(57)【要約】  切削工具の工具本体（２）は、少なくとも１つのインサートポケット（３）であって、ポケット内に受け入れられ、上部表面と、下側表面および上部表面を連結する側部表面との間に形成された少なくとも１つの切削刃（１１）を有するインサート（４）の下側表面に対して支持をもたらすように構成された支持面を有する底部表面を有する、インサートポケットを備える。ポケットの底部表面は、ポケット内に受け入れられるインサートの下側表面に対する底部表面の唯一の支持面を形成するように構成された周囲底部表面部分（１６）によって取り囲まれたさら穴中央部分（１５）を有する。【選択図】図９
2018531802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削工具であって、
少なくとも１つのポケット（３）を有する工具本体（２）と、
前記ポケットに解放可能に固定された少なくとも１つの切削インサート（４）であって、下側表面（８）と、上部表面（９）と、前記下側表面および前記上部表面を連結する周囲側部表面（１０）と、前記上部表面と前記側部表面との間に形成された少なくとも１つの切削刃（１１）とを有し、前記ポケットは、前記インサートの前記下側表面に支持をもたらすように構成された支持面を有する底部表面（１４）を有する、切削インサートと、
前記インサートの前記下側表面の一部を前記支持面に押さえつけながら前記インサートを前記ポケット内に固定するように構成された締め付け手段（１３、２４）とを備える、切削工具において、
前記ポケットの前記底部表面が、前記インサートの前記下側表面（８）を前記ポケット内にこれと接触しないように受け入れるように適合された設計を有するさら穴中央部分（１５、３５、４５、５５、６５、７５）と、前記中央部分を取り囲む周囲部分（１６、３６、４６、５６、６６、７６）であって、前記周囲部分に当接する前記インサートの前記下側表面の一部分を支持することによって、前記インサートの前記下側表面のための唯一の支持面をもたらすように構成される、周囲部分とを有することを特徴とする、切削工具。
【請求項２】
前記切削インサート（４）が、ほぼ平坦な下側表面を含むことを特徴とする、請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記さら穴中央部分の、前記周囲部分の前記支持面までの前記ポケットの前記底部表面に垂直な最大距離が、≧５×１０−３×前記底部表面の最大寸法であることを特徴とする、請求項１または２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記さら穴中央部分の、前記周囲部分の前記支持面までの前記ポケットの前記底部表面に対して垂直な最大距離が、≦１．０×１０−１×前記底部表面の最大寸法、または≦５×１０−２×前記底部表面の最大寸法であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の切削工具。
【請求項５】
前記切削インサート（４）が、前記ポケットの前記底部表面の前記中央部分内の雌ねじを有する穴（１３）にねじ（２４）を貫入させることによって前記切削インサートを前記ポケット内に固定するための、その前記上部表面から前記下側表面までの中央貫通穴（１２）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の切削工具。
【請求項６】
前記切削インサート（４）の前記下側表面が、凸状であり、前記ポケットの前記底部表面の前記さら穴中央部分が、前記インサートの前記下側部分と接触しないように、前記インサートの前記下側表面が凸状であるより大きい凹状のものであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の切削工具。
【請求項７】
前記切削インサート（４）が、この前記下側表面（８）と前記側部表面（１０）との間にも形成された少なくとも１つの切削刃（１１）を備えた両面式であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の切削工具。
【請求項８】
前記切削インサート（４）の前記切削刃（１１）が、前記インサートの隣接する上部表面（９）および下側表面（８）に対して隆起されることを特徴とする、請求項７に記載の切削工具。
【請求項９】
少なくとも１つのインサートポケット（３）を備える切削工具の工具本体であって、前記少なくとも１つのインサートポケットは、前記ポケット内に受け入れられるインサートの下側表面（８）に支持をもたらすように構成された支持面を備えた底部表面（１４）を有し、前記インサートが、上部表面と、前記下側表面および前記上部表面を連結する側部表面との間に形成された少なくとも１つの切削刃（１１）を有する、工具本体において、
