(57)【要約】本発明は、フライス加工のための切削工具（４６）で用いる割り出し型切削インサート（１０）を提供する。切削インサート（１０）は概略ひし形で、２つの対向する端面（１２）の間で延在し、また、これら端面に垂直な周囲側面（１４）を有する。切削端部はそれぞれの端面（１２）に付随してあり、角切削端（３６）で結合する第１切削端（３２）および第２切削端（３４）を具える。２つの切削端（３２、３４）はそれぞれの端面（１２）に関連付けられ、当該切削インサート（１０）の中央面（Ｍ）に関してゼロでない第１角度を形成する。周囲側面（１４）は４つの概略平らな大側面（２６）、２つの正反対側で対向する丸くされた角側面（２８）、および２つの正反対側で対向する概略平らな小側面（３０）を有する。それぞれの端面には平らな端部領域（２４）が設けられる。これらの平らな端部領域は互いに平行であり、当該切削インサート（１０）の軸方向最も外側に突き出た領域を形成する。
2006507138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライス加工のための切削工具（４６）に用いる割り出し型切削インサート（１０）において、
２つの同じ概略ひし形の対向する端面（１２）と、
前記２つの端面（１２）の間に延在する周囲側面であって、前記切削インサート（１０）の中央面（Ｍ）に垂直な周囲側面（１４）と、
それぞれの前記端面（１２）に関連付けられる２つの第１切削端（３２）であって、所定の端面（１２）に関連付けられた前記２つの第１切削端（３２）は相互に平行であり、それぞれの第１切削端（３２）が前記中央面（Ｍ）に関してゼロでない第１角度を形成する、２つの第１切削端（３２）と、
それぞれの前記端面（１２）に関連付けられた２つの角切削端（３６）であって、それぞれの角切削端（３６）が１つの第１切削端（３２）と結合する、２つの角切削端（３６）と、
を具えたことを特徴とする割り出し型切削インサート（１０）。
【請求項２】
それぞれの前記端面（１２）に関連付けられる２つの第２切削端（３４）であって、所定の端面（１２）に関連付けられた前記２つの第２切削端（３４）は相互に平行であり、それぞれの第２切削端（３４）が前記中央面（Ｍ）に関してゼロでない第２角度を形成し、それぞれの角切削端（３６）が１つの第２切削端（３４）と結合する、２つの第２切削端（３４）をさらに具えたことを特徴とする請求項１に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項３】
前記第１角度は前記第２角度と異なることを特徴とする請求項２に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項４】
連続する切削端部（１８）がそれぞれの角切削端（３６）に関連付けられ、所定の切削端部（１８）は、所定の角切削端（３６）と、該所定の角切削端（３６）と結合する前記第１および第２切削端（３２、３４）とを備えることを特徴とする請求項３に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項５】
前記周囲側面（１４）は６つの部分側面を備え、そのうち４つは概略平らな大側面（２６）であり、２つは正反対方向で対向する丸みを付けられた角側面（２８）であり、それぞれの角側面（２８）は前記２つの大側面（２６）の間に位置し、また、これらの大側面と結合することを特徴とする請求項４に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項６】
正反対方向で対向する２つの概略平らな小側面（３０）をさらに具え、それぞれの小側面（３０）は前記２つの大側面（２６）の間に位置することを特徴とする請求項５に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項７】
それぞれの端面（１２）はそれぞれの切削端部（１８）に関連付けられたすくい面（３８）を備え、該すくい面（３８）は前記切削端部（１８）から前記中央面（Ｍ）へ内側に延在することを特徴とする請求項６に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項８】
前記すくい面（３８）は接合部（４０）に沿い上り坂（４２）と結合し、該上り坂（４２）は前記接合部（４０）から前記中央面（Ｍ）から離れるように傾斜することを特徴とする請求項７に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項９】
所定の端面（１２）に関連付けられる前記上り坂（４２）は、接合部（４０）から所定の前記端面（１２）の平らな端部領域（２４）まで延在することを特徴とする請求項８に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項１０】
それぞれの平らな端部領域（２４）は前記中央面（Ｍ）に平行であることを特徴とする請求項９に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項１１】
