(57)【要約】本発明は、フライスインサート（１０）及びフライス工具（３０）に関する。切削インサート（１０）は六角形状であり、主切刃（１６）及び突出しているさらい刃（２７）を有している。切削インサートの側部表面（１３）は逃げ面を構成している。逃げ面（１３）は凸形状であり、ワークの加工の際に衝撃に対する切削インサート（１０）の隣接する主切刃の保護部として機能する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面（１１；１１′）と縁部表面（１３）との間の遷移部に沿って概略同一の主切刃（１６Ａ〜１６Ｆ）を備えた実質的に多角形の基本形状を有したフライス加工用のフライスインサートであって、前記縁部表面（１３）が切削インサートの逃げ面を形成し、前記上面（１１；１１′）が第１の切屑表面（１５）を有し、第１の縁部表面（１３ａ）が前記主切刃の各々に接続し且つ前記第１の切屑表面（１５）と第１の刃角（δ）を規定しており、前記主切刃の各々が隣接する主切刃の縁部表面（１３ａ）に対して突出している突出部分（３５）に設けられた関連する副切刃（２７）を有し、副切刃（２７ｅ）と後側の主切刃（１６ｄ）との間に凹状部分（３６）が設けられ、前記逃げ面（１３）が少なくとも部分的に凸形状になっており且つ前記切削インサートの隣接する主切刃の保護部として機能し、前記突出部分（３５）が２つの隣接する同一の主切刃（１６Ｄ，１６Ｅ）の間の交差領域に設けられていることを特徴とするフライス加工用のフライスインサート。
【請求項２】
前記切削インサートが平面を規定する底面（１２）を有し且つ前記平面と交差する線（Ｌ２）が前記逃げ面上の外点（３９）と接していること、又は前記突出部分（３５）の前記副切刃（２７）が隣接する第２の切屑表面（２９）と第２の刃角（γ）をなす第３の縁部表面（１３ｃ）に接続しており且つ前記第２の刃角（γ）が前記主切刃における逃げ角よりも大きい逃げ角を前記副切刃において得るために第１の刃角（δ）よりも小さくなっていることと、前記切削インサートが４つ以上の主切刃を有し、好ましくは６つの主切刃（１６Ａ〜１６Ｆ）を有していることとを特徴とする、請求項１に記載のフライスインサート。
【請求項３】
前記主切刃（１６）との接続部に第１の切屑アップセット表面（１４）が設けられ、前記副切刃（２７）との接続部に第２の切屑アップセット表面（２８）が設けられ、前記第１及び第２の切屑アップセット表面が切削コーナ（３４）において互いと接続していることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のフライスインサート。
【請求項４】
前記第１の刃角（δ）は約６７°であり、前記第２の刃角（γ）は約６３°であり、隣接する切刃（１６）の各対は交差して、鈍角の内角、好ましくは約１２０°の内角を有した切削コーナ（３４）を形成することを特徴とする請求項２に記載のフライスインサート。
【請求項５】
細長い凹部（２５）は、１つの長い側辺で前記第１の縁部表面（１３ａ）と接続し、他の長い側辺で第２の縁部表面（１３ｂ）に接続しており、該第２の縁部表面（１３ｂ）は前記切削インサートの底面（１２）に垂直な平面（Ｐ０）とより大きな角度（σ）をなしていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のフライスインサート。
【請求項６】
締結装置（３８）とポケットとを有したホルダ（３１）と、少なくとも１つの切削インサート（１０）とを備えるワーク（５）のフライス加工を行うためのフライス工具において、前記フライスインサート（１０；１０′）が実質的に多角形の基本形状を有し且つ前記切削インサート（１０；１０′）の上面（１１；１１′）及び縁部表面（１３）の遷移部に沿って概略同一の４つ以上の主切刃を備え、前記縁部表面（１３）が前記切削インサートの逃げ面を形成し、前記上面（１１；１１′）が第１の切屑表面（１５）を有し、第１の縁部表面（１３ａ）が前記切刃の各々に接続し且つ前記第１の切屑表面（１５）と第１の刃角（δ）を規定しており、前記主切刃の各々が隣接する主切刃の縁部表面（１３ａ）に対して突出している突出部分（３５）に設けられた関連する副切刃（２７）を有し、副切刃（２７Ｅ）と後の主切刃（１６Ｄ）との間に凹状部分（３６）が設けられ、前記逃げ面（１３）が少なくとも部分的に凸形状になっており且つワークの加工時に前記切削インサートの隣接する主切刃の保護部として機能し、前記突出部分（３５）が２つの隣接する同一の主切刃（１６Ｄ，１６Ｅ）の間の交差領域に設けられていることを特徴とするフライス工具。
