(57)【要約】【課題】ミリングカッタを提供する。【解決手段】本ミリングカッタ（１０）は、ミリングカッタ本体（１２）を含む。ミリングカッタ本体は、長手方向軸線（１４）と、近位端部分（１６）と、遠位端部分（１８）とを含む。遠位端部分は、第１の切刃ランドを有し、第１の切刃ランドは、側面図で見た時に、第１の実質的に円弧状部分と、第１の実質的に直線状部分と、第１の実質的に円弧状部分が第１の実質的に直線状部分に移行する第１の移行域と、遠位先端チップとを含む輪郭を有する。遠位先端チップは、実質的に長手方向軸線上に位置する。第１の実質的に直線状部分は、長手方向軸線に対して鋭角でほぼ遠位先端チップから第１の移行域まで延びる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミリングカッタ本体（１２）を含み、
前記ミリングカッタ本体が、長手方向軸線（１４）と、近位端部分（１６）と、遠位端部分（１８）とを含み、
前記遠位端部分が、第１の切刃ランド（２０）を有し、
前記第１の切刃ランドが、側面図で見た時に、第１の実質的に円弧状部分（２２）と、第１の実質的に直線状部分（２４）と、前記第１の実質的に円弧状部分が前記第１の実質的に直線状部分に移行する第１の移行域（２６）と、実質的に前記長手方向軸線上に配置された遠位先端チップ（２８）とを含む輪郭を有し、
前記第１の実質的に直線状部分が、前記長手方向軸線に対して鋭角でほぼ前記遠位先端チップから前記第１の移行域まで延びる、
ミリングカッタ（１０）。
【請求項２】
前記近位端部分が、前記長手方向軸線の周りでのトルクの付加に適応し、前記鋭角が、４０度〜８０度の範囲を有する角度である、請求項１記載のミリングカッタ。
【請求項３】
前記第１の実質的に円弧状部分が、その点における該第１の実質的に円弧状部分に対する接線が前記長手方向軸線に対して実質的に平行になる第１の接点（３０）を有する、請求項２記載のミリングカッタ。
【請求項４】
長手方向に前記第１の接点から前記遠位先端チップまでの前記第１の切刃ランドが、フライス加工に適応する、請求項３記載のミリングカッタ。
【請求項５】
長手方向に前記第１の接点から前記第１の移行域までの前記第１の切刃ランドが、より精密なフライス加工に適応し、長手方向に前記第１の移行域から前記遠位先端チップまでの前記第１の切刃ランドが、より粗いフライス加工に適応する、請求項４記載のミリングカッタ。
【請求項６】
前記第１の接点から前記第１の移行域までの前記第１の実質的に円弧状部分が、４５度の角度に内在する、請求項５記載のミリングカッタ。
【請求項７】
前記第１の移行域から前記長手方向軸線までの前記第１の実質的に円弧状部分の幾何学的延長線が、前記遠位先端チップの直ぐ近くで前記長手方向軸線と交差する、請求項６記載のミリングカッタ。
【請求項８】
前記第１の接点から前記第１の移行域までの前記第１の実質的に円弧状部分が、４５度の角度に内在する、請求項３記載のミリングカッタ。
【請求項９】
前記第１の移行域から前記長手方向軸線までの前記第１の実質的に円弧状部分の幾何学的延長線が、前記遠位先端チップの直ぐ近くで前記長手方向軸線と交差する、請求項８記載のミリングカッタ。
【請求項１０】
前記遠位端部分が、第２の切刃ランド（３２）を含み、前記第２の切刃ランドが、側面図で見た時に、第２の実質的に円弧状部分（３４）と、第２の実質的に直線状部分（３６）と、前記第２の実質的に円弧状部分が前記第２の実質的に直線状部分に移行する第２の移行域（３８）とを含む輪郭し、前記第２の実質的に直線状部分が、前記第２の移行域から前記遠位先端チップの手前の前記第１の切刃ランドまで前記長手方向軸線に向かって実質的に半径方向内向きに延びる、請求項１記載のミリングカッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的にはマシニングセンタ又はフライス盤などによるような被加工物のフライス加工に関し、より具体的には、ミリングカッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来型のミリングカッタには、長手方向軸線、近位端部分及び遠位端部分を有するボールノーズミリングカッタが含まれる。