(57)【要約】  実質上平面状の中心部分（４８）を含む頂部表面（１２）と、実質上平面状の底部表面（１４）と、複数の側部表面（１６、１８、３０、２２）とを有する割出し可能な切削インサート１０。長い切削刃（２４、２６）、コーナーのラジアス切削刃（２８、３０）、切子面ラジアス切削刃（３２、３４）、および傾斜切削刃（３６、３８）は頂部表面（１２）と一側部表面（１６、１８、２０、２２）間の交差部に画定される。縁取り部（８７、８９）は側部表面（１６、１８、２０、２２）の先端ラジアス周りに展延する。縁取り部（８７、８９）は切削インサート（１０）の先端ラジアスの周りに展延し、平坦表面（９４、９６）中に混じり合う。縁取り部（８７、８９）によって形成される縁取り角度Ｃは平坦表面（９４、９６）によって形成される着座角度Ｂよりも小さい。頂部表面（１２）は、実質上平面状の中心部分（４８）と、それぞれのラジアス混合部とそれぞれの切削刃の間に展延する上方に傾斜する複数のレーキ面（７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６、８８、９０、９２）の間に、レーキ面が頂部表面（１２）の中心部分（４８）に対して５度〜２５度の角度Ａを形成するように展延する、上方に傾斜する複数のラジアス混合部（５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４）を含む。
2008506541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質上平面状の中心部分を有する頂部表面と、実質上平面状の底部表面と、複数の側部表面とを含み、一の側部表面が、前記底部表面から展延する平坦表面および前記頂部表面から前記平坦表面まで展延する縁取り部を含み、
長切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面の前記縁取り部との間の交差部に画定され、
コーナーラジアス切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、
切子面ラジアス切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、
傾斜切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、
前記縁取り部が前記切削インサートの先端部分の周囲に展延して前記平坦表面と一体化し、
前記縁取り部と前記底部とによって形成される縁取り角度が、前記平坦表面と前記底部とによって形成される着座角度よりも小さい、高速の長刃フライスカッター用交換可能切削インサート。
【請求項２】
前記頂部表面が上方に傾斜する複数のラジアス混合部を有し、前記複数のラジアス混合部は前記実質上平面状の中心部分と、上方に傾斜する複数のレーキ面との間に展延し、前記複数のレーキ面はそれぞれのラジアス混合部とそれぞれの切削刃の間に展延し、前記レーキ面が前記切削インサートの頂部表面の実質上平面状の中心部分に対して５〜２５度の間の角度Ａを形成して、前記全ての切削刃が同じ水平面内に存在するように展延する、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記ラジアス混合部の１つから前記長切削刃に展延する前記レーキ面が、前記切削インサートの頂部表面の平面状中心部分に対して約１５度〜２５度の範囲の角度で上方に傾斜する請求項２に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記角度が、前記切削インサートの頂部表面の平面状中心部分に対して約２０度である請求項３に記載の切削インサート。
【請求項５】
前記ラジアス混合部の１つから前記コーナーラジアス切削刃に展延する前記レーキ面が、前記切削インサートの頂部表面の平面状中心部分に対して約５度〜１５度の範囲の角度で上方に傾斜する請求項２に記載の切削インサート。
【請求項６】
前記角度が、前記切削インサートの頂部表面の平面状中心部分に対して約７度である請求項５に記載の切削インサート。
【請求項７】
前記ラジアス混合部の１つから前記切子面ラジアス切削刃に展延する前記レーキ面が、前記切削インサートの頂部表面の平面状中心部分に対して約５度〜１５度の範囲の角度で上方に傾斜する請求項２に記載の切削インサート。
【請求項８】
前記角度が、前記切削インサートの頂部表面の平面状中心部分に対して約１０度である請求項７に記載の切削インサート。
【請求項９】
前記ラジアス混合部の１つから前記傾斜切削刃に展延するレーキ面が、前記切削インサートの頂部表面の平面状中心部分に対して約５度〜１５度の範囲の角度で上方に傾斜する請求項２に記載の切削インサート。
