(57)【要約】  多角形の角柱形状を有する切削インサート。切削領域（４６）は、各々の多角形の側面に関連しており、中央の接線当接面（４４）に対して隆起する。多角形の側面に関連する主切れ刃（５０）が、主すくい面（５４）および主逃げ面（５６）の交差部において形成される。曲線状のコーナ（４０）に関連する副切れ刃（５２）が、副すくい面（７２）および副逃げ面（７４）の交差部において形成し、主切れ刃に連なる。主逃げ面は、関連する側部当接面と共に主逃げ面角を形成し、この主逃げ面角は、主切れ刃の上端部（５８）付近の最大値から最小値まで変化する。副逃げ面は、関連する曲線状のコーナと共に副逃げ面角を形成し、この副逃げ面角は、主切れ刃付近の最大値から最小値まで変化する。
2010523353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの反対向きの端面（２８）およびその間を延びる周囲面（３４）を備えた多角形の角柱形状を有する切削インサート（２２）であって、中間平面（Ｍ）は、前記端面の間に配置し前記切削インサートを分割し、前記周囲面は、複数の多角形の側面（４８）を有し、各々の多角形の側面は、側部当接面（３８）を有し、曲線状のコーナ（４０）を通って隣接する多角形の側面に連なり、各々の曲線状のコーナは、前記多角形状の頂点（４２）を形成し、前記切削インサートは、
貫通孔軸（Ｂ）を有し、前記端面の間を延びる貫通孔（３６）と、
前記貫通孔の周りを延びるインサートの接線当接面（４４）と、
前記多角形の側面（４８）の各々に関連し、前記インサートの接線当接面（４４）に対して隆起した切削領域（４６）とを備え、前記切削領域（４６）は、
多角形の側面（４８）に関連し、主すくい面（５４）および主逃げ面（５６）の交差部において形成した主切れ刃（５０）と、
曲線状のコーナ（４０）に関連し、副すくい面（７２）および副逃げ面（７４）の交差部において形成し、前記主切れ刃（５０）に連なる副切れ刃（５２）とを備え、
前記主切れ刃（５０）は、前記切削インサートの側面図に見られるように３つの主切れ刃部分を備え、すなわち
前記中間平面に対して傾斜したほぼ真っ直ぐな第１の主中央部分（６２）と、
前記第１の主中央部分の上端部（６６）において前記第１の主中央部分（６２）に連なる凸状の第２の主部分（６４）と、
前記第１の主中央部分の下端部（７０）において前記第１の主中央部分（６２）に連なる凹状の第３の主部分（６８）とを備え、
前記副切れ刃（５２）は、前記切削インサートの側面図に見られるように３つの副切れ刃部分、すなわち
前記中間平面に対して傾斜したほぼ真っ直ぐな第１の副中央部分（８２）であって、前記第１の主および副の中央部分が異なる方向に傾斜する、第１の副中央部分（８２）と、
前記第１の副中央部分の上端部（８６）において前記第１の副中央部分（８２）に連なる凸状の第２の副部分（８４）と、
前記第１の副中央部分の下端部（９０）において前記第１の副中央部分（８２）に連なる凹状の第３の副部分（８８）とを備え、
前記主逃げ面（５６）は、関連する側部当接面（３８）と共に主逃げ面角（γ）を形成し、前記主逃げ面角は、主刃の上端部（５８）付近の主の第１の最大値から主刃の下端部（６０）付近の主の第２の最小値まで変化し、
前記副逃げ面（７４）は、関連する曲線状のコーナ（４０）と共に副逃げ面角（δ）を形成し、前記副逃げ面角は、副刃の上端部（７６）付近の副の第１の最大値から副刃の下端部（７８）付近の副の第２の最小値まで変化することを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
前記主の第１の最大値は、１０°であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項３】
前記主の第２の最小値は、０°であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項４】
前記副の第１の最大値は、１０°であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項５】
前記副の第２の最小値は、０°であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項６】
前記多角形状は、正多角形であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項７】
前記正多角形は、正五角形であることを特徴とする請求項６に記載の切削インサート（２２）。
【請求項８】
