面および凹面の側面を有する。ホルダヘッドに設けられる第１および第２の一部円錐面は、いくぶん前記形を模倣している。第１の切削板の角度のある配置も、この点で肯定的な効果を有する。
【００１３】
第１の切削板の幅広い半径方向の突起は、今度は、第１の機械加工作業で早くも歯形を全体の歯形深さ（歯高）に切削することを可能にする。この結果、同様に、たいへん時間が節約され、したがってまた、本発明による工具の効率が増えるという結果になる。
【００１４】
そのうえ、本発明による工具は、その設計上、機械的に非常に頑丈であることが判明している。さらに、上記の幾何学の特性を備えた構造は、完全にコンパクトであると呼ぶこともできる。
【００１５】
本発明による工具は、汎用フライス盤、例えば、５軸の複合工作機械でどんな問題もなく使用することができる。
【００１６】
好ましい実施形態によれば、第３の角度α3（第１の支承面と直交面との間の角度）と第２の角度α2（第２の包絡円錐の表面線と直交面との間の角度）との差は６度未満である。すなわち、特に、第１の切削板の主刃先が、第１または第２の包絡円錐の表面線と少なくともほぼ平行に延びることが好ましい。製造の理由から、第３の角度α3は結果的に第２の角度α2とあまり異ならないはずであり、さもなければ、第１の切削板の刃先の研削費が増えるという結果になるからである。
【００１７】
特に好ましい実施形態によれば、第３の角度α3は、第２の角度α2と同じ大きさである。したがって、第１の切削板の第１の支承面は、下側または端部側に配置されている第２の一部円錐面の第２の包絡円錐の表面線と、直交面を基準に同じ角度で傾斜する。
【００１８】
さらなる実施形態によれば、第１の切削板の各々は、一緒に第５の角度α5を囲む第１の主刃先および第２の主刃先を備え、次が適用される：α5＞α4。第１の切削板の２つの主刃先の間の角度α5が、第１の包絡円錐の表面線と第２の包絡円錐の表面線との間の角度α4よりも大きい場合、より深い歯形を機械加工するときでさえ、ホルダヘッドが、自由に延びることを保証する。
【００１９】
特に好ましい実施形態によれば、第５の角度α5は、第４の角度α4と同じ大きさである。これは、この場合、第１の切削板の各第１の主刃先が第１の包絡円錐の表面線と平行に延び、第１の切削板の各第２の主刃先が第２の包絡円錐の表面線と平行に延びているため、特に好ましい。すなわち、第１の主刃先は、したがって、ホルダヘッドの頂上側に設けられた第１の一部円錐面と平行に延び、第２の主刃先は、ホルダヘッドの下側または端部側に設けられる第２の一部円錐面と平行に延びる。
【００２０】
さらなる実施形態によれば、第１の主刃先が第１の角度α1と同じ大きさの直交面で第６の角度α6を囲み、第２の主刃先が第２の角度α2と同じ大きさの直交面で第７の角度α7を囲むことが好ましい。
【００２１】
本発明による工具のさらなる実施形態では、円周方向に分布して配置されている複数の第２および第３の切削板受けがさらにホルダに設けられており、第２の切削板が第２の切削板受けの各々に固定され、第３の切削板が第３の切削板受けの各々に固定され、第２の切削板受けが、ホルダの円周方向に見ると、第１の切削板受けと第３の切削板受けとの間に各々配置されており、第２および第３の切削板は、第１の切削板とは異なる。
【００２２】
最後の実施形態では、第１の切削板と同じ数が第２および第３の切削板として好ましくは提供される。例えば、３つの第１の切削板、３つの第２の切削板、および３つの第３の切削板を提供することができる。各々の場合に、第１、第２および第３の切削板の２つ、４つまたは５つを提供することも可能である。これは、一方では、フライスヘッドおよび達成される歯形の大きさに依存する。一方では、これは機械加工の結果に依存する。
【００２３】
各々の場合に設けられる第１、第２および第３の切削板の数にかかわりなく、それらは好ましくはホルダ上に３つのグループに配置される。これは、円周方向に見ると、各々が交互に配置されていることを意味し、各々の場合に、第２の切削板は第１の切削板と第３の切削板との間のホルダ上に配置され、第３の切削板は、第２の切削板と第１の切削板との間に配置される。それに応じて、円周方向に見ると、第１の切削板は、各々の場合に、第３の切削板と第２の切削板との間に配置される。