前記ポケットの前記底部表面が、前記ポケット内に受け入れられるインサート（４）の前記下側表面に対する前記底部表面の唯一の支持面を形成するように構成された周囲底部表面部分（１６、３６、４６、５６、６６、７６）によって取り囲まれた、さら穴中央部分（１５、３５、４５、５５、６５、７５）を有することを特徴とする、切削工具の工具本体。
【請求項１０】
前記ポケットの前記底部表面（１４）が、ボールノーズカッタによるその処理により、波形構造体を有することを特徴とする、請求項９に記載の工具本体。
【請求項１１】
前記波形構造体の波形の深さ、すなわち、２つの谷部（２７）を分離する上部（２６）と、谷部の前記底部との間の距離が、≦０．０５ｍｍであることを特徴とする、請求項１０に記載の工具本体。
【請求項１２】
前記ポケットの前記底部表面の前記中央部分（１５、３５、４５、５５、６５、７５）が、前記支持面との境界部において開始し、この支持面からの距離に伴って増大する、前記周囲底部表面部分（１６、３６、４６、５６、６６、７６）の前記支持面に対する深さを有することを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載の工具本体。
【請求項１３】
前記ポケットの前記底部表面（１４）の前記中央部分（３５）が、円錐または円錐台形状の凹部を前記底部表面内に画定することを特徴とする、請求項９から１２のいずれか一項に記載の工具本体。
【請求項１４】
前記ポケットの前記底部表面の前記中央部分（４５）が、前記支持面をもたらす前記周囲部分に向かって、前記中央部分の上方に中心を有する弧に沿って延びていることを特徴とする、請求項９から１３のいずれか一項に記載の工具本体。
【請求項１５】
前記ポケットの前記底部表面の前記中央部分（５５）が、前記支持面をもたらす前記周囲部分に向かって、前記中央部分の下方に中心を有する弧に沿って延びていることを特徴とする、請求項９から１３のいずれか一項に記載の工具本体。
【請求項１６】
前記ポケットの前記底部表面が、前記周囲底部表面部分（６６）の前記支持面を前記中央部分（６５）から分離し、前記中央部分を前記周囲底部表面部分に対するさら穴にする段（６７）を有することを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載の工具本体。
【請求項１７】
前記段（６７）が、前記中央部分（６５）から、前記中央部分と７０°〜９５°または８０°〜９０°の角度を成しながら延びる前記底部表面の壁（６８）によって形成されることを特徴とする、請求項１６に記載の工具本体。
【請求項１８】
請求項９から１７のいずれか一項に記載の工具本体を製造するための方法であって、前記底部表面が周囲底部表面部分のみによってインサート支持面をもたらすように、前記少なくとも１つのポケットの前記底部表面（１４）の中央部分を、ボールノーズカッタによる処理にかけ、前記中央部分から材料を除去して周囲底部表面部分（１５、３５、４５、５５）によって取り囲まれたさら穴中央部分（１６、３６、４６、５６）を形成するステップを含むことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具本体および少なくとも１つの切削インサートを備える、請求項１のプリアンブルによる切削工具と、請求項９のプリアンブルによるそのような切削工具用の工具本体と、そのような工具本体を製造するための方法とに関する。
【０００２】
本発明は、特に、フライス加工用の切削工具を対象とし、そのためこれ以後、主にその特定の用途に対して論じられ図示されるが、これに制限されることはない。前記工具は、そのような旋削または穿孔などの他のタイプの切りくず除去式機械加工に使用されてもよい。考えられるフライス加工手順の例は、正面フライス加工、ならいフライス加工、ショルダフライス加工、ランピングおよび補間である。
【背景技術】
【０００３】
そのようなフライス工具は、通常、複数の、たとえば６つのポケットを有し、このポケットには、切削インサートが解放可能に固定されて、切りくず除去式機械加工に使用される切削刃を変更するための切削インサートの割り付けを可能にする。工具本体の前記ポケットまたは座部内に受け入れられたインサートがその中の固定された位置に適切に支持されることが、前記機械加工の結果および前記切削インサートの寿命に極めて重要である。ポケット内に受け入れられたインサートの下側表面とポケットの底部表面がいかにして相互作用するかが、前記ポケット内に得られるインサートの支持に重要である。
【０００４】