前記２つの端面（２８）は、同一であることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項９】
前記切削インサートは、頂点（４２）と貫通孔軸（Ｂ）の間を延び、前記中間平面内（Ｍ）に位置する対称軸（Ｓ）に対して１８０°の回転対称を有することを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項１０】
前記主逃げ面（５６）および前記副逃げ面（７４）は、前記切削インサートの側面断面図では直線を形成することを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項１１】
前記主逃げ面（５６）および前記副逃げ面（７４）は、前記切削インサートの側面断面図では湾曲線を形成することを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２２）。
【請求項１２】
回転の長手方向軸（Ａ）を有する切削工具（１０）であって、
工具本体（１６）であって、前記工具本体の前端部（１８）内に形成した少なくとも１つのインサートポケット（２４）と、前記少なくとも１つのインサートポケット内に保持した切削インサート（２２）とを有する工具本体（１６）を備え、前記少なくとも１つのインサートポケットは、
ポケットの接線当接面（９６）と、
前記ポケットの接線当接面から接線方向に後方向に延びるねじ穴（９８）と、
前記ポケットの接線当接面から上方向に延びるポケット側壁（１００）であって、前記ポケット側壁の２つは、第１のポケット当接面（１０２）および第２のポケット当接面（１０６）であり、その各々は、前記ポケットの接線当接面と共にポケットの内部角（θ）を形成する、ポケット側壁（１００）とを備え、
前記切削インサート（２２）は、２つの反対向きの端面（２８）およびその間を延びる周囲面（３４）を備えた多角形の角柱形状を有し、中間平面（Ｍ）は、前記端面の間に配置し前記切削インサートを分割し、前記周囲面は、複数の多角形の側面（４８）を有し、各々の多角形の側面は、側部当接面（３８）を有し、曲線状のコーナ（４０）を通って隣接する多角形の側面に連なり、各々の曲線状のコーナは、前記多角形状の頂点（４２）を形成し、前記切削インサートは、
前記端面の間を延びる貫通孔（３６）と、
前記貫通孔の周りを延びるインサートの接線当接面（４４）と、
前記多角形の側面（４８）の各々に関連し、前記インサートの接線当接面（４４）に対して隆起した切削領域（４６）とを備え、前記切削領域（４６）は、
多角形の側面（４８）に関連し、主すくい面（５４）および主逃げ面（５６）の交差部において形成した主切れ刃（５０）と、
曲線状のコーナ（４０）に関連し、副すくい面（７２）および副逃げ面（７４）の交差部において形成し、前記主切れ刃（５０）に連なる副切れ刃（５２）とを備え、
前記主切れ刃（５０）は、前記切削インサートの側面図に見られるように３つの主切れ刃部分、すなわち
前記中間平面に対して傾斜したほぼ真っ直ぐな第１の主中央部分（６２）と、
前記第１の主中央部分の上端部（６６）において前記第１の主中央部分（６２）に連なる凸状の第２の主部分（６４）と、
前記第１の主中央部分の下端部（７０）において前記第１の主中央部分（６２）に連なる凹状の第３の主部分（６８）とを備え、
前記副切れ刃（５２）は、前記切削インサートの側面図に見られるように３つの副切れ刃部分、すなわち
前記中間平面に対して傾斜したほぼ真っ直ぐな第１の副中央部分（８２）であって、前記第１の主および副の中央部分が異なる方向に傾斜する、第１の副中央部分（８２）と、
前記第１の副中央部分の上端部（８６）において前記第１の副中央部分（８２）に連なる凸状の第２の副部分（８４）と、
前記第１の副中央部分の下端部（９０）において前記第１の副中央部分（８２）に連なる凹状の第３の副部分（８８）とを備え、
前記主逃げ面（５６）は、関連する側部当接面（３８）と共に主逃げ面角（γ）を形成し、前記主逃げ面角は、主刃の上端部（５８）付近の主の第１の最大値から主刃の下端部（６０）付近の主の第２の最小値まで変化し、
前記副逃げ面（７４）は、関連する曲線状のコーナ（４０）と共に副逃げ面角（δ）を形成し、前記副逃げ面角は、副刃の上端部（７６）付近の副の第１の最大値から副刃の下端部（７８）付近の副の第２の最小値まで変化しており、さらに
前記インサートの接線当接面（４４）は、前記ポケットの接線当接面（９６）と当接し、
前記切削インサートの第１の側部当接面（３８）は、前記第１のポケット当接面（１０２）と当接し、