【請求項１０】
前記角度が、前記切削インサートの頂部表面の平面状中心部分に対して約１１度である請求項９に記載の切削インサート。
【請求項１１】
前記頂部表面と前記切子面ラジアス切削刃との間、および前記頂部表面と前記傾斜切削刃との間の交差部に配置されたラジアス逃げをさらに含む請求項２に記載の切削インサート。
【請求項１２】
前記頂部表面と前記傾斜切削刃との間、および前記頂部表面と前記長切削刃との間の交差部に配置されたラジアス逃げをさらに含む請求項２に記載の切削インサート。
【請求項１３】
一の前記側部表面が、隣接する側部表面に実質上直角である第１表面、および第１表面に対して９０度未満の角度で形成された第２表面を含む請求項２に記載の切削インサート。
【請求項１４】
前記切子面ラジアス切削刃が、前記長切削刃に対して約９０度の角度で形成される請求項２に記載の切削インサート。
【請求項１５】
前記傾斜切削刃が、前記長切削刃に対して約４５度〜約８５度の角度で形成される請求項２に記載の切削インサート。
【請求項１６】
一の前記側部表面が、前記底部表面から展延する角度の付いた平坦表面を含み、前記角度の付いた平坦表面が、ラジアス(角丸め形状）を付けた上部刃を含む請求項２に記載の切削インサート。
【請求項１７】
前記切削刃の全てが前記中心部分に沿う面に実質上平行な面に存在し、前記切削刃の全てが前記底部表面に沿う面に実質上平行な面に存在する請求項１に記載の切削インサート。
【請求項１８】
前記インサートの頂部表面が前記底部表面に平行である請求項１に記載の切削インサート。
【請求項１９】
前記縁取り角度が約６０〜８０度の範囲である請求項１に記載の切削インサート。
【請求項２０】
前記着座角度が約６５〜８５度の範囲である請求項１に記載の切削インサート。
【請求項２１】
インサートポケットを有するシャンクと、
実質上平面状の中心部分を有する頂部表面と、実質上平面状の底部表面と、複数の側部表面とを有する少なくとも１つの切削インサートを含み、一側部表面が、前記底部表面から展延する平坦表面および前記頂部表面から前記平坦表面に展延する縁取り部を含み、長切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面の縁取り部との間の交差部に画定され、コーナーラジアス切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、切子面ラジアス切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、傾斜切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、
前記縁取り部が前記切削インサートの先端ラジアスの周囲に展延して前記平坦表面に一体化し、
前記縁取り部によって形成される縁取り角度が前記平坦表面によって形成される着座角度よりも小さい、高速の長刃フライスカッター。
【請求項２２】
前記頂部表面が上方に傾斜する複数のラジアス混合部を有し、前記複数のラジアス混合部は前記実質上平面状の中心部分と、上方に傾斜する複数のレーキ面との間に展延し、前記複数のレーキ面はそれぞれのラジアス混合部とそれぞれの切削刃との間に展延し、前記レーキ面が前記切削インサートの頂部表面の実質上平面状の中心部分に対して５〜２５度の間の角度Ａを形成して、前記全ての切削刃が同じ水平面内に存在するように展延する、請求項２１に記載のフライスカッター。
【請求項２３】
前記切削刃の全てが前記中心部分に沿う面に実質上平行な面に存在し、前記切削刃の全てが前記底部表面に沿う面に実質上平行な面に存在する請求項２１に記載のフライスカッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互関係情報）
本発明は、「高速フライスカッターおよびインサート（Ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ  Ｍｉｌｌｉｎｇ  Ｃｕｔｔｅｒ  ａｎｄ  Ｉｎｓｅｒｔ）」を表題とする２００４年１月９日出願の米国特許出願第１０／７５４，８２５号に関し、その全体の内容は参照により本明細書に組み込まれている。
本発明は、高速フライスカッター用切削インサートに関する。さらに詳細には、本発明は、アルミニウムなどの金属作業物をフライス加工するための長刃高速フライスカッター用の交換可能切削インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属作業物に機械加工作業を行うためのフライスカッターは当技術分野に周知である。典型的にそれらのカッターは回転軸に脱着自在の円筒状または円板状本体を含む。作業物に一連の金属研削を行うために、複数の切削インサートがカッター本体の外部周縁部の周囲に取り付けられる。作業中、それらのフライスカッターは典型的に数千ｒｐｍの速度で回転し、一方、金属作業物はカッター本体のインサートに嵌合させられる。
