(57)【要約】  本明細書では、旋削用工具の切削インサート（２）が開示される。インサート本体（４）のすくい面（１６）は、第１の切削刃（１２）に沿って延在するプライマリーランドを備える。プライマリーランドは、線形刃部分（２６）に隣接する第１のプライマリーランド部分（３２）、及び角刃部分（２４）の中央部分（３６）に隣接する第２のプライマリーランド部分（３４）を備える。第１のプライマリーランド部分（３２）は、第２のプライマリーランド部分（３４）とは異なる。遷移プライマリーランド部分（３８）が、第１のプライマリーランド部分（３２）と第２のプライマリーランド部分（３４）に隣接し、且つ、第１のプライマリーランド部分（３２）と第２のプライマリーランド部分（３４）との間の遷移を形成する、遷移プライマリーランド部分（３８）は、角刃部分（２４）の外側部分（４０）にのみ隣接するように配置されている。更に、旋削用工具の切削インサート（２）を備えた旋削用工具が開示される。【選択図】図２
2017530022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インサート本体（４）を備えた、旋削用工具の切削インサート（２）であって、前記インサート本体（４）が、
少なくとも第１の切削刃（１２）であって、前記インサート本体（４）のリリーフ面（１４）とすくい面（１６）との間の交差部分に沿って延在する、第１の切削刃（１２）を備え、
前記第１の切削刃（１２）が、凸状角刃部分（２４）と直線的な線形刃部分（２６）を備え、前記角刃部分（２４）が前記線形刃部分（２６）に隣接し、
前記すくい面（１６）が、前記第１の切削刃（１２）に沿って延在するプライマリーランドを備え、前記プライマリーランドが、
前記線形刃部分（２６）に隣接する第１のプライマリーランド部分（３２）、及び
前記角刃部分（２４）の中央部分（３６）に隣接する第２のプライマリーランド部分（３４）を備え、
前記第１のプライマリーランド部分（３２）が、前記第２のプライマリーランド部分（３４）とは異なり、
前記プライマリーランドが、
前記第１のプライマリーランド部分（３２）と前記第２のプライマリーランド部分（３４）に隣接し、前記第１のプライマリーランド部分（３２）と前記第２のプライマリーランド部分（３４）との間の遷移を形成する、遷移プライマリーランド部分（３８）を更に備え、
前記遷移プライマリーランド部分（３８）が、前記角刃部分（２４）の外側部分（４０）にのみ隣接するように配置され、前記外側部分（４０）が、前記角刃部分（２４）の前記中央部分（３６）に隣接することを特徴とする、旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項２】
前記第１のプライマリーランド部分（３２）が、前記すくい面（１６）の第１の距離にわたり延在し、前記第１の距離（４２）が、前記線形刃部分（２６）に対して垂直に延在し、且つ
前記第２のプライマリーランド部分（３４）が、前記すくい面（１６）の第２の距離（４４）にわたり延在し、前記第２の距離（４４）が、前記角刃部分（２４）の接線に対して垂直に延在し、前記第１の距離（４２）が、前記第２の距離（４４）よりも長い、請求項１に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項３】
前記第１の距離（４２）が、前記第２の距離（４４）よりも、５０〜５００％の範囲内だけ長い、請求項２に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項４】
前記第２のプライマリーランド部分（３４）が、前記第１のプライマリーランド部分（３２）よりも大きいすくい角（α２）を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項５】
前記遷移プライマリーランド部分（３８）が、前記第１のプライマリーランド部分（３２）から前記第２のプライマリーランド部分（３４）へ漸進的な遷移を提供する、請求項１から４のいずれか一項に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項６】
前記遷移プライマリーランド部分（３８）において、前記第１の切削刃（１２）に対して垂直に計測された前記プライマリーランドの幅が、前記第１の距離（４２）から前記第２の距離（４４）へ漸進的に減少する、請求項２又は５に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項７】
前記遷移プライマリーランド部分（３８）内のすくい角は、前記第１のプライマリーランド部分（３２）内のすくい角（α１）から、前記第２のプライマリーランド部分（３４）内のより大きなすくい角（α２）へ漸進的に増加する、請求項４又は５に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項８】
前記第１の切削刃（１２）が、前記線形刃部分（２６）とは反対側に、前記角刃部分（２４）に隣接する直線的な更なる線形刃部分（３０）を備え、前記第１の切削刃（１２）が、前記角刃部分（２４）の二等分線（２８）の周りで対称である、請求項１から７のいずれか一項に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項９】