前記切削インサートの第２の側部当接面（３８）は、前記第２のポケット当接面（１０６）と当接し、
締付けボルト（２６）は、前記切削インサートの前記貫通孔（３６）を通り、前記ねじ穴（９８）とねじ込み式に係合することを特徴とする切削工具（１０）。
【請求項１３】
前記第１のポケット当接面（１０２）および前記第２のポケット当接面（１０６）は、ポケット当接面ではないポケット側壁（１００）によって分離し、前記２つの当接した側部当接面（３８）の間に配置した前記切削インサートの前記側部当接面（３８）は、当接しないままであることを特徴とする請求項１２に記載の切削工具（１０）。
【請求項１４】
前記ポケットの接線当接面（９６）が、クリアランス溝（１０８）によって前記ポケット側壁（１００）から分離されることを特徴とする請求項１２に記載の切削工具（１０）。
【請求項１５】
前記ポケットの接線当接面（９６）の前方の端部（１１０）には、面取りしたクリアランス面（１１２）が設けられることを特徴とする請求項１２に記載の切削工具（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜切り込み作業と組み合わせた高速フライス削りのための切削インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速フライス削りまたはＨＦＭとして知られているフライス削り技術は、工作物内への低係合、工具軸に対して軸方向、および高送り速度によって特徴付けられる。高速のフライス削りの機械切削方法は、産業界に広く知れ渡っている。この技術の実現を可能にする切削形状は数多く存在している。一部の形状は、ソリッド工具および交換可能なソリッドヘッド上において認められ得、他の形状は、中に取り付けられた割り出し可能な切削インサートを有するさまざまなカッタを用いて実現されている。
【０００３】
傾斜切削または傾斜切り込みフライス削りは、軸方向送りと組み合わせた横方向送りを伴うフライス削りプロセスとして知られている。比較的軽い機械切削用工具による粗いフライス削りにおいて高金属除去速度を達成する能力により、上述の技術は、金型（ｄｉｅ  ａｎｄ  ｍｏｌｄ）産業において非常に支持されているものである。空洞およびポケットの機械切削がこの分野では一般的な用途であり、したがって工具の傾斜切削能力が重大な意味を有する。金型産業に関する別の重要な要因、すなわち締め付けられた工具の静的および動的剛性を低減させ、切削安定性に影響を与える、大きな工具の付き出しを伴う機械切削は、早期のインサート摩耗およびさらにはその破壊を防止するために、確実なインサートの締付けを必要とする。
【０００４】
高送りフライス削り、特に傾斜切削用の工具の切れ刃には、２つ主要な設計手法が存在する。１つの手法によれば、切れ刃は、大きな直径の円形インサートを有するカッタの部分である。別の手法によれば、切れ刃は、小さな角度で傾斜した直線である。高送りのフライス削りインサートは、インサートの中心穴を貫通する締付けねじによって締め付けられるが、多くの場合、インサートをポケット内に確実に固定するために、締付けアームなどの追加の締付け要素が工具設計内に導入される。
【０００５】
高送りフライス削り用の工具の例が説明している（たとえばＨＩＴＡＣＨＩ  ＡＳＲ  Ａｌｐｈａ  Ｔｕｒｂｏ  ｌｉｎｅという名称の製品を対象とした特許文献１を参照）。このインサートは、主切れ刃部分と、周囲切れ刃部分と、内部の真っ直ぐな切れ刃部分とを有する。インサートは、正の側面傾斜を有しており、すなわち側面は、上面と共に９０°未満の角度を形成している。この特許の図は、インサートが２つまたは３つの切れ刃を有することができることを示している。工具は、２つの締付け要素を備える。第１の締付け要素は、インサート用締付けねじである。第２の締付け要素は、締付けアームである。
【０００６】
インサート締付けに関する類似の手法が、ＤＩＪＥＴ  Ｈｉｇｈ  Ｆｅｅｄ  Ｄｉｅｍａｓｔｅｒ「ＳＫＳ」Ｔｙｐｅ、ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ  Ｈｉｇｈ−ｆｅｅｄ  ｒａｄｉｕｓ  ｍｉｌｌｉｎｇ  ｃｕｔｔｅｒ  ＡＪＸ  ｔｙｐｅ（たとえば特許文献２、特許文献３を参照）、ＫＯＲＬＯＹ  ＨＲＭ  Ｔｏｏｌｓに見られる。このインサートは、３つの切れ刃と、工具上に取り付けられたインサートに必要な逃げを確保する１３°から１５°の間の側面傾斜とを有する。正の側面傾斜の結果として、ポケット壁の反作用力の成分の１つが、インサートをポケットの底部から押し出す傾向がある。
