(57)【要約】  切削インサート（２０）が、すくい面（２８）と逃げ面（３０）との交点に形成された切れ刃（２６）を含み、すくい面（２８）には切り屑制御構造（２２）が配置されている。切り屑制御構造（２２）は、すくい面（２８）以下に下方へと延在する複数の凹部（５０、７４）と、すくい面（２８）から上方へと延在する複数の突起（５２、７２）とを含む。複数の凹部（５０、７４）は、切れ刃（２６）の前方部分（２５）から後方向（ＤＲ）に向かうに従って深さが増すパターンに従って形成されている。複数の突起（５２、７２）は、切れ刃（２６）の前方部分（２５）から後方向（ＤＲ）に向かうに従って高さが増すパターンに従って形成されている。
2015520035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向（ＤＦ、ＤＲ）を規定する切削部分軸（Ａ）を有する切削部分（２４）であって、前記切削部分（２４）が、すくい面（２８）と逃げ面（３０）との交点に形成された切れ刃（２６）を含み、前記切れ刃（２６）は前方部分（２５）を有する、切削部分（２４）；および
前記すくい面（２８）に配置された切り屑制御構造（２２）
を含む切削インサート（２０）であって、
前記切り屑制御構造（２２）が：
前記すくい面（２８）以下に下方へと延在する複数の凹部（５０、７４）；および
前記すくい面（２８）から上方へと延在する複数の突起（５２、７２）
を含み、
前記複数の凹部（５０、７４）は、前記切れ刃（２６）の前記前方部分から前記後方向（ＤＲ）に深さが増すパターンに従って形成され；および
前記複数の突起（５２、７２）は、前記切れ刃（２６）の前記前方部分から前記後方向（ＤＲ）に向かうに従って高さが増すパターンに従って形成されている、切削インサート（２０）。
【請求項２】
前記複数の凹部（５０、７４）が、凹部列（５４、５６、５８、６０、８４）に配置され、各凹部列（５４）が、前記切削部分軸（Ａ）に対して垂直な凹部平面（ＰＲ）に延在し；および
第１の凹部列（５６）の各凹部（５０、７４）が、第１の凹部深さ（ＤＥ１）を有し、前記第１の凹部深さは、前記第１の凹部列（５６）よりも前記切れ刃（２６）から軸方向に遠方にある隣接する第２の凹部列（５８）の各凹部（５０、７４）の第２の凹部深さ（ＤＥ２）よりも、浅い、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
【請求項３】
軸方向において前記切れ刃（２６）に最も近い前記第１の凹部列（５６）が、厳密に１つの凹部（５０）を含む、請求項２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項４】
前記第１の凹部列（５６）以外の各凹部列（５８、６０、８４）が、厳密に２つの凹部（５０）を含む、請求項３に記載の切削インサート（２０）。
【請求項５】
前記切り屑制御構造（２２）が、厳密に３つの凹部列（５４、５６、５８、６０、８４）を含む、請求項２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項６】
隣接して対を形成する凹部列（５４、５６、５８、６０、８４）間における凹部列間の距離（Ｄ１、Ｄ２）が、前記後方向（ＤＲ）に向かうに従って増大する、請求項２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項７】
第３の凹部列（６０）の前記凹部（５０）間の距離が、前記第２の凹部列（５８）の前記凹部（５０）間の距離よりもさらに離間しており、前記第３の凹部列（６０）は、前記第２の凹部列（５６）よりも前記切れ刃（２６）から軸方向に離れており、かつ前記第２の凹部列（５６）に隣接している、請求項２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項８】
前記切削部分（２４）を平面的に眺めたとき、各凹部列（５４、５６、５８、６０、８４）の前記最も外側の凹部（５０）は、前記切削部分軸（Ａ）の少なくとも一方の側において、直線経路（Ｐ）に沿って存在する、請求項２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項９】
前記切削部分（２４）を平面的に眺めたとき、前記直線経路（Ｐ）および前記切れ刃（２６）が平行である、請求項８に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１０】
