(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持面及び該支持面に対してほぼ平行なカバー面（２）並びに少なくとも１つのカッティングコーナ（３）を有する硬質の切刃材料から成るねじ切りカッティング・インサートであって、前記カッティングコーナ（３）が、Ｖ字形の脚部又は通常凸状の突起又はこのような構造体の中間的な形状の形式で互いに接近するカッティングエッジ（５，６）を該カッティングコーナ（３）の両側に備えた、ねじ山形状に対応して成形されたカッティング尖端（４）を有しており、前記各カッティングエッジ（５，６）のすくい面（８，９）から、カッティング尖端（４，７）に向けて収斂する棘状突起の形式でチップフォーマ（１０）が、カバー面（２）と略直交する方向に突出しており、棘状突起の急傾斜壁の形式で下り勾配で傾斜したチップフォーマ（１０）の両側の各逃げ面（１１，１２）が、それぞれ隣接するカッティングエッジ（５，６）から所属のすくい面（８，９）を含む間隔を維持している形式のものにおいて、各カッティングエッジ（５，６）に対するチップフォーマ（１０）の各逃げ面（１１，１２）の間隔が、広幅なすくい面（８）及び狭幅なすくい面（９）を形成するために、両側で異なる大きさで形成されており、チップフォーマ（１０）の、狭幅なすくい面（９）に面した逃げ面（１２）が、広幅なすくい面（８）に面した逃げ面（１１）よりも強く傾斜しており、各逃げ面（１１，１２）とチップフォーマ（１０）との移行部を成す逃げ面エッジ（１６，１７）が、カッティング尖端（４，７）側の共通の頂点領域（１９）から内側に向かって相互に鋭角（１８）を成して拡開して真っ直ぐに延びていて、かつカッティング尖端（４，７）から間隔を置いて位置決めされた内側端部（２０，２１）を起点として相互に離間する方向にカーブして更に拡開して延びていることを特徴とする、ねじ切りカッティング・インサート。
【請求項２】
所属のすくい面（８，９）へのチップフォーマ（１０）の逃げ面（１１，１２）の移行部が、丸め成形されている、請求項１記載のねじ切りカッティング・インサート。
【請求項３】
棘状突起状のチップフォーマ（１０）が、平らな上端面（２３）を備えており、該上端面（２３）が、当該ねじ切りカッティング・インサートの、カッティング尖端（４，７）を通る横断面図でみてカバー面（２）から突出していない、請求項１または２記載のねじ切りカッティング・インサート。
【請求項４】
頂点領域（１９）が丸め成形されている、請求項１記載のねじ切りカッティング・インサート。
【請求項５】
上端面（２３）が、カッティング尖端（４，７）に面する外端部から内向き方向に軽い上り勾配で傾斜している、請求項３記載のねじ切りカッティング・インサート。
【請求項６】
上端面（２３）が、前記内側端部（２０，２１）でカバー面（２）に向けて上り勾配（２４）で傾斜している、請求項５記載のねじ切りカッティング・インサート。
【請求項７】
すくい面（８，９）が、プラスのすくい角を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のねじ切りカッティング・インサート。
【請求項８】
逃げ面エッジ（１６，１７）の少なくとも一方が、カバー面（２）側からみて、隣接するカッティングエッジ（５，６）と、外向き方向で閉じられた鋭角（２８）を成している、請求項１から７までのいずれか１項記載のねじ切りカッティング・インサート。
【請求項９】
ねじ切りカッティング・インサートが、多数のカッティングコーナ（３）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載のねじ切りカッティング・インサート。
【請求項１０】