【０００３】
近年、数千ｒｐｍを超える回転速度での作業が可能なフライスカッターの要求が増加してきた。それらの高速フライス盤に伴う利点は、作業物に、より高速の金属除去速度をもたらすより速い切削動作、作業物から切削インサートに加えられる切削力の低減、およびより平滑な仕上げ切削である。それらの切削力の低減はインサートの作業寿命を延長し、インサート交換に伴うコストの低減だけでなく、交換可能インサートの切削刃を再び位置決めするために必要な作業停止時間を低減する。また、より高い切削力は、所望の精度を得るためにより複雑で剛性の高い固定具を必要とするので、固定具のコストおよび時間も低減される。
【０００４】
これらの利点の結果、高速フライスカッターは生産性を高めながら機械加工のコストを低減するだけでなく、切削動作がより円滑であるので、機械加工された最終作業物の品質を高め、より良好な仕上げを達成する。前述の利点を得るための回転速度の大きな増加は、カッターの本体内に発生する遠心力の大きな増加も招くことが理解されるであろう。一般に、遠心力Ｆcは、切削インサートを支持するカッター本体の質量（ｍ）、カッター本体のラジアス長（ｒ）、及び本体の角速度（Ω）の二乗に依存する。これらの因子間の関係は、式Ｆc＝（ｍΩ2）（ｒ）で表すことができる。カッター本体への遠心力（したがって引っ張り応力）が角速度の二乗で増加することは、今まで数千ｒｐｍよりも高速で作業することの可能なフライスカッターの開発における大きな障壁であった。１０，０００ｒｐｍで回転するフライスカッターは、その周辺に加わる遠心力誘起の引っ張り応力が２，０００ｒｐｍで作業するときよりも２５倍高い。同じカッターが２０，０００ｒｐｍで回転すると、遠心力により誘起される引っ張り応力は１００倍を超えるであろう。
【０００５】
さらに、前述の全ての利点を得るために必要な回転速度を大きく増加させると、カッターのインサートに発生する遠心力も大きく増加する。具体的には、高速フライス作業中に遠心力によってインサートがインサートポケットから脱離し易い。したがって、高速、例えば約２０，０００ｒｐｍで作業することが可能であり、カッター本体のインサートポケット内に切削インサートを確実かつ完全に保持する高速フライスカッターが必要である。理想的には、それらの高速フライスカッターおよび切削インサートは比較的製造が安価でなくてはならず、デバイスの製造コストおよび作業コストの両方を最小にするために、安価かつ容易に交換可能な切削インサートが用いられなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最終的に、アルミニウムなどの材料の機械加工技術には、工具の間近の切削材料（破片）を作業領域から除去する真空システムを組み込む傾向があることが教示される。破片の形状および／またはサイズが管理可能なレベルに制御されないならば、これらのシステムはすぐに詰まりを生じる。したがって、好結果を生む工具は、インサートの形態が、制御された破片を発生する工具である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者らは、高速フライスカッターおよび付属の切削インサートに伴うこれらおよび他の問題を認識してきた。要約すれば、本発明によって、高速の長刃フライスカッター用の交換可能切削インサートが提供される。本明細書に用いられる用語「長刃フライスカッター」は、約５／８インチ（１５．９ｍｍ）を超える切削刃を有するインサートを用いるフライスカッターを指す。切削インサートは、実質上平面状の中央部分を有する頂部表面と、実質上平面状の底部表面と、複数の側部表面とを含む。一側部表面は底部表面から展延する平坦表面と、頂部表面から平坦表面へ展延する縁取り部を含む。長い切削刃は頂部表面と一側部表面の縁取り部間の交差部に画定される。コーナーラジアス切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定される。切子面ラジアス切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定される。傾斜切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定される。縁取り部は切削インサートの先端ラジアスの周りを展延して平坦表面と一体化する。縁取り部によって形成される縁取り角度は平坦表面によって形成される着座角度よりも小さい。
【０００８】
