(57)【要約】旋削インサート（１）は、上面（８）と、反対側の底面（９）と、を含む。基準面（ＲＰ）は、上面（８）と底面（９）との間に並列に位置する。ノーズ部位（１５）は、凸状のノーズ切削エッジ（１０）と、第１の切削エッジ（１１）と、第２の切削エッジ（１２）と、を含む。ノーズ切削エッジ（１０）は、第１の切削エッジ（１１）と第２の切削エッジ（１２）とを接続する。第１の切削エッジ（１１）と第２の切削エッジ（１２）とは、互いに関して７１から８５°のノーズ角（α）を形成する。ノーズ部位（１５）は、第１の切削エッジ（１１）に近い第３の凸状の切削エッジ（６０）と、第３の凸状の切削エッジ（６０）に近い第４の切削エッジ（６１）と、を含む。第４の切削エッジ（６１）は、バイセクタに関して１０から３０°の角度（β）を形成する。第４の切削エッジ（６１）の少なくとも一部位から基準面（ＲＰ）までの距離は、ノーズ切削エッジ（１０）から遠ざかるほど長くなっている。【選択図】図６
2021501061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面（８）と、
反対側の底面（９）と、を含み、
基準面（ＲＰ）は、前記上面（８）と前記底面（９）との間に並列に位置し、
中心軸（Ａ１）は、前記基準面（ＲＰ）に鉛直して伸張し、
側面（１３）は、前記上面（８）と前記底面（９）とを接続し、
ノーズ部位（１５）は、凸状のノーズ切削エッジ（１０）と、第１の切削エッジ（１１）と、第２の切削エッジ（１２）と、を含み、
前記ノーズ切削エッジ（１０）は、前記第１の切削エッジ（１１）と前記第２の切削エッジ（１２）とを接続し、
上面図において、前記第１の切削エッジ（１１）と前記第２の切削エッジ（１２）とは、互いに関して７１から８５°のノーズ角（α）を形成し、
バイセクタ（７）は、前記第１の切削エッジ（１１）と前記第２の切削エッジ（１２）とから等距離に伸張し、
前記ノーズ部位（１５）は、前記第１の切削エッジ（１１）に近い第３の凸状の切削エッジ（６０）と、前記第３の凸状の切削エッジ（６０）に近い第４の切削エッジ（６１）と、を含み、
上面図において、前記第４の切削エッジ（６１）は、前記バイセクタ（７）に関して１０から３０°の角度（β）を形成し、
前記第３の凸状の切削エッジ（６０）と前記第４の切削エッジ（６１）とは、転移点（２０）により接続されている旋削インサート（１）であって、
前記第４の切削エッジ（６１）の少なくとも一部位から前記基準面（ＲＰ）までの距離は、前記ノーズ切削エッジ（１０）から遠ざかるほど長くなっていることを特徴とする、旋削インサート（１）。
【請求項２】
前記第３の凸状の切削エッジ（６０）の少なくとも一部位から前記基準面（ＲＰ）までの距離は、前記ノーズ切削エッジ（１０）から遠ざかるほど短くなっている、請求項１に記載の旋削インサート（１）。
【請求項３】
側面図において、前記第３及び第４の切削エッジ（６０、６１）の最下点は、前記転移点（２０）、又は、前記転移点（２０）から１．００以内の点である、請求項１又は２に記載の旋削インサート（１）。
【請求項４】
前記上面（８）は、突起（３０）を含み、
前記突起（３０）は、前記第４の切削エッジ（６１）に対向する切り屑ブレーカ壁（３４）を含み、
前記切り屑ブレーカ壁（３４）は、上部境界線（２１）と下部境界線（２２）との間に配置されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。
【請求項５】
前記上部及び下部境界線（２１、２２）の間の距離は、前記ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっており、
前記距離は、上面図において、前記第４の切削エッジ（６１）に鉛直して測定される、請求項４に記載の旋削インサート（１）。
【請求項６】
前記上部境界線（２１）と前記第４の切削エッジ（６１）との間の距離（Ｄ１）は、前記ノーズ切削エッジ（１０）から遠ざかるほど短くなっており、
前記距離（Ｄ１）は、平面において、前記基準面（ＲＰ）に鉛直し、そして、前記第４の切削エッジ（６１）に鉛直して測定される、請求項４又は５に記載の旋削インサート（１）。
【請求項７】
前記第１の切削エッジ（１１）から前記基準面（ＲＰ）までの距離は、前記ノーズ切削エッジ（１０）から遠ざかるほど短くなっている、請求項１から６のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。
【請求項８】
前記旋削インサート（１）は、第２のノーズ部位（１５’）を含み、
上面図において、前記旋削インサート（１）は、１２０°又は１８０°の角度にて対称、若しくは、１２０°又は１８０°の角度にて実質的に対称である、請求項１から７のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。
【請求項９】
前記ノーズ部位（１５）は、前記バイセクタ（７）に関して対称、又は、実質的に対称である、請求項１から８のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。
【請求項１０】
上面図において、前記第１、第２、及び第４の切削エッジ（１１、１２、６１）は、線形又は真っ直ぐ、若しくは、実質的に線形又は真っ直ぐである、請求項１から９のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。
【請求項１１】
上面図において、前記第３の切削エッジ（６０）の曲率半径は、前記ノーズ切削エッジ（１０）の曲率半径より大きい、請求項１から１０のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）と、ツールボディ（２）と、を含む旋削ツール（３）であって、
前記ツールボディ（２）は、
前端（４４）と、
反対側の後端と、
前記前端（４４）から前記後端まで伸張する縦方向軸（Ａ２）に沿う主エクステンションと、
前記前端（４４）に形成されたインサートシート（４）と、を含み、
前記インサートシート（４）では、前記旋削インサート（１）が載置可能になっており、上面図において、前記有効なノーズ部位（１５）の前記第４の切削エッジ（６１）から前記ツールボディの前記縦方向軸（Ａ２）までの距離は、前記有効なノーズ部位（１５）の前記第２の切削エッジ（１２）から前記ツールボディの前記縦方向軸（Ａ２）までの距離より短くなっており、
前記有効なノーズ部位（１５）の前記バイセクタ（７）は、前記縦方向軸（Ａ２）に関して４０から５０°の角度（θ）を形成する、旋削ツール（３）。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の旋削ツール（３）を用いて、金属ワークピース（５０）上に円筒状の表面（５３）を生成する方法であって、
前記金属ワークピース（５０）を、回転軸（Ａ３）を中心に回転させることと、