前記複数の凹部（５０）の各々が実質的に円錐台−球状である、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１１】
前記第２の凹部列（５８）が、前記切れ刃（２６）の最後尾部分の前方に配置されている、請求項２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１２】
前記切れ刃（２６）が、第１および第２の副切れ刃（３８、４０）を含み、それらの交点にはコーナ切れ刃（４２）を有し、前記切削部分（２４）を平面的に眺めたとき、前記第１および第２の副切れ刃（３８、４０）は、前記切削部分軸（Ａ）に対して斜めである、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１３】
前記切れ刃（２６）が、さらに、第１および第２の横方向切れ刃（４４、４６）を含み、前記横方向切れ刃は、前記第１および第２の副切れ刃（３８、４０）からそれぞれ延在し、かつそれらと鈍角の外角を作り、および前記切削部分（２４）を平面的に眺めたとき、前記切削部分軸（Ａ）に対して実質的に垂直である、請求項１２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１４】
前記複数の突起（５２）が、突起列（６２、６６、６８、８０）として配置され、各突起列（６２、６６、６８、８０）は、前記切削部分軸（Ａ）に対して垂直な突起平面（ＰＰ）に延在し、および第１の突起列（６６）の各突起（５２、７２）は、第１の突起高さ（ＨＥ１）を有し、前記第１の突起高さは、前記切れ刃（２６）から前記第１の突起列（６６）よりも軸方向に遠方にある隣接する第２の突起列（６８）の各突起（５２、７２）の第２の突起高さ（ＨＥ２）よりも、低い、請求項２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１５】
各突起列（６２、６６、６８、８０）が、隣接して対を形成する凹部列（５４）間に配置されている、請求項１４に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１６】
隣接する凹部列（５４）のうちの、前記切削部分軸（Ａ）に対して同じ側にある２つの最も外側の凹部（５０）間に、少なくとも部分的に、前記複数の突起（５２）のうちの１つが配置されている、請求項１５に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１７】
軸方向において前記切れ刃（２６）に最も近い前記第１の突起列（６６）が、厳密に１つの突起（５２）を含む、請求項１４に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１８】
前記第１の突起列（６６）以外の各突起列（６８、８０）が、厳密に２つの突起（５２）を含む、請求項１７に記載の切削インサート（２０）。
【請求項１９】
前記切り屑制御構造（２２）が厳密に２つの突起列（６２、６６、６８、８０）を含む、請求項１４に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２０】
前記切り屑制御構造（２２）が、さらに、前記後方向（ＤＲ）において最も前方にある突起（７２）から軸方向に延在する軸方向稜線部（７６）を含む、請求項１４に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２１】
前記切り屑制御構造（２２）が、さらに、２番目に前方にある突起列（８０）における各最も外側の突起（５２）から前記軸方向稜線部（７６）の後部までそれぞれ延在する２つの中心凸状稜線部（７８）を含む、請求項２０に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２２】
前記切り屑制御構造（２２）が、さらに、前方向（ＤＦ）に延在しかつ前記最後尾にある凹部列（８４）の前記最も外側の凹部（５０）間に配置された細長いノーズ（８２）を含む、請求項１４に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２３】
前記切り屑制御構造（２２）が、さらに、２番目に前方にある突起列（８０）における各最も外側の突起（５２）と前記細長いノーズ（８２）の前方部分との間にそれぞれ延在する、２つの斜め凸状稜線部（８６）を含む、請求項２２に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２４】