前記切削インサート（１０）には前記平らな端部領域（２４）を通る貫通孔が設けられることを特徴とする請求項１０に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項１２】
前記切削インサート（１０）は第１、第２および第３の回転対称軸（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）に関して１８０°回転対称であり、前記第１軸（Ｒ１）は前記平らな端部領域（２４）に対して垂直であり、前記第２軸（Ｒ２）は前記小側面（３０）を貫通し、前記第３軸（Ｒ３）は角側面（２８）を貫通することを特徴とする請求項１１に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項１３】
回転軸（Ａ）を有したフライス加工のための切削工具（４６）において、
複数の、請求項１２に記載された割り出し型切削インサート（１０）であって、それぞれの切削インサート（１０）は作用第１切削端（３２´）が所定の軸すくい角（γ）で配置される状態でインサートポケットに固定される、複数の割り出し型切削インサート（１０）
を具えたことを特徴とする切削工具。
【請求項１４】
前記軸すくい角（γ）は０°〜５°の範囲内にあることを特徴とする請求項１３に記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には金属切削加工のための切削インサートおよび切削工具に関し、特に、小さな半径の内角を切削するための切削インサートおよび切削工具に関するものであり、さらには、ランプダウン切削加工のための切削インサートおよび切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
そのような切断工具は、一般にエンドミルやシェルミルの形態であり、それらはダイスやモールドの製造、また、その他の幾何的に複雑な表面や大きく出ている肩を持った構造物の製造における金属加工の用途で用いられる。これらの用途では、０．５ｍｍ以下になることもある小さな半径の内角を形成することがたびたび必要となる。一般に、幾何的に複雑な表面は、金属加工品においてボールノーズエンドミルあるいは丸い切削インサートを備えたエンドミル用いて形成される。０．５ｍｍ程度の半径の内角を形成できる、交換可能な切削インサートを備えたボールノーズエンドミルは存在しない。また、０．５ｍｍほどの小さい半径を有した丸い切削インサートも同様に存在しない。
【０００３】
加工品の大きな面を加工する場合、最も経済的なアプローチは、大きな半径の切削インサートを備えた切削工具を用いて主要な大きな面の形状を形成し、次に、小さな形状を形成でき、かつ必要に応じて内角の半径を小さくすることが可能な、小さな半径の切削インサートを備えた工具を用いることである。
【０００４】
小さな半径の切削能力を有した切削インサートは、通常ひし形をしたものであり、必要に応じた小さな半径の切削ノーズ（あるいは切削角）を有している。そのような切削インサートおよび関連する切断工具は、特許文献１に開示されている。この切削インサートは、ポジティブ形状を有しており、従って、切削角を２つだけ有している。
【０００５】
【特許文献１】ＥＰ１１５７７６８Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、加工品における小さな半径の内角を切削することができる４つの切削角を有した切削インサートを提供することを目的とする。また、本発明はそのような切削インサートを据えつけることができるエンドミルのような切削工具を提供することにある。
【０００７】
さらに本発明の目的は、ランプダウン切削を行うこともできる上述の切削インサートおよび切削工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の切削インサートおよび切削工具は金属や複合材料を切削できるように設計されている。一般的に、切削インサートは炭化物粉末をフォームプレスしたり焼結したりすることによって製造される。しかし、射出成形技術を用いることもできる。
【０００９】
本発明によれば、フライス加工のための切削工具（４６）に用いる割り出し型切削インサートにおいて、
２つの同じ概略ひし形の対向する端面と、
前記２つの端面の間に延在する周囲側面であって、前記切削インサートの中央面Ｍに垂直な周囲側面と、
それぞれの前記端面に関連付けられる２つの第１切削端であって、所定の端面に関連付けられた前記２つの第１切削端は相互に平行であり、それぞれの第１切削端が前記中央面Ｍに関してゼロでない第１角度を形成する、２つの第１切削端と、
それぞれの前記端面に関連付けられた２つの角切削端であって、それぞれの角切削端が１つの第１切削端と結合する、２つの角切削端と、
を具えた切削インサートが提供される。
【００１０】
好ましくは、それぞれの前記端面に、２つの第２切削端であって、所定の端面に関連付けられた前記２つの第２切削端は相互に平行であり、それぞれの第２切削端が前記中央面Ｍに関してゼロでない第２角度を形成し、それぞれの角切削端が１つの第２切削端と結合する、２つの第２切削端がさらに関連付けられる。