前記有効なノーズ部位（１５）の前記第１の切削エッジ（１１）を位置決めし、前記第１の切削エッジ（１１）が、前記金属ワークピース（５０）の前記回転軸（Ａ３）に関して前記第２の切削エッジ（１２）により形成される角度よりも小さな角度を、前記金属ワークピース（５０）の前記回転軸（Ａ３）に関して形成するようにすることと、
前記ツールボディ（２）の前記縦方向軸（Ａ２）を、前記金属ワークピース（５０）の前記回転軸（Ａ３）に鉛直して位置決めすることと、
前記旋削インサート（１）を、前記回転軸（Ａ３）に並列な方向（Ｆ１）に移動させ、前記第１の切削エッジが有効となりつつ、これが、前記旋削インサート（１）の前記移動の方向において、表面を生成する前記ノーズ切削エッジ（１０）の前にあるようにし、前記第４の切削エッジ（６１）が１０から４５°の切り込み角（κ１）にて有効となるようにし、前記第３と第４の切削エッジ（６０、６１）の最下点が有効となるようにし、円筒状の表面（５３）が形成されるようにすることと、を含む方法。
【請求項１４】
前記ノーズ切削エッジ（１０）を、前記旋削ツール（３）のすべての他の部分よりも長い、前記ツールボディ（２）の前記縦方向軸（Ａ２）からの距離に位置決めすることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ａ）最大で０．２０重量％の炭素含有量を有するスチール、
ｂ）チタン、又は
ｃ）少なくとも４０重量％のニッケル含有量を有する耐熱超合金のグループのいずれかより、前記ワークピース（５０）の材料を選択することをさらに含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
コンピュータ化された数値制御旋盤を提供することをさらに含み、
前記ツールボディ（２）の前記移動と、前記金属ワークピース（５０）の回転と、は、前記コンピュータ化された数値制御旋盤により制御される、請求項１３から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータ数値制御旋盤により実行されると、前記コンピュータ数値制御旋盤に、請求項１６に記載の方法を行わせる命令を有する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属切削の技術分野に関する。より具体的には、本発明は、コンピュータ数値制御（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ又はＣＮＣ）機械などの機械での金属切削のために使用される旋削インサートの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、請求項１のプリアンブルに係る旋削インサートに言及する。換言すると、本発明は、旋削インサートに関する。旋削インサートは、上面と、反対側の底面と、を含む。基準面は、上面と底面との間に並列に位置する。中心軸は、基準面に鉛直して伸張する。側面は、上面と底面を接続する。ノーズ部位は、凸状のノーズ切削エッジと、第１の切削エッジと、第２の切削エッジと、を含む。ノーズ切削エッジは、第１の切削エッジと第２の切削エッジとを接続する。上面図において、第１の切削エッジと第２の切削エッジとは、互いに関して７１から８５°のノーズ角を形成する。バイセクタは、第１の切削エッジと第２の切削エッジとから等距離に伸張する。ノーズ部位は、第１の切削エッジに近い第３の凸状の切削エッジと、第３の凸状の切削エッジに近い第４の切削エッジと、を含む。上面図において、第４の切削エッジは、バイセクタに関して１０から３０°の角度を形成する。第３の凸状の切削エッジと第４の切削エッジとは、転移点により接続されている。
【０００３】
そのような旋削インサートは、ＥＰ３１５３２６１Ａ１に開示されている。金属ワークピースの旋削において、金属ワークピースは、中心軸を中心に回転する。金属ワークピースは、回転するチャック又はジョー、若しくは、他の手段により、一端にてクランプされる。このクランプされた、ワークピースの一端は、クランピング端又はドライビング端と呼ぶことができる。安定したクランピングのために、金属ワークピースのクランピング端又はドライビング端は、金属ワークピースの反対側の端が有する直径よりも大きな直径を有する、及び／又は、クランピング端と反対側の端との間に位置する、金属ワークピースの一部位に、大きな直径を有する。代替的に、金属ワークピースは、加工作業、つまり、金属切削作業の前に一定の直径を有する。旋削インサートは、金属ワークピースに関して動かされる。この相対運動は、送りと呼ばれる。旋削インサートの移動は、金属ワークピースの中心軸に並列な方向とすることができる。これは一般的に、縦方向の送り又は軸方向の送りと呼ばれる。旋削インサートの移動はさらに、金属ワークピースの中心軸に鉛直する方向とすることができる。これは一般的に、半径方向の送り又はフェイシングと呼ばれる。他の角度での移動もまた可能である。これは一般的に、コピイング又はコピー旋削として知られる。旋削インサートの相対運動中、切り屑の形態にて、金属ワークピースから材料が除去される。切り屑は好ましくは、切り屑の詰まりを防ぐ、及び／又は、加工された表面の表面仕上げが不十分にならないように短く、及び／又は、そのような形状若しくは移動の方向を有する。
【０００４】
ＥＰ３１５３２６１Ａ１の旋削インサートは、金属ワークピースの外側の、９０°の角の加工における欠点を克服することを意図している。その旋削インサートは、軸方向の旋削（縦方向の旋削）にて使用できる。つまり、旋削インサートの移動は、金属ワークピースの中心軸に並列な方向にて行われる。その旋削インサートは、良好なツール寿命を提示する。
【発明の概要】
【０００５】
特定の切削条件の下では、縦方向の旋削における切り屑の制御及び／又は切り屑のブレイキングをさらに改善できることを、発明者達は見いだした。
【０００６】
特に、例えば、小さい（４５°未満の）切り込み角での、及び、深い切削深さでの、縦方向の旋削における、及び／又は、加工された表面の表面粗さが重要でない粗削り作業における、切り屑の制御及び／又は切り屑のブレイキングを改善する必要がある。その必要性は特に、ワークピースの材料の切り屑ブレイキング特性が低い場合、例えば、ワークピースの材料が、低炭素（最大で０．２０重量％の炭素含有量）スチール（ＥＮ１００２５−２：２００４に準拠するＳ３５５Ｊ２など）、チタン（少なくとも８０重量％のチタン含有量を有するチタン合金）、又は、ニッケル系（少なくとも４０重量％のニッケル含有量）耐熱超合金（特に、第２の元素としてクロムを有する合金、特に、インコネル７１８などのインコネル合金）などの場合にある。小さい（４５°未満の）切り込み角での縦方向の旋削における、浅い切削深さでの、良好な切り屑のブレイキング及び／又は切り屑の制御、同様に、良好な表面仕上げを得る必要がさらにある。
【０００７】
本発明の目的は、上記の態様の少なくともいくつかにおける改善を提供することである。これは、上記の旋削インサートにより達成される。ここでは、第４の切削エッジの少なくとも一部位から基準面までの距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど長くなっている。