前記最も前方にある突起（７２）が、前記最も前方にある凹部（７４）の軸方向後方に配置される、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２５】
前記切り屑制御構造（２２）がさらに傾斜面（８８）を含み、前記傾斜面は、上方に延在し、かつ概して前記前方向（ＤＦ）に面し、かつ前記最後尾にある凹部列（８４）の後方に配置されている、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２６】
さらに、前記切れ刃（２６）と前記切り屑制御構造（２２）との間で下方に延在する切り屑偏向面（４８）を含む、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２７】
前記切削部分（２４）を平面的に眺めたとき、前記切り屑制御構造（２２）が、前記切削部分軸（Ａ）の周りで対称に配置される、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２８】
切削インサート軸（Ｉ）を有し、および
前記切削インサート（２０）の周辺に延在するインサート周囲面（３４）によって接続されたインサートの第１および第２の側面（３２Ａ、３２Ｂ）
を含み、および
前記切れ刃（２６）が、前記インサート周囲面（３４）に配置され、かつ前記インサートの第１の側面（３２Ａ）および前記インサートの第２の側面（３２Ｂ）から離間し、かつそれらの間に延在する、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
【請求項２９】
厳密に５つの切れ刃（２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、２６Ｅ）を含む、請求項２８に記載の切削インサート（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
[001]本出願の主題は、切削インサート用の切り屑制御構造に関する。そのような構造は、とりわけ、ねじ切り旋削（thread turning）作業用に構成されたインサートに形成できる。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
[002]切削インサートは、金属加工作業から生じる削り屑および破片の流れを制御する、および／またはそれら削り屑および破片の形状およびサイズを制御するための切り屑制御構造を備え得る。
【０００３】
[003]そのような切り屑制御構造は、通常、インサートの切れ刃の近くに配置された凹部および／または突起からなる。凹部および／または突起と接触すると、特定の形状の金属切り屑が形成され、それらはその後、そこから排出され得る。
【０００４】
[004]様々な切り屑制御構造が米国特許第７，１８２，５５５号、米国特許第４，２１４，８４５号、米国特許第６，７４２，９７１号、米国特許第６，６７６，３３９号、米国特許第８，１３７，０３５号および中国特許第１０１８７００１７号に開示されている。
【０００５】
[005]ねじ切削作業に関し、切削インサートの切れ刃の形状は、ねじ山自体の所望の尖った形状によって決定される。しかしながら、切れ刃の対応する尖った形状は、旋削作業に最も好都合な形状というわけではなく、切削インサートを損傷させ、かつ使用に不適当とし得る。この問題を克服するための１つの妥協案は、被加工物上を、１回の「通過（pass）」ではなく何回か「通過」させることより、ねじ山の切削深さを所望の深さにすることである。換言すると、切削作業は何度も行われる。所望のねじ山の深さにするまで、「通過」毎に被加工物をより深く切削できる。さらに、複数回の通過は、いくつかの切削方法のうちの１つにおいて実施できる。例えば、通過は、半径方向とし得る。すなわち、工具は、被加工物に対して直角に送り込まれる。あるいは、フランク送り込み（flank infeed）通過を実施でき、それにより、工具は、被加工物にある角度、通常３°〜５°で送り込まれる。実施される切削方法に関わらず、２回以上の通過が通常必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[006]本出願の目的は、ねじ切りに特に効果的な、新しい切り屑制御構造を提供することである。
【０００７】
