(57)【要約】長手方向に間隔を置いて配置された複数のポケット（４４）を有する長尺の本体（１４）からなるブローチ（１０）に関する。各ポケット（４４）にはねじ穴（６４）が設けられている。ポケット（４４）は切削インサート（１２）を収容するように構成されている。切削インサート（１２）は穴を有し、その穴はポケット（４４）の穴（６４）と一致するように構成されている。一致する穴はインサートねじ（６２）を収容するように構成されている。インサートねじ（６２）はポケット（４４）のねじ穴（６４）に螺入され、収容される。切削インサート（１２）が摩耗又は損傷した時、収容されていたポケット（４４）から取り外されて他の切削インサート（１２）と取り替えられる。故に、ブローチ（１０）は切削インサート（１２）が摩耗又は損傷したために廃棄される必要はない。
2004504163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削インサート用ブローチであって、
本体の長手方向に間隔をおいて配置された複数のポケットを画定する長尺の前記本体と、前記各ポケットにねじ穴と、を備え、前記各ポケットは、該ポケットのうち対応するポケットの穴と一致するように構成された穴を有する切削インサートを収容するように構成され、前記一致する穴はインサートねじを収容するように構成され、前記インサートねじは前記ねじ穴と螺入係合可能である、
切削インサート用ブローチ。
【請求項２】
前記長尺の本体が、鋼より形成される、請求項１記載のブローチ。
【請求項３】
前記各ポケットが、底面、後壁及び側壁を含む三つの表面により画定される、請求項１記載のブローチ。
【請求項４】
前記各ポケットの前記後壁及び前記底面が、対応する切削インサートを所望の角度で支持するように、ある角度で配置されている、請求項３記載のブローチ。
【請求項５】
前記ブローチ本体の前記各ポケット近傍に設けられたチップ溝をさらに含み、前記チップ溝が被加工物の切削により生成された切り屑の収集及び廃棄を容易にする、請求項１記載のブローチ。
【請求項６】
前記ポケットが、ある角度で、対応する切削インサートを支持するように形成されている、請求項１記載のブローチ。
【請求項７】
本体の長手方向に間隔をおいて配置された複数のポケットを画定する長尺の前記本体と、前記各ポケットにねじ穴と、
前記ポケットのうち、対応するポケットに収容され、前記対応するポケットの前記穴と一致するように構成された穴をそれぞれ有する複数の切削インサートと、
前記切削インサートの穴のうち対応する穴を貫通し、前記ポケットの穴のうち対応する穴にそれぞれ螺入されて収容される複数のインサートねじと、
を備えるブローチ。
【請求項８】
前記長尺の本体が、鋼より形成される、請求項７記載のブローチ。
【請求項９】
前記各ポケットが、底面、後壁及び側壁を含む三つの表面により画定される、請求項７記載のブローチ。
【請求項１０】
前記各ポケットの前記後壁及び前記底面が、対応する切削インサートを所望の角度で支持するように、ある角度で配置されている、請求項９記載のブローチ。
【請求項１１】
前記ブローチ本体の前記各ポケット近傍に設けられたチップ溝をさらに含み、前記チップ溝が被加工物の切削により生成された切り屑の収集及び廃棄を容易にする、請求項７記載のブローチ。
【請求項１２】
前記ポケットが、ある角度で、対応する切削インサートを支持するように形成されている、請求項７記載のブローチ。
【請求項１３】
前記切削インサートが、好適に割出し可能である、請求項７記載のブローチ。
【請求項１４】
前記切削インサートが、好適に使い捨て式である、請求項７記載のブローチ。
【請求項１５】
前記切削インサートが、複数の切削面を含み、前記切削インサートは、前記切削面のいずれをも使用できるように回転可能である、請求項７記載のブローチ。
【請求項１６】
コンビネーションにおいてセグメントをそれぞれ画定する複数のブローチであって、前記各ブローチセグメントが、本体の長手方向に間隔をおいて配置された複数のポケットを画定する長尺の前記本体と前記各ポケットにねじ穴と、を備え、前記各ポケットが、前記ポケットのうち対応するポケットの穴と一致するように構成された穴を有する切削インサートを収容するように構成され、前記一致する穴がインサートねじを収容するように構成され、前記インサートねじが、前記ねじ穴と螺入係合可能であり、前記セグメントが、
深さが浅く広いカットを被加工物に形成するように構成されるセグメントの第１グループと、
前記第１グループより狭く深いカットを被加工物に形成するように構成されるセグメントの第２グループと、
前記第１及び前記第２グループより狭く深いカットを被加工物に形成するように構成されるセグメントの第３グループと、
からなるグループを形成する、
コンビネーションにおいてセグメントをそれぞれ画定する複数のブローチ。