【０００７】
堅固な締め付け、故に安定した切削のための重要な要素である締付けアームは、複数の部分を備え、したがってインサートの割り出しまたは交換に対して２つの異なるレンチ、すなわち締付けねじ用に１つ、締付けアーム用に別の１つを使用する必要があるため、作業者に一定量の不便さを引き起こし得る。締付けアームを使用する別の欠点は、より数多くの機械切削および組立作業が存在するために、工具製造に必要な時間が増大することである。
【０００８】
さらに、締付けアームは、切り屑の自由な流れに対する障害物となり、また、切り屑の排出が困難であるとき、特にポケット機械切削における切り屑の衝突のためにさらに負荷を被る。
【０００９】
したがって、正の側面傾斜を有するＨＦＭインサートの一部の知られている解決策は、締付けねじのみを使用する。たとえばＦＥＴＴＥ  ＭｕｌｔｉＥｄｇｅ  ３Ｆｅｅｄ  ＩＳＣＡＲ  ＦｅｅｄＭｉｌｌ（特許文献４を参照）、またはＳＡＦＥＴＹ  ＰＥＮＴＡ  Ｈｉｇｈ  Ｆｅｅｄ．ＦＥＴＴＥ（ＭｕｌｔｉＥｄｇｅ  ３Ｆｅｅｄ）は、側面傾斜角度を１１°に低減している。ＩＳＣＡＲ（ＦｅｅｄＭｉｌｌ）は、インサートの底部に円筒状の突起部およびポケットベースの壁にそれに応じたくぼみを付加している。この突起部により、インサートの位置付けおよび締付けが追加の当接面によってより確実なものになるが、切削インサートは両面で使用することができないために割り出し可能な切れ刃の数は限定される。上記で考慮したすべての割り出し可能なフライス削りインサートは、片面式である。
【００１０】
用途の変更に使用される交換可能な割り出し可能な切削インサートが開示している（たとえば特許文献５を参照）。切削インサートには、２つの平行な面の間に複数の側面が設けられ、それによって各々の側面が、別の面と共に９０°未満の角度を有する。’２７１の図１では、ほぼ三角形の形状を有する切削インサート（１０）が示し、この場合切削インサートは、所定の面（１２）上において３つの切れ刃（４０、４４、４８）を利用し、これらの側面（１６、２０、２４）は、その面（１２）と共に９０°未満を有している。
【００１１】
切削インサート（１０）は１面につき３つの切れ刃を有しているため、また他の面へと向きを変えることができるため、切削インサートには、合計で６つの切れ刃が設けられる。切削インサート（１０）は、特に傾斜切り込みフライス削りによる外側のフライス削りに関しては、切り屑の廃棄に関する適切な手段が設けられていないため、高速の機械切削に使用されることは限定される。
【００１２】
高フライス削り用の知られている切削インサートでは、生成した切り屑が切削工具軸に向かってカールされる。これには、切り屑用の溝（ｆｌｕｔｅ）をかなり増大させることが必要となり、実際には結果的に工具本体を弱体化することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，４１３，０２３号明細書
【特許文献２】特願２００４０２６８１２３号公報、２００４年９月１５日
【特許文献３】特願２００４０２５９４７２号公報、２００４年９月７日
【特許文献４】米国特許第６，７０９，２０５号明細書
【特許文献５】米国特許第３，２８９，２７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、上記で述べた欠点を有意に低減または克服する切削インサートを提供することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、特に傾斜切り込み作業と組み合わせた高速フライス削りに有用な切削インサートを提供することである。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、特に切れ刃の数を増やした、傾斜切り込み作業と組み合わせた高速フライス削りに有用な切削インサートを提供することである。
【００１７】
本発明のさらに別の目的は、そのような切削インサートを締め付けるための工具本体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明によれば、２つの反対向きの端面およびその間を延びる周囲面を備えた多角形の角柱形状を有する切削インサートが提供し、中間平面は、端面の間に配置し切削インサートを分割し、周囲面は、複数の多角形の側面を有し、各々の多角形の側面は、側部当接面を有し、曲線状のコーナを通って隣接する多角形の側面に連なり、各々の曲線状のコーナは、多角形状の頂点を形成し、この切削インサートは、
