(57)【要約】切削工具(１０)は、工具(１２)と、この工具の前部に形成された個別のインサート受容ポケット(１６)内に取り付けられる少なくとも１つの切削インサート(１４)とを具えている。インサート受容ポケット(１６)は、長手方向に延在する内壁(２０)と、この内壁(２０)に隣接する後壁(２４)と、これら内壁(２０)および後壁(２４)に隣接する下壁(２６)とを具えている。下壁(２６)の前端部(２８)が工具(１２)の中央部(３０)に対して前方に突出している。前側突出部(４０)は下壁(２６)から上方へと立ち上がり、工具(１２)の外縁(４４)から内側後方に延在している。この前側突出部(４０)は、下壁(２６)に対して直角をなす前面(４６)を有する。少なくとも１つの切削インサートの底面(６０)に形成された溝(７４)は、この少なくとも１つの切削インサートの底面(６０)に対して直角をなす末端側壁(７６)を有している。
2004521767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線(Ａ)を有し、工具(１２)と、この工具の前部に形成された個別のインサート受容ポケット(１６)内に取り付けられる少なくとも１つの切削インサート(１４)とを具えた切削工具(１０)であって、
前記インサート受容ポケット(１６)は、この切削工具の回転軸線(Ａ)とほぼ同じ長手方向に延在する内壁(２０)−この内壁の少なくとも一部は前記インサート受容ポケットの半径方向当接面(２２)を形成する−と、この内壁(２０)に隣接すると共にこれに対してほぼ直交する後壁(２４)と、これら内壁(２０)および後壁(２４)に隣接すると共にこれらに対してほぼ直交する下壁(２６)と、当該切削工具の回転軸線(Ａ)の近傍の前記工具(１２)の中央部(３０)に対して前方に突出する前記下壁(２６)の前端部(２８)と、前記下壁(２６)から下方に延在するねじ穴(３６)と、
前記下壁(２６)から上方へと立ち上がり、前記工具(１２)の外縁(４４)から内側後方に延在する前側突出部(４０)−この前側突出部(４０)は前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に対して直角をなす前面(４６)と、後面(４８)と、これら前面(４６)および後面(４８)の間をつなぐ上面(５０)とを有する−とを具え、
前記少なくとも１つの切削インサート(１４)は、上面(５８)と、底面(６０)と、この少なくとも１つの切削インサートの上面(５８)および底面(６０)の間に延在する側面(６２)と、当該少なくとも１つの切削インサートの上面(５８)および底面(６０)の間に延在する軸線(６６)を有する中央貫通穴(６４)と、該少なくとも１つの切削インサートの底面(６０)に形成された溝(７４)−この溝は、前記貫通穴の軸線(６６)の末端で、該少なくとも１つの切削インサートの底面(６０)に対して直角をなす末端側壁(７６)を有する−と、前記貫通穴の軸線(６６)の基端の基端側壁(７８)と、これら末端側壁(７６)および基端側壁(７８)の間をつなぐ上面(８０)とを具え、
前記個別のインサート受容ポケット(１６)内に少なくとも１つの切削インサート(１４)を組み付けた状態において、前記少なくとも１つの切削インサート(１４)は、前記貫通穴(６４)を貫通して前記ねじ穴(３６)にねじ締結される固定ねじ(３８)により保持され、この少なくとも１つの切削インサートの底面は、前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に当接し、当該少なくとも１つの切削インサートの内壁(２０)に隣接する該少なくとも１つの切削インサート(１４)の側面(６２)に形成された半径方向当接面(８４)は、前記インサート受容ポケット(１６)の半径方向当接面(２２)に当接し、前記前側突出部(４０)の前面(４６)は、前記溝(７４)の前側末端側壁(７６)に当接し、前記少なくとも１つの切削インサート(１４)の後部(６７)は、前記インサート受容ポケット(１６)の後壁(２４)から間隔をあけられている
ことを特徴とする切削工具。
【請求項２】
前記前側突出部(４０)には、前記インサート受容ポケットの下壁(２６)が一体に形成されている請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項３】
前側突出部(４０)の端がねじ穴(３６)の近傍にある請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項４】
前記下壁(２６)の前内端部(３２)は、前記回転軸線(Ａ)に対して鋭角の第２角度(θ)で前記前端部(２８)から前記中央部(３０)に向けて内側後方に延在しており、前記第２角度(θ)が２０°から６０°の範囲にある請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項５】