【０００８】
そのようなインサートにより、インサートの摩耗が減ることを、発明者達は見いだした。なぜなら、縦方向の旋削において、旋削インサートを小さい（４５°未満の）切り込み角にて使用できるからである。相対的に大きなノーズ角は、ノーズ切削エッジでのインサートの摩耗を減らす。ノーズ角は、８５°以下に十分に小さく、９０°の角を加工できるようになっている。
【０００９】
縦方向の旋削、つまり、軸方向の旋削について、４５°未満であり、特に、３から３５°の範囲内にある小さな切り込み角を使用する際に、特定のグループの金属が、切り屑を送り方向と同じ方向に向ける傾向を有することを、発明者達は見いだした。そのような条件の下では、切り屑のブレイキングが不十分となることを、発明者達は見いだした。上記の旋削インサートを、そのような条件の下で、特に、少なくとも１ｍｍの切削深さにて使用することにより、切り屑のブレイキングが驚くほど顕著に改善されることを、発明者達は見いだした。
【００１０】
そのようなインサートにより、深い切削深さでの、軸方向の送り、つまり、縦方向の旋削において、及び／又は、加工された表面の表面粗さが重要でない粗削り作業において、切り屑のブレイキング及び／又は切り屑の制御が改善される。そのような旋削インサートにより、例えば、不十分な切り屑のブレイキング傾向を有する低炭素スチール及び他の材料についても、切り屑は、時計ばね形状を形成し、ブレイキングが生じる高い傾向を有することを、発明者達は見いだした。仕上げパスが続く粗削り作業において、切り屑は、代替的に、好ましいことではないが、加工された表面との接触によりブレイキングが生じ得ることを、発明者達は見いだした。これにより、表面仕上げが不十分となることがあるが、表面が、さらなる仕上げパスにて加工される場合には、このことは、ほとんど又はまったく重要でない。加工された表面の表面仕上げ要件がそれほど厳しくない場合に、同じことが言える。第４の切削エッジが、１５から３５°、好ましくは、２０から３０°の切り込み角にて有効となる深い切削深さにて、第４の切削エッジの少なくとも一部位から基準面までの距離が、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど長くなるように、第４の切削エッジを配置することにより、切り屑のブレイキングが顕著に改善されることを、発明者達は見いだした。この改善は、加工された金属ワークピースが、上記の金属などの、低い切り屑ブレイキング特性を有するものである場合に、特に顕著となることが見いだされている。
【００１１】
第４の切削エッジは、主切削エッジとなる、つまり、軸方向の旋削の際に、金属ワークピースの材料の大半を除去するように配置される。そのような作業では、第４の切削エッジは、２０から４０°の切り込み角を形成するように配置される。第４の切削エッジから基準面までの距離が、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっていることは、切り屑の制御をさらにもっと改善するさらなる効果がある。
【００１２】
上面は、すくい面を含む。底面は、座面を含む。換言すると、底面の少なくとも一部位は、ツールボディの座面、又は、ツールボディのシート内に位置するシムと接触するよう配置される。基準面は、上面と底面との間の中間にあり、基準面から上面及び底面までの距離が等しく、又は、実質的に等しくなっている。
【００１３】
上面及び底面は、同一、又は、対応するように形成されてよい。換言すると、旋削インサートは、基準面に関して対称であってよい。そのような旋削インサートにより、旋削インサートが使いやすくなり得る。
【００１４】
好ましくは、底面エリアは、上面エリアより狭い。これらエリアのそれぞれは、基準面上に突出している。ポジティブな旋削インサートであるそのような旋削インサートにより、使いやすさが改善される。これは、切削力を減らし得る。
【００１５】
底面は平らで、基準面に並列であってよい。底面は、１つ又はそれ以上のインサートロッキング手段を、例えば、１つ又はそれ以上の溝又はリッジの形態にて含んでよい。
【００１６】
中心軸は、インサートの幾何学的中心を通る。好ましくは、中心軸は、上面と底面に開口を有する貫通孔の中心軸と一致する。基準面は、その中心軸に鉛直する。ノーズ切削エッジは、旋削インサートの最遠部位を形成する。換言すると、ノーズ切削エッジは、中心軸から最も遠い距離に位置する、切削インサートの一部である。ノーズ部位は、切削インサートの周辺部位である。ここでは、第１の切削エッジと、第２の切削エッジと、ノーズ切削エッジとの間の上面上に、すくい面が形成される。ノーズ切削エッジは、第１の切削エッジと第２の切削エッジとの間にその中心を有する円弧、又は、円の一部位の形状を有する。この円は、好ましくは、０．２から２．０ｍｍの半径を有する。換言すると、ノーズ切削エッジは、好ましくは、０．２から２．０ｍｍの曲率半径を有する凸状の切削エッジである。７１から８５°のノーズ角は、９０°の角、つまり、互いに鉛直する２つの壁面を、旋削インサートのいずれの再配列なく、旋削インサートの１つのノーズ部位を用いて加工できるという利点をもたらす。代替的に、７１から８５°のノーズ角は、７１から８５°の角度の円弧の形状を有するノーズ切削エッジに等しい。ノーズ切削エッジは、完全な円弧から少し逸脱する形状を有してよい。上面図は、上面が見る人に面しており、底面が見る人に面していない図である。第１の切削エッジ及び第２の切削エッジは、好ましくは、上面図において真っ直ぐである。第１の切削エッジ及び第２の切削エッジが真っ直ぐでない場合、例えば、少し凸状、少し凹状、又は鋸刃形状である場合、これらの角度のそれぞれは、第１の切削エッジと第２の切削エッジのそれぞれの端点の間の直線を使用して測定される。第１の切削エッジと第２の切削エッジとは、好ましくは、０．５から２０．０ｍｍ、さらにより好ましくは、１．０から３．０ｍｍの長さを有する。第４の切削エッジの少なくとも一部位、好ましくは、５０％超、さらにより好ましくは、９０％超は、側面図において、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど、底面及び基準面から離れて傾斜している。第４の切削エッジは、好ましくは、１から５°の範囲にある、基準面に関する角度を形成する。
【００１７】
好ましくは、旋削インサートは、さらなるノーズ切削エッジを含む第２のノーズ部位を含む。そのような場合では、すべてのノーズ切削エッジは、好ましくは、基準面に並列な共通面内に位置する。
【００１８】
切削エッジは、すくい面及び逃げ面を隔てる、旋削インサートのエッジである。
【００１９】
旋削インサートは、好ましくは、焼結炭化物などの耐摩耗材料製である、又は、これを含む。
【００２０】
１つの実施形態によると、第３の凸状の切削エッジの少なくとも一部位から基準面までの距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。