【００１１】
必要に応じて、前記第１角度は前記第２角度と異なる。
さらに必要に応じて、前記第１角度は前記第２角度と同じである。
本発明によれば、連続する切削端部がそれぞれの角切削端（３６）に関連付けられ、所定の切削端部は、所定の角切削端と、該所定の角切削端と結合する前記第１および第２切削端とを備える。
【００１２】
一般に、前記周囲側面は６つの部分側面を備え、そのうち４つは概略平らな大側面であり、２つは正反対方向で対向する丸みを付けられた角側面であり、それぞれの角側面は前記２つの大側面の間に位置し、また、これらの大側面と結合する。
【００１３】
必要に応じて、前記周囲側面は、正反対方向で対向する２つの概略平らな小側面の形態のさらなる部分側面を具え、それぞれの小側面は前記２つの大側面の間に位置する。
【００１４】
本発明によれば、それぞれの端面はそれぞれの切削端部に関連付けられたすくい面を備え、該すくい面は前記切削端部から前記中央面Ｍへ内側に延在する。
一般的には、前記すくい面は接合部に沿い上り坂と結合し、該上り坂は前記接合部から前記中央面Ｍから離れるように傾斜する。
さらに一般的には、所定の端面に関連付けられる前記上り坂は、接合部から所定の前記端面の平らな端部領域まで延在する。
【００１５】
本発明によれば、それぞれの平らな端部領域は前記中央面Ｍに平行である。
必要に応じ、前記切削インサートには前記平らな端部領域を通る貫通孔が設けられる。
さらに一般的には、前記切削インサートは第１、第２および第３の回転対称軸Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に関して１８０°回転対称であり、前記第１軸Ｒ１は前記平らな端部領域に対して垂直であり、前記第２軸Ｒ２は前記小側面を貫通し、前記第３軸Ｒ３は角側面を貫通する。
【００１６】
また、本発明によれば、回転軸（Ａ）を有したフライス加工のための切削工具（４６）において、
複数の、本発明の割り出し型切削インサートであって、それぞれの切削インサートは作用第１切削端が所定の軸すくい角（γ）で配置される状態でインサートポケットに固定される、複数の割り出し型切削インサート（１０）
を具えた切削工具が提供される。
一般的には、前記軸すくい角（γ）は０°〜５°の範囲内にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
よりよく理解するため、添付の図面を参照し例示のみによって本発明を説明する。
【００１８】
先ず図１から図４に注目すると、これらの図は本発明の割り出し型の切削インサート１０を示している。切削インサート１０は２つの同じひし形の対向する端面１２であってこれらの面の間に延在する周囲の側面１４を備えた端面を有している。それぞれの端面１２は周辺端部１６によって境界が定められ、この周辺端部で端面１２と周辺側面１４とが結合する。それぞれの周辺端部１６は２つの連続した切削端部１８を備え、これらの切削端部は２つの非切削端部２０によって隔てられている。それぞれの切削端部１８の隣は溝２２であり、この溝は端面１２のほぼ平らな端部領域２４の境をなしている。従って、切削インサート１０は２つの対向する平らな端部領域２４を有することになる。これら２つの対向する平らな端部領域２４は互いに平行であり、また、切削インサート１０の中央面Ｍに平行である。この中央面はこれらの平らな端部領域２４の間の中間に位置する。
【００１９】
周囲側面１４は中央面Ｍに対して垂直であり、８つの部分側面を備える。すなわち、周囲側面１４は、４つのほぼ平らな大側面２６、２つの正反対方向で対向する丸みを付けられた角側面２８および２つの正反対方向で対向するほぼ平らな小側面３０を備える。それぞれの小側面３０は２つの大側面２６の間に位置し、また、これら２つの大側面２６に結合する。
【００２０】
それぞれの切削端部１８は、第１切削端３２、第２切削端３４および角切削端３６を備え、この角切削端で第１切削端３２と第２切削端３４が結合する。それぞれの第１切削端３２はそれが結合する角切削端３６から離れるように延在して隣接する非切削端部２０に達し、また、中央面Ｍに向かう。第１切削端３２は、好ましくは直線で、また、中央面Ｍに対して０でない第１の角度θ１傾いたものである。同様にして、それぞれの第２切削端３４はそれが結合する角切削端３６から離れるように延在して隣接する非切削端部２０に達し、また、中央面Ｍに向かう。第２切削端３４は、好ましくは直線で、また、中央面Ｍに対して０でない第２の角度θ２傾いたものである。第１および第２角度θ１、θ２は互いに等しく、あるいは等しくないものとすることができる。所定の端面１２に付随した２つの第１切削端３２は互いに平行であり、所定の端面１２に付随した２つの第２切削端３４は互いに平行である。平らな小側面３０は切削インサート１０において正反対方向で対向する平らな一対の角を形成する。
【００２１】
