(57)【要約】  切削インサート（３００）が、弾性クランプ（４５２）およびねじ部品（ねじ３８０）による当接の組み合わせによって切削工具（２１０）に固定される。当接するが切削インサートを貫通しないねじ部品（３８０）は、切削工具のジョー（４５２、４５６）に対して切削インサートを付勢することによって、切削インサートに、切削力に抗する、前もっての負荷をかける。
2010504862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、下面、ならびに、上面および下面の間に延びており、対向する前面および後面と、前面および後面間に延びる対向する側面とを含む周側面、前面の上方部分と上面の前方部分の交差部に形成される切削エッジ、ならびに、上面の後方部分と後面の上方部分との間の交差部に形成される、後面の幅方向に延びインサートの平面視でアーチ状である凹所当接面を含む、クランプ凹所を含むことを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
クランプ凹所は、後面の幅全体を横切って延びることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項３】
凹所当接面は、後面の幅全体を横切って延びることを特徴とする請求項２の切削インサート。
【請求項４】
凹所当接面は円錐面を含むことを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項５】
凹所当接面は、切削インサートの平面視および後面視の双方において視認されることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項６】
後面は、クランプ凹所に接続し、下面へと下方向に延びる凹面を含むことを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項７】
上面の前方部分および上面の後方部分は、切削インサートの側面視で、ほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項８】
下面は、切削インサートの側面視において、段がつけられ、下面は、前方位置決め面によって非位置決め自由面から垂直方向に離された下方位置決め面を有し、前方位置決め面は、後面の部分を形成する後方位置決め面に対向し、下方位置決め面は、前面と前方位置決め面との間にあり、下方位置決め面は、非位置決め自由面より垂直方向に高いことを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項９】
後方位置決め面を含む後面は、クランプ凹所に接続し、非位置決め自由面へと下方に延びる凹面を含むことを特徴とする請求項８の切削インサート。
【請求項１０】
前方位置決め面および後方位置決め面は、非位置決め自由面の方向に互いに向けて収束することを特徴とする請求項８の切削インサート。
【請求項１１】
切削インサートは、その側面視において旗形であることを特徴とする請求項８の切削インサート。
【請求項１２】
切削インサートは、クランプねじを伴うのに好適な貫通孔を欠いていることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項１３】
クランプ凹所は、後面の幅全体を横切って延び、後面は、クランプ凹所に接続し、下面へと下方向に延びる凹面を含み、凹所当接面は円錐面を含み、凹所当接面は、切削インサートの平面視および後面視の双方において視認され、上面の前方部分および上面の後方部分は、切削インサートの側面視で、ほぼ同じ高さであり、切削インサートは、クランプねじを伴うのに好適な貫通孔を欠いていることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項１４】
下面は、切削インサートの側面視において、段がつけられ、下面は、前方位置決め面によって非位置決め自由面から垂直方向に離された下方位置決め面を有し、前方位置決め面は、後面の部分を形成する後方位置決め面に対向し、下方位置決め面は、前面と前方位置決め面との間にあり、下方位置決め面は、非位置決め自由面より垂直方向に高いことを特徴とする請求項１３の切削インサート。
【請求項１５】
後方位置決め面を含む後面は、クランプ凹所に接続し、非位置決め自由面へと下方に延びる凹面を含むことを特徴とする請求項１４の切削インサート。
【請求項１６】
前方位置決め面および後方位置決め面は、非位置決め自由面の方向に互いに向けて収束することを特徴とする請求項１５の切削インサート。
【請求項１７】
切削インサートは、その側面視において旗形であることを特徴とする請求項１６の切削インサート。
【請求項１８】
切削インサートの切削部は、平面視において、５ｍｍおよび１２ｍｍの間の最大限幅を有することを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項１９】
基部ジョー当接面および基部ジョー当接面に近接するねじ穴を有する基部ジョー、および、基部ジョーに接続され、それとともに、単一の一体構造をなし、基部ジョー当接面の下方部分に対面するクランプジョークランプ面を有するクランプジョーを含む、クランプ部分を有するインサートホルダー、
クランプジョーと基部ジョーとの間に、着座される上述の請求項１の切削インサート、および、
ねじ部品が切削インサートを貫通せず、切削インサートの凹所当接面に当接するねじ部品のねじクランプ面を備え、基部ジョーのねじ穴に保持されるねじ部品を含むことを特徴とする切削インサート。
【請求項２０】
ねじ部品のクランプ面が、切削インサートの凹所当接面に当接するとき、切削インサートはクランプジョーに対して付勢され、それによって、インサートホルダーにインサートを固定することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２１】
切削インサートは、ねじ部品を受け入れるのに適切な貫通孔を欠いており、ねじ部品のクランプ面のみが、切削インサートに接触することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２２】
