(57)【要約】【課題】本発明は、パワースカイビング工具及び切削インサート（２）に関する。【解決手段】切削インサート（２）は、第１の面（１０）内において延びる、底面（６）と、第１の面（１０）と実質的に平行に延びる、本体軸（１２）と、を有する、インサート本体（４）を具備する。インサート本体（４）は、切削端部（１４）と、それに対向する当接面（１８）と、を具備する。当接面（１８）は、本体軸（１２）と第１の面（１０）に対して実質的に垂直に延びる。切削端部（１４）は、第１と第２の切れ刃（２０、２２）を備えており、第１の切れ刃（２０）と第２の切れ刃（２２）は、同じ切削方向に向けられる。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワースカイビング工具用の切削インサート（２）であって、
第１の面（１０）内において実質的に延びており、且つパワースカイビング工具の対応する表面に対して当接するように形成される底面（６）と、該底面（６）の反対側にある上面（８）と、前記第１の面（１０）と平行に実質的に延びる本体軸（１２）とを有する、インサート本体（４）を具備する、切削インサート（２）において、
前記本体軸（１２）に沿って見た場合に、前記インサート本体（４）は、切削端部（１４）と、パワースカイビング工具の対応する面に対して当接するように形成された当接面（１８）と、を具備しており、
前記当接面（１８）は、前記本体軸（１２）と前記第１の面（１０）に対して実質的に垂直に延びており、
前記切削端部（１４）は、第１の切れ刃（２０）と、第２の切れ刃（２２）と、を備えており、前記第１の切れ刃（２０）及び前記第２の切れ刃（２２）は、同一の切削方向を向いており、
前記第１の切れ刃（２０）は、前記上面（８）の稜線部に沿って延びており、前記第２の切れ刃（２２）は、第２の面（２８）内において延びており、
前記第２の面（２８）は、前記第１の面（１０）に実質的に水平であって且つ前記上面（８）と前記第１の面（１０）との間において延びており、
前記第１の面（１０）の法線に沿って見ると、前記第２の切れ刃（２２）の少なくとも一部は、前記第１の切れ刃（２０）を超えて延びることを特徴とする切削インサート（２）。
【請求項２】
前記上面（８）は前記第１の面（１０）に実質的に平行に延びることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２）。
【請求項３】
前記第１と第２の切れ刃（２０、２２）の各々は、ノーズ稜線部（３４）と、第１の横方向稜線部（３６）と、第２の横方向稜線部（３８）とを具備しており、前記ノーズ稜線部（３４）は、前記第１の横方向稜線部（３６）及び前記第２の横方向稜線部（３８）に合流することを特徴とする請求項１又は２に記載の切削インサート（２）。
【請求項４】
前記第１と第２の切れ刃（２０、２２）の各々は、第１の終末稜線部（４０）と、第２の終末稜線部（４２）と、を具備しており、
前記第１の横方向稜線部（３６）は、前記本体軸（１２）に対して鋭角で延びて、前記第１の終末稜線部（４０）に合流しており、更に前記第２の横方向稜線部（３８）は、前記本体軸（１２）に対して鋭角で延びて、前記第２の終末稜線部（４２）に合流しており、
前記第１の終末稜線部（４０）の少なくとも一部分は、前記第１の横方向稜線部（３６）に比べて、前記本体軸（１２）に対してより小さい鋭角で延びており、前記第２の終末稜線部（４２）の少なくとも一部分は、前記第２の横方向稜線部（３８）に比べて、前記本体軸（１２）に対してより小さい鋭角で延びており、前記第１の終末稜線部（４０）及び前記第２の終末稜線部（４２）は、歯の先端部を切削するように配置されることを特徴とする請求項３に記載の切削インサート（２）。
【請求項５】
前記第１と第２の切れ刃（２０、２２）の各々は、前記第１の終末稜線部（４０）と前記第１の横方向稜線部（３６）と前記ノーズ稜線部（３４）と前記第２の横方向稜線部（３８）と前記第２の終末稜線部（４２）とにより、工作物において１つの切削パスで切削するように形成されることを特徴とする請求項６に記載の切削インサート（２）。
【請求項６】
前記第１の横方向稜線部（３６）は凹状部（５０）に隣接する凸状部（４８）を有しており、前記第２の横方向稜線部（３８）は凸状部（５２）を有することを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項７】
前記第２の切れ刃（２２）は前記第１の切れ刃（２０）に比べてより鋭利な切れ刃を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項８】
前記第１の切れ刃（２０）の刃物角は、前記第第２の切れ刃（２２）の刃物角に比べてより小さいことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項９】
前記切削インサート（２）は第３の切れ刃（３０）を具備しており、
前記第３の切れ刃（３０）は第３の面（３２）内において延びており、該第３の面（３２）は、前記第１の面（１０）に実質的に平行であって、前記第２の面（２８）と前記第１の面（１０）との間で延びており、
前記第３の切れ刃（３０）は、ノーズ稜線部（３４）と、第１の横方向稜線部（３６）と、第２の横方向稜線部（３８）と、を具備しており、前記ノーズ稜線部（３４）は、前記第１の横方向稜線部（３６）及び前記第２の横方向稜線部（３８）に合流することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項１０】
前記切削端部（１４）とは反対側を前記本体軸（１２）に沿って見ると、前記インサート本体（４）は、前記パワースカイビング工具において前記切削インサート（２）を位置決めするように形成された位置決め端部（１６）を具備しており、
前記上面（８）は前記位置決め端部（１６）における２つの直角コーナ部（２４、２４’）により境界を区切られており、
