(57)【要約】本発明はワークピースを機械加工するワーリング工具(１０)に関し、該ワーリング工具は各々が少なくとも１つの刃先(１５)を備える複数の切削インサート(１４)と、１つの切削インサート(１４)を受け入れ且つ解放可能に締結する複数の切削インサート受け部(２２)を備える切削インサートキャリア(１２)であって、該切削インサート受け部(２２)は、切削インサートキャリア(１２)上で円周方向に分配されるように配置される。切削インサートキャリア(１２)は、切削インサートキャリア(１２)の中心軸(２６)に沿って延在し、機械加工中にワークピースが通過できる貫通開口部(３４)を含み、取付け状態にて、切削インサート(１４)は貫通開口部(３４)に突き出る。ワーリング工具はまた、切削インサートキャリア(１２)内に配置され、入口開口部(４０)と出口開口部(４２)の間を延びる冷却剤チャネル(３８)を備え、出口開口部(４２)は、貫通開口部(３４)に通じ、及び/又は貫通開口部(３４)に向けられている。【選択図】図１
2021503383.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ワーリング工具(１０)であって、
各々が少なくとも１つの刃先(１５)を備える複数の切削インサート(１４)と、
１つの切削インサート(１４)を受け入れ且つ解放可能に締結する複数の切削インサート受け部(２２)を備える切削インサートキャリア(１２)であって、該切削インサート受け部(２２)は、切削インサートキャリア(１２)上で円周方向に分配されるように配置され、切削インサートキャリア(１２)は、切削インサートキャリア(１２)の中心軸(２６)に沿って延在し、機械加工中にワークピースが通過できる貫通開口部(３４)を含み、取付け状態にて、切削インサート(１４)は貫通開口部(３４)に突き出る切削インサートキャリア(１２)と、
切削インサートキャリア(１２)内に配置され、入口開口部(４０)と出口開口部(４２)の間を延びる冷却剤チャネル(３８)であって、出口開口部(４２)は、貫通開口部(３４)に通じ、及び/又は貫通開口部(３４)に向けられている冷却剤チャネル(３８)を備える、ワーリング工具(１０)。
【請求項２】
前記出口開口部(４２)は、２つの隣接した切削インサート(１４)の間に配置された、請求項１に記載のワーリング工具。
【請求項３】
前記貫通開口部(３４)は、切削インサートキャリア(１２)の内壁(３６)によって切削インサートキャリア(１２)の半径方向に規定され、出口開口部(４２)は、内壁(３６)に配置される、請求項１又は２に記載のワーリング工具。
【請求項４】
前記切削インサート受け部(２２)は、中心軸(２６)に対して横方向に延びる切削インサートキャリア(１２)の前面(４６)に配置され、入口開口部(４０)は前面(４６)に対向し、また中心軸(２６)に対して横方向に延びる切削インサートキャリア(１２)の後面(４４)に配置される、請求項１乃至３の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項５】
円周方向に延びる溝(４８)が切削インサートキャリア(１２)の後面(４４)に配置され、入口開口部(４０)が前記溝に配置される、請求項４に記載のワーリング工具。
【請求項６】
前記入口開口部(４０)は、切削インサートキャリア(１２)の包絡面(６０)上に配置され、前記包絡面(６０)は、円周方向に延びる、請求項１乃至３の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項７】
包絡面(６０)は、切削インサートキャリア(１２)の半径方向に対して直角に延びる、請求項６に記載のワーリング工具。
【請求項８】
冷却剤チャネル(３８)の少なくとも一部は、切削インサート受け部(２２)の１つに配置されるか、または切削インサート受け部(２２)の１つに隣接して配置される溝形状の凹部(７０)として構成され、切削インサート(１４)の１つに直に隣接している、請求項１乃至７の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項９】
隣接する切削インサート(１４)の外面(７２)は、出口開口部(４２)の一部を形成する、請求項８に記載のワーリング工具。
【請求項１０】
冷却剤チャネル(３８)は、出口開口部(４２)に隣接し、仮想線(５８、６２)に沿って延びる第１の直線状の局所的部分(５０)を含み、該仮想線は１つの切削インサート(１４)の刃先(１５)、チップ面(５４)又は逃げ面(５６)と交差または接する、請求項１乃至９の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１１】
冷却剤チャネル(３８)は、出口開口部(４２)に隣接し、切削インサートキャリア(１２)の中心軸(２６)に直交する平面(６４)内に位置する仮想線(６２)に沿って延びる第１の直線状の局所的部分(５０)を備える、請求項１乃至１０の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１２】
冷却剤チャネル(３８)は、出口開口部(４２)に隣接した第１の直線状の局所的部分(５０)と、入口開口部(４０)に隣接した第２の直線状の局所的部分(５２)を備え、２つの局所的部分(５０、５２)は互いに直接移行し、互いに０°に等しくない角度を成す、請求項１乃至１１の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１３】