貫通孔軸を有し、端面の間を延びる貫通孔と、
貫通孔の周りを延びるインサートの接線当接面と、
多角形の側面の各々に関連し、インサートの接線当接面に対して隆起した切削領域とを備え、この切削領域は、
多角形の側面に関連し、主すくい面および主逃げ面の交差部において形成した主切れ刃と、
曲線状のコーナに関連し、副すくい面および副逃げ面の交差部において形成し、主切れ刃に連なる副切れ刃とを備え、この場合
主切れ刃は、切削インサートの側面図に見られるように３つの主切れ刃部分、すなわち
中点に対して傾斜したほぼ真っ直ぐな第１の主中央部分と、
第１の主中央部分の上端部において第１の主中央部分に連なる凸状の第２の主部分と、
第１の主中央部分の下端部において第１の主中央部分に連なる凹状の第３の主部分とを備え、
副切れ刃は、切削インサートの側面図に見られるように３つの副切れ刃部分、すなわち
中間平面に対して傾斜したほぼ真っ直ぐな第１の副中央部分であって、第１の主および副の中央部分が異なる方向に傾斜する、第１の副中央部分と、
第１の副中央部分の上端部において第１の副中央部分に連なる凸状の第２の副部分と、
第１の副中央部分の下端部において第１の副中央部分に連なる凹状の第３の副部分とを備え、
主逃げ面は、関連する側部当接面と共に主逃げ面角を形成し、この主逃げ面角は、主刃の上端部付近の主の第１の最大値から主刃の下端部付近の主の第２の最小値まで変化し、
副逃げ面は、関連する曲線状のコーナと共に副逃げ面角を形成し、この副逃げ面角は、副刃の上端部付近の副の第１の最大値から副刃の下端部付近の副の第２の最小値まで変化する。
【００１９】
本発明の特定の実施形態によれば、主の第１の最大値は１０°であり、主の第２の最小値は０°であり、副の第１の最大値は１０°であり、副の第２の最小値は０°である。
【００２０】
有利には、多角形状は、正多角形である。
【００２１】
所望の場合、この正多角形は、正五角形である。
【００２２】
通常、２つの端面は同一である。
【００２３】
さらに通常、切削インサートは、頂点と貫通孔軸の間を延び、中間平面内に位置する対称軸に対して１８０°の回転対称を有する。
【００２４】
本発明の第１の実施形態によれば、主逃げ面および副逃げ面は、切削インサートの側面断面図では直線を形成している。
【００２５】
本発明の第２の実施形態によれば、主逃げ面および副逃げ面は、切削インサートの側面断面図では湾曲線を形成している。
【００２６】
さらに本発明によれば、回転の長手方向軸を有する切削工具が提供し、この切削工具は、
工具本体であって、工具本体の前端部内に形成した少なくとも１つのインサートポケットと、少なくとも１つのインサートポケット内に保持した切削インサートとを有する工具本体を備え、少なくとも１つのインサートポケットは、
ポケットの接線当接面と、
ポケットの接線当接面から接線方向に後方向に延びるねじ穴と、
ポケットの接線当接面から上方向に延びるポケット側壁であって、ポケット側壁の２つは、第１のポケット当接面および第２のポケット当接面であり、その各々は、ポケットの接線当接面と共にポケットの内部角を形成する、ポケット側壁とを備え、
切削インサートは、２つの反対向きの端面およびその間を延びる周囲面を備えた多角形の角柱形状を有し、中間平面は、端面の間に配置し切削インサートを分割し、周囲面は、複数の多角形の側面を有し、各々の多角形の側面は、側部当接面を有し、曲線状のコーナを通って隣接する多角形の側面に連なり、各々の曲線状のコーナは、多角形状の頂点を形成し、この切削インサートは、
端面の間を延びる貫通孔と、
貫通孔の周りを延びるインサートの接線当接面と、
多角形の側面の各々に関連し、インサートの接線当接面に対して隆起した切削領域とを備え、この切削領域は、
多角形の側面に関連し、主すくい面および主逃げ面の交差部において形成した主切れ刃と、
曲線状のコーナに関連し、副すくい面および副逃げ面の交差部において形成し、主切れ刃に連なる副切れ刃とを備え、
主切れ刃は、切削インサートの側面図に見られるように３つの主切れ刃部分、すなわち
中間平面に対して傾斜したほぼ真っ直ぐな第１の主中央部分と、
第１の主中央部分の上端部において第１の主中央部分に連なる凸状の第２の主部分と、
第１の主中央部分の下端部において第１の主中央部分に連なる凹状の第３の主部分とを備え、
副切れ刃は、切削インサートの側面図に見られるように３つの副切れ刃部分、すなわち
中間平面に対して傾斜したほぼ真っ直ぐな第１の副中央部分であって、第１の主および副の中央部分が異なる方向に傾斜する、第１の副中央部分と、