前記第２角度(θ)が４５°である請求項４に記載の切削工具(１０)。
【請求項６】
前記前側突出部(４０)は、前記下壁(２６)の前内端部(３２)に対して鋭角の第３角度(δ)で前記工具(１２)の外縁(４４)から内側後方に延在しており、前記第３角度(δ)が０°から２０°の範囲にある請求項４に記載の切削工具(１０)。
【請求項７】
前記第３角度(δ)が１５°である請求項６に記載の切削工具。
【請求項８】
前記前側突出部(４０)は、前記回転軸線(Ａ)に対して鋭角な組み合わせの第４角度(λ)にて前記工具(１２)の外縁(４４)から内側後方に延在しており、前記第４角度(λ)が２０°から８０°の範囲にある請求項６に記載の切削工具。
【請求項９】
前記第４角度(λ)が６０°である請求項８に記載の切削工具。
【請求項１０】
前記前側突出部(４０)の後面(４８)は、前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)の隣接部分に対して鈍角で外角の第５角度(β)を形成する請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１１】
前記インサート受容ポケット(１６)には、前記前側突出部(４０)と平行に延在する後側突出部(４２)が設けられている請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１２】
前記後側突出部(４２)は、前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に対してほぼ直角をなす前面(５２)と、前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に対してほぼ直角をなす後面(５４)と、この後側突出部(４２)の前面および後面(５２，５４)の間をつなぎ、前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に対してほぼ平行な上面(５６)とを有する請求項１１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１３】
前記前側突出部(４０)および後側突出部(４２)は、前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)から上方へと等しく立ち上がっている請求項１１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１４】
前記インサート受容ポケット(１６)の内壁(２０)の上部が平坦であって前記半径方向当接面(２２)を形成する請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの切削インサート(１４)の上面(５８)と側面(６２)との間の交差部分が切刃を画成し、これら切刃のそれぞれが隣接する切刃に対して連続的につながっている請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１６】
前記切刃のそれぞれがすくい面(６３)につながり、これらすくい面(６３)が正であって、前記上面(５８)の外縁の全周に亙って連続的に延在している請求項１１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１７】
前記貫通穴(６４)は、前記少なくとも１つの切削インサート(１４)の上面(５８)および底面(６０)に対して直交している請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの切削インサート(１４)は、前記貫通穴(６４)の軸線(６６)に対して１８０°の回転対称を有する請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項１９】
上から見た前記少なくとも１つの切削インサート(１４)は、一対の長い切刃(６８)と、これら長い切刃(６８)に対して交差するように方向付けられてこれらから延在する一対の短い切刃(７０)と、一対の丸い切刃(７２)−これら丸い切刃(７２)のそれぞれは、前記長い切刃(６８)および短い切刃(７０)の間に延在している−とを画成する概ね平行四辺形状を有する請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの切削のインサート(１４)の底面(６０)には、前記貫通穴(６４)の軸線(６６)に対して対称に配された２つの同一で平行な溝(７４)が設けられている請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項２１】
前記溝(７４)の基端側壁(７８)は、前記少なくとも１つの切削のインサートの底面(６０)に対して鈍角で内角の第９角度(γ)にて傾斜している請求項１に記載の切削工具(１０)。