【請求項１７】
前記各ブローチが、それぞれ連続する前記切削インサートがさらに深く及び広くカットするように前記切削インサートを支持するように形成される、請求項７記載のブローチ。
【請求項１８】
前記各ポケットが、引き続く前記ポケットに関して向きが逸れる、請求項７記載のブローチ。
【請求項１９】
それぞれ連続する前記切削インサートが、寸法において異なる、請求項７記載のブローチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フライス削り（ｍｉｌｌｉｎｇ）等の機械加工作業に使用される切削工具に関する。詳細には、本発明は、使い捨て式カーバイドインサートを支持するためのブローチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブローチは通常、金属機械加工に使用され、スロット、開口及び特別な断面の溝の切削等、特定の機械加工作業に使用されている。従来のブローチは一体構造である。これらのようなブローチは単一の中実の棒状部材に形成された複数の歯を有する。このようなブローチの品質は最も悪い品質の歯と同じ程度である。少数の摩耗した歯の存在は、いくつかの歯にまだ有効寿命が残っていても、たいていブローチ全体が廃棄されることを必要とする。
【０００３】
従来のブローチは高速度鋼により形成されている。カーバイド等のさらに強靱で高価な材料は、それらの材料により製造されるツールに関係する非常に高いコストにより使用することができない。また、従来のブローチにおいてどのような部分の損傷もツール全体を取り替えることを意味する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一部分が摩耗又は損傷しても廃棄の必要が無い、コストに有効なブローチが必要とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、切削インサートを支持するコストに有効なブローチに関する。このようなブローチは単一の切削インサートが摩耗又は損傷しても廃棄を認めない。このブローチは長尺の本体からなる。この本体は、長手方向に間隔を置かれた複数のポケットを有する。各ポケットにはねじ穴が設けられている。ポケットは切削インサートを収容するように構成されている。切削インサートは、ポケットの穴と一致するように構成された穴を有する。一致する穴はインサートねじを収容するように構成されている。インサートねじは、ポケットのねじ穴に螺入されて収容される。切削インサートが摩耗又は損傷した時、該切削インサートは収容されるポケットから取り除かれて、他の切削インサートと取り替えられる。従って、ブローチは、摩耗又は損傷した切削インサートが原因で廃棄されることはない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、いくつかの図面を通して類似する構成要素を類似する番号で示すように、図１には割出し可能なブローチ１０が図示されている。ブローチ１０は、切削インサート１２を支持するために備えられている。特に、ブローチ１０は、割出し可能な使い捨てカーバイドインサートを支持することが最も好ましい。ブローチ１０は、長尺のレール、すなわち、本体１４からなる。長尺の本体１４は、鋼から形成、すなわち構成されていることが好ましい。
【０００７】
図２に示すように、本体１４は、全体として１６で示される上端部を含む。上端部１６は、機械加工作業を行うために機械（図示せず）と接続されるように構成されている。上端部１６は、上端面１８により一部画定されている。上端部１８は、略平面状であってもよい。傾斜する、または面取りされた周囲領域２０は、機械と接続するための位置決め面を提供してもよい。
【０００８】
図１に示すように、本体１４は、全体として２２で示される中間部をさらに有する。中間部２２は、対向する面２４、２６を有する。第１の面２４は、略平面状であり、略垂直の平面にある。第２の面２６は、全体として平面状であり、Ｖ字状スロット２８が形成されている。第２の面２６も同様に略垂直の平面にある。図５に示すように、Ｖ字状スロット２８は、二つの表面３０、３２により画定されている。第１スロット表面３０は、角度Ｂで設けられることが好ましく、該角度Ｂは垂直に対して約４５°であることが好ましい。第２スロット表面３２は、角度Ｃで設けられることが好ましく、該角度Ｃは第１スロット表面３０に対して約９０°であることが好ましい。スロット表面３０、３２は、本体１４の全長にわたりスロット２８を提供するために、本体１４の全長にわたって長手方向に延びていることが好ましい。
【０００９】
スロット２８は、クランプ（図示せず）を収容するために設けられる。クランプは、機械と一体の部品であり、機械に対して一定の位置にブローチ１０を保持するためにブローチ本体１４におけるスロット２８と係合するように構成されている。