【請求項７】
前記突出部分（３５）の前記副切刃（２７）は隣接する第２の切屑表面（２９）と第２の刃角（γ）をなす第３の縁部表面（１３Ｃ）に接続しており、前記第２の刃角（γ）は前記主切刃における逃げ角よりも大きい逃げ角を前記副切刃において得るために第１の刃角（δ）よりも小さくなっていることを特徴とする請求項６に記載のフライス工具。
【請求項８】
前記第２の刃角（γ）は約６３°であり、前記第１の刃角（δ）は約６７°であることを特徴とする請求項７に記載のフライス工具。
【請求項９】
平坦な第２の縁部表面（１３ｃ）と平坦な第３の縁部表面（１３ｂ）との間には遷移部（３９）が存在することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のフライス工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明分野
本発明は、独立請求項の前文に記載のフライスインサート及びフライス工具に関する。
【０００２】
発明の背景
米国特許第４，９６６，５００号明細書は、六角形状の切削インサートを有したフライス（ミリングカッタ）を示している。各切削インサートは、主切刃と、底刃と、半径方向内側切刃とを有している。半径方向内側切刃はワークのランピング加工の際に切削を行うためのものである。
【０００３】
米国特許第４，６３２，６０７号明細書は、４対の切刃と突出している副切刃とを有した四角形フライスインサートを示している。フライス工具は、ワークに直角の角を生成させる。
【０００４】
従来の切削インサートの主切刃は衝撃や振動に敏感である。
【０００５】
発明の目的
本発明の目的は、最初に行う荒削り用のフライスインサート及びフライス工具を提供し、上述の欠点を克服することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、耐久性の高いフライスインサートを提供することにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、ワークに対する衝撃保護性を備えたフライスインサートを提供することにある。
【０００８】
本発明のこれらの目的及び利点は、図面に関する本発明のフライスインサートの好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなる。
【０００９】
発明の好ましい実施形態の詳細な説明
図１Ａ〜図１Ｄには、フライス本体すなわちホルダ３１と、本発明による複数のフライスインサート１０とを備えた本発明による荒フライス削り用フライス工具３０が示されている。ホルダ３１は、切削インサートを受容するための複数のアダプタすなわちカセット３２を有している。各カセット３２は切削インサートポケットを有しており、切削インサートポケットは本来平坦なベース表面４０と、２つの肩部とを備えている。２つの肩部は、互いの間に、切削インサートの他の各縁部表面に当接させるための鋭角の内角を形成している。カセット３２に設けられた貫通孔は、ポケットに隣接して設けられており、それ自体は公知である留めネジ３３を受容し、カセットをホルダ３１に留めることができるようになっている。カセットは第１の楔３７により軸線方向に調整できるようになっている。カセットは、ホルダに正の軸角度で設けられており、好ましい切屑流れを提供する。切削インサート１０をポケットに保持するために、第２の楔３８が設けられている。切削インサートの割り出しを行うときには、手で半径方向外側に切削インサートを引っ張って、新しい副切刃１６Ｅが所定位置になるように６０°に相当する刻みで反時計回りに切削インサートを回転させることができるようになるまで、第２の楔３８を操作するネジを幾分か緩めるようにする。次に、切削インサートをポケット内に押し入れ、ネジを再び締め付ける。切削インサート１０は、切削インサート１０の副切刃１６Ｅに隣接する切削コーナ３４のための逃げ角を得るために、約５３〜６３°の設定角度Ｑ（図１Ｃ参照）でホルダ内に配置される。