[007]本出願の別の目的は、実施される各通過で効果的な、新しい切り屑制御構造を提供することである。換言すると、切り屑制御構造は、異なる切削深さで有効である。
【０００８】
[008]本出願のさらに別の目的は、半径方向送り込み切削方法およびフランク送り込み切削方法の双方に効果的な、新しい切り屑制御構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
[009]本出願の第１の態様の主題によれば、
前後方向を規定する切削部分軸を有する切削部分であって、すくい面と逃げ面との間の交点に形成された切れ刃を含む切削部分；および
すくい面に配置された切り屑制御構造
を含む切削インサートであって、
切り屑制御構造が：
すくい面以下に下方へと延在する複数の凹部；および
すくい面から上方へと延在する複数の突起
を含み、
複数の凹部が、切れ刃の前方部分から後方向に向かうに従って深さを増すパターンに従って形成され；および
複数の突起が、切れ刃の前方部分から後方向に向かうに従って高さを増すパターンに従って形成されている、切削インサートが提供される。
【００１０】
[0010]本出願の第２の態様の主題によれば、
前後方向を規定する切削部分軸を有し、すくい面と逃げ面との交点に形成された切れ刃を含む切削部分であって、切削部分を平面的に眺めたとき、切れ刃が切削部分軸によって二等分されている、切削部分；および
すくい面に配置された切り屑制御構造
を含む切削インサートであって、
切り屑制御構造が：
すくい面以下に下方へと延在する複数の凹部；および
すくい面から上方へと延在する複数の突起
を含み、
複数の凹部が、切れ刃が二等分される箇所から後方向に向かうに従って深さを増すパターンに従って形成され；および
複数の突起が、切れ刃が二等分される箇所から後方向に向かうに従って高さを増すパターンに従って形成されている、切削インサートが提供される。
【００１１】
[0011]切り屑制御構造は、ねじ切削用切削インサートに、特にステンレス鋼の加工に好都合であることが分かった。しかしながら、そのような切り屑制御構造は、例えば、溝削りなどの他のタイプの作業に好都合である可能性を有し得る。
【００１２】
[0012]上記は概要であり、および以下説明する特徴は、任意の組み合わせで本出願の主題に適用可能とし、例えば、以下の特徴のいずれかは、切削インサートまたは切り屑制御構造に適用可能とし得ることが理解される。
【００１３】
[0013]複数の凹部は、凹部列に配置でき、各凹部列は、切削部分軸に対して垂直な凹部平面に延在し、および第１の凹部列の各凹部は、第１の凹部深さを有し、第１の凹部深さは、切れ刃から第１の凹部列よりも軸方向に遠方にある隣接する第２の凹部列の各凹部の第２の凹部深さよりも、浅い。
【００１４】
[0014]軸方向において切れ刃に最も近い第１の凹部列は、厳密に１つの凹部を含み得る。
【００１５】
[0015]軸方向において切れ刃に最も近い第１の凹部列以外の各凹部列は、厳密に２つの凹部を含み得る。
【００１６】
[0016]切り屑制御構造は、厳密に３つの凹部列を含み得る。
【００１７】
[0017]隣接する対の凹部列間における凹部列間の距離は、後方向に向かうに従って大きくなり得る。
【００１８】
[0018]第３の凹部列内の凹部は、第２の凹部列内の凹部よりも、互いにさらに離間し、第３の凹部列は、切れ刃から第２の凹部列よりも軸方向に離れ、かつそれに隣接し得る。
【００１９】
[0019]切削部分軸の少なくとも一方の側における、各凹部列内の最も外側の凹部は、切削部分を平面的に眺めたとき、直線経路に沿って存在し得る。
【００２０】
[0020]直線経路および切れ刃は、切削部分を平面的に眺めたとき、平行とし得る。
【００２１】
[0021]複数の凹部の各々は、実質的に円錐台−球状（frusto-spherical）とし得る。
【００２２】
[0022]第２の凹部列は、切れ刃の最後尾部分の前方に配置し得る。
【００２３】
[0023]切れ刃は、第１および第２の副切れ刃（side cutting edge）を含み、これら副切れ刃は、それらの交点にコーナ切れ刃を有し、第１および第２の切れ刃は、切削部分を平面的に眺めたとき、切削部分軸を横断し得る。
【００２４】
[0024]切れ刃は、第１および第２の横方向切れ刃（lateral cutting edge）を含み、これら横方向切れ刃は、第１および第２の副切れ刃からそれぞれ延在し、かつそれらと鈍角の外角を作り、および切削部分を平面的に眺めたとき、切削部分軸に対して実質的に垂直とし得る。
【００２５】