そのような切削工具用の切削インサートが、プレスおよび焼結によって製造されるとき、インサートの下側表面は、焼結によって引き起こされる形状の逸脱に関連する補償を含むＣＡＤモデルが、平坦な下側表面を達成するために使用されても、完全に平坦にはならない。プレス工具の形状の不正確性もまた、予想できない表面欠陥の一因となる。一部のインサートは、インサートの下側表面の表面研削によって、所望の形状からのこれらの逸脱に対処することを可能にするが、これは、時間のかかる技術であり、上部および下側の表面に関連して隆起する切削刃を有する両面式インサートなどの一部のインサート上で実施することは難しく、または不可能である。さらに、インサートをねじによってポケットに装着するための、上部表面から下側表面までの貫通穴を有するインサートは、そのプレス／焼結中、下側表面の周囲よりも穴周りに粉末がより緻密に締固められることにより、凸状下側表面を得る。
【０００５】
インサートの下側表面の変動する不十分な平坦性は、工具のポケット内に装着されたインサートの支持において確実かつ十分な安定性を得るのを妨げる。インサートの下側表面のでこぼこおよび／または凸状の結果、これを、側部フライス加工によって通常得られる工具本体のポケットの平坦な底部表面上にあてたとき、前記底部表面とインサートの下側表面との間に得られる支持面は不規則になる。さらに、前記凸状部は、インサートの中心に向かって位置決めされ、その結果、ポケット内のインサートの不安定な支持だけでなく、その動作している切削刃の十分近くまたは下方でインサートが支持されないために機械加工中のインサートの破断のリスクも生じさせる。
【０００６】
米国特許第８０９６７３５号は、切削インサートおよびフライス工具を開示しており、これらは、そのような工具用のインサートを製造することによって上記で説明した問題に対処し、この工具では、前記下側表面は、中央に位置するねじ穴に向かって傾斜され、工具本体のポケットの平坦な底部表面によってもたらされた支持面が、前記ねじ穴から支持を遠ざけ、これを切削刃に近づけることによってインサートに対する安定した支持をもたらすことを確実にする。しかし、この方法の欠点は、それにも関わらず、インサートのＣＡＤモデル補償が、その下側表面の所望の傾斜を得るために必要とされることがあり、異なる超硬合金粉末の等級が、焼結中異なって作用し、それによって異なる補償を必要とし得るため、この補償を適切に実施することが難しくなり得ることである。使用されるプレス方法および／またはプレス工具の形状における不正確性もまた、インサートの下側表面上の所望の傾斜からの逸脱の一因となり得る。さらに、インサートとポケットの底部表面との間の接触は、インサートの制限された領域内に得られ、ポケット内のインサートの安定性ならびにインサートの耐久性および寿命に悪影響を与える。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、導入部において定義されたタイプの切削工具、切削本体、および方法であって、すでに知られているそのような切削工具、工具本体、および方法に対して少なくとも一部の態様において改良される、切削工具、切削本体、および方法を提供することである。
【０００８】
この目的は、付属の請求項１の特徴部に上げられた特徴を有するそのような切削工具を提供することによって得られる切削工具に関するものである。
【０００９】
これにより、インサートの下側表面をポケット内にこれと接触しないように受け入れるように適合された設計を有するさら穴中央部分と、中央部分を取り囲む周囲部分であって、この周囲部分に当接するインサートの下側表面の一部分を支持することによって、インサートの下側表面のための唯一の支持面をもたらすように構成される、周囲部分とをポケットの底部表面に設けることにより、インサートの下側表面と工具本体のポケットの底部表面との間の接触がインサートの周囲の近くおよび切削刃の近くに得られることが、確実にされる。これは、インサートが、正確に画定されない形状を有するでこぼこのおよび／または凸状の下側表面を有してよく、インサート上で実施される繊細でコストのかかる補償手順を必要とせず、および／またはインサートを製造するためのプレス工具における不規則性による下側表面上の予想できない表面逸脱にもかかわらず、ポケットの底部表面によってインサートの周囲近くの支持を依然として確実にもたらすことができることを意味する。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、切削インサートは、ほぼ平坦な下側表面を含む。「ほぼ平坦な下側表面」は、本明細書では、意図した平坦な下側表面からの製造公差内にある下側表面として解釈されるものである。