ねじ穴は、ねじ部品のねじクランプ面を受け入れる形および大きさの座面によって囲まれる開口を有し、切削インサートの平面視で、座面の前方部分は、座面の後方部分の第二径方向厚みより小さい第一径方向厚みを有することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２３】
ねじクランプ面の前方に面する部分は、座面の狭い前方部分を覆って工具の前方に延び、その結果、凹所当接面の後方に面する部分に、横たわり、当接することを特徴とする請求項２２の切削インサート。
【請求項２４】
ねじ部品は、その上面にクランプ凹所が形成された切削インサートの上面への法線に対してゼロでない角度で傾けられることを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２５】
クランプジョーは、一般的に、基部ジョークランプ面を横切るインサート停止面を備え、基部ジョー当接面は切削インサートの後面に当接し、クランプジョークランプ面は、切削インサートの前方位置決め面に当接し、クランプジョーのインサート停止面は切削インサートの下方位置決め面に当接することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２６】
インサート停止面が凸面であり、基部ジョー当接面が凸面であることを特徴とする請求項２５の切削インサート。
【請求項２７】
基部ジョー当接面は、基部凹所によって上方当接面と下方当接面に分けられることを特徴とする請求項２５の切削インサート。
【請求項２８】
側面視において、クランプジョーは、一般的に、基部ジョー当接面を横切るインサート停止面を備え、インサート停止面は、クランプジョークランプ面の近傍から、インサートホルダーの前面へ、下方および前方に傾斜し、下方位置決め面は、前方位置決め面から前面に向かって、下方および前方に傾斜し、下方および前方に傾斜する下方位置決め面は、下方および前方に傾斜するインサート停止面と当接することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２９】
インサートホルダーの基部ジョーは、ポケット凹所を介してクランプジョーに接続されており、切削インサートの下面は、切削インサートの側面視で、段がつけられ、下面は、前方位置決め面によって非位置決め自由面から垂直方向に離された下方位置決め面を有し、非位置決め自由面はポケット凹所に対してすき間を有することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項３０】
切削工具は、回転式のスロット切削工具であることを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項３１】
切削工具は、溝削り、突切りまたは旋削工具であり、インサートホルダーは、ホルダーブレードを含むことを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ねじのようなねじ部品によって、切削インサートがインサートポケットにクランプされるタイプの切削工具に関する。さらに、特別には、ねじ部材が当接するが、切削インサートを貫通しないような切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削インサートをクランプするための弾性クランプメカニズムを採用する切削工具は、典型的には、５ｍｍから１２ｍｍである、一般的に、かなり狭い幅のものであり、切削インサートは、切削工具の上方および下方のジョーのクランプ面の間に配置されるインサートポケットに保持される。溝削りおよび突切りのような切削作業の間、切削工具は、ホルダーブレードの形である。ホルダーブレードは、次いで、一般的には、ブレード保持ブロックにクランプされる。ホルダーブレードは、インサートポケットの近傍に、適切に設計された開口を一般的に備え、それによって、かなり狭いブリッジ部が形成され、ホルダーブレードのジョーの一方が、他方に対して限定された程度の弾性変位を可能とするように形成されている。一般的に、下方のジョーは固く、上方のジョーは弾性的に変位できる。開口は、穴、またはスロット、または、穴で終わるスロットの形である。そのような切削工具の例は、特許文献１〜３に記戴されている。弾性のインサートクランプメカニズムを採用する回転式のスロット切削工具は、特許文献４に記載されている。カッター本体は、ディスク形でかなり幅は狭く、周囲に配置される切削インサートポケットを備える。ホルダーブレードと同様に、回転式のスロット切削工具のインサートポケットは、それらの間に、インサートがクランプジョーの変位に起因する弾性力によってクランプされる、二つのジョーを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第３、７８５、０２１号
【特許文献２】米国特許第４、５８０、９３０号
【特許文献３】米国特許第５、８２９、９２４号
【特許文献４】米国特許第４、４１７、８３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
切削工具がホルダーブレードであろうと回転式のスロット切削工具であろうと、クランプジョーの変位は、インサートポケットの製造によって得られ、ジョーのクランプ面の距離は、クランプ面間に配置されるインサートの部分の高さより小さい。その結果、インサートがインサートポケットに配置されたとき、クランプジョーは変位されたポジションに維持されて弾性力を引き起こし、インサートが弾性力により適切な位置にクランプされる。
【０００５】