前記線形刃部分（２６）と前記更なる線形刃部分（３０）との間に、８０度の角度が形成されている、請求項８に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項１０】
前記インサート本体（４）が、４つの切削刃（１２、１８、２０、２２）を備え、前記旋削用工具の切削インサート（２）が、前記旋削用工具内で４回割り出し可能であるように、各切削刃が、前記第１の切削刃（１２）と実質的に同様である、請求項１から９のいずれか一項に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項１１】
前記第２のプライマリーランド部分（３４）が、一定の幅及び一定のすくい角を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項１２】
前記第１のプライマリーランド部分（３２）のすくい角（α１）がゼロ未満であり、前記第２のプライマリーランド部分（３４）のすくい角（α２）がゼロより大きい、請求項４から１１のいずれか一項に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項１３】
前記第１のプライマリーランド部分（３２）、前記第２のプライマリーランド部分（３４）、及び前記遷移プライマリーランド部分（３８）が、粉末プレスによって形成されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の旋削用工具の切削インサート（２）。
【請求項１４】
工具本体（５２）を備えた、旋削用工具（５）であって、前記工具本体（５２）が、前記工具本体（５２）の取り付け部分（５６）から前記工具本体（５２）の遠位端部分（５８）へ向かう方向において延在する長手方向軸（５４）を有し、前記工具本体（５２）には、前記遠位端部分（５８）において切削インサート（２）を受け入れるための凹部（６０）が設けられており、前記凹部（６０）内に位置決めされた前記切削インサート（２）が、その第１の切削刃（１２）の係合角刃部分（２４）を、前記長手方向軸（５４）の側方へ向けるように、前記凹部（６０）が形作られており、
請求項１から１３のいずれか一項に記載の旋削用工具の切削インサート（２）が、前記凹部（６０）内に配置されていることを特徴とする、旋削用工具（５）。
【請求項１５】
前記第１の切削刃（１２）の前記係合角刃部分（２４）の二等分線（２８）が、前記長手方向軸（５４）に対して４３〜４７度の範囲内の角度（β）において側方へ延在する、請求項１４に記載の旋削用工具（５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋削用工具の切削インサートに関する。本発明の更なる一態様は、旋削用工具の切削インサートを備えた旋削用工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋削用工具内に保持された切削インサートは、旋盤上の加工対象物の旋削に使用される。異なる種類の加工対象物内の材料が、異なる種類／量の応力を切削インサートに加える。したがって、切削インサートは、特定の種類の材料又は材料の群を切削するために設計され得る。本発明は、例えば、ステンレススチールなどの固い材料の切削に関し、特に、そのような材料から作られた加工対象物を旋削することに使用される切削インサートに関する。そのような材料を切削することは、関連する切削インサートの係合切削刃に高い歪をもたらす。したがって、切削刃は、他の種類の材料を切削するときよりも、高い摩耗を被るだろう。関連するインサートの切削刃の摩耗は、通常、関連する旋削動作の間の適切な（低い）切削深さ、切削速度、及び供給速度によって制御される。別の１つのアプローチは、そのような材料を切削するのに適したインサート材料から作られ且つ／又はそのような材料を切削するのに適したコーティングを備えた、切削インサートを選択することである。更なる一代替案は、固い材料を切削するために切削インサートの形状を適合させることである。
【０００３】
ＥＰ５７９９６３は、切削用途の軽い供給及び軽い深さのための、多角形レイダウン（ｌａｙ  ｄｏｗｎ）割り出し可能切削インサートを開示している。可変幅ランド表面（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｗｉｄｔｈ  ｌａｎｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）が、インサートの切削刃から後方へ延在する。可変幅ランド表面は、インサートのフランク（ｆｌａｎｋ）に沿ってよりも、インサートの角部において狭い幅を有する。可変幅ランド表面は、第１の可変下向き角、即ち、すくい角（ｒａｋｅ  ａｎｇｌｅ）を有し、すくい角は、インサートのサイドフランクに沿ってよりも、インサートの各角部において大きい。角部とフランクとの間での可変ランド表面の遷移は、ＥＰ５７９９６３の中で説明されていない。
【０００４】