切削インサートが、平坦な下側表面を達成するためのＣＡＤモデルから設計され、このモデルが、切削インサートのプレスおよび焼結による最終形状からの逸脱に対する補償を含む場合であっても、それにも関わらず、下側表面の最終形状は、実際の下側表面をほぼ平坦のみにする設計から、小さい凸面および／または凹面などの予想できない逸脱を呈し得る。しかし、ポケットの底部表面の設計は、いずれにせよ、ポケット内の切削インサートに対する支持が、インサートの切削刃の近くまたはその下方の場所にある底部表面の周囲部分によってのみ得られることを確実にする。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、支持面の中央部分の、周囲部分までのポケットの底部表面に垂直な最大距離は、≧５×１０−３×底部表面の最大寸法である。底部表面の最大寸法は、本明細書では、円形である場合の底部表面の直径などの、底部表面の２つのスポットの最大限距離として定義される。前記最大距離は、切削インサートの意図する平坦な下側表面からの製造公差の結果、インサートの下側表面がポケットの底部表面の前記周囲部分以外と接触するリスクを生じさせないことを確実にする。
【００１２】
本発明の別の実施形態によれば、中央部分の、周囲部分の支持面までのポケットの底部表面に対して垂直な最大距離は、≦１．０×１０−１×底部表面の最大寸法、または≦５×１０−２×底部表面の最大寸法である。さら穴中央部分の前記最大距離または深さのそのような上限は、インサートの下側表面のほぼ平坦な、またはわずかに凸状の設計の場合、インサートの下側表面が前記支持面によってのみ支持されることを確実にするのに十分であることを見出した。
【００１３】
本発明の別の実施形態によれば、切削インサートは、ポケットの底部表面の中央部分内の雌ねじを有する穴にねじを貫入させることによって切削インサートをポケット内に固定するための、その上部表面から下側表面までの中央貫通穴を有する。
【００１４】
本発明の別の実施形態によれば、切削インサートの下側表面は凸状であり、ポケットの底部表面のさら穴中央部分は、インサートの下側表面が凸状であるよりも大きい凹状のものであり、それによってインサートの下側表面と接触しない。一部の場合、この平坦性を作り出そうとするよりも凸状の下側表面を備えた切削インサートをわざと製造することがより容易な場合があり、そのような場合でも、そのインサートの下側表面に対する支持が、ポケットの底部表面のさら穴中央部分のこの設計によって、望まれるところにもたらされることが確実にされる。さらに、一部の場合、ねじ貫通穴上の破断を防止するためにねじ貫通穴周りの領域内により多くの材料（強度）を有するインサートを達成するために、わずかに凸状の下側（および上側）表面を備えた切削インサートを製造することが望ましくなり得る。
【００１５】
本発明の別の実施形態によれば、切削インサートは、その下側表面と側部表面との間にも少なくとも１つの切削刃が形成された両面式である。したがって、上部表面および下側表面は、インサートをポケット内で上下逆さまに旋回させたときに場所を変更し、これらはまた、インサートを製造するときに、予想できない逸脱、凸状性などの同じ問題にいずれも直面し、この問題は、工具本体の底部表面の設計によって解決される。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、前記両面式切削インサートの切削刃は、インサートの隣接する上部および下側表面に対して隆起される。本発明は、特に、そのようなインサートに有利であり、その理由は、これらのインサートが、上部および下側表面上に意図する形状（たとえば平坦なおよび／または正しい傾斜）を得るために表面研削にかけられなくてよいためである。換言すれば、切削刃は妨害物を形成し、それによって、表面研削のような時間がかかる技術を使用しても、製造公差によって引き起こされる、上部および下側表面上の意図する形状からの予想できない逸脱を取り除くことは難しくなり、または不可能になる。しかし、それにも関わらず、切削工具の工具本体のポケットの底部表面の設計は、下側表面として作用する切削インサートの表面が、切削刃の近くのその周囲部分のみにおいてポケットの底部表面によって支持を受けることを確実にする。
【００１７】