[0025]複数の突起は、突起列に配置でき、各突起列は、切削部分軸に対して垂直な突起部平面に延在でき、および第１の突起列の各突起は、第１の突起高さを有し、この第１の突起高さは、切れ刃から第１の突起列よりも軸方向に遠方にある隣接する第２の突起列の各突起の第２の突起高さよりも、低い。
【００２６】
[0026]各突起列は、隣接して対を形成する凹部列間に配置され得る。
【００２７】
[0027]隣接する凹部列のうちの、切削部分軸の同一側にある２つの最も外側の凹部間に、少なくとも部分的に、複数の突起のうちの１つが挿入配置される。
【００２８】
[0028]軸方向において切れ刃に最も近い突起列は、厳密に１つの突起を含み得る。
【００２９】
[0029]軸方向において切れ刃に最も近い第１の突起列以外の各突起列は、厳密に２つの突起を含み得る。
【００３０】
[0030]切り屑制御構造は、厳密に２つの突起列を含み得る。
【００３１】
[0031]切り屑制御構造は、最も前方にある突起から後方向へと軸方向に延在する軸方向稜線部を含み得る。
【００３２】
[0032]切り屑制御構造は、２番目に前方にある突起列における各最も外側の突起から軸方向稜線部の後部までそれぞれ延在する２つの中心凸状稜線部を含み得る。
【００３３】
[0033]切り屑制御構造は、前方向に延在しかつ最後尾にある凹部列の最も外側の凹部間に配置される細長いノーズを含み得る。
【００３４】
[0034]切り屑制御構造は、２番目に前方にある突起列の各最も外側の突起と細長いノーズの前方部分との間にそれぞれ延在する２つの斜め凸状稜線部を含み得る。
【００３５】
[0035]最も前方にある突起は、最も前方にある凹部の軸方向後方に配置され得る。
【００３６】
[0036]切り屑制御構造は、上方に延在する傾斜面を含んでもよく、この傾斜面は、概して前方向に面し、かつ最後尾にある凹部列の後方に配置される。
【００３７】
[0037]切削インサートは、切れ刃と切り屑制御構造との間で下方に延在する切り屑偏向面を含み得る。
【００３８】
[0038]切削部分を平面的に眺めたとき、切り屑制御構造は、切削部分軸の周りに対称的に配置され得る。
【００３９】
[0039]切削インサートは、切削インサート軸を有し、かつ切削インサートの周辺に延在するインサート周囲面によって接続されたインサートの第１および第２の側面を含み得る。切れ刃は、インサート周囲面に配置でき、かつインサートの第１の側面およびインサートの第２の側面から離間し、かつそれらの間に延在する。
【００４０】
[0040]切削インサートは、厳密に５つの切れ刃を含み得る。
【００４１】
[0041]切削部分を平面的に眺めたとき、切削部分軸は、切れ刃を二等分し得る。
【００４２】
[0042]凹部列は、後方向において突起列と交互に配置し得る。
【００４３】
[0043]切れ刃は、切削部分軸の周りで対称とし得る。
【００４４】
[0044]軸方向において、切れ刃が二等分される箇所に最も近い第１の凹部列は、厳密に１つの凹部を含み得る。
【００４５】
[0045]軸方向において、切れ刃が二等分される箇所に最も近い第１の突起列は、厳密に１つの突起を含み得る。
【００４６】
図面の簡単な説明
[0046]本出願をより良く理解するため、および本出願を実際に実施し得る方法を示すために、以下、添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】切削インサートの斜視図である。
【図２】図１の切削インサートの側面図である。
【図３】図１の切削インサートの平面図である。
【図４】図１〜３の切削インサートの切削部分の斜視図である。
【図５】図４の切削インサートの切削部分の平面図である。
【図６】図４の切削インサートの切削部分の平面図である。
【図７】図５の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って取った断面図である。
【図８】図５の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って取った断面図である。
【図９】図８の凹部平面に沿って取った３つの断面図を重ね合わせた図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
[0047]適切であると考えられる場合、参照符号をいくつかの図面で繰り返し使用し、対応するまたは類似の要素を示し得る。
【００４９】
発明の詳細な説明