本発明の他の態様において、高速の長刃フライスカッターは、インサートポケットを有するシャンク、および実質上平面状の中央部分を有する頂部表面と実質上平面状の底部表面と複数の側部表面とを有する少なくとも１個の交換可能切削インサートを含み、一側面は底部表面から展延する平坦表面と頂部表面から平坦表面へ展延する縁取り部を含み、長い切削刃は頂部表面と一側部表面間の縁取り部間の交差部に画定され、コーナーラジアス切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定され、切子面ラジアス切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定され、傾斜切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定される。縁取り部は切削インサートの先端ラジアスの周りを展延して平坦表面と一体化する。縁取り部によって形成される縁取り角度は平坦表面によって形成される着座角度よりも小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のさらに他の特徴ならびにそれから導かれる利点は、図面を参照する以下の詳細な説明によって明らかになるであろう。
同じ参照文字が同じ要素を表す図１〜６を参照すると、交換可能切削インサート１０は、一般に、頂部表面１２と、底部表面１４と、側部表面１６、１８、２０、２２とを含む。
【００１０】
側部表面１８はさらに第１側部表面１８ａ、および第１表面１８ａに対して９０度未満の角度を有する第２側部表面１８ｂから構成される。同様に、側部表面２０はそれぞれ互いに角度の付いた第１側部表面２０ａ、２０ｂから構成される。第１または長い切削刃２４、２６は頂部表面１２と側部表面１６、２０の間の交差部にそれぞれ画定される。第２またはコーナーラジアス切削刃２８、３０は、一般に頂部表面１２と側部表面１６、１８、２０、２２の間の交差部に画定される。詳細には、コーナーラジアス切削刃２８は、一般に側部表面１６、２２の交差部に画定され、コーナーラジアス切削刃３０は、一般に側部表面１８、２０の交差部に画定される。第３または切子面ラジアス切削刃３２、３４および第４または傾斜切削刃３６、３８は、一般に頂部表面１２と側部表面１８、２２の間の交差部にそれぞれ画定される。
【００１１】
遷移刃またはラジアス逃げ４０、４２は、頂部表面１２と切子面ラジアス切削刃３２、３４の間、および頂部表面と傾斜切削刃３６、３８の間の交差部にそれぞれ位置する。同様に、遷移刃またはラジアス逃げ４４、４６は、頂部表面１２と傾斜切削刃３６、３８の間、および頂部表面１２と長い切削刃２４、２６の間の交差部にそれぞれ位置する。遷移刃４０、４２、４４、４６は、図において角丸めされた形状（ラジアス）であるが、面取り、鋭角コーナーなど任意の望ましい製造可能な形状であってもよい。
【００１２】
他の角度は本発明の意図した範囲内であるが、示した実施形態の切子面ラジアス切削刃３２、３４は長い切削刃２４、２６に対して約９０度の角度を形成する。他方、傾斜切削刃３６、３８は、長い切削刃２４、２６に対して９０度未満、例えば約４５度〜約８５度の角度を形成する。それぞれの切子面ラジアス切削刃３２、３４に最も近い傾斜切削刃３６、３８の部分は、切削インサート１０が下降傾斜作業を行うとき用いることができる。前記下降傾斜作業とは、作業物（図示せず）に沿ってフライスカッターが進行する際に軸状の切削の深さの増加として定義される。しかし、それぞれの切子面ラジアス切削刃３２、３４と離れた傾斜切削刃３６、３８の残る部分は、作業物の切削に関与しないトレーリング刃である。
【００１３】
また、切削インサート１０の頂部表面１２は、全体的に実質上平面状の底部表面１４に平行な実質上平面状の中心部分４８を含む。頂部表面１２は複数のレーキ面および複数のラジアス混合部をさらに含み、中心部分４８と切削インサート１０の様々なレーキ面の間に頂部表面１２のトポグラフの遷移を与える。例えば、ラジアス混合部は断面が僅かに凹んで、中心部分４８の実質上平面状のトポグラフと、それぞれの切削刃に向かって上方に傾斜するレーキ面の間に、遷移部を提供する。詳細には、ラジアス混合部５０、５２は、中心部分４８とそれぞれ長い切削刃２４、２６に向かって上方に傾斜するレーキ面７０、７２との間に位置する。ラジアス混合部５４、５６は、中心部分４８とそれぞれコーナーラジアス切削刃２８、３０に向かって上方に傾斜するレーキ面７４、７６との間に位置する。ラジアス混合部５８、６０は、中心部分４８とそれぞれ切子面ラジアス切削刃３２、３４に向かって上方に傾斜するレーキ面７８、８０との間に位置する。ラジアス混合部６２、６４は、中心部分４８とそれぞれ傾斜切削刃３６、３８に向かって上方に傾斜するレーキ面８２、８４との間に位置する。ラジアス混合部６６、６８は、中心部分４８とそれぞれ遷移刃４４、４６に向かって上方に傾斜するレーキ面８６、８８との間に位置する。非常に小さなラジアス混合部が、中心部分４８とそれぞれ遷移刃４０、４２に向かって上方に傾斜するレーキ面との間に位置することに留意すべきである。レーキ面は、頂部表面１２のフライス作業の間に形成された破片を効率的に排出するのに用いられる。