【００２１】
そのような旋削インサートにより、切り屑の制御が、特に浅い切削深さにて、さらに改善される。好ましくは、第３の切削エッジは、基準面に関して１から６°の角度を形成する。
【００２２】
そのような旋削インサートにより、切り屑の幅が狭くなる。
【００２３】
１つの実施形態によると、第３の切削エッジと第４の切削エッジの最下点は、転移点、又は、転移点から１．００ｍｍ以内、好ましくは、０．５ｍｍ以内の点である。
【００２４】
好ましくは、基準面から第３の切削エッジと第４の切削エッジの最下点までの距離は、基準面からノーズ切削エッジまでの距離より短く、好ましくは、０．１から０．２ｍｍ短い。
【００２５】
換言すると、側面図において、第３の切削エッジと第４の切削エッジのそれぞれは、転移点から、又は、転移点に近い、つまり、転移点から１．００ｍｍ以内の点から、上方に傾斜する。
【００２６】
そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。
【００２７】
１つの実施形態によると、上面は、突起を含む。突起は、第４の切削エッジに対向する切り屑ブレーカ壁を含む。切り屑ブレーカ壁は、上部境界線と下部境界線との間に配置されている。
【００２８】
そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。
【００２９】
突起は、上面の周辺部位よりも、基準面から遠くに離れて伸張する。突起は、好ましくは、バイセクタに沿う延長線を有する。突起は、ノーズ切削エッジ、第１の切削エッジ、第２の切削エッジ、第３の切削エッジ、及び第４の切削エッジから離れている。
【００３０】
好ましくは、旋削インサートは、好ましくは、８から２０°の範囲内にある、ポジティブなすくい角を含む。換言すると、好ましくは、上面は、下方に、つまり、基準面に向かって、切削エッジから、下部境界線に向かって傾斜している。そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。そのような旋削インサートにより、切削力が減る。
【００３１】
好ましくは、上面図において、下部境界線と第４の切削エッジとの間の距離は、一定、又は、実質的に一定である。その距離は、好ましくは、０．５から１．５ｍｍの範囲内にある。
【００３２】
１つの実施形態によると、上部境界線と下部境界線との間の距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。その距離は、上面図において、第４の切削エッジに鉛直して測定される。
【００３３】
１つの実施形態によると、上部境界線と第４の切削エッジとの間の距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。その距離は、平面において、基準面に鉛直し、そして、第４の切削エッジに鉛直して測定される。
【００３４】
そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。
【００３５】
その距離は、好ましくは、０．３から０．５ｍｍの最大値から、０．０から０．１ｍｍの最小値まで短くなる。
【００３６】
１つの実施形態によると、第１の切削エッジから基準面までの距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。
【００３７】
そのような旋削インサートにより、切り屑の制御が、特に、第１の切削エッジが有効となるようにする軸方向の旋削の際の浅い切削の深さにて、さらに改善される。
【００３８】
第１の切削エッジから基準面までの距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。つまり、第１の切削エッジの別々の点から基準面までの距離は異なっており、この距離が、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。換言すると、第１の切削エッジは、側面図において、基準面に向かって傾斜している。換言すると、ノーズ切削エッジは、第１の切削エッジの少なくとも大半よりも長い、基準面からの距離に位置する。
【００３９】
好ましくは、第１の切削エッジは、基準面に関して１から６°の角度を形成する。
【００４０】
１つの実施形態によると、旋削インサートは、第２のノーズ部位を含む。上面図において、旋削インサートは、１２０°又は１８０°の角度にて対称、若しくは、１２０°又は１８０°の角度にて実質的に対称である。
【００４１】
旋削インサートは、１２０°又は１８０°の角度にて対称である。換言すると、旋削インサートが、中心軸Ａ１を中心に１２０°又は１８０°回転しても、旋削インサートは同一である。換言すると、少なくとも２つの向かい合うノーズ部位は同一である。
【００４２】
１つの実施形態によると、ノーズ部位は、バイセクタに関して対称、又は、実質的に対称である。
【００４３】
各ノーズ部位はしたがって、バイセクタに関して対称である。つまり、各ノーズ部位は、平面において鏡面対称となっており、基準面に鉛直し、バイセクタを含む形状を有する。換言すると、バイセクタの一方側に位置する、ノーズ部位の半分は、バイセクタの向かい合う他方側に位置する、ノーズ部位の他の半分の鏡面対称形状である。ここで対称であるということは、切削エッジの形状及び延長線において対称であり、上面のトポグラフィ、例えば、切り屑ブレーカの構造、において対称であることを意味する。
【００４４】
１つの実施形態によると、上面図において、第１の切削エッジ、第２の切削エッジ、及び第４の切削エッジは、線形又は真っ直ぐ、若しくは、実質的に線形又は真っ直ぐである。
【００４５】
そのような旋削インサートにより、切削力の方向及び／又は切り屑フローの方向は、切削深さ、つまり、切削の深さにあまり依存しなくなる。
【００４６】
このコンテキストにおいて、２００ｍｍを超える凹状又は凸状の曲率半径は、真っ直ぐ又は線形と考えられる。第１の切削エッジ、第２の切削エッジ、及び第４の切削エッジのどれかが、２００ｍｍを超える曲率半径を有する場合、この曲率半径は、第３の切削エッジの曲率半径より実質的に大きい、又は、この１０倍超である。
【００４７】
第４の切削エッジは、好ましくは、上面図において、４から２５ｍｍ、さらにより好ましくは、６から１０ｍｍの長さを有する。第４の切削エッジの長さは、上面図において、第１の切削エッジの長さより長く、好ましくは、３から７倍超であり、さらにより好ましくは、４から５倍超である。
【００４８】
上面図において、バイセクタに鉛直し、中心軸と交差する線に沿って測定される旋削インサートは、８から２０ｍｍ、より好ましくは、９から１３ｍｍの幅を有する。
【００４９】
１つの実施形態によると、上面図において、第３の切削エッジの曲率半径は、ノーズ切削エッジの曲率半径より大きい。
【００５０】
そのような旋削インサートにより、インサートの摩耗、特に、第３の切削エッジでの摩耗が減る。
【００５１】