【請求項２２】
上面(５８)と、底面(６０)と、これら上面および底面の間に延在する側面(６２)と、前記上面(５８)および底面(６０)の間に延在する軸線(６６)を有する中央貫通穴(６４)とを具えた切削インサート(１４)であって、前記底面(６０)には前記貫通穴(６４)の両側に配置された２つの同一で平行な溝(７４)が設けられ、これらの溝(７４)は切削インサート(１４)の長手方向軸線(Ｂ)に対して交差するように方向付けられ、
前記２つの溝のそれぞれは、前記貫通穴の軸線(６６)の末端で前記少なくとも１つの切削インサートの底面(６０)に対して直角をなす末端側壁(７６)と、前記貫通穴の基端の基端側壁(７８)と、これら末端側壁(７６)および基端側壁(７８)の間をつなぐ上面(８０)とを有することを特徴とする切削インサート。
【請求項２３】
前記基端側壁(７８)のそれぞれは、この切削インサートの底面(６０)に対して鈍角で内角の第９角度(γ)にて傾斜している請求項２２に記載の切削インサート。
【請求項２４】
前記切削インサート(１４)の上面(５８)と側面(６２)との間の交差部分が切刃を画成し、これら切刃のそれぞれが隣接する切刃に対して連続的につながっている請求項２２に記載の切削インサート。
【請求項２５】
前記切刃のそれぞれがすくい面(６３)につながり、このすくい面(６３)が正であって、前記上面(５８)の外縁の全周に亙って連続的に延在している請求項２４に記載の切削インサート。
【請求項２６】
前記貫通穴(６４)は、前記切削インサート(１４)の上面(５８)と底面(６０)とに直交している請求項２２に記載の切削インサート。
【請求項２７】
前記切削インサート(１４)は、前記貫通穴(６４)の軸線(６６)に対して１８０°の回転対称を有する請求項２２に記載の切削インサート。
【請求項２８】
上から見た前記切削インサート(１４)は、一対の長い切刃(６８)と、これら長い切刃(６８)と交差するように方向付けられてこれらから延在する一対の短い切刃(７０)と、一対の丸い切刃(７２)−これら丸い切刃(７２)のそれぞれが前記長い切刃(６８)および短い切刃(７０)の間に延在している−とを画成する概ね平行四辺形状を有する請求項２２に記載の切削インサート。
【請求項２９】
前記短い切刃(７０)は、この切削インサートの長手方向軸線(Ｂ)に対して鋭角な第６角度(θ１)にて傾斜し、この第６角度(θ１)が２０°から６０°の範囲にある請求項２８に記載の切削インサート(１４)。
【請求項３０】
前記第６角度(θ１)が４５°である請求項２９に記載の切削インサート。
【請求項３１】
前記溝(７４)は、前記短い切刃(７０)に対して鋭角な第７角度(δ１)にて傾斜し、この第７角度(δ１)が０°から２０°の範囲にある請求項２８に記載の切削インサート。
【請求項３２】
前記第７角度(δ１)が１５°である請求項３１に記載の切削インサート。
【請求項３３】
前記溝(７４)は、前記切削インサート(１４)の長手方向軸線(Ｂ)に対して鋭角な組み合わせの第８角度(λ１)にて傾斜し、この第８角度(λ１)が２０°から８０°の範囲にある請求項２８に記載の切削インサート。
【請求項３４】
前記第８角度(λ１)が６０°である請求項３３に記載の切削インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に傾斜切込み(ramp-down)作業にて用いられる切削工具およびその切削インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
傾斜切込み作業を行うための切削工具が知られている。通常、このような切削工具はエンドミルおよび正面フライスである。これらの切削工具においては、少なくとも１つの切削インサートが工具の前部に配されたインサート受容ポケット内に取り付けられて保持される。切削作業中に側面切刃が働いている場合、切削インサートに作用する半径方向切削力は半径方向内側に概ね向けられ、それによって切削インサートを半径方向当接面に対して付勢する。従って、切削力は切削インサートをインサート受容ポケット内に固定するための一助となる。同様に、前面切刃が働いている場合、切削インサートに作用する軸線方向切削力は軸線方向後方に概ね向けられ、それによって切削インサートを軸線方向当接面に対して付勢する。この場合においても、切削力は切削インサートをインサート受容ポケット内に固定するための一助となる。
【０００３】
傾斜切込み作業を行う場合、切削インサートは軸線方向後方かつ半径方向外側の切削力を受ける内面切刃を利用する。半径方向外側を向く切削力は、切削インサートをポケットから押す出す傾向があり、それによって切削インサートの切削の送りおよび深さを制限する。
【０００４】