【００１４】
図１および２を参照すると、以下に説明する挿入ポケット中への切削インサート１０の挿入と取り外しを容易にするために、切削インサート１０の頂部表面１２から底部表面１４まで展延する皿孔９９が、好ましくは切削インサート１０の頂部表面１２の中心部分４８に配置される。
【００１５】
本発明の一態様は、切削インサート１０の頂部表面１２のトポグラフが、アルミニウムなどの金属作業物の高速フライス作業のために設計されることである。詳細には、切削インサート１０のラジアス混合部５０、５２から長い切削刃２４、２６まで展延するレーキ面７０、７２は、図６に示すように、頂部表面１２（及び底部表面１４）の平面状中心部分４８に対して約１５度〜２５度の範囲の角度Ａ、例えば、約２０度で上方に傾斜する。この上方への角度は、切削インサート１０の破片形成と切削作用を改善するように設計される。加えて、ラジアス混合部５４、５６からコーナーラジアス切削刃２８、３０まで展延するレーキ面７４、７６、レーキ面７８、８０、レーキ面８２、８４、およびレーキ面９０、９２は、比較的小さな角度、例えば、頂部表面１２の平面状中心部分４８に対して約５度〜１５度の範囲の角度で上方に傾斜する。例えば、ラジアス混合部５４、５６からコーナーラジアス切削刃２８、３０まで展延するレーキ面７４、７６は、約７度の角度で上方に傾斜することができる。
【００１６】
他の実施例において、ラジアス混合部５８、６０から切子面ラジアス切削刃３２、３４まで展延するレーキ面８２、８４は約１０度の角度で上方に傾斜することができる。さらに他の実施例において、ラジアス混合部６２、６４から傾斜切削刃３６、３８まで展延するレーキ面８６、８８は約１１度の角度で上方に傾斜することができる。さらに他の実施例において、ラジアス混合部５８、６０、６２、６４と遷移刃またはラジアス逃げ４０、４２、４４、４６の間に展延するレーキ面９０、９２は約９度の角度で上方に傾斜することができる。これらの上方への角度は、従来の切削インサートと比べて、より強いコーナーラジアス切削刃２８、３０、より強い切子面ラジアス切削刃３２、３４、およびより強い傾斜切削刃３６、３８を提供するために設計される。本発明では、レーキ面がそれぞれの混合ラジアスからそれぞれの切削刃に向かって上方へ傾斜する角度の大きさに制限されず、改善された破片形成および強度を提供するために、レーキ面を望ましい角度の大きさで実施することができることが理解されるであろう。したがって、本発明の切削インサート１０の頂部表面１２のトポグラフは、中心部分４８が実質上平面状であり高さが最も低く、切削刃２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８に対して凹状で上方に徐々に傾斜するようになっている。
【００１７】
他の変形が可能であるが、各切削刃が上方へ傾斜する量は、中心部分４８からそれぞれの切削刃への距離に反比例することに留意すべきである。例えば、中心部分４８と切削刃２４、２６の間の距離は最も短いが、切削刃２４、２６は最も長い上方傾斜を有し、他方、中心部分４８と切削刃２８、３０の間の距離は最も長いが、切削刃２８、３０は最も短い上方傾斜を有する。このようにして、切削刃２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４２の全ては、図６において点線で示される同じ面上にあり、中心部分４８に沿う面に実質上平行であり、切削インサート１０の底部表面１４に沿う面に平行である。
【００１８】
図１〜６に示したように、切削インサート１０は上述の切削刃、レーキ面、ラジアス混合部、および対角反対側のコーナーで他の特徴を含むことが好ましいが必須ではない。したがって、切削インサート１０は、交換可能であり傾斜切削刃３６、３８を通る線、または長い切削刃２４、２６を通る線に沿って鏡像対称である。この切削インサート１０の鏡像対称性は、切削インサートを廃棄する前に約１８０度回転することによって、切削インサート１０を２倍使用することが可能になる。
【００１９】