１つの実施形態によると、旋削ツールは、旋削インサートと、ツールボディと、を含む。ツールボディは、前端と、反対側の後端と、前端から後端まで伸張する縦方向軸に沿う主エクステンションと、前端内に形成されたインサートシートと、を含む。インサートシートでは、旋削インサートが載置可能となっており、上面図において、有効なノーズ部位の第４の切削エッジからツールボディの縦方向軸までの距離は、有効なノーズ部位の第２の切削エッジからツールボディの縦方向軸までの距離より短くなっている。有効なノーズ部位のバイセクタは、縦方向軸Ａ２に関して４０から５０°の角度を形成する。
【００５２】
そのような旋削ツールにより、切削の深さが十分に大きく、第４の切削エッジが有効となるようにする場合に、旋削ツールが、ツールボディの縦方向軸に鉛直し、金属ワークの回転軸に並列な方向に移動する際の能力が、さらに改善される。切り込みが１０°未満の場合、切り屑の幅が広くなりすぎて、切り屑の制御が不十分となり、振動のリスクが高まる場合がある。また、可能な切削の深さが浅くなる。切り込み角が４５°超の場合、インサートの摩耗が増える場合がある。
【００５３】
有効なノーズ部位、つまり、有効位置にあるノーズ部位は、載置された状態にて、上面図において、ツールボディの後端に関して、及び、ツールボディの縦方向軸に関して最遠である、旋削インサートの一部であるノーズ切削エッジを含むノーズ部位である。有効なノーズ部位の第１の切削エッジが、ツールボディの縦方向軸に関して形成する角度は、有効なノーズ部位の第２の切削エッジが、ツールボディの縦方向軸に関して形成する角度より大きい。有効なノーズ部位の第４の切削エッジが、ツールボディの縦方向軸に関して形成する角度は、有効なノーズ部位の第２の切削エッジが、ツールボディの縦方向軸に関して形成する角度より大きい。載置された状態での旋削インサートの中心軸は、ツールボディの縦方向軸に関して、直角、又は、実質的に直角である、若しくは、直角である状態から＋／−２０°以内にある。ツールボディのインサートシートは、旋削インサートを載置可能な開放キャビティ又は切り欠きである。インサートを載置するための手段の例は、スクリュ及びトップクランプを含む。ツールボディの後端は、有効なノーズ切削エッジから最も遠い距離に位置する、ツールボディの一部である。ツールボディの後端は、旋盤、好ましくは、コンピュータ数値制御（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ又はＣＮＣ）旋盤などの加工ツールに載置又は接続される。
【００５４】
１つの実施形態によると、旋削ツールを用いて、金属ワークピース上に円筒状の表面を生成する方法は、金属ワークピースを、回転軸を中心に回転させることと、有効なノーズ部位の第１の切削エッジを位置決めし、第１の切削エッジが、金属ワークピースの回転軸に関して第２の切削エッジにより形成される角度よりも小さな角度を、金属ワークピースの回転軸に関して形成するようにすることと、ツールボディの縦方向軸を、金属ワークピースの回転軸に鉛直して位置決めすることと、旋削インサートを、回転軸に並列な方向に移動させ、第１の切削エッジが有効となりつつ、これが、旋削インサートの移動の方向において、表面を生成するノーズ切削エッジの前にあるようにし、第４の切削エッジが１０から４５°の切り込み角にて有効となるようにし、第３の切削エッジと第４の切削エッジの最下点が有効となるようにし、円筒状の表面が形成されるようにすることを含む。
【００５５】
換言すると、第４の切削エッジは、旋削ツールが、ツールボディの縦方向軸Ａ２に鉛直する方向に移動する際に、１０から４５°、さらにより好ましくは、２０から３０°の切り込み角を形成する。
【００５６】
円筒状の表面は、金属ワークピースの回転軸に沿う延長線を有し、金属ワークピースの回転軸から一定の距離に位置する表面である。一定の距離とは、波の高さが０．１０ｍｍ未満の波状の表面を意味する。有効なノーズ部位とは、ノーズ部位であって、切削中、そのノーズ部位が、金属ワークピースから切り屑を切り出す、少なくとも１つの切削エッジを含むように位置するノーズ部位を指す。有効なノーズ部位は、旋削インサートが１つを超えるノーズ部位を含む場合に、いずれの他のノーズ部位よりも、金属ワークピースの回転軸の近く、及び、金属ワークピースの第１の端の近くに位置する。第４の切削エッジが有効となるということは、第４の切削エッジが、金属ワークピースから切り屑を切り出すことを意味する。第１の切削エッジは有効となっている。さらに、有効な第１の切削エッジに近い、ノーズ切削エッジの一部位は、有効となっている。第１の切削エッジと同じノーズ部位上に形成された第２の切削エッジは、第１の切削エッジが有効となると同時に無効となる。旋削インサートを移動させることは、一般的に送りとして知られており、この場合は軸方向の送りである。軸方向の送りは、好ましくは、チャック又はジョーなどのクランピング手段によりクランプされているワークピースの一端から離れる方向にて行われる。
【００５７】
この方法は、好ましくは、送り速度を、０．３ｍｍ／回転超、好ましくは、１．３ｍｍ／回転未満、さらにより好ましくは、０．５５から１．２ｍｍ／回転の範囲内に設定することをさらに含む。この方法は、好ましくは、切削深さを、少なくとも０．４ｍｍ、好ましくは、５．０ｍｍ未満、さらにより好ましくは、０．５から４．０ｍｍの範囲内に設定することをさらに含む。この方法は、好ましくは、切削速度を、３０から１０００ｍ／分の範囲内、好ましくは、４０から８００ｍ／分の範囲内に設定することをさらに含む。
【００５８】
好ましくは、この方法は、第１の切削エッジを配置し、２．５から７．５°、さらにより好ましくは、４から６°の切り込み角を形成するようにすることをさらに含む。
【００５９】
好ましくは、この方法は、円筒状の表面と転移点との間の半径方向の距離を、０．４から２．０ｍｍ、さらにより好ましくは、０．４から１．０ｍｍの範囲内に設定することをさらに含む。
【００６０】
１つの実施形態によると、この方法は、ノーズ切削エッジを、旋削ツールのすべての他の部分よりも長い、ツールボディの縦方向軸からの距離に位置決めすることをさらに含む。
【００６１】
そのような方法により、前加工、又は、後加工を、アウトフェイシングの形態とし、第２の切削エッジが有効となるようにすることができる。
【００６２】
１つの実施形態によると、この方法は、ａ）最大で０．２０重量％の炭素含有量を有するスチール、ｂ）少なくとも８０重量％のチタン含有量を有するチタン合金含むチタン、又はｃ）少なくとも４０重量％のニッケル含有量を有する耐熱超合金のグループのいずれかより、ワークピースの材料を選択することをさらに含む。
【００６３】
そのような方法により、切り屑のブレイキングにおける改善が特に顕著となる。
【００６４】
１つの実施形態によると、この方法は、コンピュータ化された数値制御旋盤を提供することをさらに含む。ツールボディの移動及び金属ワークピースの回転は、そのコンピュータ化された数値制御旋盤により制御される。
【００６５】