工具に対する切削インサートの保持力を改善するため、切削インサートの下面と切削インサート受容ポケットの底面との間の溝と相互に係合し合う突起を有する周知の切削工具がある。このような切削工具の一例が Mitchell に対する特許文献１に示されている。
【０００５】
特許文献１においては、プランジ，傾斜(ramp)，および正面切削作業が可能なフライスを開示している。このフライスは、インサート座部２６を持ったカッタ本体１２を有する。それぞれのインサート座部２６は、底壁２８と、側方肩部３０と、上肩部３１とを有する。それぞれの座部２６の底壁２８は、インサート３６のそれぞれの後面から突出して長手方向軸線５０ａに沿って方向付けられた補完形状のレール５０を受け入れる長手方向に向けられた溝、すなわち凹部３２を有する。これら溝およびレールは、切削インサート３６に対して改善された横方向および回転方向の支持手段を形成する。切削インサートが固定ねじ５３によってインサート座部に固定された場合、固定ねじは切削インサートをインサート座の底壁２８および側壁３０に対して下向きかつ内側に押圧し、このインサート３６を座部２６内に適切に位置決めする。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５５４２７９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に関するフライスは多くの欠点を持っている。第１に、溝３２へのレール５０の挿入を可能にするため、溝をレールの幅よりも幾分広くしなければならないことが理解される。第２に、インサートの側壁４１ａをインサート座部の側壁３０に確実に当接できるようにするため、レール５０の側壁を溝３２の側壁から間隔をあけておく必要がある。どのようなインサートおよびインサート座部であっても、これを厳密な公差で製造することは、費用が嵩む上に時間が掛かる。
【０００８】
特許文献１における切削インサートが半径方向外側に向けられた切削力を傾斜切込み作業中に受けた場合、このレールおよび溝の構成は、機能中の切刃に対して傾斜切込み方向に作用する半径方向外側を向く切削力の作用線がこれらの力に抵抗する当接面、すなわち固定ねじ５３の後方にある溝３２の後部から相対的に離されるという事実のため、固定ねじ５３に加わる曲げモーメントを阻止することができない。従って、レール５０が切削インサート３６を保持するのに役立つとしても、切削インサートが半径方向外側を向く大きな力を受けた場合、固定ねじの小さな曲げの結果として切削インサートの半径方向外側への僅かな移動を阻止することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した欠点を著しく減らすか、あるいは克服した切削工具を提供することが本発明の目的である。
【００１０】
本発明によると、回転軸線(Ａ)を有し、工具(１２)と、この工具の前部に形成された個別のインサート受容ポケット(１６)内に取り付けられる少なくとも１つの切削インサート(１４)とを具えた切削工具(１０)が提供され、
前記インサート受容ポケット(１６)は、この切削工具の回転軸線(Ａ)とほぼ同じ長手方向に延在する内壁(２０)−この内壁の少なくとも一部は前記インサート受容ポケットの半径方向当接面(２２)を形成する−と、この内壁(２０)に隣接すると共にこれに対してほぼ直交する後壁(２４)と、これら内壁(２０)および後壁(２４)に隣接すると共にこれらに対してほぼ直交する下壁(２６)と、当該切削工具の回転軸線(Ａ)の近傍の前記工具(１２)の中央部(３０)に対して前方に突出する前記下壁(２６)の前端部(２８)と、前記下壁(２６)から下方に延在するねじ穴(３６)と、
前記下壁(２６)から上方へと立ち上がり、前記工具(１２)の外縁(４４)から内側後方に延在する前側突出部(４０)−この前側突出部(４０)は前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に対して直角をなす前面(４６)と、後面(４８)と、これら前面(４６)および後面(４８)の間をつなぐ上面(５０)とを有する−とを具え、
前記少なくとも１つの切削インサート(１４)は、上面(５８)と、底面(６０)と、この少なくとも１つの切削インサートの上面(５８)および底面(６０)の間に延在する側面(６２)と、当該少なくとも１つの切削インサートの上面(５８)および底面(６０)の間に延在する軸線(６６)を有する中央貫通穴(６４)と、該少なくとも１つの切削インサートの底面(６０)に形成された溝(７４)−この溝は、前記貫通穴の軸線(６６)の末端で、該少なくとも１つの切削インサートの底面(６０)に対して直角をなす末端側壁(７６)を有する−と、前記貫通穴の軸線(６６)の基端の基端側壁(７８)と、これら末端側壁(７６)および基端側壁(７８)の間をつなぐ上面(８０)とを具え、