図２および５に示したように、側部表面１６、２０は、図３および４からわかるように、底部表面１４から展延するそれぞれ角度の付いた平坦表面９４、９６を含むことが好ましいが、必須ではない。各角度の付いた平坦表面９２、９４は、それぞれ角丸め（ラジアス）された上部刃９５、９７を含む。平坦表面９４、９６は、図７に示すように、インサート１０をフライスカッターのポケット中に着座させるための主要な逃げ表面として働く。ラジアスを付けた上部刃９５、９７は、通常当分野で用いられるように、作業物上に９０度の円筒状壁を形成することを容易にする。さらに、側部表面１６、２０は、それぞれラジアスを付けた上部刃９５、９７とそれぞれ長い切削刃２４、２６の間に展延する縁取り部８７、８９を含む。縁取り部８７および８９は約２１インチ（５３３．４ｍｍ）の等しいラジアスＲ１を有し、これは長い切削刃２４および２６を形成する。縁取り部８７および８９は、通常当分野で周知のように、軸状レーキを含むようにフライスカッターを調節するとき、作業物上に直線状の壁を形成することを容易にする。図３に示すように、縁取り部８７と８９および表面９４と９６は底部表面１４に対して所定の角度が付いている。例えば、縁取り部８７および８９は、底部表面１４（および頂部表面１２）に対して約６０度〜８０度の間、最も好ましくは約７５度の縁取り角度Ｃである。表面９４および９６は、例えば、底部表面１４（および頂部表面１２）に対して約６５度〜８５度の間、最も好ましくは約７０度の着座角度Ｂである。
【００２０】
着座角度Ｂの大きさに拘らず、縁取り角度Ｃは着座角度Ｂよりも小さく、ラジアスを付けた長い切削刃２４、２６を形成し、フライスカッターのポケットにインサート１０が着座するための平坦表面を提供する。縁取り角度Ｃおよび縁取り部８７および８９は、インサート１０の先端ラジアスの周囲に展延し、先端ラジアスのコーナーラジアス切削刃（２８、３０）と切子面ラジアス切削刃３２、３４の間の交差部１００、１０２で第１側部表面１８ａ、第２側部表面１８ｂの着座角度Ｂと一体化する。これはインサート１０の全ての切削刃が円滑な遷移を提供し、隣接する切削刃の間の交差部に鋭い点（０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）未満のラジアス）が形成されないように構成されることが理解されるであろう。さらに、側部表面１６、２０は、底部表面１４と平坦表面９４、９６の間にそれぞれ展延する切子面状表面９１、９３を含む。
【００２１】
ここで図７を参照すると、本発明の一実施形態による、切削インサート１０と共に使用するためのフライスカッター１００が示される。一般に、フライスカッター１００はシャンク１０２と、前面部分１０４と、シャンク１０２と前面部分１０４間の遷移表面１０６とを含む。カッター１００はＨ１３工具鋼などの熱処理された鋼または当業者に既知の他の材料から作られることが好ましい。使用される特定の材料はカッター１００の望ましい設計特性の結果変化するであろう。カッター１００は、回転軸１０８を画定する。また、カッター１００は、１１０で全体的に示される、カッター１００の先端の前面部分１０４中に形成されるインサートポケットを含む。フライスカッター１００のインサートポケット１１０に取り付けられるとき、切削インサート１０は約１５度〜約３５度の正の放射状（ラジアル）レーキ角度を効率的に提供する。
【００２２】
切削インサート１０をインサートポケット１１０に取り付けるために、インサートポケット１１０の底部表面には、ネジ付き孔を有する隆起したボス（図示せず）が含まれる。切削インサート１０がインサートポケット１１０中に適切に取り付けられるとき、前記ボスは切削インサート１０の皿孔９９に実質上整列する。ネジ付き孔は、皿孔９９中に配置された固定ネジなどのネジ付き固定具１１２をネジ締め可能に受容するような寸法および位置に配置され、それによってインサート１０は確実にしかし取り外し可能にインサートポケット１１０中に取り付けられる。隆起したボスはインサートポケット１１０の底部表面から外方へ展延するので、固定ネジ１１２の長さは隆起したボスの高さによって従来のインサートポケットよりも短くすることができる。高さが短縮される結果、固定ネジ１１２はネジ山数が少なくなり、これにより、高速フライス作業中に、従来のフライスカッターに比べて小さな曲げモーメントで動作することが可能になる。
【００２３】
図２に見られるように、皿孔９９は切削インサート１０の頂部表面１２から底部表面１４まで展延する。皿孔９９は、頂部表面１２の直径が底部表面１４の直径よりも僅かに大きい。皿孔９９は隆起ボスの高さよりも僅かに大きな深さを有する。このようにして、隆起ボスが切削インサート１０の皿孔９９中に配置され、切削インサート１０の底部表面１４がインサートポケット１１０の底部表面に嵌合するように、切削インサート１０をインサートポケット１１０中に取り付けることが可能である。加えて、切削インサート１０の側部表面１８，２０（または切削インサート１０がインサートポケット１１０中に取り付けられる向きに応じて、１６、２２）はインサートポケット１１０の側部表面にそれぞれ嵌合し、インサートポケット１１０中に切削インサート１０を堅固に固定する。