上述のタイプの切削工具に伴うよく知られた問題は、切削インサートが、インサートポケットに確実に保持されず、したがって、切削作業の間に取り外されるに至るということである。例えば、このことは、溝削り作業中に、ホルダーブレードをワークピースから引き出そうとしたときに発生する。いくつかのケースにおいて、切削インサートは、ホルダーブレードから完全に引き抜かれ、ワークピースに留められるに至る。加えて、先行技術の切削工具は、インサートポケットにインサートを固定するために摩擦および／または弾性クランプに依存するので、インサートは十分にかつ正確にインサートポケットに固定されず、インサートのワークピースとの最初の接触の間に、インサートとインサートポケット間の相対的な動きを招き、それにより、もしかすると、ワークピースまたは切削工具の破損を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の一つの側面によると、切削インサートが提供される。発明の切削インサートは、上面、下面、ならびに、上面および下面の間に延びており、対向する前面および後面と、前面および後面間に延びる対向する側面を含む周側面、前面の上方部分と上面の前方部分の交差部に形成される切削エッジ、ならびに、上面の後方部分と後面の上方部分との間の交差部に形成される、後面の幅方向に延びインサートの平面視でアーチ状である凹所当接面を含む、クランプ凹所を含む。
【０００７】
クランプ凹所は、後面の幅全体を横切って延びる。凹所当接面は、また、後面の幅全体を横切って延びる。加えて、凹所当接面は円錐面を含む。また、凹所当接面は、切削インサートの平面視および後面視の双方において視認される。
【０００８】
後面は、クランプ凹所に接続し、下面へと下方向に延びる凹面を含む。
【０００９】
上面の前方部分および上面の後方部分は、切削インサートの側面視で、ほぼ同じ高さである。
【００１０】
下面は、切削インサートの側面視において、段がつけられ、下面は、前方位置決め面によって非位置決め自由面から垂直方向に離された下方位置決め面を有し、前方位置決め面は、後面の部分を形成する後方位置決め面に対向し、下方位置決め面は、前面と前方位置決め面との間にあり、下方位置決め面は、非位置決め自由面より垂直方向に高い。そのような場合において、後方位置決め面を含む後面は、クランプ凹所に接続し、非位置決め自由面へと下方に延びる凹面を含む。またそのような場合において、前方位置決め面および後方位置決め面は、非位置決め自由面の方向に互いに向けて収束する。さらに、そのような場合において、切削インサートは、その側面視において旗形である。
【００１１】
切削インサートは、クランプねじを伴うのに好適な貫通孔を欠いている。
【００１２】
この発明の他の側面によれば、切削工具が提供される。
【００１３】
発明の切削工具は、基部ジョー当接面および基部ジョー当接面に近接するねじ穴を有する基部ジョー、および、基部ジョーに接続され、それとともに、単一の一体構造をなし、基部ジョー当接面の下方部分に対面するクランプジョークランプ面を有するクランプジョーを含む、クランプ部分を有するインサートホルダーを含む。発明の切削工具は、また、クランプジョーと基部ジョーとの間に、着座される上述の切削インサート、および、ねじ部品が切削インサートを貫通せず、切削インサートの凹所当接面に当接するねじ部品のねじクランプ面を備え、基部ジョーのねじ穴に保持されるねじ部品を含む。
【００１４】
ねじ部品のクランプ面が、切削インサートの凹所当接面に当接するとき、切削インサートはクランプジョーに対して付勢され、それによって、インサートホルダーにインサートを固定する。
【００１５】
工具において、切削インサートは、ねじ部品を受け入れるのに適切な貫通孔を欠いており、ねじ部品のクランプ面のみが、切削インサートに接触する。
【００１６】
ねじ穴は、ねじ部品のねじクランプ面を受け入れる形および大きさの座面によって囲まれる開口を有し、切削インサートの平面視で、座面の前方部分は、座面の後方部分の第二径方向厚みより小さい第一径方向厚みを有する。
【００１７】
ねじクランプ面の前方に面する部分は、座面の狭い前方部分を覆って工具の前方に延び、その結果、凹所当接面の後方に面する部分に、横たわり、当接する。
【００１８】
ねじ部品は、その上面にクランプ凹所が形成された切削インサートの上面への法線に対してゼロでない角度で傾けられる。
【００１９】
クランプジョーは、一般的に、基部ジョークランプ面を横切るインサート停止面を備える。基部ジョー当接面は切削インサートの後面に当接し、クランプジョークランプ面は、切削インサートの前方位置決め面に当接し、クランプジョーのインサート停止面は切削インサートの下方位置決め面に当接する。
【００２０】
インサート停止面と基部ジョー当接面は双方とも凸面である。
【００２１】
基部ジョー当接面は、基部凹所によって上方当接面と下方当接面に分けられる。
【００２２】
切削工具の側面視において、クランプジョーは、一般的に、基部ジョー当接面を横切るインサート停止面を備える。インサート停止面は、クランプジョークランプ面の近傍から、インサートホルダーの前面へ、下方および前方に傾斜し、他方、切削インサートの下方位置決め面は、前方位置決め面から前面に向かって、下方および前方に傾斜する。そのような場合において、下方および前方に傾斜する下方位置決め面は、下方および前方に傾斜するインサート停止面と当接する。
【００２３】
インサートホルダーの基部ジョーは、ポケット凹所を介してクランプジョーに接続されており、切削インサートの下面は、切削インサートの側面視で、段がつけられ、下面は、前方位置決め面によって非位置決め自由面から垂直方向に離された下方位置決め面を有し、非位置決め自由面はポケット凹所に対してすき間を有する。
【００２４】
切削工具は、回転式のスロット切削工具である。切削工具は、代わりに、溝削り、突切りまたは旋削工具であり、どの場合においても、インサートホルダーは、ホルダーブレードを含む。
【００２５】
この発明のよりよい理解のために、および、いかにして、実際にこの発明が実現されるかを示すために、次に、参照が添付の図面についてなされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】弾性クランプのみを有する第一の切削工具の斜視図である。
【図２】弾性クランプのみを有する第二の切削工具の斜視図である。
【図３】図１または図２のいずれかの切削工具の切削領域の側面図である。
【図４】弾性クランプのみに適する第一切削インサートの側面図である。
【図５】第一切削インサートが除去された、図３の切削領域の側面図である。
【図６】この発明の一つの具体例による、弾性およびねじクランプの双方を採用する切削工具の斜視図である。
【図７】図６の切削工具の分解組立図である。
【図８】図６に示された切削工具の平面図である。
【図９】図８に示された切削工具の、ＩＸ−ＩＸ線に沿った、部分断面図である。
