(57)【要約】本発明は、ほぼ円筒状の基体と軸Ａとを備えた切削加工用の切削インサートに関する。この切削インサートは側面の逃げ面１と、相対向するすくい面２，２’とを有し、これらの面の交差部に刃先３，３’が形成される。刃先３，３’は軸Ａの方向にそれぞれ少なくとも２個の凸面状の曲線部分４，４’を有し、これらの部分は凹面状の曲線またはほぼ直線状の部分５，５’により互いに結合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ円筒状の基体と、軸Ａと、側方の逃げ面（１）と、相対向するすくい面（２，２’）とを備え、これらの面の交差部に刃先（３，３’）が形成され、刃先はすくい面（２，２’）の方向に見て円形であり、すくい面（２，２’）は刃先（３，３’）に直接接して環状範囲（７，７’）を有し、この範囲は中央範囲にある窪み（１０，１０’）に移行している切削加工用切削インサートにおいて、刃先（３，３’）が軸Ａの方向にそれぞれ少なくとも２個の凸面状曲線部分（４，４’）を有し、これらの凸面状曲線部分が凹面状の曲線部分またはほぼ直線状の部分（５，５’）により互いに結合されることを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
逃げ面（１）が０°の逃げ角αを有することを特徴とする切削インサート。
【請求項３】
環状範囲（７，７’）が２０°から３０°の範囲のすくい角βを有することを特徴とする請求項１または２記載の切削インサート。
【請求項４】
環状範囲（７，７’）が段（９，９’）を介して軸Ａと垂直に平坦状の窪み（１０，１０’）に移行することを特徴とする請求項１から３の１つに記載の切削インサート。
【請求項５】
逃げ面（１）が中央に加工器具本体（１２）における切削インサートのインデックス用の少なくとも２つの半球状の凹み（６）を有することを特徴とする請求項１から４の１つに記載の切削インサート。
【請求項６】
半球状の凹み（６）の数が切削インサートの一方の側にある凸面状の曲線部分（４）もしくは（４’）の数に相応し、凸面状の曲線部分（４，４’）および半球状の凹み（６）が、加工器具本体において切削インサートの向きを変える際に切削位置にある刃先（３）もしくは（３’）の同じ位置決めが生じるように互いに配置されていることを特徴とする請求項５記載の切削インサート。
【請求項７】
切削インサートの各すくい面（２，２’）にそれぞれ４個の凸面状曲線部分（４，４’）がおよび４個の半球状凹み（６）が形成されていることを特徴とする請求項１から６の１つに記載の切削インサート。
【請求項８】
切削インサートが中央範囲で窪み（１０，１０’）を貫通する中央孔（１１）を有することを特徴とする請求項１から７の１つに記載の切削インサート。
【請求項９】
加工器具本体（１２）が請求項１から８の１つに記載の切削インサートを収容するための少なくとも１つの部分的に球状のインデックス部材（１３）を有するフライス加工器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ほぼ円筒状の基体と、軸Ａと、側方の逃げ面と、相対向するすくい面とを備え、これらの面の交差部に刃先が形成され、これらの刃先はすくい面の方向に見て円形であり、すくい面が直接刃先に接する環状範囲を有し、この環状範囲が中央範囲の窪みに移行する切削加工用の切削インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
基体の相対向する側に刃先が形成されたこの種の切削インサートは公知である。一方の側にのみ刃先を形成した切削インサートに比べてこの種の切削インサートは、一方の側の刃先の磨耗後に切削インサートを交換することができるので、全体として２倍多い刃先が利用できるという利点を有する。しかしこの種の切削インサートは片側のみが使用できる切削インサートと比べて、問題のない切削に必要な刃先の逃げ角が加工器具本体において切削インサートを半径方向および軸方向に著しく強く傾けなければ得られないという欠点があり、これに対し片側のみを使用する切削インサートでは必要な逃げ角は少なくとも大部分が切削インサートの基体の形状だけで実現可能である。
【０００３】
両側で使用可能な切削インサートを強く傾けることの重大な欠点は極めて大きな負の作用角が形成されることであり、これにより片側で使用される切削インサートに比べてより固い刃の作用とはるかに大きい切削力が生じる。
【０００４】
すくい面の平面図において円形の刃先を備えたほぼ円筒状の基体を有しそのうえ両面が使用可能な切削インサートはたとえば特許文献１に記載されている。
【０００５】