それぞれの端面１２はすくい面３８を備え、このすくい面はそれぞれの切削端部1８に隣接している。すくい面３８は切削端部１８から内側へ延在して中央面Ｍに向かい、接合部４０に達する。この接合部ですくい面は上り坂４２と結合し、この上り坂は接合部４０から中央面Ｍから離れるように傾斜して平らな端部領域２４に至る。図２および図５Ａ−５Ｄに示すように、第１切削端３２に隣接するすくい面３８は、その切削端に沿って変化する（第１切削端３２から測った）長さを有している。その長さは、隣接する非切削端２０に近いところ（断面ＶＡ−ＶＡ）で第１長さＬ１であり、隣接する角切削端３６に近いところ（断面ＶＢ−ＶＢ）で第２長さＬ２である。ここで、第２長さＬ２は第１長さＬ１より長く、切削端に沿ってこれら２つの値の間で連続的に変化する。一方、第２切削端３４に隣接するすくい面３８は第３の長さＬ３を有し、この長さは第２切削端３４の長さ方向に沿ってほぼ一定である。明瞭化の目的で、接合部４０として図１および図２において線で示されるのは説明のためだけである。図５Ａ〜図５Ｄから明らかなように、接合部４０は、実際は溝２２の一部を形成する有限の幅を持った曲がった領域である。
【００２２】
切削インサート１０は第１、第２および第３の回転対称軸Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に関して１８０°回転対称である。第１軸Ｒ１は平らな端面２４に垂直であり、第２軸Ｒ２は小側面３０を貫通し、また、第３軸Ｒ３は角側面２８を貫通する。第１および第２軸Ｒ２、Ｒ３は中央面Ｍ内にあり、第１軸Ｒ１は第２および第３軸Ｒ２、Ｒ３に垂直である。切削インサート１０は貫通孔４４を備え、この貫通孔はその軸として回転対称軸Ｒ１を有している。貫通孔４４は平らな端面領域２４の間に延在し、また、その切削インサートの軸方向を規定している。図３および図４における切削インサート１０の側面図に示すように、切削インサート１０は、平らな端面領域２４がちょうど相互に対向する部分でそのインサートの軸方向幅が最大となる。換言すれば、平らな端面領域２４は切削インサート１０の軸方向で最も外側の突き出た部分を形成する。一般に、角切削端３６の半径Ｒは０．２〜６．３５ｍｍの範囲である。
【００２３】
図６に注目すると、この図は本発明による切削工具４６を示している。切削工具４６はエンドミルであり、これは角切削端３６の半径Ｒの値に従って加工品４８における小さな半径の内角切削することができる。切削工具４６は第２切削端３４を用いてランプダウン切削を行うこともできる。切削工具４６は回転軸Ａを有し、本発明の割り出し型切削インサート１０を備えた切削本体５０を備えており、このインサートは切削本体５０のインサートポケット５２に固定される。それぞれの切削インサート１０は、２つの有効な作用切削端、１つの作用第１切削端３２´および１つの作用第２切削端３４´と、１つの作用角切削端３６´を有している。インサートポケット５２はその設計によって、作用第１切削端３２´が一般には０°に近いが概略５°より大きくない軸すくい角γで位置づけるようにする。作用第１切削端３２´が切削インサート１０の中央面Ｍに関して第１角度θ１を形成するので、もともとのバッククリアランスαは一般にθ１に近いが概略θ１−５°より小さくはなく、このクリアランスが切削インサート１０と加工品４８の表面における作用第２切削端３４´に隣接する位置との間で得られる。
【００２４】
作用第１切削端３２´は、作用切削角３６´に隣接した主要部、作用切削角３６´から遠い後部、およびこれらの間の中間部に分けられる。ダイスやモールドの製造のような、加工品における小さな半径の内角の形成を含む切削加工では、主に作用切削角３６´が切削に関わる。作用第１切削端３２´の主要部もそのような切削に関与するとしても、溝２２は作用第１切削端３２´の全長にわたる部分に隣接して主要部から後部まで延在する必要があり、これによって、作用第１切削端３２´の主要部に隣接する端面１２と加工品４８との間にクリアランスを設けることができることは明らかである。同様に、仮に平らな小側面３０の代わりに切削インサートが平らな小側面３０を越えて突き出る角を有する場合は、作用第１切削端３２´に関連付けられた平らな小側面３０を越えて突き出た切削インサートの一部は不都合なことに作用切削端３２´によって規定される切削円内に入り込むことになる。このことは肩が張っている領域で加工するときやランプアップ切削において特に重要なことである。
【００２５】
本発明についてある程度詳細に説明したが、種々の変更や改善を特許請求の範囲の趣旨を離れることなくなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の切削インサートの斜視図である。
【図２】図１に示す切削インサートの端面図である。
【図３】図１に示す切削インサートの側面図である。
【図４】図１に示す切削インサートの他の側面図である。
【図５Ａ】図２に示す切削インサートのＶＡ−ＶＡ線に沿った部分断面図である。
【図５Ｂ】図２に示す切削インサートのＶＢ−ＶＢ線に沿った部分断面図である。
【図５Ｃ】図２に示す切削インサートのＶＣ−ＶＣ線に沿った部分断面図である。
【図５Ｄ】図２に示す切削インサートのＶＤ−ＶＤ線に沿った部分断面図である。
【図６】本発明の切削工具の側面図である。