【図１０】図６に見られるインサートホルダーの斜視図である。
【図１１】図６に見られるインサートホルダーの平面図である。
【図１２】この発明による、クランプ凹所および凹所当接面を有する切削インサートの斜視図である。
【図１３】図１２の切削インサートの側面図である。
【図１４】図１２の切削インサートの平面図である。
【図１５】図１２の切削インサートの後面図である。
【図１６】この発明の第二の具体例による、弾性およびねじクランプの双方を採用する切削工具の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１および図２は、切削インサートが、他のクランプまたはねじを用いることなく、弾性クランプのみによって保持される２つの切削工具を示す。図１は、溝削りおよび突切りのような金属の切削作業に使用される第一切削工具１０を示す。第一切削工具１０は、インサートポケット１６に弾性的に保持された切削インサート１４を備える矩形ブレードの形式のインサートホルダー１６を含む。切削インサート１４は、典型的には、炭化物粉末の型押および焼結によって製造される。図２は、回転式の金属のスロット切削作業に使用される第二の切削工具２０を示す。第二の切削工具２０は、円盤の周囲に配置された同一の複数のインサートポケット１６に弾性的に保持された切削インサート１４を備える円盤の形式のインサートホルダー２２を含む。切削工具１０、２０は、切削インサート１４、インサートポケット１６およびインサートポケット１６の周辺の近傍を含む切削セクション１８を含む。切削セクション１８は、図３に示される。明細書および特許請求の範囲中に現れる方向の用語、すなわち、前、後、上、下、垂直などは、互いに対し種々の面の位置を区別するために便利な用語として使用されることが留意されるべきである。これらの用語は、図３、図４および図５を参照して定義されるが、図解の目的のみに使用され、添付の特許請求の範囲の範囲を限定することは意図されない。
【００２８】
次に、図４に注目がなされる。切削インサート１４は、切削部２４および位置決め部２６を含む。切削部２４は、すくい面３０および逃げ面３２の交差部に形成された切削エッジ２８を含む。切削インサート１４は、さらに、上面３４、下面３６およびそれらの間の周側面を含む。周側面は、対向する前面および後面３８、４０と、前面および後面３８、４０の間に延びる対向する側面４２を含む。逃げ面３２は、前面３８に配置され、すくい面３０は、上面３４に配置される。第一距離Ｗ１は、前面３８と後面４０の間と定義される。位置決め部２６は、切削部２４から下方に、上面３４から離れる方向に延び、下方で収束する前方及び後方の位置決め面４４、４６を含む。第二距離Ｗ２は、前方および後方位置決め面４４、４６の間と定義される。第一距離Ｗ１は、切削部２４の全体でみて一定である必要はなく、第二距離Ｗ２は、位置決め部２６の長さに沿って下方で減少するけれども、図面、特に、図３および図４に見られるように、切削部２４は、切削インサート１４の側面視において位置決め部２６より幅広である。換言すると、第一距離Ｗ１は、第二距離Ｗ２より大きい。このことは、切削インサート１４に、その側面視で旗形の輪郭を与える。後方の位置決め面４６は、後面４０に配置され、前方の位置決め面４４は、下面３６に配置される。加えて、下方の位置決め面４８が、上面３４に対向する下面３６に配置され、前面３８および前方位置決め面４４の間に延びる。
【００２９】
図５を参照すると、インサートホルダー１２、２２のクランプ部５０は、基部ジョー５６に弾性的に結合され、それと共に単一の一体のピースを形成し、それらの間にポケット凹部５４を画定するクランプジョー５２を含む。基部ジョー５６は、インサートポケット１６に隣接して当接面５８を有する。当接面５８は、基部凹部６０によって、その上方部に沿った上方当接面６２およびその下方部に沿った下方当接面６４に分離される。クランプジョー５２は、インサートポケット１６に隣接するクランプ面６６を有し、一般的には、基部ジョー５６の下方当接面６４の反対側に面する。第三距離Ｗ３は、クランプ面６６および下方当接面６４の間と定義される。第三距離Ｗ３は、下方で減少する。クランプジョー５２は、その上方端に配置され、かつ、一般的には、クランプ面６６を横切るインサート停止面６８を備える。基部ジョー５６の上方および下方当接面６２、６４、および、クランプジョー５２のクランプ面６６は、下方で収束する。基部ジョー５６の後方に配置された貫通孔７０は、ポケット凹部５４と共に用いられると、インサートポケット１６への切削インサート１４の挿入、および、インサートポケット１６からの切削インサート１４の除去に役立つ、キーを受け入れるために設けられる。
【００３０】
図４に示されるように、側面視において、下方位置決め面４８は、前方位置決め面４４から前面３８の最下方部に向って、下方および前方に傾斜する。同様に、図５に示されるように、側面視において、インサート停止面６８の上方部は、また、クランプ面６６の隣接部からインサートホルダー１２、２２の前面へ、下方および前方に傾斜する。インサート１４がインサートホルダー１２、２２に着座されると、側面視において、下方および前方に向けられた下方位置決め面４８は、下方および前方に向けられたインサート停止面６８に当接する。
【００３１】
戻って図３を参照すると、インサートポケット１６に保持された切削インサート１４とともに、基部ジョー５６の当接面６２、６４が切削インサート１４の後面４０に当接し、クランプジョー５２のクランプ面６６が切削インサート１４の前方位置決め面４４に当接し、および、クランプジョー５２のインサート停止面６８が切削インサート１４の下方位置決め面４８に当接することが見られる。幅寸法Ｗ２は、一般的に、幅寸法Ｗ３より大きく、位置決め部２６がインサートポケット１６に配置されると、クランプジョー５２は、基部ジョー５６から離れるように付勢され、インサートポケット１６に位置決め部２６をクランプする弾性力を生じさせる。
【００３２】
回転式の金属のスロット切削作業の間、切削インサート１４には、遠心力Ｆが作用する。クランプジョー５２のクランプ面６６が、力Ｆに対抗し、切削インサート１４が、インサートポケット１６から飛び出すのを防止することが図３から明白である。溝削り作業の完了時、ワークピースからの切削工具１０の引き抜きの間、切削インサート１４は、溝の壁と接触し、切削インサート１４をインサートポケット１６から引き抜くように作用する摩擦力Ｆを生じさせる。しかしながら、クランプジョー５２のクランプ面６６の存在が、切削インサート１４の引き抜きを防止する。