前記当接面（１８）の稜線部（２６）は２つの直角のコーナ部（２４、２４’）の稜線部を形成しており、
前記切削端部（１４）だけが切れ刃を備えることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項１１】
前記位置決め端部（１６）は、前記第１の面（１０）の法線に沿って見ると、実質的に矩形形状を有しており、
前記位置決め端部（１６）は、前記本体軸（１２）に垂直な方向において且つ前記第１の面（１０）に平行な方向において、前記切削端部（１４）の幅に比べてより広い幅を有することを特徴とする請求項１０に記載の切削インサート（２）。
【請求項１２】
貫通孔（１９）が、前記インサート本体（４）の前記底面（６）と前記上面（８）との間において、前記位置決め端部（１６）において少なくとも部分的に、好適には、前記位置決め端部（１６）において完全に前記インサート本体（４）を通り延びることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の切削インサート（２）。
【請求項１３】
前記底面（６）は、前記本体軸（１２）に平行に延びる少なくとも１つの尾根部（４４）及び／又は少なくとも１つの溝（４６）を備えており、更にパワースカイビング工具の少なくとも１つの対応する溝及び／又は尾根部と噛み合うように形成されることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項１４】
パワースカイビング工具（６０）が、その周りを回転可能な中心軸（６４）を有する実質的に円形の工具本体（６２）を具備する回転可能なパワースカイビング工具（６０）であって、
前記工具本体（６２）は、基準面（６８）の一方の側に配置された多数の周辺に配置されたインサート座（６６）を具備しており、
前記基準面（６８）は前記中心軸（６４）に対して垂直に延びており、
前記インサート座（６６）は前記基準面（６８）から離れて面しており、
前記パワースカイビング工具（６０）は、各インサート座（６６）に配置された請求項１〜１３の何れか一項に記載の切削インサート（２）を具備する、ことを特徴とするパワースカイビング工具（６０）。
【請求項１５】
各インサート座（６６）の座底面（７０）は、前記中心軸（６４）から半径方向において、前記基準面（６８）に対して、２〜１５°の範囲内の角度（γ）を形成し、約１０°の角度（γ）を形成することが好ましいことを特徴とする請求項１４に記載の回転可能なパワースカイビング工具（６０）。
【請求項１６】
各インサート座（６６）の前記座底面（７０）は、前記実質的に円形の工具本体（６２）に対して接線方向において、前記基準面（６８）に対して、最大３０°の角度（δ）を形成し、約２０°の角度（δ）を形成することが好ましいことを特徴とする請求項１５に記載の回転可能なパワースカイビング工具（６０）。
【請求項１７】
各インサート座（６６）の前記座底面（７０）は、尾根部（７２）と溝（７４）を備えることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の回転可能なパワースカイビング工具（６０）。
【請求項１８】
前記パワースカイビング工具は、各インサート座（６６）の内側の半径方向に配置される、前記切削インサート（２）の半径方向の位置を調整するための調整機構（７６）を具備しており、
前記調整機構（７６）は、前記切削インサート（２）の前記当接面（１８）に対して当接することを特徴とする請求項１４〜１７の何れか一項に記載の回転可能なパワースカイビング工具（６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削インサート及び回転可能なパワースカイビング工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車（コグホイール）、スプラインを具備する要素等の、歯付き要素の歯を形成するための要素における刃部の溝は、歯の側面を切削し、更に歯間の底根元部に到達するために、特別に設計され且つ形状形成された切削工具を必要とする。
【０００３】
歯溝を切削するための様々な方法が知られている。パワースカイビングと呼ばれる、一つの方法は、回転切削工具及び回転工作物を使用する。外歯と同様に内歯は、パワースカイビングにより切削されてもよい。切削工具が、工作物の軸方向において工作物と切削係合する状態において送られるので、切削工具の回転は、工作物の回転と同期する。例えば、特許文献１は、鋭い切れ刃を確保するように再研磨されてもよい、硬質パワースカイビング工具を開示する。
【０００４】
パワースカイビング工具における交換可能な切削インサートの使用が知られている。１つの既知のパワースカイビング工具において、例えば、旋削工具において一般的に使用される、ＶＢＭＴタイプの切削インサート等の、菱形形状の切削インサートが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，０６６，００１号明細書
【特許文献２】国際公開第０３／０４５６１３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
切削インサートが、上記の既知の種類の切削インサートに比べてより少ないパス（加工行路）で完全な歯溝を切削することを可能にする、パワースカイビング工具のための切削インサートを提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態によれば、目的は、パワースカイビング工具のための切削インサートにより達成される。切削インサートは、第１の面内において実質的に延びていて且つパワースカイビング工具の対応する表面に対して当接するように形成される底面と、底面とは反対側に延びる上面と、第１の面と実質的に平行に延びる本体軸とを有する、インサート本体を具備する。本体軸に沿って見た場合に、インサート本体は、切削端部と、パワースカイビング工具の対応する面に対して当接するように形成され、切削端部に対向する当接面と、を具備する。当接面は、本体軸と第１の面に対して実質的に垂直に延びる。切削端部は、第１の切れ刃と、第２の切れ刃と、を備えており、第１の切れ刃及び第２の切れ刃は、同一の切削方向に向いている。第１の切れ刃は、上面の稜線部に沿って延びており、第２の切れ刃は、第２の面内において延びており、第２の面は、第１の面に実質的に水平であって且つ上面と第１の面との間において延びており、第１の面の法線に沿って見ると、第２の切れ刃の少なくとも一部は、第１の切れ刃を超えて、インサート本体から延びる。