ＥＰ２６４１６７７は、ステンレススチールの軽切削でのインサートの破壊抵抗性及びチッピング抵抗性を保証する、切削インサートを開示する。切削インサートには、切削インサートのすくい面（ｒａｋｅ  ｆａｃｅ）に対向する方向から平面視で見られたときに凸円弧形状を形成する角部セクション、及び少なくとも角部セクションの一端において角部セクションと接触し且つ直線的に延在するリニアセクションを有する、切削刃が設けられている。切削刃には、平面視で見られたときに角部セクションの一部分に沿った第１の領域、リニアセクションの一部分に沿った第２の領域、及び第１の領域と第２の領域との間の第３の領域が設けられている。第３の領域は、リニアセクションの一部分に沿って且つ角部セクションの一部分に沿って延在する。第３の領域における切削刃のすくい角は、第１の領域と第２の領域における切削刃のすくい角よりも大きく作られている。したがって、切削境界におけるバリの発生を抑えることによって、異常な摩耗を避けることが可能である。
【０００５】
例えば、上述の文書で開示された菱形又は正方形などの、一般的な旋削用工具の切削インサートは、少なくとも１つの線形刃部分及び隣接する凸状角刃部分に沿って延在する、少なくとも１つの切削刃を有する。ＥＰ５７９９６２とＥＰ２６４１６７７の両方で開示された切削インサートは、軽切削の用途、即ち、切削刃の角刃部分による加工対象物からのチップカット（ｃｈｉｐ  ｃｕｔ）の一部分が、全体のチップのほとんどの部分を形成する切削用途に対して設計されている。角刃部分から延在するカットの深さを有する加工対象物からのより大きなチップカットに反して、線形刃部分への長い距離は、例えば、角刃部分の部分（ｒａｄｉｕｓ）の３倍までの線形刃部分への距離である。そのような大きなチップでは、角刃部分によって形成される部分が、全体のチップのわずかな部分のみを形成する。そのような大きなチップの断面積は、角刃部分によってカットされた部分においてよりも、線形刃部分よってカットされた部分における方が、はるかに大きい。したがって、線形刃部分は、角刃部分よりも大きな力を被る。更に、全体のチップのわずかな部分を形成する角刃部分によって形成されたチップの部分にも関わらず、角刃部分によって形成されたチップの部分は、線形刃部分が研磨力に晒されるやり方で、チップの形状及び形成方向に影響を与える。
【０００６】
これらが、線形刃部分における切削刃が、通常、角刃部分におけるよりも強くなるように設計される２つの理由である。それは、例えば、角刃部分におけるよりも線形刃部分において小さいすくい角を伴い、及び／又は角刃部分に隣接するよりも線形刃部分に隣接して広いプライマリーランドを伴う。既知の切削インサートでは、切削刃に隣接するプライマリーランドが、角刃部分に最も近い線形刃部分の部分に沿って配置されたプライマリーランドの遷移部分を有する。その遷移部分では、プライマリーランドが、角刃部分に沿ったデザインから線形刃部分の残りの部分に沿った異なるデザインへ変化する。
【０００７】
既知の切削インサートの線形刃部分のより強い設計にも関わらず、角刃部分に最も近い線形刃部分は、しばしば、線形刃部分の残りの係合部分と角刃部分よりも、切削の間、特に、ステンレススチールなどの固い材料の切削の間に、より大きな程度まで摩耗する。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、線形刃部分と角刃部分を備えた切削刃に沿って、より均一な摩耗抵抗性を有する、旋削用工具の切削インサートを提供することである。
【０００９】
本発明の一態様によれば、その目的は、少なくとも１つの第１の切削刃であって、インサート本体のリリーフ面とすくい面との間の交差部分に沿って延在する、第１の切削刃を備えた、インサート本体を備えた、旋削用工具の切削インサートによって達成される。第１の切削刃は、凸状角刃部分と直線的な線形刃部分を備え、角刃部分は線形刃部分に隣接する。すくい面は、第１の切削刃に沿って延在するプライマリーランドを備える。プライマリーランドは、線形刃部分に隣接する第１のプライマリーランド部分、及び角刃部分の中央部分に隣接する第２のプライマリーランドを備える。第１のプライマリーランド部分は、第２のプライマリーランド部分とは異なる。プライマリーランドは、第１のプライマリーランド部分と第２のプライマリーランド部分に隣接し、且つ、第１のプライマリーランド部分と第２のプライマリーランド部分との間の遷移を形成する、遷移プライマリーランド部分を更に備える。遷移プライマリーランド部分は、角刃部分の外側部分にのみ隣接するように配置され、外側部分は、角刃部分の中央部分に隣接する。
【００１０】
遷移プライマリーランド部分は、角刃部分の外側部分にのみ隣接するように配置され、したがって、第１のプライマリーランド部分と第２のプライマリーランド部分との間の遷移は、角刃部分に沿って且つ線形刃部分に沿わないで提供されるので、線形刃部分の摩耗抵抗性は、全体の線形刃部分に沿って延在する第１のプライマリーランド部分によって改善される。その結果として、上述の目的が達成される。ＥＰ５７９９６２及びＥＰ２６４１６７７の既知の切削インサートと比較して、改善された摩耗抵抗性が達成される。
【００１１】
