(57)【要約】  本発明は、ＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートに関する。クランプホルダにおいてカッティングプレートを確実に固定するために本発明の構成では、カッティングプレートが緊締凹部を有している。本発明によるカッティングプレートは金属製の材料を切削加工するために適している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートであって、カッティングプレートが緊締凹部を有していることを特徴とする、ＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレート。
【請求項２】
カッティングプレートが表裏両面に各１つの緊締凹部を有している、請求項１記載のカッティングプレート。
【請求項３】
緊締凹部が円形に形成されていて、真ん中に球形もしくは円形の隆起部を有している、請求項１又は２記載のカッティングプレート。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項記載のカッティングプレートを製造する方法であって、生素地を相応に形状付与することによって、緊締凹部の相応な輪郭形状を形成し、このようにして形成された生素地を乾燥及び焼結させることを特徴とする、カッティングプレートを製造する方法。
【請求項５】
請求項１から３までのいずれか１項記載のカッティングプレートを製造する方法であって、焼結後に、緊締凹部の相応な輪郭形状をカッティングプレートに形成することを特徴とする、カッティングプレートを製造する方法。
【請求項６】
緊締凹部の相応な輪郭形状を焼結後にレーザ技術によってカッティングプレートに形成する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
緊締凹部の相応な輪郭形状を焼結後に切削加工によってカッティングプレートに形成する、請求項５記載の方法。
【請求項８】
緊締凹部の相応な輪郭形状を焼結後にエッチングによってカッティングプレートに形成する、請求項５記載の方法。
【請求項９】
金属を切削加工するための、請求項１から３までのいずれか１項記載のカッティングプレート。
【請求項１０】
鋳鉄を荒削り加工する際に使用するための、請求項１から３までのいずれか１項記載のカッティングプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＣＢＮ又はＣＢＮ複合材料製のカッティングプレートに関する。
【０００２】
金属材料を切削加工するためのセラミック材料製のカッティングプレートは、種々様々な使用分野において使用される。近年、このようなカッティングプレートのために、多結晶の立方晶（polykristallines kubisches）の窒化ホウ素が使用される。ＰＣＢＮとも呼ばれる多結晶で立方晶の窒化ホウ素は、特に、極端に大きな硬度を有することによって傑出している。ＰＣＢＮの特性は、定期刊行物「Werkzeuge, Juni 2001, 第１６〜２０ページ」又は定期刊行物「WB Werkstatt und Betrieb, Stefan Dillmann, Mischkeramik und PCBN im hartfeinen Duett, Carl Hanser Verlag, Muenchen, 6. Juni 2002, 135. Jahrgang」並びに「Praxis-Report Nr. 19, Hartdrehen mit SPK-Wurbon und Mischkeramik, Ceram-Tec AG Innovative Ceramic Engineering, Geschaeftsbereich SPK-Werkzeuge, Gottlieb-Haefele-Str. 7, D-73061 Ebersbach」に記載されている。
【０００３】
全体がＰＣＢＮから成るカッティングプレートの他に、ベース体が硬質合金から成っていて、その表面が多結晶で立方晶の窒化ホウ素によって被覆されているカッティングプレートも存在する。
【０００４】
以下において「ＰＣＢＮ製のカッティングプレート」と呼ぶ場合には、従って、すべてがＰＣＢＮから成っているカッティングプレートのみならず、ベース体が硬質合金から成っていて、その表面が多結晶で立方晶の窒化ホウ素によって被覆されているカッティングプレートをも意味する。
【０００５】
さらに、窒化ケイ素と立方晶の窒化ホウ素との複合材料から成るカッティングセラミックスも公知である。このＣＢＮ複合材料は例えばヨーロッパ特許公開第０９３７６９３号明細書に記載されていて、ＰＣＢＮのように極めて大きな硬度によって傑出している。
【０００６】
カッティングプレートが例えば金属の切削加工のために使用される場合には、カッティングプレートはクランプホルダにおいて固定されねばならない。ＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製ではないカッティングプレートは、クランプホルダにおける固定のためにしばしば緊締凹部を備えており、この緊締凹部にクランプホルダの緊締爪が係合する。これによって、カッティングプレートをクランプホルダ内においてしっかりと固定する形状結合式（formschluessig）のクランプが生ぜしめられる。