切削インサートキャリア(１２)は、接続フランジ(２０)と該接続フランジ(２０)から半径方向に突出する上部(１８)を備え、入口開口部(４０)、出口開口部(４２)及び切削インサート受け部(２２)は上部(１８)に配置される、請求項１乃至１２の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１４】
複数の冷却剤チャネル(３８)を備え、冷却剤チャネル(３８)の数は切削インサート(１４)の数に対応し、各冷却剤チャネル(３８)は切削インサートキャリア(１２)内に配置されて、１つの入口開口部(４０)と１つの出口開口部(４２)の間を延び、各出口開口部(４２)は夫々２つの隣接ずる切削インサート(１４)の間に配置される、請求項１乃至１３の何れかに記載のワーリング工具。
【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ワーリング(旋回)工具に関する。本発明によるワーリング(旋回)工具は、複数の切削インサートを含み、各切削インサートは、少なくとも１つの刃先を含む。本発明によるワーリング工具は、切削インサートキャリアをさらに含み、該切削インサートキャリアは、切削インサートの１つを夫々受け入れて解放可能に固定するための複数の切削インサート受け部を含み、該切削インサート受け部は、切削インサートキャリア上で円周方向に分布されるように配置され、切削インサートキャリアは、切削インサートキャリアの中心軸に沿って延在し、機械加工中にワークピースを通過させることができる貫通開口部を備え、取り付けられた状態では、切削インサートは貫通開口部内に突出する。
【背景技術】
【０００２】
上記のタイプの一般的なワーリング工具はドイツ特許公開公報102015115310号に開示されている。
【０００３】
ワーリングは、工具及び動力学の観点から特定の形態のねじフライス加工を構成する金属切削製造方法である。ワーリングは、特に、ねじ山の製造に役立つが、一般に例えばウォーム、スクリュ、ロータなどの回転対称部品の製造にも使用される。
【０００４】
この金属切削製造方法の高い性能能力により、ワーリングは特に、チタンまたは貴金属などの強靭な材料で作られたワークピースを機械加工するのに適している。このため、例えば現在では全ての骨ねじの大部分がねじワーリングによって製造されている。
【０００５】
ワーリング工具とワークピースの両方が回転することはワーリングの特徴である。切削速度を決定するワーリング工具は偏心して配置され、ゆっくり回転するワークピースの周りを高速回転する。長手方向軸に沿ったワークピースの送り速度は、生成される所望のねじピッチに従って設定される。更に、ワーリング工具は、所望のねじピッチに従って回転する。ワークピースに対するワーリング工具の半径方向の送り込みにより、ねじの深さが決まる。
【０００６】
ワーリング工具に対するワークピースの偏心位置決めは、比較的短い切りくずの形成をもたらす。これは、加工されたワークピースの表面品質に有利な影響を及ぼす。
【０００７】
本発明に従ったワーリング工具は、特に外部ワーリングに適している。雌ねじの生成に役立つ内部ワーリングとは対照的に、外部ワーリングは通常、雄ねじの生成に役立つ。外部ワーリングの場合にて、刃先は内側に向けられており、刃先は、ワーリング工具の中央貫通開口に突き出ている。ワーリング工具はワークピースの周りを回転する。従って、外部ワーリングは、場合によっては、内部に歯が付いたフライス加工刃先を備えたフライス加工とも呼ばれる。
【０００８】
ワーリング工具の場合に観察され得る基本的な問題は、使用される刃先の比較的高い程度の摩耗である。これはしばしば、サービス寿命が短くなることに繋がる。従って、交換可能な切削インサートを備えた回転工具の場合、切削インサートを頻繁に交換する必要がある。これにより、製造コストが増加する。
【０００９】
切削インサートの比較的高い程度の摩耗の理由の１つは、とりわけ、確実に実行するのが困難な冷却剤の供給である。ワーリング工具の形状とワークピースの加工中にワーリング工具が実行する比較的複雑な動きにより、冷却剤の供給は他の多くの機械加工工具と比較して困難である。これは、とりわけ、ワーリング工具は一般に、工具機械の通常の工具インターフェースまたは工具機械の交換ロボットに直接クランプ(固定)されないためである。旋回のために必要とされるワーリング工具の斜めの位置のために、そのために特別に構成された旋回ユニットが一般に使用され、前記旋回ユニットは、工具機械とワーリング工具との間の一種のアダプターとして機能する。
【００１０】
大部分のワーリング工具において、冷却は、外部の冷却剤ホースまたはパイプを介して行われる。従って、冷却箇所は、切削地点からかなり離れた場所にある。従って、切削インサート及び/又は刃先の確実な冷却は、常に保証できるわけではない。同様に、外部の冷却剤の供給により、冷却剤流れの方向が大幅に制限されることがよくある。
【００１１】
この点に鑑みて、本発明の目的は、冷却剤及び潤滑剤の供給が最適化されたワーリング工具を提供することである。
【発明の概要】
【００１２】