第１の副中央部分の上端部において第１の副中央部分に連なる凸状の第２の副部分と、
第１の副中央部分の下端部において第１の副中央部分に連なる凹状の第３の副部分とを備え、
主逃げ面は、関連する側部当接面と共に主逃げ面角を形成し、この主逃げ面角は、主刃の上端部付近の主の第１の最大値から主刃の下端部付近の主の第２の最小値まで変化し、
副逃げ面は、関連する曲線状のコーナと共に副逃げ面角を形成し、この副逃げ面角は、副刃の上端部付近の副の第１の最大値から副刃の下端部付近の副の第２の最小値まで変化しており、この場合
インサートの接線当接面は、ポケットの接線当接面と当接し、
切削インサートの第１の側部当接面は、第１のポケット当接面と当接し、
切削インサートの第２の側部当接面は、第２のポケット当接面と当接し、
締付けボルトは、切削インサートの貫通孔を通り、ねじ穴とねじ込み式に係合する。
【００２７】
一般に、第１のポケット当接面および第２のポケット当接面は、ポケット当接面ではないポケット側壁によって分離し、２つの当接した側部当接面の間に配置した切削インサートの側部当接面は、当接しないままである。
【００２８】
所望の場合、ポケットの接線当接面は、クリアランス溝によってポケット側壁から分離される。
【００２９】
ポケットの接線当接面の前方端部には面取りしたクリアランス面が設けられることがさらに望ましい。
【００３０】
本発明のより良好な理解のため、また本発明が実際に実施し得る方法を示すために、次に添付の図を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による切削工具の斜視図である。
【図２】本発明による切削インサートの斜視図である。
【図３】図２の切削インサートの側面図である。
【図４】図３に示した切削領域の拡大図である。
【図５】図２の切削インサートの上面図である。
【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩに沿って切り取られた切削インサートの横断面図である。
【図７】図５の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切り取られた切削インサートの横断面図である。
【図８】図５の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って切り取られた切削インサートの横断面図である。
【図９】図５の線ＩＸ−ＩＸに沿って切り取られた切削インサートの横断面図である。
【図１０】図１に示した工具のインサートポケットの斜視図である。
【図１１】図１０のポケットの上面図である。
【図１２】図１０のインサートポケット内に保持した図２の切削インサートの上面図である。
【図１３】図１２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿って切り取られた切削インサートおよびインサートポケットの横断面図である。
【図１４】機械切削中の図２の切削インサートの上面図を示す図１の切削工具の側面図である。
【図１５】機械切削中の図２の切削インサートの側面図を示す図１の切削工具の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
最初に本発明による切削工具１０を示す図１に着目する。切削工具１０は、前端部１２、後端部１４、および回転方向Ｒを画定する回転の長手方向軸Ａを有する。切削工具１０は、前端部１８および後端部２０を有する工具本体１６を備える。工具本体１６は、その中に取り付けられた複数の切削インサート２２を有する。切削インサート２２の各々は、インサートポケット２４内に着座し、締付けボルト２６によって保持される。
【００３３】
次に図２から８に着目する。切削インサート１８は、概ね五角形の形状を有し、２つの反対向きの端面２８、すなわち上面３０および下面３２を備える。周囲面３４が、２つの端面２８を延びている。貫通孔軸Ｂを有する貫通孔３６が、２つの端面２８の間を延びている。中間平面Ｍが、端面２８の間に配置し、切削インサート２２を分割している。この２つの端面２８は、同一のものであるため、それらのうち一方のみを説明する。
【００３４】
五角形の形状の各々の側面は、周囲面３４上に配置した側部当接面３８を形成する。各々の側部当接面３８は、曲線状のコーナ４０を通って隣接する側部当接面３８に連なる。各々の曲線状のコーナ４０は、切削インサート２２が本明細書においては上面図としても参照される端面図で示されるとき、五角形の頂点４２を形成している。切削インサート２２は、頂点４２と貫通孔軸Ｂの間を延び、中間平面Ｍ内に位置する対称軸Ｓに対して１８０°の回転対称を有する。