【００２４】
「第１」、「第２」、「第３」の切削板という用語は、種々のタイプの切削板を区別するために本ケースでのみ使用されることは明らかである。これを超える数字や構造上の意味を暗示することを意味しない。
【００２５】
最後の実施形態では、第２の切削板が第３の切削板と比べて幾何学的に鏡面反転されて実現される場合が特に好ましい。この場合、これは、そのとき左右の切削板と呼ぶ。
【００２６】
さらに、第１および第２の切削板がホルダヘッドの端部側からホルダに螺合され、第３の切削板がホルダヘッドの頂上側からホルダに螺合されることが好ましい。したがって、第３の切削板は、結果的にホルダヘッドの頂上側からアクセス可能であるが、第１および第２の切削板は、ホルダヘッドの下側または端部側からアクセス可能である。この場合、好ましくは、第１の切削板のみがホルダヘッドから半径方向外側に突出する。
【００２７】
第１の切削板は、機械加工中に歯形の底面と歯形の底面に隣接する歯面とを加工する機能を担う。対照的に、第２および第３の切削板は、歯面の上部を機械加工する。第１の切削板は凸側面を加工する場合と凹側面を加工する場合との両方で使用されるが、第２の切削板は凸面の歯面を加工するためにのみ使用され、第３の切削板は凹面の歯面を加工するためにのみ使用される。最初に、すべての３つの切削板のタイプがワークピースへの最初の切断でワークピースと係合することは明らかである。
【００２８】
したがって、概して、切削する間に、上記の３つの異なる切削板が使用される場合、切断分布が存在する。この結果、電力入力が減少する。その結果、刃あたりのより高い供給量が可能であり、摩耗が減る。
【００２９】
さらなる実施形態では、好ましくは、第２の切削板の各々は、第８の角度α8を第２の角度α2と同じ大きさの直交面で囲む第３の主刃先を備え、第３の切削板の各々は、第９の角度α9を第１の角度α1と同じ大きさの直交面で囲む第４の主刃先を備える。この場合、特に好ましくは、第８の角度α8は第７の角度α7と同じ大きさであり、第９の角度α9は第６の角度α6と同じ大きさである。
【００３０】
したがって、第３の切削板の第４の主刃先は、好ましくは、第１の切削板の第１の主刃先と正確に平行に整列している。同様に、第２切削板の第３の主刃先は、好ましくは、第１の切削板の第２の主刃先と平行になるように整列している。特に好ましい態様では、第３の切削板の第４の主刃先は、工具の回転中に第１の切削板の第１の主刃先が移動する共通の包絡円錐上の中心軸の周りの工具の回転中に移動する。同様に、第２の切削板の第３の主刃先は、好ましくは、工具の回転中に第１の切削板の第２の主刃先が移動する同じ包絡円錐上の中心軸の周りの工具の回転中に移動する。
【００３１】
さらなる実施形態によれば、第１の切削板は、ネジによってホルダに固定され、ネジの各々は、ネジ山に係合し、ネジ山は、第１の支承面と直交するホルダヘッドに各々設けられる。
【００３２】
さらに、好ましくは、ホルダは少なくとも部分的に鋼から製造され、第１の切削板は少なくとも部分的に硬質金属から製造される。３つの異なる切削板が使用される実施形態の場合では、第２および第３の切削板も、好ましくは、少なくとも部分的に硬質金属から製造される。次いで、これらはまた、好ましくは、ネジによってホルダ上に個々に固定されている。
【００３３】
上述の特徴および、まだ下に説明されていない特徴は、本発明の枠組みから逸脱することなく、各場合に特定される組み合わせだけでなく、他の組み合わせ、または単独でも使用可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
本発明によるフライス工具の例示的な実施形態が、次の図面に示され、次の記載により詳細に説明される。図面は次の通りである：
【図１】本発明によるフライス工具の例示的な実施形態の透視斜視底面図である。
【図２】図１に示す本発明によるフライス工具の例示的な実施形態の透視斜視平面図である。
【図３】図１に示す本発明によるフライス工具の例示的な実施形態の下からの平面図である。