この場合相対向するすくい面は側面図で見て正確に直線的でありかつ切削インサートの中心孔の軸に平行である逃げ面により互いに接続されている。すくい面は中心孔の周りに配置されかつ対称的に同じように配置されたセグメント状の多数の凹みまたは突起を備えた窪みを有する。これらのセグメント状の突起または凹みは加工器具本体の載置面への切削インサートのインデックスおよび正確な位置決めに用いられる。切削位置にある刃先部分が摩耗すると切削インサートは次の摩耗してない刃先部分が使用できる位置まで回転させられる。すくい面はセグメント状の凹みまたは突起に続いて環状の範囲を有し、この範囲は逃げ面との交差部に逃げ面の側面から見て直接互いに接している凹面状の多数の刃先部分を形成する。
【０００６】
この種の切削インサートの欠点は、加工器具本体における切削インサートの著しく傾いた装着位置に基づき凹面状の刃先部分により刃先部分の最初にだけ柔らかい切削作用が得られに過ぎず、この作用は刃先がさらに進むと劣化することにある。従って切削の際に全体として生じる切削力はこの種の切削インサートでは依然として極めて大きい。
【０００７】
特許文献２は同様にほぼ円筒状の基体を備え両側で使用可能な切削インサートを記載している。切削インサートはほぼ平坦な相対向する２つのすくい面を有し、これらのすくい面は若干凹面状に延びる逃げ面により互いに接続されている。逃げ面とすくい面の交差部には各すくい面の平面図から見て正確に円形な刃先が形成される。逃げ面の側面図から見てこの刃先は、切削インサートのすくい面を貫通する中心孔の軸に対し垂直方向に直線状に延びている。
【０００８】
この切削インサートでも、加工器具本体における切削インサートの著しく傾いた装着位置では刃先の経過により固い切削作用と著しく大きい切削力とに至るという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ドイツ特許第１０２００８０３７９１５号公報
【特許文献２】ドイツ特許第１０２００６０２５２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
それゆえ本発明の課題は、両側で使用可能であるにもかかわらず比較的柔らかい切削作用と切削の際に明らかに比較的小さい切削力を有するほぼ円筒状の基体を備えた切削インサートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は本発明によれば、刃先が軸Ａの方向にそれぞれ少なくとも２つの凸面状の曲線部分を有し、これらの部分が凹面状の曲線またはほぼ直線状の部分により互いに結合されることにより達成される。
【００１２】
この場合ほぼ直線状の部分とは、直線部分が両側の曲線状の移行部を介して凸面状の曲線部分と結合される部分と解釈される。
【００１３】
このような本発明による波形の刃先の経過により両側で使用できる切削インサートに必要な著しい半径方向および軸方向の装着角度にも拘わらず極めて柔らかい切削作用が得られ、これは片側だけが使用される切削インサートにおける作用特性に少なくとも匹敵するばかりかむしろこれを上回るものである。
【００１４】
本発明の有利な実施態様では逃げ面は０°の逃げ角αを有する。このようにすれば刃先の最適な安定性が得られる。
【００１５】
別の実施態様では刃先に直接接する環状範囲は２０°から３０°のすくい角βを有する。
【００１６】
これにより、装着位置における有効な切削角度が加工器具の適用範囲に対し良好な値を取り、切削形成および切削力を最適化することが達成される。
【００１７】
また環状範囲が段を介して軸Ａに対して垂直な中心範囲の平坦な窪みに移行するようにすれば特に有利である。
【００１８】
このようにすれば加工器具本体の載置面上における切削インサートの最適な載置が達成される。中心範囲における平坦な窪みによりすくい面上に切削流れを妨げるような凹凸は存在しなくなる。
【００１９】
本発明の別の有利な実施態様では逃げ面は中央に切削インサートのインデックス用の少なくとも２つの半球状の凹みを有する。中央配置により切削インサートの両側に対して同時に切削インサートのインデックスが容易に達成される。半球の形により好適には加工器具本体のこれに対応する球部分と相まって切削インサートの容易なインデックスが可能になる。
【００２０】
この場合半球状の凹みの数を切削インサートの一方の側の凸面状曲線部分の数に相応させ、凸面状曲線部分と半球状の凹みとを、加工器具において切削インサートの向きを変える際に切削位置にある刃先の同じ位置決めが生じるように互いに配置すれば有利である。これは、相対向する２つのすくい面の刃先の経過が軸Ａに対する横軸を中心に１８０°回転されることを意味する。
【００２１】
また切削インサートの各すくい面に４個の凸面状の曲線状部分を形成すると有利である。この場合には使用可能な異なる刃先部分の数を出来るだけ多くすることと同時に加工にそれぞれ利用される刃先部分の長さを十分なものにすることとの最適な妥協が得られる。