この目的は、本発明に従った冒頭に述べたタイプのワーリング工具によって達成され、ワーリング工具は切削インサートキャリア内に配置され、入口開口部と出口開口部との間に延在する冷却剤チャネルを有する。ここで、出口開口部は、切削インサートキャリアの貫通開口部につながり、及び/又は切削インサートキャリアの貫通開口部に向けられている。
【００１３】
本発明によるワーリング工具は、従来技術から知られているワーリング工具とは対照的に、切削インサートキャリアの内部を通って延びる冷却剤チャネルを備えた内部冷却剤供給源を含む。冷却剤チャネルの出口開口部は貫通開口部につながり、及び/又は貫通開口部の方向に向けられているので、冷却剤及び潤滑剤は、切断点に非常に近い位置にある冷却剤チャネルから出る。切削インサートもその刃先が切削インサートキャリアの中央の貫通開口部に突き出ているため、出口開口部から出る冷却剤と潤滑剤は、刃先の非常に近くを通過し得る。その結果、刃先の最適な冷却と潤滑が達成され、それにより、切削インサートの摩耗が大幅に減少する。これにより、耐用年数が長くなり、コスト削減が可能になる。
【００１４】
冷却剤チャネルの出口開口部の有利な配置により、生成された切りくずもまた、機械加工領域から目的の方法で排出される。チップの除去の改善に加えて、また、チップの破損に関しても改善される可能性がある。これにより、本発明によるワーリング工具によって機械加工される工具表面のより高い品質の表面が可能になる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態に従って、冷却剤チャネルの出口開口部は２つの隣接する切削インサートの間に配置される。
【００１６】
これは、２つの隣接する切削インサートの間の中間空間が、冷却剤及び潤滑剤を最適に機械加工点に導くために使用され得るという利点を有する。更に、その結果、冷却剤と潤滑剤は、切削インサートの前面と隣接する切削インサートの後面の両方にも流れる。
【００１７】
原則として、本発明には、単一の出口開口部を有する冷却剤チャネルで十分であるが、好ましい改良によれば、ワーリング工具は、複数のこれらの冷却剤チャネルを備え、冷却剤チャネルの数は切削インサートの数に対応し、各冷却剤チャネルは、切削インサートキャリアに配置され、各１つの入口開口部と各１つの出口開口部との間に延在し、各出口開口部は、２つの隣接する切削インサート間に夫々配置される。このようにして、各切削インサートの均一な冷却と潤滑が保証される。言うまでもなく、切削インサートよりも多くの冷却剤チャネルを提供することも可能であり、何れの場合にも、ただ２つ以上の出口開口部が２つの切削インサートの間に配置されてもよい。
【００１８】
簡潔化のために、以下に記載される改良例に関して、夫々の場合において、単に１つの冷却剤チャネルを参照する。しかし、言うまでもなく、以下に説明する改良は、ただ１つの冷却剤チャネルを備えた本発明によるワーリング工具の改良と、複数の冷却剤チャネルを備えた本発明によるワーリング工具の改良の両方に言及する。
【００１９】
更なる改良例に従って、貫通開口部は、切削インサートキャリアの内壁によって半径方向に規定され、出口開口部は内壁に配置される。
【００２０】
上記の内壁は、貫通開口部の少なくとも一部を規定する。換言すれば、内壁は貫通開口部の外縁を形成する。出口開口部をこの内壁に取り付けることにより、冷却剤と潤滑剤の最適な供給を確保し、機械加工点のすぐ近くで、チップ表面、逃げ面、及び/又は切削インサートの刃先の目標とする冷却と潤滑ができる。
【００２１】
切削インサートが配置される切削インサート受け部は、好ましくは、切削インサートキャリアの中心軸に対して横方向に延びる切削インサートキャリアの前面に配置される。この場合、「横に」は、平行ではない任意の向き、即ち、０°に等しくない角度での向きとして理解される。「横に」は理解されるが、直交していると理解される必要はない。
【００２２】
本発明の改良例に従って、入口開口部は、切削インサートキャリアの前面に対向し、中心軸に対して横方向に延びる切削インサートキャリアの後面上に延びる。
【００２３】
切削インサートキャリアの後面に入口開口部を配置することにより、工具機械及び/又は旋回ユニットとワーリング工具との間の冷却剤及び潤滑剤の単純な移送が可能になる。次に、冷却剤と潤滑剤は、背面の入口開口部から切削インサートキャリアの内部を通って、冷却剤チャネルの出口開口部に送られる。
【００２４】
更なる改良例に従って、円周方向に延びる溝が切削インサートキャリアの後面に配置され、入口開口部が前記溝に配置される。
【００２５】
本発明に従って、そのような円周方向の溝により、工具機械及び/又は旋回ユニットとワーリング工具の間の冷却剤及び潤滑剤の移動がさらに簡単になる。円周方向の溝があるため、この場合の冷却剤チャネルの入口開口部は、工具機械や旋回ユニットの対応する冷却剤移送地点と正確に位置合わせする必要はない。冷却剤及び潤滑剤は、任意の点で円周溝に入り、その後、溝を介して冷却剤チャネルの入口開口部を通過する。
【００２６】
本発明の更なる改良例に従って、入口開口部は、円周方向に延びる切削インサートキャリアの包絡面に配置されている。
【００２７】