【０００８】
切削インサートの使用において、関連する工作物に沿った切削インサートの各パスに関して、１つだけの切れ刃を有する切削インサートに比べて、より深い切削深さが提供されてもよいので、上記目的は達成される。更に、スペース上の理由から必然的に、第２の切れ刃は、第１の切れ刃に比べてより浅い切削深さを有するので、その様な切削インサートを具備する、パワースカイビング工具により切削される歯は、従来技術のパワースカイビング工具により切削される歯に比べて、より粗さの少ない表面を有してもよい。従って、この様な方法で切削される歯を有する要素の幾つかの実用的な用途において、任意の別の仕上げ作業は、必要とされなくてもよい。しかし、最も実用的な用途において従来技術のパワースカイビング工具を使用して切削される、歯を有する要素は、微細な切削加工又は研削加工等の、その後の仕上げ作業を必要とする。
【０００９】
切削インサートは、例えば、超硬合金、セラミックス、立方晶系窒化ホウ素、多結晶ダイヤモンド及びサーメットの内の１つ以上を具備する、材料から製造されてもよい。切削インサートは、例えば、窒化チタン、炭窒化チタン及び／又は酸化アルミニウム等で表面がコーティングされてもよい。切削インサートは、パワースカイビング工具内に保持されるように形成される。従って、切削インサートは、内又は外歯車、スプラインを具備する要素等の、歯付き要素の歯を形成するように、要素に歯溝を切削するように形成される。切削端部のみが、切れ刃を備えてもよい。
【００１０】
実施の形態によれば、上面は、第１の面に実質的に平行に延びてもよい。このように、第１の切れ刃は、第１の面に実質的に平行に配置されてもよい。
【００１１】
実施の形態によれば、第１と第２の切れ刃の各々は、ノーズ稜線部と、第１の横方向稜線部と、第２の横方向稜線部と、を具備してもよく、ノーズ稜線部は、第１の横方向稜線部及び前記第２の横方向稜線部に合流する。このようにして、第１と第２の切れ刃の各々は、歯溝と、歯底の少なくとも一部、即ち、歯付き要素の２つの隣接する歯の間の根元部と、歯溝の両側の隣接する歯の側面を切削するための第１と第２の横方向稜線部と、を切削するために工夫されてもよい。
【００１２】
実施の形態によれば、第１と第２の切れ刃の各々は、第１の終末稜線部と、第２の終末稜線部と、を具備する。第１の横方向稜線部は、本体軸に対して鋭角で延びてもよく、第１の終末稜線部に合流してもよく、更に第２の横方向稜線部は、本体軸に対して鋭角で延びてもよく、第２の終末稜線部に合流してもよい。第１の終末稜線部の少なくとも一部分は、第１の横方向稜線部に比べて、本体軸に対してより小さい鋭角で延びてもよく、第２の終末稜線部の少なくとも一部分は、第２の横方向稜線部に比べて、本体軸に対してより小さい鋭角で延びてもよく、従って、第１の終末稜線部及び第２の終末稜線部は、歯の先端部を切削するように配置されてもよい。このようにして、歯付き要素の隣接する歯の間の完全な歯溝は、切削インサートで切削されてもよく、隣接する歯は、第１と第２の終末稜線部により形づくられた先端部を有する。
【００１３】
実施の形態によれば、第１と第２の切れ刃の各々は、第１の終末稜線部と第１の横方向稜線部とノーズ稜線部と第２の横方向稜線部と第２の終末稜線部とにより、工作物における１つの切削パスで切削されるように形成されてもよい。このようにして、要素内の一つ以上の最後の切削パスは、２つの隣接する歯の先端部と、側面部と、それら（２つの隣接する歯）の間の根元部と、を形成してもよい。成形された先端部を有する、隣接する歯の間の完全に成形された歯溝は、このようにして、切削インサートにより切削されてもよい。
【００１４】
実施の形態によれば、第１の横方向稜線部は、凹状部に隣接する凸状部を有してもよく、第２の横方向稜線部は、凸状部を有してもよい。このようにして、内歯歯車の歯溝の両側のインボリュート歯側面は、切削されてもよい。
【００１５】
実施の形態によれば、切削インサートは、第３の切れ刃を具備してもよく、第３の切れ刃は、第３の面において延びてもよい。第３の面は、第１の面に実質的に平行であってもよく、第２の面と第１の面との間で延びてもよい。第３の切れ刃は、ノーズ稜線部と、第１の横方向稜線部と、第２の横方向稜線部と、を具備してもよく、ノーズ稜線部は、第１の横方向稜線部及び第２の横方向稜線部に合流してもよい。このようにして、切削インサートは更に、関連する工作物と係合する、第３の切れ刃により、より深い切削深さを提供してもよい。第３の切れ刃は、第２の切れ刃の切削に続いて、工作物において仕上げ削りを提供してもよい。
【００１６】
実施の形態によれば、切削端部とは反対側を本体軸に沿って見ると、インサート本体は、パワースカイビング工具において切削インサートを位置決めするように形成された、位置決め端部を具備してもよく、上面は、位置決め端部における２つの直角コーナ部により境界を区切られる。当接面の稜線部は、２つの直角コーナ部の稜線部を形成してもよい。切削端部だけが、切れ刃を備えてもよい。このようにして、切削インサートは、パワースカイビング工具のインサート座に確実に配置されてもよい。
【００１７】
実施の形態によれば、位置決め端部は、第１の面の法線に沿って見ると、実質的に矩形形状を有してもよい。位置決め端部は、本体軸に垂直な方向において且つ第１の面に平行な方向において、切削端部の幅に比べてより広い幅を有してもよい。このように、切削インサートは、パワースカイビング工具に確実に配置されてもよい。