１つの実施形態によると、コンピュータプログラムは、コンピュータ数値制御旋盤により実行されると、そのコンピュータ数値制御旋盤に、上記の方法を行わせる命令を有する。
【００６６】
このコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体上に保存されてよい。代替的に、データストリームが、そのコンピュータプログラムを表してよい。
【００６７】
本発明の様々な実施形態、及び、添付の図面を参照して、本発明を、以下にさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１の実施形態に係る旋削インサートを示す斜視図である。
【図２】図１の旋削インサートの上面図である。
【図３】図１の旋削インサートの前面図である。
【図４】図３に示す図に鉛直する、図１の旋削インサートの側面図である。
【図５】右側の第４の切削エッジが、平面において、その図に鉛直して伸張する、図１の旋削インサートのさらなる側面図である。
【図６】図１の旋削インサートを含む旋削ツールを使用する旋削方法を示す概略図である。
【図７】図５の左側のノーズ部位の拡大図である。
【図８】既知の旋削インサートを使用する旋削からの切り屑のチャートである。
【図９】第１の実施形態に係る旋削インサートを使用する旋削からの切り屑のチャートである。
【００６９】
すべての旋削インサートの図は、縮尺して描かれている。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
ここで、図１から図５、及び図７に注目する。これらは、第１の実施形態に係る旋削インサート１を示す。旋削インサート１は、上面８と、反対側の底面９と、を含む。基準面ＲＰは、上面８と底面９との間に並列に位置する。上面８は、すくい面であるか、又はこれを含む。底面９は、座面として機能する。
【００７１】
中心軸Ａ１は、基準面ＲＰに鉛直して伸張する。上面８及び底面９に開口を有するスクリュ孔は、中心軸Ａ１と同心である。
【００７２】
側面１３は、上面８と底面９とを接続する。ノーズ部位１５は、凸状のノーズ切削エッジ１０と、第１の切削エッジ１１と、第２の切削エッジ１２と、を含む。ノーズ切削エッジ１０は、第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２とを接続する。図２に示すような上面図において、同じノーズ部位１５上の第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２とは、互いに関して７１から８５°のノーズ角αを形成する。図２のノーズ角αは８０°である。
【００７３】
上面図において、ノーズ部位の一部であるノーズ切削エッジ１０は、中心軸Ａ１からの最長の距離、つまり、第２のノーズ部位１５’の一部であるノーズ切削エッジ以外の、旋削インサートのすべての他の部分よりも長い、中心軸Ａ１からの距離に位置する。
【００７４】
上面図において、第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２と一致する仮想線はそれぞれ、旋削インサート１の外側の点にて収束する。バイセクタ７は、第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２とから等距離に伸張する。バイセクタ７は、ノーズ切削エッジ１０の中心及び旋削インサート１の中心軸Ａ１と交差する。
【００７５】
ノーズ部位１５は、第１の切削エッジ１１に近い第３の凸状の切削エッジ６０と、第３の凸状の切削エッジ６０に近い第４の切削エッジ６１と、を含む。図２のような上面図において、第４の切削エッジ６１は、バイセクタ７に関して１０から３０°の角度βを形成する。第３の凸状の切削エッジ６０と第４の切削エッジ６１とは、転移点２０により接続される。
【００７６】
第１の実施形態に係る旋削インサート１は、片側のみの旋削インサート、又は、ポジティブな旋削インサートである。側面１３は、上面８から底面９にかけての、内向きなテーパ状である逃げ面を含む。この逃げ面配置による利点は、金属ワークピースの直径が小さくても、アウトフェイシングを行うことができることである。アウトフェイシングでは、切削の深さを深くすることができる。
【００７７】
図３から図５、及び図７に示すように、第４の切削エッジ６１の少なくとも一部位から基準面ＲＰまでの距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど長くなっている。第３の凸状の切削エッジ６０の少なくとも一部位から基準面ＲＰまでの距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど短くなっている。図３から図５、及び図７に示すような側面図において、第３の切削エッジ６０と第４の切削エッジ６１の最下点は、転移点２０、又は、転移点２０から１．００以内の点である。第１の切削エッジ１１から基準面ＲＰまでの距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど短くなっている。
【００７８】
例えば図２に示すように、上面８は、突起３０を含む。突起３０は、第４の切削エッジ６１に対向する切り屑ブレーカ壁３４を含む。切り屑ブレーカ壁３４は、上部境界線２１と下部境界線２２との間に配置されている。上部境界線２１と下部境界線２２との間の距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど短くなっている。その距離は、上面図において、第４の切削エッジ６１に鉛直して測定される。それら上部境界線２１及び下部境界線２２は、好ましくは、上面図において、真っ直ぐ、又は、実質的に真っ直ぐである。図２に示すような上面図において、上部境界線２１及び下部境界線２２は、３から１５°、好ましくは、６から１０°の範囲にある角度γを形成する。
【００７９】
突起３０の上面は平らであり、基準面ＲＰに並列である。突起３０は、基準面ＲＰから最も遠い距離に位置する、旋削インサート１の上面８の一部である。
【００８０】
図２に示すような上面図において、第４の切削エッジ６１から第１の切り屑ブレーカ壁３４の上部境界線２１までの距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど短くなっている。
【００８１】
例えば図５に示すように、上部境界線２１と第４の切削エッジ６１との間の距離Ｄ１は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど短くなっている。その距離Ｄ１は、平面において、基準面ＲＰに鉛直し、そして、第４の切削エッジ６１に鉛直して測定される。その上部境界線２１は、好ましくは、基準面に並列な平面において伸張する。その距離Ｄ１は、０．３から０．５ｍｍの最大値から、０．０から０．１ｍｍの最小値まで短くなる。
【００８２】