【図４】図１〜３に示す本発明によるフライス工具の例示的な実施形態の第１の断面図である。
【図５】図１〜３に示す本発明によるフライス工具の例示的な実施形態の第２の断面図である
【図６】図１〜３に示す本発明によるフライス工具の例示的な実施形態の第３の断面図である。
【図７ａ】本発明によるフライス工具に使用可能な第１の切削板の例示的な実施形態の３つの異なる図である。
【図７ｂ】本発明によるフライス工具に使用可能な第１の切削板の例示的な実施形態の３つの異なる図である。
【図７ｃ】本発明によるフライス工具に使用可能な第１の切削板の例示的な実施形態の３つの異なる図である。
【図８ａ】本発明によるフライス工具に使用可能な第２の切断インサートの２つの図である。
【図８ｂ】本発明によるフライス工具に使用可能な第２の切断インサートの２つの図である。
【図９ａ】本発明によるフライス工具に使用可能な第３の切断インサートの２つの図である。
【図９ｂ】本発明によるフライス工具に使用可能な第３の切断インサートの２つの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１〜３は、本発明によるフライス工具の例示的な実施形態の透視斜視底面図、透視斜視平面図および下からの平面図を示す。本発明によるフライス工具は、全体として参照番号１０によって示す。
【００３６】
フライス工具は、ホルダ１２と、その上に固定される複数の切削板１４、１６、１８とを備えている。
【００３７】
ホルダ１２は、その後端の領域にクランプ部２０を備え、これによって、ホルダ１２を電動工具または延長シャフトに締付けることができる。クランプ部２０は、通常、実質的に形が円柱状であり、端面に工具の境界面２２を有する。ホルダ１２の反対側の前端には、ホルダ１２が、クランプ部２０に比べて半径方向に突出しているホルダヘッド２４を備えている。
【００３８】
機械加工中に、フライス工具１０はその中心軸２６の周りに回転される。前記回転中、切削板１４、１６、１８は機械加工するために次々にワークピースを係合する。
【００３９】
図１〜３に示す例示的な実施形態の場合では、フライス工具１０は、この目的のために、それに応じて設けられている切断板受けのホルダヘッド２４に固定されている３つの種々に設計される切断板１４、１６、１８を備えている。切削板１４、１６、１８は、好ましくは、硬質金属から製造される割出し可能なインサートである。
【００４０】
しかし、本発明によれば、第１の切削板１４のみが必須であるが、第２の切削板１６および切削板１８はオプションとして使用可能であることに留意されたい。原理的に、複数の第１の切削板１４のみが使用される場合、例示的な実施形態も結果的に可能である。この場合、第２および第３の切削板のための切削板受けが省略されることは明らかである。
【００４１】
また、本発明による工具１０は、図１〜３に示す切削板１４、１６、１８の数（ここでは切削板タイプあたり４）に制限されないことに留意されたい。原理的に、本発明によるフライス工具１０には、下に進んで述べる本発明の原理を維持する場合に、切削板タイプあたり２、３、５またはそれ以上の切削板を設けることも考えられる。
【００４２】
本発明によるフライス工具１０の必須の特徴は、ホルダヘッド２４の形およびホルダヘッド２４上の第１の切削板１４の「傾斜した」配置に関する。
【００４３】
ホルダヘッド２４は、クランプ部２０に面する頂上側２８に、この場合、第１の包絡円錐と呼ぶ共通の仮想の包絡円錐上にある複数の第１の一部円錐面３０を含む。特に、図２に見られるように、前記第１の一部円錐面３０は、第３の切削板１８のための凹み３２および切断インサート受けによって互いに実質的に分離されている。しかし、それらはすべて、すでに言及したように、共通の包絡円錐上にあり、結果的に一部円錐面と呼ぶ。
【００４４】
同様に、ホルダヘッド２４はまた、その下側または端部側３４に、円周方向に分布して配置される複数の一部円錐面３６を備えており、この場合、第２の一部円錐面と呼ぶ。前記第２の一部円錐面３６はまた、すべて、この場合、第２の包絡円錐と呼ぶ共通の仮想の包絡円錐上にある。第１の包絡円錐の仮想先端は、第２の包絡円錐の仮想先端と同様にホルダ１２の中心軸上にある。