【００１８】
実施の形態によれば、貫通孔が、インサート本体の底面と上面との間において、位置決め端部において少なくとも部分的に、好適には、位置決め端部において完全に、インサート本体を介して延びてもよい。このように、切削インサートは、貫通孔を介して少なくとも部分的に延びる、ネジ又は別の取付け装置により、パワースカイビング工具のインサート座の底面に対して所定の位置に確実に保持されてもよい。
【００１９】
実施の形態によれば、底面は、本体軸に平行に延びる、少なくとも１つの尾根部及び／又は少なくとも１つの溝を備えてもよく、更にパワースカイビング工具の少なくとも１つの対応する溝及び／又は尾根部と噛み合うように形成されてもよい。このように提供された鋸歯状の底面は、パワースカイビング工具の切削インサートの安全な配置を保証してもよい。更に、少なくとも一つの尾根部及び／又は溝が、切削インサートをパワースカイビング工具のインサート座の底面に沿ってスライドすることを可能にするので、切削インサートは、本体軸に沿った方向において精密に配置されてもよい。
【００２０】
既知の種類のパワースカイビング工具に比べてより少ない切削パスで、完全な歯溝を切削可能にする、パワースカイビング工具を提供することが、本発明の別の目的である。
【００２１】
本発明の一形態によれば、目的は、パワースカイビング工具がその周りを回転可能な中心軸を有する、実質的に円形の工具本体を具備する、回転可能なパワースカイビング工具により達成される。工具本体は、基準面の一方の側に配置された、多数の周辺に配置されたインサート座を具備しており、基準面は、中心軸に対して垂直に延びる。インサート座は、基準面から離れて面する。パワースカイビング工具は、各インサート座に配置された、本明細書で検討される、任意の１つの形態及び／又は実施の形態に係わる切削インサートを具備する。
【００２２】
実施の形態によれば、各インサート座の座底面は、中心軸から半径方向において、基準面に対して、２〜１５°の範囲内の角度を形成し、約１０°の角度を形成することが好ましい。このように、切削インサートは、比較的低い音レベルで工作物において容易に切削してもよい。
【００２３】
実施の形態によれば、各インサート座の座底面は、実質的に円形の工具本体に対して接線方向において、基準面に対して、最大３０°の角度を形成してもよく、約２０°の角度を形成することが好ましい。このようにして、切削インサートの第１と第２の切れ刃の各々は、関連する工作物と徐々に係合しており、即ち、第１の横方向稜線部は、ノーズ端部、及び最終的に、ノーズ端部の後で係合する、第２の横方向稜線部の前に、工作物に最初に係合する。
【００２４】
実施の形態によれば、各インサート座の座底面は、尾根部と溝とを備えてもよい。従って、関連する切削インサートのための鋸歯状の支持面が設けられてもよい。
【００２５】
実施の形態によれば、パワースカイビング工具は、各インサート座の内側で半径方向に配置される、切削インサートの半径方向の位置を調整するための調整機構を具備してもよく、調整機構は、切削インサートの当接面に対して当接する。このように、切削インサートは、切削インサートの本体軸に沿った方向において精密に配置されてもよい。歯付き要素の信頼可能な製造を確保にするために、切削インサートは、０．００１〜０．０１ｍｍの範囲内で半径方向の精密な位置決めを必要としてもよい。 適切な調整機構は、特許文献２に開示されるような、調整機構であってもよい。
【００２６】
添付の特許請求の範囲及び以下の詳細な説明を検討する場合に、更なる特徴及び利点により、本発明は、明らかになるであろう。
【００２７】
その特定の特徴及び利点を含む、本発明の様々な形態は、以下の詳細な説明及び添付の図面において検討される、例示的な実施の形態により直ちに理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】一実施形態に係る切削インサートの図を示す。
【図１ｂ】一実施形態に係る切削インサートの図を示す。
【図１ｃ】一実施形態に係る切削インサートの図を示す。
【図１ｄ】一実施形態に係る切削インサートの図を示す。
【図１ｅ】一実施形態に係る切削インサートの図を示す。
【図２】パワースカイビング工具用の切削インサートの実施の形態を示す。
【図３】一実施形態に係る回転可能なパワースカイビングの図を示す。
【図４】一実施形態に係る回転可能なパワースカイビングの図を示す。
【図５】一実施形態に係る回転可能なパワースカイビングの図を示す。
【図６】一実施形態に係る回転可能なパワースカイビングの図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の形態は、以下でより十分に説明される。同じ番号は、全体を通して同じ要素を指示する。周知の機能又は構成は、簡潔及び／又は明瞭にするために、必ずしも詳細には説明しない。
【００３０】
図１ａ〜１ｅは、実施の形態に係る切削インサート２の様々な図を示す。切削インサート２は、パワースカイビング工具において使用するように形成される。切削インサート２は、インサート本体４を具備する。インサート本体４は、底面６と、底面６に対して反対側で延びる上面８を有する。インサート本体４の側面は、底面６と上面８との間で伸長する。底面６は、実質的に第１の面１０において延びており、本体軸１２は、第１の面１０に実質的に平行に延びる。底面１０は、図１ｃの図の平面と平行に延びる。上面８は、第１の平面１０に実質的に平行に延びる。底面６は、関連するパワースカイビング工具の対応するインサート座の底面に対して当接するように形成される。
【００３１】