旋削インサート１は、ノーズ部位１５と、反対側の第２のノーズ部位１５’と、を含む。換言すると、旋削インサートは、旋削インサート１の中心軸Ａ１を中心に、互いに関して１８０°の角度に形成された、２つの向かい合う、同一、又は、実質的に同一のノーズ部位１５及び１５’を含む。したがって、図２に示すような上面図において、旋削インサート１は１８０°対称である。第１の切削エッジ１１、第２の切削エッジ１２、及び第４の切削エッジ６１は、線形又は真っ直ぐ、若しくは、実質的に線形又は真っ直ぐである。ノーズ部位１５は、バイセクタ７に関して対称である。さらに、図２に示すように、第３の切削エッジ６０の曲率半径は、ノーズ切削エッジ１０の曲率半径より大きい。
【００８３】
図７などに示すような側面図において、第４の切削エッジ６１は上方に傾斜し、第４の切削エッジ６１が、ノーズ切削エッジ１０の近くに、その最下点を有するようになっている。換言すると、第４の切削エッジ６１から基準面ＲＰまでの距離は異なる。この距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど長くなるようになっている。
【００８４】
さらに、第１の切削エッジ１０、第２の切削エッジ１１、及び第３の切削エッジ６０は、第４の切削エッジ６１と比較して、側面図において、下方に、つまり、反対方向に傾斜している。ノーズ切削エッジ１０は、底面９に関して、第１の切削エッジ１１及び第２の切削エッジ１２よりもさらに離れている。第１の切削エッジ１１及び第２の切削エッジ１２は同様に、第３の切削エッジ６０よりもさらに離れている。このコンテキストにおいて、切削エッジは、別の切削エッジ、つまり、それら切削エッジのそれぞれの中間点と呼べるものよりもさらに離れている。
【００８５】
バイセクタ７のそれぞれは、各ペアの第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２とから等距離に伸張する。各バイセクタ７は、中心軸Ａ１と交差する。バイセクタ７のそれぞれは、共通する方向に伸張する。
【００８６】
図６は、第１の実施形態に係る旋削インサート１と、ツールボディ２と、を含む旋削ツール３を示す。ツールボディは、スチール製である。ツールボディ２は、前端４４と、反対側の後端（図示せず）と、を含む。ツールボディ２の主エクステンションは、前端４４から後端まで伸張する縦方向軸Ａ２に沿っている。インサートシート４は、前端４４に形成されている。旋削インサート１は、インサートシート４に載置されている、又は、これに載置可能であり、図６に示すような上面図において、有効なノーズ部位１５の第４の切削エッジ６１からツールボディの縦方向軸Ａ２までの距離が、有効なノーズ部位１５の第２の切削エッジ１２からツールボディの縦方向軸Ａ２までの距離より短くなっている。図６に示すように、反対側の無効のノーズ部位１５’よりも回転軸Ａ３の近くに位置する１つのノーズ部位１５が有効となっている。有効であるとは、ノーズ部位が、金属ワークピース５０から切り屑を切り出すために使用できるように配置されていることを意味する。
【００８７】
有効なノーズ部位１５のバイセクタ７は、縦方向軸Ａ２に関して４０から５０°の範囲にある角度θを形成する。
【００８８】
有効なノーズ部位１５の第４の切削エッジ６１からツールボディの縦方向軸Ａ２までの距離は、同じ有効なノーズ部位１５の第２の切削エッジ１２からツールボディの縦方向軸Ａ２までの距離より短い。
【００８９】
上面図に示す旋削インサート１は、旋削インサート１の中心軸Ａ１と一致、又は、実質的に一致する、その中心軸を有するスクリュ（図示せず）を用いて、インサートシート４又はツールボディ２内のポケットにしっかりと、そして取り外し可能にクランプされる。
【００９０】
ツールボディ２は、少なくとも部分的に、断面において、縦方向軸Ａ２に鉛直する平面にて四角形状である、四角形のシャンクの形態であってよい。四角形の側面のそれぞれは、例えば２５ｍｍの長さを有してよい。代替的に、ツールボディは、断面において矩形であってよい。代替的に、ツールボディは、いずれの他の適した形状に構成されてよい。その形状は、別々の断面において異なってよい。縦方向軸Ａ２は、そのような断面の中心に位置する。ツールボディは、ＣＮＣ機のツールスピンドルにクランプすることに適した、例えば、実質的に円錐状、実質的に円錐台状、又はテーパ状の後部を含む形状を有してよい。そのような場合では、縦方向軸Ａ２は、そのような円錐の中心に位置する。例えば、ツールボディの後部は、ＩＳＯ２６６２３、又は、「ＣＡＰＴＯ」（登録商標）という名称にて業界に既知のいずれの他の基準にしたがって形成されてよい。
【００９１】
図６は、旋削ツール３を用いて、金属ワークピース５０上に円筒状の表面５３を生成する方法を示す。金属ワークピース５０は、回転軸Ａ３を中心に回転する。有効なノーズ部位１５の第１の切削エッジ１１は、第１の切削エッジ１１が、金属ワークピース５０の回転軸Ａ３に関して第２の切削エッジ１２により形成される角度よりも小さな角度を、金属ワークピース５０の回転軸Ａ３に関して形成するように位置する。ツールボディ２の縦方向軸Ａ２は、金属ワークピース５０の回転軸Ａ３に鉛直する一定の角度に位置する。旋削インサート１は、回転軸Ａ３に並列な方向Ｆ１に移動し、第１の切削エッジが有効となりつつ、これが、旋削インサート１の移動の方向において、表面を生成するノーズ切削エッジ１０の前にあるようにする。第４の切削エッジ６１は、１０から４５°の切り込み角κ１にて有効となり、第３の切削エッジ６０と第４の切削エッジ６１の最下点が有効となり、円筒状の表面５３が形成されるようになっている。転移点２０は、図６に示すように、有効となる。
【００９２】
ノーズ切削エッジ１０は、旋削ツール３のすべての他の部分よりも長い、ツールボディ２の縦方向軸Ａ２からの距離に位置する。そのような配置により、旋削ツール３を、回転軸Ａ３に関して、縦方向軸Ａ２の再配列なく、回転軸３に鉛直する、そして回転軸３から離れるさらなる送り方向での旋削に使用することができる。
【００９３】
切削深さは、円筒状の表面５３と表面５２との間の、回転軸Ａ３からの距離における差により画定される。表面５２は、この旋削方法にて旋削ツール３により加工される、金属ワークピース５０の表面である。表面５２は、円筒状、又は、実質的に円筒状であってよく、一定、又は、実質的に一定の切削深さとなる。代替的に、表面５２は、回転軸に沿って異なる、回転軸５２までの距離を有してよい。これにより切削深さは、この方法の実行中に変わることとなる。
【００９４】
図６の右側に向かう送り方向Ｆ１は、回転軸Ａ３に並列であり、好ましくは、ＣＮＣ旋盤にクランプされた金属ワークピース５０の一端から離れる。金属ワークピース５０は、好ましくは、１つの第１の端にて、金属ワークピース５０の外面に対して押されているクランピングジョー（図示せず）により、図６の左側に向かってクランプされる。図６の右側に向かう、金属ワークピース５０の反対側の第２の端は、好ましくは、自由端である。
【００９５】