【００４５】
図４〜６は、図１〜３に示した本発明による工具１０の例示的な実施形態の複数の断面図を示す。図４は、図３に示した断面ＩＶを示す。図５は、図３に示した断面Ｖを示す。図６は、図３に示した断面ＶＩを示す。
【００４６】
図４〜６に示した断面図は、ホルダ１２および切削板１４、１６、１８上の個々の要素の空間中の幾何学的位置を示すために、複数の角度α1〜α9を示す。
【００４７】
第１の角度α1（図４参照）は、（第１の一部円錐面３０の）第１の包絡円錐の表面線とホルダ１２の中心軸２６と直交して整列する直交面との間の角度を示す。
【００４８】
第２の角度α2（図５参照）は、（第２の一部円錐面３６の）第２の包絡円錐の表面線と直交面との間の角度を示す。
【００４９】
第３の角度α3（図４参照）は、第１の切削板１４がホルダ１２上の支持体内で直交面に対して傾斜する角度を示す。第１の切削板１４は、各々、この場合、第１の切削板受け３８と呼ぶホルダ１２上の受け部３８に配置されている。前記第１の切削板受け３８は各々第１の支承面４０と第２の支承面４２とを備える。したがって、角度α3は、第１の支承面４０と直交面（図４参照）との間の角度を示す。
【００５０】
ホルダヘッド２４に第１の支承面４０と直交するように設けられているネジ山は、好ましくは、第１の切削板１４をホルダ１２に固定するために各第１の切削板受け３８に設けられている。第１の切削板１４は、結果的に前記ネジ山に係合するネジによって固定されている。
【００５１】
第４の角度α4（図６参照）は、（第１の一部円錐面３０の）第１の包絡円錐の表面線と（第１の一部円錐面３６の）第２の包絡円錐の表面線との間の角度を示す。したがって、第４の角度α4は、第１の角度α1と第２の角度α2との間の差に対応し、各場合、正の角度のみが考慮される。第２の角度α2は、好ましくは０度よりも大きいため、その結果、原理的にα4＜α1が適用される。
【００５２】
本発明による工具１０に付加的に必須である上記の角度間の幾何学的関係は、α1＞α3＞α2である。すなわち、第１の支承面４０が直交面に対して傾斜している角度α3は、その結果、ホルダヘッド２４の頂上側２８に配置される第１の一部円錐面３０の傾斜よりも小さいが、ホルダヘッド２４の下側または端部側３４に配置される第２の一部円錐面３６の傾斜と同じかそれよりも大きい。
【００５３】
第３の角度α3は、本発明による工具１０の幾何学的特性を維持することができるように、第２の角度α2からほんのわずかだけずれるべきである。その結果、好ましくは、第３の角度α3と第２の角度α2との間の差が６度よりも小さい。特に好ましくは、第３の角度α3は、第２の角度α2と同じ大きさである。
【００５４】
図４にさらに見られるように、第１の切削板１４は、各々、第１の主刃先４４と第２の主刃先４６とを備える。２つの主刃先４４、４６を互いにつなぐ半径４８は、工具１０の半径方向に見ると第１の切削板１４の最も外側の端部に設けられている。前記半径４８はまた、フライス工具１０が使用されるときに歯形の底面を機械加工する刃としても機能する。
【００５５】
第１の切削板１４の例示的な実施形態を図７ａ〜７ｃの３つの異なる図に詳細に示す。第１の切削板１４は、好ましくは、ホルダ１２上の２つの異なる位置に固定することができる、いわゆる双子刃カッターである。１つの刃先が磨耗すると、切削板１４は、結果的に少なくとも一度回転することができる。
【００５６】
第５の角度α5（図４および７ｃ参照）は、第１の切削板１４の第１および第２の主刃先４４、４６が一緒に囲む角度を示す。前記第５の角度α5は、好ましくは、第４の角度α4と同じかそれよりも大きい。第５の角度α5が第４の角度α4と同じ大きさである限り、第１の主刃先４４は、（第１の一部円錐面３０の）第１の包絡円錐の表面線と平行に延びている。次いで、第２の主刃先４６は、（第２の一部円錐面３６の）第２の包絡円錐の表面線と平行に延びている。
【００５７】
第６の角度α6（図４参照）は、第１の主刃先４４が直交面で囲む角度を示す。第６の角度α6は、好ましくは、第１の角度α１と同じ大きさである。