【００３３】
図６から図１１は、切削インサート３００が、弾性クランプおよびねじクランプの組み合わせによって、インサートホルダー４１２に保持されている切削工具２００を示す。この例において、ねじクランプは、クランプねじ３８０の形のねじ部品３８０によって実現される。インサートホルダー４１２は、本体部４１０と単一一体の構造を有するクランプ部４０８を有する。クランプ部４０８は、基部ジョー４５６に弾性的に結合されるクランプジョー４５２を含む。インサートポケット４１４は、クランプジョー４５２と基部ジョー４５６の間に画定される。
【００３４】
図１０に転ずると、基部ジョー４５６は、基部ジョー当接面４５８を有する。一例において、基部ジョー当接面４５８は、下方当接面４６４から上方当接面４６２を分離する基部凹所４６０を含む。ボア軸Ｂを有する、垂直に方向づけられたねじ穴４９２が、基部ジョー４５６に形成され、基部ジョー当接面４５８に近接している。
【００３５】
クランプジョー４５２は、基部ジョー４５６に結合され、それと共に単一の一体構造を有する。ポケット凹所４５４は、クランプジョー４５２と基部ジョー４５６の間に画定され、二者の間の弾性手段を提供する。クランプジョー４５２は、基部ジョー当接面４５８の下方部に向かって面するクランプジョークランプ面４６６を有する。図１０に見られるように、クランプジョークランプ面４６６は、基部ジョー当接面の下方当接面４６４に向かって面するが、基部ジョーの上方当接面４６２に向かっては面しない。
【００３６】
図９から図１１に見られるように、クランプジョー４５２は、基部ジョー当接面４５８を一般的には横切る、インサート停止面４６８を備える。示された具体例においては、基部ジョー当接面４５８およびインサート停止面４６８は、双方とも凸面であり、複数の互いに隣接する平面区分によって形成されている。インサートホルダー４１２に保持されることが意図されるどの切削インサートも、したがって、適切に合致する凹面を有さねばならないことが理解される。そのような合致する凸面及び凹面は、インサートホルダー４１２に関して切削インサート３００の横方向の動きを制限するのに役立つ。さらに、基部ジョー当接面４５８およびインサート停止面４６８のいずれか、または双方は、適切に変更された切削インサートの対応面を備えて、代わりに凹面であってよい。
【００３７】
図６、図７および図９に関連して、切削インサート３００は、クランプジョー４５２と基部ジョー４５６の間のインサートポケット４１４に保持される。また、これらの図に示されるように、クランプねじ３８０は、切削インサート３００の凹所当接面３９２に当接する、クランプねじ３８０のねじクランプ面３８２を備えて、基部ジョー４５６のねじ穴４９２に保持される。ねじクランプ面３８２が、凹所当接面３９２に当接するとき、切削インサート３００は、クランプジョー４５２に対して、バイアス、または、付勢され、それによって、インサートホルダー４１２にインサート３００を固定する。
【００３８】
図８に見られるように、切削インサートの最大幅Ｗ６は、組み立て工具の平面視で、好ましくは、クランプねじ３８０の直径Ｗ５より大きい。このことは、特に、切削エッジ３２８の最前部と切削インサートの後方に近接して配置されるクランプねじ３８０との間の距離に一致またはこれを超える切削深さを達成することが望まれる場合に、ブレード、スロットカッターおよびそれに類するものにおいて重要である。
【００３９】
切削インサート３００は、クランプねじによってインサートホルダーにインサートをクランプするのに通常使用される種類の貫通孔を欠いている。そのようなものとして、クランプねじ３８０は、切削インサート３００を貫通することなく切削インサート３００をクランプする。そして、クランプねじ３８０が、切削インサート３００の貫通孔に挿入されず、むしろ、切削インサート３００に前方及び下方に当接してバイアスするだけなので、ねじクランプ面３８２の前方に面する部分だけが、切削インサート３００の後方に面している凹所当接面３９２に当接する。
【００４０】
図１１に最もよく示されるように、ねじ穴４９２は、ねじ３８０のねじクランプ面３８２を受け入れるように形成され、かつ、寸法が定められた座面４９４によって囲まれている開口４９２Ｐを有する。座面４９４の前方部４９４Ｆは、ねじ穴４９２の中心あたりが中心となる半径方向において、座面４９４の後方部４９４Ｒより狭い。換言すると、切削インサートの平面視において、座面４９４の前方部４９４Ｆは、座面４９４の後方部４９４Ｒの第二径方向厚さＲ２より小さい、第一径方向厚さＲ１を有する。図９の工具断面に見られるように、工具が組立てられると、ねじクランプ面３８２の前方に面する部分は、座面４９４の狭い前方部４９４Ｆを覆い、基部ジョー当接面４５８と交わり、そして、さらに、工具の前方に延びて、凹所当接面３９２の後方に面する部分に覆いかぶさり、当接する。
【００４１】
図１２〜図１５は、弾性およびねじタイプのクランプの組み合わせを用いて、インサートポケット４１４に保持するのに適した切削インサート３００を示す。図１３に最もよく示されるように、切削インサート３００は、切削インサート２１４に類似しており、その側面視において、旗形の輪郭を有する。加えて、示される具体例において、切削インサート２１４、３００の双方は、インサートホルダーにインサートを固定するためにクランプねじまたは他のねじ部材を収容するための貫通孔を欠いている。また、切削インサート３００は、種々の切削工具のインサートホルダー部、ブレード等において使用されることが理解される。そのようなものとして、切削インサート３００は、例えば、回転式スロット切削工具、溝削りまたは突切り、および、さらには旋削工具として使用され、そのような場合には、インサートホルダーは、ホルダーブレードである。
【００４２】