【００１０】
図２Ａから図２Ｇに示されている切削インサート１０は、概略六角形の基本形状を有し、上面１１と、底面１２と、上面１１と底面１２とを実質的に接続しており且つ全体を参照番号１３で示されている縁部表面すなわち逃げ面とを備えている。切削インサート１０は正の形状を有している、すなわち、底面１２がワーク５からの逃げを提供するために上面１１よりも小さくなっている。上面１１は、切削インサート１０の主切刃１６の周囲に配置された第１の切屑（チップ）アップセット表面１４を含んでいる。さらに、上面１１は、第１の切屑アップセット表面１４から内側下方に傾斜している第１の切屑表面１５を含んでいる。第１の切屑アップセット表面１４は上面１１の最外周部を構成している。第１の切屑アップセット表面１４及び縁部表面１３の交差線は主切刃１６を形成し、主切刃１６は概略同一の６つの切刃１６Ａ〜１６Ｆによって形成されている。第１の切屑表面１５は、凹状に湾曲しており、第１の切屑アップセット表面から内側へ向かって、遷移縁部２６から中央の平坦部分１１Ａまで延びている。あるいはまた、第１の切屑表面は他の構造を有することも可能である。２つの隣接する縁部表面１３の交差領域には、切削コーナ３４が設けられている。切削コーナの上側部分は平面Ｐ内に位置している。第１の切屑表面１５には、切屑から切削インサートへの熱伝達を低減させるために、複数の突起又は凹部が形成され得る。
【００１１】
それぞれの２つの隣接する切刃１６は約１２０°の鈍角の内角αをなしている。各切刃は、側面及び底面から見たときに、縁部表面１３と底面１２との交差部の対応する部分と概略平行となっている。
【００１２】
縁部表面１３は６つの区分からなっている。主切刃１６の下方に位置する縁部表面１３の各区分の上側領域すなわち第１の縁部表面１３ａは、切削インサートの底面１２に対して直角方向に向いた平面Ｐ０と第１の逃げ角βをなしている（図２Ｄ）。逃げ角βは少なくとも５°である。６つの本質的に平坦な各第１の縁部表面１３ａは底面１２に向かう方向に収束していく。上側領域１３ａは主切刃１６Ａ〜１６Ｆの位置で切屑アップセット表面１４に接続している。細長い凹部２５は一方の長い側辺で上側領域１３ａに接続している。約１ｍｍの半径で凹部が規定されている。凹部の他方の長い側辺は、平面Ｐ０ともっと大きい角度σを形成する第２の領域すなわち第２の縁部表面１３ｂに接続している（図２Ｄ）。角度σは少なくとも１０°である。凹部２５は、凹状部分３６から切削コーナ３４まで主切刃１６と平行に延びているが、切削コーナの周囲には形成されていない。
【００１３】
第３の領域すなわち第３の縁部表面１３ｃは、角度が約１０°変わる変わり目の丸み付け部すなわち遷移部３９を経て、第２の領域に接続している。すなわち、ホルダ３１に取り付けられた切削インサート１０の第２の縁部表面１３ｂと第３の縁部表面１３ｃとの間の遷移部３９は、底に位置する切削インサートの主切刃１６のために、ワーク５の生み出された表面６に対する衝撃保護部として凸状逃げ面を形成する。第３の縁部表面１３ｃは平面Ｐ０と約２０°の角度εをなしている。第３の縁部表面１３ｃは、関連付けられた切削コーナ３４の位置では、全体を参照番号２７によって示されている副切刃すなわちすくい刃（図３Ｂ）まで延びている。切削インサートは平面を規定する底面１２を有しており、線Ｌ２は、当該平面と交差し、逃げ面上で外点３９とのみ接している。副切刃２７は第２の切屑アップセット表面２８を介して第２の切屑表面２９に接続しており、第２の切屑表面２９はさらに第１の切屑表面１５に接続している。第１の切屑表面１５は、この例では、平面Ｐと約１７°の角度をなしている一方、第２の切屑表面２９は平面Ｐと約７°の角度をなしている。第２の切屑アップセット表面２８は第１の切屑アップセット表面１４よりも大きい負の傾きで傾斜している。切削インサート１０は、主切刃１６の位置において第１の刃角（刃物角）δを有し、副切刃２７の位置において第２の刃角（刃物角）γを有している。第１の刃角δは約６７°であり、第２の刃角γは約６３°である。上記切屑アップセット表面１４及び２８は、切削コーナ３４の二等分線Ｂの領域において互いと接続している。