本体軸１２に沿って見ると、インサート本体４は、切削端部１４と、それの反対側の位置決め端部１６と、を具備する。位置決め端部１６において、インサート本体４は、関連するパワースカイビング工具の対応する表面に対して当接するように形成される、当接面１８を具備する。当接面１８は、本体軸１２に実質的に垂直に、且つ第１の面１０に実質的に垂直に延びる。この様にして設けられた当接面１８は、パワースカイビング工具の一部に切削力を伝達するのに適している。以下で図４及び５を参照して説明するように、当接面１８はまた、切削インサートの半径方向の位置を調整するための調整機構が当接する、面として機能する。
【００３２】
実施の形態によれば、貫通孔１９は、少なくとも部分的に位置決め端部１６において、底面６とインサート本体４の上面８との間においてインサート本体４を通り延びる。これらの実施形態において、貫通孔１９は，位置決め端部１６に完全に配置される。このように、切削インサート２は、少なくとも部分的に貫通孔１９を介して延びる、ねじ又は別の取付け装置により、パワースカイビング工具に対して所定の位置に確実に保持されてもよい。
【００３３】
切削端部１４は、第１の切れ刃２０と、第２の切れ刃２２と、を備える。第１及び第２の切れ刃２０，２２は、同じ切削方向に向けられる。切削端部１４のみが、切れ刃を備え、位置決め端部１６は切れ刃を備えない。位置決め端部１６は従って、関連するパワースカイビング工具の切削インサート２を位置決めするように主に形成される。位置決め端部１６において、上面８は、２つの直角のコーナ部２４、２４’により境界を区切られる。当接面１８の稜線部２６は、２つの直角コーナ部２４、２４’の稜線部を形成する。位置決め端部１６は、第１の平面１０の法線に沿って見ると、実質的に矩形形状を有しており、即ち、図１ｃに見られるようなものである。位置決め端部１６は、本体軸１２に対して垂直な方向において且つ第１の平面１０に平行に、切断端部１４の幅より広い幅を有する。
【００３４】
第１の切れ刃２０は、上面８の稜線部に沿って延び、第２の切れ刃２２は、第２の面２８において延びる。従って、上面８の一部は、第１の切れ刃２０のすくい面を形成する。第２の面２８は、第１の面１０に実質的に平行であり、上面８と第１の面１０との間で延びる。第１の面１０の法線に沿って見ると、第２の切れ刃２２の少なくとも一部は、第１の切れ刃２０を越えてインサート本体４から延びており、即ち、図１ｃに見られるようなものである。上面８は、第１の切れ刃２０に隣接する、チップ破壊構造（図示せず）を備えてもよい。
【００３５】
これらの実施の形態において、切削インサート４は、第３の切れ刃３０を具備する。第３の切れ刃３０は、第３の面３２において延びる。第３の面３２は、第１の面１０と実質的に平行に延びており、第２の面２８と第１の面１０との間で延びる。第１の面１０の法線に沿って見ると、第３の切れ刃３０の少なくとも一部は、第２の切れ刃２２を越えてインサート本体４から延びており、即ち、図１ｃに見られるようなものである。
【００３６】
単に例として述べると、第１の切れ刃２０の切り込み深さは、０．５〜２ｍｍの範囲内であってもよく、第２の切れ刃２２の切り込み深さは、０．０５〜０．５ｍｍの範囲内であってもよく、第３の切れ刃３０を具備する実施の形態において、第３の切れ刃３０の切り込み深さは、０．０５〜０．５ｍｍの範囲内であってもよい。
【００３７】
単に例として述べると、第２切れ刃及び、もし存在するならば、第３の切れ刃は各々、インサート本体４から０．５〜１．５ｍｍ延びてもよい。
【００３８】
第１、第２及び第３の切れ刃２０，２２、３０の各々は、ノーズ稜線部３６と、第１の横方向稜線部３６と、第２の横方向稜線部３８と、を具備する。ノーズ稜線部３４は、本体軸１２の反対側にある、第２の横方向稜線部３８及び第１の横方向稜線部３６に合流する。切削インサート２の使用において、ノーズ稜線部３４は、歯付き要素の２つの隣接する歯の間で歯ルート（根部）の少なくとも一部を切削してもよく、第１及び第２の横方向稜線部３６，３８は、歯溝の両側の隣接する歯の側面を切削してもよい。
【００３９】
図１ｃに明らかに示すように、第２及び第３の切れ刃２２、３０の第１及び第２の横方向稜線部３６、３８の部分は、第１の切れ刃２０を越えてインサート本体４から延びる、第２の切れ刃２２の上述の部分及び第２の切れ刃２２を超えてインサート本体４から延びる、第３の切れ刃３０の一部分であってもよい。
【００４０】
これらの実施の形態において、第１、２及び第３の切れ刃２０、２２、３０の各々は、第１の終末稜線部４０と、第２の終末稜線部４２と、を具備する。第１の横方向稜線部３６は、本体軸１２に対して鋭角αで伸長しており、第１の終末稜線部４０に合流する。第２の横方向稜線部３８は、本体軸１２に対して鋭角α’で伸長しており、第２の終末稜線部４２に合流する。第１の終末稜線部４０の少なくとも一部分は、第１の横方向稜線部３６に比べて、本体軸１２に対して、より小さい鋭角βで伸長しており、第２の終末稜線部４２の少なくとも一部分は、第２の横方向稜線部３８に比べて、本体軸１２に対して、より小さい鋭角β’で伸長する。従って、第１と第２の終末稜線部４０、４２は、歯付き要素の歯の先端部を切削するように配置される。歯の先端部は、第１及び第２の終末稜線部４０、４２により、少なくとも面取りされてもよい。第１、第２及び第３の切れ刃２０、２２、３０の各々は、工作物上の１つの切削パスにおいて、第１の終末稜線部４０と、第１の横方向稜線部３６と、ノーズ稜線部３４と、第２の横方向稜線部３８と、第２の終末稜線部４２とにより、切削するように形成されてもよい。
【００４１】
もしパワースカイビング工具により切削された歯付き要素が歯車である場合には、それらの歯は、それらの先端部の少なくとも面取りを必要としてもよい。もしパワースカイビング工具により切削された、歯付き要素がスプラインを具備する、要素である場合には、それらの歯は、それらの先端部の任意の面取りを必要としなくてもよい。従って、スプラインを切削するための切削インサート２は、切れ刃２０、２２、３０の第１及び第２の終末稜線部４０、４２を必要としなくてもよい。
【００４２】