【００３５】
インサートの接線当接面４４は、各々の端面２８において貫通孔３６の周りを延びる。切削領域４６は、五角形の側面４８の各々に関連する。この切削領域４６は、切削インサート２２の側面断面図に見られるように、中間平面Ｍに対してインサートの接線当接面４４から隆起している。
【００３６】
切削領域４６は、互いに連なる主切れ刃５０および副切れ刃５２を備える。主切れ刃５０は、五角形の側面４８に関連しており、副切れ刃５２は、曲線状のコーナ４０に関連している。
【００３７】
主切れ刃５０は、主すくい面５４と主逃げ面５６の交差部において形成される。主切れ刃５０は、副切れ刃５２に連なる主刃の上端部５８と、後続の切削領域４６の副切れ刃５２に連なる主刃の上端部５８から遠位の主刃の下端部６０とを有する。主切れ刃５０は、切削インサート２２の側面図で明確に見られ得る３つの主切れ刃部分を備える。
【００３８】
第１の主切れ刃部分は、中間平面Ｍに対して傾斜されるほぼ真っ直ぐな第１の主中央部分６２である。第２の主切れ刃部分は、第１の主中央部分６２の上端部６６において第１の主中央部分６２に連なる凸状の第２の主部分６４である。第３の主切れ刃部分は、第１の主中央部分６２の下端部７０において第１の主中央部分６２に連なる凹状の第３の主部分６８である。
【００３９】
副切れ刃５２は、副すくい面７２および副逃げ面７４の交差部において形成される。副切れ刃５２は、主切れ刃５０に連なる副刃の上端部７６と、先行の切削領域４６の主切れ刃５０に連なる副刃の上端部７６から遠位の副刃の下端部７８とを有する。副切れ刃５２は、切削インサート２２の側面図で明確に見られ得る３つの副切れ刃部分を備える。
【００４０】
第１の副切れ刃部分は、中間平面Ｍに対して傾斜した、ほぼ真っ直ぐな第１の副中央部分８２である。第１の主および副の切れ刃部分は、異なる方向に傾斜する。副切れ刃部分は、第１の副中央部分８２の上端部８６において第１の副中央部分８２に連なる凸状の第２の副部分８４である。第３の副切れ刃部分は、第１の副中央部分８２の下端部９０において第１の副中央部分８２に連なる、凹状の第３の副部分８８である。
【００４１】
図６から８に見られるように、主逃げ面５６は、関連する側部当接面３８と共に主逃げ面角γを形成する。主逃げ面角γは、主刃の上端部５８付近の主の第１の最大値（図８を参照）から主刃の下端部６０付近の主の第２の最小値（図６を参照）まで変化する。本発明の特定の実施形態によれば、主の第１の最大値は、１０°であり、主の第２の最小値は、０°である。図６から８に示されるように、主逃げ面５６は、切削インサート２２の各々の側面の断面図では直線の一部を形成するが、主逃げ面５６は、全体として湾曲されることが理解される。
【００４２】
図９に見られるように、副逃げ面７４は、関連する曲線状のコーナ４０と共に副逃げ面角δを形成する。副逃げ面角δは、副刃の上端部７６付近の副の第１の最大値から副刃の下端部７８付近の副の第２の最小値まで変化する。本発明の特定の実施形態によれば、副の第１の最大値は、１０°であり、副の第２の最小値は、０°である。図９に示されるように、副逃げ面７４は、切削インサート２２の各々の側面の断面図（副逃げ面７４の１つの断面のみ示される）では直線の一部を形成するが、副逃げ面角δは副逃げ面７４の長さに沿って変化するため、有利には、副逃げ面７４は、円筒状ではなく、曲線状のコーナ４０のようであるが異なるように湾曲される表面上に位置することが理解される。
【００４３】
主逃げ面角γは、主逃げ面５６と側部当接面３８の間に形成した主逃げ面角の頂点９２を有する（図８を参照）。本発明の第１の実施形態によれば、主逃げ面角の頂点９２は、切削インサート２２の側面断面図に見られるようにインサートの接線当接面４４の高さにほぼ類似する高さで見出される。しかし、本発明の他の実施形態によれば、主逃げ面角の頂点９２は、インサートの接線当接面４４の高さとは異なる高さで見出してよい。その意味で、主逃げ面角の頂点９２は、インサートの接線当接面４４の高さより高いまたは低い高さで見出してよい。
【００４４】
主逃げ面５６は、切削インサート２２の側面断面図で見られるように直線である必要はない。むしろ、主逃げ面５６は、切削インサートの側面断面図では湾曲線でよい。主逃げ面５６は、湾曲される。所望の場合、主逃げ面５６は、主切れ刃５０の長さに沿って連続的に湾曲し得る。任意選択では、切削インサート２２の別の実施形態によれば、主逃げ面５６は平面でよい。
【００４５】