【００１４】
副切刃２７は突出部分３５に設けられており、突出部分３５は、平面図で見たとき、主切刃１６の仮想延長線から最大で距離Ｗだけ突出している。距離Ｗは０．５〜１．０ｍｍである。突出部分３５は切削コーナ３４の二等分線Ｂに関し非対称になっている。副切刃２７は、隣接する切削コーナ３４から、すなわち隣接する主切刃（例えば１６Ｆ）の仮想延長線から、そこから離れる方向に連続的に発散していく。副切刃（例えば２７Ｅ）と後の主切刃（例えば１６Ｄ）との間には、凹状部分３６（図２Ａ参照）が設けられている。上記主切刃１６Ｄは、副切刃２７Ｅが使用されているとき、使用されないが、その後、ワークからの衝撃を受けることがある。突出部分３５は、２つの隣接する同一の主切刃（例えば１６Ｄ及び１６Ｅ）の間の交差領域に設けられている。
【００１５】
正反対側に位置する２つの主切刃（例えば１６Ｃ及び１６Ｆ）の間の距離は図２ＡにおいてＬ１で示されている。距離Ｌ１は正反対側に位置する主切刃の全ての組み合わせについて同じである。
【００１６】
図３Ａは本発明の代替実施形態による切削インサート１０′を示している。切削インサート１０′の上面１１′は、周囲の切屑表面１５を欠いている点において、切削インサート１０と異なっている。したがって、上面１１′は、完全に平坦であり、上述したような切刃を有している。切削インサート１０′の残りの部分は切削インサート１０と同一である。
【００１７】
本発明の教示を使用することにより、好ましくは４つ以上の切刃を備えた経済的に好ましい切削インサートを必要とし、各切刃において丈夫な切削コーナ３４が精密な表面を生成させるためのさらい刃２７と結合している切削インサート及びフライス工具が提供される。したがって、ホルダに取り付けられた切削インサート１０、１０′の受動切刃１６Ｅの逃げ面１３ｂはワーク５の生み出された表面６と負の角度β′をなしている（図１Ｄを参照）。安定性に劣る機械にこのようなフライス工具を用いて荒フライス加工を行う場合、副切刃２７がワークの縁を通過したとき、切削インサートの外点又は線３９がワーク５と接触し得るので、底に位置する主切刃１６Ｅに損傷を与えることがない。
【００１８】
本発明が好ましい実施形態について説明されたが、当業者は、特許請求の範囲に規定されている本発明の範囲から逸脱することなく、特に記載しなかった改変をなし得ることが分かるであろう。例えば、示されているクランプ３８の代替としてネジを受容するための貫通孔を切削インサートに設けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】
本発明によるフライス工具の実施形態を側面図で示している。
【図１Ｂ】
図１ＡのＢにおけるワークと係合している部分の断面と、フライス工具及びワークの一部の拡大図を示している。
【図１Ｃ】
図１ＡのＣにおける断面を示している。
【図１Ｄ】
図１ＡのＤにおける断面を示している。
【図２Ａ】
本発明による切削インサートの平面図を示している。
【図２Ｂ】
図２Ａの矢印Ｂにおける切削インサートを側面図で示している。
【図２Ｃ】
図２Ａの矢印Ｃにおける切削インサートを側面図で示している。
【図２Ｄ】
図２Ａの線Ｄ−Ｄに沿った断面を示している。
【図２Ｅ】
図２Ａの線Ｅ−Ｅに沿った断面を示している。
【図２Ｆ】
切削インサートを底面図で示している。
【図２Ｇ】
切削インサートを斜視図で示している。
【図３Ａ】
本発明による代替切削インサートの平面図を示している。
【図３Ｂ】
図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿った断面を示している。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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