この包絡面は、ワーリング工具のクランプのタイプに応じて、代替の冷却剤移送地点として使用され得る。これは、特に、ワーリング工具が旋回ユニット及び/又は工具機械のこの包絡面を介していずれにせよ半径方向にクランプ(固定)される場合に有利である。円周方向に延びる包絡面は、切削インサートキャリアの中心軸に平行に、即ち、切削インサートキャリアの半径方向に直交して延びることができるが、必ずしもそうである必要はない。
【００２８】
更なる改良例に従って、冷却剤チャネルの少なくとも一部は、切削インサート受け部の１つに配置され、切削インサートの１つに直接隣接する溝形状の凹部として構成されている。
【００２９】
従って、冷却剤チャネルは、必ずしも穴の形状に設計する必要はなく、溝として、または部分的に穴として、部分的に溝として構成することもできる。切削インサート受け部内またはそれに隣接する溝形状の凹部としての改良において、夫々の切削インサート受け部に配置される隣接する切削インサートの外面は、出口開口部の一部を形成するのが好ましい。上記の切削インサートの外面は、出口開口部の一部だけでなく、冷却剤チャネルの壁も形成するのが好ましい。従って、この改良例において、冷却剤チャネル又は少なくともその一部は、切削インサートの外面に沿って直接延びている。これにより、冷却剤と潤滑剤を更に近く、より的確に切削インサートの刃先領域に導くことができる。
【００３０】
更なる改良例に従って、冷却剤チャネルは、出口開口部に隣接し、切削インサートの１つの切刃、チップ表面、または逃げ面と交差又は接する仮想線に沿って延びる第１の直線状の局所的部分を含む。
【００３１】
従って、冷却剤チャネルの第１の局所的部分及びその出口開口部は、ワークピース上の機械加工地点に向かって直接向けられる。仮想線は、冷却剤チャネルの第１の局所的部分の対称軸と一致してもよいが、一致する必要はない。好ましくは、仮想線は冷却剤チャネルの第１の局所的部分の縦軸に沿って延びている。
【００３２】
更なる改良例に従って、冷却剤チャネルは、出口開口部に隣接し、切削インサートキャリアの中心軸に直交する平面内に位置する仮想線に沿って延びる第１の直線状の局所的部分を備える。
【００３３】
冷却剤と潤滑剤は、このようにして、出口開口部から、切削インサートキャリアの上面と平行に流れる。これは、特にチップの取り外しに対して利点がある。
【００３４】
更なる改良例に従って、冷却剤チャネルは、出口開口部に隣接した第１の直線状の局所的部分と、入口開口部に隣接した第２の直線状の局所的部分を備え、２つの局所的部分は互いに直接移行し、互いに０°に等しくない角度を成す。
【００３５】
換言すれば、冷却剤チャネルは斜めに戻るように構成されている。これは、特に、切削インサートキャリアの内部の冷却剤チャネルを切削インサートを通過して出口開口部の所望の地点まで案内するために必要である。湾曲した冷却剤チャネルの代わりに、直線的な局所的部分からなる傾斜した冷却剤チャネルは、このチャネルの製造が比較的簡単であるため、製造技術の点で利点がある。
【００３６】
本発明の更なる改良例に従って、切削インサートキャリアは、接続フランジと該接続フランジから半径方向に突出する上部を備え、入口開口部、出口開口部及び切削インサート受け部は上部に配置される。
【００３７】
冷却剤は、工具機械及び/又は旋回ユニットからワーリング工具に、従って、好ましくは、切削インサートも配置されているワーリング工具の上部に向かって直接移送される。接続フランジに対する上部の半径方向の重なりにより、冷却剤チャネルは、接続フランジに変更を加える必要なく、上部に容易に収容され得る。
【００３８】
言うまでもなく、上記の特徴及び以下でより詳細に説明する特徴は、夫々特定された組み合わせだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく、他の組み合わせでも、または個別に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明に従ったワーリング工具の例示的な実施形態が、以下の図面に示され、以下の記載により詳細に記載される。
【図１】本発明に従ったワーリング工具の第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態の分解図である。
【図３】図１に示す実施形態を後ろから見た斜視図である。
【図４】図１に示す実施形態を後ろから見た平面図である。
【図５】図１に示す実施形態を前から見た半透視図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】本発明に従ったワーリング工具の第２の実施形態の斜視図である。
【図８】図７の実施形態の側面図である。
【図９】図７に示す実施形態を前から見た半透視図である。
【図１０】図９の断面図である。
【図１１】本発明に従ったワーリング工具の第３の実施形態の斜視図である。
【図１２】図１１に示す実施形態を後ろから見た平面図である。
【図１３】図１１に示す実施形態を前から見た半透視図である。
【図１４】図１３の断面図である。
【図１５】本発明に従ったワーリング工具の第４の実施形態の斜視図である。
【図１６】図１５に示す実施形態を後ろから見た平面図である。
【図１７】図１５に示す実施形態を前から見た半透視図である。