[0048]以下の記載では、本出願の主題の様々な態様を説明する。説明のために、特定の構造および詳細を十分に詳述して、本出願の主題の十分な理解をもたらす。しかしながら、当業者にはまた、本出願の主題は、本明細書で示した特定の構造および詳細がなくても、実施できることが明白である。
【００５０】
[0049]初めに図１〜３に注目すると、切り屑制御構造２２を備える切削インサート２０が示されている。切削インサート２０は切削部分２４を含み、この切削部分は、前後方向ＤＦ、ＤＲを規定する切削部分軸Ａを有する。当然のことながら、説明および特許請求の範囲を通して、用語「前方」および「後方」は、図３、図５および図６では、概して左および右にそれぞれ向かう切削部分軸Ａの方向の相対位置を指す。切削部分２４は、すくい面２８と逃げ面３０との交点に形成された切れ刃２６を含む。切れ刃２６は、切削部分軸Ａの周りで対称とし得る。切削部分軸Ａは、切削部分２４を平面的に眺めたとき、切れ刃２６を二等分し得る。
【００５１】
[0050]本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削インサート２０は、切削インサート軸Ｉを有し得る。切削インサート２０は、インサートの第１および第２の側面３２Ａ、３２Ｂを含んでもよく、これら側面は、切削インサート２０の周囲に延在するインサート周囲面３４によって接続されている。この非限定的な例では、切削インサート２０は、その中央にクランプ孔３６が配置されて形成され（切削インサート２０の側面図において）、この孔は、インサートの第１および第２の側面３２Ａ、３２Ｂに開口し、かつクランプ部材（図示せず）を収容するように構成されることが分かる。インサートをインサートホルダに締結する代替的な方法、例えば掴み具を用いることができ、それゆえ、そのようなインサートにはクランプ孔３６がないことがあることが理解される。
【００５２】
[0051]図４を参照して説明すると、切れ刃２６は、インサート周囲面３４上に配置され、かつインサートの第１の側面３２Ａおよびインサートの第２の側面３２Ｂから離間し、かつそれらの間に延在し得る。切れ刃２６は、第１および第２の副切れ刃３８、４０を含み、それらの交点にコーナ切れ刃４２を備え得る。第１および第２の副切れ刃３８、４０は、切削部分２４を平面的に眺めたとき、切削部分軸Ａに対して斜めとし得る。切れ刃２６は、第１および第２の横方向切れ刃４４、４６を含むことができ、切削部分２４を平面的に眺めたとき、これら横方向切れ刃は、第１および第２の副切れ刃３８、４０からそれぞれ延在し、かつそれらの間に鈍角の外角を作る。いくつかの実施形態では、第１および第２の横方向切れ刃４４、４６は、切削部分２４を平面的に眺めたとき、切削部分軸Ａに対して実質的に垂直である。第１および第２の横方向切れ刃３８、４０の目的は、山頂切り取りの高さが丸みを帯びたねじ山を設けることである。
【００５３】
[0052]ここで図５の切削部分２４の平面図を参照して説明すると、切削インサート２０のコーナ切れ刃４２は、予め決められた曲率半径Ｒで湾曲し得る。この非限定的な例では、コーナ切れ刃４２は、１２５°のコーナ角θに対する。すなわち、コーナ切れ刃４２は、曲率半径Ｒを有する１２５°の弧を形成する。別の非限定的な例では、コーナ切れ刃４２は、１２０°のコーナ角θに対する。曲率半径Ｒを有するコーナ切れ刃４２は、条件１２０°≦θ≦１２５°を満たすコーナ角θに対することが理解される。換言すると、第１および第２の副切れ刃３２Ａ、３２Ｂは、５５°以上から６０°以下の範囲の角度を作り得る。コーナ切れ刃４２および第１および第２の副切れ刃３８、４０の目的は、所望の尖ったねじ山形状を備えるねじ山を設けることである。具体的には、コーナ切れ刃４２の形状は、ねじ山の谷底切り取りの高さの形状を規定する。
【００５４】
[0053]切削インサート２０は、厳密に５つの切れ刃２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、２６Ｅを含み得る。この非限定的な例では、切削インサート２０は、切り屑制御構造２２に形成されているそれら５つの切れ刃２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、２６Ｅの各々によって刃先交換式であるが、以下の記載では、切削部分２４の切れ刃２６のみを説明することで十分である。本出願の主題による切削インサートは、そのような切り屑制御構造２２を備える１つ以上の切削部分２４を、および切り屑制御構造が全くないかまたは異なる切り屑制御構造が形成されている１つ以上の他の切削部分を含み得ることも理解されたい。詳細に述べるために、例えば、切り屑制御構造２２は、インサートが刃先交換式である場合、切削インサート２０の任意の数の切削部分、および／またはその少なくとも２つ以上の切削部分に配置形成され得る。