角刃部分の一部分に沿ってプライマリーランドの遷移部分を配置することが、角刃部分に最も近い線形刃部分の摩耗の発生を低減させることが、本発明者によって発見された。驚いたことに、０．４ｍｍ及び０．８ｍｍのより小さい標準ＩＳＯ切削インサートのノーズ半径を伴ってさえ、プライマリーランドの遷移部分を角刃部分の一部分に沿って利用可能な空間内に配置できることが、本発明者によって発見された。
【００１２】
ＥＰ２６４１６７７で開示されたように、角部分と直線的な部分との間に切削刃の分離された第３の部分を形成することに代わりに、切削刃の角部分内にプライマリーランドの遷移部分を形成することが、解決策を提供することが、本発明者によって発見された。それは、浅い深さの切削に対してのみならず、より深い深さの切削に対しても適切であり、角刃部分に最も近い線形刃部分内の切削刃の増加された摩耗という傾向を避ける。
【００１３】
プライマリーランドは、切削刃に最も近いすくい面の領域である。すくい面は、例えば、チップブレーカを形成する持ち上げられた部分及び突起部分を含み得る、更なる領域を備える。プライマリーランドは、切削刃に沿って延在する。プライマリーランドは、幅を有し、例えば、傾斜又は段差における変更などの、不連続性によって切削刃から更に離れて配置されるすくい面の部分から区別され得る。プライマリーランドは、代替的に、すくい面の連続的な部分であり得る。
【００１４】
プライマリーランドは、切削刃においてすくい角を形成する。プライマリーランドの幅及び／又はプライマリーランドのすくい角は、切削刃に沿って変動／変化する。本発明による１つの切削インサートでは、第１のプライマリーランド部分と第２のプライマリーランド部分の各々が、一貫した幅及びすく角を有する。第１及び第２のプライマリーランド部分の幅は、第１の切削刃と垂直に延在する。
【００１５】
第１のプライマリーランド部分の幅から第２のプライマリーランド部分の幅へ、幅の遷移が生じ、及び／又は第１のプライマリーランド部分のすくい角から第２のプライマリーランド部分のすくい角へ、すくい角の遷移が生じるのは、遷移プライマリーランド部分においてである。すなわち、遷移プライマリーランド部分の文脈において「遷移を形成する」とは、遷移プライマリーランド部分の形状及び／又は方向及び／又は形態が、遷移プライマリーランド部分が第１のプライマリーランド部分に隣接する、第１のプライマリーランド部分のものと実質的に類似する形状及び／又は方向及び／又は形態から、遷移プライマリーランド部分が第２のプライマリーランド部分に隣接する、第２のプライマリーランド部分のものと実質的に類似する形状及び／又は方向及び／又は形態へ、その長さに沿って変化することを意味する。
【００１６】
直線的な線形刃部分は、少なくとも切削インサートの上面図で見ると直線的であり線形である。
【００１７】
本明細書で説明されるすくい角は、正規のすくい角、即ち、すくい面のうちの１つの正中面に平行な平面と関連するプライマリーランド部分との間で計測されたすくい角である。正中面は、インサート本体を２つの半分へ横に切断する、切削インサートの上面と底面との間の中間にある平面として定義され得る。プライマリーランドを含むすくい面は、上面と下面の一方又は両方に設けられる。切削インサートが使用されるときの実際のすくい角は、関連する旋削用工具及びそれが如何にして関連する旋盤に取り付けられるかに応じる。
【００１８】
凸状である角刃部分は、角刃部分の二等分線の周りで実質的に対称であり得る。したがって、角刃部分の中央部分は、二等分線、即ち、角刃部分の中間と交差する刃部分である。
【００１９】
切削インサートは、割り出し可能であり、かつ両面性である。即ち、切削インサートは、旋盤内の加工対象物と係合するインサート座から延在する、関連する切削刃のうちの１つを有する、旋削用工具のインサート座を形成する凹部内の種々の位置に配置され得る。切削インサートは、旋削用工具のインサート座を形成する凹部内に保持されるように適合され得る。
【００２０】
切削インサートは、例えば、超硬合金、セラミック、立方晶窒化ホウ素、多結晶ダイヤモンド、及びサーメットのうちの１以上を含む材料から製造され得る。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などの、表面コーティングでコーティングされ得る。
【００２１】
切削インサートは、ステンレススチールなどの固い材料を切削するように適合され得る。
【００２２】
切削インサートは、角刃部分から延在するカットの深さに対して構成されており、線形刃部分への長い距離は、例えば、角刃部分の部分（ｒａｄｉｕｓ）の３倍まで又はそれ以上の線形刃部分への距離である。
【００２３】
実施形態によれば、第１のプライマリーランド部分は、すくい面の第１の距離にわたり延在し、第１の距離は、線形刃部分と垂直に延在し、且つ、第２のプライマリーランド部分は、すくい面の第２の距離にわたり延在し、第２の距離は、角刃部分の接線と垂直に延在し得る。
【００２４】
第１の距離は、第２の距離よりも長くなり得る。このやり方で、強い切削刃が、切削刃の線形刃部分に沿って設けられ得る。切削刃が負の形状（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｓｈａｐｅ）を有する実施形態では、第１の距離が、線形刃部分と垂直に延在し、第２の距離が角刃部分の接線と垂直に延在し、第１及び第２の距離が、インサート本体のリリーフ面と垂直に延在することを意味する。第１の距離と第２の距離は、それぞれ、第１及び第２のプライマリーランド部分の幅に相当する。