【図１】
2006507138.tif 000003
【図２】
2006507138.tif 000004
【図３】
2006507138.tif 000005
【図４】
2006507138.tif 000006
【図５Ａ】
2006507138.tif 000007
【図５Ｂ】
2006507138.tif 000008
【図５Ｃ】
2006507138.tif 000009
【図５Ｄ】
2006507138.tif 000010
【図６】
2006507138.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月24日(2004.11.24)
【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】
フライス加工のための切削工具（４６）に用いる割り出し型切削インサート（１０）において、
２つの同じ概略ひし形の対向する端面（１２）と、
前記２つの端面（１２）の間に延在する周囲側面であって、前記切削インサート（１０）の中央面（Ｍ）に垂直で、６つの部分側面を有し、その４つは概略平らな大側面（２６）で、２つは正反対方向で対向する丸められた角側面（２８）であり、それぞれの角側面（２８）は前記２つの大側面の間に位置し、それら大側面に結合する、周囲側面（１４）と、
それぞれの前記端面（１２）に関連付けられる２つの第１切削端（３２）および２つの第２切削端（３４）であって、それぞれの第１切削端（３２）が前記中央面（Ｍ）に関してゼロでない第１角度を形成し、およびそれぞれの第２切削端（３４）が前記中央面（Ｍ）に関してゼロでない第２角度を形成し、所定の端面（１２）に関連付けられた前記２つの第１切削端（３２）は相互に斜めの位置関係にあり、また、関連付けられた互いに平行な大側面２６に位置し、所定の端面１２に付随した２つの第２切削端３４は相互に斜めの位置関係にあり、また、関連付けられた互いに平行な大側面２６に位置する、２つの第１切削端（３２）および２つの第２切削端（３４）と、
それぞれの前記端面（１２）に関連付けられた２つの角切削端（３６）であって、それぞれの角切削端（３６）が１つの第１切削端（３２）および１つの第２切削端（３４）と結合して、連続した切削端部（１８）を形成する、２つの角切削端（３６）と、
２つの対向する平らな端部領域（２４）であって、それぞれの１つの端面（１２）は１つの平らな端部領域に関連付けられ、前記中央面（Ｍ）がそれぞれの平らな端部領域に平行である、２つの対向する平らな端部領域（２４）と、
前記平らな端部領域の間に延在する貫通孔（４４）であって、前記切削インサートの軸方向を規定する軸を有し、前記平らな端部領域（２４）が前記切削インサート（１０）の軸方向で最も外側に突き出た領域を形成する、貫通孔（４４）と、
を具えたことを特徴とする割り出し型切削インサート（１０）。
【請求項２】
前記第１角度は前記第２角度と異なることを特徴とする請求項１に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項３】
正反対方向で対向する２つの概略平らな小側面（３０）をさらに具え、それぞれの小側面（３０）は前記２つの大側面（２６）の間に位置することを特徴とする請求項１に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項４】
前記切削インサート（１０）は第１、第２および第３の回転対称軸（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）に関して１８０°回転対称であり、前記第１軸（Ｒ１）は前記平らな端部領域（２４）に対して垂直であり、前記第２軸（Ｒ２）は前記小側面（３０）を貫通し、前記第３軸（Ｒ３）は角側面（２８）を貫通することを特徴とする請求項３に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項５】
それぞれの端面（１２）はそれぞれの切削端部（１８）に関連付けられたすくい面（３８）を備え、該すくい面（３８）は前記切削端部（１８）から前記中央面（Ｍ）へ内側に延在することを特徴とする請求項１に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項６】
前記すくい面（３８）は接合部（４０）に沿い上り坂（４２）と結合し、該上り坂（４２）は前記接合部（４０）から前記中央面（Ｍ）から離れるように傾斜することを特徴とする請求項５に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項７】
所定の端面（１２）に関連付けられる前記上り坂（４２）は、接合部（４０）から所定の前記端面（１２）の平らな端部領域（２４）まで延在することを特徴とする請求項６に記載の割り出し型切削インサート。
【請求項８】
回転軸（Ａ）を有したフライス加工のための切削工具（４６）において、
複数の、請求項１２に記載された割り出し型切削インサート（１０）であって、それぞれの切削インサート（１０）は作用第１切削端（３２´）が所定の軸すくい角（γ）で配置される状態でインサートポケットに固定される、複数の割り出し型切削インサート（１０）