【００１０】
ブローチ本体１４の形状は、機械により決められるものであることを理解されたい。故に、他の機械と接続するために他の形状が好ましいこともある。
【００１１】
上端及び中間部１６、２２に加え、ブローチ本体１４は、全体として３４に示される底部を備える。図に示すように、底部３４は、上端部１６の反対側に配置されている。底部３４は、二つのテーパ面３６、３８により少なくとも一部で画定された、全体としてテーパ付された外形を有することが好ましい。各テーパ面３６、３８は、水平方向に対してある角度をもって設けられる。例えば、テーパ面３６のうちの第１の面が、図４に示すように、水平方向に対して約６４°から約７８°の範囲の角度Ｄで設けられる。第２のテーパ面３８は、第１のテーパ面３６の鏡像である。テーパ付底部３４は、適正な切削クリアランスを確保するために設けられている。
【００１２】
図２に示すように、ブローチ本体１４は図の右側へ向けられた先端縁４０をさらに有する。後端縁４２は、図の左側へ向けられている。本体１４の先端及び後端縁４０、４２の間には、複数の、長手方向に間隔を置かれたポケット４４が設けられている。本発明の好適な実施形態では、ポケット４４は、本体１４の対向するテーパ面３６、３８にフライス削りにより形成されている。例えば、図３に示すように、八つのポケットは、第１のテーパ面３６に示され、他の八つのポケットが第２のテーパ面３８に示されている。図に示すように、ポケット４４は、互い違いにして一方のテーパ面３６のポケットが他方のテーパ面３８のほぼポケット同士の間で長手方向に配置することができる。
【００１３】
ポケット４４は切削インサート１２を収容するために設けられている（二つのみ図示）。すなわち、複数の切削インサート１２がブローチ１０により支持される。切削インサート１２が割出し可能な使い捨てカーバイドインサートであることが好ましい。各切削インサート１２は、対応するポケット４４のうちの一つに収容されるように構成されている。
【００１４】
図６に示すように各ポケット４４は、三つの表面４８、５０、５２で画定されている。これらの表面４８、５０、５２は、底面４８、後壁５０及び側壁５２を含む。エンドミル又はポケットリリーフ（ｐｏｃｋｅｔ ｒｅｌｉｅｆ）５４が後壁５０及び側壁５２の交差部に示されている。ポケットリリーフ５４は、ポケット壁５０、５２をフライス切削することで形成される。チップ溝（ｃｈｉｐ ｇａｓｈ）５６が、各ポケット４４の前方のブローチ本体１４に設けられている。チップ溝５６は、被加工物を切削する際に生成される切り屑の収集及び廃棄を容易にする。
【００１５】
図２及び３に示すように、ポケット４４は対応する切削インサート１２を所望の角度で支持するように切削されてもよい。例えば、各ポケット４４の後壁５０及び底面４８は、対応する切削インサート１２を所望の角度で支持できる角度に設けられる。本発明の好適な実施形態では、各ポケット４４の後壁５０は、垂直に対して負の角度（ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｎｇｌｅ）で設けられている。各ポケット４４の底面４８は水平に対して負の角度で設けられている。図示されている角度は約５°である。
【００１６】
切削インサート１２は、好ましくは割出し可能である。すなわち、各切削インサート１２は、好ましくは一般に逃げ面と呼ばれる複数の切削面を含む。図示されている切削インサート１２は、互いに直角に接続された四つの逃げ面５８を有する。切削インサート１２は、さらにすくい面６０を含み、該すくい面６０は、四つの逃げ面５８に垂直な平面にある。
【００１７】
各切削インサート１２は、少なくとも逃げ面５８及びすくい面６０の一つが、ポケット４４の後壁５０及び底面４８の角度によって決定される角度で設けられるように、対応するポケット４４に支持される。例えば、逃げ面５８は、図２に示すように、垂直に対して約５°の負の角度Ｅで設けられる。同様に、すくい面６０は、図３に示すように、水平に対して約５°の負の角度Ｆで設けられる。逃げ面及びすくい面の角度Ｅ、Ｆは、被加工物においてきれいな切削面を生成するのに適正な角度でなければならない。
【００１８】
各切削インサート１２は、インサートねじ６２（図１に図示）により対応するポケット４４に関して所定位置で支持されている。ねじ６２は、ポケット４４のねじ穴６４と螺入係合するように構成されている。図示されるように、各ポケット４４は、ねじ穴６４を有する。各切削インサート１２は、対応するポケット４４のねじ穴６４と一致するように構成されている穴（図示されるが参照符号無し）を有する。複数のインサートねじ６２が提供されている。各インサートねじ６２は、切削インサートの穴のうち、対応する穴に挿通されるように構成され、ポケット穴６４のうち、対応する穴に螺入され、収容される。ねじ６２は、切削インサート１２をポケット４４の所定位置で支持するようにきつく締め付けることができる。