【０００７】
ＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートは極めて硬いので、従来技術に基づいて公知のこのような材料から成るカッティングプレートは、このような緊締凹部を備えていない。従来技術に基づいて公知のＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートでは、切削工具における固定のために、押圧プレートを有するクランプホルダが使用されており、この場合押圧プレートがカッティングプレートに圧力をもって接触するようになっている。このような方法の欠点としては、ＰＣＢＮもしくはＣＢＮ複合材料製のカッティングプレートが、不都合なもしくは限界を超えた切削時に、クランプホルダにおける固定部から滑り出してしまう又は少なくとも弛んでしまう、ということが挙げられる。
【０００８】
さらに、従来技術に基づいて公知のＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートでは、カッティングプレートの真ん中に貫通孔が設けられ、この貫通孔によってカッティングプレートをクランプホルダに固定する形式のものもある。このような形式の欠点としては、カッティングプレートが孔にために弱くなってしまい、亀裂もしくは破損のおそれがある、ということが挙げられる。
【０００９】
ゆえに本発明の課題は、ＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートを改良して、従来技術における欠点を有することなく、クランプホルダに確実に固定することができるカッティングプレートを提供することである。
【００１０】
この課題を解決するために本発明の構成では、ＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートに緊締凹部を設けるようにした。本発明による緊締凹部を備えたＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートは、このような材料から製造されているのではない汎用のカッティングプレートのように、クランプホルダにおいてそのクランプ爪を介してしっかりと固定することができる。これによって形状結合式のクランプ部が生ぜしめられ、このクランプ部によって、本発明による緊締凹部を備えたＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートはクランプホルダにおいて堅固に固定される。そして本発明による緊締凹部を備えたＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートが切削工具から脱落すること又は弛むことを、もはや確実に回避することができる。
【００１１】
本発明において設けられた緊締凹部は例えば、次のようにして形成することができる。すなわちこの場合、緊締凹部の相応な輪郭形状を生素地（Gruenkoerper）の相応な形状付与によって生ぜしめ、このように成形された生素地を、乾燥及び焼結する。
【００１２】
本発明において設けられている緊締凹部は、例えば、焼結終了後のカッティングプレートの後加工によって後から形成することも可能である。後で形成するためには、例えばレーザ技術、適宜な材料による切削加工又は適宜なエッチングが適している。
【００１３】
緊締凹部としては基本的には、汎用のセラミック製のカッティングプレートによって公知であるような構成も適している。有利な緊締凹部は例えば、ヨーロッパ特許第００７５１７７号明細書及びドイツ連邦共和国特許公開第１０２０８２６６号明細書に記載されているように構成されている。
【００１４】
ドイツ連邦共和国特許公開第１０２０８２６６号明細書に記載された緊締凹部は、円形に形成されていて、中心に球形もしくは円形の隆起部を有している。この隆起部に合わされた円形のリングが押圧部材の突子に設けられており、このリングが緊締凹部における隆起部に取り囲むように係合し、これによってカッティングプレートは緊締ホルダにしっかりと固定される。これによって切削工具における本発明によるカッティングプレートの最適な座着もしくはセッティングが保証される。
【００１５】
本発明による緊締凹部を備えたＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートは有利には、裏返して使用可能なカッティングプレート（Wendeschneidplatte）として製造されており、つまり本発明による緊締凹部は、カッティングプレートの表裏両面に形成されている。
【００１６】
本発明による緊締凹部を備えたＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートは、その極めて高い硬度及び切削工具におけるしっかりとしたセッティングに基づいて、カッティングプレートに極めて大きな負荷がかかる特に要求の高い使用目的のために、特に適している。例えば鋳鉄の荒削り加工が挙げられる。比較的要求の低い使用目的においても、本発明による緊締凹部を備えたＰＣＢＮもしくはＣＢＮ材料製のカッティングプレートには、耐用寿命が長くなることによって利点がある。
【国際調査報告】
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