を具えたことを特徴とする切削工具。
【請求項９】
前記軸すくい角（γ）は０°〜５°の範囲内にあることを特徴とする請求項８に記載の切削工具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には金属切削加工のための切削インサートおよび切削工具に関し、特に、小さな半径の内角を切削するための切削インサートおよび切削工具に関するものであり、さらには、ランプダウン切削加工のための切削インサートおよび切削工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
そのような切断工具は、一般にエンドミルやシェルミルの形態であり、それらはダイスやモールドの製造、また、その他の幾何的に複雑な表面や大きく出ている肩を持った構造物の製造における金属加工の用途で用いられる。これらの用途では、０．５ｍｍ以下になることもある小さな半径の内角を形成することがたびたび必要となる。一般に、幾何的に複雑な表面は、金属加工品においてボールノーズエンドミルあるいは丸い切削インサートを備えたエンドミル用いて形成される。０．５ｍｍ程度の半径の内角を形成できる、交換可能な切削インサートを備えたボールノーズエンドミルは存在しない。また、０．５ｍｍほどの小さい半径を有した丸い切削インサートも同様に存在しない。
【０００３】
加工品の大きな面を加工する場合、最も経済的なアプローチは、大きな半径の切削インサートを備えた切削工具を用いて主要な大きな面の形状を形成し、次に、小さな形状を形成でき、かつ必要に応じて内角の半径を小さくすることが可能な、小さな半径の切削インサートを備えた工具を用いることである。
【０００４】
小さな半径の切削能力を有した切削インサートは、通常ひし形をしたものであり、必要に応じた小さな半径の切削ノーズ（あるいは切削角）を有している。そのような切削インサートおよび関連する切断工具は、特許文献１に開示されている。この切削インサートは、ポジティブ形状を有しており、従って、切削角を２つだけ有している。
特許文献２はロータリーフライス盤用の割り出し型切削インサートを開示しており、このインサートは２つの面が互いに対向する、平行４辺形断面の平行６面体形状の本体で構成され、前記２つの面の間に２つの端面があり、また、２つの前面が向き合っている。これにより、前記面と前記前面は互いに交差し、主要な切削端を形成する。ここで、前記面（１１、１２）と前記端面は９０°より小さな角度で交差し、その一部が実際の切削端である端部（１７、１８）を形成する。これに対し、残りの部分は凹部（２１、２２）の形態で設けられる。この凹部はその設計によって固定する部品を保持することができ、これにより、それぞれの凹部は滑らかな面（２３、２４）で形成され、その面の延長は実際の切削端に平行に走る端部によって制限されている。
【０００５】
【特許文献１】ＥＰ１１５７７６８Ａ１
【特許文献２】ＤＥ２８１１０８６Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、加工品における小さな半径の内角を切削することができる４つの切削角を有した切削インサートを提供することを目的とする。また、本発明はそのような切削インサートを据えつけることができるエンドミルのような切削工具を提供することにある。
【０００７】
さらに本発明の目的は、ランプダウン切削を行うこともできる上述の切削インサートおよび切削工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の切削インサートおよび切削工具は金属や複合材料を切削できるように設計されている。一般的に、切削インサートは炭化物粉末をフォームプレスしたり焼結したりすることによって製造される。しかし、射出成形技術を用いることもできる。
【０００９】
本発明によれば、フライス加工のための切削工具に用いる割り出し型切削インサートにおいて、
２つの同じ概略ひし形の対向する端面と、
前記２つの端面の間に延在する周囲側面であって、前記切削インサートの中央面に垂直で、６つの部分側面を有し、その４つは概略平らな大側面で、２つは正反対方向で対向する丸められた角側面であり、それぞれの角側面は前記２つの大側面の間に位置し、それら大側面に結合する、周囲側面と、
それぞれの前記端面に関連付けられる２つの第１切削端および２つの第２切削端であって、それぞれの第１切削端が前記中央面に関してゼロでない第１角度を形成し、およびそれぞれの第２切削端が前記中央面に関してゼロでない第２角度を形成し、所定の端面に関連付けられた前記２つの第１切削端は相互に斜めの位置関係にあり、また、関連付けられた互いに平行な大側面２６に位置し、所定の端面１２に付随した２つの第２切削端３４は相互に斜めの位置関係にあり、また、関連付けられた互いに平行な大側面２６に位置する、２つの第１切削端および２つの第２切削端と、
それぞれの前記端面に関連付けられた２つの角切削端であって、それぞれの角切削端が１つの第１切削端および１つの第２切削端と結合して、連続した切削端部を形成する、２つの角切削端と、