【００２５】
実施形態によれば、第１の距離は、第２の距離よりも５０〜５００％だけ長くなり得る。このやり方で、強い切削刃が、切削刃の線形刃部分に沿って設けられ得る。
【００２６】
実施形態によれば、第２のプライマリーランド部分は、第１のプライマリーランド部分よりも大きいすくい角を有し得る。言い換えると、第２のプライマリーランド部分は、第１のプライマリーランド部分よりも小さいくさび角を有し得る。このやり方では、強い切削刃が線形刃部分に沿って設けられ得る一方で、角刃部分の中央部分において鋭い切削刃が設けられ得る。
【００２７】
実施形態によれば、遷移プライマリーランド部分は、第１のプライマリーランド部分から第２のプライマリーランド部分へ漸進的な遷移を提供し得る。このやり方では、遷移プライマリーランド部分に沿って、強い切削刃が設けられ得る。遷移プライマリーランド部分の文脈において「漸進的な遷移」とは、形状及び／又は方向及び／又は形態が、漸進的に、遷移プライマリーランド部分が第１のプライマリーランド部分に隣接する、第１のプライマリーランド部分のものと実質的に類似する形状及び／又は方向及び／又は形態から、遷移プライマリーランド部分が第２のプライマリーランド部分に隣接する、第２のプライマリーランド部分のものと実質的に類似する形状及び／又は方向及び／又は形態へ、その長さに沿って変化することを意味する。したがって、遷移は、漸進的且つ連続的に生じる。
【００２８】
実施形態によれば、遷移プライマリーランド部分内の切削刃から垂直に計測されるプライマリーランドの幅は、第１の距離から第２の距離へ漸進的に減少し得る。遷移プライマリーランドの幅は、角刃部分の接線と垂直に延在する。
【００２９】
実施形態によれば、遷移プライマリーランド部分内のすくい角は、第１のプライマリーランド部分内のすくい角から、第２のプライマリーランド部分内のより大きなすくい角へ漸進的に増加し得る。
【００３０】
実施形態によれば、第１の切削刃は、線形刃部分とは反対側に、角刃部分に隣接する直線的な更に線形刃部分を備え得る。第１の切削刃は、角刃部分の二等分線の周りで対称であり得る。このやり方では、対称な第１の切削刃が、菱形又は正方形のＩＳＯ切削インサートなどの中に設けられ得る。これは、直線的な更に線形刃部分が、二等分線の周りで線形刃部分に対して対称であることを意味し得る。
【００３１】
実施形態によれば、８０度の角度が、線形刃部分と直線的な更なる線形刃部分との間で形成され得る。このやり方では、８０度の角部の角度を有する菱形のＩＳＯ切削インサートが、設けられ得る。
【００３２】
実施形態によれば、インサート本体は、４つの切削刃を備え、各切削刃は、第１の切削刃と実質的に同様である。それによって、旋削用工具の切削インサートは、旋削用工具内で４回割り出し可能である。インサート本体は、５以上の切削刃を備え得る。両側性の菱形形状インサート本体には、８つの切削刃が設けられ得る。つまり、上面及び底面の各角部内に切削刃が存在する。
【００３３】
実施形態によれば、第２のプライマリーランド部分は、一定の幅及び一定のすくい角を有し得る。第２のプライマリーランド部分の幅は、角刃部分の接線と垂直に延在する。
【００３４】
実施形態によれば、第１のプライマリーランド部分のすくい角はゼロ未満であり、第２のプライマリーランド部分のすくい角はゼロより大きい。このやり方では、強い切削刃が線形刃部分に沿って設けられ得る一方で、角刃部分の中央部分において鋭い切削刃が設けられ得る。
【００３５】
実施形態によれば、第１のプライマリーランド部分、第２のプライマリーランド部分、及び遷移プライマリーランド部分が、粉末プレス（ｐｏｗｄｅｒ  ｐｒｅｓｓｉｎｇ）によって形成される。言い換えると、第１、第２、及び遷移プライマリーランド部分は、プレスダイ内の対応する形状によって形成される。その中には、粉末、例えば、主としてタングステンカーバイド及びコバルトを含む粉末が充填される。プレスの後で、ブランクが高温で焼結され、均一又は実質的に均一な収縮が生じる。そのようなやり方では、旋削用工具の旋削インサートの製造がより安価であり得る。
【００３６】
本発明の更なる一態様によれば、工具本体の遠位端部分に向かって工具本体の取り付け部分から一方向へ延在する長手方向軸を有する工具本体を備えた旋削用工具が提供される。工具本体には、遠位端部分において切削インサートを受け入れるための凹部が設けられている。凹部内に配置された切削インサートが、その第１の切削刃の係合角刃部分を、長手方向軸の側方へ向けるように、凹部が形作られている。本明細書で説明される任意の態様及び／又は実施形態による、旋削用工具の切削インサートが、凹部内に配置される。
【００３７】
実施形態によれば、第１の切削刃の係合角刃部分の二等分線は、工具本体の長手方向軸に対して４３〜４７度の範囲内の角度において側方へ延在し得る。
【００３８】
本発明の更なる特徴及び利点は、付随する特許請求の範囲及び以下の詳細説明を検討する際に明確になるだろう。
【００３９】