実施の形態によれば、第２の切れ刃２２は、第１の切れ刃２０に比べてより鋭くてもよい。この様に、荒削りは、それゆえに第２の切れ刃２２に比べてより堅牢であってもよい、第１の切れ刃２０により工作物において切削されてもよい。より浅い切削が、第１の切れ刃２０によるよりも、第２の切れ刃２２により切削されてもよい。このように、仕上げ削りは、第２の切れ刃２２により切削されてもよい。従って、切削インサート２は、仕上げ削りを提供してもよく、歯の表面は、少なくとも幾つかの用途において、それに応じて切削された歯付き要素の使用のために十分に滑らかであってもよい。第３の切れ刃３０を具備する実施の形態において、第３の切れ刃３０は、第２の切れ刃２２と実質的に同じように鋭利な切れ刃であってもよく、あるいは第３の切れ刃３０は、第２の切れ刃２２に比べてより鋭利な切れ刃であってもよい。第３の切れ刃３０を具備する実施の形態において、仕上げ削りは、第３の切れ刃３０により切削される。
【００４３】
実施の形態によれば、第１の切れ刃２０の刃物角は、第２の切れ刃２２の刃物角に比べてより小さくてもよい。このように、第１の切れ刃２０は、第２の切れ刃２２に比べてより深い切削深さを有するように工夫されてもよい。第３の切れ刃３０を具備する実施の形態において、第３の切れ刃３０は、第２の切れ刃２２と同じ刃物角を有してもよく、あるいは、第３の切れ刃３０は、第２の切れ刃２２に比べてより大きな刃物角を有してもよい。
【００４４】
第１と第２の切れ刃の刃物角、及びもし有れば第３の切れ刃の刃物角は、鋭利であってもよい。単に例として述べると、第１の切れ刃２０の刃物角は、６０〜８７°の範囲を有するか、又は６０〜７５°の範囲内にあってもよい。第２の切れ刃２２の刃物角は、６５〜７５°の範囲内にあってもよく、更に第３の切れ刃３０の刃物角は、６５〜７８°の範囲内にあってもよい。
【００４５】
底面６は、本体軸１２に平行に延びる、少なくとも１つの尾根部４４及び／又は少なくとも１つの溝４６を備える。従って、底面６は、パワースカイビング工具の少なくとも１つの対応する溝及び／又は尾根部と噛み合うように形成される。これらの実施の形態において、底面６は、実質的に鋸歯状に形成されており、位置決め端部１６において、７つの尾根部４４と８つの溝４６とを具備しており、それらの尾根部４４と溝４６の幾つかは、切削端部１４内に延びる。
【００４６】
図２は、パワースカイビング工具用の切削インサート２の実施の形態を示す。実施の形態は、多くの点で図１ａ〜１ｅの実施の形態に類似する。切削インサート２は、歯付き要素の内歯を切削するように形成される。歯付き要素の歯は、インボリュート形状を有しており、図１ａ〜１ｅの実施の形態の切削インサートで切削されてもよい、歯に比べてより長い。実施の形態の間の主な相違について、以下に説明する。
【００４７】
切削インサート２は、第１と第２の切れ刃２０、２２のみを具備する。各第１と第２の切れ刃２０、２２の第１の横方向稜線部３６は、凹状部５０に隣接する凸状部４８を有しており、第２の横方向稜線部３８は、凸状部５２を有する。第１及び第２の横方向稜線部３６、３８の形状によって、歯車の歯溝の両側のインボリュート歯側面は、切削インサート２により切削されてもよい。凸状部５２は、第２の横方向稜線部３８を形成してもよく、即ち、第２の横方向稜線部は、任意の凹状部を欠いてもよい。
【００４８】
しかし、第１と第２の切れ刃２０、２２の様々な部分の特定の形状は、歯数及び歯のモジュール等の関連する歯付き要素の歯の幾つかのパラメータに依存することが留意される。パラメータの幾つかの組み合わせに関して、第１及び第２の横方向稜線部３６、３８は、インボリュート歯を形成するために、任意の凹形状部を必要としなくてもよいことが留意されてもよい。
【００４９】
図３〜６は、実施の形態に従う回転可能なパワースカイビング工具６０の様々な図を示す。回転可能なパワースカイビング工具６０は、パワースカイビング工具６０がその周りを回転可能である、中心軸６４を有する、実質的に円形の工具本体６２を具備する。工具本体６２は、仮想基準面６８の一方の側に配置された、多数の周囲に配置されたインサート座６６を具備する。基準面６８は、中心軸６４に対して垂直に延びる。インサート座６６は、基準面６８から離れて面する。パワースカイビング工具６０は、各インサート座６６に配置された切削インサート２を具備する。切削インサート２は、本明細書で検討された、任意の１つの形態及び／又は実施の形態に係る切削インサートである。
【００５０】
これらの実施の形態において、パワースカイビング工具６０は、２１個のインサート座６６及び２１個の切削インサート２を具備する。別の実施の形態は、より少ないか又はより多いインサート座及び切削インサートを具備してもよい。
【００５１】
図４の断面図に示すように、各インサート座６６の座底面７０は、中心軸６４から半径方向の方向において、基準面６８と約１０°の角度γを形成する。別の実施の形態において、角度γは、基準面６８と２〜１５°の範囲内にあってもよい。
【００５２】
図６の部分側面図に示すように、各インサート座６６の座底面７０は、実質的に円形の工具本体６２に対する接線方向において、基準面６８と約２０°の角度δを形成する。別の実施の形態において、角度δは、０〜３０°の範囲内であってもよい。（図６を簡略化するために、角度δは、基準面６８に平行に延びる、面７１に関連して図示されている。）
【００５３】
実施の形態によれば、各インサート座６８の座底面７０は、尾根部７２と溝７４とを備えており、図５を参照されたし。これにより、切削インサート２の鋸歯状の底面は、インサート座６６において支持されてもよい。更に、尾根部７２と溝７４は、パワースカイビング工具６０において切削インサート２の半径方向位置の調整を許容する。
【００５４】