その送り方向にて、第４の切削エッジ６１は、１０から４５°、好ましくは、２０から４０°の切り込み角κ１にて有効となる。この角度は、図６では３０°である。第４の切削エッジ６１は、その送り方向Ｆ１における主切削エッジである。つまり、切り屑の大半は、第４の切削エッジ６１により、少なくとも中程度から深い程度の切削の深さにて切り出される。浅い程度までは、第３の切削エッジ６０、第１の切削エッジ１１、及びノーズ切削エッジ１０もまた有効となる。第１の切削エッジ１１は、その送り方向Ｆ１において、ノーズ切削エッジ１０の前にある。旋削インサートのすべての部分が、その送り方向Ｆ１において、有効なノーズ切削エッジ１０の前にある。有効なノーズ部位１５上に形成された第２の切削エッジ１１は無効となっている。
【００９６】
軸方向の旋削、つまり、図６に示す縦方向の旋削方法では、切り屑はカールしている、及び／又は、第１の切削エッジ１１、第３の切削エッジ６０、及び第４の切削エッジ６１、同様に、切り屑ブレーカ壁３４の双方により方向性が与えられている。そしてそれらは、例えば、切り屑自体との接触によりブレイキングが生じ得る。代替的に、そして特に、ワークピースの材料が、長い切り屑を生成しがちな材料である、及び／又は、低い切り屑ブレイキング特性を有する場合、切り屑は、加工された表面５３に対してブレイキングが生じる場合がある。
【００９７】
図６のノーズ切削エッジにより少なくとも部分的に生成又は形成された円筒状の表面５３、又は、合理的な対称表面は、ピーク及び谷が低い波形状を有する。この波形状は、ノーズの曲率半径及び送り速度により少なくとも部分的に影響を受ける。波の高さは、０．１０ｍｍ未満、好ましくは、０．０５ｍｍ未満である。この場合、円筒状の表面５３にスレッドプロファイルは無い。
【００９８】
図６に示すワークピース５０の材料は、好ましくは、ａ）最大で０．２０重量％の炭素含有量を有するスチール、ｂ）チタン、又はｃ）少なくとも４０重量％のニッケル含有量を有する耐熱超合金のグループのいずれかからのものである。
【００９９】
ここで、図８及び図９に注目する。図８と図９との間の唯一の違いは、切り屑の形状が違うということである。図８は、ＥＰ３１５３２６１Ａ１に準拠する旋削インサートの切り屑のチャートである（図１１ａから図１１ｅ）。図９は、第１の実施形態に係る旋削インサートからの切り屑のチャートである。これらインサートの双方は、上面図において、向かい合うノーズ切削エッジの間に距離を有する。この距離は、２４から２６ｍｍの範囲にある。これらの切り屑のチャートは、図６に示すような旋削からのものである。各軸は以下の通り：ｘ軸は、左から右に、０．３、０．５、０．７、１．０、及び１．２ｍｍ／回転の送り速度を示す。ｙ軸は、底から上に、０．５、１．０、２．０、３．０、及び４．０ｍｍの切削深さを示す。ワークピースの材料は、ＥＮ１００２５−２：２００４標準に準拠するＳ３５５Ｊ２と指定される低炭素スチールである。これらの切り屑のチャートからわかるように、第１の実施形態に係る旋削インサートからの切り屑（図９）は、既知の旋削インサート（図８）よりも、特に、０．５５から１．２ｍｍ／回転の範囲内の送り速度にて、そして、特に、０．５から４．０ｍｍの範囲内の切削深さにて改善されている（切り屑が短い）。
【０１００】
図６に示す旋削方法は、好ましくは、コンピュータ化された数値制御（ＣＮＣ）旋盤を使用して行われる。ここでは、ツールボディ２の移動及び金属ワークピース５０の回転は、そのコンピュータ化された数値制御（ＣＮＣ）旋盤により制御される。ＣＮＣ旋盤は、コンピュータプログラムからの命令を実行する。換言すると、そのコンピュータプログラムは、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）旋盤により実行されると、そのコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）旋盤に、上記及び／又は図６に示すような方法を行わせる命令を有する。このコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体上に保存されてよい。代替的に、データストリームが、そのコンピュータプログラムを表してよい。
【０１０１】
第２の実施形態（図示せず）に係る旋削インサートをここで参照する。第２の実施形態に係る旋削インサートは、両面形状である、又は、上下の位置を逆にして使用可能であり、上面８と底面９が同一になっている。上面８と底面９の面積の大きさは等しい。旋削インサートは、基準面に関して鏡面対称である。旋削インサートの側面のそれぞれは、旋削インサートの中心軸に並列な線のそれぞれに沿って伸張する。すべての他の態様において、第２の実施形態に係る旋削インサートは、第１の実施形態に係る旋削インサートと同一、又は、実質的に同様である。
【０１０２】
第３の実施形態に係る旋削インサートをここで参照する。第３の実施形態に係る旋削インサートは、３つのノーズ部位を含む。それらの旋削インサートは、１２０°対称である。換言すると、上面図において、旋削インサートは、中心軸を中心に１２０°又は２４０°回転しても、同一、又は、実質的に同一である。他の態様において、第３の実施形態に係るインサートは、第１の実施形態に係る旋削インサートと合致している。
【０１０３】
すべての実施形態について、第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２との間の角度であるノーズ角αは、７５から８５°である。角度βは、１０から２０°である。上面図において、ノーズ切削エッジ１０の曲率半径は、第３の切削エッジの曲率半径より小さい。すべての切削エッジの間の推移はスムーズであり、尖った角がない。相対的に大きなノーズ角αを有することにより、ノーズ切削エッジ１０の強度が増し、摩耗しにくくなる。相対的に大きなノーズ角αを有することにより、第１の切削エッジ１１についての切り込み角が、２．５から７．５°と相対的に小さくなり、第１の切削エッジの摩耗が減る。ノーズ切削エッジ１０が、相対的に小さな曲率半径を有することにより、コンポーネント上の小さな半径を加工できる。そして、旋削インサート１を使用して、様々な形状を加工できる。
【０１０４】
本発明は、これらの開示された実施形態に限定されず、以下に記載の特許請求の範囲内での変形及び変更が可能である。上や底などの語句は、当業者が理解できるものと解釈されなければならない。上面図という表現は、図２に示すような図として理解されなければならない。
【図１】
2021501061.tif 000003
【図２】
2021501061.tif 000004
【図３】
2021501061.tif 000005
【図４】
2021501061.tif 000006
【図５】
2021501061.tif 000007
【図６】
2021501061.tif 000008
【図７】
2021501061.tif 000009
【図８】
2021501061.tif 000010
【図９】
2021501061.tif 000011
【国際調査報告】
2021501061.tif 000012
2021501061.tif 000013