前記個別のインサート受容ポケット(１６)内に少なくとも１つの切削インサート(１４)を組み付けた状態において、前記少なくとも１つの切削インサート(１４)は、前記貫通穴(６４)を貫通して前記ねじ穴(３６)にねじ締結される固定ねじ(３８)により保持され、この少なくとも１つの切削インサートの底面は、前記インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に当接し、当該少なくとも１つの切削インサートの内壁(２０)に隣接する該少なくとも１つの切削インサート(１４)の側面(６２)に形成された半径方向当接面(８４)は、前記インサート受容ポケット(１６)の半径方向当接面(２２)に当接し、前記前側突出部(４０)の前面(４６)は、前記溝(７４)の前側末端側壁(７６)に当接し、前記少なくとも１つの切削インサート(１４)の後部(６７)は、前記インサート受容ポケット(１６)の後壁(２４)から間隔をあけられている。
【００１１】
好ましくは、前側突出部(４０)には、インサート受容ポケットの下壁(２６)が一体に形成されている。
【００１２】
一般的に言って、前側突出部(４０)の端はねじ穴(３６)の近傍にある。
【００１３】
さらに一般的に言って、下壁(２６)の前内端部(３２)は、回転軸線(Ａ)に対して鋭角の第２角度(θ)で前端部(２８)から中央部(３０)に向けて内側後方に延在しており、第２角度(θ)は２０°から６０°の範囲にある。
【００１４】
本発明の特定の実施形態によると、この第２角度(θ)は４５°である。
【００１５】
一般的に言って、前側突出部(４０)は、下壁(２６)の前内端部(３２)に対して鋭角の第３角度(δ)で工具(１２)の外縁(４４)から内側後方に延在しており、第３角度(δ)は０°から２０°の範囲にある。
【００１６】
本発明の特定な一実施形態によると、この第３角度(δ)は１５°である。
【００１７】
一般的に言って、前側突出部(４０)は、回転軸線(Ａ)に対して鋭角な組み合わせの第４角度(λ)にて工具(１２)の外縁(４４)から内側後方に延在しており、第４角度(λ)は２０°から８０°の範囲にある。
【００１８】
本発明の特定な一実施形態によると、この第４角度(λ)は６０°である。
【００１９】
望むのであれば、前側突出部(４０)の後面(４８)がインサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)の隣接部分に対して鈍角で外角の第５角度(β)を形成する。
【００２０】
好ましくは、インサート受容ポケット(１６)には、前側突出部(４０)と平行に延在する後側突出部(４２)が設けられている。
【００２１】
一般的に、後側突出部(４２)は、インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に対してほぼ直角をなす前面(５２)と、インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に対してほぼ直角をなす後面(５４)と、この後側突出部(４２)の前面および後面(５２，５４)の間をつなぎ、インサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)に対してほぼ平行な上面(５６)とを有する。
【００２２】
好ましくは、前側突出部(４０)および後側突出部(４２)がインサート受容ポケット(１６)の下壁(２６)から上方へと等しく立ち上がっている。
【００２３】
一般的に言って、インサート受容ポケット(１６)の内壁(２０)の上部は平坦であって半径方向当接面(２２)を形成する。
【００２４】
一般的に、少なくとも１つの切削インサート(１４)の上面(５８)と側面(６２)との間の交差部分は切刃を画成し、これら切刃のそれぞれは隣接する切刃に対して連続的につながっている。
【００２５】
都合が良いことに、切刃のそれぞれがすくい面(６３)につながり、これらすくい面(６３)が正であって、上面(５８)の外縁の全周に亙って連続的に延在している。
【００２６】
一般的に言って、貫通穴(６４)は少なくとも１つの切削インサート(１４)の上面(５８)および底面(６０)に対して直交している。
【００２７】
好ましくは、少なくとも１つの切削インサート(１４)が貫通穴(６４)の軸線(６６)に対して１８０°の回転対称を有する。
【００２８】
一般的に言って、上から見た少なくとも１つの切削インサート(１４)は、一対の長い切刃(６８)と、これら長い切刃(６８)に対して交差するように方向付けられてこれらから延在する一対の短い切刃(７０)と、一対の丸い切刃(７２)−これら丸い切刃(７２)のそれぞれは、長い切刃(６８)および短い切刃(７０)の間に延在している−とを画成する概ね平行四辺形状を有する。
【００２９】
好ましくは、少なくとも１つの切削のインサート(１４)の底面(６０)には、貫通穴(６４)の軸線(６６)に対して対称に配された２つの同一で平行な溝(７４)が設けられている。