【００５８】
第７の角度α7（図４参照）は、第２の主刃先４６が直交面で囲む角度を示す。第７の角度α7は、第２の角度α2と同じ大きさである。
【００５９】
ホルダヘッド２４上に配置されている第１および第２の一部円錐面３０、３６と、第１の支承面４０の傾斜位置と、前記表面間に存在する上記の角度関係とのために、第１の切削板１４は、切削中に、特に環状パロイド歯部の製造中に、ワークピースとホルダ１２との間に衝突が生じることなく、いくらかの距離で半径方向外側に突出することができる。したがって、最初の機械加工作業中に歯形の完全な深さまで直接切削することが可能である。この結果、たいへん時間が節約される。
【００６０】
機械加工の質と機械加工の速さとを上げるために、第１の切削板１４に加えて、ここに示す例示的な実施形態の場合のように、本発明による工具１０とともにさらなる切削板１６および１８を使用することができる。
【００６１】
第２および第３の切削板１６および１８は、第１の切削板１４と幾何学的に異なる。第２の切削板１６は、好ましくは、第３の切削板１８に対して鏡像として設計される。したがって、これらは、左右の切削板である。
【００６２】
第２および第３の切削板１６、１８の例示的な実施形態を、各々図８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂの斜視図および平面図で詳細に示す。図８ａおよび図９ａに示す平面図から分かるように、第２および第３の切削板１６、１８は、平面図において実質的に菱形の形を備える。第２および第３の切削板１６、１８は、好ましくは、ホルダ内の４つの異なる位置で使用できるように、４つの同一の刃先５４または５６を備えた割出し可能なインサートとして実現される。第２の切削板１６の刃先５４は、この場合、第３の主刃先と呼び、第３の切削板１８の刃先５６は、この場合、第４の主刃先と呼ぶ。前記タイプの割出し可能なインサートの詳細は、ＤＥ  １０  ２０１２  １０８  ７５２  Ｂ３に見られる。
【００６３】
特に、図１と図２との比較から分かるように、本発明による工具１０の示された例示的な実施形態の場合の第１および第２の切削板は、ホルダヘッド２４の端部側３４からホルダ１２に螺合される。対照的に、第３の切削板は、ホルダヘッド２４の頂上側２８からホルダ１２に螺合される。
【００６４】
すでに言及したように、円周方向に見ると、第３の切削板１８は、第１の切削板１４と第２の切削板１６との間の各々の場合のホルダ１２上に配置されている。第２の切削板１６は、ホルダヘッド２４の下側に設けられる第２の切削板受け５０（図３参照）の各々の場合に固定されている。第３の切削板１８は、ホルダヘッド２４の頂上側２８に配置される第３の切削板受け５２の各々の場合に固定されている。
【００６５】
第２および第３の切削板１６、１８の配置は、好ましくは、第２の切削板１６の使用された第３の主刃先５４が、第２の一部円錐面３６もまたある第２の仮想の包絡円錐上にある共通の包絡曲線に沿ったフライス工具１０の中心軸２６の周りの回転中に移動するように効果がある。同様に、好ましくは、第３の切削板の使用された第４の主刃先５６が、第１の一部円錐面３０もまたある第１の仮想の包絡円錐上にある包絡曲線に沿ったフライス工具１０の中心軸２６の周りの回転中に移動する。この目的のために、第２の切削板１６は、使用された第３の切断刃５４が、第２の角度α2と同じ大きさである直交面（図６参照）で第８の角度α8を囲むようにホルダ１２上に配置される。前記第８の角度α8はまた、好ましくは、第７の角度α7と同じ大きさである。同様に、第３の切削板１８は、使用された第４の主刃先が、第１の角度α1と同じ大きさである直交面（図５参照）で第９の角度α9を囲むようにホルダ１２上に配置される。第９の角度α9はまた、好ましくは、第６の角度α6と同じ大きさである。
【００６６】