パワースカイビング工具６０は、各インサート座６６の内側に放射状に配置される、切削インサート２の半径方向の位置を調整するための調整機構７６を具備しており、図４と５を参照されたい。調整機構７６は、切削インサート２の当接面１８に当接する。切削インサート２は、調整機構７６により、切削インサート２の本体軸に沿った方向において、精密に位置決めされてもよい。調整機構７６は、特許文献に開示されるような調整機構であってもよい。図５を簡単に参照すると、調整機構７６は、セットネジ８０の円錐形の頭部７８の形の楔要素と同時に、パワースカイビング工具６０の本体６２に搭載可能なスリーブ８２を具備する。２つの顎部（ジョー）が、スリーブ８２内に含まれる。第１の顎部の前面は、切削インサート２の当接面１８に対して押圧されており、それにより、切削インサート２は、基本位置に保持される。切削インサート２が微調整されるべき場合に、第２の顎部は、セットネジ８０を締め付けることにより作動させられており、それにより、第２の顎部は、工具本体６２に対して自身を支持し、その後、第１の顎部は、切削インサート２を、例えば、０．００１ｍｍの精密な手順で押し出すために、前方運動において設定される。調整機構７６の更なる詳細については、特許文献２を参照されたい。
【００５５】
本発明は、本明細書に記載された実施の形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。当業者は、添付の特許請求の範囲により定義されるように、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された実施の形態の異なる特徴が、本明細書に記載したもの以外の実施の形態を作成するために組み合わせてもよいことを理解するであろう。本発明は、例示的な実施の形態を参照して説明されたが、多くの異なる変更、修正等は、当業者には明らかであるであろう。従って、上記のものは、様々な例示的な実施の形態の例示であり、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されることが理解されるべきである。
【００５６】
本明細書で使用されるように、「具備している」又は「具備する」という用語は、制限がなく、１つ以上の述べられた形態、要素、手順、構成要素又は機能を含むが、しかし、１つ以上の別の形態、要素、手順、構成要素、機能又はこれらのグループの存在又は追加を排除するものではない。
【図１ａ】
2016016514.tif 000003
【図１ｂ】
2016016514.tif 000004
【図１ｃ】
2016016514.tif 000005
【図１ｄ】
2016016514.tif 000006
【図１ｅ】
2016016514.tif 000007
【図２】
2016016514.tif 000008
【図３】
2016016514.tif 000009
【図４】
2016016514.tif 000010
【図５】
2016016514.tif 000011
【図６】
2016016514.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月11日(2015.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワースカイビング工具用の切削インサート（２）であって、
第１の面（１０）内において実質的に延びており、且つパワースカイビング工具の対応する表面に対して当接するように形成される底面（６）と、該底面（６）の反対側にある上面（８）と、前記第１の面（１０）と平行に実質的に延びる本体軸（１２）とを有する、インサート本体（４）を具備する、切削インサート（２）において、
前記本体軸（１２）に沿って見た場合に、前記インサート本体（４）は、切削端部（１４）と、パワースカイビング工具の対応する面に対して当接するように形成された当接面（１８）と、を具備しており、
前記当接面（１８）は、前記本体軸（１２）と前記第１の面（１０）に対して実質的に垂直に延びており、
前記切削端部（１４）は、第１の切れ刃（２０）と、第２の切れ刃（２２）と、を備えており、前記第１の切れ刃（２０）及び前記第２の切れ刃（２２）は、同一の切削方向を向いており、
前記第１の切れ刃（２０）は、前記上面（８）の稜線部に沿って延びており、前記第２の切れ刃（２２）は、第２の面（２８）内において延びており、
前記第２の面（２８）は、前記第１の面（１０）に実質的に水平であって且つ前記上面（８）と前記第１の面（１０）との間において延びており、
前記第１の面（１０）の法線に沿って見ると、前記第２の切れ刃（２２）の少なくとも一部は、前記第１の切れ刃（２０）を超えて延びることを特徴とする切削インサート（２）。
【請求項２】
前記上面（８）は前記第１の面（１０）に実質的に平行に延びることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート（２）。
【請求項３】
前記第１と第２の切れ刃（２０、２２）の各々は、ノーズ稜線部（３４）と、第１の横方向稜線部（３６）と、第２の横方向稜線部（３８）とを具備しており、前記ノーズ稜線部（３４）は、前記第１の横方向稜線部（３６）及び前記第２の横方向稜線部（３８）に合流することを特徴とする請求項１又は２に記載の切削インサート（２）。
【請求項４】
前記第１と第２の切れ刃（２０、２２）の各々は、第１の終末稜線部（４０）と、第２の終末稜線部（４２）と、を具備しており、
前記第１の横方向稜線部（３６）は、前記本体軸（１２）に対して鋭角で延びて、前記第１の終末稜線部（４０）に合流しており、更に前記第２の横方向稜線部（３８）は、前記本体軸（１２）に対して鋭角で延びて、前記第２の終末稜線部（４２）に合流しており、
前記第１の終末稜線部（４０）の少なくとも一部分は、前記第１の横方向稜線部（３６）に比べて、前記本体軸（１２）に対してより小さい鋭角で延びており、前記第２の終末稜線部（４２）の少なくとも一部分は、前記第２の横方向稜線部（３８）に比べて、前記本体軸（１２）に対してより小さい鋭角で延びており、前記第１の終末稜線部（４０）及び前記第２の終末稜線部（４２）は、歯の先端部を切削するように配置されることを特徴とする請求項３に記載の切削インサート（２）。