【図１８】図１７の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１乃至図１８は、本発明に従ったワーリング工具の４つの異なる実施形態を示す。例示的な実施形態は、ワーリング工具の内部に提供される内部冷却剤チャネルの構成が実質的に異なる。更に、例示的な実施形態の間には、特にワーリング工具の接続フランジの構成に関して、小さな構造上の差異が存在するが、これらの差異は、本発明に関して強調されていない。
【００４１】
本発明によるワーリング工具は、図１乃至図１８に示され、全体が符号１０で示されている。
【００４２】
ワーリング工具１０は、切削インサートキャリア１２を含み、複数の切削インサート１４は、締結要素１６によって該切削インサートキャリア１２に解放可能に締結される。切削インサート１４は、好ましくは、超硬合金製の索引付け可能なインサートである。締結ねじ１６は、好ましくは、切削インサートキャリア１２に設けられた対応するねじ山と係合するねじ切りねじとして実施される。ねじ切りねじ１６には、好ましくは、トルクス（登録商標）工具係合手段または六角ソケット工具係合手段が設けられるが、原則として、任意のタイプの工具係合手段が考えられる。
【００４３】
ねじ切りねじ１６に代えて、原則として、他のタイプの締結要素も使用できる。例えば、代替として、１つ以上のクランプ要素が、切削インサート１４をクランプ(固定)するために使用されてもよい。締結要素１６が各切削インサート１４に提供されることも絶対に必要ではない。一般に、ただ１つの締結要素を、全ての切削インサート１４に対して一緒に使用することができる。
【００４４】
切削インサートキャリア１２は鋼から生成されるのが好ましい。前記切削インサートキャリアは、１つの部品(単一の一体構成要素から)で、または複数の部品(解除可能に互いに接続された複数の構成部品から)で構成されてもよい。切削インサートキャリア１２は、２つの底部領域及び/又は部分、上部１８及び接続フランジ２０を備える。図１の例示的な実施形態では、両方の部分が一体に接続されている。切削インサート１４は上部１８に配置されている。このために、切削インサートキャリア１２の上部１８は、切削インサート１４の１つを夫々受け入れるための複数の切削インサート受け部２２を備える。切削インサート受け部２２は、切削インサートキャリア１２上で周方向に分布するように配置されている。切削インサート受け部２２は、好ましくは、凹部として構成され、切削インサート受け部を形成する個々の凹部は、互いに分離されている。
【００４５】
各切削インサート受け部２２は、支持面２４を含み、各切削インサート１４は、平面的に支持面２４を支持する。異なる切削インサート受け部２２の支持面２４は、好ましくは、互いに同一平面上にある。切削インサート受け部２２の支持面２４は、切削インサートキャリア１２の中心軸２６に対して横方向に、好ましくは直交して延びる。
【００４６】
横向きに、好ましくは支持面２４に直交して、各切削インサート受け部２２はまた、複数の支持面２８、３０、３２ａ、３２ｂを備え、該複数の支持面２８、３０、３２ａ、３２ｂにて取り付けられた状態の切削インサート１４が切削インサートキャリア１２に当接する。支持面２８、３０は、図１及び図２に示される例示的な実施形態において、互いに鋭角を成すように向けられる。ここで示される例示的な実施形態にて、支持面３２ａ、３２ｂはまた、支持面２８、３０に対して夫々鋭角を成すように向けられている。しかしながら、支持面３２ａ、３２ｂは、互いに同一平面上にある。２つの部分的な支持面３２ａ、３２ｂの代わりに、原則として、単一の連続的な支持面３２を、各切削インサート受け部２２の同じ点に設けることもできる。
【００４７】
切削インサートキャリア１２は、部分的に中空になるように構成されている。切削インサートキャリア１２は、中央に、切削インサートキャリア１２の中心軸２６に沿って延びる貫通開口部３４を備える。貫通開口部３４は、好ましくは、中心軸２６に対して対称的に構成される。貫通開口部３４は、内壁３６によって切削インサートキャリア１２の半径方向に区切られている。この内壁３６は、好ましくは、中心軸２６に沿って、本例示的実施形態では円筒形または円錐形に設計された複数の壁部分を含む。しかしながら、原則として、貫通開口部３４の他の形状（必ずしも対称的な形状である必要はない）、例えば、プリズム状の内壁３６が考えられる。
【００４８】
取付け状態にて、切削インサート１４は、それらの刃先１５が使用される状態で、切削インサートキャリア１２の貫通開口部３４内に突出する。機械加工中、ワーリング工具１０によって機械加工されるワークピースは、貫通開口部３４に概ね偏心して挿入され、ワーリング工具１０は、切削インサートキャリア１２の中心軸２６の周りを回転する。ねじ山の生成中、切削インサートキャリア１２は、中心軸２６に対して直角に延びる軸を中心に所定の角度だけワークピースに対してさらに回転される。回転角度は、生成されるねじ山のピッチに応じて事前に設定され、通常はねじ山の生成中に変更されない。切削インサートキャリア１２が回転している間、ワークピースは中心軸２６に平行なその送り方向に移動する。
【００４９】
切削インサート１４の刃先１５が使用中に摩耗した場合、切削インサート１４は、切削インサートキャリア１２から取り外され、次の刃先１５での機械加工を継続するために異なる位置で使用される。ここで示された例示的な実施形態にて、各切削インサート１４は、夫々３つの刃先１５を含む。従って、切削インサート１４の夫々は、３回回転され、及び/又は切削インサートキャリア１２上の３つの異なる位置に配置され得る。しかしながら、言うまでもなく、本発明の範囲から逸脱することなく、３つより少ないか又は多い刃先を有する切削インサートを使用してもよい。