第１、第２および第３の切削板１４、１６、１８の上記態様で実現される配置により、サイクロパロイド歯部の２つの側面の一方を第１および第４の主刃先４４、５６で、そして、各々の場合の歯部の反対側の側面を第２および第３の主刃先４６、５４で機械加工することができる。この場合、第１の切削板１４は、各場合に、歯の底面と反対側の歯の側面の２つの下部とを切削する。第２および第３の切削板１６、１８は、それにつながる歯部の反対側の歯の側面の上部を切削する。
【００６７】
概して、本発明によるフライス工具１０は、比較的高品質で比較的経済的な方法で切削することによって、サイクロパロイド歯部を製造する可能性を提供する。特に、この場合には、１つかつ同じ工具でサイクロパロイド歯部の全体の歯形を切削することができる。原理的には、本発明による工具を使用して他のサイクロパロイド歯部を製造することができる。実際に、工具は単に粗い機械加工に使用され、次いで、ワークピースは仕上げ工具を使用して再加工される。本発明によるフライス工具１０の上記幾何学的特性は、不要な衝突が生じることなく、工具を最初の切断で歯形の深さまで早くも届けることを可能にする。第２および第３の切削板のオプションの使用は、最適な切断分布を可能にし、その結果、より高い供給量が可能になる。
【００６８】
最後に、原理的には、本発明の枠組みから逸脱することなく、ここに示すもの以外の方法で設計される切削板が使用できることを指摘しなければならない。
【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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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月12日(2018.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピースを機械加工するためのフライス工具（１０）であって、
前記フライス工具の使用時に中心軸（２６）の周りに回転されるホルダ（１２）であって、前記ホルダ（１２）が、その後端の領域にホルダ（１２）を締付けるためのクランプ部（２０）を含み、その前端の領域に、前記クランプ部（２０）と比べて半径方向に突出するホルダヘッド（２４）を含み、当該ホルダヘッド（２４）が前記ホルダ（１２）の円周方向に分布して配置されている複数の第１、第２及び第３の切削板受け（３８，５０，５２）を含み、前記第２の切削板受け（５０）の各々が、前記第１の切削板受け（３８）の一つと前記第３の切削板受け（５２）の一つとの間に配置されている、ホルダ（１２）と、
各々が、前記第１の切削板受け（３８）の一つに固定され、前記ホルダヘッド（２４）を越えて半径方向外側に突出している複数の第１の切削板（１４）であって、前記第１の切削板（１４）の半径方向に最も外側の点が共通円上にあり、前記共通円の中心点が前記ホルダ（１２）の前記中心軸（２６）上にある、複数の第１の切削板（１４）と、
各々が、前記第２の切削板受け（５０）の一つに固定された複数の第２の切削板（１６）であって、前記第１の切削板（１４）とは異なる、複数の第２の切削板（１６）と、
各々が、前記第３の切削板受け（５２）の一つに固定された複数の第３の切削板（１８）であって、前記第１の切削板（１４）とは異なる、複数の第３の切削板（１８）と、
を備え、
共通の仮想の第１の包絡円錐上にある複数の第１の一部円錐面（３０）が、前記クランプ部（２０）に面する前記ホルダヘッド（２４）の頂上側（２８）に設けられており、前記仮想の第１の包絡円錐の仮想先端が前記ホルダ（１２）の前記中心軸（２６）上にあり、前記仮想の第１の包絡円錐の表面線が第１の角度α1をホルダの中心軸と直角に整列した直交面で囲み、
共通の仮想の第２の包絡円錐上にある複数の第２の一部円錐面（３６）が、前記クランプ部（２０）から遠く、前記頂上側（２８）の反対側に配置されているホルダヘッド（２４）の端部側（３４）に設けられており、前記仮想の第２の包絡円錐の仮想先端が前記ホルダ（１２）の前記中心軸（２６）上にあり、前記仮想の第２の包絡円錐の表面線が第２の角度α2を前記直交面で囲み、
前記第１の切削板受け（３８）の各々が、第１の支承面（４０）を有し、前記第１の切削板（１４）の各々が前記第１の支承面（４０）の一つに隣接し、前記第１の支承面（４０）が前記ホルダヘッド（２４）の前記頂上側（２８）と前記端部側（３４）との間に配置され、各々が第３の角度α3を直交面で囲み、