本発明の特定の特徴及び利点を含む本発明の様々な態様は、以下の詳細説明及び添付図面に記載される実施例から、容易に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態による、旋削用工具の切削インサートを示す。
【図２】実施形態による、旋削用工具の切削インサートの第１の切削刃の部分上面図を示す。
【図３】実施形態による、旋削用工具の切削インサートの第１の切削刃の部分斜視図を示す。
【図４】実施形態による、旋削用工具の切削インサートの第１の切削刃の部分上面図を示す。
【図５】実施形態による、旋削用工具を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明の態様が、以下で一層詳細に説明される。類似の番号は、全体を通じて類似の要素を表す。簡潔性及び／又は明確性のために、既に良く知られた機能及び構造は必ずしも詳細に説明されない。
【００４２】
図１は、実施形態による、旋削用工具の切削インサート２を示す。切削インサート２は、インサート本体４を備える。インサート本体４は、上面６、反対側の底面８、上面６と底面８との間で延在する側面１０によって境界を定められている。切削インサート２には、インサート本体４を通って延在する中央孔９が設けられている。上面６及び底面８は、概して、平坦であり、互いに実質的に平行であり、持ち上げられた部分及び突起部分が設けられている。切削インサート２は、割り出し可能であり、上面６又は底面８は、切削インサート２が旋削用工具に取り付けられたときに上向きに面し得る。
【００４３】
インサート本体４は、リリーフ面１４とすくい面１６との間の交差部分に沿って延在する、少なくとも１つの第１の切削刃１２を備える。リリーフ面１４は、インサート本体４の側面１０に設けられ、それに対応するすくい面１６は、上面６に設けられる。
【００４４】
切削インサート本体は、概して、菱形形状を有する。正中面が、インサート本体を２つの半分、即ち、上の半分と底の半分とを横に切断する、上面６と底面８との間の中間にある平面として定義され得る。すくい面１６は、上面と底面の一方又は両方に設けられている。
【００４５】
これらの実施形態の切削インサート２は、４つの実質的に同一な切削刃を備える。第１の切削刃１２に加えて、第１の切削刃１２の反対側にある上面６に第２の切削刃１８、底面８に第３及び第４の切削刃２０、２２が存在する。したがって、切削インサート２は、旋削用工具内で４回割り出し可能である。
【００４６】
第１の切削刃１２は、凸状角刃部分２４と直線的な線形刃部分２６を備える。直線的な線形刃部分２６は、少なくとも切削インサートの上面図で見られたときに、すなわち、中央孔９の中心軸４６に沿って見られたときに、直線的であり線形である。角刃部分２４は、線形刃部分２６に隣接する。直線的な更なる線形刃部分３０が、線形刃部分２６の反対側で、角刃部分２４に隣接する。第１の切削刃１２は、角刃部分２４の二等分線２８の周りで対称であり、その対称には、線形刃部分２６と直線的な更なる線形刃部分３０が含まれる。
【００４７】
菱形形状のインサート本体４の中間角部分２５、及びそれに対応する角部分も、切削刃の部分を形成し得る。すなわち、関連する旋削用工具に応じて、角刃部分２４が加工対象物に係合し、又は中間の角部分２５が加工対象物に係合する。
【００４８】
以下で図２〜４を参照しながら、第１の切削刃１２及び隣接するプライマリーランド部分の様々な実施形態が説明される。説明は、変更すべきところを変更して、中間角部分２５を含む切削刃に適用される。
【００４９】
図２は、実施形態による、旋削用工具の切削インサート２の第１の切削刃１２の部分上面図を示す。すくい面１６は、第１の切削刃１２に沿って延在するプライマリーランドを備える。プライマリーランドは、線形刃部分２６に隣接する第１のプライマリーランド部分３２、及び角刃部分２４の中央部分３６に隣接する第２のプライマリーランド部分３４を備える。中央部分３６は、角刃部分２４の二等分線２８と交差する刃部分である。プライマリーランドは、第１のプライマリーランド部分３２と第２のプライマリーランド部分３４に隣接し、且つ、第１のプライマリーランド部分３２と第２のプライマリーランド部分３４との間の遷移を形成する、遷移プライマリーランド部分３８を更に備える。遷移プライマリーランド部分３８は、角刃部分２４の外側部分４０にのみ隣接するように配置され、外側部分４０は、角刃部分２４の中央部分３６に隣接する。言い換えると、第１の切削刃１２の角刃部分２４は、中央部分３６と外側部分４０を備える。第２のプライマリーランド部分３４は、中央部分３６に沿って延在し、遷移プライマリーランド部分３８は、外側部分４０に沿って延在する。遷移プライマリーランド部分３８は、中央部分３６に沿って延在せず、線形刃部分２６に沿って延在しない。
【００５０】
第１のプライマリーランド部分３２は、第２のプライマリーランド部分３４とは異なる。これらの実施形態では、第１のプライマリーランド部分３２が、すくい面１６の第１の距離４２にわたり延在する。第１の距離４２は、線形刃部分２６と垂直な方向へ延在する。第２のプライマリーランド部分３４は、すくい面１６の第２の距離４４にわたり延在する。第２の距離４４は、角刃部分２４の接線と垂直な方向へ延在する。第１の距離４２は、第２の距離４４よりも長い。
【００５１】