【００２２】
切削インサートの固定に対しては、窪みが中央範囲において中心孔により貫通されると有利である。こうすれば切削インサートは簡単に締付けねじで加工器具本体に取り付けることができる。
【００２３】
本発明による切削インサートが使用されるフライス加工器具は少なくとも部分的に球状に形成されたインデックス部材を備えた本体を有すると有利である。
【００２４】
以下に本発明を図面に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明による切削インサートを上から見た斜視図である。
【図２】図２は図１の切削インサートを下から見た斜視図である。
【図３】図３は図１の切削インサートの平面図である。
【図４】図４は本発明による切削インサートのＡ−Ａ側断面図である。
【図５】図５は図１の本発明による切削インサートを４個備えたフライス加工器具の斜視図である。
【図６】図６は図５のフライス加工器具の正面図である。
【図７】図７は図５のフライス加工器具の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明による切削インサートは軸Ａを備えたほぼ円筒状の基体を有する。円筒の外套面は切削インサートの逃げ面１を形成する。円筒の両蓋面はすくい面２，２’を形成する。逃げ面１とすくい面２，２’との交差部には刃先３，３’が形成される。刃先３，３’はすくい面２，２’の方向に見て正確な円形であるのに対し、逃げ面１に関して軸Ａの方向に見ると全周に均等に分布されている４個の凸面状部分４，４’を有しており、これらはそれぞれ凹面状部分５，５’により互いに結合されている。逃げ面１はちょうど０°の逃げ角を有する。すくい面２，２’は刃先３，３’に直接接して２５°のすくい角βを有する環状範囲７，７’を有する。この環状範囲７，７’は段９，９’を介して切削インサートの中央範囲にある平坦な窪み１０，１０’に移行する。
【００２７】
逃げ面１の中央範囲には４個の半球状の凹み６が設けられ、これらは加工器具本体１２における切削インサートのインデックスとして用いられる。相対向する刃先３，３’の４個の凸面状部分はこの場合、加工器具内において切削インサートが向きを変えられてもその都度刃先３，３’の同じ位置決めが保証されるように配置される。これは、相対向する両すくい面２，２’の刃先が軸Ａに対する横軸を中心に１８０°互いに回転させられることにより達成される。
【００２８】
図５、図６、図７には本発明による４個の切削インサートを備えたフライス加工器具が示されている。
【００２９】
図５では１個の切削インサートが据付座から取り外されて示されており、少なくとも部分的に球状の表面を備えた本体１２のインデックス部材１３が見えている。インデックス部材１３は切削インサートが締付けねじで固定されると切削インサートの半球状の凹みに食い込み、このインサートを加工器具本体の据付座に位置決めさせる。まさに切削位置にある刃先部分４，５が磨耗すると切削インサートは締付けねじを緩めて４分の１だけ回転させられ、次の磨耗してない刃先部分４，５が切削位置にくるようにされる。すくい面２の側の４個の刃先部分４，５のすべてが磨耗すると切削インサートは向きを変えられ、反対側のすくい面２’の４個の刃先部分４，５が順次使用位置にもたらされる。
【００３０】
図６には半径方向の設置角γが１１°、図７には軸方向の設置角λが４°であることが示されており、この角度で各切削インサートが傾斜して加工器具本体に最適な切削に必要な切削インサートの逃げ位置を保証するように配置されていることが示されている。
【００３１】
図７に示すように、切削インサートは加工器具本体において、刃先３の凸面状の曲線部分４がフライス加工器具の半径方向外側範囲に、刃先３の凹面状の曲線部分５がフライス加工器具の半径方向内側範囲にくるように配置されている。
【符号の説明】
【００３２】
１            逃げ面
２，２’      すくい面
３，３’      刃先
４，４’      凸面状曲線部分
５，５’      凹面状曲線部分
６            半球状凹み
７，７’      環状範囲
９，９’      段
１０，１０’  平坦状窪み
１２          フライス加工器具本体
【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７】
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【国際調査報告】
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