前記仮想の第１の包絡円錐の前記表面線が、第４の角度α4を前記仮想の第２の包絡円錐の前記表面線で囲み、そして次が適用される：（ｉ）α1＞α3≧α2および（ｉｉ）α4≦α1、フライス工具（１０）。
【請求項２】
前記第３の角度α3と前記第２の角度α2との差が６度未満である、請求項１に記載のフライス工具。
【請求項３】
前記第３の角度α3が、前記第２の角度α2と同じ大きさである、請求項１に記載のフライス工具。
【請求項４】
前記第１の切削板（１４）の各々が、互いの間の第５の角度α5を囲む第１の主刃先（４４）と第２の主刃先（４６）とを備え、次が適用される：
α5≧α4、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項５】
前記第１の切削板（１４）の各々が、互いの間の第５の角度α5を囲む第１の主刃先（４４）と第２の主刃先（４６）とを備え、前記第５の角度α5が前記第４の角度α4と同じ大きさである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項６】
前記第１の主刃先（４４）の各々が、第６の角度α6を前記直交面で囲み、前記第６の角度α6が前記第１の角度α1と同じ大きさであり、
前記第２の主刃先（４６）の各々が、第７の角度α7を前記直交面で囲みむ、前記第７の角度α7が前記第２の角度α2と同じ大きさである、請求項５に記載のフライス工具
【請求項７】
前記第２の切削板（１６）が、前記第３の切削板（１８）と比べて幾何学的に鏡面反転している、請求項１に記載のフライス工具。
【請求項８】
前記第１および第２の切削板（１４、１６）が、前記ホルダヘッド（２４）の前記端部側（３４）から前記ホルダ（１２）に螺合され、第３の切削板（１８）が前記ホルダヘッド（２４）の前記頂上側（２８）から前記ホルダ（１２）に螺合されている、請求項１または７に記載のフライス工具。
【請求項９】
前記第２の切削板（１６）の各々が、第８の角度α8を前記直交面で囲む第３の主刃先（５４）を備え、前記第８の角度α8が前記第２の角度α2と同じ大きさであり、
前記第３の切削板（１８）の各々が、第９の角度α9を前記直交面で囲む第４の主刃先（５６）を備え、前記第９の角度α9が前記第１の角度α1と同じ大きさである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項１０】
前記第８の角度α8が前記第７の角度α7と同じ大きさであり、前記第９の角度α9が前記第６の角度α6と同じ大きさである、請求項６または９に記載のフライス工具。
【請求項１１】
前記第１の切削板（１４）の各々がネジによって前記ホルダ（１２）に固定され、前記ネジの各々がネジ山に係合し、前記ネジ山が第１の支承面（４０）と直交して前記ホルダヘッド（２４）に設けられている、記求項１〜１０のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項１２】
前記ホルダ（１２）が少なくとも部分的に鋼から製造され、前記第１の切削板（１４）が少なくとも部分的に硬質金属から製造されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のフライス工具。
【請求項１３】
前記フライス工具（１０）が、サイクロパロイド歯部を製造するために適している、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフライス工具。
【国際調査報告】
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2019508265.tif 000017
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2019508265.tif 000019
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