近位端部分は、長手方向軸線の周りでのトルクの付加に適応する。遠位端部分は、介在溝によって分離された４つの切刃ランドを有する。第１の対の直径方向に対向した切刃ランドのそれら切刃ランドは、側面図で見た時に、実質的に半球状（半円状）の形状を有する複合輪郭を備える。他の第２の対の直径方向に対向した切刃ランドのそれら切刃ランドは各々、側面図で見た時に、実質的に４５度の円弧状部分と、実質的に直線状部分と、実質的に４５度の円弧状部分が実質的に直線状部分に移行する移行点とを有する。第２の対の切刃ランドの実質的に直線状部分は、実質的に長手方向軸線に向かって半径方向内向きにかつ互いに向かって移行点から切刃ランドの第１の対まで延びる。ボールノーズミリングカッタは、フライス加工作業前に必要な時に研ぎ直し（再研磨）される。
【０００３】
１つの公知の用途では、従来型のカーバイド製（超硬）ボールノーズミリングカッタは、該ミリングカッタの遠位端部分の破損のために該ミリングカッタを交換することが必要になる前に、チタン超合金製ジェットエンジンファンブリスク（ブリスクとは、ディスク及びブレードが単一の材料片から作られたブレード付きディスクである）の１つのポケットをフライス加工し終えることができる。
【特許文献１】米国特許第５，３４８，４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
依然として、科学者及び技術者は、改良型のミリングカッタを探求し続けている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態の第１の表現は、ミリングカッタについてのものであり、本ミリングカッタは、ミリングカッタ本体を含む。ミリングカッタ本体は、長手方向軸線と、近位端部分と、遠位端部分とを含む。遠位端部分は、第１の切刃ランドを有し、第１の切刃ランドは、側面図で見た時に、第１の実質的に円弧状部分と、第１の実質的に直線状部分と、第１の実質的に円弧状部分が第１の実質的に直線状部分に移行する第１の移行域と、遠位先端チップとを含む輪郭を有する。遠位先端チップは、実質的に長手方向軸線上に位置する。第１の実質的に直線状部分は、長手方向軸線に対して鋭角でほぼ遠位先端チップから第１の移行域まで延びる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
添付図面は、本発明の実施形態を示す。
【０００７】
ここで図面を参照すると、図１〜図４は、本発明の実施形態を開示する。図１〜図４の実施形態の第１の表現は、ミリングカッタ（フライスカッタ）１０についてのものであり、本ミリングカッタ１０は、ミリングカッタ本体１２を含む。ミリングカッタ本体１２は、長手方向軸線１４と、近位端部分１６と、遠位端部分１８とを含む。遠位端部分１８は、第１の切刃ランド２０を有し、第１の切刃ランド２０は、側面図で見た時に（図３を参照）、第１の実質的に円弧状部分２２と、第１の実質的に直線状部分２４と、第１の実質的に円弧状部分２２が第１の実質的に直線状部分２４に移行する第１の移行域２６と、遠位先端チップ２８とを含む輪郭を有する。遠位先端チップ２８は、実質的に長手方向軸線１４上に位置する。第１の実質的に直線状部分２４は、長手方向軸線１４に対して鋭角でほぼ遠位先端チップ２８から第１の移行域２６まで延びる。１つの実施例では、第１の移行域２６は、点である。
【０００８】
図１〜図４の実施形態の第１の表現の１つの使用可能形態では、近位端部分１６は、長手方向軸線１４の周りでのトルクの付加に適応する。１つの変形形態では、トルクは、マシニングセンタの回転駆動ツールホルダによって加えられる。別の変形形態では、トルクは、フライス盤の回転駆動チャックによって加えられる。１つの構成形態では、鋭角は、４０度〜８０度の範囲を有する角度であり、１つの実施例では、鋭角は、実質上６０度である。
【０００９】