【００２４】
上述のように、本発明のフライスカッター１００は、切削インサート１０の皿孔９９と組み合わせたインサートポケット１１０の隆起ボスを含む二次的に安全な特徴を提供し、切削インサート１０を高速フライス作業に用いることを可能にする。さらに、本発明のフライスカッター１０、１００は、追加の材料（すなわちボス２８）に嵌合せず、包含されない固定ネジ１１２を、従来のフライスカッターに比べて短い長さとして、高速フライス作業中に固定ネジ１１２が小さな曲げモーメントで作業することを可能にする。
【００２５】
インサート１０は、セメント結合されたカーバイドまたはアルミニウムなどの金属作業物（図示せず）をフライス加工するための当業者に知られた他の材料から作ることが好ましい。図７に見られるように、切削インサート１０は、カッター直径を基準にして、インサートポケット１１０中に、約１５度〜２５度の軸レーキ角度Ｂ、および＋１０度〜−２０度の径（ラジアル）レーキ角度Ｃで取り付けられる。
【００２６】
図７に図示されたフライスカッター１００の実施形態においてフライスカッター１００は、それぞれのインサートポケット１１０内に互いに約１２０度の向きで３個の切削インサート１０を取り付けることが可能である。しかし、本発明のフライスカッターはインサートポケット１１０に取り付けることのできる切削インサート１０の数に制限されず、本発明は、フライスカッターの材料特性の物理的制約によってのみ制限される、任意の望ましい数の切削インサートで実施することができることが理解されるであろう。例えば、フライスカッターはそれぞれのインサートポケット内に、より少ない数の切削インサート１０またはより多数の切削インサート１０を取り付けるように設計することができる。
【００２７】
本明細書に参照した文献、特許、および特許出願は参照により本明細書に組み込まれている。
【００２８】
本発明をその様々な実施形態とともに詳細に説明したが、これは例示のためであって制限するものではなく、付属の請求の範囲は、先行技術が許容する限り広く解釈すべきであることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による割り出し可能な切削インサートの斜視図である。
【図２】図１の切削インサートの側部立面図である。
【図３】図１の切削インサートの端部図である。
【図４】図１の切削インサートの平面図である。
【図５】図１の切削インサートの底部図である。
【図６】図１の６〜６に沿って切リ取った切削インサートの断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による高速長刃フライスカッターを示す図である。
【図１】
2008506541.tif 000003
【図２】
2008506541.tif 000004
【図３】
2008506541.tif 000005
【図４】
2008506541.tif 000006
【図５】
2008506541.tif 000007
【図６】
2008506541.tif 000008
【図７】
2008506541.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月16日(2007.2.16)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
実質上平面状の中心部分を有する頂部表面と、実質上平面状の底部表面と、複数の側部表面とを含み、一の側部表面が、前記底部表面から展延する平坦表面および前記頂部表面から前記平坦表面まで展延する縁取り部を含み、
長切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面の前記縁取り部との間の交差部に画定され、
コーナーラジアス切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、
切子面ラジアス切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、
傾斜切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、
前記縁取り部が前記切削インサートの先端部分の周囲に展延して前記平坦表面と一体化し、
前記縁取り部と前記底部とによって形成される縁取り角度が、前記平坦表面と前記底部とによって形成される着座角度よりも大きい、高速の長刃フライスカッター用交換可能切削インサート。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２１】
インサートポケットを有するシャンクと、