【００５０】
図１乃至図１８に示す例示的な実施形態にて、本発明によるワーリング工具１０は、夫々の場合において、切削インサートキャリア１２内に配置された複数の冷却剤チャネル３８を含む。ここで示された例示的な実施形態にて、同じ量の冷却剤チャネル３８及び切削インサート１４が提供され、１つの夫々の冷却剤チャネル３８が２つのそれぞれの隣接する切削インサート１４の間に配置される。しかしながら、この時点で、本発明の範囲から逸脱することなく、原則としてこれらの冷却剤チャネル３８の１つだけで十分であることを述べておくべきである。各冷却剤チャネル３８は、入口開口部４０と出口開口部４２との間に延在し、各冷却剤チャネル３８は、好ましくは、別個の入口開口部４０と別個の出口開口部４２とを備える。ここに示されるすべての例示的な実施形態に共通して、出口開口部４２は、何れの場合も、切削インサートキャリア１２の中央の貫通開口部３４に繋がり、及び/又はこの貫通開口部３４に向けられる。ここに示される例示的な実施形態における、入口開口部４０の位置及び切削インサートキャリア１２内部の冷却剤チャネル３８の案内のタイプは、例示的な実施形態間で異なる。これについては、以下で詳細に説明する。
【００５１】
図１乃至図６に示す第１の例示的な実施形態にて、冷却剤チャネル３８の入口開口部４０は、何れの場合も、切削インサートキャリアの後面４４に配置される(図３を参照)。より具体的には、入口開口部４０は、切削インサートキャリア１２の上部１８の後面４４に配置される。この場合、図１に示される前面４６から離れた切削インサートキャリア１２の側は、切削インサートキャリア１２の後面４４として示される。前面４６は、切削インサート受け部２２が配置される切削インサートキャリア１２の側面である。
【００５２】
特に図３及び図４に見られるように、第１の例示的な実施形態に従って、入口開口部４０は溝４８内に配置される。この溝４８は好ましくは、円周方向に延びる円周溝として構成される。この溝４８の重要な利点は、冷却剤の供給を確実にするために、ワーリング工具１０が工具機械の工具受け部に対して円周方向に正確に配置される必要がないことである。円周方向から見ると、冷却剤は任意の点で溝４８に入り、次に溝４８に沿って個々の入口開口部４０に、従って個々の冷却剤チャネル３８に入ることができる。言うまでもなく、この目的のために、溝４８は必ずしも円形であるように構成される必要はない。同様に、２つ以上のこれらの溝４８を設けることもでき、前記溝は個々の円形セグメントを覆い、これらの溝の夫々に１つのみ又は２つの入口開口部が配置される。
【００５３】
第１の例示的な実施形態に従って、出口開口部４２は、切削インサートキャリア１２の貫通開口部３４の内壁３６に配置される。これらの出口開口部４２の夫々は、２つの切削インサート１４の間に配置され、円周方向に見て、交互に切削インサート１４、次に出口開口部４２、そして再び切削インサート１４が、切削インサートキャリア１２上に常に配置される。
【００５４】
第１の例示的な実施形態にて、冷却剤チャネル３８は、何れの場合にも２つの局所的部分５０、５２を有する（図５及び図６を参照）。両方の局所的部分５０、５２は、直線状の(湾曲していない)局所的部分として構成されている。各冷却剤チャネル３８の第１の局所的部分５０は、夫々の冷却剤チャネル３８の出口開口部４２に隣接している。各冷却剤チャネル３８の第２の局所的部分５２は、夫々の冷却剤チャネル３８の入口開口部４０に隣接している。両方の局所的な部分５０、５２は互いに直接移行する。湾曲した/曲がった冷却剤チャネルに対して、ここに示すように、２つの直線状の局所的部分５０、５２の傾斜した冷却剤チャネル３８は、この冷却剤チャネルが製造技術に関して実質的により簡単な方法で製造できるという利点を有する。
【００５５】
出口開口部４２に隣接する各冷却剤チャネル３８の第１の局所的部分５０は、好ましくは、出口開口部４２から逃げる冷却剤が切削インサート１４の切削領域に向かって可能な限り正確に偏向されるように構成される。これは、１つの切削インサート１４の各場合にて、局所的部分５０の中心軸及び/又は対称軸と一致する仮想線５８が、刃先１５、チップ表面５４または逃げ面５６の１つと交差または接するように、各冷却剤チャネルの第１の局所的部分５０が向けられることにより特に確実になる(図６参照)。
【００５６】
図７乃至図１０に示す例示的な実施形態にて、個々の冷却剤チャネル３８の入口開口部４０は、後面４４ではなく、円周方向に延びる切削インサートキャリア１２の包絡面６０に配置されている。この包絡面６０は、好ましくは、切削インサートキャリア１２の中心軸２６に平行に、従って切削インサートキャリア１２の半径方向にも直交して延びる。しかしながら、個々の冷却剤チャネル３８を２つの直線状の局所的部分５０、５２に分割することは、第１の例示的な実施形態と同様である。また、この場合、第１の局所的部分５０は、冷却剤が出口開口部４２から個々の切削インサート１４の切削領域に向かって偏向されるように配向されることが好ましい。従って、出口開口部４２の位置も、第１の例示的な実施形態と同様に選択される。各冷却剤チャネル３８の第２の局所的部分５２は、好ましくは、切削インサートキャリアの半径方向に延びる。