第１の距離４２は、第２の距離４４よりも少なくとも５０％だけ長い。これらの実施形態では、第１の距離４２が、第２の距離４４の約３倍の長さである。遷移プライマリーランド部分３８は、第１のプライマリーランド部分３２から第２のプライマリーランド部分３４へ漸進的な遷移を提供する。遷移プライマリーランド部分３８内の第１の切削刃１２に対して垂直に計測されるプライマリーランドの幅は、第１の距離４２から第２の距離４４へ漸進的に減少する。
【００５２】
単に実施例として述べるが、約９〜１９ｍｍの長さの線形刃部分２６を有する切削インサートにおいて、第１の距離４２は、０．１〜０．５ｍｍの範囲内にあり、第２の距離４４は、０．０５〜０．２５ｍｍの範囲内にある。より長い線形刃部分２６を有する切削インサートにおいて、第１の距離は１ｍｍまでであり得る。
【００５３】
図３は、実施形態による、旋削用工具の切削インサート２の第１の切削刃１２の部分斜視図を示す。再び、すくい面１６は、第１の切削刃１２に沿って延在するプライマリーランドを備える。プライマリーランドは、線形刃部分２６に隣接する第１のプライマリーランド部分３２、及び角刃部分２４の中央部分３６に隣接する第２のプライマリーランド３４を備える。プライマリーランドは、第１のプライマリーランド部分３２と第２のプライマリーランド部分３４に隣接し、且つ、第１のプライマリーランド部分３２と第２のプライマリーランド部分３４との間の遷移を形成する、遷移プライマリーランド部分３８を更に備える。遷移プライマリーランド部分３８は、角刃部分２４の外側部分４０にのみ隣接するように配置され、外側部分４０は、角刃部分２４の中央部分３６に隣接する。
【００５４】
再び、第１のプライマリーランド部分３２は、第２のプライマリーランド部分３４とは異なる。これらの実施形態では、第２のプライマリーランド部分３４が、第１のプライマリーランド部分３２のすくい角α１よりも大きいすくい角α２を有する。遷移プライマリーランド部分３８は、第１のプライマリーランド部分３２から第２のプライマリーランド部分３４へ漸進的な遷移を提供する。遷移プライマリーランド部分３８内のすくい角は、第１のプライマリーランド部分３２内のすくい角α１から、第２のプライマリーランド部分３４内のより大きなすくい角α２へ漸進的に増加し得る。
【００５５】
単に実施例として述べるが、第１のプライマリーランド部分３２内すくい角α１は、−１５〜１５度の範囲内にあり、それは、第１のプライマリーランド部分３２内のくさび角が、１０５〜７５度の範囲内にあり得ることを意味する。くさび角は、インサート本体によって形成される角度、即ち、リリーフ面１４とすくい面１６のプライマリーランドとの間の角度である。第２のプライマリーランド部分３４内すくい角α２は、０〜２０度の範囲内にあり、それは、第２のプライマリーランド部分３４内のくさび角が、９０〜７０度の範囲内にあり得ることを意味する。すくい角α１及びα２は、すくい面１６の正中面と平行に延在する平面と、それぞれ、第１及び第２のプライマリーランド部分３２、３４との間で計測された正規のすくい角である。すくい面１６の正中面と平行に延在する平面は、中央孔９の中心軸４６と垂直に延在する（図１参照）。
【００５６】
図３では、すくい角α１及びα２を示す上側の破線が、すくい面１６の正中面と平行に延在する上述の平面内で延在している。したがって、図３で例示されているすくい角α１及びα２は、すくい面１６の正中面と平行に延在する平面の下方へ延在する、第１及び第２のプライマリーランド部分３２、３４との正のすくい角である。すくい角α１の例示的な範囲によって包含される負のすくい角では、第１のプライマリーランド部分が、すくい面１６の正中面と平行に延在する平面の上方へ延在し得る。遷移プライマリーランド部分３８内のすくい角の文脈における「漸進的に増加」という用語は、第１及び第２のプライマリーランド部分３２、３４内の正のすくい角に関する。したがって、第１のプライマリーランド部分内のすくい角α１が負の場合には、「漸進的に増加」という用語は、すくい角が正になるまですくい角が減少し、そのポイントから正のすくい角が更に増加し得ると解釈されるべきである。言い換えると、遷移プライマリーランド部分３８内のくさび角は、第１のプライマリーランド部分３４内のくさび角から、第２のプライマリーランド部分３４内のくさび角へ漸進的に減少し得る。
【００５７】
図２及び図３の実施形態では、第１の切削刃１２の凸状角刃部分２４が、例えば、０．４〜２．４ｍｍの範囲内の標準ＩＳＯ切削インサートのノーズ半径を有する。角刃部分２４は８０度の角度にわたり延在する。代替的な実施形態では、角刃部分２４が、６０〜９０度の範囲内の角度にわたり延在し得る。したがって、図１で示された中間角部分２５は、９０〜１２０度の範囲内の角度にわたり延在し得る。単に実施例として述べるが、角刃部分２４の外側部分４０は、１０〜２５度の範囲内の角度γにわたり延在し得る（図２参照）。ノーズ半径が小さい、例えば、ノーズ半径が０．１〜０．６ｍｍなどであるときに、角刃部分２４の外側部分は、より大きい角度γ、例えば、２０〜４０度にわたり延在し得る。ある実施形態によれば、角刃部分２４の中央部分３６の角度δは、外側部分４０、４０’の２つの角度γを合せたものよりも大きくなり得る。