【００５５】
[0054]本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切り屑偏向面４８が、切れ刃２６と切り屑制御構造２２との間で下方に延在し得る。当然のことながら、説明および特許請求の範囲を通して、用語「上方」および「下方」は、切削部分軸Ａに対して垂直な方向における相対位置、図７〜９では概してそれぞれ上方および下方を指す。
【００５６】
[0055]ここで図５を参照して説明すると、切り屑制御構造２２は、すくい面２８に配置される。切り屑制御構造２２は、すくい面２８以下に下方へと延在する複数の凹部５０、７４と、すくい面２８から上方へと延在する複数の突起５２、７２とを含む。切り屑制御構造２２は、金属加工作業から生じる削り屑および破片の流れおよび／または形状およびサイズを制御するものである。ここで図９を参照して説明すると、この図は、各凹部平面ＰＲに沿って取った３つの断面図を、切削部分軸Ａに沿って後方向ＤＲに互いに重ね合わせて見た図を示し、および複数の凹部５０、７４は、切れ刃２６の前方部分２５から後方向ＤＲに向かうに従って、深さが大きくなるパターンに従って形成されている。深さは、最も浅い凹部の上に配置された任意の第１の平面Ｐ１から下方向ＤＤに測定される。
【００５７】
[0056]図６および図８を参照して説明すると、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、複数の凹部５０、７４は、凹部列５４、５６、５８、６０、８４に配置し得る。各凹部列５４は、切削部分軸Ａに対して垂直な凹部平面ＰＲに延在し得る。図９に戻ると、第１の凹部列５６の各凹部５０は、第１の凹部深さＤＥ１を有し、この第１の凹部深さは、第１の凹部列５６よりも切れ刃２６から軸方向に遠方にある隣接する第２の凹部列５８の各凹部５０の第２の凹部深さＤＥ２よりも、浅いとし得る。すなわちＤＥ１＜ＤＥ２。同様に、第２の凹部列５８の各凹部５０の第２の凹部深さＤＥ２は、第３の凹部列６０の各凹部５０の第３の凹部深さＤＥ３よりも浅く、第３の凹部列６０は、第２の凹部列５８よりも切れ刃２６から軸方向に離れており、かつ第２の凹部列に隣接している。すなわちＤＥ２＜ＤＥ３。
【００５８】
[0057]軸方向において切れ刃２６に最も近い第１の凹部列５６、すなわち軸方向において最も前方にある凹部列は、厳密に１つの凹部５０を含み得る。図６に戻ると、軸方向において切れ刃２６に最も近い第１の凹部列５６は、切削部分軸Ａをまたぐ単一の凹部５０を有する。第１の凹部列５６以外の各凹部列５８、６０、８４は、厳密に２つの凹部５０を含み得る。切削部分軸Ａに沿った方向では、隣接する対の凹部列５４、５６、５８、６０、８４の間における凹部列間の距離Ｄ１、Ｄ２は、図８に示すように、後方向ＤＲに向かうに従って増えて、Ｄ２＞Ｄ１とし得る。切削部分軸Ａに対して垂直な方向において、第３の凹部列６０の凹部５０間の間隔は、第２の凹部列５８の凹部５０間の間隔よりも、さらに離れているとし得る。
【００５９】
[0058]図５および図６から分かるように、切削部分２４を平面的に眺めたとき、各凹部列５４、５６、５８、６０、８４の最も外側の凹部５０は、切削部分軸Ａの少なくとも一方の側において、直線経路Ｐに沿って存在し得る。単一の凹部５０のみを備える凹部列５４は、単一の凹部５０が最も外側の凹部５０である。当然のことながら、説明および特許請求の範囲を通して、用語「最も外側の」は、それぞれ図５および図６に示すように、切削部分軸Ａに対して垂直な方向において、切削部分軸Ａから離れる相対位置を指す。直線経路Ｐおよび切れ刃２６は、切削部分２４を平面的に眺めたとき、平行とし得る。
【００６０】
[0059]本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、複数の凹部５０の各々は、実質的に円錐台−球状を有する。
【００６１】
[0060]図８に戻ると、複数の突起５２、７２は、切れ刃２６の前方部分２５から後方向ＤＲに向かうに従って高さが増すパターンに従って形成されている。高さは、最も低い突起の下に配置された任意の第２の平面Ｐ２から上方向ＤＵに測定される。