【請求項５】
前記第１と第２の切れ刃（２０、２２）の各々は、前記第１の終末稜線部（４０）と前記第１の横方向稜線部（３６）と前記ノーズ稜線部（３４）と前記第２の横方向稜線部（３８）と前記第２の終末稜線部（４２）とにより、工作物において１つの切削パスで切削するように形成されることを特徴とする請求項４に記載の切削インサート（２）。
【請求項６】
前記第１の横方向稜線部（３６）は凹状部（５０）に隣接する凸状部（４８）を有しており、前記第２の横方向稜線部（３８）は凸状部（５２）を有することを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項７】
前記第２の切れ刃（２２）は前記第１の切れ刃（２０）に比べてより鋭利な切れ刃を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項８】
前記第１の切れ刃（２０）の刃物角は、前記第第２の切れ刃（２２）の刃物角に比べてより小さいことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項９】
前記切削インサート（２）は第３の切れ刃（３０）を具備しており、
前記第３の切れ刃（３０）は第３の面（３２）内において延びており、該第３の面（３２）は、前記第１の面（１０）に実質的に平行であって、前記第２の面（２８）と前記第１の面（１０）との間で延びており、
前記第３の切れ刃（３０）は、ノーズ稜線部（３４）と、第１の横方向稜線部（３６）と、第２の横方向稜線部（３８）と、を具備しており、前記ノーズ稜線部（３４）は、前記第１の横方向稜線部（３６）及び前記第２の横方向稜線部（３８）に合流することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項１０】
前記切削端部（１４）とは反対側を前記本体軸（１２）に沿って見ると、前記インサート本体（４）は、前記パワースカイビング工具において前記切削インサート（２）を位置決めするように形成された位置決め端部（１６）を具備しており、
前記上面（８）は前記位置決め端部（１６）における２つの直角コーナ部（２４、２４’）により境界を区切られており、
前記当接面（１８）の稜線部（２６）は２つの直角のコーナ部（２４、２４’）の稜線部を形成しており、
前記切削端部（１４）だけが切れ刃を備えることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項１１】
前記位置決め端部（１６）は、前記第１の面（１０）の法線に沿って見ると、実質的に矩形形状を有しており、
前記位置決め端部（１６）は、前記本体軸（１２）に垂直な方向において且つ前記第１の面（１０）に平行な方向において、前記切削端部（１４）の幅に比べてより広い幅を有することを特徴とする請求項１０に記載の切削インサート（２）。
【請求項１２】
貫通孔（１９）が、前記インサート本体（４）の前記底面（６）と前記上面（８）との間において、前記位置決め端部（１６）において少なくとも部分的に、好適には、前記位置決め端部（１６）において完全に前記インサート本体（４）を通り延びることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の切削インサート（２）。
【請求項１３】
前記底面（６）は、前記本体軸（１２）に平行に延びる少なくとも１つの尾根部（４４）及び／又は少なくとも１つの溝（４６）を備えており、更にパワースカイビング工具の少なくとも１つの対応する溝及び／又は尾根部と噛み合うように形成されることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の切削インサート（２）。
【請求項１４】
パワースカイビング工具（６０）が、その周りを回転可能な中心軸（６４）を有する実質的に円形の工具本体（６２）を具備する回転可能なパワースカイビング工具（６０）であって、
前記工具本体（６２）は、基準面（６８）の一方の側に配置された多数の周辺に配置されたインサート座（６６）を具備しており、
前記基準面（６８）は前記中心軸（６４）に対して垂直に延びており、
前記インサート座（６６）は前記基準面（６８）から離れて面しており、
前記パワースカイビング工具（６０）は、各インサート座（６６）に配置された請求項１〜１３の何れか一項に記載の切削インサート（２）を具備する、ことを特徴とするパワースカイビング工具（６０）。
【請求項１５】
各インサート座（６６）の座底面（７０）は、前記中心軸（６４）から半径方向において、前記基準面（６８）に対して、２〜１５°の範囲内の角度（γ）を形成し、約１０°の角度（γ）を形成することが好ましいことを特徴とする請求項１４に記載の回転可能なパワースカイビング工具（６０）。
【請求項１６】
各インサート座（６６）の前記座底面（７０）は、前記実質的に円形の工具本体（６２）に対して接線方向において、前記基準面（６８）に対して、最大３０°の角度（δ）を形成し、約２０°の角度（δ）を形成することが好ましいことを特徴とする請求項１５に記載の回転可能なパワースカイビング工具（６０）。
【請求項１７】
各インサート座（６６）の前記座底面（７０）は、尾根部（７２）と溝（７４）を備えることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の回転可能なパワースカイビング工具（６０）。
【請求項１８】
前記パワースカイビング工具は、各インサート座（６６）の内側の半径方向に配置される、前記切削インサート（２）の半径方向の位置を調整するための調整機構（７６）を具備しており、
前記調整機構（７６）は、前記切削インサート（２）の前記当接面（１８）に対して当接することを特徴とする請求項１４〜１７の何れか一項に記載の回転可能なパワースカイビング工具（６０）。
【外国語明細書】
2016016514000001.pdf