切削インサート３００は、上面３３４、下面３３６、および、上面３３４および下面３３６の間に延びる周側面３３７を含む。周側面３３７は、対向する前面および後面３３８、３４０のそれぞれ、および、前面３３８および後面３４０間に延びる対向する側面３４２（図１３には、一方の面だけが見られる。）を含む。切削インサート３００は、上面３３４の前方部分３３４Ｆに形成されたすくい面３３０と、前面３３８の上方部分３３８Ｕに形成された逃げ面３３２との交差部に形成された第一切削エッジ３２８を有する。しかしながら、切削エッジの正確な形は、本発明に影響を及ぼさないことが理解される。切削インサート３００の側面図に示されるように、上面３３４の前方部分３３４Ｆと上面３３４の後方部分３３４Ｒは、ほぼ同じ高さであり、この場合において、「ほぼ」とは、切削インサート３００の高さＨ１の５％以内として定義される。特に好ましい具体例において、切削インサート３００の最大幅Ｗ６は、その上面視において、５ｍｍと１２ｍｍとの間である。
【００４３】
図１２および図１４〜図１５に示されるように、切削インサート３００は、上面３３４の後方部分３３４Ｒと後面３４０の上方部分３４０Ｕとの間の交差部に形成されたインサートクランプ凹所３９０を有する。インサートクランプ凹所３９０は、後面３４０の幅に延びる凹所当接面３９２を含む。図１４に示されるように、凹所当接面３９２は、インサートの平面図において、アーチ形であり、ある具体例において、円弧を形成する。図１４および図１５に最もよく示されるように、クランプ凹所３９０および凹所当接面３９２は、切削インサート３００の後面視および平面視の双方で見られる。一具体例において、インサートのクランプ凹所３９０は、後面３４０の全体幅Ｗ５を横切って延びる。凹所当接面３９２は、また、後面３４０の全体幅Ｗ５を横切って延びる。他の具体例において、インサートクランプ凹所３９０および凹所当接面３９２は、後面３４０の幅の、少なくとも７５％のみ、および、より好ましくは、少なくとも９０％を横切って延びる。
【００４４】
インサートクランプ凹所３９０および凹所当接面３９２は、切削インサート３００が、クランプねじ３８０のような、ねじ部品３８０によってクランプされることを許容する。一具体例において、クランプねじ３８０は、当接し、それによって、上面３３４の後方部分３３４Ｒで切削インサート３００をクランプする。さらに、詳しくは、ねじヘッド３８４およびねじシャフト３８６の間に形成されたねじクランプ表面３８２が当接し、切削インサートの凹所当接面３９２をクランプする。
【００４５】
一具体例において、凹所当接面３９２は、第一曲率半径ＲＣ１を有する彎曲面を含み、一方、ねじ３８０に形成されたねじクランプ面３８２は、第二曲率半径ＲＣ２を有する彎曲面を含む。図８に最もよく描かれているように、凹所当接面３９２およびねじクランプ面３８２は、一般的には、形および大きさにおいて対応しているが、ねじがねじ穴に挿入されるのを可能とするために、第一曲率半径ＲＣ１が第二曲率半径ＲＣ２よりも少し大きいか、または、凹所当接面３９２の第一円錐角Ｃ１がねじクランプ面３８２の第二円錐角Ｃ２より大きいか、または、その両方である。したがって、ねじ部品のねじクランプ面３８２が、切削インサート３００の凹所当接面３９２に当接するとき、切削インサート３００は、クランプジョー４５２に向って付勢され、その結果、予め負荷が与えられたインサート３００をインサートホルダー４１２に固定する。
【００４６】
図１３に示されるように、切削インサート３００の下面３３６は、その側面視において、段がつけられる。下面３３６は、前方に面する前方位置決め面３４４によって、非位置決め自由面３５０から垂直方向に離れている下方位置決め面３４８を有する。さらに、下方位置決め面３４８は、一般的には、Ｈ１の三分の一未満ではない、最小限の高さＨ２だけ非位置決め自由面３５０より垂直方向に高い。下方位置決め面３４８は、したがって、下面３３６に配置され、上面３３４に対向し、前面３３８および前方位置決め面３４４の間に延びる。その一方で、前方位置決め面３４４は、後面３４０の部分を形成する後方位置決め面３４０Ｌに対向する。示された具体例において、前方位置決め面３４４および後方位置決め面３４０Ｌは、非位置決め自由面３５０の方向において互いに対して収束する。
【００４７】
図１２に最もよく示されるように、切削インサートの後面３４０は、複数の互いに隣接する平面部によって形成された凹面３４０Ｃを含む。後面３４０は、後方位置決め面３４０Ｌを含み、インサートクランプ面３９０と交わり、切削インサートの下面３３６の非位置決め自由面３５０へと下方に延びる凹面３４０Ｃを含む。
【００４８】
切削インサート３００がインサートホルダー４１２に保持されると、基部ジョー当接面４５８は切削インサート３００の後面３４０に当接し、クランプジョークランプ面４６６は、切削インサート３００の前方位置決め面３４４に当接し、クランプジョー４５２のインサート停止面４６８は、切削インサート３００の下方位置決め面３４８に当接する。
【００４９】
いくつかの具体例において、クランプジョーのインサート停止面４６８は、クランプジョークランプ面４６６の上方部分からインサートホルダー４１２の前面４７８まで、下方かつ前方に傾斜する。他方、切削インサートの下方位置決め面３４８は、切削インサートの前方位置決め面３４４の上方部分から切削インサートの前面３３８に向かって、下方かつ前方に傾斜する。そのような場合に、下方かつ前方に傾斜する下方位置決め面３４８は、下方かつ前方に傾斜するインサート停止面４６８に当接する。
【００５０】
また、切削インサート３００がインサートホルダー４１２に保持されるとき、非位置決め自由面３５０は、基部ジョー４５６によってもクランプジョー４５２によっても当接されない。したがって、非位置決め自由面３５０は、当接されないで残り、クランプジョー４５２および基部ジョー４５６の間に形成されたポケット凹所４５４にすき間を有する。
【００５１】
完全な非組み立て状態から工具を組立てるために、人は、まず、インサート後面３４０が基部ジョー当接面４５８に当接するように、クランプジョー４５２と基部ジョー４５６の間のインサートポケット４１４に、切削インサート３００を部分的に挿入する。次いで、人は、ねじ穴４９２にクランプねじ３８０を挿入し、それがまず切削インサート３００に当接するまで螺入し、それから、切削インサートの下方位置決め面３４８がインサート停止面４６８に当接するようにインサートポケット４１４に切削インサート３００を付勢する。
【００５２】