本発明の目的は、工具本体を対象とする独立請求項によるそのような工具本体を提供することによって得られた工具本体に関する。そのような工具本体の利点は、上記の論議または本発明による切削工具から明確に明らかになる。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、ポケットの底部表面は、ボールノーズカッタによるその処理により、波形構造体を有する。前記周囲底部表面部分によって取り囲まれた前記さら穴中央部分を得るためにボールノーズカッタによってポケットの底部表面を処理した結果得られる波形構造体は、インサートをポケットの周囲近くに保持しながら、ポケット内のインサートの安定した締め付けを得るのに好適である。そのように得られた波形の上部または頂部は、どちらかと言えば鋭敏であり、インサートがポケット内に受け入れられ、その周囲部分によってポケットの底部表面の前記周囲部分に押しつけられたときにわずかに変形され、その結果、より大きい領域にわたって支持の分布を生じさせて、ポケット内のインサートの着座の安定性を向上させる。さらに、正面またはショルダフライス工具などのフライス工具では、ポケットの底部表面のさら穴中央部分は、ボールノーズカッタ内で傾けることによって容易に機械加工される。したがって、ボールノーズカッタは、隣接するポケットが、さら穴中央部分が中に機械加工されるポケットの正面の妨害物となるとき、前記傾きによってさら穴中央部分を機械加工するのに適している。
【００１９】
本発明の別の実施形態によれば、前記波形構造体の波形の深さ、すなわち、２つの谷部を分離する上部と、谷部の底部との間の距離は、≦０．０５ｍｍである。
【００２０】
本発明の別の実施形態によれば、ポケットの底部表面の中央部分は、支持面との境界において開始し、この支持面からの距離に伴って増大する、周囲部分の支持面に対する深さを有する。これは、ポケットの底部表面が、周囲底部表面部分によってポケット内に受け入れられたインサートの下側表面に対する支持表面上に、最初の所望の幅をもたらすことを確実にする。さら穴中央部分は、これにより、前記境界からポケットの中心に向かって下降し、この場合支持面は、（下側表面およびさら穴中央部分の内側部分間の接触のリスクを有することなく）、インサートをポケットの底部表面に押しつけたときに最初の周囲底部表面部分の変形後に境界から内方向に幾分伸びることができる。
【００２１】
本発明の別の実施形態によれば、ポケットの底部表面の中央部分は、円錐または円錐台形状の凹部を底部表面内に画定する。中央部分のそのような形状は、インサートに対する支持面が、ポケットの前記周囲底部表面部分によってのみもたらされることを効率的に確実にするのに適することができるが、円錐または円錐台形状はまた、支持面が上記で述べた前述の実施形態のように内方向に幾分伸びることを可能にする適切なやり方でもある。
【００２２】
本発明の別の実施形態によれば、ポケットの底部表面の中央部分は、支持表面をもたらす周囲部分に向かって、中央部分の上方に中心を有する弧に沿って延びている。さら穴中央部分のそのような形状は、ポケット内に受け入れられるインサートの下側表面が強いまたは不規則な凸状性を有する場合に有利である。
【００２３】
本発明の別の実施形態によれば、ポケットの底部表面の中央部分は、周囲部分に向かって延びて、中央部分の下方に中心を有する弧に沿って支持表面をもたらす。そのような延長部の結果、中央部分から周囲底部表面部分への円滑な移行をもたらして、大きい領域にわたってインサートに対する支持面をもたらすことができる。
【００２４】
本発明の別の実施形態によれば、ポケットの底部表面は、周囲底部表面部分の支持面を中央部分から分離し、この中央部分を、周囲底部表面部分に対するさら穴にする段を有する。段は、そのため、本発明の別の実施形態により、中央部分から、これと７０°〜９５°または８０°〜９０°の角度を成しながら延びる底部表面の壁によって形成され得る。そのような段は、周囲底部表面部分の支持面が開始する別個の境界を画定し、これは、一部の場合好適となる。
【００２５】
本発明の目的は、方法を対象とする独立請求項によるそのような方法を提供することによって得られた工具本体を製造するための方法に関するものである。
【００２６】
底部表面がこの周囲底部表面部分のみによってインサート支持面をもたらすように、少なくとも１つのポケットの底部表面の中央部分を、ボールノーズカッタによる処理にかけ、この中央部分から材料を除去して周囲底部表面によって取り囲まれたさら穴中央部分を形成することにより、工具本体のポケット内に受け入れられたインサートに対する支持面が、インサートの周囲およびインサートの切削刃の近くに得られることを確実にする工具本体が、コスト効果の高い方法で確実に達成される。さら穴中央部分を得るためのボールノーズカッタの使用は、この中央部分の外観を、異なる状況および工具によって実施される対象物にしたがって容易に変化させることを可能にする。さらに、これまで述べたように、ポケットの底部表面のさら穴中央部分は、ボールノーズカッタ内で傾斜させることによって容易に機械加工され、すなわち、ボールノーズカッタは、隣接するポケットが、さら穴中央部分が機械加工されるポケットの正面の妨害物となる場合、前記傾斜によってさら穴中央部分を機械加工するのに適している。