【００５７】
図１１乃至図１４に示す第３の例示的な実施形態にて、冷却剤チャネル３８の入口開口部４０は、次に、切削インサートキャリア１２の後面４４上及び/又は上部１８の後面４４上に配置される。図１乃至図６に示す第１の例示的な実施形態とは対照的に、しかしながら、入口開口部４０は、円周方向の溝には配置されておらず、互いに分離されている。従って、工具機械とワーリング工具１０との間の冷却剤の移送は、冷却剤チャネル３８ごとに別々に実行される。出口開口部４２の配置は、最初の２つの例示的な実施形態による配置と同様である。個々の冷却剤チャネル３８を２つの直線状の局所的部分５０、５２に分割することも、２つの第１の例示的な実施形態を参照して上述したものと同様である。しかしながら、この第３の例示的な実施形態における各冷却剤チャネル３８の第１の局所的部分５０は、切削インサートキャリアの前面４６に平行に向けられる。換言すれば、従って、各冷却剤チャネル３８の第１の局所的部分５０は、切削インサートキャリア１２の中心軸２６に対して直交した平面６４に位置する仮想線６２に沿って延びる(図１４参照)。
【００５８】
その他の点では、第３の例示的な実施形態は、特に上部１８及び接続フランジ２０の形状に関して、構造的な違いによって最初の２つの例示的な実施形態と実質的に異なる。これは、第３の例示的な実施形態によるワーリング工具１０が、工具機械及び/又は旋回ユニットにおいて、僅かに異なって固定されるためである。例えば、複数の締結及び位置決め穴６６、６８が、切削インサートキャリア１２の上部１８のこの端部に提供される(図１３参照)。しかし、本発明の本質的な特徴はそれによって影響を受けないことを維持する。
【００５９】
図１５乃至図１８に示す第４の例示的な実施形態にて、個々の冷却剤チャネル３８の入口開口部４０は、第１の例示的な実施形態によるのと同様に、切削インサートキャリア１２の上部１８の後面４４の円周溝４８の内側にもう一度配置される。各冷却剤チャネル３８は、やはり、入口開口部４０を夫々の出口開口部４２に接続する２つの直線状の局所的部分５０、５２からなる。この場合、出口開口部４２もまた、貫通開口部３４の内壁３６上に配置される。上述の例示的な実施形態との本質的な違いは、この例示的な実施形態では、各冷却剤チャネル３８の第１の直線状の局所的部分５０は、いずれの場合も溝形状の凹部７０として構成されることである。これらの溝形状の凹部７０は、いずれの場合も、切削インサート受け部２２の１つの内部及び/又は隣接して配置される。このようにして、各切削インサート１４の外面７２が各冷却剤チャネル３８の第１の局所的部分５０の側壁を形成するので、片側が開いて切削インサート１４の挿入時に閉じられる冷却剤チャネル部分が生成される。従って、各冷却剤チャネル３８の第１の局所的部分５０は、切削インサート１４に直接隣接してこれらの切削インサートに沿って延びることができる。このようにして、冷却剤は個々の切削インサート１４の切削領域にさらに接近して、より的を絞って通過することができる。
【００６０】
図１５乃至１８に示すように、何れの場合にも、冷却剤チャネル３８の第１の局所的部分５０の側壁を形成する切削インサート１４の外面７２は、、必ずしも切削インサート１４の側面である必要はない。原則として、第１の局所的部分５０はまた、切削インサート１４の下に提供され得、個々の切削インサート受け部２２の支持面２４に組み込まれ得る。
【００６１】
最後に、冷却剤チャネル３８の出口開口部４２が必ずしも貫通開口部３４の内壁３６に設けられる必要はないことも言及されるべきである。切削インサート１４の切削領域への冷却剤及び潤滑剤の供給を確実にするために、これらの出口開口部４２が外側から貫通開口部３４に向けられることは、本発明にとって単に必須である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年6月8日(2020.6.8)
【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ワーリング工具(１０)であって、
各々が少なくとも１つの刃先(１５)を備える複数の切削インサート(１４)と、
１つの切削インサート(１４)を受け入れ且つ解放可能に締結する複数の切削インサート受け部(２２)を備える切削インサートキャリア(１２)であって、該切削インサート受け部(２２)は、切削インサートキャリア(１２)上で円周方向に分配されるように配置され、切削インサートキャリア(１２)は、切削インサートキャリア(１２)の中心軸(２６)に沿って延在し、機械加工中にワークピースが通過できる貫通開口部(３４)を含み、切削インサート受け部(２２)は、中心軸(２６)に対して横方向に延びる切削インサートキャリア(１２)の前面(４６)に配置され、各切削インサート受け部(２２)は、中心軸(２６)に対して横方向に延びる支持面(２４)を含み、各切削インサート(１５)は、平面状に夫々の支持面(２４)を支持し、取付け状態にて、切削インサート(１４)は貫通開口部(３４)に突き出る切削インサートキャリア(１２)と、