組立てられた工具からの切削インサート３００の除去は、まず、ねじ回しでクランプねじ３８０を緩めおよび／または外し、ポケット凹所４５４にねじ回しの端部を挿入し、インサートをそれが手動で除去されることができるまで梃子の作用で外方に動かすことによって実現される。プライヤーまたはそれに類したもののような他の工具が、クランプねじ３８０が緩められおよび／または完全に外されたら、切削インサート３００を除去するために用いられる。
【００５３】
図１６は、クランプねじ５８０が切削工具の前面に向けて傾けられている切削工具の別の具体例５１０を示す。ねじ軸Ｓは、その上面６３４にインサートクランプ凹所６９０が形成されている、切削インサート６００の上面６３４に対する法線Ｎに対してゼロでない角度αで前方に傾けられている。そのような具体例において、αは、一般的には、５度から２０度である。前方に傾斜したクランプねじ５８０は、凹所当接面６９２に対するねじクランプ面５８２によって加えられ、したがって、インサート停止面７６８に対する下方位置決め面６４８によって加えられる、より下方に指向された付勢を潜在的に可能にする。クランプねじ５８０が所定角度傾けられると、切削インサート凹所当接面６９２は、また、インサートクランプ凹所６９０に対して同様に傾けられねばならないことが理解される。
【００５４】
上述のタイプの切削工具は、ねじ部品でインサートを確実にクランプすることによって、インサートポケット内の切削インサートの前もっての負荷を可能にし、その結果、ねじ部品のねじクランプ面が、切削インサートを貫通するねじ部品なしに、切削インサートの凹所当接面に当接する。そのような負荷を前もって与えることにより、切削インサートは、ワークピースに接触する前に、インサートポケットにより確実におよび／または正確に固定され、それにより、ワークピースまたは切削工具へのダメージの可能性を減少させる。
【００５５】
本発明は、ある程度の詳細さで記述されたが、特許請求の範囲に記戴された発明の範囲を逸脱することなく種々の変更および修正がなされ得ることが理解される。
【図１】
2010504862.tif 000003
【図２】
2010504862.tif 000004
【図３】
2010504862.tif 000005
【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】
2010504862.tif 000013
【図１２】
2010504862.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2010504862.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月9日(2008.10.9)
【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】
インサートホルダーに保持されるのに適した切削インサートであって、上面、下面、ならびに、上面および下面の間に延びており、対向する前面および後面と、前面および後面間に延びる対向する側面とを含む周側面、前面の上方部分に形成された逃げ面と上面の前方部分に形成されたすくい面の交差部に形成される切削エッジ、ならびに、上面の後方部分と後面の上方部分との間の交差部に形成される、後面の幅方向に延びインサートの平面視でアーチ状である凹所当接面を含み、クランプねじが切削インサートを貫通することなくインサートホルダーに切削インサートを固定するためのクランプねじのねじクランプ面によって当接されるのに適した、クランプ凹所を含むことを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
クランプ凹所は、後面の幅全体を横切って延びることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項３】
凹所当接面は、後面の幅全体を横切って延びることを特徴とする請求項２の切削インサート。
【請求項４】
凹所当接面は円錐面を含むことを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項５】
凹所当接面は、切削インサートの平面視および後面視の双方において視認されることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項６】
後面は、クランプ凹所に接続し、下面へと下方向に延びる凹面を含むことを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項７】
上面の前方部分および上面の後方部分は、切削インサートの側面視で、ほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項８】
下面は、切削インサートの側面視において、段がつけられ、下面は、前方位置決め面によって非位置決め自由面から垂直方向に離された下方位置決め面を有し、前方位置決め面は、後面の部分を形成する後方位置決め面に対向し、下方位置決め面は、前面と前方位置決め面との間にあり、下方位置決め面は、非位置決め自由面より垂直方向に高いことを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項９】
後方位置決め面を含む後面は、クランプ凹所に接続し、非位置決め自由面へと下方に延びる凹面を含むことを特徴とする請求項８の切削インサート。
【請求項１０】
前方位置決め面および後方位置決め面は、非位置決め自由面の方向に互いに向けて収束することを特徴とする請求項８の切削インサート。
【請求項１１】
切削インサートは、その側面視において旗形であることを特徴とする請求項８の切削インサート。
【請求項１２】
切削インサートは、クランプねじを伴うのに好適な貫通孔を欠いていることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項１３】
クランプ凹所は、後面の幅全体を横切って延び、後面は、クランプ凹所に接続し、下面へと下方向に延びる凹面を含み、凹所当接面は円錐面を含み、凹所当接面は、切削インサートの平面視および後面視の双方において視認され、上面の前方部分および上面の後方部分は、切削インサートの側面視で、ほぼ同じ高さであり、切削インサートは、クランプねじを伴うのに好適な貫通孔を欠いていることを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項１４】