【００３０】
望むのであれば、溝(７４)の基端側壁(７８)が少なくとも１つの切削のインサートの底面(６０)に対して鈍角で内角の第９角度(γ)にて傾斜する。
【００３１】
さらに本発明によると、上面(５８)と、底面(６０)と、これら上面および底面の間に延在する側面(６２)と、上面(５８)および底面(６０)の間に延在する軸線(６６)を有する中央貫通穴(６４)とを具えた切削インサート(１４)が提供され、前記底面(６０)には前記貫通穴(６４)の両側に配置された２つの同一で平行な溝(７４)が設けられ、これらの溝(７４)はこの切削インサート(１４)の長手方向軸線(Ｂ)に対して交差するように方向付けられ、
前記２つの溝のそれぞれは、前記貫通穴の軸線(６６)の末端で少なくとも１つの切削インサートの底面(６０)に対して直角をなす末端側壁(７６)と、前記貫通穴の基端の基端側壁(７８)と、これら末端側壁(７６)および基端側壁(７８)の間をつなぐ上面(８０)とを有する。
【００３２】
望むのであれば、基端側壁(７８)のそれぞれがこの切削インサートの底面(６０)に対して鈍角で内角の第９角度(γ)にて傾斜する。
【００３３】
一般的に、切削インサート(１４)の上面(５８)と側面(６２)との間の交差部分は切刃を画成し、これら切刃のそれぞれは隣接する切刃に対して連続的につながる。
【００３４】
都合が良いことに、切刃のそれぞれがすくい面(６３)につながり、このすくい面(６３)が正であって、上面(５８)の外縁の全周に亙って連続的に延在している。
【００３５】
一般的に言って、貫通穴(６４)は切削インサート(１４)の上面(５８)と底面(６０)とに直交している。
【００３６】
好ましくは、切削インサート(１４)が貫通穴(６４)の軸線(６６)に対して１８０°の回転対称を有する。
【００３７】
一般的に言って、上から見た切削インサート(１４)は、一対の長い切刃(６８)と、これら長い切刃(６８)と交差するように方向付けられてこれらから延在する一対の短い切刃(７０)と、一対の丸い切刃(７２)−これら丸い切刃(７２)のそれぞれが長い切刃(６８)および短い切刃(７０)の間に延在している−とを画成する概ね平行四辺形状を有する。
【００３８】
さらに一般的に言って、短い切刃(７０)はこの切削インサートの長手方向軸線(Ｂ)に対して鋭角な第６角度(θ１)にて傾斜し、この第６角度(θ１)は２０°から６０°の範囲にある。
【００３９】
本発明の特定な一実施形態によると、この第６角度(θ１)は４５°である。
【００４０】
一般的に言って、溝(７４)は短い切刃(７０)に対して鋭角な第７角度(δ１)にて傾斜し、この第７角度(δ１)は０°から２０°の範囲にある。
【００４１】
本発明の特定な一実施形態によると、この第７角度(δ１)は１５°である。
【００４２】
一般的に言って、溝(７４)は切削インサート(１４)の長手方向軸線(Ｂ)に対して鋭角な組み合わせの第８角度(λ１)にて傾斜し、この第８角度(λ１)は２０°から８０°の範囲にある。
【００４３】
本発明の特定な一実施形態によると、この第８角度(λ１)は６０°である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明のより良い理解のため、またこれが実際にどのように実行されることができるのかを示すため、今から添付図面に対して参照がなされよう。
【００４５】
図１から図１２に対して注意が引き起こされる。図示のように、回転軸線Ａを有する切削工具１０は、工具１２と、この工具１２の前部に形成されて等間隔で外周に配されたインサート受容ポケット１６内に取り付けられる３つの切削インサート１４とを具えている。インサート受容ポケットのそれぞれは、チップ溝１８および切削液貫通孔１９につながっている。記載された切削工具１０の実施形態においては、３つの切削インサートが用いられている。しかしながら、本発明は少なくとも１つの切削インサートを用いた切削工具であっても同様に適用可能であることが理解される。すべての切削インサート１４およびインサート受容ポケット１６が同一であり、従ってこれらのうちの１つのみが記述されよう。
【００４６】
インサート受容ポケット１６のそれぞれは、回転軸線Ａとほぼ同じ方向で長手方向に延在する内壁２０を具えている。この内壁２０の上部は平坦であって、半径方向当接面２２を形成している。この半径方向当接面２２を単一の平面にて形成する必要はない。どちらかと言えば、これは溝によって分けられた２つの別個の面にて形成されることができる。この場合、２つの別個の面が平面およびこの平面と同一平面、あるいはこれらのそれぞれが凸面であってよい。インサート受容ポケット１６の後壁２４は、内壁２０に隣接してこれに対しほぼ直角をなして形成されている。以下に説明されるように、後壁２４は当接面を形成しない。
【００４７】