【００６２】
[0061]本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、複数の突起５２は、突起列６２、６６、６８、８０として配置され得る。各突起列６２、６６、６８、８０は、切削部分軸Ａに対して垂直な突起平面ＰＰに延在し得る。第１の突起列６６の各突起５２は、第１の突起高さＨＥ１を有し、この第１の突起高さは、第１の突起列６６よりも切れ刃２６から軸方向に遠方にある隣接する第２の突起列６８の各突起５２の第２の突起高さＨＥ２よりも、低いとし得る。すなわちＨＥ１＜ＨＥ２。各突起列６２、６６、６８、８０は、隣接して対を形成している凹部列５４の間に配置され得る。換言すると、凹部列５４は、後方向ＤＲにおいて突起列６２と交互に配置される。隣接する凹部列５４における、切削部分軸Ａに対し同じ側の２つの最も外側の凹部５０の間に、少なくとも部分的に、複数の突起５２のうちの１つが配置され得る。軸方向において切れ刃２６に最も近い第１の突起列６６、すなわち軸方向に最も前方にある突起列は、厳密に１つの突起５２を含み得る。軸方向において切れ刃２６に最も近い第１の突起列６６以外の各突起列６８、８０は、厳密に２つの突起５２を含み得る。最も前方にある突起７２は、最も前方にある凹部７４の軸方向後方に配置され得る。
【００６３】
[0062]本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切り屑制御構造２２は、厳密に３つの凹部列５４、５６、５８、６０、８４を含み得る。切り屑制御構造２２は、厳密に２つの突起列６２、６６、６８、８０を含み得る。
【００６４】
[0063]ここで図５を参照して説明すると、切り屑制御構造２２は、後方向ＤＲにおいて最も前方にある突起７２から軸方向に延在する軸方向稜線部７６を含み得る。切り屑制御構造２２は、２番目に前方にある突起列８０における各最も外側の突起５２から軸方向稜線部７６の後部の方へ延在する２つの中心凸状稜線部７８を含み得る。２つの中心凸状稜線部７８は、切削部分軸Ａに対してほぼ垂直な方向に延在し得る。切り屑制御構造２２は細長いノーズ８２を含むことができ、細長いノーズは、前方向ＤＦに延在し、かつ最後尾にある凹部列８４の最も外側の凹部５０間に配置されている。切り屑制御構造２２は、２つの斜め凸状稜線部８６を含むことができ、これら斜め凸状稜線部は、２番目に前方にある突起列８０の最も外側の各突起５２と細長いノーズ８２の前方部分との間にそれぞれ延在する。切り屑制御構造２２は、上方に延在する傾斜面８８を含み、この傾斜面は、概して前方向ＤＦに面し、かつ最後尾にある凹部列８４の後方に配置され得る。切削部分の平面図では、切り屑制御構造２２は、切削部分軸Ａの周りに対称的に配置され得る。
【００６５】
[0064]本出願の主題の１つの特徴は、切り屑制御構造２２がねじ山切削作業に効果的であるということに留意されたい。
【００６６】
[0065]本出願の主題の別の特徴は、切り屑制御構造２２が異なる切削深さにおいて効果的であるということにさらに留意されたい。
【００６７】
[0066]本出願の主題の別の特徴は、切り屑制御構造２２は、半径方向送り込みおよびフランク送り込み切削方法の双方に効果的である。
【００６８】
[0067]本出願の主題による切り屑制御構造２２は、所望の切り屑制御を達成するために自由に要素を追加できることが理解される。換言すると、本出願の主題による切り屑制御構造は、ａ）すくい面２８以下に下方へと延在し、切れ刃２６の前方部分２５から後方向ＤＲに向かうに従って深さが増すパターンに従って形成されている複数の凹部５０、およびｂ）すくい面２８から上方へと延在し、切れ刃２６の前方部分２５から後方向ＤＲに向かうに従って高さ増すパターンに従って形成されている複数の突起５２のみを含み得る。換言すると、切り屑制御構造は、任意の追加的な凹部および／または突起がない可能性がある。
【００６９】
[0068]本出願の主題をある程度詳細に説明したが、以下の特許請求の範囲にあるような本発明の趣旨または範囲から逸脱せずに、様々な代替例および修正例をなし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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【国際調査報告】
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