副逃げ面角δは、副逃げ面７４と曲線状のコーナ４０の間に形成した副逃げ面角の頂点９４を有する（図９を参照）。本発明の第２の実施形態によれば、副逃げ面角の頂点９４は、切削インサート２２の側面断面図に見られるようにインサートの接線当接面４４の高さにほぼ類似する高さで見出される。しかし、本発明の他の実施形態によれば、副逃げ面角の頂点９４は、インサートの接線当接面４４の高さと異なる高さで見出してよい。その意味で、副逃げ面角の頂点９４は、インサートの接線当接面４４の高さより高いまたは低い高さで見出し得る。
【００４６】
副逃げ面７４は、切削インサート２２の側面の断面図で見られるように直線を形成する必要はない。むしろ、副逃げ面７４は、非円筒状の湾曲面の一部を形成することができ、その場合、この表面は、切削インサート２２の側面の断面図では湾曲線になるはずである。
【００４７】
次に図１０および１１に着目する。インサートポケット２４は、ポケットの接線当接面９６を備える。ねじ穴９８は、ポケットの接線当接面９６から接線方向に後方向に延びる。ポケット側壁１００は、ポケットの接線当接面９６から上方向に延びる。ポケット側壁１００のうち２つは、ポケット当接面、すなわち工具本体１６の周囲１０４に隣接する第１のポケット当接面１０２および工具本体１６の前端部１８に隣接する第２のポケット当接面１０６を形成する。第１のポケット当接面１０２および第２のポケット当接面１０６の各々は、ポケットの接線当接面９６と共にポケットの内部角度θを形成し、ポケット当接面ではないポケット側壁１００によって分離される。
【００４８】
インサートポケット２４に必要なクリアランスを設けるために、ポケットの接線当接面９６が、クリアランス溝１０８によってポケット側壁１００から分離される。同様に、ポケットの接線当接面９６の前方端部１１０には、面取りしたクリアランス面１１２が設けられる。
【００４９】
次に図１２および１３に着目する。切削インサート２２がインサートポケット２４内に取り付けられたとき、インサートの接線当接面４４は、ポケットの接線当接面９６と当接し、切削インサート２２の第１の側部当接面３８は、第１のポケット当接面１０２と当接し、切削インサート２２の第２の側部当接面３８は、第２のポケット当接面１０６と当接し、締付けボルト２６は、切削インサート２２の貫通孔３６を通り、インサートポケット２４のねじ穴９８とねじ込み式に係合する。この位置では、２つの当接した第１と第２の側部当接面３８の間に配置した切削インサート２２の側部当接面３８は、当接しないままである。
【００５０】
上記で説明したように切削インサート２２を設計すると、複数の利点に遭遇する。主切れ刃５０の構造は、生成した切り屑が切削工具１０の回転の長手方向軸Ａから離れるようにカールされるようなものである。したがって、切り屑排出能力の向上に加え、工具本体１６の溝（フルート）１１４は、それによって小さくすることができ、したがって工具本体１６の強度が高められる。
【００５１】
本発明による切削工具１０は、有利には、傾斜切り込み作業と組み合わせて高速で面フライス削りを実施するのに使用される。さらに切削工具１０はまた、ショルダを機械切削するのに使用してもよい。その場合、図１４に示されるように、工作物Ｗの機械切削した面１１６の面フライス削りは、有効な切削領域４６、すなわち主切れ刃５０および副切れ刃５２によって実施される。同時に、側面のフライス削り、すなわちショルダ１１８のフライス削りは、工作物Ｗの面１１６に対して上方向に配置した副切れ刃によって実施される。例示のために、ショルダ１１８を機械切削する副切れ刃は、図では１５２として番号付けされる。
【００５２】
図１５は、工作物Ｗに対する切削インサート２２の負の軸方向の向きを示している。この向きでは、切削インサート２２に対して与えられた接線支持は比較的大きいものであり、それによって工具本体１６の頑健性および剛性ならびに切削工具１０の安定性の向上に寄与する。
【００５３】
本発明をある程度詳細に説明してきたが、以後に特許請求される本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、さまざまな変形および改変が加えられ得ることを理解されたい。
【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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【国際調査報告】
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