下面は、切削インサートの側面視において、段がつけられ、下面は、前方位置決め面によって非位置決め自由面から垂直方向に離された下方位置決め面を有し、前方位置決め面は、後面の部分を形成する後方位置決め面に対向し、下方位置決め面は、前面と前方位置決め面との間にあり、下方位置決め面は、非位置決め自由面より垂直方向に高いことを特徴とする請求項１３の切削インサート。
【請求項１５】
後方位置決め面を含む後面は、クランプ凹所に接続し、非位置決め自由面へと下方に延びる凹面を含むことを特徴とする請求項１４の切削インサート。
【請求項１６】
前方位置決め面および後方位置決め面は、非位置決め自由面の方向に互いに向けて収束することを特徴とする請求項１５の切削インサート。
【請求項１７】
切削インサートは、その側面視において旗形であることを特徴とする請求項１６の切削インサート。
【請求項１８】
切削インサートの切削部は、平面視において、５ｍｍおよび１２ｍｍの間の最大限幅を有することを特徴とする請求項１の切削インサート。
【請求項１９】
基部ジョー当接面および基部ジョー当接面に近接するねじ穴を有する基部ジョー、および、基部ジョーに接続され、それとともに、単一の一体構造をなし、基部ジョー当接面の下方部分に対面するクランプジョークランプ面を有するクランプジョーを含む、クランプ部分を有するインサートホルダー、
クランプジョーと基部ジョーとの間に、着座される切削インサートであって、上面、下面、ならびに、上面および下面の間に延びており、対向する前面および後面と、前面および後面間に延びる対向する側面とを含む周側面、前面の上方部分と上面の前方部分の交差部に形成される切削エッジ、ならびに、上面の後方部分と後面の上方部分との間の交差部に形成される、後面の幅方向に延びインサートの平面視でアーチ状である凹所当接面を含む、クランプ凹所を含む切削インサート、ならびに、
ねじ部品が切削インサートを貫通せず、切削インサートの凹所当接面に当接するねじ部品のねじクランプ面を備え、基部ジョーのねじ穴に保持されるねじ部品を含むことを特徴とする切削インサート。
【請求項２０】
ねじ部品のクランプ面が、切削インサートの凹所当接面に当接するとき、切削インサートはクランプジョーに対して付勢され、それによって、インサートホルダーにインサートを固定することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２１】
切削インサートは、ねじ部品を受け入れるのに適切な貫通孔を欠いており、ねじ部品のクランプ面のみが、切削インサートに接触することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２２】
ねじ穴は、ねじ部品のねじクランプ面を受け入れる形および大きさの座面によって囲まれる開口を有し、切削インサートの平面視で、座面の前方部分は、座面の後方部分の第二径方向厚みより小さい第一径方向厚みを有することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２３】
ねじクランプ面の前方に面する部分は、座面の狭い前方部分を覆って工具の前方に延び、その結果、凹所当接面の後方に面する部分に、横たわり、当接することを特徴とする請求項２２の切削インサート。
【請求項２４】
ねじ部品は、その上面にクランプ凹所が形成された切削インサートの上面への法線に対してゼロでない角度で傾けられることを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２５】
クランプジョーは、一般的に、基部ジョークランプ面を横切るインサート停止面を備え、基部ジョー当接面は切削インサートの後面に当接し、クランプジョークランプ面は、切削インサートの前方位置決め面に当接し、クランプジョーのインサート停止面は切削インサートの下方位置決め面に当接することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２６】
インサート停止面が凸面であり、基部ジョー当接面が凸面であることを特徴とする請求項２５の切削インサート。
【請求項２７】
基部ジョー当接面は、基部凹所によって上方当接面と下方当接面に分けられることを特徴とする請求項２５の切削インサート。
【請求項２８】
側面視において、クランプジョーは、一般的に、基部ジョー当接面を横切るインサート停止面を備え、インサート停止面は、クランプジョークランプ面の近傍から、インサートホルダーの前面へ、下方および前方に傾斜し、下方位置決め面は、前方位置決め面から前面に向かって、下方および前方に傾斜し、下方および前方に傾斜する下方位置決め面は、下方および前方に傾斜するインサート停止面と当接することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項２９】
インサートホルダーの基部ジョーは、ポケット凹所を介してクランプジョーに接続されており、切削インサートの下面は、切削インサートの側面視で、段がつけられ、下面は、前方位置決め面によって非位置決め自由面から垂直方向に離された下方位置決め面を有し、非位置決め自由面はポケット凹所に対してすき間を有することを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項３０】
切削工具は、回転式のスロット切削工具であることを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【請求項３１】
切削工具は、溝削り、突切りまたは旋削工具であり、インサートホルダーは、ホルダーブレードを含むことを特徴とする請求項１９の切削インサート。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2010504862.tif 000019
【国際調査報告】
2010504862.tif 000020
2010504862.tif 000021
2010504862.tif 000022
2010504862.tif 000023