【００５８】
図４は、実施形態による、旋削用工具の切削インサート２の第１の切削刃１２の部分上面図を示す。これらの実施形態は、図２の実施形態と非常によく似ている。主要な差異は、これらの実施形態における凸状角刃部分２４が、ＥＰ７５９８２７で説明されたように、複数半径の角刃部分２４であるということである。これらの実施形態では、角刃部分２４が、３つの異なる半径Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３を有する。半径の数は、代替的な実施形態において、より少ないか又はより多くてもよい。
【００５９】
再び、プライマリーランドは、線形刃部分２６に隣接する第１のプライマリーランド部分３２、及び角刃部分２４の中央部分３６に隣接する第２のプライマリーランド部分３４を備える。プライマリーランドは、第１のプライマリーランド部分３２と第２のプライマリーランド部分３４に隣接し、且つ、第１のプライマリーランド部分３２と第２のプライマリーランド部分３４との間の遷移を形成する、遷移プライマリーランド部分３８を更に備える。第１のプライマリーランド部分３２は、すくい面１６の第１の距離４２にわたり延在する。第１の距離４２は、線形刃部分２６と垂直な方向へ延在する。第２のプライマリーランド部分３４は、すくい面１６の第２の距離４４にわたり延在する。第２の距離４４は、角刃部分２４の接線と垂直な方向へ延在する。第１の距離４２は、第２の距離４４よりも長い。
【００６０】
図２〜図４の実施形態では、第１の切削刃１２が、各々、図１との関連で説明されたように、直線的な更なる線形刃部分３０を備え得る。したがって、プライマリーランドは、第１のプライマリーランド部分３２’と第２のプライマリーランド部分３４’に隣接し、且つ、第１のプライマリーランド部分３２’と第２のプライマリーランド部分３４’との間の遷移を形成する、遷移プライマリーランド部分３８’を更に備え得る。
【００６１】
図２〜図４では、例示目的で、遷移プライマリーランド部分３８の両端を示す線が示されている。実際には、第１及び第２のプライマリーランド部分３２、３４の各々との間の遷移は、より不明確であり得る。
【００６２】
図５は、実施形態による、旋削用工具５０を示す。旋削用工具５０は、工具本体５２を備える。工具本体５２は、工具本体５２の取り付け部分５６から工具本体５２の遠位端部分５８へ向かう方向において延在する長手方向軸５４を有する。工具本体５２には、遠位端部分５８において切削インサート２を受け入れるための凹部６０が設けられている。凹部６０内に位置決めされた切削インサート２が、その第１の切削刃１２の係合角刃部分２４を、長手方向軸５４の側方へ向けるように、凹部６０が形作られている。すなわち、角刃部分２４の二等分線２８が、長手方向軸５４に対して角度βを形成する。角度βは、０〜９０度の範囲内にある。ある実施形態によれば、角度βは、長手方向軸５４に対して４３〜４７度の範囲内にあり得る。
【００６３】
凹部６０内に配置された切削インサート２は、本明細書で説明された態様及び／又は実施形態による、旋削用工具の切削インサート２である。締め付け機構６２は、切削インサート２が、凹部６０内にしっかりと保持されることを保証する。示された締め付け機構６２に対する一代替案として、切削インサート２には、図１の実施形態との関連で説明された貫通孔９が設けられ、その貫通孔９を通って、工具本体５２の中へ螺合されたねじが延在し得る。
【００６４】
この発明は、本明細書に明記された実施形態に限定されると解釈すべきではない。本明細書で開示されている実施形態の種々の特徴は、付随する特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲を逸脱することなく、本明細書で説明されている実施形態以外の実施形態を創出するために組み合わされ得ることを、当業者は認識するであろう。例えば、角刃部分２４は、外側刃部分４０と線形刃部分２６との間に更なる刃部分を備え得る。したがって、ある実施形態では、第１のプライマリーランド部分３２が、角刃部分２４の更なる刃部分に沿って延在し得る。本発明は例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、当業者にとっては、多数の異なる代替例、修正例等が自明となろう。例えば、遷移プライマリーランド部分３８は、プライマリーランドの幅とすくい角の両方の漸進的な遷移を提供し得る。そのため、上記は様々な例示的な実施形態を例示するものであり、本発明は付随する特許請求の範囲によってのみ規定されることを、理解されたい。
【００６５】
本書で使用する場合、「を備える」又は「を含む」という用語は開放型であり、１以上の既述の特徴、要素、ステップ、構成要素又は機能を含むが、１以上の他の特徴、要素、ステップ、構成要素、機能又はそれらの群の存在又は追加を除外する訳ではない。
【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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【国際調査報告】
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