【００１９】
切削インサート１２の逃げ面５８が摩耗又は損傷した場合、インサートねじ６２が弛められて新しい逃げ面５８を露出して使用できるようにインサート１２の回転を許可する。切削インサート１２全体が摩耗又は損傷した場合、その切削インサート１２は取り外されて新しい切削インサート１２と取り替えられる。
【００２０】
運転の際は、ブローチ１０の本体１４は、機械（図示せず）に支持されている。機械加工作業中は、図７に示すように、ブローチ１０は被加工物上を矢印Ａ方向、すなわち、左から右へ通る。
【００２１】
機械加工作業では、複数のブローチ１０が使用されてもよい。各ブローチ１０はセグメントに相当する。複数のセグメントは、図７において全体として６６で示されるグループを形成する。機械加工作業中、グループ６６は被加工物Ｗ上を矢印Ａ方向へ通る。グループ６６が被加工物Ｗ上を通ることにより、切削インサート１２は被加工物Ｗと接して被加工物Ｗにスロットを形成する。
【００２２】
被加工物に不規則な形状のスロットを切削することが望ましい場合がよくある。そのようなスロットＳが、図８において破線で示されている。複数のグループを機械加工作業に使用して被加工物に荒削りＲを施すことができる。荒削りＲは実線で表される。一度荒削りＲが形成されると、不規則な形状スロットＳの構成は、次の機械加工作業で完成することができる。
【００２３】
図示される荒削りＲは、その深さが深くなると狭くなる。このようなカットはブローチセグメントの三つのグループで形成できる。セグメントの第１グループで比較的浅く広いカットを形成する。このカットは図８においてＲ１で示される。第２グループはＲ２で示されるような狭く深いカットを形成できる。第３グループはずべてのグループの中で一番狭く、かつ、深いカットを形成できる。このカットはＲ３で示される。
【００２４】
最も好適な実施形態では、各ブローチ１０は、連続的に次第に深くかつ次第に広く切削する切削インサート１２を支持するように形成されている。故に、被加工物に対する連続する切削インサート１２の各パスにより、被加工物にさらに深く、かつ、広いカットが形成される。従って、各切削インサート１２には、被加工物からある量の材料を取り除く役割を有する。
【００２５】
各ブローチ１０にお互いに対する向きに関して逸れる連続するポケット４４を形成することにより連続するカットは所望されるように形成できる。また、連続する切削インサート１２は寸法において異なってもよい。その結果のブローチ１０は寸法が異なるカットを生成することができる。
【００２６】
本発明は、いくつかの好適な実施形態について説明されたが、多様な修正及び追加が当業者に明らかであろう。そのような変更、修正及びバリエーションは、ここに添付する特許請求の範囲によってのみ制限され、この特許の範囲に包含されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に基づく割出し可能なブローチの斜視図である。
【図２】図２は、図１に示されるブローチの正面図である。
【図３】図３は、図１及び２に示されるブローチの平面図である。
【図４】図４は、図１乃至３に示されるブローチの後端縁の端面図である。
【図５】図５は、図１乃至３に示されるブローチの先端縁の端面図である。
【図６】図６は、切削インサートを支持するためのポケットの拡大平面図である。
【図７】図７は、被加工物と接するブローチの拡大斜視図である。
【図８】図８は、複数のブローチから形成されるグループセグメントにより切削されて被加工物に製作されたスロットの外形を表す拡大線図である。
【国際公開パンフレット】
2004504163.tif 000003
2004504163.tif 000004
2004504163.tif 000005
2004504163.tif 000006
2004504163.tif 000007
2004504163.tif 000008
2004504163.tif 000009
2004504163.tif 000010
2004504163.tif 000011
2004504163.tif 000012
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2004504163.tif 000014
2004504163.tif 000015
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2004504163.tif 000017
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【国際調査報告】
2004504163.tif 000019