実質上平面状の中心部分を有する頂部表面と、実質上平面状の底部表面と、複数の側部表面とを有する少なくとも１つの切削インサートを含み、一側部表面が、前記底部表面から展延する平坦表面および前記頂部表面から前記平坦表面に展延する縁取り部を含み、長切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面の縁取り部との間の交差部に画定され、コーナーラジアス切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、切子面ラジアス切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、傾斜切削刃が前記頂部表面と一の前記側部表面との間の交差部に画定され、
前記縁取り部が前記切削インサートの先端ラジアスの周囲に展延して前記平坦表面に一体化し、
前記縁取り部によって形成される縁取り角度が前記平坦表面によって形成される着座角度よりも大きい、高速の長刃フライスカッター。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の発明者らは、高速フライスカッターおよび付属の切削インサートに伴うこれらおよび他の問題を認識してきた。要約すれば、本発明によって、高速の長刃フライスカッター用の交換可能切削インサートが提供される。本明細書に用いられる用語「長刃フライスカッター」は、約５／８インチ（１５．９ｍｍ）を超える切削刃を有するインサートを用いるフライスカッターを指す。切削インサートは、実質上平面状の中央部分を有する頂部表面と、実質上平面状の底部表面と、複数の側部表面とを含む。一側部表面は底部表面から展延する平坦表面と、頂部表面から平坦表面へ展延する縁取り部を含む。長い切削刃は頂部表面と一側部表面の縁取り部間の交差部に画定される。コーナーラジアス切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定される。切子面ラジアス切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定される。傾斜切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定される。縁取り部は切削インサートの先端ラジアスの周りを展延して平坦表面と一体化する。縁取り部によって形成される縁取り角度は平坦表面によって形成される着座角度よりも大きい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の他の態様において、高速の長刃フライスカッターは、インサートポケットを有するシャンク、および実質上平面状の中央部分を有する頂部表面と実質上平面状の底部表面と複数の側部表面とを有する少なくとも１個の交換可能切削インサートを含み、一側面は底部表面から展延する平坦表面と頂部表面から平坦表面へ展延する縁取り部を含み、長い切削刃は頂部表面と一側部表面間の縁取り部間の交差部に画定され、コーナーラジアス切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定され、切子面ラジアス切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定され、傾斜切削刃は頂部表面と一側部表面間の交差部に画定される。縁取り部は切削インサートの先端ラジアスの周りを展延して平坦表面と一体化する。縁取り部によって形成される縁取り角度は平坦表面によって形成される着座角度よりも大きい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
着座角度Ｂの大きさに拘らず、縁取り角度Ｃは着座角度Ｂよりも大きく、ラジアスを付けた長い切削刃２４、２６を形成し、フライスカッターのポケットにインサート１０が着座するための平坦表面を提供する。縁取り角度Ｃおよび縁取り部８７および８９は、インサート１０の先端ラジアスの周囲に展延し、先端ラジアスのコーナーラジアス切削刃（２８、３０）と切子面ラジアス切削刃３２、３４の間の交差部１００、１０２で第１側部表面１８ａ、第２側部表面１８ｂの着座角度Ｂと一体化する。これはインサート１０の全ての切削刃が円滑な遷移を提供し、隣接する切削刃の間の交差部に鋭い点（０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）未満のラジアス）が形成されないように構成されることが理解されるであろう。さらに、側部表面１６、２０は、底部表面１４と平坦表面９４、９６の間にそれぞれ展延する切子面状表面９１、９３を含む。
【国際調査報告】
2008506541.tif 000010