【００２７】
本発明の実施形態によれば、ボールノーズカッタによる処理は、その先端部を、波形状の表面構造体を結果として生じさせる経路に沿って移動させることによって実施され、このとき前記中央部分の深さは、周囲表面部分との境界から開始し、ポケットのこの周囲底部表面部分までの距離に伴って増大する。
【００２８】
本発明の別の実施形態によれば、処理は、ポケットの底部表面にわたって変動する底部表面のいくつかの波形／領域を結果として生じさせるように位置決めされた経路に沿って実施される。これは、ポケットの底部表面の周囲底部表面部分にもボールノーズカッタによって処理にかけた場合に特に有利なものになり得る。その理由は、それによって波形の高さを、周囲底部表面部分がインサートに対する支持をもたらす支持面を形成するという事実に適合させることができるためである。
【００２９】
本発明の別の実施形態によれば、ボールノーズカッタによる処理は、インサート支持面をもたらす周囲底部表面部分に隣接して延び、この部分からさらに外方に徐々に進む経路に沿って実施される。したがって、ボールノーズカッタは、この実施形態では、ポケットの底部表面の中心に向かって移動される。
【００３０】
本発明の別の実施形態によれば、ボールノーズカッタによる処理は、その先端部を、周囲底部表面部分に対する距離が増大するにつれて低減する周囲を有するリングによる経路内で移動させることによって実施され、これは、目的の工具本体のポケットの底部表面の外観を得るための別のオプションを構成する。
【００３１】
本発明の別の実施形態によれば、ボールノーズカッタの処理は、その先端部を、周囲底部表面部分からポケットの底部表面の中央部分の中央部まで徐々に延びながら、前記中央部に向かう方向により深くなる経路に沿って移動させることによって実施される。
【００３２】
本発明の別の実施形態によれば、方法は、ボールノーズカッタによる処理にかけられたポケットの底部表面の部分にショットピーニングをかける追加のステップを含む。ショットピーニングは、ボールノーズカッタによる処理により生じた波形の上部を変形させ、ポケットの底部表面内に圧力張力をわずかにもたらしてその材料をその表面においてより硬くすることができ、ショットピーニングはまた、前記波形の上部が、高すぎるものであり、別の形では場合によってはポケット内に受け入れられたインサートの下側表面に、この下側表面が支持されるべきでないところで到達する可能性がある場合、この上部の除去も取り扱う。
【００３３】
本発明の他の有利な特徴および利点は、以下の説明から明らかである。
【００３４】
添付の図を参照して、例を引用して本発明の実施形態の特有の説明が以下に続く。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明によるフライス工具の斜視図である。
【図２】本発明によるフライス工具内の工具本体のポケットに受け入れられる切削インサートの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態による切削インサート用のポケットを備えた工具本体の一部分の斜視図である。
【図４】図２に示すインサートが図１に示す工具本体のポケット内に受け入れられる様子を示す断面図である。
【図５】本発明による工具本体のポケットの底部表面に、ボールノーズカッタによる処理をかける方法を示す簡略図である。
【図６】本発明による工具本体のポケットの底部表面に、ボールノーズカッタによる処理をかける別の方法を示す簡略図である。
【図７】本発明による工具本体のポケットの底部表面に、ボールノーズカッタによる処理をかける別の方法を示す簡略図である。
【図８】本発明による工具本体のポケットの底部表面に、ボールノーズカッタによる処理をかける別の方法を示す簡略図である。
【図９】本発明の一実施形態による工具本体のポケットの底部表面の形状を概略的に示す図である。
【図１０】本発明の別の実施形態による工具本体のポケットの底部表面の別の形状を概略的に示す図である。
【図１１】本発明の別の実施形態による工具本体のポケットの底部表面の別の形状を概略的に示す図である。
【図１２】本発明の別の実施形態による工具本体のポケットの底部表面の別の形状を概略的に示す図である。
【図１３】本発明の別の実施形態による工具本体のポケットの底部表面の別の形状を概略的に示す図である。