２つの対向する平らな端部領域であって、それぞれの１つの端面は１つの平らな端部領域に関連付けられ、前記中央面がそれぞれの平らな端部領域に平行である、２つの対向する平らな端部領域と、
前記平らな端部領域の間に延在する貫通孔であって、前記切削インサートの軸方向を規定する軸を有し、前記平らな端部領域が前記切削インサートの軸方向で最も外側に突き出た領域を形成する、貫通孔と、
を具えた切削インサートが提供される。
【００１０】
必要に応じて、前記第１角度は前記第２角度と異なる。
さらに必要に応じて、前記第１角度は前記第２角度と同じである。
【００１１】
必要に応じて、前記周囲側面は、正反対方向で対向する２つの概略平らな小側面の形態のさらなる部分側面を具え、それぞれの小側面は前記２つの大側面の間に位置する。
さらに一般的には、前記切削インサートは第１、第２および第３の回転対称軸に関して１８０°回転対称であり、前記第１軸は前記平らな端部領域に対して垂直であり、前記第２軸は前記小側面を貫通し、前記第３軸は角側面を貫通する。
【００１２】
好ましくは、それぞれの端面はそれぞれの切削端部に関連付けられたすくい面を備え、該すくい面は前記切削端部から前記中央面へ内側に延在する。
さらに好ましくは、前記すくい面は接合部に沿い上り坂と結合し、該上り坂は前記接合部から前記中央面Ｍから離れるように傾斜する。
さらに好ましくは、所定の端面に関連付けられる前記上り坂は、接合部から所定の前記端面の平らな端部領域まで延在する。
【００１３】
また、本発明によれば、回転軸（Ａ）を有したフライス加工のための切削工具（４６）において、
複数の、本発明の割り出し型切削インサートであって、それぞれの切削インサートは作用第１切削端が所定の軸すくい角（γ）で配置される状態でインサートポケットに固定される、複数の割り出し型切削インサート（１０）
を具えた切削工具が提供される。
一般的には、前記軸すくい角（γ）は０°〜５°の範囲内にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
よりよく理解するため、添付の図面を参照し例示のみによって本発明を説明する。
【００１５】
先ず図１から図４に注目すると、これらの図は本発明の割り出し型の切削インサート１０を示している。切削インサート１０は２つの同じひし形の対向する端面１２であってこれらの面の間に延在する周囲の側面１４を備えた端面を有している。それぞれの端面１２は周辺端部１６によって境界が定められ、この周辺端部で端面１２と周辺側面１４とが結合する。それぞれの周辺端部１６は２つの連続した切削端部１８を備え、これらの切削端部は２つの非切削端部２０によって隔てられている。それぞれの切削端部１８の隣は溝２２であり、この溝は端面１２のほぼ平らな端部領域２４の境をなしている。従って、切削インサート１０は２つの対向する平らな端部領域２４を有することになる。これら２つの対向する平らな端部領域２４は互いに平行であり、また、切削インサート１０の中央面Ｍに平行である。この中央面はこれらの平らな端部領域２４の間の中間に位置する。
【００１６】
周囲側面１４は中央面Ｍに対して垂直であり、８つの部分側面を備える。すなわち、周囲側面１４は、４つのほぼ平らな大側面２６、２つの正反対方向で対向する丸みを付けられた角側面２８および２つの正反対方向で対向するほぼ平らな小側面３０を備える。それぞれの小側面３０は２つの大側面２６の間に位置し、また、これら２つの大側面２６に結合する。
【００１７】
それぞれの切削端部１８は、第１切削端３２、第２切削端３４および角切削端３６を備え、この角切削端で第１切削端３２と第２切削端３４が結合する。それぞれの第１切削端３２はそれが結合する角切削端３６から離れるように延在して隣接する非切削端部２０に達し、また、中央面Ｍに向かう。第１切削端３２は、好ましくは直線で、また、中央面Ｍに対して０でない第１の角度θ１傾いたものである。同様にして、それぞれの第２切削端３４はそれが結合する角切削端３６から離れるように延在して隣接する非切削端部２０に達し、また、中央面Ｍに向かう。第２切削端３４は、好ましくは直線で、また、中央面Ｍに対して０でない第２の角度θ２傾いたものである。第１および第２角度θ１、θ２は互いに等しく、あるいは等しくないものとすることができる。所定の端面１２に付随した２つの第１切削端３２は相互に斜めの位置関係にあり、また、関連付けられた互いに平行な大側面２６に位置し、所定の端面１２に付随した２つの第２切削端３４は相互に斜めの位置関係にあり、また、関連付けられた互いに平行な大側面２６に位置する。平らな小側面３０は切削インサート１０において正反対方向で対向する平らな一対の角を形成する。
【００１８】