切削インサートキャリア(１２)内に配置され、入口開口部(４０)と出口開口部(４２)の間を延びる冷却剤チャネル(３８)であって、出口開口部(４２)は、貫通開口部(３４)に通じ、及び/又は貫通開口部(３４)に向けられている冷却剤チャネル(３８)を備える、ワーリング工具(１０)。
【請求項２】
前記出口開口部(４２)は、複数の切削インサート(１４)の２つの間に配置された、請求項１に記載のワーリング工具。
【請求項３】
前記貫通開口部(３４)は、切削インサートキャリア(１２)の内壁(３６)によって切削インサートキャリア(１２)の半径方向に規定され、出口開口部(４２)は、内壁(３６)に配置される、請求項１又は２に記載のワーリング工具。
【請求項４】
前記入口開口部(４０)は前面(４６)に対向し、また中心軸(２６)に対して横方向に延びる切削インサートキャリア(１２)の後面(４４)に配置される、請求項１乃至３の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項５】
円周方向に延びる溝(４８)が切削インサートキャリア(１２)の後面(４４)に配置され、入口開口部(４０)が前記溝に配置される、請求項４に記載のワーリング工具。
【請求項６】
前記入口開口部(４０)は、切削インサートキャリア(１２)の包絡面(６０)上に配置され、前記包絡面(６０)は、円周方向に延びる、請求項１乃至３の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項７】
包絡面(６０)は、切削インサートキャリア(１２)の半径方向に対して直角に延びる、請求項６に記載のワーリング工具。
【請求項８】
冷却剤チャネル(３８)の少なくとも一部は、切削インサート受け部(２２)の１つに配置されるか、または切削インサート受け部(２２)の１つに隣接して配置される溝形状の凹部(７０)として構成され、切削インサート(１４)の１つに直に隣接している、請求項１乃至７の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項９】
隣接する切削インサート(１４)の外面(７２)は、出口開口部(４２)の一部を形成する、請求項８に記載のワーリング工具。
【請求項１０】
冷却剤チャネル(３８)は、出口開口部(４２)に隣接し、仮想線(５８、６２)に沿って延びる第１の直線状の局所的部分(５０)を含み、該仮想線は１つの切削インサート(１４)の刃先(１５)、チップ面(５４)又は逃げ面(５６)と交差または接する、請求項１乃至９の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１１】
冷却剤チャネル(３８)は、出口開口部(４２)に隣接し、切削インサートキャリア(１２)の中心軸(２６)に直交する平面(６４)内に位置する仮想線(６２)に沿って延びる第１の直線状の局所的部分(５０)を備える、請求項１乃至１０の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１２】
冷却剤チャネル(３８)は、出口開口部(４２)に隣接した第１の直線状の局所的部分(５０)と、入口開口部(４０)に隣接した第２の直線状の局所的部分(５２)を備え、２つの局所的部分(５０、５２)は互いに直接移行し、互いに０°に等しくない角度を成す、請求項１乃至１１の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１３】
切削インサートキャリア(１２)は、接続フランジ(２０)と該接続フランジ(２０)から半径方向に突出する上部(１８)を備え、入口開口部(４０)、出口開口部(４２)及び切削インサート受け部(２２)は上部(１８)に配置される、請求項１乃至１２の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１４】
複数の冷却剤チャネル(３８)を備え、冷却剤チャネル(３８)の数は切削インサート(１４)の数に対応し、各冷却剤チャネル(３８)は切削インサートキャリア(１２)内に配置されて、１つの入口開口部(４０)と１つの出口開口部(４２)の間を延び、各出口開口部(４２)は夫々２つの隣接ずる切削インサート(１４)の間に配置される、請求項１乃至１３の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１５】
複数の切削インサート受け部(２２)の支持面(２４)は、互いに同一平面上にあり、中心軸(２６)に直交して延びる、請求項１乃至１４の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１６】
各切削インサート受け部(２２)は、夫々の切削インサート受け部(２２)の支持面(２４)に対して横方向に配置された少なくとも２つの支持面(２８、３０)を含む、請求項１乃至１５の何れかに記載のワーリング工具。
【請求項１７】
各切削インサート受け部(２２)の少なくとも２つの支持面(２８、３０)は、互いに鋭角を成し、夫々の切削インサート受け部(２２)の支持面(２４)に直交して配置される、請求項１６に記載のワーリング工具。
【国際調査報告】
2021503383.tif 000021
2021503383.tif 000022
2021503383.tif 000023
2021503383.tif 000024
2021503383.tif 000025