【図１４】本発明の別の実施形態による工具本体のポケットの底部表面の別の形状を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施形態によるフライス工具１が、図１に示される。工具は、６つの座部またはポケット３を有する工具本体２を備え、座部またはポケットの各々は、ポケットに解放可能に固定された両面式切削インサート４を受け入れる。工具本体２は、前端５と後端６とを含み、これらの間を中央回転軸Ｃ１が延び、工具は、この中央回転軸周りを回転Ｒの方向に回転可能である。ポケット３は、前端と、工具本体の前端と後端との間を延びる包絡面７との間の移行部内に形成される。
【００３７】
図２は、フライス工具内に含まれ、両面式または可逆式である切削インサート４を示し、これは、その上部および底部が同じ設計を有するが、上側として図のインサートの配向で示された側は、これ以後上部と呼ばれるが、同様にインサートの底部または下側であってもよいことを意味する。したがって、インサートは、この図で分かるように、隠された下側表面８と、上部表面９と、下側表面および上部表面を連結する周囲の側部表面１０とを有する。切削インサートは、三方平面状であり、上部表面と側部表面との間、および側部表面と、インサートが逆にされたときに上部表面として作用する下側表面との間に形成された３つの隆起した切削刃１１を有する。インサートは、ポケットの底部表面の中央部分内に雌ねじを有する穴１３（図３または４を参照）内にねじを貫入させることによってインサートをポケット内に固定するための、その上部表面から下側表面までの中央貫通穴１２を有する。インサート４は、粉末混合物をプレスすることによって超硬合金から作製されるが、これは、焼結後、予想できない形状逸脱を切削インサートの上部表面および下側表面に呈し得る。
【００３８】
次に、ポケットの全体構造が、図３および４を参照しながら説明される。図３は、旋削のための工具内のポケット３を示し、図４は、図１のフライス工具のポケット内に装着されたフライスインサートの断面を示している。ポケット３の底部表面１４は、インサート４の下側表面８をポケット内にこれと接触しないように受け入れるように適合された設計を有するさら穴中央部分１５と、さら穴中央部分を取り囲む周囲部分１６であって、この周囲部分に当接する部分１７（図４を参照）を支持することによって、インサートの下側表面のための唯一の支持面をもたらすように構成される、周囲部分とを有する。底部表面の周囲部分１６は、図４に示す実施形態では、穴１３の中央軸Ｃ２に対して垂直な平面に対して傾斜（角度Ｖ１）を有し、この傾斜部分は、ポケットの底部表面のさら穴中央部分１５を形成するために、点Ｐにおいてより傾斜した部分（角度Ｖ２）に連結する。
【００３９】
ポケットの底部表面１４は、ボールノーズカッタによるその処理により波形構造体を有する。したがって、さら穴中央部分およびポケットの底部表面のこの中央部分を取り囲む周囲部分は、ボールノーズカッタによる底部表面の処理によって形成される。ボールノーズカッタによる底部表面の前記処理を実施する数ある可能な方法の一部は、図５〜８に示され、すべてのこれらの処理は、インサートに対する支持をもたらすための支持表面を底部表面の周囲に向かって変位させるために、底部表面を穴１３のより近くでより深くしながら実施される。
【００４０】
底部表面の周囲縁１９に沿って延び、さらに内方向に徐々に進んで最終的には場所２０の前記穴の領域に到達する経路１８に沿ってボールノーズカッタの先端部を移動させることによって処理が実施される様子が、図５に示される。貫通穴１３の軸Ｃ２に対して垂直なＸＹ平面内のボールノーズカッタの先端部のこの移動以外に、ボールノーズカッタの先端部は、前記穴に向かう底部表面の傾斜を得るために、この穴に垂直な方向に連続的または段階的な送りにかけられる。また、位置２０から処理を開始し、底部表面の周囲縁１９に向かって外方向に他方の方向に移動させることも可能である。次いで、たとえば前記支持面をもたらす周囲底部表面部分を形成することになる領域内で、互いにより近づく経路によって底部表面の一部の部分を処理することも考えられる。
【００４１】
図６は、ボールノーズカッタによって、その先端部を、周囲底部表面部分に対する距離が増大するにつれて周囲が減少するリングを形成する経路２１内で移動させることによる処理を示す。
【００４２】
図７は、目的となる底部表面のさら穴中央部分および周囲部分を得るために、これらのリングがボールノーズカッタによって実施される円形経路２２によって形成される様子を示す。
【００４３】
図８は、ボールノーズカッタの先端部がポケットの底部表面内の穴１３の中心に向かう経路２３に沿って移動される様子を示す。
【００４４】