それぞれの端面１２はすくい面３８を備え、このすくい面はそれぞれの切削端部1８に隣接している。すくい面３８は切削端部１８から内側へ延在して中央面Ｍに向かい、接合部４０に達する。この接合部ですくい面は上り坂４２と結合し、この上り坂は接合部４０から中央面Ｍから離れるように傾斜して平らな端部領域２４に至る。図２および図５Ａ−５Ｄに示すように、第１切削端３２に隣接するすくい面３８は、その切削端に沿って変化する（第１切削端３２から測った）長さを有している。その長さは、隣接する非切削端２０に近いところ（断面ＶＡ−ＶＡ）で第１長さＬ１であり、隣接する角切削端３６に近いところ（断面ＶＢ−ＶＢ）で第２長さＬ２である。ここで、第２長さＬ２は第１長さＬ１より長く、切削端に沿ってこれら２つの値の間で連続的に変化する。一方、第２切削端３４に隣接するすくい面３８は第３の長さＬ３を有し、この長さは第２切削端３４の長さ方向に沿ってほぼ一定である。明瞭化の目的で、接合部４０として図１および図２において線で示されるのは説明のためだけである。図５Ａ〜図５Ｄから明らかなように、接合部４０は、実際は溝２２の一部を形成する有限の幅を持った曲がった領域である。
【００１９】
切削インサート１０は第１、第２および第３の回転対称軸Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に関して１８０°回転対称である。第１軸Ｒ１は平らな端面２４に垂直であり、第２軸Ｒ２は小側面３０を貫通し、また、第３軸Ｒ３は角側面２８を貫通する。第１および第２軸Ｒ２、Ｒ３は中央面Ｍ内にあり、第１軸Ｒ１は第２および第３軸Ｒ２、Ｒ３に垂直である。切削インサート１０は貫通孔４４を備え、この貫通孔はその軸として回転対称軸Ｒ１を有している。貫通孔４４は平らな端面領域２４の間に延在し、また、その切削インサートの軸方向を規定している。図３および図４における切削インサート１０の側面図に示すように、切削インサート１０は、平らな端面領域２４がちょうど相互に対向する部分でそのインサートの軸方向幅が最大となる。換言すれば、平らな端面領域２４は切削インサート１０の軸方向で最も外側の突き出た部分を形成する。一般に、角切削端３６の半径Ｒは０．２〜６．３５ｍｍの範囲である。
【００２０】
図６に注目すると、この図は本発明による切削工具４６を示している。切削工具４６はエンドミルであり、これは角切削端３６の半径Ｒの値に従って加工品４８における小さな半径の内角切削することができる。切削工具４６は第２切削端３４を用いてランプダウン切削を行うこともできる。切削工具４６は回転軸Ａを有し、本発明の割り出し型切削インサート１０を備えた切削本体５０を備えており、このインサートは切削本体５０のインサートポケット５２に固定される。それぞれの切削インサート１０は、２つの有効な作用切削端、１つの作用第１切削端３２´および１つの作用第２切削端３４´と、１つの作用角切削端３６´を有している。インサートポケット５２はその設計によって、作用第１切削端３２´が一般には０°に近いが概略５°より大きくない軸すくい角γで位置づけるようにする。作用第１切削端３２´が切削インサート１０の中央面Ｍに関して第１角度θ１を形成するので、もともとのバッククリアランスαは一般にθ１に近いが概略θ１−５°より小さくはなく、このクリアランスが切削インサート１０と加工品４８の表面における作用第２切削端３４´に隣接する位置との間で得られる。
【００２１】
作用第１切削端３２´は、作用切削角３６´に隣接した主要部、作用切削角３６´から遠い後部、およびこれらの間の中間部に分けられる。ダイスやモールドの製造のような、加工品における小さな半径の内角の形成を含む切削加工では、主に作用切削角３６´が切削に関わる。作用第１切削端３２´の主要部もそのような切削に関与するとしても、溝２２は作用第１切削端３２´の全長にわたる部分に隣接して主要部から後部まで延在する必要があり、これによって、作用第１切削端３２´の主要部に隣接する端面１２と加工品４８との間にクリアランスを設けることができることは明らかである。同様に、仮に平らな小側面３０の代わりに切削インサートが平らな小側面３０を越えて突き出る角を有する場合は、作用第１切削端３２´に関連付けられた平らな小側面３０を越えて突き出た切削インサートの一部は不都合なことに作用切削端３２´によって規定される切削円内に入り込むことになる。このことは肩が張っている領域で加工するときやランプアップ切削において特に重要なことである。
【００２２】
本発明についてある程度詳細に説明したが、種々の変更や改善を特許請求の範囲の趣旨を離れることなくなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の切削インサートの斜視図である。
【図２】図１に示す切削インサートの端面図である。
【図３】図１に示す切削インサートの側面図である。
【図４】図１に示す切削インサートの他の側面図である。
【図５Ａ】図２に示す切削インサートのＶＡ−ＶＡ線に沿った部分断面図である。
【図５Ｂ】図２に示す切削インサートのＶＢ−ＶＢ線に沿った部分断面図である。
【図５Ｃ】図２に示す切削インサートのＶＣ−ＶＣ線に沿った部分断面図である。
【図５Ｄ】図２に示す切削インサートのＶＤ−ＶＤ線に沿った部分断面図である。
【図６】本発明の切削工具の側面図である。
【国際調査報告】
2006507138.tif 000012
2006507138.tif 000013
2006507138.tif 000014