インサート受容ポケット１６の下壁２６は、内壁２０および後壁２４に対してほぼ直角に接続している。下壁２４は平坦であって、接線方向当接面を形成する。この工具１２を側面から見ると、下壁２６は回転軸線Ａに対して鋭角の第１角度αを形成する。この下壁２６の前端部２８は、回転軸線Ａの近傍の工具１２の中央部３０に対して前方に突出している。下壁２６の前内端部３２は、回転軸線Ａに対し（図４に示した軸線Ａと平行な線に対し）鋭角の第２角度θにて前端部２８から中央部３０に向けて内側後方に延在している。この第２角度θは、２０°から６０°の範囲にある。本発明の特定な一実施形態によると、この第２角度θは４５°である。前内端部３２は、切削工具１０が切削する予定の傾斜切込み方向３４に対して概ね直角に延在している。ねじ穴３６が下壁２６から下方に延在しており、ここに固定ねじ３８のねじ部を受け入れることができる。
【００４８】
下壁２６と一体に形成された前側突出部４０および後側突出部４２は、下壁から上方へと等しく立ち上がっている。これら突出部４０および４２は、互いにほぼ平行であり、前内端部３２に対し鋭角の第３角度δにて工具１２の外縁４４から内側後方に延在しており、これらの端がねじ穴３６の両側のほぼ近傍にある。この第３角度δは０°から２０°の範囲にある。従って、これら突出部４０および４２は、回転軸線Ａ対し鋭角の合算された第４角度λ＝θ＋δにて内側後方に延在している。それ故、この合算された第４角度λは２０°から８０°の範囲にある。本発明の特定な一実施形態によると、この第４角度λは６０°である。第３角度δの大きさは、２つの相反する制約条件に依存する。まず、この第１角度δが小さいほど、半径方向外側を向く切削力に対する傾斜切込み方向の切削インサートの支持がより良好となる。次に、この第３角度δが大きいほど、インサート受容ポケットにおける切削インサートの軸線方向位置精度がより良好となる。第３角度δの大きさが２つの相反する制約条件の間の折り合い設計であることが理解される。本発明の特定な一実施形態によると、この第３角度δは１５°である。
【００４９】
前側突出部４０は、下壁２６に対して直角をなす前面４６と、後面４８と、これら前面４６および後面４８の間をつなぎ、下壁２６に対してほぼ平行な上面５０とを有する。後面４８は、下壁２６の隣接部分に対して鈍角で外角の第５角度βを形成する。後側突出部４２は、下壁２６に対してほぼ直交する前面５２と、下壁２６に対してほぼ直角をなす後面５４と、これら前面５４および後面５２の間をつなぎ、下壁２６に対してほぼ平行な上面５６とを有する。
【００５０】
切削インサート１４は、上面５８と、底面６０と、これら上面および底面の間に延在する側面６２とを具えている。これら上面５８と側面６２との間の交差部分は切刃を形成する。切刃のそれぞれは、隣接する切刃に対して連続的につながり、上面５８のすくい面６３につながっている。好ましくは、すべてのすくい面６３が正であって、上面５８の外縁の全周に亙って連続的に延在している。正であるということは、図６に見られるように、すくい面が切刃から底面に向けて概ね下方に延在していることを意味する。軸線６６を有する中央貫通穴６４は、上面５８と底面６０との間に直角に延在している。切削インサート１４は、軸線６６に対して１８０°の回転対称を有する。上から見た切削インサートは、概ね平行四辺形状を有し、一対の長い切刃６８と、これら長い切刃６８に対して交差するように方向付けられてこれらから延在する一対の短い切刃７０と、１対の丸い切刃７２とを画成している。丸い切刃７２のそれぞれは、長い切刃６８と短い切刃７０との間に延在している。
【００５１】
切削インサート１４の底面６０には、貫通穴６４の両側に配された２つの平行な同一の溝７４が設けられている。これらの溝７４は、短い切刃７０とほぼ同じ方向を向き、切削インサート１４の長手方向軸線Ｂに対して交差するように方向付けられている。図１２に示すように、切削インサート１４の長手方向軸線Ｂに対する短い切刃７０および溝７４の向きは、回転軸線Ａに対する下壁２６の前内端部３２ならびに突出部４０および４２の向きと概ね対応している。
【００５２】
短い切刃７０は、切削インサート１４の長手方向軸線Ｂに対し鋭角の第６角度θ１にて傾斜している。この第６角度θ１は、第２角度θと同じであって、２０°から６０°の範囲にある。本発明の特定な一実施形態によると、この第６角度θ１は４５°である。溝７４は、短い切刃７０に対して鋭角の第７角度δ１にて傾斜している。この第７角度δ１は第３角度δと同じであって、０°から２０°の範囲にある。本発明の特定な一実施形態によると、この第７角度δ１は１５°である。溝７４は、長手方向軸線Ｂに対し、合算された鋭角の第８角度λ１にて傾斜している。合算された第８角度λ１は、合算された第４角度λと同じであり、２０°から８０°の範囲にある。本発明の特定な一実施形態によると、この第８角度λ１は６０°である。