図１〜図４の実施形態の第１の表現の１つの実装形態では、第１の実質的に円弧状部分２２は、その点における該第１の実質的に円弧状部分２２に対する接線が長手方向軸線１４に対して実質的に平行になる第１の接点（３０）を有する。１つの変形形態では、長手方向に第１の接点３０から遠位先端チップ２８までの第１の切刃ランド２０は、フライス加工に適応する。１つの修正形態では、長手方向に第１の接点３０から第１の移行域２６までの第１の切刃ランド２０は、より精密なフライス加工に適応し、また長手方向に第１の移行域２６から遠位先端チップ２８までの第１の切刃ランド２０は、より粗いフライス加工に適応する。１つの実施例では、第１の接点３０から第１の移行域２６までの第１の実質的に円弧状部分２２は、実質的に４５度の角度に内在する。１つの例示形態では、第１の移行域２６から長手方向軸線１４までの第１の実質的に円弧状部分２２の幾何学的延長線は、遠位先端チップ２８の直ぐ近くで長手方向軸線１４と交差する。「直ぐ近くで」という用語は、「そこにおいて」を含む。１つの構成形態では、鋭角は、実質的に７０度である。
【００１０】
図１〜図４の実施形態の第１の表現の１つの適用形態では、遠位端部分１８は、第２の切刃ランド３２を含み、第２の切刃ランド３２は、側面図で見た時に（図４を参照）、第２の実質的に円弧状部分３４と、第２の実質的に直線状部分３６と、第２の実質的に円弧状部分３４が第２の実質的に直線状部分３６に移行する第２の移行域３８とを含む輪郭を有する。第２の実質的に直線状部分３６は、第２の移行域３８から遠位先端チップ２８の手前の第１の切刃ランド２０まで長手方向軸線１４に向かって実質的に半径方向内向きに延びる。１つの実施例では、第２の移行域３８は、点である。別の実施例では、図示しないが、第２の移行域は、それ自体が第２の実質的に円弧状部分から第２の実質的に直線状部分まで延びる短い直線（図示せず）である。
【００１１】
図１〜図４の実施形態の第１の表現の使用形態では、第２の実質的に円弧状部分３４は、その点における該第２の実質的に円弧状部分３４に対する接線が長手方向軸線１４に対して実質的に平行になる第２の接点（４０）を有し、長手方向軸線１４に対して垂直でありかつ第１の接点３０を通過する平面はまた、第２の接点４０を通過する。１つの変形形態では、長手方向に第２の接点４０から第２の移行域３８までの第２の切刃ランド３２は、フライス加工（より精密なフライス加工のような）に適応する。１つの実施例では、第２の接点４０から第２の移行域３８までの第２の実質的に円弧状部分３４は、実質的に４５度の角度に内在する。１つの例示形態では、第２の移行域３８から長手方向軸線１４までの第２の実質的に円弧状部分３４の幾何学的延長線は、遠位先端チップ２８の直ぐ近くで長手方向軸線と交差する。
【００１２】
図１〜図４の実施形態の第２の表現は、ミリングカッタ１０についてのものであり、本ミリングカッタ１０は、ミリングカッタ本体１２を含む。ミリングカッタ本体１２は、長手方向軸線１４と、近位端部分１６と、遠位端部分１８とを含む。遠位端部分１８は、介在溝４６によって分離された偶数個の複数の切刃ランド２０、３２、４２及び４４を有する。切刃ランド２０、３２、４２及び４４は、第１の切刃ランド２０を含み、第１の切刃ランド２０は、側面図で見た時に（図３を参照）、第１の実質的に円弧状部分２２と、第１の実質的に直線状部分２４と、第１の実質的に円弧状部分２２が第１の実質的に直線状部分２４に移行する第１の移行域２６と、遠位先端チップ２８とを含む輪郭を有する。遠位先端チップ２８は、実質的に長手方向軸線１４上に位置する。第１の実質的に直線状部分２４は、長手方向軸線１４に対して鋭角でほぼ遠位先端チップ２８から第１の移行域２６まで延びる。切刃ランド２０、３２、４２及び４４は、第１の切刃ランド２０と実質的に同一でありかつ第１の切刃ランド２０と実質的に直径方向に対向した付加的な切刃ランド４２を含む。
【００１３】
図１〜図４の実施形態の第２の表現の１つの適用形態では、切刃ランド２０、３２、４２及び４４は、第２の切刃ランド３２を含み、第２の切刃ランド３２は、側面図で見た時に（図４を参照）、第２の実質的に円弧状部分３４と、第２の実質的に直線状部分３６と、第２の実質的に円弧状部分３４が第２の実質的に直線状部分３６に移行する第２の移行域３８とを含む輪郭を有する。第２の実質的に直線状部分３６は、第２の移行域３８から第２の切刃ランド３２ではなく遠位先端チップ２８の手前の他の切刃ランド２０、４２及び４４の１つまで長手方向軸線１４に向かって実質的に半径方向内向きに延びる。１つの使用可能形態では、近位端部分１６は、長手方向軸線１４の周りでのトルクの付加に適応し、また鋭角は、４０度〜８０度の範囲を有する角度である。１つの実施例では、鋭角は、実質的に６０度である。