ねじ切りカッティング・インサートが、インサートコーナに位置決めされた３つのカッティングコーナ（３）を有する三角プレートとして構成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のカッティング・インサート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式のねじ切りカッティング・インサートに関する。すくい面の間でカッティングコーナに座着するチップフォーマの形状を具体的に記述するために、“棘状突起（spur）”の概念が使用される。この場合“棘状突起”とは、BROCKHAUS ENZYKLOPEADIE  １９９３年、図１９によれば、地理学的にみて、特に鋭角を成す深く切り込まれた２つの谷の交点における“張出し地形（vorspringende Geleandeform）”、通常急斜面壁を意味する。幾何学的に等しく形成された３つのカッティングコーナを有する三角形状のねじ切りカッティング・インサート及び請求項１の上位概念に記載の特徴を有するカッティング・インサートは、ＷＯ９５／０７１５９号明細書から公知である。
【０００２】
公知のねじ切りカッティング・インサートは、それぞれかみ合い位置を占めるカッティング尖端の幾何学的な形状に基づき、短いチップが生ずるようにチップ成形を制御するということにある。これによって、作業員に危害を及ぼすチップ排出停滞が回避され、従って、作業員により常時監視することなしに大量生産のためにねじ切りカッティング・インサートを使用することができる。
【０００３】
ＵＳ  ４６６９９２５号明細書から、のこ歯又は台形ねじ山を製作するための高切削出力用のねじ切りカッティング・インサートが公知である。ねじ切りカッティング・インサートの主切刃は、ねじ山軸線に対してほぼ平行に延びていてかつねじ山逃げ面を形成する副切刃によって囲まれている。プラスのすくい角を備えたカッティング面には、主切刃及び両副切刃の方向に３度凹面状の凹部を形成されたチップブレーカがカッティング・インサートカバー面に向けて上り勾配で傾斜したチップ案内面を備えて配置されている。凹部の間には、稜状の突起が形成されていて、該突起は、高さが減少するにつれて両副切刃の一方にまで突出しかつチップを分割する。これによって、チップ排出がねじ軸線に対して直角方向に変向されかつスナールチップを阻止するチップ破断が促進される。これに対して、チップブレーカの凹状成形された端面間の綾状の突起の逃げ面は、カッティング尖端の方向に収斂するのではなく、それぞれ１つの副切刃の方向に収斂しかつ隣接する副切刃に対して所定の角度を成して延びている。ねじ切りカッティング・インサートによって製作されるのこ歯ねじ山の特殊な形状に基づき、公知のねじ切りカッティング・インサートには本発明とは異なる課題が課せられている。
【０００４】
本発明は、従来のカッティング体を有するカッティング・インサートにおいて、カッティング尖端の表面が所定の角度を成して成形されたチップフォーマステップを備えているという認識から出発する。この場合一般に、ねじ山成形歯として各コーナに成形されたカッティング尖端を備えた三角形状の孔付きスローアウエイチップが使用される。このようなカッティング・インサートによるねじ切りに際しては、ほぼ不変なカッティング又はインフィードパラメータに基づき、機械スペースの狭いＣＮＣ・旋盤における加工プロセスに極めて不都合な作用を及ぼすような横断面Ｖ字形又は極めて安定的な帯状チップ又はスナールチップが生ずる。本発明によって、従来技術のカッティング・インサートに付帯する問題点が別の形式で解決される。
【０００５】
本発明の課題の解決策は、請求項１に記載されている。請求項１によれば、チップフォーマの両側で、カッティングエッジ経過に対する、卓状山の形式ですくい面から突出する棘状突起状のチップフォーマの逃げ面の間隔が、異なる大きさであるということにある。これによって、チップフォーマの一方の側で広幅なすくい面が形成されかつ他方の側で狭幅なすくい面が形成される。同時にチップフォーマの逃げ面は、異なる斜度で傾斜している。前記形状は特に、ねじ切り加工に際して逃げ面インフィードを変更もしくは修正されたカッティング・インサート作業のために有利である。この場合、本発明によるチップフォーマの形状を具体的に記載するために使用される概念”卓状山（Tafelberg）”は、同様に地理学から借用している。この場合、”卓状山”とは、BROCKHAUS ENZYKLOPEADIE１９９３年、図２１によれば、大抵平らなテーブル状の表面を有する”孤立した卓状の山形形状”を意味している。