【００５３】
溝７４は、長い切刃６８につながる２つの側面の間に延在している。それぞれの溝７４は、軸線６６に関し、底面６０に対して直角をなす末端側壁７６と、底面６０に対し鈍角で内角の第９角度γにて傾斜した基端側壁７８とを有する。底面６０とほぼ平行な上面８０は、末端側壁７６と基端側壁７８との間をつないでいる。貫通穴６４に隣接する２つの溝７４の間の空間は、切欠８２を形成している。
【００５４】
インサート受容ポケット１６内に切削インサート１４を組み込んだ位置において、切削インサート１４は、貫通穴６４を貫通してねじ穴３６にねじ止めされる固定ねじ３８により保持される。接線方向当接面を形成する切削インサートの底面６０は、インサート受容ポケットの下壁２６に当接する。切削インサートの半径方向当接面を形成し、インサート受容ポケットの内壁２０に隣接する長い切刃とつながる側面８４は、インサート受容ポケットの半径方向当接面２２に当接する。切削インサート１４の後部６７は、非接触状態のままであり、インサート受容ポケットの後壁２４から間隔をあけられている。
【００５５】
図７に最も良く見られるように、インサート受容ポケット１６の突出部４０および４２は、切削インサートの底面６０の対応する溝７４に係合する。しかしながら、突出部４０および４２の一方の面のみが切削インサート１４に当接している。すなわち、前側突出部４０の前面４６は、前側の溝７４の前側末端側壁７６に当接し、つまり切削インサートは傾斜切込み作業中にそこに加わる切削力の方向に最初に支持される。突出部の他のすべて面、すなわち上面５０，後面４８，前面５２，上面５６および後面５４は、非接触のままである。
【００５６】
前側突出部４０の前面４６が切削インサート１４の前側末端側壁７６に当接するという上記の構成として、切削インサート１４をインサート受容ポケットから押し出すような傾斜切込み作業中の半径方向外側を向く力に対し、切削インサートを強固に支持することが保証される。さらに、切削インサートは傾斜切込み作業中にそこに加わる切削力の方向にすでに最初に支持されているので、固定ねじ３８に作用する曲げモーメントが実際になく、切削インサートは切削作業中にゼロクリアランスを示すその最初の位置のままであり、それによって良好な再現性および加工面の良好な品質をもたらす。前側突出部４０の前面４６が下壁２６の前端部２８および前内端部３２に比較的近接して配されているので、傾斜切込み作業中に切削インサートに加わる半径方向外側を向くモーメントが最小限に減らされることを保証する。
【００５７】
記述された実施形態において、長い切刃６８が切削工具１０の側面切刃を形成し、短い切刃７０が内面切刃を形成し、丸い切刃７２が前面切刃を形成する。作業中の切刃が摩耗した場合、固定ねじ３８が緩められ、切削インサート１４が軸線６６の周りに１８０°回転させられ、新たな切刃をその作業位置にもたらす。
【００５８】
すでに述べたように、切削インサート１４がインサート受容ポケット１６内に保持された場合、後側突出部４２は後側の溝７４内のどの面にも当接しない。後側突出部４２の機能は、生成する切り屑が後側の溝７４に侵入するのを阻止することであり、切削インサートが割り出されて回転し、最初の後側の溝７４が前側の作業中の溝になった場合、溝に切り屑をなくして損傷を受けないようになっており、溝の末端側壁７６が前側突出部４０の前面４６に適切に当接することができるようになっている。
【００５９】
インサート受容ポケット１６内に切削インサート１４を正確かつ繰り返し位置決めするため、好ましくは、半径方向当接面８４と、底面６０と、溝７４とは研磨される。
【００６０】
本発明をある程度詳細に説明したけれども、請求されたような本発明の精神または範囲から逸脱することなく、種々の変更および修正が可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による切削工具の立体投影図である。
【図２】１つの切削インサートを分解組立図で示した図１の切削工具の立体投影図である。
【図３】図１の切削工具の前部の上面図である。
【図４】図１の工具の前部の上面図である。
【図５】図１の切削工具の前部の側面図である。
【図６】図３中のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】図４中のVII−VII線に沿った断面図である。
【図８】図１の切削インサートの底面立体投影図である。
【図９】図８の切削インサートの上面図である。
【図１０】図８の切削インサートの側面図である。
【図１１】図８の切削インサートの正面図である。
【図１２】図８の切削インサートの底面図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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