図９は、本発明による切削工具のインサート４が、本発明による切削工具の工具本体２のポケット３に、図示しないねじの形態の締め付け手段（図１の２４を参照）が、インサートの周囲部分２５を、ポケットの底部表面の周囲部分１６によってもたらされた支持面に押しつけながら、底部表面のさら穴中央部分１５によってこの底部表面からインサートの下側表面に隙間を残すことによって固定される様子を概略的に示す。ポケットの底部表面内のねじ穴１３は、インサート４内の貫通穴１２に対してわずかにずらすことができ、それによってねじ２４は、締め付けられたとき、インサートの周囲の側部表面によってもたらされたインサートの径方向または軸方向の支持表面を付勢して、ポケットの接触表面に対してプリテンション下で当接することも可能にする。ポケットの底部表面のさら穴中央部分１５の中心は、ポケット内に受け入れられるインサートの貫通穴１２に対して対応するずれを有して、ポケット内に固定されたインサートの安定性をさらに向上させることができる。
【００４５】
図１０〜１２は、ボールノーズカッタによる処理の結果としてポケットの底部表面の可能な外観を概略的に示す。図１０は、ポケットの底部表面のさら穴中央部分３５が円錐または円錐台形状を有する様子を示す。ボールノーズカッタによる処理により生じる波形構造体が、上部２６および谷部２７を有し、その深さｄが≦０．０５ｍｍである様子が、示される。底部表面の周囲部分３６内の波形構造体の上部２６は、インサートをその上に押さえたときにわずかに変形されて、インサートの下側表面とポケットの底部表面との間の表面接触を増大させる。
【００４６】
図１１は、ポケットの底部表面の別の可能な外観を示し、ここでは、さら穴中央部分４５は周囲部分４６に向かって延び、さら穴中央部分４５の上方に中心を有する弧ｒに沿って支持面をもたらし、その一方図１２は、周囲部分５６に向かって延びて、さら穴中央部分５５の下方に中心を有する２つの弧ｒに沿って支持面をもたらす、さら穴中央部分５５の延長部を示す。これらの弧には、これにより、図１１および１２それぞれのさら穴中央部分の延長部の凹状および凸状形状をもたらすために、いくつかの異なる曲率半径およびさら穴中央部分の（上方および下方の）中心を設けることができることが、言及されなければならない。
【００４７】
図１３は、本発明による切削工具の工具本体のポケットの底部表面の別の可能な形状を示し、ここでは、さら穴中央部分６５は、インサートの下側表面のための唯一の支持面をもたらすように構成された底部表面の周囲部分６６より下方のレベルにある平坦部分によって形成され、さら穴中央部分６５は、ボールノーズカッタまたは任意の他の適切な手段によって作り出すことができる。したがって、ポケットの底部表面は、中央部分６５から、これと共にほぼ９０°の角度を成しながら延びる壁６８によって形成された段６７を有する。壁６８は、非常に限定された延長部を有し、すなわち、さら穴中央部分の、周囲部分の支持面までのポケットの底部表面に対して垂直な最大距離が、≧５×１０−３×底部表面の最大寸法および／または≦１．０×１０−１×底部表面の最大寸法、または≦５×１０−２×底部表面の最大寸法であるような延長部を有する。
【００４８】
図１４は、本発明による工具本体のポケットの底部表面の別の可能な設計を示し、ここでは、さら穴中央部分７５は、概略的に示すインサート４の下側表面８が凸状であるより大きい凹状のものであり、それによってこの下側表面と接触せず、その一方、周囲底部表面部分７６は、実質的には、インサートの下側表面が凸状であるのと同じ程度の凹状のものである。
【００４９】
本発明は、当然ながら、上記で説明したその実施形態に限定されず、その改変形態に対する多くの可能性は、付属の特許請求の範囲に画定された本発明の範囲から逸脱することなく、当業者に明らかになる。
【００５０】
本発明による切削工具の工具本体のインサートは、任意の考えられる形状を有することができ、切削刃の数またはその表面の設計に限定されないが、下側表面は、凹状であってもよく、または任意の他の可能な形状を有することもでき、インサートは両面式と同様に片面式であってもよいことが、指摘される。
【００５１】
ボールノーズカッタを工具本体ポケットの底部表面にわたって移動させるとき、これは、互いに交差する経路に沿って行われ、その結果、底部表面のとげ状構造体を生じさせることができる。本開示において使用する「波形構造体」は、広く解釈され、そのような部分的にとげ状の構造体も含むものとする。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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