【０００６】
ねじ切り加工に際してねじ切り歯の異なる形式の３つのインフィードが行われる。この場合、半径方向のインフィード、ねじ切り歯の逃げ面に沿ったインフィード及び両インフィード形式間の組合せ形式も公知である。この組合せ形式は、“修正されたもしくは変更された逃げ面インフィード”と呼ばれる（本願出願人の会社パンフレット６０２．００Ｄ“ねじ旋削（Gewindedrehen）”又は英語出版物６０２．００ＧＢのそれぞれ“ねじ切り（Threading）”３９頁参照）。逃げ面インフィードを修正もしくは変更された本発明によるねじ切りカッティング・インサートを使用した場合には、各カッティング尖端の広幅なすくい面を備えたカッティングエッジは、インフィード方向に位置する逃げ面側でインフィード方向とは反対側の逃げ面側よりも大きく形成されている。本発明により構成されたこのようなカッティング・インサートによって及び３−５゜だけ修正もしくは変更された逃げ面インフィードよって（会社パンフレット６０２．００Ｄ、表題“インフィード形式（Art der Zustellung）”第３９頁、左側図欄、上方の３図参照）、極めて短いチップ破片が得られる。この場合、カッティング及びインフィードパラメータがそれぞれの材料に適合されていることから出発する。
【０００７】
経済的に有利な構成では、本発明によるねじ切りカッティング・インサートは、ＷＯ９５／０７１５９号明細書に類似して、３つの等しく形成されたカッティング尖端を備えた三角プレートとして構成されている。ねじ切りカッティング・インサートは、ねじ切り櫛形バイトとは異なるねじ切り成形形状で構成することもできる。
【０００８】
実施例ではねじ切りカッティング・インサートは、ホルダ内でねじ切りカッティング・インサート１を転回することにより順次切断位置にもたらされる幾何学的に等しく形成された３つのカッティング尖端４を備えた三角形プレートとして形成されている。カッティング尖端は、硬質の切刃材料から形成されかつ支持面及び該支持面に対してほぼ平行なカバー面２を有している。ねじ山形状に対応して成形されたカッティング尖端４は、カッティングコーナ３から外向きに突出している。カッティングコーナ３は、外向きにＶ字形に収斂するカッティングエッジ５，６の脚辺の形式で形成され、該カッティングエッジの間には、丸め成形された角頂・カッティングエッジ７が位置している。前記カッティング尖端４の幾何学形状は、本発明にとって重要である。カッティング尖端４の支持体は異なって形成できる。前述のように支持体は三角形プレートとして形成されている。
【０００９】
カッティング尖端４のカッティングエッジ５，６のすくい面８，９を介して、カッティング尖端４もしくは角頂・カッティングエッジ７に向けて収斂する棘状突起の形式でチップフォーマー１０が突出している。棘状突起の急傾斜壁の形式で下り勾配で傾斜するチップフォーマーの逃げ面１１，１２は、隣接するカッティングエッジ５，６からそれぞれ異なる大きさの間隔を有していて、このような間隔に対応して異なる幅のすくい面８，９が形成される。比較的広幅なすくい面８を備えたカッティングエッジ５は、修正されたもしくは変更された逃げ面インフィードのインフィード方向に位置するようなカッティング尖端４の逃げ面側に、対応配置されている。間隔寸法の方向は、第４図で符号１３，１４によって示されている。
【００１０】
狭幅なすくい面９に面したチップフォーマ１０の逃げ面１２は、広幅なすくい面９に面した逃げ面１１よりも強く傾斜している。有利には両逃げ面１１，１２は、カッティング尖端４の領域でほぼ平面によって形成されている。それ故、狭幅なすくい面９に面したチップフォーマ１０の逃げ面１２は、隣接するすくい面９と、別のすくい面８と別の逃げ面１１とが成す傾斜角よりも大きな傾斜角を成している。所属のすくい面８，９へのチップフォーマ１０の逃げ面１１，１２の移行部は、丸め成形されている。丸め成形部は符号１５で示されている。
【００１１】