【００１４】
図１〜図４の実施形態の第３の表現は、ミリングカッタ１１０についてのものであり、図５の別の実施形態に示すように遠位端部分１１８が奇数個の複数の切刃ランド１２０、１３２及び１４４を有し、第１の切刃ランド２０以外の全ての切刃ランド１４４が第２の切刃ランド１３２と同一であることを除いて、前に説明した第２の表現並びにその適用及び使用可能形態と同一である。
【００１５】
図１〜図４の実施形態の１つの配置形態では、ミリングカッタ本体１２は、本質的にＣ２等級カーバイドから成り、マシニングセンタ内で使用されて、ミリングカッタを交換することが必要になる前にチタン１７超合金製ジェットエンジンファンブリスクの２つのポケットをフライス加工し終えた。本ミリングカッタ１０は、交換することが必要になる前に必要な時に研ぎ直し（再研磨）された。それと比較して、必要な時に研ぎ直し（再研磨）した従来型のＣ２等級カーバイド製ボールノーズミリングカッタは、それを使用してチタン１７超合金製ジェットエンジンファンブリスクのたった１つのポケットをフライス加工し終えた後に、その遠位端部分の中心が破損して交換することが必要になった。出願者は、チタン６−４のような他の超合金に対してミリングカッタ１０を使用することを企図している。ミリングカッタ１０用の他の材料の選択、ミリングカッタ１０によってフライス加工する被加工物用の他の材料の選択、及び特定のフライス加工に対する溝４６を形成する遠位端部分１８の様々な表面（例えば、逃げ面、凹凸面等）の形状、配向及び寸法の選択は、熟練工のスキルレベルの範疇である。
【００１６】
１つの製作形態では、本ミリングカッタ１０は、従来型のボールノーズミリングカッタを研削加工することによって製造された。本ミリングカッタ１０の円弧状部分２２、２４の幾何学的延長線がそれから本ミリングカッタ１０を研削した従来型のボールノーズミリングカッタの遠位端部において長手方向軸線１４と交差している場合には、これまで多数の従来型のボールノーズミリングカッタの動きを制御して所望の製品（ジェットエンジンファンブリスクのような）を形成するように被加工物をフライス加工してきたコンピュータプログラムを使用して、少数の本ミリングカッタ１０に同一の所望の製品を形成するように同一の被加工物をフライス加工させることができる。中実の円筒形ブランクを機械加工してミリングカッタを形成することを含む他の製作方法は、当業者に委ねられる。
【００１７】
幾つかの実施形態の記載によって本発明を説明してきたが、特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲をそのような細部に制限又は限定することは出願人の意図ではない。本発明の技術的範囲を逸脱することなく、当業者には多数のその他の変形、変更及び置換えが想起されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】近位端部分と遠位端部分とを含むミリングカッタの実施形態の概略斜視図。
【図２】溝によって分離された４つの切刃ランドを示す、図１の遠位端部分の正面図。
【図３】第１及び第３の切刃ランドを側面図で示す、図１の遠位端部分の側面図。
【図４】第２及び第４の切刃ランドを側面図で示す、図１の遠位端部分の側面図。
【図５】溝によって分離された３つの切刃ランドを示す、ミリングカッタ本体の遠位端部分の別の実施形態の正面図。
【符号の説明】
【００１９】
１０  ミリングカッタ
１２  ミリングカッタ本体
１４  長手方向軸線
１６  近位端部分
１８  遠位端部分
２０  第１の切刃ランド
２２  第１の円弧状部分
２４  第１の直線状部分
２６  第１の移行域
２８  遠位先端チップ
３０  第１の接点
３２  第２の切刃ランド
３４  第２の円弧状部分
３６  第２の直線状部分
３８  第２の移行域
４０  第２の接点
４２  切刃ランド
４４  切刃ランド
４６  溝
【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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