逃げ面１１，１２に対するチップフォーマ１０の卓状面２３の移行部を成す逃げ面エッジ１６，１７は、少なくともカッティング尖端領域で直線的である。逃げ面エッジ１６，１７は、逃げ面エッジ間で鋭角１８を成していて、該角度の頂点は丸め成形されている。棘状突起の逃げ面１１，１２は、カッティング尖端４，７から間隔を置いて位置する内側の端部２０．２１で拡開されてゴブレット（Kelch）の形式で丸め成形されている。チップフォーマ１０の上端面としての卓状面２３は、カッティング尖端４，７に面した外端部からカバー面２の方向にもしくは緊締孔２２によって形成されたカッティング・インサートの中央に向けて多少上り勾配で傾斜している。チップフォーマ１０の表面の長手方向プロフィルは第５図で図示されている。第５図では特に明瞭に、チップフォーマ１０の卓状面２３の軽い上り勾配の経過が図示されている。卓状面２３の、カバー面側で平面図でみてゴブレット状に拡大された領域は、直線的な逃げ面エッジ１６，１７の端部２０，２１の側でカバー面２内に上り勾配で延びている。この上り勾配領域２４は第５図横断面図で図示されている。
【００１２】
カッティング尖端４の側方のカッティングエッジ経過の横断面図である第６図では、比較的大きなプラスのすくい角を有する著しく広幅なすくい面２５及びカッティングエッジ２６からの間隔が増大するにつれてカバー面２に向けて上り勾配で延びるチップフォーマ領域２７が図示されている。逃げ面エッジ１６，１７のゴブレット状領域を占めるチップフォーマ１０の逃げ面１１，１２は、カッティング尖端４の前方領域とねじ切りカッティング・インサートの後方の、実施例では三角形の基本形状領域との間の凹面状に丸め成形された移行領域を形成している。すくい面８，９のすくい角は同様にプラスである。
【００１３】
チップフォーマ１０の逃げ面エッジ１６，１７の少なくとも一方は、平面図でみて隣接するカッティングエッジ５又は６と鋭角２８を成している。
【００１４】
カッティング尖端４の領域のすくい面８，９及びカッティング尖端４の外部に接続されるすくい面２５並びにチップフォーマ１０の卓状面２３のレベルは、カバー面２の下側に位置している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  三角形プレートとして構成されたねじ切りカッティング・インサートの平面図。
【図２】  成形横断面を明示するために棘状突起状のチップフォーマの長手方向及び横方向に延びる切断平面を記入した、ねじ切りカッティング・インサートのカッティングコーナの拡大平面図。
【図３】  第１図に類似のねじ切りカッティング・インサートの斜視図で示した平面図。
【図４】  ねじ切りカッティング・インサートのカッティングコーナの拡大斜視図。
【図５】  カッティング尖端を通る第２図Ｖ−Ｖ線に沿った部分横断面図。
【図６】  第２図ＶＩ−ＶＩ切断線に対応するカッティング尖端に隣接する領域でのねじ切りカッティング・インサートのカッティングエッジの部分横断面図。
【図７】  第２図ＶＩＩ−ＶＩＩ切断平面に対応する、カッティング尖端の連続的に段階付けられた横断面図（ａ，ｂ，ｃ）。
【符号の説明】
１  ねじ切りカッティング・インサート、  ２  カバー面、  ３  カッティングコーナ、  ４  カッティング尖端、  ５  カッティングエッジ、  ６  カッティングエッジ、  ７  角頂カッティングエッジ、  ８  すくい面、  ９  すくい面、  １０  チップフォーマ、  １１  逃げ面、  １２  逃げ面、  １３  間隔寸法、１４  間隔寸法、  １５  丸め成形部、  １６  逃げ面エッジ、  １７  逃げ面エッジ、  １８  鋭角、  １９  頂点領域、  ２０  ゴブレット状の端部、  ２１  ゴブレット状の端部、  ２２  緊締孔、  ２３  卓状面、  ２４  上り勾配の領域、  ２５  すくい面、  ２６  カッティングエッジ、  ２７  チップフォーマ
【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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